(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の丸パイプ材または丸棒材を被加工材とし、その被加工材の端部角を面出し加工する被加工材の端部面出し加工機であって、被加工材を軸線上で受け取って挟込み保持し乃至は挟込み解除するクランプを備え、そのクランプで保持する被加工材の端部を前面の挿通穴から内部に受け入れるカップリングを回転駆動と同期して迫出し前進し，退却動するスピンドルの先端に装着すると共に、被加工材の端部寄り側面を周回りから支持する複数の受け駒をカップリングの内部に備え、
受け駒としては、被加工材の端部寄り側面を摺接支持する円形の周側胴と、周側胴と連続するアール形の付形面と、付形面よりカップリングの奥側に位置する張出し鍔とを設けた面出し駒を備えると共に、被加工材の端部寄り側面をカップリングの奥側で広がる傾斜角の小さい円錐台形の周側胴で摺接支持する押え駒を備えてなることを特徴とする被加工材の端部面出し加工機。
【請求項２】
スピンドルの回転中心線を基準に、軸線をスピンドルの回転方向に数度の角度で傾けた支軸により受け駒を軸受け装着したことを特徴とする請求項１に記載の被加工材の端部面出し加工機。
【請求項３】
直線状の被加工材を軸端寄りで一本挟込み保持する左右対のクランプを配設し、時計回り，反時計回りの相逆に回動するスピンドルの先端に装着した左右対のカップリングと、クランプによる挟込み前の被加工材を各軸端から同期して位置決め押圧する左右対の規制板とをクランプの外側に配設したことを特徴とする請求項１または２に記載の被加工材の端部面出し加工機。
【請求項４】
被加工材の供給側棚と、被加工材の排出側棚とをクランプの前後側に配設し、端部加工処理済みの被加工材をクランプから掬い上げて排出側棚に転がし転送する切欠縁を正転方向の前部側に、端部加工処理前の被加工材を一本ずつ供給側棚から掬い上げてクランプに転がし転送する掛取りアームを正転方向の後部側に設けた左右対のカム盤をクランプで保持する被加工材の軸線と直交方向の下部側に配設したことを特徴とする請求項３に記載の被加工材の面出し加工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製の丸パイプ材または丸棒材を被加工材とし、その被加工材の端部角を面出し加工する被加工材の端部面出し加工機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シート用ヘッドレストのヘッドレストスティを例示すると、これは金属製の丸パイプ材または丸棒材を被加工材とし、その丸パイプ材または丸棒材をコの字或いはＭの字状に軸線曲げすると共に、両脚部の軸端角を曲面またはＣ面形状等に面出し加工することにより構成されている。
【０００３】
従来、その軸端角の面出し加工には端部の外周縁を切削刃で削り取る切削加工が適用されている。然し、この切削加工では切り屑が生じ、その切り屑の廃棄や切削刃の管理に要する手間が掛かるばかりでなく、切削傷が加工面に残って商品性に欠けるため、グラインダー等による研磨加工も要することからコスト高なものになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、切り屑を伴うことなく、手間も掛からず、被加工材の端部角を美麗な面形状に能率よく面出し加工可能な被加工材の端部面出し加工機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る被加工材の端部面出し加工機においては、被加工材を軸線上で受け取って挟込み保持し乃至は挟込み解除するクランプを備え、そのクランプで保持する被加工材の端部を前面の挿通穴から内部に受け入れるカップリングを回転駆動と同期して迫出し前進し，退却動するスピンドルの先端に装着すると共に、被加工材の端部寄り側面を周回りから支持する複数の受け駒をカップリングの内部に備え、
受け駒としては、被加工材の端部寄り側面を摺接支持する円形の周側胴と、周側胴と連続するアール形の付形面と、付形面よりカップリングの奥側に位置する張出し鍔とを設けた面出し駒を備えると共に、被加工材の端部寄り側面をカップリングの奥側で広がる傾斜角の小さい円錐台形の周側胴で摺接支持する押え駒を備えることにより構成されている。
【０００６】
本発明の請求項２に係る被加工材の端部面出し加工機においては、スピンドルの回転中心線を基準に、軸線をスピンドルの回転方向に数度の角度で傾けた支軸により受け駒を軸受け装着することにより構成されている。
【０００７】
本発明の請求項３に係る被加工材の端部面出し加工機においては、直線状の被加工材を軸端寄りで一本挟込み保持する左右対のクランプを配設し、時計回り，反時計回りの相逆に回動するスピンドルの先端に装着した左右対のカップリングと、クランプによる挟込み前の被加工材を各軸端から同期して位置決め押圧する左右対の規制板とをクランプの外側に配設することにより構成されている。
【０００８】
本発明の請求項４に係る被加工材の端部面出し加工機においては、被加工材の供給側棚と、被加工材の排出側棚とをクランプの前後側に配設し、端部加工処理済みの被加工材をクランプから掬い上げて排出側棚に転がし転送する切欠縁を正転方向の前部側に、端部加工処理前の被加工材を一本ずつ供給側棚から掬い上げてクランプに転がし転送する掛取りアームを正転方向の後部側に設けた左右対のカム盤をクランプで保持する被加工材の軸線と直交方向の下部側に配設することにより構成されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して説明すると、図示実施の形態はヘッドレストスティを製造する高張力鋼材の丸パイプ材または丸棒材を被加工材とし、その丸パイプ材または丸棒材を所定の軸線形状に軸曲げ加工する前の直線状で両端部の各角を同時に面出しする面出し加工機として構成されている。
【００１０】
その機構を概略的に説明すると、図１並びに図２で示すように被加工材Ｗの軸線を各軸端寄りで受け取って挟込み保持し乃至は挟込み解除する左右対のクランプ１，２が作業工程の中心として備え付けられている。このクランプ１，２は一組の可動顎１ａ，１ｂ、２ａ，２ｂでなり、その可動顎１ａ，１ｂ、２ａ，２ｂを近接，離間動させて被加工材Ｗを挟込み保持し乃至は挟込み解除可能に組み立てられている。
【００１１】
そのクランプ１，２を基準に、外側には各クランプ１，２で挟込み保持する一本の被加工材Ｗの各端部をヘッド前面の挿通穴３０，４０から内部に受け入れるカップリング３，４をスピンドル５，６の先端に装着することにより左右に配設されている。スピンドル５，６は、回転駆動と同期して迫出し前進し，退却動するもので、左右が相逆に回転駆動するよう装備されている。
【００１２】
また、クランプ１，２による挟込み前の被加工材Ｗを各軸端から同期して押圧する左右対の規制板７，８がクランプ１，２とカップリング５，６との間に配設されている。この規制板７，８は、被加工材Ｗの各端部を左右のカップリング３，４に対して等距離にセットするよう位置決めするもので、水平方向の駆動シリンダ７ａ，８ａで前進，退却動し、且つ、縦方向の駆動シリンダ７ｂ，８ｂで上下動するよう装備されている。
【００１３】
それに加えて、前後側には被加工材の供給側棚９と、被加工材の排出側棚１０とが配設されている。供給側棚９は、被加工材Ｗを端部より支持する整列桟９ａと、被加工材Ｗを軸線で受ける支持桟９ｂとをクランプ１，２に向けて下り勾配に備え付けると共に、被加工材Ｗの係止片９ｃを支持桟９ｂの下り勾配下端に備えることにより被加工材Ｗを複数本整列載置可能に装備されている。
【００１４】
排出側棚１０は左右対の受け桟１０ａ，１０ｂでなり、クランプ１，２より転送される端部加工処理済みの被加工材を受け取れるよう装備されている。その被加工材Ｗを供給側棚９よりクランプ１，２に送り出し、また、クランプ１，２より排出側棚１０に送り出す転送手段１１としては、各カム盤１１ａ，１１ｂを駆動軸１１ｃで連結させて可逆回動モータ（図示せず）を備えることにより、正逆回転可能な左右対のカム盤１１ａ，１１ｂが被加工材Ｗの軸線と直交する方向でクランプ１，２の下部側に配設されている。
【００１５】
その構成中、カップリング３，４の内部には、図３で示す（片側のみ図示）ように被加工材Ｗの端部寄り側面を周回りから支持する複数の受け駒３１，３２，３３が支軸３４ａ，３４ｂ，３４ｃで空転可能に軸受け装備されている。各受け駒３１，３２，３３は、押え板３５ａ，３５ｂ，３５ｃで支持し、各受け駒３１，３２，３３を介在させて押え板３５ａ，３５ｂ，３５ｃを内装基板３６の板面に締付けボルト３７ａ，３７ｂ，３７ｃで固定することによりカップリング３，４の内部に着脱自在に取り付けられている。
【００１６】
そのカップリング３，４には、被加工材Ｗの挿通穴３０，４０（図１参照）を開口するリングヘッド（図示せず）が備え付けられている。このリングヘッドは、内装基板３６の板面に設けた軸受けボス３８ａ，３８ｂ，３８ｃにねじ込む締付けボルト（図示せず）によりカップリング３，４の本体側と着脱自在に取り付けられている。
【００１７】
受け駒３１，３２，３３としては、図４で示すように被加工材Ｗの端部寄り側面を摺接支持する円形の周側胴３１ａ（３２ａ）と、周側胴３１ａ（３２ａ）と連続するアール形の付形面３１ｂ（３２ｂ）と、付形面３１ｂ（３２ｂ）よりカップリングの奥側に位置する張出し鍔３１ｃ（３２ｃ）とを設けた面出し駒３１（３２）が少なくとも二つ備えられている。これに対し、被加工材Ｗの端部寄り側面をカップリングの奥側で広がる傾斜角の小さい円錐台形の周側胴で摺接支持する押え駒３３が少なくとも一つ備えられている。
【００１８】
その受け駒３１，３２，３３は、カップリングの回転方向等間隔毎に複数備えることにより、被加工材Ｗの端部寄り側面を周回りから安定よく支持できる。また、スピンドル５，６の回転中心線を基準に、軸線をスピンドルの回転方向に３°程度の角度で傾けた支軸３４ａ，３４ｂ，３４ｃにより軸受け装着するとよい。なお、個数としては各駒の径を適宜設定することにより必要に応じて増やせ、面出し駒３１（３２）と押え駒３３との個数バランスも適宜設定できる。
【００１９】
カム盤１１ａ，１１ｂは外周縁が被加工材の転がしガイドとなり、図５で示す（片側のみ図示）ように被加工材をクランプ１から掬い上げる切欠縁１２が正転方向の前部側に、被加工材を一本ずつ供給側棚から掬い上げる掛取りアーム１３が正転方向の後部側に設けられている。そのうち、掛取りアーム１３としては後述する如くカム盤の正転に伴って被加工材を供給側棚から一本掬い上げると、次の被加工材をアーム突端で係止する有幅プレートが備え付けられている。
【００２０】
このように構成する被加工材の端部面出し加工機では、クランプ１，２が端部加工処理前の被加工材Ｗを一本挟込み保持すると、両側のスピンドル５，６が前進することにより、カップリング３，４が被加工材Ｗの端部をヘッド前面の挿通穴３０，４０より内部に受け入れる。そのカップリング３，４は、被加工材Ｗの端部を内部に受け入れると、図６で示すように各受け駒３１（３２），３３が被加工材Ｗの端部寄り側面を周回りから支持する。
【００２１】
受け駒３１（３２），３３が被加工材Ｗの端部寄り側面を支持すると、スピンドル５，６が回転駆動しつつ迫出し前進し、図７で示すように被加工材Ｗの端部角が面出し駒３１，３２の付形面３１ｂ，３２ｂから張出し鍔３１ｃ，３２ｃに加圧圧接されて塑性変形することにより、切り屑等を伴わず、被加工材Ｗの端部角を曲面またはＣ面形状に面出し成形できる。
【００２２】
その面出し成形によっては、面出し駒３１，３２が被加工材Ｗの端部を付形面３１ｂ，３２ｂから張出し鍔３１ｃ，３２ｃにまで受け入れると共に、押え駒３３がカップリングの奥側で広がる傾斜角の小さい円錐台形の周側胴で摺接支持しつつ、左右のスピンドル５，６が相逆に回動するため、被加工材Ｗの端部角を正確に安定よく所定形状に面出し成形できる。
【００２３】
それと共に、各受け駒３１，３２，３３がスピンドル５，６の回転中心線を基準に、軸線をスピンドルの回転方向に数度の角度で傾けた支軸３４ａ，３４ｂ，３４ｃにより軸受け装着されているため、スピンドル５，６によるカップリング３，４の回転に伴う圧接力を被加工材Ｗの端部角に効果的に作用できる。
【００２４】
その端部の面出し加工が終了すると、図８で示すようにクランプ１（２）が離間動することにより、端部加工処理後の被加工材Ｗ’を挟込み解除する。これに伴って、図９で示すようにカム盤１１ａ（１１ｂ）が正転方向に回転し、回転方向前部側に設けられた切欠縁１２が端部加工処理後の被加工材Ｗ’を軸線で当接することによりクランプ１，２より掬い上げる。
【００２５】
そのカム盤１１ａ（１１ｂ）の回転が進むと、図１０で示すように回転方向後部側に設けられた掛取りアーム１３が端部加工前の被加工材Ｗと軸線下部側から当接し、図１１で示すようにカム盤１１ａ（１１ｂ）の回転が進むに伴って、端部加工処理後の被加工材Ｗ’が切欠縁１２より排出側棚１１に転がり転送され、一方、端部加工処理前の被加工材Ｗが掛取りアーム１３で供給側棚９より掬い上げられて離間状態にあるクランプ１（２）の口内に転がり転送される。
【００２６】
その掛取りアーム１３では、端部加工処理前の被加工材Ｗをクランプ１（２）の口内に転がり転送する間、次の端部加工処理前の被加工材Ｗをアーム突端で係止している。各被加工材Ｗ，Ｗ’の転がり転送が終了すると、図１２で示すようにカム盤１１ａ（１１ｂ）が戻り回転する。
【００２７】
そのカム盤１１ａ（１１ｂ）の戻り回転の際、図１３で示すようにカム盤１１ａ（１１ｂ）の外周縁がクランプ１（２）の口内に転がり転送した端部加工処理前の被加工材Ｗを押すことから、切欠縁１２が下方に復帰するのを許容できる。一方、掛取りアーム１３は次の端部加工処理前の被加工材Ｗをアーム突端で係止しているため、そのまま下方に復帰できる。
【００２８】
クランプ１（２）の口内に転がり転送された被加工材Ｗは、図１４で示すように両端部より規制板７（８）で押すことにより、左右対のカップリング３（４）に対する等間隔位置，即ち、センタリングし、図１５で示すように両端より軸線を左右対のクランプ１（２）で挟込み保持することにより、次の被加工材に対する端部面出し加工を開始する。この作業工程の繰り返しにより、被加工材Ｗを一般ずつ順次に端部の面出し加工を行える。
【００２９】
上述した実施の形態は、一本の直線状を呈する被加工材の両端部を同時に面出し加工を行う場合に基づいて説明したが、クランプ，スピンドル，カップリングを一組備えることにより、被加工材の片端毎面出し加工を行う場合にも同様に適用できる。また、ヘッドレストスティを製造する丸パイプ材または丸棒材を被加工材として説明したが、これ以外の各種製品を製造する被加工材の端部面出し加工にも適用できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の如く、本発明の請求項１に係る被加工材の端部面出し加工機に依れば、被加工材を軸線上で受け取って挟込み保持し乃至は挟込み解除するクランプを備え、そのクランプで保持する被加工材の端部を前面の挿通穴から内部に受け入れるカップリングを回転駆動と同期して迫出し前進し，退却動するスピンドルの先端に装着すると共に、被加工材の端部寄り側面を周回りから支持する複数の受け駒をカップリングの内部に備え、受け駒として被加工材の端部寄り側面を摺接支持する円形の周側胴と、周側胴と連続するアール形の付形面と、付形面よりカップリングの奥側に位置する張出し鍔とを設けた面出し駒を備えると共に、被加工材の端部寄り側面をカップリングの奥側で広がる傾斜角の小さい円錐台形の周側胴で摺接支持する押え駒を備えることにより、切り屑を伴うことなく、切り刃の管理等に要する手間も省け、被加工材の端部を美麗な面形状に能率よく面出し加工できる。
【００３１】
本発明の請求項２に係る被加工材の端部面出し加工機に依れば、スピンドルの回転中心線を基準に、軸線をスピンドルの回転方向に数度の角度で傾けた支軸により受け駒を軸受け装着することにより、スピンドルによるカップリングの回転に伴う圧接力を被加工材の端部角に効果的に作用でき、被加工材の端部を一層美麗な面形状に能率よく面出し加工できる。
【００３２】
本発明の請求項３に係る被加工材の端部面出し加工機に依れば、直線状の被加工材を軸端寄りで一本挟込み保持する左右対のクランプを配設し、時計回り，反時計回りの相逆に回動するスピンドルの先端に装着した左右対のカップリングと、クランプによる挟込み前の被加工材を各軸端から同期して位置決め押圧する左右対の規制板とをクランプの外側に配設することにより、一本の直線状を呈する被加工材の両端部を同時に美麗な面形状に能率よく面出し加工できる。
【００３３】
本発明の請求項４に係る被加工材の端部面出し加工機に依れば、被加工材の供給側棚と、被加工材の排出側棚とをクランプの前後に配設し、端部加工処理済みの被加工材をクランプから掬い上げて排出側棚に転がし転送する切欠縁を正転方向の前部側に、端部加工処理前の被加工材を一本ずつ供給側棚から掬い上げてクランプに転がし転送する掛取りアームを正転方向の後部側に設けた左右対のカム盤をクランプで保持する被加工材の軸線と直交方向の下部側に配設することにより、被加工材を一本ずつ能率よく転送させて被加工材の両端部を同時に美麗な面形状に面出し加工できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る被加工材の端部面出し加工機を平面で示す説明図である。
【図２】図１の被加工材の端部面出し加工機を正面で示す説明図である。
【図３】本発明に係る被加工材の端部面出し加工機に装備されるカップリングの内部構造をリングヘッドの取外し状態で示す説明図である。
【図４】図３のカップリングの内部に備え付けられる被加工材の受け駒を示す説明図である。
【図５】本発明に係る被加工材の端部面出し加工機に装備される被加工材の転送機構を図１のＡ−Ａ’線視野で示す説明図である。
【図６】図４の受け駒による被加工材の受入れ状態を示す説明図である。
【図７】図４の受け駒による被加工材の面出し加工状態を示す説明図である。
【図８】図５の被加工材の転送機構による作業開始時点を示す説明図である。
【図９】図８に引き続く被加工材の転送機構による端部加工処理済みの被加工材を排出側棚に転送する動作を示す説明図である。
【図１０】図９に引き続く被加工材の転送機構による端部加工処理済みの被加工材を排出側棚に転送する動作を示す説明図である。
【図１１】図１０に引き続く被加工材の転送機構による端部加工処理済みの被加工材を排出側棚に転送する動作を示す説明図である。
【図１２】図１１に引き続く被加工材の転送機構による戻り回転動作を示す説明図である。
【図１３】図１２に引き続く被加工材の転送機構による戻り回転動作を示す説明図である。
【図１４】図１３に引き続く規制板による被加工材の規制動作を示す説明図である。
【図１５】図１４に引き続く被加工材の転送機構による次の作業開始時点を示す説明図である。
【符号の説明】
１，２            クランプ
３，４            カップリング
３０              挿通穴
３１，３２        受け駒（面出し駒）
３１ａ            面出し駒の周側胴
３１ｂ            面出し駒の付形面
３１ｃ            面出し駒の張出し鍔
３３              受け駒（押え駒）
３４ａ〜４３ｃ    受け駒の支軸
５，６            スピンドル
７，８            規制板
９                被加工材の供給側棚
１０              被加工材の排出側棚
１１              被加工材の転送機構
１１ａ，１１ｂ    カム盤
１２              カム盤の切欠縁
１３              カム盤の掛取りアーム
Ｗ                端部加工処理前の被加工材
Ｗ’              端部加工処理後の被加工材
【図１】
0004759763.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0004759763.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004759763.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0004759763.tif 000011
【図１１】
0004759763.tif 000012
【図１２】
0004759763.tif 000013
【図１３】
0004759763.tif 000014
【図１４】
0004759763.tif 000015
【図１５】
0004759763.tif 000016