(57)【要約】【課題】複数種類のクランプを用いる場合でもパイプを他のクランプに付け替える必要がなく、しかも他のクランプ用の駆動源を新たに設ける必要のない金属パイプの加工方法及びその装置を提供する。【解決手段】第１のクランプ１０にパイプ１の径方向に移動自在に設けられた第２のクランプ３０にパイプ１の軸方向に移動する第２のパンチ４０を当接させることにより、第２のクランプ２０を径方向内側に移動させて第１の加工部１ａの一部を径方向外側から挟持するようにしたので、パイプ１を第１のクランプ１０で挟持して第１の加工部１ａを形成した後、パイプ１を他のクランプに付け替えることなく第２の加工部１ｂを形成することができる。この場合、第２のクランプ２０は第２のパンチ４０の移動する力によって駆動されるので、第２のクランプ２０を駆動するための専用の駆動源を新たに設ける必要がない。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプの一部を第１のクランプによって径方向外側から挟持し、パイプの軸方向に移動する第１のパンチによりパイプの他の部分を縮径または拡径させて第１の加工部を形成した後、第１の加工部の一部を第２のクランプによって径方向外側から挟持し、パイプの軸方向に移動する第２のパンチにより第１の加工部の他の少なくとも一部を縮径または拡径させて第２の加工部を形成する金属パイプの加工方法において、
前記第１のクランプにパイプの径方向に移動自在に設けられた第２のクランプに、パイプの軸方向に移動する第２のパンチを当接させて第２のクランプをパイプの径方向内側に移動させることにより、第２のクランプによってパイプの第１の加工部を挟持する
ことを特徴とする金属パイプの加工方法。
【請求項２】
パイプの一部を径方向外側から挟持する第１のクランプと、パイプの軸方向に移動することによりパイプの他の部分を縮径または拡径させて第１の加工部を形成する第１のパンチと、第１の加工部の一部を径方向外側から挟持する第２のクランプと、パイプの軸方向に移動することにより第１の加工部の他の少なくとも一部を縮径または拡径させて第２の加工部を形成する第２のパンチとを備えた金属パイプの加工装置において、
前記第２のクランプを第１のクランプにパイプの径方向に移動自在に設けるとともに、第２のクランプに第２のパンチが当接する第１の当接部を設け、
第２のパンチには第２のクランプの第１の当接部に軸方向に当接して第２のクランプを径方向内側に移動させる第２の当接部を設けた
ことを特徴とする金属パイプの加工装置。
【請求項３】
前記第２のクランプをパイプの径方向外側に付勢して第１のパンチと干渉しない位置まで移動させるスプリングを備えた
ことを特徴とする請求項２記載の金属パイプの加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば配管用の金属パイプに配管接続用の口金を形成するための金属パイプの加工方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、気体や液体等の流体を流通する各種配管の口金としては、金属パイプの一部を縮径または拡径させることにより、金属パイプの周面に所定形状の縮径部または拡径部を形成するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１及び２参照。）。
【０００３】
この口金となる金属パイプの加工方法としては、切削加工、回転ロールによる転造加工、加工済み口金部品の溶接またはろう付けなどがあるが、加工時間の短縮に有利な加工方法として、金属パイプをパンチにより軸方向に加圧して部分的に縮径または拡径させる加工方法が知られている。
【特許文献１】特開２０００−２９１８６６号公報
【特許文献２】特開平１１−１９７７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述のパンチによる加工方法では、パイプの一部を縮径させた後、縮径部の一部を再び拡径させる場合、縮径時にパイプを挟持するクランプと、拡径時にパイプを挟持するクランプとが異なるため、パイプを縮径用のクランプから拡径用の他のクランプに付け替える必要が生じ、クランプ工程が多くなって生産性を低下させるという問題点があった。
【０００５】
そこで、図６(a) に示すようにパイプ１の一部を第１のクランプ２によって径方向外側から挟持し、パイプ１の軸方向に移動する第１のパンチ３によりパイプ１の他の部分を縮径させて第１の加工部１ａを形成した後、図６(b) に示すように第１の加工部１ａの一部を第２のクランプ４によって径方向外側から挟持し、パイプ１の軸方向に移動する第２のパンチ５により第１の加工部１ａの他の一部を拡径させて第２の加工部１ｂを形成するようにすれば、拡径時におけるクランプの付け替えを必要とせず、効率よく加工することができる。
【０００６】
しかしながら、油圧系統等からなるクランプ用駆動源は一台の加工装置に一つしかない場合が多く、第１及び第２のクランプ２，４をそれぞれ独立して駆動するためには、クランプ用の二つの駆動源を備えた加工装置に改造または交換しなければならず、設備コストが増大するという問題点があった。
【０００７】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数種類のクランプを用いる場合でもパイプを他のクランプに付け替える必要がなく、しかも他のクランプ用の駆動源を新たに設ける必要のない金属パイプの加工方法及びその装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前記目的を達成するために、パイプの一部を第１のクランプによって径方向外側から挟持し、パイプの軸方向に移動する第１のパンチによりパイプの他の部分を縮径または拡径させて第１の加工部を形成した後、第１の加工部の一部を第２のクランプによって径方向外側から挟持し、パイプの軸方向に移動する第２のパンチにより第１の加工部の他の少なくとも一部を縮径または拡径させて第２の加工部を形成する金属パイプの加工方法において、前記第１のクランプにパイプの径方向に移動自在に設けられた第２のクランプに、パイプの軸方向に移動する第２のパンチを当接させて第２のクランプをパイプの径方向内側に移動させることにより、第２のクランプによってパイプの第１の加工部を挟持するようにしている。
【０００９】
また、本発明は前記目的を達成するために、パイプの一部を径方向外側から挟持する第１のクランプと、パイプの軸方向に移動することによりパイプの他の部分を縮径または拡径させて第１の加工部を形成する第１のパンチと、第１の加工部の一部を径方向外側から挟持する第２のクランプと、パイプの軸方向に移動することにより第１の加工部の他の少なくとも一部を縮径または拡径させて第２の加工部を形成する第２のパンチとを備えた金属パイプの加工装置において、前記第２のクランプを第１のクランプにパイプの径方向に移動自在に設けるとともに、第２のクランプに第２のパンチが当接する第１の当接部を設け、第２のパンチには第２のクランプの第１の当接部に軸方向に当接して第２のクランプを径方向内側に移動させる第２の当接部を設けている。
【００１０】
本発明においては、第１のクランプに移動自在に設けられた第２のクランプにパイプの軸方向に移動する第２のパンチが当接することにより、第２のクランプが径方向内側に移動して第１の加工部を挟持することから、パイプを第１のクランプで挟持して第１の加工部を形成した後、パイプを他のクランプに付け替えることなく第２の加工部を形成することが可能となる。この場合、第２のクランプは第２のパンチの移動する力によって駆動されるので、第２のクランプを駆動するための専用の駆動源を新たに設ける必要がない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、パイプを第１のクランプで挟持して第１の加工部を形成した後、パイプを他のクランプに付け替えることなく第２の加工部を形成することができるので、効率よくパイプを加工することができる。また、第２のクランプを駆動するための専用の駆動源を新たに設ける必要もないので、加工装置の改造や交換をすることなく既存の加工装置を用いることができ、設備コストを増大させることがないという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１乃至図５は本発明の一実施形態を示すもので、図１はパイプ加工装置の要部斜視図、図２は第１及び第２のクランプの分解斜視図、図３はパイプの加工工程を示す側面断面図、図４はパイプの加工例を示す側面図、図５はパイプの他の加工例を示す側面図である。
【００１３】
このパイプ加工装置は、パイプ１の一部を径方向外側から挟持する２つの第１のクランプ１０と、パイプ１の他の一部を径方向外側から挟持する４つの第２のクランプ２０と、パイプ１の一部を縮径させる第１のパンチ３０と、パイプ１の縮径部分の一部を拡径させる第２のパンチ４０とを備え、金属製のパイプ１を加工して配管用の口金を製造するためのものである。
【００１４】
各第１のクランプ１０は、パイプ１の径方向に対向するブロック状の部材からなり、パイプ１との対向面にはパイプ１を挟持する断面半円形状のクランプ部１１がそれぞれ設けられている。第１のクランプ１０の一端面には第２のクランプ２０をそれぞれ移動自在に係合する複数の係合溝１２が設けられ、各係合溝１２はクランプ部１１からパイプ１の径方向外側に延びるように形成されている。また、第１のクランプ１０の一端面には係合溝１２の一部を覆うカバープレート１３がそれぞれ取付けられ、各カバープレート１３にはクランプ部１１を中心とする半円形状の開口部１４がそれぞれ設けられている。
【００１５】
各第２のクランプ２０は、パイプ１の周方向に配列されたブロック状の部材からなり、パイプ１との対向面にはパイプ１を挟持する曲面状のクランプ部２１がそれぞれ設けられている。この場合、クランプ部２１の軸方向一端側及び他端側には、それぞれパイプ１の径方向外側に向かって広がるテーパ面２２，２３が設けられている。第２のクランプ２０の一端側には第２のパンチ４０が軸方向に当接する第１の当接部２４が設けられ、第１の当接部２４はパイプ１の軸方向に対して傾斜をなす傾斜面からなる。また、第２のクランプ２０の他端側には第１のクランプ１０の係合溝１２に摺動自在に係合する係合部２５が設けられ、係合部２５は第２のクランプ２０の一端側よりもパイプ１の径方向外側に向かって長く延びるように形成されている。この場合、係合部２５と係合溝１２との間には、第２のクランプ２０をパイプ１の径方向外側に付勢するスプリング２６が設けられている。スプリング２６は係合部２５に設けた切り欠き２５ａ内に配置され、係合溝１２内に設けた係止部１２ａと切り欠き２５ａの一端にそれぞれ係止している。尚、切り欠き２５ａに代えて、スプリング２６を収容可能な溝を設けるようにしてもよい。
【００１６】
第１のパンチ３０は、一端側にパイプ１の軸方向に円筒状に延びるパンチ部３１が設けられ、パンチ部３１は加工前のパイプ１の外径よりも小さい所定の内径を有し、その先端部の内周面には径方向外側に向かって広がるテーパ面３２が設けられている。
【００１７】
第２のパンチ４０は、一端側にパイプ１の軸方向に円筒状に延びるパンチ部４１が設けられ、パンチ部４１の先端部の内周面には内径が第１のパンチ３０のパンチ部３１の内径よりも大きくなるように径方向外側に向かって広がるテーパ面４２が設けられている。また、第２のパンチ４０の一端には、各第２のクランプ２０の第１の当接部２４に当接する第２の当接部４３が設けられ、第２の当接部４３はパンチ部４１の先端よりも突出する円筒状に形成されている。この場合、第２の当接部４３の先端部の内周面は径方向外側に向かって広がるテーパ状に形成されている。
【００１８】
次に、前述のように構成されたパイプ加工装置を用いてパイプ１を加工する方法を説明する。まず、図３(a) に示すようにパイプ１の一部を径方向外側から第１のクランプ１０によって挟持し、第１のパンチ３０を第１のクランプ１０側に移動させながらパイプ１を軸方向に加圧する。これにより、パイプ１がその外径よりも小さい内径のパンチ部３１内に圧入され、パンチ部３１と同等の外径になるように縮径された第１の加工部１ａが形成される。その際、各第２のクランプ２０はスプリング２６によってパイプ１の径方向外側に位置しているので、第１のパンチ３０のパンチ部３１の移動が第２のクランプ２０によって妨げられることはない。次に、パイプ１から第１のパンチ３０を抜き取り、図３(b) に示すように第２のパンチ４０を第１のクランプ１０側に移動させると、第２のパンチ４０の第２の当接部４３が各第２のクランプ２０の第１の当接部２４に当接し、第２のパンチ４０の軸方向の押圧と第１の当接部２４の傾斜によって各第２のクランプ２０がパイプ１の径方向内側に移動する。これにより、図３(c) に示すようにパイプ１の第１の加工部１ａの一部が各第２のクランプ２０によって挟持されるとともに、パイプ１の先端に第２のパンチ４０のパンチ部４１の内側端部が軸方向に当接する。その際、パイプ１が第２のパンチ４０によって軸方向に加圧され、第１の加工部１ａの他の一部が第２のクランプ２０及び第２のパンチ４０のテーパ面２２，４２内に入り込み、第１の加工部１ａよりも外径が大きくなるように拡径された第２の加工部１ｂが形成される。以上により、図４に示したようにパイプ１の軸方向二箇所にテーパ状の第１及び第２の加工部１ａ，１ｂを有する配管用の口金が形成される。
【００１９】
このように、本実施形態によれば、第１のクランプ１０にパイプ１の径方向に移動自在に設けられた第２のクランプ２０の第１の当接部２４にパイプ１の軸方向に移動する第２のパンチ４０の第２の当接部４３を当接させることにより、第２のクランプ２０を径方向内側に移動させて第１の加工部１ａの一部を径方向外側から挟持し、第２のパンチ４０によって第２の加工部１ｂを形成するようにしたので、パイプ１を第１のクランプ１０で挟持して第１の加工部１ａを形成した後、パイプ１を他のクランプに付け替えることなく第２の加工部１ｂを形成することができ、効率よくパイプ１を加工することができる。この場合、第２のクランプ２０は第２のパンチ４０の移動する力によって駆動されるので、第２のクランプ２０を駆動するための専用の駆動源を新たに設ける必要がなく、加工装置の改造や交換をすることなく既存の加工装置を用いることができる。
【００２０】
また、各第２のクランプ２０をスプリング２６によってパイプ１の径方向外側に付勢して第１のパンチ３０と干渉しない位置まで移動するとともに、第２のクランプ２０の第１の当接部２４に第２のパンチ４０の第２の当接部４３が当接すると、第１の当接部２４の傾斜に案内されて第２のクランプ２０がパイプ１の径方向内側に移動するようにしたので、第２のクランプ２０を第２のパンチ４０の動作のみに確実に連動させることができる。これにより、クランプ側の段替作業を何等必要とせず、生産性の向上に極めて有利である。
【００２１】
尚、前記実施形態では、パイプ１の先端から所定距離をおいて第２の加工部１ｂを形成するようにしたものを示したが、図５(a) に示すようにパイプ１の先端部に第２の加工部１ｃを形成するようにしてもよい。また、前記実施形態では、テーパ状の第２の加工部１ｂを形成するようにしたものを示したが、図５(b) に示すように角部が曲線状になるように拡径した第２の加工部１ｄを形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態を示すパイプ加工装置の要部斜視図
【図２】第１及び第２のクランプの分解斜視図
【図３】パイプの加工工程を示す側面断面図
【図４】パイプの加工例を示す側面図
【図５】パイプの他の加工例を示す側面図
【図６】従来のパイプの加工工程を示す側面断面図
【符号の説明】
【００２３】
１…パイプ、１ａ…第１の加工部、１ｂ，１ｃ，１ｄ…第２の加工部、１０…第１のクランプ、２０…第２のクランプ、２４…第１の当接部、２６…スプリング、３０…第１のパンチ、４０…第２のパンチ、４３…第２の当接部。
【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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