JP6436327B1 - Pipe end processing equipment - Google Patents
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Abstract
【課題】加工時の摩擦力を低減することに加え、管端の折り返し角度の自由度を向上させた管端加工装置を提供する。
【解決手段】管端加工装置200は、シャフト11を回転駆動する回転駆動源12と、シャフト1)の回転に応じて回転するとともに、シャフト11のシャフト軸に沿ってスライド可能なスライドベース21と、シャフト11の回転運動を直線運動に変換してスライドベース21をスライド駆動するスライドベース駆動部14Xと、スライドベース21の先端部に設けられ、ローラ支軸20bにより回転自在に軸支されたローラ20と、を備える。そして、スライドベース21のスライド駆動により、ローラ20を管端内面に押し付けて管端1aを管径方向外方に折り返し加工する。
【選択図】図3The present invention provides a pipe end processing apparatus that reduces the frictional force at the time of processing and improves the degree of freedom of the folding angle of the pipe end.
A pipe end processing apparatus 200 includes: a rotation drive source 12 that rotates a shaft 11; a slide base 21 that rotates according to rotation of the shaft 1) and that can slide along the shaft axis of the shaft 11. The slide base drive unit 14X that converts the rotational motion of the shaft 11 into a linear motion to drive the slide base 21 and a roller that is provided at the tip of the slide base 21 and is rotatably supported by the roller support shaft 20b. 20. Then, the slide drive of the slide base 21 presses the roller 20 against the inner surface of the tube end to fold the tube end 1a outward in the tube radial direction.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、管端の折り返し加工を行う、管端加工装置に関する。 The present invention relates to a pipe end processing apparatus that performs a pipe end folding process.
従来、伝熱管の脱落防止や、配管相互の接続構造を得るために、先端部を管径方向外方に折り返す工程が行われていた。 Conventionally, in order to prevent the heat transfer tube from falling off and to obtain a connection structure between pipes, a process of turning the tip portion outward in the pipe radial direction has been performed.
そのような工程を行うための装置として、特許文献1には、伝熱管が管板から脱落などするのを防止するため、管板の管孔から露出される伝熱管の先端部にテーパー部を有する拡管治具が押し付けられ伝熱管の先端部が管径方向外方に折り返されたベルマウス加工が施されるようにした伝熱管の拡管装置が記載されている。
As an apparatus for performing such a process,
また、特許文献1には、管板の管孔から露出される伝熱管の先端部をマンドリルの回動駆動により管径方向外方に折り返すべくローラを管径方向外方に回動させる形状記憶合金製拡径部材を備えた伝熱管の拡管装置が記載されている。
Further,
しかしながら、特許文献1に記載のテーパー部を有する拡管治具を備えた装置では、管端の折り返し角度の自由度がないという問題がある。
However, in the apparatus provided with the tube expansion jig having the tapered portion described in
また、特許文献1に記載のローラを管径方向外方に回動させる形状記憶合金製拡径部材を備えた装置では、管端の折り返し角度の自由度はある程度はあるものの、折り返し角度を管軸に対して垂直(90°)にすることや、それ以上の角度に加工することは困難である。
In addition, in the apparatus provided with the shape memory alloy diameter-expanding member that rotates the roller described in
上述の課題に鑑み、本発明による管端加工装置は、断面多角形のシャフト(11)と、
シャフト(11)を回転駆動する回転駆動源(12)と、シャフト(11)の回転に応じて回転するとともに、シャフト(11)のシャフト軸に沿ってスライド可能なスライドベース(21)と、シャフト(11)の回転運動を直線運動に変換してスライドベース(21)をスライド駆動するスライドベース駆動部(14X)と、スライドベース(21)の先端部に設けられ、ローラ支軸(20a)により回転自在に軸支されたローラ(20)と、を備え、前記スライドベース(12)は前記シャフト(11)の断面と同形の貫通孔を有し、この貫通孔に前記シャフト(11)が挿入され、前記スライドベース駆動部(14X)は前記スライドベース(21)の外周面に刻設された雄螺子部(21a)と、雌螺子部(15a)が刻設されたガイド部材(15)と、を備え、雄螺子部(21a)と雌螺子部(15a)が結合され、前記シャフト(11)の回転駆動に応じてスライドベース(21)がスライドするように構成され、前記スライドベース(21)のスライド駆動により、ローラ(20)を管端内面に押し付けて管(1)の管端(1a)を管径方向外方に折り返し加工することを特徴とする。
In view of the above-described problems, a pipe end processing device according to the present invention includes a shaft (11) having a polygonal cross section,
A rotational drive source (12) that rotationally drives the shaft (11), a slide base (21) that rotates according to the rotation of the shaft (11) and that can slide along the shaft axis of the shaft (11), and a shaft A slide base drive unit (14X) that converts the rotational motion of (11) into a linear motion to drive the slide base (21) and a tip of the slide base (21), and is provided by a roller support shaft (20a). A roller (20) rotatably supported, and the slide base (12) has a through hole having the same shape as the cross section of the shaft (11), and the shaft (11) is inserted into the through hole. The slide base drive unit (14X) includes a male screw part (21a) engraved on the outer peripheral surface of the slide base (21) and a gas screw provided with a female screw part (15a). And a male screw part (21a) and a female screw part (15a), and the slide base (21) is slid according to the rotational drive of the shaft (11). By sliding the slide base (21), the roller (20) is pressed against the inner surface of the tube end to fold the tube end (1a) of the tube (1) outward in the tube radial direction.
本発明によれば、ローラ(20)を管端内面に押し付けて管端(1a)を管径方向外方に折り返し加工しているので、加工時の摩擦力を低減することができる。また、スライドベース(21)のスライド駆動により、ローラ(20)を管端内面に押し付けて管端(1a)を管径方向外方に折り返し加工するので、管端(1a)の折り返し角度の自由度を向上させ、例えば、折り返し角度を管軸に対して垂直(90°)にすることや、それ以上の角度に加工することができる。 According to the present invention, since the roller (20) is pressed against the inner surface of the pipe end and the pipe end (1a) is turned back outward in the pipe radial direction, the frictional force during the processing can be reduced. Further, since the roller (20) is pressed against the inner surface of the pipe end by the slide drive of the slide base (21), the pipe end (1a) is folded outward in the pipe radial direction, so that the folding angle of the pipe end (1a) can be freely set. For example, the folding angle can be vertical (90 °) with respect to the tube axis, or the angle can be further increased.
また、スライドベース(21)のスライド駆動は、シャフト(11)を回転駆動する回転駆動源(12)を利用して、シャフト(11)の回転運動を直線運動に変換することにより行われるので、シャフト(11)の回転駆動とスライドベース(21)のスライド駆動を単一の駆動源で行うことができる。 Further, the slide drive of the slide base (21) is performed by converting the rotational motion of the shaft (11) into a linear motion using the rotational drive source (12) that rotationally drives the shaft (11). The rotation drive of the shaft (11) and the slide drive of the slide base (21) can be performed by a single drive source.
本発明によれば、加工時の摩擦力を低減することができることに加え、管端の折り返し角度の自由度を向上させ、例えば、折り返し角度を管軸に対して垂直(90°)にすることや、それ以上の角度に加工することができる。 According to the present invention, in addition to being able to reduce the frictional force at the time of processing, the degree of freedom of the folding angle of the pipe end is improved, for example, the folding angle is made perpendicular (90 °) to the pipe axis. It can be processed to an angle larger than that.
また、シャフトの回転駆動とスライドベースのスライド駆動を単一の駆動源で行うことができる。 Further, the rotation drive of the shaft and the slide drive of the slide base can be performed by a single drive source.
さらに、本発明は、2つの管の管端を管径方向外方に垂直に折り返して、それぞれにフランジ部を形成し、2つのフランジ部を対面させて締結するような管接続構造の形成に好適である。 Furthermore, the present invention is to form a pipe connection structure in which the pipe ends of two pipes are folded back perpendicularly outward in the pipe radial direction, flange parts are formed respectively, and the two flange parts are faced and fastened. Is preferred.
次に、本発明の実施形態における管端加工装置100を図1乃至図5に基づいて説明する。
Next, the pipe
<管端予備加工装置100の構成>
管1の管端1aの折り返し角度の自由度を向上させるため、先ず、管端予備加工装置100を用いて管端をある程度折り返し、その後、管端加工装置200を用いて、管端の折り返し角度をさらに大きくすることが行われる。
そこで、そのような予備加工を行う管端予備加工装置100の構成を図1及び図2に基づいて説明する。
<Configuration of pipe end
In order to improve the flexibility of the folding angle of the
Therefore, the configuration of the pipe end
被加工体である管1はチャック部材2によりチャックされており、管端1aはチャック部材2から露出されている。
The
シャフト11はモータ等の回転駆動源12の駆動軸に結合され、シャフト11のシャフト軸を中心に回転駆動される。シャフト11は断面多角形(例えば、四角形)である。スライドベース13は、シャフト断面と同形の貫通孔を有し、この貫通孔にシャフト11が挿入される。このため、スライドベース13はシャフト11の回転に応じて回転するとともに、シャフト11の軸に沿ってスライド可能になっている。
The
スライドベース駆動部14はシャフト11の回転運動を直線運動に変換してスライドベース13をスライド駆動する。このスライドベース駆動部14は、スライドベース13の外周面に刻設された雄螺子部13aと、雌螺子部15aが刻設されたガイド部材15と、を備え、雄螺子部13aと雌螺子部15aが結合され、シャフト11の回転駆動に応じてスライドベース13がスライドするように構成されている。この場合、スライドベース13の外周は円筒面になっており、ガイド部材15は円筒体であり、その内周面に雌螺子部15aが刻設されている。
The slide
スライドベース13の先端部には円錐状のテーパー部13bが設けられている。
そして、スライドベース13のスライド駆動により、テーパー部13bを管端内面に押し付けて管端1aを管径方向外方に折り返すようになっている。
A conical
Then, by sliding the
次に、管端予備加工装置100の動作を図1に基づいて説明する。先ず、図1(a)の初期状態において、管1をチャック部材2によりチャックし、シャフト13を管1に挿入する。この時、管端1aはチャック部材2から露出されている。
Next, the operation of the pipe end
次に、図1(b)に示すように、回転駆動源12を順回転オン状態とし、シャフト11を回転駆動すると、スライドベース13は回転しながら前進スライドする。そして、テーパー部13bを管端内面に押し付けることにより、管端1aをテーパー部13bのテーパー角まで外方に折り返す。こうして予備加工が完了すると、回転駆動源12を逆回転オン状態にすることにより、シャフト11を逆回転させる。これにより、スライドベース13は後進スライドして初期位置に戻る。
Next, as shown in FIG. 1B, when the
<管端加工装置200の構成>
次に、管端加工装置200の構成を図3及び図4に基づいて説明する。管端加工装置200は、管端予備加工装置100におけるスライドベース13を、ローラ20を備えた別のスライドベース21に交換することにより構成される。その他の構成は、管端予備加工装置100と同様である。なお、スライドベース13を交換するのではなく、スライドベース13の先端部にローラ20を備えたスライドベース21を取り付けてもよい。
<Configuration of pipe
Next, the structure of the pipe
スライドベース駆動部14Xはシャフト11の回転運動を直線運動に変換してスライドベース21をスライド駆動する。このスライドベース駆動部14Xは、スライドベース21の外周面に刻設された雄螺子部21aと、雌螺子部15aが刻設されたガイド部材15と、を備え、雄螺子部21aと雌螺子部15aが結合され、シャフト11の回転駆動に応じてスライドベース21がスライドするように構成されている。この場合、スライドベース21の外周は円筒面になっており、ガイド部材15は円筒体であり、その内周面に雌螺子部15aが刻設されている。
The slide
スライドベース21の先端部にローラ20が設けられ、ローラ支軸20aにより回転自在に軸支されている。ローラ20は円錐状のテーパー面を有している。スライドベース21は、シャフト11と係合したスライド部21bとガイド部材15と螺合する螺合部21cとを有しており、ローラ支軸20aは、このスライド部21bと螺合部21cの間に斜めに掛け渡されている。
A
そして、スライドベース21のスライド駆動により、ローラ20を予備加工された管端内面に押し付けて管端1aを管径方向外方に折り返すようになっている。
ローラ20及びローラ支軸20aは、1組や、2組でもよいが、管端1aを周方向に均一に折り返すために、図4に示すように、シャフト11の4側面に対応して4組設けられていてもよい。
The
The
次に、管端加工装置200の動作を図3に基づいて説明する。先ず、図3(a)の初期状態において、予備加工された管1はチャック部材2によりチャックされ、予備加工である程度折り返された管端1aはチャック部材2から露出されている。
Next, operation | movement of the pipe
次に、図3(b)に示すように、回転駆動源12を順回転オン状態とし、シャフト11を回転駆動すると、スライドベース21は回転しながら前進スライドする。
そして、ローラ20を予備加工された管端内面に押し付けて管端1aを管径方向外方に折り返す。
Next, as shown in FIG. 3B, when the rotation drive
Then, the
この場合、管端1aの折り返し角度は、ローラ20の管1の管軸に対する傾斜角度によって定まる。チャック部材2の管端側先端面2aは、管端1aの係止面になるため、その管軸に対する傾斜角度はローラ20の傾斜角度に合わせている。
In this case, the folding angle of the
こうして管端加工が完了すると、回転駆動源12を逆回転オン状態にすることにより、シャフト11を逆回転させる。これにより、スライドベース21は後進スライドして初期位置に戻る。
When the tube end processing is completed in this way, the
このように、管端加工装置200によれば、ローラ20を押し付けることで管端1aを折り返しているので、加工時の摩擦力を低減することができることに加え、管端1aの折り返し角度の自由度を向上させ、例えば、折り返し角度を管軸に対して垂直(90°)にすることや、それ以上の角度に加工することができる。また、シャフト11の回転駆動とスライドベース21のスライド駆動を単一の駆動源で行うことができる。
Thus, according to the pipe
管端予備加工装置100及び管端加工装置200は、2つの管1の管端1aを管径方向外方に、管軸に対して垂直に折り返して、それぞれにフランジ部を形成し、2つのフランジ部を対面させて締結するような管接続構造の形成に好適である。
The pipe end
この場合の管端1aの折り返し工程を図5に基づいて説明する。図5(a)はローラ20で管端1aを折り返した状態、図5(b)は折り返しが完了し、ローラ20を管端1aから後退させた状態を示す図である。
The
折り返しされた管端1a(フランジ部)は弾性力により復元しようとする。そこで、図5(a)に示すように、弾性力による復元を考慮して垂直より若干大きい角度に折り返している。
The folded
また、この管端1aの折り返し角度に合わせて、チャック部材2の管端側先端面2aの管軸に対する傾斜角度を垂直よりも大きくしている。管端1aの折り返しが完了し、ローラ20の押圧力が解除されると、図5(b)に示すように、管端1aの折り返し角度は垂直になる。
Further, the inclination angle of the tube end side
1 管
1a 管端
2 チャック部材
11 シャフト
12 回転駆動源
13 スライドベース
13a 雄螺子部
13b テーパー部
14,14X スライドベース駆動部
15 ガイド部材
15a 雌螺子部
20 ローラ
20a ローラ支軸
21 スライドベース
21a 雄螺子部
21b スライド部
21c 螺合部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
シャフト(11)を回転駆動する回転駆動源(12)と、
シャフト(11)の回転に応じて回転するとともに、シャフト(11)のシャフト軸に沿ってスライド可能なスライドベース(21)と、
シャフト(11)の回転運動を直線運動に変換してスライドベース(21)をスライド駆動するスライドベース駆動部(14X)と、
スライドベース(21)の先端部に設けられ、ローラ支軸(20a)により回転自在に軸支されたローラ(20)と、を備え、
前記スライドベース(12)は前記シャフト(11)の断面と同形の貫通孔を有し、この貫通孔に前記シャフト(11)が挿入され、
前記スライドベース駆動部(14X)は前記スライドベース(21)の外周面に刻設された雄螺子部(21a)と、雌螺子部(15a)が刻設されたガイド部材(15)と、を備え、雄螺子部(21a)と雌螺子部(15a)が結合され、前記シャフト(11)の回転駆動に応じてスライドベース(21)がスライドするように構成され、
前記スライドベース(21)のスライド駆動により、ローラ(20)を管端内面に押し付けて管(1)の管端(1a)を管径方向外方に折り返し加工することを特徴とする管端加工装置。 A shaft (11) having a polygonal cross section;
A rotational drive source (12) for rotationally driving the shaft (11);
A slide base (21) that rotates according to the rotation of the shaft (11) and is slidable along the shaft axis of the shaft (11);
A slide base drive unit (14X) for converting the rotary motion of the shaft (11) into a linear motion to drive the slide base (21) to slide;
A roller (20) provided at the tip of the slide base (21) and rotatably supported by a roller support shaft (20a);
The slide base (12) has a through hole having the same shape as the cross section of the shaft (11), and the shaft (11) is inserted into the through hole,
The slide base drive unit (14X) includes a male screw part (21a) engraved on the outer peripheral surface of the slide base (21), and a guide member (15) engraved with a female screw part (15a). The male screw portion (21a) and the female screw portion (15a) are coupled, and the slide base (21) is slid according to the rotational drive of the shaft (11),
Pipe end machining characterized in that the slide end of the pipe (1) is folded outwardly in the pipe radial direction by pressing the roller (20) against the pipe end inner surface by sliding the slide base (21). apparatus.
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