筒状ワークの周壁に加工孔を穿孔する加工器具。
【課題】パンチが進退する際に筒状ワークに当接する直前までパンチの横ずれを防止することができて、加工孔の位置精度を高めることができる加工器具を提供する。また、従来からある１方向の垂直プレス装置によって、筒状ワークの周囲に複数の加工孔を穿孔することができる加工器具を提供する。
【解決手段】第１穿孔器具は、第１パンチ１１、第２パンチ１２、これらのパンチを誘導する第１誘導ピン２１及び第２誘導ピン２２、これら第１誘導ピン２１及び第２誘導ピン２２の動きをそれぞれ制御する第１スライド部材３１及び第２スライド部材３２、並びにこれらを支持する第１支持用治具４１を備えている。第１スライド部材３１及び第２スライド部材をスライドさせることによって、第１誘導ピン２１及び第２誘導ピンを介して、第１パンチ１１及び第２パンチ１２を進退させることができる。
【解決手段】第１穿孔器具は、第１パンチ１１、第２パンチ１２、これらのパンチを誘導する第１誘導ピン２１及び第２誘導ピン２２、これら第１誘導ピン２１及び第２誘導ピン２２の動きをそれぞれ制御する第１スライド部材３１及び第２スライド部材３２、並びにこれらを支持する第１支持用治具４１を備えている。第１スライド部材３１及び第２スライド部材をスライドさせることによって、第１誘導ピン２１及び第２誘導ピンを介して、第１パンチ１１及び第２パンチ１２を進退させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄パイプ、プラスチックパイプ等の筒状ワーク周壁の外側から加工して、周壁に加工孔を穿孔する加工器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、鉄パイプ、プラスチックパイプ等の筒状ワークの周壁に加工孔を穿孔する装置として、特許文献１記載の方法がある。特許文献１に記載された装置では、筒状ワークに複数の孔加工を行う際に、加工ポジションの周囲に配設したパンチによってワークに孔加工を行う複数のプレス装置と、２つのワーク保持部より構成されているものである。この装置によれば、２つのワーク保持部が進退可能なスライドプレート上に配置し、そしてスライドプレートの進退動作によって、２つのワーク保持部は孔加工を行う加工ポジションと、ワークの供給排出を行うローディングポジション間を交互に切り替わるというものである。これによって、プレス孔加工装置の小型化と作業時間の短縮が可能になるというものである。
【０００３】
しかし、このプレス機はパンチの後端を保持して進退させるものであるため、パンチ自体が進退する際に横ブレをする可能性があった。そのため、特に加工孔を空ける面が曲面であるパイプの場合は、パンチの先端が周壁に触れた瞬間にずれて、加工孔の位置に大きな加工誤差が発生しやすいという問題があった。
【０００４】
また、鉄パイプ等の筒状ワークに複数の加工孔をパイプに開ける場合、パンチの方向が３６０°にわたるため、型の作製、パンチの方向、これらのパンチを構成するためのカムスライドの配置、プレス装置の配置等種々の考慮が必要であり、加工孔の配置によっては、複数の工程が必要であったり、大掛かりな装置が必要であったりするという課題があった。特許文献１記載の方法によっても、プレス機を複数用意しなければならず、設備にコストがかかるものであった。また、台の下面側に各パンチを可動させるためのプレス装置を設置しなければならず、非常に大がかりな装置になっていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２５４３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこうした課題を鑑みてなされたものであり、パンチが進退する際に筒状ワークに当接する直前までパンチの横ずれを防止することができて、加工孔の位置精度を高めることができる加工器具を提供することにある。また、器具の周囲にパンチごとにカムスライドや複数のプレス装置を設置する必要がなく、従来からある垂直プレス装置に設置するだけで、筒状ワークの周囲に複数の加工孔を穿孔することができる加工器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の目的を達成するために、以下の手段を採った。
【０００８】
本発明の加工器具は、パイプ、管等の筒状ワークの周壁を外側から加工する加工器具において、
端部に加工部を有する柱状のパンチ部材と、
前記パンチ部材と十字状に組まれて、前記パンチ部材の進退を誘導する柱状の誘導部材と、
前記パンチ部材と前記誘導部材とを内部に配置可能な貫通溝を有し、前記貫通溝内の前記誘導部材の位置に応じて前記パンチ部材の進退位置を決定する柱状の制御部材と、
前記パンチ部材、前記誘導部材及び前記制御部材を内部に配置する支持部材と、を備え、
前記制御部材は前記支持部材内をスライド可能であり、
前記パンチ部材及び前記誘導部材は前記支持部材内で前記制御部材のスライド方向への移動を防止されてなり、
前記制御部材をスライドすることによって、前記誘導部材の前記貫通溝内の位置を変化させることにより、前記パンチ部材の進退を制御可能であることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の加工器具は、パンチ部材及びこのパンチ部材を誘導する誘導部材を内部に配置している制御部材を有し、この制御部材を支持部材内でスライドさせることでパンチ部材を進退させて筒状ワークに穿孔する加工器具である。パンチ部材が制御部材内部の貫通溝に配置されているので、貫通溝の内壁面によりパンチ部材の横ぶれを防止することができる。また、パンチ部材の進退をパンチ部材の中央付近で十字状に組まれている誘導部を可動させて行わせているので、パンチ部材の後端部をプレス機で進退させる場合と比較して、パンチ部材の傾く軸が後端部より加工部に近くなる。そのため、パンチ部材の横ずれを効果的に防止することができる。従って、より位置精度の高い加工孔を筒状ワークに穿孔することができる。
【００１０】
また、パンチ部材を移動させる機構（誘導部材及び制御部材）が支持部材内に配置されているので、支持部材の外側にパンチ部材に直結するプレス装置等を配置する必要がなく、従来の機器と比較してコンパクトな加工器具とすることができる。また、プレス装置の底板側に加工孔を穿孔する場合であっても、プレス装置の底板裏側に様々な装置等を配置する必要はない。さらに、特にパンチ部材そのものを直接プレス装置に取り付ける必要がなく、制御部材をスライドすることでパンチ部材を進退させることができるので、制御部材のみスライド可能な器具を用いれば、通常の垂直プレス装置を利用して筒状ワークを加工することができる。
【００１１】
さらに、パンチ部材は、誘導部材によって進退方向にのみ駆動されるので、貫通溝の側面に力がかかるのを防止することができる。従って、貫通溝やパンチ部材の側面が摩耗するのを防止することができる。
【００１２】
さらに、本発明の加工器具は、構造が単純で、かつ構成部品が少ないためにメンテナンス性にも優れる。また、加工の際も大がかりな専用機を必要とすることなく、既存のプレス装置に装着して加工することができ、設備投資を最小限に抑えることができる。
【００１３】
さらに、本発明において、前記貫通溝は、前記パンチ部材と同様の幅を有し、かつ前記制御部材の長軸と同様の方向の軸を有する、前記制御部材の周壁面から反対側の面まで貫通する長孔からなるパンチ部材用貫通溝と、前記誘導部材と同様の幅を有し、前記パンチ部材用貫通溝と直交するように前記制御部材の周壁面から反対側の面まで貫通し、かつ前記制御部材の長軸に対して角度を有する長孔又は弧状の長孔からなる誘導部材用貫通溝とを備えるものであってもよい。係る構成を採用することにより、制御部材の位置に応じて誘導部材の位置を確実に制御することができ、結果として、パンチ部材の進退を制御することが可能になる。また、誘導部材用貫通溝の制御部材の軸との傾き具合によって、制御部材とパンチ部材との相対移動距離を変更することができる。従って、この相対移動距離を調整することによって、パンチ部材のパイプに与えるプレス圧を調整することができる。また、制御部材の移動距離が同じであっても、パンチ部材の移動距離（ストローク）を調整することができる。
【００１４】
前記支持部材は、前記パンチ部材及び前記誘導部材を前記支持部材の外側から設置可能に構成してもよい。係る構成を採用することによって、支持部材をコンパクトに形成することができ、容易に組み立てることができるようになる。
【００１５】
さらに、本発明において、前記支持部材は、前記パンチ部材の一方端部及び他方端部のいずれをも収納可能な前記パンチ部材と同径の挿通孔からなるパンチ部材用孔が設けられていてもよい。係る構成を採用することによって、パンチ部材の両端が支持部材のパンチ部材用孔によって規制されているので、進退方向以外の方向への移動が防止されることになる。従って、パンチ部材の横ぶれが抑えられ、さらに位置精度が高い加工孔を筒状ワークに空けることができる。
【００１６】
さらに、本発明において、前記支持部材は、前記筒状ワークを固定可能な筒状ワーク用固定部を備えていてもよい。係る構成を採用することによって、支持部材内に筒状ワーク及びパンチ部材の両方が配置されるので、別々に設置する場合と比較して、互いの位置の誤差を最小限に抑えることができる。そのため、より位置精度の高い加工孔を筒状ワークに設けることができる。
【００１７】
さらに、本発明において、前記支持部材は、内側支持部材と前記内側支持部材を収容可能な収容部を有する外側支持部材とからなり、前記内側支持部材は円筒形をなし、外側支持部材内で回動可能に設けられていてもよい。係る構成を採用することにより、外側支持部材に対して内側支持部材の位置を調整することができ、パンチ部材の位置を調整することができる。従って、筒状ワークに開ける加工孔の位置の微調整を行うことができる。
【００１８】
さらに、本発明において、複数の前記パンチ部材と、前記誘導部材と、前記制御部材とを備えてなり、前記支持部材は、複数の前記パンチ部材と、前記誘導部材と、前記制御部材とを内部に配置可能であってもよい。係る構成を採用することによって、筒状ワークの同じ円周内又は近傍に異なる角度の加工孔を設けることができる。しかも、従来のようにカムスライドを複数設けたり、複数のプレス装置を用いる必要がないので、狭い角度の隣り合った加工孔を設けることができる。
【００１９】
さらに、本発明において、前記制御部材は、前記パンチ部材と前記誘導部材とを内部に配置する貫通溝を複数備えていてもよい。係る構成を採用することによって、筒状ワークの軸上の異なる位置に加工孔を穿孔することができる。
【００２０】
さらに、本発明において、前記制御部材の可動方向と異なる方向からのプレスを前記制御部材のスライド方向へ変換する変換装置をさらに備えていてもよい。係る構成を採用することによって、従来の垂直型のプレス装置に取り付けるだけで制御部材をスライドさせることができ、筒状ワークの穿孔加工を行うことができる。
【００２１】
また、本発明に加工器具において、複数の前記誘導部材用貫通溝の少なくとも１つは、長孔の角度又は形状が異なるものであってもよい。係る構成を採用することにより、誘導部材用加工孔の形状に応じて、それぞれ複数のパンチ部材の移動距離、移動開始時期を異ならせることができ、筒状ワークに対してパンチ部材が加工するタイミングをずらすことができる。そのため、複数の加工孔を穿孔する場合に、一度に同じタイミングで加工孔を開ける場合と比較して、弱い圧力で制御部材を移動することができる。
【００２２】
さらに、本発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の加工器具を用いた筒状ワークの加工方法であって、
加工器具に筒状ワークを取り付ける工程と、
前記加工器具の制御部材をスライドさせる工程と、
からなることを特徴とする筒状ワークの加工方法とするものである。
係る構成を採用することによって、複数の異なる位置、角度を有するパイプを通常のプレス機を使用して加工することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る加工器具によれば、パンチ部材が筒状ワークに当接する直前までパンチ部材の横ずれを防止することができて、加工精度の高い加工孔開けることができる。また、１つのプレス装置によって、筒状ワークの周囲に複数の加工孔を穿孔することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃを備えた穿孔用型１１０を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る穿孔器具１００の第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃを構成する部品のみを図示した斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る穿孔器具１００の第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃを構成する部品を分解した状態を示す分解斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの第１パンチ１１及び第２パンチ１２の構成を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの第１スライド部材３１を示す斜視図である。
【図６】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの第１支持用治具４１を示す斜視図である。
【図７】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの組み立ての工程の一部を示す斜視図である。
【図８】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの組み立ての工程の一部を示す斜視図である。
【図９】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの組み立ての工程の一部を示す斜視図である。
【図１０】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの組み立ての工程の一部を示す斜視図である。
【図１１】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの組み立ての工程の一部を示す斜視図である。
【図１２】第１実施形態に係る第１穿設器具１００ａの第１パンチ１１、第２パンチ１２、第１誘導ピン２１、第２誘導ピン２２、第１スライド部材３１、第２スライド部材３２及び鉄パイプ８０が支持用治具４１内に配置された状態を示す内部斜視図である。
【図１３】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃを備えた穿孔用型１１０のカム器具を示す斜視図である。
【図１４】第１実施形態に係る穿孔用型１１０の芯金固定部材６０を示す斜視図である。
【図１５】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの穿孔工程の一部を示す断面図である。
【図１６】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの穿孔工程の一部を示す断面図である。
【図１７】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの穿孔工程の一部を示す断面図である。
【図１８】第２実施形態に係る第４穿孔器具１００ｄを示す斜視図である。
【図１９】第２実施形態に係る第４穿孔器具１００ｄの分解斜視図である。
【図２０】第２実施形態に係る第４穿孔器具１００ｄの内側支持用治具４７を示す斜視図である。
【図２１】誘導部材用貫通溝の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではない。また、各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号が付されている。
【００２６】
本発明の第１実施形態を説明するにあたり、第１実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態における穿孔器具１００（第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ、第３穿孔器具１００ｃ）及びカム器具９０が加工器具に相当し、鉄パイプ８０が筒状ワークに相当し、第１パンチ１１、第２パンチ１２及び第３パンチ１３がパンチ部材に相当し、第１誘導ピン２１、第２誘導ピン２２及び第３誘導ピン２３が誘導部材に相当し、第１スライド部材３１、第２スライド部材３２及び第３スライド部材３３が制御部材に相当し、第１貫通溝３１ａ及び第１スライド溝３１ｂ、第２貫通溝３２ａ及び第２スライド溝３２ｂ、並びに第３貫通溝３３ａ及び第３スライド溝３３ｂがそれぞれ貫通溝に相当し、第１貫通溝３１ａ、第２貫通溝３２ａ及び第３貫通溝３３ａがそれぞれパンチ部材貫通溝にし、第１スライド溝３１ｂ、第２スライド溝３２ｂ及び第３スライド溝３３ｂがそれぞれ誘導部材用貫通溝に相当し、第１パンチ用孔４１ｄ、第２パンチ用孔４１ｆ、第３パンチ用孔４３ｄ、第４パンチ用孔４４ｄがパンチ部材用孔に相当し、第１鉄パイプ用挿入孔４１ａ、第２鉄パイプ用挿入孔４３ａ及び第３鉄パイプ用挿入孔４４ａが筒状ワーク用固定部に相当し、第１支持用治具４１、第２支持用治具４３及び第３支持用治具４４が支持部材に相当し、カム器具９０が変換装置に相当する。
【００２７】
図１は、第１実施形態に係る複数の穿孔器具１００（第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ、第３穿孔器具１００ｃ）を備えた穿孔用型１１０を示す斜視図である。穿孔用型１１０は、主として、複数の穿孔器具１００と、垂直プレスのプレス方向を水平方向への移動に変換するカム器具９０と、これらの器具を固定する底板１２０とを備えている。
【００２８】
図２は、第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃを構成する部品のみを図示した斜視図である。図３は、第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃを構成する部品を分解した分解斜視図である。
【００２９】
第１穿孔器具１００ａは、図２及び図３に示すように、第１パンチ１１、第２パンチ１２、これらのパンチを誘導する第１誘導ピン２１及び第２誘導ピン２２、これら第１誘導ピン２１及び第２誘導ピン２２の動きをそれぞれ制御する第１スライド部材３１及び第２スライド部材３２、並びにこれらを支持する第１支持用治具４１を備えている。
【００３０】
第１パンチ１１は、図４Ａに示すように、全体が円柱状をなしており、中央に第１誘導ピン２１を内側に挿入するための第１誘導ピン挿入用貫通孔１１ａが軸αと直交するように設けられている。第２パンチ１２は、図４Ａに示すように、全体が円柱状をなしておりその周壁の一部が平面１２ｄに形成されている。第２パンチ１２の中央に第２誘導ピン２２を内側に挿入するための第２誘導ピン挿入用貫通孔１２ａが軸βと直交するように設けられている。第１パンチ１１及び第２パンチ１２の端部は、加工される鉄パイプ８０（図３）の孔の大きさ、形状等と同様の断面を有する刃部１１ｂ、１２ｂがそれぞれ備えられていて、それぞれ加工部を形成する。刃部１１ｂは断面が円形であり、刃部１２ｂは断面が楕円形である。
【００３１】
第１誘導ピン２１は、第１誘導ピン挿入用貫通孔１１ａの内径とほぼ同径の外径を有する円柱部材である。第１誘導ピン２１は、図４Ｂに示すように、第１誘導ピン挿入用貫通孔１１ａの内側にスライド自在に挿入され、第１誘導ピン固定ネジ１１ｃ（螺合部は省略してある。）によって第１パンチ１１の後端からの延びるネジ孔１１ｅを通して固定され、第１パンチ１１及び第１誘導ピン２１は、十字状の部材をなす。第２誘導ピン２２も同様に第２誘導ピン挿入用貫通孔１２ａの内側に挿入され、第２誘導ピン固定ネジ１２ｃによって第２パンチ１２の後端から延びるネジ孔１２ｅを通して固定され、第２パンチ１２及び第２誘導ピン２２は、十字状の部材をなす。
【００３２】
第１スライド部材３１は、図５Ａに示すように、四角柱状の鉄の部材からなる。４つの周壁の一つの周壁面から反対側の周壁面まで貫通する第１貫通溝３１ａが設けられている。この第１貫通溝３１ａは、第１パンチ１１の直径とほぼ同様の幅に形成された長孔に形成され、第１スライド部材３１の長軸方向γと同様の軸を有するように設けられている。第１パンチ１１は組み立てられた際に、図５Ｂに示すように、第１貫通溝３１ａ内に配置され、第１貫通溝３１ａ内を自在にスライドすることができる。一方、第１貫通溝３１ａと直交するように周壁面から反対側の周壁面に貫通する第１スライド溝３１ｂが設けられている。第１スライド溝３１ｂの長軸δは、第１誘導ピン２１の直径とほぼ同様の幅に形成された長孔に設けられており、第１スライド部材３１の長軸方向γに対して、角度（ε）を有するように斜めに配置されている。第１スライド溝３１ｂは、第１誘導ピン２１を自在にスライドさせることができる。第２スライド部材３２も第１スライド部材３１と同様に、第２貫通溝３２ａ及び第２スライド溝３２ｂが設けられる（図３参照）
【００３３】
第１支持用治具４１は、図６、図７に示すように、主として、鉄パイプ８０を挿入し、周囲を位置決めして挿入ζ方向以外の方向への移動を防止するための第１鉄パイプ用挿入孔４１ａと、第１スライド部材３１を挿入し、周囲を位置決めして挿入方向以外の方向への移動を防止するための第１スライド部材用孔４１ｂと、第２スライド部材３２を挿入し、周囲を位置決めして挿入方向以外の方向への移動を防止するための第２スライド部材用孔４１ｃと、第１パンチ１１を挿入し、周囲を位置決めし、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第１パンチ用孔４１ｄと、第１誘導ピン２１を、第１パンチ１１の進退方向と同じ方向へ一定距離移動可能であるが、第１スライド部材３１の軸方向への移動を防止する第１誘導ピン用スライド孔４１ｅと、第２パンチ１２を挿入し、周囲を位置決めして挿入方向以外の方向への移動を防止するための第２パンチ用孔４１ｆと、第２誘導ピン２２を第２パンチ１２の進退方向と同じ方向へ一定距離移動可能であるが、第２スライド部材３２の軸方向へ移動を防止するための第２誘導ピン用スライド孔４１ｇと、を備えている。
【００３４】
第１鉄パイプ用挿入孔４１ａは、鉄パイプ８０の外径とほぼ同様の長さの内径を有する。これによって、第１鉄パイプ用挿入孔４１ａに挿入された鉄パイプ８０は位置決めされ、第１パンチ１１又は第２パンチ１２によって加工孔が穿孔される際に、鉄パイプ８０に圧力がかかっても、鉄パイプ８０の移動が防止される。これにより、精度の高い加工孔を設けることができる。
【００３５】
第１スライド部材用孔４１ｂは、第１スライド部材３１の断面とほぼ同様の断面を有する貫通孔に形成されており、挿入された第１スライド部材３１は、長軸方向への可動は可能であるが、それ以外の方向への移動が防止される。第２スライド部材用孔４１ｃも同様に、第２スライド部材３２の断面とほぼ同様の断面を有する貫通孔に形成されており、挿入された第２スライド部材３２は、長軸方向への可動は可能であるが、それ以外の方向への移動が防止される。第１スライド部材用孔４１ｂと第１鉄パイプ用挿入孔４１ａとの距離ηと、第２スライド部材用孔４１ｃと第１鉄パイプ用挿入孔４１ａとの距離θは、異なる距離を有する。このように異なる距離にすることによって、第１スライド部材３１及び第２スライド部材３２が干渉するのを防止でき、鉄パイプ８０の同一円周上に近い距離で加工孔を開けることができる。
【００３６】
第１パンチ用孔４１ｄは、外壁面から第１スライド部材用孔４１ｂを経由して、第１鉄パイプ用挿入孔４１ａまで貫通する貫通孔である。第１パンチ用孔４１ｄは、第１パンチ１１の外径とほぼ同様の長さの内径を有する貫通孔に形成され、挿入方向への可動は可能であるが、それ以外の方向への移動は防止される。第１パンチ用孔４１ｄ内を第１パンチ１１が進退し、第１鉄パイプ用挿入孔４１ａに突き出ることで、鉄パイプ８０に加工孔を穿孔することになる。
【００３７】
第１誘導ピン用スライド孔４１ｅは、外壁面から第１スライド部材用孔４１ｂを経由して、反対側まで連通する孔に形成される。第１誘導ピン用スライド孔４１ｅは、第１誘導ピン２１と同様の幅であって、長軸が第１パンチ１１の進退方向と同じ方向の軸となる長孔に形成される。そのため、第１誘導ピン２１は、第１スライド部材３１のスライド方向へは可動しないが、第１パンチ１１の進退方向へ移動可能となる。
【００３８】
第２パンチ用孔４１ｆは、外壁面から第２スライド部材用孔４１ｃを経由して、第１鉄パイプ用挿入孔４１ａまで貫通する貫通孔である。第２パンチ用孔４１ｆは、第２パンチ１２の外径とほぼ同様の形状を有する貫通孔に形成され、挿入方向への可動は可能であるが、それ以外の方向への移動は防止される。また、第２パンチ用孔４１ｆは、貫通孔内の周壁の一部が第２パンチ１２の平面と適合する平面をなしており、貫通孔内で第２パンチが軸回転不可能にされている。第２パンチは楕円を有しているので、軸回転が不可能なようにしたものである。第２パンチ１２は、第２パンチ用孔４１ｆ内を進退し、第１鉄パイプ用挿入孔４１ａに突き出ることで、鉄パイプ８０に加工孔を穿孔することになる。
【００３９】
第２誘導ピン用スライド孔４１ｇは、外壁面から第２スライド部材用孔４１ｃを経由して、反対側の連通する孔に形成される。第２誘導ピン用スライド孔４１ｇは、第２誘導ピン２２と同様の幅であって、長軸が第２パンチ１２の進退方向と同じ方向の軸となる長孔に形成される。そのため、第２誘導ピン２２は、第２スライド部材３２のスライド方向へは可動しないが、第２パンチ１２の進退方向へ移動可能となる。
【００４０】
以上のようにして形成された第１穿孔器具１００ａの構成部品は、以下のようにして組み立てられる。まず、図７に示すように、第１スライド部材３１を矢印Ａの方向へ移動して第１支持用治具４１の第１スライド部材用孔４１ｂに、第１貫通溝３１ａの一部が第１パンチ用孔４１ｄと重なり合う位置まで挿入する。
【００４１】
次に、図８に示すように、第１パンチ１１を矢印Ｂの方向へ移動し、第１パンチ用孔４１ｄに挿入し、第１スライド部材３１の第１貫通溝３１ａを介して、第１パンチ用孔４１ｄ奥側まで挿入する。この際に、第１パンチ１１の第１誘導ピン挿入用貫通孔１１ａと第１誘導ピン用スライド孔４１ｅが重なり合うようにする。さらに、図９に示すように、第１誘導ピン２１を矢印Ｃの方向へ移動して、第１誘導ピン用スライド孔４１ｅに挿入し、第１スライド溝３１ｂ及び第１誘導ピン挿入用貫通孔１１ａを介して反対側まで挿入する。
【００４２】
同様にして、第２スライド部材３２を矢印Ｄの方向へ移動して第１支持用治具４１の第２スライド部材用孔４１ｃに第２貫通溝３２ａの一部が第２パンチ用孔４１ｆと重なり合う位置まで挿入する。次に、第２パンチ１２を矢印Ｅの方向へ移動し、第２パンチ用孔４１ｆに挿入し、第２スライド部材３２の第２貫通溝３２ａを介して第２スライド部材用孔４１ｆ奥側まで挿入する。さらに、第２誘導ピン２２を矢印Ｆの方向へ移動して、第２誘導ピン用スライド孔４１ｇに挿入し、第２スライド溝３２ｂ及び第２誘導ピン挿入用貫通孔１２ａを介して反対側まで挿入する。
【００４３】
その後、鉄パイプ８０を第１鉄パイプ用挿入孔４１ａに挿入し（図１０）、この鉄パイプ８０に芯金７０を挿入して、第１穿孔器具１００ａの組み立ては終了する（図１１）。こうして第１支持用治具４１に取り付けられた、第１パンチ１１、第２パンチ１２、第１誘導ピン２１、第２誘導ピン２２、第１スライド部材３１及び第２スライド部材３２は、図１２に示すような状態で、第１支持用治具４１内に配置されることになる。
【００４４】
次に、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃについて説明する。第２穿孔器具１００ｂは、図３に示すように第３パンチ１３、このパンチを誘導する第３誘導ピン２３、この第３誘導ピン２３の動きを制御する第３スライド部材３３、並びにこれらを支持する第３支持用治具４４を備えている。第３パンチ１３及び第３誘導ピン２３は、第１実施形態の第１パンチ１１及び第１誘導ピンと同様の構成であるので説明を省略する。
【００４５】
第３スライド部材３３は、図３に示すように、四角柱状の鉄の部材からなり、４つの周壁の一つの周壁面から反対側の周壁面まで貫通する複数の第３貫通溝３３ａ及び第３スライド溝３３ｂが設けられている。この第３貫通溝３３ａ及び第３スライド溝３３ｂの形態は、第１実施形態の第３貫通溝３３ａ及び第３スライド溝３３ｂと同様であるので、説明を省略する。
【００４６】
第２支持用治具４３は、図３に示すように、鉄パイプ８０を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第２鉄パイプ用挿入孔４３ａと、第３スライド部材３３を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第３スライド部材用孔４３ｂと、第３パンチ１３を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第３パンチ用孔４３ｄと、第３誘導ピン２３を第３パンチ１３の進退方向へ一定距離移動可能に形成された第３誘導ピン用スライド孔４３ｅと、を有する。それぞれの構成は、第１実施形態の第１支持用治具４１の各構成と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
一方、第３穿孔器具１００ｃは、図３に示すように第４パンチ１４、このパンチを誘導する第４誘導ピン２４、この第４誘導ピン２４の動きを制御する第３スライド部材３３、並びにこれらを支持する第３支持用治具４４を備えている。第４パンチ１４及び第４誘導ピン２４は、第１実施形態の第１パンチ１１及び第１誘導ピン２１と同様であるので説明を省略する。
【００４８】
第３支持用治具４４は、図３に示すように、鉄パイプ８０を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第３鉄パイプ用挿入孔４４ａと、第３スライド部材３３を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第４スライド部材用孔４４ｂと、第４パンチ１４を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第４パンチ用孔４４ｄと、第４誘導ピン２４を第４パンチ用孔４４ｄの進退方向へ一定距離移動可能に形成された第４誘導ピン用スライド孔４４ｅと、を有する。それぞれの構成は、第１支持用治具４１の各構成と同様であるので説明を省略する。
【００４９】
このようにして構成された第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃは、第１穿孔器具１００ａと同様にして組み付けられる。但し、第１穿孔器具１００ａと異なるのは、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃのいずれもが１本の第３スライド部材３３を共有している点が異なる。
【００５０】
次にカム器具９０について説明する。カム器具９０は、図１３に示すように、プレス等の押圧装置（図示しない。）からの力Ｊを受ける被押圧部材９１と、押圧装置から受けた力Ｊの方向を直角方向（Ｋ）へ変換する変換部材９２と、この変換部材９２を穿孔器具側へ付勢するバネ９３と、これらの動きをスライド部材に伝達するベースプレート９４とを備えている。
【００５１】
被押圧部材９１は、プレス等の力を受ける被押圧面９１ａと、プレスの力の方向Ｊを変化させるためにプレス方向に対し、８０°の傾斜面を有する変換部材押圧面９１ｂと、を備えている。
【００５２】
変換部材９２は、変換部材押圧面９１ｂと同様の角度を有し、変換部材押圧面９１ｂと摺動する摺動面９２ａを備えている。変換部材押圧面９２ｂからの力によって、プレス方向に対して直角方向（Ｋ）へスライド移動される。変換部材９２は、Ｋ方向へスライド自在のベースプレート９４と連結されており、ベースプレート９４はバネ９３と接触されて、プレスによる変換部材のスライド方向（Ｋ）と反対の方向へ付勢されている。従って、プレスによる圧力がなくなると、ベースプレート９４及び変換部材９２は−Ｋ方向（初期位置）へ戻されることになる。ベースプレート９４は、スライド部材固定部９４ａで第１スライド部材３１及び第２スライド部材３２と固定することができる。
【００５３】
こうして構成されたカム器具９０によれば、プレス装置によって矢印Ｊの方向に押圧すると、変換部材９２は矢印Ｋの方向へスライド移動する。このスライド移動によって、第１スライド部材３１及び第２スライド部材３２も同様に矢印Ｋの方向に移動させることができる。
【００５４】
同様に形成されたカム器具９０が、反対側にも設置され、第３スライド部材３３を可動可能に設置されている（図１参照）
【００５５】
次に、芯金固定部材６０について説明する。芯金固定部材６０は、カム器具９０に隣接して配置され、芯金７０を固定する機能を有する部材である。芯金固定部材６０は、芯金７０の端部を固定することができる芯金固定孔６１を備え、この芯金固定孔６１に差し込まれた芯金７０は、芯金固定孔６１まで連通しているネジ孔６２を介して、芯金固定ネジ６３によって固定される。
【００５６】
以上のように構成された第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃは、図１に示すように、底板１２０に取り付けられる。その両端には、カム器具９０及び芯金固定部材が配置されて穿孔用型１１０をなす。
【００５７】
次に、こうして組み立てられた穿孔金型１１０が鉄パイプ８０に加工孔を開ける工程を以下に説明する。図１５〜図１７には、鉄パイプ８０に加工孔が穿孔される一連の工程が示されている。説明の便宜のため、第１支持用治具の第１パンチ１１、第１誘導ピン２１及び第１スライド部材３１を利用して一連の動きを説明する。
【００５８】
組み付けられた直後の状態では、図１５に示すように、第１誘導ピン２１は、第１スライド溝３１ｂの端に配置されていて、第１パンチ１１を鉄パイプ８０から最も離れた位置となるように位置決めしている。この状態からプレス装置（図示しない。）によってカム器具９０の被押圧部材９１を押圧すると、第１スライド部材３１が矢印Ｇの方向へスライド移動される。すると、図１６に示すように、第１誘導ピン２１は、第１誘導ピンスライド孔４１ｅによってスライド部材３１のスライド方向への移動は防止されているので、第１誘導ピン２１は第１スライド溝３１ｂの反対側への端部へとスライドさせられることになる。このスライドに伴って、これに伴い第１パンチ１１は、第１パンチ用孔４１ｄ内を矢印Ｈの方向へスライドするように進行して鉄パイプ８０を穿孔する。さらに、第１スライド部材３１を矢印Ｇの方向へ移動させると、図１７に示すように、第１誘導ピン２１は、反対の端部まで移動されて、第１スライド溝３１ｂ内でも最も鉄パイプ８０に近い側へ移動させられる。この移動に伴い、第１パンチ１１は、最下点まで移動して芯金７０内へスクラップを落として、鉄パイプ８０の穿孔は終了する。以上のようにして、鉄パイプ８０に加工孔が穿孔されることになる。加工処理が終了し、プレス装置が上昇すると、バネ９３により、第１スライド部材３１は初期位置に復帰し、第１誘導ピン２１は、初期の位置まで復帰され、それに伴い第１パンチ１１も初期位置まで復帰する。
【００５９】
第２パンチ１２、第２誘導ピン２２、及び第２スライド部材３２も同様にして、第２スライド部材３２をスライドさせることによって、鉄パイプ８０を加工することができる。
【００６０】
第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃは、反対側のカム器具９０によって第３スライド部材３３がスライドされて、上述の第１穿孔器具１００ａと同様の方法で鉄パイプ８０に加工孔を穿孔することができる。
【００６１】
第１実施形態によれば、第１パンチ１１は、第１スライド部材３１内に配置されるため、第１貫通溝３１ａによって、スライド方向以外の方向の横ぶれが抑えられる。また、第１誘導ピン２１によって、第１パンチ１１中央付近の横ぶれが防止される。さらに、第１パンチ用孔４１ｄによって、第１パンチ１１の先端及び後端で進退以外の方向への移動が防止されているため、ほぼ完全に第１パンチ１１の横ぶれを抑えることができる。また、第１パンチ用孔４１ｄは、鉄パイプ８０の側面まで設けられているため、第１パンチ１１が鉄パイプ８０に当接した際の横ずれを防止することができる。第２パンチ１２、第３パンチ及び第４パンチも同様の理由で横ぶれを防止することができる。そのため加工精度の高い加工孔を穿孔することができる。
【００６２】
また、第１パンチ１１、第１誘導部材２１及び第１スライド部材３１はすべて第１支持用治具４１内に配置されているため、穿設器具１００ａはコンパクトな器具とすることができる。
【００６３】
また、第１実施形態においては、第１支持用治具４１内に第１パンチ１１及び第２パンチ１２の２つのパンチを設置した例を用いて説明したが、これらのパンチの数は限定するものではなく、３以上設けても構わない。これによって、異なる角度を有する加工孔を複数穿孔することが可能になる。
【００６４】
また、第１実施形態においては、１つの第３スライド部材３３が第２支持用治具４３及び第３支持用治具４４内に設置されるようにしたが、これに限定されるものではなく、さらに、支持用治具を設置すれば、さらに多くの加工孔を開けることができる。
【００６５】
このように、本発明においては、支持用治具内におけるパンチの数、スライド部材が収容される支持用治具の数を変更することによって、鉄パイプの様々な位置に加工孔を開けることが可能になる。
（第２実施形態）
【００６６】
本発明の第２実施形態を説明するにあたり、第２実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態における穿孔器具１００ｄが加工器具に相当し、鉄パイプ８０が筒状ワークに相当し、第５パンチ１５及び第６パンチ１６がパンチ部材に相当し、第５誘導ピン２５及び第６誘導ピン２６が誘導部材に相当し、第５スライド部材３５及び第６スライド部材３６が制御部材に相当し、第４支持用治具４５が支持部材に相当し、カム器具９０が変換装置に相当する。
【００６７】
図１８に第２実施形態に係る第４穿孔器具１００ｄが示されている。第５パンチ１５、第６パンチ１６、これらのパンチを誘導する第５誘導ピン２５及び第６誘導ピン２６、これら第５誘導ピン２５及び第６誘導ピン２６の動きをそれぞれ制御する第５スライド部材３５及び第６スライド部材３６、並びにこれらを支持する第４支持用治具４５を備えている。
【００６８】
第５パンチ１５、第６パンチ１６、これらのパンチを誘導する第５誘導ピン２５及び第６誘導ピン２６並びに第５スライド部材３５及び第６スライド部材３６は、第１実施形態の第１パンチ１１、第１誘導ピン２１及び第１スライド部材３１とそれぞれ同様であるので、説明は省略する。第１実施形態と異なるのは、図１９に示すように、第４支持用治具４５が外側支持用治具４６と内側支持用治具４７とに分割されている点が異なる。
【００６９】
外側支持用治具４６は、図１９に示すように、内側支持用治具４７の外形とほぼ同様の内径を有し、内側支持用治具４７を嵌合可能にする空間が設けられている。この空間は一方面が閉鎖された閉鎖面４６ｈを有しており、内側支持用治具４７を位置決めできるようにされている。外側支持用治具４６は、主として、鉄パイプ８０を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための鉄パイプ用挿入孔４６ａと、第５スライド部材３５を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第５スライド部材用孔４６ｂと、第６スライド部材３６を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第６スライド部材用孔４６ｃと、第５パンチ１５を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第５外側パンチ用孔４６ｄと、第６パンチ１６を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第６外側パンチ用孔４６ｆと、を備えている。
【００７０】
鉄パイプ用挿入孔４６ａは、鉄パイプ８０の外径とほぼ同様の長さの内径を有する。これによって、鉄パイプ用挿入孔４６ａに挿入された鉄パイプ８０は、位置決めされ、第５パンチ１５又は第６パンチ１６によって加工孔が穿孔される際の鉄パイプの移動が防止される。これにより、精度の高い穿孔孔を設けることができる。
【００７１】
また、第５外側パンチ用孔４６ｅ及び第６外側パンチ用孔４６ｆは、第５パンチ１５及び第６パンチ１６の外径と同様の幅の長孔に形成されている。
【００７２】
内側支持用治具４７は、図２０に示すように、全体が円筒状に形成され、その内側に支持板４７ａが設けられている。内側支持用治具４７は、この支持板４７ａによって、主として、鉄パイプ８０を挿入される空間と、第５スライド部材３５を挿入する空間と、第６スライド部材３６を挿入する空間と、第５パンチ１５を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第１パンチ用孔４７ｄと、第５誘導ピン２５を第５パンチ１５の進退方向へ一定距離移動可能であるが、第５スライド部材３５の軸方向への移動を防止するための第５誘導ピン用スライド孔４７ｅと、第６パンチ１６を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第６パンチ用孔４７ｆと、第６誘導ピン２６を第６パンチ１６の軸方向へ一定距離移動可能であるが、第６スライド部材３６の軸方向へ移動を防止するための第６誘導ピン用スライド孔４７ｇと、を備えている。
【００７３】
第５パンチ用孔４７ｄは、外壁面から第５スライド部材３５が配置される空間を経由して、鉄パイプ８０が配置される空間まで貫通する貫通孔である。第５パンチ用孔４１ｄは、第５パンチ１５の外径とほぼ同様の長さの内径を有する貫通孔に形成され、挿入方向への可動は可能であるが、それ以外の方向への移動は防止される。
【００７４】
第５誘導ピン用スライド孔４７ｅは、第５スライド部材３５が配置される空間を経由して、反対側まで連通する孔に形成される。第５誘導ピン用スライド孔４７ｅは、第５誘導ピン２５と同様の幅であって、長軸が第５パンチ１５のスライド方向と同じ方向の軸となる長孔に形成される。そのため、第５誘導ピン用スライド孔４７ｅは、第５スライド部材３５のスライド方向へは可動しないが、第５パンチ１５の進退方向へ移動可能となる。
【００７５】
第６パンチ用孔４７ｆは、外壁面から第６スライド部材３６が配置される空間を経由して、鉄パイプ８０が配置される空間まで貫通する貫通孔である。第６パンチ用孔４１ｆは、第６パンチ１６の外径とほぼ同様の長さの内径を有する貫通孔に形成され、挿入方向への可動は可能であるが、それ以外の方向への移動は防止される。
【００７６】
第６誘導ピン用スライド孔４７ｅは、第６スライド部材３６が配置される空間を経由して、反対側まで連通する孔に形成される。第６誘導ピン用スライド孔４７ｇは、第６誘導ピン２６と同様の幅であって、長軸が第６パンチ１６のスライド方向と同じ方向の軸となる長孔に形成される。そのため、第６誘導ピン用スライド孔４７ｇは、第６スライド部材３６のスライド方向へは可動しないが、第６パンチ１６の進退方向へ移動可能となる。
【００７７】
こうして作製された穿孔器具１００ｄ内側支持用治具４７を外側支持部４６に挿入した後、第１実施形態と同様に、第５スライド部材３５及び第６スライド部材３６をそれぞれ、第５スライド部材用孔４６ｂ及び第６スライド部材用孔４６ｃに挿入し、第５パンチ１５及び第５誘導部材２５を第５スライド部材３５の貫通溝に取り付けられ、第６パンチ１６及び第６誘導部材２６が第６スライド部材３６の貫通溝に取り付けられる。
【００７８】
そして、第１実施形態の穿孔用型１１０の穿孔器具１００に代えて取り付けられて使用される。鉄パイプ８０への穿孔方法は実施例１と同様に、第５スライド部材３５、第６スライド部材３６をスライドすることによって、第５パンチ１５及び第６パンチ１６を移動させて鉄パイプ８０を穿孔する。
【００７９】
このとき、プレス装置によって、第５スライド部材３５及び第６スライド部材３６を引き出しても、外側支持用治具４６の一方面は、閉鎖されているので、内側支持用治具４７が外れることを防止することができる。また、そのため、内側支持用治具４７を外側支持用治具４６に嵌合した後、第５パンチ用孔４６ｄ及び第６パンチ用孔４６ｆは、長孔に形成されているので、円周方向に内側支持用治具４７の位置を調整することができる。よって、パイプに開ける加工孔の位置を調整することができる。
【００８０】
なお、上述した実施形態では、スライド部材のスライド溝として傾斜を有する長孔を用いて説明したが、スライド溝は、円筒治具の軸と平行する直線状の長孔以外であれば、その溝の形状は限定するものではない。例えば、図２１に示すように、弧状スライド溝３４ｂを使用すれば、スライド部材３０の片道の移動で、パンチが、鉄パイプを穿孔し、鉄パイプから引き出されることになる。また、例えば、一部が直線で途中から斜めに形成された屈曲スライド溝３５ｂを用いれば、パンチの移動開始時期を遅らせることができる。このようにすれば、複数のパンチがある場合にタイミングをずらすことができるようになる。さらに、傾き具合の異なるスライド溝３６ｂにすることで、パンチ１０の移動ストロークやパンチの力をコントロールすることができる。
【００８１】
また、上述した実施形態では、支持用治具に鉄パイプ用の貫通孔を設けたが、必ずしも一体である必要はなく、別手段で鉄パイプを固定できるようにして、鉄パイプにパンチが押圧するように形成してもよい。
【００８２】
また、上述した実施形態では、本発明に係る加工装置のみを用いて加工孔を設けたが、必ずしもこれに限定するものではなく、さらに、カムスライドを用いて加工孔を設けたり、垂直プレスによる加工孔を設けたりしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
上述した実施形態で示すように、鉄パイプ等の筒状ワークを加工する穿孔器具として、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１１…第１パンチ、１１ａ…第１誘導ピン挿入用貫通孔、１１ｂ…刃部、１１ｃ…第１誘導ピン固定ネジ、１２…第２パンチ、１２ａ…第２誘導ピン挿入用貫通孔、１２ｂ…刃部、１２ｃ…第２誘導ピン固定ネジ、１３…第３パンチ、１４…第４パンチ、２１…第１誘導ピン、２２…第２誘導ピン、２３…第３誘導ピン、２４…第４誘導ピン、３１…第１スライド部材、３１ａ…第１貫通溝、３１ｂ…第１スライド溝、３２…第２スライド部材、３２ａ…第２貫通溝、３２ｂ…第２スライド溝、３３…第３スライド部材、３３ａ…第３貫通溝、３３ｂ…第３スライド溝、４１…第１支持用治具、４１ａ…第１鉄パイプ用挿入孔、４１ｂ…第１スライド部材用孔、４１ｃ…第２スライド部材用孔、４１ｄ…第１パンチ用孔、４１ｅ…第１誘導ピン用スライド孔、４１ｆ…第２パンチ用孔、４１ｇ…第２誘導ピン用スライド孔、４３…第２支持用治具、４３ａ…第２鉄パイプ用挿入孔、４３ｂ…第３スライド部材用孔、４３ｄ…第３パンチ用孔、４３ｅ…第３誘導ピン用スライド孔、４４…第３支持用治具、４４ａ…第３鉄パイプ用挿入孔、４４ｂ…第４スライド部材用孔、４４ｄ…第４パンチ用孔、４４ｅ…第４誘導ピン用スライド孔、４７…内側支持用治具、６０…芯金固定部材、６１…芯金固定孔、６２…ネジ孔、６３…芯金固定ネジ、７０…芯金、８０…鉄パイプ、９０…カム器具、９１…被押圧部材、９１ａ…被押圧面、９１ｂ…変換部材押圧面、９２…変換部材、９２ａ…摺動面、９２ｂ…変換部材押圧面、９３…バネ、９４…ベースプレート、９４ａ…スライド部材固定部、１００ａ…第１穿孔器具、１００ｂ…第２穿孔器具、１００ｃ…第３穿孔器具、１００ｄ…第４穿孔器具、１１０…穿孔用型、１２０…底板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄パイプ、プラスチックパイプ等の筒状ワーク周壁の外側から加工して、周壁に加工孔を穿孔する加工器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、鉄パイプ、プラスチックパイプ等の筒状ワークの周壁に加工孔を穿孔する装置として、特許文献１記載の方法がある。特許文献１に記載された装置では、筒状ワークに複数の孔加工を行う際に、加工ポジションの周囲に配設したパンチによってワークに孔加工を行う複数のプレス装置と、２つのワーク保持部より構成されているものである。この装置によれば、２つのワーク保持部が進退可能なスライドプレート上に配置し、そしてスライドプレートの進退動作によって、２つのワーク保持部は孔加工を行う加工ポジションと、ワークの供給排出を行うローディングポジション間を交互に切り替わるというものである。これによって、プレス孔加工装置の小型化と作業時間の短縮が可能になるというものである。
【０００３】
しかし、このプレス機はパンチの後端を保持して進退させるものであるため、パンチ自体が進退する際に横ブレをする可能性があった。そのため、特に加工孔を空ける面が曲面であるパイプの場合は、パンチの先端が周壁に触れた瞬間にずれて、加工孔の位置に大きな加工誤差が発生しやすいという問題があった。
【０００４】
また、鉄パイプ等の筒状ワークに複数の加工孔をパイプに開ける場合、パンチの方向が３６０°にわたるため、型の作製、パンチの方向、これらのパンチを構成するためのカムスライドの配置、プレス装置の配置等種々の考慮が必要であり、加工孔の配置によっては、複数の工程が必要であったり、大掛かりな装置が必要であったりするという課題があった。特許文献１記載の方法によっても、プレス機を複数用意しなければならず、設備にコストがかかるものであった。また、台の下面側に各パンチを可動させるためのプレス装置を設置しなければならず、非常に大がかりな装置になっていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２５４３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこうした課題を鑑みてなされたものであり、パンチが進退する際に筒状ワークに当接する直前までパンチの横ずれを防止することができて、加工孔の位置精度を高めることができる加工器具を提供することにある。また、器具の周囲にパンチごとにカムスライドや複数のプレス装置を設置する必要がなく、従来からある垂直プレス装置に設置するだけで、筒状ワークの周囲に複数の加工孔を穿孔することができる加工器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の目的を達成するために、以下の手段を採った。
【０００８】
本発明の加工器具は、パイプ、管等の筒状ワークの周壁を外側から加工する加工器具において、
端部に加工部を有する柱状のパンチ部材と、
前記パンチ部材と十字状に組まれて、前記パンチ部材の進退を誘導する柱状の誘導部材と、
前記パンチ部材と前記誘導部材とを内部に配置可能な貫通溝を有し、前記貫通溝内の前記誘導部材の位置に応じて前記パンチ部材の進退位置を決定する柱状の制御部材と、
前記パンチ部材、前記誘導部材及び前記制御部材を内部に配置する支持部材と、を備え、
前記制御部材は前記支持部材内をスライド可能であり、
前記パンチ部材及び前記誘導部材は前記支持部材内で前記制御部材のスライド方向への移動を防止されてなり、
前記制御部材をスライドすることによって、前記誘導部材の前記貫通溝内の位置を変化させることにより、前記パンチ部材の進退を制御可能であることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の加工器具は、パンチ部材及びこのパンチ部材を誘導する誘導部材を内部に配置している制御部材を有し、この制御部材を支持部材内でスライドさせることでパンチ部材を進退させて筒状ワークに穿孔する加工器具である。パンチ部材が制御部材内部の貫通溝に配置されているので、貫通溝の内壁面によりパンチ部材の横ぶれを防止することができる。また、パンチ部材の進退をパンチ部材の中央付近で十字状に組まれている誘導部を可動させて行わせているので、パンチ部材の後端部をプレス機で進退させる場合と比較して、パンチ部材の傾く軸が後端部より加工部に近くなる。そのため、パンチ部材の横ずれを効果的に防止することができる。従って、より位置精度の高い加工孔を筒状ワークに穿孔することができる。
【００１０】
また、パンチ部材を移動させる機構（誘導部材及び制御部材）が支持部材内に配置されているので、支持部材の外側にパンチ部材に直結するプレス装置等を配置する必要がなく、従来の機器と比較してコンパクトな加工器具とすることができる。また、プレス装置の底板側に加工孔を穿孔する場合であっても、プレス装置の底板裏側に様々な装置等を配置する必要はない。さらに、特にパンチ部材そのものを直接プレス装置に取り付ける必要がなく、制御部材をスライドすることでパンチ部材を進退させることができるので、制御部材のみスライド可能な器具を用いれば、通常の垂直プレス装置を利用して筒状ワークを加工することができる。
【００１１】
さらに、パンチ部材は、誘導部材によって進退方向にのみ駆動されるので、貫通溝の側面に力がかかるのを防止することができる。従って、貫通溝やパンチ部材の側面が摩耗するのを防止することができる。
【００１２】
さらに、本発明の加工器具は、構造が単純で、かつ構成部品が少ないためにメンテナンス性にも優れる。また、加工の際も大がかりな専用機を必要とすることなく、既存のプレス装置に装着して加工することができ、設備投資を最小限に抑えることができる。
【００１３】
さらに、本発明において、前記貫通溝は、前記パンチ部材と同様の幅を有し、かつ前記制御部材の長軸と同様の方向の軸を有する、前記制御部材の周壁面から反対側の面まで貫通する長孔からなるパンチ部材用貫通溝と、前記誘導部材と同様の幅を有し、前記パンチ部材用貫通溝と直交するように前記制御部材の周壁面から反対側の面まで貫通し、かつ前記制御部材の長軸に対して角度を有する長孔又は弧状の長孔からなる誘導部材用貫通溝とを備えるものであってもよい。係る構成を採用することにより、制御部材の位置に応じて誘導部材の位置を確実に制御することができ、結果として、パンチ部材の進退を制御することが可能になる。また、誘導部材用貫通溝の制御部材の軸との傾き具合によって、制御部材とパンチ部材との相対移動距離を変更することができる。従って、この相対移動距離を調整することによって、パンチ部材のパイプに与えるプレス圧を調整することができる。また、制御部材の移動距離が同じであっても、パンチ部材の移動距離（ストローク）を調整することができる。
【００１４】
前記支持部材は、前記パンチ部材及び前記誘導部材を前記支持部材の外側から設置可能に構成してもよい。係る構成を採用することによって、支持部材をコンパクトに形成することができ、容易に組み立てることができるようになる。
【００１５】
さらに、本発明において、前記支持部材は、前記パンチ部材の一方端部及び他方端部のいずれをも収納可能な前記パンチ部材と同径の挿通孔からなるパンチ部材用孔が設けられていてもよい。係る構成を採用することによって、パンチ部材の両端が支持部材のパンチ部材用孔によって規制されているので、進退方向以外の方向への移動が防止されることになる。従って、パンチ部材の横ぶれが抑えられ、さらに位置精度が高い加工孔を筒状ワークに空けることができる。
【００１６】
さらに、本発明において、前記支持部材は、前記筒状ワークを固定可能な筒状ワーク用固定部を備えていてもよい。係る構成を採用することによって、支持部材内に筒状ワーク及びパンチ部材の両方が配置されるので、別々に設置する場合と比較して、互いの位置の誤差を最小限に抑えることができる。そのため、より位置精度の高い加工孔を筒状ワークに設けることができる。
【００１７】
さらに、本発明において、前記支持部材は、内側支持部材と前記内側支持部材を収容可能な収容部を有する外側支持部材とからなり、前記内側支持部材は円筒形をなし、外側支持部材内で回動可能に設けられていてもよい。係る構成を採用することにより、外側支持部材に対して内側支持部材の位置を調整することができ、パンチ部材の位置を調整することができる。従って、筒状ワークに開ける加工孔の位置の微調整を行うことができる。
【００１８】
さらに、本発明において、複数の前記パンチ部材と、前記誘導部材と、前記制御部材とを備えてなり、前記支持部材は、複数の前記パンチ部材と、前記誘導部材と、前記制御部材とを内部に配置可能であってもよい。係る構成を採用することによって、筒状ワークの同じ円周内又は近傍に異なる角度の加工孔を設けることができる。しかも、従来のようにカムスライドを複数設けたり、複数のプレス装置を用いる必要がないので、狭い角度の隣り合った加工孔を設けることができる。
【００１９】
さらに、本発明において、前記制御部材は、前記パンチ部材と前記誘導部材とを内部に配置する貫通溝を複数備えていてもよい。係る構成を採用することによって、筒状ワークの軸上の異なる位置に加工孔を穿孔することができる。
【００２０】
さらに、本発明において、前記制御部材の可動方向と異なる方向からのプレスを前記制御部材のスライド方向へ変換する変換装置をさらに備えていてもよい。係る構成を採用することによって、従来の垂直型のプレス装置に取り付けるだけで制御部材をスライドさせることができ、筒状ワークの穿孔加工を行うことができる。
【００２１】
また、本発明に加工器具において、複数の前記誘導部材用貫通溝の少なくとも１つは、長孔の角度又は形状が異なるものであってもよい。係る構成を採用することにより、誘導部材用加工孔の形状に応じて、それぞれ複数のパンチ部材の移動距離、移動開始時期を異ならせることができ、筒状ワークに対してパンチ部材が加工するタイミングをずらすことができる。そのため、複数の加工孔を穿孔する場合に、一度に同じタイミングで加工孔を開ける場合と比較して、弱い圧力で制御部材を移動することができる。
【００２２】
さらに、本発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の加工器具を用いた筒状ワークの加工方法であって、
加工器具に筒状ワークを取り付ける工程と、
前記加工器具の制御部材をスライドさせる工程と、
からなることを特徴とする筒状ワークの加工方法とするものである。
係る構成を採用することによって、複数の異なる位置、角度を有するパイプを通常のプレス機を使用して加工することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る加工器具によれば、パンチ部材が筒状ワークに当接する直前までパンチ部材の横ずれを防止することができて、加工精度の高い加工孔開けることができる。また、１つのプレス装置によって、筒状ワークの周囲に複数の加工孔を穿孔することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃを備えた穿孔用型１１０を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る穿孔器具１００の第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃを構成する部品のみを図示した斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る穿孔器具１００の第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃを構成する部品を分解した状態を示す分解斜視図である。
【図４】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの第１パンチ１１及び第２パンチ１２の構成を示す斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの第１スライド部材３１を示す斜視図である。
【図６】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの第１支持用治具４１を示す斜視図である。
【図７】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの組み立ての工程の一部を示す斜視図である。
【図８】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの組み立ての工程の一部を示す斜視図である。
【図９】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの組み立ての工程の一部を示す斜視図である。
【図１０】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの組み立ての工程の一部を示す斜視図である。
【図１１】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの組み立ての工程の一部を示す斜視図である。
【図１２】第１実施形態に係る第１穿設器具１００ａの第１パンチ１１、第２パンチ１２、第１誘導ピン２１、第２誘導ピン２２、第１スライド部材３１、第２スライド部材３２及び鉄パイプ８０が支持用治具４１内に配置された状態を示す内部斜視図である。
【図１３】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃを備えた穿孔用型１１０のカム器具を示す斜視図である。
【図１４】第１実施形態に係る穿孔用型１１０の芯金固定部材６０を示す斜視図である。
【図１５】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの穿孔工程の一部を示す断面図である。
【図１６】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの穿孔工程の一部を示す断面図である。
【図１７】第１実施形態に係る第１穿孔器具１００ａの穿孔工程の一部を示す断面図である。
【図１８】第２実施形態に係る第４穿孔器具１００ｄを示す斜視図である。
【図１９】第２実施形態に係る第４穿孔器具１００ｄの分解斜視図である。
【図２０】第２実施形態に係る第４穿孔器具１００ｄの内側支持用治具４７を示す斜視図である。
【図２１】誘導部材用貫通溝の変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではない。また、各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号が付されている。
【００２６】
本発明の第１実施形態を説明するにあたり、第１実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態における穿孔器具１００（第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ、第３穿孔器具１００ｃ）及びカム器具９０が加工器具に相当し、鉄パイプ８０が筒状ワークに相当し、第１パンチ１１、第２パンチ１２及び第３パンチ１３がパンチ部材に相当し、第１誘導ピン２１、第２誘導ピン２２及び第３誘導ピン２３が誘導部材に相当し、第１スライド部材３１、第２スライド部材３２及び第３スライド部材３３が制御部材に相当し、第１貫通溝３１ａ及び第１スライド溝３１ｂ、第２貫通溝３２ａ及び第２スライド溝３２ｂ、並びに第３貫通溝３３ａ及び第３スライド溝３３ｂがそれぞれ貫通溝に相当し、第１貫通溝３１ａ、第２貫通溝３２ａ及び第３貫通溝３３ａがそれぞれパンチ部材貫通溝にし、第１スライド溝３１ｂ、第２スライド溝３２ｂ及び第３スライド溝３３ｂがそれぞれ誘導部材用貫通溝に相当し、第１パンチ用孔４１ｄ、第２パンチ用孔４１ｆ、第３パンチ用孔４３ｄ、第４パンチ用孔４４ｄがパンチ部材用孔に相当し、第１鉄パイプ用挿入孔４１ａ、第２鉄パイプ用挿入孔４３ａ及び第３鉄パイプ用挿入孔４４ａが筒状ワーク用固定部に相当し、第１支持用治具４１、第２支持用治具４３及び第３支持用治具４４が支持部材に相当し、カム器具９０が変換装置に相当する。
【００２７】
図１は、第１実施形態に係る複数の穿孔器具１００（第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ、第３穿孔器具１００ｃ）を備えた穿孔用型１１０を示す斜視図である。穿孔用型１１０は、主として、複数の穿孔器具１００と、垂直プレスのプレス方向を水平方向への移動に変換するカム器具９０と、これらの器具を固定する底板１２０とを備えている。
【００２８】
図２は、第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃを構成する部品のみを図示した斜視図である。図３は、第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃを構成する部品を分解した分解斜視図である。
【００２９】
第１穿孔器具１００ａは、図２及び図３に示すように、第１パンチ１１、第２パンチ１２、これらのパンチを誘導する第１誘導ピン２１及び第２誘導ピン２２、これら第１誘導ピン２１及び第２誘導ピン２２の動きをそれぞれ制御する第１スライド部材３１及び第２スライド部材３２、並びにこれらを支持する第１支持用治具４１を備えている。
【００３０】
第１パンチ１１は、図４Ａに示すように、全体が円柱状をなしており、中央に第１誘導ピン２１を内側に挿入するための第１誘導ピン挿入用貫通孔１１ａが軸αと直交するように設けられている。第２パンチ１２は、図４Ａに示すように、全体が円柱状をなしておりその周壁の一部が平面１２ｄに形成されている。第２パンチ１２の中央に第２誘導ピン２２を内側に挿入するための第２誘導ピン挿入用貫通孔１２ａが軸βと直交するように設けられている。第１パンチ１１及び第２パンチ１２の端部は、加工される鉄パイプ８０（図３）の孔の大きさ、形状等と同様の断面を有する刃部１１ｂ、１２ｂがそれぞれ備えられていて、それぞれ加工部を形成する。刃部１１ｂは断面が円形であり、刃部１２ｂは断面が楕円形である。
【００３１】
第１誘導ピン２１は、第１誘導ピン挿入用貫通孔１１ａの内径とほぼ同径の外径を有する円柱部材である。第１誘導ピン２１は、図４Ｂに示すように、第１誘導ピン挿入用貫通孔１１ａの内側にスライド自在に挿入され、第１誘導ピン固定ネジ１１ｃ（螺合部は省略してある。）によって第１パンチ１１の後端からの延びるネジ孔１１ｅを通して固定され、第１パンチ１１及び第１誘導ピン２１は、十字状の部材をなす。第２誘導ピン２２も同様に第２誘導ピン挿入用貫通孔１２ａの内側に挿入され、第２誘導ピン固定ネジ１２ｃによって第２パンチ１２の後端から延びるネジ孔１２ｅを通して固定され、第２パンチ１２及び第２誘導ピン２２は、十字状の部材をなす。
【００３２】
第１スライド部材３１は、図５Ａに示すように、四角柱状の鉄の部材からなる。４つの周壁の一つの周壁面から反対側の周壁面まで貫通する第１貫通溝３１ａが設けられている。この第１貫通溝３１ａは、第１パンチ１１の直径とほぼ同様の幅に形成された長孔に形成され、第１スライド部材３１の長軸方向γと同様の軸を有するように設けられている。第１パンチ１１は組み立てられた際に、図５Ｂに示すように、第１貫通溝３１ａ内に配置され、第１貫通溝３１ａ内を自在にスライドすることができる。一方、第１貫通溝３１ａと直交するように周壁面から反対側の周壁面に貫通する第１スライド溝３１ｂが設けられている。第１スライド溝３１ｂの長軸δは、第１誘導ピン２１の直径とほぼ同様の幅に形成された長孔に設けられており、第１スライド部材３１の長軸方向γに対して、角度（ε）を有するように斜めに配置されている。第１スライド溝３１ｂは、第１誘導ピン２１を自在にスライドさせることができる。第２スライド部材３２も第１スライド部材３１と同様に、第２貫通溝３２ａ及び第２スライド溝３２ｂが設けられる（図３参照）
【００３３】
第１支持用治具４１は、図６、図７に示すように、主として、鉄パイプ８０を挿入し、周囲を位置決めして挿入ζ方向以外の方向への移動を防止するための第１鉄パイプ用挿入孔４１ａと、第１スライド部材３１を挿入し、周囲を位置決めして挿入方向以外の方向への移動を防止するための第１スライド部材用孔４１ｂと、第２スライド部材３２を挿入し、周囲を位置決めして挿入方向以外の方向への移動を防止するための第２スライド部材用孔４１ｃと、第１パンチ１１を挿入し、周囲を位置決めし、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第１パンチ用孔４１ｄと、第１誘導ピン２１を、第１パンチ１１の進退方向と同じ方向へ一定距離移動可能であるが、第１スライド部材３１の軸方向への移動を防止する第１誘導ピン用スライド孔４１ｅと、第２パンチ１２を挿入し、周囲を位置決めして挿入方向以外の方向への移動を防止するための第２パンチ用孔４１ｆと、第２誘導ピン２２を第２パンチ１２の進退方向と同じ方向へ一定距離移動可能であるが、第２スライド部材３２の軸方向へ移動を防止するための第２誘導ピン用スライド孔４１ｇと、を備えている。
【００３４】
第１鉄パイプ用挿入孔４１ａは、鉄パイプ８０の外径とほぼ同様の長さの内径を有する。これによって、第１鉄パイプ用挿入孔４１ａに挿入された鉄パイプ８０は位置決めされ、第１パンチ１１又は第２パンチ１２によって加工孔が穿孔される際に、鉄パイプ８０に圧力がかかっても、鉄パイプ８０の移動が防止される。これにより、精度の高い加工孔を設けることができる。
【００３５】
第１スライド部材用孔４１ｂは、第１スライド部材３１の断面とほぼ同様の断面を有する貫通孔に形成されており、挿入された第１スライド部材３１は、長軸方向への可動は可能であるが、それ以外の方向への移動が防止される。第２スライド部材用孔４１ｃも同様に、第２スライド部材３２の断面とほぼ同様の断面を有する貫通孔に形成されており、挿入された第２スライド部材３２は、長軸方向への可動は可能であるが、それ以外の方向への移動が防止される。第１スライド部材用孔４１ｂと第１鉄パイプ用挿入孔４１ａとの距離ηと、第２スライド部材用孔４１ｃと第１鉄パイプ用挿入孔４１ａとの距離θは、異なる距離を有する。このように異なる距離にすることによって、第１スライド部材３１及び第２スライド部材３２が干渉するのを防止でき、鉄パイプ８０の同一円周上に近い距離で加工孔を開けることができる。
【００３６】
第１パンチ用孔４１ｄは、外壁面から第１スライド部材用孔４１ｂを経由して、第１鉄パイプ用挿入孔４１ａまで貫通する貫通孔である。第１パンチ用孔４１ｄは、第１パンチ１１の外径とほぼ同様の長さの内径を有する貫通孔に形成され、挿入方向への可動は可能であるが、それ以外の方向への移動は防止される。第１パンチ用孔４１ｄ内を第１パンチ１１が進退し、第１鉄パイプ用挿入孔４１ａに突き出ることで、鉄パイプ８０に加工孔を穿孔することになる。
【００３７】
第１誘導ピン用スライド孔４１ｅは、外壁面から第１スライド部材用孔４１ｂを経由して、反対側まで連通する孔に形成される。第１誘導ピン用スライド孔４１ｅは、第１誘導ピン２１と同様の幅であって、長軸が第１パンチ１１の進退方向と同じ方向の軸となる長孔に形成される。そのため、第１誘導ピン２１は、第１スライド部材３１のスライド方向へは可動しないが、第１パンチ１１の進退方向へ移動可能となる。
【００３８】
第２パンチ用孔４１ｆは、外壁面から第２スライド部材用孔４１ｃを経由して、第１鉄パイプ用挿入孔４１ａまで貫通する貫通孔である。第２パンチ用孔４１ｆは、第２パンチ１２の外径とほぼ同様の形状を有する貫通孔に形成され、挿入方向への可動は可能であるが、それ以外の方向への移動は防止される。また、第２パンチ用孔４１ｆは、貫通孔内の周壁の一部が第２パンチ１２の平面と適合する平面をなしており、貫通孔内で第２パンチが軸回転不可能にされている。第２パンチは楕円を有しているので、軸回転が不可能なようにしたものである。第２パンチ１２は、第２パンチ用孔４１ｆ内を進退し、第１鉄パイプ用挿入孔４１ａに突き出ることで、鉄パイプ８０に加工孔を穿孔することになる。
【００３９】
第２誘導ピン用スライド孔４１ｇは、外壁面から第２スライド部材用孔４１ｃを経由して、反対側の連通する孔に形成される。第２誘導ピン用スライド孔４１ｇは、第２誘導ピン２２と同様の幅であって、長軸が第２パンチ１２の進退方向と同じ方向の軸となる長孔に形成される。そのため、第２誘導ピン２２は、第２スライド部材３２のスライド方向へは可動しないが、第２パンチ１２の進退方向へ移動可能となる。
【００４０】
以上のようにして形成された第１穿孔器具１００ａの構成部品は、以下のようにして組み立てられる。まず、図７に示すように、第１スライド部材３１を矢印Ａの方向へ移動して第１支持用治具４１の第１スライド部材用孔４１ｂに、第１貫通溝３１ａの一部が第１パンチ用孔４１ｄと重なり合う位置まで挿入する。
【００４１】
次に、図８に示すように、第１パンチ１１を矢印Ｂの方向へ移動し、第１パンチ用孔４１ｄに挿入し、第１スライド部材３１の第１貫通溝３１ａを介して、第１パンチ用孔４１ｄ奥側まで挿入する。この際に、第１パンチ１１の第１誘導ピン挿入用貫通孔１１ａと第１誘導ピン用スライド孔４１ｅが重なり合うようにする。さらに、図９に示すように、第１誘導ピン２１を矢印Ｃの方向へ移動して、第１誘導ピン用スライド孔４１ｅに挿入し、第１スライド溝３１ｂ及び第１誘導ピン挿入用貫通孔１１ａを介して反対側まで挿入する。
【００４２】
同様にして、第２スライド部材３２を矢印Ｄの方向へ移動して第１支持用治具４１の第２スライド部材用孔４１ｃに第２貫通溝３２ａの一部が第２パンチ用孔４１ｆと重なり合う位置まで挿入する。次に、第２パンチ１２を矢印Ｅの方向へ移動し、第２パンチ用孔４１ｆに挿入し、第２スライド部材３２の第２貫通溝３２ａを介して第２スライド部材用孔４１ｆ奥側まで挿入する。さらに、第２誘導ピン２２を矢印Ｆの方向へ移動して、第２誘導ピン用スライド孔４１ｇに挿入し、第２スライド溝３２ｂ及び第２誘導ピン挿入用貫通孔１２ａを介して反対側まで挿入する。
【００４３】
その後、鉄パイプ８０を第１鉄パイプ用挿入孔４１ａに挿入し（図１０）、この鉄パイプ８０に芯金７０を挿入して、第１穿孔器具１００ａの組み立ては終了する（図１１）。こうして第１支持用治具４１に取り付けられた、第１パンチ１１、第２パンチ１２、第１誘導ピン２１、第２誘導ピン２２、第１スライド部材３１及び第２スライド部材３２は、図１２に示すような状態で、第１支持用治具４１内に配置されることになる。
【００４４】
次に、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃについて説明する。第２穿孔器具１００ｂは、図３に示すように第３パンチ１３、このパンチを誘導する第３誘導ピン２３、この第３誘導ピン２３の動きを制御する第３スライド部材３３、並びにこれらを支持する第３支持用治具４４を備えている。第３パンチ１３及び第３誘導ピン２３は、第１実施形態の第１パンチ１１及び第１誘導ピンと同様の構成であるので説明を省略する。
【００４５】
第３スライド部材３３は、図３に示すように、四角柱状の鉄の部材からなり、４つの周壁の一つの周壁面から反対側の周壁面まで貫通する複数の第３貫通溝３３ａ及び第３スライド溝３３ｂが設けられている。この第３貫通溝３３ａ及び第３スライド溝３３ｂの形態は、第１実施形態の第３貫通溝３３ａ及び第３スライド溝３３ｂと同様であるので、説明を省略する。
【００４６】
第２支持用治具４３は、図３に示すように、鉄パイプ８０を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第２鉄パイプ用挿入孔４３ａと、第３スライド部材３３を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第３スライド部材用孔４３ｂと、第３パンチ１３を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第３パンチ用孔４３ｄと、第３誘導ピン２３を第３パンチ１３の進退方向へ一定距離移動可能に形成された第３誘導ピン用スライド孔４３ｅと、を有する。それぞれの構成は、第１実施形態の第１支持用治具４１の各構成と同様であるので説明を省略する。
【００４７】
一方、第３穿孔器具１００ｃは、図３に示すように第４パンチ１４、このパンチを誘導する第４誘導ピン２４、この第４誘導ピン２４の動きを制御する第３スライド部材３３、並びにこれらを支持する第３支持用治具４４を備えている。第４パンチ１４及び第４誘導ピン２４は、第１実施形態の第１パンチ１１及び第１誘導ピン２１と同様であるので説明を省略する。
【００４８】
第３支持用治具４４は、図３に示すように、鉄パイプ８０を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第３鉄パイプ用挿入孔４４ａと、第３スライド部材３３を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第４スライド部材用孔４４ｂと、第４パンチ１４を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第４パンチ用孔４４ｄと、第４誘導ピン２４を第４パンチ用孔４４ｄの進退方向へ一定距離移動可能に形成された第４誘導ピン用スライド孔４４ｅと、を有する。それぞれの構成は、第１支持用治具４１の各構成と同様であるので説明を省略する。
【００４９】
このようにして構成された第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃは、第１穿孔器具１００ａと同様にして組み付けられる。但し、第１穿孔器具１００ａと異なるのは、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃのいずれもが１本の第３スライド部材３３を共有している点が異なる。
【００５０】
次にカム器具９０について説明する。カム器具９０は、図１３に示すように、プレス等の押圧装置（図示しない。）からの力Ｊを受ける被押圧部材９１と、押圧装置から受けた力Ｊの方向を直角方向（Ｋ）へ変換する変換部材９２と、この変換部材９２を穿孔器具側へ付勢するバネ９３と、これらの動きをスライド部材に伝達するベースプレート９４とを備えている。
【００５１】
被押圧部材９１は、プレス等の力を受ける被押圧面９１ａと、プレスの力の方向Ｊを変化させるためにプレス方向に対し、８０°の傾斜面を有する変換部材押圧面９１ｂと、を備えている。
【００５２】
変換部材９２は、変換部材押圧面９１ｂと同様の角度を有し、変換部材押圧面９１ｂと摺動する摺動面９２ａを備えている。変換部材押圧面９２ｂからの力によって、プレス方向に対して直角方向（Ｋ）へスライド移動される。変換部材９２は、Ｋ方向へスライド自在のベースプレート９４と連結されており、ベースプレート９４はバネ９３と接触されて、プレスによる変換部材のスライド方向（Ｋ）と反対の方向へ付勢されている。従って、プレスによる圧力がなくなると、ベースプレート９４及び変換部材９２は−Ｋ方向（初期位置）へ戻されることになる。ベースプレート９４は、スライド部材固定部９４ａで第１スライド部材３１及び第２スライド部材３２と固定することができる。
【００５３】
こうして構成されたカム器具９０によれば、プレス装置によって矢印Ｊの方向に押圧すると、変換部材９２は矢印Ｋの方向へスライド移動する。このスライド移動によって、第１スライド部材３１及び第２スライド部材３２も同様に矢印Ｋの方向に移動させることができる。
【００５４】
同様に形成されたカム器具９０が、反対側にも設置され、第３スライド部材３３を可動可能に設置されている（図１参照）
【００５５】
次に、芯金固定部材６０について説明する。芯金固定部材６０は、カム器具９０に隣接して配置され、芯金７０を固定する機能を有する部材である。芯金固定部材６０は、芯金７０の端部を固定することができる芯金固定孔６１を備え、この芯金固定孔６１に差し込まれた芯金７０は、芯金固定孔６１まで連通しているネジ孔６２を介して、芯金固定ネジ６３によって固定される。
【００５６】
以上のように構成された第１穿孔器具１００ａ、第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃは、図１に示すように、底板１２０に取り付けられる。その両端には、カム器具９０及び芯金固定部材が配置されて穿孔用型１１０をなす。
【００５７】
次に、こうして組み立てられた穿孔金型１１０が鉄パイプ８０に加工孔を開ける工程を以下に説明する。図１５〜図１７には、鉄パイプ８０に加工孔が穿孔される一連の工程が示されている。説明の便宜のため、第１支持用治具の第１パンチ１１、第１誘導ピン２１及び第１スライド部材３１を利用して一連の動きを説明する。
【００５８】
組み付けられた直後の状態では、図１５に示すように、第１誘導ピン２１は、第１スライド溝３１ｂの端に配置されていて、第１パンチ１１を鉄パイプ８０から最も離れた位置となるように位置決めしている。この状態からプレス装置（図示しない。）によってカム器具９０の被押圧部材９１を押圧すると、第１スライド部材３１が矢印Ｇの方向へスライド移動される。すると、図１６に示すように、第１誘導ピン２１は、第１誘導ピンスライド孔４１ｅによってスライド部材３１のスライド方向への移動は防止されているので、第１誘導ピン２１は第１スライド溝３１ｂの反対側への端部へとスライドさせられることになる。このスライドに伴って、これに伴い第１パンチ１１は、第１パンチ用孔４１ｄ内を矢印Ｈの方向へスライドするように進行して鉄パイプ８０を穿孔する。さらに、第１スライド部材３１を矢印Ｇの方向へ移動させると、図１７に示すように、第１誘導ピン２１は、反対の端部まで移動されて、第１スライド溝３１ｂ内でも最も鉄パイプ８０に近い側へ移動させられる。この移動に伴い、第１パンチ１１は、最下点まで移動して芯金７０内へスクラップを落として、鉄パイプ８０の穿孔は終了する。以上のようにして、鉄パイプ８０に加工孔が穿孔されることになる。加工処理が終了し、プレス装置が上昇すると、バネ９３により、第１スライド部材３１は初期位置に復帰し、第１誘導ピン２１は、初期の位置まで復帰され、それに伴い第１パンチ１１も初期位置まで復帰する。
【００５９】
第２パンチ１２、第２誘導ピン２２、及び第２スライド部材３２も同様にして、第２スライド部材３２をスライドさせることによって、鉄パイプ８０を加工することができる。
【００６０】
第２穿孔器具１００ｂ及び第３穿孔器具１００ｃは、反対側のカム器具９０によって第３スライド部材３３がスライドされて、上述の第１穿孔器具１００ａと同様の方法で鉄パイプ８０に加工孔を穿孔することができる。
【００６１】
第１実施形態によれば、第１パンチ１１は、第１スライド部材３１内に配置されるため、第１貫通溝３１ａによって、スライド方向以外の方向の横ぶれが抑えられる。また、第１誘導ピン２１によって、第１パンチ１１中央付近の横ぶれが防止される。さらに、第１パンチ用孔４１ｄによって、第１パンチ１１の先端及び後端で進退以外の方向への移動が防止されているため、ほぼ完全に第１パンチ１１の横ぶれを抑えることができる。また、第１パンチ用孔４１ｄは、鉄パイプ８０の側面まで設けられているため、第１パンチ１１が鉄パイプ８０に当接した際の横ずれを防止することができる。第２パンチ１２、第３パンチ及び第４パンチも同様の理由で横ぶれを防止することができる。そのため加工精度の高い加工孔を穿孔することができる。
【００６２】
また、第１パンチ１１、第１誘導部材２１及び第１スライド部材３１はすべて第１支持用治具４１内に配置されているため、穿設器具１００ａはコンパクトな器具とすることができる。
【００６３】
また、第１実施形態においては、第１支持用治具４１内に第１パンチ１１及び第２パンチ１２の２つのパンチを設置した例を用いて説明したが、これらのパンチの数は限定するものではなく、３以上設けても構わない。これによって、異なる角度を有する加工孔を複数穿孔することが可能になる。
【００６４】
また、第１実施形態においては、１つの第３スライド部材３３が第２支持用治具４３及び第３支持用治具４４内に設置されるようにしたが、これに限定されるものではなく、さらに、支持用治具を設置すれば、さらに多くの加工孔を開けることができる。
【００６５】
このように、本発明においては、支持用治具内におけるパンチの数、スライド部材が収容される支持用治具の数を変更することによって、鉄パイプの様々な位置に加工孔を開けることが可能になる。
（第２実施形態）
【００６６】
本発明の第２実施形態を説明するにあたり、第２実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態における穿孔器具１００ｄが加工器具に相当し、鉄パイプ８０が筒状ワークに相当し、第５パンチ１５及び第６パンチ１６がパンチ部材に相当し、第５誘導ピン２５及び第６誘導ピン２６が誘導部材に相当し、第５スライド部材３５及び第６スライド部材３６が制御部材に相当し、第４支持用治具４５が支持部材に相当し、カム器具９０が変換装置に相当する。
【００６７】
図１８に第２実施形態に係る第４穿孔器具１００ｄが示されている。第５パンチ１５、第６パンチ１６、これらのパンチを誘導する第５誘導ピン２５及び第６誘導ピン２６、これら第５誘導ピン２５及び第６誘導ピン２６の動きをそれぞれ制御する第５スライド部材３５及び第６スライド部材３６、並びにこれらを支持する第４支持用治具４５を備えている。
【００６８】
第５パンチ１５、第６パンチ１６、これらのパンチを誘導する第５誘導ピン２５及び第６誘導ピン２６並びに第５スライド部材３５及び第６スライド部材３６は、第１実施形態の第１パンチ１１、第１誘導ピン２１及び第１スライド部材３１とそれぞれ同様であるので、説明は省略する。第１実施形態と異なるのは、図１９に示すように、第４支持用治具４５が外側支持用治具４６と内側支持用治具４７とに分割されている点が異なる。
【００６９】
外側支持用治具４６は、図１９に示すように、内側支持用治具４７の外形とほぼ同様の内径を有し、内側支持用治具４７を嵌合可能にする空間が設けられている。この空間は一方面が閉鎖された閉鎖面４６ｈを有しており、内側支持用治具４７を位置決めできるようにされている。外側支持用治具４６は、主として、鉄パイプ８０を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための鉄パイプ用挿入孔４６ａと、第５スライド部材３５を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第５スライド部材用孔４６ｂと、第６スライド部材３６を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第６スライド部材用孔４６ｃと、第５パンチ１５を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第５外側パンチ用孔４６ｄと、第６パンチ１６を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第６外側パンチ用孔４６ｆと、を備えている。
【００７０】
鉄パイプ用挿入孔４６ａは、鉄パイプ８０の外径とほぼ同様の長さの内径を有する。これによって、鉄パイプ用挿入孔４６ａに挿入された鉄パイプ８０は、位置決めされ、第５パンチ１５又は第６パンチ１６によって加工孔が穿孔される際の鉄パイプの移動が防止される。これにより、精度の高い穿孔孔を設けることができる。
【００７１】
また、第５外側パンチ用孔４６ｅ及び第６外側パンチ用孔４６ｆは、第５パンチ１５及び第６パンチ１６の外径と同様の幅の長孔に形成されている。
【００７２】
内側支持用治具４７は、図２０に示すように、全体が円筒状に形成され、その内側に支持板４７ａが設けられている。内側支持用治具４７は、この支持板４７ａによって、主として、鉄パイプ８０を挿入される空間と、第５スライド部材３５を挿入する空間と、第６スライド部材３６を挿入する空間と、第５パンチ１５を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第１パンチ用孔４７ｄと、第５誘導ピン２５を第５パンチ１５の進退方向へ一定距離移動可能であるが、第５スライド部材３５の軸方向への移動を防止するための第５誘導ピン用スライド孔４７ｅと、第６パンチ１６を挿入し、挿入方向以外の方向への移動を防止するための第６パンチ用孔４７ｆと、第６誘導ピン２６を第６パンチ１６の軸方向へ一定距離移動可能であるが、第６スライド部材３６の軸方向へ移動を防止するための第６誘導ピン用スライド孔４７ｇと、を備えている。
【００７３】
第５パンチ用孔４７ｄは、外壁面から第５スライド部材３５が配置される空間を経由して、鉄パイプ８０が配置される空間まで貫通する貫通孔である。第５パンチ用孔４１ｄは、第５パンチ１５の外径とほぼ同様の長さの内径を有する貫通孔に形成され、挿入方向への可動は可能であるが、それ以外の方向への移動は防止される。
【００７４】
第５誘導ピン用スライド孔４７ｅは、第５スライド部材３５が配置される空間を経由して、反対側まで連通する孔に形成される。第５誘導ピン用スライド孔４７ｅは、第５誘導ピン２５と同様の幅であって、長軸が第５パンチ１５のスライド方向と同じ方向の軸となる長孔に形成される。そのため、第５誘導ピン用スライド孔４７ｅは、第５スライド部材３５のスライド方向へは可動しないが、第５パンチ１５の進退方向へ移動可能となる。
【００７５】
第６パンチ用孔４７ｆは、外壁面から第６スライド部材３６が配置される空間を経由して、鉄パイプ８０が配置される空間まで貫通する貫通孔である。第６パンチ用孔４１ｆは、第６パンチ１６の外径とほぼ同様の長さの内径を有する貫通孔に形成され、挿入方向への可動は可能であるが、それ以外の方向への移動は防止される。
【００７６】
第６誘導ピン用スライド孔４７ｅは、第６スライド部材３６が配置される空間を経由して、反対側まで連通する孔に形成される。第６誘導ピン用スライド孔４７ｇは、第６誘導ピン２６と同様の幅であって、長軸が第６パンチ１６のスライド方向と同じ方向の軸となる長孔に形成される。そのため、第６誘導ピン用スライド孔４７ｇは、第６スライド部材３６のスライド方向へは可動しないが、第６パンチ１６の進退方向へ移動可能となる。
【００７７】
こうして作製された穿孔器具１００ｄ内側支持用治具４７を外側支持部４６に挿入した後、第１実施形態と同様に、第５スライド部材３５及び第６スライド部材３６をそれぞれ、第５スライド部材用孔４６ｂ及び第６スライド部材用孔４６ｃに挿入し、第５パンチ１５及び第５誘導部材２５を第５スライド部材３５の貫通溝に取り付けられ、第６パンチ１６及び第６誘導部材２６が第６スライド部材３６の貫通溝に取り付けられる。
【００７８】
そして、第１実施形態の穿孔用型１１０の穿孔器具１００に代えて取り付けられて使用される。鉄パイプ８０への穿孔方法は実施例１と同様に、第５スライド部材３５、第６スライド部材３６をスライドすることによって、第５パンチ１５及び第６パンチ１６を移動させて鉄パイプ８０を穿孔する。
【００７９】
このとき、プレス装置によって、第５スライド部材３５及び第６スライド部材３６を引き出しても、外側支持用治具４６の一方面は、閉鎖されているので、内側支持用治具４７が外れることを防止することができる。また、そのため、内側支持用治具４７を外側支持用治具４６に嵌合した後、第５パンチ用孔４６ｄ及び第６パンチ用孔４６ｆは、長孔に形成されているので、円周方向に内側支持用治具４７の位置を調整することができる。よって、パイプに開ける加工孔の位置を調整することができる。
【００８０】
なお、上述した実施形態では、スライド部材のスライド溝として傾斜を有する長孔を用いて説明したが、スライド溝は、円筒治具の軸と平行する直線状の長孔以外であれば、その溝の形状は限定するものではない。例えば、図２１に示すように、弧状スライド溝３４ｂを使用すれば、スライド部材３０の片道の移動で、パンチが、鉄パイプを穿孔し、鉄パイプから引き出されることになる。また、例えば、一部が直線で途中から斜めに形成された屈曲スライド溝３５ｂを用いれば、パンチの移動開始時期を遅らせることができる。このようにすれば、複数のパンチがある場合にタイミングをずらすことができるようになる。さらに、傾き具合の異なるスライド溝３６ｂにすることで、パンチ１０の移動ストロークやパンチの力をコントロールすることができる。
【００８１】
また、上述した実施形態では、支持用治具に鉄パイプ用の貫通孔を設けたが、必ずしも一体である必要はなく、別手段で鉄パイプを固定できるようにして、鉄パイプにパンチが押圧するように形成してもよい。
【００８２】
また、上述した実施形態では、本発明に係る加工装置のみを用いて加工孔を設けたが、必ずしもこれに限定するものではなく、さらに、カムスライドを用いて加工孔を設けたり、垂直プレスによる加工孔を設けたりしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
上述した実施形態で示すように、鉄パイプ等の筒状ワークを加工する穿孔器具として、産業上利用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１１…第１パンチ、１１ａ…第１誘導ピン挿入用貫通孔、１１ｂ…刃部、１１ｃ…第１誘導ピン固定ネジ、１２…第２パンチ、１２ａ…第２誘導ピン挿入用貫通孔、１２ｂ…刃部、１２ｃ…第２誘導ピン固定ネジ、１３…第３パンチ、１４…第４パンチ、２１…第１誘導ピン、２２…第２誘導ピン、２３…第３誘導ピン、２４…第４誘導ピン、３１…第１スライド部材、３１ａ…第１貫通溝、３１ｂ…第１スライド溝、３２…第２スライド部材、３２ａ…第２貫通溝、３２ｂ…第２スライド溝、３３…第３スライド部材、３３ａ…第３貫通溝、３３ｂ…第３スライド溝、４１…第１支持用治具、４１ａ…第１鉄パイプ用挿入孔、４１ｂ…第１スライド部材用孔、４１ｃ…第２スライド部材用孔、４１ｄ…第１パンチ用孔、４１ｅ…第１誘導ピン用スライド孔、４１ｆ…第２パンチ用孔、４１ｇ…第２誘導ピン用スライド孔、４３…第２支持用治具、４３ａ…第２鉄パイプ用挿入孔、４３ｂ…第３スライド部材用孔、４３ｄ…第３パンチ用孔、４３ｅ…第３誘導ピン用スライド孔、４４…第３支持用治具、４４ａ…第３鉄パイプ用挿入孔、４４ｂ…第４スライド部材用孔、４４ｄ…第４パンチ用孔、４４ｅ…第４誘導ピン用スライド孔、４７…内側支持用治具、６０…芯金固定部材、６１…芯金固定孔、６２…ネジ孔、６３…芯金固定ネジ、７０…芯金、８０…鉄パイプ、９０…カム器具、９１…被押圧部材、９１ａ…被押圧面、９１ｂ…変換部材押圧面、９２…変換部材、９２ａ…摺動面、９２ｂ…変換部材押圧面、９３…バネ、９４…ベースプレート、９４ａ…スライド部材固定部、１００ａ…第１穿孔器具、１００ｂ…第２穿孔器具、１００ｃ…第３穿孔器具、１００ｄ…第４穿孔器具、１１０…穿孔用型、１２０…底板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ、管等の筒状ワークの周壁を外側から加工する加工器具において、
端部に加工部を有する柱状のパンチ部材と、
前記パンチ部材と十字状に組まれて、前記パンチ部材の進退を誘導する柱状の誘導部材と、
前記パンチ部材と前記誘導部材とを内部に配置可能な貫通溝を有し、前記貫通溝内の前記誘導部材の位置に応じて前記パンチ部材の進退位置を決定する柱状の制御部材と、
前記パンチ部材、前記誘導部材及び前記制御部材を内部に配置する支持部材と、を備え、
前記制御部材は前記支持部材内をスライド可能であり、
前記パンチ部材及び前記誘導部材は前記支持部材内で前記制御部材のスライド方向への移動を防止されてなり、
前記制御部材をスライドすることによって、前記誘導部材の前記貫通溝内の位置を変化させることにより、前記パンチ部材の進退を制御可能であることを特徴とする加工器具。
【請求項２】
前記貫通溝は、前記パンチ部材と同様の幅を有し、かつ前記制御部材の長軸と同様の方向の軸を有する、前記制御部材の周壁面から反対側の面まで貫通する長孔からなるパンチ部材用貫通溝と、
前記誘導部材と同様の幅を有し、前記パンチ部材用貫通溝と直交するように前記制御部材の周壁面から反対側の面まで貫通し、かつ前記制御部材の長軸に対して角度を有する長孔又は弧状の長孔からなる誘導部材用貫通溝と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の加工器具。
【請求項３】
前記支持部材は、前記パンチ部材及び前記誘導部材を前記支持部材の外側から設置可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の加工器具。
【請求項４】
前記支持部材は、前記パンチ部材の一方端部及び他方端部のいずれをも収納可能な前記パンチ部材と同径の挿通孔からなるパンチ部材用孔が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の加工器具。
【請求項５】
前記支持部材は、前記筒状ワークを固定可能な筒状ワーク用固定部を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の加工器具。
【請求項６】
前記支持部材は、内側支持部材と前記内側支持部材を収容可能な収容部を有する外側支持部材とからなり、前記内側支持部材は円筒形をなし、前記外側支持部材内で回動可能に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の加工器具。
【請求項７】
複数の前記パンチ部材と、前記誘導部材と、前記制御部材とを備えてなり、前記支持部材は、複数の前記パンチ部材と、前記誘導部材と、前記制御部材とを内部に配置可能であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の加工器具。
【請求項８】
前記制御部材は、前記パンチ部材と前記誘導部材とを内部に配置する前記貫通溝を複数備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の加工器具。
【請求項９】
前記制御部材の可動方向と異なる方向からのプレスを前記制御部材のスライド方向へ変換する変換装置を備えていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の加工器具。
【請求項１０】
複数の前記誘導部材用貫通溝の少なくとも１つは、長孔の角度又は形状が異なるものであることを特徴とする請求項２から９のいずれか１項に記載の加工器具。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の加工器具を用いた筒状ワークの加工方法であって、
加工器具に筒状ワークを取り付ける工程と、
前記加工器具の制御部材をスライドさせる工程と、
からなることを特徴とする筒状ワークの加工方法。
【請求項１】
パイプ、管等の筒状ワークの周壁を外側から加工する加工器具において、
端部に加工部を有する柱状のパンチ部材と、
前記パンチ部材と十字状に組まれて、前記パンチ部材の進退を誘導する柱状の誘導部材と、
前記パンチ部材と前記誘導部材とを内部に配置可能な貫通溝を有し、前記貫通溝内の前記誘導部材の位置に応じて前記パンチ部材の進退位置を決定する柱状の制御部材と、
前記パンチ部材、前記誘導部材及び前記制御部材を内部に配置する支持部材と、を備え、
前記制御部材は前記支持部材内をスライド可能であり、
前記パンチ部材及び前記誘導部材は前記支持部材内で前記制御部材のスライド方向への移動を防止されてなり、
前記制御部材をスライドすることによって、前記誘導部材の前記貫通溝内の位置を変化させることにより、前記パンチ部材の進退を制御可能であることを特徴とする加工器具。
【請求項２】
前記貫通溝は、前記パンチ部材と同様の幅を有し、かつ前記制御部材の長軸と同様の方向の軸を有する、前記制御部材の周壁面から反対側の面まで貫通する長孔からなるパンチ部材用貫通溝と、
前記誘導部材と同様の幅を有し、前記パンチ部材用貫通溝と直交するように前記制御部材の周壁面から反対側の面まで貫通し、かつ前記制御部材の長軸に対して角度を有する長孔又は弧状の長孔からなる誘導部材用貫通溝と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の加工器具。
【請求項３】
前記支持部材は、前記パンチ部材及び前記誘導部材を前記支持部材の外側から設置可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の加工器具。
【請求項４】
前記支持部材は、前記パンチ部材の一方端部及び他方端部のいずれをも収納可能な前記パンチ部材と同径の挿通孔からなるパンチ部材用孔が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の加工器具。
【請求項５】
前記支持部材は、前記筒状ワークを固定可能な筒状ワーク用固定部を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の加工器具。
【請求項６】
前記支持部材は、内側支持部材と前記内側支持部材を収容可能な収容部を有する外側支持部材とからなり、前記内側支持部材は円筒形をなし、前記外側支持部材内で回動可能に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の加工器具。
【請求項７】
複数の前記パンチ部材と、前記誘導部材と、前記制御部材とを備えてなり、前記支持部材は、複数の前記パンチ部材と、前記誘導部材と、前記制御部材とを内部に配置可能であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の加工器具。
【請求項８】
前記制御部材は、前記パンチ部材と前記誘導部材とを内部に配置する前記貫通溝を複数備えていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の加工器具。
【請求項９】
前記制御部材の可動方向と異なる方向からのプレスを前記制御部材のスライド方向へ変換する変換装置を備えていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の加工器具。
【請求項１０】
複数の前記誘導部材用貫通溝の少なくとも１つは、長孔の角度又は形状が異なるものであることを特徴とする請求項２から９のいずれか１項に記載の加工器具。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の加工器具を用いた筒状ワークの加工方法であって、
加工器具に筒状ワークを取り付ける工程と、
前記加工器具の制御部材をスライドさせる工程と、
からなることを特徴とする筒状ワークの加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−５５９５３（Ｐ２０１２−５５９５３Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０３６２５（Ｐ２０１０−２０３６２５）
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【特許番号】特許第４８４３７６２号（Ｐ４８４３７６２）
【特許公報発行日】平成２３年１２月２１日（２０１１．１２．２１）
【出願人】（３１００１４１３７）有限会社 シバ金型 (2)
【出願人】（５１０２４５２５６）中部スリッター株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１０日（２０１０．９．１０）
【特許番号】特許第４８４３７６２号（Ｐ４８４３７６２）
【特許公報発行日】平成２３年１２月２１日（２０１１．１２．２１）
【出願人】（３１００１４１３７）有限会社 シバ金型 (2)
【出願人】（５１０２４５２５６）中部スリッター株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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