JP2001170723A

JP2001170723A - 縮管方法および縮管装置

Info

Publication number: JP2001170723A
Application number: JP35540199A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Furuya; 弘古谷; Hironao Ando; 弘直安藤
Original assignee: Sango Co Ltd
Current assignee: Sango Co Ltd
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2001-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】１個の駆動手段で縮径工程と抜き工程が行え
るようにして、設備コスト、加工コストの節約と、加工
時間の短縮による加工効率の向上を図る。【解決手段】加工すべき管Ｗの外径よりも小径の小径
部４ｄを有するダイス４内に、最大外径が加工すべき管
Ｗの内径より小さいパンチ１０を配置する。前記ダイス
４とパンチ１０を同心かつ軸方向に相対的に移動可能に
備える。加工すべき管Ｗをダイス４とパンチ１０間に挿
入して縮管した状態から管Ｗの抜き加工をする際に、管
Ｗとの係合により、ダイス４とパンチ１０が相対的に移
動してダイス４の小径部４ｄとパンチ１０の最大外径部
１０ｂが対峙する位置に維持されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は縮管方法および縮管
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属管の端部に径精度の高い縮径
部を形成する方法として、例えば図７に示すような縮管
方法が実開昭６１−１２７８４２号公報に開示されてい
る。

【０００３】この方法は、図７に示すように、縮径用テ
ーパ面１０１を有するダイス１０２と、該ダイス１０２
内に配置したパンチ１０３と、前記ダイス１０２を進退
駆動する第１の駆動手段（図示せず）と、前記パンチ１
０３を進退駆動する第２の駆動手段１０４を設け、図７
（ａ）に示すようにダイス１０２の前方に被加工物であ
る管１０５を固定配置し、次で図７（ｂ）に示すように
ダイス１０２及びパンチ１０３を管１０５側（矢印Ａ方
向）へ前進させて管１０５の端部を縮径用テーパ面１０
１内に挿入し、該縮径用テーパ面１０１で管端を縮径
し、次で図７（ｃ）に示すようにダイス１０２を前進位
置に停止させた状態で第２の駆動手段１０４によってパ
ンチ１０３のみを後退させて縮径部より抜き、その縮管
部１０６の内径の精度を高めるようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の縮管方法を
行う縮管装置においては、ダイス１０２とパンチ１０３
を夫々独立して軸方向に駆動制御する必要から、それら
の駆動制御装置が複雑でコスト高になる上に、加工時間
（タクトタイム）も長くなり生産性を向上させる上に問
題がある。

【０００５】そのため、簡単な方法及び装置で、短時間
で高精度な縮管加工が望まれている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を解
決するもので、請求項１記載の第１の発明は、ダイスの
内側に設けたパンチを、その最大外径部がダイスの小径
部よりも管の挿入側に位置するように配置して加工すべ
き管をダイスに挿入して縮管し、次で、前記パンチとダ
イスの少なくとも一方を移動してパンチの最大外径部と
ダイスの小径部を対峙させ、この状態を維持したまま管
を前記挿入方向と反対の方向へ離反させるようにしたこ
とを特徴とする縮管方法である。

【０００７】請求項２記載の第２の発明は、前記の縮管
方法を達成する縮管装置に関するもので、加工すべき管
の外径よりも小径の小径部を有するダイス内に、最大外
径が加工すべき管の内径より小さいパンチを配置し、前
記ダイスとパンチを同心かつ軸方向に相対的に移動可能
に備え、かつ、加工すべき管をダイスとパンチ間に挿入
して縮管した状態から管の抜き加工をする際に、管との
係合により、ダイスとパンチが相対的に移動してダイス
の小径部とパンチの最大外径部が対峙する位置に維持さ
れるようにしたことを特徴とする縮管装置である。

【０００８】請求項３記載の第３の発明は、前記第２の
発明において、ダイスとパンチとが付勢手段によって管
軸方向において相互に反対方向へ付勢されており、更
に、パンチの最大外径部がダイスの小径部を越えてダイ
スの奥部に入り込まないように規制したものである。

【０００９】請求項４記載の第４の発明は、駆動手段に
よって加工すべき管の管軸方向に進退移動するダイスホ
ルダを設け、該ダイスホルダの先部にはダイスを、ダイ
スホルダの軸方向に移動可能に設け、更に、ダイスホル
ダの先部には前記ダイスの内側に位置してパンチを、ダ
イスホルダと一体的に設け、前記ダイスの内面には先部
が拡開するテーパ部とその後方に連続する小径部を形成
し、前記パンチには最大外径部を形成し、ダイスホルダ
には前記ダイスをその先方へ付勢する付勢手段を設け、
更にダイスホルダには、ダイスの小径部が前記パンチの
最大外径部と対峙する位置から奥部の範囲において移動
するようにダイスの移動範囲を規制する手段を設けたこ
とを特徴とする縮管装置である。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１乃至図６に示す実施例に基い
て本発明の実施の形態について説明する。

【００１１】ダイスホルダ１は、その軸芯を鉛直にして
配置され、そのフランジ部２を図示しない昇降駆動手段
に固定して、該ダイスホルダ１が矢印Ｂ−Ｃ方向に昇降
するようになっている。３はフランジ部２を駆動手段へ
連結するためのボルト穴を示す。

【００１２】ダイスホルダ１の先部（下部）には環状の
ダイス４が、ダイスホルダ１と同軸状態で配置され、か
つダイスホルダ１に対して軸方向に移動（昇降）可能に
設けられている。更に、該ダイス４は、その段部４ａが
ダイスホルダ１に固着したストッパ５に当接することに
より下降位置が規制され、後端面（上端面）４ｂがダイ
スホルダ１の内部に形成されたストッパ１ａに当接する
ことにより上昇位置が規制されるようになっている。図
の例では、図２に示す寸法Ｌだけ昇降移動するようにな
っている。

【００１３】前記ダイス４の内面には、その先部（下側
部）に位置して先部（下部）が拡開するテーパ部４ｃが
ダイスホルダ１と同軸で環状に形成され、該テーパ部４
ｃの後部（上部）に位置して連続的に小径部４ｄがダイ
スホルダ１と同軸で環状に形成され、更に、該小径部４
ｄの後部（上部）に位置して連続的に後方が拡開するテ
ーパ部４ｅがダイスホルダ１と同軸で環状に形成されて
いる。前記小径部４ｄは、図の例ではダイスホルダ１の
軸芯と平行する平面に形成されているが、内側に凸の円
弧面であってもよい。また、該小径部４ｄの内径は、縮
径加工される管（素管）Ｗの外径よりも小径に、すなわ
ち素管Ｗの外径より縮径する分だけ小径に形成されてい
る。

【００１４】更に、前記ダイスホルダ１内にはコイルス
プリングからなる付勢手段６が内蔵されており、その一
端側をダイスホルダ１に係止させ、他端側を前記ダイス
４の後面に係止させて、該付勢手段６の付勢力によって
ダイス４が常時先方（下方）へ付勢されている。

【００１５】前記ダイスホルダ１の中心部にはシャフト
７がダイスホルダ１と同軸に配置され、該シャフト７の
後端（上端）のフランジ部８をボルト９でダイスホルダ
１に固定して、シャフト７がダイスホルダ１と一体的に
昇降移動するようになっている。該シャフト７の先部
（下部）は前記ダイス４の中空部（内部）を貫通するよ
うに配置されている。

【００１６】該シャフト７の先部にはパンチ１０が嵌合
されており、前記シャフト７に嵌合したスリーブ１１と
座板１２とにより狭持されてシャフト７に固着されてい
る。また、前記座板１２はボルト１３によりシャフト７
に固定されている。

【００１７】前記パンチ１０の外周面１０ａは前記シャ
フト７と同軸に形成され、かつ軸方向断面形状において
軸芯と直交する方向の外側へ突出する円弧状に形成され
ており、その軸方向の略中央部が最大外径部１０ｂとな
っている。該最大外径部１０ｂの外径は、縮径した管の
最終的な内径と同一径に、すなわちダイス４の前記小径
部４ｄの内径より管Ｗの略板厚分小径の外径に設定され
ている。更に、該最大外径部１０ｂは、前記ダイス４が
コイルスプリングからなる付勢手段６の付勢力により最
も前進（下降）した状態、すなわちダイス４の段部４ａ
がストッパ５に当接した状態において、そのダイス４の
小径部４ｄと対峙する位置に設定されている。

【００１８】前記スリーブ１１の外周部には、縮径加工
された管Ｗが挿入される環状の空間Ｄが形成されてい
る。

【００１９】次に前記の縮径装置による縮管方法につい
て説明する。

【００２０】縮管加工開始前のダイスホルダ１は図１の
ように、鉛直状態に固定保持された金属製の管（素管）
Ｗより上方に退避しており、パンチ１０も上方に退避し
ている。この状態ではダイス４は、付勢手段６の付勢力
により下方へ押されてストッパ５に当たった状態で止ま
っている（ニュートラル状態）。また、この状態により
ダイス４の小径部４ｄはパンチ１０の最大外径部１０ｂ
と対峙している。なお、素管Ｗは、ダイス４及びパンチ
１０と同軸に固定保持されている。

【００２１】この状態で図示しない駆動手段によりダイ
スホルダ１を下降（図１の矢印Ｃ方向へ移動）させる
と、先ずダイス４とパンチ１０が前記対峙状態で下降
し、次でダイス４におけるテーパ部４ｃが素管Ｗの上端
に当接してそのダイス４の下降が停止され、ダイスホル
ダ１及びパンチ１０のみが下降する。この下降によりダ
イス４は図３に示すように付勢手段６の付勢力に抗して
その付勢手段６を圧縮してダイスホルダ１に相対的に上
動し、ダイスホルダ１のストッパ１ａがダイス４の後端
面４ｂに当接する。これにより、図３に示すようにダイ
ス４の小径部４ｄがパンチ１０の最大外径部１０ｂより
も上方に位置し、換言すれば、パンチ１０の最大外径部
１０ｂがダイス４の小径部４ｄよりも先部（下方）に位
置し、パンチ１０がダイス４による縮管加工の妨げとな
らない位置におかれる。

【００２２】ダイスホルダ１を更に下降させると、ダイ
ス４も下降し、そのテーパ部４ｃにより素管Ｗの上端が
内側へ絞られて小径部４ｄで縮径され、更に下降するこ
とにより、その下降分だけ素管Ｗは図３に示すように順
次小径部４ｄの内径に縮径される。

【００２３】次に、素管Ｗを、その端部から所定長縮径
して縮管工程を終了した時点でダイスホルダ１の移動を
反転させて上動（図３の矢印Ｂ方向へ移動）し、ダイス
ホルダ１を管Ｗに対し相対的に離反方向へ移動開始す
る。

【００２４】このダイスホルダ１の移動により、ダイス
４は、管Ｗとの接触摩擦力及び付勢手段６の付勢力によ
ってダイスホルダ１に対し相対的に先部（下方）へ移動
し、図５及び図６に示すようにそのダイス４の小径部４
ｄがパンチ１０の最大外径部１０ｂに対峙する位置に移
動する（ニュートラル状態）。

【００２５】この状態でダイスホルダ１を更に離反移動
（上動）させて管の抜き工程に移る。

【００２６】ダイスホルダ１が上動すると、ダイス４及
びパンチ１０が、前記の対峙状態を保持して一体的に上
動し、パンチ１０の最大外径部１０ｄが管Ｗの内面を摺
動して、管Ｗの縮径された小径部の内面を所定の内径に
矯正する。このとき、縮径された小径部の外面もダイス
４の小径部４ｄを摺動し、管Ｗの内外面が抜き加工され
る。したがって、小径部４ｄによっ拡径が規制されるの
で、内面抜き加工が一層効率的で高精度に行われる。

【００２７】以上の如く、縮径工程と抜き工程が１個の
ダイスホルダ１を昇降移動させるのみでよいため、駆動
手段は１個でよく、簡単な機構による連携でワンアクシ
ョン（１往復）で縮径工程と抜き工程が可能となる。そ
のため、設備コストや加工コストを従来のものに比べて
節約できるとともに、加工時間も大幅に短縮でき、加工
効率が向上する。

【００２８】なお、前記実施例では、素管（ワーク）Ｗ
とダイスホルダ１を鉛直に配してダイスホルダ１を鉛直
方向に移動させるようにしたが、この鉛直方向に限るも
のではなく、素管Ｗとダイスホルダ１を共に同傾斜で同
軸上に配置してもよい。望ましくは、鉛直か水平が良
い。

【００２９】また、前記実施例では、素管Ｗを固定し、
ダイスホルダ１側を移動するようにしたが、ダイスホル
ダ１側を固定して素管Ｗ側を管軸方向に移動させてもよ
いし、双方を相対的に移動させてもよい。

【００３０】更に、前記実施例ではダイスホルダ１に対
しダイス４を移動するように備えたが、ダイス４を固定
してパンチ１０側を移動してもよく、また、双方を移動
させてもよい。

【００３１】更に、前記の付勢手段６はコイルスプリン
グに限らず、ダイス４を先部側へ付勢するものであれば
よい。

【００３２】更に、縮管工程におけるダイス４とパンチ
１０の相対位置を定める手段は、前記実施例のようにス
トッパ１ａなどの拘束手段でもよく、その他、付勢手段
６の付勢力と管Ｗからの押圧力とのバランスによってダ
イス４の移動量を定めるようにしてもよい。

【００３３】更に、図に示す実施例は、管Ｗの軸方向の
一方を長尺にわたって縮径する例を示したが、本発明は
管Ｗの端部を短尺に縮径する、すなわち、管端部の縮管
にも適用できるものである。

【００３４】

【発明の効果】以上のようであるから、本発明によれ
ば、１個の駆動手段で１アクション（１往復）のみで縮
管工程と抜き工程が行えるので、従来のように２個の駆
動手段を必要とするものに比べて設備コスト、加工コス
トを節約できるとともに加工時間も大幅に短縮でき、加
工効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す縦断面図で縮径加工前の
状態を示す。

【図２】図１における要部拡大縦断面図。

【図３】縮径工程の状態を示す縦断面図。

【図４】図３における要部拡大縦断面図。

【図５】抜き工程を示す縦断面図。

【図６】図５における要部拡大縦断面図。

【図７】（ａ）〜（ｃ）は従来構造による縮径工程を示
す断面図。

【符号の説明】

１ダイスホルダ１ａストッパ４ダイス４ａストッパ４ｃテーパ部４ｄ小径部６付勢手段１０パンチ１０ｂ最大外径部

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１２月２７日（１９９９．１２．
２７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】縮管方法および縮管装置

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】ダイスホルダ１が上動すると、ダイス４及
びパンチ１０が、前記の対峙状態を保持して一体的に上
動し、パンチ１０の最大外径部１０ｄが管Ｗの内面を摺
動して、管Ｗの縮径された小径部の内面を所定の内径に
矯正する。このとき、縮径された小径部の外面もダイス
４の小径部４ｄを摺動し、管Ｗの内外面が抜き加工され
る。したがって、小径部４ｄによって拡径が規制される
ので、内面抜き加工が一層効率的で高精度に行われる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ダイスの内側に設けたパンチを、その最
大外径部がダイスの小径部よりも管の挿入側に位置する
ように配置して加工すべき管をダイスに挿入して縮管
し、次で、前記パンチとダイスの少なくとも一方を移動
してパンチの最大外径部とダイスの小径部を対峙させ、
この状態を維持したまま管を前記挿入方向と反対の方向
へ離反させるようにしたことを特徴とする縮管方法。
【請求項２】加工すべき管の外径よりも小径の小径部
を有するダイス内に、最大外径が加工すべき管の内径よ
り小さいパンチを配置し、前記ダイスとパンチを同心か
つ軸方向に相対的に移動可能に備え、かつ、加工すべき
管をダイスとパンチ間に挿入して縮管した状態から管の
抜き加工をする際に、管との係合により、ダイスとパン
チが相対的に移動してダイスの小径部とパンチの最大外
径部が対峙する位置に維持されるようにしたことを特徴
とする縮管装置。
【請求項３】ダイスとパンチとが付勢手段によって管
軸方向において相互に反対方向へ付勢されており、更
に、パンチの最大外径部がダイスの小径部を越えてダイ
スの奥部に入り込まないように規制した請求項２記載の
縮管装置。
【請求項４】駆動手段によって加工すべき管の管軸方
向に進退移動するダイスホルダを設け、該ダイスホルダ
の先部にはダイスを、ダイスホルダの軸方向に移動可能
に設け、更に、ダイスホルダの先部には前記ダイスの内
側に位置してパンチを、ダイスホルダと一体的に設け、
前記ダイスの内面には先部が拡開するテーパ部とその後
方に連続する小径部を形成し、前記パンチには最大外径
部を形成し、ダイスホルダには前記ダイスをその先方へ
付勢する付勢手段を設け、更にダイスホルダには、ダイ
スの小径部が前記パンチの最大外径部と対峙する位置か
ら奥部の範囲において移動するようにダイスの移動範囲
を規制する手段を設けたことを特徴とする縮管装置。