JPS5840989Y2 - パイプアプセツタのクランプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、主として油井管端部を増肉する目的で使用
されるパイプアプセツタのクランプ装置に関する。

この種パイプアプセツタは周知の処であり、本出願人に
おいても種々改良を加えた結果第１図に示す新規で優秀
なアプセツタを提供できるに至ったものである。

第１図のアプセツタは所謂模型と称されているもので、
ベース１上に設置した下ボディ２の端部に開閉支点軸３
を備え、同軸３を介して下ボディ２と対向する上ボディ
４を構成すると共に、開閉用シリンダ５とスイングロン
ドロ更にプルロッド７とによって上ボディ４を開閉動作
させるものであり、上・千両ボディ２，４の一端間に挿
入されたパイプ８の挿入端部に対しパンチ９を進出させ
て該当個所を増肉成形する。

この増肉成形に当っては、第２図示の如くクランプダイ
１０とアプセットダイ１１とを夫々半割状に形成したも
のを下ボディ２と上ボディ４に配備しておきこうしてク
ランプダイ１０の上下とアプセットダイ１１の上下が互
いに接合することにより一つの円筒体を形造り、これに
よって前記アプセット成形が行なわれる訳であるが、こ
の場合アブセット力によってパイプ８が容易に移動する
と、所定の増肉効果が得られない、この点、充分な対策
をとる必要がある。

そのための対策として上部のクランプダイ１０をクラン
プシリンダ１２によって作動させることが従来から行な
われている処であるが、実際には唯単に油圧を供給し適
宜ＩＪ ＩＪ−フさせるタイプとしただけでは以下の如
く諸問題を招いていた。

即ち、第２図に示した一例は、ポンプにより発生させた
油圧を前記クランプシリンダ１２に充満させ、パイプを
クランプした際のパイプ外径寸法差により、クランプシ
リンダ１２がストロークすることによって放出される過
剰油量を逃がすため、高圧のＩＪ ＩＪ−フ弁１３を付
加している。

この例では、高圧リリーフ弁１３が設けであることから
、ＩＪ ＩＪ−フ弁１３の応動性の遅れが仮に僅かであ
つてもピーク圧の上昇分は過大量となり、その結果過大
な油圧力によりクランプダイ１０は過度にパイプ８をク
ランプすることとなり、それに伴なってパイプ８のみな
らずクランプ装置全体へ悪影響を及ぼしパイプの異常変
形その他装置の損傷を招発していたものである。

特に高いクランプ能力を必要とする大形アプセツタにあ
ってはクランプ時の放出油量も多量化する訳であって、
この増量比に対応するにはリリーフ弁１３も当然乍ら大
型化しておく必要があり、こうして大型化すると内蔵弁
自体の慣性質量も大きくなることから反動性が一層低下
し前記ピーク圧の増大化によりパイプ８に対するクラン
プ力が不安定化し勝ちなものとなり、製品の不良化につ
ながることとなっていた。

又−７ｊアプセット時にはその負荷力がパイプ８の径方
向に拡開力として作用することから上・下ボディ２，４
に呼吸歪が発生するのが通例であるが、そうした場合前
記方式ではＩＪ ＩＪ−フ弁１３の閉止力向への応動性
が今一つ期待し難いことからクランプダイ１０の拡開現
象を瞬時に元通りに制御することが難しく、その結果ク
ランプ力の減衰によりパイプ８に微動現象が生じ優良な
製品を安定して得難い等の問題があった。

更に前記クランプダイ１０の拡開現象を防止するためポ
ンプからクランプシリンダ１２へと直接油圧を加えるも
のではポンプ・モータ自体への容量もアプセツタに直接
見合った大形のものとせざるを得す、従ってコスト面並
びに設備スペース面からみて不利不都合の多いものとな
る。

この問題を解決する方法として第３図Ｉこ示した空油圧
対抗弁１４をＩＪ ＩＪ−フ弁として代替して構成した
場合にも全く同様であり、これら問題を有効に解決する
手段が望まれていた処である。

この考案は上記問題を解決するために工夫されたもので
あり、その目的とする処は、前記ピーク圧による過大負
荷を大巾に抑えることによりパイプ並びにクランプ装置
への悪影響をなくシ、特に大形アプセツタとした場合の
ピーク圧も充分な程度に抑えることにより如何なるアプ
セツタに対しても常に好適度のクランプ力を与えること
ができると共に、クランプ中のアプセット作用に伴なう
クランプ力の減衰をアプセツタの大小を問わず瞬時に回
復させうるようにすることでアプセット時におけるクラ
ンプ力の安定維持をも図り、又大能力のアプセツタを構
成した場合にもポンプその他の油圧機器類を比例的に大
容量化する必要もなくコストその他諸点に亘って有利化
したパイプアプセツタのクランプ装置を提供するにあり
、従ってここ（こ特徴とする処は、夫々分割対向状とさ
れたクランプダイとアプセットダイとを、開閉応動され
るアプセットボディに備え、前記クランプダイの一力を
相手側のクランプダイ側に対し油圧力を介して進退応動
自在となしたパイプアプセツタのクランプ装置に於いて
、クランプダイを進退応動させる油圧供給回路中に増圧
装置を構成し、該装置を、増圧用シリンダと、該シリン
ダに内装された増圧ピストンとでもって構成すると共に
、前記増圧用シリンダ内の油圧室を油圧供給回路に接続
しかつ同シリンダのピストン背部にエア圧縮室を形成す
る一力、前記供給回路中における増圧装置の前後に対応
して開閉切換手段を構成した点にある。

以下、図示した実施例により本案を説明する。

第４図は本案の一実施例を示すアプセツタの説明図であ
り、第５図はその油圧回路系の作動線図である。

ここで第４図示のパイプアプセツタは前述した現行機と
同様であることから同一符号を付して詳説に代える。

尚図示態勢はクランプ前後の状態を示してあり、この開
放態勢ではプルロッド７が揺動じて回避していることか
らパイプを側脇を通じて難なく移行操作しつる有利さが
あることをここで付は加えておく。

ここに示された油圧回路は、大きく分けて低圧系（Ｉ）
と高圧系（Ｉｆ）とで構成され、高圧系（Ｉｔ）に本案
の最も特徴とする増圧装置１５を特設したものである０ 低圧系（Ｉ）に構成した低圧回路１６（末端部は高圧回
路を兼用）は、独立した低圧ポンプ１７とリリーフ弁１
８及びチェック弁１９とを備えてタンク２０とクランプ
シリンダ１２間ζこ接続されている０ この低圧回路１６のシリンダ１２手前には低圧ＩＪ Ｉ
Ｊ−フ弁Ａが付属され、同ＩＪ ＩＪ−フ弁Ａを開閉す
るため付設した低圧ＩＪ ＩＪ−フ弁開閉用電磁弁Ｂを
高圧回路２１に接続しである。

一方高圧回路２１には、同じく独立した高圧ポンプ２２
とリリーフ弁２３とが構成され、それとは別にクランプ
シリンダ１２に至る回路上に２つの電磁弁を備えその第
１段目を蓄圧用開閉弁Ｄ（一方の開閉切換手段）とし残
りをクランプ用開閉弁Ｃ（他方の開閉切換手段）として
構成しである０ 増圧装置１５の力は、段付型の増圧用シリンダ２４とそ
れに内装した増圧ピストン２５とを有し、ピストン２５
の小径端がシリンダ２４の小径孔に嵌入する状態となし
てここに油圧室２６を形成する一力、ピストン２５の大
径部がシリンダ２４の大径部に嵌入して図示した下側背
部にエア圧縮室２７を形成しである。

こうしてこの増圧装置１５の油圧室２６を前記高圧回路
２１上の両開閉弁Ｂ。

Ｃ間に連通させる一方、エア圧縮室２７に対してはエア
タンク３１を付設し更にクランプ圧力調整弁２８を付属
させて戊る。

尚ここで２９はエア抜きを、又３０は油圧室２６内への
保有量を規定するため増圧用シリンダ２４に臨ませたリ
ミットスイッチで同スイッチ３０は蓄圧用開閉弁りに連
携する関係とされている。

以上構成のクランプ用油圧回路の作動を第５図の作動線
図を参照して説明すると、第５図の各線図左端に示した
Ａ−Ｄは上記各バルブのＡ−Ｄに対応し、又図示りは下
死点ラインを示すものであって、この場合上部に示した
線図Ｘは上ボディ４の開閉状態を高さで示しかつＹはア
プセット動作のスライド（接近）量を示す。

即ち、第４図に示すアプセツタの開放態勢は第５図イの
不死点に対応し、この状態からプルロッド７を介して土
ボディ４が下動することにより同図口の不死点に達する
。

又、アプセツタパンチ９は前記白点よりやや手前で進出
態勢を得てその上死点ハから不死点二に達し、不死点二
の前段階一定範囲においてパイプにアプセット成形を施
し成形後、後退して不死点ハに戻る。

この復帰にやや遅れて上ボディ４が上動しそれが不死点
口とイを結ぶ線図Ｘである。

まず増圧装置１５の作動について触れると、同装置１５
は第５図Ｓで示したように蓄圧用開閉弁りが開放される
（図示ホ）ことによって高圧油を油圧室２６内に供給す
る。

油圧室２６内の油量規？ｌｉｌ Ｇよりミツトスイッチ
３０にピストン２５が当り、その検知で蓄圧用開閉弁り
を第５図への如く閉止させることによってなされる。

この蓄圧は、クランプ用開閉弁Ｃを閉止したもとでなさ
れる。

蓄圧された油圧力は、エア圧縮室２７とエアタンク３１
内の空気圧力をクランプ圧力調整弁２８にて簡単に調整
できる。

この油圧力はクランプ力に比例することから、クランプ
圧力調整弁２８による空気圧力の調整でクランプ力は容
易に調整できる。

油圧室２６への蓄圧時、本図には示されていないが、補
助シリンダを併用してピストン２５を押し下げることに
より、高圧ポンプ２２で発生する油圧力以上の圧力を油
圧室２６に発生させることもでき、高圧ポンプを可成り
低圧用のものに変えることもできる。

こうして増圧装置１５内に高クランプ圧が保留された状
態でクランプ並びにアプセット動作を行なうのであり、
その状況をここで説明すると、まず上ボディ４が不死点
口へと下動する間、低圧リリーフ弁開閉用電磁弁Ｂが高
圧をロックすることにより低圧ＩＪ ＩＪ−フ弁Ａは作
動（開）状態とされる。

勿論その間高圧系の両開閉弁Ｃ，Ｄは閉止されている。

従って低圧ポンプ１７により発生した３ ０ ｋｇ／ｃ
ｒＩＬ前後の低圧油が低圧ＩＪ ＩＪ−フ弁Ａの作動可
能な状態でクランプシリンダ１２へと導かれ、パイプを
極く低圧でクランプする。

その結果低圧であるからクランプ時のリリーフ作用でピ
ーク圧を得たとしても基準が３０に！９／−であるから
差程高圧化しない。

つづいて仮クランプ態勢から本クランプ態勢が開始する
。

即ち、低圧ＩＪ ＩＪ−フ弁Ａが完全に閉止されてのち
今度は高圧系（ＩＩ）のクランプ用開閉弁Ｃが開放され
ることにより増圧装置１５が作動する。

この際蓄圧用開閉弁りは前記リミットスイッチ３０の作
動時点から閉止状態を維持しており、こうしてクランプ
に必要な程度の油圧力の作動油がクランプシリンダ１２
内に供給される。

この時の作動状況は圧縮エアが背部に作用するもとで又
低圧リリーフ弁Ａその他が関与しないもとでなされるの
で、従来のように昇圧（ピーク圧の高揚）につながらず
過剰クランプ力が生ずるおそれがない。

従って確実にクランプされた状態となり、その有効期間
を示せば第５図Ｐとなる。

こうしてクランプされたパイプはアプセット成形される
のであり、第５図二がその完了点（進出点）を示すもの
である。

このアプセット時には極めて応動力に優れた増圧装置１
５が作用していることにより、例えばアブセット力によ
りクランプダイ１０が開拡現象となってクランプシリン
ダ１２内の圧力が下ろうとしても増圧ピストン２５がエ
アクッションを介して瞬時に応動して補正するから、従
来のようにリリーフ弁を構成した場合に比しクランプ力
が減衰せず、すぐに復帰して安定したクランプ状態を維
持する。

上記のよう（こしてアプセットが終了するとまずクラン
プ用開閉弁Ｃが閉となり、その後、低圧リリーフ弁Ａ並
びに蓄圧用開閉弁りを開放すると共に上ボディ４を第５
図口〜イの如く開放することにより次のアプセット態勢
に備える。

この考案は以上の如くであり、従って、パイプをクラン
プした際の過剰油量をＩＪ ＩＪ−）弁から放出して所
定クランプ力を得るものでなく、一旦蓄圧された油圧力
を作用させてクランプ力を得ることにより大形リリーフ
弁の応動性からくるクランプ時の過剰負荷を防止し、こ
れによってパイプ並び（こクランプ装置への悪影響をな
くシ、特に大形アプセツタを構成した場合においても好
適塵のクランプ態勢を得ることができるに至ったもので
ある。

又、クランプ後のアプセット作用に伴なうクランプ力の
減衰を阻止し、常に安定したアプセット成形が行なわれ
るようになったものであす、特にアプセツタが大形化し
た場合にもその安定性を発揮しうるものである。

加えて、前記リリーフ弁方式において、クランプ力の減
衰を阻止するために、アプセッタが大形化した場合、当
然ポンプ、リリーフ等の構成も太きくしなければならな
かったが、本案のように増圧装置を使用することにより
ポンプ等の大形化は不要となり、従来より一段とコスト
ダウンできた。

尚、本案は模型に限らず縦型その他の型式のアプセツタ
に適用する予定がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は現行アプセツタを成形直前の状態で示す断面図
、第２図は従来のリリーフ弁型油圧回路を示した説明図
、第３図は空油圧対抗弁型油圧回路を示した要部説明図
、第４図はこの考案の一例を示したアプセツタとその回
路図、第５図はその作動線図である。 ２・・・・・・下（アプセット）ボディ、４・・・・・
・上（アプセット）ボディ、１０・・・・・・クランプ
ダイ、１１・・・・・・アプセットダイ、１２・・・・
・・クランプシリンダ、１５・・・・−・増圧装置、２
４・・・・・・増圧用シリンダ、２５・・・・・・増圧
ピストン、２６・・・・・・油圧室、２７−・・・・・
エア圧縮室、Ｃ・・・・・・クランプ用開閉（切換）、
Ｄ・・・・・・蓄圧用開閉（切換）弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 夫々分割対向状とされたクランプダイとアプセットダイ
   とを、開閉応動されるアプセットボディに備え、前記ク
   ランプダイの一力を相手側のクランプダイ側に対し油圧
   力を介して進退応動自在となしたパイプアプセツタのク
   ランプ装置に於いて、クランプダイを進退応動させる油
   圧供給回路中に増圧装置を構成し、該装置を、増圧用シ
   リンダと、該シリンダに内装された増圧ピストンとでも
   って構成すると共に、前記増圧用シリンダ内の油圧室を
   油圧供給回路に接続しかつ同シリンダのピストン背部に
   エア圧縮室を形成する一力、前記供給回路中における増
   圧装置の前後に対応して開閉切換手段を構成したことを
   特徴とするパイプアプセツタのクランプ装置。