JP3773613B2 - 円管状部材、その製造方法及び治具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスこんろ等の燃焼装置の装置内配管に用いられる金属製パイプ等の円管状部材、その製造方法及びその製造に用いられる治具に関する。
【0002】
【従来の技術】
ガスこんろ等の燃焼装置の装置内配管用の円管状部材として、その一方の端部に平板状にかしめられた閉塞部が形成されている金属製パイプ部材が知られている。
【0003】
例えば、図1示のパイプ部材1は、ガスこんろのハウジング2内に配設されるものであって、パイプ部材1に溶接等により取着されたフランジ3を介してハウジング2に螺着されている。パイプ部材1の上面には、コック取付け板4が図示しないねじ切り孔部に溶接等により取着されており、コック取付け板4に図示しないガスコックがパイプ部材1に連通するように装着される。また、該ガスコックの下流には、さらに図示しないガスバーナが配設されている。
【0004】
該ガスコックは、図示しない操作スイッチに連動して開閉することにより、前記ガスバーナに対する燃料ガスの供給を制御するようになっている。前記パイプ部材1は、接続用パイプ部材7を介して外部のガス管に接続され、前記ガスコックから前記ガスバーナに燃料ガスを供給するが、該燃料ガスの漏洩を防止するために、その一方の端部1aに平板状にかしめられた閉塞部5が形成されている。
【0005】
従来、前記パイプ部材1は、次のようにして製造されている。まず、金属製の長尺のパイプ部材から所定の長さに切り出されたパイプ部材1の一方の端部1aを上下から加圧して平板状にかしめることにより閉塞部5が形成される。
【0006】
前記一方の端部1aが前記のようにかしめられて閉塞部5が形成された複数の前記パイプ部材1は、次いで所定の搬送容器に収容されて加工工程に搬送され、フランジ及びガスコック取付け用の下孔が穿設された後、該下孔にねじ切り加工を施すことにより前記ねじ切孔部が形成される。次いで、パイプ部材1の他方の端部1bの外周面に接続用パイプ部材7を螺着する接続部6が形成される。このとき、パイプ部材1が曲管である場合には、該パイプ部材1に所定の曲げ形状を付与する曲げ加工が施される。尚、前記ねじ切孔部の形成と、接続部6の形成及び曲げ加工とは逆の順序で行ってもよい。
【0007】
次に、フランジ3を前記加工が施されたパイプ部材1に溶接等により取着すると共に、コック取付け板4を前記ねじ切孔部に溶接等により取着し、フランジ3及びコック取付け板4が取着されたパイプ部材1を所定の搬送容器に収容して表面処理工程に搬送し、塗装等の所定の表面処理を施す。そして、該表面処理の施されたパイプ部材1が台車に載置されて組立ラインに搬送され、前記ガスこんろ等の燃焼装置に組み込まれる。
【0008】
しかしながら、前記従来のパイプ部材1は、前記加工工程において前記搬送容器から取り出す際に、チャッキングのミスによるトラブルが発生することがあるという不都合がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、加工工程において搬送容器から取り出す際に、チャッキングのミスを生じることのない金属製の円管状部材を提供することを目的とする。
【0010】
また、本発明の他の目的は、前記円管状部材の製造方法及び該製造方法に用いられる治具を提供することにもある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記不都合の原因について検討を重ねた結果、従来、前記パイプ部材1の閉塞部5は、一方の端部1aを単に上下から加圧してかしめることにより形成されており、図8示のように閉塞部5の幅w2 がパイプ部材1の外径rより大きく形成されているために、該閉塞部5の端部がパイプ部材1の外周面からはみ出し、前記加工工程に搬送する搬送容器に平積みにして収容すると、図9示のように、搬送容器8内で前記閉塞部5のパイプ部材1の外周面からはみ出した部分が相互に干渉したり他のパイプ部材1に当接したりして、複数のパイプ部材1が互いに斜めになるなど、乱雑に積み込まれることになることを見い出した。尚、図9は、簡単にするために複数のパイプ部材1を平面的に示しているが、実際には複数のパイプ部材1は立体的になっているので、相互の位置関係がさらに複雑なものとなる。
【0012】
従って、前記のように搬送容器8に乱雑に積み込まれていて、他のパイプ部材1と平行に整列されていないパイプ部材1をチャッキングしようとするときに、前記ミスが生じるものと考えられる。
【0013】
本発明は前記知見に基づくものであり、本発明の製造方法により得られる円管状部材は、一方の端部に平板状にかしめられた閉塞部が形成されている金属製の円管状部材であって、該閉塞部は該円管状部材の外径内に収容される形状を有する。本発明の製造方法により得られる円管状部材によれば、前記閉塞部が該円管状部材の外径内に収容されるようになっていて、該円管状部材の外周面からはみ出す部分がないので、搬送容器に平積みにして収容しても該閉塞部の端部が相互に干渉したり、他の円管状部材に当接したりすることを回避することができ、該搬送容器に収容される全ての円管状部材が互いに平行に整列されて載置される。従って、該パイプ部材1をチャッキングしようとするときに、前記ミスの発生を防止することができる。
【0014】
前記構成を備える円管状部材は、金属製の円管状部材の一方の端部を相対向する平行な規制面の間で挟持して該端部の変形を該円管状部材の外径以下の所定の幅に規制する規制工程と、前記規制面と直交する方向に備えられた相対向する加圧面の間で、前記規制面の間に挟持されている前記円管状部材の端部を加圧して、前記所定の幅で平板状にかしめることにより、前記円管状部材の外径内に収容される形状を有する閉塞部を形成するかしめ工程とを備える製造方法により有利に製造することができる。
【0015】
本発明の製造方法によれば、まず、前記規制工程において、前記円管状部材の一方の端部が前記規制面の間に挟持され、該端部の変形が該円管状部材の外径以下の所定の幅を超えないように規制される。次に、前記かしめ工程において、前記規制面の間に挟持されている前記円管状部材の端部を前記加圧面の間で加圧すると、該円管状部材の端部は該加圧面により平板状にかしめられるが、該端部はその変形が前記規制面により前記のように規制されているので前記所定の幅でかしめられ、前記円管状部材の外径内に収容される形状を有する閉塞部が形成される。
【0016】
また、前記本発明の製造方法は、金属製の円管状部材の一方の端部が所定の位置に配置されるように該円管状部材を支持する支持手段と、相対向する平行な規制面を備え、該規制面の間で前記支持手段により支持される前記円管状部材の一方の端部を挟持して、該端部の変形をその外径以下の所定の幅に規制する規制手段と、前記規制面と直交する方向に相対向する平行な加圧面を備え、該加圧面の間で前記規制手段により挟持されている前記円管状部材の端部を加圧して、前記所定の幅で平板状にかしめることにより、前記円管状部材の外径内に収容される形状を有する閉塞部を形成するかしめ手段とを備える治具により有利に実施することができる。
【0017】
本発明の治具によれば、前記円管状部材が前記支持手段に支持されることにより、その一方の端部が所定の位置に配置され、前記規制手段に挟持されることにより該端部の変形が該円管状部材の外径以下の所定の幅に規制される。そして、前記のように挟持されている前記円管状部材の一方の端部を、前記かしめ手段により加圧してかしめることにより、該端部が前記所定の幅で平板状にかしめられるが、該端部はその変形が前記規制手段により前記のように規制されているので、前記円管状部材の外径内に収容される形状を有する閉塞部を形成することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図1は本発明の円管状部材の一使用例を示す斜視図であり、図2は本発明の円管状部材の外形を示す斜視図である。
【0019】
また、図3は本実施形態の円管状部材の製造装置を示す断面図であり、図4は図3のIV−IV線断面図であり、図5は図3のV−V線断面図であり、図6は図5示の装置の作動説明図であり、図7は本発明の円管状部材を搬送容器に収容した状態を平面的に示す説明図である。
【0020】
本実施形態のパイプ部材1は外径8.0〜21.7mm、肉厚0.8〜2.0mmの比較的小径薄肉であり、図1示のように、ガスこんろのハウジング2内に配設されて外部のガス管から供給される燃料ガスをガスバーナ(図示せず)に導くものであって、ハウジング2内の形状に適するように曲げられた曲管となっている。パイプ部材1は、溶接等により取着されたフランジ3を介してハウジング2に螺着されると共に、その上面には、コック取付け板4が図示しないねじ切り孔部に溶接等により取着されており、コック取付け板4に図示しないガスコックがパイプ部材1に連通するように装着されている。また、該ガスコックの下流には、さらに図示しないガスバーナが配設されている。コック取付け板4はハウジング2の左右両端近傍に位置するように各一対設けられ、前記ガスコックは図示しない操作スイッチに連動して開閉し、前記ガスバーナに対する燃料ガスの供給を制御するようになっている。
【0021】
パイプ部材1は、その一方の端部1aに平板状にかしめられて閉塞部5が形成されて、燃料ガスの漏洩を防止するようになっている。また、他方の端部1bの外周面には接続部6が形成されており、パイプ部材1と外部のガス管(図示せず)とを接続する接続用パイプ部材7が接続部6に螺着されるようになっている。
【0022】
本実施形態のパイプ部材1は、図2示のように、その直径に沿って平板状の閉塞部5が形成されている。そして、該閉塞部5はその幅w1 がパイプ部材1の外径r以下になっていることにより、パイプ部材1の外径内に収容される形状となっている。
【0023】
次に、本実施形態のパイプ部材1の製造に用いられる治具について説明する。
【0024】
本実施形態の治具は、図3示の製造装置であり、ロッド11に支持されて上下動自在に設けられたプレス部材12と、プレス部材12の下方に設けられた台座13との間に、パイプ部材1を支持する支持手段14と、支持手段14により支持されるパイプ部材1の一方の端部1aを挟持してその変形を所定の幅に規制する規制手段15と、規制手段15により挟持されているパイプ部材1の端部1aを加圧し、平板状にかしめるかしめ手段16とを備えている。
【0025】
支持手段14は、図3及び図4(a)示のように、上部支持部材14aと下部支持部材14bとからなる。上部支持部材14aは、プレス部材12の下方にスプリング取着部材17を介して設けられた吊持部材18の下端のフランジ部18aにその上端が係止されて吊持され、スプリング取着部材17に取着されたスプリング19,19により下方に付勢されている。一方、下部支持部材14bは、上方に大径部、下方に小径部を備えた貫通孔20,20が設けられており、該貫通孔20,20に挿入されたストリッパーボルト21,21によりスプリング22,22を介して台座13に取着されている。下部支持部材14bは、スプリング22,22により上方に付勢されているが、貫通孔20の小径部がストリッパーボルト21の頭部に係止されることにより、その上方位置が規制されている。そして、ロッド11によりプレス部材12が下降すると、支持部材14a,14b間に形成される凹部23にパイプ部材1を水平に挟持して、その一方の端部1aが所定の位置に配置されるように支持するようになっている。
【0026】
また、閉塞部5の加工途中から、上部支持部材14aと下部支持部材14bとによる挟持が解除され、パイプ部材1が前方に逃げるようになっている。
【0027】
また、規制手段15は、図5示のように左右一対の規制部材15a,15aからなり、規制部材15a,15aはそれぞれ台座13上に摺動自在に設けられた位置調整部材24,24にスプリング25,25を介して取着されたストリッパーボルト26,26の先端部に螺着されている。規制部材15aは、その後部上方に垂直方向に対して所定の角度で傾いた平面により構成されるカム面27aを備えており、該カム面27aに摺接するカム部材28により前後進自在になっている。尚、位置調整部材24の規制部材15aに対向する側面24a及び規制部材15aのカム面27aに連接する側面27bは、共に垂直に形成されている。
【0028】
本実施形態の治具では、規制部材15a,15aに対応して左右一対のカム部材28,28が設けられており、各カム部材28は取着部材29の下面に備えられたカム取着部材30にスプリング31を介して取着されたストリッパーボルト32の先端部に螺着されて、取着部材29の下面に沿って摺動自在に設けられている。また、カム部材28は、位置調整部材24の側面24a及び規制部材15aの側面27aに摺接する垂直に形成された側面28a,28bを備え、側面28bの下方に連接してカム28cが形成されている。
【0029】
カム部材28は、図6示のようにロッド11によりプレス部材12を介して取着部材32が下降せしめられると、カム28cが規制部材15aのカム面27aに摺接しつつ、規制部材15aの側面27bと位置調整部材24の側面24aとの間隙に進入し、規制部材15aをパイプ部材1方向に前進させるようになっている。そして、規制部材15a,15aのパイプ部材1に対向する面に相対向して垂直方向に平行に設けられた規制面33,33間で、パイプ部材1の端部1aが挟持され、その変形がパイプ部材1の外径r以下の所定の幅に規制されるようになっている。
【0030】
また、位置調整部材24は、台座13上に設けられたエンド部材34に備えられた調整ボルト35により、その位置が調整できるようになっている。
【0031】
かしめ手段16は、図3及び図5示のように、支持手段14の前方に設けられ、プレス部材12の下方に取着部材29を介して取着された上部潰し型16aと、台座13上に固着された下部潰し型16bとからなる。両潰し型16a,16bは相対向する平行な加圧面34a,34bを備えており、加圧面34a,34bは水平方向に平行に形成され、規制部材15aの規制面33と直交するように形成されている。そして、前記支持部材14に支持されたパイプ部材1の端部1aは、加圧面34a,34b間に配置にされるようになっている。
【0032】
次に、前記治具を用いる本実施形態のパイプ部材1の製造方法について、説明する。
【0033】
まず、金属製の長尺のパイプ部材から所定の長さに切り出されたパイプ部材1が図3示の製造装置に供給されると、ロッド11によりプレス部材12が下降し、吊持部材18により吊持されスプリング19により下方に付勢される上部支持部材14aと、台座13上に設けられたスプリング22により上方に付勢される下部支持部材14bとの間にパイプ部材1が支持され、パイプ部材1の端部1aが両潰し型16a,16bに備えられた加圧面34a,34b間の所定の位置に配置にされる。
【0034】
次に、ロッド11によりプレス部材12がさらに下降すると、図5示のように、取着部材29の下面に備えられたカム部材28がそのカム28cを規制部材15aのカム面27aに摺接させつつ、規制部材15aの側面27bと位置調整部材24の側面24aとの間隙に進入することにより、規制部材15aをパイプ部材1方向に前進させる。この結果、パイプ部材1の端部1aが、規制部材15a,15aに相対向して設けられた垂直方向に平行な規制面33,33間で挟持される。
【0035】
規制部材15a,15aがパイプ部材1の端部1aを前記のように押圧、挟持する位置まで前進すると、カム28cとカム面27aとの摺接が解除され、カム部材28はその両側面28a,28bがそれぞれ位置調整部材24の側面24aと規制部材15aの側面27bとに圧接する状態となる。そして、ロッド11によりプレス部材12がさらに下降するに従って、カム部材28はその両側面28a,28bをそれぞれ位置調整部材24の側面24aと規制部材15aの側面27bとに摺接させて下降するが、このとき規制部材15aはパイプ部材1を前記のように押圧する位置以上には前進しない。
【0036】
次に、ロッド11によりプレス部材12がさらに下降することにより、図6示のように、規制部材15a,15aにより挟持されているパイプ部材1の端部1aが、前記規制部材15a,15aの規制方向と直交する方向に備えられた潰し型16a,16bの加圧面34a,34b間で平板状にかしめられ、パイプ部材1の略中央部にその直径に沿って閉塞部5が形成される。このとき、規制部材15aは、調整ボルト35により位置決めされた位置調整部材24と、カム部材28とにより、その位置が固定されている。従って、パイプ部材1の端部1aは、前記のように規制面33,33間に挟持されて、その変形がパイプ部材1の外径r以下の所定の幅に規制され、そのままの状態で潰し型16a,16bによりかしめられる。この結果、図2示のように、その幅w1 がパイプ部材1の外径r以下になっていて、パイプ部材1の外径内に収容される形状の閉塞部5が形成される。
【0037】
前記のようにパイプ部材1の端部1aが潰し型16a,16bによりかしめられる際に、支持手段14はプレス部材12の下降に伴ってその全体が初めの位置からやや下降するようになっており、閉塞部5が無理なくパイプ部材1の略中央部にその直径に沿って形成されるようになっている。
【0038】
前記支持手段14の作動について説明すると、図4(b)示のように、プレス部材12が下降すると、まず下部支持部材14bが吊持部材18の下面に押圧されスプリング22の付勢力に抗して押し下げられる。また、上部支持部材14aは、その下面がストリッパーボルト21の頭部に当接して吊持部材18のフランジ部18aとの係止状態が解除される。そして、プレス部材12の下降の途中から、上部支持部材14aと下部支持部材14bとによる挟持が解除され、パイプ部材1が前方に逃げるようになっている。
【0039】
従って、ストリッパーボルト21,21の頭部の上面を結ぶ線が下部潰し型16bの加圧面34bに略一致するレベルになるように調節しておくことにより、前記のようにパイプ部材1の直径に沿って閉塞部5を形成することができる。
【0040】
また、本実施形態の治具によれば、前記のようにして閉塞部5が形成されると、直ちにロッド11によりプレス部材12が上昇せしめられる。すると、前述の逆の手順により、まず上部潰し型16aが上昇し、次いでカム部材28が上昇する。カム部材28の上昇に伴って、カム28cがカム面27aに摺接するようになると、規制部材15a,15aがスプリング25の付勢力に従って左右に開いてパイプ部材1の挟持を解除する。また、カム部材28はその上昇に伴い、スプリング31の付勢力により取着部材29の下面に沿って上部潰し型16a方向に移動する。この結果、各部材が速やかに初期の位置に復帰するので、パイプ部材1の端部1aを前記のようにかしめる加工を、ロッド11の上下動により連続して行うことができる。
【0041】
前記のようにして閉塞部5が形成されたパイプ部材1は、次いで図7示の搬送容器8に収容されて加工工程に搬送される。このとき、前記パイプ部材1によれば、図7示のように、閉塞部5の端部がパイプ部材1の外周面からはみ出して相互に干渉したり、他のパイプ部材1に当接したりすることがないので、複数のパイプ部材1を互いに平行に整列させて搬送容器8内に載置することができる。尚、図7は簡単にするために複数のパイプ部材1を平面的に示しているが、複数のパイプ部材1は実際の立体的配置においても、互いに平行に整列されていることは言うまでもない。
【0042】
前記パイプ部材1は、以下、前記従来技術の場合と同様にして加工することができる。即ち、前記加工工程で図示しないねじ切孔部が形成され、端部1bの外周面に接続用パイプ部材7を螺着する接続部6が形成されたのち、該パイプ部材1に所定の曲げ形状を付与する曲げ加工が施される。前記ねじ切孔部の形成と、接続部6の形成及び曲げ加工とは逆の順序で行ってもよい。また、本実施形態のパイプ部材1は曲管であるので、前記加工工程に所定の曲げ形状を付与する曲げ加工が含まれるが、直管である場合には前記曲げ加工は必要がない。
【0043】
次に、前記加工が施されたパイプ部材1にフランジ3及びコック取付け板4が溶接等により取着される。このとき、パイプ部材1にヘリウムガスを封入すると共に、その開口部を遮蔽し、パイプ部材1を水没させることにより前記溶接部及び閉塞部5のガス漏れ検査を行う。この検査によれば、前記溶接及び閉塞部5のかしめが不完全であるときにはその部分から気泡の発生が認められるので、容易にガス漏れ検査を行うことができる。
【0044】
次に、前記ガス漏れ検査に合格したパイプ部材1を所定の搬送容器に収容して表面処理工程に搬送し、塗装等の所定の表面処理を施す。そして、該表面処理の施されたパイプ部材1が台車に載置されて組立ラインに搬送され、前記ガスこんろ等の燃焼装置に組み込まれる。
【0045】
尚、本実施形態では、その幅w1 がパイプ部材1の外径r以下になっている閉塞部5をパイプ部材1の略中央部にその直径に沿って形成することにより、該閉塞部5がパイプ部材1の外径内に収容されるようにしているが、閉塞部5はパイプ部材1の外径内に収容される形状であればよく本実施形態の態様に限定されるものではない。
【0046】
また、本実施形態のパイプ部材1では、図7示のように、閉塞部5の中央に引け部5aが形成される。該引け部5aはパイプ部材1の端部1aが前記規制部材15a,15aに挟持された状態で潰し型16a,16bにかしめられることにより不可避的に形成されるものでああるが、閉塞部5は燃焼ガスの漏洩を防止できるものであればよく、引け部5aの存在は実用上何ら問題となるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の円管状部材の一使用例を示す斜視図。
【図2】本発明の円管状部材の外形を示す斜視図。
【図3】本実施形態の円管状部材の製造装置を示す断面図。
【図4】図3のIV−IV線断面図。
【図5】図3のV−V線断面図。
【図6】図5示の装置の作動説明図。
【図7】本発明の円管状部材を搬送容器に収容した状態を平面的に示す説明図。
【図8】従来の円管状部材の外形を示す斜視図。
【図9】従来の円管状部材を搬送容器に収容した状態を平面的に示す説明図。
【符号の説明】
1…円管状部材、 5…閉塞部、 14…支持手段、 15…規制手段、 16…かしめ手段、 33…規制面、 34a,34b…加圧面。
Claims (2)
- 金属製の円管状部材の一方の端部を相対向する平行な規制面の間で挟持して該端部の変形を該円管状部材の外径以下の所定の幅に規制する規制工程と、
前記規制面と直交する方向に備えられた相対向する加圧面の間で、前記規制面の間に挟持されている前記円管状部材の端部を加圧して、前記所定の幅で平板状にかしめることにより、前記円管状部材の外径内に収容される形状を有する閉塞部を形成するかしめ工程とを備えることを特徴とする円管状部材の製造方法。 - 金属製の円管状部材の一方の端部が所定の位置に配置されるように該円管状部材を支持する支持手段と、
相対向する平行な規制面を備え、該規制面の間で前記支持手段により支持される前記円管状部材の一方の端部を挟持して、該端部の変形をその外径以下の所定の幅に規制する規制手段と、
前記規制面と直交する方向に相対向する平行な加圧面を備え、該加圧面の間で前記規制手段により挟持されている前記円管状部材の端部を加圧して、前記所定の幅で平板状にかしめることにより、前記円管状部材の外径内に収容される形状を有する閉塞部を形成するかしめ手段とを備えることを特徴とする円管状部材を製造するための治具。
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