JPS6059082B2 - 管状材管端面の面取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、管状材管端面の面取り装置に係り、より具
体的には、ジルコニウム又はジルコニウム合金を初めス
テンレス等の管状材の管端面を面取りする装置に関する
。

圧延された管状材を所定寸法に所謂定寸切断し、焼鈍
処理、研削処理、酸洗処理等の各処理工程を経て内外表
面を鏡面仕上げした管製品を得る設備は既知である。

斯る設備機器のひとつとして定寸切断に伴う管状材の
端面に所謂バリが形成されることから、これを除去する
見地から定寸切断後、管状材の端面を面取りする装置が
用いられている。

この面取りは、管端面の外周エッジのテーパー切削、
内周エッジのテーパー切削および管軸に対して直角方向
の切削というように、切削加工面が３箇所あり、このた
め、従来では各加工面毎に専用の切削工具を採用してお
り、これでは構造の複雑化は避けられず、しかも、工具
相互間の調整狂いが起り易く、結局、精度よくかつ円滑
迅速な端面の面取りが期待薄となつていた。

本発明は以上の見地に鑑み案出されたもので、切削加
工面が３箇所であるにも拘らす、２個の工具で面取りす
ることが可能であるとともに、工具と管状材の相対位置
を正確に設定でき、迅速かつ高能率的にしかも精度良く
面取り可能としたものであり、以下、図面を参照して本
発明の実施例を詳述する。

第１図を参照すれは、本発明に係る面取り装置Ａを採
用した設備全体の概要が平面的に図解されており、この
第１図において、Ｂは検査テーブル用の搬送ベルトコン
ベア、Ｃは切断機、Ｄは切断機テーブル、Ｅは定寸装置
、Ｆは面取りテーブル、Ｇは処理済材テーブルをそれぞ
れ示している。

前記搬送ベルトコンベアＢの搬送方向軸心上にローラ
形の切断機テーブルＤが同一水平面上に設けられ、搬送
ベルトコンベアＢの送出し端に切断機Ｃが設けてある。

この切断機Ｃは所謂丸鋸形であつて、切断機テーブルＤ
上に搬送されてきた管状材を定寸装置Ｅ，Ｅで受止めて
から該管状材を所要寸法毎に切断可能である。なお、定
寸装置Ｅは切断機テーブルＤの長手方向に移動固定自在
であり、ここに寸法が異る管状材を切断可能としている
。

切断機テーブルＤと面取りテーブルＦおよび処理済材テ
ーブルＧはそれぞれ平行関係で並設され、切断機テーブ
ルＤと面取りテーブルＦの間および面取りテーブルＦと
処理済材テーブルＧの間にはそれぞれキックアウト装置
Ｈ，Ｉが設けてあり、切断機テーブルＤ上の定寸切断さ
れた管状材をキックアウト装置Ｈを介して面取りテーブ
ルＦに蹴り出すとともに、面取りテーブルＦの両端部に
設けた面取り装置Ａ，Ａにて管状材の管両端面をそれぞ
れ面取り加工して後、キックアウト装置Ｉによつて処理
済テーブルＧ上に管状材を蹴り出すように構成されてい
る。

なお、図示しないが、キックアウト装置Ｈで管状材を切
断機テーブルＤに蹴り出したとき、該テーブル面、実質
的に円錐形ローラ上に当該管状材一を正確に位置決めす
るためキックアウト装置１はストッパ機能を有するもの
とすることが望しい。

次に、第２図乃至第１０図を参照して本発明に係る面取
り装置Ａにつき、その詳細を説明する。なお、第１図で
示す面取り装置Ａの対は同じ構！成であるから、以下、
一方について説明する。第２図乃至第５図において、切
断機テーブルＤは架台１にコンベアフレーム２を取着す
るとともに該フレーム２上に長手方向所定間隔おきに円
錐部３Ａを有するローラ３を列設してコンベア４を；構
成するとともに、該ローラ３は図外モータ等の起動力を
例えば巻掛伝動装置を介して伝達することで正逆転駆動
自在である。定寸切断の管状材５はローラ３の円錐部３
Ａに支えられて管軸方向に搬送可能とされている。

１コンベア４上の管状材５の軸線延長側には管端面衝
突体６が設けてあり、該衝突体６は管状材５の軸線延長
上に対して進退位置変更自在とされている。すなわち、
管端面突体６が、臂搬入時の管端面に当接する位置と面
取り加工時の切断工具１８と干渉せぬよう避退した位置
との間で出没するようにされている。

本実施例では架台１上にブラケット７を介してベース板
８を固設し、、該ベース板８上に所謂平面視において対
角配置した４本の支柱９を立設せしめてシリンダ取付台
１０を設け、該シリンダ取付台１０に伸縮形流体シリン
ダ１１を立向姿勢で設置けてピストンロッドエンドに衝
突体６を着脱自在に設けて構成してある。

なお、衝突体６と対向するベース板８には衝突体６用の
ストッパ１２が設けてあり、又、衝突体６はアーム１３
を有１し、該アーム１３のエンド筒部１３Ａが支柱９に
套嵌されて摺動自在である。

従つて、流体シリニ／ダ１１の伸長動作で衝突体６が管
状材の軸線延長上に位置し、流体シリンダ１１の縮少動
作て軸線延長上より後退すべくされこの進退位置変更に
さいし支柱９がエンド筒部１３Ａと協働して案内機能を
営む。管端面衝突体６とコンベア４との間には管状材５
を解放・掴持するチャック１４が設けられており、本実
施例では該チャック１４は割形チャックとされ一方の半
割チャック１４Ａがベース板８上に固定され、他方の半
割チャック１４Ｂはシリンダ取付台１０に立向姿勢で設
けた伸縮形流体シリンダ１５のピストンロッドエンドに
着脱自在に設けてある。

本実施例のチャック１４はその半割チャック１４Ａ，１
４Ｂが合致［，たとき、つまり、シリンダ１５の伸長で
半割チャック１４Ｂが下降したときにコンベア４上の管
状材５を掴持し、シリンダ１５が縮少したとき当該管状
材５を解放すべく構成してあり、このとき、半割チャッ
ク１４Ａ，１４Ｂの対向面に割型スリーブ１６Ａ，１６
Ｂを設けて掴持を確実にしている。

なお、半割チャック１４Ｂの進退移動を正確にするため
アーム１７の自由端に設けた筒部１７Ａを支柱９に摺動
自在に套嵌している。

また、前記管端面衝突体６の進出位置とチャック１４の
掴持位置はともに管軸上である。従つて、本実施例では
チャック１４の半割チャック１４Ｂを上昇した姿勢で、
管端面衝突体６を管軸延長上に位置させた状態でコンベ
ア４を第２図矢示Ｘ方向に駆動させることで、当該コン
ベア４上の管状材５はその端面が衝突体６に取付けられ
るとともに受止められるのであり、半割チャック１４Ｂ
を降下して当該管状材５を掴持するのであり、その後、
衝突体６が後退してここに面取り作業の準備体勢をとる
ことができる。前記チャック１４にて掴持されている管
状材５の管端面に対して相対的に遠近移動するとともに
管状材軸心回りに回転する切削工具１８が本実施例では
架台１上のコンベア４前方に設けてある。

即ち、架台１上に左右一対のスライド軸１９を軸受体２
０を介して管軸と平行に架設し、このスライド軸１９に
工具取付台２１を筒形スライダ２２を介して摺動自在に
設け、工具取付台２１の下面に設けたブラケット２３と
モータ２４に取付けたクランクアーム２５とを連接棒２
６で連動連結することにより、ここにモータ２４の駆動
をクランク運動により工具取付台２１をスライド軸１９
の案内を介して往復移動自在にしているのである。なお
、遠近用モータ２４は架台１上に摺動固定自在であり、
このため本実施例ではモータ取付台２７を架台１上に図
外案内体（長孔とボルト）を介して設け、モータ取付台
２７と架台１をねじ連結体２８にて連動している。工具
取付台２１の管状材軸線延長上には工具支持筒２９が設
けてあり、該支持筒２９内には工具駆動軸３０が軸受３
１を介して相対回転自在に支持されており、支持筒２９
の端面には軸受おさえ３２がねじ３３で着脱自在に固定
されているとともに駆動軸３０にはアダプタ３４を介し
て工具ヘッド３５がねじ締結されている。

また、支持筒２９の側方における取付台２１上には回転
用モータ３６が取付台３７を介して設けてあり、回転用
モータ３６上のプーリ−３８と工具駆動軸３０上のプー
リ−３９とにベルト４０で巻掛けここにモータ３６の駆
動で駆動軸３０を介して工具ヘッド３５を管状材５の軸
心回りに回転自在としている。

なお、ベルト４０はねじ連結体４１およびスライド案内
体４２を介して張力調節自在である（第４図参照）。工
具ヘッド３５は、第５図にて特に詳図するように、軸心
にドリルチャック用孔３４Ａを有するアダプタ３４に支
持筒４３をねじ結合４４するととももに、該支持筒４３
に工具ホルダ４４をねじ４５で取着して構成され、工具
ホルダ４４の軸心にドリル４６を挿嵌するとともに、工
具ホルダ４４の端面にバイト４７とバイト受け４８を設
けて構成されている。

本実施例ではドリル４６は第８図、第１０図で示す如く
管端面の内周エッジをテーパー切削する刃部４６Ａとこ
れに連設された管端面を管軸に対して直角に切削する刃
部４６Ｂをドリル４６Ｃ先端部に有し、ドリルシャンク
４６Ｄは扁平形とされてアダプタ３４のチャック孔３４
Ａに挿嵌され、更にドリル部４６Ｃは工具ホルダ４４の
筒部に形成した軸方向のスリット４４Ａをねじ４９で締
上げることで同行回転自在とされているのであり、又、
バイト４７は第６図で示す如くドリル軸心よソー側方に
偏在して設けられ、その先端に管端面外周エッジを切削
する刃部４７Ａが形成してあり、そのエンドはこれと対
応して設けたバイト受け４８に接当され、該バイト受け
４８を調整ボルト５０にて径方向内外に調整可能として
いる。

従つて、ここに、ドリル４６とバイト４７で切削工具１
８を構成するが、本実施例ではドリル芯が管軸芯上にあ
り、ドリルの斜め刃部４６Ａが直刃部４６Ｂよりも延長
されているとともにドリル刃部４６Ａに対してバイト刃
部４７Ａが直角配置とされているのである（第１０図参
照）。その他、本実施例では工具駆動軸３０は第５図に
示す如くアダプタ３４のチャック孔３４Ａと連通する冷
却液導通孔３０Ａが穿設され、駆動軸エンドに設けたロ
ータリジヨイト５１（第２図〜第４図参照）を介して冷
却液を送り込み、該液はドリル部４６Ｃのラセン溝を通
じて刃部４６Ａ，４６Ｂ，４７Ａに導通可能としている
。

即ち、切削摩擦熱にて切削くす等が燃焼するのを阻止す
るとともに、切削くずを強制的に排除すべくしている．
のである。従つて、工具ヘッド３５にはこれを取囲んで
カバー体５２が軸受おさえ３２に取着され、該カバー体
５２の切削部下方は下向に形成した案内部５２Ａとされ
、架台１上に設けた排液受け容器５３ノに切削くすとと
もに液を収納すべく構成してある。

なお、カバー体５２を設けても切削に支障なきようカバ
ー体５２には管状材導通孔５２Ｂが穿設されているとと
もに、カバー体５２は切削工具とともに遠近移動するこ
とからそのストロークを考慮して容器５３は開放されて
おり、又、カバー体５２の干渉をさけるため管端面衝突
体６は上昇されるものであり、その他、第５図において
、５４は工具抑えを示している。以上の実施例において
すでに明らかであるが念のため管端面の面取り動作の骨
子を説明する。

切断機テーブルＦに定寸切断された管状材５が搬送され
てきてそのローラ３上に載置されると、管端面衝突体６
はそのシリンダ１１の伸長を介して管状材５の軸線延長
上に待機せしめ一方、チャック１４の上割型チャック１
４Ｂをシリンダ１５の縮少を介して上昇した状態におい
てコンベア４を第２図Ｘ方向に駆動させると当該コンベ
ア４上の管状材５が衝突体６に押付けられるとともに受
止められる。その後、上割型チャック１４Ｂはシリンダ
１５の伸長を介して降下せしめ管状材５を掴持するとと
もに衝突体６はシリンダ１１の縮少を介して上昇待機せ
しめ、その後、往復用モータ２４および回転用モータ３
６を駆動させると切削工具１８はスライド軸１９をガイ
ドとしてクランク運動特有の早送りと早戻しおよびその
中間時点における一時停止をなし、ここに所望ストロー
クの下で往復動される（なお、往動ストロークはねじス
トッパ５５（第２図参照）で調整できることが望しい）
とともにモータ３６の回転力がベルト４０を介して駆動
軸３０に伝動され、工具ヘッド３５の強制回転に伴いバ
イト４７とドリル４６が切削方向に回転されるのである
。

これにより、第５図に示す如くカバー体５２の導通孔５
２Ｂにチャック１４にて掴持された管状材５が相対的に
挿通され、管端面にドリル４６とバイト４７が相対的に
近づきかつ接支することにより、ドリル４６のテーパー
刃部４６Ａにて管端面の内周エッジ５Ａを、又、バイト
４７の刃部４７Ａにて外周エッジ５Ｂをそれぞれテーパ
ー切削するとともにドリル４６の直刃部４６Ｂにて端面
５Ｃを切削するのであり、この切削中、ロータリジョイ
ント５１を介して冷却水を刃部に導通させることにより
切削熱による切粉等の燃焼を阻止す・るとともに切粉等
を容器５３に排液とともに収納するのであり、冷却水導
通によるこれの飛散はカバー体５２にて防止できるので
ある。

斯る切削が終了すれば切削工具１８は複動し、チャック
１４はこれの掴持力を解放するとともにコンベア４を逆
転せしめて他端の管端面の切削のため管状材５を第２図
矢示ｘと逆方向に送り込み、衝突体６が次の切削のため
管軸上に進出待機するのである。

以上詳述したように本発明は管状材５の軸線延長上に対
して進退位置変更自在の管端面衝接体６を設け、該衝接
体６に対して管状体５を押付け搬送するコンベア４を設
け、前記衝接体６とコンベ”ア４との間にコンベア４上
の管状材５を解放・掴持するチャック１４を設け、更に
、前記衝接体６で受止められ、かつ、チャック１４で掴
持された管状材５の端面に対して相対的に遠近移動する
とともに管状材軸心回りに回転する切削工具１８を設け
、該切削工具１８が管端面の外周エッジをテーパー切削
するバイト４７と、管端面の内周エッジをテーパー切削
する刃部４６Ａおよび管端面を管軸に対して直角に切削
する刃部４６Ｂを有し、前記の管端面衝突体６が、管搬
入時の管端面に当接する位置と面取り加工時の切断工具
１８と干渉せぬよう避退した位置との間で出没するよう
にされていることを特徴とする管状材管端面の面取り装
置に係るものであるから次のような利点がある。

管端面衝突体６に管状材５を押付け、その管端面位置を
切削工具１８との相対位置関係を正確なものとなし、チ
ャック１４で掴持するのて切削端面の位置が正確となり
、管状材５に長短があつても実施できる。

また、チャック１４にて掴持されている管状材５の端面
に切削工具１８が相対的に遠近移動するとともに、該切
削工具１８の回転にて管端面を迅速かつ正確に切削面取
り可能であり、又、この切削は切削個所が３個所であつ
ても、２つの工具で切削可能であり、これは工具１８の
メンテナンスも容易にでき、正確な面取りを約束する。

図面の簡単な説明第１図は本発明装置を用いた設備の概
要平面図、第２図は本発明装置一例の一部破断側面図、
第３図は第２図３矢示の背面図、第４図は同平面図、第
５図は切削ヘッドの詳細を併せて示す側面断面図、第６
図は第５図６−６線の、第７図は第５図７−７線の各矢
示図ζ第８図はドリルの側面図、第９図は第８図９−９
線断面図、第１０図は端面切削態様を示す説明図である
。

５・・・・・・管状材、４・・・・・・コンベア、６・
・・・・・管状材端面の衝接体、１１・・・・６用のシ
リンダ、１４・・・・チャック、１５・・・・・１４用
のシリンダ、１８・・・・・切削工具、２４・・・・・
往復用モータ、３６・・・・・・回転用モータ、４６・
・・・・・ドリル、４７・・・・・・バイト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 管状材５の軸線延長上に対して進退位置変更自在の
   管端面衝接体６を設け、該衝接体６に対して管状材５を
   押付け搬送するコンベア４を設け、前記衝接体６とコン
   ベア４との間にコンベア４上の管状材５を解放・掴持す
   るチャック１４を設け、更に、前記衝接体６で受止めら
   れ、かつ、チャック１４で掴持された管状材５の端面に
   対して相対的に遠近移動するとともに管状材軸心回りに
   回転する切削工具１８を設け、該切削工具１８が管端面
   の外周エッジをテーパー切削するバイト４７と、管端面
   の内周エッジをテーパー切削する刃部４６Ａおよび管端
   面を管軸に対して直角に切削する刃部４６Ｂを有してお
   り、前記の管端面衝接体６が、管搬入時の管端面に当接
   する位置と面取り加工時の切断工具１８と干渉せぬよう
   避退した位置との間で出没するようにされていることを
   特徴とする管状材管端面の面取り装置。