JPH0663653A - パイプ用端部加工方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 硬質のパイプの端部外周を極く容易に且つ迅
速に外方向に向けて展延加工し得る方法および装置を提
供すること。 【構成】 パイプ１の端部外周に加工しろ設定部材２
Ａ，２Ｂを装備する第１の工程と、パイプ１の開口面に
対向して回転自在の棒状回転押圧部材１１を有する押圧
用回転体１０を傾けて配設して棒状回転押圧部材１１の
先端部側面をパイプ１の端縁に内側から当接せしめる第
２の工程と、回転体支持ケース１５全体を，パイプ端縁
に沿って回転させると共に，これとは逆の方向にパイプ
１全体を回転せしめる第３の工程と、棒状回転押圧部材
１１をパイプ１の中心軸に沿った方向に移送する第４の
工程と、第４の工程の完了後パイプ１の端部を他の回転
押圧部材により展延加工する第５の工程とを有するこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パイプ用端部加工方法
およびその装置に係り、とくに、ステンレス鋼等の比較
的硬質の金属からなるパイプの端部外周を外側に向けて
展延加工するのに好適なパイプ用端部加工方法およびそ
の装置に関する。

【０００２】

【背景技術】パイプの端末加工は、ビルの冷暖 設備や
上下水道の充実に伴って、工場での作業或いは建設現場
における作業で日常的に、行われている。一方、ビルの
冷暖房設備（空調設備）に使用されるステンレス製等の
パイプは、冷暖房機器への接続やパイプ同士の連結の際
に連結用のクランプ等を取り付ける必要から、パイプ端
末に鍔状のフランジ部を形成することが必要とされ、又
その需要が増大している。従来、この種のパイプ端末加
工は、予め、工場生産により比較的短めのパイプの端末
にフランジを形成したり、或いは、現場にて比較的大型
の専用のパイプ端末加工機を用いて通常のパイプの端末
にフランジを直接形成することがなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の工場生産によるフランジ付きの短いパイプを使用
する場合にあっては、現場でこのフランジ付きの短いパ
イプを通常のパイプに接合するための溶接作業が必要と
なり、面倒で手間が掛かるという不都合があった。ま
た、上記従来例の専用のパイプ端末加工機を使用する場
合にあっては、この種の加工機は、原理的には二段もし
くは三段のプレス加工技術によるものが殆どであり、必
然的に装置全体が大掛かりとなり、又プレス加工である
ことから加工時間が多くなり生産性が悪く、これがた
め、工賃の高騰を招くという不都合があった。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくに、硬質のパイプの端部外周を極く容易
に且つ迅速に外方向に向けて展延加工し得るパイプ用端
部加工方法およびその装置を提供することを、その目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、被加工部材
たるパイプの端部外周に，先端部に鍔部を備えた加工し
ろ設定用の加工しろ設定部材を装備するための第１の工
程と、前記被加工部材たるパイプの端部開口面に対向し
て回転自在に装備された棒状回転押圧部材を有する押圧
用回転体をその先端部が前記パイプの内部に向かうよう
に所定の傾きをもって配設すると共に，前記棒状回転押
圧部材の先端部側面を前記パイプの端縁に内側から当接
せしめる第２の工程とを備えている。

【０００６】この第２の工程に相前後して，前記棒状回
転押圧部材を支持する回転体支持ケース全体を，前記棒
状回転押圧部材のパイプ端部に対する傾きを維持つつ前
記パイプの中心軸を中心としてパイプ端縁に沿って回転
させると共に，前記被加工部材たるパイプ全体を加工し
ろ設定部材と共に前記回転体支持ケースの回転方向とは
逆の方向に回転せしめる第３の工程と、前記棒状回転押
圧部材を介して前記パイプの中心軸に沿った方向の外力
を当該パイプの端縁に印加せしめる第４の工程とを備え
ている。

【０００７】この第４の工程の完了後に前記棒状回転押
圧部材によってすり鉢状に押し広げられた前記パイプの
端部を前記棒状回転押圧部材と同一の回転手法を備えた
他の回転押圧部材により前記加工しろ設定部材の鍔部に
向けて押圧し展延加工する第５の工程とを有する、等の
構成を採っている。これによって前述した目的を達成し
ようとするものである。

【０００８】

【作用】被加工部材たるパイプの端部外周に、加工しろ
設定部材を装備しで加工しろを定める。この加工しろ設
定部材と共に被加工部材としてのパイプ１を筒体内に配
設し、その一端部をチャック機構で固定する。次に、回
転半径設定機構を作動させ又はその他の手法をもって押
圧用回転体をパイプの端部外周の加圧加工位置に設定す
る。

【０００９】この場合、押圧用回転体の傾斜角度αは本
実施例では予め（例えばα＝３０°）設定されている。
この加圧加工位置の設定に相前後して、回転体回転保持
機構を作動させ、また保持機構移動手段を作動させ押圧
用回転体をパイプの端部の加工位置に移動させ、つづい
てパイプ端部の加工を開始させる。この場合、押圧用回
転体は、パイプ及び回転体回転保持機構の回転力に付勢
されて従動回転し、パイプ１の端部との摩擦力により転
がり接触の状態で押圧加工が継続される。

【００１０】次に、パイプ１の端部がＹ字状に加工され
ると、回転体回転保持機構の回転動作を停止させて回転
半径設定機構を動作させるか或いはパイプ位置可変設定
手段を作動させて押圧用回転体の他の回転押圧部材部分
加工位置に設定する。そして再び回転体回転保持機構お
よび保持機構押圧移動手段，又は保持機構押圧移動手段
を作動させて押圧加工が続行される。この場合も、他の
回転押圧部材部分は、パイプの回転力に付勢されて従動
回転し、パイプの端部との摩擦力により転がり接触の状
態で押圧加工が継続され、これにより、実質的には瞬く
間にパイプの端部フランジ加工が完了する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図６に基
づいて説明する。

【００１２】図１乃至図６に示す実施例は、端部に鍔部
３Ａ，３Ｂを備えた加工しろ設定部材２Ａ，２Ｂを介し
て被加工部材たるパイプ１の一端を挟持するチャック機
構２０と、このチャック機構２０及び加工しろ設定部材
２Ａ，２Ｂを介してパイプ１の一端を保持すると共にこ
れらを全体を当該パイプ１の回転軸を回転中心として所
定の方向に回転せしめる回転駆動手段を含んで構成され
たパイプ保持駆動手段３０とを有している。

【００１３】また、パイプ１の一端側にてその内側端縁
に所定角度αをもって当接する棒状回転押圧部材１１を
回転自在に装備した回転体支持ケース１５と、この回転
体支持ケース１５を固定保持すると共に当該回転体支持
ケース１５をパイプ１に対する棒状回転押圧部材１１の
傾きを維持しつつパイプの中心軸を回転中心としてその
全体をパイプ端縁に沿って且つ前記パイプの回転方向と
は逆の方向に回転させる回転体回転保持機構４０とを備
えている。

【００１４】この回転体回転保持機構４０と回転体支持
ケース１５との間には、当該回転体支持ケース１５の回
転半径の大きさを可変設定する回転半径設定機構５０が
装備されにている。また、回転体回転保持機構４０を介
して棒状回転押圧部材１１をパイプ１の中心軸に沿った
方向に適当な押圧力をもって逐次加圧移動せしめる保持
機構押圧移動手段６０が装備されている。更に、パイプ
保持駆動手段３０と共にパイプを必要に応じてその回転
中心軸に直交する方向に往復移送せしめると共に任意の
位置に停止せしめるパイプ位置可変設定手段９０が装備
されている。

【００１５】ここで、棒状回転押圧部材１１は、回転軸
を同一とすると共に回転体支持ケース１５に回転自在に
支持され且つ断面が円弧状もしくはスカート状に形成さ
れた回転体としての他の回転押圧部材１２の回転中心上
に植設されているものが使用されている。

【００１６】これを更に詳述する。図１において、チャ
ック機構２０と、パイプ１とを一体的に当該パイプ１の
中心軸を回転中心として所定の回転数で回転せしめる回
転駆動手段とを含んで、パイプ保持駆動手段３０が構成
されている。

【００１７】ここで、チャック機構２０としては、原理
的には旋盤におけるチャック機構と同一のものが使用さ
れている。即ち、このチャック機構２０は、円盤状の回
転本体５の図１における右端面に当該回転本体５の中心
軸を基準として等間隔に且つ放射状に配置されるととも
に半径方向に沿ってスライド可能な３つのチャック部材
４と、このチャック部材４のスライド位置を固定するた
めの固定ねじ４Ａを含んで構成されている。ここで、こ
れらのチャック部材４は、図示しない傘歯車機構を介し
て相互に同期を取りながら同一量だけスライドするよう
になっている。

【００１８】パイプ保持駆動手段３０は、ベース８と、
このベース８に軸受けを介してその両端部が回転自在に
支持された回転筒体６と、この回転筒体６の図１におけ
る左端部に装備されるとともに回転筒体６とともに回転
駆動手段を構成する図示しない動力伝達機構とを含んで
構成されている。そして、回転筒体６は、その一端（図
１における右端）に前述したチャック機構２０を構成す
る回転本体５が一体的に設けられ、その左端側において
図示しない動力伝達機構を介してモータ等の駆動源によ
り回転駆動されるようになっている。又、この回転筒体
６の左端側には、パイプ１を挟持するための図示しない
別のチャック機構が設けられている。図１において、符
号７は、回転筒体６の右端側の軸受けを示す。

【００１９】加工しろ設定部材２Ａ，２Ｂは、パイプ１
の一端側に装着され、加工しろＫを設定する機能と，後
述するようにして外周に向けて押し広げられたパイプ１
の端縁部の展延部をパイプ１の中心軸に直交する方向に
案内するガイド機能とを有している。即ち、この加工し
ろ設定部材２Ａ，２Ｂは、図２及び図４に示すように円
筒状部材を素材とし且つその一端部に鍔部３Ａ，３Ｂを
形成してなるものを，その中心軸に沿って二分割して形
成されている。ここで、加工しろ設定部材２Ａ，２Ｂの
素材としては、その内径が前述したパイプ１の外径と同
一か又はやや大きめのものが使用されている。

【００２０】そして、この加工しろ設定部材２Ａ，２Ｂ
がパイプ１の端部に装備された場合、図１の内径側の右
端縁が前述した加工しろＫを設定し、鍔部３Ａ，３Ｂ
が、加工されたパイプ１端縁部の外周方向への曲折方向
をパイプ１の中心軸に直交する方向に案内するガイド機
能を発揮するようになっている。また、鍔部３Ａ，３Ｂ
の左端面をパイプ装着時にチャック部材４の右端面にそ
れぞれ当接せしめることにより、容易に加工しろ設定部
材２Ａ，２Ｂ相互の位置合わせが出来るようになってい
る。

【００２１】また、この図１乃至図６に示す実施例で
は、パイプ１の一端（図１における右端）側にてその内
側端縁に所定角度αをもって当接する棒状回転押圧部材
１１を備えた押圧用回転体１０と、この押圧用回転体１
０を回転自在に保持する回転体支持ケース１５と、この
回転体支持ケース１５を固定保持すると共にパイプ１に
対する棒状回転押圧部材１１の傾きを維持しつつパイプ
１の中心軸を回転中心として当該回転体支持ケース１５
全体をパイプ１の端縁に沿って回転させる回転体回転保
持機構４０とを備えている。

【００２２】β（図６（Ｂ）参照）は、棒状回転押圧部
材１１の回転面がパイプ１の一端側の内側端縁に当接す
る角度を示す。このβの大きさに応じてパイプ１の一端
側の端部が所定の広がりをもって外周側に向けて延展加
工されるようになっている。さらに、回転体回転保持機
構４０と回転体支持ケース１５との間には、当該回転体
支持ケース１５の回転半径の大きさを可変設定する回転
半径設定機構５０が装備されている。また、回転体回転
保持機構４０を介して押圧用回転体１０をパイプ１の中
心軸に沿った方向に適当な押圧力をもって逐次加圧移動
せしめる保持機構押圧移動手段６０が装備されている。

【００２３】押圧用回転体１０の棒状回転押圧部材１１
は、比較的硬質の金属で形成され、本実施例では、図５
に示す如く回転軸を同一とすると共に回転体支持ケース
１５に回転自在に支持され且つ断面が円弧状もしくはス
カート状に形成された他の回転押圧部材１２の回転中心
線上に植設されている。この棒状回転押圧部材１１と他
の回転押圧部材１２とにより、前述した押圧用回転体１
０が形成されている。この押圧用回転体１０は、前述し
たように被加工部材たるパイプ１が、筒体６及びチャッ
ク機構２０により固定されたのち、該パイプ１の端部加
工を行なうためのものである。

【００２４】ここで、棒状回転押圧部材１１は、回転す
るパイプ１の端面を押圧して円錐状に押し広げる役割を
有し、他の回転押圧部材１２は、前記棒状回転押圧部材
１１によって押し広げられたパイプ１の端部を加工しろ
設定部材２Ａ，２Ｂの鍔部３Ａ，３Ｂに向けて押圧加工
する役割を有する。

【００２５】このように、パイプ１の端部加工機能を有
する棒状回転押圧部材１１及び他の回転押圧部材１２
は、図５に示すように回転軸１３の一端部に装着され、
その回転中心を同一として回転軸１３と一体化されて回
転組立体１４を成している。この回転組立体１４の回転
軸１３は、その棒状回転押圧部材１１側がラジアルベア
リング１３Ａを介して，またその反対側（図５の右端
部）がスラストベアリング１３Ｂを介して，それぞれ回
転体支持ケース１５に回転自在に支持されている。この
ため、本実施例では、押圧用回転体１０が回転するパイ
プ１に圧接された際に、当該押圧用回転体１０（回転組
立体１４）がパイプ１の回転に従動して回転するように
なっている。

【００２６】回転体回転保持機構４０は、図２に示すよ
うに、回転体支持ケース１５および回転半径設定機構５
０を一端部に固定装備してこれらを一体的に高速回転せ
しめる回転支軸４１と、この回転支軸４１を回転自在に
保持する支軸保持体４２と、回転支軸４１に外部からの
回転力を伝達するプーリ４３とを備えている。符号４１
Ａは回転支軸４１の端部に固着された回転支持板を示
す。そして、回転支軸４１の図２における左端部に、回
転支持板４１Ａを介して回転半径設定機構５０が装備さ
れている。

【００２７】この回転半径設定機構５０は、回転支軸４
１の直径上に配設され回転体支持ケース１５を支持する
と共に所定位置に移送するねじ部５１と、このねじ部５
１に螺合して移送される回転位置設定部材５２と、ねじ
部５１の両端部を回転自在に保持すると共に当該ねじ部
５１を回転支軸４１上に装着する支軸板５３，５４と、
この支軸板５３，５４の相互間にねじ部５１に沿って平
行に配置されて回転支軸４１の回転力を前述した回転位
置設定部材５２を介して回転体支持ケース１５に伝達す
る一対の回転力伝達部材５５とにより構成されている。
符号５１Ａは、ねじ部５１を回転せしめて回転位置設定
部材５２の固定位置を設定する設定位置調整部を示す。

【００２８】更に、回転位置設定部材５２の図１におけ
る左端部に、前述した回転体支持ケース１５を装備した
固定用円盤１５Ａが固定装備されている。このため、ね
じ部５１の設定位置調整部５１Ａを介して、回転位置設
定部材５２の固定位置を適当に移動させ、これによって
回転体支持ケース１５を被加工パイプの直径に合わせて
その加工箇所に自由に移動せしめ固定させることが可能
となっている。

【００２９】また、保持機構押圧移動手段６０は、支軸
保持体４２が被加工部材たるパイプ１の中心軸に沿った
方向に往復移動するのを案内すると共に当該支軸保持体
４２を支持する凹状ガイド枠体６１と、この凹状ガイド
枠体部６１の凹部に配設定されて前述した支軸保持体４
２に往復移動力を付勢するねじ機構６２とを備えた構成
となっている。このため、ねじ機構６２を作動させるこ
とにより支軸保持体４２をパイプ１の中心軸に沿った方
向に往復移動させることが可能となる。

【００３０】さらに、前述したパイプ保持駆動手段３０
には、当該パイプ保持駆動手段３０と共にパイプ１を必
要に応じてその回転中心軸に直交する方向に往復移送せ
しめると共に任意の位置（端部加工位置）に停止せしめ
るパイプ位置可変設定手段９０が併設されている。この
パイプ位置可変設定手段９０は、具体的には、パイプ保
持駆動手段３０のベース８に装備された移送用ねじ機構
９１と，この移送用ねじ機構９１に付勢されて移動する
ベース８の移動方向を案内する一対のガイド部材９２
Ａ，９２Ｂと、移送用ねじ機構９１に所定の外力を印加
する外力印加手段９３とを備えた構成となっている。

【００３１】次に、上記のように構成された実施例の動
作及び被加工部材たるパイプ１の端部の加工方法につい
て説明する。

【００３２】先ず、被加工部材たるパイプ１の端部外周
の先端部に、鍔部を備えた加工しろ設定用の加工しろ設
定部材２Ａ，２Ｂが装備される（第１の工程）。同時に
被加工部材たるパイプ１の端部開口面に対向して回転自
在に装備された棒状回転押圧部材１１をその先端部がパ
イプ１の内部に向かうように所定の傾きをもって配設す
ると共に，棒状回転押圧部材１１の先端部側面をパイプ
１の端縁に内側から当接せしめる（第２の工程）。次
に、この第２の工程に相前後して，前記棒状回転押圧部
材を支持する回転体支持ケース全体を，前記棒状回転押
圧部材のパイプ端部に対する傾きを維持つつ前記パイプ
の中心軸を中心としてパイプ端縁に沿って回転させると
共に，前記被加工部材たるパイプ全体を加工しろ設定部
材と共に前記回転体支持ケースの回転方向とは逆の方向
に回転せしめる（第３の工程）。これに続いて棒状回転
押圧部材１１を介して前記パイプの中心軸に沿った方向
の外力を当該パイプの端縁に印加せしめる（第４の工
程）。パイプ端部を断面Ｙ字状に加工する場合の工程は
この第１乃至第４の工程でひとまず完了する。

【００３３】続いて、この第４の工程の完了後に棒状回
転押圧部材によってすり鉢状に押し広げられたパイプ１
の端部は、棒状回転押圧部材１１と同一の回転手法を備
えた他の回転押圧部材１２により加工しろ設定部材２
Ａ，２Ｂの鍔部３Ａ，３Ｂに向けて押圧し展延加工され
る（第５の工程）。この第１乃至第５の各工程を経て、
パイプ１の端部は外部に向けて瞬時の内に展延加工され
る。

【００３４】次に、上記各工程を可能ならしめる装置の
具体的動作について説明する。

【００３５】被加工部材たるパイプ１の端部外周に、加
工しろＫを定める加工しろ設定部材２Ａ，２Ｂを装備
し、続いて、この加工しろ設定部材２Ａ，２Ｂと共に被
加工部材としてのパイプ１を筒体６内に配設し、その一
端部を図１乃至図３に示すようにチャック機構２０を構
成するの三つのチャック部材４で固定する。次に、定位
置調整部５１Ａを介して回転半径設定機構５０を作動さ
せ、回転位置設定部材５２を介して回転体支持ケース１
５を移動させて押圧用回転体１０を図６（Ａ）に示すよ
うにパイプ１の端部外周の加圧加工位置に設定する。こ
の場合、押圧用回転体１０の傾斜角度αは本実施例では
予めα＝３０°に設定されている。この加圧加工位置の
設定に相前後して、回転体回転保持機構４０を作動さ
せ、また保持機構押圧移動手段６０を作動させ押圧用回
転体１０を図６（Ａ）に示す矢印Ａ方向に移動させ、パ
イプ１の端部の加工を開始させる。この場合、押圧用回
転体１０は、パイプ１の回転力に付勢されて従動回転
し、パイプ１の端部との摩擦力により転がり接触の状態
で押圧加工が継続される。

【００３６】次に、パイプ１の端部が図６（Ｂ）に示す
状態に加工されると、本実施例ではひとまず回転体回転
保持機構４０の回転動作を停止させ、回転半径設定機構
５０により押圧用回転体１０を図６（Ｂ）の矢印Ｂ方向
に移送し当該押圧用回転体１０の他の回転押圧部材１２
部分を図６（Ｃ）に示す加工前の位置に設定する。そし
て再び回転体回転保持機構４０および保持機構押圧移動
手段６０を作動させて図６（Ｃ）に示す状態に押圧加工
がなされる。この場合も、他の回転押圧部材１２部分
は、パイプ１の回転力に付勢されて従動回転し、パイプ
１の端部との摩擦力により転がり接触の状態で押圧加工
が継続される。

【００３７】一方、回転体回転保持機構４０の回転動作
を停止させない場合は、パイプ位置可変設定手段９０を
作動させてパイプ１全体を所定の位置に移送させる。こ
れにより加工速度を更に迅速化し得るという利点があ
る。

【００３８】ここで、回転体回転保持機構４０の回転数
は、本実施例では、１５００ＲＰＭに設定され、また、
パイプ保持駆動手段３０により、パイプ１の回転数は、
前記回転体回転保持機構４０の回転方向とは逆の方向に
１５００ＲＰＭと設定されているが、これについてはパ
イプ１の肉圧や直径等により或いは回転体回転保持機構
４０の回転数との関係で適宜変えられるようになってい
る。

【００３９】この場合、僅かな押圧力をＡ方向に印加し
たにもかかわらず、瞬時（数秒）の内に、図６（Ａ）に
示す状態，即ちパイプ１の端部が該パイプ１の回転中心
線Ｌに対して例えばβ＝約４５°の傾きのすり鉢状開口
部が形成され、続いて他の回転押圧部材１２部分によ
り、図６（Ｃ）に示す加工が迅速におこなわれる。即
ち、加工しろ設定部材２Ａ，２Ｂの鍔部３Ａ，３Ｂと他
の回転押圧部材１２部分の加圧部Ｐとによる加圧エネル
ギと，回転状態下にあるパイプ１の回転エネルギとが相
伴って、瞬時の内に、パイプ１の端部が外周方向に向け
て平坦に加工される。この場合、加工されたパイプ１の
端部は加工しろ設定部材２Ａ，２Ｂの鍔部３Ａ，３Ｂに
案内されて該パイプ１の中心軸に直交する方向に展延さ
れる。

【００４０】以上説明したように、本実施例によると、
被加工部材たるパイプ１を回転させると共に、このパ
プ１に当接される押圧用回転体１０を該パイプ１の周囲
に当該パイプとは逆の方向に回転させながら押圧加工す
るようにしたことから、パイプ１の端部の加工をより迅
速に行うことが可能となり、また、加工開始に際しては
単に回転体回転保持機構４０を保持機構押圧移動手段６
０によりパイプ１側に移動させるだけで当該押圧用回転
体１０が所定の押圧力でパイプ１に押圧されることから
操作が単純となるという利点がある。

【００４１】また、パイプ１端部の加工量（加工しろ）
を設定する加工しろ設定部材２Ａ，２Ｂを使用すること
から、パイプ１端部の加工量を任意に設定することがで
き、更に被加工部材たるパイプ１を回転体回転保持機構
４０とは逆の方向に回転し得るようにしたことから、被
加工部材たるパイプ１に対する加工速度を相対的に低下
させることなく回転体回転保持機構４０の回転数を少な
くすることが可能となり、したがって回転体回転保持機
構４０の小型化及び耐久性増大を図り得る、という利点
がある。

【００４２】ここで、上記実施例では、単一の押圧用回
転体１０を使用した場合を例示したが、押圧用回転体１
０についてはその複数を組み込んだものを使用してもよ
い。更に、本実施例では、押圧用回転体１０として棒状
回転押圧部材１１と他の回転押圧部材１２とを一体化し
たもの，即ち段付き形状のものを使用する場合を例示し
たが、別々に形成したものを異なった場所に取り付けた
ものであってもよい。また、押圧用回転体１０として
は、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、
単純な円柱棒状や円錐棒状であってもよい。

【００４３】また、棒状回転押圧部材１１，他の回転押
圧部材１２の加圧面の形状として、上記実施例では、そ
れぞれ、円錐棒状，球面状とした場合を例示したが、前
述した如く棒状回転押圧部材１１の形状として図８に示
す円錐棒状のものをを使用してもよく、また、他の回転
押圧部材１２の加圧面Ｐの形状として図９に示すように
全体がなだらかな直線状に変化するスカート状のものを
使用してもよい。

【００４４】更に、上記実施例においては、加工しろ設
定部材として、鍔部３Ａ，３Ｂを備えたものを使用した
場合の例を開示したが、単にＹ字状の開口部を加工設定
するのであれば、図１０（Ａ），図１０（Ｂ）に示す鍔
部を有しない加工しろ設定部材２Ｃ，２Ｄを使用するよ
うにしてもよい。更にまた、上記各実施例では、加工し
ろ設定部材がチャック機構２０と独立して且つ二つ設け
られた場合を例示したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、同等に機能するものであれば分割されない
ものでもよい。或いは鍔付きの円筒状の素材を３分割し
て形成してそれぞれを各チャック部材４に一体化するこ
とにより、加工しろ設定部材とチャック機構２０との一
体化は可能であり、かかる場合には、加工しろ設定部材
のパイプ１への装着がいっそう容易になるという利点が
ある。

【００４５】更に又、上記実施例では、押圧用回転体１
０のパイプ中心軸に対する取付角度が固定された場合を
開示したが、本発明は必ずしもこれに限定するものでは
ない。この際、押圧用回転体１０を取替え可能な構造と
すると尚一層便利である。

【００４６】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、これによれば、被加工部材たるパイプの回転方
向に対し，加工部材である押圧用回転体としての棒状回
転押圧部材及び他の回転押圧部材を逆方向に回転させる
ようにしたことから、パイプ端部の展延加工（フランジ
加工）を一方のみを回転させる場合よりも更に早めるこ
とが可能となり、回転押圧力を利用し且つパイプに当接
される工具である押圧用回転体がパイプの回転に従動し
て回転させられていることから、加工面が滑らかとな
り、また押圧用回転体の回転押圧エネルギーを利用して
いることからパイプ端部の外側に向かう展延加工を瞬時
の内に行うことが可能となり、従来のプレス方式による
パイプ端末加工機に比べ装置全体を著しく小型化するこ
とができ、結果的に、パイプ端末のフランジ加工のコス
トの低減を図ることができ、従って当該加工の生産性を
著しく向上させることができるという従来にない優れた
パイプ用端部加工方法およびその装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す一部省略した構成図で
ある。

【図２】図１中の回転体回転保持機構部分の一例を示す
一部断面した正面図である。

【図３】図２中における回転体回転保持機構部分の左側
面図である。

【図４】図１に開示した加工しろ設定部材の一例を示す
もので、図４（Ａ）はその加工しろ設定部材の断面図、
図４（Ｂ）は図４（Ａ）の右側面図である。

【図５】図２における押圧用回転体及びこれを組込んだ
回転体支持ケース部分を示す断面図である。

【図６】図１に示す実施例の動作を示す説明図で、図６
（Ａ）は押圧用回転体の棒状回１押圧部材とパイプ端と
の関係を示す説明図、図６（Ｂ）は押圧用回転体の棒状
回転押圧部材によるパイプ端の加工状況を示す説明図、
図６（Ｃ）は押圧用回転体の他の回転押圧部材による加
工状況を示す説明図である。

【図７】押圧用回転体の他の例を示す概略構成図であ
る。

【図８】押圧用回転体のその他の形状の例を示す説明図
である。

【図９】押圧用回転体のその他の形状の例を示す説明図
である。

【図１０】加工しろ設定部材の他の例を示すもので、図
１０（Ａ）はその加工しろ設定部材の断面図、図１０
（Ｂ）は図１０（Ａ）の右側面図である。

【符号の説明】

１ 被加工部材としてのパイプ ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ 加工しろ設定部材 １０ 押圧用回転体 １１ 押圧用回転体の一部を成す棒状回転押圧部材 １２ 押圧用回転体の他の一部を成す他の回転押圧部材 １５ 回転体支持ケース ２０ チャック機構 ３０ パイプ保持駆動手段 ４０ 回転体回転保持機構 ５０ 回転半径設定機構 ６０ 保持機構押圧移動手段 ９０ パイプ位置可変設定手段

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【手続補正書】

【提出日】平成５年４月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す一部省略した構成図で
ある。

【図２】図１中の回転体回転保持機構部分の一例を示す
一部断面した正面図である。

【図３】図２中における回転体回転保持機構部分の左側
面図である。

【図４】図１に開示した加工しろ設定部材の一例を示す
もので、図４（Ａ）はその加工しろ設定部材の断面図、
図４（Ｂ）は図４（Ａ）の右側面図である。

【図５】図２における押圧用回転体及びこれを組込んだ
回転体支持ケース部分を示す断面図である。

【図６】図１に示す実施例の動作を示す説明図で、図６
（Ａ）は押圧用回転体の棒状回１押圧部材とパイプ端と
の関係を示す説明図、図６（Ｂ）は押圧用回転体の棒状
回転押圧部材によるパイプ端の加工状況を示す説明図、
図６（Ｃ）は押圧用回転体の他の回転押圧部材による加
工状況を示す説明図である。

【図７】押圧用回転体の他の例を示す概略構成図であ
る。

【図８】押圧用回転体のその他の形状の例を示す説明図
である。

【図９】加工しろ設定部材の他の例を示すもので、図９
（Ａ）はその加工しろ設定部材の断面図、図９（Ｂ）は
図９（Ａ）の右側面図である。

【符号の説明】 １ 被加工部材としてのパイプ ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ 加工しろ設定部材 １０ 押圧用回転体 １１ 押圧用回転体の一部を成す棒状回転押圧部材 １２ 押圧用回転体の他の一部を成す他の回転押圧部材 １５ 回転体支持ケース ２０ チャック機構 ３０ パイプ保持駆動手段 ４０ 回転体回転保持機構 ５０ 回転半径設定機構 ６０ 保持機構押圧移動手段 ９０ パイプ位置可変設定手段

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工部材たるパイプの端部外周に先端
   部に鍔部を備えた加工しろ設定用の加工しろ設定部材を
   装備するための第１の工程と、 前記被加工部材たるパイプの端部開口面に対向して回転
   自在に装備された棒状回転押圧部材を有する押圧用回転
   体をその先端部が前記パイプの内部に向かうように所定
   の傾きをもって配設すると共に，前記棒状回転押圧部材
   の先端部側面を前記パイプの端縁に内側から当接せしめ
   る第２の工程とこの第２の工程に相前後して，前記棒状
   回転押圧部材を支持する回転体支持ケース全体を，前記
   棒状回転押圧部材のパイプ端部に対する傾きを維持つつ
   前記パイプの中心軸を中心としてパイプ端縁に沿って回
   転させると共に，前記被加工部材たるパイプ全体を加工
   しろ設定部材と共に前記回転体支持ケースの回転方向と
   は逆の方向に回転せしめる第３の工程と、 前記棒状回転押圧部材を介して前記パイプの中心軸に沿
   った方向の外力を当該パイプの端縁に印加せしめる第４
   の工程と、 この第４の工程の完了後に前記棒状回転押圧部材によっ
   てすり鉢状に押し広げられた前記パイプの端部を前記棒
   状回転押圧部材と同一の回転手法を備えた他の回転押圧
   部材により前記加工しろ設定部材の鍔部に向けて押圧し
   展延加工する第５の工程とを有することを特徴としたパ
   イプ用端部加工方法。
2. 【請求項２】 前記第５の工程が、前記被加工部材たる
   パイプの取り付け位置を変えることなく、前記棒状回転
   押圧部材の加工位置に前記他の回転押圧部材を置き換え
   た後に実行されるようにしたことを特徴とした請求項１
   記載のパイプ用端部加工方法。
3. 【請求項３】 前記第５の工程が、前記被加工部材たる
   パイプの取り付け位置を、前記棒状回転押圧部材の加工
   位置から前記他の回転押圧部材の加工位置に移動させた
   後に実行されるようにしたことを特徴とした請求項１記
   載のパイプ用端部加工方法。
4. 【請求項４】 端部に鍔部を備えた加工しろ設定部材を
   介して被加工部材たるパイプの一端を挟持するチャック
   機構と、このチャック機構及び前記加工しろ設定部材を
   介して前記パイプの一端を保持すると共にこれら全体を
   当該パイプの回転軸を回転中心として所定の方向に回転
   せしめる回転駆動手段を含んで構成されたパイプ保持駆
   動手段とを有し、 前記パイプの一端側にてその内側端縁に所定角度をもっ
   て当接する棒状回転押圧部材を回転自在に装備した回転
   体支持ケースと、この回転体支持ケースを固定保持する
   と共に当該回転体支持ケースを前記パイプに対する前記
   棒状回転押圧部材の傾きを維持しつつ前記パイプの中心
   軸を回転中心として回転体支持ケース全体をパイプ端縁
   に沿って且つ前記パイプの回転方向とは逆の方向に回転
   させる回転体回転保持機構とを設け、 前記回転体回転保持機構を介して前記棒状回転押圧部材
   を前記パイプの中心軸に沿った方向に適当な押圧力をも
   って逐次加圧移動せしめる保持機構押圧移動手段を装備
   し前記棒状回転押圧部材が、回転軸を同一とすると共に
   前記回転体支持ケースに回転自在に支持され且つ外面が
   球面状もしくはスカート状に形成された回転体から成る
   他の回転押圧部材の回転中心上に植設されていることを
   特徴としたパイプ用端部加工装置。
5. 【請求項５】 端部に鍔部を備えた加工しろ設定部材を
   介して被加工部材たるパイプの一端を挟持するチャック
   機構と、このチャック機構及び前記加工しろ設定部材を
   介して前記パイプの一端を保持すると共にこれらを全体
   を当該パイプの回転軸を回転中心として所定の方向に回
   転せしめる回転駆動手段を含んで構成されたパイプ保持
   駆動手段とを有し、 前記パイプの一端側にてその内側端縁に所定角度をもっ
   て当接する棒状回転押圧部材を回転自在に装備した回転
   体支持ケースと、この回転体支持ケースを固定保持する
   と共に当該回転体支持ケースを前記パイプに対する前記
   棒状回転押圧部材の傾きを維持しつつ前記パイプの中心
   軸を回転中心として回転体支持ケース全体をパイプ端縁
   に沿って且つ前記パイプの回転方向とは逆の方向に回転
   させる回転体回転保持機構とを設け、 前記回転体回転保持機構を介して前記押圧用回転体を前
   記パイプの中心軸に沿った方向に適当な押圧力をもって
   逐次加圧移動せしめる保持機構押圧移動手段を装備し前
   記パイプ保持駆動手段と共に前記パイプを必要に応じて
   その回転中心軸に直交する方向に往復移送せしめると共
   に任意の位置に固定せしめるパイプ位置可変設定手段を
   装備し、 前記棒状回転押圧部材が、回転軸を同一とすると共に前
   記回転体支持ケースに回転自在に支持され且つ外面が球
   面状もしくはスカート状に形成された回転体から成る他
   の回転押圧部材の回転中心上に植設されていることを特
   徴としたパイプ用端部材工装置。
6. 【請求項６】 端部に鍔部を備えた加工しろ設定部材を
   介して被加工部材たるパイプの一端を挟持するチャック
   機構と、このチャック機構及び前記加工しろ設定部材を
   介して前記パイプの一端を保持すると共にこれらを全体
   を当該パイプの回転軸を回転中心として所定の方向に回
   転せしめる回転駆動手段を含んで構成されたパイプ保持
   駆動手段とを有し、 前記パイプの一端側にてその内側端縁に所定角度をもっ
   て当接する棒状回転押圧部材を回転自在に装備した回転
   体支持ケースと、この回転体支持ケースを固定保持する
   と共に当該回転体支持ケースを前記パイプに対する前記
   棒状回転押圧部材の傾きを維持しつつ前記パイプの中心
   軸を回転中心としてその全体をパイプ端縁に沿って且つ
   前記パイプの回転方向とは逆の方向に回転させる回転体
   回転保持機構とを設け、 この回転体回転保持機構と前記回転体支持ケースとの間
   に、当該回転体支持ケースの回転半径の大きさを可変設
   定する回転半径設定機構を装備すると共に、前記回転体
   回転保持機構を介して前記棒状回転押圧部材を前記パイ
   プの中心軸に沿った方向に適当な押圧力をもって逐次加
   圧移動せしめる保持機構押圧移動手段を装備し前記棒状
   回転押圧部材が、回転軸を同一とすると共に前記回転体
   支持ケースに回転自在に支持され且つ外面が球面状もし
   くはスカート状に形成された回転体から成る他の回転押
   圧部材の回転中心上に植設されていることを特徴とした
   パイプ用端部材工装置。
7. 【請求項７】 端部に鍔部を備えた加工しろ設定部材を
   介して被加工部材たるパイプの一端を挟持するチャック
   機構と、このチャック機構及び前記加工しろ設定部材を
   介して前記パイプの一端を保持すると共にこれらを全体
   を当該パイプの回転軸を回転中心として所定の方向に回
   転せしめる回転駆動手段を含んで構成されたパイプ保持
   駆動手段とを有し、 前記パイプの一端側にてその内側端縁に所定角度をもっ
   て当接する棒状回転押圧部材を回転自在に装備した回転
   体支持ケースと、この回転体支持ケースを固定保持する
   と共に当該回転体支持ケースを前記パイプに対する前記
   棒状回転押圧部材の傾きを維持しつつ前記パイプの中心
   軸を回転中心としてその全体をパイプ端縁に沿って且つ
   前記パイプの回転方向とは逆の方向に回転させる回転体
   回転保持機構とを設け、 この回転体回転保持機構と前記回転体支持ケースとの間
   に、当該回転体支持ケースの回転半径の大きさを可変設
   定する回転半径設定機構を装備すると共に、前記回転体
   回転保持機構を介して前記棒状回転押圧部材を前記パイ
   プの中心軸に沿った方向に適当な押圧力をもって逐次加
   圧移動せしめる保持機構押圧移動手段を装備し前記パイ
   プ保持駆動手段と共に前記パイプを必要に応じてその回
   転中心軸に直交する方向に往復移送せしめると共に任意
   の位置に停止せしめるパイプ位置可変設定手段を装備
   し、 前記棒状回転押圧部材が、回転軸を同一とすると共に前
   記回転体支持ケースに回転自在に支持され且つ外面が球
   面状もしくはスカート状に形成された回転体から成る他
   の回転押圧部材の回転中心上に植設されていることを特
   徴としたパイプ用端末加工装置。
8. 【請求項８】前記棒状回転押圧部材および他の回転押圧
   部材として、当該他の回転押圧部材の外端面中央に同軸
   に前記棒状回転押圧部材が植設され一体化された形態の
   ものを使用することを特徴とした請求項１，２，３，
   ４，５，６又は７記載のパイプ用端部加工装置。
9. 【請求項９】前記棒状回転押圧部材および他の回転押圧
   部材として、それぞれ別々に形成されて別の回転体支持
   ケースに装備されているものが使用されていることを特
   徴とした請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載
   のパイプ用端部加工装置。
10. 【請求項１０】前記棒状回転押圧部材および他の回転押
    圧部材がそれぞれ従動回転体であることを特徴とした請
    求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９記載のパイ
    プ用端部加工装置。