(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工すべき管の内側に挿入される心金と、管の外側をフランジ代を残して上記心金とともに把持するチャックとからなる管固定台をベッドに固定し、
１つのコマを上記心金の軸心線に沿って上記フランジ代の内側からフランジ代外へ軸方向移動自在に、且つ上記心金軸心線について回転自在に支持し、
軸に円錐ロールを回転自在に被嵌してなる成形ロールの軸一端を、支点として上記コマに、上記心金軸心線を通る平面上で揺動自在に軸支し、それにより円錐ロールを上記フランジ代に内側から当接すると共に、軸他端に、上記円錐ロールで上記フランジ代を成形する方向へ押圧する手段、及び上記成形ロールを心金軸心線を中心として公転させる回し手段を装備し、
上記成形ロールによるフランジ代の最終成形に至る間、上記成形ロールがその支点（コマ）を上記フランジ代内側からフランジ代外へ軸方向移動させつつ成形に必要な押圧力をフランジ代に負荷できるように、上記コマを心金がわへ常時弾発する制御バネを設けた、
フランジ成形機。
【請求項２】
加工すべき管の内側に挿入される心金と、管の外側をフランジ代を残して上記心金とともに把持するチャックとからなる管固定台をベッドに回転駆動可能に設置し、
１つのコマを上記心金の軸心線に沿って上記フランジ代の内側からフランジ代外へ軸方向移動自在に支持し、
軸に円錐ロールを回転自在に被嵌してなる成形ロールの軸一端を、支点として上記コマに、上記心金軸心線を通る平面上で揺動自在に軸支し、それにより円錐ロールを上記フランジ代に内側から当接すると共に、軸他端に、上記円錐ロールで上記フランジ代を成形する方向へ押圧する手段を装備し、
上記成形ロールによるフランジ代の最終成形に至る間、上記成形ロールがその支点（コマ）を上記フランジ代内側からフランジ代外へ軸方向移動させつつ成形に必要な押圧力をフランジ代に負荷できるように、上記コマを心金がわへ常時弾発する制御バネを設けた、
フランジ成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、金属管の端部をフランジに成形するためのフランジ成形機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のフランジ成形機として、加工すべき金属管をチャックにより固定すると共に金属管軸心について回転させ、該回転金属管の端部内側面に円錐ロールを押圧して該管端部をフレア状に成形する一次工程と、次に上記フレア部分に別の円錐ロールを押圧して管本体と直角をなす所期のフランジを成形する二次工程とを行うものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明は、１種類の円錐ロールにて一次成形から二次成形までを連続的に行うことを課題とする。
【０００４】
【課題達成の手段】
上記課題達成の手段として、本願請求項１の発明は、
加工すべき管の内側に挿入される心金と、管の外側をフランジ代を残して上記心金とともに把持するチャックとからなる管固定台をベッドに固定し、
１つのコマを上記心金の軸心線に沿って上記フランジ代の内側からフランジ代外へ軸方向移動自在に、且つ上記心金軸心線について回転自在に支持し、
軸に円錐ロールを回転自在に被嵌してなる成形ロールの軸一端を、支点として上記コマに、上記心金軸心線を通る平面上で揺動自在に軸支し、それにより円錐ロールを上記フランジ代に内側から当接すると共に、軸他端に、上記円錐ロールで上記フランジ代を成形する方向へ押圧する手段、及び上記成形ロールを心金軸心線を中心として公転させる回し手段を装備し、
上記成形ロールによるフランジ代の最終成形に至る間、上記成形ロールがその支点（コマ）を上記フランジ代内側からフランジ代外へ軸方向移動させつつ成形に必要な押圧力をフランジ代に負荷できるように、上記コマを心金がわへ常時弾発する制御バネを設けた、
フランジ成形機を提案し、
【０００５】
本願請求項２の発明は、
加工すべき管の内側に挿入される心金と、管の外側をフランジ代を残して上記心金とともに把持するチャックとからなる管固定台をベッドに回転駆動可能に設置し、
１つのコマを上記心金の軸心線に沿って上記フランジ代の内側からフランジ代外へ軸方向移動自在に支持し、
軸に円錐ロールを回転自在に被嵌してなる成形ロールの軸一端を、支点として上記コマに、上記心金軸心線を通る平面上で揺動自在に軸支し、それにより円錐ロールを上記フランジ代に内側から当接すると共に、軸他端に、上記円錐ロールで上記フランジ代を成形する方向へ押圧する手段を装備し、
上記成形ロールによるフランジ代の最終成形に至る間、上記成形ロールがその支点（コマ）を上記フランジ代内側からフランジ代外へ軸方向移動させつつ成形に必要な押圧力をフランジ代に負荷できるように、上記コマを心金がわへ常時弾発する制御バネを設けた、
フランジ成形機を提案する。
【０００６】
本願請求項１及び２の発明における、上記１つのコマを心金の軸心線に沿って「軸方向移動自在に支持」する構造は、１本の案内軸をフレーム等に心金の軸心線に沿って軸方向移動自在に支持し、該案内軸にコマを軸方向移動不能に支持させたものや、案内軸をフレーム等に心金の軸心線に沿って固定し、該案内軸にコマを軸方向移動自在に支持させたもの等を含む。
【０００７】
また、上記成形ロールの「押圧する手段」とは、手段により押すものや、油圧シリンダ等により押圧するものを含む。
【０００８】
さらに、上記成形ロールの「回し手段」には、手動により回すものや、モータの回転をリンクを介して伝達するもの等がある。
以下図面を参照して本願発明の実施例について説明する。
【０００９】
【実施例】
請求項１の実施例
図１、２、３において、ベッド（１）上に管固定台（２）を固定し、該固定台（２）は、締めボルト（４）…を有するチャック台（３）、その内側の爪金（５）…、その内側の複数割りした締め金（６）…、及び加工すべき金属管内に挿入される心金（７）からなり、この心金（７）の挿入された金属管（Ｐ）の外側に、フランジに成形すべきフランジ代（Ｆ）を上方へ突出させた状態で、締め金（６）…を締着し、上記心金（７）との間で管（Ｐ）を固定している。
【００１０】
上記ベッド（１）の一側に、上板（１１）を上記管固定台（２）の上方に位置させたコ字形アーム（８）を突設し、該アーム（８）の上板（１１）に、上端にヘッド（１０）を有する案内軸（９）の上端部を支持させて垂下し、その垂下端部を縦断面Ｈ形の円筒状心金（７）の軸心部に連結してある。（１２）は上記アーム上板（１１）上に起立した案内軸回り止めピンで、上記ヘッド（１０）に切りこんだ溝に係合している。
【００１１】
上記案内軸（９）の心金（７）底板からやや上部にフランジ（１３）を突設し、該フランジ（１３）と心金（７）底板との間すなわち上記フランジ代（Ｆ）の内側に、図３に示すように円筒状のコマ（１４）をベアリング（１５）、（１５）を介して回転自在に被嵌し、該コマ（１４）の外側面相対する位置に突設されたブラケット（１６）、（１６）に、軸（１８）に円錐ロール（１９）を回転自在に被嵌してなる２本の成形ロール（１７）、（１７）の各小径がわ軸端を支点ピン（２０）、（２０）によりそれぞれ軸支し、それにより各成形ロール（１７）、（１７）がピン（２０）、（２０）を支点として上記案内軸（９）の軸心線を通る平面上で揺動できるように支持してある。
【００１２】
上記成形ロール（１７）、（１７）の押圧手段及び回し手段は次のようである。上記案内軸（９）の上部に内筒（２１）を軸方向摺動自在に被嵌し、該内筒（２１）の上端部一側から押圧アーム（２２）を、他側から支持板（２３）をそれぞれ直角に延出し、上記支持板（２３）下面にモータ（２４）を設置してあり、一方、上記内筒（２１）の外周に外筒（２５）をベアリング（２６）…を介して回転自在に且つ軸方向摺動不能に被嵌し、該外筒（２５）の上部外周に大歯車（２７）を同心的に固定すると共に該大歯車（２７）に、上記モータ（２４）の出力軸に固定された小歯車（２８）をかみ合わせ、それによりモータ（２４）の回転を外筒（２５）に伝達させ、さらに上記外筒（２５）の下端部外側面相対する位置にブラケット（２９）、（２９）を突設し、該ブラケットにピン（３０）、（３０）により一端を連結されたリンク（３１）、（３１）の他端を上記成形ロール（１７）、（１７）の大径がわ軸端にピン（３２）、（３２）により連結してある。（３３）は押圧アーム（２２）先端の押圧グリップである。
【００１３】
上記の構造により、押圧アーム（２２）を押し下げると、案内軸（９）に沿って内筒（２１）とともに外筒（２５）が降下し、該外筒（２５）の降下がリンク（３１）、（３１）を介して成形ロール（１７）、（１７）をピン（２０）、（２０）を支点として下方へ揺動させ、それにより円錐ロール（１９）、（１９）でフランジ代（Ｆ）を外方へ曲げることとなる。また、モータ（２４）を始動すると、その回転は小歯車（２８）、大歯車（２７）を経て外筒（２５）に伝達され、該外筒（２５）の回転がリンク（３１）、（３１）を介して成形ロール（１７）、（１７）を案内軸（９）軸心線を中心として公転させ、それにより上記円錐ロール（１９）、（１９）によるフランジ代の曲げをフランジ代（Ｆ）全体に及ぼして、当初円筒状であったフランジ代（Ｆ）をフレア状に、ついで最終のフランジへと成形を進めていく。
【００１４】
上記成形ロール（１７）、（１７）により当初フランジ代を最終フランジに成形することを可能にするため、上記成形ロールの支点ピン（２０）、（２０）の軸方向移動を許容すると共に、成形ロールに成形に必要な押圧力を維持させる機構が設けられている。まず、上記案内軸（９）の上端部を上記アーム（８）の上板（１１）に軸方向摺動自在に支持させると共に、軸（９）下端部を上記心金（７）の底板中心部に軸方向摺動自在に貫通し、この貫通軸部の最下端にバネ受け板（３４）をナット（３５）により取りつけ、該バネ受け板（３４）と上記心金（７）底板との間に制御コイルバネ（３６）を巻装し、該バネ（３６）により案内軸（９）、それに伴いコマ（１４）及び成形ロールの支点ピン（２０）、（２０）を常時下方へ弾発している。
【００１５】
この場合、上記制御バネ（３６）は、上記成形においてフランジ代（Ｆ）に負荷すべき成形ロール（１７）、（１７）の押圧力の反力を支点ピン（２０）、（２０）で受けとめることができると共に、最終成形段階で成形ロール（１７）、（１７）の支点ピン（２０）、（２０）がフランジ代外へ軸方向移動できる程度の強さのものに調整しておく。
【００１６】
上例の作用を次に説明する。図４（イ）のように管固定台（２）にフランジ代（Ｆ）を残して把持された管（Ｐ）に対し、成形ロール（１７）、（１７）をほぼ垂直状態に配置し、この状態でモータ（２４）を始動して外筒（２５）、リンク（３１）、（３１）、成形ロール（１７）、（１７）及びコマ（１４）を回転させ、ついでグリップ（３３）を持って押圧アーム（２２）を徐々に押し下げていくと、成形ロール（１７）、（１７）が公転しつつ下方へ揺動して円錐ロール（１９）、（１９）により同図（ロ）のように、フランジ代（Ｆ）をフレア状に成形していく。その間制御コイルバネ（３６）が成形ロール（１７）、（１７）の支点ピン（２０）、（２０）の反力を受けとめてフランジ代（Ｆ）への押圧力を保証する。フレア状の成形から最終フランジの成形へと、成形ロール（１７）、（１７）をさらに下方へ揺動させると、成形ロールの支点ピン（２０）、（２０）それに伴いコマ（１４）及び案内軸（９）がコイルバネ（３６）に抗して軸方向上方へ移動を開始し、そして同図（ハ）のように上記支点ピン（２０）、（２０）がフランジ代外へ上昇して本体と直角をなすフランジに最終的に成形する。
【００１７】
図５の他の実施例は、押圧手段及び回し手段を手動式にした例で、案内軸（９ａ）の上部に回転自在に被嵌したボス（３７ａ）の外側部相対する位置からアーム（３８ａ）、（３８ａ）を直角に突出し、両アームの下面にそれぞれ設けた長手方向へ延長するアリ形案内溝（３９ａ）、（３９ａ）にそれぞれスライドコマ（４０ａ）、（４０ａ）を摺動自在に係合し、該コマ（４０ａ）、（４０ａ）に成形ロール（１７ａ）、（１７ａ）の軸（１８ａ）、（１８ａ）端をピン（４１ａ）、（４１ａ）により連結し、一方のアーム（３８ａ）に押圧及び回し兼用グリップ（３３ａ）を突設し、他の構造は図１、２、３、４と実質的に同一である。
【００１８】
本例によれば、グリップ（３３ａ）を持って案内軸（９ａ）を中心に１８０度づつ往復回転させながら下方へ徐々に押し下げていくことにより、上例と同様に成形ロール（１７ａ）、（１７ａ）によりフランジ代（Ｆ）をフランジに成形する。
【００１９】
請求項２の実施例
図６において、ベッド（１ｂ）上に回転台（４２ｂ）を設置し、該回転台（４２ｂ）に、管固定台（２ｂ）のチャック台（３ｂ）をベアリング（４３ｂ）、（４３ｂ）を介して回転自在に支持し、該チャック台（３ｂ）の下端に同心的に固定された大歯車（４４ｂ）に対し、モータ（４５ｂ）の出力軸に固定された小歯車（４６ｂ）をかみ合わせ、それによりモータ（４５ｂ）の回転を管固定台（２ｂ）に伝達し、それに固定された管（Ｐ）を回転させるようにし、一方、案内軸（９ｂ）は、その上端部をアーム（８ｂ）の上板（１１ｂ）に固定すると共に、その下端部を心金（７ｂ）の軸心にベアリング（４７ｂ）、（４７ｂ）を介して回転自在に嵌合し、この案内軸（９ｂ）の上記心金（７ｂ）より上位に、スプライン（４８ｂ）…を介してコマ（１４ｂ）を軸方向移動自在に被嵌すると共に、上記案内軸（９ｂ）の上記コマ（１４ｂ）より上位に固定されたバネ受けフランジ（３４ｂ）と上記コマ（１４ｂ）との間に制御コイルバネ（３６ｂ）を巻装し、また成形ロール（１７ｂ）は１本だけ設け、その軸（１８ｂ）の延長端に押圧グリップ（３３ｂ）を取りつけ、他の構造は図１、２、３、４と実質的に同一である。本例によれば、回転する管（Ｐ）のフランジ代（Ｆ）に１本の成形ロール（１７ｂ）の円錐ロール（１９ｂ）を押圧して最終フランジに成形する。
【００２０】
【発明の効果】
本願請求項１及び２の発明のフランジ成形機によれば、１種類の成形ロールにより金属管のフランジ代をフレア状に、ついで本体と直角をなすフランジに連続的に成形することができ、フランジ成形作業の能率を著しく向上させることができると共に、その連続成形を実現するために、制御バネという簡単な手段を採るだけで足りるのであるから、低コストで提供できる利点もえられるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の実施例の縦断正面図である。
【図２】図１における内筒及び外筒部分の拡大縦断正面図ある。
【図３】図１におけるコマ部分の拡大縦断正面図である。
【図４】（イ）、（ロ）、（ハ）成形工程を示す略線断面図である。
【図５】他の実施例の一部省略縦断正面図である。
【図６】請求項２の実施例の縦断正面図である。
【符号の説明】
Ｐ  金属管
Ｆ  フランジ代
１、１ａ、１ｂ  ベッド
２、２ａ、２ｂ  管固定台
３、３ａ、３ｂ  チャック台
６、６ａ、６ｂ  締め金
７、７ａ、７ｂ  心金
１４、１４ａ、１４ｂ  コマ
１７、１７ａ、１７ｂ  成形ロール
１８、１８ａ、１８ｂ  軸
１９、１９ａ、１９ｂ  円錐ロール
３６、３６ａ、３６ｂ  制御コイルバネ
【図１】
0003755130.tif 000002
【図２】
0003755130.tif 000003
【図３】
0003755130.tif 000004
【図４】
0003755130.tif 000005
【図５】
0003755130.tif 000006
【図６】
0003755130.tif 000007