(57)【要約】【課題】  複数のダイスを半径方向に縮径して金属製のパイプを加締める加締装置において、複数の加締ダイスと本体プレートとの摺動部にグリースの塗布が不要となるとともに、摺動時に異音などの発生を防止する。【解決手段】  金属製のパイプ５２を保持するパイプホルダー２２の上部に８個の加締ダイス４０が同心円上に配置され、半径方向に進退可能となっている。加締ダイス４０の外側には外テーパ面４０ａが形成され、上端部にＲ状の曲面部４０ｂが形成されている。トッププレート２０の開口２１には、外テーパ面４０ａと合致した形状の内テーパ面２１ａが形成されている。内テーパ面２１ａ、外テーパ面４０ａ及び曲面部４０ｂの表面にフッ素樹脂系複合膜が形成されており、外テーパ面４０ａが内テーパ面２１ａと摺動することで、複数の加締ダイス４０が半径方向に縮径される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心円上に配置された複数の加締ダイスを半径方向に縮径することによって、加締ダイスの間に挿入されたパイプを加締める加締装置であって、
前記複数の加締ダイスは、半径方向外側に外テーパ面を備え、本体プレートの内周側に形成された内テーパ面に前記外テーパ面が擦動することによって半径方向に縮径されるものであり、
前記複数の加締ダイスには、前記内テーパ面と擦動する前記外テーパ面のエッジ部がＲ取りされた曲面部が形成され、
前記内テーパ面、前記外テーパ面及び前記曲面部にフッ素樹脂系複合膜が形成されていることを特徴とする加締装置。
【請求項２】
前記本体プレートには、前記内テーパ面のエッジ部がＲ取りされた曲面部が形成され、該曲面部にフッ素樹脂系複合膜が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の加締装置。
【請求項３】
前記フッ素樹脂系複合膜は、前記内テーパ面、前記外テーパ面及び前記曲面部の表面に多孔性皮膜を形成し、該多孔性皮膜にフッ素樹脂を含浸させ、熱処理することによって形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加締装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同心円上に配置された複数の加締ダイスを半径方向に縮径することによって、複数の加締ダイスの間に挿入された金属製のパイプを加締めてホースに取り付ける加締装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、継手などの金属製のパイプを加締めてホースに取り付ける加締装置としては、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、複数の加締ダイス１０４を同心円上に配置したものが知られている。
【０００３】
この加締装置１００では、複数の加締ダイス１０４の径方向外側に外テーパ面１０４ａが形成され、円筒状の本体プレート１０６の内周側には、その外テーパ面１０４ａと合致する内テーパ面１０６ａが形成されている。また、複数の加締ダイス１０４の上部に、ダイスカバー１１０が取付けられ、複数の加締ダイス１０４が半径方向に進退可能となっている。そして、図７（Ｂ）に示すように、複数の加締ダイス１０４を上昇させ、外テーパ面１０４ａを本体プレート１０６の内テーパ面１０６ａと摺動させることで、複数の加締ダイス１０４を半径方向に縮径する。複数の加締ダイス１０４の中央部には、金属製のパイプ１０２が保持されており、複数の加締ダイス１０４が半径方向に縮径されることによってパイプ１０２が加締められ、パイプ１０２がホース１１２に取り付けられる（例えば特許文献１を参照）。
【０００４】
このような加締装置１００では、複数の加締ダイス１０４の外テーパ面１０４ａと内テーパ面１０６ａとの摺動時のかじり付きを防止するために、その摺動部にグリースを塗布する必要がある。このグリースは頻繁に塗布しなければならず、作業性が悪い。また、グリースを塗布しても、グリースに砂やゴミなどが混入し、摺動部に傷や磨耗が発生してしまう。また、グリースは黒色系であり、人手によって塗布するため、塗布時や加締装置１００の操作時に操作者の手や加締ダイス１０４及び本体プレート１０６の周辺部が汚れる。
【０００５】
また、人手によってグリースを塗布すると、外テーパ面１０４ａ及び内テーパ面１０６ａに均一に塗布することが難しく、塗布不足などが発生しやすい。グリースの塗布が不足すると、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、外テーパ面１０４ａのエッジ１１４が内テーパ面１０６ａやダイスカバー１１０と接触し、摺動部に極圧が加わるために加締ダイス１０４がスムーズに動かず、加締ダイス１０４の段付き運動により異音が発生してしまう。また、グリースの塗布不足により、外テーパ面１０４ａ及び内テーパ面１０６ａが摺動時に傷つくという問題もある。
【特許文献１】特開平８−１０３８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数の加締ダイスの外テーパ面と本体プレートの内テーパ面にグリースを塗布することによるゴミの混入や周辺部の汚れなどの不具合を防止し、作業性を向上できる加締装置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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、同心円上に配置された複数の加締ダイスを半径方向に縮径することによって、加締ダイスの間に挿入されたパイプを加締める加締装置であって、前記複数の加締ダイスは、半径方向外側に外テーパ面を備え、本体プレートの内周側に形成された内テーパ面に前記外テーパ面が擦動することによって半径方向に縮径されるものであり、前記複数の加締ダイスには、前記内テーパ面と擦動する前記外テーパ面のエッジ部がＲ取りされた曲面部が形成され、前記内テーパ面、前記外テーパ面及び前記曲面部にフッ素樹脂系複合膜が形成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、複数の加締ダイスは半径方向外側に外テーパ面を備えており、本体プレートの内周側に形成された内テーパ面に、外テーパ面が擦動することによって複数の加締ダイスが半径方向に縮径される。複数の加締ダイスには、外テーパ面のエッジ部がＲ取りされた曲面部が形成されており、内テーパ面、外テーパ面及び曲面部にフッ素樹脂系複合膜が形成されている。フッ素樹脂系複合膜によって内テーパ面と外テーパ面が滑らかになり、グリースを塗布しなくても内テーパ面と外テーパ面との摺動がスムーズになる。このため、グリースの塗布が不要で作業性が向上すると共に、砂やゴミが付着しにくく、塗布不良などによる内テーパ面及び外テーパ面の損傷が防止される。また、グリースが不用であるため、コストダウンが可能となるとともに、現場が汚れず、製品管理が容易となる。また、外テーパ面のエッジ部がＲ取りされて曲面部が形成されているので、曲面部が内テーパ面と接触しても極圧が加わることがなく、段付き運動が起こらず、異音が発生しない。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記本体プレートには、前記内テーパ面のエッジ部がＲ取りされた曲面部が形成され、該曲面部にフッ素樹脂系複合膜が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、本体プレートの内テーパ面のエッジ部がＲ取りされて曲面部が形成されているので、外テーパ面が内テーパ面と接触するときに極圧が加わることがなく、異音の発生をより確実に防止できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記フッ素樹脂系複合膜は、前記内テーパ面、前記外テーパ面及び前記曲面部の表面に多孔性皮膜を形成し、該多孔性皮膜にフッ素樹脂を含浸させ、熱処理することによって形成したことを特徴としている。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、複数の加締ダイスの外テーパ面と曲面部、及び内テーパ面の表面に形成された多孔性皮膜にフッ素樹脂を含浸させ、熱処理することによってフッ素樹脂系複合膜が形成されている。このため、複数の加締ダイスの外テーパ面と曲面部、及び内テーパ面に単にフッ素樹脂層をコーティングした場合や金属メッキ、コンポジットメッキなどを施した場合と比較して、耐磨耗性が向上し、内テーパ面と外テーパ面の摺動時にフッ素樹脂系複合膜の剥がれや損傷などの発生が防止される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る加締装置は、上記のように構成されているので、複数の加締ダイスの外テーパ面と本体プレートの内テーパ面にグリースの塗布が不用となり、周辺部の汚れやゴミの混入などによる傷の発生を防止できると共に、作業性を向上できる。また、外テーパ面と内テーパ面の摺動時に段付き運動が起こらず、異音が発生しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の加締装置における最良の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の加締装置１０の第１実施形態を示す一部裁断断面図である。
【００１６】
この加締装置１０は、継手などの金属製のパイプ５２を加締めてホース５４に取り付けるものである。
【００１７】
この加締装置１０には、基体１２に取り付けられた枠体１４の上部に、円形の下部プレート１６が設けられている。下部プレート１６には、複数（例えば４本）の支持軸１８が立設されており、支持軸１８の上部に円形のトッププレート２０が取り付けられている。下部プレート１６には、円形の開口１７が穿設されており、開口１７の内部には、パイプ５２を保持する円形のパイプホルダー２２が配設されている。トッププレート２０には、円形の開口２１が穿設されており、開口２１の内周には、上方側が小径で下方側が大径の内テーパ面２１ａが形成されている。また、内テーパ面２１ａの下端部には、面取り部２１ｂが形成されている。
【００１８】
枠体１４内には、パイプホルダー２２の下部にシリンダ２４が配設されている。シリンダ２４の上部にシリンダロッド２６が設けられ、シリンダロッド２６がパイプホルダー２２の底部に連結されている。シリンダ２４は、連結管２８によってポンプ（図示せず）と接続された油圧シリンダであり、シリンダロッド２６の伸縮によってパイプホルダー２２を上昇、下降させるように構成されている。
【００１９】
パイプホルダー２２の内部には、パイプ５２が挿入される円形穴３０が穿設されている。この円形穴３０の内部には、突当て部材３２が配設されており、この突当て部材３２がねじ部３４によって進退することでパイプ５２が開口２１の中央部に保持されている。パイプホルダー２２の上部には、円形穴３０を備えたフランジ３６が形成されている。
【００２０】
図２に示すように、フランジ３６の上部には、８個の加締ダイス４０を進退可能に保持するダイホルダー４２が取り付けられている。ダイホルダー４２には、加締ダイス４０の長形状の外形に合致した寸法の８個の凹状部４４が放射線状に形成されている。これらの凹状部４４内に８個の加締ダイス４０が貫入され、進退が可能となっている。８個の加締ダイス４０は同心円上に配置されており、加締ダイス４０の内側に、パイプ５２を加締めるための爪部４１が形成されている。また、図３に示すように、加締ダイス４０の外側には、内テーパ面２１ａと合致した傾斜角度を持つ外テーパ面４０ａが形成されている。また、外テーパ面４０ａの上方端部はＲ取りされた曲面部４０ｂとなっている。トッププレート２０及び加締ダイス４０は、例えば、鉄、ステンレス製であり、これらの内テーパ面２１ａ、外テーパ面４０ａ及び曲面部４０ｂの表面にはフッ素樹脂系複合膜が形成されている。このフッ素樹脂系複合膜については後述する。
【００２１】
図２に示すように、ダイホルダー４２の下部には、ねじ孔４２ａが形成されており、フランジ３６（図１参照）とダイホルダー４２が図示しないねじによって締結されている。また、ダイホルダー４２の上部には、ねじ孔４２ｂが形成されており、ダイホルダー４２及び８個の加締ダイス４０の上部にリング状のダイスカバー４６（図１参照）が配置され、ダイスカバー４６とダイホルダー４２とが図示しないねじによって締結されている。これにより、８個の加締ダイス４０が凹状部４４内に保持された状態で半径方向に進退可能となっている。
【００２２】
内テーパ面２１ａ、外テーパ面４０ａ及び曲面部４０ｂのフッ素樹脂系複合膜は、例えば、以下の方法によって形成される。
【００２３】
内テーパ面２１ａ、外テーパ面４０ａ及び曲面部４０ｂの表面に多孔性のニッケル皮膜を形成し、この多孔性のニッケル皮膜にフッ素樹脂を含浸させる。そして、フッ素樹脂を３５０℃〜４５０℃で熱処理することによってフッ素樹脂系複合膜を形成する。このフッ素樹脂系複合膜の厚みは約１５μｍとなっている。フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（PFA）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（FEP ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ETFE）、ポリビニリデンフルオライド（PVDF）、ポリクロロトリフルオロエチレンなどが用いられる。このようなフッ素樹脂系複合膜は、高硬度で摩擦係数が小さく、耐磨耗性、非粘着性、及びかじり防止に優れている。また、ステンレスなどで形成された内テーパ面２１ａ、外テーパ面４０ａ及び曲面部４０ｂとの密着性に優れている。
【００２４】
次に、本実施形態の加締装置１０の作用について説明する。
【００２５】
図３に示すように、パイプ５２をパイプホルダー２２に保持した状態で、シリンダ２４（図１参照）によってパイプホルダー２２を矢印Ａ方向に上昇させる。図４に示すように、パイプホルダー２２が上昇すると、加締ダイス４０の曲面部４０ｂがトッププレート２０の下端部に形成された面取り部２１ｂに接触する。図５に示すように、パイプホルダー２２が更に上昇すると、８個の加締ダイス４０がトッププレート２０の開口２１内に入り込み、加締ダイス４０の外テーパ面４０ａが内テーパ面２１ａと摺動する。これにより、８個の加締ダイス４０が半径方向（矢印Ｂ方向）に縮径する。このとき、内テーパ面２１ａ、外テーパ面４０ａ及び曲面部４０ｂにフッ素樹脂系複合膜が形成されており、摩擦係数が低いため、外テーパ面４０ａと内テーパ面２１ａがスムーズに摺動する。そして、８個の加締ダイス４０の爪部４１がパイプ５２の外周面に接触する。
【００２６】
さらに、図６に示すように、パイプホルダー２２が更に上昇すると、爪部４１によってパイプ５２が加締められ、パイプ５２に加締部５２ａが形成される。この加締部５２ａによりパイプ５２がホース５４に取り付けられる。
【００２７】
パイプ５２の加締が完了すると、シリンダ２４によってパイプホルダー２２が下降し、所定位置に戻るとともに、８個の加締ダイス４０が図示しない戻り機構によって半径方向に拡径して所定位置（図３参照）に戻る。
【００２８】
このような加締装置１０では、内テーパ面２１ａと外テーパ面４０ａなどに形成されたフッ素樹脂系複合膜によって、グリースの塗布が不要となるので、作業性が向上すると共に、塗布不良やゴミの混入などによる内テーパ面２１ａ及び外テーパ面４０ａの損傷を防止できる。また、フッ素樹脂系複合膜の耐磨耗性が高いため、内テーパ面２１ａと外テーパ面４０ａの摺動時に剥がれや損傷などの発生が防止され、高寿命化が可能となる。また、外テーパ面４０ａの上部に曲面部４０ｂが形成されているので、曲面部４０ｂが内テーパ面２１ａやダイスカバー４６に接触しても極圧が加わることがなく、加締ダイス４０がスムーズに動くため、異音が発生しない。
【００２９】
本実施形態の加締装置１０では、トッププレート２０の内テーパ面２１ａの下部に面取り部２１ｂが形成されていたが、加締ダイス４０の曲面部４０ｂと同様にＲ取りして曲面部を形成し、この曲面部にフッ素樹脂系複合膜を形成してもよい。これにより、加締ダイス４０がトッププレート２０の開口２１内に挿入される際に、曲面部が曲面部４０ｂ及び外テーパ面４０ａと接触するので、両者の摺動がよりスムーズになる。また、フッ素樹脂系複合膜は、内テーパ面２１ａ、外テーパ面４０ａ及び曲面部４０ｂに限らず、これらの周辺部にも形成することで、加締ダイス４０をより円滑に摺動させることができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、加締ダイス４０が８個設けられているが、この構成に限定するものではなく、加締ダイスの個数は適宜に設定できる。また、加締ダイス４０と爪部４１を一体の部材で構成したが、このような構成に限定するものではない。爪部を加締ダイス本体と凹凸部などによって係合可能に構成し、爪部を交換できるようにすることで、加締部の形状を変えたり、種類の異なるパイプにも対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の加締装置の第１実施形態を示す一部断面側面図である。
【図２】図１に示す加締装置に使用する加締ダイス及びダイホルダーを示す平面図である。
【図３】図１に示す加締装置のパイプを加締めるときの動作を示す部分断面図である。
【図４】図１に示す加締装置のパイプを加締めるときの動作を示す部分断面図である。
【図５】図１に示す加締装置のパイプを加締めるときの動作を示す部分断面図である。
【図６】図１に示す加締装置のパイプを加締めるときの動作を示す部分断面図である。
【図７】従来の加締装置の問題点を説明する部分断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０   加締装置
１２   基体
１４   枠体
１６   下部プレート
１７   開口
１８   支持軸
２０   トッププレート（本体プレート）
２１   開口
２１ａ 内テーパ面
２２   パイプホルダー
２４   シリンダ
２６   シリンダロッド
２８   連結管
３０   円形穴
３６   フランジ
４０   加締ダイス
４０ａ 外テーパ面
４０ｂ 曲面部
４１   爪部
４２   ダイホルダー
４４   凹状部
４６   ダイスカバー
５２   パイプ
５２ａ 加締部
５４   ホース
【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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