(57)【要約】      （修正有）【課題】先行して切断されるある長さの管内を遊動する内側溶接継目の切断を実現する。【解決手段】管１００を受け取り、且つ管１００の長手方向軸線Ｘを横断する平面に従って管１００を切断することを可能にされた切断ユニット２と、管１００から切断されるある長さの管Ｓを安定的に把持し、且つ管１００の前進方向Ａに沿って切断ユニット２から離すようにある長さの管Ｓを移動することを可能にされた移動手段８と、切断ユニット２と移動手段８との間に置かれ、管１００内を遊動する内側溶接継目２００の切断を実現するように形成された切断装置５と、を具備する切断機械。【選択図】図３
2015112713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管（１００）を受け取り、且つ前記管（１００）の長手方向軸線（Ｘ）を横断する平面に従って前記管（１００）を切断することを可能にされた切断ユニット（２）と、
前記管（１００）から切断されるある長さの管（Ｓ）を安定的に把持し、且つ前記管（１００）の前進方向（Ａ）に沿って前記切断ユニット（２）から離すように前記ある長さの管（Ｓ）を移動することを可能にされた移動手段（８）と、
前記切断ユニット（２）と前記移動手段（８）との間に置かれ、前記管（１００）内を遊動する内側溶接継目（２００）の切断を実現するように形成された切断装置（５）と、
を具備する切断機械。
【請求項２】
前記切断装置（５）及び前記切断ユニット（２）は、前記管（１００）の前記長手方向軸線（Ｘ）を横断するそれぞれの平面に沿って作用する、請求項１に記載の機械。
【請求項３】
制御ユニットをさらに具備する請求項１又は２に記載の機械であって、
前記制御ユニットは、以下の連続する工程、即ち、
連続する管（１００）から前記切断ユニット（２）によって切断されるある長さの管（Ｓ）の安定的な把持を実現するように前記移動手段（８）を作動させる工程、
前記管（１００）の残り部分から前記ある長さの管（Ｓ）を離間させるために、前記切断ユニット（２）から離れる予め設定された移動量だけ前記移動手段（８）を移動させる工程、及び
前記ある長さの管（Ｓ）と前記管（１００）の前記残り部分との間の領域において、前記ある長さの管（Ｓ）内及び前記管（１００）の前記残り部分内に存在する内側継目（２００）の切断を実現するように前記切断装置（５）を作動させる工程、
を実現するように形成されている、請求項１又は２に記載の機械。
【請求項４】
前記切断装置（５）は、ギロチン運動により鉛直方向に移動可能な刃（６）を具備する、請求項１から３のいずれか一項に記載の機械。
【請求項５】
前記移動手段（８）は、前記管（１００）の前記長手方向軸線（Ｘ）に沿って前後に移動可能な運搬台（４）上に取り付けられて滑動する把持部又は万力を具備する、請求項１から４のいずれか一項に記載の機械。
【請求項６】
前記切断装置（５）は、前記管（１００）に同行する技術で作動するように前記管（１００）の前記長手方向軸線（Ｘ）に平行な方向に沿って移動可能である、請求項１から５のいずれか一項に記載の機械。
【請求項７】
前記切断ユニット（２）は、前記管（１００）に同行する技術で作動するように前記管（１００）の前記長手方向軸線（Ｘ）に平行な方向に沿って移動可能であり、前記切断ユニット（２）及び前記切断装置（５）は、前記管（１００）の前記長手方向軸線（Ｘ）に平行な前記方向に沿う移動において互いに完全に拘束されている、請求項６に記載の機械。
【請求項８】
前記切断ユニット（２）は、前記管（１００）の前記長手方向軸線（Ｘ）の回りに延びる軌道に沿って移動可能な少なくとも一つの切断工具（３）を有する環状タイプである、請求項１から７のいずれか一項に記載の機械。
【請求項９】
管（１００）を切断する方法であって、
以下に示される特定の順序の段階、即ち、
長手方向溶接線に沿って溶接された管（１００）であって、前記管（１００）から剥離された溶接継目（２００）を内側に有する管（１００）を準備する段階、
前記管（１００）の長手方向軸線（Ｘ）の横断面に従って切断することによって前記管（１００）からある長さの管（Ｓ）を分離する段階、
内側の前記継目（２００）の部分を露出させるように、前記管（１００）の前記長手方向軸線（Ｘ）に平行な方向（Ａ）に沿って前記管（１００）の残り部分から離すように前記ある長さの管（Ｓ）を前進させる段階、及び
ギロチン式の切断装置（５）によって内側の前記継目（２００）の切断を実現する段階、
を含む管（１００）を切断する方法。
【請求項１０】
前記管（１００）の前記残り部分から離すように前記ある長さの管（Ｓ）を前進させる前記段階は、前記ある長さの管（Ｓ）の後端縁が前記切断装置（５）を超えて進むことを可能にする十分な移動量だけ前記ある長さの管（Ｓ）を前進させることによって実現される、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断機械、特に連続管をある長さの管に切断するように構成された機械に関し、ここで、前記連続管は曲がり金属板の長手方向溶接によって得られたものである。
【背景技術】
【０００２】
長手方向溶接による溶接管の製造分野において、前記管の外側溶接継目の除去（「剥離」）の故に、内側継目、すなわち管の内側に延びる継目の形成が知られている。実際に、剥離は、長手方向の外側継目を除去するかぎ状工具によって溶接部の直ぐ下流側において実施され、内側溶接継目の形成を促進する圧力を発生する。
【０００３】
内側継目も、連続管の長手方向溶接部の直ぐ下流側で除去されて、やはり前記管の切断後に、管内に閉じ込められた連続継目を形成する。
【０００４】
連続管の切断は、実際には、特別の切断機械（例えば、環状切断機械）により実現され、この切断機械の切断工具は、管の周囲にとどまって連続内側継目を傷つけない。
【０００５】
連続する前記内側継目は、切断管の適切な取外し作業を不可能にするので、内側継目は切断されなければならない。
【０００６】
先行技術において、切断機械（すなわち、連続溶接管をある長さの管に切断するのに適した機械）の下流側において、したがって個々の管が切断機械によって既に離された後に作動する内側継目切断装置を提供することが知られている。
【０００７】
これは、前記連続内側継目の一部を露出されたままとするように、切断されたばかりの管（それはモータ駆動ローラ台上を移動する）を加速することにより、この管を連続管の残り部分及び従って切断機械から離間させることにより達成される。
【０００８】
切断管が切断機械から離間させられて、それにより、連続内側継目の一部が露出されると、切刃が作動して継目を切断する。
【０００９】
この装置の機能及び安全性は、継目切刃の前後の両方に位置決めされた光電セルの関門の存在によって保障される。特に、上流側の光電セルは、もし管が切断領域に近づき過ぎたならば、刃の作動を許可しないように働き、それにより衝突を回避する。
【００１０】
安全性の光電セルは、管がもはや切断機械上にないので必要であり、ローラ台上の管の滑り又は傾きに起因して、前記ローラ台上に存在する様々な管の位置をもはや正確に知ることができない。
【００１１】
この解決方法は、今のところ、様々な欠点を有する。
先ず、切断時の連続内側継目の露出部長さは、ローラ台上を前進する切断管による移動距離に依存し、ローラ台上の管の移動が制御されることができないために制御不可能な前記距離も恐らく考慮されるべきであろう。その結果として、継目の切断は、非常に長い突出継目端部をもたらし、この継目端部は、ローラ台のローラ間に偶発的に引っかかるようになり、取外される管を速度低下させ、光電セルへ誤信号を送り、機械上に存在するケーブルチューブを損傷し、また他の関連問題を引き起こす。
【００１２】
さらに、光電セル信号は、発煙、汚れ、管の傾き移動、及び他の関連原因のために必ずしも信頼性があるわけではない。これは、切刃の非機能性又は非最適性又は機能異常、及びその結果としての継目の非分離をもたらすかもしれない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明の目的は、上に引用した先行技術の欠点を取り除く切断機械を提供することである。
【００１４】
特に、本発明の目的は、高い信頼性を有し且つ安全な切断機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
特定された目的は、以下に明らかにされる請求の範囲に包含されるものにより特徴付けられる本発明による切断機械により完全に達成される。
【００１６】
前記目的に従う本発明の技術的特徴は、以下に明らかにされる請求の範囲の内容から明確に理解されることができ、その利点は、添付図面を参照して、その単なる例示的な非限定的実施形態を表す以下の詳細な記述からより完全に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】連続する一連の作動段階に従う本発明による切断機械の側面図を示す。
【図２】連続する一連の作動段階に従う本発明による切断機械の側面図を示す。
【図３】連続する一連の作動段階に従う本発明による切断機械の側面図を示す。
【図４】連続する一連の作動段階に従う本発明による切断機械の側面図を示す。
【図５】連続する一連の作動段階に従う本発明による切断機械の側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の範囲内において、用語「切断」は、連続管をある長さに、又はこの長さより非常に長い管をこの長さに完全に分離することとして意図される。この切断は、ある長さの管に分離するように管に実施される第一の切断作業と、それに続く管内の遊動内側継目（すなわち、特別な内側剥離工具によって管から予め分離されて自由である）の切断作業との全体である。
【００１９】
さらに、本発明は、長手方向溶接線に沿って金属板を溶接することによって得られる任意の断面の管の切断が意図され、好ましくは、外側溶接継目の除去ユニットの下流側で作動する。
【００２０】
図１は本発明による切断機械を図示しており、この切断機械は管１００の切断を行うように構成されており、前記管１００は、前進方向「Ａ」に一致する自身の長手方向軸線「Ｘ」に沿って、例えば、ローラ台又は他の案内手段及び目的に適う支持物によって前進させられる。好ましくは、ローラは、それぞれの水平軸線回りに回転し、管１００の支持及び案内を実現するように減少された中央直径を備える二重円錐形状（「砂時計」形状）を有する。
【００２１】
切断機械１は、まず切断ユニット２を具備しており、前記切断ユニット２は、管１００を受け取って、管１００の残り部分から分離されたある長さの管「Ｓ」を得るために、管１００の長手方向軸線「Ｘ」に対する横断面又は直角面、特に垂直面上で管１００を切断するように形成されている。
【００２２】
好ましくは、切断ユニット２は、環状切断タイプであり、すなわち管１００の長手方向軸線「Ｘ」回りに延びる円形軌道又は曲線に沿って移動可能な少なくとも一つ以上の切断工具（それら自身公知であるので図示されていない）を有するものである。図１から５は、もっぱら例示的及び概略的様態で、管１００の長手方向軸線「Ｘ」回りに回転する回転動作と管１００に関する接近及び半径方向の離間との能力を提供する円形刃の形状の二つの対向工具３を図示している。それにもかかわらず、レーザ、水、プラズマ等の切断ヘッドのような他の切断工具を使用することが可能である。
【００２３】
代替的に、例えば一つ以上の直線前進刃のような他のタイプの切断ユニット２を使用することが可能である。
【００２４】
切断ユニット２は、管１００の長手方向軸線「Ｘ」に好ましくは直角な垂直面に置かれた切断線に沿って管１００を切断する。この面は、好ましくは、地平面に対して垂直である。
【００２５】
切断ユニット２は、管１００に同行する技術で作動するように管１００の長手方向軸線「Ｘ」に平行な方向に沿って移動可能である。言い換えれば、切断ユニット２は、管の長手方向軸線「Ｘ」に平行に滑るように（例えば、運搬台４又は目的に適う他の構造体上を）移動可能であり、管１００の前記前進方向「Ａ」に平行に前進して反対方向「Ｒ」に従って戻る。こうして、恐らく、切断ユニット２は、管１００の切断を完了するのに少なくとも十分な時間は管１００と同じ前進速度で移動し、次に、管１００の次の部分上での新たな切断を行うために後方向に戻されるであろう。上述のことは、切断ユニット２が、前進方向「Ａ」に関してより上流側で、例えば図１において視認できる管１００の切断開始位置に対応する第一位置と、前進方向「Ａ」に関してより下流側で、例えば図４において視認できる管１００の切断完了位置に対応する第二位置との間を前後に滑るように移動可能であると述べることによって要約され得る。管１００の切断完了に必要な作業が、以下に、より詳細に述べられるであろう。
【００２６】
切断ユニット２の直ぐ下流側に切断装置５が配置され、この切断装置５は、管１００内を遊動する内側溶接継目２００を切断するように形成され、前記内側溶接継目２００は、管１００の残り部分から分離された一つのある長さの管「Ｓ」が、そのある長さの管「Ｓ」の加速によって管１００の残り部分から離間させられた後に部分的に露出される。
【００２７】
切断装置５は、作動器７の作用の下で管１００の長手方向軸線「Ｘ」に好ましくは直角なそれぞれの横断面に従って移動可能な刃６を具備する。好ましくは、刃６はギロチン運動によりそれぞれの垂直面上で作動する。
【００２８】
切断装置５もやはり、管１００に同行する技術で作動するように、管１００の長手方向軸線「Ｘ」に平行な方向に沿って移動可能である。切断ユニット２と同様に、切断装置５は、管１００の長手方向軸線「Ｘ」に平行に滑るように移動可能であり、管１００の前記前進方向「Ａ」に平行に前進して反対方向「Ｒ」に従って戻る。こうして、恐らく、切断装置５は、内側継目２００の切断を完了するのに少なくとも十分な時間は、管１００と同じ前進速度で移動し、内側継目２００の次の部分上の新たな切断作業をするために後方向に戻されるであろう。上述したことは、切断装置５が、前進方向「Ａ」に関してより上流側で、例えば図１において視認できる管１００の切断開始位置に対応する第一位置と、前進方向「Ａ」に関してより下流側で、例えば図４において視認できる管１００の切断完了位置に対応する第二位置との間を前後に滑るように移動可能であると述べることによって要約され得る。
【００２９】
本発明の好適な実施形態によると、切断ユニット２及び切断装置５は、管１００の長手方向軸線「Ｘ」に沿う前後運動「Ａ」及び「Ｒ」において完全に連結される。このために、切断ユニット２及び切断装置５は同じ運搬台４上に配置されてよく、前記運搬台４は前記第一位置及び第二位置の間において管１００の長手方向軸線「Ｘ」に沿って前後に移動する。
【００３０】
切断機械１は、さらに、先に切断された管１００のある長さのもの「Ｓ」を安定に把持して、管１００の前進方向「Ａ」に沿って切断ユニット２からある長さの管「Ｓ」を離間させるように形成された移動手段８を具備する。言い換えれば、移動手段８は、切断ユニット２によって切断されたばかりの管１００のある長さのもの「Ｓ」を把持し、管１００の残り部分からある長さの管「Ｓ」を離間させるように、前進方向「Ａ」に沿ってある長さの管「Ｓ」を加速し、こうして内側継目２００の一部を露出させる（図３）。
【００３１】
図示された実施形態において、移動手段８は、把持部９、好ましくは、管１００の長手方向軸線「Ｘ」に沿って前後に移動可能なそれぞれの運搬台１０上に取り付けられて滑動するローラ把持部を具備する。
【００３２】
移動手段８は、内側継目２００の一部を露出するために、それらがある長さの管「Ｓ」を把持して管１００の残り部分からある長さの管「Ｓ」を離間させる目的に適うのであれば別のやり方で実現されることができる。
【００３３】
移動手段８は、前進方向「Ａ」に関してより上流側で、例えば図１において視認できる管１００の切断開始位置に対応する第一位置と、前進方向「Ａ」に関してより下流側で、例えば図４において視認できる管１００の切断完了位置に対応する第二位置との間を前後に滑るように移動可能である。
【００３４】
移動手段８によって提供される端部位置同士の間の距離は、切断ユニット２及び切断装置５により提供される端部位置同士の間の距離より大きい。言い換えれば、移動手段８は、管の長手方向軸線「Ｘ」に沿う移動量を有し、この移動量は、切断ユニット２及び切断装置５に関するものより大きい。
【００３５】
有利には、切断装置５は切断ユニット２と移動手段８との間に置かれる。こうして、切断装置５は、切断されたばかりのある長さの管「Ｓ」に移動手段８によってもたらされた離間作用を受けて露出された内側継目２００の部分に正確に在る。
【００３６】
切断機械１は、切断機械１の異なる部分の作動を管理するように構成された制御ユニット（図示せず）を更に具備する。
【００３７】
特に、制御ユニットは、長手方向軸線「Ｘ」に沿う管の予め定められた位置に達したなら切断ユニット２を最初に作動させるよう構成される。切断ユニット２は、運搬台４の並進移動を作動させること、及びその直後又はその次に切断工具３を作動させることの両方によって作動させられる（図２）。
【００３８】
さらに、制御ユニットは、切断ユニット２によるある長さの管「Ｓ」の切断完了後に、以下の連続する工程、即ち、
管１００のある長さのもの「Ｓ」の安定的な把持を得るために移動手段８を作動させる工程、
切断ユニット２から離れる予め設定された移動量だけ移動手段８を移動する工程（切断ユニット２の速度に対する加速の達成）、及び
ある長さの管「Ｓ」の離間に続いて露出される内側継目２００の一部を切断するために切断装置５を作動させる工程、を実施するように構成される。
【００３９】
代替的な実施形態によると、切断ユニット２によるある長さの管「Ｓ」の切断完了後に、ある長さの管「Ｓ」を安定的に把持するための移動手段８の作動は、切断ユニット２によるある長さの管「Ｓ」の切断前に管１００の前側部分を安定的に把持するための移動手段８の作動によって置き換えられてよい。この状況では、移動手段８は、管１００を、切断終了時にある長さの管「Ｓ」を形成するその部分で把持し、この把持は内側継目２００の切断まで安定なままである。
【００４０】
言い換えれば、切断後にある長さの管「Ｓ」を把持するのではなく、移動手段８（把持部）によって、切断前に管１００の前側部分を把持し、切断完了時に、管１００のある長さのもの「Ｓ」の把持を維持し、管１００の残り部分からある長さの管「Ｓ」を離間させるためにある長さの管「Ｓ」を前進させることが可能である。
【００４１】
有利には、制御ユニットは、ある長さの管「Ｓ」の後端縁が切断装置５を追い越す（特に、刃６が作用する平面を追い越し、それにより、刃６が露出された内側継目２００の部分の上に位置決めされる）ことを可能にする十分な移動量のための移動手段８の前進を設定する。ある長さの管「Ｓ」の後端縁が切断装置５を追い越した後に、制御ユニットは、管１００と同じ速度に移動手段８を維持するか、又はある長さの管「Ｓ」を離間させ続けてもよい。
【００４２】
内側継目２００の切断の後に、移動手段８（又は図示されていない代替のさらなる手段）は、ある長さの管「Ｓ」を分類するか、又は代わりにある長さの管「Ｓ」をさらなる処理へ送る受け取りユニットへ向けてある長さの管「Ｓ」（その内側にある長さの内側継目２００を有する）を導く。
【００４３】
図１から５を参照して、切断機械１の機能がここで述べられる。
【００４４】
図１は切断開始直前の機械１を図示しており、ここでは、管１００は切断ユニット２を通して挿入され、この切断ユニットは、まだ非作動であるが、非作動の切断装置５と共に管１００の前進方向「Ａ」と同じ方向に既に前進している。移動手段８も、管１００と同じ速度で前進しているが非作動である（把持部又は挟み部は管１００を把持していない）。この段階では、切断ユニット２、切断装置５、及び移動手段８は、管１００と同じ速度で管１００に同行して移動している。
【００４５】
図２は、管１００の切断、及びそれによりある長さの管「Ｓ」の分離を実現する切断ユニットの切断工具３の作動を示している。
【００４６】
図３は、次の段階を示しており、ここでは、やはり管に同行する装置によって、移動手段８は、ある長さの管「Ｓ」に対して把持部又は挟み部を締め、管１００の残り部分からある長さの管「Ｓ」を離間させるように加速させられる（切断ユニット２及び切断装置５に関する速度より速い速度であることを明らかにする「ＡＡ」で示される移動方向に）。
【００４７】
図４は、刃６を下降させるギロチンによって、ある長さの管「Ｓ」と管１００の残り部分との間において内側継目２００の露出部分を切断する切断装置５の作動を示している。
【００４８】
図５は、切断ユニット２、切断装置５、及び移動手段８（その挟み部又は把持部はローラ台上を前進し続けるある長さの管「Ｓ」に対する把持を解放している）による次の戻し段階（方向「Ｒ」）を図示しており、それらは、新たな作業サイクルを開始するために図１の最初の位置へ戻る。
【００４９】
本発明は、提案された目的を達成して、公知技術において不満とされる欠点を克服する。
【００５０】
本発明による機械の構造は、実際に、管の完全な切断（ある長さ管の切断及び次の内側継目の切断）を絶対的安全性と正確さで可能にする、というのも移動手段は、一刻一刻と制御された様態で（例えば、制御ユニットによって課される事前曲線によって）、切断されたばかりのある長さの管がとる位置を決定するからである。したがって、最適な形態に達したなら、特にある長さの管が管及び切断装置からの安全距離に達したなら、切断装置を作動させることが可能である。
【００５１】
その結果として、信頼性に関連する問題を有する先行技術の光電セルの大規模な使用は、簡単で信頼性のある切断機械の構造を得て回避され得る。
【符号の説明】
【００５２】
１    切断機械
２    切断ユニット
３    切断工具
４    運搬台
５    切断装置
６    刃
７    作動器
８    移動手段
９    把持部
１０    運搬台
１００    管
２００    内側継目
Ｓ    ある長さの管
【図１】
2015112713.tif 000003
【図２】
2015112713.tif 000004
【図３】
2015112713.tif 000005
【図４】
2015112713.tif 000006
【図５】
2015112713.tif 000007
【外国語明細書】
2015112713000001.pdf