JP2002178043A - 金属パイプの端部加工方法及びこれに使用する成形用ローラ - Google Patents
金属パイプの端部加工方法及びこれに使用する成形用ローラInfo
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- JP2002178043A JP2002178043A JP2000386368A JP2000386368A JP2002178043A JP 2002178043 A JP2002178043 A JP 2002178043A JP 2000386368 A JP2000386368 A JP 2000386368A JP 2000386368 A JP2000386368 A JP 2000386368A JP 2002178043 A JP2002178043 A JP 2002178043A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シール効果の高いフランジを、簡単且つ容易
に製造できる金属パイプの端部加工方法及びこれに使用
する成形用ローラを提供する。 【解決手段】 金属パイプ１の端部に円錐形の成形用ロ
ーラ１０を使用してフランジ２を一体に形成する。成形
用ローラ１０は、外周面に周方向に延びる環状溝１１を
有する。本発明法は、この成形用ローラ１０で、フラン
ジ２の成形時にフランジ２のシール面４に、フランジ２
の周方向に延びる環状突起３を同時に形成する。
に製造できる金属パイプの端部加工方法及びこれに使用
する成形用ローラを提供する。 【解決手段】 金属パイプ１の端部に円錐形の成形用ロ
ーラ１０を使用してフランジ２を一体に形成する。成形
用ローラ１０は、外周面に周方向に延びる環状溝１１を
有する。本発明法は、この成形用ローラ１０で、フラン
ジ２の成形時にフランジ２のシール面４に、フランジ２
の周方向に延びる環状突起３を同時に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属パイプの端部
加工方法に関し、更に詳しくは一個或いは一対の成形用
ローラを使用してフランジを形成する金属パイプの端部
加工方法及びこれに使用する成形用ローラに関する。
加工方法に関し、更に詳しくは一個或いは一対の成形用
ローラを使用してフランジを形成する金属パイプの端部
加工方法及びこれに使用する成形用ローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属パイプ同士を連結する仕方と
しては、例えば図８Ａ、Ｂに示されるものがある。同図
Ａにおいて、２１はルースフランジジョイントによって
結合される一対の金属パイプであり、２２は金属パイプ
２１の端部に一体に形成されたフランジである。５は一
対の金属パイプ２１のフランジ２２間に介装されている
環状のパッキン、６は一対の金属パイプ２１の外周にそ
れぞれ装着されたルースフランジ、７は一対の金属パイ
プ２１のルースフランジ６同士を固定する締め具として
のボルト及びナットである。
しては、例えば図８Ａ、Ｂに示されるものがある。同図
Ａにおいて、２１はルースフランジジョイントによって
結合される一対の金属パイプであり、２２は金属パイプ
２１の端部に一体に形成されたフランジである。５は一
対の金属パイプ２１のフランジ２２間に介装されている
環状のパッキン、６は一対の金属パイプ２１の外周にそ
れぞれ装着されたルースフランジ、７は一対の金属パイ
プ２１のルースフランジ６同士を固定する締め具として
のボルト及びナットである。
【０００３】この種のルースフランジジョイントの場合
は、フランジ２２は塑性加工で製造されるため、フラン
ジ２２のシール面２４はフラットであり、シール効果が
低いのが通例である。
は、フランジ２２は塑性加工で製造されるため、フラン
ジ２２のシール面２４はフラットであり、シール効果が
低いのが通例である。
【０００４】一方、同図Ｂに示される通常のフランジジ
ョイントの場合は、フランジ３２のシール面３４にシー
ル効果を高めるため、突起３３が環状に形成されてい
る。なお同図において、３１は一対の金属パイプ、３５
は一対の金属パイプ３１のフランジ３２間に介装されて
いる環状のパッキン、３７は一対の金属パイプ３１のフ
ランジ３２同士を固定する締め具としてのボルト及びナ
ットである。
ョイントの場合は、フランジ３２のシール面３４にシー
ル効果を高めるため、突起３３が環状に形成されてい
る。なお同図において、３１は一対の金属パイプ、３５
は一対の金属パイプ３１のフランジ３２間に介装されて
いる環状のパッキン、３７は一対の金属パイプ３１のフ
ランジ３２同士を固定する締め具としてのボルト及びナ
ットである。
【０００５】この種のフランジジョイントの場合は、フ
ランジ３２のシール面３４に環状突起３３を予め切削加
工によって形成し、このフランジ３２を金属パイプ３１
の端部に溶接するのが通例である。
ランジ３２のシール面３４に環状突起３３を予め切削加
工によって形成し、このフランジ３２を金属パイプ３１
の端部に溶接するのが通例である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
環状突起３３を有するフランジジョイントの場合は、上
記の通り、環状突起３３をフランジ３２に予め切削加工
で形成し、このフランジ３２を溶接によって金属パイプ
３１の端部に接合するものであったから、フランジ３２
の形成に手間暇がかかる、という問題点があった。又従
来、この種の加工法の場合は、フランジ３２の溶接部分
に、振動や衝撃で亀裂が入る惧れがあった。
環状突起３３を有するフランジジョイントの場合は、上
記の通り、環状突起３３をフランジ３２に予め切削加工
で形成し、このフランジ３２を溶接によって金属パイプ
３１の端部に接合するものであったから、フランジ３２
の形成に手間暇がかかる、という問題点があった。又従
来、この種の加工法の場合は、フランジ３２の溶接部分
に、振動や衝撃で亀裂が入る惧れがあった。
【０００７】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものである。従って本発明の技術的課題は、
シール効果の高いフランジを、簡単且つ容易に製造でき
る金属パイプの端部加工方法及びこれに使用する成形用
ローラを提供することにある。
提案されたものである。従って本発明の技術的課題は、
シール効果の高いフランジを、簡単且つ容易に製造でき
る金属パイプの端部加工方法及びこれに使用する成形用
ローラを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、次のような技術的手段を採る。即ち本
発明は、図１Ｂに示されるように、金属パイプ１の端部
に円錐形の成形用ローラ１０を使用してフランジ２を一
体に形成する金属パイプ１の端部加工方法において、上
記の成形用ローラ１０が外周面に周方向に延びる環状溝
１１を有し、この成形用ローラ１０でフランジ２の成形
時にフランジ２のシール面４に、フランジ２の周方向に
延びる環状突起３を同時に形成することを特徴とする
（請求項１）。
解決するために、次のような技術的手段を採る。即ち本
発明は、図１Ｂに示されるように、金属パイプ１の端部
に円錐形の成形用ローラ１０を使用してフランジ２を一
体に形成する金属パイプ１の端部加工方法において、上
記の成形用ローラ１０が外周面に周方向に延びる環状溝
１１を有し、この成形用ローラ１０でフランジ２の成形
時にフランジ２のシール面４に、フランジ２の周方向に
延びる環状突起３を同時に形成することを特徴とする
（請求項１）。
【０００９】本発明によれば、金属パイプ１の端部に形
成されるフランジ２は、成形用ローラ１０で金属パイプ
１の端部に一体に形成されるので、フランジ２を溶接に
よって金属パイプ１の端部に形成する場合に比較して、
強度面等において優れている。又フランジ２のシール面
４に、シール効果を高めるための環状突起３が形成され
るので、ルースフランジジョイントに使用した場合のシ
ール効果が高い。更に本発明の場合は、上記の環状突起
３がフランジ成形時に同時に形成されるので、製造工程
数が少なくて済み、従って製造コストを低廉化できるも
のである。
成されるフランジ２は、成形用ローラ１０で金属パイプ
１の端部に一体に形成されるので、フランジ２を溶接に
よって金属パイプ１の端部に形成する場合に比較して、
強度面等において優れている。又フランジ２のシール面
４に、シール効果を高めるための環状突起３が形成され
るので、ルースフランジジョイントに使用した場合のシ
ール効果が高い。更に本発明の場合は、上記の環状突起
３がフランジ成形時に同時に形成されるので、製造工程
数が少なくて済み、従って製造コストを低廉化できるも
のである。
【００１０】又本発明法で使用される成形用ローラ１０
としては、図１Ｂに示されるように、外周面に周方向に
延びる環状溝１１を有してなるものがある（請求項
２）。
としては、図１Ｂに示されるように、外周面に周方向に
延びる環状溝１１を有してなるものがある（請求項
２）。
【００１１】本発明の成形用ローラ１０の場合は、フラ
ンジ成形時に、転造によって、外周面の環状溝１１に対
応した環状突起３を、フランジ２のシール面４に形成で
きるものである。
ンジ成形時に、転造によって、外周面の環状溝１１に対
応した環状突起３を、フランジ２のシール面４に形成で
きるものである。
【００１２】本発明の場合、上記の環状溝１１は、フラ
ンジ２に形成する環状突起３の断面形状に対応した形状
に形成される。従って環状溝１１の断面形状は特に限定
されないが、具体的には断面四角形等の矩形や、断面三
角形等に形成されるものである。
ンジ２に形成する環状突起３の断面形状に対応した形状
に形成される。従って環状溝１１の断面形状は特に限定
されないが、具体的には断面四角形等の矩形や、断面三
角形等に形成されるものである。
【００１３】又本発明の場合、環状溝１１は、フランジ
２に形成する環状突起３の本数に対応した数だけ形成さ
れる。従って環状溝１１の本数は、一本に限定されるも
のではない。
２に形成する環状突起３の本数に対応した数だけ形成さ
れる。従って環状溝１１の本数は、一本に限定されるも
のではない。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
を添付図面に従って説明する。
を添付図面に従って説明する。
【００１５】図１Ａにおいて、８は金属パイプ１の端部
に拡開部９を形成するための成形用ローラであり、この
ローラ８は外周に円錐面８ａを有している。１８は、金
属パイプ１の支持部材である。本発明法は、先ずこの成
形用ローラ８を、金属パイプ１の端部に軸方向に沿って
進入させる。これにより金属パイプ１は、端部の開口が
４５°の角度で押し拡げられ、拡開部９が形成される。
に拡開部９を形成するための成形用ローラであり、この
ローラ８は外周に円錐面８ａを有している。１８は、金
属パイプ１の支持部材である。本発明法は、先ずこの成
形用ローラ８を、金属パイプ１の端部に軸方向に沿って
進入させる。これにより金属パイプ１は、端部の開口が
４５°の角度で押し拡げられ、拡開部９が形成される。
【００１６】次に本発明は、図１Ｂに示されるように、
１８０°対向した位置に配置されている一対の成形用ロ
ーラ１０が使用され、金属パイプ１の端部に環状突起３
を有するフランジ２が形成される。
１８０°対向した位置に配置されている一対の成形用ロ
ーラ１０が使用され、金属パイプ１の端部に環状突起３
を有するフランジ２が形成される。
【００１７】成形用ローラ１０は、外周に円錐面１０ａ
を有すると共に、この円錐面１０ａにこの実施形態では
断面矩形状の環状溝１１を一本有している。又この成形
用ローラ１０は、その中心軸線１２を中心に回転自在
に、且つ金属パイプ１の端部の拡開部９に接触する円錐
面１０ａの母線が、金属パイプ１の軸方向と直交する方
向に沿って（図面上は垂直姿勢で）配置されている。又
このローラ１０は、金属パイプ１の中心軸線１３を中心
として公転しながら金属パイプ１の軸方向に沿って進出
自在に構成されている。
を有すると共に、この円錐面１０ａにこの実施形態では
断面矩形状の環状溝１１を一本有している。又この成形
用ローラ１０は、その中心軸線１２を中心に回転自在
に、且つ金属パイプ１の端部の拡開部９に接触する円錐
面１０ａの母線が、金属パイプ１の軸方向と直交する方
向に沿って（図面上は垂直姿勢で）配置されている。又
このローラ１０は、金属パイプ１の中心軸線１３を中心
として公転しながら金属パイプ１の軸方向に沿って進出
自在に構成されている。
【００１８】本発明法は、このように形成された成形用
ローラ１０を、金属パイプ１の中心軸線１３を中心とし
て公転させつつ、金属パイプ１の拡開部９に向かって前
進させ、拡開部９に徐々に押接させるものである。
ローラ１０を、金属パイプ１の中心軸線１３を中心とし
て公転させつつ、金属パイプ１の拡開部９に向かって前
進させ、拡開部９に徐々に押接させるものである。
【００１９】これにより本発明法では、図２に示される
ように、金属パイプ１の端部にフランジ２が一体に形成
されると共に、フランジ２のシール面４に成形用ローラ
１０の環状溝１１によって一本の環状突起３が同時に形
成される。
ように、金属パイプ１の端部にフランジ２が一体に形成
されると共に、フランジ２のシール面４に成形用ローラ
１０の環状溝１１によって一本の環状突起３が同時に形
成される。
【００２０】次に図３に本発明法で加工した金属パイプ
１のジョイント例を示す。同図において、５は、一対の
金属パイプ１のフランジ２のシール面４の間に介装され
る環状のパッキンである。又６は、一対の金属パイプ１
に外装されたルースフランジであり、７は一対の金属パ
イプ１のルースフランジ６同士を固定する締め具として
のボルト及びナットである。
１のジョイント例を示す。同図において、５は、一対の
金属パイプ１のフランジ２のシール面４の間に介装され
る環状のパッキンである。又６は、一対の金属パイプ１
に外装されたルースフランジであり、７は一対の金属パ
イプ１のルースフランジ６同士を固定する締め具として
のボルト及びナットである。
【００２１】本発明法で加工された金属パイプ１は、フ
ランジ２が一体で形成されるから、端部の機械的強度を
低下させることがない。又本発明法によれば、環状突起
３をパッキン５に食い込ませて金属パイプ１同士を連結
できるため、連結時の水密性、気密性に優れた金属パイ
プ１を提供できる。
ランジ２が一体で形成されるから、端部の機械的強度を
低下させることがない。又本発明法によれば、環状突起
３をパッキン５に食い込ませて金属パイプ１同士を連結
できるため、連結時の水密性、気密性に優れた金属パイ
プ１を提供できる。
【００２２】以上の処において、本発明法及び成形用ロ
ーラは、図４に示されるように構成されるのでも良い。
即ちこの本発明法は、一個の成形用ローラ１４のみを使
用して、フランジ２の成形と同時にフランジ２に環状突
起３を形成するものである。
ーラは、図４に示されるように構成されるのでも良い。
即ちこの本発明法は、一個の成形用ローラ１４のみを使
用して、フランジ２の成形と同時にフランジ２に環状突
起３を形成するものである。
【００２３】この実施形態に係る本発明の成形用ローラ
１４は、外周に円錐面１４ａを有すると共に、この円錐
面１４ａに、周方向に延びる断面三角形状の環状溝１１
を二本有している。又この成形用ローラ１４は、その中
心軸線１５を中心に回転自在に形成され、金属パイプ１
の中心軸線１３を中心として公転し、且つローラ１４の
中心軸線１５が前方に徐々に傾倒しながら、しかも金属
パイプ１の軸方向に沿って進出自在に構成されている。
１４は、外周に円錐面１４ａを有すると共に、この円錐
面１４ａに、周方向に延びる断面三角形状の環状溝１１
を二本有している。又この成形用ローラ１４は、その中
心軸線１５を中心に回転自在に形成され、金属パイプ１
の中心軸線１３を中心として公転し、且つローラ１４の
中心軸線１５が前方に徐々に傾倒しながら、しかも金属
パイプ１の軸方向に沿って進出自在に構成されている。
【００２４】従ってこの本発明法の場合、成形用ローラ
１４は、金属パイプ１の中心軸線１３を中心として公転
しつつ、ローラ１４の中心軸線１５が前方に徐々に傾倒
し、しかも金属パイプ１の端部の内縁箇所を押接しなが
ら前進するものである。そしてこれにより本発明法で
は、図５に示されるように、フランジ２が形成されると
共に、このフランジ２のシール面４に、成形用ローラ１
４の環状溝１１によって二本の環状突起３が同時に形成
されるものである。
１４は、金属パイプ１の中心軸線１３を中心として公転
しつつ、ローラ１４の中心軸線１５が前方に徐々に傾倒
し、しかも金属パイプ１の端部の内縁箇所を押接しなが
ら前進するものである。そしてこれにより本発明法で
は、図５に示されるように、フランジ２が形成されると
共に、このフランジ２のシール面４に、成形用ローラ１
４の環状溝１１によって二本の環状突起３が同時に形成
されるものである。
【００２５】図６は、このようにして加工された金属パ
イプ同士の連結例である。この場合は、二本の環状突起
３がパッキン５を挟み付けた状態で金属パイプ１同士が
締め具７により連結されるため、よりシール効果の高い
金属パイプ１を提供できる。
イプ同士の連結例である。この場合は、二本の環状突起
３がパッキン５を挟み付けた状態で金属パイプ１同士が
締め具７により連結されるため、よりシール効果の高い
金属パイプ１を提供できる。
【００２６】なお本発明法は、上記の拡開部９を形成す
る工程において、図７に示されるように、外周に円錐面
１６ａを有する一対の成形用ローラ１６が使用されるの
でも良い。この一対の成形用ローラ１６は、その中心軸
線１７を中心に回転自在に形成され、金属パイプ１の中
心軸線１３を中心として公転し、且つローラ１６の中心
軸線１７が前方に徐々に傾倒しながら、しかも金属パイ
プ１の軸方向に沿って進出自在に構成されている。
る工程において、図７に示されるように、外周に円錐面
１６ａを有する一対の成形用ローラ１６が使用されるの
でも良い。この一対の成形用ローラ１６は、その中心軸
線１７を中心に回転自在に形成され、金属パイプ１の中
心軸線１３を中心として公転し、且つローラ１６の中心
軸線１７が前方に徐々に傾倒しながら、しかも金属パイ
プ１の軸方向に沿って進出自在に構成されている。
【００２７】従ってこの場合、一対の成形用ローラ１６
は、金属パイプ１の中心軸線１３を中心として公転しつ
つ、ローラ１６の中心軸線１７が前方に徐々に傾倒し、
しかも金属パイプ１の端部の内縁箇所を押接しながら前
進する。そしてこれにより、金属パイプ１の端部に、拡
開部９が４５°の角度で形成されるものである。
は、金属パイプ１の中心軸線１３を中心として公転しつ
つ、ローラ１６の中心軸線１７が前方に徐々に傾倒し、
しかも金属パイプ１の端部の内縁箇所を押接しながら前
進する。そしてこれにより、金属パイプ１の端部に、拡
開部９が４５°の角度で形成されるものである。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明法及びこれに
使用する成形用ローラによれば、フランジが金属パイプ
の端部に一体に形成されるので強度面等において優れた
パイプを提供できる。又本発明の場合は、フランジのシ
ール面にシール効果を高めるための環状突起が形成され
るので、ルースフランジジョイントに使用した場合のシ
ール効果が高い。又本発明によれば、上記の環状突起が
フランジ成形時に同時に形成されるから、製造工程数が
少なくて済み、従って製造コストを低廉化できる。
使用する成形用ローラによれば、フランジが金属パイプ
の端部に一体に形成されるので強度面等において優れた
パイプを提供できる。又本発明の場合は、フランジのシ
ール面にシール効果を高めるための環状突起が形成され
るので、ルースフランジジョイントに使用した場合のシ
ール効果が高い。又本発明によれば、上記の環状突起が
フランジ成形時に同時に形成されるから、製造工程数が
少なくて済み、従って製造コストを低廉化できる。
【図１】本発明法の好適な一実施形態を示し、Ａは拡開
部を形成する工程を示す要部断面図、Ｂは拡開部形成後
のフランジ形成工程を示す要部断面図である。
部を形成する工程を示す要部断面図、Ｂは拡開部形成後
のフランジ形成工程を示す要部断面図である。
【図２】本発明法で製造された金属パイプを示し、Ａは
要部斜視図、ＢはＡのＢーＢ線断面図である。
要部斜視図、ＢはＡのＢーＢ線断面図である。
【図３】本発明法で製造された一対の金属パイプのジョ
イント例を示す要部縦断面図である。
イント例を示す要部縦断面図である。
【図４】本発明法の他の実施形態を示し、Ａはフランジ
形成の過程を示す要部断面図、Ｂはフランジ形成後の状
態を示す要部断面図である。
形成の過程を示す要部断面図、Ｂはフランジ形成後の状
態を示す要部断面図である。
【図５】図４の本発明法で製造された金属パイプを示
し、Ａは要部斜視図、ＢはＡのＢーＢ線断面図である。
し、Ａは要部斜視図、ＢはＡのＢーＢ線断面図である。
【図６】図４の本発明法で製造された一対の金属パイプ
のジョイント例を示す要部縦断面図である。
のジョイント例を示す要部縦断面図である。
【図７】拡開部を形成する他の例を示す要部断面図であ
る。
る。
【図８】Ａ、Ｂとも従来のジョイント例を示す要部縦断
面図である。
面図である。
１ 金属パイプ ２ フランジ ３ 環状突起 ４ シール面 １０ 成形用ローラ １０ａ 円錐面 １１ 環状溝 １２ ローラ中心軸線 １３ 金属パイプの中心軸線 １４ 成形用ローラ １４ａ 円錐面 １５ ローラの中心軸線
Claims (2)
- 【請求項１】 金属パイプの端部に円錐形の成形用ロー
ラを使用してフランジを一体に形成する金属パイプの端
部加工方法において、上記の成形用ローラが外周面に周
方向に延びる環状溝を有し、この成形用ローラでフラン
ジの成形時にフランジのシール面に、フランジの周方向
に延びる環状突起を同時に形成することを特徴とする金
属パイプの端部加工方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の金属パイプの端部加工方
法に使用する成形用ローラであって、外周面に周方向に
延びる環状溝を有してなることを特徴とする成形用ロー
ラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000386368A JP2002178043A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 金属パイプの端部加工方法及びこれに使用する成形用ローラ |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000386368A JP2002178043A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 金属パイプの端部加工方法及びこれに使用する成形用ローラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002178043A true JP2002178043A (ja) | 2002-06-25 |
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ID=18853477
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000386368A Pending JP2002178043A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 金属パイプの端部加工方法及びこれに使用する成形用ローラ |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002178043A (ja) |
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