JP5450372B2

JP5450372B2 - 螺旋状波付け装置

Info

Publication number: JP5450372B2
Application number: JP2010289692A
Authority: JP
Inventors: 隆相澤; 政義榎本; 雅幸布施
Original assignee: 株式会社サイカワ
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2030-12-27
Also published as: JP2012135790A

Description

本発明は、例えば水道やガスの配管やケーブル被覆管等の金属管の表面に螺旋状の凹溝からなる波付け部を加工する際に用いられる螺旋状波付け装置に関するものである。

従来、この種の螺旋状波付け装置として、連続給送される金属管の中心軸線廻りに駆動回転される回転ヘッドと、この回転ヘッドの回転軸線に対して偏心状にして軸受により遊転自在に設けられ、金属管の中心軸線に直交する直交軸線に対して傾斜状に配置され、円筒状にして内周面に環状の波付け突条が形成された波付けダイスとを備えてなり、波付けダイスの波付け突条を金属管の外周面に対して押し付け、波付けダイスは偏心した中心軸線を中心として自転しつつ金属管の中心軸線の廻りを公転して金属管の外周面に螺旋状の凹溝からなる波付け部を加工する構造のものが知られている。

特公昭４９−４３０６９号

しかしながらこれら従来構造の場合、連続給送される金属管の外周面に連続して波付け部を加工することは可能であるが、図１１に示す如く、金属管Ｗに螺旋状の凹溝からなる波付け部Ｍ又は波無し部Ｎを所定の離間ピッチＰ_１・Ｐ_２をもって連続して加工することが困難であるという不都合を有している。

本発明はこのような不都合を解決することを目的とするもので、本発明のうち、請求項１記載の発明は、連続給送される金属管の中心軸線廻りに駆動回転される回転ヘッドと、該回転ヘッドの回転軸線に対して偏心状にしてベアリングにより遊転自在に設けられ、該金属管の中心軸線に直交する直交軸線に対して傾斜状に配置され、円筒状にして内周面に環状の波付け突条が形成された波付けダイスとを備えてなり、上記回転ヘッドに上記波付けダイスを保持するダイスホルダを該回転ヘッドの回転軸線に直交する方向に往復移動自在に設け、該ダイスホルダを該回転ヘッドの回転軸線に直交する方向に往復移動させる移動機構を設け、該移動機構を制御する加工制御手段を設け、上記移動機構として、機体に回転筒体を回転自在に設け、回転筒体の先端部に上記回転ヘッドを設け、駆動モータにより伝動機構を介して回転筒体を回転させ、該回転筒体の先端部に移動部材を摺動自在に嵌合して上記回転ヘッドに上記金属管の中心軸線方向に往復移動可能な移動部材を配設し、該回転ヘッドに回転部材を回転軸線に直交する方向に往復移動自在に配設し、移動部材と回転部材との間に該移動部材の往復移動を回転部材の往復移動に運動変換する斜面機構を設け、該斜面機構として、上記移動部材に斜面カムを設け、上記回転部材に斜面溝部を形成し、該斜面溝部に斜面カムを摺動自在に嵌合してなり、該回転部材に上記ダイスホルダを設け、上記加工制御手段として、上記移動部材を往復移動させる揺動レバーを設け、該揺動レバーを揺動させるカム機構を設け、該カム機構を回転駆動させる制御モータを設け、該揺動レバーの二股状部にローラーを設け、該移動部材に該ローラーが摺動嵌合するリング溝部を形成し、該移動機構により波付けダイスの波付け突条を該金属管の外周面に対して押し付け又は離反移動させ、金属管の外周面に螺旋状の凹溝からなる波付け部又は波無し部を連続的に加工することを特徴とする螺旋状波付け装置にある。

本発明は上述の如く、請求項１記載の発明にあっては、波付け加工すべき金属管を連続給送し、回転ヘッドを連続給送されている金属管の中心軸線の廻りに駆動回転し、回転ヘッドには、回転ヘッドの金属管の中心軸線と同軸状の回転軸線に対して偏心状にしてベアリングにより遊転自在に設けられ、金属管の中心軸線に直交する直交軸線に対して傾斜状に配置され、円筒状にして内周面に環状の波付け突条が形成された波付けダイスが設けられ、かつ、上記回転ヘッドに上記波付けダイスを保持するダイスホルダを回転ヘッドの回転軸線に直交する方向に往復移動自在に設け、ダイスホルダを回転ヘッドの回転軸線に直交する方向に往復移動させる移動機構を設け、移動機構を制御する加工制御手段を設けられているから、移動機構により波付けダイスの波付け突条を金属管の外周面に対して、押し付け、又は、離反移動させ、この波付けダイスの波付け突条を金属管の外周面に対して押し付けたり、離反移動させたりすることにより金属管の外周面に螺旋状の凹溝からなる波付け部又は波無し部を連続的に加工することができ、上記移動機構として、機体に回転筒体を回転自在に設け、回転筒体の先端部に上記回転ヘッドを設け、駆動モータにより伝動機構を介して回転筒体を回転させ、該回転筒体の先端部に移動部材を摺動自在に嵌合して上記回転ヘッドに上記金属管の中心軸線方向に往復移動可能な移動部材を配設し、回転ヘッドに回転部材を回転軸線に直交する方向に往復移動自在に配設し、移動部材と回転部材との間に該移動部材の往復移動を回転部材の往復移動に運動変換する斜面機構を設け、該斜面機構として、上記移動部材に斜面カムを設け、上記回転部材に斜面溝部を形成し、該斜面溝部に斜面カムを摺動自在に嵌合してなり、回転部材に上記ダイスホルダを設けてなるから、移動機構の構造を簡素化することができ、上記加工制御手段として、上記移動部材を往復移動させる揺動レバーを設け、該揺動レバーを揺動させるカム機構を設け、該カム機構を回転駆動させる制御モータを設け、該揺動レバーの二股状部にローラーを設け、該移動部材に該ローラーが摺動嵌合するリング溝部を形成してなるから、移動部材の往復移動を容易に制御することができ、螺旋状の凹溝からなる波付け部又は波無し部の離間ピッチを容易に制御することができる。

本発明の実施の形態例の全体構成系統図である。本発明の実施の形態例の側断面図である。本発明の実施の形態例の拡大側断面図である。本発明の実施の形態例の部分断面図である。本発明の実施の形態例の部分断面図である。本発明の実施の形態例の拡大平断面図である。本発明の実施の形態例の加工状態の拡大側断面図である。本発明の実施の形態例の加工状態の部分拡大断面図である。本発明の実施の形態例の加工状態の部分拡大横断面図である。本発明の実施の形態例の加工状態の部分拡大横断面図である。本発明の実施の形態例の金属管の加工説明正面図である。

図１乃至図１１は本発明の実施の形態例を示し、大別して、図１、図２、図３の如く、図示省略の給送機構により図中右方から左方へと一方方向Ｄに連続給送される金属管Ｗの中心軸線Ｗ_１廻りに駆動回転される回転ヘッド１と、回転ヘッド１の回転軸線（＝金属管Ｗの中心軸線）Ｗ_１に対して中心軸線Ｅが偏心量εの偏心状にしてベアリングＪにより遊転自在に設けられ、かつ、図６の如く、金属管Ｗの中心軸線Ｗ_１に直交する直交軸線Ｗ_２に対してつるまき角度θの傾斜状に配置され、この場合、右ネジのつるまき角度θの傾斜状に配置され、円筒状にして内周面に環状の波付け突条２ａが形成された波付けダイス２とを備えてなり、上記回転ヘッド１に上記波付けダイス２を保持するダイスホルダ３を回転ヘッド１の回転軸線Ｗ_１に直交する方向Ｖに往復移動自在に設け、ダイスホルダ３を回転ヘッド１の回転軸線Ｗ_１に直交する方向Ｖに往復移動させる移動機構４を設け、移動機構４を制御する加工制御手段５を設けて構成され、この移動機構４により、図７乃至図９の如く、波付けダイス２の波付け突条２ａを金属管Ｗの外周面に対して押し付け、又は、図１０の如く離反移動させ、金属管Ｗの外周面に螺旋状の凹溝からなる波付け部Ｍ又は波無し部Ｎを連続的に加工するように構成されている。

この場合、図２、図３の如く、機体６に軸受部材７を取付け、軸受部材７に回転筒体８を軸受９により回転自在に設け、回転筒体８の先端部に上記回転ヘッド１を設け、回転筒体８の内穴にガイド筒１０を回転自在に内装し、ガイド筒１０の内穴を金属管Ｗの給送孔１０ａとし、ガイド筒１０の先端部に波付けダイス２に近接する筒状ガイド１０ｂを設け、ダイスホルダ３の内周面にベアリングＪの外輪Ｊ_１を固定すると共に軸受球Ｊ_２を介して内輪Ｊ_３に波付けダイス２を止め輪２ｂにより交換自在に設け、回転筒体８の基部にプーリ１１ａ及びベルト１１ｂからなる伝動機構１１を設け、図１の如く、駆動モータ１２により伝動機構１１を介して回転筒体８を回転させ、これにより回転ヘッド１を回転させるように構成している。

又、この場合、上記移動機構４として、図３、図４、図５の如く、上記回転筒体８の先端部に半割状の２個の取付リング１ａ・１ａを取付け、取付リング１ａ・１ａにキー状体１ｂ・１ｂを上下対向状に取り付け、キー状体１ｂ・１ｂに筒状の移動部材１３の内周面に形成したガイド溝１３ａを摺動自在に嵌合して移動部材１３を上記金属管Ｗの中心軸線Ｗ_１方向Ｈに往復移動可能に設け、取付リング１ａに摺動鍔部Ｋを形成して回転ヘッド１の回転筒体８の端面との間に摺動空間部Ｆを形成し、摺動空間部Ｆに回転部材１４の摺動フランジ部１４ａを嵌合して回転部材１４を回転ヘッド１の回転軸線Ｗ_１に直交する方向Ｖに往復移動自在に配設し、移動部材１３と回転部材１４との間に移動部材１３の往復移動を回転部材１４の往復移動に運動変換する斜面機構１５を設け、回転部材１４に上記ダイスホルダ３を設けて構成され、この場合、斜面機構１５として、上記移動部材１３の内周面に斜面カム１５ａ・１５ａを上記ガイド溝１３ａに嵌止して図示省略のボルトにより上下対向状に取り付け、上記回転部材１４に上下対向状に斜面溝部１４ｂ・１４ｂを形成し、斜面溝部１４ｂ・１４ｂに斜面カム１５ａ・１５ａを摺動自在に嵌合し、これにより移動部材１３の金属管Ｗの中心軸線方向Ｈの往復移動を回転部材１４の回転軸線Ｗ_１に直交する方向Ｖの往復移動に運動変換するように構成している。

又、この場合、上記加工制御手段５として、図１の如く、機体６に支点軸５ａにより上記移動部材１３を往復移動させる揺動レバー５ｂを揺動自在に設け、揺動レバー５ｂを揺動させるカム機構５ｃを設け、カム機構５ｃを回転駆動させる制御モータ５ｄを設け、揺動レバーの二股状部にローラー５ｅ・５ｅを取付け、移動部材１３の外周面にローラー５ｅ・５ｅが摺動嵌合するリング溝部１３ｂを形成して構成している。

この実施の形態例は上記構成であるから、図示省略の給送機構により波付け加工すべき金属管Ｗを図中右方から左方へと連続給送し、回転ヘッド１を連続給送されている金属管Ｗの中心軸線Ｗ_１の廻りに図中Ｒ方向に駆動回転し、金属管Ｗの給送速度と回転ヘッド１の回転数とを同期制御し、回転ヘッド１には、回転ヘッド１の金属管Ｗの中心軸線Ｗ_１と同軸状の回転軸線Ｗ_１に対して中心軸線Ｅが偏心量εの偏心状にしてベアリングＪにより遊転自在に設けられ、金属管Ｗの中心軸線Ｗ_１に直交する直交軸線Ｗ_２に対して右ネジのつるまき角θ分の傾斜状に配置され、円筒状にして内周面に環状の波付け突条２ａが形成された波付けダイス２が設けられ、かつ、上記回転ヘッド１に上記波付けダイス２を保持するダイスホルダ３を回転ヘッド１の回転軸線Ｗ_１に直交する方向Ｖに往復移動自在に設け、ダイスホルダ３を回転ヘッド１の回転軸線Ｗ_１に直交する方向Ｖに往復移動させる移動機構４を設け、移動機構４の動作を制御する加工制御手段５を設けているから、移動機構４により波付けダイス２の波付け突条２ａを金属管Ｗの外周面に対して、図７、図８、図９の如く、押し付け、又は、図１０の如く、離反移動させ、この波付けダイス２の波付け突条２ａを金属管Ｗの外周面に対して押し付けたり、離反移動させたりすることにより金属管Ｗの外周面に螺旋状の凹溝からなる波付け部Ｍ又は波無し部Ｎを連続的に加工することができる。

この場合、上記移動機構４として、機体６に回転筒体８を回転自在に設け、回転筒体８の先端部に上記回転ヘッド１を設け、駆動モータ１２により伝動機構１１を介して回転筒体８を回転させ、該回転筒体８の先端部に移動部材１３を摺動自在に嵌合して上記回転ヘッド１に上記金属管Ｗの中心軸線Ｗ_１方向Ｈに往復移動可能な移動部材を配設し、回転ヘッド１に回転部材１４を回転軸線Ｗ_１に直交する方向Ｖに往復移動自在に配設し、移動部材１３と回転部材１４との間に移動部材１３の往復移動を回転部材１４の往復移動に運動変換する斜面機構１５を設け、斜面機構１５として、上記移動部材１３に斜面カム１５ａ・１５ａを設け、上記回転部材１４に斜面溝部１４ｂ・１４ｂを形成し、斜面溝部１４ｂ・１４ｂに斜面カム１５ａ・１５ａを摺動自在に嵌合してなり、回転部材１４に上記ダイスホルダ３を設けてなるから、移動機構４の構造を簡素化することができ、又、この場合、上記加工制御手段５として、上記移動部材１３を往復移動させる揺動レバー５ｂを設け、揺動レバー５ｂを揺動させるカム機構５ｃを設け、カム機構５ｃを回転駆動させる制御モータ５ｄを設け、揺動レバー５ｂの二股状部にローラー５ｅ・５ｅを設け、該移動部材１３に該ローラー５ｅ・５ｅが摺動嵌合するリング溝部１３ｂを形成してなるから、移動部材１３の往復移動を容易に制御することができ、螺旋状の凹溝からなる波付け部Ｍ又は波無し部Ｎの離間ピッチＰ_１・Ｐ_２を容易に制御することができる。

尚、本発明は上記実施の形態例に限られるものではなく、回転ヘッド１、波付けダイス２、移動機構４、加工制御手段５、斜面機構１５等の構造等は適宜変更して設計されるものである。

又、上記波付けダイス２を図６とは反対向きの左ネジのつるまき角度θに傾斜させると共に回転ヘッド１の回転を図５のＲ方向とは逆方向に回転させることにより左ネジの螺旋状の凹溝からなる波付け部Ｍを形成することができ、波付け突条２ａの食い込み量等は金属管Ｗの形状や波付け部Ｍの仕様等により定まるものである。

以上、所期の目的を充分達成することができる。

Ｗ金属管
Ｗ_１中心軸線（回転軸線）
Ｊベアリング
Ｈ中心軸線方向
Ｗ_２直交軸線
Ｖ直交する方向
Ｍ波付け部
Ｎ波無し部
１回転ヘッド
２波付けダイス
２ａ波付け突条
３ダイスホルダ
４移動機構
５加工制御手段
５ｂ揺動レバー
５ｃカム機構
５ｄ制御モータ
５ｅローラー
８回転筒体
１１伝動機構
１２駆動モータ
１３移動部材
１３ｂリング溝部
１４回転部材
１４ｂ斜面溝部
１５斜面機構
１５ａ斜面カム

Claims

連続給送される金属管の中心軸線廻りに駆動回転される回転ヘッドと、該回転ヘッドの回転軸線に対して偏心状にしてベアリングにより遊転自在に設けられ、該金属管の中心軸線に直交する直交軸線に対して傾斜状に配置され、円筒状にして内周面に環状の波付け突条が形成された波付けダイスとを備えてなり、上記回転ヘッドに上記波付けダイスを保持するダイスホルダを該回転ヘッドの回転軸線に直交する方向に往復移動自在に設け、該ダイスホルダを該回転ヘッドの回転軸線に直交する方向に往復移動させる移動機構を設け、該移動機構を制御する加工制御手段を設け、上記移動機構として、機体に回転筒体を回転自在に設け、回転筒体の先端部に上記回転ヘッドを設け、駆動モータにより伝動機構を介して回転筒体を回転させ、該回転筒体の先端部に移動部材を摺動自在に嵌合して上記回転ヘッドに上記金属管の中心軸線方向に往復移動可能な移動部材を配設し、該回転ヘッドに回転部材を回転軸線に直交する方向に往復移動自在に配設し、移動部材と回転部材との間に該移動部材の往復移動を回転部材の往復移動に運動変換する斜面機構を設け、該斜面機構として、上記移動部材に斜面カムを設け、上記回転部材に斜面溝部を形成し、該斜面溝部に斜面カムを摺動自在に嵌合してなり、該回転部材に上記ダイスホルダを設け、上記加工制御手段として、上記移動部材を往復移動させる揺動レバーを設け、該揺動レバーを揺動させるカム機構を設け、該カム機構を回転駆動させる制御モータを設け、該揺動レバーの二股状部にローラーを設け、該移動部材に該ローラーが摺動嵌合するリング溝部を形成し、該移動機構により波付けダイスの波付け突条を該金属管の外周面に対して押し付け又は離反移動させ、金属管の外周面に螺旋状の凹溝からなる波付け部又は波無し部を連続的に加工することを特徴とする螺旋状波付け装置。