JP6810646B2 - Pipe end processing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、管端部付近の内外周面のメッキ等の各種被膜,黒皮等の表皮層の除去、あるいは管端面の開先加工等、管端部を加工するための加工装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus for processing a pipe end portion, such as various coatings such as plating on the inner and outer peripheral surfaces near the pipe end portion, removal of an epidermis layer such as black skin, or groove processing of the pipe end surface.
配管施工の分野においては、管材,管継手等を溶接にて継ぐことやフランジ,フレア連結等が行われている。
この場合に、管継手,管材がメッキ処理,防錆材塗布,あるいは化成処理等の被膜処理が施されていたり、黒皮等の表皮層が残っていたりすると、溶接が困難であったり、フレア加工等の端部加工時にメッキ等が剥がれ、連結面の確保が困難になる恐れがあることから、被膜や表皮層の除去加工が必要となる。
従来は、その除去、あるいは端部の溶接用開先加工をグラインダー,やすり等による手作業で行っており、その作業が大変であった。
また、エルボ等においては図5に示すように管継手の開口端面と側壁1a,1bとが直角になっていないものが多く、除去加工の自動化が難しい原因になっていた。
In the field of piping construction, pipe materials, pipe joints, etc. are joined by welding, and flanges, flare connections, etc. are performed.
In this case, if the pipe joint or pipe material is plated, coated with a rust preventive, or coated with a chemical conversion treatment, or if a skin layer such as black skin remains, welding is difficult or flare. Since there is a risk that the plating or the like will peel off during edge processing such as processing, and it will be difficult to secure a connecting surface, it is necessary to remove the coating film and the skin layer.
Conventionally, the removal or the groove processing for welding of the end portion is performed manually with a grinder, a file, etc., which is difficult.
Further, in many elbows and the like, as shown in FIG. 5, the open end face of the pipe joint and the
特許文献1には、回転テーブル上に管端の内外に位置する一対の回転研磨材を配置するとともに、外周側の回転研磨材の回転中心位置が内周側の回転研磨材の回転中心位置よりも回転テーブルの回転方向に先行して設けた装置を開示する。
しかし、同公報に開示する技術は、人手により管を、外周側の回転研磨材と管の当接位置を支点にして押し付けなければならないものであり、自動で加工ができないものである。
In
However, the technique disclosed in the same publication requires that the pipe be manually pressed with the contact position between the rotary abrasive on the outer peripheral side and the pipe as a fulcrum, and cannot be automatically processed.
本発明は、管径が相互に異なる複数の管に適用でき、エルボ継手等、外周部を保持し、回転することが困難な配管材であっても管端部の加工が容易な管端部の加工装置の提供を目的とする。 The present invention can be applied to a plurality of pipes having different pipe diameters, and the pipe end portion can be easily processed even if the pipe material holds the outer peripheral portion and is difficult to rotate, such as an elbow joint. The purpose is to provide the processing equipment of.
本発明に係る管端部の加工装置は、配管材の管端部の内外周あるいは端面の加工装置であって、前記管端部の内側に位置し、内周面を加工するための内ツールと、当該内ツールに向けて管端部を外側から押圧する外ロールを有し、前記管端部の外側に位置し、外周面を加工するための外ツールと、当該外ツールに向けて管端部を内側から押圧する内ロールを有することを特徴とする。
ここで、内、外ツールは、表面加工するための切削工具,研削工具,研磨工具等であり、内、外ロールは回転支持するロールをいう。
The pipe end processing device according to the present invention is a processing device for the inner and outer circumferences or end faces of the pipe end of the piping material, which is located inside the pipe end and is an inner tool for processing the inner peripheral surface. And, it has an outer roll that presses the pipe end from the outside toward the inner tool, is located on the outside of the pipe end, and has an outer tool for processing the outer peripheral surface and a pipe toward the outer tool. It is characterized by having an inner roll that presses the end portion from the inside.
Here, the inner and outer tools are cutting tools, grinding tools, polishing tools, etc. for surface processing, and the inner and outer rolls are rolls that support rotation.
このようにすると、管の内周側の表面層を除去するには、管の内外に配置した2組のツールとロールのうち、一方の内ロールで管材を外ツール側に強く押圧した状態で管材を相対的に低速で回転送りし、他方の内ツールを相対的に高速回転させることで、内周面の加工ができる。
なお、この際に外ロールは、高速で回転する内ツールに向けて軽く押圧するのがよい。
一方、管の外周側の表面層を除去するには、上記とは逆に管の外側に配置した外ロールと外ツールのうち、一方の外ロールで管材を内ツール側に強く押圧した状態で管材を相対的に低速で回転送りし、他方の外ツールを相対的に高速回転させることで外周面の加工ができる。
この場合に、内ロールは高速で回転する外ツールに向けて軽く押圧することになる。
In this way, in order to remove the surface layer on the inner peripheral side of the pipe, the pipe material is strongly pressed against the outer tool side by one of the two sets of tools and rolls arranged inside and outside the pipe. The inner peripheral surface can be machined by rotating and feeding the pipe material at a relatively low speed and rotating the other inner tool at a relatively high speed.
At this time, the outer roll should be lightly pressed toward the inner tool that rotates at high speed.
On the other hand, in order to remove the surface layer on the outer peripheral side of the pipe, the pipe material is strongly pressed toward the inner tool side by one of the outer roll and the outer tool arranged on the outside of the pipe, contrary to the above. The outer peripheral surface can be machined by rotating and feeding the pipe material at a relatively low speed and rotating the other outer tool at a relatively high speed.
In this case, the inner roll is lightly pressed against the outer tool, which rotates at high speed.
対向配置した内ツールと外ロールの組と、対向配置した内ロールと外ツールの組とを、円弧部に近接して配設することで管径が相互に異なっても同一の加工装置で加工できる。
この場合に、内ツール及び外ツールの軸心と前記配管材の軸心とで形成される中心角の内側に前記外ロールと内ロールとが配置されるように前記外ロール及び内ロールは位置制御手段を有しているのが好ましい。
ここで、外ロールと内ロールの位置制御手段とは、配管材の径の大きさに応じてチャック及び押圧制御できるように、XY軸方向のスライド機構を有することをいう。
By arranging the pair of inner tools and outer rolls arranged facing each other and the pair of inner rolls and outer tools arranged facing each other close to the arc portion, even if the pipe diameters are different from each other, they are machined by the same processing device. it can.
In this case, the outer roll and the inner roll are positioned so that the outer roll and the inner roll are arranged inside the central angle formed by the axis of the inner tool and the outer tool and the axis of the piping material. It is preferable to have a control means.
Here, the position controlling means of the outer roll and the inner roll means having a slide mechanism in the XY axis direction so that the chuck and the pressing can be controlled according to the size of the diameter of the piping material.
本発明において、内外ロールと内外ツールとのうち、1組の組み合せにて管材が回転送りされるので、この管材の端面にベベル加工等の開先加工するため、即ち管端部の端面を加工するための端面ツールを設けてもよい。
また、配管材がエルボ型等、管端部の開口面と側壁とが直角になっていないものにも対応できるように、配管材の加工する側の管端部を載置するテーブルを有し、前記テーブルは前記配管材の管端側壁が垂直に保持されるように付勢機構を有していてもよい。
In the present invention, since the pipe material is rotationally fed by a combination of the inner / outer roll and the inner / outer tool, the end face of the pipe material is grooved, that is, the end face of the pipe end is processed. An end face tool may be provided for this purpose.
In addition, it has a table on which the pipe end on the processing side of the pipe is placed so that it can be used for pipe materials such as elbow type in which the opening surface of the pipe end and the side wall are not at right angles. The table may have an urging mechanism so that the side wall of the pipe end of the piping material is held vertically.
本発明に係る管端部の加工装置は、それぞれ対向配置した一対の内ツール及び外ロールと、一対の内ロール及び外ツールとの2組を管材の円弧部に沿って内外に配置したので、例えば一方の内ツールと外ロールとで、管材を回転送りしながら他方の外ツールで外周面の加工ができ、次に内ロールと外ツールとで、管材を逆方向に回転送りしながら他方の内ツールにて内周面の加工ができる。
よって、簡単な装置でありながら、管端部の内外周面の加工を自動で行うことができる。
特に、配管材の中心と内外ツールとで形成する中心角の内側に内外ロールを有すると、外ロールと内ツールとで管材を保持する場合には、外ロールがてこの原理にて管材を内ロールに向けて押圧し、内ロールで管材を安定的に保持しながら外ツールで加工できる。
また、内周面の加工においても同様である。
この際にエルボ等、配管材の開口面に対して側壁が直角になっていない場合に、一方のツールとロールとで管材の側壁が垂直になるように保持し、他方のロールとツールにて表面除去ができる。
なお、内外の加工は、どちらが先でもよい。
また、管の端面に当接する端面ツールを設けると、管端部の内外周面の加工と同時に端面部のベベル加工等も行うことができる。
従来は、管材の回転機構と表面加工ツールとは別々の機構として備えていたので、径の小さい管材では、駆動部の配置スペースが確保できなかったり、径の相違する複数の管材に対応できなかった。
これに対して本発明は、管材の送り機構と表面加工機構とを兼ね備えているので、構造が簡単である。
In the pipe end processing apparatus according to the present invention, two sets of a pair of inner tools and outer rolls and a pair of inner rolls and outer tools arranged so as to face each other are arranged inside and outside along the arc portion of the pipe material. For example, one inner tool and outer roll can rotate the pipe material while the other outer tool can process the outer peripheral surface, and then the inner roll and outer tool rotate the pipe material in the opposite direction while the other. The inner peripheral surface can be processed with the inner tool.
Therefore, although it is a simple device, it is possible to automatically process the inner and outer peripheral surfaces of the pipe end portion.
In particular, if the inner and outer rolls are held inside the central angle formed by the center of the piping material and the inner and outer tools, when the pipe material is held by the outer roll and the inner tool, the outer roll lever is used to inner the pipe material. It can be processed with an outer tool while pressing toward the roll and holding the pipe material stably with the inner roll.
The same applies to the processing of the inner peripheral surface.
At this time, if the side wall is not perpendicular to the opening surface of the piping material such as an elbow, one tool and roll hold the side wall of the pipe material so that it is vertical, and the other roll and tool hold it. The surface can be removed.
Either internal or external processing may be performed first.
Further, if an end face tool that comes into contact with the end face of the pipe is provided, it is possible to perform bevel processing of the end face portion at the same time as processing the inner and outer peripheral surfaces of the pipe end portion.
In the past, the rotation mechanism of the pipe material and the surface processing tool were provided as separate mechanisms, so it was not possible to secure a space for arranging the drive unit or to handle multiple pipe materials with different diameters with a pipe material with a small diameter. It was.
On the other hand, the present invention has a simple structure because it has both a pipe material feeding mechanism and a surface processing mechanism.
本発明に係る加工装置は管材、管継手等の管製品の端部の加工に適している。
加工形態としては、メッキや黒皮等の表面層の除去や端面の開先加工が例として挙げられる。
The processing apparatus according to the present invention is suitable for processing the end portion of a pipe product such as a pipe material or a pipe joint.
Examples of the processing form include removal of surface layers such as plating and black skin, and groove processing of end faces.
図1に工具の配置例を示す。
管端部の内周面を加工するための内ツール21に対向して管材1の外側に配置した回転自在の外ロール11を有し、外ロール11は管材1の外側からこの管材1を内ツール21に向けて押圧制御され、管材の大きさに合せて対応できるようにXY軸方向にスライド制御されている。
一方、管端部の外周面を加工するための外ツール22に対向して管材1の内側に配置した回転自在の内ロール12を有し、この内ロール12は外ツール22に向けてXY軸方向スライド制御されている。
ここで、内ツール21及び外ツール22は、砥石等の研削工具,エンドミル等の切削工具等が例として挙げられる。
外ロール11と内ロール12とは、図1(b)に示すように管端部の外周面又は内周面に回転追随する。
FIG. 1 shows an example of tool arrangement.
It has a rotatable
On the other hand, it has a rotatable
Here, examples of the
As shown in FIG. 1 (b), the
図5,6に示すように、管径の異なる複数の管材1A,2A,3A・・・・に対応できるように管材の円弧部で接するように一対の内ツール21及び外ロール11と一対の内ロール12及び外ツール22とを配置してある。
As shown in FIGS. 5 and 6, a pair of
配管材が例えば、図5に示すようにエルボの場合に、水平なテーブル41に管端部を載置すると、図3(a)に拡大図を示すように管端部の側壁1aが垂直ではなく、外ツール22の上部先端側と管の端部の側壁表面との間に隙間d1が生じるので、均一な除去が難しくなる。
逆に図4(a)の場合のようにエルボの曲げ内側では、隙間d2が生じる。
そこで、そのような配管材に対応するのに図1に示すように、配管材の管端部の中心10と、内ツール21の軸心210,外ツール22の軸心220にて形成される中心角θの内側に、外ロール11と内ロール12とを配置した。
さらに、外ロール11と内ロール12とは、配管材1に従動回転しながら当接するドーナツ状のリング突部11a,12aを形成し、管端部を内ツール21又は外ツール22に向けて押圧しやすいようにした。
また、配管材1の径が異なっても中心角θの内側で配管材を押圧できるように、XY軸方向に制御した。
図1は、管材の内周面を加工する場合の状態を示し、図2は管材の外周面を加工する場合の状態を示す。
図3(a)に示すように、エルボを水平にテーブル上に載置すると、外ツール22と管端側壁1aとの間に隙間d1が現れるので、まず内ロール12を外ツール22に向けて前進押圧する。
この際にテーブル41は、図3(b)に示すようにエルボの傾きを保持するように、左側が矢印の方向に傾く。
逆に図4の状態では、テーブル41の左側が矢印に示した下方に傾く。
この状態で図1に示すように、外ツール22の低速回転で管材1がW1の方向に回転し、内ツール21をV1の方向に高速回転する。
このように、エルボの開口端面の傾きに追随するようにテーブル41の傾きを可変しつつ、内周面が加工される。
この場合に、内ロール12と外ツール22とでエルボの側壁が垂直になるように、管材を保持しながら内ツール21で除去加工を行うので、2組の(内ツール21,外ロール11)と(内ロール12,外ツール22)とは、できるだけ相互に近い方がよい。
また、管材1の中心10と内ツール,外ツールとで形成された中心角θの内側に内ロール12を配置することで、てこの原理にて管材1を外ロール11に向けて押し付けるように作用し、管材が安定して保持し、高速回転する内ツール21にて研削等ができる。
図2は、管材1の外周面を加工する場合であり、管材1の管端側壁が垂直になるように内ツール21と外ロール11にて保持し、W2の方向に管材を回転させ、V2の方向に高速回転する外ツール22にて加工を行う。
この場合にも内ツール21に対して、外ロール11が中心角θの内側に位置しているので、てこの原理にて管材1を内ロール12に向けて押し付けるように作用する。
For example, when the piping material is an elbow as shown in FIG. 5, when the pipe end is placed on the horizontal table 41, the side wall 1a of the pipe end is vertical as shown in the enlarged view in FIG. 3A. without the gap d 1 between the side wall surface of the end portion of the upper front end side and the tube of the
On the contrary, as in the case of FIG. 4A, a gap d 2 is generated inside the bending of the elbow.
Therefore, as shown in FIG. 1 to accommodate such piping material, the
Further, the
Further, even if the diameter of the
FIG. 1 shows a state when the inner peripheral surface of the pipe material is processed, and FIG. 2 shows a state when the outer peripheral surface of the pipe material is processed.
As shown in FIG. 3 (a), when placed on a horizontal table elbow, since the gap d 1 appears between the
At this time, the left side of the table 41 is tilted in the direction of the arrow so as to maintain the tilt of the elbow as shown in FIG. 3 (b).
On the contrary, in the state of FIG. 4, the left side of the table 41 is tilted downward as indicated by the arrow.
In this state, as shown in FIG. 1, the
In this way, the inner peripheral surface is processed while varying the inclination of the table 41 so as to follow the inclination of the open end surface of the elbow.
In this case, since the
The inner tool with the
FIG. 2 shows a case where the outer peripheral surface of the
Also in this case, since the
さらには、テーブルの構造を図5,6に示すように、テーブル41aの加工側を軸部41dで軸着し、他端側をスプリング等の付勢部材141aにて下側から付勢してもよい。
この場合に、テーブル41aが軸部41d廻りのみならず、それと直交する方向にもテーブルが上下し、配管材を受けることができるように、テーブル41aを図6では上下の2ヶ所に設けた付勢部材141a,141aにて配管材を受けるようにしてもよい。
また、テーブル41aの内側に分割テーブル41b,さらにその内側に分割テーブル41cを配置した。
また、分割テーブルに合せて、一対の付勢部材141b,141cを設けた。
これにより、配管材1A,2A,3Aのように大きさに合せて対応できる。
なお、上記実施例は、テーブルの上下,左右に傾けるのに配管材の重量を利用し、下側からスプリングで支えた構造になっているが、エルボ等の傾きにテーブルが対応できれば、その構造に制限はない。
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the structure of the table is pivotally attached to the processed side of the table 41a by the
In this case, the table 41a is provided at two locations in FIG. 6 so that the table can move up and down not only around the
Further, the divided table 41b was arranged inside the table 41a, and the divided table 41c was further arranged inside the divided table 41b.
Further, a pair of urging
As a result, it is possible to cope with the size of the
In the above embodiment, the weight of the piping material is used to tilt the table up, down, left and right, and the structure is supported by a spring from below. However, if the table can cope with the tilt of the elbow or the like, the structure is used. There is no limit to.
図7は管材1の端面に接する端面ツール31を設けた例であり、端面ツール31は駆動部32にて回転制御され、支持部33にて前進後退制御されている。
これにより内外ツールと内外ロールとの組み合せにより、管材1が回転送りされている状態で、端面ツール31が前進して管材1の端面に接するとメッキ等のはがし加工面1aとベベル加工面1bとが形成される。
FIG. 7 shows an example in which the
As a result, when the
本発明に係る加工装置は図8に示すようにテーブル41を架台43に対して(a)に示す水平状態と(b)に示す垂直状態に切り換え可能にしてもよい。
本実施例は架台43に対してテーブル41の下側に配置した駆動本体部42を軸支部43bで回動可能にし、ガイド溝43aにそって回動及び固定できるように操作レバー44を設けた例になっている。
このようにすると、長さの短い管材は(a)に示すようにテーブル41の上に載置することで加工でき長尺材は(b)に示すように横から配置し、管材を回転支持することで加工できる。
As shown in FIG. 8, the processing apparatus according to the present invention may be able to switch the table 41 between the horizontal state shown in (a) and the vertical state shown in (b) with respect to the
In this embodiment, the drive
In this way, the short pipe material can be processed by placing it on the table 41 as shown in (a), the long material is arranged from the side as shown in (b), and the pipe material is rotationally supported. It can be processed by doing.
1 管材
11 外ロール
12 内ロール
21 内ツール
22 外ツール
1
Claims (3)
前記管端部の内側に位置し、内周面を加工するための内ツールと、当該内ツールに向けて管端部を外側から押圧する外ロールを有し、
前記管端部の外側に位置し、外周面を加工するための外ツールと、当該外ツールに向けて管端部を内側から押圧する内ロールを有することを特徴とする管端部の加工装置。 A processing device for the inner and outer circumferences or end faces of pipe ends of piping materials.
It is located inside the pipe end and has an inner tool for processing the inner peripheral surface and an outer roll that presses the pipe end from the outside toward the inner tool.
A pipe end processing apparatus located outside the pipe end and having an outer tool for processing the outer peripheral surface and an inner roll for pressing the pipe end from the inside toward the outer tool. ..
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