(57)【要約】【課題】本発明は、ねじ転造の終了時に発生する衝撃を緩和し、また切り上げ機構を破損させることのない自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッドを実現することを目的とする。【解決手段】ハウジング３０の前後の蓋の内側に放射状に形成された複数の案内溝３６に摺動可能に支持され、且つ半径方向外側に傾斜面３３ｂを持つ軸受板３３と、記前軸受板３３に回転可能に支持されたねじ転造ローラ３５と、ハウジング３０内を回動し、軸受板３３の傾斜面３３ｂに対向して形成されたカム斜面３１ａを有するカムリング３１と、カムリング３１と連動するカム部材４５の動きを斜面で当接し阻止するレバー４４と、被加工管により押圧される当て金４１とを具備し、所定の長さにねじ転造されたときに前記当て金４１の押圧移動と連動して動くレバー４４の斜面がカム部材４５から外れ、前記カムリング３１が回転して前記軸受板３３及び前記ねじ転造ローラ３５が半径方向外側に移動して被加工管から離脱解放するように構成する。【選択図】      図１
2005034855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後に蓋を有する円筒形のハウジング（３０）と、
前記ハウジング（３０）の前後の蓋の内側に放射状に形成された複数の案内溝（３６）にそれぞれ摺動可能に支持され、且つ半径方向外側に傾斜面（３３ｂ）を持つ軸受板（３３）と、
前記軸受板（３３）にローラ軸（３４）を介して回転可能に支持されたねじ転造ローラ（３５）と、
前記ハウジング（３０）内を回動し、前記軸受板（３３）の傾斜面（３３ｂ）に対向して形成されたカム斜面（３１ａ）を有するカムリング（３１）と、
前記カムリング（３１）と連動するカム部材（４５）の動きを斜面で当接し阻止するレバー（４４）と、
ねじ転造された被加工管により押圧移動される当て金（４１）とを具備し、
転造中はねじ転造ローラ（３５）に作用する転造荷重が前記カム部材（４５）のカム斜面（４５ａ）及び前記レバー（４４）の斜面に伝わる過程で接触摩擦により緩和され、且つ所定の長さにねじ転造されたときに前記当て金（４１）の押圧移動と連動して前記レバー（４４）の斜面が前記カムリング（３１）と連動して動くカム部材（４５）から除々に外れ、転造荷重によって前記カムリング（３１）が回転して前記軸受板（３３）及び前記ねじ転造ローラ（３５）が半径方向外側に移動して被加工管から離脱解放するようにしたことを特徴とする自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッド。
【請求項２】
ハウジングの前蓋（３０ａ）の内面に底部が軸直角平面に平行である複数個の放射状案内溝（３６）を形成し、且つ後蓋（３０ｃ）内面にも前記前蓋（３０ａ）と同一の寸法の案内溝（３６）を形成し、前蓋（３０ａ）及び後蓋（３０ｃ）それぞれの前記案内溝（３６）に摺動自在に嵌合し且つ不連続円周溝式転造ローラ（３５）の中心に挿通されたローラ軸（３４）を支持する軸受孔（３３ａ）を有し、該軸受孔（３３ａ）は前蓋（３０ａ）または後蓋（３０ｃ）の案内溝（３６）の幅方向に偏心させて前記不連続円周溝式転造ローラ（３５）を被加工管のねじのリード角に対応する位置・傾斜角度で支持するようにした軸受板（３３）を有することを特徴とする請求項１記載の自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッド。
【請求項３】
ねじ転造ローラ（３５）を回転自在に支持する板状の軸受板（３３）においてカムリング（３１）のカム斜面（３１ａ）に当接する頭部の傾斜面（３３ｂ）近傍にねじ転造ローラ軸方向に伸びる凸部（３３ｃ）を一体に設け、該凸部（３３ｃ）の前記傾斜面（３３ｂ）と反対側の面は該傾斜面（３３ｂ）とほぼ平行とし下部では軸受板（３３）の幅方向に平行な面（３３ｄ）にすると共に、前記カムリング（３１）のカム面（３１ａ）の近傍にピン（３８）を植設して係合させたことを特徴とする請求項１記載の自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッド。
【請求項４】
ねじ転造された被加工管により押圧移動される当て金（４１）の被加工管に当接する部分を丸外形状とし、前記被加工管の先端面にほぼ全周当接することを特徴とする請求項１記載の自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッド。
【請求項５】
ハウジング（３０）内を回動し、ねじ転造ローラ（３５）を支持する軸受板（３３）の傾斜状頭部が当接するカムリング（３１）のカム斜面近傍に異物排出孔（３７ｂ）を設け、前記ハウジング（３０）にも前記カムリングの異物排出孔（３７ｂ）に連通する異物排出孔（３７ａ）を設けたことを特徴とする請求項１記載の自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッド。
【請求項６】
ねじ転造ローラ（３５）により被加工管が所定の長さにねじ転造されてねじ転造ローラ（３５）が半径方向外側に移動して被加工管から離脱解放したとき、前記当て金（４１）又は該当て金（４１）と連動して動く部材を軸方向に適宜の距離をもって受けるバッファーアーム（４８）を設けると共に、何らかの原因で前記ねじ転造ローラ（３５）が被加工管から離脱解放しないような故障で被加工管が軸方向移動を続けた際に前記バッファーアーム（４８）は外れて機体に損傷が生じないようにしたことを特徴とする請求項１記載の自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッド。
【請求項７】
ハウジング（３０）の被加工管入口に、被加工管の外径を切削できるスクレーパ（５９）を移動可能に取付け、該スクレーパ（５９）は切削刃部（５９ｂ）と被加工管案内内径部（５９ｄ）を一体に成形加工したことを特徴とする請求項１記載の自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッドに関する。詳しくは、配管用の鋼管にテーパーねじを転造方法により形成し、転造後は自動的に転造ローラを被加工管から解放する自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、配管用の鋼管を管継手を用いて接続する場合には、鋼管の端部に管用テーパーねじを加工している。このテーパーねじを加工する加工方法としては、切削形成する方法と、塑性加工する方法とがある。塑性加工する方法にはねじ形成用ローラを用いたねじ転造方法がある。このねじ転造方法に用いられるねじ転造用ヘッドの１例を図１０乃至図１２に示す。同図に示すねじ転造用ヘッドには、ねじ転造機構、自動切り上げ機構、ねじ径調整機構、及び被加工管外形切削機構の各機構部を有する。
【０００３】
前記ねじ転造機構は図１０及び図１１に示す如く、ハウジング１と、複数個のねじ転造ローラ２とを具備しており、ハウジング１は表蓋１ａと裏蓋１ｂと該表蓋１ａと裏蓋１ｂとを結合する円筒状の中間部材１ｃとよりなり、該中間部材１ｃには、その内側に接して回動するカムリング３が設けられている。そして、前記ねじ転造ローラ２は中心にローラ軸４が挿通され、該ローラ軸４の両端はそれぞれ矩形板状の軸受板５に支持され、該軸受板５は表蓋１ａ及び裏蓋１ｂの内側に放射状に形成された凹溝６に摺動可能に支持されている。なお、前記ローラ軸４は成形する転造ねじのリード角に応じて傾斜して支持されている。
【０００４】
また、図１２の如く、前記軸受板５のカムリング３に対向する辺は傾斜面５ａが形成されている。また、前記カムリング３の内側には前記軸受板５の傾斜面５ａに対応したカム面３ａと、該カム面３ａに平行した長孔３ｂが形成され、前記軸受板５の傾斜した辺の近傍には前記長溝３ｂに係合するピン５ｂが植設されている。
【０００５】
また、自動切り上げ機構は、図１１の如くねじ転造中の被加工管７により押圧移動され且つ裏蓋１ｂに摺動自在に設けられた当て金８と、該当て金８により回動されピン９ａにより回動自在に支持された扇形の第１レバー９と、該第１レバー９により回動されピン１０ａにより回動自在に支持された第２レバー１０と、該第２レバー１０により押圧されて案内筒１１内を移動し、且つ先端にローラ１２を有し、後端にねじ長さ調節ねじ１３を有するロッド１４が前記裏蓋１ｂに設けられている。また、前記カムリング３には該カムリング３を回動させることができるアーム１５が固定され、該アーム１５には前記ローラ１２に接触する偏心カム１６がつまみ１６ａにより回動可能に設けられている。
【０００６】
また、被加工管外径切削機構は図１０、１１に示すように、表蓋１ａの側部にヘッドの中心線に平行に形成された孔１７にシャフト１８が回動自在に支持され、該シャフト１８には図示なきヒンジピンを介して支持された外径切削部支持アーム１９に円筒形の外径切削部２０が設けられ、該外径切削部２０は表蓋１ａの前部中央に位置することができるようになっている。
【０００７】
そして、図１１の状態で被加工管７を回転させながら外径切削部２０に挿入させることによりその外径を切削することができる。次いで、外径切削部２０を、シャフト１８を中心にしてヘッドの側方に回転させ、図示なきヒンジピンを中心にして回動して後方に退避させた後、被加工管７を回転させながら矢印Ａ方向に進めて、ねじ転造ローラ２間に挿入させることにより外径にテーパーねじを転造することができる。
【０００８】
さらに転造が進み、被加工管７が当て金８を押圧移動させると、第１レバー９が矢印Ｂ方向に回動し、第２レバー１０が矢印Ｃ方向に回動され、さらに第２レバー１０によりロッド１４が矢印Ｄ方向に移動する。そして、ロッド１４の先端に設けられたローラ１２が偏心カム１６からはずれると、図１２に示すようにアーム１５がカムリング３と共にばね３ｃにより引っ張られて矢印Ｅ方向に回動する。同時にカムリング３のカム面３ａの移動により複数の軸受板５はそのピン５ｂが長溝３ｂにより案内されて拡開する方向に移動する。これにより複数のねじ転造ローラ２が外方に移動するため、ねじ転造ローラ２のねじと被加工管７のねじとの噛み合いが外れ、被加工管７を回転させずに取り出すことができる。
【０００９】
なお、ねじ長さ調節ねじ１３を進退させることにより前記ローラ１２が偏心カム１６から離脱する時期を調節でき、ねじ長さを調節することができる。また偏心カム１６を回動しアーム１５を介してカムリング３の初期位置を調節することにより、軸受板５の位置を調節し、これによりねじ径を調節することができるようになっている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００３−１２６９３７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のねじ転造用ヘッドにおいては、ねじ転造中及びねじ転造の終了時に、転造ローラが被加工管から離れる際被加工管の弾性変形の復元により大きな衝撃が生じ切上機構部に急激な動作と変位が起きるという問題がある。この衝撃を緩和したとしても切上機構の急激な動作と変位を受け止める必要がある。またこの動作・変位を受け止める機構を設けると、ねじ転造が終了しても切り上げ機構が何らかの原因で作動しない場合、被加工管が規定寸法より押し出されて切り上げ機構または前記の急激な動作を受け止める機構を破損させる恐れがあるという問題がある。また、軸受板のピン植設構造は強度上小型化に限度があるという問題がある。さらに、ハウジングの中に転造によって生じた異物が溜まり排除できないという問題がある。また被加工管の端面がねじ転造によって荒い面となっているため押圧移動される当て金の表面が摩耗するという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記の問題を解決した自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッドを実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１は、前後に蓋を有する円筒形のハウジング３０と、前記ハウジング３０の前後の蓋の内側に放射状に形成された複数の案内溝３６にそれぞれ摺動可能に支持され、且つ半径方向外側に傾斜面３３ｂを持つ軸受板３３と、前記軸受板３３にローラ軸３４を介して回転可能に支持されたねじ転造ローラ３５と、前記ハウジング３０内を回動し、前記軸受板３３の傾斜面３３ｂに対向して形成されたカム斜面３１ａを有するカムリング３１と、前記カムリング３１と連動するカム部材４５の動きを斜面で当接し阻止するレバー４４と、ねじ転造された被加工管により押圧移動される当て金４１とを具備し、転造中はねじ転造ローラ３５に作用する転造荷重が前記カム部材４５のカム斜面４５ａ及び前記レバー４４の斜面に伝わる過程で接触摩擦により緩和され、且つ所定の長さにねじ転造されたときに前記当て金４１の押圧移動と連動して前記レバー４４の斜面が前記カムリング３１と連動して動くカム部材４５から除々に外れ、転造荷重によって前記カムリング３１が回転して前記軸受板３３及び前記ねじ転造ローラ３５が半径方向外側に移動して被加工管から離脱解放するようにしたことを特徴とする。なお前記ハウジング３０の前後の蓋はそれぞれ別体である必要はなく、一体構造であるか否かを問わない。また軸受板３３の傾斜面３３ｂは円弧状であってもよい。
【００１４】
また、請求項２は、ハウジングの前蓋３０ａの内面に底部が軸直角平面に平行である複数個の放射状案内溝３６を形成し、且つ後蓋３０ｃ内面にも前記前蓋３０ａと同一の寸法の案内溝３６を形成し、前蓋３０ａ及び後蓋３０ｃそれぞれの前記案内溝３６に摺動自在に嵌合し且つ不連続円周溝式転造ローラ３５の中心に挿通されたローラ軸３４を支持する軸受孔３３ａを有し、該軸受孔３３ａは前蓋３０ａまたは後蓋３０ｃの案内溝３６の幅方向に偏心させて前記不連続円周溝式転造ローラ３５を被加工管のねじのリード角に対応する位置・傾斜角度で支持するようにした軸受板３３を有することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３は、ねじ転造ローラ３５を回転自在に支持する板状の軸受板３３においてカムリング３１のカム斜面３１ａに当接する頭部の傾斜面３３ｂ近傍にねじ転造ローラ軸方向に伸びる凸部３３ｃを一体に設け、該凸部３３ｃの前記傾斜面３３ｂと反対側の面は該傾斜面３３ｂとほぼ平行とし下部では軸受板３３の幅方向に平行な面３３ｄにすると共に、前記カムリング３１のカム面３１ａの近傍にピン３８を植設して係合させたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４は、ねじ転造された被加工管により押圧移動される当て金４１の被加工管に当接する部分を丸外形状とし、前記被加工管の先端面にほぼ全周当接することを特徴とする。また、請求項５は、ハウジング３０内を回動し、ねじ転造ローラ３５を支持する軸受板３３の傾斜面頭部が当接するカムリング３１のカム斜面近傍に異物排出孔３７ｂを設け、前記ハウジング３０にも前記カムリングの異物排出孔３７ｂに連通する異物排出孔３７ａを設けたことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項６は、ねじ転造ローラ３５により被加工管が所定の長さにねじ転造されてねじ転造ローラ３５が半径方向外側に移動して被加工管から離脱解放したとき、前記当て金４１又は該当て金４１と連動して動く部材を軸方向に適宜の距離をもって受けるバッファーアーム４８を設けると共に、何らかの原因で前記ねじ転造ローラ３５が被加工管から離脱解放しないような故障で被加工管が軸方向移動を続けた際に前記バッファーアーム４８は外れて機体に損傷が生じないようにしたことを特徴とする。また、請求項７は、ハウジング３０の被加工管入口に、被加工管の外径を切削できるスクレーパ５９を移動可能に取付け、該スクレーパ５９は切削刃部５９ｂと被加工管案内内径部５９ｄを一体に成形加工したことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１乃至図５は本発明の自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッドの一つの実施例を示す図で、図１は正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図、図４は後面図、図５は図４のＺ矢視図である。本実施の形態は、ねじ転造機構部と、自動切り上げ機構部と、被加工管外径切削機構部の各機構部からなる。
【００１９】
前記ねじ転造機構部は図２及び図３に示すように、ハウジング３０と、該ハウジング３０の内側に接して回動可能なカムリング３１と、該カムリング３１の外周に固定されたセッティングブロック３２と、該カムリング３１により制御される軸受板３３と、該軸受板３３に支持されたローラ軸３４及びねじ転造ローラ３５よりなる。
【００２０】
そして、前記ハウジング３０は前蓋３０ａと円筒状の中間部材３０ｂと後蓋３０ｂとよりなり、該前蓋３０ａ及び後蓋３０ｂには、内面に前記軸受板３３を案内する複数（図においては９個）の案内溝３６が放射状に形成され、また、下部にはねじ転造によって生ずる切粉等の異物を排出する為の異物排出孔３７ａがそれぞれ複数個（図においては３個）ずつ穿設されている。なお該異物排出孔３７ａは後述するカムリングに設けられた異物排出孔３７ｂに連通するようになっている。
【００２１】
前記ねじ転造ローラ３５は、螺旋溝ではなく複数個の独立した溝を有する不連続円周溝式転造ローラ（特許登録番号２５７２１９０）が用いられる。そして、軸受板３３の軸受孔３３ａを案内溝３６の幅方向に偏心させて被加工管のねじのリード角に対応する傾斜角で支持される。また図７の如く、前記軸受板３３は、略矩形状をなし、カムリング３１のカム面に対向する辺が傾斜して形成され、且つ該傾斜面３３ｂにほぼ平行して凸部３３ｃが形成されている。該凸部３３ｃの前記傾斜面３３ｂと反対側の面の下部には軸受板３３の幅方向に平行な面３３ｄを設ける。
【００２２】
また、前記カムリング３１は、図２及び図３に示すように、ハウジング３０の内部を回転可能なように円筒状に形成され、その外周にはレバー３９を有するセッティングブロック３２がねじにより取り付けられている。また、内側には前記軸受板３３の傾斜面３３ｂに対応して傾斜したカム面３１ａが形成されると共に、該カム面近傍に前記軸受板３３の凸部３３ｃに係合して該軸受板３３を遊保持するピン３８が植設されている。
また、該カムリング３１は、一端をセッティングブロック３２に係合し他端をハウジング３０に係合したばね４０により図３において時計方向に回動するように付勢されている。また、該カムリング３１にはカム面３１ａの近傍に前記ハウジング３０の異物排出孔３７ａに連通する異物排出孔３７ｂが形成されている。
【００２３】
前記自動切り上げ機構部は図２の如くねじ転造中の被加工管の先端で押圧移動され且つ裏蓋３０ｂに摺動自在に設けられた円筒形状の当て金４１と、該当て金４１によりピン４１ａ、リンク４２、ボルト４１ｂを介して駆動される第１のレバー４３と、該第１のレバー４３により駆動される第２のレバー４４と、前記セッティングブロック３２に支持され且つ前記第２のレバー４４により制御されるカム部材４５と、該セッティングブロック上のカム部材４５の位置を調整して転造する被加工管のねじ径を調節する偏心カム４６及び該偏心カム４６に軸を介して結合されたノブ４７と、後蓋３０ｂに設けられたバッファーアーム４８とよりなる。
【００２４】
そして第１のレバー４３はローラ４３ａを有し、支軸４９により回動可能に支持され、且つばね５０により図２において時計方向に付勢されている。また、第２のレバー４４は、支軸５１により回動可能に支持され、且つばね５２により図２において反時計方向に付勢され、その後端が前記第１のレバー４３のローラ４３ａに係合して停止され、前端は前記カム部材４５に形成されたカム斜面４５ａに係合している。なお、前記カム部材４５は、図８に示すように、セッティングブロック３２に固定するためのねじ孔４５ｂと、偏心カム４６に係合する溝４５ｃと、第２のレバー４４に係合するカム斜面４５ａが形成される溝を有する。
ローラ４３ａに係合する第２のレバー４４の下面４４ｂの角度は図２に示す如く右上りとし、第１のレバー４３及びローラ４３ａが図２において反時計方向に回動したとき、該ローラ４３ａに接している前記第２のレバー４４が時計方向に回動するように設定する。
【００２５】
また、偏心カム４６はセッティングブロック３２に回動可能に設けられたねじ径調整用のノブ４７に軸を介して結合されている。そして、カム部材４５の固定ねじを緩めた状態でノブ４７を回動することによりにより偏心カム４６は回動し、カム部材４５の位置をセッティングブロック３２上で移動させることができるようになっている。
【００２６】
また、バッファーアーム４８は、図４及び図５の如く第１のレバー４３の後方に位置し、その一端を後蓋３０ｂに設けられたボス５３にヒンジピン５４により回動可能に支持され、他端を後蓋３０ｂに設けられたボス５５にばね５６で押圧されたシャッターピン５７により離脱可能に支持されている。また、該バッファーアーム４８の中央部には第１のレバー４３に対向して緩衝用の弾性部材（ゴム等）４８ａが設けられている。
【００２７】
以上のように構成されたねじ転造機構部と、自動切り上げ機構部の作用を図６により説明する。
先ずカム部材４５を固定しているねじを緩め、次いで、ねじ径調節用のノブ４７を所定位置に回動し偏心カム４６を介してカム部材４５を所定位置に位置させた後ねじ固定する。次にカム部材４５を支持したセッティングブロック３２をばね４０に抗して矢印Ａ方向に回動する。するとバネ５２によって、矢印Ｂ方向回動するように押圧されている第２レバー４４の先端４４ａとカム部材４５のカム斜面４５ａに係合する。この状態で、カムリング３１は時計方向に回動しており、その傾斜したカム面３１ａで軸受板３３の傾斜面３３ｂを押圧して該軸受板３３及び転造ローラ３５を所定のねじ径を形成できる位置にセットしている。一方、当て金４１、リンク４２、第１のレバー４３は連動してバネ５０によって図１の中で時計方向に回動した待機位置にあり、ローラ４３ａは第２のレバー４４の下面４４ｂに接触している。
【００２８】
この状態で被加工管を回転させながらねじ転造ローラ３５間に挿入すると、被加工管はねじ転造ローラ３５によりねじが転造されると共に矢印Ｃ方向に引き込まれる。ねじ転造が開始されると被加工管の弾性変形を復元しようとする大きな転造荷重がねじ転造ローラ３５からローラ軸３４に伝わり次に軸受板３３、カムリング３１、セッチィングブロック３２、カム部材４５、第２のレバー４４と順次伝わり最終的には第１のレバー４３のローラ４３ａで受け止める。このとき転造荷重は主に次の点で緩和されてローラ４３ａに伝わる。
（イ）軸受板３３の荷重が傾斜面３３ｂを通してカムリング３１のカム斜面３１ａで受けるので、転造荷重はそのｔａｎｇｅｎｔ成分のみがカムリング３１の回転方向荷重に変換される。
（ロ）前項の斜面接触摩擦抵抗で荷重は小さくなる。
（ハ）カム部材４５のカム斜面４５ａから第２のレバーの先端４４ａに荷重が伝わるとき斜面角度のｔａｎｇｅｎｔ成分に変換され、この斜面角度を適宜選ぶと荷重は小さくなる。
（ニ）前項の斜面接触摩擦抵抗で荷重は小さくなる。
次に、ねじ転造が進むと被加工管の先端が当て金４１を押圧する。更に所定寸法ねじ転造が進むと、第１のレバー４３がリンク４２を介して押圧されて矢印Ｄ方向に回動する。
【００２９】
第１のレバー４３が矢印Ｄ方向に回動するとローラ４３ａに係合していた第２のレバー４４が解放され、ばね５０の付勢力に逆って転造荷重により矢印Ｅ方向に回動する。そして第２のレバー４４の先端４４ａはカム部材４５のカム溝４５ａから離脱する。これによりカム部材４５はセッティングブロック３２及びカムリング３１と共に転造荷重及びばね４０の付勢力により矢印Ｆ方向に回動する。
【００３０】
カムリング３１が矢印Ｆ方向に回動すると、該カムリング３１に植設されたピン３８により軸受板３３が放射方向に引き上げられ、それと共に各ねじ転造ローラ３５は放射方向に退避し被加工管から離隔する。これにより被加工管をねじ転造ヘッドより引き出すことができる。
【００３１】
この場合、第１のレバー４３が矢印Ｄ方向に除々に回動すると第２のレバー４４は矢印Ｅ方向に除々に回動するので、第２のレバー４４の先端４４ａにカム斜面４５ａで接触しているカム部材４５及びカムリング３１は除々にＦ方向に回動する。するとカムリング３１のカム斜面３１ａに当接する軸受板３３は放射方向外側に除々に変位しこれに伴いねじ転造ローラ３５は被加工管から除々に離れるため転造荷重は除々に小さくなった後にねじ転造を終了する。このため従来のような衝撃は少なくなる。また、第１のレバー４３がバッファーアーム４８に衝突しても、その緩衝用の弾性部材４８ａにより吸収されるため衝撃は少なくなる。
【００３２】
なお、何らかの原因でねじ転造が止まらず、被加工管が当て金４１を押圧し続けた場合には、第１のレバー４３はバッファーアーム４８を押圧するが、バッファーアーム４８は或る程度の力が加わるとその一端がシャッターピン５７を押圧してボス５５より離脱するため破損することはない。
また、ねじ転造によって生じた切り粉等の異物はハウジング３０及びカムリング３１に設けられた異物排出孔３７ａ，３７ｂにより排出することができる。また軸受板３３は、従来のピン植設の代わりに凸部３３ｃを設けたことにより強度上有利となり、小型化が可能となる。
【００３３】
次に被加工管は外径寸法・真円度が悪く、外径表面が粗く、また外径に表面被膜が付いている場合があり、転造ねじの精度確保のため外径をうすくスクレープする必要がある。
図１により被加工管外径切削機構部の実施の形態を説明する。本実施の形態は、スクレーパホルダー５８とスクレーパ５９とよりなり、スクレーパホルダー５８は円形のホルダー部５８ａと、該ホルダー部５８ａの左右に設けられて該ホルダー部５８ａを支持したアーム５８ｂ、５８ｃとが一体に形成され、その一方のアーム５８ｂはシャフト６０によりねじ転造ヘッドに回動可能に支持されている。
【００３４】
そして、スクレーパ５９は図９に示すように、工具鋼のような高強度材を用いてリング状に形成され、リング状の内径は被加工管外径を切削すべき寸法とほぼ同一としその一部に外周から内周に貫通する角孔５９ａが穿設され、その一辺に被加工管の外周を切削する切り刃５９ｂが一体に形成されている。また、リング状の側面には複数のねじ孔５９ｃが形成され、該ねじ孔５９ｃを用いてスクレーパホルダー５８にねじ固定される。そして、図２の状態で被加工管の外径をスクレーパ５９の内径で案内しながら切削することができ、切削後は、跳ね上げてねじ転造に邪魔にならないように退避させることができるようになっている。
【００３５】
このように構成された本実施の形態の被加工管外径切削機構部は、そのスクレーパ５９が刃部と被加工管案内部が一体構造であるため、構造が簡単で安価に製造することができる。また刃部が別体の場合に比べて、刃部の位置調整が不要となり、メンテナンス不要となる。且つ被加工管を案内する内径も刃部と同じ高強度材にしたのでこの案内内径が摩擦することが少くなる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッドに依れば、ねじ転造中は、ねじ転造ローラに作用する転造荷重を軸受板を通して、カムリングと連動するカム部材のカム斜面で当接し阻止するようにしたので斜面の接触摩擦抵抗によって転造荷重を緩和することができ、結果的に転造ヘッドを構成する各部品の強度を小さくできるので軽量化、原価低減が図れる。
また転造終了時にはこの転造中の転造荷重緩和に加えて、ねじ転造ローラを被加工管から除々に離れるようにしたので転造の終了時に発生する衝撃を緩和することができ軽量化、原価低減が図れる。
さらにハウジングの前蓋及び後蓋の放射状溝の位置角度を同一とし、軸受板の幅方向に偏心した軸受孔でねじ転造ローラを被加工管のねじのリード角に対応した位置角度で支持するようにしたので安価になる。またねじ転造が終了し切り上げ機構が何らかの原因で作動しない場合でも切り上げ機構を破損させることなく、また、軸受板のピン植設構造を小型化でき、さらにハウジングの中に転造によって生じた異物を排除可能にした自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッドが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッドの実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図である。
【図４】本発明の自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッドの実施の形態を示す後面図である。
【図５】図４のＺ矢視図である。
【図６】本発明の自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッドの実施の形態の作用を説明するための図である。
【図７】本発明の自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッドの実施の形態における軸受板を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線における断面図である。
【図８】本発明の自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッドの実施の形態におけるカム部材を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【図９】本発明の自動解放型管用テーパーねじ転造ヘッドの実施の形態におけるスクレーパを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線における断面図である。
【図１０】従来の管用テーパーねじ転造用ヘッドの１例を示す正面図である。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線における断面図である。
【図１２】従来の管用テーパーねじ転造用ヘッドの１例の内部構造を示す図である。
【符号の説明】
３０…ハウジング
３０ａ…前蓋
３０ｂ…中間部
３０ｃ…後蓋
３１…カムリング
３１ａ…カム斜面
３２…セッティングブロック
３３…軸受板
３３ａ…軸受孔
３３ｂ…軸受板の傾斜面
３３ｃ…凸部
３３ｄ…幅方向に平行な面
３４…ローラ軸
３５…ねじ転造ローラ
３６…案内溝
３７ａ，３７ｂ…異物排出孔
３８，４１ａ…ピン
３９…レバー
４０，５０，５２，５６…ばね
４１…当て金
４１ｂ…ボルト
４２…リンク
４３…第１のレバー
４３ａ…ローラ
４４…第２のレバー
４４ａ…第２のレバーの先端
４４ｂ…第２のレバーの下面
４５…カム部材
４５ａ…カム斜面
４５ｂ…ねじ孔
４５ｃ…溝
４６…偏心カム
４７…ねじ径調節用ノブ
４８…バッファーアーム
４８ａ…弾性部材
４９，５１…支軸
５３，５５…ボス
５４…ヒンジピン
５７…シャッターピン
５８…スクレーパホルダー
５８ａ…ホルダー部
５８ｂ，５８ｃ…アーム
５９…スクレーパ
５９ａ…角孔
５９ｂ…切り刃
５９ｃ…ねじ孔
５９ｄ…被加工管案内内径部
６０…シャフト
【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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