JPH0366429A - 加工対象物の閉塞装置および加工対象物の閉塞方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、パイプ等の加工対象物における端部の閉塞
作業を機械的に短時間で行うように構成された加工対象
物の閉塞装置および該閉塞装置を使用した加工対象物の
閉塞方法に関し、特に、パイプ等の加工対象物における
端部の閉塞を行う場合に、該閉塞部における断面形状や
肉厚の厚みを自在に変更することができるように構成さ
れた加工対象物の閉塞装置および閉塞方法に関する。

（従来の技術および従来の問題点） 従来、鉄やアルミニウム等により構成されたパイプ等の
端部の閉塞を行う場合には、プレスや溶接等複雑な工程
を経る必要があるとともに、これら各工程において熟練
した技術が必要となるため、素人の作業者では前記閉塞
作業を行うことが困難であるという問題点があった。

また、このように複雑な工程を経なければならないため
、一つのパイプ端部の閉塞を行うのに約三分程の時間が
必要であり、このため短時間に大量加工を行うことが困
難であるとともに多大な製造コストが必要となるという
問題点があった。

さらに、従来単にパイプ端部の閉塞を行うことは可能で
あっても、該閉塞部における断面形状や肉厚の厚みを自
在に変更することができないという問題点があった。

特に、上記のように閉塞部における断面形状を自在に作
り出すことが困難であったために、たとえば、パイプに
内蔵されるスプリングの座として使用するため閉塞部内
側面に台座部を形成することは困難であるという問題点
があった。

また、閉塞部における肉厚の厚みを自在に作り出すこと
が困難であったために、たとえば、閉塞部先端部にボー
ル挿入穴を形成するために閉塞部先端部の厚さを閉塞部
側面の厚さの２．５倍以上とすることは困難であるとい
う問題点があった。

（発明の目的） この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、パイプ等の加工対象物における端部の閉塞を行う
場合に、該閉塞部における断面形状や肉厚の厚みを自在
に変更することができるような加工対象物の閉塞装置お
よび閉塞方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） この発明は、駆動自在に構成された加工治具が取り付け
られた第一のシリンダー部と、前記第一のシリンダー部
を回転させるように構成された第二のシリンダー部と、
加工対象物を挿着するどともに該挿着された加工対象物
が高速回転されるように構成されたスピンドル部と、を
有し、前記加工対象物を高速回転させながら加工治具に
圧接させることにより加工対象物端部の閉塞を行うよう
に構成した加工対象物の閉塞装置を提供することにより
上記目的を達成するものである。

また、この発明は、高速回転された加工対象物に加工治
具を圧接させるとともに、該加工治具が取り付けられた
第一のシリンダー部を回転させることにより前記加工対
象物に対する加工治具の圧接角度を徐々に変更させ、こ
れにより加工対象物端部の閉塞を行うようにしＩ；加工
対象物の閉塞方法を提供することにより上記目的を達成
するものである。

（作用） 本発明においては、スピンドル部に挿着されるとともに
高速回転されるように配置された加工対象物の端部に、
所定の硬度を有するとともに耐熱性を有する加工治具を
圧接させ、さらに、該加工治具が取り付けられた第一の
シリンダー部を第二のシリンダー部により回転させるよ
うに構成しているため、前記加工対象物に対する加工治
具の圧接角度を徐々に変更させながら加工対象物端部の
閉塞を行うことができる。

また、本発明においては、加工治具が取り付けられた第
一のシリンダー部を回転させることにより前記加工対象
物に対する加工治具の圧接角度を、加工対象物長手方向
と平行となる位置から徐々に加工対象物長手方向と直交
する位置まで移動させている。

このため、加工対象物長手方向と平行となる位置から加
工治具の圧接角度を少し傾斜させることにより加工治具
と加工対象物との摩擦熱により加工対象物端部が溶かさ
れ閉塞が行われ、さらに、加工治具の圧接角度が加工対
象物長手方向と直交する位置まで傾斜されることにより
閉塞部先端部の厚さを増肉させることができる。

（実施例） 以下本発明の実施例を詳細に説明する。

本実施例は、第１図〜第４図に示すように、駆動自在に
構成された加工治具１が取り付けられた第一のシリンダ
ー部３と、前記第一のシリンダー部３を回転させるよう
に構成された第二のシリンダー部５と、加工対象物７を
挿着するとともに該挿着された加工対象物７が高速回転
されるように構成されたスピンドル部９と、を有し、前
記加工対象物７を高速回転させながら加工治具ｌに圧接
させることにより加工対象物端部７Ａの閉塞を行うよう
に構成した加工対象物の閉塞装置１１である。

前記加工治具１は、鉄やアルミニウム等により構成され
たパイプ等の硬度よりも強い硬度を有するとともに、加
工治具１と加工対象物７との摩擦熱により加工対象物端
部７Ａが溶かされる際に８００度前後まで上昇する温度
に耐えられるだけの耐熱性を有する材料により構成され
ている。

前記加工治具１は、上記材料条件に合致する超硬、セラ
ミックス、コバルト鋼等により構成されている。

前記加工治具１の形状は、加工を行う対象物によりその
形状を異にするが、たとえば、加工対象物閉塞部先端部
７Ｂにボール挿入穴を形成するために閉塞された加工対
象物端部閉塞先端部７Ｂの肉厚（図の符号Ｘ）を加工対
象物７側面７Ｃの肉厚（図の符号Ｙ）の２．５倍以上と
する場合には、第３図に示すように加工対象物７との圧
接面が平面となるように構成された直方体形状の加工治
具１を使用する。

尚、前記場合において加工対象物７側面７Ｃの肉厚（図
の符号Ｙ）が厚くなることにより加工対象物端部閉塞先
端部７Ｂの肉厚（図の符号Ｘ）を厚く加工されることに
なる。

前記加工治具１は第一のシリンダー部３長手方向先端部
に固着されており、さらに、第一のシリンダー部３を駆
動させることにより第一のシリンダー部３長手方向前後
方向に自在に駆動配置されるように構成されている。

前記加工治具１は第一のシリンダー部３長手方向先端部
において第一のシリンダー部３の長手方向直線上に配置
されている。

前記加工治具ｌが第一のシリンダー部３長手方向前方向
に駆動されることにより加工対象物端部７Ａに圧接され
る位置まで移動されることになる。

尚、前記加工治具１部分を第一のシリンダ一部３に対し
て時計方向左右に回転させるようにしてもよく、このよ
うに構成することにより加工対象物７に付着されＩ；パ
リ等を容易に除去することができる。

前記第一のシリンダー部３は油圧により駆動され図示し
ない制御部からの指令により駆動されるように構成され
ている。

前記加工治具１が取り付けられた第一のシリンダ一部３
は、成型テーブル１９上に配置されている。

前記第一のシリンダー部３の鉛直方向下方にはギヤー２
１が固設されている。

前記第二のシリンダー部５は基板２３に固着された二つ
のシリンダー２５．２７と、該二つのシリンダー２５．
２７を連結する連結チェーン２９と、から構成されてい
る。

前記第二のシリンダー部５は油圧により駆動され図示し
ない制御部からの指令により駆動されるようにｌ１ＩＩ
威されている。

前記連結チェーン２９は、二つのシリンダー２５．２７
の一方を長手方向に押出し、他方を長手方向に引込む動
作を行うことにより時計回り方向左右方向に駆動するよ
うに構成されている。

前記第一のシリンダー部３に固設されたギヤー２１は連
結チェーン２９内側面に嵌合されており、連結チェーン
２９の動作と連動して時計回り方向左右方向に駆動する
ように構成されている。

前記の駆動により加工治具１が取り付けられた第一のシ
リンダー部３を図の符号入方向に自在に回転させること
になる。

前記基板２３には、第三のシリンダー部３１が取付られ
ている。

前記第三のシリンダー部３１の長手方向先端部には、加
工対象物７側面部７Ｃに圧接されることにより加工対象
物７のパリを除去するように構成された治具３３が固着
されている。

前記治具３３は、第三のシリンダー部３１を駆動させる
ことにより第二のシリンダー部長手方向前後方向に自在
に駆動配置されるように構成されている。

前記第三のシリンダー部３１は油圧により駆動され図示
しない制御部からの指令により駆動されるように構成さ
れている。

前記スピンドル部９の一端部には加工対象物７が挿着さ
れるように構成された挿入穴３３および加工対象物７を
固着するように構成されたスクロールチャック３４が形
式されている。

前記スピンドル部９の他端部にはベルト受軸３５が設け
られており、該ベルト受軸３５にベルト３７を介して駆
動モーター３９かもの駆動力が伝達されることにより、
スピンドル部９に挿着された加工対象物７が高速回転さ
れるように構成されている。

前記加工対象物の閉塞装置１１は、第２図に示すような
自動化装置に組み込むことにより加工対象物７を閉塞さ
せる作業を連続的に行うことができる。

この自動化装置においては、加工対象物７を供給するホ
ッパー式供給機４１から供給グツシャー４３により加工
対象物７が送り出され、さらに、供給レール４５により
加工対象物７をスピンドル１ｓ９まで送り込む。

つぎに、加工対象物７・を高速回転させながら加工治具
ｌに圧接させることにより加工対象物端部７Ａの閉塞を
行う。

つぎに、前記閉塞作業が終了した加工対象物７を搬送機
４７により次の工程に送る。

該搬送機４７により送り込まれた閉塞された加工対象物
７は供給ブツシャ−４９により軸受５１、インデックス
５３位置まで送られ、さらにワークストッパー５５によ
り位置決めをし、面取具５７Ａにより面取りされた後、
ドリル５８により穴開けされ、シュート５９から製品ス
トッカー６１に送り込まれる。

つぎに、本加工対象物の閉塞装置１１を使用した加工対
象物の閉塞方法について説明する。

この閉塞方法は、高速回転された加工対象物７に加工治
具１を圧接させるとともに、該加工治具が取り付けられ
た第一のシリンダー部３を回転させることにより前記加
工対象物７に対する加工治具の圧接角度を徐々に変更さ
せ、これにより加工対象物端部の閉塞を行うようにした
加工対象物の閉塞方法である。

前記加工対象物の閉塞方法により、閉塞された加工対象
物端部閉塞先端部７Ｂの肉厚（第３図の符号Ｘ）を加工
対象物７側面７Ｃの肉厚（第３図の符号Ｙ）の２．５倍
以上とする場合の加工方法について説明する。

まず、第３図（ａ）に示すように加工対象物７との圧接
面が平面となるように構成された直方体形状の加工治具
１を加工対象物７先端側面部７Ｃに圧接する位置まで第
一のシリンダー部３により駆動させる。

この状態で駆動モーター３９を駆動させることにより加
工対象物７を高速回転させる。

つぎに、前記加工対象物７に圧接される加工治具ｌの圧
接角度を、第二のシリンダー部５を駆動させ連結チェー
ン２９を時計回り方向右方向に駆動させることにより、
第３図（ｂ）〜第３図（ｆ）に示すように加工対象物長
手方向と平行となる位置から加工対象物長手方向と直交
する位置まで徐々に移動させる。

この場合に、加工治具ｌの圧接角度を、加工対象物長手
方向と平行となる位置から少し内側方向に傾斜させるこ
とにより、第３図（ｃ）に示すように加工治具と加工対
象物との摩擦熱により加工対象物端部が溶かされ閉塞が
行われる。

また、この状態からさらに加工治具ｌの圧接角度が加工
対象物長手方向と直交する位置まで傾斜させることによ
り第３図（ｆ）に示すように閉塞部先端部の厚さを増肉
させることができる。

尚、上記閉塞された加工対象物端部閉塞先端部７Ｂの肉
厚を加工対象物７側面７Ｃの肉厚の２．５倍以上とする
場合における加工治具ｌの回転中心位置は、第３図にお
いて符号Ｓ１で示すように、加工対象物７内の長手方向
中心軸Ａと該中心軸Ｘに対する垂直軸Ｂとの交点ｓｉが
、第３図（ａ）〜第３図（ｆ）のいずれの時点において
も常にその回転中心となるようにする。

つぎに、前記加工対象物の閉塞方法により、加工対象物
端部閉塞先端部７Ｂ内側面１３に該加工対象物７に内蔵
されるスプリング（図示省略）の座として使用するため
の台座部１５Ａ、１５Ｂを形成する場合の加工方法につ
いて説明する。

まず、第４図に示すように、加工対象物７に加工治具１
を圧接させ第一のシリンダー部３を駆動させる。

この状態で駆動モーター３９を駆動させることにより加
工対象物７を高速回転させる。

つぎに、前記加工対象物７に圧接される加工治具１７の
圧接角度を、第二のシリンダー部５を駆動させ連結チェ
ーン２９を時計回り方向右方向に駆動させることにより
、第４図（ｂ）〜第４図（ｄ）に示すように加工対象物
長手方向と平行となる位置から加工対象物長手方向と直
交する位置まで徐々に移動させる。

この場合に、加工治具１７の圧接角度を、加工対象物長
手方向と平行となる位置から少し内側方向に傾斜させる
ことにより、第４図（Ｃ）に示すように加工治具と加工
対象物との摩擦熱により加工対象物端部が溶かされ閉塞
が行われる。

また、この状態からさらに加工治具の圧接角度が加工対
象物長手方向と直交する位置まで傾斜させることにより
第４図（ｄ）に示すように閉塞部先端部の厚さを増肉さ
せるとともに加工対象物端部閉塞先端部７Ｂ内側面１３
に該加工対象物７に内蔵されるスプリング（図示省略）
の座として使用するための台座ｇ１５Ａ、１５Ｂを形成
することができる。

尚、上記場合における加工治具１の回転中心位置は、第
４図において符号Ｓ２で示すように、加工対象物７外側
部分において加工対象物７側面長手方向と平行する平行
軸Ｃと該平行軸Ｃに対する垂直軸りとの交点Ｓ２が、第
４図（ａ）〜第４図（ｄ）のいずれの時点においても常
にその回転中心となるようにする。

（発明の効果） 本発明は上記の装置および方法により、加工対象物端部
の閉塞作業を行っているため、以下に記載する効果を奏
する。

■本発明においては、スピンドル部に挿着されるとども
に高速回転されるように配置された加工対象物の端部に
、所定の硬度を有するとともに耐熱性を有する加工治具
を圧接させ、さらに、該加工治具が取り付けられた第一
のシリンダー部を第二のシリンダー部により回転させる
ように構成しているため、プレスや溶接等複雑な工程を
経ることなく加工対電動端部の閉塞を行うことができ、
これにより前記各工程における熟練した技術がない素人
の作業者でも閉塞作業を行うことができるという優れた
効果を有する。

■また、本発明においては、加工治具が取り付けられた
第一のシリンダー部を回転させることにより前記加工対
象物に対する加工治具の圧接角度を、加工対象物長手方
向と平行となる位置から徐々に加工対象物長手方向と直
交する位置まズ移動させ、これにより発生する加工治具
と加工対象物との摩擦熱により加工対象物端部を溶かし
閉塞を行うように構成しているため、パイプ端部の閉塞
作業を約８秒という短時間で行うことができ、また、こ
れにより大量加工が可能となり大幅なコストダウンを図
ることができるという優れた効果を有する。

■また、本発明においては、パイプ端部の閉塞を行うと
ともに該閉塞部における断面形状や肉厚の厚みを自在に
変更することができるため、パイプに内蔵されるスプリ
ングの座として使用するため閉塞部内側面に台座部を形
成したり、閉塞部先端部の厚さを閉塞部側面の厚さの２
．５倍以上とすることができ、加工対象物の閉塞作業の
範囲を広げることができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る加工対象物の閉塞装置の実施例の
平面図、 第２図は上記実施例における閉塞装置を組み込んだ自動
化装置の平面図、 第３図（ａ）〜（ｆ）は加工対象物閉塞部先端部の肉厚
を厚く加工する場合における本加工対象物の閉塞方法の
工程図、 第４図（ａ）〜（ｄ）は加工対象物閉塞部先端部の断面
形状を特定のものにする場合における本加工対象物の閉
塞方法の工程図である。 加工治具、 第一のシリンダー部、 第二のシリンダー部、 加工対象物、 スピンドル部、 ・加工対象物の閉塞装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動自在に構成された加工治具が取り付けられた
   第一のシリンダー部と、 前記第一のシリンダー部を回転させるように構成された
   第二のシリンダー部と、 加工対象物を挿着するとともに該挿着された加工対象物
   が高速回転されるように構成されたスピンドル部と、を
   有し、 前記加工対象物を高速回転させながら加工治具に圧接さ
   せることにより加工対象物端部の閉塞を行うように構成
   したことを特徴とする加工対象物の閉塞装置。
2. （２）高速回転された加工対象物に加工治具を圧接させ
   るとともに、該加工治具が取り付けられた第一のシリン
   ダー部を回転させることにより前記加工対象物に対する
   加工治具の圧接角度を徐々に変更させ、これにより加工
   対象物端部の閉塞を行うようにした加工対象物の閉塞方
   法。