JP4179890B2 - 溝成形装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つの金属製管を突き合わせた状態で、これらを継手によって連結する際に、この継手が係合するための環状溝を前記金属製管に成形する溝成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２つの金属製管を突き合わせた状態で連結する際、従来、例えば、図５及び図６に示すような継手が用いられている。この継手１００は、両側から金属製管９０がそれぞれ嵌挿される環状のシール部材１０１と、このシール部材１０１を収容し、各金属製管９０に形成された環状溝９１に係合してこれらを連結する環状の継手本体１０２とからなる。尚、図５は、継手の概略構成を示した斜視図であり、図６は、その断面図である。
【０００３】
前記継手本体１０２は、第１部材１０５，第２部材１０６及び第３部材１０７の３つの部材からなり、これらが相互に揺動可能な状態で連結ピン１０８により連続的に連結された構造を有し、第１部材１０５の端部と第３部材１０７の端部とが固定ピン１０９によって接合されることにより、円筒状の内周面（収容部１０３）が形成される。また、この収容部１０３の両端部には、それぞれ周方向に環状の係合突起１０４が形成されている。
【０００４】
斯くして、この継手１００よると、前記シール部材１０１に、その両端からそれぞれ金属製管９０を嵌挿した後、同シール部材１０１を巻回するように継手本体１０２を装着して、第１部材１０５の端部と第３部材１０７の端部とを固定ピン１０９によって接合することにより、シール部材１０１が金属製管９０に圧接せしめられて、金属製管９０同士の接合部がシール部材１０１によってシールされるとともに、各金属製管９０に形成された環状溝９１に前記係合突起１０４が係合して両者が連結される。
【０００５】
そして、上記環状溝９１を金属製管９０に成形する装置としては、従来、図７及び図８に示すような構造のものが知られている。図７は、従来例に係る溝成形装置の概略構成を示した断面図であり、図８は、図７における矢示Ｃ方向の側面図である。
【０００６】
同図７及び図８に示すように、前記溝成形装置８０は、円筒状の部材から構成され、金属製管９０に挿入された状態で、当該金属製管９０の内周面を支持する支持ローラ８１と、支持ローラ８１をその軸中心に回転自在に支持する支持機構（図示せず）と、この支持ローラ８１を軸中心に回転させる回転駆動装置（図示せず）と、前記支持ローラ８１の上方に配設された押圧ローラ８２と、この押圧ローラ８２を回転自在に支持して上下方向に昇降させる昇降機構８３とを備えて構成される。
【０００７】
前記押圧ローラ８２には、その外周面に周方向に沿って環状の凸条部８２ａが形成され、一方、支持ローラ８１には、その外周面に周方向に沿って環状の凹溝８１ａが形成されている。そして、これら押圧ローラ８２と支持ローラ８１とは、その軸線が互いに平行且つ同一の垂直面内に位置するように、更に、前記軸線方向における前記凸条部８２ａと凹溝８１ａの位置が相互に一致するように配設されている。
【０００８】
このように構成された溝成形装置８０によれば、まず、環状溝９１を成形すべき金属製管９０内に支持ローラ８１を相対的に挿入して、その内周面が支持ローラ８１によって支持された状態とした後、昇降機構８３により押圧ローラ８２を下方に降下させる。これにより、押圧ローラ８２の凸条部８２ａが金属製管９０の外周面に当接し、当該金属製管９０が前記押圧ローラ８２と支持ローラ８１とによって挟持，押圧された状態となる。
【０００９】
次に、回転駆動装置（図示せず）により支持ローラ８１をその軸中心に回転させると、押圧ローラ８２と支持ローラ８１とによって挟持，押圧された金属製管９０が支持ローラ８１と同方向に回転するとともに、金属製管９０に圧接した押圧ローラ８２がこれと逆方向に回転する。
【００１０】
斯くして、金属製管９０は、押圧ローラ８２と支持ローラ８１とによって挟持，押圧された状態で回転し、これにより、押圧ローラ８２の凸条部８２ａと支持ローラ８１の凹溝８１ａとの型作用を受けて、その外周部が内側に凹む塑性変形を生じ、最終的に、図７に示すような環状溝９１がその端部に形成される。
【００１１】
以上のようにして金属製管９０の端部に環状溝９１が形成される。尚、環状溝９１が形成された後は、昇降機構８３を作動させて押圧ローラ８２を上方に上昇させ、この後、環状溝９１の形成された金属製管９０を支持ローラ８１から取り外す。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来の溝成形装置８０では、押圧ローラ８２が支持ローラ８１の直上に設けられているので、前記環状溝９１の真円度など、その形状精度を高精度に仕上げることができないという問題があった。
【００１３】
即ち、回転する金属製管９０に押圧ローラ８２が圧接すると、図８に示すように、金属製管９０と押圧ローラ８２との接触部で両者間に摩擦が生じ、このため、押圧ローラ８２はこの回転接線方向の摩擦力によって、その位置が当該接線方向に変位し易い状態にあり、言い換えれば、逃げ勝手にあり、かかる逃げ変位により金属製管９０への押圧力が不安定となって、形成される環状溝９１の形状精度が悪化するのである。
【００１４】
上述した如く、押圧ローラ８２は回転自在に設けられているが、例え、軸受などによって押圧ローラ８２が回転自在な状態にあるとしても、当該軸受内部の摩擦抵抗はこれを皆無にすることはできず、結局、金属製管９０と押圧ローラ８２との接触部における摩擦抵抗もこれを皆無にすることはできない。
【００１５】
斯くして、このような形状精度の好ましくない環状溝９１が金属製管９０に形成されると、前記継手１００を用いて２つの金属製管９０を連結する際に、継手本体１０２の係合突起１０４と環状溝９１と間の係合に不良を来たし、シール部材１０１の押圧が不十分となって、シール部材１０１が十分に金属製管９０外周面に圧着されず、この結果、シール不良による液漏れを生じたり、継手本体１０２から金属製管９０が抜けて外れるといった問題を生じる。
【００１６】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、高い形状精度の環状溝を金属製管に形成することができる溝成形装置の提供をその目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成するための本発明は、金属製管の端部外周面に環状溝を成形する装置であって、
円筒状の部材から構成され、その外周面に周方向に沿って形成された環状の凹溝を備え、前記金属製管に挿入された状態で該金属製管の内周面を支持する支持ローラと、
前記支持ローラをその軸中心に回転自在に水平に支持する支持手段と、
前記支持ローラを軸中心に回転させる回転駆動手段と、
円筒状の部材から構成され、その外周面に周方向に沿って形成された環状の凸条部を備えるとともに、その軸線が前記支持ローラの軸線と平行となり且つ前記軸線方向における前記凸条部の位置と前記支持ローラの凹溝の位置とが一致するように前記支持ローラの上方に配設された押圧ローラと、
前記押圧ローラを回転自在に支持するとともに、該押圧ローラを上下方向に昇降させる昇降手段とを備えて構成され、
前記押圧ローラを下方に降下させて、前記金属製管を前記押圧ローラと支持ローラとによって挟持，押圧することにより、前記金属製管の端部外周面に環状溝を成形するように構成された溝成形装置において、
前記支持ローラの軸線を含む垂直面を基準として、前記支持ローラの回転方向と反対側にオフセットした位置に、前記押圧ローラを配設したことを特徴とする溝成形装置に係る。
【００１８】
この発明によれば、まず、環状溝を成形すべき金属製管に支持ローラを相対的に挿入させて、その内周面が支持ローラによって支持された状態とした後、昇降手段により押圧ローラを下方に降下させる。これにより、押圧ローラの凸条部が金属製管の外周面に圧接し、当該金属製管が押圧ローラと支持ローラとによって挟持，押圧された状態となる。
【００１９】
次に、回転駆動手段により支持ローラをその軸中心に回転させると、押圧ローラと支持ローラとによって挟持，押圧された金属製管が支持ローラと同方向に回転するとともに、金属製管に圧接した押圧ローラがこれと逆方向に回転する。
【００２０】
斯くして、金属製管は、押圧ローラと支持ローラとによって挟持，押圧された状態で回転し、これにより、押圧ローラの凸条部と支持ローラの凹溝との型作用を受けて、その外周部が内側に凹む塑性変形を生じ、最終的に、環状溝がその端部に形成される。
【００２１】
ところで、上述したように、押圧ローラが支持ローラの直上に設けられている場合、押圧ローラが金属製管に圧接した際に両者間に生じる回転接線方向の摩擦力によって、押圧ローラが前記接線方向に変位し易く、即ち、逃げ易く、このため、金属製管への押圧力が不安定となって、環状溝の形状精度が悪化するという問題がある。
【００２２】
そこで、本発明に係る溝成形装置では、前記支持ローラの軸線を含む垂直面を基準として、前記支持ローラの回転方向と反対側にオフセットした位置に、前記押圧ローラを配設している。
【００２３】
このようにすれば、押圧ローラが金属製管に圧接した際に、当該金属製管との摩擦により、押圧ローラは支持ローラの軸線を含む前記垂直面に近づくような方向の作用力を受け、同方向に変位する。即ち、押圧ローラは支持ローラに対して食い込む方向の摩擦力を受け、同方向に変位するのである。これにより、押圧ローラの金属製管への押圧力が増加し、且つ安定したものとなり、金属製管に形成される環状溝の形状精度が高精度なものとなる。
【００２４】
また、本発明は、上記構成に加えて、前記支持ローラの下方位置に、その軸線と直交する方向に一定間隔を隔てて配設され、前記金属製管の外周面に当接して、該金属製管を下方から支持する一対の補助ローラを備えた溝成形装置に係る。
【００２５】
支持ローラのみによって金属製管を支持すると、回転する金属製管を安定して支持することが困難であるが、支持ローラと一対の補助ローラとの３体で支持することで、回転する金属製管を安定して支持することができる。
【００２６】
また、本発明は、上記構成に加えて、前記押圧ローラのオフセット位置を調節するする位置調節手段を備えた溝成形装置に係る。
【００２７】
金属製管への押圧力を安定したものとするための前記オフセット量は、金属製管の外径によって異なるが、上記位置調節手段を設ければ、押圧ローラのオフセット位置を金属製管の外径に応じて適宜適切に調整することができ、押圧ローラの金属製管への押圧力をより安定したものとすることができる。
【００２８】
更に、本発明は、上記構成に加えて、前記垂直面を基準として、前記押圧ローラより外側、且つ当該押圧ローラより前記金属製管の軸線方向中央寄りに配設され、前記金属製管の外周面に当接して、該金属製管の振れを抑制する振れ止め手段を備えた溝形成装置に係る。
【００２９】
押圧ローラを上記のようにオフセットさせると、押圧ローラの金属製管に圧接する位置が、当該金属製管の内周面と支持ローラとが接触していない位置、即ち、金属製管と支持ローラとの間に空隙が生じている位置になり、金属製管の長さが長い場合には、押圧ローラが圧接した際に、その圧接点を中心として金属製管の他端（環状溝を形成する側と反対側の端部）が、押圧ローラのオフセット側に変位して、当該金属製管が支持ローラの軸線に対して触れた状態となり、このために、前記環状溝の管端からの位置精度が悪化するといったことが懸念される。
【００３０】
そこで、上記振れ止め手段を設ければ、押圧ローラが圧接した際に、金属製管の前記他端が押圧ローラのオフセット側に変位するのを、当該振れ止め手段によって抑制することができ、押圧ローラの圧接に伴って当該金属製管に振れが生じるのを効果的に防止することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る溝成形装置の概略構成を示した断面図であり、図２は、図１における矢示Ａ方向の正面図である。また、図３は、本実施形態に係る支持ローラ，押圧ローラ及び振れ止めローラと金属製管との間における支持，当接状態を示した説明図であり、図４は、図３における矢示Ｂ−Ｂ方向の断面図である。尚、本例では、上述した金属製管９０に環状溝９１を成形するものとする。
【００３２】
図１乃至図４に示すように、本例の溝成形装置１は、金属製管９０に挿入された状態でその内周面を支持する支持ローラ１０と、支持ローラ１０を回転自在に支持する軸受部１７と、支持ローラ１０を軸中心に回転させる駆動モータ２０と、前記支持ローラ１０の上方に配設された押圧ローラ３０と、押圧ローラ３０を回転自在に支持する軸受部３５と、軸受部３５を鉛直方向（矢示方向）に昇降させる油圧シリンダ３８と、前記支持ローラ１０の上方に配設された振れ止めローラ４０と、前記支持ローラ１０の下方に配設された一対の補助ローラ５０，５０と、前記支持ローラ１０，駆動モータ２０及び各補助ローラ５０が配設される基台５と、この基台５上に固設され、前記油圧シリンダ３８及び振れ止めローラ４０が配設されるフレーム６などを備える。
【００３３】
前記支持ローラ１０は、小径部及び大径部から成る段付きの軸であって、前記軸受部１７によって回転自在に支持される回転軸１５と、この回転軸１５の小径部に順次外嵌，キー止めされた面プレート１１，第１ローラ１２，スペーサ１３及び第２ローラ１４と、前記回転軸１５の小径部側の端部に形成された螺子に螺合し、当該小径部に外嵌した前記面プレート１１，第１ローラ１２，スペーサ１３及び第２ローラ１４をその軸方向に締め付ける固定ボルト１６などから構成される。
【００３４】
前記面プレート１１は、同径に設けられた第１ローラ１２及び第２ローラ１４の外径より大きな外径を有しており、前記金属製管９０がこの第１ローラ１２及び第２ローラ１４に取り付けられたとき、その端面が当該面プレート１１の端面に当接して、回転軸１５の軸方向における位置が位置決めされる。
【００３５】
また、前記第１ローラ１２は、その外周面に周方向に沿って形成された環状の凹溝１２ａを備えている。
【００３６】
また、前記回転軸１５の大径部側の端部は、カップリング２２を介して前記駆動モータ２０の出力軸２１に接続されており、当該駆動モータ２０によって前記回転軸１５がその軸中心に回転せしめられる。
【００３７】
また、前記軸受部１７は、適宜間隔を空けて配設された２つのベアリング１７ｂと、このベアリング１７ｂを保持するハウジング１７ａとからなる。
【００３８】
前記押圧ローラ３０は、前記軸受部３５によって回転自在に支持された回転軸３２と、この回転軸３２に外嵌，キー止めされたローラ本体３１とから成り、その軸線が前記支持ローラ１０の軸線と平行になるように配設される。また、ローラ本体３１は、その外周面に周方向に沿って形成された環状の凸条部３１ｂを備え、この凸条部３１ｂの前記軸線方向における位置が前記第１ローラ１２の凹溝１２ａの位置と一致するように配設されている。
【００３９】
そして、かかる構成の押圧ローラ３０は、図２及び図４に示すように、前記支持ローラ１０の軸線を含む垂直面を基準として、当該支持ローラ１０の回転方向（図示例では左回転）と反対側（図示例では右側）にＸだけオフセットした位置に配設される。
【００４０】
尚、このオフセット量Ｘは、金属製管９０の外径の大きさに応じて変えるのが好ましく、外径が大きくなるにしたがって大きくするのが好ましい。
【００４１】
前記押圧ローラ３０を支持する軸受部３５は、前記回転軸３２の両端部をそれぞれ支持するベアリング３７，３７と、このベアリング３７，３７を保持する保持部材３６とからなる。そして、保持部材３６は、自身に形成されたアリ部３６ａが、前記ハウジング１７ａ上に固設された案内部材２５のアリ溝２６と係合することによって、昇降自在となっており、その上端部が前記油圧シリンダ３８のピストンロッド３８ａに連結され、当該油圧シリンダ３８によって鉛直方向に昇降せしめられる。
【００４２】
斯くして、上記軸受部３５，案内部材２５及び油圧シリンダ３８によって、前記押圧ローラ３０を回転自在に支持して鉛直方向に昇降させる昇降機構が構成される。
【００４３】
前記振れ止めローラ４０は、軸中心に回転自在に且つその軸線が前記支持ローラ１０の軸線と平行となるように軸受４６により支持されるとともに、前記支持ローラ１０の軸線を含む垂直面を基準として、前記押圧ローラ３０より外側、且つ前記軸線方向における位置が前記第２ローラ１４と一致するように配設され、更に、昇降機構４１によって鉛直方向に昇降されるようになっている。
【００４４】
この昇降機構４１は、所定の間隔を隔てて上下に並設され、取付部材４２を介して前記フレーム６に固設された一対の固定板４３，４３と、この固定板４３，４３間に固設されたナット４４と、外周面にねじ溝４５ａを備え、前記各固定板４３，４３に形成された貫通穴４３ａに挿通され、且つ前記ねじ溝４５ａが前記ナット４４に螺合せしめられた調整軸４５と、下面に前記軸受４６が固設された支持板４７と、この支持板４７上に固設され、前記調整軸４５の下端部が連結される連結部材４８と、前記各固定板４３，４３に形成された貫通穴４３ｂに嵌挿され、下端部が前記支持板４７に固設されたガイドロッド４９などから成る。尚、前記連結部材４８は、前記調整軸４５に対して、その回転は許容するものの、軸方向の移動はこれを規制するように連結されている。
【００４５】
斯くして、このように構成された昇降機構４１によると、前記調整軸４５をその軸中心に正逆に回転させることにより、前記ナット４４との螺合関係から、当該調整軸４５がその軸方向、即ち上下方向に移動し、その下端部に連結された支持板４７，振れ止めローラ４０などが当該調整軸４５とともに昇降する。尚、支持板４７には、上述したように、固定板４３の貫通穴４３ｂに嵌挿されガイドロッド４９が固設されており、このガイドロッド４９と貫通穴４３ｂとの嵌合関係によって、支持板４７が昇降する際のブレが抑制されるようになっている。
【００４６】
前記補助ローラ５０は、前記金属製管９０の外周面に当接して、当該金属製管９０を支持するものであり、軸中心に回転自在に且つその軸線が前記支持ローラ１０の軸線と平行となるように配設されるとともに、昇降機構５１によってその鉛直方向の位置が調整されるようになっている。
【００４７】
そして、この昇降機構５１は、前記支持ローラ１０の軸方向に沿って所定の間隔を隔てて平行に設けられ、ベアリング５２を介して前記各補助ローラ５０，５０を回転自在に支持する一対の支持板５３，５３と、この支持板５３，５３の下面を支持する支持軸５４，５４と、前記フレーム６の両側にそれぞれ配設されたガイドロッド５６，５６と、前記フレーム６の両側面にそれぞれ固設され、前記ガイドロッド５６，５６をそれぞれ支持する支持部材５５，５５と、前記支持板５３の両側面にそれぞれ固設され、前記ガイドロッド５６，５６がそれぞれ嵌挿されるガイド管５７，５７と、前記支持軸５４，５４を上下方向に移動させる駆動部（図示せず）などから成る。
【００４８】
斯くして、この昇降機構５１によれば、前記駆動部（図示せず）により前記支持軸５４，５４を上下方向に移動させることによって、この支持軸５４，５４により支持される支持板５３，５３及び補助ローラ５０，５０が当該支持軸５４，５４とともに上下方向に移動し、これにより、金属製管９０を支持する補助ローラ５０，５０の位置が適宜調整される。また、ガイドロッド５６とガイド管５７との嵌合関係により、支持板５３が昇降する際のブレが抑制される。
【００４９】
以上のように構成された本例の溝成形装置１によれば、まず、環状溝９１を成形すべき金属製管９０内に支持ローラ１０を相対的に挿入し、その端部が面プレート１１の端面に当接した状態とした後、前記昇降機構５１により補助ローラ５０，５０の上下方向の位置を適宜調整して、内周面が支持ローラ１０によって支持され、且つ外周面が当該補助ローラ５０，５０によって支持される前記金属製管９０の軸線が支持ローラ１０の軸線と平行となるようにする。
【００５０】
ついで、前記上記昇降機構４１により振れ止めローラ４０を下方に降下させて、その外周面が前記金属製管９０の外周面に当接した状態とする。尚、この際、振れ止めローラ４０が金属製管９０に軽く当接した状態にするのが好まし。あまりに強い力で圧接した状態にすると、金属製管９０の軸が支持ローラ１０の軸に対してブレるため、好ましくない。
【００５１】
この後、油圧シリンダ３８を駆動して、押圧ローラ３０を下方に移動させ、当該押圧ローラ３０を金属製管９０の外周面に圧接させる。これにより、金属製管９０が押圧ローラ３０と第１ローラ１２とによって挟持，押圧された状態となる。
【００５２】
次に、駆動モータ２０により支持ローラ１０をその軸中心に回転させると、押圧ローラ３０と第１ローラ１２とによって挟持，押圧された金属製管９０が支持ローラ１０と同方向に回転するとともに、金属製管９０に圧接した押圧ローラ３０がこれと逆方向に回転する。
【００５３】
斯くして、金属製管９０は、押圧ローラ３０と第１ローラ１２とによって挟持，押圧された状態で回転し、これにより、押圧ローラ３０の凸条部３１ｂと第１ローラ１２の凹溝１２ａとの型作用を受けて、その外周部が内側に凹む塑性変形を生じ、最終的に、環状溝９１がその端部に形成される。
【００５４】
そして、このようにして環状溝９１を形成した後、駆動モータ２０を停止させ、ついで、押圧ローラ３０，振れ止めローラ４０及び補助ローラ５０を順次原位置に復帰させた後、金属製管９０を支持ローラ１０から取り外す。
【００５５】
ところで、上述したように、押圧ローラ３０が第１ローラ１２の直上に設けられている場合、押圧ローラ３０が金属製管９０に圧接した際に両者間に生じる回転接線方向の摩擦力によって、押圧ローラ３０が前記接線方向に変位して逃げ易く、このため、金属製管９０への押圧力が不安定となって、環状溝９１の形状精度が悪化するという問題を生じる。
【００５６】
そこで、本例では、押圧ローラ３０を、支持ローラ１０の軸線を含む垂直面を基準として、当該支持ローラ１０の回転方向と反対側にオフセットした位置に配設している。
【００５７】
このようにすれば、押圧ローラ３０が金属製管９０に圧接した際に、当該金属製管９０との摩擦によって、図４に示すように、押圧ローラ３０は第１ローラ１２の軸線含む垂直面に近づくような方向の作用力Ｆを受け、同方向に変位する。即ち、押圧ローラ３０は第１ローラ１２に対して食い込む方向の摩擦力を受け、同方向に変位する。これにより、押圧ローラ３０の金属製管９０への押圧力が増加し、且つ安定したものとなり、金属製管９０に形成される環状溝９１の形状精度が高精度なものとなる。
【００５８】
一方、押圧ローラを上記のようにオフセットさせると、押圧ローラ３０の金属製管９０に圧接する位置が、当該金属製管９０の内周面と第１ローラ１２とが接触していない位置、即ち、金属製管９０と第１ローラ１２との間に空隙が生じている位置になり、金属製管９０の長さが長い場合には、押圧ローラ３０が圧接した際に、その圧接点を中心として金属製管９０の他端（環状溝９１を形成する側と反対側の端部）が、押圧ローラ３０のオフセット側に変位して、当該金属製管９０が支持ローラ１０の軸線に対して触れた状態となり、このため、前記環状溝９１の管端からの位置精度が悪化するといったことが懸念される。
【００５９】
そこで、本例では、上記振れ止めローラ４０を設けている。この振れ止めローラ４０を設けることで、押圧ローラ３０が圧接した際に、金属製管９０の前記他端が押圧ローラ３０のオフセット側に変位するのを、当該振れ止めローラ４０によって抑制することができ、押圧ローラ３０の圧接によって当該金属製管９０に振れが生じるのを効果的に防止することができる。
【００６０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。
【００６１】
例えば、前記押圧ローラ３０のオフセット量を調節する手段を備えた構成とすることができる。この調節手段を設ければ、押圧ローラ３０のオフセット位置を金属製管９０の外径に応じて適宜適切に調節することができ、押圧ローラ３０の金属製管９０への押圧力をより安定したものとすることができる。
【００６２】
尚、上記調節手段の構造としては、例えば、スライドガイドなどの移動案内機構によって前記フレーム６をオフセット方向に移動自在に支持し、ねじ機構によってフレーム６をオフセット方向に移動させるようにした構造をとることができる。但し、この場合、上例では軸受部１７のハウジングに固設した前記案内部材２５をフレーム６に固設する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る溝成形装置の概略構成を示した断面図である。
【図２】図１における矢示Ａ方向の正面図である。
【図３】本実施形態に係る支持ローラ，押圧ローラ及び振れ止めローラと金属製管との間における支持，当接状態を示した説明図である。
【図４】図３における矢示Ｂ−Ｂ方向の断面図である。
【図５】継手の概略構成を示した斜視図である。
【図６】継手の概略構を示した断面図である。
【図７】従来例に係る溝成形装置の概略構成を示した断面図である。
【図８】図７における矢示Ｃ方向の側面図である。
【符号の説明】
１ 溝成形装置
５ 基台
６ フレーム
１０ 支持ローラ
１２ 第１ローラ
１２ａ 凹溝
１３ スペーサ
１４ 第２ローラ
１５ 回転軸
２０ 駆動モータ
３０ 押圧ローラ
３１ ローラ本体
３１ｂ 凸条部
３５ 軸受部
３７ 油圧シリンダ
４０ 振れ止めローラ
４１ 昇降機構
５０ 補助ローラ
５１ 昇降機構
９０ 金属製管
９１ 環状溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つの金属製管を突き合わせた状態で、これらを継手によって連結する際に、この継手が係合するための環状溝を前記金属製管に成形する溝成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２つの金属製管を突き合わせた状態で連結する際、従来、例えば、図５及び図６に示すような継手が用いられている。この継手１００は、両側から金属製管９０がそれぞれ嵌挿される環状のシール部材１０１と、このシール部材１０１を収容し、各金属製管９０に形成された環状溝９１に係合してこれらを連結する環状の継手本体１０２とからなる。尚、図５は、継手の概略構成を示した斜視図であり、図６は、その断面図である。
【０００３】
前記継手本体１０２は、第１部材１０５，第２部材１０６及び第３部材１０７の３つの部材からなり、これらが相互に揺動可能な状態で連結ピン１０８により連続的に連結された構造を有し、第１部材１０５の端部と第３部材１０７の端部とが固定ピン１０９によって接合されることにより、円筒状の内周面（収容部１０３）が形成される。また、この収容部１０３の両端部には、それぞれ周方向に環状の係合突起１０４が形成されている。
【０００４】
斯くして、この継手１００よると、前記シール部材１０１に、その両端からそれぞれ金属製管９０を嵌挿した後、同シール部材１０１を巻回するように継手本体１０２を装着して、第１部材１０５の端部と第３部材１０７の端部とを固定ピン１０９によって接合することにより、シール部材１０１が金属製管９０に圧接せしめられて、金属製管９０同士の接合部がシール部材１０１によってシールされるとともに、各金属製管９０に形成された環状溝９１に前記係合突起１０４が係合して両者が連結される。
【０００５】
そして、上記環状溝９１を金属製管９０に成形する装置としては、従来、図７及び図８に示すような構造のものが知られている。図７は、従来例に係る溝成形装置の概略構成を示した断面図であり、図８は、図７における矢示Ｃ方向の側面図である。
【０００６】
同図７及び図８に示すように、前記溝成形装置８０は、円筒状の部材から構成され、金属製管９０に挿入された状態で、当該金属製管９０の内周面を支持する支持ローラ８１と、支持ローラ８１をその軸中心に回転自在に支持する支持機構（図示せず）と、この支持ローラ８１を軸中心に回転させる回転駆動装置（図示せず）と、前記支持ローラ８１の上方に配設された押圧ローラ８２と、この押圧ローラ８２を回転自在に支持して上下方向に昇降させる昇降機構８３とを備えて構成される。
【０００７】
前記押圧ローラ８２には、その外周面に周方向に沿って環状の凸条部８２ａが形成され、一方、支持ローラ８１には、その外周面に周方向に沿って環状の凹溝８１ａが形成されている。そして、これら押圧ローラ８２と支持ローラ８１とは、その軸線が互いに平行且つ同一の垂直面内に位置するように、更に、前記軸線方向における前記凸条部８２ａと凹溝８１ａの位置が相互に一致するように配設されている。
【０００８】
このように構成された溝成形装置８０によれば、まず、環状溝９１を成形すべき金属製管９０内に支持ローラ８１を相対的に挿入して、その内周面が支持ローラ８１によって支持された状態とした後、昇降機構８３により押圧ローラ８２を下方に降下させる。これにより、押圧ローラ８２の凸条部８２ａが金属製管９０の外周面に当接し、当該金属製管９０が前記押圧ローラ８２と支持ローラ８１とによって挟持，押圧された状態となる。
【０００９】
次に、回転駆動装置（図示せず）により支持ローラ８１をその軸中心に回転させると、押圧ローラ８２と支持ローラ８１とによって挟持，押圧された金属製管９０が支持ローラ８１と同方向に回転するとともに、金属製管９０に圧接した押圧ローラ８２がこれと逆方向に回転する。
【００１０】
斯くして、金属製管９０は、押圧ローラ８２と支持ローラ８１とによって挟持，押圧された状態で回転し、これにより、押圧ローラ８２の凸条部８２ａと支持ローラ８１の凹溝８１ａとの型作用を受けて、その外周部が内側に凹む塑性変形を生じ、最終的に、図７に示すような環状溝９１がその端部に形成される。
【００１１】
以上のようにして金属製管９０の端部に環状溝９１が形成される。尚、環状溝９１が形成された後は、昇降機構８３を作動させて押圧ローラ８２を上方に上昇させ、この後、環状溝９１の形成された金属製管９０を支持ローラ８１から取り外す。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来の溝成形装置８０では、押圧ローラ８２が支持ローラ８１の直上に設けられているので、前記環状溝９１の真円度など、その形状精度を高精度に仕上げることができないという問題があった。
【００１３】
即ち、回転する金属製管９０に押圧ローラ８２が圧接すると、図８に示すように、金属製管９０と押圧ローラ８２との接触部で両者間に摩擦が生じ、このため、押圧ローラ８２はこの回転接線方向の摩擦力によって、その位置が当該接線方向に変位し易い状態にあり、言い換えれば、逃げ勝手にあり、かかる逃げ変位により金属製管９０への押圧力が不安定となって、形成される環状溝９１の形状精度が悪化するのである。
【００１４】
上述した如く、押圧ローラ８２は回転自在に設けられているが、例え、軸受などによって押圧ローラ８２が回転自在な状態にあるとしても、当該軸受内部の摩擦抵抗はこれを皆無にすることはできず、結局、金属製管９０と押圧ローラ８２との接触部における摩擦抵抗もこれを皆無にすることはできない。
【００１５】
斯くして、このような形状精度の好ましくない環状溝９１が金属製管９０に形成されると、前記継手１００を用いて２つの金属製管９０を連結する際に、継手本体１０２の係合突起１０４と環状溝９１と間の係合に不良を来たし、シール部材１０１の押圧が不十分となって、シール部材１０１が十分に金属製管９０外周面に圧着されず、この結果、シール不良による液漏れを生じたり、継手本体１０２から金属製管９０が抜けて外れるといった問題を生じる。
【００１６】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、高い形状精度の環状溝を金属製管に形成することができる溝成形装置の提供をその目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成するための本発明は、金属製管の端部外周面に環状溝を成形する装置であって、
円筒状の部材から構成され、その外周面に周方向に沿って形成された環状の凹溝を備え、前記金属製管に挿入された状態で該金属製管の内周面を支持する支持ローラと、
前記支持ローラをその軸中心に回転自在に水平に支持する支持手段と、
前記支持ローラを軸中心に回転させる回転駆動手段と、
円筒状の部材から構成され、その外周面に周方向に沿って形成された環状の凸条部を備えるとともに、その軸線が前記支持ローラの軸線と平行となり且つ前記軸線方向における前記凸条部の位置と前記支持ローラの凹溝の位置とが一致するように前記支持ローラの上方に配設された押圧ローラと、
前記押圧ローラを回転自在に支持するとともに、該押圧ローラを上下方向に昇降させる昇降手段とを備えて構成され、
前記押圧ローラを下方に降下させて、前記金属製管を前記押圧ローラと支持ローラとによって挟持，押圧することにより、前記金属製管の端部外周面に環状溝を成形するように構成された溝成形装置において、
前記支持ローラの軸線を含む垂直面を基準として、前記支持ローラの回転方向と反対側にオフセットした位置に、前記押圧ローラを配設したことを特徴とする溝成形装置に係る。
【００１８】
この発明によれば、まず、環状溝を成形すべき金属製管に支持ローラを相対的に挿入させて、その内周面が支持ローラによって支持された状態とした後、昇降手段により押圧ローラを下方に降下させる。これにより、押圧ローラの凸条部が金属製管の外周面に圧接し、当該金属製管が押圧ローラと支持ローラとによって挟持，押圧された状態となる。
【００１９】
次に、回転駆動手段により支持ローラをその軸中心に回転させると、押圧ローラと支持ローラとによって挟持，押圧された金属製管が支持ローラと同方向に回転するとともに、金属製管に圧接した押圧ローラがこれと逆方向に回転する。
【００２０】
斯くして、金属製管は、押圧ローラと支持ローラとによって挟持，押圧された状態で回転し、これにより、押圧ローラの凸条部と支持ローラの凹溝との型作用を受けて、その外周部が内側に凹む塑性変形を生じ、最終的に、環状溝がその端部に形成される。
【００２１】
ところで、上述したように、押圧ローラが支持ローラの直上に設けられている場合、押圧ローラが金属製管に圧接した際に両者間に生じる回転接線方向の摩擦力によって、押圧ローラが前記接線方向に変位し易く、即ち、逃げ易く、このため、金属製管への押圧力が不安定となって、環状溝の形状精度が悪化するという問題がある。
【００２２】
そこで、本発明に係る溝成形装置では、前記支持ローラの軸線を含む垂直面を基準として、前記支持ローラの回転方向と反対側にオフセットした位置に、前記押圧ローラを配設している。
【００２３】
このようにすれば、押圧ローラが金属製管に圧接した際に、当該金属製管との摩擦により、押圧ローラは支持ローラの軸線を含む前記垂直面に近づくような方向の作用力を受け、同方向に変位する。即ち、押圧ローラは支持ローラに対して食い込む方向の摩擦力を受け、同方向に変位するのである。これにより、押圧ローラの金属製管への押圧力が増加し、且つ安定したものとなり、金属製管に形成される環状溝の形状精度が高精度なものとなる。
【００２４】
また、本発明は、上記構成に加えて、前記支持ローラの下方位置に、その軸線と直交する方向に一定間隔を隔てて配設され、前記金属製管の外周面に当接して、該金属製管を下方から支持する一対の補助ローラを備えた溝成形装置に係る。
【００２５】
支持ローラのみによって金属製管を支持すると、回転する金属製管を安定して支持することが困難であるが、支持ローラと一対の補助ローラとの３体で支持することで、回転する金属製管を安定して支持することができる。
【００２６】
また、本発明は、上記構成に加えて、前記押圧ローラのオフセット位置を調節するする位置調節手段を備えた溝成形装置に係る。
【００２７】
金属製管への押圧力を安定したものとするための前記オフセット量は、金属製管の外径によって異なるが、上記位置調節手段を設ければ、押圧ローラのオフセット位置を金属製管の外径に応じて適宜適切に調整することができ、押圧ローラの金属製管への押圧力をより安定したものとすることができる。
【００２８】
更に、本発明は、上記構成に加えて、前記垂直面を基準として、前記押圧ローラより外側、且つ当該押圧ローラより前記金属製管の軸線方向中央寄りに配設され、前記金属製管の外周面に当接して、該金属製管の振れを抑制する振れ止め手段を備えた溝形成装置に係る。
【００２９】
押圧ローラを上記のようにオフセットさせると、押圧ローラの金属製管に圧接する位置が、当該金属製管の内周面と支持ローラとが接触していない位置、即ち、金属製管と支持ローラとの間に空隙が生じている位置になり、金属製管の長さが長い場合には、押圧ローラが圧接した際に、その圧接点を中心として金属製管の他端（環状溝を形成する側と反対側の端部）が、押圧ローラのオフセット側に変位して、当該金属製管が支持ローラの軸線に対して触れた状態となり、このために、前記環状溝の管端からの位置精度が悪化するといったことが懸念される。
【００３０】
そこで、上記振れ止め手段を設ければ、押圧ローラが圧接した際に、金属製管の前記他端が押圧ローラのオフセット側に変位するのを、当該振れ止め手段によって抑制することができ、押圧ローラの圧接に伴って当該金属製管に振れが生じるのを効果的に防止することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態について添付図面に基づき説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る溝成形装置の概略構成を示した断面図であり、図２は、図１における矢示Ａ方向の正面図である。また、図３は、本実施形態に係る支持ローラ，押圧ローラ及び振れ止めローラと金属製管との間における支持，当接状態を示した説明図であり、図４は、図３における矢示Ｂ−Ｂ方向の断面図である。尚、本例では、上述した金属製管９０に環状溝９１を成形するものとする。
【００３２】
図１乃至図４に示すように、本例の溝成形装置１は、金属製管９０に挿入された状態でその内周面を支持する支持ローラ１０と、支持ローラ１０を回転自在に支持する軸受部１７と、支持ローラ１０を軸中心に回転させる駆動モータ２０と、前記支持ローラ１０の上方に配設された押圧ローラ３０と、押圧ローラ３０を回転自在に支持する軸受部３５と、軸受部３５を鉛直方向（矢示方向）に昇降させる油圧シリンダ３８と、前記支持ローラ１０の上方に配設された振れ止めローラ４０と、前記支持ローラ１０の下方に配設された一対の補助ローラ５０，５０と、前記支持ローラ１０，駆動モータ２０及び各補助ローラ５０が配設される基台５と、この基台５上に固設され、前記油圧シリンダ３８及び振れ止めローラ４０が配設されるフレーム６などを備える。
【００３３】
前記支持ローラ１０は、小径部及び大径部から成る段付きの軸であって、前記軸受部１７によって回転自在に支持される回転軸１５と、この回転軸１５の小径部に順次外嵌，キー止めされた面プレート１１，第１ローラ１２，スペーサ１３及び第２ローラ１４と、前記回転軸１５の小径部側の端部に形成された螺子に螺合し、当該小径部に外嵌した前記面プレート１１，第１ローラ１２，スペーサ１３及び第２ローラ１４をその軸方向に締め付ける固定ボルト１６などから構成される。
【００３４】
前記面プレート１１は、同径に設けられた第１ローラ１２及び第２ローラ１４の外径より大きな外径を有しており、前記金属製管９０がこの第１ローラ１２及び第２ローラ１４に取り付けられたとき、その端面が当該面プレート１１の端面に当接して、回転軸１５の軸方向における位置が位置決めされる。
【００３５】
また、前記第１ローラ１２は、その外周面に周方向に沿って形成された環状の凹溝１２ａを備えている。
【００３６】
また、前記回転軸１５の大径部側の端部は、カップリング２２を介して前記駆動モータ２０の出力軸２１に接続されており、当該駆動モータ２０によって前記回転軸１５がその軸中心に回転せしめられる。
【００３７】
また、前記軸受部１７は、適宜間隔を空けて配設された２つのベアリング１７ｂと、このベアリング１７ｂを保持するハウジング１７ａとからなる。
【００３８】
前記押圧ローラ３０は、前記軸受部３５によって回転自在に支持された回転軸３２と、この回転軸３２に外嵌，キー止めされたローラ本体３１とから成り、その軸線が前記支持ローラ１０の軸線と平行になるように配設される。また、ローラ本体３１は、その外周面に周方向に沿って形成された環状の凸条部３１ｂを備え、この凸条部３１ｂの前記軸線方向における位置が前記第１ローラ１２の凹溝１２ａの位置と一致するように配設されている。
【００３９】
そして、かかる構成の押圧ローラ３０は、図２及び図４に示すように、前記支持ローラ１０の軸線を含む垂直面を基準として、当該支持ローラ１０の回転方向（図示例では左回転）と反対側（図示例では右側）にＸだけオフセットした位置に配設される。
【００４０】
尚、このオフセット量Ｘは、金属製管９０の外径の大きさに応じて変えるのが好ましく、外径が大きくなるにしたがって大きくするのが好ましい。
【００４１】
前記押圧ローラ３０を支持する軸受部３５は、前記回転軸３２の両端部をそれぞれ支持するベアリング３７，３７と、このベアリング３７，３７を保持する保持部材３６とからなる。そして、保持部材３６は、自身に形成されたアリ部３６ａが、前記ハウジング１７ａ上に固設された案内部材２５のアリ溝２６と係合することによって、昇降自在となっており、その上端部が前記油圧シリンダ３８のピストンロッド３８ａに連結され、当該油圧シリンダ３８によって鉛直方向に昇降せしめられる。
【００４２】
斯くして、上記軸受部３５，案内部材２５及び油圧シリンダ３８によって、前記押圧ローラ３０を回転自在に支持して鉛直方向に昇降させる昇降機構が構成される。
【００４３】
前記振れ止めローラ４０は、軸中心に回転自在に且つその軸線が前記支持ローラ１０の軸線と平行となるように軸受４６により支持されるとともに、前記支持ローラ１０の軸線を含む垂直面を基準として、前記押圧ローラ３０より外側、且つ前記軸線方向における位置が前記第２ローラ１４と一致するように配設され、更に、昇降機構４１によって鉛直方向に昇降されるようになっている。
【００４４】
この昇降機構４１は、所定の間隔を隔てて上下に並設され、取付部材４２を介して前記フレーム６に固設された一対の固定板４３，４３と、この固定板４３，４３間に固設されたナット４４と、外周面にねじ溝４５ａを備え、前記各固定板４３，４３に形成された貫通穴４３ａに挿通され、且つ前記ねじ溝４５ａが前記ナット４４に螺合せしめられた調整軸４５と、下面に前記軸受４６が固設された支持板４７と、この支持板４７上に固設され、前記調整軸４５の下端部が連結される連結部材４８と、前記各固定板４３，４３に形成された貫通穴４３ｂに嵌挿され、下端部が前記支持板４７に固設されたガイドロッド４９などから成る。尚、前記連結部材４８は、前記調整軸４５に対して、その回転は許容するものの、軸方向の移動はこれを規制するように連結されている。
【００４５】
斯くして、このように構成された昇降機構４１によると、前記調整軸４５をその軸中心に正逆に回転させることにより、前記ナット４４との螺合関係から、当該調整軸４５がその軸方向、即ち上下方向に移動し、その下端部に連結された支持板４７，振れ止めローラ４０などが当該調整軸４５とともに昇降する。尚、支持板４７には、上述したように、固定板４３の貫通穴４３ｂに嵌挿されガイドロッド４９が固設されており、このガイドロッド４９と貫通穴４３ｂとの嵌合関係によって、支持板４７が昇降する際のブレが抑制されるようになっている。
【００４６】
前記補助ローラ５０は、前記金属製管９０の外周面に当接して、当該金属製管９０を支持するものであり、軸中心に回転自在に且つその軸線が前記支持ローラ１０の軸線と平行となるように配設されるとともに、昇降機構５１によってその鉛直方向の位置が調整されるようになっている。
【００４７】
そして、この昇降機構５１は、前記支持ローラ１０の軸方向に沿って所定の間隔を隔てて平行に設けられ、ベアリング５２を介して前記各補助ローラ５０，５０を回転自在に支持する一対の支持板５３，５３と、この支持板５３，５３の下面を支持する支持軸５４，５４と、前記フレーム６の両側にそれぞれ配設されたガイドロッド５６，５６と、前記フレーム６の両側面にそれぞれ固設され、前記ガイドロッド５６，５６をそれぞれ支持する支持部材５５，５５と、前記支持板５３の両側面にそれぞれ固設され、前記ガイドロッド５６，５６がそれぞれ嵌挿されるガイド管５７，５７と、前記支持軸５４，５４を上下方向に移動させる駆動部（図示せず）などから成る。
【００４８】
斯くして、この昇降機構５１によれば、前記駆動部（図示せず）により前記支持軸５４，５４を上下方向に移動させることによって、この支持軸５４，５４により支持される支持板５３，５３及び補助ローラ５０，５０が当該支持軸５４，５４とともに上下方向に移動し、これにより、金属製管９０を支持する補助ローラ５０，５０の位置が適宜調整される。また、ガイドロッド５６とガイド管５７との嵌合関係により、支持板５３が昇降する際のブレが抑制される。
【００４９】
以上のように構成された本例の溝成形装置１によれば、まず、環状溝９１を成形すべき金属製管９０内に支持ローラ１０を相対的に挿入し、その端部が面プレート１１の端面に当接した状態とした後、前記昇降機構５１により補助ローラ５０，５０の上下方向の位置を適宜調整して、内周面が支持ローラ１０によって支持され、且つ外周面が当該補助ローラ５０，５０によって支持される前記金属製管９０の軸線が支持ローラ１０の軸線と平行となるようにする。
【００５０】
ついで、前記上記昇降機構４１により振れ止めローラ４０を下方に降下させて、その外周面が前記金属製管９０の外周面に当接した状態とする。尚、この際、振れ止めローラ４０が金属製管９０に軽く当接した状態にするのが好まし。あまりに強い力で圧接した状態にすると、金属製管９０の軸が支持ローラ１０の軸に対してブレるため、好ましくない。
【００５１】
この後、油圧シリンダ３８を駆動して、押圧ローラ３０を下方に移動させ、当該押圧ローラ３０を金属製管９０の外周面に圧接させる。これにより、金属製管９０が押圧ローラ３０と第１ローラ１２とによって挟持，押圧された状態となる。
【００５２】
次に、駆動モータ２０により支持ローラ１０をその軸中心に回転させると、押圧ローラ３０と第１ローラ１２とによって挟持，押圧された金属製管９０が支持ローラ１０と同方向に回転するとともに、金属製管９０に圧接した押圧ローラ３０がこれと逆方向に回転する。
【００５３】
斯くして、金属製管９０は、押圧ローラ３０と第１ローラ１２とによって挟持，押圧された状態で回転し、これにより、押圧ローラ３０の凸条部３１ｂと第１ローラ１２の凹溝１２ａとの型作用を受けて、その外周部が内側に凹む塑性変形を生じ、最終的に、環状溝９１がその端部に形成される。
【００５４】
そして、このようにして環状溝９１を形成した後、駆動モータ２０を停止させ、ついで、押圧ローラ３０，振れ止めローラ４０及び補助ローラ５０を順次原位置に復帰させた後、金属製管９０を支持ローラ１０から取り外す。
【００５５】
ところで、上述したように、押圧ローラ３０が第１ローラ１２の直上に設けられている場合、押圧ローラ３０が金属製管９０に圧接した際に両者間に生じる回転接線方向の摩擦力によって、押圧ローラ３０が前記接線方向に変位して逃げ易く、このため、金属製管９０への押圧力が不安定となって、環状溝９１の形状精度が悪化するという問題を生じる。
【００５６】
そこで、本例では、押圧ローラ３０を、支持ローラ１０の軸線を含む垂直面を基準として、当該支持ローラ１０の回転方向と反対側にオフセットした位置に配設している。
【００５７】
このようにすれば、押圧ローラ３０が金属製管９０に圧接した際に、当該金属製管９０との摩擦によって、図４に示すように、押圧ローラ３０は第１ローラ１２の軸線含む垂直面に近づくような方向の作用力Ｆを受け、同方向に変位する。即ち、押圧ローラ３０は第１ローラ１２に対して食い込む方向の摩擦力を受け、同方向に変位する。これにより、押圧ローラ３０の金属製管９０への押圧力が増加し、且つ安定したものとなり、金属製管９０に形成される環状溝９１の形状精度が高精度なものとなる。
【００５８】
一方、押圧ローラを上記のようにオフセットさせると、押圧ローラ３０の金属製管９０に圧接する位置が、当該金属製管９０の内周面と第１ローラ１２とが接触していない位置、即ち、金属製管９０と第１ローラ１２との間に空隙が生じている位置になり、金属製管９０の長さが長い場合には、押圧ローラ３０が圧接した際に、その圧接点を中心として金属製管９０の他端（環状溝９１を形成する側と反対側の端部）が、押圧ローラ３０のオフセット側に変位して、当該金属製管９０が支持ローラ１０の軸線に対して触れた状態となり、このため、前記環状溝９１の管端からの位置精度が悪化するといったことが懸念される。
【００５９】
そこで、本例では、上記振れ止めローラ４０を設けている。この振れ止めローラ４０を設けることで、押圧ローラ３０が圧接した際に、金属製管９０の前記他端が押圧ローラ３０のオフセット側に変位するのを、当該振れ止めローラ４０によって抑制することができ、押圧ローラ３０の圧接によって当該金属製管９０に振れが生じるのを効果的に防止することができる。
【００６０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。
【００６１】
例えば、前記押圧ローラ３０のオフセット量を調節する手段を備えた構成とすることができる。この調節手段を設ければ、押圧ローラ３０のオフセット位置を金属製管９０の外径に応じて適宜適切に調節することができ、押圧ローラ３０の金属製管９０への押圧力をより安定したものとすることができる。
【００６２】
尚、上記調節手段の構造としては、例えば、スライドガイドなどの移動案内機構によって前記フレーム６をオフセット方向に移動自在に支持し、ねじ機構によってフレーム６をオフセット方向に移動させるようにした構造をとることができる。但し、この場合、上例では軸受部１７のハウジングに固設した前記案内部材２５をフレーム６に固設する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る溝成形装置の概略構成を示した断面図である。
【図２】図１における矢示Ａ方向の正面図である。
【図３】本実施形態に係る支持ローラ，押圧ローラ及び振れ止めローラと金属製管との間における支持，当接状態を示した説明図である。
【図４】図３における矢示Ｂ−Ｂ方向の断面図である。
【図５】継手の概略構成を示した斜視図である。
【図６】継手の概略構を示した断面図である。
【図７】従来例に係る溝成形装置の概略構成を示した断面図である。
【図８】図７における矢示Ｃ方向の側面図である。
【符号の説明】
１ 溝成形装置
５ 基台
６ フレーム
１０ 支持ローラ
１２ 第１ローラ
１２ａ 凹溝
１３ スペーサ
１４ 第２ローラ
１５ 回転軸
２０ 駆動モータ
３０ 押圧ローラ
３１ ローラ本体
３１ｂ 凸条部
３５ 軸受部
３７ 油圧シリンダ
４０ 振れ止めローラ
４１ 昇降機構
５０ 補助ローラ
５１ 昇降機構
９０ 金属製管
９１ 環状溝
Claims (4)
- 金属製管の端部外周面に環状溝を成形する装置であって、
円筒状の部材から構成され、その外周面に周方向に沿って形成された環状の凹溝を備え、前記金属製管に挿入された状態で該金属製管の内周面を支持する支持ローラと、
前記支持ローラをその軸中心に回転自在に水平に支持する支持手段と、
前記支持ローラを軸中心に回転させる回転駆動手段と、
円筒状の部材から構成され、その外周面に周方向に沿って形成された環状の凸条部を備えるとともに、その軸線が前記支持ローラの軸線と平行となり且つ前記軸線方向における前記凸条部の位置と前記支持ローラの凹溝の位置とが一致するように前記支持ローラの上方に配設された押圧ローラと、
前記押圧ローラを回転自在に支持するとともに、該押圧ローラを上下方向に昇降させる昇降手段とを備えて構成され、
前記押圧ローラを下方に降下させて、前記金属製管を前記押圧ローラと支持ローラとによって挟持，押圧することにより、前記金属製管の端部外周面に環状溝を成形するように構成された溝成形装置において、
前記支持ローラの軸線を含む垂直面を基準として、前記支持ローラの回転方向と反対側にオフセットした位置に、前記押圧ローラを配設したことを特徴とする溝成形装置。 - 前記支持ローラの下方位置に、その軸線と直交する方向に一定間隔を隔てて配設され、前記金属製管の外周面に当接して、該金属製管を下方から支持する一対の補助ローラを更に備えてなる請求項１記載の溝成形装置。
- 前記押圧ローラのオフセット位置を調節する位置調節手段を更に備えてなることを特徴とする請求項１又は２記載の溝成形装置。
- 前記垂直面を基準として、前記押圧ローラより外側、且つ該押圧ローラより前記金属製管の軸線方向中央寄りに配設され、前記金属製管の外周面に当接して、該金属製管の振れを抑制する振れ止め手段を更に備えてなることを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの溝成形装置。
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