JPH1071523A - ねじ切り旋盤装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パイプねじ切り音を小さくでき、またバイス
クランプ部及びダイヘッド部へのパイプセットの自動化
が図れ、更にねじ切り時に発生した切屑を自動搬出可能
なねじ切り旋盤装置を提供する。 【解決手段】 バイスクランプ部１２と、ねじ切り刃１
３が設けられたダイヘッド部１４と、ねじ切り刃１３の
刃回転移動手段２０１と、パイプ１１のねじ切り部分を
内側から押し広げるパイプ内張り手段１５とを備えたね
じ切り旋盤装置１０であって、パイプ内張り手段１５が
パイプ１１内出し入れ用の移動管５１に装着されて、パ
イプ１１の内周面に押圧される拡縮部材５７と、操作部
材移動手段５９を有して、移動管５１に挿入された操作
部材５２により、拡縮部材５７を拡縮操作する拡縮手段
５６と、拡縮部材５７が装着された移動管５１を拡縮手
段５６と共にパイプ軸線方向へ移動させる内張り部移動
手段６５とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ねじ切り旋盤装置
に係り、更に詳しくは、パイプねじ切り音を小さくで
き、またバイスクランプ部及びダイヘッド部へのパイプ
セットの自動化が図れ、更にねじ切り時に発生した切屑
を自動搬出可能なねじ切り旋盤装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】水道管やガス管などは、通常、所定長さ
のものを管継手により連結しながら配管される。水道管
やガス管用のパイプは、管継手の内ねじに螺合させるた
めに、工場出荷時又は現場において、連結側の端部の外
周部に外ねじを形成させている。従来、このねじ切り旋
盤装置として、ねじ切りされるパイプをバイスクランプ
部により堅固にクランプし、この状態のまま、ダイヘッ
ド部に放射状に配置された複数本のねじ切り刃をパイプ
の先端に押し当て、各ねじ切り刃を一括して回転させな
がらパイプ軸線方向へ移動させることにより、自動的に
外ねじを形成するものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術のねじ切り旋盤装置にあっては、パイプの
ねじ切り加工中に大きなねじ切り音が発生し、作業者や
周辺の者に不快感を与えていた。具体的に説明すると、
ねじ切り時には、各ねじ切り刃の刃先が大きな力でパイ
プの先端部に押し付けられており、これによりパイプの
先端部の各刃先接触部分は、僅かにパイプの内側へ押し
込まれて縮径される。一方、ねじ切り直後、押圧されて
いた各刃先接触部分は、各ねじ切り刃が先へ移動するこ
とにより押圧状態が解除され、元の直径へと拡径する。
すなわち、ねじ切り作業中、パイプの先端部で、このよ
うなスポット的なパイプ直径の拡縮が起こり、それが連
続的に行なわれることで、大きなねじ切り音が生じると
考えられる。

【０００４】また、ねじ切り加工にあたって、予め作業
者はパイプを持ち上げて、そのままパイプの先端部を、
両側に一対のクランプ部材が接離可能に配置されたバイ
スクランプ部内を通して、その先のダイヘッド部のねじ
切り位置へと差し込まなければならず、作業者は、パイ
プが大径化して大重量になるほど、辛い作業を強いられ
ることになるという問題があった。そして、ダイヘッド
部では、セットされたパイプのねじ切りが行なわれる
が、その際、切屑が大量に発生する。従来、この発生し
た切屑は、適時、作業者が箒などを用いて清掃してお
り、手間暇がかかるという問題があった。本発明はこの
ような事情に鑑みなされたもので、パイプねじ切り音を
小さくでき、またバイスクランプ部及びダイヘッド部へ
のパイプセットの自動化が図れ、更にねじ切り時に発生
した切屑を自動搬出可能なねじ切り旋盤装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載のねじ切り旋盤装置は、パイプを堅固にクランプす
るバイスクランプ部と、該バイスクランプ部によりクラ
ンプされた前記パイプの先部の外周部をねじ加工するね
じ切り刃が設けられたダイヘッド部と、前記ねじ切り刃
を前記パイプの周方向へ回転させながら、該パイプの軸
線方向へ移動させる刃回転移動手段と、前記パイプのね
じ切り部分を内側から押し広げるパイプ内張り手段とを
備えたねじ切り旋盤装置であって、前記パイプ内張り手
段が、前記パイプ内に出し入れされる移動管に装着され
て、前記パイプの内周面に押圧される拡縮部材と、操作
部材移動手段を有し、かつ前記移動管に挿入された操作
部材により、前記拡縮部材を拡縮操作する拡縮手段と、
前記拡縮部材が装着された移動管を前記拡縮手段と共に
パイプ軸線方向へ移動させる内張り部移動手段とを有し
ている。請求項２記載のねじ切り旋盤装置は、請求項１
記載のねじ切り旋盤装置において、前記拡縮手段が円筒
コレットであり、また前記拡縮部材が、割りスリット入
りの環状の弾性部材からなって、前記円筒コレットを介
して前記移動管の先部に外嵌されており、前記円筒コレ
ットが、環状の固定側部分コレット及び端板を有して前
記移動管の軸線方向へ移動可能な移動側部分コレットに
より２分割され、また、前記固定側部分コレット及び前
記移動側部分コレットの各外縁部には、内周面がテーパ
となった隆起状の条縁部が形成されており、また前記移
動側部分コレットの端板の中央部には、前記操作部材の
先部に形成された外ねじが螺合されるねじ孔が形成され
ており、前記操作部材を回転させて、前記移動側部分コ
レットを前記固定側部分コレット側へ移動させることに
より、前記両移動側及び固定側部分コレット間で前記拡
縮部材を圧縮して拡径させる。

【０００６】請求項３記載のねじ切り旋盤装置は、パイ
プを堅固にクランプするバイスクランプ部と、該バイス
クランプ部によりクランプされた前記パイプの先部の外
周部をねじ加工するねじ切り刃が設けられたダイヘッド
部と、前記ねじ切り刃を前記パイプの周方向へ回転させ
ながら、該パイプの軸線方向へ移動させる刃回転移動手
段と、搬送コンベア上の前記パイプを吊り上げて、該パ
イプの先部を前記バイスクランプ部から前記ダイヘッド
部へ差し込むパイプセット装置とを備えたねじ切り旋盤
装置であって、前記パイプセット装置が、前記パイプの
吊り架台と、該吊り架台に取付けられて、前記パイプの
クランプ爪を一対有するクランプ手段と、該クランプ爪
によりクランプされたパイプを、パイプセット高さまで
吊り上げる昇降手段と、前記パイプセット高さのパイプ
を、前記バイスクランプ部から前記ダイヘッド部へ差し
込む水平移動手段とを有している。

【０００７】請求項４記載のねじ切り旋盤装置は、請求
項３記載のねじ切り旋盤装置において、前記クランプ手
段が、水平ガイドレールの両側部に摺動可能に配設され
た前記クランプ爪と、該各クランプ爪の元部の対向面
に、上、下段違いにそれぞれ植設された一対の水平ラッ
クと、該一対の水平ラック間に設けられたピニオンと、
該ピニオンが軸着された基台と、該基台に取付けられ
て、前記クランプ爪の一方を水平ガイドレールに沿って
往復摺動させる１つの水平方向駆動手段とを有する。請
求項５記載のねじ切り旋盤装置は、請求項３又は４記載
のねじ切り旋盤装置において、前記搬送コンベアがロー
ラコンベアであり、該搬送コンベアの搬出側に設けられ
たパイプストッパと該搬送コンベアの最搬出側のローラ
との間下に、短尺な前記パイプをパイプセット高さまで
押し上げる短パイプ押し上げ手段を設けている。請求項
６記載のねじ切り旋盤装置は、請求項１〜５のうちいず
れか１項に記載のねじ切り旋盤装置において、前記ダイ
ヘッド部の下方にねじ切り時に発生する切屑の切屑排出
装置を設け、該切屑排出装置が、前記発生した切屑を受
ける枠形の切屑受け部材と、該切屑受け部材を、前記ダ
イヘッド部の外部へ延びる移動路に沿って、該移動路の
外側部に形成された切屑投下口まで往復動させる受け部
材往復動手段とを有している。

【０００８】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。図１〜図３に示すように、本発明の
一実施の形態に係るねじ切り旋盤装置１０は、パイプ１
１を堅固にクランプするバイスクランプ部１２と、バイ
スクランプ部１２によりクランプされたパイプ１１の先
部の外周部をねじ加工する５本のねじ切り刃１３が放射
状に配設されたダイヘッド部１４と、パイプ１１のねじ
切り部分を内側から押し広げるパイプ内張り手段１５
と、搬送コンベア１６上のパイプ１１を吊り上げて、パ
イプ１１の先部をバイスクランプ部１２からダイヘッド
部１４へ差し込むパイプセット装置１７と、バイスクラ
ンプ部１２、ダイヘッド部１４及びパイプ内張り手段１
５が組み付けられた横長な架台１８とを備えている。以
下、これらについて詳しく説明する。

【０００９】バイスクランプ部１２は、図１〜図３に示
すように、架台１８の一段高くなった一端部上に立設さ
れた矩形の枠フレーム１９を有している。枠フレーム１
９内には、パイプ１１を両側から堅固にクランプする一
対のバイスクランプ２１ａが配設されており、バイスク
ランプ駆動手段２１が、台部１８ａの一側部に設けられ
た補助架台２２上に搭載されている。バイスクランプ駆
動手段２１は、図２、図３に示すように、電動モータ２
３、パウダークラッチ２４、減速機２５、チェーン式の
動力伝達構造体２６を有しており、電動モータ２３の主
軸の回転により、動力伝達構造体２６及び枠フレーム１
９に内設された図示しないバイスクランプねじ送り構造
体を介して、一対のバイスクランプ２１ａが近接され、
パイプ１１がクランプされる。なお、図２において、符
号２７は電動モータ２３、パウダークラッチ２４及び減
速機２５等を覆うカバー、符号２７ａは減速機２５及び
動力伝達構造体２６等を覆うカバー、符号２８ａは電動
モータ２３とパウダークラッチ２４、及びパウダークラ
ッチ２４と減速機２５を連結するカップリングである。

【００１０】ダイヘッド部１４は、図３に示すように、
架台１８の一端部付近上の台部１８ａに立設された矩形
ボックス２９を有しており、矩形ボックス２９に貫通さ
れた管状の主軸４８の大径化した先端部に、刃物取付け
リング４４を介して、５本のねじ切り刃１３が放射状に
配置されている。各ねじ切り刃１３は、矩形ボックス２
９のバイスクランプ駆動手段２１から離反する側の面に
傾斜状態で立設された切り上げユニット３０により、切
り上げレバー３１を上方の刃先当接側に回動させること
で、一括して挿入されたパイプ１１の先端部の外周部に
押し付けられる。

【００１１】切り上げユニット３０は、取付け部材３
２、３３により、矩形ボックス２９及び台部１８ａの側
部に、傾斜角度調整可能にボルト連結された、縦長な取
付け板３４と、取付け板３４の下部に設けられた長尺な
ガイドレール３６と、取付け板３４の上部に下向きに設
けられた長尺なエアシリンダ３５と、ガイドレール３６
にスライダを介してスライド可能に取付けられ、しかも
エアシリンダ３５のロッド３５ａの先端部が連結された
キックピン３７ａ付きのキッカ３７とを有する。エアシ
リンダ３５のロッド３５ａを引き込ませることにより、
ガイドレール３６に沿ってキッカ３７が上方移動し、切
り上げレバー３１を蹴り上げる。

【００１２】主軸台部２８の下部に配設された補助架台
３９内には、ねじ切り刃１３をパイプ１１の周方向へ回
転させながら、パイプ１１の軸線方向へ移動させる刃回
転移動手段２０１が搭載されている。刃回転移動手段２
０１は、図１に示すように、電動モータ４０、動力伝達
構造体４３を有しており、電動モータ４０の主軸を回転
させ、動力伝達構造体４３を介して、矩形ボックス内に
設けられた図示しない周知の送り筒軸回転構造体を作動
させることにより、主軸４８及びその先端部の刃物取付
けリング４４を、回転させながら筒軸方向へ進退させ
る。

【００１３】図１、図２、図１４に示すように、ねじ加
工時に発生する切屑１２０は、ダイヘッド部１４の下方
から外側部にかけて配備された切屑排出装置１２１によ
り外部排出される。切屑排出装置１２１は、刃物取付け
リング４４の下方に配置されたシュート１２２と、架台
１８の刃物取付けリング４４の対向部下で切屑１２０を
受ける底板のない矩形枠体からなる切屑受け部材１２３
と、切屑受け部材１２３を、ダイヘッド部１４の外部へ
延びる切屑排出台１８ｄ上の移動路１８ｅに沿って、移
動路１８ｅの外側部に形成された切屑投下口１２４まで
往復動させる受け部材往復動手段の一例であるエアシリ
ンダ１２６と、切屑投下口１２４の下方に配置された切
屑回収台車１２７とを有している。

【００１４】ねじ加工時には、エアシリンダ１２６のロ
ッド１２６ａを突出させて、切屑受け部材１２３をシュ
ート１２２の下方に配置させておき、切屑１２０が溜ま
ったら、ロッド１２６ａを引き込ませて切屑受け部材１
２３を移動路１８ｅに沿って外部へ移動させ、切屑投下
口１２４上に達したときに、切屑１２０が切屑回収台車
１２７へと落下される。所定量の切屑１２０が溜まった
ら、切屑回収台車１２７を引き出して廃棄処分される。
なお、図１において、符号４９は架台１８の中央側部に
設けられた小台１８ｃ上に立設されて、正転逆転の切り
換えを行なう切り換えレバー５０の駆動ユニットであ
る。次に、図１、図２、図４〜図６を参照して、前記パ
イプ内張り手段１５を詳細に説明する。

【００１５】図１、図２、図４に示すように、パイプ内
張り手段１５は、主軸４８内に挿通され、かつ主軸４８
の両端部に内嵌されたスプラインブッシュ４８ａを介し
て、軸線方向へ移動可能な移動管５１を有している。移
動管５１内には、長尺ロッドからなる操作部材５２が、
移動管５１の両端部に内嵌されたベアリング５３を介し
て軸支されており、この操作部材５２の先端部に外ねじ
５２ａが形成されている。移動管５１の先端部には、環
状の固定側部分コレット５４と、端板５５ｃを有して移
動管５１の軸線方向へ移動可能な移動側部分コレット５
５とからなる拡縮手段の一例である円筒コレット５６が
外嵌されている。なお、端板５５ｃの中央部には、外ね
じ５２ａに螺合されたねじ孔５５ｂが設けられている。

【００１６】固定側及び移動側部分コレット５４、５５
の外縁部には、内周面がテーパとなった隆起状の条縁部
５４ａ、５５ａが一体形成されており、固定側及び移動
側部分コレット５４、５５に、例えば硬質ウレタンフォ
ームなどの弾性部材からなって、パイプ１１の内周面に
押圧される割りスリット入りの厚肉な環状体である拡縮
部材５７が外嵌されている。拡縮部材５７の外周面中間
部には、１条の溝部５７ａが周設されており、溝部５７
ａに、拡径した拡縮部材５７を強制的に縮径させるため
に、１箇所が切断されたリングばね５８が外嵌されてい
る。

【００１７】操作部材５２を回転させると先端部の外ね
じ５２ａが回転し、これにより移動管５１の外周面と移
動側部分コレット５５の内周面とを摺動面として、移動
側部分コレット５５が固定側部分コレット５４側へ移動
し、従って拡縮部材５７の内周部が、条縁部５４ａ、５
５ａのテーパ面に沿って迫り上げられて、拡縮部材５７
が拡径する。次に、図１、図２、図５、図６を参照し
て、操作部材５２を操作する操作部材移動手段５９を詳
細に説明する。

【００１８】図１、図２、図５、図６に示すように、操
作部材移動手段５９は、主に、架台１８の他方の側部に
組み上げられた台部１８ｂ上に搭載されている。台部１
８ｂの上部には、移動管５１の軸線方向に移動可能で、
かつ主軸４８の元部側の端から突出した移動管５１の端
部に、連結金具６０ａを介して固着された水平移動板６
０が、前、後２対のスライドリング６１を介して、台部
１８ｂの両端部上に２本配設されたスライドロッド６２
に摺動可能に取付けられている。

【００１９】各スライドロッド６２は、台部１８ｂの両
端部上に配設された軸受６３により軸支されており、ま
た水平移動板６０の中央部下面には、操作片６４が突設
されている。台部１８ｂの一側上部には、操作片６４の
先端部にロッド６５ａが連結された内張り部移動手段の
一例であるエアシリンダ６５が取付けられており、台部
１８ｂの他側上部には、水平移動板６０の移動規制部材
となるボルトストッパ６６が、２連ナット構造６７ａに
より、水平方向への位置調整可能に設けられている。

【００２０】エアシリンダ６５のロッド６５ａを出し入
れさせると、操作片６４を介して、水平移動板６０及び
これに連結された移動管５１が、スライドロッド６２に
沿って、移動管５１の軸線方向へ移動される。なお、水
平移動板６０の前進位置は、パイプ１１のねじ切りに合
わせて設定されたボルトストッパ６６の位置により決定
される。

【００２１】水平移動板６０上には、電動モータ６７、
パウダークラッチ６８、減速機６９及びチェーン式の動
力伝達構造体７０が搭載されている。動力伝達構造体７
０は、減速機６９の出力軸に軸着されたスプロケット７
１と、移動管５１の一端から突出する操作部材５２の先
端部に固着されたスプロケット７２との間に、無端チェ
ーン７３が架け渡されたものであり、また操作部材５２
の回転数を検出するエンコーダ７４が、移動管５１の一
端部と、この一端部内から突出した操作部材５２の一端
部との間に設けられている。

【００２２】すなわち、エンコーダ７４は、ブラケット
７５を介して移動管５１の先端下部に固着された位置検
出センサ７６と、操作部材５２の先端に固着されたスリ
ット付きの回転板７７とを有しており、位置検出センサ
７６が回転板７７のスリットを検出することにより、操
作部材５２の回転数を検出し、この回転数に基づいて移
動側部分コレット５５の引き寄せ長さが求められる。な
お、水平移動板６０の一端部には、無端チェーン７３の
テンション調整用の小スプロケット７８が軸支されてい
る。図５において、符号７９は電動モータ６７、パウダ
ークラッチ６８及び減速機６９等を覆うカバー、符号８
０は電動モータ６７とパウダークラッチ６８、及びパウ
ダークラッチ６８と減速機６９を連結するカップリン
グ、符号８１は動力伝達構造体７０を覆うカバーであ
り、図６において、符号８２は小スプロケット７８のボ
ルトナット構造からなるテンション調整手段である。

【００２３】図１、図２に示すように、台部１８ｂのダ
イヘッド部１４側の面と、主軸４８との間には、パイプ
径に基づいて主軸４８の移動量を設定することでねじ切
り長さを設定するねじ切り長さ調整ユニット８３が設け
られている。ねじ切り長さ調整ユニット８３は、本願特
許出願人が先に提出して公開になった特開平７−１００
７１１号公報の「ネジ切り旋盤装置」の明細書及び図面
中に記載されているように、パイプ径に対応した複数の
長さの異なるセットピン８４が同心円状に配置されたね
じ長さセット盤８５を有し、主軸４８と共に進退可能に
設けられたセット部８６と、セットピン８４に対向する
本体側の位置に固定された対向ピン８５ａと、パイプ径
に基づいてセット部８６を回転させて所定のセットピン
８４を対向ピン８５ａに対向させる電動モータ８７とを
有している。

【００２４】予め電動モータ８７によりねじ長さセット
盤８５を所定角度回動させて、選択したパイプ径に対応
する長さのセットピン８４を対向ピン８５ａに対向さ
せ、その後、主軸４８の前進に伴ってセットピン８４を
移動させて、対向ピン８５ａと接触させることにより主
軸４８の移動量を設定する。図１、図２において、符号
８８はねじ長さセット盤８５の回動位置決めストッパ装
置、符号８９は主軸４８と伴に移動する回動位置決めス
トッパ装置８８などの移動用のガイドレールである。次
に、図７〜図１３を参照してパイプセット装置１７を詳
細に説明する。

【００２５】図７に示すように、パイプセット装置１７
は搬送コンベア１６のパイプ搬送方向に長い門型の吊り
架台９０を有している。吊り架台９０の上部両側部に
は、一対のガイドレール９１が配設されており、ガイド
レール９１上にスライダ９２を介して、水平移動手段の
一例であって、エアシリンダを有する横長な移動台車９
３が載置されている。移動台車９３の前後部の幅方向の
中央部上には、それぞれ昇降手段の一例であるエアシリ
ンダ９４が立設されており、下方に向かって出し入れさ
れる各ロッド９４ａの下端部に昇降基台９５が固着され
ている。各昇降基台９５の下面には、パイプ１１のクラ
ンプ爪９６を一対有するクランプ手段９７が設けられて
いる。

【００２６】図８〜図１１に示すように、クランプ手段
９７は、昇降基台９５の下面に平面視して横長の基台９
８が取付けられており、基台９８の幅方向の一面には横
向きの水平方向駆動手段の一例であるエアシリンダ９９
が固着される一方、基台９８の幅方向の他面には横長の
水平ガイドレール１００が固着されている。水平ガイド
レール１００の両側部にはスライダ１０１を介して、下
方に延びるクランプ爪９６が横移動可能に配設されてい
る。各クランプ爪９６の下部には、パイプ１１の大小に
関係なく正確で安定したクランプができるように、正面
視して横Ｖの字形のクランプ部９６ａが形成されてお
り、各クランプ爪９６の元部の一側には、取付け板１０
２、１０３が固着されている。取付け板１０３は先端部
が外方へ延出されて、そこにロッド９９ａが連結されて
いる。取付け板１０２の中央下部及び取付け板１０３の
中央上部の内面には、それぞれ基台９８の中心部に収納
されたピニオン１０４に、上、下段違いに噛合したロッ
ド状の水平ラック１０５、１０６が植設されている。

【００２７】エアシリンダ９９のロッド９９ａを出し入
れさせると、取付け板１０３を介して一方のクランプ爪
９６が水平ガイドレール１００に沿って水平移動し、こ
れに伴って上段の水平ラック１０６が同方向へ移動し、
ピニオン１０４が回転する。この回転により、下段の水
平ラック１０５が、常に水平ラック１０６の移動方向と
は反対方向に移動して、両クランプ爪９６が近接した
り、離反したりする。なお、一対のクランプ手段９７に
より両側部が比較的軽くクランプされたパイプ１１は、
移動台車９３のダイヘッド部１４方向への移動に伴っ
て、その先端部が、バイスクランプ部１２の枠フレーム
１９の内部空間から、ダイヘッド部１４の刃物取付けリ
ング４４内へと遊挿される。

【００２８】図１０において、符号１０８は取付け板１
０３の中央下部に形成された下段の水平ラック１０５の
遊挿孔であり、また図１１において、符号１０９はピニ
オン１０４の回転軸１０４ａを軸支するベアリングであ
る。図７に示すように、前記搬送コンベア１６の搬出側
の端部付近には、コンベア架台１１０の下部内に収納さ
れたエアシリンダ１１１のロッド１１１ａを突出させ
て、ロッド１１１ａの先端部に固着されて、先端が一側
方へ下方傾斜した払い出し板１１２を、ローラ１１３間
から突出させることにより、パイプ１１を一側方に配置
されたシュート１１４へ払い出す払い出し装置１１５が
配備されている。なお、符号１１６はパイプ搬送路の側
方上に設けられたパイプ落下防止板である。

【００２９】図１２、図１３に示すように、搬送コンベ
ア１６の搬出側の端部にある端枠１６ａにはパイプスト
ッパ１１７が設けられており、搬送コンベア１６の最搬
出側のローラ１１３との間下には、一方のクランプ手段
９７と共に、短尺パイプ１１ａをパイプセット高さまで
押し上げる短パイプ押し上げ手段１３０が設けられてい
る。短パイプ押し上げ手段１３０は、端枠１６ａの内面
に固着された取付け板１１５ａに、上、下方向へ延びる
エアシリンダ１１８を取付け、そのロッド１１８ａの先
端に、取付け部材１１９ａを介して、正面視してＶ字形
でかつ幅狭な持ち上げ部材１１９を固着したものであ
る。

【００３０】一方のクランプ手段９７のクランプ爪９６
による短尺パイプ１１ａの把持及び吊り上げに伴って、
エアシリンダ１１８のロッド１１８ａを突出させること
により、パイプストッパ１１７により停止している短尺
パイプ１１ａを、パイプセット高さまで押し上げる。押
し上げられた短尺パイプ１１ａは、片方のクランプ手段
９７による比較的軽いクランプ状態のまま、前述した通
常の長さのパイプ１１と同様に、移動台車９３を移動さ
せることにより、枠フレーム１９の内部空間から刃物取
付けリング４４内へと遊挿される。

【００３１】続いて、本発明の一実施の形態に係るねじ
切り旋盤装置１０の動作を説明する。図１、図２に示す
ように、パイプ１１のねじ切り時には、搬送コンベア１
６により排出側の端部まで搬送されてきたパイプ１１
は、パイプストッパ１１７が当接して停止され、その
後、パイプセット装置１７のエアシリンダ９４のロッド
９４ａを突出させ、これにより前、後一対のクランプ手
段９７のクランプ爪９６を下降させ、次いでエアシリン
ダ９９のロッド９９ａを引き込ませることにより、ピニ
オン１０４を介して、両側のクランプ爪９６を水平ガイ
ドレール１００に沿って近接させてクランプする。

【００３２】それから、ロッド９４ａを引き込ませるこ
とにより、前、後対配置されたクランプ爪９６による２
点支持状態で、パイプセット高さまで吊り上げられる。
なお、短尺パイプ１１ａは、図１２、図１３に示すよう
に、一方のクランプ手段９７だけのクランプだけでな
く、短パイプ押し上げ手段１３０のエアシリンダ１１８
のロッド１１８ａを突出させて、持ち上げ部材１１９に
より先頭部分を下方から押し上げることにより、パイプ
セット位置まで持ち上げられる。

【００３３】その後、移動台車９３がバイスクランプ部
１２側へ移動することにより、パイプ１１の先端部が、
バイスクランプ部１２の枠フレーム１９及びダイヘッド
部１４の刃物取付けリング４４内に挿入される。この状
態で、バイスクランプ部１２では、バイスクランプ駆動
手段２１により左、右一対のバイスクランプ２１ａが近
接方向に移動して、パイプ１１をクランプする一方、図
３に示すように、ダイヘッド部１４では、切り上げユニ
ット３０による切り上げレバー３１のキックにより、各
ねじ切り刃１３がパイプ１１の先端の外周面に当接され
る。

【００３４】続いて、図４、図５に示すように、エアシ
リンダ６５のロッド６５ａを引き込ませることにより、
操作片６４を介して、水平移動板６０をダイヘッド部１
４側へ移動させ、これにより移動管５１を同方向へ移動
させて、先端部の円筒コレット５６をパイプ１１のねじ
切り部分に挿入させる。それから、電動モータ６７によ
り移動管５１内のロッド状の操作部材５２を回転させ、
ねじ孔５５ｂに螺合した外ねじ５２ａを回転させること
により、移動側部分コレット５５を固定側部分コレット
５４側へ移動させることで拡縮部材５７を拡径させ、パ
イプ１１のねじ切り部分を大きな力で内張りして固定す
る。

【００３５】この状態のまま、図１、図３に示すよう
に、刃回転移動手段（主軸駆動手段）２０１の電動モー
タ４０により刃物取付けリング４４を回転させながら、
主軸４８をバイスクランプ部１２方向へ移動させて、パ
イプ１１をねじ切る。なお、ねじ切り後は、速やかに移
動管５１を引き出してパイプ１１のねじ切り部分の内張
りを解く。また、図１４に示すように、ねじ切りにより
発生した切屑１２０は、切屑排出装置１２１のシュート
１２２を介して、直下に配置された切屑受け部材１２３
内に落下し、その後、エアシリンダ１２６のロッド１２
６ａを引き込ませて、切屑１２０を移動路１８ｅの切屑
投下口１２４から切屑回収台車１２７に投下し、適宜廃
棄する。なお、ねじ切り長さの自動セットは、ねじ切り
長さ調整ユニット８３において、選択されたねじ切り長
さに対応する長さのセットピン８４を、電動モータ８７
により、主軸台部２８内の対向ピン８５ａに対向させる
ことで行なわれる。

【００３６】このように、ねじ切り旋盤装置１０にパイ
プ内張り手段１５を配備して、パイプ１１のねじ切り部
分を内側から拡縮部材５７により張るようにしたので、
従来のように、ねじ切り時に、各ねじ切り刃１３の刃先
が大きな力でパイプ１１の先端部に押し付けられ、パイ
プ１１の先端部の各刃先接触部分が、若干パイプ１１の
内側へ押し込まれて縮径する一方、ねじ切り直後には、
押圧状態であった各刃先接触部分が、各ねじ切り刃１３
が先へ移動することで押圧状態が解除され、元の直径へ
と拡径するという、部分的なパイプ１１の拡縮運動を原
因とする大きなねじ切り音の発生を防止でき、周辺の者
に不快感を与えるのを防止できる。

【００３７】また、ねじ切り旋盤装置１０にパイプセッ
ト装置１７を配備したので、ねじ切り加工を開始する際
に、従来のように作業者がパイプ１１を持ち上げ、その
先端部をバイスクランプ部１２からダイヘッド部１４へ
と差し込む、危険で手間のかかる辛い作業を解消でき
る。更に、ねじ切り旋盤装置１０に、切屑排出装置１２
１を配備したので、ねじ切り時にダイヘッド部１４にお
いて発生した切屑１２０を、従来のように、適時、作業
者が箒などを用いて清掃する必要がなくなる。

【００３８】そして、移動管５１内に挿入された操作部
材５２を操作部材移動手段５９により操作して、移動側
部分コレット５５を固定側部分コレット５４側へ移動さ
せることにより、拡縮部材５７を拡径してパイプ１１の
ねじ切り部分の内張りを行なうようにしたので、比較的
構造が簡単であるにもかかわらず、大きな内張り力が得
られるパイプ内張り手段１５を、比較的低コストで提供
できる。次いで、クランプ手段９７として、一対の水平
ラック１０５、１０６及びピニオン１０４を有するピニ
オン・ラック構造を採用したので、クランプ爪９６の開
閉操作をエアシリンダ９９という１つの駆動源で作動で
き、低コスト化が図れる。続いて、搬送コンベア１６の
パイプストッパ１１７と最搬出側のローラ１１３との間
下に、短尺パイプ１１ａをパイプセット高さまで押し上
げる短パイプ押し上げ手段１３０を設けたので、長尺な
パイプ１１だけでなく、短尺なパイプ１１ａも、正確に
ねじ切り位置にセットできる。

【００３９】以上、本発明の実施の形態を示したが、本
発明はこれらに限定する必要はなく、要旨を逸脱しない
範囲で設計変更などがあっても、本発明に含まれる。例
えば、本実施の形態では、パイプ内張り手段の拡縮部材
として、割りスリット入りの環状の弾性部材を採用した
が、これに限定しなくても、割りスリットのない環状の
弾性部材や、複数分割された金属リングなどを採用して
もよい。本実施の形態では、内張り部移動手段として、
エアシリンダを採用したが、これに限定しなくても、例
えば把手を有する手押し台車を採用してもよい。本実施
の形態では、拡縮部材を拡縮操作する拡縮手段として、
固定側及び移動側部分コレットからなる円筒コレットを
採用したが、これに限定しなくても、その他どのような
構造体からなる拡縮手段でもよい。

【００４０】本実施の形態では、パイプセット装置のク
ランプ手段として、１個のピニオンと一対のラックを有
するピニオン・ラック構造を採用することにより、１つ
の水平方向駆動手段によって一対のクランプ爪を開閉さ
せる構造としたが、これに限定しなくても、例えば２つ
の水平方向駆動手段により、各クランプ爪を個別に駆動
させてもよい。本実施の形態では、パイプセット装置の
昇降手段としてエアシリンダを採用したが、これに限定
しなくても、例えば電動モータや電動ジャッキなどその
他どのような構造の昇降手段でもよい。本実施の形態で
は、パイプセット装置の水平移動手段として、エアシリ
ンダ駆動移動台車を採用したが、これに限定しなくて
も、例えば電動モータ、送りねじ及びリニヤガイドを採
用した移動手段などでもよい。本実施の形態では、搬送
コンベアとしてローラコンベアを採用したが、これに限
定しなくても、例えばベルトコンベアなどでもよい。

【００４１】本実施の形態では、搬送コンベアのパイプ
ストッパと最搬出側のローラとの間下に設けられた短パ
イプ押し上げ手段として、Ｖ字形の鋼材からなる持ち上
げ部材をエアシリンダにより昇降させるものを採用した
が、これに限定しなくても、その他どのような機構の短
パイプ押し上げ手段でもよい。しかも、この短パイプ押
し上げ手段は、必ずしも必要ではない。本実施の形態で
は、ダイヘッド部の下方にねじ切り時に発生する切屑の
切屑排出装置として、エアシリンダにより枠形の切屑受
け部材を移動路に沿って移動させて、切屑投下口から投
下するものを採用したが、これに限定しなくても、例え
ば底板のある受け皿状の切屑受け部材をねじ送り式の受
け部材往復動手段により往復動させるようにしてもよ
い。

【００４２】

【発明の効果】請求項１、２、６記載のねじ切り旋盤装
置においては、このようにパイプのねじ切り部分を拡縮
部材により内側から張るパイプ内張り手段を配備したの
で、ねじ切り時に、ねじ切り刃の刃先が大きな力でパイ
プの先端部に押し付けられたり、ねじ切り直後にその押
圧力が解除されるという、部分的なパイプの拡縮運動を
原因としたねじ切り音の発生を防止でき、周辺の者に不
快感を与えるのを防止できる。特に、請求項２記載のね
じ切り旋盤装置においては、このように弾性部材からな
る拡縮部材が外嵌された円筒コレットの一構成体である
移動側部分コレットを、移動管内に挿入された操作部材
を操作部材移動手段により操作して、固定側部分コレッ
ト側へ移動させることにより、拡縮部材を拡径してパイ
プのねじ切り部分の内張りを行なうようにしたので、比
較的構造が簡単であるにもかかわらず、大きな内張り力
が得られるパイプ内張り手段を、比較的低コストで提供
できる。

【００４３】そして、請求項３〜６記載のねじ切り旋盤
装置においては、このようにパイプセット装置を配備し
たので、ねじ切り加工を開始する際に、従来のように作
業者がパイプを持ち上げ、その先端部をバイスクランプ
部からダイヘッド部へと差し込む、危険で手間のかかる
辛い作業を解消できる。特に、請求項４記載のねじ切り
旋盤装置においては、このようにクランプ手段として、
一対の水平ラック及び両者間に介在されたピニオンを有
するピニオン・ラック構造を採用したので、クランプ爪
の開閉操作を水平方向駆動手段という１つの駆動源で作
動でき、低コスト化が図れる。請求項５記載のねじ切り
旋盤装置においては、このように搬送コンベアの搬出側
のパイプストッパと最搬出側のローラとの間下に、短尺
なパイプをパイプセット高さまで押し上げる短パイプ押
し上げ手段を設けたので、長尺なパイプだけでなく、短
尺なパイプもねじ切り位置にセットできる。請求項６記
載のねじ切り旋盤装置においては、このように切屑排出
装置を配備したので、ねじ切り時にダイヘッド部におい
て発生した切屑を自動的に清掃して廃棄できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るねじ切り旋盤装置
の正面図である。

【図２】同平面図である。

【図３】同ダイヘッド部の側面図である。

【図４】同パイプ内張り手段の要部拡大断面図である。

【図５】同操作部材移動手段の要部拡大正断面図であ
る。

【図６】同操作部材移動手段の側断面図である。

【図７】同パイプセット装置の側面図である。

【図８】パイプセット装置のクランプ手段の要部拡大側
面図である。

【図９】クランプ手段の要部拡大平面図である。

【図１０】クランプ手段の一方からの要部拡大側面図で
ある。

【図１１】クランプ手段の他方からの要部拡大側面図で
ある。

【図１２】短パイプ押し上げ手段の要部拡大正面図であ
る。

【図１３】短パイプ押し上げ手段の要部拡大側面図であ
る。

【図１４】切屑排出装置の側面図である。

【符号の説明】

１０ ねじ切り旋盤装置 １１ パイプ １１ａ 短尺パイプ １２ バイスク
ランプ部 １３ ねじ切り刃 １４ ダイヘッ
ド部 １５ パイプ内張り手段 １６ 搬送コン
ベア １６ａ 端枠 １７ パイプセ
ット装置 １８ 架台 １８ａ 台部 １８ｂ 台部 １８ｃ 小台 １８ｄ 切屑排出台 １８ｅ 移動路 １９ 枠フレーム ２１ バイスク
ランプ駆動手段 ２１ａ バイスクランプ ２２ 補助架台 ２３ 電動モータ ２４ パウダー
クラッチ ２５ 減速機 ２６ 動力伝達
構造体 ２７ カバー ２８ 主軸台部 ２８ａ カップリング ２９ 矩形ボッ
クス ３０ 切り上げユニット ３１ 切り上げ
レバー ３２ 取付け部材 ３３ 取付け部
材 ３４ 取付け板 ３５ エアシリ
ンダ ３５ａ ロッド ３６ ガイドレ
ール ３７ キッカ ３７ａ キック
ピン ３９ 補助架台 ４０ 電動モー
タ ４３ 動力伝達構造体 ４４ 刃物取付
けリング ４８ 主軸 ４８ａ スプラ
インブッシュ ４９ 駆動ユニット ５０ 切り換え
レバー ５１ 移動管 ５２ 操作部材 ５２ａ 外ねじ ５３ ベアリン
グ ５４ 固定側部分コレット ５４ａ 条縁部 ５５ 移動側部分コレット ５５ａ 条縁部 ５５ｂ ねじ孔 ５５ｃ 端板 ５６ 円筒コレット（拡縮手段） ５７ 拡縮部材 ５７ａ 溝部 ５８ リングば
ね ５９ 操作部材移動手段 ６０ 水平移動
板 ６０ａ 連結金具 ６１ スライド
リング ６２ スライドロッド ６３ 軸受 ６４ 操作片 ６５ エアシリンダ（内張り部移動手段） ６５ａ ロッド ６６ ボルトストッパ（移動規制部材） ６７ 電動モータ ６７ａ ２連ナ
ット構造 ６８ パウダークラッチ ６９ 減速機 ７０ 動力伝達構造体 ７１ スプロケ
ット ７２ スプロケット ７３ 無端チェ
ーン ７４ エンコーダ ７５ ブラケッ
ト ７６ 位置検出センサ ７７ 回転板 ７８ 小スプロケット ７９ カバー ８０ カップリング ８１ カバー ８２ テンション調整手段 ８３ ねじ切り
長さ調整ユニット ８４ セットピン ８５ ねじ長さ
セット盤 ８５ａ 対向ピン ８６ セット部 ８７ 電動モータ ８８ 回動位置
決めストッパ装置 ８９ ガイドレール ９０ 吊り架台 ９１ ガイドレール ９２ スライダ ９３ 移動台車（水平移動手段） ９４ エアシリ
ンダ（昇降手段） ９４ａ ロッド ９５ 昇降基台 ９６ クランプ爪 ９６ａ クラン
プ部 ９７ クランプ手段 ９８ 基台 ９９ エアシリンダ（水平方向駆動手段） ９９ａ ロッド １００ 水平ガ
イドレール １０１ スライダ １０２ 取付け
板 １０３ 取付け板 １０４ ピニオ
ン １０４ａ 回転軸 １０５ 水平ラ
ック １０６ 水平ラック １０８ 遊挿孔 １０９ ベアリング １１０ コンベ
ア架台 １１１ エアシリンダ １１１ａ ロッ
ド １１２ 払い出し板 １１３ ローラ １１４ シュート １１５ 払い出
し装置 １１５ａ 取付け板 １１６ パイプ
落下防止板 １１７ パイプストッパ １１８ エアシ
リンダ １１８ａ ロッド １１９ 持ち上
げ部材 １１９ａ 取付け部材 １２０ 切屑 １２１ 切屑排出装置 １２２ シュー
ト １２３ 切屑受け部材 １２４ 切屑投
下口 １２６ エアシリンダ（受け部材往復動手段） １２６ａ ロッド １２７ 切屑回
収台車 １３０ 短パイプ押し上げ手段 ２０１ 刃回転
移動手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武富 康則 福岡県福岡市南区那の川１丁目23番35号 株式会社九電工内 (72)発明者 清水 光男 福岡県北九州市戸畑区飛幡町２番２号 日 鐵運輸株式会社内 (72)発明者 内田 吉昭 福岡県北九州市戸畑区飛幡町２番２号 日 鐵運輸株式会社内 (72)発明者 寺地 裕二 福岡県北九州市戸畑区飛幡町２番２号 日 鐵運輸株式会社内 (72)発明者 倉地 慎次 福岡県北九州市戸畑区飛幡町２番２号 日 鐵運輸株式会社内 (72)発明者 丹本 満 福岡県北九州市戸畑区飛幡町２番２号 日 鐵運輸株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイプを堅固にクランプするバイスクラ
   ンプ部と、該バイスクランプ部によりクランプされた前
   記パイプの先部の外周部をねじ加工するねじ切り刃が設
   けられたダイヘッド部と、前記ねじ切り刃を前記パイプ
   の周方向へ回転させながら、該パイプの軸線方向へ移動
   させる刃回転移動手段と、前記パイプのねじ切り部分を
   内側から押し広げるパイプ内張り手段とを備えたねじ切
   り旋盤装置であって、 前記パイプ内張り手段が、前記パイプ内に出し入れされ
   る移動管に装着されて、前記パイプの内周面に押圧され
   る拡縮部材と、 操作部材移動手段を有し、かつ前記移動管に挿入された
   操作部材により、前記拡縮部材を拡縮操作する拡縮手段
   と、 前記拡縮部材が装着された移動管を前記拡縮手段と共に
   パイプ軸線方向へ移動させる内張り部移動手段とを有し
   ていることを特徴とするねじ切り旋盤装置。
2. 【請求項２】 前記拡縮手段が円筒コレットであり、ま
   た前記拡縮部材が、割りスリット入りの環状の弾性部材
   からなって、前記円筒コレットを介して前記移動管の先
   部に外嵌されており、 前記円筒コレットが、環状の固定側部分コレット及び端
   板を有して前記移動管の軸線方向へ移動可能な移動側部
   分コレットにより２分割され、 また、前記固定側部分コレット及び前記移動側部分コレ
   ットの各外縁部には、内周面がテーパとなった隆起状の
   条縁部が形成されており、また前記移動側部分コレット
   の端板の中央部には、前記操作部材の先部に形成された
   外ねじが螺合されるねじ孔が形成されており、 前記操作部材を回転させて、前記移動側部分コレットを
   前記固定側部分コレット側へ移動させることにより、前
   記両移動側及び固定側部分コレット間で前記拡縮部材を
   圧縮して拡径させることを特徴とする請求項１記載のね
   じ切り旋盤装置。
3. 【請求項３】 パイプを堅固にクランプするバイスクラ
   ンプ部と、該バイスクランプ部によりクランプされた前
   記パイプの先部の外周部をねじ加工するねじ切り刃が設
   けられたダイヘッド部と、前記ねじ切り刃を前記パイプ
   の周方向へ回転させながら、該パイプの軸線方向へ移動
   させる刃回転移動手段と、搬送コンベア上の前記パイプ
   を吊り上げて、該パイプの先部を前記バイスクランプ部
   から前記ダイヘッド部へ差し込むパイプセット装置とを
   備えたねじ切り旋盤装置であって、 前記パイプセット装置が、前記パイプの吊り架台と、 該吊り架台に取付けられて、前記パイプのクランプ爪を
   一対有するクランプ手段と、 該クランプ爪によりクランプされたパイプを、パイプセ
   ット高さまで吊り上げる昇降手段と、 前記パイプセット高さのパイプを、前記バイスクランプ
   部から前記ダイヘッド部へ差し込む水平移動手段とを有
   していることを特徴とするねじ切り旋盤装置。
4. 【請求項４】 前記クランプ手段が、水平ガイドレール
   の両側部に摺動可能に配設された前記クランプ爪と、 該各クランプ爪の元部の対向面に、上、下段違いにそれ
   ぞれ植設された一対の水平ラックと、 該一対の水平ラック間に設けられたピニオンと、 該ピニオンが軸着された基台と、 該基台に取付けられて、前記クランプ爪の一方を水平ガ
   イドレールに沿って往復摺動させる１つの水平方向駆動
   手段とを有することを特徴とする請求項３記載のねじ切
   り旋盤装置。
5. 【請求項５】 前記搬送コンベアがローラコンベアであ
   り、該搬送コンベアの搬出側に設けられたパイプストッ
   パと該搬送コンベアの最搬出側のローラとの間下に、短
   尺な前記パイプをパイプセット高さまで押し上げる短パ
   イプ押し上げ手段を設けたことを特徴とする請求項３又
   は４記載のねじ切り旋盤装置。
6. 【請求項６】 前記ダイヘッド部の下方にねじ切り時に
   発生する切屑の切屑排出装置を設け、 該切屑排出装置が、前記発生した切屑を受ける枠形の切
   屑受け部材と、 該切屑受け部材を、前記ダイヘッド部の外部へ延びる移
   動路に沿って、該移動路の外側部に形成された切屑投下
   口まで往復動させる受け部材往復動手段とを有している
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の
   ねじ切り旋盤装置。