JP3418697B2 - カラー成形方法とその装置 - Google Patents
カラー成形方法とその装置Info
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、金属軸材あるいは
金属管の中間部に局部的にカラーを成形する方法及びそ
の装置に関するものである。
金属管の中間部に局部的にカラーを成形する方法及びそ
の装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から金属軸材の中間部にカラーを設
ける場合は、当該軸材の径よりも大径の軸材を素材とし
て、所望のカラー部を有する形状に削り出す方法、ある
いは別部品を軸材に溶接する方法がとられている。しか
しながら、前者の場合には切削加工に手間がかかるだけ
でなく、材料的にも無駄が多くなるので不経済であり、
また、長尺物の中間部にカラーを削り出すことは、困難
であった。また、後者の場合には溶接熱の影響を受ける
といった問題点があった。
ける場合は、当該軸材の径よりも大径の軸材を素材とし
て、所望のカラー部を有する形状に削り出す方法、ある
いは別部品を軸材に溶接する方法がとられている。しか
しながら、前者の場合には切削加工に手間がかかるだけ
でなく、材料的にも無駄が多くなるので不経済であり、
また、長尺物の中間部にカラーを削り出すことは、困難
であった。また、後者の場合には溶接熱の影響を受ける
といった問題点があった。
【０００３】この問題点を解決するために本願発明者
は、金属軸材の中間部に局部的にカラーを成形する方法
として、金属軸材に回転と圧縮圧力及び曲げを作用させ
る方法を発明し、特許を取得している（日本国特許第１
９９３９５６号）。この技術によれば、金属軸材の中間
部に簡単にカラーを成形することができるので、従来の
ような切削加工あるいは溶接する必要がなくなる。
は、金属軸材の中間部に局部的にカラーを成形する方法
として、金属軸材に回転と圧縮圧力及び曲げを作用させ
る方法を発明し、特許を取得している（日本国特許第１
９９３９５６号）。この技術によれば、金属軸材の中間
部に簡単にカラーを成形することができるので、従来の
ような切削加工あるいは溶接する必要がなくなる。
【０００４】しかしながら、上記特許では金属軸材に一
定の圧縮圧力を加えながら回転させ、曲げを行い所望の
カラー形状を得た後、曲げ戻しを行い加圧と回転を停止
するものだった。しかし、従来のカラー成形装置は互い
のワーク保持部が夫々回転可能に構成されたうえで摺動
機構及び偏倚機構を設けており、装置が複雑な構成であ
った。
定の圧縮圧力を加えながら回転させ、曲げを行い所望の
カラー形状を得た後、曲げ戻しを行い加圧と回転を停止
するものだった。しかし、従来のカラー成形装置は互い
のワーク保持部が夫々回転可能に構成されたうえで摺動
機構及び偏倚機構を設けており、装置が複雑な構成であ
った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では上
記問題点に鑑み、金属軸材あるいは金属管の中間部にカ
ラーを成形できるコンパクトな装置を提供することを課
題としている。
記問題点に鑑み、金属軸材あるいは金属管の中間部にカ
ラーを成形できるコンパクトな装置を提供することを課
題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、次のようにした。すなわち、互いに対向
する一対の保持部でワークである直線状の金属軸材ある
いは金属管を適当な間隔Ｄをおいて保持し、少なくとも
一方の保持部を他方の保持部に接近させることによって
ワークに適応圧縮圧力を作用させ、少なくとも一方の保
持部を他方の保持部の軸線に対して傾斜させることによ
ってワークに曲げを加え、ワークに曲げを加えた状態で
前記他方の保持部の軸線を中心として一方の保持部を回
転をさせることによって、ワーク自体を自転させること
無く曲げ内側に生じる凸部をワーク全周に累積させ所望
のカラーを成形した後、曲げ戻しを行いワークを真直化
することにより、ワークの中間部に所望のカラーを成形
することを特徴とする。
決するために、次のようにした。すなわち、互いに対向
する一対の保持部でワークである直線状の金属軸材ある
いは金属管を適当な間隔Ｄをおいて保持し、少なくとも
一方の保持部を他方の保持部に接近させることによって
ワークに適応圧縮圧力を作用させ、少なくとも一方の保
持部を他方の保持部の軸線に対して傾斜させることによ
ってワークに曲げを加え、ワークに曲げを加えた状態で
前記他方の保持部の軸線を中心として一方の保持部を回
転をさせることによって、ワーク自体を自転させること
無く曲げ内側に生じる凸部をワーク全周に累積させ所望
のカラーを成形した後、曲げ戻しを行いワークを真直化
することにより、ワークの中間部に所望のカラーを成形
することを特徴とする。
【０００７】また、互いに対向しワークを保持する一対
の保持部を備え、少なくとも一方の保持部は他方に接近
及び離反するとともに、一方の保持部は回転自在な外筒
体と該外筒体内に偏倚可能に回動軸によって軸着された
内筒体と、該内筒体に回転自在に支承された保持筒から
なるカラー成形装置において、少なくとも一方の保持部
を接近及び離反するための加圧手段を設けるとともに、
前記外筒の回転駆動手段と、前記外筒体と内筒体間に偏
倚手段を設けたことを特徴とする。
の保持部を備え、少なくとも一方の保持部は他方に接近
及び離反するとともに、一方の保持部は回転自在な外筒
体と該外筒体内に偏倚可能に回動軸によって軸着された
内筒体と、該内筒体に回転自在に支承された保持筒から
なるカラー成形装置において、少なくとも一方の保持部
を接近及び離反するための加圧手段を設けるとともに、
前記外筒の回転駆動手段と、前記外筒体と内筒体間に偏
倚手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明のカラー成形方法は、まず両ワーク保持
部の軸線が一直線上に位置する状態とし、ワークである
直線状の金属軸材あるいは金属管を所定の間隔Ｄをおい
て保持する。この間隔Ｄはワークの材質や寸法及び所望
のカラー寸法によって異なるものであり、所望のカラー
に応じて最適なものにすればよい。
部の軸線が一直線上に位置する状態とし、ワークである
直線状の金属軸材あるいは金属管を所定の間隔Ｄをおい
て保持する。この間隔Ｄはワークの材質や寸法及び所望
のカラー寸法によって異なるものであり、所望のカラー
に応じて最適なものにすればよい。
【０００９】次に、一方の保持部を他方の保持部に接近
させる。すなわち、ワークに圧縮圧力を作用させる。こ
の圧縮圧力は後述するワークの曲げ時に発生する曲げ外
側の引っ張り力を零又は反負荷する大きさである。然る
後、一方の保持体に設けられた偏倚手段により、ワーク
に曲げを加える。この時の曲げ角度は３〜９度の微少角
度で良い。
させる。すなわち、ワークに圧縮圧力を作用させる。こ
の圧縮圧力は後述するワークの曲げ時に発生する曲げ外
側の引っ張り力を零又は反負荷する大きさである。然る
後、一方の保持体に設けられた偏倚手段により、ワーク
に曲げを加える。この時の曲げ角度は３〜９度の微少角
度で良い。
【００１０】この状態で駆動手段を作動し、一方の保持
部が他方の保持部の軸線に対し傾斜した状態のまま、一
方の保持体を他方の保持部の軸線を回転中心として回転
させる。すなわち、一方の保持部はすり鉢状の軌跡を描
きながら回転している。この時、ワークは自転すること
なく曲げ内側に発生する若干の凸部がワーク全周に累積
され所望のカラーに成形することができる。
部が他方の保持部の軸線に対し傾斜した状態のまま、一
方の保持体を他方の保持部の軸線を回転中心として回転
させる。すなわち、一方の保持部はすり鉢状の軌跡を描
きながら回転している。この時、ワークは自転すること
なく曲げ内側に発生する若干の凸部がワーク全周に累積
され所望のカラーに成形することができる。
【００１１】所望のカラーが得られれば、偏倚手段を元
の状態に復帰し、ワークの真直化をした後、加圧手段を
停止させれば良い。そしてワークを取り出せば所望のカ
ラーを設けた直線状の金属軸材あるいは金属管を得るこ
とができる。
の状態に復帰し、ワークの真直化をした後、加圧手段を
停止させれば良い。そしてワークを取り出せば所望のカ
ラーを設けた直線状の金属軸材あるいは金属管を得るこ
とができる。
【００１２】この方法によれば、一方のワーク保持部側
に他方の保持部に接近あるいは離反する機構を設け、他
方の保持部に偏倚させる機構及び回転駆動する構成にす
れば良く装置をコンパクトにすることができる。
に他方の保持部に接近あるいは離反する機構を設け、他
方の保持部に偏倚させる機構及び回転駆動する構成にす
れば良く装置をコンパクトにすることができる。
【００１３】
【実施例】以下、図面に表された本発明の実施の形態を
例示しつつ、本発明をより具体的に説明する。このカラ
ー成形装置１は、床上に載置されるベースフレーム２を
備えている。該ベースフレーム２は、床上に接地する前
後に配された基台３，３上に前後方向に平行な一対の側
板４，４を固着し、さらに該側板４，４の前後両端部に
は夫々前横枠５及び後横枠６が固着されるとともに、側
板４，４上面略々中央部には上部横枠７が左右両側板
４，４から突出するように固着されている。なお、前記
後横枠６には中空の筒体８が固着されている。
例示しつつ、本発明をより具体的に説明する。このカラ
ー成形装置１は、床上に載置されるベースフレーム２を
備えている。該ベースフレーム２は、床上に接地する前
後に配された基台３，３上に前後方向に平行な一対の側
板４，４を固着し、さらに該側板４，４の前後両端部に
は夫々前横枠５及び後横枠６が固着されるとともに、側
板４，４上面略々中央部には上部横枠７が左右両側板
４，４から突出するように固着されている。なお、前記
後横枠６には中空の筒体８が固着されている。
【００１４】前記ベースフレーム２には摺動フレーム９
が前後に摺動可能に配されている。該摺動フレーム９は
前記上部横枠７上に配される板部材１０の両側部に正面
視において略々Ｌ字状の規制枠１１，１１を設け、さら
に板部材１０の前方下面に後述する加圧手段１２の取付
部材１３を固着している。
が前後に摺動可能に配されている。該摺動フレーム９は
前記上部横枠７上に配される板部材１０の両側部に正面
視において略々Ｌ字状の規制枠１１，１１を設け、さら
に板部材１０の前方下面に後述する加圧手段１２の取付
部材１３を固着している。
【００１５】前記加圧手段１２は前記ベースフレーム２
の前横枠５と前記摺動フレーム９の取付部材１３間に配
された復動式の流体シリンダ１４である。なお、本実施
例においては、加圧手段として流体シリンダを用いてい
るが、一方のワーク保持部を他方のワーク保持部に接近
あるいは離反できるものであれば良く、例えばネジ式の
送り装置等でも何ら問題はない。
の前横枠５と前記摺動フレーム９の取付部材１３間に配
された復動式の流体シリンダ１４である。なお、本実施
例においては、加圧手段として流体シリンダを用いてい
るが、一方のワーク保持部を他方のワーク保持部に接近
あるいは離反できるものであれば良く、例えばネジ式の
送り装置等でも何ら問題はない。
【００１６】前記摺動フレーム９の上部にはワーク保持
部１５が設けられている。該ワーク保持部１５は２枚の
保持部材１６，１７から成り、夫々の保持部材１６，１
７には略々半円筒状の空孔部１６ａ，１７ａが設けられ
ており、この空孔部１６ａ，１７ａにワークＷを挿通し
ボルト１８，１８，・・・ を締め付けるとワークを
保持することができる構成である。なお、この空孔部１
６ａ，１７ａの軸線は前記筒体８の軸線と一致するよう
配されている。
部１５が設けられている。該ワーク保持部１５は２枚の
保持部材１６，１７から成り、夫々の保持部材１６，１
７には略々半円筒状の空孔部１６ａ，１７ａが設けられ
ており、この空孔部１６ａ，１７ａにワークＷを挿通し
ボルト１８，１８，・・・ を締め付けるとワークを
保持することができる構成である。なお、この空孔部１
６ａ，１７ａの軸線は前記筒体８の軸線と一致するよう
配されている。
【００１７】また、前記筒体８には外筒体１９が軸線回
りに回転自在に支承されており、この外筒体１９後端部
に従動歯車２０が取り付けられている。そして、この外
筒体１９の前端部近傍に回動軸２１，２１を設け、内筒
体２２の前端部近傍に設けた軸受部２３に枢支してい
る。さらに、この内筒体２２の内部には回転自在にワー
ク保持部であるワーク保持筒２４を支承している。該ワ
ーク保持筒２４の後端部には雄ネジ部２４ａが設けられ
ている。この雄ネジ部２４ａには雌ネジ部２５ａを設け
た保持ナット２５を螺着している。該保持ナット２５は
外周後部がテーパになっており、また雄ネジ２５ｂが設
けられ、さらに後端部にはスリット２５ｃが設けられて
いる。この雄ネジ部２５ａにテーパを備えた締付ナット
２６を取り付けることによって、ワークＷを保持する構
成である。
りに回転自在に支承されており、この外筒体１９後端部
に従動歯車２０が取り付けられている。そして、この外
筒体１９の前端部近傍に回動軸２１，２１を設け、内筒
体２２の前端部近傍に設けた軸受部２３に枢支してい
る。さらに、この内筒体２２の内部には回転自在にワー
ク保持部であるワーク保持筒２４を支承している。該ワ
ーク保持筒２４の後端部には雄ネジ部２４ａが設けられ
ている。この雄ネジ部２４ａには雌ネジ部２５ａを設け
た保持ナット２５を螺着している。該保持ナット２５は
外周後部がテーパになっており、また雄ネジ２５ｂが設
けられ、さらに後端部にはスリット２５ｃが設けられて
いる。この雄ネジ部２５ａにテーパを備えた締付ナット
２６を取り付けることによって、ワークＷを保持する構
成である。
【００１８】２７は偏倚手段であり、前記外筒体１９の
後方部には雌ネジ部２８ａを設けた部材２８が固着さ
れ、内筒体２２には空孔部２９ａを設けたプレート２
９，２９が固着されている。前記部材２８には雄ネジ３
０を螺着するとともに、この雄ネジ３０にはプレート２
９，２９間にナット３１が位置するようナット３１を固
着する。すなわち、このナット３１を締付あるいは緩め
ると部材２８とプレート２９，２９間の距離が強制的に
変わり、前記回動軸を支点として他方のワーク保持部１
５の軸線に対して傾斜することになる。
後方部には雌ネジ部２８ａを設けた部材２８が固着さ
れ、内筒体２２には空孔部２９ａを設けたプレート２
９，２９が固着されている。前記部材２８には雄ネジ３
０を螺着するとともに、この雄ネジ３０にはプレート２
９，２９間にナット３１が位置するようナット３１を固
着する。すなわち、このナット３１を締付あるいは緩め
ると部材２８とプレート２９，２９間の距離が強制的に
変わり、前記回動軸を支点として他方のワーク保持部１
５の軸線に対して傾斜することになる。
【００１９】さらに、前記従動歯車２０の下方部には前
記外筒体１９を回転させる駆動手段３２としてのモータ
３３が配されており、該モータ３３の出力軸には駆動歯
車３４が取り付けられている。そして該駆動歯車３４と
従動歯車２０が噛合され、モータ３３を作動させると前
記外筒体が回転する構成である。
記外筒体１９を回転させる駆動手段３２としてのモータ
３３が配されており、該モータ３３の出力軸には駆動歯
車３４が取り付けられている。そして該駆動歯車３４と
従動歯車２０が噛合され、モータ３３を作動させると前
記外筒体が回転する構成である。
【００２０】なお、本実施例においてモータ３３と流体
シリンダ１４の制御装置は図示していないが夫々圧縮圧
力と回転数は任意に設定できるものである。
シリンダ１４の制御装置は図示していないが夫々圧縮圧
力と回転数は任意に設定できるものである。
【００２１】このカラー成形装置１を用いて所望のカラ
ーを得る際には、まず両ワーク保持部１５，２４を互い
の軸線が同一直線上に位置するよう偏倚手段２７のナッ
ト３１を回し、外筒体１９と内筒体２２の軸線が同一に
なるよう調節する。然る後、ワークＷを挿通し、ボルト
１８及び締付ナット２６を締め付け、ワークを保持す
る。この時、両保持部１５，２４間には所定の間隔Ｄを
とる。そして、加圧手段１２を作動し、摺動フレーム９
を他方のワーク保持部２４に接近させる。この状態でワ
ークＷには曲げ外側にも引っ張り力を零又は反負荷にす
る圧縮圧力が作用している。次に偏倚手段２７のナット
３１を回転させ、他方のワーク保持部１５の軸心に対し
て該ワーク保持部２４の軸線を傾斜させる。この曲げ角
度は通常３〜９度の微少角度で良い。
ーを得る際には、まず両ワーク保持部１５，２４を互い
の軸線が同一直線上に位置するよう偏倚手段２７のナッ
ト３１を回し、外筒体１９と内筒体２２の軸線が同一に
なるよう調節する。然る後、ワークＷを挿通し、ボルト
１８及び締付ナット２６を締め付け、ワークを保持す
る。この時、両保持部１５，２４間には所定の間隔Ｄを
とる。そして、加圧手段１２を作動し、摺動フレーム９
を他方のワーク保持部２４に接近させる。この状態でワ
ークＷには曲げ外側にも引っ張り力を零又は反負荷にす
る圧縮圧力が作用している。次に偏倚手段２７のナット
３１を回転させ、他方のワーク保持部１５の軸心に対し
て該ワーク保持部２４の軸線を傾斜させる。この曲げ角
度は通常３〜９度の微少角度で良い。
【００２２】ワークＷに圧縮圧力と曲げを加えた状態で
駆動手段３２を作動させ、曲げ内側の状態をワークＷ全
周に作用させる。すなわち、曲げ内側に発生する若干の
凸部を駆動手段３２が外筒体１９を回転させることによ
り、内筒体２２も回転する。この時偏倚手段２７により
外筒体１９の軸線と内筒体２２の軸線は交差する状態で
あり、内筒体２２はすり鉢状の回転をする。さらに、内
筒体２２とワーク保持筒２４は回転自在に支承されてい
るのでワークＷは自転せず、曲げ内側に発生する若干の
凸部がワークＷ全周に累積していく。この状態を続け、
所望のカラーが得られれば回転を停止し、偏倚手段２７
を元に戻し互いのワーク保持部１５，２４の軸線が同一
直線状に位置させ、回転を加える。これによりワークＷ
の真直化を行う。ワークＷの真直化が完了すれば互いの
ワーク保持部１５．２４からワークＷを抜き取れば良
い。
駆動手段３２を作動させ、曲げ内側の状態をワークＷ全
周に作用させる。すなわち、曲げ内側に発生する若干の
凸部を駆動手段３２が外筒体１９を回転させることによ
り、内筒体２２も回転する。この時偏倚手段２７により
外筒体１９の軸線と内筒体２２の軸線は交差する状態で
あり、内筒体２２はすり鉢状の回転をする。さらに、内
筒体２２とワーク保持筒２４は回転自在に支承されてい
るのでワークＷは自転せず、曲げ内側に発生する若干の
凸部がワークＷ全周に累積していく。この状態を続け、
所望のカラーが得られれば回転を停止し、偏倚手段２７
を元に戻し互いのワーク保持部１５，２４の軸線が同一
直線状に位置させ、回転を加える。これによりワークＷ
の真直化を行う。ワークＷの真直化が完了すれば互いの
ワーク保持部１５．２４からワークＷを抜き取れば良
い。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明のカラー成形
方法及びその装置によれば、ワークの自転を行わずカラ
ー成形ができるので少なくとも一方の保持部を回転可能
に設ける必要が無く、装置をコンパクトにすることがで
きる。
方法及びその装置によれば、ワークの自転を行わずカラ
ー成形ができるので少なくとも一方の保持部を回転可能
に設ける必要が無く、装置をコンパクトにすることがで
きる。
【図１】本発明にかかるカラー成形装置の全体斜視図
（一部断面図）
（一部断面図）
【図２】その全体側面図
【図３】加工状態を示す側断面図
１ カラー成形装置
２ ベースフレーム
９ 摺動フレーム
１２ 加圧手段
１５ ワーク保持部
２４ ワーク保持部
２７ 偏倚手段
３２ 駆動手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21D 41/02
B21C 37/04
B21C 37/16
B21D 19/08
B21D 37/04
Claims (2)
- 【請求項１】 互いに対向する一対の保持部でワークで
ある直線状の金属軸材あるいは金属管を適当な間隔Ｄを
おいて保持し、少なくとも一方の保持部を他方の保持部
に接近させることによってワークに適応圧縮圧力を作用
させ、少なくとも一方の保持部を他方の保持部の軸線に
対して傾斜させることによってワークに曲げを加え、ワ
ークに曲げを加えた状態で前記他方の保持部の軸線を中
心として一方の保持部を回転をさせることによって、ワ
ーク自体を自転させること無く曲げ内側に生じる凸部を
ワーク全周に累積させ所望のカラーを成形した後、曲げ
戻しを行いワークを真直化することにより、ワークの中
間部に所望のカラーを成形することを特徴とするカラー
成形方法。 - 【請求項２】 互いに対向しワークを保持する一対の保
持部を備え、少なくとも一方の保持部は他方に接近及び
離反するとともに、一方の保持部は回転自在な外筒体と
該外筒体内に偏倚可能に回動軸によって軸着された内筒
体と、該内筒体に空転自在に支承された保持筒からなる
カラー成形装置において、少なくとも一方の保持部を接
近及び離反するための加圧手段を設けるとともに、前記
外筒の回転駆動手段と、前記外筒体と内筒体間に偏倚手
段を設けたことを特徴とするカラー成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11142099A JP3418697B2 (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | カラー成形方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11142099A JP3418697B2 (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | カラー成形方法とその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000301265A JP2000301265A (ja) | 2000-10-31 |
| JP3418697B2 true JP3418697B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=14560733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11142099A Expired - Fee Related JP3418697B2 (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | カラー成形方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP3418697B2 (ja) |
-
1999
- 1999-04-19 JP JP11142099A patent/JP3418697B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2000301265A (ja) | 2000-10-31 |
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