特開 2024-101242 管体加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024101242

(43)【公開日】2024-07-29

(54)【発明の名称】管体加工装置

(51)【国際特許分類】

   B23C 3/04 20060101AFI20240722BHJP

   B23Q 1/28 20060101ALI20240722BHJP

   B23Q 1/26 20060101ALI20240722BHJP

【ＦＩ】

B23C3/04

B23Q1/28 B

B23Q1/26 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023005119

(22)【出願日】2023-01-17

(71)【出願人】

【識別番号】523018173

【氏名又は名称】株式会社ＩＭＳ

(74)【代理人】

【識別番号】110002516

【氏名又は名称】弁理士法人白坂

(72)【発明者】

【氏名】生田 一朗

【テーマコード（参考）】

3C022

3C048

【Ｆターム（参考）】

3C022BB02

3C048BC02

3C048DD21

(57)【要約】

【課題】配管を施設内に敷設するときの配管同士の接続を始めとする加工に際し、加工の自動化を進めることによって作業者の負担軽減と、施設内の現場作業の効率改善を可能とする管体加工装置を提供する。
【解決手段】切削対象の管体が載置される台座部と、台座部に設置され管体の胴面部に当接して管体を保持する保持部と、管体の円周方向に管体を回動する回動部と、台座部に収容され管体の伸長方向に直動し、管体を切削する切削部とを備え、保持部は胴面部の円周方向に嵌着する環部を備え、回動部は環部を介して管体の円周方向に管体を回動させ、切削部は台座部に収容され管体の伸長方向に敷設されたレール部に接続されてレール部上に沿って直動する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

切削対象の管体が載置される台座部と、
前記台座部に設置され前記管体の胴面部に当接して前記管体を保持する保持部と、
前記管体の円周方向に前記管体を回動する回動部と、
前記台座部に収容され前記管体の伸長方向に直動し、前記管体を切削する切削部と、を備える
ことを特徴とする管体加工装置。

【請求項2】

前記保持部は前記胴面部の円周方向に嵌着する環部を備え、前記回動部は前記環部を介して前記管体の円周方向に前記管体を回動する請求項１に記載の管体加工装置。

【請求項3】

前記環部を挟持する挟持腕部を備える請求項２に記載の管体加工装置。

【請求項4】

前記保持部は前記台座部に設けられ前記環部に当接する台座回転子を備え、前記挟持腕部に設けられ前記環部に当接する腕部回転子を備える請求項３に記載の管体加工装置。

【請求項5】

前記環部を前記台座部側へ押下する押下梁部を備える請求項２に記載の管体加工装置。

【請求項6】

前記保持部は前記台座部に設けられ前記環部に当接する台座回転子を備え、前記押下梁部に設けられ前記環部に当接する梁部回転子を備える請求項５に記載の管体加工装置。

【請求項7】

前記回動部の回動量及び回動方向と、前記切削部の直動量及び直動方向を制御する制御部が備えられる請求項１に記載の管体加工装置。

【請求項8】

前記制御部は、前記管体の管径と前記管体における切削形状に基づいて、前記回動部の回動量及び回動方向と、前記切削部の直動量及び直動方向を制御する請求項７に記載の管体加工装置。

【請求項9】

前記管体の管径と前記管体における切削形状の組み合わせに対応して、前記回動部の回動量及び回動方向と前記切削部の直動量及び直動方向を規定する動作量データが複数設定されていて、複数の前記動作量データが動作制御量テーブルに集約されている請求項８に記載の管体加工装置。

【請求項10】

前記切削部は、前記台座部に収容され前記管体の伸長方向に敷設されたレール部に接続されて前記レール部上に沿って直動する請求項１に記載の管体加工装置。

【請求項11】

前記切削部はドリルまたはエンドミルを備える請求項１に記載の管体加工装置。

【請求項12】

前記管体が樹脂製である請求項１に記載の管体加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は管体加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

送気用、排気用のダクトを始めとする各種の配管を施設内に敷設する場合、施設内の設備、各種機材等の配置から主管（主配管）と主管から分岐する枝管（枝配管）が形成される。そして、施設に応じた分岐を有する配管が設計される。図１３の模式図は分岐配管の形成の例示である。図１３（Ａ）では、予め主管Ｐｍに枝管Ｐｓを接続する場合、主管Ｐｍの胴面（管側面）に開口部Ｐｈが形成される。開口部Ｐｈの開口径は枝管Ｐｓの外径に対応する。そして、図１３（Ｂ）のとおり、主管Ｐｍに枝管Ｐｓが接続されて双方の管の接合部Ｐｊが形成される。

【0003】

主管と枝管の接続加工に際し、例えば、主管に対して切削部材を移動させながら切削部材により開口部を形成する加工手法が提案されている（特許文献１等参照）。特許文献１に開示の加工手法、装置によると、ドリル、エンドミル等の切削部材は主管の胴面に対して直角に配置され、切削部材が適度に移動して開口部が形成される。特許文献１によると、管体に対する切削等の加工の自動化が可能となり、作業効率は向上した。

【0004】

しかしながら、主管と枝管の接続加工は、図１３に開示するように、直下に接続する以外に斜めの角度により接続されることがある。施設内の設備、各種機材等の配置から主管に対する枝管の接続が４５°等の斜めの角度に配管が設計される。斜めの角度の配管同士の接続の場合、特許文献１等に開示の装置では対応は難しい。そのため、現状、施設内の現場において、配管を加工する作業者自身が逐次適切な大きさ、形状の開口部を切削していた。このため、施設内への配管の施工作業の自動化は不十分であり、現場作業の改善が望まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１１－１８６１０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は前述の点に鑑みなされたものであり、配管を施設内に敷設するときの配管同士の接続を始めとする加工に際し、加工の自動化を進めることによって作業者の負担軽減と、施設内の現場作業の効率改善を可能とする管体加工装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

すなわち、実施形態の管体加工装置は、切削対象の管体が載置される台座部と、台座部に設置され管体の胴面部に当接して管体を保持する保持部と、管体の円周方向に管体を回動する回動部と、台座部に収容され管体の伸長方向に直動し、管体を切削する切削部とを備えることを特徴とする。

【0008】

さらに、管体加工装置において、保持部は胴面部の円周方向に嵌着する環部を備え、回動部は環部を介して管体の円周方向に管体を回動することとしてもよい。

【0009】

さらに、管体加工装置において、環部を挟持する挟持腕部を備えることとしてもよい。

【0010】

さらに、管体加工装置において、保持部は台座部に設けられ環部に当接する台座回転子を備え、挟持腕部に設けられ環部に当接する腕部回転子を備えることとしてもよい。

【0011】

さらに、管体加工装置において、環部を台座部側へ押下する押下梁部を備えることとしてもよい。

【0012】

さらに、管体加工装置において、保持部は台座部に設けられ環部に当接する台座回転子を備え、押下梁部に設けられ環部に当接する梁部回転子を備えることとしてもよい。

【0013】

さらに、管体加工装置において、回動部の回動量及び回動方向と、切削部の直動量及び直動方向を制御する制御部が備えられることとしてもよい。

【0014】

さらに、管体加工装置において、制御部は、管体の管径と管体における切削形状に基づいて、回動部の回動量及び回動方向と、切削部の直動量及び直動方向を制御することとしてもよい。

【0015】

さらに、管体加工装置において、管体の管径と管体における切削形状の組み合わせに対応して、回動部の回動量及び回動方向と切削部の直動量及び直動方向を規定する動作量データが複数設定されていて、複数の動作量データが動作制御量テーブルに集約されていることとしてもよい。

【0016】

さらに、管体加工装置において、切削部は、台座部に収容され管体の伸長方向に敷設されたレール部に接続されてレール部上に沿って直動することとしてもよい。

【0017】

さらに、管体加工装置において、切削部はドリルまたはエンドミルを備えることとしてもよい。

【0018】

さらに、管体加工装置において、管体が樹脂製であることとしてもよい。

【発明の効果】

【0019】

本発明の管体加工装置によると、切削対象の管体が載置される台座部と、台座部に設置され管体の胴面部に当接して管体を保持する保持部と、管体の円周方向に管体を回動する回動部と、台座部に収容され管体の伸長方向に直動し、管体を切削する切削部とを備えるため、配管を施設内に敷設するときの配管同士の接続を始めとする加工に際し、加工の自動化を進めることによって作業者の負担軽減と、施設内の現場作業の効率改善を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１実施形態の管体加工装置の上方側からの全体斜視図である。

【図2】第１実施形態の管体加工装置の底面側からの全体斜視図である。

【図3】第１実施形態の管体加工装置の正面図である。

【図4】第１実施形態の管体加工装置の側面図である。

【図5】第１実施形態の管体加工装置の制御部の構成を示すブロック図である。

【図6】主管に対して枝管を傾斜して接続する際の様子を示す模式図である。

【図7】主管と枝管における管径と接続角度との関係を示す表である。

【図8】第２実施形態の管体加工装置の全体斜視図である。

【図9】第２実施形態の管体加工装置の側面図である。

【図10】第２実施形態の管体加工装置の正面図である。

【図11】脚部の調整を示す第１切り欠き側面図である。

【図12】脚部の調整を示す第２切り欠き側面図である。

【図13】従来の主管と枝管の接続の様子を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

実施形態の管体加工装置は、主に工場、商業施設等の施設内における排気、送気等のダクトに使用される配管の管体を加工するための装置である。特に、施工対象の施設内に装置を搬入することにより、当該施設内において管体に対して加工する。加工対象の管体は公知の樹脂製であり、例えば、ポリプロピレン、塩化ビニル等の材質である。また、実施形態の管体加工装置はドリルまたはエンドミルを用い切削による管体への加工としている。

【0022】

レーザ照射により樹脂製の管体を加工することは可能である。しかしながら、レーザ照射の加工装置では、装置が大型となり可搬性が低下して施工対象の施設内への搬入は容易ではない。また、レーザ照射時の消費電力が大きく、工事中の施設内からの電源供給が困難となりやすい。そこで、実施形態の管体加工装置は、装置全体を軽量かつ小型化とし、消費電力も抑制するため、モータ駆動によるドリルまたはエンドミルの切削による加工方式を採用している。

【0023】

図１ないし図４は第１実施形態の管体加工装置１Ａを開示する。図１は管体加工装置１Ａの上方側からの全体斜視図であり、図２は管体加工装置１Ａの下方側からの全体斜視図である。管体加工装置１Ａは、主にポリプロピレン、塩化ビニル等の樹脂製の管体の側面、端等を切削により加工する装置であり、管体の胴面への穴あけ（開口部形成）、管体の端の切断等に使用される。

【0024】

管体加工装置１Ａは、切削対象の管体１００が載置される台座部１０と、管体１００を保持する保持部２０と、管体１００をその円周方向に回動する回動部４０と、管体１００を切削する切削部５０を備える。

【0025】

台座部１０は直方体形状の筐体であり、同台座部１０内に切削部５０を収容する。切削部５０はドリルまたはエンドミルの切削具を備え、実施形態はエンドミルを採用する。切削部５０はエンドミル等の切削具を回転させるモータを備える。例えば、公知のトリマ等のモータ駆動の加工機器が転用可能である。そこで、台座部１０には台座開口部１２が形成され、切削部５０のエンドミル等の切削具５３は台座部１０から露出し、管体１００の胴面部１１０に接触可能としている（図３及び図４参照）。

【0026】

また、台座部１０は、制御部６０（図５参照）、電源基盤、入出力用の端子、スイッチ等（図示せず）の管体加工装置１Ａの作動と動作制御に必要な機器、部品を備える。また、図１及び図２に示されるように、台座部１０の上面部にレール部１１とスライド部５１が備えられる。管体１００の胴面部１１０には切削部５０を通じて開口部１０３が形成される。

【0027】

保持部２０は台座部１０の上面部に設置され、管体１００の胴面部１１０に当接して管体１００を保持する。保持部２０は管体１００の胴面部１１０の円周方向に嵌着する環部２１を備える。図１、図２に示されるように、環部２１は管体１００の長さ方向に直交して胴面部１１０に嵌着（装着）される金属製の環状の部材である。環部２１は嵌着対象の管体１００の外径に対応した大きさから選択され、環部２１は管体１００の外径に合わせて交換される。一般に管体１００の管径は３００ｍｍ、５００ｍｍ等と規格化されているため、予め用意すべき環部２１の種類も定まる。管体１００に嵌着する環部２１の個数は適宜である。実施形態は２個の環部２１の嵌着を開示する。

【0028】

環部２１は、単一の環状の部材としても、複数の円弧に分割可能な部材としても良い。環部２１を分割した円弧の組み合わせとするか否かは、対象となる管体１００の直径に応じて選択される。環部２１の作用は管体１００を円筒状に形状保持させることにある。管体１００の胴面部１１０に環部２１が均等に嵌着（装着）されることにより、管体１００の断面は常時円形に保たれ、管体１００が自身の重さで歪む（押しつぶされる）ことがなくなる。そのため、管体１００の切削箇所の不自然な撓み変形が回避され、切削時の加工精度が確保される。なお、環部２１を分割して構成する場合、複数の円弧状の部品とすることに加え、複数の直線状の部品の組み合わせとしてもよい。つまり、環部２１を角の多い多角形として円に近似させることができる。

【0029】

切削対象の管体１００の胴面部１１０に環部２１が嵌着された後、管体１００は切削部５０を備える台座部１０へ近づけられる。管体１００を台座部１０へ近づけるため、保持部２０は挟持腕部２２を備える。環部２１が嵌着された管体１００は台座部１０上に載置され、環部２１が挟持腕部２２により挟持されることにより、環部２１を嵌着した管体１００が保持される。図１及び図２は、挟持腕部２２が環部２１を外側から挟持する前の状態を示し、図３及び図４は、挟持腕部２２が環部２１を外側から押さえ込んで挟持した状態を示す。また、挟持腕部２２の先端に腕部回転子２４（ころまたはローラ）が備えられる。挟持腕部２２が管体１００に取り付けた環部２１を挟持することにより、管体１００は安定して台座部１０の上に載置され保持される。切削部５０の切削具５３が胴面部１１０に接触する際の衝撃による位置ずれが抑制可能となる。

【0030】

保持部２０は、台座部１０に設けられ環部２１に当接する台座回転子２３（ころまたはローラ）を備える。図２から理解されるように、台座回転子２３は挟持腕部２２の端部に設けられ、挟持腕部２２の回動の軸と台座回転子２３の回転軸は兼用されている。

【0031】

図３は第１実施形態の管体加工装置１Ａの正面図であり、図４はその側面図である。切削対象の管体１００の胴面部１１０に環部２１が嵌着された後、管体１００は環部２１を通じて台座部１０に設けられた台座回転子２３上に載置される。

【0032】

ここで、管体１００の円周方向に回動（回転）させるための動作源として、回動部４０が用いられる。回動部４０は回動ピニオン４１を備える。回動ピニオン４１は右回り回転及び左回り回転する。そして、環部２１の少なくとも１つに歯車溝２５が刻設され、歯車溝２５は回動ピニオン４１と歯合する。従って、管体１００は台座部１０の上で不用意に滑ること無く、回動部４０の制御量に従った右回り及び左まわりの回動が可能となる。

【0033】

さらに、台座部１０の上面部に一対２本の棒状のレール部１１（図２参照）が設置される。レール部１１は管体１００の伸長方向に延伸する向きの敷設であり、脚部１３により台座部１０に固定される。そして、レール部１１においてスライド移動する（摺動する）スライド部５１が備えられ、スライド部５１はレール部１１上を直動する。レール部１１とスライド部５１に使用する部材は、公知のレールとリニアガイドの組み合わせ、または、ボールねじとナットの組み合わせとしてもよい。レール部１１におけるスライド部５１の直動量が正確に制御し得る限り動作機構の選択は自由である。実施形態はボールねじとナットの組み合わせを採用している。スライド部５１がナットに相当する。スライド部５１は、サーボモータとサーボモータに装着されたピニオン（ともに図示せず）を備え、レール部１１に刻設されたねじ溝とスライド部５１内のピニオンが歯合して正方向及び逆方向（管体１００の伸長方向）の直動が可能となる。

【0034】

切削部５０はスライド部５１に接続されている。そこで、切削部５０はレール部１１上に沿ってスライド部５１を通じて正方向及び逆方向に直動する。切削部５０の頭頂部にエンドミル等の切削具５３が装着される。よって、エンドミル等の切削具５３は管体１００に対し、その伸長方向での前進及び後退の直動が可能である。

【0035】

回動部４０による管体１００の回動動作及び切削部５０の管体１００伸長方向への直動の説明から明らかなように、エンドミル等の切削具５３は、管体１００に対し、管体自身の伸長方向（長さ方向）及び円周方向（円周に沿う方向、特には管体の長さ方向と直交する方向）に移動することができる。そこで、図２及び図３に開示のように、切削部５０のエンドミル等の切削具５３を通じて切削対象の管体１００の胴面部１１０に当該胴面部１１０を切り取るように開口部１０３が形成される。むろん、管体１００の端を切り落とすような加工も可能である。

【0036】

第１実施形態の管体加工装置１Ａは台座部１０の筐体内に制御部６０を備える。制御部６０は回動部４０の回動量及び回動方向と、切削部５０（そのスライド部５１）の直動量及び直動方向を制御する。すなわち、制御部６０は、管体１００の胴面部１１０を平面に見立てた場合の二次元（座標平面上の横軸となるＸ軸方向及び縦軸となるＹ軸方向）のそれぞれの動作量として回動部４０及び切削部５０を制御する。制御部６０の主要な構成はブロック図として図５に概略図示される。後述する第２実施形態の管体加工装置１Ｂにおいても、制御部６０の構成は同一である。

【0037】

制御部６０は、公知のマイクロコンピュータ、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ：Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等の演算実行可能な機器であり、ＣＰＵ等の演算部６１、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部６２が実装される。管体加工装置１Ａの電源部６３（外部供給の交流電源または内蔵電池等）と外部からのデータを入力するための入力部６４が制御部６０に接続される。また、液晶またはＬＥＤ等の表示器（図示せず）が制御部６０に接続される。なお、制御部６０はパーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォン等の演算実行可能な機器とすることができ、管体加工装置１Ａの台座部１０に備える他に、台座部１０の筐体の外部に設置して有線または無線接続としてもよい。

【0038】

さらに、切削部５０のエンドミル等の切削具５３を回転させる切削用モータ８１は制御部６０に接続されて制御される。また、切削部５０のスライド部５１を直動させるための直動モータ８２と、直動モータ８２を制御する直動制御ドライバ６５が制御部６０に接続される。加えて、回動部４０の回動ピニオン４１を回転させるための回動モータ８３と、回動モータ８３を制御する回動制御ドライバ６６が制御部６０に接続される。直動モータ８２と回動モータ８３には回転量の正確な制御が必要となる。このことから、公知のサーボモータ、ステッピングモータ等のモータ類が使用される。

【0039】

図６の模式図は主管に対して枝管を傾斜して接続する際の様子を示す。図６は主管と枝管は同径の管体として示す。図６（Ａ）から理解されるように、主管１０１の管体１００の胴面部１１０に開口部１０３が形成される。ここで、主管１０１に枝管１０２を斜めの角度（例えば４５°）で接続しようとする場合、開口部１０３の形状を枝管１０２の横断面形状に合わせた単純な円形とすることはできない。この点、図１１にて開示の主管と枝管を直交して接続する場合と相違する。

【0040】

すなわち、胴面部１１０に開口部１０３を形成するに際しては、枝管１０２の傾斜を考慮した開口部１０３の形状にしなければならない。おおよそ開口部１０３の形状は、主管１０１の平面視において涙滴型に近い形状である。図６（Ａ）では平面視において紙面左側にかけて楕円状の膨らみであり、紙面右側にかけて放物線状に尖った形状と考えられる。なお、枝管１０２の端部にも切り落とし部１０４が形成され、開口部１０３と接合しやすくしている。

【0041】

従前、開口部１０３のような複雑な形状を形成する場合、施工現場において、作業者自身が目測と経験則により加工していた。これに対し、実施形態の管体加工装置１Ａは回動部４０を通じての管体１００の円周方向の回動（管体１００自体の回動）及び切削部５０のスライド部５１を通じての直動を実現している。つまり、図６（Ａ）のような複雑な形状の主管１０１の開口部１０３、さらには枝管の切り落とし部１０４の加工に対応することができる。結果的に、図６（Ｂ）のように、枝管１０２は主管１０１に傾斜させて隙間無く接続部１０５において接続される。接続部１０５では、気密性確保のため、接着剤の塗布、または枝管１０２と主管１０１の樹脂同士の熱溶融による溶接が行われる。

【0042】

前出の図５のブロック図から理解されるように、制御部６０は、直動制御ドライバ６５の制御下で作動する直動モータ８２と、回動制御ドライバ６６の制御下で作動する回動モータ８３の双方に対しての動作制御を行う。そこで、制御部６０の入力部６４を通じて切削加工予定の形状に対応した動作量データが入力される。例えば、動作量データの入力はＮＣ制御の加工装置等と同様としもよい。また、予め制御部６０の記憶部６２に必要な動作量データが記憶、保持され、必要に応じて該当する動作量データが読み出されるようにしても良い。

【0043】

ここで言う動作量データは、回動部４０の回動量及び回動方向と、切削部５０（スライド部５１）の直動量及び直動方向との組み合わせからなるデータである。より具体的には、動作量データは、時系列における直動モータ８２及び回動モータ８３の回転量及び回転方向を規定したデータである。動作量データが規定されるため、切削加工の対象の管体が同一である限り常に同様の切削加工が可能となり、施工現場の作業者の負担が軽減される。また、切削加工の仕上がりも均質化される。

【0044】

動作量データを予め設定することが可能な理由として、加工対象の管体１００において、管径が予め規格化されているためである。また、主管に対して枝管を斜めに接続する場合の傾斜角度も予め所定角度から選択されるようにしているためである。市場流通する樹脂製の管体の管径は、１５０ｍｍ、２００ｍｍ、２５０ｍｍ、３００ｍｍ、３５０ｍｍ、４００ｍｍ、４５０ｍｍ、５００ｍｍ、６００ｍｍ等の規格である。これらの規格の管径の管体同士が接続される。また、接続する際の角度は１５°、３０°、４５°、６０°、７５°、９０°の予め定まった角度の中からの選択となる。

【0045】

配管を施設内に敷設する場合、配管の分岐部分を形成する際の角度は、概ね前出の角度からの選択で十分対応可能である。そこで、主管と枝管の互いの管径の組み合わせと、これに加える主管と枝管の接続角度の種類が予め所定のパターンとして集約される。むろん、これらの管径、角度は例示であり、その他の管径、角度を採用してもよい。

【0046】

接続する管体１００（主管１０１と枝管１０２）同士の管径と接続角度のパターンは、管体１００の管径と管体１００における切削形状との関係として、動作制御量テーブルとして予め設定される。そして、動作制御量テーブルに設定された動作量データに基づいて回動部４０（回動モータ８３）の回動量及び回動方向と、切削部５０（直動モータ８２）の直動量及び直動方向が制御される。

【0047】

図７は動作制御量テーブルを表として概略化して示す。図示の動作制御量テーブルＭＴは、管体として主管の管径を６００ｍｍとして、当該主管に接続する枝管の管径を４５０ｍｍ、４００ｍｍ、３５０ｍｍ、３００ｍｍ、２５０ｍｍの５種類とする例示である。そこで、枝管の管径毎に９０°、７５°、６０°、４５°、３０°、１５°の交差角度（接続角度）が設定される。表から把握されるように、個々の交差角度に応じて動作量データＭｄ（Ｍｄ１ないしＭｄ３０のそれぞれ）が予め複数規定されている。

【0048】

このような動作制御量テーブルは、公知の記憶媒体（不揮発性メモリ）に格納され、必要に応じて制御部６０の入力部６４を通じて入力される。または、当初から制御部６０の記憶部６２に記憶、保持されて必要に応じて該当する動作量データが呼び出されるようにしても良い。図示の動作制御量テーブルは一例であり一部分の開示である。当然ながら、例えば、主管の管径を４５０ｍｍとする他の管径のときの動作制御量テーブルも存在する。また、動作制御量テーブルは前出の枝管１０２の切り落とし部１０４（図５参照）の形成に適合した動作量データを兼備してもよい。後述する第２実施形態の管体加工装置１Ｂにおいても、動作制御量テーブルの構成は同一である。

【0049】

実施形態の管体加工装置１Ａにおける動作制御量テーブルとその中に含まれる動作量データの活用方法として、例えば、これから切削加工する管体（主管）の管径、枝管の管径、主管と枝管の交差角度（接続角度）の３項目が入力部６４から入力される。すると、入力された項目に応じた動作制御量テーブルとその中に含まれる複数の動作量データの中から１種類の動作量データが選択される。そして、入力された項目に対応した動作量データに基づいて、回動部４０（回動モータ８３）の回動量及び回動方向と、切削部５０（直動モータ８２）の直動量及び直動方向が制御され、所望の形状の切削加工が実行される。

【0050】

図８ないし図１２は第２実施形態の管体加工装置１Ｂの開示である。第２実施形態の管体加工装置１Ｂは、第１実施形態の管体加工装置１Ａと同様に台座部１０、保持部２０、回動部４０、切削部５０、制御部６０を備える。特には、保持部２０の構造の変形例となり、その他の各部の構成、制御部６０の制御の態様等は同様であるため、詳細説明は省略する。図中の同一の符号は共通する箇所、部材を示す。なお、管体加工装置１Ｂでは調整ダイヤル７０が備えられる（図１１、図１２にて説明する）。

【0051】

図８は第２実施形態の管体加工装置１Ｂの全体斜視図である。第２実施形態の特徴として、管体加工装置１Ｂは押下梁部３０を備える。押下梁部３０は梁部回転子３４（ころまたはローラ）を備え、管体１００の胴面部１１０に嵌着された環部２１を通じて管体１００を台座部１０側へ押下する。図９の側面図から理解されるように、押下梁部３０は側面視においてコ字状のフレーム部材により形成される。

【0052】

図９及び図１０の正面図から理解されるように、管体加工装置１Ｂにおいて、保持部２０は台座部１０に設けられ環部２１に当接する台座回転子２３（ころまたはローラ）を備える。台座回転子２３は脚部１３に回転自在に保持される。また、脚部１３にレール部１１が固定される。管体加工装置１Ｂにおいても、管体１００は台座部１０の上で、管体１００の円周方向において回転可能となる。

【0053】

さらに、管体加工装置１Ｂでは、梁部回転子３４により管体１００の胴面部１１０に嵌着された環部２１に当接するに際し、梁部回転子３４と環部２１の距離を調整するための調整ねじ３２が備えられる。そこで、管体１００は台座回転子２３と梁部回転子３４に挟まれて回動（回転）可能となる。

【0054】

管体加工装置１Ｂは管体加工装置１Ａの場合と異なり、押下梁部３０により管体１００は鉛直方向で台座部１０側に押下される。そのため、管体１００を台座部１０側に保持する挟持腕部２２（図１ないし図４参照）よりも、管体１００を固定する構造が簡素化される。また、挟持腕部２２は管体１００の大きさ（管径）に依存するため、対応可能な管径により挟持腕部２２自体の交換が必要とる場合がある。

【0055】

第２実施形態の管体加工装置１Ｂの制御部６０の構成及び制御、は前述の管体加工装置１Ａと同様である。従って、切削部５０のスライド部５１を直動させるための直動モータ８２と、直動モータ８２を制御する直動制御ドライバ６５は制御部６０に接続される。加えて、回動部４０の回動ピニオン４１を回転させるための回動モータ８３と、回動モータ８３を制御する回動制御ドライバ６６は制御部６０に接続される。そこで、管体加工装置１Ｂにおいても、回動ピニオン４１と歯合する歯車溝２５により、管体１００は台座部１０の上で不用意に滑ること無く、回動部４０の制御量に従った右回り及び左まわりの回動が可能となる。また、レール部１１に刻設されたねじ溝とスライド部５１内のピニオンが歯合して正方向及び逆方向（管体１００の伸長方向）の直動が可能となる。

【0056】

第２実施形態の管体加工装置１Ｂは、図９に表されるように、管体１００を押下梁部３０と台座部１０側の２方向から保持する。そのため、管体加工装置１Ａと比較して管体１００の大きさ（管径）に柔軟に対応可能である。ただし、台座部１０の大きさの制約から、管体１００が大きくなると、台座部１０の上面部に載置した際の管体１００の安定性が低下する。台座部１０の脚部１３には、管体１００に嵌着（装着）された環部２１と当接する台座回転子２３が備えられる。そのため、脚部１３における台座回転子２３の位置が管体１００の管径に応じて調整できれば、台座回転子２３は環部２１を安定して支えることができる。

【0057】

そこで、管体加工装置１Ｂでは管体１００を保持するための調節機構が備えられる。図１１及び図１２の切り欠き側面図のとおり、台座部１０の筐体の側面に調整ダイヤル７０が備えられ、台座部１０の筐体内に調整ダイヤル７０の回転に連動して回転する調整ねじ部７１が回転可能に備えられる。調整ねじ部７１にはボールねじが用いられる。実施形態の調整ねじ部７１では調整ダイヤル７０に近い側の半分と残り半分でねじ溝の方向が逆となる構造としている。調整ねじ部７１はボールねじとする構成に加え、台形ねじを用いてもよい。

【0058】

調整ねじ部７１には調整ブロック７２，７３が接続される。調整ダイヤル７０の右回りまたは左まわりの回転に連動して調整ねじ部７１も右回りまたは左まわりの回転する。調整ブロック７２，７３は調整ねじ部７１に螺合しているため、調整ねじ部７１の回転に連動して調整ブロック７２，７３は調整ねじ部７１に沿って直動し、調整ねじ部７１において台座部１０の筐体の側面に近づくまたは遠ざかるの位置移動する。調整ブロック７２，７３のそれぞれには調整軸７４，７５を介して脚部１３と軸支される。脚部１３はレール部１１に回動自在に接続されている。そこで、調整ねじ部７１の回転により調整ブロック７２，７３が移動すると、調整ブロック７２，７３に引きずられて脚部１３が回動する。

【0059】

図１１では、比較的管径の大きな管体１００が台座部１０の上面部に載置される。この場合、脚部１３の台座回転子２３同士が互いに遠ざかる位置まで調整ダイヤル７０を通じて調整ねじ部７１が回転される。こうすると、管体１００の載置は安定する。図１２では、前出の図１１よりも管径の小さな管体１００が台座部１０の上面部に載置される。この場合、脚部１３の台座回転子２３同士が互いに近づく位置まで調整ダイヤル７０を通じて調整ねじ部７１が回転される。こうすると、管体１００は側面から支えられ載置は安定する。

【0060】

第２実施形態の管体加工装置１Ｂでは、台座部１０の長手方向の配置された脚部１３同士はレール部１１により連結している。また、台座部１０の長手方向の配置された脚部１３の下端同士はレール部１１に準じた連結棒（図示せず）により互いに接続してもよい。そうすると、図１１及び図１２の調整ダイヤル７０の操作を通じて台座部１０の４箇所の脚部１３の位置合わせは一括して可能となる。

【0061】

一連の説明のとおり、実施形態の管体加工装置１Ａ及び１Ｂの構成とその制御の態様から、送気、排気等の樹脂製ダクトの配管を施設内に敷設するときの配管同士の接続を始めとする加工に際して、管体加工の自動化が可能となる。特に、予め規定された管径、角度に基づいて一定の加工が可能であり加工精度の再現性が高いる。また、装置構成から明らかなように、モータ駆動の構成としており、レーザ加工機と比較して装置自体の消費電力も少なく、軽量である。このため、施設内の作業現場に容易に搬入、搬出できることから可搬性等の使い勝手がよい。

【符号の説明】

【0062】

１Ａ，１Ｂ 管体加工装置
１０ 台座部
１１ レール部
２０ 保持部
２１ 環部
２２ 挟持腕部
２３ 台座回転子
２４ 腕部回転子
２５ 歯車溝
３０ 押下梁部
３４ 梁部回転子
４０ 回動部
４１ 回動ピニオン
５０ 切削部
５１ スライド部
５３ 切削具
６０ 制御部
６１ 演算部
６２ 記憶部
６３ 電源部
６４ 入力部
６５ 直動制御ドライバ
６６ 回動制御ドライバ
７０ 調整ダイヤル
７１ 調整ねじ部
７２，７３ 調整ブロック
８１ 切削用モータ
８２ 直動モータ
８３ 回動モータ
１００ 管体
１０１ 主管
１０３ 開口部
１０２ 枝管
１１０ 胴面部
ＭＴ 動作制御量テーブル
Ｍｄ 動作量データＭｄ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】