(57)【要約】【課題】パイプの把持作業を自動化させ、パイプ素材の歩留まりを向上させるとともに短時間で段取り替えを行うことのできるパイプ材把持装置を提供すること。【解決手段】軸方向両側の外周面がパイプ材Ｗ内面への接触面とされた筒状コレット３３の内側に、固定されたキャップ３７と摺動する受圧部材３６を並置し、移動したコレット３３を引き戻すコレット戻しリング３４を受圧部材３６に配備するとともに、受圧部材３６とコレット戻しリング３４とを摺動せしめる押圧手段２５を備える。【選択図】図５
2006061985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向両側の外周面がパイプ材内面への接触面とされた筒状コレットの内側に、固定されたキャップと摺動する受圧部材を並置し、移動したコレットを引き戻すコレット戻しリングを前記受圧部材に配備するとともに、受圧部材とコレット戻しリングとを摺動せしめる押圧手段を備えたことを特徴とするパイプ材把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプ材把持装置に関し、特に、長尺の鋼管（パイプ）をテーパー鋼管に加熱雰囲気下で塑性加工する際のパイプの端管を把持するためのパイプ材把持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の長尺の鋼管（パイプ）をテーパー鋼管に加熱雰囲気下で塑性加工する際のパイプの端管を把持するパイプ材把持装置を図１５に示す。
このパイプ材把持装置５０Ａ、５０Ｂは、テンション側回転機構台Ｔ１と駆動側回転機構台Ｔ２（以下、単に「回転機構台Ｔ」という。）のそれぞれの主軸先端に配備され、モータＭ等の駆動手段により回転するマンドレル５４に被加工物であるパイプ素材Ｗを嵌め、マンドレル５４の先端に穿孔したピン挿入孔に素材Ｗに穿孔した孔をあわせてピン５１を挿入し、回転時にピン５１が抜け落ちるのを防止するためのピン抜け防止リング５２をボルト５３等の固定手段によって固定することによってパイプ素材Ｗを把持するものである。
【０００３】
把持されたパイプ素材Ｗは、同期駆動制御機構（図示せず）によって両回転機構台Ｔ１、Ｔ２を同一方向に駆動させ、テンション側回転機構台Ｔ１によってパイプ素材Ｗに張力を付与し、駆動側回転機構台Ｔ２は制動させながら図例左側（図１５（ａ）参照）に移行する。
パイプ素材Ｗは、加熱装置Ｈ内のヒーターｈによって数百℃まで加熱され、周知の絞り加工装置Ｓに配備された絞りローラＲによって絞り加工を行い、テーパー鋼管が製作される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、このパイプ材把持装置５０Ａ、５０Ｂは、回転機構台Ｔにパイプ素材Ｗを取り付ける際に作業者が手作業で行う必要があり、特にテンション側回転機構台Ｔ１に取り付けるときに加熱装置Ｈによる加熱を行うことができず、パイプ素材Ｗの成形始端側において６００〜９００ｍｍもの加工不能箇所が発生するといった歩留まりの悪さと手作業取付によるサイクルタイムが長時間になるほか、径の違うパイプ素材Ｗを加工する際の段取り替え時間に長時間を要するという問題があった。
【特許文献１】特開２００２−１９２２２５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来のパイプ材把持装置の有する問題点に鑑み、パイプの把持作業を自動化させ、パイプ素材の歩留まりを向上させるとともに短時間で段取り替えを行うことのできるパイプ材把持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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のパイプ材把持装置は、軸方向両側の外周面がパイプ材内面への接触面とされた筒状コレットの内側に、固定されたキャップと摺動する受圧部材を並置し、移動したコレットを引き戻すコレット戻しリングを前記受圧部材に配備するとともに、受圧部材とコレット戻しリングとを摺動せしめる押圧手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
なお、この場合において、パイプの管端を挟持する内径把持体と、外径把持体とを備え、内径把持体及び外径把持体をそれぞれ押圧することによって内径把持体と外径把持体との間隔を狭める押圧手段を備えることができる。
【０００８】
また、内径把持体及び外径把持体をそれぞれ個別に押圧するように構成することができる。
【０００９】
また、押圧手段を、内径把持体又は外径把持体の一方を押圧することにより、他方が追随して押圧されるように構成することができる。
【００１０】
また、パイプの進入を検知する検知機構を備え、該検知機構の印可信号によって前記押圧手段を動作させるようにすることができる。
【００１１】
また、押圧手段を、中継プッシュロッドを有する接合部材によって接離可能な分割構造とすることができる。
【００１２】
また、内径把持体及び／又は外径把持体を、周方向に分割して構成することができる。
【００１３】
また、内径把持体及び外径把持体を、有底の筒形状コレットとし、嵌合させた両コレットの底部間に弾性部材を介在させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のパイプ材把持装置によれば、パイプ素材の歩留まりを向上させるとともに、パイプ素材の把持装置を安価に提供することができる。
【００１５】
また、パイプの管端を挟持する内径把持体と、外径把持体とを備え、内径把持体及び外径把持体をそれぞれ押圧することによって内径把持体と外径把持体との間隔を狭める押圧手段を備えることにより、パイプ素材の把持を自動で行うことができ、人手を介在することがないから加熱作業を行いながらパイプ素材が把持でき、素材の歩留まりのよいパイプ材把持装置を提供することができる。
【００１６】
また、内径把持体と外径把持体間に弾性部材を配備して順次押圧するからパイプ素材を内外から均等に押圧して大きな把持力を作用させ得る。
【００１７】
また、押圧部材は中継プッシュロッドを有する継ぎ部材によって接離可能な３分割構造とするときは、素材の径が異なるパイプの加工を行う際の段取り替えを簡単かつスピーディーに行うことができる。
【００１８】
また、内径把持体及び／又は外径把持体を、周方向に分割して構成するときは、把持爪が摩耗などによって消耗したときに、消耗した部分のみの交換を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明のパイプ材把持装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１〜図４に、本発明のパイプ材把持装置の第１実施例を示す。
このパイプ材把持装置１は、長尺の鋼管をテーパー鋼管に加熱雰囲気下で塑性加工するテーパー鋼管製造装置のテンション側回転機構台Ｔ１の主軸５Ａ（図１参照）先端にボルトＢ等の固着手段で取り付けるもので、有底筒状のケーシング２と、該有底筒状のケーシング２内に外径コレット７（請求項１でいう外径把持体。）、内径コレット８（請求項１でいう内径把持体。）を配備するとともに、油圧シリンダなどの押圧手段２５の先端に連結され、外径コレット７、内径コレット８を押圧することによってパイプ素材Ｗを内周、外周両側から挟持する力を伝達する押圧部材２６の主要構成要素からなる。
【００２１】
ケーシング２は図１では２分割の例を示すが、勿論１ピースで構成されていてもよい。前蓋３の内周面とキャップ４の外周面は、外径コレット７、内径コレット８の傾斜面と等しい角度で構成し、押圧手段２５の押圧力によってコレット７、８間を狭め、パイプ素材Ｗを強固に挟持するように構成する。
【００２２】
ウェーブバネ等からなる弾性部材９とスペーサ１０は、外径コレット７の内側底面７ａと内径コレット８の外側底面８ａ間に位置し、押圧手段２５からの押圧力を順次、両コレット７、８に伝達するもので、請求項３の他方が追随して押圧される（順次押圧する）手段を構成するものである。
弾性部材９を配備することによって、把持されるパイプ素材Ｗの肉厚のバラツキや内・外径寸法のバラツキ（製作誤差）があっても内・外径コレットを均等に押圧させ、強力な把持力が出せる。
なお、本実施例のウェーブバネに限られるものではなく、図７に示す如く、管路連結された油圧シリンダＣｙ及び油圧アキュームレータＡｃからなるものであってもよい。
【００２３】
また、図８に示すように、有底筒状の外径コレット７及び／又は内径コレット８の底部に撓み部Ｍを形成したり、図９に示すように、有底筒状の外径コレット７及び／又は内径コレット８の胴部に撓み部Ｊを形成するようにしてもよい。
図８に示すＲはコレットの戻しリングを、図９に示すＦはコレットの戻しフランジをそれぞれ示す。
【００２４】
押圧部材２６は、ディスタンスカラー１２ａによってその間隔を規制されて受圧部材１１とボルトなどの固定手段で連結される押圧部材２６ａと、押圧手段２５の先端に固着される押圧部材２６ｂと、両押圧部材２６ａ、２６ｂを接合し段取り替えの際に挿入し、また、引き出しすることにより両押圧部材２６ａ、２６ｂを接離可能とする継手部材２６ｃとからなる。
【００２５】
２０はパイプ素材検知機構を示し、パイプ素材Ｗの端管が進入してきたとき当接する検知部材２１と該検知部材２１を常時はパイプ材把持装置１の外側（図１において右側）に付勢するスプリング等からなる付勢手段２４と、パイプ材把持装置１の回転軸心を貫通して配備するリミットスイッチ用プッシュロッド２２から構成される。
リミットスイッチ用プッシュロッド２２は、押圧部材２６に内蔵のプッシュロッド２２ａ、２２ｂ及び継手部材２６ｃに内蔵の中継プッシュロッド２２ｃに３分割される。
これは後述する段取り替えの際にパイプ材把持装置１と主軸５Ａ内部（主軸５Ａと押圧手段２５と押圧部材２６ｂ）側と切り離すためである。
１３は、ケーシング２の底面中央に固定され、ナット等の固着手段によってキャップ４を固定する軸を示し、プッシュロッド２２の挿入を許容するようプッシュロッド２２の外径より若干大なる孔を有する中空構造とするもので、図例の如くケーシング２の底面中央にネジ止めするほか、一体構造であっても問題はない。
６は、パイプ素材Ｗの進入限度を規制するストッパである。
【００２６】
上記構成において、図１５（ａ）に示す絞り加工装置ＳのローラＲを拡げておき、パイプ材把持装置１を絞り加工装置Ｓ内に挿入し、加熱装置Ｈ近傍に待機させておく。
次いで、パイプ素材Ｗの先端（成形始端側端）を、加熱装置Ｈを通過させパイプ材把持装置１（図１参照）の上蓋３の内周面とキャップ４の外周面との間に配備した外径コレット７と内径コレット８のコレット間に進入せしめる。
【００２７】
パイプ素材Ｗの管端（先端）がパイプ素材検知機構２０の検知部材２１に当接し、さらに進入を続けることによって付勢手段２４の付勢力に打ち勝ってプッシュロッド２２をパイプ材把持装置１の内部に進行させる。
プッシュロッド２２が所定量進行することによってリミットスイッチ４（図示しない）が作動し、その印可信号を受けて押圧手段２５を作動せしめる。
【００２８】
押圧手段２５の作動によって押圧部材２６が図１において右側に進行し、ディスタンスカラー１２ａによってその間隔を規制されて連結される受圧部材１１もまた同様に右方向に移行する。
【００２９】
次いで、受圧部材１１の右方向の移行に伴い、該受圧部材１１に接する外径コレット７が押圧され、外径コレット７の先端も右方向に進行するとともに、外径コレット７の内側底面７ａと内径コレット８の外側底面８ａ間に配備された弾性部材９とスペーサ１０を介して内径コレット８の先端も右方向に進行する。作動前の外径コレット７と内径コレット８の両者の位置関係は、弾性部材９の押出作用によって内径コレット８の先端が外径コレット７より突出した状態となっている。
【００３０】
内径コレット８の先端がキャップ４に接当して進行が停止されるが、引き続き外径コレット７が押圧されて右方向に進行することによって外径コレット７の先端が上蓋３の内周面に接当し、くさび作用によって両コレット７、８の間隔が狭まりパイプ素材Ｗを強固に挟持する。
【００３１】
その後、管端を把持したパイプ材把持装置１が絞り加工装置Ｓから退出したところで従来例と同様にパイプ素材Ｗに張力を付加し、かつ駆動回転させつつ絞り加工装置Ｓに配備された絞りローラＲによって絞り加工を行い、テーパー鋼管が完成する。
この際、本発明におけるパイプ材把持装置１はパイプ素材Ｗの把持作業において人手を要しないから、取り付けの際にパイプ素材Ｗが加熱装置Ｈを通過するときにヒーターｈを作動してパイプ素材Ｗの加熱を始めることが可能であり、パイプ素材Ｗの先端を加熱装置Ｈを通過したところ、すなわち絞り加工装置Ｓ内で把持させるのでパイプ素材Ｗの端部の未成形長さ（切り捨て長さ）は従来と比して大幅に改善でき歩留まりを向上させることができる。
【００３２】
次に、加工完了後、押圧手段２５の押圧力を解放し、外径コレット７と内径コレット８によって挟持されているパイプ素材Ｗを外すものである。
【００３３】
加工終了時に、適宜手段による印可信号によって、押圧手段２５を図例左側に移行せしめ、ディスタンスカラー１２ｂによって間隔が規定されて受圧部材１１に連結された引戻し杆１２ｃの頭部が内径コレット８の環状内底面ｂに係合されて引き戻され左側に移行する。
【００３４】
この、内径コレット８の左側への移行に伴い、外径コレット７の内側底面７ａと内径コレット８の外側底面８ａ間に配備されたスペーサ１０と弾性部材９を介して外径コレット７もまた左側に進行し、両コレット７、８の先端が前蓋３の内周面及びキャップ４の外周面から引き離されパイプ素材Ｗの端管が解放される。
【００３５】
次に、径の異なるパイプ素材Ｗを加工する際のパイプ材把持装置１の段取り替えの手順について説明する。
【００３６】
このパイプ材把持装置１の段取り替えは、ケーシング２と主軸５Ａを連結するボルト等の固定手段Ｂを外し、押圧部材２６ａと２６ｂを接合する継手部材２６ｃをスライドさせて中継プッシュロッド２２ｃとともに抜き取ることによってケーシング２内に配備される外径コレット７や内径コレット８等と押圧部材２６ａを一体として取り外すことによって行うものである（図３参照）。
【００３７】
ｋはそろばん玉形状の空間で、段取り替えのときに中継プッシュロッド２２ｃがずれていても継手部材２６ｃの抜き取りに支障とならないようにすることができ、また、中継プッシュロッド２２ｃとプッシュロッド２２ａ、２２ｂとに多少の芯ずれ、位置ずれがあってもロッド間の伝達を確実にしている。
２７は、継手部材２６ｃを出し入れする通路を、２８は継手部材２６ｃが抜け落ちるのを防止するストッパ部材２９を内面に突出形成した蓋を示す（図１参照）。
【００３８】
外径コレット７、内径コレット８の位置関係の変形例としては図４に示す如く、弾性部材９とスペーサ１０が、外径コレット７の外側底面７ｂと内径コレット８の内側底面８ｂ間に位置するようにしてもよく、また、図１０に示す如く、外径コレット７の外側底面７ｂと受圧部材１１との間に位置させるものであってもよい。
図１に示す押圧手段２５の引き戻しによってコレット７、８間の挟持力を解放するようにした第１実施例の引戻し杆１２ｃに換えて、図４（ａ）（ｂ）に示す外径コレット７の外周面に配備したピンＰが摺動可能に嵌合される長孔３１を穿孔した連結バー３０によって外径コレット７を引き戻し、続いてこの引き戻し力をスペーサ１０、弾性部材９が受け、内径コレット８も初期状態に復帰する。
【実施例２】
【００３９】
次に、図５に示すパイプ材把持装置４０について説明する。
これは、テンション側回転機構台Ｔ１にかかる荷重が２０トン程度であるのに比べて駆動側回転機構台Ｔ２にかかる荷重は５トン程度であり、上述したパイプ材把持装置１程の挟持力が必要無い点に鑑み、パイプ材把持装置１よりも簡単な構造としたもので、主軸５Ｂにボルト等の固着手段Ｂにて主軸５Ｂの回転軸心と同一軸心となるように軸３５を配置した底板３１を取り付ける。軸３５の先端側に、側面がコレット３３の前側コレット部３３ａ内周面の傾斜と対応させた傾斜面からなるキャップ３７が固定され、基端側には側面がコレット３３の後側コレット部３３ｂ内周面の傾斜と対応させた傾斜面からなる受圧部材３６を摺動可能に配備している。また、押圧部材２６ａから突設させたロッド３８の先端が受圧部材３６に接当されている。
【００４０】
コレット３３は、図５及び図６（ａ）に示す如く周方向がスリットＳで分割された筒状構造（図例では３分割）とし、筒状体の中央部を除き両側の外周２カ所がパイプ素材Ｗの内面への接当部とされ、これら接当部の内周側が前記受圧部材３６、キャップ３７の傾斜面に対応する傾斜面とされている。コレット戻しリング３４は図６（ｂ）に示すように、外周に突起３４ａ、３４ａが形成され、この突起３４ａがコレット３３のスリットＳ内に配置され、受圧部材３６とキャップ３７との間に位置し、ロッド３８と連結されている。（図５参照）。
【００４１】
３２はパイプ素材Ｗの端管の進入を規制する素材当てを示す。
【００４２】
上記構成において、パイプ素材Ｗを把持しない初期の状態は、受圧部材３６は主軸５Ｂ側にあり、キャップ３７との間隔が大きく、従ってコレット３３の外径も小さくなっている。
この状態で駆動側回転機構台Ｔ２を走行させ、パイプ素材Ｗが素材当て３２に当接するところまで進入させ、その位置で停止させる。
この後、パイプ素材Ｗに対する張力付与はテンション側回転機構台Ｔ１によって行う。
パイプ素材Ｗがこの進入位置に来たときに印可信号を受けて押圧手段２５を図例左側に移行せしめることにより押圧部材２６、ロッド３８を介して受圧部材３６をキャップ３７側に移動させると、コレット３３が受圧部材３６、キャップ３７からくさび作用を受けてその外径は大きくなる。
【００４３】
これにより内部からパイプ素材Ｗにコレット３３が食い込むようにパイプ素材Ｗを固定する。
また、パイプ素材Ｗに図例左側に向かう張力がかかるとさらにコレット３３はキャップ３７からのくさび作用を受けてさらに押し広げられ強固にパイプ素材Ｗを固定することができる。
【００４４】
次に、パイプ素材Ｗの固定を解除するときは、押圧手段２５を図例右側に移行させることにより、受圧部材３６、コレット戻しリング３４を右側に移行させる。
これにより押圧部材３６が後側コレット部３３ｂに対しずれを生じ、後側コレット部３３ｂ自体の縮径作用でその外径が小となりパイプ素材Ｗの固定を解除する。コレット戻しリング３４の突起３４ａがスリットＳの終端に当接後、さらにコレット戻しリング３４が右側に移動すると前側コレット部３３ａがパイプ素材Ｗ、キャップ３７間から引き抜かれるのでパイプ素材Ｗが解放される。
【実施例３】
【００４５】
次に、図１１〜図１４に示すパイプ材把持装置７０について説明する。
このパイプ材把持装置７０は、外径把持体７３と内径把持体７４を個別の押圧手段７５、７６によって押圧するように構成したものである。第１実施例と同様、荷重が２０トン程度かかるテンション側回転機構台Ｔ１の主軸先端（図示省略）にボルト等の固定手段で取り付けられ、パイプを把持するもので、パイプ材を把持する外径把持体７３と内径把持体７４、それぞれの把持体を押圧する押圧手段７５、７６、及び外径把持体７３を外側から規制する外径ホルダ７１と内径把持体７４を内側から規制する内径ホルダ７２との主要構成要素からなる。
【００４６】
外径把持体７３は、その先端内面に爪７３ａを備え、先端外面７３ｂを傾斜面として構成し、押圧部材７５の先端に連設されるジョイント７７と、該ジョイント７７から立設された複数本の連接柱７９ａと、該連接柱７９ａ先端に連結した台座８０を介して軸方向に進退可能に配設されるとともに、台座８０に対してパイプ素材の軸方向と直角方向（半径方向）に移行可能に取り付けられる。台座８０の先端には外径把持体７３を外側に配設された外径ホルダ７１の頭部傾斜面７１ａ側に付勢するバネ８０ａを備えるためのバネケース８０ｂを配設する。
また、外径把持体７３は、実施例１と同様に有底筒状で軸方向に切り欠き部分を形成した一体品を使うことができるほか、周方向に複数個分割して配設するように構成してもよく、本実施例では図１２に示すように周方向に６分割した例を示す。外径ホルダ７１には、後述する内径把持体７４の爪７４ａの取り替えの際に爪７４ａの固定ボルトを外すために孔７１ｃを隣り合う外径把持体７３の間に位置する箇所に穿孔し、内径把持体７４の爪７４ａの交換を行うことができる。孔７１ｃには、運転中はピン８３を嵌め込み外径ホルダ７１の傾斜面である内面よりも若干突設させて外径把持体７３の周方向への回転を規制するように構成する。ピン８３は外径ホルダ７１の端面側よりボルト等の固着手段で固定されている。
【００４７】
内径把持体７４は、その先端に爪ホルダ７４ｂと該爪ホルダ７４ｂ外面に接離可能に爪７４ａを備え、爪ホルダ内面７４ｃを傾斜面として構成し、押圧部材７６の先端に連設されるジョイント７８と、該ジョイント７８に連接柱７９ｂを突設するための面板８１と、該面板８１に複数本突設した連接柱７９ｂの先端に連結したスライド８２を介して軸方向に進退可能に配設されるとともに、スライド８２に対して軸方向と直角方向（半径方向）に移行可能に取り付けられる。スライド８２には、内径把持体７４の内面７４ｃを、内径把持体７４の内側に配設された内径ホルダ７２の先端に配備した円錐台状の内径チャック用ガイド７２ａに付勢するバネ８２ａを押さえるためのバネ押さえ８２ｂを配設する。
また、内径把持体７４も、実施例１と同様に有底筒状で軸方向に切り欠き部分を形成した一体品を使うほか、周方向に複数個分割して配設するように構成してもよく、本実施例では図１２に示すように周方向に６分割した例を示す。
【００４８】
内径ホルダ７２は、円盤状の底板７２ｂと該底板の中心部分から延設され、外径把持体７３を取り付ける台座８０と、内径把持体７４を取り付けるスライド８２とを摺動可能に嵌め込む軸部７２ｃと、軸部７２ｃの先端にボルトなどの固着手段で取り付ける前述した内径チャック用ガイド７２ａからなる。底板７２ｂと軸部７２ｃは一体構造である必要はなく、底板７２ｂの中心に軸部７２ｃをボルトなどで固定するように構成してもよい。
底板７２ｂには、ジョイント７７と台座８０及び面板８１とスライド８２をそれぞれ連結する連接柱７９ａ、７９ｂを通すための孔を連接柱７９の位置に合わせて穿孔する。
また、底板７２ｂは、主軸側にベアリングなどを介して回動自在に取り付けた連結管８４にボルトなどの固着手段で固着する。連結管８４には周方向に複数箇所設けた切り欠き部分８４ａを形成し、該切り欠き部分８４ａから前述した外径ホルダ７１をボルト等の固定手段で底板７２ｂの外周に取り付ける。底板７２ｂから外径ホルダ７１を取り外すことによって爪部分が摩耗などした外径把持体７３の交換を行うことができる。切り欠き部分８４ａは、常時は蓋部材８４ｂによって覆われている。
【００４９】
次に、外径把持体７３と内径把持体７４を連結するジョイント７７、７８について説明する。
ジョイント７７、７８は、段取り替えのときに分割されるもので、外径継手８５と内径継手８６によって連結される。
ジョイント７８は、前部７８ａと後部７８ｂからなり、前部７８ａと後部７８ｂにはそれぞれＴ型の切り欠き部分を形成することにより、前部７８ａと後部７８ｂを合わせた状態で対面する部分にＨ型の切り欠き部７８ｃを形成し、図１４に示す、円筒材料の側面を小判状に切り欠き、前記Ｈ型の切り欠き部７８ｃに嵌合する溝部８６ａを形成した内径継手８６によって連結される。
ジョイント７７は、内部にジョイント７８の通過を許容する中空形状で前部７７ａと後部７７ｂからなり、ジョイント７８と同様、前部７７ａと後部７７ｂにはそれぞれＴ型の切り欠き部分を形成することにより、前部７７ａと後部７７ｂを合わせた状態で対面する部分にＨ型の切り欠き部７７ｃを形成し、ジョイント７７の中空部分と同形状の切り欠き部８５ｂ、８５ｂと、前記Ｈ型の切り欠き部７７ｃに嵌合する溝部８５ａを形成した対となる外径継手８５−１、８５−２によって連結される。
【００５０】
図１３に示すように、内径継手８６は一対の外径継手８５−１、８５−２に抱持されて嵌合状態が維持される。外径継手８５−１、８５−２の外端には連結管８４に固定されている平板状のカバー８７を配設して、把持装置７０の回転時における外径継手８５−１、８５−２の抜け止めと押圧手段７５の作動時のジョイント７７の摺動を可能としている。
【００５１】
外径把持体７３に連接されるジョイント７７と内径把持体７４に連接されるジョイント７８を軸方向に進退せしめる押圧手段７５、７６は、主軸先端にロータリジョイント等で配設される押圧装置（図示省略）によって駆動されるもので、その構成は特に限定されるものではなく油圧式、電気式であっても構わない。
【００５２】
上記構成において、図１５（ａ）に示す絞り加工装置ＳのローラＲを拡げておき、パイプ材把持装置７０を絞り加工装置Ｓ内に挿入し、加熱装置Ｈ近傍に待機させておく。
次いで、パイプ素材Ｗの後端（パイプ成形終了側端）を駆動側回転機構台Ｔ２に設けられたパイプ材把持装置１、４０、７０のいずれかを用いて把持させた後、先端（パイプ成形始端側端）から加熱装置Ｈを通過させ、パイプ材把持装置７０（図１１参照）に向かうよう駆動側回転機構台Ｔ２を進行させる。
この際、パイプを把持させた駆動側回転機構台Ｔ２の進行はサーボモータを用い、進行する距離をパルスジェネレータなどで割り出すようにし、パイプ素材Ｗの受け入れ装置に管端位置を検出する光電管などの位置検出器を配備し、これらによる管端位置信号と、管長信号と、走行距離信号をシーケンサなどのコントローラで処理し、コントローラの出力信号でサーボモータを駆動させてパイプ素材Ｗを進行させることによりパイプ材把持装置７０の先端に配設した外径把持体７３と内径把持体７４の把持体間の適所までパイプ先端を進入させることができる。
【００５３】
パイプ素材Ｗが、外径把持体７３と内径把持体７４の把持体間の適所まで進入したとき、押圧手段７５、７６を矢印方向（図１１参照）に作動することにより、外径把持体７３と内径把持体７４は、第１実施例と同様にくさび作用によってその間隔が狭まりパイプ素材Ｗを強固に挟持する。
【００５４】
その後、管端を把持したパイプ材把持装置７０が絞り加工装置Ｓから退出したところで従来例と同様にパイプ素材Ｗに張力を付加し、かつ駆動回転させつつ絞り加工装置Ｓに配備された絞りローラＲによって絞り加工を行い、テーパー鋼管が完成する。
この際、本発明におけるパイプ材把持装置７０はパイプ素材Ｗの把持作業において人手を要しないから、取り付けの際にパイプ素材Ｗが加熱装置Ｈを通過するときにヒーターｈを作動してパイプ素材Ｗの加熱を始めることが可能であり、パイプ素材Ｗの先端を加熱装置Ｈを通過したところ、すなわち絞り加工装置Ｓ内で把持させるのでパイプ素材Ｗの端部の未成形長さ（切り捨て長さ）は従来と比して大幅に改善でき歩留まりを向上させることができる点で第１実施例と同様である。
【００５５】
次に、径の異なるパイプ素材Ｗを加工する際のパイプ材把持装置７０の段取り替えの手順について説明する。
【００５６】
このパイプ材把持装置７０の段取り替えは、カバー８７を連結管８４から取り外し、外径継手８５をジョイント７７の切り欠き部７７ｃから摺動させて取り外し、次いで内径継手８６をジョイント７８の切り欠き部７８ｃから摺動させて取り外すことによってジョイント７７ａとジョイント７７ｂ、ジョイント７８ａとジョイント７８ｂにそれぞれ分離する。
これにより、外径把持体７３と内径把持体７４を外径ホルダ７１毎取り外して別口径把持体を備えたパイプ材把持装置と交換することができるものである。
【００５７】
第１実施例のパイプ材把持装置１の場合、駆動側回転機構台Ｔ２のパイプ材把持装置は図１５（ｂ）に示す従来のパイプ材把持装置５０Ｂでも組み合わせ使用可能であるが、上記第２実施例のパイプ材把持装置４０（図５参照）では、パイプ材把持装置４０がパイプ素材Ｗ内に挿入され、パイプ素材Ｗの管端を把持状態のままで加熱装置Ｈ内に進入することができる。
従って、第１実施例のパイプ材把持装置１と第２実施例のパイプ材把持装置４０の組み合わせ使用のときは、パイプ素材Ｗの両端での未成形長さを短縮するのに非常に有効である。
【００５８】
第２実施例のパイプ材把持装置４０では前側コレット部３３ａとキャップ３７との間のくさび傾斜面を急勾配に（水平線から１０°程度）、後側コレット部３３ｂと受圧部材３６との間のくさび傾斜面を緩やかな勾配に（水平線から５°程度）にしておくと、パイプ素材Ｗに張力が付与された状態での両コレット３３ａ、３３ｂによるパイプ把持力の均等化に有効である。
【００５９】
第３実施例のパイプ材把持装置７０（図１１〜図１４参照）では、コレットを分割して構成する場合、摩耗等によって消耗したコレット爪の部分を容易に交換することができる。
【００６０】
以上、本発明のパイプ材把持装置について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、各実施例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明のパイプ材把持装置は、自動で簡単にパイプ素材の把持を行うことができるという特性を有していることから、長尺の鋼管をテーパー鋼管に塑性加工する装置に用いることができるほか、例えば、パイプ素材の曲げ加工を行う装置のチャッキング装置としての用途にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明のパイプ材把持装置の一部断面の正面図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図３】図１における一部を切り欠いたＹ−Ｙ断面図である。
【図４】コレットの取り付けの別の実施例を示し、（ａ）は一部断面の正面図を、（ｂ）は同図（ａ）のＺ−Ｚ矢視図を示す。
【図５】本発明のパイプ材把持装置の別の実施例の一部断面の正面図である。
【図６】（ａ）は第２の発明のコレットの外観を示す斜視図、（ｂ）はコレット戻しリングを示す図で図５のＶ−Ｖ矢視図である。
【図７】弾性部材の別の実施例を示す一部断面図である。
【図８】弾性部材の別の実施例を示す一部断面の正面図である。
【図９】弾性部材の別の実施例を示す一部断面の正面図である。
【図１０】弾性部材とスペーサの配置の変形例を示す一部断面図である。
【図１１】本発明のパイプ材把持装置の別の実施例の一部断面の正面図である。
【図１２】本発明のパイプ材把持装置の別の実施例の側面図である。
【図１３】（ａ）は、図１１におけるＸ１−Ｘ１断面図、（ｂ）は、図１３（ａ）のＹ１−Ｙ１断面図である。
【図１４】外径継手と内径継手の外観を示す斜視図である。
【図１５】（ａ）はパイプ材把持装置を装備するテーパー鋼管製造装置の全体図を、（ｂ）は従来のパイプ材把持装置の一部断面の正面図を示す。
【符号の説明】
【００６３】
１    パイプ材把持装置
５Ａ  主軸
５Ｂ  主軸
７    外径コレット
８    内径コレット
９    弾性部材
２０  検知機構
２５  押圧手段
２６  押圧部材
３３  コレット
３４  コレット戻しリング
３７  キャップ
３６  受圧部材
４０  パイプ材把持装置
７０  パイプ材把持装置
Ｗ    パイプ材
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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