JP2004122189A

JP2004122189A - 管の縮径方法および縮径装置

Info

Publication number: JP2004122189A
Application number: JP2002290689A
Authority: JP
Inventors: Toru Irie; 入江　徹; Akinobu Morikawa; 森川　彰信; Hisashi Hayakawa; 早川　尚志
Original assignee: Sango Co Ltd
Current assignee: Sango Co Ltd
Priority date: 2002-10-03
Filing date: 2002-10-03
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】絞りダイスが磨耗しても絞りダイスを交換することなく使用できるようにする。更に、縮径寸法が多種に及ぶ場合でも絞りダイスを交換することなく対応できるようにする。
【解決手段】絞りダイスと管の少なくとも一方の部材を管軸に沿って他方の部材側へ加圧移動して管に縮径部１ｂを形成する管の縮径装置において、絞りダイス３を、内面４ａが所望の型面に形成され、外面４ｂが軸方向において傾斜するテーパ面に形成され、かつ、周方向に複数に分割されて軸方向及び軸方向と直交する方向に移動可能な分割型４と、該分割型４の外方に配置され、分割型４の前記テーパ状の外面４ｂと摺動するテーパ面５ａを有するホルダ５と、前記分割型４の軸方向の位置を設定する移動部材６とで構成する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管の縮径方法および縮径装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、円筒状の金属管素材（以下、管という）の端部を絞りダイスにより縮径する方法として、図５に示すように、管１０１をクランプ１０２，１０３により、軸方向への移動を拘束して支持し、該管１０１の縮径側端に対向した絞りダイス１０４を、加圧手段により管軸方向（矢印Ｃ方向）に加圧して、該絞りダイス１０４に形成した型穴１０５により管端に、図５に示すような縮径部１０１ａを形成するようにしたものがある（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。この絞りダイス１０４は無分割で環状に形成され、縮径部１０１ａの形状は、絞りダイス１０４の型穴１０５によって決定される。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５４−６２１６３号公報（第２頁、第４図〜第図８）
【特許文献２】
特開平７−１０８３３３号公報（第３頁［００１８］、図１〜図４）
【特許文献３】
特開平３−２２６３２７号公報（第２頁下段左欄、第１図Ａ〜Ｃ）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の絞りダイス１０４において、この絞りダイス１０４を繰り返し使用すると、その絞りダイス１０４の型穴１０５の内周面が磨耗してその内径が次第に大きくなるため、必然的に成形された縮径部１０１ａの外径が設定された径よりも大きくなり、所望の縮径寸法の縮径部が得られない問題がある。
【０００５】
そのため、前記のように、無分割で環状に形成されている絞りダイス１０４においては、磨耗した場合には、絞りダイス全体を交換する必要があった。
【０００６】
また、所望の縮径寸法が多種に及ぶ場合には、予めその種類分の絞りダイスを用意し、縮径寸法を変更する都度、その縮径寸法に見合った絞りダイスに変更しなければならず、作業効率が悪化するとともに、絞りダイスのコストが嵩む問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、前記の問題を解決する管の縮径方法および縮径装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の問題を解決するために、請求項１記載の第１の発明は、絞りダイスと管の少なくとも一方の部材を管軸に沿って他方の部材側へ加圧移動して管に縮径部を形成する管の縮径方法において、絞りダイスに、管の周方向に複数分割された分割型を設け、該分割型を管軸と直交する方向に進退移動可能にし、この分割型の内径を所望の縮径寸法に設定して、絞りダイスと管の少なくとも一方の部材を管軸に沿って他方の部材側へ加圧移動し、管を縮径するようにしたことを特徴とする管の縮径方法である。
【０００９】
請求項２記載の第２の発明は、前記の管の縮径方法に用いる管の縮径装置であって、絞りダイスと管の少なくとも一方の部材を管軸に沿って他方の部材側へ加圧移動して管に縮径部を形成する管の縮径装置において、絞りダイスを、内面が所望の型面に形成され、外面が軸方向において傾斜するテーパ面に形成され、かつ、周方向に複数に分割されて軸方向及び軸方向と直交する方向に移動可能な分割型と、該分割型の外方に配置され、分割型の前記テーパ状の外面と摺動するテーパ面を有するホルダと、前記分割型の軸方向の位置を設定する移動部材とで構成したことを特徴とする管の縮径装置である。
【００１０】
本発明においては、分割型を、軸方向と直交する方向に進退移動させることにより、全分割型により形成される内径を所望の縮径寸法に変化させることができる。
【００１１】
したがって、この縮径寸法を種々に変更して絞りダイスを管側へ加圧移動することにより、管を様々な径に縮径することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図１乃至図４に示す実施例に基づいて説明する。
【００１３】
本発明により縮径される管１は、金属製の筒体である。該管１は、周方向に複数配置されたクランプ２ａ，２ｂにより挟持されて、軸方向への移動を拘束された状態で支持される。なお、図において、１ｂは縮径された縮径部を示し、１ａで示す鎖線はその素管状態の端部を示す。
【００１４】
前記クランプ２ａ，２ｂにより支持された管１における縮径端部側には、絞りダイス３が、その軸芯Ｘ１を管軸Ｘ２と同軸にして対向配置され、管軸Ｘ２に沿って進行移動するようになっている。
【００１５】
絞りダイス３は、分割型４、ホルダ５、移動部材６、ストッパ７を主な部材として構成されている。
【００１６】
分割型４は、内面（型面）４ａを所望の縮径形状或いはそれよりも小さい縮径形状に対応した面に形成し、外面４ｂをテーパ状にした中空円錐体を、この円錐体の軸芯Ｘ１を含む平面で４個に分割したものである。この分割個数は４個に限るものではなく、複数、すなわち２個以上であればよい。
【００１７】
また、前記各分割型４の内面４ａの周方向形状は円弧状に形成され、軸方向形状は軸芯Ｘ１に略沿った面に形成され、外面４ｂは、前記縮径される管１に対向する側、すなわち絞りダイス３の前進方向Ｃ側が縮径するテーパ面に形成されている。また、各分割型４の内面４ａの前端部には先拡テーパ状の入口面４ｃが形成されている。
【００１８】
前記分割型４の外方には、分割型４のテーパ状の外面４ｂと摺動するテーパ面５ａを有する環状のホルダ５が配置されている。また、該ホルダ５におけるテーパ面５ａの内径は、周方向に隣接する分割型４相互間に隙間ｄが存在するように設定されている。そして、各分割型４がホルダ５のテーパ面５ａに沿って前記矢印Ｃ方向と反対の方向に移動（後退）することにより、全分割型４の内面４ａで形成される内径が拡大し、前記矢印Ｃ方向に移動（前進）することにより、全分割型４の内面４ａで形成される内径が縮小するようになっている。
【００１９】
前記ホルダ５は、その軸芯Ｘ１に沿って進退移動可能に設けられており、図示しない駆動手段によって図の矢印Ｆの力が付与されることにより、管１側へ移動するようになっている。
【００２０】
前記ホルダ５の後部には、該ホルダ５に対して、絞りダイス３の軸芯Ｘ１方向、すなわち管軸Ｘ２方向に沿って矢印Ｅ方向に進退可能な移動部材６が配置されており、該移動部材６の前面に前記各分割型４の後面が摺動可能に当接している。更に、該移動部材６の形状は、全ての分割型４が絞りダイス３の軸芯Ｘ１、すなわち管軸Ｘ２に沿った方向および軸芯Ｘ１、すなわち管軸Ｘ２と直交する方向へ一律に進退するように、例えばリング状の板材で形成されている。
【００２１】
前記の移動部材６は、前記ホルダ５とは別の進退移動手段（図示せず）により軸Ｘ１方向に進退移動するようになっており、この進退移動は、例えばＮＣによる数値制御により行ってもよく、或いは手動で行ってもよい。例えば、数値制御で行う場合には、縮径部１ｂの内径（または外径）に嵌め合う部品がある場合に、その部品形状（径）を計測し、その計測値より移動部材４の移動量を演算して移動部材４の位置を決定する。これにより、嵌め合う部品に合った径の縮径部１ｂが得られる。
【００２２】
前記ホルダ５の前端には、前記各分割型４が前進位置を規制するストッパ７が固設されている。
【００２３】
次に、管の縮径方法を説明する。
先ず、図１及び図２に示すように、移動部材６を、例えばホルダ５の後端を基準としてａ分前進させ、全分割型４の内面４ａで形成される内径をＡ寸法に設定し、管１をクランプ２ａ，２ｂで挟持して、絞りダイス３を矢印Ｃ方向へ前進させると、管１の素管状態の端部１ａが各分割型４の入口面４ｃに誘導されて各分割型４の内面４ａ内に圧入され、端部１ａは図１の実線で示すように、外径がＡ寸法の縮径部１ｂに縮径される。
【００２４】
また、図１及び図２の状態から移動部材６を、図３及び図４に示すように後退（図において右方）、例えばホルダ５の後端を基準としてｂ分後退させた状態で、絞りダイス３を矢印Ｃ方向へ前進させると、管１の端部が分割型４の入口面４ｃに当たることによって各分割型４は、前記のように後退した移動部材６に当たるまで後退する。この各分割型４が後退すると、分割型４のテーパ状の外面４ｂとホルダ５のテーパ面５ａによって各分割型４は管１の求心方向と反対側、すなわち外側へ移動し、全分割型４の内面４ａで形成される内径は、前記図１及び図２でのＡ寸法よりも大きいＢ寸法になる。したがって、管１の端部１ａは、図３の実線で示すように、外径がＢ寸法の縮径部１ｂに縮径される。
【００２５】
また、図３及び図４の状態から、移動部材６を図１及び図２に示す位置へ前進移動させると、各分割型４が管１の求心方向（内側）へ移動して、全分割型４の内面４ａで形成される内径が縮小し、前記図１及び図２での縮径加工が行える。
【００２６】
したがって、移動部材６を管軸方向へ所望量進退させることにより、各分割型４を管軸と直交する方向（径方向）に所望量移動させて、全分割型４の内面で形成される内径を所望の径に設定し、所望の縮径寸法の縮径加工ができる。
【００２７】
そのため、縮径寸法が多種に及ぶ場合においても、各分割型を交換することなく１個の絞りダイスで対応することができる。
【００２８】
また、縮径加工の繰り返しにより、分割型４の内面４ａが磨耗して、分割型４の内径が大きくなった場合には、その磨耗分だけ分割型４が求心方向へ移動するように、移動部材６を前進（図の左方へ移動）させる。これにより、全分割型４の内面で形成される内径を元の設定寸法へ復帰させることができる。
【００２９】
したがって、分割型４が磨耗しても、その分割型４を交換することなく使用することができる。
【００３０】
なお、前記実施例では、管１を固定して絞りダイス３を管１側へ移動させるようにしたが、絞りダイス３を固定して管１を絞りダイス３側へ移動させるようにしてもよく、更にはこれら双方の部材を同時に近接方向へ移動させてもよい。　また、前記実施例は、管の端部を縮径する例であるが、本発明により、管の端部から管の胴部まで縮径するようにしてもよい。
【００３１】
したがって、本発明は、触媒担体やディーゼルパティキュレートフィルタ等を、管の胴部に内蔵する排気ガス浄化装置の製造において、触媒担体やディーゼルパティキュレートフィルタの外径寸法のばらつきによる保持力の低下を防止する手段として、管の胴部を縮径する縮径加工（サイジング）にも利用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のようであるから、本発明によれば、繰り返しの使用により絞りダイスの分割型が磨耗した場合には、その磨耗分だけ分割型を求心方向へ移動させることにより、元の設定寸法の径で縮径加工が行える。したがって、分割型、すなわち絞りダイスが磨耗してもその交換の必要がない。
【００３３】
また、縮径寸法が多種に及ぶ場合でも、分割型を移動調節することにより、その分割型で対応することができ、分割型、すなわち、絞りダイスの交換の必要がない。
【００３４】
したがって、絞りダイスの磨耗や多種寸法の縮径加工に対して、絞りダイスの交換作業をなくし、作業効率の向上を図ることができるとともに絞りダイスに要するコストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す縮径装置の側断面図。
【図２】図１における右側面図。
【図３】図１の状態よりも大径の縮径加工を行う状態を示す側断面図。
【図４】図３における右側面図。
【図５】従来の絞りダイスを用いた縮径装置を示す断面図。
【符号の説明】
１　　管
１ｂ　縮径部
３　　絞りダイス
４　　分割型
４ａ　内面
４ｂ　外面
５　　ホルダ
５ａ　テーパ面
６　　移動部材
Ｘ１　絞りダイスの軸芯
Ｘ２　管軸

Claims

絞りダイスと管の少なくとも一方の部材を管軸に沿って他方の部材側へ加圧移動して管に縮径部を形成する管の縮径方法において、絞りダイスに、管の周方向に複数分割された分割型を設け、該分割型を管軸と直交する方向に進退移動可能にし、この分割型の内径を所望の縮径寸法に設定して、絞りダイスと管の少なくとも一方の部材を管軸に沿って他方の部材側へ加圧移動し、管を縮径するようにしたことを特徴とする管の縮径方法。
絞りダイスと管の少なくとも一方の部材を管軸に沿って他方の部材側へ加圧移動して管に縮径部を形成する管の縮径装置において、絞りダイスを、内面が所望の型面に形成され、外面が軸方向において傾斜するテーパ面に形成され、かつ、周方向に複数に分割されて軸方向及び軸方向と直交する方向に移動可能な分割型と、該分割型の外方に配置され、分割型の前記テーパ状の外面と摺動するテーパ面を有するホルダと、前記分割型の軸方向の位置を設定する移動部材とで構成したことを特徴とする管の縮径装置。