JPH076994Y2 - 金属管端部用加工機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案に係る金属管端部用加工機は、各種流体を移送
する為の金属管の端部にテーパ螺子を加工する場合等に
利用する。

（背景技術） 各種流体を移送する為の金属管の端部をエルボ等の継手
に接続する場合、この金属管の端部に、先端に向かう程
外径の小さくなるテーパ螺子を形成する場合が多い。

この様なテーパ螺子を形成する作業は、以前は切削加工
により行なっていたが、近年この様なテーパ螺子を転造
により造る事が可能になって来た。転造により螺子を造
る場合、金属管の端部外周面を押し潰す様にして螺子溝
を形成する為、螺子溝部分の金属材料が緻密になり、造
られる螺子の強度が、切削加工の場合と比較して、飛躍
的に向上する。

この様な場合に使用する金属管端部用加工機として本考
案者は、第５〜６図に示す様な構造のものを考えた。

この金属管端部用加工機は、下面に設けたキャスタ１、
１によって移動自在な基台２の上面に、塑性加工機の一
種であり、金属管の端部を先細にテーパ加工する為の絞
り加工機３と、先細にテーパ加工された金属管の端部外
周面に、雄螺子を形成する為の転造加工機４とを設ける
事で構成されている。

この内の絞り加工機３は、十分な剛性を有し、互いに平
行に配置された２枚の支持板5a、5b同士を、連結ロッド
６、６により連結する事で構成されており、この内の一
方の支持板5aの内側面に、加工すべき金属管を抑え付け
るクランプ機構７を固定し、このクランプ機構７によっ
て固定された金属管の先端部に、テーパ孔を有する加工
ダイス（図示せず）を押し付ける第一の油圧シリンダ８
を、他方の支持板5bの外側面に固定している。

そして、上記クランプ機構７は、第３〜４図に詳示する
様に、上記他方の支持板5bの内側面に固定された油圧式
のクランプシリンダ９と、このクランプシリンダ９への
圧油の供給に伴ない、第３〜４図の左方に押される押圧
ロッド10と、クランプケース11に内蔵され、上記押圧ロ
ッド10の左行に伴ない、テーパカム12を介して上記金属
管の上面に押圧されるクランプダイス13とから構成され
ている。

即ち、クランプケース11内に、昇降のみ自在に支持され
たクランプダイス13の上面には、上面に傾斜面14を形成
したテーパカム12が設けられており、このテーパカム12
の傾斜面14に、上記押圧ロッド10の先端部に固定した押
圧片15の下面が摺接している。この押圧片15の上面は、
上記クランプケース11の上端部に設けられたガイド板16
の下面に摺接しており、この結果上記クランプダイス13
は、上記クランプシリンダ９への圧油の送り込みに伴な
う押圧ロッド10の押し出しにより、強い力で下方に押し
下げられる。

又、前記テーパ孔を有する加工ダイスは、前記第一の油
圧シリンダ８への圧油供給により、別の押圧ロッド17を
介して、上記クランプ機構７により固定された金属管の
端部に押し付けられる様にしている。

又、転造加工機４は、ドラム状のケーシング18の内側
に、それぞれが第二の油圧シリンダ（図示せず）により
放射方向に変位自在な、複数（通常の場合３個）の転造
加工ダイス（図示せず）と、上記ケーシング18の中心部
に差し込まれた金属管の先端部外周面にクーラントを注
ぐノズル（図示せず）とを設ける事で構成されており、
金属管の端部に雄螺子を形成する場合には、この金属管
の端部外周面にクーラントを注ぎつつ、この外周面に上
記転造加工ダイスを押し付ける事で、この先端部外周面
を塑性変形させ、この部分に雄螺子を形成する。

上述の様な絞り加工機３と転造加工機４とを、その上面
に設けた基台２の上面には、上記両加工機３、４の他、
各加工機３、４に油を供給する為の油供給機構を設けて
いる。

即ち、基台２の中間部上面には、前記クーラント用のノ
ズルにクーラントを供給する為の低圧油ポンプ19が、基
台２の端部上面には、前記第一の油圧シリンダ８と第二
の油圧シリンダとクランプシリンダ９とに作動油を送り
込む為の高圧油ポンプ20が、それぞれ設けられている。

上述の様に、絞り加工機３、転造加工機４、低圧油ポン
プ19、高圧油ポンプ20を上面に、それぞれ着脱自在に設
けた基台２は、全体が直方体状で中空に形成されてお
り、この中空の基台２の内側を複数の室21a、21bに仕切
っている。

そして、一方の室21aに、上記第一の油圧シリンダ８、
第二の油圧シリンダ、クランプシリンダ９を作動させる
為の作動油を貯溜し、他方の室21bに、クーラントを貯
溜している。

尚、第５〜６図に於いて、22は転造加工ダイスを回転さ
せる為のモータ、23は各シリンダへの圧油の給排を切り
換える為の油圧切換弁である。

上述の様に構成される金属管端部用加工機により、金属
管の先端部を先細に形成する為の絞り加工を行なう場
合、絞り加工すべき金属管を、絞り加工機３を構成する
クランプ機構７の通孔24に第３図の左方から挿通し、こ
のクランプ機構７を構成するクランプシリンダ９に圧油
を供給し、押圧ロッド10を左行させる事で、クランプケ
ース11に内蔵されたテーパカム12を介してクランプダイ
ス13を下降させ、このクランプダイス13により、上記金
属管を抑え付ける。この様に、クランプダイス13が金属
管を抑える力は、テーパカム12により増力される為、ク
ランプシリンダ９の圧油源と次述する第一の油圧シリン
ダ８との圧油源を共用し、しかもクランプシリンダ９の
径を特に大きくしなくても、金属管の固定を確実に行な
う事が出来る。

上述の様に、クランプ機構７により金属管を固定したな
らば、次いで、上記通孔24と同軸上に配置された第一の
油圧シリンダ８により、テーパ孔を有する絞り加工ダイ
スを上記金属管の先端部に向けて第３図の右方から押し
付け、金属管の先端部を、上記絞り加工ダイスに設けた
テーパ孔の内周面に沿った形状に、先細にテーパ加工す
る。この際、上記クランプ機構７による金属管の固定が
確実に行なわれている為、この金属管が動く事はない。

上述の様に、先端部を先細にテーパ加工した金属管は、
上記クランプ機構７の通孔24より抜き出してから、下隣
に設けた転造加工機４に付属の支持具35に設けた通孔36
を通じて、上記転造加工機４のケーシング18内に挿入す
る。

この様にケーシング18内に挿入された金属管の先端部外
周面には、複数の転造加工ダイスが、それぞれ第二の油
圧シリンダによって押圧されるが、各転造加工ダイス
は、モータ22によりベルトを介して、上記金属管の周囲
で回転し、この間の端部外周面に、転造による雄螺子を
形成する。この転造加工の際、金属管の端部外周面に
は、室21bからの低圧油ポンプ19により吸引されたクー
ラント（冷却用の油）が注がれ、加工に伴なう温度上昇
を抑える。

（考案が解決しようとする課題） ところで、上述の様に構成される金属管端部用加工機
で、金属管の先端部にテーパ螺子を形成する場合、所定
寸法のテーパ螺子を形成する為には、絞り加工機３を構
成するクランプ機構７の通孔24内への金属管の挿入量
を、正しく規制する必要がある。

ところが、従来の金属管端部用加工機は、通孔24内への
金属管の挿入量を正しく規制する事が難しく、品質の安
定した（寸法が設計値通りとなった）テーパ螺子を形成
する作業が難しかった。

本考案の金属管端部用加工機は、上述の様な不都合を解
消するものである。

（課題を解決する為の手段） 本考案の金属管端部用加工機は、前述した金属管端部用
加工機の場合と同様に、クランプシリンダへの圧油の送
り込みに伴なってクランプダイスを変位させ、加工すべ
き金属管を抑え付けるクランプ機構と、このクランプ機
構によって固定された金属管の先端部に加工ダイスを押
し付ける油圧シリンダとを有する。

更に、本考案の金属管端部用加工機に於いては、上記油
圧シリンダによって変位する加工ダイスの側方に、この
加工ダイスの移動方向と平行に、ガイドロッドを設けて
いる。

そして、このガイドロッドには、このガイドロッドに沿
った移動と、このガイドロッドを中心とする揺動とを自
在として、位置決め腕を支持している。

この位置決め腕の先端部は、揺動に伴なって上記金属管
の先端部が衝合自在な部分に位置する様にされており、
この位置決め腕の先端部への上記金属管の衝合により駆
動されるスイッチを設けると共に、このスイッチからの
信号に基づいて上記クランプ機構と油圧シリンダとを動
作させる制御器と、金属管の先端部への加工ダイスの移
動に伴なって上記位置決め腕を、ガイドロッドを中心と
して揺動させるカム板とを設けている。

そして、上記制御器は、金属管の先端が位置決め腕の先
端部に衝合した場合に、クランプ機構により金属管を抑
え付けると共に、油圧シリンダにより加工ダイスを金属
管の先端部に向けて押し付ける様に機能する。

（作用） 上述の様に構成される本考案の金属管端部用加工機によ
り、金属管の先端部を絞り加工する場合、位置決め腕の
先端部を金属管の先端部が衝合自在な部分に位置させた
状態で、クランプ機構に金属管を挿通する。

この結果、金属管の先端が位置決め腕の先端部に衝合
し、スイッチが押されると、これにより出される電気信
号に基いて制御器がクランプ機構と油圧シリンダとを作
動させて、クランプ機構により金属管を抑え付けると共
に、油圧シリンダにより加工ダイスを金属管の先端部に
向けて押し付け、この金属管の先端部を絞り加工する。

この絞り加工の際、位置決め腕は、カム板との係合によ
り、金属管の先端部から側方に退避する為、この位置決
め腕が加工ダイス移動の妨げとなる事はない。

金属管の先端部を絞り加工する長さを変化させる場合に
は、位置決め腕をガイドロッドに沿って変位させ、この
位置決め腕の先端部に衝合する迄に、金属管をクランプ
機構に挿通する量を変化させる。

（実施例） 次に、図示の実施例を説明しつつ、本考案を更に詳しく
説明する。

第１〜４図は本考案の金属管端部用加工機の実施例を示
しており、第１図は第４図のＡ−Ａ断面に相当する図、
第２図は第１図のＢ−Ｂ断面図、第３図は第６図のＣ−
Ｃ断面に相当する図、第４図は第３図の左半部を拡大し
て示す縦断側面図、第５〜６図は本考案の対象となる金
属管端部用加工機の１例を示しており、第５図は側面
図、第６図は第５図の左方から見た図である。

この考案に係る金属管端部用加工機は前述の様に、下面
に設けたキャスタ１、１によって移動自在な基台２の上
面に絞り加工機３と転造加工機４とを設ける事で構成さ
れている。

この内の絞り加工機３は、十分な剛性を有し、互いに平
行に配置された２枚の支持板5a、5b同士を連結ロッド
６、６により連結する事で構成されており、この内の一
方の支持板5aの内側面に、加工すべき金属管を抑え付け
るクランプ機構７を固定し、他方の支持板5bの外側面
に、このクランプ機構７によって固定された金属管の先
端部に、テーパ孔を有する絞り加工ダイスを押し付ける
第一の油圧シリンダ８を固定している。

上記２枚の支持板5a、5b同士を連結する連結ロッド６、
６の内、上記第一の油圧シリンダ８によって変位する絞
り加工ダイスの側方に存在する１の連結ロッド６は、次
述する位置決め腕25を支持する為のガイドロッドとして
機能する様にしている。

即ち、このガイドロッドとして機能する連結ロッド６に
は、位置決め腕25を、この連結ロッド６に沿った（第３
〜４図の左右方向に亙る）移動と、この連結ロッド６を
中心とする揺動とを自在として、支持している。

又、上記ガイドロッドとして機能する連結ロッド６の中
間部に形成した雄螺子部26（第４図）には、位置決め用
ナット27を螺合させ、この位置決め用ナット27の軸方向
一端（第４図の右端）と上記位置決め腕25の基端部と
を、上記連結ロッド６を中心とする捩り方向に亙る変位
のみ自在として係合させる事により、上記位置決め用ナ
ット27の回転に伴なって、上記位置決め腕25の軸方向
（第３〜４図の左右方向）に亙る位置を調節自在として
いる。

上述の様に連結ロッド６に支持された位置決め腕25の先
端部には、揺動に伴なって前記クランプ機構７に第３図
の左方、第２図の下方から挿通された金属管の先端が衝
合自在としている。そして、この先端部側面には溝状の
凹部28を形成しており、この凹部28の中間部に設けた枢
軸29により、検出レバー30の中間部を枢支している。

上記凹部28の先端部内側面と上記検出レバー30との間に
は圧縮ばね31を設ける事により、この検出レバー30に、
その先端部が凹部28から突出する方向の弾力を付与して
いる。

一方、位置決め腕25の中間部にはスイッチ32を固定し、
このスイッチ32を上記検出レバー30の基端部に対向させ
る事により、この検出レバー30が第２図で反時計方向に
揺動した場合に、スイッチ32が閉じられる様にしてい
る。

このスイッチ32の断接信号は図示しない制御器に入力し
ており、この制御器は、上記スイッチ32の断接信号に基
づいて前記クランプ機構７と第一の油圧シリンダ８とを
動作させる様にしている。

即ち、この制御器は、金属管の先端が位置決め腕25の先
端部に衝合する事に伴ない、上記スイッチ32が閉じられ
た場合に、前記クランプ機構７により金属管を抑え付け
ると共に、第一の油圧シリンダ８により絞り加工ダイス
を、金属管の先端部に向けて押し付ける様に機能する。

ガイドロッドとして機能する連結ロッド６と位置決め腕
25との間には、捩りコイルばね33と図示しないストッパ
とを設けて、外力が加わらない限りこの位置決め腕25の
先端部が、前記クランプ機構７に挿通された金属管の先
端が衝合する部分に位置する様にしている。

更に、上記絞り加工ダイスと共に第一の油圧シリンダ８
によって移動させられる部分には、移動に伴なって上記
位置決め腕25の基部下縁と係合し、この位置決め腕25を
上方に（第１図の反時計方向に）回動させる為のカム板
34を設けている。

上述の様に構成される本考案の金属管端部用加工機によ
り金属管の先端部を絞り加工する場合、第１図に示す様
に、位置決め腕25を捩りコイルばね33（第４図）の弾力
により揺動させ、この位置決め腕25の先端部を金属管の
先端が衝合自在な部分に位置させた状態で、クランプ機
構７の通孔24に第３図の左方から金属管を挿通する。

この挿通作業の結果、金属管の先端が位置決め腕25の先
端部に枢支した検出レバー30の先端部に衝合すると、こ
の検出レバー30が圧縮ばね31の弾力に抗して、第２図で
反時計方向に揺動し、検出レバー30の基端部がスイッチ
32を押して、このスイッチ30が閉じられる。

この様にスイッチ32が閉じられる結果、制御器がクラン
プ機構７を構成するクランプシリンダ９に圧油を供給
し、押圧ロッド10、押圧片15、テーパカム12を介し
て、、クランプダイス13を下降させ、このクランプダイ
ス13によって、上記金属管をしっかりと抑え付ける。

これと共に制御器は、絞り加工機３を構成する第一の油
圧シリンダ８に圧油を送り込み、絞り加工ダイスを金属
管の先端部に向けて押し付け、この金属管の先端部を絞
り加工する。

この絞り加工を行なう為、絞り加工ダイスが金属管の先
端部に近付くと同時に、カム板34が位置決め腕25の基部
下側に進入して、この位置決め腕25を、捩りコイルばね
33の弾力に抗して上方に（第１図の反時計方向に）揺動
させ、位置決め腕25を金属管の先端部から退避させる。
この為、この位置決め腕25が絞り加工ダイス移動の妨げ
となる事はない。

金属管の先端部を絞り加工する長さを変化させる場合に
は、ガイドロッドとして機能する連結ロッド６の中間部
の雄螺子部26に螺合した位置決め用ナット27を回転さ
せ、この位置決め用ナット27と係合した位置決め腕25
を、上記連結ロッド６に沿って変位させ、この位置決め
腕25の先端部に衝合する迄に、金属管をクランプ機構７
に挿通する量を変化させる。

（考案の効果） 本考案の金属管端部用加工機は、以上に述べた様に構成
され作用する為、金属管端部の加工量を常に一定に保つ
事を容易に行なう事が出来、品質の安定した金属管加工
品を、容易に得る事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本考案の金属管端部用加工機の実施例を示
しており、第１図は第４図のＡ−Ａ断面に相当する図、
第２図は第１図のＢ−Ｂ断面図、第３図は第６図のＣ−
Ｃ断面に相当する図、第４図は第３図の左半部を拡大し
て示す縦断側面図、第５〜６図は本考案の対象となる金
属管端部用加工機の１例を示しており、第５図は側面
図、第６図は第５図の左方から見た図である。 1:キャスタ、2:基台、3:絞り加工機、4:転造加工機、5
a、5b:支持板、6:連結ロッド、7:クランプ機構、8:第一
の油圧シリンダ、9:クランプシリンダ、10:押圧ロッ
ド、11:クランプケース、12:テーパカム、13:クランプ
ダイス、14:傾斜面、15:押圧片、16:ガイド板、17:押圧
ロッド、18:ケーシング、19:低圧油ポンプ、20:高圧油
ポンプ、21a、21b:室、22:モータ、23:油圧切換弁、24:
通孔、25:位置決め腕、26:雄螺子部、27:位置決め用ナ
ット、28:凹部、29:枢軸、30:検出レバー、31:圧縮ば
ね、32:スイッチ、33:捩りコイルばね、34:カム板、35:
支持具、36:通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クランプシリンダへの圧油の送り込みに伴
   なってクランプダイスを変位させ、加工すべき金属管を
   抑え付けるクランプ機構と、このクランプ機構によって
   固定された金属管の先端部に加工ダイスを押し付ける油
   圧シリンダとを有する金属管端部用加工機に於いて、上
   記油圧シリンダによって変位する加工ダイスの側方に、
   この加工ダイスの移動方向と平行に設けられたガイドロ
   ッドと、このガイドロッドに沿った移動及び移動停止位
   置の調節と、このガイドロッドを中心とする揺動とを自
   在として、このガイドロッドに支持され、揺動に伴なっ
   てその先端部を、上記金属管の先端が衝合自在な部分に
   位置させる位置決め腕と、この位置決め腕の先端部への
   上記金属管の衝合により駆動されるスイッチと、このス
   イッチからの信号に基づいて上記クランプ機構と油圧シ
   リンダとを動作させる制御器と、金属管の先端部への加
   工ダイスの移動に伴なって上記位置決め腕を、ガイドロ
   ッドを中心として揺動させるカム板とを有し、上記制御
   器は、金属管の先端が位置決め腕の先端部に衝合した場
   合に、クランプ機構により金属管を抑え付けると共に、
   油圧シリンダにより加工ダイスを金属管の先端部に向け
   て押し付ける様に機能する事を特徴とする金属管端部用
   加工機。