JPH0355107A - パイプ端面部の弧状切欠用剪断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、２木の金属パイプをＴ字状に熔接するに先立
って、一方のパイプ端面部を他方のパイプの外周曲面に
合わせて弧状に切り欠く為の、バイプ端面部の切欠用剪
断装置に関する。

（従来の技術） 金属パイプの端面部を、上記の様に弧状に切り欠く従来
技術としては、 イ）　エンドミル（底フライス）によって、パイプ端面
を弧状に切削する方法。

ロ）丸穴ダイに保持したパイプの端面部を、Ｖ形パンヂ
によって突切り剪断加工する方法。

ハ）第１１図乃至第１３図に示した様に、半円柱形の２
つのパンチ３１．３１を円柱状に突き合わせてパイプ３
２の先端部内に嵌押し、楔形カム３３により、此等両パ
ンチ３　１　．３　１の間隔を押し広げて、第１３図の
様にパイプ３２の先端部を弧状面３２ａに剪断加工する
方法。

等が行なわれて来た。

〈発明が解決しようとする課題） 然し乍ら、上記イ）の方法は、パイプの保持が厄介、切
削に時間が掛かり過ぎる、パリの除去に手間どる、切削
油の除去を要する等の少なからぬ欠点があった。

又、ロ）の方法は、剪断端面が下向きに押し潰され勝ち
になる等、変形し易い難点があった。

更に、ハ）の方法は、加工精度や生産性等を総合的に評
価すれば、上記２方法に隣る反面、各パンチ３　１　．
３　１の断面積がパイプ旧面積の半分しかないので、強
大な剪断力によって各パンチ３１が根元から折れ易く、
その頻繁な取り替えの為にに多大な労力と支出を要する
と言う大きな欠点があった。

そこで、本発明の目的は、士記ハ）の従来技術の優れた
点を採り入れながら、その欠点、即ち、パンヂ３１の耐
用期間が短い問題を解消すると共に、生産性も向上させ
得る、パイプ端面部の弧状切欠用剪断装置を提供するに
ある。

［発明の構成］ （課題を解決する為の手段） 上記の目的を達戒する為に、本発明によるパイプ端面部
の弧状切欠用剪断装置は、 披加工バイブＡを支持するダイ８と、 該ダイ８を定位置に保持するダイホルダー７と、３ 前記披加エパイプＡの端面部に嵌挿されるパンチ１３と
、 該嵌挿されたパンチ１３を保持して、前記技加工パイプ
Ａの軸芯を中心としてその径方向に所定距離往復動可能
なパンチホルダー１２と、該パンチホルダー１２の往復
動手段とを具備する構成とした。

（作　用〉 ダイ８に保持された披加工パイプＡの端面部に、パンチ
１３を嵌挿させ、パンチホルダー１２を往復動手段によ
って往復動させると、往動時には、披加エパイプＡ端面
部の径方向の一方の管壁面が、パンチによって弧状に剪
断される。

そして、復動時には、径方向の他方の筒壁面が弧状に剪
断されて、披加工パイプＡの端面部はその径方向の両管
壁が夫々弧状に切り欠かれる。

（実　施　例） 以下に、第１図乃至第１０図を参照しながら本発明の一
実施例を説明する。

先ず、装置の側断面図としての第２図、第２図４ のＥ−Ｅ断面図としての第１図及び第２図のＦＦ断面図
としての第３図に於いて、 １は下型ホルダーで、この下型ホルダー１の」二面に板
状のスペーサ２及びホルダープレート３を順次重ねたう
え、その上に剪断装置の機枠となる角筒状フレーム４を
ねじ止めにより組み付けている。

５Ａ，５Ｂは角筒状フレーム４の一方の対向側檗を構成
する、夫々パックアッパプレートであり、ＧＡ，ＧＢは
角筒状フレーム４の他方の対向側壁を構戒する、夫々サ
イドプレートであって、此等は互いにボルトにより締結
されている。

７はダイ８を保持するダイホルダーで、前断装置の左右
方向に２分割されたダイ８をねじ止めにより着脱可能に
保持すべく、左右対象に２分割された各一半部７Ａ，７
Ｂから成り立っている。

ダイ８は、第２図の様に、被加工パイプＡを挿嵌させて
支持する筒状内周面を有し、ダイ先端部８ａは所望の剪
断面に倣う弧状面に形成されている。

ダイホルダー１の各一半部７Ａ，７Ｂの各々の左右方向
（第３図の左右方向）の外側面には、上部斜面７ａと下
部垂直面７　ｂとの連接から成る披動側カムが形成され
ている。この披動測カムは第２の直動カム機構の一半部
を構成するものである。

此等各一半部７Ａ，７Ｂの前後両測面には、ガイド消７
ｃを水平に設ける（第２図）一方、サイドプレート６Ａ
には、上記ガイド溝１ｃに対向させてガイドレール６ａ
を、又、ホルダーフ゜レート３の上面中央部にはガイド
レールとして役立つ帯板状の押さえプレート９を突設し
ている。

そして、ガイドレール６ａと押さえプレート９の一方の
縁部とを、両ガイド溝７ｃに夫々遊嵌させることによっ
て、ダイホルダー７の各一半部ＩＡ，７Ｂは互いに接離
動可能にされている。

１０（第３図参照〉は、ダイホルダー７の各−半部７Ａ
，７Ｂを互いに隔てる方向に押圧付勢する伸びばねであ
り、１１はこの離隔の動きを規制する１対のストッパー
である。

１２はブロック状をしたパンチホルダーで、そ７ の前面中央部には、パンヂ１３を若脱可能に嵌合させる
取着孔１３ａを設け、パンヂ１３はねじ止めによりこの
嵌合状態を固定される。

又、パンチホルダー１２の前後両側面に設けたガイドｉ
ｌ２ａ（第２図参照）内に、サイドプレート６Ｂに突設
したガイドレール６ｂと押さえプレート９の他方の縁部
とを夫々遊嵌させることにより、パンチホルダー１２を
剪断装置の左右方向に所定距離だけ往復動可能にしてい
る。

このパンチホルダー１２の左右両外側面は、第ｌ図及び
第５図乃至第１０図に示した様に、夫々披動側カムとし
ての形状を備えて、第１の直動カム機構の一半部を構成
している。

即ち第５図に於いて、図の左側の外測面は、パンチ１３
から隔たる方向に下向きに傾斜した上側斜面１２Ａの下
端に、掻く短い垂直面１２Ｃを介して、パンチ１３に接
近する方向に下向きに傾斜し六二下側斜面１２Ｂを連ね
た、カム形状を備えている。

又、図の右側の外側面は、パンチ１３から隔た８ る方向に下向きに傾ｆｆｉ’ｌ　Ｌた上測斜而１２Ｄの
下端に、下側垂直面１２Ｅを連接したカム形状を備えて
いる。尚、此等のカムは、直方体状をしたパンチホルダ
ー１２の左右両外側面を切削加工して形或されている。

１４（第１図参照〉は伸びばねで、剪断装置の左右方向
に往復動可能なパンチホルダー１２を定位置、即ちパン
チホルダー１２に把持された円柱状のパンチ１３を、ダ
イ８に支持された披加工パイプＡと同芯状に正対ずる位
置に保持する役割を果たす。この伸びばね１４は、左右
の各パックアッパプレートＳＡ，５Ｂとパンチホルダー
１２の左右外側面との間に夫々２個宛計４個が組み込ま
れている。

バンチ１３の外径は、披加エパイプＡの内径より僅かに
小さく、その先端部１３ｆｌは所望の弧状剪断面に倣う
曲面に形成されている。

籾て、１５は、」二型ホルダーで、その下面にカムホル
ダー１６をねじｄ二め固定させると共に、以下に述べる
カム群１８〜２１を、カムホルダー１６の底面図として
の第４図に示した様な配置を以て、ねじ止めにより着脱
可能に垂設している。

１１はカム群を取着した上型ホルダー１５を上下動させ
るプランジャーである。

１８はカムＡ、１９はカムＢで、共にパンチホルダー１
２の往復動手段を成し、第１の直動カム機構の他半部を
楕戒する駆動側カノ＼として働くもので、此等両カムＡ
，Ｂを上下動させると、パンチホルダー１２に形成した
披動側カムに接離動して、パンチホルダー１２が後述す
る所定距離だけ剪断装置の左右方向に往復動される様に
なっている。

カムＡ１Ｂのカム面は、第５図に示した様に、パンチホ
ルダー１２の上側斜面１２Ａに平行な上側斜面１８Ａの
下端に、パンチホルダー１２の下側斜面１２Ｂに平行な
中間斜面１８’Ｂを連接させ、更にこの中間斜面１８Ｂ
の下端に、パンチホルダー１２の上側斜而１２Ａに平行
な下側斜面１８Ｃを連接させた形状を備えている。１８
Ｄは上型ボルダー１５の下降゜動を停止させるストッパ
部である。

そして、此等のカム面１８Ａ〜１　８　Ｃによって、第
１の直動カムｉ栴の駆動側カムの一半部が構成されてい
る。

又、カムＩ３１９は、パンチホルダー１２の」二側斜面
１２Ｄと平行な斜面部１９Ａを力ｌ＼面として備え、第
１の直動カム機構の駆動側カムの他半部を楕成している
。

次に、第３図に於いて、２０はカムＣ、２１はカムＤで
、ダイホルダー７の接離動手段を成している。

そして、上型ダイホルダー１５への前述の如き取着状態
に於いて、互いに左右対象形状を備えており、第２の直
動カム機構の駆動側カムを構成し、その上下動に伴って
ダイホルダー７に形成した披動側カムに接離動すること
によって、ダイホルダー７の各一半部７　Ａ，７　Ｂが
互いに接離動される様になっている。

カムＣ２０及び力ｌ＼Ｄ２１は、第３図の様に、ダイホ
ルダー１の上部斜面７Ｉ１に夫々平行な上側斜面２ａＡ
及び２１Ａと、下側斜面２０Ｂ及び２１Ｂとの間を、夫
々所定長の主垂直面２０Ｃ及び２１Ｃで連接させ、更に
、下側斜面２０Ｂ及び２１Ｃの夫々の下方に下部垂直面
２０Ｄ及び２１Ｄを連設した形状を備えている。

次に、上記構或の作用を、主として第５図乃至第１０１
’Ｚによって、又、他の図も参照しながら説明する。

今、剪断装置はプランジャー１１が下降動し切った第１
図乃至第３図の状態にあるとする。此の時、ダイホルダ
ー１の各一半部７　Ａ，７　Ｂは、その左右両外側の各
下部垂直面７ｂ，７ｂが、２つのカム２０．２１の対向
する両主垂直面２０Ｃ．２１’Ｃの間にあって、此等両
カム面の間で仲びばね１ｏによる拡開付勢力に抗して押
圧されるので、各一？１′部７Ａ，７Ｂは互いに当接さ
れている。

この状態で、図示しない操作部によってプランジャー１
７を上昇動させ、上型ホルダー１５を上昇動の−Ｅ限位
置迄移動させると、カム０２Ｇ，カｌ＼Ｄ２１の２つの
カムは、そのカム而の対向間隔＝１１ が最も広まっている両下部垂直而２０ｒ１．２１Ｄの間
で、ダイホルダー７の両下部垂直而７ｂ，７ｂを挾む′
位置にもたらされる。この時、上部斜而１ａ，７ａは下
側斜面２０Ｂ，２１Ｂに当接される。

その為、伸びばね１０の付勢力により、ダイホルダー７
の各一半部７　Ａ，７　Ｂは、カムＣ２０，カムＤ２１
による相互の当接状態を解かれて、所定間隔だけ拡開さ
れた後、ストッパー１　１　．１　１によってその動き
を停止される。

そこで、披加工パイプＡを、ダイホルダー７に組み付け
た２分割式のダイ８の筒状内空部に押し込む。この挿し
込み深さは、図示しないス１・ツパにより規制される。

この状態から、プランジャー１７を下降動させいて行く
と、カムＣ２０及びカムＤ２１の主乗直面２０Ｃ，２１
Ｃが、再びダイホルダー１の下部垂直面７１３．７１）
を伸びばね１０の付勢力に抗して押圧し、ダイホルダー
１の各一半部７Ａ，７Ｂは互いに当接されるので、披加
エパイブＡは閉ざされた２分割式のダイ８に，１：１て
把持される。

ｌ２ そして、カムＡ１Ｂの下側斜面１８Ｃが、パンチホルダ
ー１２の上側斜而１２Ａに当接され始める（第５図）。

プランジャー１１が更に下降すると、第６図，第７図の
様に、カムＡ１ｇの下側斜面１８Ｃが、伸びばね１４の
付勢力に抗してパンチホルダー１２を図の右方に押しや
る。

その為、パンチ１３が披加エパイプＡの先端部の右側管
壁を所望の弧状面に前断する（第６口）。

プランジャー１７が下降動し続けて、カバンヂホルダ−
１２の往復動の最右端に達した後（第７図）、カムＡ１
８とパンチホルダー１２と接触は一旦断たれる。

そして、更にプランジャー１７が下降動を続けると、今
度は、カムＢ１９の斜面部１９Ａが、パンチホルダー１
２の上側斜面１２Ｄに当接されて（第８図〉、パンチホ
ルダー１２は伸びばね１４の付勢力に抗して、今度は図
の左側に向けて移動され始める。

斜面部１９Ａは、上側斜面１２Ｄに比べてがなり長いの
で、プランジャー１７が下降動の下限（ｅｆ．置に達す
る迄パンチホルダー１２の左方移動は継続され、左右往
復動の原位置（第９図）を経て第１０図の位置に達すれ
ば、披加エパイプＡの先端部の左側管壁も弧状面に剪断
されて、所要の剪断加工が完了する。

この間、力ｌ＼Ｃ２０及びカムＤ２１はダイホルダー７
の各一半部７Ａ、７Ｂを互いに当接状態に保持する。

然る後、プランジャー１７が上昇動に転じると、カムＡ
１ＢとカムＢ１９が協働してパンチホルダー１２を上記
とは逆の順序て左右動させるのて、披加工パイプＡの剪
断面にパリが生じていれば、パンチ１３はこのパリを取
り除く役割も果たしてくれる。

そして、上型ホルダー１５が上昇し切った時、ダイボル
ダ−７は前述の様にダイＣ２０．ダイＤ２１による押圧
力から解放され、伸びばね１０がダイホルダー７及びグ
イ−８を２分割状態に拡開させるので、加工済みパイプ
Ａを剪断装置から容易１５ に取りｊＪＩずことが出来ろ。

この様に、上記構成によれば、冒頭に述べた従来技術ハ
）とは異なって、パンチ１３の断面を半円形にすること
を要せず、この半円と同径の正円形にすることが出来る
ので、パンチ１３の耐剪断強度が大幅に高められて、パ
ンチ１３の耐用期間が著しく延長される。

従って、従来は頻繁に破損するパンチの取り替えの為に
費やしていた多くの無駄な時間と経費を、大幅に節減出
来る様になる。

そして、勿論、ダイ８及びパンチ１３を、異なった形状
・寸法のものに簡単に取り替えることも出来る。

尚、上記実施例の装置を２基以上並べて、２本以上のパ
イプや、Ｕ字形パイプ等の各パイプ端面部を同時に剪断
加工出来る様にすることも出来る。

［発明の効果］ 以上の説明によって明らかな様に、本発明によるパイプ
端面部の弧状切欠用剪断装置は、披加工１６ パイプの端部に、円柱状に形成したパンチを嵌押し、こ
のパンチを披加エパイプの軸芯を中心としてその径方向
に所定距離往復動させて、パイプの端面部の径方向の両
管壁を弧状に剪断する梯１或とした。

その為、従来装穴で使っていた半円社状パンチに比べて
、パンチの断面積を２倍の広さにすることが出来、その
分、本発明装置に使用するパンチの耐久性が大幅に高め
らされる。

従って、折損したパンチの取り替えの為に多大な労力と
経費を浪費していた、従来技術のデ１『点が略解消され
る。

又、パンチの往復動Ｎｎｌとして、直動カム機構を採用
したことにより、その駆動機構も回転部分を含まない単
純な構成とすることが出来て、その分、装置の耐久性が
増すと共に、生産性が向」ニされる等、本発明は、従来
の同種のものに比べて披加エパイプの剪断加エコスＩ〜
を大幅に低減させ得る優れた発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１０図面は、本発明の一実施例を示すので
、第１図は第２図のＥ−Ｅ線断面図、第２図は側断面図
、第３図は第２図のＦ　−　Ｆ　＄３断面図面、第４図
はカムホルダーの底面図、第５図乃至第１０図はパンチ
ホルダーの往復動手段の作動及びパンチによる剪断動作
の説明図である。 第１１図乃至第１３図は、従来例を示す、夫々、装置の
部分破断平面図面、装置の作動を説明した縦断面図及び
剪断加工されたパイプの端而斜視図である。 １ １ 符　　　号　　　表 下型ホルダー　　　２　スペーサ ホルダープレー１ヘ４　　角筒状フレーム５Ｂ　バック
アッププレート ６Ｂ　サイドプレート ダイホルダー　　　７　Ａ，７　Ｂ　　各一半部上部斜
面　　　　　７１〕　　下部垂直面ダイ　　　　　　　
　９　押さえプレート伸びばね　　　　　１１　ストッ
パ パンチホルダー １２Ａ　」二側斜面　　　１２Ｂ　　下側斜面１２Ｃ　
　垂直面　　　　１２Ｄ　　上側斜面１２Ｅ　　下側垂
直面 １３　パンチ　　　　　１４　伸びばね１５　上型ホル
ダー　　１６　カノ＼ホルダー１１　１ランジャー １８　カムＡ（往復動手段） １８Ａ　　上側斜面　　　１８Ｂ　　中間斜面１８Ｃ　
　下側斜面　　　１８Ｄ　　ストツパ部１９　カムＢ（
往復動手段） １９Ａ　　斜而部 ２０　力ｌ＼Ｃ（接離動手段） ２１　力Ａ　Ｄ　（接離動手段） ２０Ａ，２１Ａ　　上側斜面 ２　０　Ｂ，２　１　Ｂ　　下側斜面 ２０Ｃ，２１Ｃ　　主垂直面 ２０Ｄ．２１Ｄ　　下部垂直面 Ａ　披加工パイプ ３１パンチ　　　　　３２　バイプ ３３　楔型カム　　　３２ａ　　弧状而１９ 特開平３ ５５１０７　（９）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）披加工パイプＡを支持するダイ８と、該ダイ８を
   定位置に保するダイホルダー７と、前記披加工パイプＡ
   の端面部に嵌挿されるパンチ１３と、 該嵌挿されたパンチ１３を保持して、前記披加工パイプ
   Ａの軸芯を中心としてその径方向に所定距離往復動可能
   なパンチホルダー１２と、 該パンチホルダー１２の往復動手段とを具備することを
   特徴とするパイプ端面部の弧状切欠用剪断装置。
2. （２）前記往復動手段は、前記パンチホルダー１２に形
   成した披動側カム１２Ａ〜１２Ｅと該披動側カムに接離
   動する駆動側カム１８、１９とから成る第１の直動カム
   機構と、前記パンチホルダー１２の往復動ガイド機構と
   からなることを特徴とする請求項１項記載のパイプの端
   面部の弧状切欠用剪断装置。
3. （３）前記ダイホルダー７は２分割されて、該ダイホル
   ダー７の各一半部７Ａ、７Ｂを互いに接離動させる接離
   動手段を備えることを特徴とする請求項１項記載のパイ
   プ端面部の弧状切欠用剪断装置。
4. （４）前記接離動手段は、前記ダイホルダー７の各一半
   部７Ａ、７Ｂを互いに離隔方向に押圧付勢するばね１０
   と、前記往復動手段に付設されて、前記ばね１０の押圧
   力に抗して前記ダイホルダー７の各一半部７Ａ、７Ｂを
   互いに当接させる第２の直動カム機構とから成ることを
   特徴とする請求項１項乃至３項のいずれかに記載のパイ
   プ端面部の弧状切欠用剪断装置。