(57)【要約】【課題】構造簡素にして小型にできる管材のフランジ成形装置を得る。【解決手段】主軸（６）の端部に、該主軸（６）の回転中心と直交する軸心を中心として回転可能な成形ローラ（１０）を設けるとともに、該成形ローラ（１０）の外周の一端側から他端側に向かって連続し、かつ一端側が小径に他端側が大径となる成形面（１１）を設け、前記成形ローラ（１０）を、該成形ローラ（１０）の回転軸心上で前記成形面（１１）の小径側が進行する方向に移動させるローラ移動装置（１５）を設け、前記主軸（６）の前方に管材（３５）の一端（３５ａ）を主軸（６）方向に突出させて該主軸（６）と略同軸に保持するワーク保持装置（２５）を設ける。【選択図】図１
2007130674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸（６）の端部に、該主軸（６）の回転中心と直交する軸心を中心として回転可能な成形ローラ（１０）を設けるとともに、該成形ローラ（１０）の外周の一端側から他端側に向かって連続し、かつ一端側が小径に他端側が大径となる成形面（１１）を設け、前記成形ローラ（１０）を、該成形ローラ（１０）の回転軸心上で前記成形面（１１）の小径側が進行する方向に移動させるローラ移動装置（１５）を設け、前記主軸（６）の前方に管材（３５）の一端（３５ａ）を主軸（６）方向に突出させて該主軸（６）と略同軸に保持するワーク保持装置（２５）を設けたことを特徴とする管材のフランジ成形装置。
【請求項２】
成形ローラ（１０）の成形面（１１）は、一端から他端に向かって、テーパー状に大径となる第１成形面（１１ａ）、該第１成形面（１１ａ）の大径端と略等しい径で軸方向に延びる第２成形面（１１ｂ）、該第２成形面（１１ｂ）から半径方向外方に延びる第３成形面（１１ｃ）を連続して形成したことを特徴とする請求項１記載の管材のフランジ成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストレート管、エルボ管等、管材の端部を半径方向外方に塑性変形させる管材のフランジ成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として特許文献１があった。即ち、管材の外周面を支持する外型内に、管材の内周面を支持する心金及び管材の一端を押圧する押圧部材を設けるとともに、前記心金及び押圧部材は前記管材に対する軸方向への押付力と軸方向の位置をそれぞれ独立させ、前記外型及び心金の軸方向に関して所定の角度だけ傾斜して回転しながら前記管材の他端を押圧する圧子を設けるようにした管材のフランジ加工装置があった。
【０００３】
前記従来のものは、心金及び押圧部材の軸方向への押付力と軸方向の位置とをそれぞれ独立させたり、圧子を外型及び心金の軸心に対して所定の角度だけ傾斜して回転させたりしていたため、構造が複雑になるとともに大型になるものであった。
【特許文献１】特開平１０−２１６８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は構造簡素にして小型にできる新規な管材のフランジ成形装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、主軸の端部に、該主軸の回転中心と直交する軸心を中心として回転可能な成形ローラを設けるとともに、該成形ローラの外周の一端側から他端側に向かって連続し、かつ一端側が小径に他端側が大径となる成形面を設け、前記成形ローラを、該成形ローラの回転軸心上で前記成形面の小径側が進行する方向に移動させるローラ移動装置を設け、前記主軸の前方に管材の一端を主軸方向に突出させて該主軸と略同軸に保持するワーク保持装置を設ける構成にしたものである。
請求項２に係る発明は、前記成形ローラの成形面を、一端から他端に向かって、テーパー状に大径となる第１成形面、該第１成形面の大径端と略等しい径で軸方向に延びる第２成形面、該第２成形面から半径方向外方に延びる第３成形面を連続して形成する構成にしたものである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に係る発明は、ワーク保持装置により管材の一端を主軸方向に突出させて保持し、この状態で主軸を回転させながら、成形ローラを、その成形面の小径側が進行する軸方向に移動させると、該軸方向への移動に伴って前記成形面が順次前記管材の一端部を半径方向外方に屈曲（塑性変形）させ、前記管材の一端部にフランジが形成されることになる。この場合、前記成形ローラを主軸の端部に取り付け、該主軸に対して直交方向に移動させることによってフランジを成形するようにしたので、構造が簡素になるとともに動作が単純となり、装置を小型にすることができる。
請求項２に係る発明は、前記成形ローラを、その成形面の小径側が進行する軸方向に移動させると、第１成形面が前記管材の一端部を半径方向外方に屈曲させ、次いで第２成形面が半径方向外方に屈曲にした外側の面を平滑に仕上げし、次いで第３成形面が前記屈曲した角部内面を規定された曲率半径に仕上げることになる。この場合、前記第１〜第３成形面は成形ローラの外周に連続して形成したので、製造が容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図において、図１は本発明の実施例を示す側面図、図２は成形ローラ部の拡大した部分断面図、図３は成形された管材の要部拡大断面図、図４はワーク保持装置の他の実施例を示す側面図、図５は図４の右側面図である。
【０００８】
図１において、１は管材のフランジ成形装置であり、主軸ヘッド３、成形ローラ１０、ローラ移動装置１５、及びワーク保持装置２５を有する。前記主軸ヘッド３は、機台２の右部に左右動可能に取り付けられ、Ｘ軸シリンダ５によって左右方向所定位置に移動された後、クランプ装置（図示省略）によって機台２に固定されるようになっている。前記主軸ヘッド３は軸心部に左右方向に配置された主軸６を回転自在に有し、該主軸６は主軸ヘッド３の上部に取り付けた主軸モータ７によって回転される。８は主軸６の右端部（後部）を前記主軸モータ７に連結する伝導装置であり、本例ではチェーン・スプロケットからなる。
【０００９】
前記主軸６の左端部（前端部）に成形ローラ１０を、ローラ移動装置１５を介して主軸６の回転軸心に対して直交する方向に移動可能に取り付ける。前記ローラ移動装置１５は、図１、図２に示すようになっている。即ち、主軸６の左端部に軸受取り付け板１７を主軸６の回転軸心に対して直交する方向に移動させるクロスシリンダ１６を取り付け、前記軸受取り付け板１７に一対の軸受１８を互いに間隔をおいて取り付け、該軸受１８にローラ軸１９を前記主軸６の回転軸心に対して直交させて取り付ける。
【００１０】
前記クロスシリンダ１６は、油圧シリンダ式となっており、主軸６の軸心部に供給油路及び戻り油路（共に図示省略）を形成し、該各油路を主軸６の右端部（後端部）に取り付けた回転継手２０を介して外部に設置した油圧ポンプ２１に接続し、該油圧ポンプ２１から圧送される油によって前記クロスシリンダ１６を作動させ、軸受取り付け板１７、軸受１８を介してローラ軸１９を主軸６の回転軸心に対して直交方向に移動させる。２２は供給ホース、２３は戻りホースである。
【００１１】
成形ローラ１０は、前記ローラ軸１９を介して主軸６の回転軸心と直交する軸心を中心として回転自在に支持され、外周に成形面１１を有する。該成形面１１は、図２に示すように、一端（上端）から他端（下端）に向かって、テーパー状に大径となる第１成形面１１ａ、該第１成形面１１ａの大径端から該大径端と略等しい径で他端方向に延びる第２成形面１１ｂ、該第２成形面１１ｂから半径方向外方に延びる第３成形面１１ｃを連続して形成してなる。前記第１成形面１１ａの小径部と大径部、つまり第２成形面１１ｂとの差は、成形する管材３５のフランジ３６の大きさに対応させて適宜設定する。
【００１２】
ワーク保持装置２５は、機台２の左部に取り付けられ、成形用の管材３５を主軸６と同軸に配置して機台２側に固定するようになっている。即ち、機台２の左部にコラム２６を起立固定し、該コラム２６の上下中間部に、上下に分割された環状の型２７、上下一対のクランプ２８及び支持ロッド２９を順次左方（後方）に配置してそれぞれ同軸に取り付け、コラム２６の上部に前記クランプ２８を作動させるクランプシリンダ３０を取り付けてなる。３１は支持ロッド２９の左端部（後端部）に取り付けた後端支持具であり、支持ロッド２９に嵌合させた管材３５の左端（後端）を保持するためのものである。
【００１３】
次に前記実施例の作動態様について説明する。まず、成形用の管材３５の右側の端部３５ａを主軸６方向に突出させた状態で、該管材３５を前記型２７、クランプ２８、支持ロッド２９に嵌合させ、クランプシリンダ３０によりクランプ２８を作動させて上記管材３５を機台２側に固定する。
【００１４】
次いで、Ｘ軸シリンダ５により主軸ヘッド３を図１において左方に移動させ、成形ローラ１０を前記管材３５の右側の端部３５ａに接近（又は当接）させた後、該主軸ヘッド３をクランプ（図示省略）により機台２側に固定する。この状態で主軸モータ７を起動させるとともに、ローラ移動装置１５を作動、即ち油圧ポンプ２１を作動させる。
【００１５】
さすれば、成形ローラ１０が、主軸６によって該主軸６の軸心を中心として回転されつつ、クロスシリンダ１６によって前記主軸６に対して直交する方向に移動、即ち、小径側の第１成形面１１ａが進行する方向に移動される。これにより、前記成形ローラ１０は管材３５の端部３５ａに接触して自転しながら、第１成形面１１ａが前記管材３５の端部３５ａを半径方向外方に屈曲させ、次いで第２成形面１１ｂが半径方向外方に屈曲にした縁部を型２７に押し付けて平滑に仕上げ、次いで第３成形面１１が前記屈曲した角部内面を規定された曲率半径に仕上げ、図３に示すように、前記管材３５の端部に半径方向外方に屈曲するフランジ３６を形成することになる。
【００１６】
図４、図５はワーク保持装置の他の例を示す。このものは、ストレート管３５−１、エルボ管３５−２、Ｕ字管３５−３が保持できるようにしたものである。図４、図５において、２５−１はワーク保持装置であり、支持ロッド２９の左端部（後端部）に前述と同様にストレート管３５−１の後端部を保持する第１後端支持具３１−１を、コラム２６の上部にエルボ管３５−２の後端を保持する第２後端支持具３１−２を、機台２のベース２ａにＵ字管３５−３の後端を保持する第３後端支持具３１−３をそれぞれ取り付け、コラム２６の上下中間部に共通のクランプ２８を取り付ける。その他は前述した保持装置２５と同様の構造となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例を示す側面図である。
【図２】成形ローラ部の拡大した部分断面図である。
【図３】成形された管材の要部拡大断面図である。
【図４】ワーク保持装置の他の実施例を示す側面図である。
【図５】図４の右側面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１    管財のフランジ成形装置
２    機台
２ａ  ベース
３    主軸ヘッド
５    Ｘ軸シリンダ
６    主軸
７    主軸モータ
８    伝導装置
１０    成形ローラ
１１    成形面
１１ａ  第１成形面
１１ｂ  第２成形面
１１ｃ  第３成形面
１５    ローラ移動装置
１６    クロスシリンダ
１７    軸受取り付け板
１８    軸受
１９    ローラ軸
２０    回転継手
２１    油圧ポンプ
２２    供給ホース
２３    戻りホース
２５    ワーク保持装置
２６    コラム
２７    型
２８    クランプ
２９    支持ロッド
３０    クランプシリンダ
３１    後端支持具
３５    管材
３６    フランジ
【図１】
2007130674.tif 000003
【図２】
2007130674.tif 000004
【図３】
2007130674.tif 000005
【図４】
2007130674.tif 000006
【図５】
2007130674.tif 000007