JPH0337770Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、金属管の内面や外面を圧延し、ある
いは金属管の内外面に凹凸あるいはラセン状の溝
を付与する等、金属管の内外面を所定形状に加工
する金属管の内外面加工装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 例えば、熱交換機に使用される金属管（銅管、
アルミニウム管）には、熱伝達性を向上させるた
めに、外面だけでなく内面にも凹凸あるいはラセ
ン状の溝等が形成されたものがある。

ところで従来、このような金属管の内外面に凹
凸あるいはラセン状の溝を形成する装置（内外面
加工装置）として、たとえば第４図に示す構造の
ものがある。これは、金属管１をその軸線方向に
移送させて、ダイス２ａおよび引抜用プラグ２ｂ
よりなる金属管引抜機２によつて、所定の管厚お
よび管径に縮径するとともに、この縮径された金
属管１の内面に金属管内外面加工機４によつて、
ラセン溝を形成する基本構成となつている。ここ
で、前記金属管内外面加工機４は、金属管１の外
面に圧接される圧延ロール５と、金属管１の内部
で圧延ロール５に対応する位置に浮遊状態に配置
される内部加工用プラグ６とから構成され、かつ
前記圧延ロール５は、これを金属管１を中心に公
転させる駆動機構のリング状支持体７にアーム８
を介して金属管１の軸線に対して所定角度傾斜し
た状態で回転自在に支持されている。

そして、このような金属管の内外面加工装置に
よれば、加工度を大きくすることができるととも
に、加工速度を上げてその生産性を向上すること
ができ、長尺品でも加工することができるといつ
た長所がある。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、この種の内外面加工装置では、
圧延された金属管１の管厚あるいは管径などによ
つて圧延ロール５の位置を調整することを要求さ
れる場合があり、この際に、従来構造の内外面加
工装置であると、圧延ロール５がアーム８を介し
て駆動機構のリング状支持体７に固定されている
ために、圧延ロール５の調節が難しく、段取時間
に多くの時間を費やしてしまい、作業性が悪くな
るといつた問題点があつた。一方、このような問
題点とは別に、構造が複雑であるため、メンテナ
ンスが面倒であるといつた問題点もあつた。

本考案は、このような背景に鑑み提案されたも
ので、その目的とするところは、圧延ロールをカ
セツト化することによつて、メンテナンスを容易
にし、段取時間を短縮し得て、作業性を向上さ
せ、また単純な構造で装置の故障を低減すること
のできる金属管の内外面加工装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、前記目的を達成するために、圧延ロ
ールを公転させる駆動機構を、金属管が通過する
挿通孔が形成されて該金属管と同軸上を回転可能
に設けられた回転軸の軸端に、該回転軸と一体的
に回転可能な把持手段を設けた構成とし、この把
持手段を、一端側が上記回転軸の軸端に取り付け
られる連結用フランジと、この連結用フランジの
他端側内周部に形成されたテーパ穴に嵌装される
割りスリーブと、前記連結用フランジの他端側外
周部に形成されたおねじ部と螺合して前記割りス
リーブを前記テーパ穴の軸方向へ移動させる締付
けナツトとから構成し、さらに、この把持手段の
前記割りスリーブに、前記金属管が通過する挿通
孔を備えた収納ボツクスを着脱自在に装着し、こ
の収納ボツクスの前記挿通孔の周囲に、前記圧延
ロールを、前記金属管の軸線に対して傾斜した状
態で、かつ各々の軸線回りに回転可能な状態で取
り付けたものである。

［作用］ 本考案の内外面加工装置にあつては、圧延ロー
ルが収納された収納ボツクスが駆動機構の作動に
より回転し、圧延ロールが金属管を中心に公転す
るから、従来の装置の長所を損なうことなく金属
管の内面の加工が行なえる。

また駆動機構の締付けナツトのおねじ部に対す
るねじ込み量を変化させて前記割りスリーブを連
結用フランジのテーパ穴の小径側へ押し込んだ場
合には割りスリーブが径方向へ収縮し、逆に割り
スリーブを前記テーパ穴の大径側へ移動させれば
割りスリーブが径方向へ膨張する。従つて、締付
けナツトのねじ込み量を変化させることによつて
割りスリーブ内に収納ボツクスを装着し、あるい
は取り外すことができる。このため、圧延ロール
を駆動機構から容易に取り外して圧延ロールの種
類を迅速に変えることができる。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を第１図ないし第３図
を参照して説明すると、この装置は、基本的には
従来構造のものと同様であり、金属管１を収径す
る金属管引抜機１０と、この金属管引抜機１０の
後段に配置されて金属管引抜機１０で加工された
金属管１の外面を一層縮径するとともに金属管１
の内面に所定の形状（図示例ではラセン形状）を
付与する金属管内外面加工機１１と、この金属管
内外面加工機１１の後段に配置されて金属管１を
その軸線方向に移送させる金属管移送機構（図示
せず）とからなつている。

ここで、第３図に示すように、上記金属管引抜
機１０は、金属管１の外周面と圧着して金属管１
を径方向に絞り込むテ−パ孔１０ａを備えたダイ
ス１０ｂと、前記金属管１の内部に挿入された状
態で前記テ−パ孔１０と嵌合する引抜用プラグ１
０ｃとを有してなり、前記金属管移送機構によつ
て軸線方向に移送される金属管１を前記テ−パ孔
１０ａとプラグ１０ｃとで挟み込むことにより、
金属管１を径方向に圧縮するとともに所定厚さに
圧延する構成とされている。

また、第１図ないし第３図に示すように、金属
管内外面加工機１１も、基本的には従来例と同様
に金属管１に圧接される複数（図示例では３つ）
の圧延ロール１２と、これら複数の圧延ロール１
２を金属管１の軸線回りに公転させる駆動機構１
３等から構成されている。

しかし、本考案では、前記金属管内外面加工機
１１の圧延ロール１２をカセツト化してこれを駆
動機構１３から取り出し可能としたことに最大の
特徴があり、以下これら駆動機構１３や圧延ロー
ル１２の支持部分の構成を詳述する。

第１図に示すように前記駆動機構１３は、金属
管１が通過する挿通孔１４ａを備えた出力軸（回
転軸）１４と、この出力軸１４の軸端に取り付け
られた把持機構（把持手段）１５とを有してなる
ものである。前記出力軸１４は加工機本体１１ａ
に回転自在に支持されるとともに図示せぬ駆動源
と連結されて金属管１と同軸上を回転可能とされ
ている。一方、前記把持機構１５は、一端側が出
力軸１４の軸端に取り付けられる円筒状の連結用
フランジ１６と、この連結用フランジ１６の他端
側内周部に形成されたテーパ穴１６ａに嵌装され
る割りスリーブ１７と、前記連結用フランジ１６
の他端側外周部に形成されたおねじ部１６ｂと螺
合する締付ナツト１８とを有している。

割りスリーブ１７は、その外周側に互いに逆方
向へ傾斜する２つのテーパ面１７ａ，１７ｂを有
し、一方のテーパ面１７ａが上記テーパ穴１６ａ
と密着せしめられる一方で、他方のテーパ面１７
ｂが上記締付けナツト１８の内周部に形成された
係合面１８ａと密着せしめられている。そして、
締付けナツト１８は、前記おねじ部１６ｂへのね
じ込み量を変化させることによつてテーパ穴１６
ａの軸線方向へ移動可能とされ、これに伴つてそ
の係合面１８ａと密着する前記割りスリーブ１７
をテーパ穴１６ａの軸線方向へ移動させて、該割
りスリーブ１７のテーパ面１７ａと連結用フラン
ジ１６のテーパ穴１６ａの内周面との間に働く圧
力を増減させ、これにより割りスリーブ１７の内
周面を径方向に膨張、収縮させ得るようになつて
いる。

そして、前記把持機構１５の割りスリーブ１７
の内周側には前記圧延ロール１２を収納する外観
円筒状の収納ボツクス１９が挿入され、割りスリ
ーブ１７の収縮に伴つて径方向に締め付けられて
出力軸１４と同軸的に支持されている。なお、本
実施例では前記連結用フランジ１６に収納ボツク
ス１９を収納する構成としているが、この収納ボ
ツクス１９を収納する部分（すなわち連結用フラ
ンジ１６のテ−パ孔１６ａが形成される側）と出
力軸１４に装着される部分とを分割した構成とし
ても良い。

第１図及び第２図に示すように、前記収納ボツ
クス１９は、環状のホルダ１９ａの両側に円板状
の蓋体１９ｂをボルトなどの図示せぬ連結手段で
連結してホルダ１９ａの内周側に圧延ロール１２
が収納される空隙部１９ｃを形成した構成とさ
れ、前記各蓋体１９ｂの中心には金属管１が挿通
される挿通孔１９ｄが形成されている。

そして、第２図により詳細に示すように、収納
ボツクス１９の空隙部１９ｃには複数個（図示例
では３個）の圧延ロール１２が挿通孔１９ｄの軸
線回りに等しい間隔をおいて配設されている。こ
れら圧延ロール１２は、各蓋体１９ｂの間に架け
渡された支持軸２０の中心部に嵌合せしめられる
ことにより、金属管１の軸線に対して所定角度傾
斜した状態で金属間１の外周と圧接するように支
持されている。また、第１図及び第３図に示すよ
うに、支持軸２０は、それぞれの両端側が各蓋体
１９ｂに装着されたスラストベアリング２１と嵌
合せしめられることによつて回転自在に支持され
ており、これにより、各圧延ロール１２も自身の
軸線回りに支持軸２０と一体的に回転可能とされ
ている。なお、第３図では支持軸２０と金属管１
とがほぼ平行に描かれているが、これは作図の便
宜を図つたものであつて、実際には第２図に示す
ようにすべての支持軸２０が金属管１に対して特
定方向へ傾斜せしめられている。

また、第３図に示すように、金属管１の内部の
前記圧延ロール１２に対応する位置には内面加工
用プラグ２２が浮遊的に設けられ、前記金属管引
抜機１０の引抜用プラグ１０ｃとロツド２３を介
して連結されて回転自在に支持されている。すな
わち、前記ロツド２３は、引抜用プラグ１０ｃの
中心孔１０ｄに挿通されたボルト２４の雄ネジ部
２４ａと螺合されて引抜用プラグ１０ｃと同軸的
に連結されているが、ボルト２４は引抜用プラグ
１０ｃの中心孔１０ｄと螺合することなく回転自
在とされ、しかもボルト２４の頭部２４ｂと引抜
用プラグ１０ｃとの間にはベアリング２５が配設
されて該頭部２４ｂと引抜用プラグ１０ｃとの間
の摩擦抵抗を減少させる配慮がなされている。従
つて、引抜用プラグ１０ｃとボルト２４を介して
連結されたロツド２３及び内面加工用プラグ２２
も引抜用プラグ１０ｃに対して回転自在に支持さ
れることとなるのである。

そして内面加工用プラグ２２の外周面には金属
管１を螺旋状に形成するための螺旋溝２６が形成
されている。

次に、前記構成の金属管の内外面加工装置を用
いて金属管１の加工を行う場合について説明す
る。

圧延ロール１２を、第１図に示すように、駆動
機構１３に取り付けた状態とするには、内部に複
数の圧延ロール１２を収納した収納ボツクス１９
を、連結用フランジ１６に装着された割りスリー
ブ１７の内周側に挿入し、この後締付けナツト１
８を被せて軸方向に締め付ける。この操作によつ
て、割りスリーブ１７のテーパ面１７ａが強固に
押圧されて割りスリーブ１７が径方向内周側へ弾
性変形し、これにより収納ボツクス１９の外周面
と割りスリーブ１７の内周面とが緊密に圧接し、
収納ボツクス１９が駆動機構１３の出力軸１４と
同軸上に保持される。

そして、収納ボツクス１９を連結用フランジ１
６に固定した状態で、被加工材である金属管１内
に引抜用プラグ１０ｃと内面加工用プラグ２２お
よび両者を連結するロツド２３、ボルト２４及び
ベアリング２５を所定の方向に向けて挿入する。
次いで、この金属管１がダイス１０ｂのテ−パ孔
１０ａを大径側から小径側へと貫通し、さらに収
納ボツクス１９の挿通孔１９ｄおよび出力軸１４
の挿通孔１４ａを通過するように配置させ、その
後この金属管１の一端を金属管移送機構に把持さ
せる。次いで、駆動機構１３を作動させて出力軸
１４を回転させ、収納ボツクス１９内の圧延ロー
ル１２を金属管１の軸線回りに公転させるととも
に、金属管移送機構を駆動状態にし、これにより
金属管１を第３図中右方向から左方向に移送させ
て金属管１の内面加工を開始する。

これにより、金属管１は、まずダイス１０ｂの
テ−パ孔１０ａと引抜用プラグ１０ｃとの隙間を
通過することによつて所定の管径、管厚に縮径さ
れる。次いで金属管内外面加工機１１内を通過す
る際に、外面が圧延ロール１２に押圧されて径方
向に絞り込まれ、同時に内面加工用プラグ２２と
圧着する内面が螺旋溝２６に沿つて塑性変形して
螺旋溝状に加工される。ところで、金属管内外面
加工機１１が駆動状態にあるとき、圧延ロール１
２を収納している収納ボツクス１９は、駆動機構
１３により回転しており、これにより各圧延ロー
ル１２は金属管１を中心にしてそれぞれ公転し、
かつ金属管１の外面に強く圧接されているのでそ
れぞれの軸線を中心に自転する。すると、各圧延
ロール１２が金属管１の軸線に対してそれぞれ所
定角度傾斜されているので圧延ロール１２が金属
管１に圧接して回転する際、双方の間に生じる摩
擦力の軸線方向の成分が金属管１を移送させる推
力となり、これにより金属管１は移送される方向
に力を受ける。また、これと同時に、圧延ロール
１２が金属管１の外面に強く圧せられるので、金
属管１の内面は内面加工用プラグ２２に圧接され
てラセン溝が形成される。またこの時、内面加工
用プラグ２２は金属管１との摩擦力によつて金属
管１が移送される方向の力を受けるが、ロツド２
３を介して引抜用プラグ１０ｃに連結されている
ため、常に圧延ロール１２に対応する位置に保持
される。

なお、圧延ロール１２を交換する場合には、把
持機構１５の締付ナツト１８を緩めて収納ボツク
ス１９を割りスリーブ１７内から取り外し、新た
な圧延ロール１２を収納した別の収納ボツクス１
９を前述した手順によつて取り付ければよい。従
つて、本実施例によれば圧延ロール１２の交換作
業を迅速かつ容易に行うことができ、作業性の向
上、段取時間の短縮化を図り得る。

また、圧延ロール１２が金属管１に圧接して回
転する際、双方の間に生じる摩擦力に一部によつ
て金属管１は圧延ロール１２が回転する方向にね
じり力を受けるが、金属管引抜機１０で金属管１
は縮径されるとともに回り止めもなされているか
ら、金属管１のねじれは生じない。

また、内面加工用プラグ２２は金属管１との摩
擦力によつてその軸線を中心に回転力を受ける
が、ロツド２３を介して引抜用プラグ１０ｃと回
転自在に連結されているので、その回転力に応じ
て回転され、したがつて金属管１の内面に付与さ
れるラセン溝を変形させることがない。

また、圧延ロール１２には、金属管１が引つ張
られることによつて金属管１の長さ方向の引張力
を受けるが、この力は、スラストベアリング２１
によつて受けられるので、この部分の耐久性およ
び信頼性が向上する。

なお、前記実施例では、圧延ロール１２を単な
く円筒状にしているが、これに限られることな
く、たとえばつづみ状にしても良い。このように
すれば、金属管１に強負荷を与えることがなく、
良好な圧延を行うことができる。また、圧延ロー
ル１２の外面に所定の形状を形成することによ
り、金属管１の外面に所定の形状を付与すること
もできる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案によれば、従来の
内外面加工装置の優れた長所を損なう事なく、メ
ンテナンスを容易にし、また、収納ボツクスを取
り替えることによつて、種々の大きさの圧延ロー
ルを使用することができ、しかもその交換作業が
容易であるから段取時間を短縮し得て、作業性を
向上することができ、また単純な構造で装置の信
頼性を高めることができるといつた優れた効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示す
もので、第１図は金属管内外面加工機の断面図、
第２図は収納ボツクス内に配置された圧延ロール
を第１図の矢印方向から示した図、第３図は金
属管引抜機から金属管内外面加工機へ移送される
金属管の加工状態を示す半断面図、第４図は従来
の金属管の内外面加工装置を示す断面図である。 １０……金属管引抜機、１０ａ……テ−パ孔、
１０ｂ……ダイス、１０ｃ……引抜用プラグ、１
１……金属管内外面加工機、１２……圧延ロー
ル、１３……駆動機構、１４……出力軸（回転
軸）、１５……把持機構（把持手段）、１６……連
結用フランジ、１６ａ……テーパ穴、１６ｂ……
おねじ部、１７……割りスリーブ、１８……締付
けナツト、１９……収納ボツクス。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 軸線方向に移送される金属管１を径方向に縮径
   する金属管引抜機１０と、この金属管引抜機１０
   よりも前記金属管１の移送方向後段側に配置され
   て、前記金属管１の内外面を所定形状に加工する
   金属管内外面加工機１１とを備えてなり、 前記金属管引抜機１０は、前記金属管１の外周
   面と圧着して該金属管１を絞り込むテ−パ孔１０
   ａとを備えたダイス１０、前記金属管１の内部に
   挿入された状態で前記テ−パ孔１０ａと嵌合する
   引抜用プラグ１０ｃとから構成され、 前記金属管内外面加工機１１は、前記金属管１
   の外方に該金属管１の軸線に対して傾斜角を有し
   て回転自在に配置され、かつ外周が金属管１に圧
   接される複数の圧延ロール１２と、これら圧延ロ
   ール１２をそれぞれ前記金属管１の軸線回りに公
   転させる駆動機構１３と、前記金属管引抜機１０
   の前記引抜用プラグ１０ｃと連結されて前記金属
   管内部の前記複数の圧延ロール１２と対応する位
   置に浮遊される内面加工用プラグ２２とから構成
   されてなる金属管の内外面加工装置において、 前記駆動機構１３は、前記金属管１が通過する
   挿通孔１４ａが形成されて該金属管１と同軸上を
   回転可能に設けられた回転軸１４の軸端に、該回
   転軸１４と一体的に回転可能な把持手段１５が設
   けられて構成され、 この把持手段１５は、一端側が上記回転軸１４
   の軸端に取り付けられる連結用フランジ１６と、
   この連結用フランジ１６の他端側内周部に形成さ
   れたテーパ穴１６ａに嵌装される割りスリーブ１
   ７と、前記連結用フランジ１６の他端側外周部に
   形成されたおねじ部１６ｂと螺合して前記割りス
   リーブを前記テーパ穴の軸方向へ移動させる締付
   けナツト１８とを具備してなり、 この把持手段１５の前記割りスリーブ１７に、
   前記金属管１が通過する挿通孔１９ｄを備えた収
   納ボツクス１９が嵌め込まれ、 この収納ボツクス１９の前記挿通孔１９ｄの周
   囲に、前記圧延ロール１２が前記金属管１の軸線
   に対して傾斜した状態で、かつ各々の軸線回りに
   回転可能な状態で取り付けられていることを特徴
   とする金属管の内外面加工装置。