(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体の両方の端部が、軸方向の中間部に比べ縮径している異形管の該中間部の周壁に貫通孔を穿設するための異形管体孔穿設装置において、
該異形管の外側から押圧することで該貫通孔を該周壁に穿設するためのパンチと、
棒状に伸びた棒状部の先端にダイが形成され、該ダイに該パンチが挿通可能な形状と位置のダイ側孔を有し、該貫通孔が穿設される該異形管の周壁内側に該ダイが当接可能に一方の該端部の開口から挿入されるダイ部と、
棒状に伸びた棒状部の先端に支持部が形成され、該貫通孔が穿設される該異形管の周壁内側と対向する内壁内側に該支持部が当接可能に該一方の端部の開口から挿入されるバックアップ部と、
棒状に伸びた棒状部に該パンチにより穿設された該貫通孔の抜きカスを収容可能な形状と位置の、該ダイ側孔よりも開口が大きい抜き孔を有し、該ダイ部と該バックアップ部との間に該一方の端部の開口から挿入されるスペーサ部とを備え、
該抜きカスを、該スペーサ部の該抜き孔に収納した状態で、該スペーサ部を該ダイ部と該バックアップ部との間から抜き取ることにより、該抜きカスを該異形管の外部に排出させることを特徴とする異形管体孔穿設装置。
【請求項２】
前記異形管の一方の開口の周部を当接させて、前記パンチ、前記ダイ部、前記バックアップ部及び前記スペーサ部に対する該異形管の位置決めを行うための突当部材を備えることを特徴とする請求項１記載の異形管体孔穿設装置。
【請求項３】
前記ダイ部の前記スペーサ部側と、該スペーサ部の該ダイ部側とに、軸方向に伸びる溝部又は筋部をそれぞれに有し、
該スペーサ部が、該ダイ部と前記バックアップ部との間に挿入されるとき、該溝部と該筋部とが嵌合しつつ、該ダイ部に該スペーサ部が密接して一体化されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の異形管体孔穿設装置。
【請求項４】
前記抜きカスを、前記スペーサ部の前記抜き孔に収納した状態で、該スペーサ部を前記ダイ部と前記バックアップ部との間から抜き取った後、該抜きカスが該抜き孔から脱落したことを確認する検知手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の異形管体孔穿設装置。
【請求項５】
管体の両方の端部が、軸方向の中間部に比べ縮径している異形管の該中間部の周壁に貫通孔を穿設するための異形管体の孔穿設方法において、
棒状に伸びた棒状部の先端にダイが形成され、該ダイにパンチが挿通可能な形状と位置のダイ側孔を有するダイ部を、該異形管の一方の該端部の開口から挿入し、
該ダイ部を、該貫通孔が穿設される該異形管の周壁内側に該ダイが当接するように移動させ、
棒状に伸びた棒状部の先端に支持部が形成されたバックアップ部を、該異形管の該一方の端部の開口から挿入し、
該バックアップ部を、該貫通孔が穿設される該異形管の周壁内側と対向する内壁内側に該支持部が当接するように移動させ、
棒状に伸びた棒状部に該パンチにより穿設された該貫通孔の抜きカスを収容可能な形状と位置の、該ダイ側孔よりも開口が大きい抜き孔を有するスペーサ部を、該ダイ部と該バックアップ部との間に該一方の端部の開口から挿入し、
該パンチにより、該異形管の外側から押圧することで該貫通孔を該周壁に穿設し、
該抜きカスを、該スペーサ部の該抜き孔に収納した状態で、該スペーサ部を該ダイ部と該バックアップ部との間から抜き取ることにより、該抜きカスを該異形管の外部に排出させることを特徴とする異形管体の孔穿設方法。
【請求項６】
前記ダイ部を前記異形管に挿入するに先立ち、
該異形管の一方の開口の周部を突出部に当接させて、前記パンチ、該ダイ部、前記バックアップ部及び前記スペーサ部に対する該異形管の位置決めを行うことを特徴とする請求項５記載の異形管体の孔穿設方法。
【請求項７】
前記ダイ部の前記スペーサ部側と、該スペーサ部の該ダイ部側とに、軸方向に伸びる溝部又は筋部をそれぞれに有し、該スペーサ部が、該ダイ部と前記バックアップ部との間に挿入されるとき、該溝部と該筋部とが嵌合しつつ、該ダイ部に該スペーサ部が密接して一体化されることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の異形管体の孔穿設方法。
【請求項８】
前記抜きカスを、前記スペーサ部の前記抜き孔に収納した状態で、該スペーサ部を前記ダイ部と前記バックアップ部との間から抜き取った後、該抜きカスが該抜き孔から脱落したことを、検知手段で確認することを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれかに記載の異形管体の孔穿設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異形管の周壁に貫通孔を穿設するための異形管体孔穿設装置及び異形管体の孔穿設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、管体の両方の端部が、軸方向の中間部に比べ縮径している異形管の中間部の周壁に貫通孔を穿設するための装置として、異形管体孔穿設装置が用いられている。例えば、特許文献１に示す穿設装置がある。
【０００３】
特許文献１の穿設装置は、ワークの筒状部の周壁にプレス打抜きによって貫通孔を穿設する装置であって、先端側にダイが形成され、筒状部の周壁内面へダイが当接されるように挿入されるダイ部と、先端側にダイを支持する部位が形成され、筒状部の周壁内面と反対の周壁内面へダイを支持する部位が当接されるように挿入される支持部と、ダイ部及び支持部と一体化して筒状部内にプレス打抜き方向に隙間なく配されるダイユニットを構成するため、ダイ部と支持部の間に挿入される中間挿入部と、筒状部の外側から打ち込んで貫通孔を穿設するパンチとを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４９９０７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の異形管体孔穿設装置では、抜きカスがダイに残り、またそのダイに残った抜きカスを、ダイから除去するのに手間が掛かり、穿設作業の効率を上げることが困難であった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、穿設作業の効率向上が可能な異形管体孔穿設装置及び異形管体の孔穿設方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の異形管体孔穿設装置は、異形管の外側から押圧することで貫通孔を周壁に穿設するためのパンチと、棒状に伸びた棒状部の先端にダイが形成され、ダイにパンチが挿通可能な形状と位置のダイ側孔を有し、貫通孔が穿設される異形管の周壁内側にダイが当接可能に一方の端部の開口から挿入されるダイ部と、棒状に伸びた棒状部の先端に支持部が形成され、貫通孔が穿設される異形管の周壁内側と対向する内壁内側に支持部が当接可能に一方の端部の開口から挿入されるバックアップ部と、棒状に伸びた棒状部にパンチにより穿設された貫通孔の抜きカスを収容可能な形状と位置の、ダイ側孔よりも開口が大きい抜き孔を有し、ダイ部とバックアップ部との間に一方の端部の開口から挿入されるスペーサ部とを備え、抜きカスを、スペーサ部の抜き孔に収納した状態で、スペーサ部をダイ部とバックアップ部との間から抜き取ることにより、抜きカスを異形管の外部に排出させることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の異形管体孔穿設装置は、異形管の一方の開口の周部を当接させて、パンチ、ダイ部、バックアップ部及びスペーサ部に対する異形管の位置決めを行うための突当部材を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の異形管体孔穿設装置は、ダイ部のスペーサ部側と、スペーサ部のダイ部側とに、軸方向に伸びる溝部又は筋部をそれぞれに有し、スペーサ部が、ダイ部とバックアップ部との間に挿入されるとき、溝部と筋部とが嵌合しつつ、ダイ部にスペーサ部が密接して一体化されることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の異形管体孔穿設装置は、抜きカスを、スペーサ部の抜き孔に収納した状態で、スペーサ部をダイ部とバックアップ部との間から抜き取った後、抜きカスが抜き孔から脱落したことを確認する検知手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の異形管体の孔穿設方法は、棒状に伸びた棒状部の先端にダイが形成され、ダイにパンチが挿通可能な形状と位置のダイ側孔を有するダイ部を、異形管の一方の端部の開口から挿入し、ダイ部を、貫通孔が穿設される異形管の周壁内側にダイが当接するように移動させ、棒状に伸びた棒状部の先端に支持部が形成されたバックアップ部を、異形管の一方の端部の開口から挿入し、バックアップ部を、貫通孔が穿設される異形管の周壁内側と対向する内壁内側に支持部が当接するように移動させ、棒状に伸びた棒状部にパンチにより穿設された貫通孔の抜きカスを収容可能な形状と位置の、ダイ側孔よりも開口が大きい抜き孔を有するスペーサ部を、ダイ部とバックアップ部との間に一方の端部の開口から挿入し、パンチにより、異形管の外側から押圧することで貫通孔を周壁に穿設し、抜きカスを、スペーサ部の抜き孔に収納した状態で、スペーサ部をダイ部とバックアップ部との間から抜き取ることにより、抜きカスを異形管の外部に排出させることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の異形管体の孔穿設方法は、ダイ部を異形管に挿入するに先立ち、異形管の一方の開口の周部を突出部に当接させて、パンチ、ダイ部、バックアップ部及びスペーサ部に対する異形管の位置決めを行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の異形管体の孔穿設方法は、ダイ部のスペーサ部側と、スペーサ部のダイ部側とに、軸方向に伸びる溝部又は筋部をそれぞれに有し、スペーサ部が、ダイ部とバックアップ部との間に挿入されるとき、溝部と筋部とが嵌合しつつ、ダイ部にスペーサ部が密接して一体化されることを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の異形管体の孔穿設方法は、抜きカスを、スペーサ部の抜き孔に収納した状態で、スペーサ部をダイ部とバックアップ部との間から抜き取った後、抜きカスが抜き孔から脱落したことを、検知手段で確認することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本願の発明によれば、抜きカスを、スペーサ部の抜き孔に収納した状態で、スペーサ部をダイ部とバックアップ部との間から抜き取ることにより、抜きカスを異形管の外部に排出させることができることから、穿設作業の効率向上が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る異形管体孔穿設装置の構造及び配置の一例を示す説明図である。
【図２】同異形管体孔穿設装置のダイ部、スペーサ部、バックアップ部の一例を示す平面図である。
【図３】同異形管体孔穿設装置の動作を示す説明図である。
【図４】同異形管体孔穿設装置の動作を示す説明図である。
【図５】同異形管体孔穿設装置の動作を示す説明図である。
【図６】同異形管体孔穿設装置の動作を示す説明図である。
【図７】同異形管体孔穿設装置の動作を示す説明図である。
【図８】同異形管体孔穿設装置のダイ部とスペーサ部の溝部と筋部とを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、本発明に係る異形管体孔穿設装置の構造及び配置の一例を示す説明図である。図２は、同異形管体孔穿設装置のダイ部、スペーサ部、バックアップ部の一例を示す平面図である。図３〜図７は、同異形管体孔穿設装置の動作を示す説明図である。図８は、同異形管体孔穿設装置のダイ部とスペーサ部の溝部と筋部とを示す説明図である。
【００１８】
本発明に係る異形管体孔穿設装置１は、管体の両方の端部が、軸方向の中間部に比べ縮径している異形管であるワークＷの中間部Ｗｃの周壁に貫通孔Ｗｄを穿設するためのものである。異形管体孔穿設装置１は、下クランプ１２、上クランプ１４、パンチ１６、突当部材１８、押圧誘導部１０、ダイ部２０、スペーサ部４０、バックアップ部３０等から構成される。
【００１９】
まず、本発明に係る異形管体孔穿設装置１で、貫通孔Ｗｄを穿設するワークＷは、管体の両方の端部Ｗａ，Ｗｂが、軸方向の中間部Ｗｃに比べ縮径している異形管で、穿設する貫通孔Ｗｄは、例えば、ワークＷの軸方向に長い楕円状の孔である。尚、貫通孔Ｗｄの孔形状は、楕円状に限られるものではなく、所望の形状や大きさである。このため、後述するパンチ１６の形状や、ダイ部２０のダイ側孔２４等も、所望の形状や大きさとなる。
【００２０】
パンチ１６は、ワークＷの外側から押圧することで貫通孔Ｗｄを中間部Ｗｃの周壁に穿設するためのものである。また、下クランプ１２と上クランプ１４は、ワークＷの中間部Ｗｃ付近を上下方向から挟み込み、ワークＷを保持するためのものである。尚、上クランプ１４には、パンチ１６がワークＷに向かって移動するための通路としてのクランプ側孔１４ａが穿設されている。
【００２１】
突当部材１８は、ワークＷの一方の開口の周部（端部Ｗａ）を当接させて、パンチ１６、ダイ部２０、バックアップ部３０及びスペーサ部４０に対するワークＷの位置決めを行うためのものである。尚、本実施の形態の突当部材１８は、位置決めをより正確に行うために、ワークＷの端部Ｗａを収納しつつ当接させることが可能な構造にしている。
【００２２】
押圧誘導部１０は、ワークＷの他方の端部Ｗｂに当接し、ワークＷをワークＷの軸方向に押圧するもので、押圧誘導部アーム１０ａで押圧誘導部１０を動かすことで、ワークＷをワークＷの軸方向に誘導移動させることが可能である。
【００２３】
ダイ部２０は、棒状に伸びた棒状部２６の先端にダイ２２が形成され、ダイ２２にパンチ１６が挿通可能な形状と位置のダイ側孔２４を有している。そして、ダイ部２０は、全体として、ワークＷの一方の端部Ｗａの開口からワークＷ内に挿入可能な太さである。また、ダイ２２は、貫通孔Ｗｄが穿設されるワークＷの周壁内側に当接可能な形状で、基本的には、ダイ２２のワークＷの周壁内側に当接する面の形状が、ワークＷの内壁内側に沿った形状である。
【００２４】
バックアップ部３０は、棒状に伸びた棒状部３６の先端に支持部３２が形成されている。そして、バックアップ部３０は、全体として、ワークＷの一方の端部Ｗａの開口からワークＷ内に挿入可能な太さである。また、支持部３２は、貫通孔Ｗｄが穿設されるワークＷの周壁内側と対向する内壁内側に当接可能な形状で、基本的には、支持部３２のワークＷの周壁内側に当接する面の形状が、ワークＷの内壁内側に沿った形状である。
【００２５】
スペーサ部４０は、棒状に伸びた棒状部４６にパンチ１６により穿設された貫通孔Ｗｄの抜きカスＷｅを収容可能な形状と位置の、ダイ側孔２４よりも開口が大きい抜き孔４４を有している。そして、スペーサ部４０は、全体として、ワークＷの一方の端部Ｗａの開口からワークＷ内に挿入可能な太さである。尚、ダイ部２０のスペーサ部４０側と、スペーサ部４０のダイ部２０側とに、軸方向に伸びる溝部４８又は筋部２８をそれぞれに有している（図８参照）。そして、後述するようにスペーサ部４０が、ダイ部２０とバックアップ部３０との間に挿入されるとき、溝部４８と筋部２８とが嵌合しつつ、ダイ部２０にスペーサ部４０が密接して一体化される。尚、ダイ部２０とスペーサ部４０のどちらに溝部を設け、どちらに筋部を設けるかは、任意である。
【００２６】
次に、このような構成の異形管体孔穿設装置１の動作を説明する。まず、図３（ａ）に示すように、ダイ部２０、バックアップ部３０及びスペーサ部４０を、突当部材１８の後方（図３の右手方向）に待避させた状態で、下クランプ１２と上クランプ１４とで、ワークＷを任意の位置で保持する。そして、ワークＷの他方の端部Ｗｂに押圧誘導部１０を当接させ、押圧誘導部アーム１０ａで押圧誘導部１０をワークＷの軸方向（図３（ａ）の矢印方向）に移動させることにより、ワークＷをワークの軸方向（図３（ａ）の矢印方向）に移動させる。そして、図３（ｂ）に示すように、ワークＷの一方の開口の周部（端部Ｗａ）が、突当部材１８に収納されつつ、突当面１８ａに当接することで、ワークＷが、位置決めされる。
【００２７】
次に、図４（ａ）及び（ｂ）に示されるように、挿通孔１８ｂ通過させて、ワークＷの端部Ｗａの開口から、ダイ部２０をワークＷ内に挿入する。そして、図４（ｃ）及び（ｄ）に示すように、ダイ部２０を、ワークＷの貫通孔Ｗｄを穿設させたい内壁内側に当接させるように移動させる。これにより、ダイ部２０のダイ２２が、ワークＷの貫通孔Ｗｄを穿設させたい内壁内側に沿うようになる。
【００２８】
次に、図５（ａ）及び（ｂ）に示されるように、挿通孔１８ｂ通過させて、ワークＷの端部Ｗａの開口から、バックアップ部３０をワークＷ内に挿入する。そして、図５（ｃ）及び（ｄ）に示すように、バックアップ部３０を、ワークＷの貫通孔Ｗｄを穿設させたい内壁内側と対向する内壁内側に当接させるように移動させる。これにより、バックアップ部３０の支持部３２が、ワークＷの貫通孔Ｗｄを穿設させたい内壁内側と対向する内壁内側に沿うようになる。
【００２９】
次に、図６（ａ）に示されるように、挿通孔１８ｂ通過させて、ワークＷの端部Ｗａの開口から、スペーサ部４０をダイ部２０とバックアップ部３０との間のワークＷ内に挿入する。このとき、スペーサ部４０の溝部４８とダイ部２０の筋部２８とが嵌合しつつ、ダイ部２０にスペーサ部４０が密接して一体化されるように、スペーサ部４０を、ダイ部２０とバックアップ部３０との間に挿入する。
【００３０】
これにより、図６（ａ）に示すように、ワークＷの貫通孔Ｗｄを穿設したい位置の内側に、ダイ部２０とスペーサ部４０とバックアップ部３０とが配置され、また、ダイ側孔２４と抜き孔４４とも配置されることになる。
【００３１】
そじて、図６（ｂ）に示すように、この状態で、パンチ１６を、ワークＷの中間部Ｗｃの外側から押圧することで貫通孔Ｗｄが周壁に穿設される。パンチ１６を押し込むのは、ダイ部２０のダイ側孔２４の位置まで程度で、抜きカスＷｅは、スペーサ部４０の抜き孔４４に入る。しかし、抜き孔４４の下側には、バックアップ部３０の支持部３２の裏側が面しているので、抜きカスＷｅは、スペーサ部４０の抜き孔４４に滞留したままとなる。
【００３２】
次に、スペーサ部４０の抜き孔４４に抜きカスＷｅを収納した状態で、スペーサ部４０をダイ部２０とバックアップ部３０との間から抜き取るようにする。すると、図７（ａ）に示すように、抜きカスＷｅが、スペーサ部４０の抜き孔４４に入ったまま、スペーサ部４０と共に移動することになる。そして、図７（ｂ）に示すように、スペーサ部４０の抜き孔４４の下方が開放されると、抜きカスＷｅは抜き孔４４から脱落する。これにより、抜きカスＷｅを、ワークＷの外部に排出させたと共に、ダイ部２０、バックアップ部３０及びスペーサ部４０からも、分離させたことになる。この後、バックアップ部３０及びダイ部２０とを順次、ワークＷから抜き取り、押圧誘導部１０や下クランプ１２及び上クランプ１４をワークＷから開放することにより、貫通孔Ｗｄが穿設されたワークＷを、取り外すことが可能になる。
【００３３】
以上のように構成された異形管体孔穿設装置１によれば、抜きカスＷｅを、スペーサ部４０の抜き孔４４に収納した状態で、スペーサ部４０をダイ部２０とバックアップ部３０との間から抜き取ることにより、抜きカスＷｅをワークＷの外部に排出させることができることから、穿設作業の効率向上が可能である。
【００３４】
また、ワークＷの一方の開口の周部である端部Ｗａを突当部材１８に当接させて、パンチ１６、ダイ部２０、バックアップ部３０及びスペーサ部４０に対するワークＷの位置決めを行うことから、穿設時の位置決めは、ワークＷだけとなり、装置の調整が容易である。
【００３５】
さらに、ダイ部２０のスペーサ部４０側と、スペーサ部４０のダイ部２０側とに、軸方向に伸びる溝部４８又は筋部２８をそれぞれに有し、スペーサ部４０が、ダイ部２０とバックアップ部３０との間に挿入されるとき、溝部４８と筋部２８とが嵌合しつつ、ダイ部２０にスペーサ部４０が密接して一体化されることから、ダイ部２０とスペーサ部４０とのズレが生じず、ダイ部２０のダイ側孔２４とスペーサ部４０の抜き孔４４との位置関係が正確に定められることになる。
【００３６】
さらに、抜きカスＷｅを、スペーサ部４０の抜き孔４４に収納した状態で、スペーサ部４０をダイ部２０とバックアップ部３０との間から抜き取った後、抜きカスＷｅが抜き孔４４から脱落したことを確認する検知手段（例えば、センサ）を設けることで、抜きカスＷｅが抜け落ちたことを確実に認識し、それにより、次のワークＷの穿設に速やかに取りかかることができ、穿設作業の効率向上が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明によれば、穿設作業の効率向上が可能な異形管体孔穿設装置及び異形管体の孔穿設方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・・・異形管体孔穿設装置
１０・・・・押圧誘導部
１０ａ・・・押圧誘導部アーム
１２・・・・下クランプ
１４・・・・上クランプ
１４ａ・・・クランプ側孔
１６・・・・パンチ
１８・・・・突当部材
１８ａ・・・突当面
１８ｂ・・・挿通孔
２０・・・・ダイ部
２２・・・・ダイ
２４・・・・ダイ側孔
２６・・・・棒状部
２８・・・・筋部
３０・・・・バックアップ部
３２・・・・支持部
３６・・・・棒状部
４０・・・・スペーサ部
４４・・・・抜き孔
４６・・・・棒状部
４８・・・・溝部
【図１】
0006635665.tif 000002
【図２】
0006635665.tif 000003
【図３】
0006635665.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006635665.tif 000008
【図８】
0006635665.tif 000009