JP4180835B2 - 管端の加工装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、管端の成形と切断とを行うための管端の加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の加工装置は、回転駆動される面盤を有しており、この面盤には成形用のロールと、切断用のスリッタ(カッタ)とが設けられている。そして、ワークたる管の端部にロールを押し付けつつ公転させてスピニング加工することにより、管端に縮径部を成形する。その後、縮径部の先端部のうちの余分長さの部分をスリッタ(カッタ)によって切断することにより、縮径部の長さを所望の長さにして管端の加工を完了する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の加工装置においては、成形用のロールと切断用のスリッタとが同一の面盤に設けられているので、面盤の内部にはロール用の駆動手段とスリッタ用の駆動手段とを内蔵させなければならない。このため、面盤の内部構造が複雑化し、その結果高価な設備となる、また、その複雑さ故に、故障が多発したり、整備が煩雑になったりする等の種々の問題を抱えていた。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の問題を解決するために、金属管からなるワークの端部外周にロールを押し当てつつ相対的に公転させてスピニング加工し、その後カッタをワークの端部外周に押し当てつつ相対的に公転させることによりワークの端部を切断する管端の加工装置において、上記ワークを保持するワーク保持部と、このワーク保持部によって保持されたワークを上記ロールによってスピニング加工する成形加工部と、上記成形ロールによって成形加工されたワークの端部を上記カッタによって切断する切断加工部とを備え、上記成形加工部と上記切断加工部とが上記ワーク保持部を間にしてその両側に配置されていることを特徴としている。
この場合、上記ワーク保持部が、上記ワークの一端部と他端部とをそれぞれ上記成形加工部側と上記切断加工部側に向けた第1の状態と、上記ワークの一端部と他端部とをそれぞれ上記切断加工部側と上記成形加工部側とに向けた第2の状態とに切りかえることができるよう、反転可能に設けられていることが望ましい。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図1〜図3を参照して説明する。
まず、この発明に係る管端の加工装置が加工すべきワーク及びその完成品について説明すると、図2は、加工装置が加工すべきワークの一例を示す図である。このワークWは、金属製の管体からなるものであり、断面円形のストレートな管として形成されている。図3は、ワークWをこの発明に係る加工装置によって製造された完成品Pを示すものであり、完成品Pの両端部には、中央側から端部側向かって漸次縮径するテーパ状の縮径部Paと、この縮径部Paの先端部にこれと同芯に形成され、かつ縮径部Paの先端部の外径と同一の外径を有するストレートな小径部Pbとが形成されている。縮径部Pa及び小径部Pbは、ワークW(完成品P)の一端部にのみ形成されることもある。
【0006】
次に、上記ワークWを加工して完成品Pとするためのこの発明に係る管端の加工装置について図1を参照して説明する。管端の加工装置1は、左右方向へ水平に延びるベッド2を有している。このベッド2の上面2aの一端部(図1において左端部)と他端部(右端部;以下、左右は図1における左右を意味するものとする。)とには、左右方向へ水平に延びるレール3,4がそれぞれ設けられている。レール3には、成形加工部5が左右方向へ移動可能に設けられている。レール4には、切断加工部6が左右方向へ移動可能に設けられている。ベッド2の上面2aのうちレール3,4の間に位置する部分には、ワーク保持部7が設けられている。
【0007】
成形加工部5は、成形加工部本体51を有している。この本体51は、レール3に左右方向へ移動可能に支持されている。本体51は、ねじ機構、シリンダ機構等の周知の駆動機構(図示せず)によって左右方向へ移動させられ、周知のクランプ機構(図示せず)により所望の位置においてベッド2に固定されるようになっている。本体51のワーク保持部7側の端部には、面盤52が回転可能に、かつワーク保持部7に対して接近離間する方向へ移動可能に設けられている。この面盤52は、その回転軸線を左右方向に向けて水平に配置されており、駆動源たるモータ53によりプーリ54,55、それらの間に巻回されたベルト56及び一端がプーリ55に連結され、他端が本体51を貫通して面盤52に連結された回転軸(図示せず)を介して回転駆動されるようになっている。しかも、面盤52は、駆動源たるシリンダ機構57によって左右方向へ移動させられるようになっており、それによってワーク支持部7に対して接近離間可能になっている。
【0008】
面盤52には、そのワーク保持部7と対向する端面にからワーク保持部7側に向かって水平に突出する複数の支持軸58が自転可能に設けられている。各支持軸58は、面盤52のワーク保持部7と対向する端面に形成された径方向に延びる長孔(図示せず)に挿通されており、それにより面盤52の回転軸線に対して接近離間する方向へ移動可能になっている。しかも、各支持軸58は、面盤52内に設けられた周知の駆動手段により、面盤52の回転軸線に対して接近離間する方向へ同期して移動され、かつ面盤52の回転軸線を中心とする同一の円周上に位置させられるようになっている。支持軸58は、複数設けることなく、一つだけ設けてもよい。支持軸58の先端部には、成形用のロール59が設けられている。
【0009】
切断加工部6は、切断加工部本体61を有している。この本体61は、レール4に左右方向へ移動可能に支持されている。本体61は、ねじ機構、シリンダ機構等の周知の駆動機構(図示せず)によって左右方向へ移動させられ、周知のクランプ機構(図示せず)により所望の位置においてベッド2に固定されるようになっている。本体61のワーク保持部7側を向く端部には、面盤62が回転可能に設けられている。面盤62は、その回転軸線を面盤52の回転軸線と一致させて配置されている。面盤62は、駆動源たるモータ63により、プーリ64,65、それらに巻回されたベルト66及び一端がプーリ65に連結され、他端が本体61を貫通して面盤62に連結された回転軸(図示せず)を介して回転駆動されるようになっている。
【0010】
面盤62には、そのワーク保持部7と対向する端面からワーク保持部7側へ向かって水平に突出する複数の支持軸67が自転可能に設けられている。各支持軸67は、面盤62のワーク保持部7と対向する端面に形成された径方向に延びる長孔(図示せず)に挿通されており、それにより面盤62の回転軸線に対して接近離間する方向へ移動可能になっている。しかも、各支持軸67は、面盤62内に設けられた周知の駆動手段により、面盤62の回転軸線に対して接近離間する方向へ同期して移動され、かつ面盤62の回転軸線を中心とする同一の円周上に位置させられるようになっている。支持軸67は、複数設けることなく、一つだけ設けてもよい。支持軸67の先端部には、切断用のスリッタ(カッタ)68が設けられている。
【0011】
ワーク保持部7は、上面2aに設けられた支持台71と、この支持台71上に設けられたワーク挟持部72とを有している。支持台71は、ベッド2に面盤52,62の軸線と直交し、かつ上下方向に延びる軸線を中心として回動可能に設けられている。しかも、支持台71は、クランプ装置(図示せず)により、第1回動位置と、この第1回動位置に対して180°回動した第2回動位置とにおいて固定することができるようになっている。勿論、任意の回動位置において固定可能にしてもよい。
【0012】
ワーク挟持部72は、支持台71に固定された固定挟持片73と、この固定挟持片73の上方に配置され、固定挟持片73に対して接近離間するように上下方向へ移動可能に設けられた可動挟持片74とを有している。可動挟持片74は、シリンダ機構等の駆動手段(図示せず)によって上下方向へ移動させられるようになっている。固定挟持片73と可動挟持片74とは、それらの間に上記ワークWを挿入した後、可動挟持片74を下方へ移動させてワークWを固定挟持片73と可動挟持片74とで挟持することにより、ワークWを支持固定するようになっている。ワーク挟持部72がワークWを挟持した状態において、支持台71を第1又は第2回動位置に位置させると、ワークWの軸線が面盤52,62の軸線と一致するようになっている。
【0013】
上記構成の加工装置1によってワークWから完成品Pを製造する場合には、まずワーク挟持部72によってワークWを挟持固定させる。次に、ワーク保持部7のワーク支持台71を第1回動位置又は第2回動位置に位置させる。それにより、ワークWの一端部が成形加工部5側を向き、ワークWの他端部が切断加工部6側を向いた第1の状態にする。その後、成形加工部5のロール59によってワークWの一端部に縮径部Pa及び小径部Pbを順次成形する。この成形要領は、周知のものであるのでその説明は省略する。縮径部Pa及び小径部Pbの成形が完了したら、ワーク支持台71を180°回転(反転)させて第2回動位置又は第1回動位置に位置させる。それにより、ワークWの一端部が切断加工部5側を向き、ワークWの他端部が成形加工部6側を向いた第2の状態にする。次に、ワークWの他端部にも成形加工部5によって縮径部Pa及び小径部Pbを成形する。これと同時に、又はこれと前後してワークWの一端部に形成された小径部Pbの栓端部の余分な部分を切断加工部6のスリッタ68によって切断する。この切断加工の要領も周知のものであるのでその説明を省略する。その後、ワーク支持台71を再度180°回転させ、ワークWの他端部に形成された小径部Pbの先端部の余分な部分を切断加工部6によって切断する。これにより、完成品Pが製造される。その後、可動挟持片74を上方へ移動させて、完成品Pをワーク保持部72から取り外し、別のワークWをワーク保持部72に取り付ける。そして、当該別のワークWに上記と同様にして成形及び切断加工を施す。
【0014】
上記のように、この管端の加工装置1においては、成形加工部5と切断加工部6とを分離して別個に設けているので、成形加工部5の面盤52には成形用のロール59だけしか設けられておらず、切断加工部6の面盤62には切断用のスリッタ68だけしか設けられていない。したがって、面盤52の内部には、ロール59用の駆動手段だけを、面盤62の内部にはスリッタ68用の駆動手段だけをそれぞれ設ければよく、各面盤52,62に二つの駆動手段を設ける必要がない。したがって、面盤52,62の内部構造を簡単にすることができ、それによって設備費を安価にすることができる。また、面盤52,62の内部構造が簡単であるから、故障の多発を防止することができるとともに、整備を容易に行うことができる。
【0015】
また、この加工装置1においては、ワーク保持部7を反転可能にしているので、ワークWの成形加工を行った後、ワークWをワーク保持部7から取り外す必要がなく、ワーク保持部7を反転させて第1の状態から第2の状態にすることにより、切断加工を成形加工に続いて行うことができる。したがって、ワークWの取外し、及び取付けに要する手間を軽減することができる。
【0016】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、断面円形の管をワークWとしているが、断面四角形等の非円形の管をワークとしてもよい。
また、ワークW全体がストレートに形成されているが、加工すべき管端が管の中央部に対して屈曲しているようなワークであってもよい。その場合には、面盤52,62の軸線を屈曲した管端の軸線に合わせるようにすればよい。
【0017】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、面盤の内部構造を簡単にすることができ、それによって設備費を安価にすることができ、また面盤の内部構造が簡単であるから、故障の多発を防止することができるとともに、整備を容易に行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る管端の加工装置の一実施の形態を示す正面図である。
【図2】図1に示す加工装置によって加工されるワークの一例を示す斜視図である。
【図3】図2に示すワークを図1に示す加工装置によって加工することによって製造された完成品を示す斜視図である。
【符号の説明】
W ワーク
1 管端の加工装置
5 成形加工部
6 切断加工部
7 ワーク保持部
59 ロール
68 スリッタ(カッタ)
Claims (2)
- 金属管からなるワークの端部外周にロールを押し当てつつ相対的に公転させてスピニング加工し、その後カッタをワークの端部外周に押し当てつつ相対的に公転させることによりワークの端部を切断する管端の加工装置において、
上記ワークを保持するワーク保持部と、このワーク保持部によって保持されたワークを上記ロールによってスピニング加工する成形加工部と、上記成形ロールによって成形加工されたワークの端部を上記カッタによって切断する切断加工部とを備え、上記成形加工部と上記切断加工部とが上記ワーク保持部を間にしてその両側に配置されていることを特徴とする管端の加工装置。 - 上記ワーク保持部が、上記ワークの一端部と他端部とをそれぞれ上記成形加工部側と上記切断加工部側に向けた第1の状態と、上記ワークの一端部と他端部とをそれぞれ上記切断加工部側と上記成形加工部側とに向けた第2の状態とに切りかえることができるよう、反転可能に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の管端の加工装置。
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