(57)【要約】【課題】構造が簡易で、パイプ材が小径で長尺であっても切断でき、切りくずの発生を少なくし、且つ連続的にパイプ材を切断することが出来るパイプカッターを提供する。【解決手段】パイプ材２を切断する回転刃３を回転自在に保持すると共にパイプ材２を切断するために接し且つ離れるホルダーアーム４と、パイプ材２を必要に応じて回転不可及び軸方向移動不可に保持するチャック部材５と、このチャック部材５に保持された状態でパイプ材２を回転させる駆動機体６と、を少なくとも含んでなり、駆動機体６により回転しているパイプ材２に、ホルダーアーム４により回転刃３を接しこれを連れ回りさせて、パイプ材２を切断するようにしたものであるから、上記課題を達成できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ材を切断する回転刃を回転自在に保持すると共に前記パイプ材を切断するために接し且つ離れるホルダーアームと、前記パイプ材を必要に応じて回転不可及び軸方向移動不可に保持するチャック部材と、該チャック部材に保持された状態で前記パイプ材を回転させる駆動機体と、を少なくとも含んでなり、前記駆動機体により回転している前記パイプ材に、前記ホルダーアームにより前記回転刃を接しこれを連れ回りさせて、前記パイプ材を切断するようにしたことを特徴とするパイプカッター。
【請求項２】
請求項１記載のパイプカッターにおいて、パイプ材を長手方向に移動させる押圧移動部と、該押圧移動部により移動した前記パイプ材を予め設定した長さにする長さ設定ストッパーと、これら押圧移動部及び長さ設定ストッパー、並びに前記ホルダーアーム、前記チャック部材及び前記駆動機体を制御して前記パイプ材を予め設定した長さに連続的に切断する制御部とを具備してなり、前記押圧移動部により移動させたパイプ材を前記長さ設定ストッパーにより予め設定した長さにし、その状態で前記チャック部材により前記パイプ材を保持して前記駆動機体により前記パイプ材を回転させ、さらに前記ホルダーアームにより前記回転刃を回転中の前記パイプ材に接し連れ回りさせて切断する一連の動作を、前記制御部により指令・実行することで、前記パイプ材を連続的に切断するようにしたことを特徴とするパイプカッター。
【請求項３】
前記ホルダーアームの回転刃は、その刃部の厚みが０．１ｍｍないし０．２ｍｍの範囲内である請求項１または２記載のパイプカッター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、比較的高価な素材によるパイプ材を無駄なく効率的に切断するパイプカッターに関し、詳しくは、回転刃を回転自在に保持すると共に切断するパイプ材に接し且つ離れるホルダーアームと、パイプ材を回転不可及び軸方向移動不可に保持するチャック部材と、これに保持された状態のパイプ材を回転させる駆動機体とを含み、回転中のパイプ材に回転刃を接して切断するようにしたパイプカッターに関する。
【背景技術】
【０００２】  パイプ材に刃を接して切断するパイプカッターは、大別して外側から刃を接するものと内側から刃を接するものとがあるが、前者はパイプの径に特に関係ないが、後者は構造上比較的径の大きいものに限定される。また、前者の外側から刃を接するタイプのパイプカッターには、回転しているパイプに刃を接して切断するものと、固定しているパイプに回転している刃を接して切断するものとがあり、これらには以下のような特許文献がある。【０００３】
【特許文献１】  特開平１０−１４６７１５号公報
この特許文献１のパイプカッターは、図４に示すように、回転しているフランジ付マンドレルａによりパイプ材ｂを回転させ、この回転しているパイプ材ｂに突切りロールｃを押し付けて、切断するものである。【０００４】
【特許文献２】  実開昭６２−１１３９１９号公報
この特許文献２のパイプカッターは、図５に示すように、パイプ材ｂを挿通して先端口ｄから引き出すように案内する芯管ｅと、この芯管ｅに支持されて回転する回転板ｆと、この回転板ｆの側面にカッターｇの先端部が芯管ｅの先端口ｄに向かって遠近運動するように設けられた揺動自在のカッター取付用アームｈとからなり、このカッター取付用アームｈは、芯管ｅを中心として相対し少なくとも２本設けられ、回転板ｆの回転に伴い遠心力で拡開するように中心部を枢軸ｉで枢支しているものである。これにより、回転板ｆが回転すると、カッター取付用アームｈの荷重とバランスウエイトｊの遠心力とで、枢軸ｉを支点としてカッターｇの先端部が芯管ｅの先端口ｄに向かって運動して、パイプ材ｂを両側から切断するものである。【０００５】
【特許文献３】  実開昭６２−１１３９１９号公報
この特許文献３のパイプカッターは、図６に示すように、長さ設定ストッパーｋにより、パイプ材ｂの長手方向に移動調節した後、パイプ材保持機構Ｌによりパイプ材ｂを固定し、次いで切断刃ｍをパイプ材ｂに近付けながらパイプ材ｂの回りに沿い回転させて、パイプ材ｂを切断し、その一方でパイプガイドｎにより切断パイプ材の端部を保持して、切断パイプ材が散乱するのを防いで、所定場所に回収できるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  上記のような特許文献１のパイプカッターでは、パイプ材ｂが小径で長尺である場合、パイプ材ｂにフランジ付マンドレルａを挿入して回転させることは出来ないから、パイプ材ｂを突切りロールｃにて切断することが出来ず、また、突切りロールｃにて切断出来たとしても、突切りロールｃでは切りくずが多く出てその処理が厄介であり、その分パイプ材ｂが無駄になり、パイプ材ｂが高価である場合その損失は以外と大きい。【０００７】  上記のような特許文献２のパイプカッターでは、切断するパイプ材ｂの回りをカッターｇが回転し、その遠心力を利用してパイプ材ｂを切断する形状であるため、カッターｇの回転機構が複雑となり、加えて、このカッターｇでは、特許文献１と同様に、切りくずが多く出てその処理が厄介であり、その分パイプ材ｂが無駄になり、パイプ材ｂが高価である場合その損失は大きい。【０００８】  上記のような特許文献３のパイプカッターでは、切断するパイプ材ｂの回りを切断刃ｍが回転して、パイプ材ｂを切断する形状であるため、切断刃ｍの回転機構が複雑となり、加えて、この切断刃ｍは、支承軸ｏを中心にして回動しパイプ材ｂに接するから、特許文献１と同様に、切りくずが多く出てその処理が厄介であり、その分パイプ材ｂが無駄になり、パイプ材ｂが高価である場合その損失は大きい。【０００９】  そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、構造が簡易であり、パイプ材が小径で長尺であっても切断でき、加えて、切りくずの発生を少なく出来、且つ連続的にパイプ材を切断することが出来るパイプカッターを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明は、上記課題を達成するために提案されたものであって、下記の構成からなることを特徴とするものである。
すなわち、請求項１記載の発明は、パイプ材を切断する回転刃を回転自在に保持すると共に前記パイプ材を切断するために接し且つ離れるホルダーアームと、前記パイプ材を必要に応じて回転不可及び軸方向移動不可に保持するチャック部材と、該チャック部材に保持された状態で前記パイプ材を回転させる駆動機体と、を少なくとも含んでなり、前記駆動機体により回転している前記パイプ材に、前記ホルダーアームにより前記回転刃を接しこれを連れ回りさせて、前記パイプ材を切断するようにしたことを特徴とするものである。【００１１】  請求項２記載の発明は、上記したパイプカッターにおいて、パイプ材を長手方向に移動させる押圧移動部と、該押圧移動部により移動した前記パイプ材を予め設定した長さにする長さ設定ストッパーと、これら押圧移動部及び長さ設定ストッパー、並びに前記ホルダーアーム、前記チャック部材及び前記駆動機体を制御して前記パイプ材を予め設定した長さに連続的に切断する制御部とを具備してなり、前記押圧移動部により移動させたパイプ材を前記長さ設定ストッパーにより予め設定した長さにし、その状態で前記チャック部材により前記パイプ材を保持して前記駆動機体により前記パイプ材を回転させ、さらに前記ホルダーアームにより前記回転刃を回転中の前記パイプ材に接し連れ回りさせて切断する一連の動作を、前記制御部により指令・実行することで、前記パイプ材を連続的に切断するようにしたことを特徴とするものである。【００１２】  請求項３記載の発明は、前記ホルダーアームの回転刃が、その刃部の厚みが０．１ｍｍないし０．２ｍｍの範囲内であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】  本発明によれば、以下のような効果がある。
すなわち、請求項１記載の発明は、チャック部材によりパイプ材を保持し、駆動機体によりパイプ材を回転させ、その状態のパイプ材にホルダーアームにより回転刃を接しこれを連れ回りさせて、パイプ材を切断する。したがって、回転刃は、連れ回りして自転するが、パイプ材の回りを公転しないから、構造が簡易であり、パイプ材が小径で長尺であっても切断できる効果がある。【００１４】  請求項２記載の発明は、制御部の指令に基づいて、まず、押圧移動部によりパイプ材を長さ設定ストッパー側に移動させ、長さ設定ストッパーにより予め設定した長さにパイプ材を位置決めし、その状態でチャック部材によりパイプ材を保持する。次に、駆動機体によりパイプ材を回転させ、ホルダーアームにより回転刃を回転中のパイプ材に近付け接して回転刃を連れ回りさせ、その過程でパイプ材を切断したら、チャック部材によるパイプ材の保持を解除する。以後同じ動作を繰り返し、パイプ材を予め設定した長さに連続して切断する。したがって、上記効果に加えて、パイプ材を連続的に切断することが出来る効果がある。【００１５】  請求項３記載の発明は、ホルダーアームの回転刃の刃部の厚みが０．１ｍｍないし０．２ｍｍの範囲内であるから、パイプ材の切りシロもほぼこの範囲内となる。したがって、上記効果に加えて、切りくずの発生が少ないから、その分処理が容易となり、さらにパイプ材の有効利用を図れ、パイプ材が高価である場合、そのメリットは以外と大きくなる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】  以下に、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】  図１は本発明の実施形態のパイプカッターの側面図、図２は図１のＡ部の拡大図、図３はパイプカッターの回転刃によりパイプを切断している状態の側面図である。図面において、パイプカッター１は、パイプ材２を切断する回転刃３を回転自在に保持すると共にパイプ材２を切断するために接し且つ離れるホルダーアーム４と、パイプ材２を必要に応じて回転不可及び軸方向移動不可に保持するチャック部材５と、このチャック部材５に保持された状態でパイプ材２を回転させる駆動機体６と、を少なくとも含んでなり、駆動機体６により回転しているパイプ材２に、ホルダーアーム４により回転刃３を接しこれを連れ回りさせて、パイプ材２を切断するようにしたものである。【００１７】  前記ホルダーアーム４は、図２に示すように、ピン１０により回転刃３を回転自在に保持し、それに加え、回転刃３によりパイプ材２を切断するために、図１の矢線Ｂに示すとおり、回転刃３をパイプ材２に接しさせ、且つ離れさせるカッター操作部１１を有している。このカッター操作部１１は、例えば、シリンダーによる制御であり、後に詳述する制御部３２により制御される。【００１８】  前記パイプ材２は、形状及び材質に特に限定がないが、口径が比較的小さく長尺で、しかも硬質で高価な素材、例えば、インコネル各種、モネル各種などのニッケル基合金、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３２１などのオーステナイト系耐熱鋼、ＳＵＳ４３０などの高クロムフェライト系耐熱鋼などである場合に、特に適し有利となる。【００１９】  前記回転刃３は、ピン１０により回転自在に保持される基部３ａと、パイプ材２を切断する刃部３ｂとからなる。この刃部３ｂの厚みは、０．１ｍｍないし０．２ｍｍの範囲内であり、その材質は、上記したような硬質素材を切断出来る超硬カッター刃が採用される。したがって、この回転刃３によれば、パイプ材２の切りシロもほぼ０．１ｍｍないし０．２ｍｍの範囲内になり、切りくずの発生量を押さえることが出来、さらにパイプ材２の有効利用を図れることになる。なお、この回転刃３は、パイプ材２を切断するに際して、単にパイプ材２回りをこれに従動して連れ回りするだけであるから、刃がパイプ材２回りを公転したり及び／または刃自体が主動して自転する形態のものに比べて、極めて簡易である。【００２０】  前記チャック部材５は、例えば、旋盤などの前記した駆動機体６に内蔵された公知のコレットチャックなどであり、必要に応じてパイプ材２を回転不可及び軸方向移動不可に保持し、その状態でパイプ材２と共に回転出来るものである。そして、このチャック部材５は、パイプ材２を回転不可及び軸方向移動不可に保持するための、チャック開閉操作部２０を有している。このチャック開閉操作部２０は、チャック開閉レバー２１と、このチャック開閉レバー２１にリンクピン２２により回動自在に連結しているシリンダー２３と、このシリンダー２３に連結部２４により回動自在に連結し、軸支点ピン２５により回動する手動レバー２６と、からなる。【００２１】  このチャック開閉操作部２０は、例えば、シリンダーによる制御であり、後述する制御部３２により制御され、この制御部３２からの指令により、図１の矢線Ｃ方向にシリンダー２３のロッド２３ａが移動すると、チャック部材５は閉じパイプ材２を回転不可及び軸方向移動不可に保持する。その後、図１の矢線Ｄ方向にシリンダー２３のロッド２３ａが移動すると、チャック部材５は開きパイプ材２を開放する。なお、制御部３２の制御を解除すれば、手動レバー２６により、上記と同様にして図１の矢線Ｃ方向あるいはＤ方向に操作すれば、チャック部材５を閉じたりあるいは開けることが出来、必要に応じてパイプ材２を回転不可及び軸方向移動不可に保持することが出来る。【００２２】  前記駆動機体６は、例えば、旋盤であり、少なくとも駆動機構及びチャック部材５を内蔵し、チャック部材５にパイプ材２を通し位置決めしたら、チャック部材５にてパイプ材２を回転不可及び軸方向移動不可に保持し、その状態でパイプ材２を回転できるものである。そして、この駆動機体６の駆動機構は、後述する制御部３２により制御され、この制御部３２からの指令により、駆動開始、駆動停止がなされる。【００２３】  以上のように構成されたパイプカッター１は、以下の構成要素、すなわち、押圧移動部３０、長さ設定ストッパー３１及び制御部３２を具備させることで、比較的小径であるが長尺もののパイプ材２を、予め設定した長さに連続且つ自動的に切断することが出来る。この連続自動のパイプカッター１は、パイプ材２を長手方向に移動させる押圧移動部３０と、この押圧移動部３０により移動したパイプ材２を予め設定した長さにする長さ設定ストッパー３１と、これら押圧移動部３０及び長さ設定ストッパー３１、並びにホルダーアーム４、チャック部材５び駆動機体６を制御してパイプ材２を予め設定した長さに連続的に切断する制御部３２とを具備してなるものである。これにより、押圧移動部３１によって移動させたパイプ材２を、長さ設定ストッパー３１により予め設定した長さに位置決めし、その状態でチャック部材５によりパイプ材２を保持したまま、駆動機体６によりパイプ材２を回転させ、ホルダーアーム４により回転刃３を回転中のパイプ材２に接し連れ回りさせて切断する一連の動作を、制御部３２により指令することで、パイプ材２を連続的に自動切断するようにしたものである。【００２４】  前記押圧移動部３０は、例えば、オートバーなどであり、常時パイプ材２を長さ設定ストッパー３１側に移動させ得る程度の強さで押圧しているものであり、パイプ材２が長さ設定ストッパー３１に当接すれば移動を止め、さらにチャック部材５にてパイプ材２を保持すれば、仮に長さ設定ストッパー３１に当接していなくても移動を止めるものである。【００２５】  前記長さ設定ストッパー３１は、パイプ材２が当接するストッパー３３と、ストッパー３３をパイプ材２の軸方向に出没させるストッパー操作部３４とを有している。このストッパー操作部３４は、例えば、シリンダーによる制御であり、後に詳述する制御部３２により制御される。【００２６】  前記制御部３２は、ホルダーアーム４のカッター操作部１１、チャック部材５のチャック開閉操作部２０、駆動機体６の駆動機構及び長さ設定ストッパー３１のストッパー操作部３４に電気的に接続し、これらを予め定められて手順に従い操作して、パイプ材２を予め設定した長さに連続的に自動切断するも��である。制御部３２による手順は、例えば、以下のようなものである。【００２７】  まず、制御部３２は、カッター操作部１１、チャック開閉操作部２０、駆動機構及びストッパー操作部３４に対して、開始指令を出す。すなわち、制御部３２からの開始指令の内容は、まず、カッター操作部１１にパイプ材２から回転刃３を最も離れた位置に待機させる指令を送り、実行させ、次に、チャック開閉操作部２０にチャック部材５を最も開いた位置に待機させる指令を送り、実行させ、さらに、駆動機構に回転を停止させる指令を送り、実行させ、そして、ストッパー操作部３４にストッパー３３をパイプ材２から軸方向に最も離れた位置に待機させる指令を送り、実行させる。【００２８】  制御部３２からの開始指令により各機器が実行してその開始状態が整ったら、駆動機体６内にパイプ材２を通し、さらにチャック部材５を通しセットすると、押圧移動部３０はパイプ材２を常時長さ設定ストッパー３１側に押圧しているから、ストッパー３３に当接する。次に、制御部３２からストッパー操作部３４に設定長さ指令を出し実行させれば、ストッパー３３が動きパイプ材２を設定長さに位置決めする。なお、ストッパー３３はナットになっているから、正逆回転させて設定長さの位置決めを微調整することができる。【００２９】  また、制御部３２からチャック開閉操作部２０に閉指令を出し実行させれば、チャック部材５は閉じパイプ材２を回転不可及び軸方向移動不可に保持する。次に、制御部３２から駆動機体６の駆動機構に回転指令を出し実行させれば、パイプ材２が回転する。さらに、制御部３２からカッター操作部１１に切断指令を出し実行させれば、回転刃３がパイプ材２に近づき接して切断する。【００３０】  そして、パイプ材２の最初の切断が終了すると、ストッパー操作部３４以外のカッター操作部１１、チャック開閉操作部２０及び駆動機構に対して開始指令を出す。すなわち、まず、駆動機構の回転を停止すると共に回転刃３をパイプ材２から離し、さらにチャック部材５を開き、パイプ材２を開放する。この状態になると、押圧移動部３０によりパイプ材２を常時長さ設定ストッパー３１側に押圧しているから、パイプ材２がストッパー３３に当接して、パイプ材２を設定長さに位置決めする。以後、上記したように、チャック部材５を閉じてパイプ材２を回転不可及び軸方向移動不可に保持し、駆動機体６の駆動機構によりパイプ材２を回転させ、さらに、回転刃３がパイプ材２に近づき接して切断する。後は順次同じことを繰り返し、パイプ材２を所定長さに連続して自動で切断することが出来る。【００３１】  最初に駆動機体６内にセットしたパイプ材２をすべて切断し終わったら、再び、ストッパー操作部３４以外のカッター操作部１１、チャック開閉操作部２０及び駆動機構に対して開始指令を出して実行させ、これらの開始状態が整ったら、駆動機体６内にパイプ材２を通し、さらにチャック部材５を通しセットすれば、後は順次上記と同じことを繰り返して、パイプ材２を所定長さに連続して自動で切断することが出来る。【００３２】  また、パイプ材２の設定長さを変更する場合は、制御部３２からストッパー操作部３４に変更した設定長さ指令を出し実行させれば、スト��パー３３が動きパイプ材２を変更した設定長さに位置決めする。さらに、ナットであるストッパー３３を正逆回転させて、変更設定長さの位置決めを微調整することができる。【００３３】  さらに、パイプ材２の設定長さをその都度変更する場合は、制御部３２から出される一連の指令を解除して、ストッパー操作部３４、チャック開閉操作部２０、駆動機体６の駆動機構及びカッター操作部１１をそれぞれ単独に操作して、パイプ材２を各々の設定長さに位置決めし、切断することが出来る。【００３４】  以上、本発明の実施例１において、図１のパイプカッターのみを説明したが、具体的な構成はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での変更・追加、各請求項における他の組み合わせにかかるものも、適宜可能であることが理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００３５】  本発明のパイプカッターは、パイプ材が小径で長尺であり連続的且つ自動的に切断したいような場合に利用可能性が高く、特に、パイプ材が高価な素材にて構成している場合に切断シロが少なく効率よく切断できるため、その利用可能性が極めて高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態のパイプカッターの側面図である（実施例１）。
【図２】図１のＡ部の拡大図である（実施例１）。
【図３】パイプカッターの回転刃によりパイプを切断している状態の側面図である（実施例１）。
【図４】従来例を示す一部を断面した側面図である。
【図５】従来例を示す一部を断面した側面図である。
【図６】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】  １                        パイプカッター
２、ｂ                    パイプ材
３                        回転刃
３ａ                      基部
３ｂ                      刃部
４                        ホルダーアーム
５                        チャック部材
６                        駆動機体
１０                      ピン
１１                      カッター操作部
２０                      チャック開閉操作部
２１                      チャック開閉レバー
２２                      リンクピン
２３                      シリンダー
２３ａ                    ロッド
２４                      連結部
２５                      軸支点ピン
２６                      手動レバー
３０                      押圧移動部
３１、ｋ                  長さ設定ストッパー
３２                      制御部
３３                      ストッパー
３４                      ストッパー操作部
ａ                        フランジ付マンドレル
ｃ                        突切りロール
ｄ                        先端口
ｅ                        芯管
ｆ                        回転板
ｇ                        カッター
ｈ                        カッター取付用アーム
ｉ                        枢軸
ｊ                        バランスウエイト
Ｌ                        パイプ材保持機構
ｍ                        切断刃
ｎ                        パイプガイド
ｏ                        支承軸
【図１】
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【図２】
2007083380.tif 000004
【図３】
2007083380.tif 000005
【図４】
2007083380.tif 000006
【図５】
2007083380.tif 000007
【図６】
2007083380.tif 000008