(57)【要約】【課題】管材の端部と回転部との軸線とを一致させた状態で管材の端部に開先加工機を取付ける開先加工機の取付け方法を提供する。【解決手段】本体５１に対して軸線Ｃ７周りに回転可能とされた回転部５３を有する開先加工機２の本体５１を管材Ｔの端部Ｔ１に取付ける開先加工機の取付け方法であって、ケーシング１１の内周面を管材の端部の外周面に対向させて管材の外周に配置させるとともに、内周側ローラ１２の外周面を管材の端部の内周面に当接させて管材の内周に配置させる配置工程と、ケーシングの内周面と管材の外周面との間に圧接力を作用させて管材の端部を塑性変形させるとともに、管材と内周側ローラとを管材の軸線周りに相対的に回転させ、管材の端部の外周面をケーシングの内周面の形状に矯正する矯正工程と、ケーシングに開先加工機を、ケーシングと開先加工機の回転部との軸線が一致するように取付ける取付け工程とを備える。【選択図】図１
2014042972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体に対して軸線周りに回転可能とされるとともに刃部が設けられた回転部を有する開先加工機の前記本体を、管材の端部に取付ける開先加工機の取付け方法であって、
リング状のケーシングの円形に形成された内周面を前記管材の端部の外周面に対向させて前記管材の外周に配置させるとともに、内周側ローラの外周面を前記管材の端部の内周面に当接させて前記管材の内周に配置させる配置工程と、
前記ケーシングの内周面と前記管材の外周面との間に圧接力を作用させることで、前記ケーシングの内周面を矯正型面として前記管材の端部を塑性変形させるとともに、前記管材と前記内周側ローラとを前記管材の軸線周りに相対的に回転させ、前記管材の端部の外周面を前記ケーシングの内周面の形状に矯正する矯正工程と、
前記ケーシングに前記開先加工機を、前記ケーシングの軸線と前記開先加工機の前記回転部の軸線とが一致するように取付ける取付け工程と、
を備えることを特徴とする開先加工機の取付け方法。
【請求項２】
前記取付け工程の後で、
前記管材の端部の内周面に前記開先加工機の前記本体を取付ける管材取付け工程と、
前記管材から前記ケーシングを取外す取外し工程と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の開先加工機の取付け方法。
【請求項３】
前記ケーシングは、
前記ケーシングの径方向外側を構成するリング状の外周側部材と、
前記ケーシングの径方向内側を構成するリング状の内周側部材と、
を有し、
前記外周側部材の内周面は、前記ケーシングの軸線方向の一方側に向かうにしたがって縮径するように形成され、
前記内周側部材の外周面は、前記軸線方向の一方側に向かうにしたがって縮径するように形成されるとともに、前記外周側部材の内周面に対して前記軸線方向に係合するように形成され、
前記内周側部材は、周方向に複数の分割片に分割可能とされ、
前記取外し工程では、前記内周側部材に対して前記外周側部材を前記軸線方向の一方側に移動させ、前記内周側部材を複数の前記分割片に分割させることを特徴とする請求項２に記載の開先加工機の取付け方法。
【請求項４】
前記取付け工程では、前記ケーシングの軸線方向に延びるように前記開先加工機に設けられた軸状部材を、前記ケーシングに形成された凹部に係合させることを特徴とする請求項２または３に記載の開先加工機の取付け方法。
【請求項５】
前記軸状部材は、前記開先加工機に着脱可能であることを特徴とする請求項４に記載の開先加工機の取付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管材の端部に開先加工機を取付ける開先加工機の取付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、パイプラインなどに用いられるような長い管路を形成するために、一定の長さの管材の端面を突合せた状態で溶接している。この場合、管材の端部を容易かつ確実に溶接するために、開先加工機を用いて端部に開先を形成している。この種の開先加工機としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
この開先加工機は、管材の外方に取付けられる本体と、この本体に取付けられた倣い治具とから概略構成されている。
本体は、固定部と、この固定部に対して回転可能に、かつ同軸に取付けられた回転台（回転部）とから構成されている。固定部は、全体が円環状に形成されている。固定部の内周部には、８個のフットが等間隔に取付けられている。これらフットが本体の中心軸に向けて前進、後退可能になっていることで、本体を管材の外周面に着脱可能に取付けられるようになっている。回転台は、固定部に対して周回するもので、回転台の面板に前述の倣い治具が取付けられている。倣い治具のブラケットには、バイトホルダーが往復動可能に取付けられている。バイトホルダーには、バイトが挿通されて固定されていて、バイトの先端の切削刃（刃部）が、バイトホルダーの往復動により接近および離間するようになっている。
【０００４】
そして、フットを用いて管材の端部に本体を固定し、回転台を介して倣い治具を周回させる。すると、倣い治具の倣いローラが管材の内周面に正確に沿って走行し、倣いローラの揺動はブラケットの揺動となり、この揺動がさらに切削刃に伝えられる。結果的に、切削刃の刃先が管材の端面の厚さ方向における一定の位置に位置することになり、管材の端面の全周にわたって均一な開先が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２３３７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された開先加工機では、管材の軸線と開先加工機の回転台の軸線とが一致するように管材に開先加工機を取付けないと、管材の軸線周りに開先が均一に形成されなくなる。この場合、端部を開先加工機で加工した一対の管材を突合わせても、突合わせた端部同士の形状が管材の軸線周りに一定とならず、溶接の作業が煩雑になる。
また、管材の軸線と回転台の軸線とが一致するように管材に対して開先加工機を取付ける位置を調節するのには、多大な労力を要する。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、管材の端部の軸線と開先加工機の回転部の軸線とを一致させた状態で管材の端部に開先加工機を取付ける開先加工機の取付け方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の開先加工機の取付け方法は、
本体に対して軸線周りに回転可能とされるとともに刃部が設けられた回転部を有する開先加工機の前記本体を、管材の端部に取付ける開先加工機の取付け方法であって、リング状のケーシングの円形に形成された内周面を前記管材の端部の外周面に対向させて前記管材の外周に配置させるとともに、内周側ローラの外周面を前記管材の端部の内周面に当接させて前記管材の内周に配置させる配置工程と、前記ケーシングの内周面と前記管材の外周面との間に圧接力を作用させることで、前記ケーシングの内周面を矯正型面として前記管材の端部を塑性変形させるとともに、前記管材と前記内周側ローラとを前記管材の軸線周りに相対的に回転させ、前記管材の端部の外周面を前記ケーシングの内周面の形状に矯正する矯正工程と、前記ケーシングに前記開先加工機を、前記ケーシングの軸線と前記開先加工機の前記回転部の軸線とが一致するように取付ける取付け工程と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
この発明によれば、矯正工程において、管材の端部の外周面側をケーシングの内周面で支持しながら、管材の端部の内周面に当接させた内周側ローラとケーシングとを相対的に近づけつつ、管材と内周側ローラとを管材の軸線周りに相対的に回転させる。これにより、ケーシングの内周面を矯正型面として管材の端部を塑性変形させ、管材の端部の外周面をケーシングの内周面の形状に変形させる。
管材の端部の外周面をケーシングの内周面の形状に矯正したときには、ケーシングの軸線と管材の端部の軸線とが一致することになる。
【００１０】
また、上記の開先加工機の取付け方法において、前記取付け工程の後で、前記管材の端部の内周面に前記開先加工機の前記本体を取付ける管材取付け工程と、前記管材から前記ケーシングを取外す取外し工程と、を備えることがより好ましい。
また、上記の開先加工機の取付け方法において、前記ケーシングは、前記ケーシングの径方向外側を構成するリング状の外周側部材と、前記ケーシングの径方向内側を構成するリング状の内周側部材と、を有し、前記外周側部材の内周面は、前記ケーシングの軸線方向の一方側に向かうにしたがって縮径するように形成され、前記内周側部材の外周面は、前記軸線方向の一方側に向かうにしたがって縮径するように形成されるとともに、前記外周側部材の内周面に対して前記軸線方向に係合するように形成され、前記内周側部材は、周方向に複数の分割片に分割可能とされ、前記取外し工程では、前記内周側部材に対して前記外周側部材を前記軸線方向の一方側に移動させ、前記内周側部材を複数の前記分割片に分割させることがより好ましい。
【００１１】
また、上記の開先加工機の取付け方法において、前記取付け工程では、前記ケーシングの軸線方向に延びるように前記開先加工機に設けられた軸状部材を、前記ケーシングに形成された凹部に係合させることがより好ましい。
また、上記の開先加工機の取付け方法において、前記軸状部材は、前記開先加工機に着脱可能であることがより好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明において、請求項１に記載の開先加工機の取付け方法によれば、取付け工程において、ケーシングの軸線と回転部の軸線とが一致するようにケーシングに開先加工機を取付けることで、矯正した管材の端部の軸線と回転部の軸線とを一致させることができる。請求項２に記載の開先加工機の取付け方法によれば、管材のケーシングを取外すことで、開先加工機の刃部により管材の端部の外周面を容易に加工することができる。
【００１３】
請求項３に記載の開先加工機の取付け方法によれば、管材の端部の矯正後であっても、端部の外周面を支持するケーシングを端部から容易に取外すことができる。
請求項４に記載の開先加工機の取付け方法によれば、軸状部材および凹部という簡単な構成で、ケーシングに開先加工機を周方向や径方向に位置決めすることができる。
請求項５に記載の開先加工機の取付け方法によれば、管材からケーシングを取外したときに開先加工機から嵌合治具を取外しておくことで、軸状部材が支障となるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態の開先加工機の取付け方法を実行する管材矯正装置および開先加工機の一部を破断した側面図である。
【図２】図１中の切断線Ａ１−Ａ１の断面図である。
【図３】同管材矯正装置のケーシングの正面図である。
【図４】同ケーシングの分解図である。
【図５】同ケーシングの外周側部材の要部の断面図である。
【図６】同開先加工機の正面図である。
【図７】同開先加工機の取付け方法で開先加工機を取付けられる管材の例（ａ）、（ｂ）を示す斜視図である。
【図８】同開先加工機の取付け方法で管材取付け工程終了時の状態を示す側面の断面図である。
【図９】同開先加工機の取付け方法で開先形成工程の状態を示す側面の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る開先加工機の取付け方法（以下、「取付け方法」とも称する。）の一実施形態を、図１から図９を参照しながら説明する。
図１に示す管材矯正装置１および開先加工機２は、本発明の取付け方法を実行する管材矯正装置および開先加工機の一例である。以下ではまず、管材矯正装置１について説明する。
【００１６】
図１および図２に示すように、この管材矯正装置１は、管材Ｔの真円度を矯正する装置である。なお、真円度とは、本明細書では、管材のある断面における最大外径と最小外径との差のことを意味する。そして、真円度を矯正するとは、管材を真円度がゼロに近づくように矯正することを意味する。真円度がゼロに近いほど、管材の断面形状は真円に近くなる。
【００１７】
管材矯正装置１は、リング状をなすとともに内周面１１ａが管材Ｔの端部Ｔ１の外周面に取付けられるケーシング１１と、管材Ｔの端部Ｔ１の内周面に外周面が当接する内周側ローラ１２と、内周側ローラ１２を端部Ｔ１の内周面に押付ける油圧ジャッキ１３と、内周側ローラ１２に対してケーシング１１に取付けられた管材Ｔを回転させる回転手段１５とを備えている。管材Ｔの軸線Ｃ１、ケーシング１１の軸線Ｃ２、内周側ローラ１２の軸線Ｃ３は、全て水平方向を向くように設定され、内周側ローラ１２は、管材Ｔの下端部の内周に配置されている。
なお、以下では、ケーシング１１の径方向を単に「径方向」、ケーシング１１の周方向を単に「周方向」とそれぞれ称する。
【００１８】
図３および図４に示すように、ケーシング１１は、ケーシング１１の径方向外側となる部分を構成する外周側部材３１と、ケーシング１１の径方向内側となる部分を構成する内周側部材３２とを有している。外周側部材３１および内周側部材３２は、それぞれリング状に形成されている。
図１に示すように、外周側部材３１の内周面３１ａは、ケーシング１１の軸線Ｃ２方向の一方側Ｄ１に向かうにしたがって縮径するように形成されている。この例では、内周面３１ａは円錐台の側面の形状に形成されている。同様に、内周側部材３２の外周面３２ａは、一方側Ｄ１に向かうにしたがって縮径するように形成されている。外周面３２ａは、内周面３１ａと同一の形状に形成されている。部材３１、３２は、同軸上に配置したときに、外周側部材３１の内周面３１ａと内周側部材３２の外周面３２ａとが軸線Ｃ２方向に係合するように形成されている。
【００１９】
図１および図３に示すように、外周側部材３１における軸線Ｃ２方向の他方側Ｄ２の底面には、３つの凹部３３が形成されている。凹部３３は、軸線Ｃ２に沿って延びるとともに、軸線Ｃ２周りに等角度ごとに形成されている。
図５に示すように、凹部３３の内周面３３ａの一方側Ｄ１は、一方側Ｄ１に向かうにしたがって縮径するように形成されている。凹部３３の内周面３３ａの他方側Ｄ２には、内周面３３ａから凹んだ収容部３４が形成されている。この例では、収容部３４は、対向するように一対形成されている。
それぞれの収容部３４の底面には、内周面３３ａに直交する方向に伸縮可能なバネ部材３５が取付けられている。バネ部材３５の内周面３３ａ側の端部には、係止部材３６が取付けられている。係止部材３６は、係止部材３６が付勢されていな状態において、内周面３３ａから凹部３３内に一部が突出するように設けられている。
【００２０】
図３に示すように、内周側部材３２の内周面３２ｂ（ケーシング１１の内周面１１ａ。）は、軸線Ｃ２方向に平行に見たときに、真円形またはほぼ真円形に形成されている。
内周側部材３２は、図４に示すように周方向に複数の分割片３８に分割可能とされている。軸線Ｃ２方向に見たときの分割片３８の中心角θは、１８０°より小さく設定されている。この例では、内周側部材３２は３つの分割片３８に分割され、中心角θは１２０°になっている。
外周側部材３１および内周側部材３２の剛性は、管材Ｔの剛性より充分大きいことが好ましい。ケーシング１１は、矯正する管材Ｔの外径より大きな内径を有するものを用いる。管材Ｔの外径に応じて、内径の異なる様々な仕様のケーシングを備えておくことが好ましい。
【００２１】
管材矯正装置１は、図１および図２に示すように、板状に形成された機台２１を備えている。機台２１は、水平面Ｇ上に配置される。機台２１の上面には支持台２２が固定されていて、支持台２２の天板２３には前述の油圧ジャッキ１３が取付けられている。油圧ジャッキ１３は、本体１３ａとピストン１３ｂとを有していて、本体１３ａは油圧によりピストン１３ｂを、管材Ｔの軸線Ｃ１に対して直交する方向となる上下方向Ｚに移動させることができる。油圧ジャッキ１３は、内周側ローラ１２を管材Ｔの端部Ｔ１の内周面に押し付けることで、端部Ｔ１を塑性変形させることができるように出力が設定されている。
【００２２】
本実施形態では、内周側ローラ１２は略円柱状に形成されている。内周側ローラ１２は、自身の軸線Ｃ３周りに回転可能となるようにピストン１３ｂの先端に取付けられている。内周側ローラ１２は、軸線Ｃ３が管材Ｔの軸線Ｃ１と平行になるとともに、外周面が管材Ｔの端部Ｔ１の内周面に当接するように管材Ｔの管路内に配置されている。内周側ローラ１２の外径は、管材Ｔの内径より小さくなるように設定されている。内周側ローラ１２は、例えば、鉄鋼などの表面に保護層を設けることで構成されている。
【００２３】
回転手段１５は、外周面がケーシング１１の外周面に当接する外周側ローラ１６と、外周側ローラ１６をその軸線Ｃ４周りに回転させるローラ駆動モータ１７と、管材Ｔが軸線Ｃ１周りに回転するように案内する一対のガイドローラ１８とを有している。
図１に示すように、外周側ローラ１６は、軸線Ｃ４がケーシング１１の軸線Ｃ２と平行になるように配置され、機台２１の上面に固定された回転台２４によって軸線Ｃ４周りに回転可能に支持されている。外周側ローラ１６は、図２に示すように、ケーシング１１のうち内周側ローラ１２に隣接する部分の径方向外側に配置されている。
本実施形態では、内周側ローラ１２の鉛直下方に外周側ローラ１６が配置され、外周側ローラ１６と内周側ローラ１２との間にケーシング１１と管材Ｔが挟まれている。また、図１に示すように、ローラ駆動モータ１７は機台２１の上面に取付けられている。
このように、本実施形態では、回転手段１５は、管材Ｔを軸線Ｃ１周りに回転させる駆動力を、ケーシング１１を介して管材Ｔに与えるように構成されている。
【００２４】
図２に示すように、それぞれのガイドローラ１８は、自身の軸線Ｃ５がケーシング１１の軸線Ｃ２と平行になるとともに、外周面がケーシング１１の外周面に当接するように配置されている。ガイドローラ１８は、ケーシング１１の軸線Ｃ２から、外周側ローラ１６の軸線Ｃ４までの距離と、ガイドローラ１８の軸線Ｃ５までの距離との差が、外周側ローラ１６の半径とガイドローラ１８の半径との差に等しくなるように配置されている。ガイドローラ１８は、機台２１の上面に固定された回転台２５によって軸線Ｃ５周りに回転可能に支持されている。外周側ローラ１６およびガイドローラ１８は、それぞれが金属や硬い樹脂などで略円柱状に形成されている。
【００２５】
次に、開先加工機２について説明する。
開先加工機２は、図１および図６に示すように、円板状に形成された面板（本体）５１と、面板５１の一方の面５１ａに取付けられた押圧手段５２、回転部５３、および当接部材５４とを備えている。
【００２６】
押圧手段５２は、面板５１の軸線Ｃ７上に配置されている。押圧手段５２は、略円筒状に形成された支持部材５７と、支持部材５７の外周面に設けられた複数の脚部５８と、脚部５８を支持部材５７の径方向に駆動する不図示の駆動機構とを有している。
この例では、脚部５８は、軸線Ｃ７周りに等角度ごとに設けられている。また、軸線Ｃ７方向において、複数の脚部５８の一部である脚部５８ａは、後述するようにケーシング１１に開先加工機２を取付けたときに、管材Ｔを挟んでケーシング１１に対向するように設定されている。複数の脚部５８の残部である脚部５８ｂは、これら脚部５８ａより面板５１から離間する位置に配置されている。
駆動機構は、図示はしないが脚部５８の軸線Ｃ７側に設けられたシリンダを有していて、このシリンダにオイルを供給することで、脚部５８を径方向に移動させることができる。なお、脚部５８は、それぞれのシリンダ内の空間を連通させることで、脚部５８が管材Ｔの内周面を押圧する力を互いに等しくすることができる。
【００２７】
回転部５３は、ほぼ円筒状に形成され、押圧手段５２と同軸上に押圧手段５２を囲うように配置されている。回転部５３における面板５１とは反対側の内周面にはバイト（刃部）５９が設けられている。回転部５３は、開先加工機２が備える不図示の回転・移動機構により、面板５１に対して軸線Ｃ７周りに回転可能であるとともに、軸線Ｃ７方向に移動することができる。
【００２８】
この例では、回転部５３を囲うように３つの当接部材５４が一方の面５１ａに取付けられていて、３つの当接部材５４は軸線Ｃ７周りに等角度ごとに配置されている。
それぞれの当接部材５４における面板５１とは反対側の面には、凹部３３とほぼ同形状の加工機側凹部６０が形成されている。加工機側凹部６０内には、嵌合治具（軸状部材）６１が配置されている。嵌合治具６１は、図示はしないが、加工機側凹部６０に連通するネジ穴に螺合させたネジ部材を嵌合治具６１の側面に押付けることで、当接部材５４に着脱可能に取付けられている。嵌合治具６１は、軸線Ｃ７方向に延びるように当接部材５４に取付けられている。
嵌合治具６１における当接部材５４に取付けられた側とは反対側となる端部は、図５に示すように凹部３３の内周面３３ａの一方側Ｄ１と同様に、一方側Ｄ１に向かうにしたがって縮径する縮径部６１ａとなっている。また、嵌合治具６１における縮径部６１ａより中央部側（当接部材５４側。）の外周面には、全周にわたり溝部６１ｂが形成されている。
そして、後述するように、ケーシング１１の凹部３３に開先加工機２の嵌合治具６１を係合させたときに、ケーシング１１の軸線Ｃ２と開先加工機２の軸線Ｃ７とが一致するように加工機側凹部６０の位置が設定されている。
【００２９】
次に、以上のように構成された管材矯正装置１および開先加工機２を用いた本実施形態の取付け方法について説明する。本取付け方法は、配置工程、矯正工程、取付け工程、管材取付け工程、および取外し工程を備えている。以下の工程を行う前に、開先加工機２の駆動機構によりそれぞれの脚部５８を軸線Ｃ７側に移動させておく。
本取付け方法で開先加工機２を取付けられる管材Ｔは、例えば、図７（ａ）に示すように、端部Ｔ１に局部的な凹部や凸部などの変形Ｔ２が存在するものや、図７（ｂ）に示すように、端部Ｔ１全体の断面形状が楕円形などの非円形のもので、真円度が低いものである。
【００３０】
まず、配置工程において、管材矯正装置１に管材Ｔを取付ける。具体的には、図１に示すように、ケーシング１１の内周面１１ａを管材Ｔの端部Ｔ１の外周面に対向させて、ケーシング１１を管材Ｔの外周に配置させる。そして、油圧ジャッキ１３により内周側ローラ１２を上方に移動させた状態でケーシング１１を端部Ｔ１に配した管材Ｔを移動させ、外周側ローラ１６および一対のガイドローラ１８の外周面をケーシング１１の外周面にそれぞれ当接させるとともに、管材Ｔの管路内に内周側ローラ１２を配置する。そして、油圧ジャッキ１３により内周側ローラ１２を下方に移動させて内周側ローラ１２の外周面を管材Ｔの端部Ｔ１の内周面に当接させて、内周側ローラ１２を管材Ｔの内周に配置させる。これにより、管材Ｔの端部Ｔ１は、ケーシング１１と内周側ローラ１２とにより挟まれるように配置される。
以上で配置工程を終了し、矯正工程に移行する。
【００３１】
次に、矯正工程において、管材Ｔの端部Ｔ１の真円度を矯正する。より詳しくは、油圧ジャッキ１３により内周側ローラ１２をさらに下方に移動させてケーシング１１の内周面と管材Ｔの外周面との間に圧接力を作用させることで、ケーシング１１の内周面１１ａを矯正型面として管材Ｔの端部Ｔ１を塑性変形させる。これと同時に、ローラ駆動モータ１７を動作させて内周側ローラ１２に対して管材Ｔを管材Ｔの軸線Ｃ１周りに回転させる。このとき、内周側ローラ１２の軸線Ｃ３は、管材Ｔの軸線Ｃ１と平行になっている。
そして、必要に応じて管材Ｔを内周側ローラ１２に対して複数回回転させることで、管材Ｔの端部Ｔ１の外周面をケーシング１１の内周面１１ａの形状、すなわちほぼ真円形に矯正する。端部Ｔ１がケーシング１１の形状に矯正されたことは、例えば、ケーシング１１の内周面１１ａ、すなわち分割片３８の内周面に圧力センサを周方向に間隔を開けて複数埋込み、これらの圧力センサの測定値が所定の基準値を超えたことで、検出することができる。この方法以外にも、端部Ｔ１の外周面の位置をケーシング１１に設けた接触式のセンサで測定するなどの方法を適宜選択して用いることができる。
なお、端部Ｔ１の矯正が終了したときには、内周側部材３２の内周面３２ｂに端部Ｔ１が貼付いた状態になる。
以上で矯正工程を終了し、取付け工程に移行する。
【００３２】
続いて、取付け工程において、図８に示すように、ケーシング１１に形成された３つの凹部３３に開先加工機２の嵌合治具６１をそれぞれ係合させるとともに、ケーシング１１の端面に当接部材５４を当接させることで、ケーシング１１に開先加工機２の面板５１を取付ける。このとき、嵌合治具６１の縮径部６１ａにより押圧されることで、バネ部材３５の付勢力に抗して係止部材３６が凹部３３内から退避し、収容部３４に収容される。凹部３３の奥まで嵌合治具６１を挿入すると、凹部３３の収容部３４に嵌合治具６１の溝部６１ｂが対向するように配置され、バネ部材３５の付勢力により収容部３４に収容された係止部材３６の一部が凹部３３内に突出し、溝部６１ｂに係合する。これにより、凹部３３に対して嵌合治具６１が軸線Ｃ２方向に移動しにくくなる。凹部３３に嵌合治具６１が係合することで、ケーシング１１に対して開先加工機２は、軸線Ｃ２に直交する方向、すなわち、径方向および周方向に位置決めされる。
凹部３３に開先加工機２の嵌合治具６１を係合させることで、ケーシング１１の軸線Ｃ２と開先加工機２の軸線Ｃ７とが一致する。また、このとき管材Ｔの端部Ｔ１内に押圧手段５２が挿入される。
以上で取付け工程を終了し、管材取付け工程に移行する。
【００３３】
次に、管材取付け工程において、管材Ｔの端部Ｔ１の内周面に開先加工機２を取付ける。具体的には、駆動機構によりそれぞれの脚部５８を管材Ｔの内周面側に移動させる。このとき、管材Ｔの端部Ｔ１はほぼ真円形に矯正されているため、複数の脚部５８ａは端部Ｔ１の内周面にほぼ同時に当接する。一方で、複数の脚部５８ｂが当接する部分の管材Ｔは矯正されていない部分もあるため真円度は低いが、複数の脚部５８ｂがシリンダ内のオイルの圧力を調節することで、ケーシング１１の軸線Ｃ２と開先加工機２の軸線Ｃ７とを一致させた状態で、複数の脚部５８ｂにより面板５１を支持することができる。
以上で管材取付け工程を終了し、取外し工程に移行する。
【００３４】
続いて、取外し工程において、図９に示すように、管材Ｔの端部Ｔ１からケーシング１１を取外す。
より詳しくは、内周側部材３２に対して外周側部材３１を軸線Ｃ２方向の一方側Ｄ１に移動させ、内周側部材３２から外周側部材３１を取外す。このとき、嵌合治具６１に対して外周側部材３１を所定以上の力で引き離すことで、バネ部材３５の付勢力に抗して係止部材３６が収容部３４内に収容されるように移動し、嵌合治具６１から外周側部材３１を取外すことができる。
そして、内周側部材３２に貼り付いた管材Ｔの端部Ｔ１を剥がしつつ、内周側部材３２を複数の分割片３８に分割させる。
【００３５】
以上の工程により、管材Ｔの端部Ｔ１に開先加工機２が取付けられる。
なお、この後の工程で、必要に応じて、管材Ｔの端部Ｔ１に開先を形成する（開先形成工程）。具体的には、開先加工機２の回転・移動機構により回転部５３を軸線Ｃ７方向に移動させて管材Ｔの端部Ｔ１にバイト５９を押し当てる。そして、回転部５３を軸線Ｃ７周りに回転させて、管材Ｔの端部Ｔ１に開先を形成する。
なお、取外し工程と開先形成工程との間において、開先加工機２に設けられたネジ部材を緩め、加工機側凹部６０から嵌合治具６１を取外すことで、開先形成工程において開先を形成する際に、嵌合治具６１が支障となりにくくなる。
取付け方法の各工程の後で開先形成工程を行うことで、全体として管材の矯正・開先形成方法となる。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の取付け方法によれば、矯正工程において、管材Ｔの端部Ｔ１の外周面側をケーシング１１の内周面１１ａで支持しながら、管材Ｔの端部Ｔ１の内周面に当接させた内周側ローラ１２とケーシング１１とを相対的に近づけつつ、管材Ｔと内周側ローラ１２とを管材Ｔの軸線Ｃ１周りに相対的に回転させる。これにより、ケーシング１１の内周面１１ａを矯正型面として管材Ｔの端部Ｔ１を塑性変形させ、管材Ｔの端部Ｔ１の外周面をケーシング１１の内周面１１ａの形状に変形させる。
管材Ｔの端部Ｔ１の外周面をケーシング１１の内周面１１ａの形状に矯正したときには、ケーシング１１の軸線Ｃ２と管材Ｔの端部Ｔ１の軸線Ｃ１とが一致することになる。
取付け工程において、ケーシング１１の軸線Ｃ２と開先加工機２の回転部５３の軸線Ｃ７とが一致するようにケーシング１１に開先加工機２を取付けることで、矯正した管材Ｔの端部Ｔ１の軸線Ｃ１と回転部５３の軸線Ｃ７とを一致させることができる。管材Ｔに比べてケーシング１１は、厚さや材質などを所望のものに設定することができるため、ケーシング１１に剛性の大きなものを用いることで管材Ｔと開先加工機２とをより確実に位置決めすることができる。
【００３７】
取付け工程の後で、管材取付け工程および取外し工程を行うことで管材Ｔからケーシング１１を取外す。このため、開先加工機２のバイト５９により管材Ｔの端部Ｔ１の外周面を容易に加工することができる。
ケーシング１１は外周側部材３１と内周側部材３２とを有し、内周側部材３２は複数の分割片３８に分割可能とされている。したがって、管材Ｔの端部Ｔ１を矯正して内周側部材３２に管材Ｔの端部Ｔ１が貼り付いた場合であっても、内周側部材３２に対して外周側部材３１を軸線Ｃ２方向の一方側Ｄ１に移動させ、内周側部材３２を複数の分割片３８に分割することで、端部Ｔ１の外周面を支持するケーシング１１を端部Ｔ１から容易に取外すことができる。
【００３８】
取付け工程では、ケーシング１１の凹部３３に嵌合治具６１を係合させる。このように、嵌合治具６１および凹部３３という簡単な構成で、ケーシング１１に開先加工機２を周方向や径方向に位置決めすることができる。
嵌合治具６１は、開先加工機２に着脱可能であるため、取外し工程において管材Ｔからケーシング１１を取外したときに開先加工機２から嵌合治具６１を取外しておくことで、嵌合治具６１が開先を形成する作業などに支障となるのを防止することができる。
【００３９】
矯正工程において、管材Ｔの端部Ｔ１をケーシング１１の内周面１１ａの形状、すなわちほぼ真円形に矯正している。これにより、管材Ｔの端部Ｔ１の内周面に局所的に内周側ローラ１２の外形より曲率半径が小さい部分があり、内周側ローラ１２で端部Ｔ１を矯正できなくなるのを防止している。
管材Ｔの端部Ｔ１にケーシング１１を取付けるとともに端部Ｔ１の真円度を矯正しておくことで、管材Ｔに開先加工機２を短時間、かつ精度良く取付けることができる。
矯正工程において端部Ｔ１の真円度が矯正されているため、均一な開先加工面を得ることができる。
【００４０】
以上、本発明の一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更なども含まれる。
たとえば、前記実施形態では、外周側部材３１に３つの凹部３３が形成されていた。しかし、外周側部材３１に形成される凹部３３の数に制限はなく、２つでもよいし、４つ以上でもよい。開先加工機２に形成される加工機側凹部６０の数、開先加工機２が備える嵌合治具６１の数も同様である。
【００４１】
取付け工程の後で、管材取付け工程および取外し工程を行った。しかし、管材Ｔの端部Ｔ１の外周面に取付けられたケーシング１１よりも端部Ｔ１側における管材Ｔの外周面が露出している場合などには、管材取付け工程および取外し工程は行われなくてもよい。
また、前記実施形態では、嵌合治具６１は、嵌合治具６１は加工機側凹部６０に固定されていてもよい。嵌合治具６１は、ケーシング１１の凹部３３に取付けられているとともに、開先加工機２の加工機側凹部６０に対して着脱可能とされていてもよい。
【００４２】
配置工程では、管材矯正装置１の油圧ジャッキ１３で内周側ローラ１２をケーシング１１の内周面１１ａ側に押圧して内周側ローラ１２とケーシング１１とを相対的に近付けるとしたが、ケーシング１１を内周側ローラ１２側に押圧することで内周側ローラ１２とケーシング１１とを相対的に近付けてもよい。
前記実施形態では、管材Ｔの端部Ｔ１にケーシング１１を介して開先加工機２を取付けたが、端部Ｔ１に取付けられる装置は開先加工機２に限られない。例えば、管材Ｔの軸線Ｃ１に直交するように管材Ｔの端面を形成する端面形成装置や、管材Ｔの端部Ｔ１の傷を検査する検査装置などを適宜選択して端部Ｔ１に取付けることができる。
【符号の説明】
【００４３】
２    開先加工機
１１  ケーシング
１２  内周側ローラ
３１  外周側部材
３１ａ  内周面
３２  内周側部材
３２ａ  外周面
３３  凹部
３８  分割片
５１  面板（本体）
５３  回転部
５９  バイト（刃部）
６１  嵌合治具（軸状部材）
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ７  軸線
Ｄ１  一方側
Ｔ    管材
Ｔ１  端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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