JP3951269B2

JP3951269B2 - Pipe cutting device and cutting method

Info

Publication number: JP3951269B2
Application number: JP2002379855A
Authority: JP
Inventors: 登亀井
Original assignee: 有限会社ディップ
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP2004209565A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパイプに撓みを生じさせずに切断することができるパイプ切断装置及び切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のパイプ切断装置として、例えば、パイプの内側から切削して切断する装置が特許文献１、２に記載されている。
【０００３】
特許文献１は、極めて変形し易い薄板状の周壁を有するパイプ（ドラム）から精度の良い金属リングを形成する装置が記載されている。この特許文献１によると、切刃ロールとウレタンパッドとを対にしたものを複数個、保持ブロックの先端に回転自在に保持し、これらを回転させながら保持ブロックごと更に回転させて切削する。このとき、パイプの外側に刃当てロールをあてると共に、該ドラムの内側にウレタンパッドを圧接させることで、パイプの撓みを防止しながら、ドラムの内側から切刃ロールにて切削するものである。
【０００４】
特許文献２に記載された金属管の切断装置でも、自ら回転する複数個のロータリーシャーを金属管の内部に沿って更に回転させることで切削する構造を採用している。
【０００５】
一方、パイプの側面を加圧してパイプをせん断する装置や方法については、特許文献３、４に記載されている。
【０００６】
特許文献３に記載されたせん断加工法にあっては、くさぴの周囲に設けた複数割りの拡縮リング体を、パイプの内部に挿入して圧着し、この拡縮リング体で補強したパイプ側面をせん断する方法である。この方法によると、パイプは拡縮リング体で補強されているので、せん断部分に、つぶれなどの変形が生じず、精密にせん断されると記載されている。
【０００７】
特許文献４のパイプ切断装置は、パイプの切断箇所に、受け用芯管と、切断長設定芯筒とをパイプ内部に挿入し、これら芯管相互の当接面にあたる箇所からパイプをせん断する装置である。この装置においても、受け用芯管と切断長設定芯筒とによってパイプの切断箇所を強化しながらパイプ側面をせん断する構造になっている。
【特許文献１】
特開平２００１‐３５３６１２号公報
【特許文献２】
特開昭５３‐８０８８２号公報
【特許文献３】
特開平０４‐２１０３１８号公報
【特許文献４】
特公昭４９‐２２０２２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１及び２に記載されたパイプ切断装置では、いずれも、パイプの内部で回転する切刃ロールや切削刃を使用することで切断しようとするものであった。そのため、パイプの切断精度はこれらの切刃ロールや切削刃の精度に依存するものになっていた。
【０００９】
すなわち、特許文献１や特許文献２のように、回転する切刃ロールや切削刃の刃先で薄板を切断するには、この刃先が極めて鋭利でなければならず、刃先が鈍ると、正確に切断することが困難になるばかりか、切断時に不必要な切子が増加する不都合もある。また、特許文献２で使用する切削刃では、必要に応じて切断の途中で切削刃を切り換える工夫も成されている。ところが、このような工夫が必要なことによって、切削刃がいかに鈍り易いかが伺える。
【００１０】
しかも、切刃ロールや切削刃の刃先でパイプを切断する装置では、金属製のパイプでも、特に薄板状のパイプか、アルミ材等の柔らかい材質のパイプに限定されてしまう不都合もある。
【００１１】
一方、特許文献３、４に記載されているせん断方式の切断装置では、切刃ロール等の刃先でパイプを切断する装置に比べ、比較的厚みのあるパイプを切断することが可能である。ところが、パイプの側面に強い圧力を与えてせん断するので、たとえパイプの内部に補強材を挿入したとしても、円歪率の変化を完全に防止することは困難であった。
【００１２】
しかも、パイプ側面に直交するせん断力が加わるので、パイプの外側面から内側面にかけてせん断される部分は、パイプの内側面にバリが発生する不都合もある。このようにパイプ内部に生じたバリを除去するために、バリ取り加工などの２次加工が必要になっている。
【００１３】
そこで本発明は、上述の課題を解消すべく創出されたもので、切断部分に歪みを生じさせず、しかも、パイプの内側面にバリや切子などが一切生じることなく切断加工することが可能なパイプ切断装置及び切断方法の提供を目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成すべく本発明の第１の手段は、パイプＰの内部にスライド挿入する角錐形状のマンドレル１０と、該マンドレル１０の周囲に設けられ、マンドレル１０のスライド距離により定位置にて互いの間隔が開閉する複数個の拡開刃２０とを有し、一方、パイプの外周面に沿って挟着固定するクランプ３０を配設すると共に、該クランプ３０の端部に切断刃３１を設け、クランプされたパイプＰの内部からマンドレル１０で拡開刃２０を強制的に拡開し切断刃３１に沿ってパイプＰをせん断するパイプ切断装置において、マンドレル１０は、断面４角形状乃至８角形状に形成され、前記拡開刃２０はマンドレル１０の各外側面に沿ってスライドする正面略五角形状を成し、各拡開刃２０のマンドレル１０に接する面の反対側に位置する頂部２１から正面左右に設けられたせん断刃２２にてパイプＰをせん断するように設けている。また、拡開刃２０は、マンドレル１０の側面に対して拡開刃２０を押圧付勢するホルダー４０に装着されたものである。
【００１５】
第２の手段は、角錐形状のマンドレル１０をパイプＰの内部にスライド挿入し、該マンドレル１０の周囲に設けた複数個の拡開刃２０の間隔を広げ、パイプＰの外周面を固定しているクランプ３０の端部に設けた切断刃３１に沿って、パイプＰの内側からマンドレル１０にて拡開刃２０を強制的に広げてパイプＰを放射状にせん断する切断方法である。
【００１６】
この切断方法において、パイプＰの径が大きなものには、パイプＰの内側から放射状にせん断した後、拡開刃２０を収縮させると共に、マンドレル１０ごと回転させて拡開刃２０の拡開位置を変え、再びパイプＰをせん断することを課題解消のための手段とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
本発明の主要構成は、パイプＰの内部にスライド挿入するマンドレル１０と、パイプＰの内側から外側へ強制的に開く複数個の拡開刃２０と、パイプＰの外側面を固定するクランプ３０とからなる（図２参照）。
【００１９】
マンドレル１０は、角錐形状を成し、マンドレル用ホルダー５０マンドレル用シリンダー５０やスライドシリンダー６０によって、パイプＰの内部にスライド挿入自在に配されている（図１参照）。図示のマンドレル１０は、マンドレル用シリンダー５０の先端に回転自在に連結されている。また、このマンドレル用シリンダー５０は、更にスライドシリンダー６０に連結され、マンドレル用シリンダー５０ごとマンドレル１０をスライド移動できるようにしている。スライドシリンダー６０は、マンドレル１０の先端に装着した拡開刃２０をパイプＰの所定位置まで挿入し、底からマンドレル用シリンダー５０にて更にマンドレル１０をスライドさせることで、拡開刃２０を拡開しパイプＰをせん断するものである。
【００２０】
マンドレル１０の形状は、断面６角形状を成し、各側面に合計６個の拡開刃２０をスライド自在に装着している（図４、図５参照）。マンドレル１０の多面形状は、切断するパイプＰの径によって断面４角形状乃至８角形状に形成され、この形状と同じ数の拡開刃２０が配設される。パイプＰの径が５０mm前後の場合は、図示例の６角形状が最も好適であるが、パイプＰの径が３０mm程度になる場合には、断面４角形状のマンドレル１０が好適である。また、パイプＰの径が１００mm程度まで大きくなると、マンドレル１０を断面８角形状にする必要がある。このように、マンドレル１０の多面形状は、パイプＰの径により適宜変更するものである。
【００２１】
一方、マンドレル１０のテーパーは、マンドレル１０がスライド移動することで、マンドレル１０の各面に配設した拡開刃２０相互の間隔を強制的に開くように設けている（図２、図３参照）。このため、切断するパイプＰの内部に拡開刃２０ごと挿入可能な直径から、このテーパーに沿って拡大した各拡開刃２０がパイプＰをせん断する位置まで移動する直径になるようにテーパーを形成している。
【００２２】
拡開刃２０は、マンドレル１０の周囲に設けられ、マンドレル１０のスライド距離により、定位置にて、互いの間隔が開閉し、パイプＰの直径を超えて強制的に拡開されることで、クランプ３０の端部に設けた切断刃３１に沿ってパイプＰをせん断するものである（図２、図３参照）。
【００２３】
図示の拡開刃２０は、正面略五角形状を成す（図４、図５参照）。そして、各拡開刃２０のマンドレル１０に接する面をスライド面２４とし、このスライド面２４の反対側に位置する頂部２１から正面左右にせん断刃２２を設けている。パイプＰをせん断する場合は、各拡開刃２０の頂部２１からせん断刃２２にかけてそれぞれせん断することになる。
【００２４】
パイプＰの径が比較的小さい場合や、パイプＰの肉厚が薄い場合は、マンドレル１０のスライド挿入で拡開刃２０を強制的に広げるだけでパイプＰを切断することができる（図５参照）。また、パイプＰの径が比較的大きい場合や、パイプＰの肉厚が厚めの場合には、拡開刃２０の間に切残しが生じる場合もある。その場合、一旦、マンドレル１０を引き戻して拡開刃２０を収縮させ、この状態でマンドレル１０ごと回転させて拡開刃２０の拡開位置を変え、再びマンドレル１０をスライド挿入してパイプＰをせん断することで、確実に切断することができる。このとき、拡開刃２０の回転角度は、次の式で表される。
【００２５】
Ｒ=２π÷Ｓ×１／２
Ｒ…回転角度Ｓ…拡開刃２０の数
【００２６】
この式から、例えば、４個の拡開刃２０を使用した場合は４５度の回転で切断可能になり、また、８個の拡開刃２０を使用した場合は、２０度の回転でパイプＰを確実に切断することが可能になる。
【００２７】
拡開刃２０は、ホルダー４０に装着されている（図４、図５参照）。このホルダー４０には、マンドレル１０の側面に対して拡開刃２０を押圧付勢するスプリング４１やゴム４２などの弾性体を設けてある（図１参照）。このホルダー４０に装着された拡開刃２０は、常にマンドレル１０の側面に圧着される状態になる。また、ホルダー４０は、刃物回転用シリンダー７０にラックアンドピニオン（図示せず）でリンクされており、刃物回転用シリンダー７０が上下することによって、マンドレル１０ごと拡開刃２０を回転させることができる（図１参照）。
【００２８】
クランプ３０は、パイプの外周面に沿って挟着固定すると共に、パイプＰの切断面に沿って切断刃３１を配置する。この切断刃３１は、クランプ３０の端部に設けたもので、パイプＰをクランプする場合に、この切断刃３１を切断位置に合わせて固定する（図２、３参照）。図示のクランプ３０は、略水平に設置したパイプＰを上下から挟着するクランプ３０で、パイプＰの外形に沿った凹状の挟着面３２を設けている。
【００２９】
切断刃３１の材質は、例えばＳＫＤやハイス鋼等の刃物材が好適である。図示の切断刃３１は、クランプ３０端部の挟着面３２に沿って設けている。前記拡開刃２０は、この切断刃３１に沿って拡開され、パイプＰをせん断するものである。
【００３０】
本発明のパイプ切断方法は次の通りである。第１の工程として、角錐形状のマンドレル１０をパイプＰの内部にスライド挿入し、該マンドレル１０の周囲に設けた複数個の拡開刃２０の間隔を広げる。第２の工程により、パイプＰの外周面を固定しているクランプ３０の端部に設けた切断刃３１に沿って、パイプＰの内側からマンドレル１０にて拡開刃２０を強制的に広げてパイプＰを放射状にせん断する。更に、第３の工程として、せん断後、拡開刃２０を収縮させると共に、マンドレル１０ごと回転させて拡開刃２０の拡開位置を変え、再びパイプＰをせん断する。尚、第３の工程は、パイプＰの径などに対応して適宜行うものである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成したことにより、当初の目的を達成した。
【００３２】
すなわち、パイプＰの内部にスライド挿入する角錐形状のマンドレル１０と、該マンドレル１０の周囲に設けられ、マンドレル１０のスライド距離により定位置にて互いの間隔が開閉する複数個の拡開刃２０と、パイプの外周面に沿って挟着固定するクランプ３０とを有し、クランプされたパイプＰの内部からマンドレル１０で拡開刃２０を強制的に拡開し切断刃３１に沿ってパイプＰをせん断することにより、切断部分に歪みを生じさせることなくパイプＰを切断することができる。
【００３３】
しかも、従来の切削刃に代えてパイプＰの内側から広がる拡開刃２０で外側に向けて放射状にせん断するので、パイプの内側面にバリや切子などが一切生じることなく切断加工することができる。
【００３４】
また、マンドレル１０は、断面４角形状乃至８角形状に形成され、前記拡開刃２０はマンドレル１０の各外側面に沿ってスライドする正面略五角形状を成し、各拡開刃２０のマンドレル１０に接する面の反対側に位置する頂部２１から正面左右にせん断刃２２を設けているので、マンドレル１０をスライドさせて拡開刃２０を強制的に開くことで、切断刃３１に沿ってパイプＰを放射状にせん断することができる。
【００３５】
更に、拡開刃２０は、マンドレル１０の側面に対して拡開刃２０を押圧付勢するホルダー４０に装着されているので、せん断した後、マンドレル１０を引き抜くと、このマンドレル１０に伴って拡開刃２０を収縮させることができる。
【００３６】
一方、本発明のパイプ切断方法によると、切断部分に歪みを生じさせず、しかも、パイプの内側面にバリや切子などが一切生じることなく切断加工することが可能になる。
【００３７】
しかも、この切断方法において、パイプＰの内側から放射状にせん断した後、拡開刃２０を収縮させると共に、マンドレル１０ごと回転させて拡開刃２０の拡開位置を変え、再びパイプＰをせん断することにより、径の大きなパイプＰでも確実に切断することができる。
【００３８】
このように、本発明によると、切断部分に歪みを生じさせず、しかも、パイプの内側面にバリや切子などが一切生じることなく切断加工することが可能であるなどといった有益な種々の効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の一実施例を示す概略側断面図である。
【図２】本発明装置の拡開刃をパイプに挿入した状態を示す概略側断面図である。
【図３】本発明装置の拡開刃でパイプをせん断した状態を示す概略側断面図である。
【図４】本発明において、パイプ内にマンドレルと拡開刃を挿入した状態を示す概略断面図である。
【図５】本発明において、パイプ内に挿入した拡開刃を開いた状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
Ｐパイプ
１０マンドレル
２０拡開刃２１頂部
２２せん断刃
３０クランプ３１切断刃
３２挟着面
４０ホルダー４１スプリング
４２ゴム
５０マンドレル用シリンダー
６０スライドシリンダー
７０刃物回転用シリンダー
８０クランプ用シリンダー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pipe cutting device and a cutting method that can cut a pipe without causing bending.
[0002]
[Prior art]
As conventional pipe cutting devices, for example, devices that cut and cut from the inside of a pipe are described in Patent Documents 1 and 2.
[0003]
Patent Document 1 describes an apparatus for forming a metal ring with high accuracy from a pipe (drum) having a thin plate-like peripheral wall that is extremely easily deformed. According to this Patent Document 1, a plurality of pairs of cutting blade rolls and urethane pads are rotatably held at the tip of the holding block, and the holding block is further rotated while being rotated for cutting. At this time, the blade abutting roll is applied to the outside of the pipe, and the urethane pad is pressed against the inside of the drum, whereby cutting is performed from the inside of the drum with the cutting blade roll while preventing the pipe from being bent.
[0004]
The metal tube cutting apparatus described in Patent Document 2 also employs a structure in which a plurality of rotary shears that rotate by themselves are further rotated along the inside of the metal tube.
[0005]
On the other hand, Patent Documents 3 and 4 describe apparatuses and methods for shearing a pipe by pressurizing the side surface of the pipe.
[0006]
In the shearing method described in Patent Document 3, a plurality of expansion / contraction ring bodies provided around a wedge are inserted into a pipe and crimped, and the side surface of the pipe reinforced with the expansion / contraction ring body is sheared. It is a method to do. According to this method, since the pipe is reinforced by the expansion / contraction ring body, it is described that deformation such as crushing does not occur in the shearing portion and the pipe is precisely sheared.
[0007]
The pipe cutting device of Patent Document 4 is a device that inserts a receiving core tube and a cutting length setting core tube into the pipe at a cutting position of the pipe and shears the pipe from a position corresponding to a contact surface between the core tubes. It is. This apparatus also has a structure in which the side surface of the pipe is sheared by reinforcing the cutting portion of the pipe by the receiving core tube and the cutting length setting core tube.
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-353612 [Patent Document 2]
JP-A-53-80882 [Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 04-210318 [Patent Document 4]
Japanese Patent Publication No.49-22022
[Problems to be solved by the invention]
In the pipe cutting devices described in Patent Documents 1 and 2, both of them are intended to cut by using a cutting blade roll and a cutting blade that rotate inside the pipe. Therefore, the cutting accuracy of the pipe depends on the accuracy of these cutting blade rolls and cutting blades.
[0009]
That is, as in Patent Document 1 and Patent Document 2, in order to cut a thin plate with a rotating cutting blade roll or a cutting edge of a cutting blade, the cutting edge must be extremely sharp, and when the cutting edge is dull, it is accurately cut. Not only is it difficult to do this, but there is also the disadvantage that unnecessary facets increase during cutting. Further, the cutting blade used in Patent Document 2 has been devised to switch the cutting blade during cutting as necessary. However, it can be seen how easy it is to dull a cutting blade by requiring such a device.
[0010]
In addition, the apparatus that cuts the pipe with the cutting blade roll or the cutting edge of the cutting blade is disadvantageous in that the metal pipe is limited to a thin plate or a soft pipe such as an aluminum material.
[0011]
On the other hand, in the shearing type cutting devices described in Patent Documents 3 and 4, it is possible to cut a relatively thick pipe as compared with a device that cuts a pipe with a cutting edge such as a cutting blade roll. However, since a strong pressure is applied to the side surface of the pipe and sheared, it is difficult to completely prevent the circular distortion rate from changing even if a reinforcing material is inserted into the pipe.
[0012]
In addition, since a shearing force perpendicular to the side surface of the pipe is applied, the portion sheared from the outer surface to the inner surface of the pipe has a disadvantage that burrs are generated on the inner surface of the pipe. In order to remove the burrs generated in the pipe in this way, secondary processing such as deburring is required.
[0013]
Therefore, the present invention was created to solve the above-described problems, and can be cut without causing distortion at the cut portion and without causing any burrs or facets on the inner surface of the pipe. The object is to provide a pipe cutting device and a cutting method.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the first means of the present invention includes a pyramid-shaped mandrel 10 that is slid into the pipe P, and is provided around the mandrel 10. A plurality of widening blades 20 that open and close each other, and a clamp 30 that is clamped and fixed along the outer peripheral surface of the pipe, and a cutting blade 31 at the end of the clamp 30. In the pipe cutting apparatus that forcibly expands the expanding blade 20 with the mandrel 10 from inside the clamped pipe P and shears the pipe P along the cutting blade 31 , the mandrel 10 has a quadrangular cross-section to 8 The widening blade 20 is formed in a square shape, has a frontal pentagonal shape that slides along each outer surface of the mandrel 10, and is positioned on the opposite side of the surface of the widening blade 20 that contacts the mandrel 10. From the top 21 is provided so as to shear the shear blade 22 Nitepa type P provided on the front side. The expanding blade 20 is mounted on a holder 40 that presses and urges the expanding blade 20 against the side surface of the mandrel 10 .
[0015]
The second means is that the pyramid-shaped mandrel 10 is slid into the pipe P, the interval between the plurality of widening blades 20 provided around the mandrel 10 is increased, and the outer peripheral surface of the pipe P is fixed. This is a cutting method in which the expanding blade 20 is forcibly expanded from the inside of the pipe P by the mandrel 10 along the cutting blade 31 provided at the end of the clamp 30 and the pipe P is radially sheared.
[0016]
In this cutting method, the pipe P having a large diameter is sheared radially from the inside of the pipe P, and then the expansion blade 20 is contracted and rotated together with the mandrel 10 to set the expansion position of the expansion blade 20. Changing and shearing the pipe P again is a means for solving the problem.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0018]
The main configuration of the present invention includes a mandrel 10 that is slid into a pipe P, a plurality of widening blades 20 that are forcibly opened from the inside to the outside of the pipe P, and a clamp 30 that fixes the outer surface of the pipe P. (See FIG. 2).
[0019]
The mandrel 10 has a pyramid shape, and is slidably inserted into the pipe P by a mandrel holder 50 and a mandrel cylinder 50 and a slide cylinder 60 (see FIG. 1). The illustrated mandrel 10 is rotatably connected to the tip of a mandrel cylinder 50. The mandrel cylinder 50 is further connected to a slide cylinder 60 so that the mandrel 10 can be slid along with the mandrel cylinder 50. The slide cylinder 60 inserts the expanding blade 20 attached to the tip of the mandrel 10 to a predetermined position of the pipe P, and further slides the mandrel 10 with the mandrel cylinder 50 from the bottom, thereby expanding the expanding blade 20. The shear pipe P is sheared.
[0020]
The shape of the mandrel 10 has a hexagonal cross section, and a total of six spreading blades 20 are slidably mounted on each side surface (see FIGS. 4 and 5). The polyhedral shape of the mandrel 10 is formed into a quadrangular or octagonal cross section depending on the diameter of the pipe P to be cut, and the same number of spreading blades 20 as this shape are disposed. When the diameter of the pipe P is around 50 mm, the hexagonal shape in the illustrated example is most suitable. However, when the diameter of the pipe P is about 30 mm, the mandrel 10 having a quadrangular cross section is suitable. Further, when the diameter of the pipe P is increased to about 100 mm, the mandrel 10 needs to have an octagonal cross section. Thus, the polyhedral shape of the mandrel 10 is appropriately changed depending on the diameter of the pipe P.
[0021]
On the other hand, the taper of the mandrel 10 is provided so as to forcibly open the space between the expanding blades 20 disposed on each surface of the mandrel 10 by sliding the mandrel 10 (see FIGS. 2 and 3). ). For this reason, the taper is set so that the diameter of the widening blade 20 expanded along the taper from the diameter that can be inserted into the pipe P to be cut to the position where the widening blade 20 moves along the taper moves to the position where the pipe P is sheared. Forming.
[0022]
The spreading blade 20 is provided around the mandrel 10, and the mutual distance is opened and closed at a fixed position according to the sliding distance of the mandrel 10, and is forcibly expanded beyond the diameter of the pipe P. The pipe P is sheared along the cutting blade 31 provided at the end of the clamp 30 (see FIGS. 2 and 3).
[0023]
The illustrated expanding blade 20 has a substantially pentagonal front shape (see FIGS. 4 and 5). And the surface which touches the mandrel 10 of each expansion blade 20 is made into the slide surface 24, The shear blade 22 is provided in the front left and right from the top part 21 located in the other side of this slide surface 24. As shown in FIG. When the pipe P is sheared, the pipe P is sheared from the top 21 of each spreading blade 20 to the shearing blade 22.
[0024]
When the diameter of the pipe P is relatively small or when the thickness of the pipe P is thin, the pipe P can be cut only by forcibly expanding the expanding blade 20 by sliding insertion of the mandrel 10 (see FIG. 5). ). Further, when the diameter of the pipe P is relatively large, or when the thickness of the pipe P is thick, uncut portions may be generated between the expanding blades 20. In that case, the mandrel 10 is pulled back to contract the expanding blade 20, and the mandrel 10 is rotated in this state to change the expanding position of the expanding blade 20, and the mandrel 10 is slid again to shear the pipe P. By doing so, it can be surely cut. At this time, the rotation angle of the spreading blade 20 is represented by the following expression.
[0025]
R = 2π ÷ S × 1/2
R: rotation angle S: number of spreading blades 20
From this equation, for example, when four spread blades 20 are used, cutting is possible at 45 degrees, and when eight spread blades 20 are used, pipe P is rotated at 20 degrees. Can be reliably cut.
[0027]
The spreading blade 20 is attached to the holder 40 (see FIGS. 4 and 5). The holder 40 is provided with an elastic body such as a spring 41 or rubber 42 that presses and urges the spreading blade 20 against the side surface of the mandrel 10 (see FIG. 1). The expanding blade 20 attached to the holder 40 is always in a state of being crimped to the side surface of the mandrel 10. The holder 40 is linked to the blade rotation cylinder 70 by a rack and pinion (not shown), and the blade 20 can be rotated together with the mandrel 10 by rotating the blade rotation cylinder 70 up and down. (See FIG. 1).
[0028]
The clamp 30 is clamped and fixed along the outer peripheral surface of the pipe, and the cutting blade 31 is disposed along the cutting surface of the pipe P. The cutting blade 31 is provided at the end of the clamp 30. When the pipe P is clamped, the cutting blade 31 is fixed in accordance with the cutting position (see FIGS. 2 and 3). The illustrated clamp 30 is a clamp 30 that clamps a pipe P installed substantially horizontally from above and below, and is provided with a concave clamping surface 32 along the outer shape of the pipe P.
[0029]
The material of the cutting blade 31 is preferably a blade material such as SKD or high-speed steel. The illustrated cutting blade 31 is provided along the clamping surface 32 at the end of the clamp 30. The expanding blade 20 is expanded along the cutting blade 31 to shear the pipe P.
[0030]
The pipe cutting method of the present invention is as follows. As a first step, the pyramid-shaped mandrel 10 is slid into the pipe P, and the interval between the plurality of expanding blades 20 provided around the mandrel 10 is increased. In the second step, the expanding blade 20 is forcibly expanded by the mandrel 10 from the inside of the pipe P along the cutting blade 31 provided at the end of the clamp 30 fixing the outer peripheral surface of the pipe P. Pipe P is sheared radially. Furthermore, as a third step, after the shearing, the expanding blade 20 is contracted and rotated together with the mandrel 10 to change the expanding position of the expanding blade 20, and the pipe P is sheared again. The third step is appropriately performed according to the diameter of the pipe P and the like.
[0031]
【The invention's effect】
The present invention achieves the original object by being configured as described above.
[0032]
That is, a pyramid-shaped mandrel 10 that is slid and inserted into the pipe P, and a plurality of spread blades 20 that are provided around the mandrel 10 and open and close at a fixed position depending on the sliding distance of the mandrel 10; A clamp 30 that is clamped and fixed along the outer peripheral surface of the pipe. The expansion blade 20 is forcibly expanded from the inside of the clamped pipe P by the mandrel 10, and the pipe P is moved along the cutting blade 31. By shearing, the pipe P can be cut without causing distortion in the cut portion.
[0033]
And since it spreads radially outward with the expansion blade 20 extended from the inner side of the pipe P instead of the conventional cutting blade, it can cut without generating a burr | flash, a cutting piece, etc. on the inner surface of a pipe. .
[0034]
The mandrel 10 has a quadrangular or octagonal cross section, and the widening blade 20 has a substantially pentagonal shape that slides along each outer surface of the mandrel 10, and the mandrel of each widening blade 20. Since the shearing blades 22 are provided on the front left and right from the top portion 21 located on the opposite side of the surface in contact with the surface 10, the mandrel 10 is slid to forcibly open the expanding blade 20, and the pipe along the cutting blade 31. P can be sheared radially.
[0035]
Furthermore, since the spreading blade 20 is mounted on a holder 40 that presses and biases the spreading blade 20 against the side surface of the mandrel 10, when the mandrel 10 is pulled out after being sheared, the spreading blade 20 expands along with the mandrel 10. The open blade 20 can be contracted.
[0036]
On the other hand, according to the pipe cutting method of the present invention, it is possible to perform cutting without causing distortion in the cut portion and without causing any burrs or facets on the inner side surface of the pipe.
[0037]
In addition, in this cutting method, after shearing radially from the inside of the pipe P, the expanding blade 20 is contracted, and the mandrel 10 is rotated to change the expanding position of the expanding blade 20, and the pipe P is sheared again. Thus, even a pipe P having a large diameter can be cut reliably.
[0038]
As described above, according to the present invention, it is possible to achieve various beneficial effects such as cutting without causing distortion at the cut portion and without causing any burrs or facets on the inner surface of the pipe. It is what you play.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional side view showing an embodiment of the device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional side view showing a state in which the spreading blade of the device of the present invention is inserted into a pipe.
FIG. 3 is a schematic sectional side view showing a state in which a pipe is sheared by an expanding blade of the device of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a state where a mandrel and a spreading blade are inserted into a pipe in the present invention.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state in which an expanding blade inserted into a pipe is opened in the present invention.
[Explanation of symbols]
P Pipe 10 Mandrel 20 Expanding blade 21 Top
22 Shear blade 30 Clamp 31 Cutting blade
32 Clamping surface 40 Holder 41 Spring
42 Rubber 50 Mandrel cylinder 60 Slide cylinder 70 Cutter rotation cylinder 80 Clamp cylinder

Claims

パイプの内部にスライド挿入する角錐形状のマンドレルと、該マンドレルの周囲に設けられ、マンドレルのスライド距離により定位置にて互いの間隔が開閉する複数個の拡開刃とを有し、一方、パイプの外周面に沿って挟着固定するクランプを配設すると共に、該クランプの端部に切断刃を設け、クランプされたパイプの内部から拡開刃をマンドレルで強制的に拡開し切断刃に沿ってパイプをせん断するパイプ切断装置において、前記マンドレルは、断面４角形状乃至８角形状に形成され、前記拡開刃はマンドレルの各外側面に沿ってスライドする正面略五角形状を成し、各拡開刃のマンドレルに接する面の反対側に位置する頂部から正面左右に設けられたせん断刃にてパイプをせん断するように設け、前記拡開刃は、マンドレルの側面に対して拡開刃を押圧付勢するホルダーに装着されたことを特徴とするパイプ切断装置。A pyramid-shaped mandrel that is slid and inserted into the pipe, and a plurality of expanding blades that are provided around the mandrel and that open and close each other at a fixed position depending on the sliding distance of the mandrel. A clamp that clamps and fixes along the outer peripheral surface of the pipe is provided, and a cutting blade is provided at the end of the clamp, and the expanding blade is forcibly expanded from the inside of the clamped pipe with a mandrel. In the pipe cutting device that shears the pipe along the mandrel, the mandrel is formed to have a quadrangular or octagonal cross section, and the spreader blade has a substantially pentagonal shape that slides along each outer surface of the mandrel, Each spreading blade is provided so as to shear the pipe with a shearing blade provided on the left and right sides from the top located on the opposite side of the surface in contact with the mandrel, and the spreading blade is opposed to the side surface of the mandrel. Pipe cutting apparatus, characterized in that mounted on the holder for pressing urge the spreader blade Te.

角錐形状のマンドレルをパイプの内部にスライド挿入し、該マンドレルの周囲に設けた複数個の拡開刃の間隔を広げ、パイプの外周面を固定しているクランプの端部に設けた切断刃に沿って、パイプの内側から拡開刃をマンドレルにて強制的に広げてパイプを放射状にせん断するパイプ切断方法であって、パイプＰの径が大きなものには、パイプの内側から放射状にせん断した後、拡開刃を収縮させ、マンドレルごと回転させて拡開刃の拡開位置を変え、再びパイプをせん断することを特徴とするパイプ切断方法。A pyramid-shaped mandrel is slid into the inside of the pipe, the interval between the plurality of expanding blades provided around the mandrel is widened, and the cutting blade provided at the end of the clamp that fixes the outer peripheral surface of the pipe A pipe cutting method in which the expanding blade is forcibly expanded from the inside of the pipe with a mandrel to radially shear the pipe , and the pipe P having a large diameter is radially sheared from the inside of the pipe. Thereafter, the expanding blade is contracted, rotated together with the mandrel, the expanding position of the expanding blade is changed, and the pipe is sheared again .