(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナ内に装入された中空ビレットに、エキスパンション用ノーズで熱間穿孔して前記中空ビレット内部の孔径を広げる熱間穿孔用エキスパンション装置であって、
前記中空ビレットを貫通した後の前記ノーズを軸線方向にガイドするライナリングが、前記コンテナの下端面の外側に設置されており、前記コンテナを水平方向に押圧または回転させるアシスト機構を有することを特徴とする、熱間穿孔用エキスパンション装置。
【請求項２】
前記コンテナの下端面と前記ライナリングの上端面を当接させ、前記コンテナを水平方向に移動または回転させることにより、前記中空ビレットとライナリングを分離することを特徴とする、請求項１に記載の熱間穿孔用エキスパンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱間穿孔用エキスパンション装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
熱間製管法において、押出プレスに供給される製管用ビレットの予備加工として、中空ビレット内部の中空部の孔径を熱間で押し広げる熱間穿孔が行われる。
【０００３】
図５は、従来の一般的な熱間穿孔の工程を説明する断面図である。予め製管用ビレットよりも小さい孔１０ａが形成された中空ビレット１０を１１００〜１２００℃
程度に加熱し、図５（ａ）に示すように、中空ビレットの外径に応じた貫通孔２ａを有するコンテナ２内に装入する。図５（ｂ）に示すように、中空ビレット１０全体がコンテナ２内に装入された後、図５（ｃ）に示すように、マンドレル４に装着された所定径のエキスパンション用ノーズ５により、中空ビレット１０の孔１０ａの孔径を押し広げながら穿孔して、ノーズ５を中空ビレット１０の軸方向に貫通させる。押し広げ穿孔された中空ビレット１０は、図５（ｄ）に示すように、下方向から突き上げられてコンテナ２から抽出され、熱間押出製管用ビレットとして供される。
【０００４】
このような熱間穿孔の方法は、例えば特許文献１に記載され、熱間穿孔を行うエキスパンション装置においては、従来、図５に示すように、中空ビレット１０を貫通した後のエキスパンション用ノーズ５をガイドするライナリング３が、コンテナ２の内部に配置されていた。そして、中空ビレット１０がライナリング３上に載置された状態で、コンテナ２に同調してライナリング３が回転し、中空ビレット１０の装入および抽出時には、ライナリング３がコンテナ２内を上下移動していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２２９７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来のエキスパンション装置では、ライナリング３がコンテナ２の内部に配置されているため、ライナリング３の外径は、コンテナ２の内径、すなわち中空ビレット１０の外径に応じたサイズでなければならなかった。したがって、穿孔する中空ビレット１０の外径の種類に応じて複数のライナリング３が必要となり、汎用性に乏しかった。
【０００７】
また、穿孔によってバリが発生し、ライナリング３の内径部に焼き付くため、穿孔後の中空ビレット１０をコンテナ２から取り出した後、ライナリング３と中空ビレット１０とを分離する工程が必要となり、スループットの低下につながっていた。さらに、従来の装置では、ライナリング３と中空ビレット１０との接触時間が長くなるため、焼き付きが生じる可能性が高く、ライナリング３と中空ビレット１０の分離が困難となる問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、汎用性があり、且つスループットを低下させることなく押し広げ穿孔が行えるエキスパンション装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題を解決するため、本発明は、コンテナ内に装入された中空ビレットに、エキスパンション用ノーズで熱間穿孔して前記中空ビレット内部の孔径を広げる熱間穿孔用エキスパンション装置であって、前記中空ビレットを貫通した後の前記ノーズを軸線方向にガイドするライナリングが、前記コンテナの下端面の外側に設置されており、前記コンテナを水平方向に押圧または回転させるアシスト機構を有することを特徴とする熱間穿孔用エキスパンション装置を提供する。
【００１１】
また、前記コンテナの下端面とライナリングの上端面を当接させ、コンテナを水平方向に移動または回転させることにより、中空ビレットとライナリングを分離してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コンテナとライナリングの位置ずれを従来構造と同等に防止できるとともに、中空ビレットの外径が異なっても、穿孔径が同じであれば同一のライナリングを用いることができるため、汎用性が向上する。また、穿孔後のライナリングと中空ビレットの分離工程を簡略化することができ、スループットが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかるエキスパンション装置の概略を示す縦断面図である。
【図２】コンテナとライナリングの軸線がずれた状態を説明する拡大断面図である。
【図３】図１のコンテナとライナリングとの位置決め機構の例を示す拡大断面図である。
【図４】バリの発生状態を説明する拡大断面図である。
【図５】従来の熱間穿孔手順を説明する縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を、図を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
図１は、本発明のエキスパンション装置の概略を示す全体図である。本発明のエキスパンション装置１は、コンテナ２の下端面の外側にライナリング３が配置され、コンテナ２の上方に、マンドレル４に装着されたエキスパンション用ノーズ５が上下移動可能に配置されている。
【００１６】
コンテナ２は、穿孔する中空ビレット１０が軸線方向に傾くことなく収容されるように、中空ビレット１０の外径よりも僅かに大きい貫通孔２ａを有し、外周部がコンテナホルダ６で保持されている。コンテナホルダ６を介して、アシスト機構１５によりコンテナ２が押圧または回転させられる。さらに、図示しない保持機構により、穿孔時のコンテナ２が保持される。
【００１７】
ライナリング３は、中央に貫通孔を有し、貫通孔の上端側の内径は、ノーズ５の外径、すなわち中空ビレット１０に押し広げ穿孔する孔径よりも僅かに大きく、穿孔後のノーズ５を、コンテナ２の中心軸線に沿った方向にガイドする。ライナリング３はライナリングホルダ７内に設置され、ライナリングホルダ７は、ダイ８の上に設置される。ライナリング３の外径は、コンテナ２の貫通孔２ａよりも大きければ特に制限はなく、中空ビレット１０の外径にかかわらず、穿孔径が同じであれば、同一のライナリング３を用いることができる。
【００１８】
穿孔時には、コンテナ２とライナリング３の中心軸を一致させることが必要であり、中心軸がずれると、中空ビレット１０の穿孔精度が低下するうえ、図２の矢印が指す円内に示すように、ノーズ５がライナリング３の上端部の角に接触し、ノーズ５やライナリング３に疵や破損が生じる場合がある。
【００１９】
そこで、本発明では、コンテナ２の下端部とライナリング３の上端部との間に、互いの中心軸を一致させる位置決め機構を設けることが好ましい。位置決め機構の例としては、例えば図３に示すように、コンテナ２の下端側に形成された凸部１１と、ライナリング３の上端側に形成された凹部１２により構成される。凸部１１は、例えばビス等をコンテナ２の下部に埋め込んで形成してもよい。凹部１２は、凸部１１が凹部１２の底部に自然にガイドされるように、側面が傾斜面となっていることが好ましい。このような位置決め機構１３を有することにより、コンテナ２をライナリング３に載せると、自然に互いの中心軸が一致する。なお、ライナリングホルダ７は、ライナリング３に対して、調心代として水平方向に例えば３ｍｍ程度のクリアランスｃを有している。
【００２０】
このようなエキスパンション装置１において、中空ビレット１０をコンテナ２内に装入し、中空ビレット１０の下端部をライナリング３の上端面に当接させた状態で、ノーズ５を下降させることで、中空ビレット１０に予め形成された孔を拡径する穿孔が行われる。このとき、ライナリング３の上部の孔の内径は、ノーズ５の外径すなわち穿孔径よりも僅かに大きいことにより、図４に示すように、ノーズ５が中空ビレット１０の下端を通過する際、バリ１４が発生する。
【００２１】
そこで、コンテナ２の保持機構を解き、コンテナ２が上昇移動可能の状態にした上で、アシスト機構１５により、ライナリング３に当接させたコンテナ２を回転させたり、もしくは水平方向に移動させて、中空ビレット１０の下端面とライナリング３の上端面との間のせん断力でバリ１４を切断除去する。コンテナ２の下端側およびライナリング３の上端側に、位置決め機構として側面が傾斜になっている凸部１１又は凹部１２が形成されている場合には、凸部１１が凹部１２の傾斜面を沿うように移動させることでライナリング３に焼き付いたバリを切断して、穿孔後の中空ビレット１０とライナリング３を容易に分離することができる。
【００２２】
以上のようなエキスパンション装置１を用いて中空ビレット１０の孔の押し広げ穿孔を行う手順を、以下に説明する。
【００２３】
穿孔径に応じた内径を有するライナリング３をライナリングホルダ７内に設置し、穿孔する中空ビレット１０の外径に応じた貫通孔２ａを有するコンテナ２をライナリング３の上にセッティングする。このとき、コンテナ２とライナリング３との位置決め機構１３により、両者の中心軸が一致するように自動調心される。
【００２４】
中空ビレット１０をコンテナ２内に装入し、中空ビレット１０の底面がライナリング３に接触した状態で、ノーズ５により、中空ビレット１０の孔１０ａの押し広げ穿孔を行う。穿孔後、ノーズ５はマンドレル４から外れ、下方に落下し回収される。
【００２５】
次に、コンテナ２の保持機構を解き、コンテナ２が上昇移動可能な状態にした上で、アシスト機構１５によりコンテナ２を回転及び位置決め機構の凸部１１が凹部１２の傾斜面を沿うように移動させることで、穿孔後の中空ビレット１０とライナリング３を分離させる。
【００２６】
押し広げ穿孔された中空ビレット１０は、コンテナ２から取り出し、熱間押出製管用ビレットとして供される。次に穿孔する中空ビレットの外径が異なっていても、穿孔径が同じであれば、同じライナリング３を継続して使用できる。
【００２７】
以上のように、本発明によれば、ライナリング３をコンテナ２の外側に配置することで汎用性を向上させることができるとともに、穿孔後のライナリングと中空ビレットの分離工程を簡略化することができるため、スループットを向上させることができる。さらに、位置決め機構１３を有していれば、ライナリング３が外側に配置されていても、互いの中心軸を一致させて、正確に穿孔することができる。
【００２８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、熱間穿孔用エキスパンション装置に適用できる。
【符号の説明】
【００３０】
１    エキスパンション装置
２    コンテナ
３    ライナリング
４    マンドレル
５    ノーズ
６    コンテナホルダ
７    ライナリングホルダ
８    ダイ
１０  中空ビレット
１１  凸部
１２  凹部
１３  位置決め機構
１４  バリ
１５  アシスト機構
【図１】
0005724860.tif 000002
【図２】
0005724860.tif 000003
【図３】
0005724860.tif 000004
【図４】
0005724860.tif 000005
【図５】
0005724860.tif 000006