JP3382048B2 - パイプの真円度矯正用クランプ装置 - Google Patents
パイプの真円度矯正用クランプ装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パイプの真円度を矯正
する際にパイプをクランプする装置に関し、特にパイプ
の真円度を高めることができるようにパイプをクランプ
する装置に関する。
する際にパイプをクランプする装置に関し、特にパイプ
の真円度を高めることができるようにパイプをクランプ
する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】種々の機械部品を生産するためにパイプ
が広く利用されている。一般にパイプは、シームレスパ
イプにせよ、溶接パイプにせよ、その加工工程において
かなりの塑性変形をうけて付加的な歪みが与えられるの
で、パイプの精度、特に真円度がやや低下する。このた
め、機械部品に真円度の高いパイプを必要とする場合、
素材メーカから供給されたパイプを２次加工して、パイ
プの真円度を矯正している。
が広く利用されている。一般にパイプは、シームレスパ
イプにせよ、溶接パイプにせよ、その加工工程において
かなりの塑性変形をうけて付加的な歪みが与えられるの
で、パイプの精度、特に真円度がやや低下する。このた
め、機械部品に真円度の高いパイプを必要とする場合、
素材メーカから供給されたパイプを２次加工して、パイ
プの真円度を矯正している。
【０００３】パイプの真円度を矯正する場合、機械加工
による方法や塑性加工による方法が知られている。機械
加工の場合はパイプを旋削するので切り屑が発生し、加
工速度も遅いので生産性を考慮すると塑性加工でパイプ
の真円度を矯正する方が望ましい。塑性加工としては、
エキスパンド加工でパイプを拡径するか、スウェージン
グ加工によりパイプを縮径してパイプの真円度を矯正す
る方法が知られている。
による方法や塑性加工による方法が知られている。機械
加工の場合はパイプを旋削するので切り屑が発生し、加
工速度も遅いので生産性を考慮すると塑性加工でパイプ
の真円度を矯正する方が望ましい。塑性加工としては、
エキスパンド加工でパイプを拡径するか、スウェージン
グ加工によりパイプを縮径してパイプの真円度を矯正す
る方法が知られている。
【０００４】しかしながら、エキスパンド加工やスウェ
ージング加工でパイプの真円度を矯正する場合、種々の
サイズのパイプ径に合わせたエキスパンドツールやスウ
ェージングツールが必要になり、製造コストや生産管理
の面からも好ましくない。そこで、真円度の高いパイプ
を低コストで提供することができ、かつ、生産管理が容
易な真円度矯正装置が望まれている。
ージング加工でパイプの真円度を矯正する場合、種々の
サイズのパイプ径に合わせたエキスパンドツールやスウ
ェージングツールが必要になり、製造コストや生産管理
の面からも好ましくない。そこで、真円度の高いパイプ
を低コストで提供することができ、かつ、生産管理が容
易な真円度矯正装置が望まれている。
【０００５】一方、パイプの真円度を塑性加工で矯正す
るためには、塑性加工を行う際にパイプを確実にクラン
プする必要がある。小径のパイプの場合、旋盤などに使
用されている３爪チャックや５爪チャックなどを利用す
ることができるが、パイプが大径の場合、爪チャックの
適用が難しく、チェーンなどで締め付けてパイプをクラ
ンプしている。この場合、パイプはチェーンなどの締め
付けで付加的な歪みが生じて変形する。
るためには、塑性加工を行う際にパイプを確実にクラン
プする必要がある。小径のパイプの場合、旋盤などに使
用されている３爪チャックや５爪チャックなどを利用す
ることができるが、パイプが大径の場合、爪チャックの
適用が難しく、チェーンなどで締め付けてパイプをクラ
ンプしている。この場合、パイプはチェーンなどの締め
付けで付加的な歪みが生じて変形する。
【０００６】このパイプの変形を防止するために、パイ
プの内側に突っ張り用のツールを取り付けたり、パイプ
の外側からブロックでパイプの変形を防止するツールを
取り付けて、チェーンなどの締め付けによるクランプ時
のパイプの変形を阻止してパイプの真円度の低下を防止
している。
プの内側に突っ張り用のツールを取り付けたり、パイプ
の外側からブロックでパイプの変形を防止するツールを
取り付けて、チェーンなどの締め付けによるクランプ時
のパイプの変形を阻止してパイプの真円度の低下を防止
している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の方法では種々のサイズのパイプ径に合わせたツールが
必要になり、また、クランプ時に熟練した技能者が必要
となり、かつ段取り時間も長くなり、製造コストや生産
管理の面からも好ましくない。したがって、本発明の目
的は上記従来技術が有する問題を解消し、真円度の高い
パイプを低コストで提供することができるとともに生産
管理が容易なパイプの真円度矯正用クランプ装置を提供
することにある。
の方法では種々のサイズのパイプ径に合わせたツールが
必要になり、また、クランプ時に熟練した技能者が必要
となり、かつ段取り時間も長くなり、製造コストや生産
管理の面からも好ましくない。したがって、本発明の目
的は上記従来技術が有する問題を解消し、真円度の高い
パイプを低コストで提供することができるとともに生産
管理が容易なパイプの真円度矯正用クランプ装置を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの請求項１に記載した手段は、真円度を矯正するパイ
プをクランプするための装置であって、 前記パイプの外
周面に沿って延びるテーブルと、 その回転軸が前記パイ
プの中心軸と平行に延びるように前記テーブル上に回転
自在に支持されるとともに、その上に前記パイプが載置
されると前記パイプの外周面に転動接触する、前記パイ
プの中心軸に対して左右対称に配置された複数の支持ロ
ールと、 前記パイプを左右方向に挟持可能に前記テーブ
ルに立設された左右一対の支柱と、 前記左右一対の支柱
の上端部間に張設されて前記パイプの上側外周面に接触
し、張力が作用すると前記パイプを前記支持ロール上に
押圧するとともに前記左右一対の支柱が前記パイプを左
右方向に挟持するようにする可撓性の締付部材と、を備
えることを特徴としている。
めの請求項１に記載した手段は、真円度を矯正するパイ
プをクランプするための装置であって、 前記パイプの外
周面に沿って延びるテーブルと、 その回転軸が前記パイ
プの中心軸と平行に延びるように前記テーブル上に回転
自在に支持されるとともに、その上に前記パイプが載置
されると前記パイプの外周面に転動接触する、前記パイ
プの中心軸に対して左右対称に配置された複数の支持ロ
ールと、 前記パイプを左右方向に挟持可能に前記テーブ
ルに立設された左右一対の支柱と、 前記左右一対の支柱
の上端部間に張設されて前記パイプの上側外周面に接触
し、張力が作用すると前記パイプを前記支持ロール上に
押圧するとともに前記左右一対の支柱が前記パイプを左
右方向に挟持するようにする可撓性の締付部材と、を備
えることを特徴としている。
【０００９】
【作用】本発明によれば、締付け部材に張力を与える
と、パイプは締付け部材の押付け力により支持ロールに
押し付けられ、パイプは支持ロールからの押付け力で半
径方向内側へ押し付けられると同時に、パイプは支柱か
らの押付け力で押し付けられる。したがって、これらの
押付け力をバランスよく釣り合わせることによりパイプ
を変形させることなくクランプすることができる。
と、パイプは締付け部材の押付け力により支持ロールに
押し付けられ、パイプは支持ロールからの押付け力で半
径方向内側へ押し付けられると同時に、パイプは支柱か
らの押付け力で押し付けられる。したがって、これらの
押付け力をバランスよく釣り合わせることによりパイプ
を変形させることなくクランプすることができる。
【００１０】
【実施例】以下、図１乃至図６を参照し、本発明による
パイプの真円度矯正用クランプ装置について、真円度矯
正用の加工装置と共に説明する。
パイプの真円度矯正用クランプ装置について、真円度矯
正用の加工装置と共に説明する。
【００１１】図１において、全体を符号１で示すパイプ
の真円度矯正機構においては、加工装置２とクランプ装
置３とが共に使用される。上記加工装置２は回転体４、
内側スピニングロール５および外側スピニングロール６
を備え、回転体４は駆動円板７を有している。この駆動
円板７は図示を省略した回転駆動源に連結されるととも
に軸方向移動手段に連結されている。回転駆動源は駆動
円板７を回転させ、移動手段は駆動円板７を軸線方向移
動する。
の真円度矯正機構においては、加工装置２とクランプ装
置３とが共に使用される。上記加工装置２は回転体４、
内側スピニングロール５および外側スピニングロール６
を備え、回転体４は駆動円板７を有している。この駆動
円板７は図示を省略した回転駆動源に連結されるととも
に軸方向移動手段に連結されている。回転駆動源は駆動
円板７を回転させ、移動手段は駆動円板７を軸線方向移
動する。
【００１２】駆動円板７の中心にはシャフト８が同軸上
に固定され、シャフト８には３本のアーム９、９…が１
２０°の間隔をおいて放射状に固定されている。これら
のアーム９、９…の先端部には内側スピニングロール
５、５…が回動自在に支持されている。これらの内側ス
ピニングロール５、５…は同心円上に配され、矯正加工
すべきパイプ１１の端部１１ａの内周面に接触する。ま
た、内側スピニングロール５、５…はアーム９、９…に
沿ってシャフト８に近付く方向と遠ざかる方向（すなわ
ち、半径方向）に移動自在に支持することもできる。
に固定され、シャフト８には３本のアーム９、９…が１
２０°の間隔をおいて放射状に固定されている。これら
のアーム９、９…の先端部には内側スピニングロール
５、５…が回動自在に支持されている。これらの内側ス
ピニングロール５、５…は同心円上に配され、矯正加工
すべきパイプ１１の端部１１ａの内周面に接触する。ま
た、内側スピニングロール５、５…はアーム９、９…に
沿ってシャフト８に近付く方向と遠ざかる方向（すなわ
ち、半径方向）に移動自在に支持することもできる。
【００１３】また、シャフト８にはアーム１２が半径方
向に延長して固定され、アーム１２の先端部には外側ス
ピニングロール６が回転自在に支持されている。この場
合、外側スピニングロール６は、内側スピニングロール
５、５…の外側に配され、パイプ１１の端部１１ａの外
周面に接触する。また、外側スピニングロール６はアー
ム１２に沿ってシャフト８に近付く方向と遠ざかる方向
（すなわち、半径方向）に移動自在に支持することもで
きる。
向に延長して固定され、アーム１２の先端部には外側ス
ピニングロール６が回転自在に支持されている。この場
合、外側スピニングロール６は、内側スピニングロール
５、５…の外側に配され、パイプ１１の端部１１ａの外
周面に接触する。また、外側スピニングロール６はアー
ム１２に沿ってシャフト８に近付く方向と遠ざかる方向
（すなわち、半径方向）に移動自在に支持することもで
きる。
【００１４】図４は、矯正加工するパイプのクランプ装
置３を示しており、このクランプ装置３はパイプの外周
面に転動接触する支持ロール１３と支柱１４とベルトお
よびチェーンなどの締付け部材１５とから構成されてい
る。上記支持ロール１３、１３…は支持ブラケット１
７、１７…を介してテーブル１６に回転自在に支持され
ている。また、支持ロール１３、１３…は図５から明ら
かなように、パイプ１１の中心０に関して左右対称の位
置に等間隔に配置されている。左右の支持ロール１３、
１３…にはパイプ１１が載置される。支持ロール１３、
１３…は、図４に示すようにパイプ１１の両端部に配置
されている。
置３を示しており、このクランプ装置３はパイプの外周
面に転動接触する支持ロール１３と支柱１４とベルトお
よびチェーンなどの締付け部材１５とから構成されてい
る。上記支持ロール１３、１３…は支持ブラケット１
７、１７…を介してテーブル１６に回転自在に支持され
ている。また、支持ロール１３、１３…は図５から明ら
かなように、パイプ１１の中心０に関して左右対称の位
置に等間隔に配置されている。左右の支持ロール１３、
１３…にはパイプ１１が載置される。支持ロール１３、
１３…は、図４に示すようにパイプ１１の両端部に配置
されている。
【００１５】パイプ１１の左右両側部には支柱１４、１
４…がパイプ１１に接触した状態でテーブル１６に立設
されている。支柱１４、１４…は支持ロール１３、１３
…と同様にパイプ１１の両端部に位置している。支柱１
４、１４…の上端部には締付け部材１５が張設された状
態で連結され、締付け部材１５はパイプ１１の上側の外
周を接触押圧する。これにより、クランプ装置３は支持
ロール１３、支柱１４および締付け部材１５を２組使用
してパイプ１１の両端部をクランプする。
４…がパイプ１１に接触した状態でテーブル１６に立設
されている。支柱１４、１４…は支持ロール１３、１３
…と同様にパイプ１１の両端部に位置している。支柱１
４、１４…の上端部には締付け部材１５が張設された状
態で連結され、締付け部材１５はパイプ１１の上側の外
周を接触押圧する。これにより、クランプ装置３は支持
ロール１３、支柱１４および締付け部材１５を２組使用
してパイプ１１の両端部をクランプする。
【００１６】このように、締付け部材１５に張力を与え
た状態で締付け部材１５を支柱１４、１４…の上端部に
固定すると、パイプ１１は締付け部材１５の押付け力Ｐ
（図５参照）により支持ロール１３、１３…の外周に押
し付けられる。この場合、パイプ１１と左側の支持ロー
ル１３との接点ｍはパイプ１１の中心と左側の支持ロー
ル１３の中心を結んだ線上にあり、パイプ１１と右側の
支持ロール１３との接点ｎはパイプ１１の中心と右側の
支持ロール１３の中心を結んだ線上にある。したがっ
て、パイプ１１は左右の支持ロール１３、１３…により
押付け力Ｒで半径方向内側への押し付けされる。同時
に、パイプ１１には支柱１４、１４…により押付け力Ｑ
が作用する。
た状態で締付け部材１５を支柱１４、１４…の上端部に
固定すると、パイプ１１は締付け部材１５の押付け力Ｐ
（図５参照）により支持ロール１３、１３…の外周に押
し付けられる。この場合、パイプ１１と左側の支持ロー
ル１３との接点ｍはパイプ１１の中心と左側の支持ロー
ル１３の中心を結んだ線上にあり、パイプ１１と右側の
支持ロール１３との接点ｎはパイプ１１の中心と右側の
支持ロール１３の中心を結んだ線上にある。したがっ
て、パイプ１１は左右の支持ロール１３、１３…により
押付け力Ｒで半径方向内側への押し付けされる。同時
に、パイプ１１には支柱１４、１４…により押付け力Ｑ
が作用する。
【００１７】ここで、押付け力Ｐ、Ｑ、Ｒをバランスよ
く釣り合わせればパイプ１１を変形させることなくクラ
ンプすることができる。そして、力学的な数値解析の結
果、押付け力Ｐ、Ｑ、Ｒをバランスよく釣り合わせるた
めには、支持ロール１３とパイプ１１との接触点ｍ、ｎ
とパイプ１１の中心０とのなす角度２αは約５２°が最
適であることが分かった。しかしながら、実際のクラン
プ時には角度２αを約５２°に厳密に設定することが困
難なので、角度２αが５０°〜５５°になるように支持
ロール１３を配設する。また、支柱１４のパイプ１１の
中心位置から支柱１４の上端部までの長さａは、力学的
な数値解析の結果、次式により算出されることがわかっ
た。 ａ ２ ＝Ａｒ ２ （２ｋ−１−ｔａｎα）／（２ｒ＋Ａ（２ｋ＋１−ｔａｎα）） ただし、 ａ：支柱１４のパイプ１１の中心位置から支柱１４の上
端部までの長さ ｒ：パイプ１１の外周半径 ２α：支持ロール１３とパイプ１１との接触点ｍ、ｎと
パイプ１１の中心０とのなす角度 Ａ：（１）Ａ＝２ｂ／３（支柱１４の下端部がテーブル
１６にボルトなどで固定されている場合） （２）Ａ＝ｂ（支柱１４の下端部がテーブル１６にピン
などで回動自在に支持されている場合） ｂ：支柱１４のパイプ１１の中心位置からテーブル１６
までの長さ ｋ：パイプ１１の半径ｒにより定まる定数 （１）ｋ＝（２．２５４１／１０4）・ｒ＋１．１１９
３（支柱１４の下端 部がテーブル１６にボ
ルトなどで固定されている場合） （２）ｋ＝１．１８５（支柱１４の下端部がテーブル１
６にピンなどで回動自在に支持されている場合）
く釣り合わせればパイプ１１を変形させることなくクラ
ンプすることができる。そして、力学的な数値解析の結
果、押付け力Ｐ、Ｑ、Ｒをバランスよく釣り合わせるた
めには、支持ロール１３とパイプ１１との接触点ｍ、ｎ
とパイプ１１の中心０とのなす角度２αは約５２°が最
適であることが分かった。しかしながら、実際のクラン
プ時には角度２αを約５２°に厳密に設定することが困
難なので、角度２αが５０°〜５５°になるように支持
ロール１３を配設する。また、支柱１４のパイプ１１の
中心位置から支柱１４の上端部までの長さａは、力学的
な数値解析の結果、次式により算出されることがわかっ
た。 ａ ２ ＝Ａｒ ２ （２ｋ−１−ｔａｎα）／（２ｒ＋Ａ（２ｋ＋１−ｔａｎα）） ただし、 ａ：支柱１４のパイプ１１の中心位置から支柱１４の上
端部までの長さ ｒ：パイプ１１の外周半径 ２α：支持ロール１３とパイプ１１との接触点ｍ、ｎと
パイプ１１の中心０とのなす角度 Ａ：（１）Ａ＝２ｂ／３（支柱１４の下端部がテーブル
１６にボルトなどで固定されている場合） （２）Ａ＝ｂ（支柱１４の下端部がテーブル１６にピン
などで回動自在に支持されている場合） ｂ：支柱１４のパイプ１１の中心位置からテーブル１６
までの長さ ｋ：パイプ１１の半径ｒにより定まる定数 （１）ｋ＝（２．２５４１／１０4）・ｒ＋１．１１９
３（支柱１４の下端 部がテーブル１６にボ
ルトなどで固定されている場合） （２）ｋ＝１．１８５（支柱１４の下端部がテーブル１
６にピンなどで回動自在に支持されている場合）
【００１８】次に、前記のように構成されたパイプの真
円度矯正装置の作用を説明する。まず、クランプ装置３
でパイプ１１をクランプする。すなわち、図３、図４に
示す締付け部材１５に張力を与えると、パイプ１１は締
付け部材１５の押付け力Ｐにより支持ロール１３、１３
…の外周に押し付けられる。これにより、パイプ１１は
左右の支持ロール１３、１３…により押付け力Ｒで半径
方向内側への押し付けされ、同時にパイプ１１には支柱
１４、１４…により押付け力Ｑが作用する。
円度矯正装置の作用を説明する。まず、クランプ装置３
でパイプ１１をクランプする。すなわち、図３、図４に
示す締付け部材１５に張力を与えると、パイプ１１は締
付け部材１５の押付け力Ｐにより支持ロール１３、１３
…の外周に押し付けられる。これにより、パイプ１１は
左右の支持ロール１３、１３…により押付け力Ｒで半径
方向内側への押し付けされ、同時にパイプ１１には支柱
１４、１４…により押付け力Ｑが作用する。
【００１９】ここで、上式を用いて外径半径が６０８ｍ
ｍのパイプ１１の変形率（締付け部材１５の単位張力当
たりのパイプ真円度の最大くるい：単位ｍｍ）を計算し
た結果を図６のグラフに示す。図６から明らかなよう
に、角度２αが５０°〜５５°に設定されている場合、
パイプ１１がほとんど変形しない。なお、図６において
白丸でプロットした曲線は支柱１４の下端部がテーブル
１６にボルトなどで固定されている場合を示し、黒丸で
プロットした曲線は支柱１４の下端部がテーブル１６に
ピンなどで回動自在に支持されている場合を示す。
ｍのパイプ１１の変形率（締付け部材１５の単位張力当
たりのパイプ真円度の最大くるい：単位ｍｍ）を計算し
た結果を図６のグラフに示す。図６から明らかなよう
に、角度２αが５０°〜５５°に設定されている場合、
パイプ１１がほとんど変形しない。なお、図６において
白丸でプロットした曲線は支柱１４の下端部がテーブル
１６にボルトなどで固定されている場合を示し、黒丸で
プロットした曲線は支柱１４の下端部がテーブル１６に
ピンなどで回動自在に支持されている場合を示す。
【００２０】このように、パイプ１１をクランプ装置３
でクランプした後、加工装置２でパイプ１１の真円度を
矯正する。まず、内側スピニングロール５、５…を微少
量外側に移動して、パイプ１１の端部１１ａの内径Ｄよ
り僅かに外側に位置させる。次に、移動手段を作動して
内側スピニングロール５、５…および外側スピニングロ
ール６を矢印方向（図１参照）に移動して、内側スピニ
ングロール５、５…をパイプ１１の端部１１ａの内周に
接触させ、外側スピニングロール６をパイプ１１の端部
１１ａの外周に接触させる（図２参照）。
でクランプした後、加工装置２でパイプ１１の真円度を
矯正する。まず、内側スピニングロール５、５…を微少
量外側に移動して、パイプ１１の端部１１ａの内径Ｄよ
り僅かに外側に位置させる。次に、移動手段を作動して
内側スピニングロール５、５…および外側スピニングロ
ール６を矢印方向（図１参照）に移動して、内側スピニ
ングロール５、５…をパイプ１１の端部１１ａの内周に
接触させ、外側スピニングロール６をパイプ１１の端部
１１ａの外周に接触させる（図２参照）。
【００２１】次いで、回転駆動源を作動して内側スピニ
ングロール５、５…および外側スピニングロール６をシ
ャフト８を中心にして公転する。これにより、パイプ１
１の端部１１ａは、内側スピニングロール５、５…で内
周側から外側に曲げられ、外側スピニングロール６で外
周側から内側に曲げ戻される。この場合、内側スピニン
グロール５、５…および外側スピニングロール６がシャ
フト８を中心にして公転しているので、内側スピニング
ロール５、５…による内周側から外側への曲げと、外側
スピニングロール６による外周側から内側への曲げ戻し
は交互に繰り返される。
ングロール５、５…および外側スピニングロール６をシ
ャフト８を中心にして公転する。これにより、パイプ１
１の端部１１ａは、内側スピニングロール５、５…で内
周側から外側に曲げられ、外側スピニングロール６で外
周側から内側に曲げ戻される。この場合、内側スピニン
グロール５、５…および外側スピニングロール６がシャ
フト８を中心にして公転しているので、内側スピニング
ロール５、５…による内周側から外側への曲げと、外側
スピニングロール６による外周側から内側への曲げ戻し
は交互に繰り返される。
【００２２】したがって、パイプ１１の端部１１ａの残
留応力が低減し、パイプ１１の端部１１ａは、内側スピ
ニングロール５、５…が公転している円弧と同径に矯正
され、真円度が向上する。この場合のパイプ１１の端部
１１ａの矯正後の内径をｄとすると、パイプ１１の端部
１１ａは内側スピニングロール５、５…で拡径されてい
るので、直径ｄは直径Ｄより大きくなる。なお、本発明
は一般の金属材料すべてに適用することができるが、任
意の金属材料に対して本発明を適用することも可能であ
る。
留応力が低減し、パイプ１１の端部１１ａは、内側スピ
ニングロール５、５…が公転している円弧と同径に矯正
され、真円度が向上する。この場合のパイプ１１の端部
１１ａの矯正後の内径をｄとすると、パイプ１１の端部
１１ａは内側スピニングロール５、５…で拡径されてい
るので、直径ｄは直径Ｄより大きくなる。なお、本発明
は一般の金属材料すべてに適用することができるが、任
意の金属材料に対して本発明を適用することも可能であ
る。
【００２３】前記実施例では加工装置２の内側スピニン
グロール５、５…でパイプ１１の端部１１ａを拡径する
場合について説明したが、これに限らず、外側スピニン
グロール６でパイプ１１の端部１１ａを縮径しても同様
の効果を得ることができる。この場合、外側スピニング
ロール６を微少量内側に移動して、パイプ１１の端部１
１ａの外形より僅かに内側に位置させる。
グロール５、５…でパイプ１１の端部１１ａを拡径する
場合について説明したが、これに限らず、外側スピニン
グロール６でパイプ１１の端部１１ａを縮径しても同様
の効果を得ることができる。この場合、外側スピニング
ロール６を微少量内側に移動して、パイプ１１の端部１
１ａの外形より僅かに内側に位置させる。
【００２４】また、加工装置２を使用して、パイプ１１
の端部１１ａを拡径や縮径をしないで直径Ｄの状態で真
円度を矯正することも可能である。この場合、内側スピ
ニングロール５、５…および外側スピニングロール６を
パイプ１１の端部１１ａの仕上がり内径がＤになるよう
に位置決めする。また、加工前にパイプ１１を予め拡径
または縮径し、拡径または縮径したパイプ１１の端部１
１ａを内側スピニングロール５、５…、外側スピニング
ロール６で内径Ｄに戻すようにして真円度を矯正しても
よい。
の端部１１ａを拡径や縮径をしないで直径Ｄの状態で真
円度を矯正することも可能である。この場合、内側スピ
ニングロール５、５…および外側スピニングロール６を
パイプ１１の端部１１ａの仕上がり内径がＤになるよう
に位置決めする。また、加工前にパイプ１１を予め拡径
または縮径し、拡径または縮径したパイプ１１の端部１
１ａを内側スピニングロール５、５…、外側スピニング
ロール６で内径Ｄに戻すようにして真円度を矯正しても
よい。
【００２５】このように、パイプ１１の端部１１ａの径
を変化させずに真円度を矯正することにより、製品設計
や生産管理が容易になる。なお、加工装置２の内側スピ
ニングロール５、５…、外側スピニングロール６でパイ
プ１１の端部１１ａの真円度を矯正した後に、パイプ１
１を拡径または縮径してパイプ１１の端部１１ａの内径
をＤに戻してもよい。
を変化させずに真円度を矯正することにより、製品設計
や生産管理が容易になる。なお、加工装置２の内側スピ
ニングロール５、５…、外側スピニングロール６でパイ
プ１１の端部１１ａの真円度を矯正した後に、パイプ１
１を拡径または縮径してパイプ１１の端部１１ａの内径
をＤに戻してもよい。
【００２６】さらに、加工装置２の内側スピニングロー
ル５、５…および外側スピニングロール６を、ＮＣ制御
で径方向に移動させ、かつ、任意の位置に位置決め可能
にすれば種々のサイズのパイプに適用することができ
る。前記実施例では加工装置２の外側スピニングロール
６を１個使用した場合について説明したが、これに限ら
ず、図３に示すように外側スピニングロール６を６個使
用してもよい。なお、図３上で前記実施例と同一類似部
材については同一符号を付して説明を省略する。
ル５、５…および外側スピニングロール６を、ＮＣ制御
で径方向に移動させ、かつ、任意の位置に位置決め可能
にすれば種々のサイズのパイプに適用することができ
る。前記実施例では加工装置２の外側スピニングロール
６を１個使用した場合について説明したが、これに限ら
ず、図３に示すように外側スピニングロール６を６個使
用してもよい。なお、図３上で前記実施例と同一類似部
材については同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】また、前記実施例ではクランプ装置３の締
付け部材１５を支柱１４、１４…の上端部に固定連結し
た場合について説明したが、これに限らず、締付け部材
１５を支柱１４、１４…に連結する位置をスライド移動
可能に構成してもよい。これにより、実作業において支
柱１４のパイプ１１の中心位置から支柱１４の上端部ま
での長さがａになるように容易に設定することができ
る。また、クランプ装置３の支持ロール１３、１３…を
図示しないサーボモータに回動可能に連結してもよい。
これにより、例えば、パイプ１１に軸方向に溶接ビード
が付着されていて、その溶接ビードの位置を所定位置に
位置決めしたい場合は、支持ロール１３をサーボモータ
で回動して溶接ビードを所定位置に容易に位置決めする
ことができる。
付け部材１５を支柱１４、１４…の上端部に固定連結し
た場合について説明したが、これに限らず、締付け部材
１５を支柱１４、１４…に連結する位置をスライド移動
可能に構成してもよい。これにより、実作業において支
柱１４のパイプ１１の中心位置から支柱１４の上端部ま
での長さがａになるように容易に設定することができ
る。また、クランプ装置３の支持ロール１３、１３…を
図示しないサーボモータに回動可能に連結してもよい。
これにより、例えば、パイプ１１に軸方向に溶接ビード
が付着されていて、その溶接ビードの位置を所定位置に
位置決めしたい場合は、支持ロール１３をサーボモータ
で回動して溶接ビードを所定位置に容易に位置決めする
ことができる。
【００２８】さらに、クランプ装置３の締付け部材１５
の張力を歪みゲージなどで検出して、締付け部材１５の
張力を制御してもよい。これにより、締付け部材１５に
張力を過大に付与しすぎてパイプ１１の変形が大きくな
り、真円度が悪くなることを防止できる。また、前記実
施例の場合、クランプ装置３の支持ロール１３、支柱１
４および締付け部材１５を２組使用してパイプ１１の両
端部をクランプした場合について説明したが、これに限
らず、パイプ１１の長さが短い場合には支持ロール１
３、支柱１４および締付け部材１５を１組使用としても
よく、さらにパイプ１１の長さが長い場合には３組以上
使用してもよい。これにより、パイプ１１を確実にクラ
ンプすることができ、かつパイプ１１の軸方向の撓みを
小さくすることができる。さらに、前記実施例の場合、
クランプ装置３の支持ロール１３、１３をパイプ１１の
中心０の左右両側に等間隔に配置した場合について説明
したが、これに限らず、支持ロール１３をパイプ１１の
中心０の下方に支持ロール１３をもう１個配してもよ
い。これにより、締付け部材１５の張力が大きい場合、
パイプ１１の変形をさらに押さえることができる。
の張力を歪みゲージなどで検出して、締付け部材１５の
張力を制御してもよい。これにより、締付け部材１５に
張力を過大に付与しすぎてパイプ１１の変形が大きくな
り、真円度が悪くなることを防止できる。また、前記実
施例の場合、クランプ装置３の支持ロール１３、支柱１
４および締付け部材１５を２組使用してパイプ１１の両
端部をクランプした場合について説明したが、これに限
らず、パイプ１１の長さが短い場合には支持ロール１
３、支柱１４および締付け部材１５を１組使用としても
よく、さらにパイプ１１の長さが長い場合には３組以上
使用してもよい。これにより、パイプ１１を確実にクラ
ンプすることができ、かつパイプ１１の軸方向の撓みを
小さくすることができる。さらに、前記実施例の場合、
クランプ装置３の支持ロール１３、１３をパイプ１１の
中心０の左右両側に等間隔に配置した場合について説明
したが、これに限らず、支持ロール１３をパイプ１１の
中心０の下方に支持ロール１３をもう１個配してもよ
い。これにより、締付け部材１５の張力が大きい場合、
パイプ１１の変形をさらに押さえることができる。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のパイプの真円度矯正用クランプ装置によれば、締付け
部材に張力を与えると、パイプは締付け部材の押付け力
により支持ロールに押し付けられ、パイプは支持ロール
からの押付け力で半径方向内側へ押し付けられる。同時
に、パイプは支柱からの押付け力で押し付けられる。し
たがって、これらの押付け力をバランスよく釣り合わせ
ることによりパイプを変形させることなくクランプする
ことができる。これにより、パイプの真円度を低下させ
ずにパイプ加工などを行うことができるので、真円度の
高いパイプを低コストで供給することができる。
のパイプの真円度矯正用クランプ装置によれば、締付け
部材に張力を与えると、パイプは締付け部材の押付け力
により支持ロールに押し付けられ、パイプは支持ロール
からの押付け力で半径方向内側へ押し付けられる。同時
に、パイプは支柱からの押付け力で押し付けられる。し
たがって、これらの押付け力をバランスよく釣り合わせ
ることによりパイプを変形させることなくクランプする
ことができる。これにより、パイプの真円度を低下させ
ずにパイプ加工などを行うことができるので、真円度の
高いパイプを低コストで供給することができる。
【図１】本発明の一実施例によるパイプの真円度矯正装
置の加工手段を示した斜視図。
置の加工手段を示した斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って切断した状態を示した
横断面図。
横断面図。
【図３】本発明によるパイプの真円度矯正装置の加工手
段の他の実施例を示した概略図。
段の他の実施例を示した概略図。
【図４】本発明によるパイプの真円度矯正装置のクラン
プ手段を示した斜視図。
プ手段を示した斜視図。
【図５】本発明によるパイプの真円度矯正装置のクラン
プ手段を示した正面図。
プ手段を示した正面図。
【図６】本発明によるパイプの真円度矯正装置のクラン
プ手段の効果を説明するグラフ。
プ手段の効果を説明するグラフ。
【符号の説明】２ 加工装置 ３ クランプ装置
５ 内側スピニングロール
６ 外側スピニングロール
１１ パイプ
１３ 支持ロール
１４ 支柱
１５ 締付け部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 雛田谷 博
神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号
株式会社東芝 浜川崎工場内
(72)発明者 篠 田 力 弥
神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号
株式会社東芝 浜川崎工場内
(72)発明者 石 川 昌 幸
東京都府中市東芝町１番地 株式会社東
芝 府中工場内
(72)発明者 高 橋 不二男
神奈川県横浜市磯子区新磯子町33 株式
会社東芝 生産技術研究所内
(56)参考文献 特開 平６−344027（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−204744（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21D 3/14
Claims (6)
- 【請求項１】真円度を矯正するパイプをクランプするた
めの装置であって、 前記パイプの外周面に沿って延びるテーブルと、 その回転軸が前記パイプの中心軸と平行に延びるように
前記テーブル上に回転自在に支持されるとともに、その
上に前記パイプが載置されると前記パイプの外周面に転
動接触する、前記パイプの中心軸に対して左右対称に配
置された複数の支持ロールと、 前記パイプを左右方向に挟持可能に前記テーブルに立設
された左右一対の支柱と、 前記左右一対の支柱の上端部間に張設されて前記パイプ
の上側外周面に接触し、張力が作用すると前記パイプを
前記支持ロール上に押圧するとともに前記左右一対の支
柱が前記パイプを左右方向に挟持するようにする可撓性
の締付部材と、を備えることを特徴とするパイプの真円
度矯正用クランプ装置。 - 【請求項２】前記支持ロールは、前記パイプの中心軸に
対して左右対称に配置された左右一対の支持ロールであ
り、 かつ前記パイプの中心軸方向から見たときに、左側の前
記支持ロールと前記パイプとの接点から前記パイプの中
心軸に延びる直線および右側の前記支持ロールと前記パ
イプとの接点から前記パイプの中心軸に延びる直線が互
いになす角度が５０°〜５５°の範囲内であることを特
徴とする請求項１に記載したパイプの真円度矯正用クラ
ンプ装置。 - 【請求項３】もう一つの前記支持ロールが前記パイプの
中心軸の下方に配置されることを特徴とする請求項２に
記載したパイプの真円度矯正用クランプ装置。 - 【請求項４】前記可撓性の締付け部材は、その連結位置
が移動可能に前記左右一対の支柱に 連結されることを特
徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載したパイプの
真円度矯正用クランプ装置。 - 【請求項５】前記支持ロールを回動させるサーボモータ
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいず
れかに記載したパイプの真円度矯正用クランプ装置。 - 【請求項６】前記締付け部材の張力を検出する歪みゲー
ジをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のい
ずれかに記載したパイプの真円度矯正用クランプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03991395A JP3382048B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | パイプの真円度矯正用クランプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03991395A JP3382048B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | パイプの真円度矯正用クランプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08229613A JPH08229613A (ja) | 1996-09-10 |
| JP3382048B2 true JP3382048B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=12566193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03991395A Expired - Fee Related JP3382048B2 (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | パイプの真円度矯正用クランプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3382048B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101275513B1 (ko) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | 주식회사 성우하이텍 | 레이저 용접용 클램핑 장치 |
| JP6370511B1 (ja) * | 2018-05-29 | 2018-08-08 | 日下部電機株式会社 | 金属管端部加工装置及び金属管端部加工方法 |
| KR101935603B1 (ko) | 2017-10-25 | 2019-01-04 | 삼성중공업 주식회사 | 배관 진원도 조정 장치 및 방법 |
| KR200488672Y1 (ko) * | 2017-07-17 | 2019-03-06 | 삼성중공업 주식회사 | 배관 진원도 조절 장치 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102728662B (zh) * | 2011-03-31 | 2015-11-04 | 廊坊市管道人机械设备有限公司 | 一种钢管管口校正设备 |
| CN102581076B (zh) * | 2012-02-17 | 2015-05-20 | 云南大为化工装备制造有限公司 | 大直径金属筒体精确校圆方法 |
| KR101686212B1 (ko) * | 2015-06-03 | 2016-12-13 | 한국주철관공업주식회사 | 파이프 진원 형상 교정장치 |
| JP6701675B2 (ja) * | 2015-11-10 | 2020-05-27 | 日本精工株式会社 | リング状部材の真円度矯正方法、リング状部材の製造方法、及び機械装置の製造方法 |
| CN105414879B (zh) * | 2015-12-29 | 2017-06-30 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种车轮圆度校正装置 |
| CN105478537A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-04-13 | 柳州卡达克汽车高新技术有限公司 | 一种整圆装置 |
| JP2018183787A (ja) * | 2017-04-24 | 2018-11-22 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼管の製造方法 |
| CN107617654A (zh) * | 2017-09-11 | 2018-01-23 | 洛阳乾中新材料科技有限公司 | 铸件圆度的校正方法及使用该方法的校正工装 |
| CN113967678A (zh) * | 2021-09-13 | 2022-01-25 | 重庆望江特种装备有限公司 | 一种用于特种设备加工的钢管撑圆装置 |
| CN114951351A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-30 | 山东国建工程集团有限公司 | 大直径钢管矫正设备 |
| CN115090718B (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-08 | 中国能源建设集团山西电力建设有限公司 | 两大口径薄壁钢管管口对焊前的校形方法 |
| CN116441359B (zh) * | 2023-06-19 | 2023-08-29 | 成都市鸿侠科技有限责任公司 | 一种防止褶皱的飞机发动机外皮校形装置 |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP03991395A patent/JP3382048B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| KR101275513B1 (ko) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | 주식회사 성우하이텍 | 레이저 용접용 클램핑 장치 |
| KR200488672Y1 (ko) * | 2017-07-17 | 2019-03-06 | 삼성중공업 주식회사 | 배관 진원도 조절 장치 |
| KR101935603B1 (ko) | 2017-10-25 | 2019-01-04 | 삼성중공업 주식회사 | 배관 진원도 조정 장치 및 방법 |
| JP6370511B1 (ja) * | 2018-05-29 | 2018-08-08 | 日下部電機株式会社 | 金属管端部加工装置及び金属管端部加工方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08229613A (ja) | 1996-09-10 |
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|---|---|---|---|
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