JP2512377B2 - 円管にフランジを形成する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、比較的薄肉の円管の端
部に、拡開したフランジを形成する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば空調用の配管工事等において、
比較的薄肉の円管を所望のレイアウトに応じて連接する
必要がある場合、円管の端部を外方に押し広げて、連結
用のフランジが形成される。

【０００３】このフランジの形成には、一般に、手作業
による叩き出し加工や、プレス成形が適用されている。

【０００４】図７及び図８は、プレス機によりフランジ
を成型する手段の一例を示す断面図で、加工するべき円
管(101)を、上端を所要量突出させて下型(102)に嵌入
し、上方からラム(103)を下降させる。

【０００５】ラム(103)の下面には、裁頭円錐形の拡開
ガイド(104)が突設され、ラム(103)の下降により、拡開
ガイド(104)のテーパー面が円管(101)の上端部内面に当
接して、これを押し広げ、次いで、この部分がラム(10
3)の平らな下面で押圧されて、フランジ(105)が形成さ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図７及び図８に示すよ
うなプレス機を使用すると、正確な形状のフランジを迅
速に形成することができるが、下型(102)及びラム(103)
は、加工するべき円管の寸法に適合するものを使用しな
ければならず、異なる寸法の円管ごとに、それぞれの専
用の下型及びラムを用意しておき、交換する必要があ
る。

【０００７】従って、プレス機による成形は、一定規格
の多数の円管を対象とする工場生産には有利であるが、
規格が異なる多品種の円管について適用するには、コス
トが高くつき、かつ、プレス機は、一般に大型で重量が
大きいため、工事現場等で使用することが困難であるな
どの問題がある。

【０００８】そのため、従来、工事現場で円管にフラン
ジを形成するには、手作業の叩き出しによって行ってい
るが、正確なフランジを形成するには、熟練を要する
上、多大の手間と時間がかかって、非能率でもある。

【０００９】本発明は、上述した従来の手段の不都合を
解消するために、比較的小型の装置により、規格が異な
る多種類の円管に適用可能な、円管にフランジを形成す
る装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、円管を中心軸回りに回転可能に支持する
支持手段と、円錐台状をなし、円錐台の大径側の周縁が
円管の端部付近の外周面に当接する位置に、中心軸回り
に回転可能として枢支された当りローラと、円管の外周
面と当りローラとの当接点を中心として、円管の中心軸
を含む垂直面内において、上下回動可能に支承され、か
つ、その回動軸と直交する軸まわりに回転駆動される圧
延ローラを備える圧延ローラ装置と、圧延ローラを円管
の内周面側から、当りローラとの当接点に向けて押圧
し、かつ圧延ローラを回転駆動する駆動手段と、前記圧
延ローラ装置と駆動手段とを、一体として、円管の外周
面と当りローラとの当接点をほぼ中心として回動させる
回動駆動手段、とを備えることを特徴としている。

【００１１】

【作用】円管のフランジを形成する個所を当りローラに
当接させて設置し、圧延ローラを回転させながら、円管
の内周面側から当接点に向けて押圧して、円管の端部に
斜めに拡開したフランジを形成し、次いで、圧延ローラ
装置の回動により、円管の軸線に直交する位置に押し広
げて、フランジを形成する。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す側面図、図
２は、図１の装置の要部を示す斜視図である。

【００１３】フランジ(２)を形成するべき比較的薄肉の
円管(１)は、複数個(１個のみを図示する)の支持ローラ
(３)上に、前後方向に向けて水平に載置され、かつ、軸
線回りに回転可能に支持されている。

【００１４】円管(１)の先端部の下方には、箱状の架台
(11)が設けられている。

【００１５】架台(11)の上面の後端には、当りローラ装
置(４)を設けてある。

【００１６】当りローラ装置(４)は、側面視Ｌ字状のブ
ラケット(12)から、斜め上方を向く 平行な上下１対の軸
受板(13)(14)を突設し、かつ軸受板(13)(14)の先端部の
間に、当りローラ(15)を軸支したものである。

【００１７】当りローラ(15)は、下向きの円錐台状をな
し、上面の大径側の先端が、円管(１)におけるフランジ
(２)に続く折り曲げ部の外周面に当接するようにしてあ
る。

【００１８】当りローラ(15)の傾斜角度は、周面が円管
(１)との当接点の下方でほぼ垂直になるように定めてあ
る。

【００１９】当りローラ(15)の前側には、図２に明示す
るような圧延ローラ装置(５)を設けてある。

【００２０】前記ブラケット(12)の直前において、架台
(11)の左右に１対の軸受(16)を立設し、各軸受(16)に腕
杆(18)を枢支してある。各腕杆(18)は、型鋼をＬ字状に
形成してなり、１対の腕杆(18)(18)の内端同士を、基板
(19)を介してコ字状に連結し、その外端を、それぞれ支
軸(17)により軸受(16)の上端に枢支してある。

【００２１】左右の支軸(17)(17)は、両者を結ぶ線が、
当りローラ(15)と円管(１)との当接点(以下、当りロー
ラ当接点という)とほぼ整合するように位置を定められ
ている。

【００２２】左右の腕杆(18)の内端は、両側縁を折り曲
げてコ字状断面とした基板(19)の側面下端に固着されて
いる。

【００２３】基板(19)の前面には、前後１対の摺動板(2
0)(21)を、重合して装着してある。２枚の摺動板(20)(2
1)は、スペーサ(22)を介して平行に保たれている。後側
の摺動板(20)は、両側縁を、基板(19)に取付けた複数の
ガイド(23)に係合することにより上下に摺動可能として
ある。

【００２４】各摺動板(20)(21)の下端の間に、圧延ロー
ラ(24)を軸支してある。圧延ローラ(24)の軸は、前面の
摺動板(21)を貫通して前面に突出し、ここに傘歯車(25)
を固着してある。

【００２５】前面の摺動板(21)の前面に、減速機構付き
の上下方向のモーター(26)を装着し、それから下方へ突
出する出力軸に、傘歯車(25)と噛み合う傘歯車(27)を固
着してある。

【００２６】かくして、モーター(26)により、傘歯車(2
7)(25)を介して、圧延ローラ(24)は回転させられる。

【００２７】摺動板(20)(21)の上端付近には、前後方向
を向く連結軸(28)を止着してある。

【００２８】基板(19)の後面には、上方に突出する支持
板(29)を固着し、その前面に、昇降駆動用のエアシリン
ダ(30)を止着してある。エアシリンダ(30)のロッドは、
下方へ突出して、連結軸(28)に係着されている。

【００２９】エアシリンダ(30)を駆動してロッドが伸縮
すると、１対の摺動板(20)(21)、圧延ローラ(24)及びモ
ーター(26)は一体的に昇降し、圧延ローラ(24)は、当り
ローラ(15)と円管(１)の外周面との当接点に向かって進
退するように駆動される。

【００３０】支持板(29)の上端には、前方を向く搖動腕
(31)を突設してあり、その前端に、架台(11)の前端下部
に下端を枢支したエアシリンダ(32)のロッド(33)を枢着
してある。

【００３１】エアシリンダ(32)を駆動してロッド(33)が
上下に伸縮すると、圧延ローラ装置(５)全体は、図１に
矢印Ａで示すように、支軸(17)を結ぶ線を中心として、
実線示の傾斜位置と、２点鎖線示の水平位置との間を回
動する。なお、前述のように、この回動中心は、当りロ
ーラ当接点を通っている。

【００３２】当りローラ装置(４)のやや後方に、円管
(１)を所要位置に保持するためのガイドローラ装置(６)
を設けてある。このガイドローラ装置(６)は、図１では
図示を省略し、図２では一部のみを示してある。

【００３３】図３は、ガイドローラ装置(６)の正面図、
図４は、その移動台の側面図である。

【００３４】架台(11)の上面後端付近に左右１対の軸受
(41)を立設し、その下部にガイド軸(42)を、同じく上部
にネジ軸(43)を、それぞれ水平に架設してある。

【００３５】ガイド軸(42)は、円形断面の棒材で、左右
の軸受(41)に固着されている。

【００３６】ネジ軸(43)は、端部に右ネジ及び左ネジを
刻設してあり、その一端は、一方の軸受(41)を通って突
出し、ここにハンドル(44)を固着してある。

【００３７】上部が内方に向かって傾斜し、かつ上端に
ガイドローラ(46)を枢支した左右１対の移動台(45)の下
端の透孔をガイド軸(42)に遊嵌し、かつその上側のネジ
孔を、ネジ軸(43)に螺合してある。

【００３８】各ガイドローラ(46)の中心の高さは、当り
ローラ当接点とほぼ整合する位置としてある。

【００３９】ハンドル(45)によりネジ軸(43)を回転させ
ると、左右１対の移動台(45)は、左右対称に移動して、
左右のガイドローラ(46)の間隔は増減する。

【００４０】図３に示すように、加工するべき円管が、
実線示の大径管(1a)である場合は、左右のガイドローラ
(46)の間隔を広く設定し、１点鎖線示の小径管(1b)であ
る場合は、間隔を狭めるように調節して、円管の直径が
変化しても、外周面が当りローラ(15)に確実に当接する
位置として、適切に支承することができる。

【００４１】次に、上述した構成の装置を用いて、円管
(１)にフランジを形成する手順について説明する。

【００４２】まず、架台(11)に設けたエアシリンダ(32)
を駆動して、ロッド(33)を突出させ、圧延ローラ装置
(５)を図１に実線で示す起動位置とし、ついで、エアシ
リンダ(30)のロッドを縮めて、１対の摺動板(20)(21)を
上昇させ、圧延ローラ(24)を当りローラ(15)から適宜の
距離離しておく。

【００４３】加工するべき円管(１)を支持ローラ(３)上
で支持し、その端部付近のフランジを形成する折り曲げ
部が、当りローラ(15)の大径側の周縁に当接する位置と
する。ハンドル(44)を回動させて、１対のガイドローラ
(46)を円管(１)の外周面に当接させる。

【００４４】次いでモーター(26)を起動して、圧延ロー
ラ(24)を回転させ、かつエアシリンダ(30)を作動させ
て、１対の摺動板(20)(21)を下降させる。

【００４５】すると、摺動板(20)(21)に支承された圧延
ローラ(24)は、回転しながら当りローラ(15)に向かって
移動し、まず、円管(１)の端部の内周面に当接して、こ
れを外向きに押圧して拡開する。

【００４６】このとき、円管(１)は、圧延ローラ(24)と
の摩擦により回転し、図１に示すように、圧延ローラ(2
4)の傾斜角度に対応して、斜めに拡開したフランジ(２)
が形成される。

【００４７】次いで、油圧シリンダ(32)のロッド(33)を
縮めて、圧延ローラ装置(５)を鎖線示の水平位置まで下
向きに回動させる。

【００４８】これにより、圧延ローラ(24)は、当りロー
ラ当接点を中心として下方に回動し、フランジ(２)は、
図１の示す斜めに拡開した位置からさらに折り曲げら
れ、圧延ローラ装置(５)が水平位置となったとき、円管
(１)の軸線とほぼ直交するフランジが形成される。

【００４９】なお、成型加工中に、円管(１)が軸線方向
に移動しないように、円管(１)の加工側と逆側の末端
に、適宜のストッパ等の制止手段を設けておくのが望ま
しい。

【００５０】フランジの成型が終われば、エアシリンダ
(30)のロッドを縮めて、圧延ローラ(24)をフランジ面か
ら離間させ、円管(１)を装置から取外す。

【００５１】以上の説明は、円管の端部にフランジを形
成する基本的な操作手順についてのものであるが、本発
明は、これに限られるものではなく、各種の応用例が可
能である。

【００５２】たとえば、図５に示すような円管(51)に、
断面Ｌ字状のフランジ材(52)を嵌着し、円管(51)の端部
をフランジ材(52)の面に沿わせて外方へ折り曲げて、抜
け止め部(53)とする加工を、本発明の装置により実施す
ることもできる。

【００５３】図６は、その実施要領を示す断面図で、こ
の場合、当りローラ(15)は、円管(51)の外周面ではな
く、フランジ材(52)のＬ字状断面の屈曲点に当接するよ
うに、円管(51)を支持するガイドローラ装置(６)の間隔
を設定しておく。

【００５４】この状態で、前述の手順に準じて、圧延ロ
ーラ(24)を回転させながら、当りローラ(15)に向かって
移動させ、次いで、水平位置に回動させれば、円管(51)
の端部は、フランジ材(52)の外面角部のまわりに折り曲
げられ、フランジ材(52)の面に沿った抜け止め部(53)が
形成される。

【００５５】この場合、圧延ローラ(24)の移動軌跡は、
当りローラ当接点を中心とする円弧から若干偏位するこ
とになるが、圧延ローラ(24)を当りローラ(15)に向けて
付勢するエアシリンダ(30)の圧力を、円管(51)の端部を
折り曲げることはできるが、当りローラ(15)からフラン
ジ材(52)を介して受ける反力よりは小さい値に調節して
おけば、圧延ローラ(24)は、加工部から受ける反力に対
応して適宜変位するため、支障なく所要の抜け止め部(5
3)を成型することができる。

【００５６】すなわち、圧延ローラ装置(５)の回動中心
は、当りローラ当接点に厳密に整合している必要はな
く、その付近に設定してあればよいものである。従っ
て、円管に直接にフランジを形成する場合、円管の肉厚
に応じて、圧延ローラ装置(５)の回動中心の位置を調節
する必要はない。

【００５７】なお、上述説明は、図示の実施例に基づい
て記載したが、本発明は、上記内容に限定されるもので
はなく、たとえば、エアシリンダ(30)あるいは(32)に代
えて油圧シリンダを適用してもよい。その他の各駆動機
構についても、周知手段を図示の実施例に代えて使用し
たものも、本発明に含まれる。

【００５８】

【発明の効果】(ａ) 円管の端部に、軸線と直交するフ
ランジを、容易かつ正確に形成することができる。

【００５９】(ｂ) 直径や肉厚が異なる多種類の規格の
円管について、特別な調整を必要とせずに、フランジを
形成することができ、きわめて高い汎用性を有する。

【００６０】(ｃ) 比較的小型で軽量としうるため、工
事現場等へ運んで使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す側面図である。

【図２】図１の装置の要部を示す斜視図である。

【図３】図１の装置のガイドローラ装置を示す正面図で
ある。

【図４】ガイドローラ装置の移動台の側面図である。

【図５】本発明の装置の応用例のフランジ材を嵌着した
円管の斜視図である。

【図６】図５の円管に抜け止め部を形成する要領を示す
断面図である。

【図７】プレス機を用いる従来手段を示す概略図であ
る。

【図８】図７のプレス機でフランジを形成した状態の断
面図である。

【符号の説明】

(１)円管 (２)フランジ (３)支持ローラ (４)当りローラ装置 (５)圧延ローラ装置 (６)ガイドローラ装置 (11)架台 (12)ブラケット (13)(14)軸受板 (15)当りローラ (16)軸受 (17)支軸 (18)腕杆 (19)基板 (20)(21)摺動板 (22)スペーサ (23)ガイド (24)圧延ローラ (25)傘歯車 (26)モーター (27)傘歯車 (28)連結軸 (29)支持板 (30)エアシリンダ (31)搖動腕 (32)エアシリンダ (33)ロッド (41)軸受 (42)ガイド軸 (43)ネジ軸 (44)ハンドル (45)移動台 (46)ガイドローラ (51)円管 (52)フランジ材 (53)抜け止め部 (101)円管 (102)下型 (103)ラム (104)拡開ガイド (105)フランジ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円管を中心軸回りに回転可能に支持する
   支持手段と、 円錐台状をなし、円錐台の大径側の周縁が円管の端部付
   近の外周面に当接する位置に、中心軸回りに回転可能と
   して枢支された当りローラと、 円管の外周面と当りローラとの当接点を中心として、円
   管の中心軸を含む垂直面内において、上下回動可能に支
   承され、かつ、その回動軸と直交する軸まわりに回転駆
   動される圧延ローラを備える圧延ローラ装置と、 圧延ローラを円管の内周面側から、当りローラとの当接
   点に向けて押圧し、かつ圧延ローラを回転駆動する駆動
   手段と、前記 圧延ローラ装置と駆動手段とを、一体として、円管
   の外周面と当りローラとの当接点をほぼ中心として回動
   させる回動駆動手段、 とを備えることを特徴とする円管にフランジを形成する
   装置。