JPH07100249B2 - 開先加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、角パイプを溶接するために端面に開先加工を
施す開先加工装置の構成に関する。

［従来の技術］ 従来角パイプの端面に開先加工、すなわち端面の面取り
加工を施す場合、丸パイプと異なり外周に角があるた
め、切削用の刃を外周に沿って一様に回動させることが
困難であり、一般的には、手作業に頼っていた。

しかしながら、大量にこの種作業がある場合は、手作業
では作業全体に時間的、また不均一な仕上がりによる信
頼性の低下といった問題を生じることがあった。

このため、特開昭61−71908号公報に記載されるように
角パイプの角を転動する際に生じる軸向きの変位につい
て、スプリングの付勢を利用して開先刃を揺動させるこ
とによってに均一に仕上げること、および手作業の廃止
によって加工時間を短縮することが試みられている。

しかし、丸パイプと異なり角パイプの場合、外周に沿っ
て刃を回動させると径方向に角の部分と平面の部分とで
は刃の作用する位置が軸心向きに大きく変位するため、
通常のスプリングによる付勢では、押圧力に大きな変化
を生じて刃の負荷が異なることになり、仕上がりにムラ
を生じたり、スプリングの作用長を大きくすることにな
ると装置全体が大きくなって周囲の障害物に接触する機
会が増し、また、装置の構成が困難になるといった問題
を生じた。

さらに、角パイプの平面部分と角の部分とを順次転動す
る際、角の部分でスプリングが圧縮されることにより、
角の部分を転動する際の負荷が急激に大きくなり、駆動
部の出力を大きくしなければならなくなる。

しかし、その様な方法を採用すると、開先装置全体が重
く大きくなるといった問題を生じた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、この様な課題に対して、係る問題を解決して
角パイプの端面に正確に開先加工を施す開先加工装置を
提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、角パイプの端面に沿って回動する刃を設け、
この刃と一体に移動するガイドローラを設け、このガイ
ドローラと前記刃との前記角パイプに対する軸向きの位
置関係を前記ガイドローラが前記角パイプの外周に接す
ると共に前記刃が前記角パイプの端面に切削作用を生じ
る位置に構成し、さらに、前記刃とガイドローラとを前
記角パイプの径方向に揺動可能に支持するように構成
し、渦巻きスプリングの渦巻き方向の伸縮を利用して前
記ガイドローラを前記角パイプに押圧付勢したことによ
って課題を解決している。

［作用］ 開先加工を行う刃を角パイプの外周に沿って円滑に一定
の押圧力で揺動するように、刃の揺動を渦巻きスプリン
グによる伸縮性を利用して角パイプの外周に形成される
大きな径方向の変動に対応しており、揺動の範囲内で円
滑な付勢を行ない均一な切削を行うことができ、かつ小
形化を実現することができる。

この様な渦巻きスプリングは、刃を角パイプ部に押圧す
るのに角パイプの平面部分と角の部分とで押圧方向に大
きく変位することになるが、渦巻きスプリングは、渦巻
状に形成されているため、押圧作用方向の寸法に対して
全長が長く、変位によって押圧力がほとんど変化しなく
なる。このため、ガイドローラが角パイプの角を乗り越
える時、急激に負荷が大きくなることはなく、円滑な動
作を得ることができる。

［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例による開先加工の要部正面
図であり、第２図は、その側面図である。

第１図において開先装置は、角パイプ１の端面２に回転
しながら角パイプ１の外周に沿って回動する刃３が設け
られており、刃３は、アーム４を介して渦巻きスプリン
グ５の渦巻き方向のバネ作用で角パイプ１の軸心に向か
って付勢されている。

そして、刃３は、アーム４によって角パイプ１の径方向
に揺動できるよう図示されない部分によって支持されて
おり、渦巻きスプリング５の付勢によって角パイプ１の
端面２に強く押圧されている。

さらに、渦巻きスプリング５は、端部が角パイプ１を支
持する支持体に固定されるよう構成されており、バネ作
用は、刃３を角パイプ１の端面にのみ生じるよう構成さ
れている。

このバネ作用は、渦巻きスプリング５の厚さおよび幅を
大きくすることにより、押圧力を強くすることができ
る。

第２図において、開先加工装置は、刃３が角パイプ１の
端面２にテーパー状の開先加工を行うことができるよう
にテーパー状に形成された切削刃で構成されており、そ
のテーパー部分が端面２に切削作用を呈するよう位置さ
れている。

そして、角パイプ１の外周面に沿って刃３を円滑に回動
させるためのガイドローラ６が設けられており、角パイ
プ１の外周に沿って刃３が回動する場合、このガイドロ
ーラ６が端面２に対する刃３の位置を決定するよう構成
されている。

さらに、角パイプ１の外周が角形であり、回動に際して
径方向に刃３が揺動する際、渦巻きスプリング５が一定
の圧力で刃３が端面２に作用するように付勢するよう構
成されている。

支持装置７は、角パイプ１の内部空間に嵌合して確実
に、また、強固に角パイプ１に固定されるもので、刃３
の反力等によって位置が変るなど、簡単な固定ではな
く、内部でエキスパンダ構造等の手段で強力な固定が可
能になるよう構成されている。

これらの構成は、特開昭61−71908号公報に記載されて
いる従来の技術を採用して構成されるものである。

この様な構成において、開先加工装置は、支持装置７に
よって角パイプ１に固定されると、刃３が回転する状態
で渦巻きスプリング５の付勢によって角パイプ１の端面
２に押圧力を加えながら、角パイプ１の外周を回動させ
る。

そして、刃３の切削作用によって角パイプ１の端面にテ
ーパー状の開先加工を施す。

この様な動作は、ガイドローラ６が角パイプ１の外周が
角形であっても外形に沿って正確に刃３を案内すること
ができる。

しかも、ガイドローラ６が角パイプ１の外形に沿って刃
３を揺動させた場合、渦巻きスプリング５の付勢力が渦
巻きスプリング５の極めて大きな伸縮性によってほとん
ど変化することなく作用し、回動の揺動に伴って変化す
る負荷に円滑に応答することができ、極めて正確に開先
加工を行うことができる。

また、渦巻きスプリング５は、角パイプ１の径方向に変
異する場合、押圧力の変動が少ないばかりか、大きな作
用長を必要としないので、開先加工装置を小形に構成す
ることができる。

しかも、角パイプ１の角の部分を乗り越えるのに際し、
渦巻きスプリング５の押圧力が増すことがほとんどない
ため、負荷が急激に増加するといった障害を生じること
がなく、円滑な動作を呈することになるため、駆動源の
出力を不要に大きくする必要がなく、開先加工装置全体
を小形に構成することができる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、渦巻きスプリングの大き
な伸縮性を利用することにより、動作が安定し、小形化
が実現し、刃による微妙な切削面の変化がなく、均一な
仕上りが得られることになる。

このため、溶接を行った場合でも、その品質が安定し、
接合される角パイプの信頼性を著しく向上することがで
きることになる。

また、刃を機械的に回動して開先加工を行うため、加工
速度が手作業に比較して著しく早く、この種作業の品質
と能率を向上させることができ、その効果は極めて大き
いものであ。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例による開先加工の要部正面
図であり、第２図は、その側面図である。 １……角パイプ、２……端面、３……刃、５……渦巻き
スプリング、６……ガイドローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】角パイプの端部を溶接のために開先加工す
   る開先加工装置において、角パイプの端面に沿って回動
   する刃を設け、この刃と一体に移動するガイドローラを
   設け、このガイドローラと前記刃との前記角パイプに対
   する軸向きの位置関係を前記ガイドローラが前記角パイ
   プの外周に接すると共に前記刃が前記角パイプの端面に
   切削作用を生じる位置に構成し、さらに、前記刃とガイ
   ドローラとを前記角パイプの径方向に揺動可能に支持す
   るように構成し、渦巻きスプリングの渦巻き方向の伸縮
   を利用して前記ガイドローラを前記角パイプに押圧付勢
   したことを特徴とする開先加工装置。