JP3269244B2 - 内面溝付管製造装置 - Google Patents

内面溝付管製造装置

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JP3269244B2 JP03788294A JP3788294A JP3269244B2 JP 3269244 B2 JP3269244 B2 JP 3269244B2 JP 03788294 A JP03788294 A JP 03788294A JP 3788294 A JP3788294 A JP 3788294A JP 3269244 B2 JP3269244 B2 JP 3269244B2
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喜夫 鈴木
学 香川
健治 横溝
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は内面溝付管製造装置に関
し、特に、押圧加工部の構成を簡素化することにより保
守点検作業性を向上させ、かつ、小径の内面溝付管を製
造できる内面溝付管製造装置に関する。
【0002】
【背景技術】内面溝付管製造装置として、図8に示すも
のが、特開平4−164290号として本出願人によっ
て提案されている。この装置は、被加工管1を第1の外
径に減径する引抜き部6と、引抜き部6において被加工
管1の内径を規定するフローティングプラグ9、一端が
フローティングプラグ9に回転自在に支持されるタイロ
ッド10の他端に回転自在に支持されており、突起8a
を表面に有する溝切り加工プラグ8、溝切り加工プラグ
8が位置する被加工管1の外周に設けられ、送り込み側
の先端が窄められた複数の加工ロール5、加工ロール5
と外接する複数のバックアップロール4、複数のバック
アップロール4をシャフト3によって片持ち支持,回転
させることにより被加工管1の周囲を同軸状に回動する
回転ヘッド2、及び加工ロール5のスラスト荷重をを受
け止めるスラストベアリング13とを有する押圧加工部
を有し、回転ヘッド2より送出された内面溝付管12を
所望の外径に減径する引抜き部7とを有している。
【0003】被加工管1は引抜き部6で引き抜かれるこ
とにより第1の外径に減径され、加工ロール5に送り込
まれる。バックアップロール4に外接している加工ロー
ル5は被加工管1の外周を回転しながら中心方向に押圧
することにより、管内に挿入されている溝切り加工プラ
グ8の突起8aに内壁を押し付ける。
【0004】図9は、図8におけるA−A断面を示し、
回転ヘッド(図示せず)によってバックアップロール4
が図中に示すA方向(反時計周り)に回転すると、バッ
クアップロール4に外接する加工ロール5は被加工管1
を押圧しつつB方向(時計周り)に回転しながらbの軌
跡を時計周りに回動する。このとき、バックアップロー
ル4もaの軌跡を時計周りに回動する。
【0005】このことにより、内壁に溝11を有する内
面溝付管12が形成され、更に引抜き部7において引き
抜かれることにより所望の外径に減径される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の内面溝
付管製造装置によると、加工ロール端部にスラストベア
リングを設けているため、これを固定する部分の構成が
複雑で押圧加工部の保守点検作業を難しくするほか、予
めサイズの決められたスラストベアリングによって加工
ロールのサイズに制約が生じ、加工ロールを任意の大き
さに小型化することができない。それ故、小径の被加工
管を加工する場合に加工ロールを接近させるとロール同
士が干渉してしまうので、加工できる内面溝付管の最小
径が制限されてしまうという問題がある。従って、本発
明の目的は、押圧加工部の保守点検作業が容易に行え、
小径の内面溝付管であっても容易に製造することができ
る内面溝付管製造装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は押圧加工部の保
守点検作業が容易に行え、小径の内面溝付管であっても
容易に製造できるようにするため、加工ロールを回転ヘ
ッドに対して点接触させるようにしたものである。即
ち、本発明は、被加工管の被加工部の内面に接触して位
置し、内面溝に応じた溝切り部を外周に有する溝切り加
工プラグと、前記溝切り加工プラグが位置する前記被加
工管の外周に位置し、前記被加工管に同軸状に設けられ
る回転ヘッドの前記被加工管が移動する方向とは反対側
の側面にシャフトで支持されて第1の円軌跡上自転し
ながら公転する複数の第1のロールと、前記被加工管の
被加工部の外面と前記第1のロールとの間に形成される
空間に配置され、隣接する二つの前記第1のロールと外
接することによって回転力を受け、前記第1の円軌跡よ
り小なる半径の第2の円軌跡上自転しながら公転して
前記被加工管の被加工部を前記溝切り加工プラグ上へ押
圧する複数の第2のロールを備え、前記第2のロール
は、夫々その端部が前記回転ヘッドに点接触して配置さ
れることを特徴とする内面溝付管製造装置を提供する。
【0008】
【作用】本発明の内面溝付管製造装置によると、第2の
円軌跡上で自転しながら公転する第2のロールの端部が
回転ヘッドに点状に接触するので摩擦が小さくなり、軸
受構造を簡素化できる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の内面溝付管製造装置を図面を
基に詳細に説明する。図8と同一の構成および機能を有
する部分については同一の符号および引用数字を付して
いるので、重複する説明を省略する。
【0010】図1は、本発明の内面溝付管製造装置の第
1の実施例を示し、被加工管1の外周を押圧する加工ロ
ール5は、球面状に形成された端部5Aによって回転ヘ
ッド2と接触し、被加工管1の移動方向へのスラストに
対して支持されている。
【0011】上記構成によると、加工ロール5を端部5
Aで回転ヘッド2に点支持させることによりスラストベ
アリングを省略できる。スラストベアリングを省略し、
回転ヘッド2に対して端部5Aによる点支持構造とする
ことで加工ロール5の支持構造が簡素化されて摩擦抵抗
が低減する。更に内面溝切り加工を行う被加工管1の外
径に合わせて加工ロール5を速やかに、かつ容易に交換
することができる。
【0012】また、端部5Aが回転ヘッド2の径方向に
移動しても被加工管1の長さ方向へのスラスト荷重は常
に適切に支持されるので、加工ロール5の押圧量を増減
する操作が容易になる。
【0013】図2は、本発明の内面溝付管製造装置の第
2の実施例を示し、回転ヘッド2の側面の当接部分には
当たり幅wを有する環状の受け板2Aが固定されてお
り、溝切り加工時において高速で回転しながら被加工管
1の外周を回動する加工ロール5の端部5Aによって負
荷されるスラスト荷重を受け止める。端部5Aとの接触
によって磨滅した場合には新たな受け板2Aと交換する
ことができる。
【0014】受け板2Aを設けるにあたって、加工ロー
ル5の材質に比較して柔らかい材質を使用することで端
部5Aの磨耗の進行を防止できる。
【0015】図3は、本発明の内面溝付管製造装置の第
3の実施例を示す部分断面図であり、シャフト3に支持
されるバックアップロール4によって回転ヘッド2の回
転力を伝達される加工ロール5が被加工管1の外周に接
触して設けられており、その被加工管出口側に円錐状に
形成された端部5Aを有する。
【0016】図4は、第3の実施例において端部5Aが
当接する回転ヘッド2の側面の当接部分に当たり幅wを
有する環状の受け板2Aを固定した例を示す。
【0017】図5は、加工ロール5の端部5Aの形状を
示し、(a) は曲面状に形成されたもの、(b) は端部5A
の中心部に球面状の突起を設けたもの、(c) は端部5A
の中心部に円錐状の突起を設けたものを示している。こ
の他にも、回転ヘッド(図示せず)に対して点支持構造
となる形状であっても良い。
【0018】図6は、本発明の内面溝付管製造装置の第
4の実施例を示す部分断面図であり、シャフト3に支持
されるバックアップロール4によって回転ヘッド2の回
転力を伝達される加工ロール5が被加工管1の外周に接
触して設けられており、その被加工管出口側の端部5A
をすり鉢状に切除してボール5bを設けた構成を有す
る。ボール5bは回転ヘッド2の側面に点接触してい
る。
【0019】また、図7ではボール5bが接触する回転
ヘッド2の側面に、被加工管1の径方向に幅w、長さ方
向に深さdを有する溝2bが形成されている。このこと
によって、被加工管1の長さ方向に加工ロール5が動い
ても加工ロール5の端部5Aからボール5bが脱落する
ことを防止できる。
【0020】更に、加工ロール5の交換や製造開始時に
溝2bがボールベアリング5bのガイドとなるので、加
工ロール5及びバックアップロール4の交換作業後の組
み立てが容易になる。
【0021】上記したように、加工ロールの端部を回転
ヘッドに対して点支持構造とすることにより加工ロール
を小径化することが可能になる。そのため、加工ロール
間の距離を接近させても加工ロール同士が干渉しないの
で、小径の被加工管であっても内面溝付加工が可能にな
る。また、被加工管の内面に溝切り加工を行わない減径
加工にも適用できる。
【0022】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明の内面溝付管
製造装置によると、被加工管の被加工部の内面に接触し
て位置し、内面溝に応じた溝切り部を外周に有する溝切
り加工プラグと、被加工管の被加工部の外周方向に位置
し、被加工管に同軸状に設けられる回転ヘッドにシャフ
トで支持されて第1の円軌跡上で自転しながら公転する
複数の第1のロールと、被加工管の被加工部の外面と複
数の第1のロールの内側の間に形成される空間に位置
し、複数の第1のロールと外接することによってその回
転力を受け、回転ヘッドに接触する端部によって回転自
在に支持されることにより第1の円軌跡より小なる半径
の第2の円軌跡上で自転しながら公転する複数の第2の
ロールを備え、複数の第2のロールは、回転ヘッドの回
転によって第1のロールが自転公転運動することにより
被加工管の被加工部を減径するように自転公転運動を行
い、被加工管が軸方向に移動することにより複数の第2
のロールのスラスト荷重を端部を介して回転ヘッドに負
担させ、かつ、溝切り加工プラグを回転させて被加工管
の被加工部の内面に溝を形成するようにしたため、押圧
加工部の保守点検作業が容易に行え、小径の内面溝付管
であっても容易に製造できるとともに、保守面での経済
性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の内面溝付管製造装置の第1の実施例を
示す説明図である。
【図2】本発明の内面溝付管製造装置の第2の実施例を
示す説明図である。
【図3】本発明の内面溝付管製造装置の第3の実施例を
示す説明図である。
【図4】第3の実施例の変形例を示す説明図である。
【図5】加工ロール5の端部5Aの形状例を示す説明図
である。
【図6】本発明の内面溝付管製造装置の第4の実施例を
示す説明図である。
【図7】第4の実施例の変形例を示す説明図である。
【図8】従来の内面溝付管製造装置を示す説明図であ
る。
【図9】従来の内面溝付管製造装置の動作を示す説明図
である。
【符号の説明】
1 被加工管 2 回転ヘッド 2A 受け板 2b 溝 3 シャフト 4 バックアップロール 5 加工ロール 5A 端部 5b ボール 6、7 引抜き部 8 溝切り加工プラグ 8a 突起 9 フローティングプラグ 10 タイロッド 11 溝 12 内面溝付管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横溝 健治 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電 線株式会社 システムマテリアル研究所 内 (56)参考文献 特開 昭63−212011(JP,A) 特開 平2−251311(JP,A) 特開 平2−155509(JP,A) 特開 昭62−263821(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21D 17/00 B21C 1/22 B21C 3/08 B21H 3/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被加工管の被加工部の内面に接触して位置
    し、内面溝に応じた溝切り部を外周に有する溝切り加工
    プラグと、前記溝切り加工プラグが位置する前記被加工管の外周
    位置し、前記被加工管に同軸状に設けられる回転ヘッド
    の前記被加工管が移動する方向とは反対側の側面にシャ
    フトで支持されて第1の円軌跡上自転しながら公転す
    る複数の第1のロールと、 前記被加工管の被加工部の外面と前記第1のロールとの
    間に形成される空間に配置され、隣接する二つの前記第
    のロールと外接することによって回転力を受け、前記
    第1の円軌跡より小なる半径の第2の円軌跡上自転し
    ながら公転して前記被加工管の被加工部を前記溝切り加
    工プラグ上へ押圧する複数の第2のロールを備え、 前記複数の第2のロールは、夫々その端部が前記回転ヘ
    ッドの側面に点接触して配置されることを特徴とする内
    面溝付管製造装置。
  2. 【請求項2】前記端部は、前記複数の第2のロールの軸
    線上に設けられた窪みに支持されるボールを有し、該ボ
    ールを介して前記回転ヘッドの側面と接触する請求項1
    記載の内面溝付管製造装置。
  3. 【請求項3】前記端部は、円錐状,曲面状或いは球面状
    の先端形状を有する請求項1記載の内面溝付管製造装
    置。
  4. 【請求項4】前記回転ヘッドは、前記端部との当接部分
    に着脱可能に設けられる保護部材を有する請求項1記載
    の内面溝付管製造装置。
  5. 【請求項5】前記回転ヘッドは、前記端部との当接部分
    が溝状に形成されている請求項1記載の内面溝付製造装
    置。
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