(57)【要約】      （修正有）【課題】小径で肉厚の厚いパイプを、パイプの外径に接する面に沿って一部を切除するハツリ加工をするため、細い芯金に大きな力をかけず、かつ、刃先がパイプの外側に逃げることのないハツリ工具、ハツリ機構及びハツリ機械を提供する。【解決手段】パイプ７の内側に芯金４を挿入し、パイプ７の外側を金型３で保持すると共に、刃先２ｂの前方に突き出たガイド部２ｃを有するハツリ工具２を使用し、刃先２ｂの前方及び後方の両側を金型３によって支えた状態で、パイプ７の外周の一部をハツリ加工する構成のハツリ機構１とする。また、ハツリ工具２の刃先２ｂのすくい角を１５〜３０度とし、刃先角を１５〜３０度とし、懐の深さＡをパイプ７の肉厚の４〜６倍とする。さらに、ハツリ機構１とプレス機構とからなるハツリ機械とする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
パイプの外径に接する面に沿って、前記パイプの外周の一部を切除する加工（以下単に「ハツリ加工」という。）に使用するハツリ工具であって、
前記ハツリ工具は刃先とガイド部とを有するものとし、前記ハツリ工具の加工方向前方に、前記ガイド部が前記刃先より突き出ていることを特徴とするハツリ工具。
【請求項２】
請求項１に記載したハツリ工具であって、ガイド部が刃先より突き出ている長さであるガイド突出長が、ハツリ加工するパイプの外径の半分以上かつ１．５倍以下の長さであることを特徴とするハツリ工具。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載したハツリ工具であって、パイプの断面を見る方向である正面視において、前記ハツリ工具の加工方向に対して直角な面と、刃先からガイド部に向かうハツリ工具の面との間の角度であるすくい角を、１５〜３０度としたことを特徴とするハツリ工具。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載したハツリ工具であって、側面視において刃先が中央から外側に向かうにつれ、前記ハツリ工具の加工方向後方に後退するよう、前記刃先が１５〜３０度傾斜する構成としたことを特徴とするハツリ工具。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載したハツリ工具であって、刃先とガイド部との間の距離である懐の深さを、ハツリ加工するパイプの肉厚の４〜６倍の長さとしたことを特徴とするハツリ工具。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載したハツリ工具と、金型及び芯金とからなるハツリ機構であって、
前記金型は前記芯金を取り付ける芯金用穴と、ハツリ加工するパイプを挿入するパイプ挿入穴及び前記ハツリ工具を通す刃通し穴を有するものとし、
さらに、ハツリ加工に際して前記ハツリ工具が移動する範囲に干渉しないよう、前記芯金に切欠部を設けたハツリ機構とする。
【請求項７】
請求項６に記載したハツリ機構であって、ハツリ加工後のパイプを押し出すための押出装置を設けたことを特徴とするハツリ機構。
【請求項８】
請求項６又は請求項７のいずれかに記載したハツリ機構と、プレス機構とからなるハツリ機械であって、前記ハツリ機構の金型を前記プレス機構のボルスタに取り付け、前記ハツリ機構のハツリ工具を前記プレス機構のスライドに取り付けたことを特徴とするハツリ機械。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、パイプの外径に接する面に沿ってパイプの外周の一部を切除する加工（以下単に「ハツリ加工」という。）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、小径で肉厚の厚いパイプの外周の一部を除去するためにフライス加工を行っていた。しかし、フライス加工によるとバリが発生するため、バリ取り作業が必要となる問題と、加工費用が過大となる問題があった。
また、一対のカットパンチを使用して、パイプ軸に直交する方向にプレスカットする発明があった（例えば、特許文献１参照。）。しかし、小径で肉厚の厚いパイプの中に挿入する芯金は細くなるため、かかる発明により小径で肉厚の厚いパイプをハツリ加工しようとすると、細い芯金がプレスカットするときの力に耐えられない問題があった。
また、肉厚が厚いパイプをハツリ加工する場合は、大きな剪断力をかけてハツリ加工する必要があるが、ハツリ加工時に刃先がパイプの外側に逃げてしまうため、正確に切除することができない問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４４４７７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案の目的は、小径で肉厚の厚いパイプをハツリ加工することを可能とするため、芯金に大きな力をかけることなく、かつ、ハツリ加工時に刃先がパイプの外側に逃げることのないハツリ工具、ハツリ機構及びハツリ機械を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
パイプの内側に芯金を差し込み、パイプの外側を金型で保持すると共に、刃先の前方に突き出たガイド部を有するハツリ工具を使用し、刃先の前方及び後方の両側を金型によって支えた状態で、プレス機構を使用してハツリ加工する構成のハツリ工具、ハツリ機構及びハツリ機械とする。
【考案の効果】
【０００６】
パイプの外側を金型により保持することにより、プレス機構により加えられる剪断力を金型で受ける構成としたため、ハツリ加工時の力が芯金に大きくかかることがなく、細い芯金を使用して小径で肉厚のパイプをハツリ加工することが可能になった。
また、刃先の前方及び後方の両側を金型によって支える構成としたため、ハツリ加工時に刃先がパイプの外側に逃げることがなくなり、正確に切除することが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ハツリ機構の側面視の断面図である。
【図２】図１のＪ−Ｊ視断面の部分図である。
【図３】図２のＫ視の部分図である。
【図４】パイプをハツリ加工する状態を表した正面視の部分図である。
【図５】ハツリ加工した後のパイプの部分の斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
刃先とガイド部とを有するハツリ工具であって、ハツリ工具の加工方向前方に、ガイド部が刃先より突き出ているハツリ工具とする。さらに、ガイド部が刃先より突き出ている長さ（以下単に「ガイド突出長」という。）が、ハツリ加工するパイプの外径の半分以上かつ１．５倍以下の長さであるハツリ工具とする。
ガイド部を刃先より前方に突き出ているハツリ工具とすることにより、刃先の前方及び後方の両側を金型によって支えることが可能になるからである。また、ガイド突出長をハツリ加工するパイプの外径の半分以上の長さとすると、ハツリ加工中において常にパイプの中心を越えた位置で支えるため、安定して支えることが可能になるからである。さらに、過大に長くすることは材料の無駄になるため、ガイド突出長をハツリ加工するパイプの１．５倍以下としたものである。
そして、ガイド部が刃先より突き出ているハツリ工具を使用し、刃先の前方及び後方の両側を金型によって支える構成にすると、ハツリ加工時に刃先がパイプの外側に逃げることがなくなり、正確に切除することが可能になるからである。
パイプの外径から所定の高さ（以下単に「ハツリ高」という。）だけハツリ加工することになるが、ハツリ高は一定の場合が多い。ハツリ高が一定の場合はパイプの軸方向に対して平行に刃先とガイド部を構成する。ハツリ高が一定でない場合は、ハツリ高の変化に応じて刃先を構成するが、ガイド部についてはパイプの軸方向に対して平行に構成することが好ましい。
【０００９】
パイプの断面を見る方向である正面視において、ハツリ工具の加工方向に対して直角な面と、刃先からガイド部に向かうハツリ工具の面との間の角度（以下単に「すくい角」という。）を、１５〜３０度としたハツリ工具とする。
刃先が直接パイプの肉を剪断してハツリ加工することが好ましいが、パイプの一部が刃先に付着して、不安定な疑似刃先を構成することがある。不安定な疑似刃先は、仕上げ面の寸法精度の低下や刃先の損耗の原因となる。そこで、切除した部分を積極的にガイド部側に移動させるためのすくい角を設け、安定したハツリ加工を可能にしたものである。
また、側面視において刃先が中央から外側に向かうにつれ、ハツリ工具の加工方向後方に後退するよう、刃先が１５〜３０度傾斜する構成としたハツリ工具とする。刃先の全幅を同時にパイプに接触させて剪断するのではなく、刃先の中央に当たる部分からパイプを剪断し始め、徐々に刃先の外側に当たる部分のパイプを剪断する構成とし、加工に必要な剪断力と動力の軽減を図ったものである。
刃先とガイド部との間の距離である懐の深さを、ハツリ加工するパイプの肉厚の４〜６倍の長さとしたハツリ工具とする。パイプの肉厚の４倍以上の懐の深さを設けることにより、切除したパイプの部分をパイプとガイド部の間に生じる空間（以下単に「懐空間」という。）に移動させ、ハツリ加工の邪魔にならないように構成したものである。また懐の深さを過大に設けることは経済的でないからである。
【００１０】
ハツリ工具と、金型及び芯金とからなるハツリ機構とする。そして、金型は芯金を取り付ける芯金用穴と、ハツリ加工するパイプを挿入するパイプ挿入穴及びハツリ工具を通す刃通し穴を有するものとし、さらに、ハツリ加工に際してハツリ工具が移動する範囲に干渉しないよう、芯金に切欠部を設けたハツリ機構とする。
金型に取り付けた芯金をパイプの中に差し込むようにして、パイプ挿入穴にパイプを挿入する。このようにすると、パイプの外側を金型により保持し、パイプの内側に芯金を差し込んだ状態になる。この状態において、刃通し穴にハツリ工具を通過させることにより、パイプをハツリ加工する構成としたものである。
かかる構成では、ハツリ加工におけるプレス機構の剪断力を金型で受けるため、芯金には大きな力がかからない。このため、細い芯金を使用せざるを得ない小径で肉厚の厚い場合であっても、パイプをハツリ加工することが可能である。
さらに、ハツリ加工後のパイプを押し出すための、押出装置を設けたハツリ機構とする。ハツリ加工を行った後のパイプを金型から抜き取るときに、容易にパイプを抜き取ることができない場合が生じる。かかる場合のために押出装置を設けたものである。
さらにまた、ハツリ機構とプレス機構とからなるハツリ機械であって、ハツリ機構の金型をプレス機構のボルスタに取り付け、ハツリ機構のハツリ工具をプレス機構のスライドに取り付けたハツリ機械とする。
【実施例１】
【００１１】
以下本考案の実施例１を図１〜図５に示し説明する。実施例１のハツリ機構１は外径１２ｍｍ×肉厚２ｍｍのパイプ７を、ハツリ長Ｃ＝２５ｍｍ×ハツリ高Ｅ＝３ｍｍだけ、パイプの軸に直交する方向に切除するハツリ機構１であり、ハツリ工具２と金型３と芯金４と押出装置５とからなっている。またハツリ機械はハツリ機構１と図示しないプレス機構とからなるものとした。
ハツリ工具２は工具ベース２ｄと刃部２ａとからなるものとし、刃部２ａは刃先２ｂとガイド部２ｃとを有するものとし、刃先２ｂは側面視において中央から外側に向かうにつれ上方に後退するよう、刃先角β≒２５度の傾斜を有する構成とした。
そして、中央部における刃先２ｂからガイド部２ｃの下端までの寸法であるガイド突出長Ｂ＝１０ｍｍとし、端部における刃先２ｂからガイド部２ｃの下端までの寸法であるガイド突出長を１４ｍｍとした。また、刃先２ｂからガイド部２ｃまでの水平距離である懐の深さＡ＝１０ｍｍとし、パイプ７の肉厚の５倍の長さの懐の深さＡとした。さらに、すくい角α＝２５度とした。
【００１２】
金型３は金型本体３ｆと金型ベース３ｄとからなるものとし、金型本体３ｆには刃部２ａに適合した刃通し穴３ａを垂直に設けた。また、金型本体３ｆにパイプ挿入穴３ｂを明け、パイプ７の先端が刃通し穴３ａを越えて、８ｍｍだけ芯金用穴３ｃの方に突き出るように構成した。そして、金型本体３ｆに芯金用穴３ｃを明けて芯金４を取り付けると共に、芯金４の上下を囲うようにして押出装置５のプッシャ５ｂを取り付けた。
芯金４はパイプ挿入側の先端部をテーパー形状とし、ハツリ加工に際してハツリ工具の刃部２ａが移動する範囲に干渉しないよう、芯金４に切欠部４ｂを設けてなるものとし、ボルト４ａを使用して金型本体３ｆに固定した。
押出装置５はプッシャ５ｂと、プッシャ５ｂを取り付けるベース板５ｃ及びシリンダ５ａとからなるものとし、シリンダ５ａのロッド５ｄによってベース板５ｃを押し引きすることにより、プッシャ５ｂを移動させてパイプ７を押し出す構成とした。
さらに、金型ベース３ｄを図示しないプレス機構のボルスタに取り付け、工具ベース２ｄを図示しないプレス機構のスライドに取り付けてハツリ機械とした。
【００１３】
実施例１のハツリ機械によってパイプ７をハツリ加工する場合は、シリンダ５ａのロッド５ｄを引き込み、押出機構５のプッシャ５ｂを後退させた状態にして、パイプ７をパイプ挿入穴３ｂに挿入する。このようにすると、芯金４はパイプ７の中に差し込まれ、パイプ７の先端は刃通し穴３ａを越えて８ｍｍだけ芯金用穴３ｃの方に突き出る。
パイプ７をパイプ挿入穴３ｂに挿入した後に、プレス機構のスライドを下降させると、刃部２ａは刃通し穴３ａを通り、刃先２ｂによりパイプ７の肉を剪断しながら下降する。このとき切除した部分７ａはすくい角αによって安定してガイド部２ｃ側に移動し、パイプ７とガイド部２ｃとの間に生じる懐空間２ｅが十分なスペースであるため、切り屑がハツリ加工を阻害することなく、刃通し穴３ａを落下し、切り屑は金型ベース３ｄのカス抜穴３ｅを通って回収される。
また、刃先２ｂは刃先角β≒２５度の傾斜を有する構成としたので、刃先２ｂの中央に当たる部分からパイプ７を剪断し始め、徐々に刃先２ｂの外側に当たる部分のパイプ７を剪断するため、加工に必要な剪断力と動力の軽減を図ることができた。
プレス機構のスライドを上昇させた後に、シリンダ５ａのロッド５ｄを押し出し、押出装置５のプッシャ５ｂによってパイプ７を押し出す。
ハツリ加工後のパイプ７は、先端部長Ｄ＝８ｍｍだけ先端部から離れた位置から、ハツリ長Ｃ＝２５ｍｍ×ハツリ高Ｅ＝３ｍｍだけ切除された状態に加工されている。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本考案は、自動車のシートを取り付けるための部品をはじめとして、各種部品を製造する産業で利用されるだけでなく、ハツリ工具やハツリ機構やハツリ機械を製造販売する産業においても利用される。
【符号の説明】
【００１５】
１  ：ハツリ機構              ２  ：ハツリ工具            ２ａ：刃部
２ｂ：刃先                    ２ｃ：ガイド部              ２ｄ：工具ベース
２ｅ：懐空間                  ３  ：金型                  ３ａ：刃通し穴
３ｂ：パイプ挿入穴            ３ｃ：芯金用穴              ３ｄ：金型ベース
３ｅ：カス抜穴                ３ｆ：金型本体              ４  ：芯金
４ａ：ボルト                  ４ｂ：切欠部                ５  ：押出装置
５ａ：シリンダ                ５ｂ：プッシャ              ５ｃ：ベース板
５ｄ：ロッド                  ７  ：パイプ                ７ａ：切除した部分
Ａ  ：懐の深さ                Ｂ  ：ガイド突出長          Ｃ  ：ハツリ長
Ｄ  ：先端部長                Ｅ  ：ハツリ高              α  ：すくい角
β  ：刃先角
【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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