JPH0760334A - 内面溝付管製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 放熱性に優れ、溝切り加工が高速化しても良
好な耐久性を備え、安定した品質の内面溝付管を製造で
きる内面溝付管製造装置を提供する。 【構成】 内面溝に応じた溝切り部を外周に有する溝切
り加工プラグ７と、外周に溝を有し、被加工管と同心の
円軌跡上で自転しながら公転する複数の押圧ロール１２
と、前述の溝に嵌合し、被加工管の被加工部の外周を自
転しながら公転することによって押圧する複数の球体４
とを有するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内面溝付管製造装置に関
し、特に、被加工管の外周を点状に押圧しながら内面に
加工を施すことによって、加工速度，加工精度および装
置の耐久性を向上させた内面溝付管製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内面溝付管製造装置は、図７に示
されるように、被加工管１の外周を周方向に回転する回
転ヘッド２と、回転ヘッド２の内部に設けられた押さえ
リング３と、押さえリング３によって２点支持され、被
加工管１の外表面に押圧される複数のボール４を有した
押圧部を備えており、この押圧部が被加工管１を引き抜
く引抜き部５および引抜き部６の間に位置して設けられ
ている。

【０００３】被加工管１の内部には、外周部に螺旋状の
突起７ａが形成され、ボール４の押圧部に位置して内接
する溝切り加工プラグ７と、引抜き部５における被加工
管１の内壁に接して位置するフローティングプラグ８と
がタイロッド９によって連結されて回転自在に支持され
ている。

【０００４】上記の内面溝付管製造装置によると、被加
工管１は引抜き部５で引き抜かれることにより外径が減
径される。このとき、管内に位置するフローティングプ
ラグ８の外周が被加工管１の内壁に当接している。

【０００５】減径された被加工管１は、引抜き方向に移
動して回転ヘッド２内に送り込まれる。この回転ヘッド
２の内側に設けられ、押さえリング３によって２点支持
されるボール４は被加工管１の外周に点接触しており、
回転ヘッド２の矢印に示す方向への回転によってボール
４はこの回転方向と同一方向に回転し、被加工管１の外
周を押圧する。

【０００６】このボール４による押圧によって、被加工
管１の内壁は、外周部に螺旋状の突起７ａが形成されて
いる溝切り加工プラグ７に押し当てられる。この内壁に
押し当てられた溝切り加工プラグ７は、被加工管１の移
動に伴って回転し、スパイラル状の連続した溝１０を有
する内面溝付管１１を形成する。この内面溝付管１１
は、さらに引抜き方向に位置して設けられている引抜き
部６で引き抜かれることにより所定の外径に成型され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の内面溝
付管製造装置は、ボールの内外の周速度が大きく異なる
ため、押さえリングとの間でスリップが生じてボールが
摩耗し易い。また、被加工管を押圧するボールが回転ヘ
ッドの内部に設けられているため、被加工管の押圧時の
ボールの滑りによる摩擦熱の放熱性が悪く、ボールおよ
び押さえリングを充分に冷却することができない。その
ため、前述の原因に加えてボールおよび押さえリングの
摩耗が著しく部品の寿命が短い。また、被加工管の押圧
量の調整は、ボールを２点支持している押さえリングを
交換するか、押さえリングの間にスペーサを挿入するな
どの措置が必要であるが容易に行うことができず、この
ため、加工時に押圧量を連続的に変化させることができ
ないという問題がある。従って、本発明の目的は、放熱
性に優れ、押圧量の連続的な調整が容易であり、溝切り
加工が高速化しても良好な耐久性を備え、安定した品質
の内面溝付管を製造できる内面溝付管製造装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は放熱性に優れ、
溝切り加工が高速化しても良好な耐久性を備え、安定し
た品質の内面溝付管を製造できるようにするため、内面
溝に応じた溝切り部を外周に有する溝切り加工プラグ
と、外周に溝を有し、被加工管と同心の円軌跡上で自転
しながら公転する複数の押圧ロールと、前述の溝に嵌合
し、被加工管の被加工部の外周を自転しながら公転する
ことによって押圧する複数の球体とを有する内面溝付管
製造装置を提供する。

【０００９】また、本発明は上記した構成に加えて、押
圧ロールを円軌跡上で公転させる回転ヘッドに所定の角
度回転させて固定できるように支持される押圧ロール取
付軸固定部と、押圧ロール取付軸固定部の中心軸に対し
て偏心した位置に押圧ロールの中心軸を設けられる押圧
ロール取付軸とを有する押圧ロール支持手段とを有する
内面溝付管製造装置を提供する。

【００１０】

【作用】本発明の内面溝付管製造装置によると、被加工
管の押圧時に外周に溝を有する押圧ロールに複数の球体
が嵌合して回転することにより、これらの間に生じるス
リップが防止される。このスリップ量は押圧ロール支持
手段を調整することによって調節することができ、更に
スリップにより生じた摩擦熱が押圧ロールに保持された
複数の球体より放熱されるので、球体および押圧ロール
の耐久性が向上し、加工される内面溝付管の品質を安定
させる。

【００１１】

【実施例１】以下、本発明の内面溝付管製造装置を図面
を基に詳細に説明する。図７と同一の構成および機能を
有する部分については同一の符号および引用数字を付し
ているので、重複する説明を省略する。

【００１２】図１は、本発明の内面溝付管製造装置の一
実施例を示し、溝切り加工プラグ７が内部に位置する被
加工管１の外周には加工ボール４が当接している。加工
ボール４の外周には回転ヘッド２に回転自在に支持され
るバックアップロール１２の胴体部１２Ａが当接してい
る。

【００１３】胴体部１２Ａは、バックアップロール１２
の厚み方向の両端縁の外径に対して中央部の外径が減じ
られたＶ字形を成し、加工ボール４と２点で接触して被
加工管１の中心軸方向に保持している。

【００１４】図２は、回転ヘッド２、加工ボール４およ
びバックアップロール１２を引抜き部５の方向、即ち、
被加工管の送り込み方向より見た図を示す。バックアッ
プロール１２は、例えば、旋盤等に使用されているチャ
ック機構を備えたシャフト１２Ｂによって回転ヘッド２
に回転自在に固定されており、加工条件に応じて被加工
管１の径方向に個々が、または同時に全体が移動するこ
とができる。

【００１５】シャフト１２Ｂは被加工管１の中心軸に対
して対称な位置に配置されており、このシャフト１２Ｂ
に設けられるバックアップロール１２は、ひとつ当たり
２つの加工ボール４を被加工管１に押圧する。

【００１６】加工ボール４は、それぞれが２つのバック
アップロール１２によって支持されることにより、被加
工管１の中心軸に対して対称に配置され、被加工管１に
当接している。

【００１７】以下に、本発明の内面溝付管製造装置の動
作を説明する。

【００１８】被加工管１は、引抜き部５で引き抜かれる
ことによって外径が減径される。このとき、管内に位置
し、内径を規定するフローティングプラグ８が被加工管
１の内壁に当接する。

【００１９】この後、減径された被加工管１は引抜き方
向に移動し、回転ヘッド２を通過する際、加工ボール４
によって軸方向に対し垂直方向より押圧される。

【００２０】このとき、回転ヘッド２が図中に示すＡの
方向（時計回り）に回転すると、被加工管１に接触して
いる加工ボール４はＣの方向（時計回り）に回転し、バ
ックアップロール１２はＢの方向（反時計回り）に回転
することにより、管内に挿入されている溝切り加工プラ
グ７の螺旋状の突起７ａに内壁が押し付けられる。

【００２１】この突起７ａが押し付けられたままで被加
工管１が引き抜かれることにより、溝切り加工プラグ７
が回転し、連続した溝１０を有する内面溝付管１１が形
成され、更に引き抜き方向に位置して設けられている引
抜き部８において引き抜かれることにより、所定の外径
に減径される。

【００２２】この押圧時の滑りによる摩擦熱の放熱は、
主に加工ボール４およびバックアップロール１２より行
われるので、これら部品の摩耗が防止される。

【００２３】図３は、本発明の他の実施例を示し、回転
ヘッド２にバックアップロール１２を固定するシャフト
１３は被加工管１の径方向に変位可能な構成を有する。
このバックアップロール１２は、球体４との胴体部１２
Ａが球体の曲率と同じ曲率で形成されている。

【００２４】図４は、シャフト１３の正面図を示し、図
５は側面図を示す。バックアップロール１２（図示せ
ず）を回転自在に固定するバックアップロール固定部１
３Ａの中心軸Ｏ’は、回転ヘッド固定部１３Ｂの中心軸
Ｏに対して中心がずれており、Ａの偏心量を有してい
る。

【００２５】回転ヘッド固定部１３Ｂは、回転ヘッド２
に対して所定の回転角度に設定した後、固定できる構成
になっており、偏心量Ａに基づくバックアップロール１
２（中心軸Ｏ’）の公転軌跡を回転ヘッド固定部１３Ｂ
の中心軸Ｏの公転軌跡の内外、あるいはそれと一致する
ように調整することができる。

【００２６】図６は、図３のＡ−Ａ部における断面図を
示す。図中では被加工管１内に位置する溝切り加工プラ
グ７およびタイロッド９を省略している。被加工管１の
外周方向に設けられたそれぞれのバックアップロール１
２は被加工管１の中心軸に遠ざかる方向、即ち、被加工
管１に対する回転半径が最も大きく、押圧量が最小の状
態で加工ボール４と接している。

【００２７】この実施例において、全ての回転ヘッド固
定部１３Ｂを、例えば、歯車等を使用して連動可能に構
成すれば、任意に回転ヘッド固定部１３Ｂを調整するだ
けで他の全ての回転ヘッド固定部１３Ｂを同時に、同量
だけ回転させることができるのでバックアップロール１
２の公転半径を被加工管の径に応じて、あるいは押圧量
の変化に応じて変化させることができる。

【００２８】このことにより、加工状態に応じて内面溝
付管製造装置の運転を停止することなく、あるいは部品
を交換することなく加工ボール４の押圧量の微調整を行
うことが可能になる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の内面溝付管
製造装置によると、被加工管の押圧時に外周に溝を有す
る押圧ロールに複数の球体が嵌合して回転するようにし
たため、放熱性に優れ、押圧量の連続的な調整が容易で
あり、溝切り加工が高速化しても良好な耐久性を備え、
安定した品質の内面溝付管を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の内面溝付管製造装置の一実施例を示す
説明図である。

【図２】本発明の内面溝付管製造装置のバックアップロ
ールおよび加工ボールの配置を示す説明図である。

【図３】本発明の内面溝付管製造装置の他の実施例を示
す説明図である。

【図４】本発明の内面溝付管製造装置の他の実施例にお
けるシャフト１３の正面図である。

【図５】本発明の内面溝付管製造装置の他の実施例にお
けるシャフト１３の側面図である。

【図６】図３のＡ−Ａ部における断面図である。

【図７】従来の内面溝付管製造装置を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 被加工管 ２ 回転ヘッド ３ 押さえリング ４ ボール ５，６ 引抜き部 ７ 溝切り加工プラ
グ ７ａ 突起 ８ フローティング
プラグ ９ タイロッド １０ 溝 １１ 内面溝付管 １２ バックアップロ
ール １２Ａ 胴体部 １２Ｂ シャフト １３ シャフト １３Ａ バックアップロ
ール固定部 １３Ｂ 回転ヘッド固定部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工管の被加工部の内面に接触して位
   置し、内面溝に応じた溝切り部を外周に有する溝切り加
   工プラグと、 外周に溝を有し、前記被加工管の被加工部の外周方向に
   位置して前記被加工管と同心の円軌跡上で自転しながら
   公転する複数の押圧ロールと、 前記被加工管の被加工部の外面と前記複数の押圧ロール
   の内側の間に形成される空間に位置し、前記溝に嵌合す
   ることによってその回転力を受けることにより前記円軌
   跡より小なる半径の小円軌跡上で自転しながら公転して
   前記被加工管の前記被加工部の外周を押圧する複数の球
   体とを有することを特徴とする内面溝付管製造装置。
2. 【請求項２】 被加工管の被加工部の内面に接触して位
   置し、内面溝に応じた溝切り部を外周に有する溝切り加
   工プラグと、 外周に溝を有し、前記被加工管の被加工部の外周方向に
   位置して前記被加工管と同心の円軌跡上で自転しながら
   公転する複数の押圧ロールと、 前記被加工管の被加工部の外面と前記複数の押圧ロール
   の内側の間に形成される空間に位置し、前記溝に嵌合す
   ることによってその回転力を受けることにより前記円軌
   跡より小なる半径の小円軌跡上で自転しながら公転して
   前記被加工管の前記被加工部の外周を押圧する複数の球
   体と、 前記押圧ロールを前記円軌跡上で公転させる回転ヘッド
   に所定の角度回転させて固定できるように支持される押
   圧ロール取付軸固定部と、前記押圧ロール取付軸固定部
   の中心軸に対して偏心した位置に前記押圧ロールの中心
   軸を設けられる押圧ロール取付軸とを有する押圧ロール
   支持手段とを備え、 前記押圧ロール支持手段は、前記回転ヘッドに対して前
   記所定の角度回転させたとき、前記押圧ロールの中心軸
   を偏心量に基づいて前記径方向へ変位させることを特徴
   とする内面溝付管製造装置。