JP2595216Y2 - テーパねじ転造装置用テーパ／面取加工具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は管端の外周面にテーパね
じを転造する際に、それに先がけ管端外周にテーパ加工
を施すと共に管端端面を面取りする工具に関する。管端
の外周にテーパねじを転造する技術は例えば特開昭６３
ー１６８２６号に開示されているように周知である。転
造ねじ加工においては、管端外周側に押し当てられる転
造ローラにより内周側が内径側に押され、その肉厚部が
内径側に縮径する。そのため、転造ねじはダイス等を用
いてねじ切りを行なう切削加工に比べて強度的に優れて
いる。

【０００２】即ち、テーパねじ転造技術では、切削ねじ
切り加工とは異なり管端外周壁の材料を除去することな
く管端外周壁の材料を塑性加工することによってねじ山
が形成されるので、そのねじ谷での肉厚を切削ねじ切り
加工に比べて厚くすることが可能であり、強度的に優れ
たねじ成形部が得られる。

【０００３】本考案はこのようなねじ転造に際して、転
造に先駆け管端外周にテーパを施すと共に管端端面を面
取りする工具に向けられたものである。尚、本考案のテ
ーパ／面取り加工具は既存のテーパねじ転造装置に取り
付けて用いることを意図しているが、テーパねじ転造装
置の構造自体は本考案の対象ではなく特に制限はない。

【０００４】

【従来の技術】中空管にテーパねじを転造すると、上述
の如くねじ部の内径が縮径し、その縮径量が多い程真円
度が狂い易くなる。そのため、従来からその縮径量を小
さくするために、管端外周を予めテーパねじに応じた角
度にテーパ加工することが行なわれている。このように
ねじ転造に先駆け予めテーパ加工をすることにより転造
時の管内径側の縮径量が少なくなり管の真円度が確保さ
れる。

【０００５】又、特に管端部先端においては内径側の肉
厚部が半径方向内方に塑性変形するため、例えばこの管
端部に継手を接続するような場合に継手がスムーズに挿
入できないという問題があり、それを解消するために管
端端面をバイトにより面取り加工することも行なわれて
いる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】従来技術の問題を図５
を参照して詳しく説明する。図５において、加工すべき
管Ｐの先端にねじ１１が転造加工され、このねじ部１１
に防食継手１０が螺合せしめられる。防食継手１０は管
Ｐの先端ねじ部１１に対応する幅の挿入溝１３を有し、
この挿入溝１３には管Ｐのねじ部１１に噛み合う雌ねじ
１５が形成されている。ねじ部１５には環状の舌片状の
コア１７が形成され、この環状コア１７と雌ねじ１５と
の間に形成される環状挿入溝１３内に管Ｐのねじ部１１
が螺入せしめられる。

【０００７】しかるに、まず管Ｐにテーパねじ１１を転
造する際に、予め管Ｐの先端をテーパねじ１１に対応す
る角度でテーパ加工しておく（図５における、管Ｐ’の
テーパ面１１’参照）。こうすることにより、特に管Ｐ
の先端部がねじ転造に際してその薄くなった肉厚分だけ
内方への塑性変形量が小さくなり、その結果、上述の如
く管Ｐの真円度が向上する。又、ねじ転造に際して、管
Ｐの先端内径部には一般に図５に示す如く内方への塑性
変形に伴い先端エッジにバリ状の突起片１９が形成され
る。この突起片１９は管端に防食継手１０をねじ嵌合す
る際に邪魔となり、特に防食継手１０の内方コア１７が
これに干渉し、防食継手１０を嵌めこむことができなか
ったり、あるいは管端を傷つける等という問題がある。

【０００８】防食継手１０のコア１７は一般にプラスチ
ックで形成され、ある程度の弾力性を持っているが、図
５から明らかな如く防食継手１０を回しながら管端にね
じ込む場合にバリ状の内方突起１９が存在すると、これ
が邪魔になって防食継手１０を管端に取りつけることが
出来なくなることは容易に理解されよう。このため、従
来から管端端面を面取り加工し（図４の１００で示
す）、バリ１９を切除することが行なわれている。

【０００９】しかるに従来、上記のテーパ加工と面取り
加工とは別々のバイトで別々に加工しており、その作業
が非常に面倒であった。本考案の目的は従って、上述の
如きテーパ加工と面取り加工とを同一の工具により一回
の作業で同時に行なうことが出来るようにすることにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案によれば、テーパねじ転造装置の転造ヘッドに
取付けられ、被加工管の管端外周のテーパ加工と管端端
面の面取加工とを同時に行なうテーパ／面取加工具にお
いて、被加工管を通す中心開口を有する環状本体に、径
方向に突出する少なくとも１つのテーパ加工用バイト
と、軸方向に突出する少なくとも１つの端面加工用バイ
トと、被加工管の軸方向位置を規定する位置決めストッ
パとを一体的に設けたことを特徴とする。

【００１１】好ましくは、テーパ加工用バイトは環状本
体に固定される環状のバイトホルダ内に保持される。
又、テーパ加工用バイトの径方向突出量を調整する調整
ねじを付設することが出来る。更に、端面加工バイトの
軸方向突出量を調整する調整ねじを付設することも出来
る。好ましくは、テーパ加工用バイトは両刃を有する。

【００１２】

【作用】ねじ転造に先駆け、管の回転に伴い、管端外周
には半径方向に伸びるテーパ加工用バイトにより所定角
度のテーパ加工が施され、一方、管端端面は軸方向に伸
びる端面加工バイトにより面取りされる。尚、本考案で
言う、「面取り」とはいわゆる端面のアール加工ではな
く単に管端端面のエッジを切除することを意味する。テ
ーパ加工用バイトの径方向突出量並びに端面加工用バイ
トの軸方向突出量はそれぞれの調整ねじにより調整する
ことが出来るので、管端に施すべきテーパ加工並びに面
取り加工の設計に応じて簡単に変化させることが出来
る。

【００１３】また、テーパ加工用バイトが両刃を有すれ
ば、バイトの寿命が２倍になる。

【００１４】

【実施例】以下、本考案の好ましい実施例につき図面を
参照して詳細に説明する。図１、図２は本考案に係るテ
ーパ／面取加工具の一実施例を示すもので、基本的には
図３に示す如きテーパねじ転造装置２１に取り付けて用
いられる。図３において、テーパねじ転造装置２１は案
内棒２３に沿ってその軸線方向にスライド自在に取付け
られるキャリッジ２５に枢軸２７を中心に回動自在に取
付けられる転造ヘッド２９を有する。転造ヘッド２９は
枢軸２７を中心として図３に示す加工位置（被加工管Ｐ
と同軸線Ｘ上に対向する位置）と、この加工位置から例
えば９０度起こした退避位置との間を回動する。キャリ
ッジ２５は案内棒２３に沿って軸線方向に移動し、転造
ヘッド２１を被加工管Ｐに近づけたりあるいは被加工管
Ｐから遠ざけたりすることが出来る。

【００１５】一方、被加工管Ｐは図示しないテーパねじ
転造装置２１のチャック装置に回転可能に掴持され、そ
れにより軸線Ｘを中心として回転せしめられる。尚、こ
のようなねじ転造装置の基本構成自体は一般の切削加工
装置、例えばねじ切り装置あるいはグルービング装置等
と全く同一であり、転造ヘッド２９はそのような切削加
工装置のダイヘッドに相当する。本考案のテーパ／面取
加工具はこの転造ヘッド２９に取り付けられるが、本考
案は転造装置自体を対象とするものではなく、しかも転
造装置自体は周知であるのでその詳細な説明は省略す
る。

【００１６】本考案に係るテーパ／面取加工具は基本的
には管Ｐを通すための中心開口３１を有する環状本体３
３を有する。環状本体３３は板状を呈し、その一端に転
造ヘッド２９に取り付けるための軸穴３５を有する径方
向の張出部３７と、略これと直径方向に対向する位置に
突出する同じく径方向の張出部３９とを有する。張出部
３９には取付軸４１が形成されている。

【００１７】軸穴の一方、例えば、軸穴３５は転造ヘッ
ド２９の対応シャフト２８に回転自在に取付けられ、張
出部３９は転造ヘッド２９の受部２６に取付けられる。
従ってテーパ／面取加工具は転造ヘッド２９がキャリッ
ジ２５に対して加工位置と退避位置との間で回動し得る
ように、転造ヘッド２９に対してシャフト２８を中心と
して加工位置と退避位置との間で回動可能と成ってい
る。この場合、特に図示はしないが、受部２６は係脱自
在に取付ける必要がある。尚、テーパ／面取加工具の転
造ヘッド２９への取付け方法は特に図示のものに限られ
ず、例えば使用の都度、転造ヘッド２９に取付け、不使
用時には転造ヘッド２９から完全に取り外してしまうよ
うな構成とすることも可能である。

【００１８】環状本体３１にはテーパ加工用バイト４３
を保持する円板状ホルダ４５が例えば３個の取付けボル
ト４７により着脱自在に取付けられる。ホルダ４５は少
なくとも１個、好ましくは２個あるいは３個あるいはそ
れ以上のテーパ加工用バイト４３を保持する略Ｕ字状の
保持溝５１を有し、これら保持溝５１内にテーパ加工用
バイト４３が嵌入される。保持溝５１はテーパ加工用バ
イト４３に対応する幅を有し、図２に示す如くホルダ４
５を環状本体３１上に被着した時にその底部が開放した
溝となっている。即ち、テーパ加工用バイト４３は環状
本体３１の板上面上に載置され、ホルダ４５をボルト４
７により本体３１に固定する前は保持溝５１内で半径方
向にスライド可動状態となっている。ホルダ４５をボル
ト４７により環状本体３１に固定した時にテーパ加工用
バイト４３も不動に固定される。尚、当然のことながら
本体３１にはボルト４７を螺合するための対応数のねじ
穴（図示せず）が形成されている。

【００１９】円板状ホルダ４５にも管Ｐを通すための中
心開口３２が形成される。テーパ加工用バイト４３は好
ましくは両刃を有し、片方が摩耗した時はもう一方で切
削加工出来るようになっている。各テーパ加工用バイト
４３の後端には環状本体３１に螺合せしめられる調整ね
じ５５の先端が押し当てられ、従ってこの調整ねじ５５
を外部から回動することによりテーパ加工用バイト４３
の中心開口３１（３２）内への径方向の突出量を制御で
きる。

【００２０】環状本体３１には図２に示す如く、管Ｐの
軸方向に伸びる端面加工用バイト５７が取付けられる。
端面加工用バイト５７は１個設ければ十分であるが、複
数個設けることも可能である。端面加工用バイト５７は
環状本体３１に螺合せしめられる固定ねじ５９により不
動に固定される。従って、この固定ねじ５９を緩めるこ
とにより軸線方向に動かすことができる。

【００２１】端面加工用バイト５７にも上述のテーパ加
工用バイト４３の調整ねじ５５と同様な調整ねじ６１が
押し当てられ、固定ねじ５９を緩めた状態で調整ねじ６
１により端面加工用バイト５７の軸線方向位置、即ち、
中心開口３１（３２）内への突出量を調整出来る。端面
加工用バイト５７は一方向切削用バイト、即ち、片刃バ
イトでよい。

【００２２】環状本体３１には更に管Ｐの軸方向位置決
めストッパ６３が設けられる。この位置決めストッパ６
３は端面加工用バイト５７と同様に径方向から押し当て
られる固定ねじ６５により、その軸線方向位置、即ち管
Ｐの当接位置を自在に調節出来る。位置決めストッパ６
３に対する端面加工用バイト５７の突出量を予め所定位
置に設計しておくことにより、管Ｐの先端に加工される
面取量（面取深さ）を所望値にすることが出来る。

【００２３】作業者は管Ｐをテーパ／面取加工具の中心
開口３１（３２）内に取付ける際にその先端が位置決め
ストッパ６３に当たるまで押し込めばよいから、たとえ
作業現場が暗所であったりあるいは狭い場所であっても
確実にかつ一義的に管Ｐの位置決めを行なうことが出来
る。端面加工用バイト５７は図４に示す如く、テーパ加
工用バイト４３に対しその軸線方向位置がずらされてい
る。

【００２４】即ち、図４から明らかなごとく、管Ｐは本
考案に係るテーパ／面取加工具によりその先端外周には
テーパ加工用バイト４３により所望のテーパ加工が施さ
れ（図５の１１’に相当）、又端面加工用バイト５７に
より面取エッジには面取部１００が同時に形成される。
このとき管Ｐは位置決めストッパ６３に押し当てられた
状態で軸線Ｘを中心として回転する。

【００２５】テーパ加工用バイト４３の軸線方向長さ及
びテーパ角度は管Ｐに形成すべきテーパねじ１１（図
５）の長さ及びテーパ角度に応じて決められる。一般
に、管Ｐの外周には所定厚みの腐食防止用のメッキ層が
形成されるので、少なくとも防食継手１０の外部に露出
する部分（図５の領域Ａ）は腐食防止メッキ層が残存す
るようにテーパねじの切削深さを決めるのが望ましい。

【００２６】環状本体３１には図１、２に示す如く切削
油のための油路７１が形成される。油路７１は軸穴３５
に連通する入口部分７１ａと、環状本体３１の周に沿っ
て伸びる中間部分７１ｂと、そこから半径方向に伸び中
心開口３１内に開口する出口部分７１ｃとを有する。こ
の油路７１に切削油を供給するために好ましくは、転造
ヘッド２９のシャフト２８内に油路（図示せず）が形成
され、この油路をシャフト２８に形成した例えば横穴
（図示せず）を介して入口部７１ａに連結する。こうし
て、転造ヘッド２９用の切削油の一部をシャフト２８及
び油路７１を介してテーパ／面取加工具内に取り入れる
ことが出来る。

【００２７】

【発明の効果】以上に記載した如く、本考案によれば、
一台のテーパ／面取加工具により一度の作業で簡単かつ
確実に転造ヘッド２９による転造ねじ加工に先駆け管Ｐ
の先端に外周テーパ面１１’を形成することが出来ると
共に、それと同時に管Ｐの先端エッジに面取部１００を
形成することが出来る。又、本考案に係るテーパ／面取
加工具は既存の転造ヘッドに何ら実質的な設計変更を伴
うことなく取付けることが出来、切削加工装置自体の回
転駆動力により回転せしめられる被加工管にテーパ加工
と面取加工とを同時に施すことが出来るから、特別な駆
動装置は不要である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のテーパ／面取加工具の正面図である。

【図２】図１の断面図である。

【図３】本考案に係るテーパ／面取加工具を既存のねじ
転造装置に取り付けた状態の概要を示す平面図である。

【図４】本考案に係るテーパ／面取加工具におけるテー
パ加工と面取加工とを同時に行う様子を示す平面図であ
る。

【図５】テーパねじを形成した管端に防食継手を取り付
ける際の問題点を説明するための半断面図である。

【符号の説明】

２１…転造装置 ２９…転造ヘッド ３１…中心開口 ３３…環状本体 ４３…テーパ加工用バイト ５１…保持溝 ５５…調整ねじ ５７…端面加工用バイト ６１…調整ねじ ６３…位置決めストッパ

Claims (5)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 テーパねじ転造装置（２１）の転造ヘッ
   ド（２９）に取付けられ、被加工管（Ｐ）の管端外周の
   テーパ加工と管端端面の面取加工とを同時に行なうテー
   パ／面取加工具であって、被加工管を通す中心開口（３
   １）を有する環状本体（３３）に、径方向に突出する少
   なくとも１つのテーパ加工用バイト（４３）と、軸方向
   に突出する少なくとも１つの端面加工用バイト（５７）
   と、被加工管の軸方向位置を規定する位置決めストッパ
   （６３）とを一体的に設けたことを特徴とするテーパね
   じ転造装置用テーパ／面取加工具。
2. 【請求項２】 テーパ加工用バイトは環状本体に固定さ
   れる環状のバイトホルダ（４５）内に保持されることを
   特徴とする請求項１に記載のテーパ／面取加工具。
3. 【請求項３】 テーパ加工用バイトの径方向突出量を調
   整する調整ねじ（５５）が付設されることを特徴とする
   請求項１または２に記載のテーパ／面取加工具。
4. 【請求項４】 端面加工用バイトの軸方向突出量を調整
   する調整ねじ（６１）が付設されることを特徴とする請
   求項１、２または３に記載のテーパ／面取加工具。
5. 【請求項５】 テーパ加工用バイトは両刃を有すること
   を特徴とする請求項１、２、３または４に記載のテーパ
   ／面取加工具。