JPH0253133B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属パイプにバルジ加工、スプール
加工又はその他のロール加工を行なうパイプ類の
成形用ロール装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の装置は、回転駆動機構の出力軸
に同軸に取付けた芯金（内型）と、この芯金の中
心軸に対して平行な回転軸に取付けたローラ外型
と、上記回転軸を上記芯金の中心軸に対して平行
状態のまま芯金方向に往復移動させる機構と、芯
金に外挿したパイプ状ワークを芯金の根本方向に
押付けたワークの離脱を防止するワーク押付け機
構とで構成されたものである。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来のパイプ類の成形用ロール装置は、以上の
ような構成であるから、どのような種類のロール
加工時にもパイプ状ワークを後端で芯金の根本方
向に押付けて保持する必要があり、この作用を上
記ワーク押付け機構が担当している。これにより
ワーク端部に本来無用の圧力が加えられるので、
ワークに変形が生じ易く精度の高い加工が困難で
あつた。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の構成の要旨とするところは、 回転駆動機構の出力部に取付けた成形用内型で
ある芯金と、上記芯金に対しその側方より進退す
ることにより周側を上記芯金の周側に圧接して離
間するローラ型とで構成される成形用ロール装置
に於いて、 上記芯金の内端に、位置決め手段として、これ
に外挿する被加工対象であるパイプ類の端部が接
するストツパ部を設け、 上記ローラ型を支持軸に回転自在に取付け、 上記ローラ型の周側が上記芯金に外挿された上
記パイプ類の外周に接した際に、上記パイプ類
に、上記ストツパ部からの離間を妨げるべく該ス
トツパ部方向への最小限の作用力を生じさせるよ
うに、上記支持軸を、上記芯金の回転中心軸に対
して、芯金の先端側に位置する側が接近するよう
に角度設定可能に構成したことを特徴とするパイ
プ類の成形用ロール装置である。

上記回転駆動機構としては電動モータその他の
アクチユエータを自由に採用することができる。
その出力の大きさは加工対象であるパイプ状ワー
クに応じて決定すれば良い。回転速度等も制御が
容易であることが好ましい。

上記回転駆動機構は適当な架台上に配置する。

上記支持軸は、たとえば、往復台のブラケツト
に取付ける。上記往復台は上記架台上にレールを
配置し、上記レールに移動自在に配置する。

上記ブラケツトは、たとえば、上記往復台に、
回転自在かつ固定可能に配置したターンテーブル
に立設する。即ち、上記ターンテーブルを必要に
応じて適当な角度回転させることで、ブラケツト
の角度を変え、こうして支持軸の上記芯金に対す
る角度を変更し、支持軸を、芯金に対してその先
端側との間隔を根本側との間隔より狭くすること
ができるようにする。

また上記往復台の芯金に対する側方からの進退
動作は、たとえば、油圧機構等により構成でき
る。具体的には、複動油圧シリンダの底部を上記
架台の一部にピン結合し、そのロツド先端を上記
往復台に接続する。こうすれば、上記往復台は、
複動油圧シリンダの伸縮に応じてレールに沿つて
進退動する。

上記複動油圧シリンダには適当な周期でその先
端側と後端側に圧油を送給する油圧発生機構を接
続する。

なお上記往復台の進退機構は、ラツクとピニオ
ン等によつても構成することができる。特定の構
成に限定されない。

また前記芯金は、円柱状基体の端面に突設構成
し、該端面をパイプ状ワークの先端が当接して位
置決めをする前記ストツパ面とする。

上記芯金は、当然、バルジ加工、スプール加工
又はその他該当する成形用の周側形状に形成す
る。このとき成形に関与しない部分については、
パイプ状ワークにより若干径を小さくするのが好
ましい。

前記ローラ型は、その周側を当然芯金の周側形
状に対応する形状に形成する。

［作用］ 本発明は、以上のように構成したので、次のよ
うに容易にパイプ状ワークのロール加工に使用す
ることができる。

まずパイプ状ワークのバルジ加工、スプール加
工その他これから行なうべきロール成形加工用の
準備を行なう。初めに該当するロール加工に対応
する周側形状の芯金を、円柱状基体により回転駆
動機構の回転部に同軸に接続固定する。

また上記芯金の周側形状に対応する周側形状の
ローラ型を前記支持軸に回転自在に取付ける。

次に上記支持軸の角度を調整し、上記芯金の中
心軸に対して、その先端側との間隔が、円柱状基
体側との間隔より狭くなるように適当な角度で傾
斜させる。この支持軸の斜視は、これを前記した
ターンテーブルに立設したブラケツトに取付けた
場合には、ターンテーブルを回転させて支持軸の
芯金に対する角度を調整する。そして適当な角度
でターンテーブルを固定する。ターンテーブルの
回動角、即ち、支持軸の回動角は、更にローラ型
の回動角となるものであるが、これは、後述する
ようにして、実際にロール加工を試験的に実行し
て製品の寸法形状を検査しつつ確定する。

このように準備した上で、このパイプ類の成形
用ロール装置を動作させる。

即ち回転駆動機構を回転駆動させ、往復台を進
退動作させる。

しかしてローラ型は、上記往復台の進退動作に
ともない芯金の方向に進退動作する。そこでまず
ローラ型の後退している間に、手動又は自動によ
り、上記芯金にパイプ状ワークを外挿状態に供給
する。手動又は自動のいずれの場合にも、後記の
ように、ローラ型が進行してこれに接触するまで
はパイプ状ワークを芯金に保持させるべく軽く支
持している必要がある。

パイプ状ワークを、上記のように、芯金に外挿
保持しているうちに、ローラ型が近づき、まずそ
の芯金の先端側に位置する部分が、パイプ状ワー
クに接触する。このようなローラ型の接触によ
り、パイプ状ワークは、芯金の円柱状基体側、即
ち、その端面であるストツパ部方向に進行する若
干の作用力が付与され、既述の手動又は自動によ
る保持が解かれても、その先端が上記ストツパ部
に接触状態を保持することになる。引続いてロー
ラ型が進行してパイプ状ワークに圧接状態にな
り、ロール成形加工が行なわれる。回転駆動力は
芯金側から与えられ、ローラ型には芯金に外挿し
ているパイプ状ワークを通じてこれが伝達され、
逆回転しつつ芯金とともにロール成形加工を行な
う。

そうしてロール加工の完了後、ローラ型は後退
し、その間に手動又は自動により、成形されたパ
イプ体を、芯金から除去し、次のパイプ状ワーク
を再度芯金に外挿する。この後は再度既述の通り
の手順が繰返される。この繰返しにより連続した
ロール成形を行なうものである。

したがつて、上記のように、パイプ状ワーク
は、その後端から円柱状基体側、即ち、ストツパ
部側へ押し付ける手段を講じていないにも拘ら
ず、ロール成形の開始から完了まで、その先端が
軽くかつ確実に上記ストツパ部に当接しているた
め、正確なロール成形を行なうことができる。

逆に言えば、上記のように、パイプ状ワークの
後端から押圧操作を加えていないので、その後端
に不要な外力が加えられず、結果、先端及び後端
に無用の変形が生じることがない。したがつて再
加工等の必要のない精度の高いロール成形を行な
うことができる。

［実施例］ 以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明す
る。

まず初めにバルジ加工用の構成例を示す。即
ち、ワークであるパイプの端部を所定の形状に拡
大成形するための構成例である。

第１図及び第２図に示したように、芯金１を基
体２に突設構成する。基体２は、大径円柱部２ａ
とその端部に形成した小径円柱部２ｂとで構成
し、上記小径円柱部２ｂの端面に上記芯金１をそ
の軸方向延長上に突設する。

上記芯金１は、所定のバルジ加工を行なうため
に、第１図及び第２図に示したように、基体２の
小径円柱部２ｂとの接続端側を該当する拡大形状
に対応する形状に形成し、この部分より先端側は
若干小径の円柱状に形成する。

なお上記小径円柱部２ｂの端面は、上記芯金１
にワークであるパイプｐを外挿した場合に、先端
位置を確定するストツパ面ｓとなるものである。

上記基体２は、その大径円柱部２ａ側で減速機
３の出力軸に接続する。減速機３は電動モータ４
に接続している。

なお上記電動モータ４及びこれに接続する減速
機３は架台５上に設置する。

上記架台５には、第１図に示したように、上記
芯金１の軸方向に対して直交する方向のレール６
を配置し、このレール６にスライダ７を移動自在
に配置する。スライダ７には、これを上記レール
６に沿つて進退させる複動シリンダ装置８を接続
する。詳細には、この複動シリンダ装置８の底部
を上記架台５の一部に回動自在にピン結合し、そ
のロツドの先端を上記スライダ７に回動自在にピ
ン結合する。またこの複動シリンダ装置８には、
所定の周期で、これを伸縮させるべく圧油を供給
する油圧発生装置を接続する。

また上記スライダ７にはターンテーブル９を回
動自在に配置する。上記スライダ７には、その側
部から締付けネジ１０，１０を螺合し、これらの
締付けネジ１０，１０を締付けることにより、上
記ターンテーブル９の回動を禁止すべく固定でき
るようにする。上記ターンテーブル９にはブラケ
ツト１１を立設し、このブラケツト１１に、支持
軸１２を配し、この支持軸１２にローラ型１３を
回転自在に取付ける。

上記ローラ型１３は、第１図〜第３図に示した
ように、前記芯金１に対応する周側形状に形成す
る。

この実施例では、以上のように構成したので、
次のように使用することができる。

まず上記支持軸１２の角度を調整し、第１図に
示したように、ローラ型１３を、上記芯金１に対
して、その先端側との間隔が基体２側との間隔よ
り狭くなるように適当な角度傾斜させる。このロ
ーラ型１３の角度は、上記ターンテーブル９を回
動させて調整する。適当な回動角でターンテーブ
ル９を一時的に固定して試験的に装置を動かし、
後述するバルジ加工工程を実行し、最適な傾斜角
度を見つけ、確定的に固定する。ターンテーブル
９の固定は、前記締付けネジ１０，１０を締付け
ることで行なう。

このように段取りした上で、このパイプ類の成
形用ロール装置を本格的に駆動させる。

そうすると、ローラ型１３は、上記複動シリン
ダ装置８の作用により、スライダ７の進退動作に
伴なつて進退動作の繰返しを開始する。

そこでローラ型１３が後退している間に、手動
で、上記芯金１にワークであるパイプｐを外挿状
態に供給する。芯金１は電動モータ４により回転
しており、上記パイプｐも同時に回転する。そう
する内にローラ型１３が近づき、特に第２図及び
第３図に示したように、上記パイプｐに、ローラ
型１３の大径部分１４のうちまず初めにその芯金
１の先端側に位置する側の段差角部１５が基体２
側のそれより先に接触することになる。このこと
により、パイプｐには芯金１の基体２方向に向か
う作用力が生じることになる。かくしてこの時点
で、パイプｐから手を離す。

引続いてローラ型１３が、前記複動シリンダ装
置８の作用により進行し、パイプｐに圧接し、一
定時間圧接状態を継続させ、この間に、ローラ型
１３は、芯金１の回転に伴ない、逆回転しつつ芯
金１とともにバルジ成形を行なう。

かくして上記パイプｐは、ロール成形の開始か
ら完了まで、その先端側が確実に小径円柱部２ｂ
の端面のストツパ面ｓに当接している結果とな
り、正確なバルジ成形を行なうことができる。

またパイプｐの後端から上記ストツパ面ｓ側へ
の機械的な押圧操作をしていないので、パイプｐ
に無用の変形が生じることがなく、精度の高いバ
ルジ成形を行なうことができる。

なお上記バルジ成形加工の完了後、ローラ型１
３は複動シリンダ装置８の作用により後退し、そ
の間に手動により、成形されたパイプｐを、芯金
１から除去し、次のパイプｐを再度芯金１に外挿
する。この後は再度既述の通りの手順が繰返され
る。この繰返しにより連続したバルジ成形加工を
行なうものである。

［発明の効果］ 本発明によれば、ロール成形時に、パイプ状の
ワーク類をその外端からストツパ部方向に向けて
押付ける押付け手段を構成しなくても、その内端
が上記ストツパ部に正確に当接し、芯金に正確に
保持される。即ち、上記パイプ状のワークの外周
に圧接するローラ型の角度を、前記したように、
僅かにかつ適切に傾けることができ、しかもこの
ように傾けると、ロール成形の際に、僅かに、上
記パイプ状のワークにストツパ部方向の作用力を
与えることができるので、パイプ状のワークの内
端がストツパ部に軽く当接し、正確に芯金に保持
される。

しかしてパイプ状のワークの内外端に無用の外
力を加えないでロール成形が行なえるので、それ
らの形状に無用の変形がなく、当然寸法も正確さ
を保持し、精度の高い成形が行なえる。

従つて精度を確保するための端部の再加工等が
必要になることもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示したもので、第１
図はその平面説明図、第２図はローラ型が芯金に
外挿したパイプに近づき接触を開始した状態を示
した拡大説明図、第３図は第２図に於けるローラ
型とパイプとの接触開始状態を拡大して示した拡
大部分図である。 １……芯金、２……基体、２ａ……大径円柱
部、２ｂ……小径円柱部、３……減速機、４……
電動モータ、５……架台、６……レール、７……
スライダ、８……複動シリンダ装置、９……ター
ンテーブル、１０……締付けネジ、１１……ブラ
ケツト、１２……支持軸、１３……ローラ型、１
４……大径部分、１５……段差角部、ｐ……パイ
プ、ｓ……ストツパ面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転駆動機構の出力部に取付けた成形用内型
   である芯金と、上記芯金に対しその側方より進退
   することにより周側を上記芯金の周側に圧接して
   離間するローラ型とで構成される成形用ロール装
   置に於いて、 上記芯金の内端に、位置決め手段として、これ
   に外挿する被加工対象であるパイプ類の端部が接
   するストツパ部を設け、 上記ローラ型を支持軸に回転自在に取付け、 上記ローラ型の周側が上記芯金に外挿された上
   記パイプ類の外周に接した際に、上記パイプ類
   に、上記ストツパ部からの離間を妨げるべく該ス
   トツパ部方向への最小限の作用力を生じさせるよ
   うに、上記支持軸を、上記芯金の回転中心軸に対
   して、芯金の先端側に位置する側が接近するよう
   に角度設定可能に構成したことを特徴とするパイ
   プ類の成形用ロール装置。