JP2006142364A - カシメ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 極めて簡単な構成で、しかも絞り込むためのかしめ側の外径をあまり大きくすることなく迅速に、かつ正確に絞り込むことができるカシメ装置を提供することにある。
【解決手段】 モーターにより回転され、シリンダの作用により昇降するスピンドル３の下端に共に回転するように設けた回転体４と、この回転体の下面円周線上の少なくとも二等分位置に加工対象物Ａの開放縁を内方に絞り込むように設けたフリー回転の成形ローラ７とからなるカシメ装置を採用する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、例えばパイプやケースなどの加工対象物の開口縁を内側に絞り込み、或いは外側に押し広げるカシメ装置に関する。

加工対象物のパイプの端縁の開放部を内側に絞り込んだり、或いは外側に押し広げて接続部としたり、またパイプ以外に各種品物を収納してある金属製ケースの開口縁を内側に絞り込んで収納品物の脱出を阻止するようにしている。

上記の内側に向けての絞り込みには、パイプの外側に配置した絞り込み形状の複数の絞りローラをパイプの外側で旋回させながら、旋回する各絞りローラを中心方向に移動してパイプの開口縁を絞り込んでいる（例えば、特許文献１参照）。

また、上記の外側に向けての押し広げは、バーリング部にテーパー状の突起を押し込み（圧入）ながら、突起によりバーリング部の開口縁を外側に、すなわち、突起のテーパー面部に外接するように押し込んでいる（例えば、特開平１０−１９３００４号公報）。
特許第２６２２５０４号公報（図３） 特開平１０−１９３００４号公報（図１（ｃ）（ｄ））

ところで、特許文献１の構成のものは、モーターの運転にともない回転軸と共にヘッド及び昇降筒が一体に回転して、三方に拡開状となる絞りローラがワークの筒状部の外側で公転する。

そして、駆動機を収縮作用させて昇降筒を上昇させながらアームを回動して可動台とこれに取付けた絞りローラをヘッドの回転中心に移動させることで、筒状部の外周に当接し、かつ公転しながら中心方向に移動する絞りローラで筒状部を内方に絞り込むようになっている。

しかしながら、昇降筒の推力を利用してアームの揺動及び揺動運動により絞りローラの保持可動台をスライドさせるので、構造が煩雑になって大幅なコストアップになると共に、装置全体の外径が大きくなる以外に、各絞りローラの絞り込み停止位置決めを、筒状体に推力を作用させる圧力の調整で行なうため、調整が大変になる。

また、特許文献２の構造のものは、バーリング部にテーパー状の突起を圧入しながら、突起のテーパーに沿うようにワークの開放縁を押し広げるので、突起の押し込みに大きな推力が必要になり、また突起の外周全面とワークの開放縁内周全面との当接により一度に拡径しながら押し広げるので、拡径部分に強力な押し広げ力が作用して、クラックや座屈が発生して不良品になるなどの問題があった。

そこで、この発明の課題は、極めて簡単な構成及びかしめ側の外径をあまり大きくすることなく、しかも外径の変形やバラツキを矯正しながら絞り込むと共に、絞り込み各ローラの位置調整を極めて容易にする。

また、押し広げも部分接触する接触点の移動によって無理なく極めて容易に押し広げることができるようにする。

上記のような課題を解決するために、この発明は、モーターにより回転され、シリンダの作用により昇降するスピンドルの下端に共に回転するように設けた回転体と、この回転体の下面円周線上の少なくとも二等分位置に加工対象物の開放縁を内方に絞り込むように設けたフリー回転の成形ローラとからなる構成とする。

すると、回転し、かつ降下する回転体の成形ローラを加工対象物の開放縁に押し当てることで、成形ローラによって開放縁を内方に絞り込む。

また、成形ローラが、対向する障壁間に支軸を介し回転自在に軸承され、上記障壁と成形ローラとの間に交換自在にスペーサーを介在した構成を採用する。

すると、障壁と成形ローラとの間に介在してあるスペーサーの板厚を選択して使用することにより、成形ローラの位置を内方或いは外方に変更することができる。

さらに、回転体の下面から下向に向けて加工対象物の周面に外周面を接触させる複数のフリー回転の保形回転子を設けた構成を採用する。

すると、加工対象物の外周面と回転子の周面との接触によって加工対象物の揺れがなくなる。

また、モーターにより回転され、シリンダの作用により昇降するスピンドルの下端に共に回転するように設けた回転体と、この回転体の下面中心に軸承すると共に、外周面に加工対象物の開口縁を内方に絞り込む成形環状溝を有する成形ローラとからなる構成を採用する。

すると、回転し、かつ降下する回転体の成形ローラを加工対象物の開放縁に押し当てることで、成形ローラの環状溝によって開放縁を内方に絞り込む。

さらに、成形ローラが、環状溝を左右に二分するように分割され、この分解成形ローラ間及び上記成形ローラの側面とこの側面に対向する障壁との間に交換自在にスペーサーを介在した構成を採用する。

すると、障壁と成形ローラとの間及び分割成形ローラ間に介在するスペーサーの板厚を選択して使用することで、分割成形ローラの環状溝の位置を内方或いは外方に変更することができる。

また、モーターにより回転され、シリンダの作用により昇降するスピンドルの下端に共に回転するように設けた回転体と、この回転体の下面から下端の加工対象物の開口縁を外方に押し広げる成形部が突出すると共に、上記回転体に歳差運動する複数１組の成形軸を軸承した構成を採用する。

すると、回転し、かつ降下する回転体の複数の成形軸を加工対象物の開放縁に押し当てることで、歳差運動する成形軸により開放縁を押し広げる。

さらに、各成形軸をブロックに軸承し、回転体に前記回転体の周面と軸芯を結ぶガイド手段を設けて、このガイド手段に上記ブロックをスライド自在に係合し、上記回転体に対し上記ブロックを固定手段により固定するようにした構成を採用する。

すると、各成形軸の位置を内方或いは外方に移動調整することができる。

以上のように、この発明のカシメ装置によれば、回転体の下面で少なくとも二つの成形ローラを加工対象物の開放縁に当接し、かつ押圧力の作用により開放縁を内方に絞り込むことができる。

このため、回転体側の外径が大きくならないと共に、予備カシメ、最終カシメの工程を成形ローラのみでカシメることができて、大幅な能率の向上をはかることができる。

また、厚みの異なるスペーサーの入れ替え（交換）によって成形ローラの位置を変更することができる。

このため、違った加工対象物にも対応することができる。

さらに、保形回転子を設けてあるので、カシメ時の加工対象物の心振れがなく、正確なカシメ作業ができて、不良品の発生をなくすることができる。

また、回転体の下面中心に設けた成形ローラの環状溝によっても加工対象物の開放縁を内方に絞り込むことができると共に、環状溝を左右に二分するように成形ローラを二分割し、厚みの異なるスペーサーを選択して介在するので、加工対象物の径に応じた絞り込みの調整が容易になる。

さらに、歳差運動する複数１組の成形軸により加工対象物の開放縁を外方に押し広げることができると共に、開放縁に対する成形軸の歳差運動による接触点、すなわち、押し広げ部位の移動によって無理なくスムーズに加工することができ、また固定手段による固定、固定解除によりブロックを外方、内方（中心に対する）にスライドさせて各成形軸を位置変更させて加工対象物の径に応じた対応が可能になる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

この発明の第１の実施形態では、図１から図６に示すように、モーター１により回転され、シリンダ２の作用により昇降するスピンドル３の下端には、回転体４が設けてある。

上記のシリンダ２は、座台（図示省略）から立設したコラム５に支持され、シリンダ２の作用するピストン軸６と共にスピンドル３が昇降するように、ピストン軸６の軸芯にスピンドル３を貫通させて軸承（図示省略）してある。

なお、シリンダ２の上端にモーター１を据え付けてあるので、モーター１の出力軸（図示省略）とスピンドル３の上端とは、伸縮継手（例えば、スプライン軸とスプライン穴との噛合嵌装により）を介し接続してある。

また、上記回転体４の下面円周線上の少なくとも二等分位置には、加工対象物Ａの開放縁を内方に絞り込むフリー回転の成形ローラ７が設けてある。

上記の成形ローラ７は、外周面に内方への絞り込み形状に見合う段付溝８を設けて形成し、図示の場合（図２に示す）、三等分位置に配置したが、限定されない。

上記のように構成すると、シリンダ２の伸長作用によりスピンドル３と共に回転体４を降下させながら、加工対象物Ａ（図示のパイプに限定されず、例えばバネその他の品物を収納した上面開放のケースであってもよい）の開放縁に成形ローラ７を押し付ける。

一方、モーター１の運転によってスピンドル３と共に回転体４を回転しているので、開放縁に圧接した各成形ローラ７が旋回する。

その結果、加工対象物Ａの開放縁が絞り込まれる。

なお、図２、３に示すように、回転体４の下面中心に設けてあるフリーに回転する押え込み部材９により加工対象物Ａのケース内の品物を押え込むようにしておくと、品物に一定の圧力を加えて絞り込むことができる。

また、絞り込み成形ローラ７の支軸１０も図２に示す水平に限定されず、図４に示すように垂直にして軸支することもある。

この発明の第２の実施形態では、図２、３に示すように、成形ローラ７を対向する障壁１１、１１間に支軸１０を介し回転自在に軸支すると共に、対向する成形ローラ７と障壁１１との間（支軸１０に対し嵌装する）には、選択した所定の厚み（板厚）のスペーサー１２が交換自在に介在してある。

上記の障壁１１は、図２に示す場合、回転体４の下面から上方に向けて成形ローラ７の数に見合う数の凹入部１３を設けて、この凹入部１３の平行する垂直面を障壁１１、１１とし、また図４に示す場合、回転体４の下面から上方に円形の凹入部１４を設けて、この凹入部１４の開口を閉鎖する蓋板１５をボルト１６を介し回転体４に取付けて、凹入部１４の底面と蓋体１５の内面（図示上面との対向面）を障壁１１、１１とする。

そして、スペーサー１２の交換は、図２に示す場合、回転体４の外側の筒状のカバー１７を引き上げて支軸１０を抜き取ることで行ない、図４に示す場合、蓋体１５を取り外して行なう。

すると、図２に示す成形ローラ７の位置を中心方向、中心から外方に位置を変更することができ、図４に示す成形ローラ７の位置を高く、低く変更することができる。

図中１８は成形ローラ７のスムーズな回転を保障するベアリングである。

この発明の第３の実施形態では、図２から図５に示すように、回転体４の下面には、加工対象物Ａの周面に外周面を接触させる複数の保形回転子２１が設けてある。

上記の回転子２１は、回転体４に支軸２２を介しフリーに回転するように設けてあり、そして図２に示すように軸長の短かいもの、図３に示すように軸長の長いものがあり、軸長が長いものにあっては、図４に示すように回転子２１に互いに周面を接触させた２個１組の撓み防止ローラ２３によって回転子２１の撓みを防止した安定した回転を保障するようにしておくとよい。

そして、図示のように、回転子２１の周面下縁（コーナー）に大きな面取り加工を施こしておくと、回転体４の降下にともない加工対象物Ａの上縁に対する回転子２１の衝突を回避して、加工対象物Ａの外周に回転子２１を臨ませることができる。

また、回転子２１の数も周囲二等分位置や三等分位置など適宜決定すればよい。

上記のように構成すると、加工対象物Ａの開放縁の絞り込み時に加工対象物Ａの外周面に回転子２１が接触するので、加工対象物Ａの揺れ動きがなく、異形を矯正して正確なカシメを行なうことができる。

この発明の第４の実施形態では、図６、７に示すように、第１の実施形態と同様の回転体３１の下面中心には、外周面に加工対象物Ａの開放縁を内方に絞り込む成形環状溝３２を有する成形ローラ３３が水平な支軸３４を介し軸承してある。

上記回転体３１の回転並びに昇降は、第１の実施形態と同様につき説明を省略する。

また、上記支軸３４は、回転体３１の中心を横切る貫通孔３５に挿入して軸支するようになっており、回転体３１の外側に嵌装してあるカバー３６を上方にスライドさせて、支軸３４を抜き取ることができるようになっている。

上記のように構成すると、モーター１の運転により回転し、シリンダ２の伸長作用により回転体３１を降下させながら、加工対象物Ａの開放縁に成形ローラ３３の環状溝３２を押し付けることで、加工対象物Ａの開放縁を内側に絞ることができる。

このため、回転体３１の外径が大きくなることなく、スムーズに絞り込むことができる。

この発明の第５の実施形態では、図６、７に示すように成形ローラ３３が環状溝３２左右に二分する分割体３７、３７によって形成され、この分割体３７、３７間及び成形ローラ３３の側面と、この側面に対向する障壁３８との間に（支軸３４に嵌装する）厚み（板厚）を選択したカラー３９を交換自在に介在する。

上記の交換は、支軸３４を抜き取ってカラー３９を介在したのち、貫通孔３５に支軸３４を挿入して成形ローラ３３を軸承し、上記の障壁３８は、第２の実施形態と同様に、回転体３１の下面から上方に向け凹入部４０を設けて、この凹入部４０の両側面を障壁３８とした。

図中４１は成形ローラ３３のスムーズな回転を保障するベアリングである。

上記のように構成すると、選択した肉厚（板厚）のカラー３９を分割体３７、３７間や、分割体３７と障壁３８との間に介在して、両分割体３７、３７の環状溝３２の幅（溝幅）を小さく或いは大きくすることができるので、加工対象物Ａの径に対応することができる。

このため、環状溝の幅寸法の異なる数種類の成形ローラが不要になる。

この発明の第６の実施形態では、図８に示すように、第１の実施形態と同様の回転体５１の下面には、加工対象物Ａの開放縁を押し広げる成形部５２が突出すると共に、歳差運動する複数本の成形軸５３が設けてある。

上記成形軸５３の取付けには、成形部５２の突出尖端が回転体５１の軸芯線上に合致し、斜め外方に傾斜する上端側をベアリング５４を介し回転体５１にフリーに回転するように軸承して、各成形軸５３が歳差運動（旋回運動）するようになっている。

そして、成形部５２の形状も図８に限定されず、図９、１０に示すように所望の押し広げ形状に見合うものを使用する。

また、成形軸５３の本数も図示の二本に限定されない。

なお、回転体５１の回転及び昇降は、第１の実施形態と同様につき説明を省略する。

上記のように構成すると、加工対象物Ａ内に嵌入する成形部５２の押し付けと共に、成形軸５３の歳差運動によってスムーズに、かつ能率よく加工対象物Ａの開放縁を押し広げ、特に複数本１組の成形軸５３の歳差運動にともなう成形部５２の開放縁内面に対する接触点の逐次移動にともない無理に力を加えることなく、所望の形状の押し広げを行なうことができる。

この発明の第７の実施形態では、図１１、１２に示すように、回転体５１の上部内に成形軸５３の本数に見合う等分位置で、回転体５１の中心と外周面とを結ぶ放射線上にガイド手段としてのガイドレール５５を設けて、このガイドレール５５にブロック５６をスライド自在に係合すると共に、固定手段５７により所定の位置にブロック５６を停止できるようになっている。

そして、各ブロック５６にベアリング５４を介し歳差運動する成形軸５３の上部を軸承する。

上記の固定手段５７としては、図示の場合、回転体５１に設けてある長孔５８に挿入したボルト５９をブロック５６のネジ穴６０にねじ込んで、締め付けにともなう引き付けにより回転体５１に圧接して固定するようにしてある。

上記のように構成すると、各ブロック５６の回転体５１の中心方向と外周方向とにスライドさせて、成形部５２の位置を調整することができる。

このため、加工対象物Ａの径に応じた押し広げを対応することができる。

この発明の第１、第２、第３の実施形態を示す側面図 同上の要部を示す縦断拡大正面図 同上の下面図 障壁の他の例を示す縦断正面図 同上の下面図 第４及び５の実施形態を示す縦断正面図 同上の下面図 第６の実施形態を示す一部切欠拡大正面図 成形軸を示す正面図 他の成形軸を示す正面図 第７の実施形態を示す一部切欠縦断正面図 同上の下面図

符号の説明

Ａ 加工対象物
１ モーター
２ シリンダ
３ スピンドル
４ 回転体
５ コラム
６ ピストン軸
７ 成形ローラ
８ 段付溝
９ 押え込み部材
１０ 支軸
１１ 障壁
１２ スペーサー
１３、１４ 凹入部
１５ 蓋板
１６ ボルト
１７ カバー
２１ 回転子
２２ 支軸
２３ ローラ
３１ 回転体
３２ 環状溝
３３ 成形ローラ
３４ 支軸
３５ 貫通孔
３６ カバー
３７ 分割体
３８ 障壁
３９ カラー
４０ 凹入部
４１ ベアリング
５１ 回転体
５２ 成形部
５３ 成形軸
５４ ベアリング
５５ ガイドレール
５６ ブロック
５７ 固定手段
５８ 長孔
５９ ボルト
６０ ネジ穴

Claims (7)

1. モーターにより回転され、シリンダの作用により昇降するスピンドルの下端に共に回転するように設けた回転体と、この回転体の下面円周線上の少なくとも二等分位置に加工対象物の開放縁を内方に絞り込むように設けたフリー回転の成形ローラとからなるカシメ装置。
2. 上記の成形ローラが、対向する障壁間に支軸を介し回転自在に軸承され、上記障壁と成形ローラとの間に交換自在にスペーサーを介在したことを特徴とする請求項１に記載のカシメ装置。
3. 上記回転体の下面から下向に向けて加工対象物の周面に外周面を接触させる複数のフリー回転の保形回転子を設けたことを特徴とする請求項１に記載のカシメ装置。
4. モーターにより回転され、シリンダの作用により昇降するスピンドルの下端に共に回転するように設けた回転体と、この回転体の下面中心に軸承すると共に、外周面に加工対象物の開口縁を内方に絞り込む成形環状溝を有する成形ローラとからなるカシメ装置。
5. 上記の成形ローラが、環状溝を左右に二分するように分割され、この分解成形ローラ間及び上記成形ローラの側面とこの側面に対向する障壁との間に交換自在にスペーサーを介在したことを特徴とする請求項４に記載のカシメ装置。
6. モーターにより回転され、シリンダの作用により昇降するスピンドルの下端に共に回転するように設けた回転体と、この回転体の下面から下端の加工対象物の開口縁を外方に押し広げる成形部が突出すると共に、上記回転体に歳差運動する複数１組の成形軸を軸承してなるカシメ装置。
7. 上記各成形軸をブロックに軸承し、回転体に前記回転体の周面と軸芯を結ぶガイド手段を設けて、このガイド手段に上記ブロックをスライド自在に係合し、上記回転体に対し上記ブロックを固定手段により固定するようにしたことを特徴とする請求項６に記載のカシメ装置。
   
   

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