JP2007038266A - 金属管のねじ用溝形成装置及びその形成方法並びにねじ用溝付き金属管 - Google Patents

Abstract

【課題】 金属管に許容できない薄肉部分が生ずることを防止しながら、金属管にねじ用溝を形成できる金属管のねじ用溝形成装置及びその形成方法並びにねじ用溝付き金属管を提供すること。
【解決手段】 金属管１の外周面を押圧部材３６で金属管１の内径方向に押圧することによって金属管１にねじ用溝を形成する装置において、昇降部材３０の下降によるカム部材７４，７５のカム作用によって金属管１の先端部１Ａを金属管１の軸線Ｆと平行する方向へ圧縮する圧縮部材７１を設け、この圧縮部材７１よる圧縮荷重を、押圧部材３６による金属管１の押圧加工時に金属管１に作用させる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、金属管に内径方向へ突出したねじ用溝を形成するための装置及びその方法並びにねじ用溝付きの金属管に係り、例えば、燃料タンクの燃料注入管や、飲料液収納用金属製容器、魔法瓶用金属製容器にねじ用溝を形成するために利用することができる。

下記の特許文献１には、金属管に内径方向へ突出したねじ用溝を形成する技術が開示されている。この特許文献１には、従来技術として、金属管の外周面をローラで内径方向へ押圧することによって上記ねじ用溝を形成することと、金属管の外周面を、金属管の円周方向に複数個配置された押圧部材となっているポンチで内径方向へ押圧することによって上記ねじ用溝を形成すること、とが知れていることが記載されており、特許文献１では、主ポンチの間に配置される副ポンチを用意し、これらの副ポンチによって主ポンチで成形されない金属管の部分を成形するようにしている。
特開２０００−３３４５２１号公報

金属管に内径方向へ突出したねじ用溝を形成するために、ローラや押圧部材によって金属管の外周面を内径方向へ押圧した場合には、金属管の材料には、ねじ用溝の内径方向への突出量を生じさせるために伸び変形が発生することになり、このため、金属管にはその伸び変形分だけ厚さが小さくなった薄肉部分が生じてしまい、この薄肉部分の厚さが一定値以下になると、金属管にひび割れ等が発生する。このような問題を発生させないためには、金属管の材料として、厚さが大きい材料を用いなければならず、これによると、金属管の重量が重くなってしまう。また、金属管が、四輪車両に搭載される燃料タンクの燃料注入管（フューエルインレット）である場合には、この燃料注入管が重くなることにより、四輪車両の全体重量が重くなり、燃費が悪化するという問題も生ずる。

本発明の目的は、金属管に許容できない薄肉部分が生ずることを防止しながら、この金属管にねじ用溝を形成できるようになる金属管のねじ用溝形成装置及びその形成方法並びにねじ用溝付き金属管を提供するところにある。

本発明に係る金属管のねじ用溝形成装置は、金属管の外周面に金属管内径方向への押圧力を作用させる押圧体を備えており、この押圧体による押圧作用によって前記金属管に内径方向へ突出したねじ用溝を形成する金属管のねじ用溝形成装置において、前記金属管の端部からこの金属管の軸線方向と平行する方向への圧縮荷重を前記金属管に作用させる圧縮部材を有し、この圧縮部材による圧縮荷重を前記押圧体の押圧作用による前記ねじ用溝の形成時において前記金属管に作用させることを特徴とするものである。

この装置によると、圧縮部材による圧縮荷重が押圧体の押圧作用によるねじ用溝の形成時において金属管の端部に作用するため、金属管は、ねじ用溝の形成時に厚さが大きくなる圧縮荷重を受けることになる。このため、金属管に内径方向への突出量を有するねじ用溝を形成するために押圧体による押圧力を金属管に作用させても、この圧縮荷重により、金属管に許容できない程度に厚さが小さくなった薄肉部分が生ずることを防止できる。

以上において、圧縮部材による圧縮荷重を押圧体の押圧作用によるねじ用溝の形成時において金属管に作用させることとは、金属管にねじ用溝を形成するときに同時に作用させることでもよく、あるいは、金属管にねじ用溝を形成する前から作用させておき、ねじ用溝を形成するときまで継続させておくことでもよい。

また、前記押圧体は、金属管の外周面に金属管内径方向への押圧力を作用させることによって金属管に内径方向へ突出したねじ用溝を形成できるものであれば、任意な形状、構造、形式のものでよく、その第１番目の例は、ローラであり、第２番目の例は、金属管の円周方向に複数個配置された押圧部材によって構成されるものである。押圧体を、金属管の円周方向に複数個配置された押圧部材を含んだものとする場合には、本発明に係る装置に、これらの押圧部材を金属管の内径方向に移動させるための押圧部材駆動手段を設けることにより、この駆動手段でそれぞれの押圧部材を金属管の内径方向に移動させることにより、金属管の内径方向へ突出したねじ用溝を形成することができる。この押圧部材駆動手段は、全部の押圧部材を同時に金属管の内径方向へ移動させるものでもよく、それぞれの押圧部材を個別に金属管の内径方向へ移動させるものでもよく、１個又は複数個の押圧部材を金属管の内径方向へ移動させた後、残りの複数個又は１個の押圧部材を金属管の内径方向へ移動させるものでもよい。

また、このように押圧体を、金属管の円周方向に複数個配置された押圧部材を含んだものとする場合には、これらの押圧部材のそれぞれを、金属管に第１回目の押圧加工を行い、この第１回目の押圧加工で金属管に第１部分溝を形成するための第１回目押圧加工用押圧部材と、これらの第１回目押圧加工用押圧部材で押圧加工されない金属管の箇所についてこの金属管に第２回目の押圧加工を行い、この第２回目の押圧加工で金属管に第１部分溝と接続された第２部分溝を形成するための第２回目押圧加工用押圧部材と、を含んでいるものとすることが好ましい。

これによると、第１回目押圧加工用押圧部材で形成される第１部分溝同士を、第２回目押圧加工用押圧部材で形成される第２部分溝によって接続することができ、金属管にこの金属管の円周方向に連続した前記ねじ用溝を形成できることになる。

そして、第１回目押圧加工用押圧部材と第２回目押圧加工用押圧部材とによる金属管のそれぞれの押圧加工時において、金属管には材料の伸び変形が生ずるが、第１回目の押圧加工と第２回目の押圧加工は、金属管の円周方向にずれた箇所において行われるため、金属管に許容できない程度に厚さが小さくなった薄肉部分が生ずることはない。

また、このように前記複数個の押圧部材のそれぞれを、第１回目押圧加工用押圧部材と第２回目押圧加工用押圧部材とを含んでいるものとする場合には、第１回目押圧加工用押圧部材で形成される第１部分溝の深さを金属管に形成すべき前記ねじ用溝の深さと同じとし、第２回目押圧加工用押圧部材で形成される第２部分溝の深さも金属管に形成すべきねじ用溝の深さと同じとしてもよいが、第１部分溝の深さをねじ用溝の深さよりも浅くし、第２部分溝の深さをねじ用溝の深さと同じとし、第２回目押圧加工用押圧部材による押圧加工により、第１部分溝の深さがねじ用溝の深さと同じになるようにしてもよい。すなわち、金属管に第２回目押圧加工用押圧部材による押圧力が作用することにより、金属管に既に形成されている第１部分溝の深さがさらに深くなり、これによって第１部分溝の深さが金属管に形成すべきねじ用溝の深さと同じになるようにしてもよい。

これによると、第１回目押圧加工用押圧部材で第１部分溝を形成する際に、この第１部分溝を、金属管に形成すべきねじ用溝と同じ深さになった深い溝とする必要がなくなり、このため、第１回目押圧加工用押圧部材で金属管を押圧加工したときに、この金属管に許容できない程度に厚さが小さくなった薄肉部分が発生することを、前述した圧縮部材による圧縮荷重と共に、一層有効に防止することができる。

なお、以上のように金属管を第１回目押圧加工用押圧部材で押圧加工した後に第２回目押圧加工用押圧部材でさらに押圧加工することは、第１回目押圧加工用押圧部材がセットされた装置で金属管についての第１回目押圧加工を行った後に、この金属管を第２回目押圧加工用押圧部材がセットされた別の装置に自動装置又は手作業で移し替えて第２回目押圧加工を行ってもよく、あるいは、トランスファプレス装置のように１台で複数の加工作業を順次行える装置によって連続的に行ってもよく、また、第１回目押圧加工用押圧部材と第２回目押圧加工用押圧部材とを金属管の円周方向に位置をずらせてセットできる装置であれば、１台の装置によって行ってもよい。

また、それぞれの第１回目押圧加工用押圧部材おける金属管と対面する面の幅方向両側部分は、この金属管の外周面に対して後退した後退部としてもよい。これによると、それぞれの第１回目押圧加工用押圧部材で金属管に第１部分溝を形成するための押圧加工を行ったときに、これらの押圧部材の間に対応する金属管の箇所に亀裂等が生ずるのを防止することができる。

本発明に係る装置において、金属管に形成するねじ用溝は、金属管を１周しない長さのねじ用溝でもよく、金属管を１周してさらにその先に延びる長さのねじ用溝でもよい。ねじ用溝が、金属管を１周してさらにその先に延びる長さのねじ用溝である場合、言い換えると、ねじ用溝の終端部の位置が、ねじ用溝の始端部の位置から１周した位置を越えてさらに延伸した位置となっており、このため、ねじ用溝にこの延伸分の重複部がある場合には、複数個の第１回目押圧加工用押圧部材のなかに、この重複部を有する部分溝を形成する部材を含めておくことが好ましい。

これによると、上記重複部を有する部分溝は、複数個の第１回目押圧加工用押圧部材のなかの１個の第１回目押圧加工用押圧部材によって形成されることになり、この部分溝の深さは、第２回目押圧加工用押圧部材による押圧加工でさらに深くなってねじ用溝と同じ深さになるため、第２回目押圧加工用押圧部材による押圧加工によってねじ用溝と同じ深さとなった重複部を有する部分溝を金属管に形成する場合よりも、ねじ用溝の形成時に金属管の厚さを小さくする金属管の伸び変形の程度を低減することができ、金属管に許容できない薄肉部分が生ずるのをさらに一層防止することができる。

また、金属管に前記押圧体による押圧力で金属管内径方向へ突出したねじ用溝を形成できるようにする場合には、この押圧力を受けるための芯金体が金属管の内部に配置される。外周面に金属管に形成されるねじ用溝と対応する溝が設けられるこの芯金体は、１個のブロック状の部材でもよく、あるいは、金属管の円周方向に分割され、かつそれぞれが金属管の内外径方向に移動可能となった複数個の芯金部材を含んだものとなっていて、それぞれの芯金部材が、前記押圧体による金属管の内径方向への押圧加工時に外径方向へ移動するようになっているものでもよい。

芯金体を後者のものとした場合には、押圧体によって金属管にねじ用溝を形成するときにそれぞれの芯金部材を外径方向へ移動させることにより、言い換えると、芯金体を拡径変形させることにより、押圧体による押圧力をこれらの芯金部材で受けることができるとともに、ねじ用溝を形成した後は、それぞれの芯金部材を内径方向へ移動させることにより、言い換えると、芯金体を縮径変形させることにより、芯金体を１個のブロック状のものとした場合と異なり、芯金体を回転させることなく金属管から抜き取りことができる。

前述した圧縮部材による圧縮荷重を金属管の端部に作用させるためにこの圧縮部材を金属管の軸線方向と平行する方向へ移動させるための機構と、それぞれの上記芯金部材を金属管の内外径方向へ移動させるための機構は、任意な構造、形式のものでよいが、圧縮部材を金属管の軸線方向と平行する方向へ移動させるための機構が、第１カム部材のカム作用によって金属管の軸線方向へ移動する第１スライド部材を含んで構成され、それぞれの芯金部材を金属管の内外径方向へ移動させるための機構が、第２カム部材のカム作用によって金属管の軸線方向へ移動する第２スライド部材を含んで構成される場合には、第１カム部材と第２カム部材とを結合一体化して移動体に取り付けることが好ましい。

これによると、第１カム部材と第２カム部材のそれぞれを、移動体に取り付けられる１個のカム体の一部として構成することができ、これらのカム部材についての移動体への取付構造の簡単化を図ることができる。

また、本発明によってねじ用溝が形成される金属管は任意な用途で用いられるものでよいが、この金属管にねじ用溝を利用してキャップが取り付けられる場合には、前記圧縮部材を、この圧縮部材の圧縮荷重を受ける金属管の端部を金属管の外側へカールしたカール部とするための部材とし、このカール部を、上記ねじ用溝に螺合されて金属管に被せられる上記キャップのシール部材が当たる部分とすることが好ましい。

これによると、金属管に許容できない薄肉部分が生ずるのを防止するために、前記ねじ用溝の形成時に圧縮部材からの圧縮荷重を金属管の端部に作用させると、この端部をキャップのシール部材が当たるカール部に同時に成形加工できることになり、加工作業の兼用化によって作業工数の削減、コストの低減を達成することができる。

本発明に係る金属管のねじ用溝形成方法は、金属管の外周面に金属管内径方向への押圧力を作用させることにより、この金属管に内径方向へ突出したねじ用溝を形成する金属管のねじ用溝形成方法において、前記金属管の端部からこの金属管の軸線方向と平行する方向への圧縮荷重を前記ねじ用溝の形成時において前記金属管に作用させることを特徴とするものである。

この方法によると、金属管の端部からこの金属管の軸線方向と平行する方向への圧縮荷重をねじ用溝の形成時において金属管に作用させるため、金属管は、ねじ用溝の形成時に厚さが大きくなる圧縮荷重を受けることになる。このため、金属管に内径方向への突出量を有するねじ用溝を形成するための押圧力を作用させても、この圧縮荷重により、金属管に許容できない程度に厚さが小さくなった薄肉部分が生ずることを防止できる。

この方法において、金属管の外周面を内径方向へ押圧する作業は、一例として、金属管の円周方向の複数個所において行うことができる。

このように、金属管に内径方向へ突出したねじ用溝を形成するために、金属管の外周面を内径方向へ押圧する作業を金属管の円周方向の複数個所において行う場合には、金属管を内径方向へ押圧する作業を、金属管に第１回目の押圧加工を行い、この第１回目の押圧加工で金属管に複数の第１部分溝を形成するための第１回目押圧作業と、この第１回目押圧作業で押圧加工されない金属管の箇所についてこの金属管に第２回目の押圧加工を行い、この第２回目の押圧加工で金属管に複数の第１部分溝と接続された複数の第２部分溝を形成するための第２回目押圧作業と、を含んだものとすることが好ましい。

これによると、金属管に内径方向へ突出したねじ用溝を形成するために、金属管の外周面を内径方向へ押圧する作業を金属管の円周方向の複数個所において行うようにしても、第１回目押圧作業と第２回目押圧作業とにより、第１部分溝と第２部分溝との接続によって金属管の円周方向に連続したねじ用溝を金属管に形成することができる。

そして、第１回目押圧作業時と第２回目押圧作業時とにおいて、金属管には材料の伸び変形が生ずるが、第１回目押圧作業と第２回目押圧作業は、金属管の円周方向にずれた箇所において行われるため、金属管に許容できない程度に厚さが小さくなった薄肉部分が生ずることはない。

また、このように金属管の外周面を内径方向へ押圧する作業を、第１回目押圧作業と第２押圧作業とを含んだものとして行なう場合には、第１回目押圧作業で形成される第１部分溝の深さを金属管に形成すべき前記ねじ用溝の深さと同じとし、第２回目押圧作業で形成される第２部分溝の深さも金属管に形成すべきねじ用溝の深さと同じとしてもよいが、第１回目押圧作業によって形成する第１部分溝の深さをねじ用溝の深さよりも浅くし、第２回目押圧作業によって形成する第２部分溝の深さをねじ用溝の深さと同じとし、第２回目押圧作業により、第１部分溝の深さがねじ用溝の深さと同じになるようにしてもよい。すなわち、金属管に対して第２回目押圧作業を行うことにより、金属管に既に形成されている第１部分溝の深さがさらに深くなり、これによって第１部分溝の深さが金属管に形成すべきねじ用溝の深さと同じになるようにしてもよい。

これによると、第１回目押圧作業で第１部分溝を形成する際に、この第１部分溝を、金属管に形成すべきねじ用溝と同じ深さになった深い溝とする必要がなくなり、このため、第１回目押圧作業で金属管を押圧加工したときに、この金属管に許容できない程度に厚さが小さくなった薄肉部分が発生することを、前述した圧縮荷重と共に、一層有効に防止することができる。

本発明に係る方法においても、金属管に形成するねじ用溝は、金属管を１周しない長さのねじ用溝でもよく、金属管を１周してさらにその先に延びる長さのねじ用溝でもよい。ねじ用溝が、金属管を１周してさらにその先に延びる長さのねじ用溝である場合、言い換えると、ねじ用溝の終端部の位置が、ねじ用溝の始端部の位置から１周した位置を越えてさらに延伸した位置となっており、このため、ねじ用溝にこの延伸分の重複部がある場合には、第１回目押圧作業によって形成される複数の第１部分溝のなかに重複部を有する部分溝を含ませておくことが好ましい。

これによると、上記重複部を有する部分溝は、第１回目押圧作業によって金属管に形成されることになり、この部分溝の深さは第２回目押圧作業でさらに深くなってねじ用溝と同じ深さになるため、第２回目押圧作業によってねじ用溝と同じ深さとなった重複部を有する部分溝を金属管に形成する場合よりも、ねじ用溝の形成時に金属管の厚さを小さくする金属管の伸び変形の程度を低減することができ、金属管に許容できない薄肉部分が生ずるのをさらに一層防止することができる。

また、本発明に係る方法においても、金属管に許容できない薄肉部分が生ずるのを防止するために、金属管の端部からこの金属管の軸線方向と平行する方向への圧縮荷重をねじ用溝の形成時において金属管に作用させる場合には、この圧縮荷重によって金属管の端部にこの金属管の外側へカールしたカール部を形成し、このカール部を、ねじ用溝に螺合されて金属管に被せられるキャップのシール部材が当たる部分とすることが好ましい。

これによると、金属管に許容できない薄肉部分が生ずるのを防止するために、ねじ用溝形成時に圧縮荷重を金属管の端部に作用させると、この端部をキャップのシール部材が当たるカール部に同時に成形加工することができ、加工作業の兼用化によって作業工数の削減、コストの低減を達成することができる。

本発明に係るねじ用溝付き金属管は、以上説明した金属管のねじ用溝形成装置及び方法によってねじ用溝が形成された金属管である。

本発明に係る装置及び方法は、任意な用途で用いられる金属管にねじ用溝を形成するために適用することができる。その一例は、燃料タンクの燃料注入管であり、他の例は、飲料液収納用金属製容器や魔法瓶用金属製容器である。

また、本発明に係る装置及び方法によってねじ用溝が形成される金属管は、燃料タンクの燃料注入管のように、長寸の１本の金属管自体でもよく、長寸の金属管を形成する複数本の金属管のうちの例えば口金部分を形成する短寸の金属管でもよい。また、本発明に係る装置及び方法は、金属管の一部を折り返し加工して二重重ねとなった部分にねじ用溝を形成する場合にも適用することができる。

本発明によると、金属管に許容できない薄肉部分が生ずることを防止しながら、この金属管にねじ用溝を形成できるという効果を得られる。

以下に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係るねじ用溝形成装置及び方法が適用されてねじ用溝２０が形成されている金属管１を示し、この金属管１は、四輪車両に搭載される燃料タンク２に燃料を注入するための燃料注入管であり、例えば、厚さ１．２ｍｍのステンレス板から成形されているこの燃料注入管１の先端部１Ａは、燃料注入管１の外側へカールしたカール部３（図２も参照）となっており、燃料注入管１の基端部１Ｂは、燃料タンク２に接続されている。また、燃料注入管１と燃料タンク２との間にブリーザチューブ２Ａが架設されており、燃料注入管１から燃料タンク２に燃料が注入されたときに、燃料タンク２内の空気がこのブリーザチューブ２Ａ及び燃料注入管１を通って外部へ排出されるようになっている。

図２は、燃料注入管１の先端部１Ａと、この先端部１Ａに被せられるキャップ４とを示す。このキャップ４の回転操作される回転部材５の裏面には、燃料注入管１の先端部１Ａの内部に挿入される挿入部材６が設けられ、この挿入部材６の外周面には、燃料注入管１のねじ用溝２０との係合によってキャップ４を燃料注入管１に螺合させるための螺旋状の突条７に形成されているとともに、挿入部材６には、回転部材５を回転操作して挿入部材６を燃料注入管１の先端部１Ａの内部に所定長さ挿入させたときに、燃料注入管１のカール部３に当接して燃料注入管１とキャップ４との間をシールするためのシール部材８が取り付けられている。

また、回転部材５と挿入部材６との間には、回転部材５に所定以上の回転操作力が作用したときに、回転部材５を空回りさせるために空回り機構９が介設されている。この空回り機構９は、図２、及び図２のＳ３−Ｓ３線断面図である図３に示されているように、回転部材５の裏面の内周部外側に固定されたベース部材１０と、このベース部材１０の切欠部１０Ａに挿入された突片部１１Ａを有し、回転部材５の裏面に回転自在に取り付けられた板状の中間部材１１と、この中間部材１１とベース部材１０との間に架設され、切欠部１０Ａに対する突片部１１Ａの遊合分だけ回転部材５及びベース部材１０に対して円周方向に回転自在となっている中間部材１１をＡ方向へ回転付勢するばね１２と、中間部材１１に切込み部１１Ｂによって形成された弾性片１１Ｃと、この弾性片１１の先端のフック部１１Ｄと、このフック部１１Ｄと対応する挿入部材６の上面の円周位置部分において、フック部１１Ｄの形状と対応する鋸歯状に形成された歯１３（図４も参照）と、を有している。

キャップ４を燃料注入管１の先端部１Ａに取り付けるために、図３において、回転部材５をＡ方向へ回転操作すると、ベース部材１０の切欠部１０Ａに対する突片部１１Ａの遊合分だけ回転部材５及びベース部材１０がばね１２を伸張させながらＡ方向へ回転した後、突片部１１Ａに作用するベース部材１０からの押圧力で中間部材１１も同方向へ回転するため、中間部材１１の弾性片１１Ｃのフック部１１Ｄと摩擦接触している歯１３からの回転力によって挿入部材６もＡ方向へ回転し、これによって前記突条７は燃料注入管１のねじ用溝２０に係合し、挿入部材６のシール部材８が燃料注入管１のカール部３に当接することにより、突条７とねじ用溝２０の作用によって燃料注入管１に螺合したキャップ４は、この燃料注入管１の先端部１Ａにしっかりと被せられる。

シール部材８がカール部３に当接した後も回転部材５をＡ方向へ回転操作すると、弾性片１１Ｃの弾性変形によってフック部１１Ｄが歯１３から外れながら、回転部材５、ベース部材１０及び中間部材１１は挿入部材６に対して空回りすることになり、回転部材５の回転操作を停止させると、伸張していたばね１２の弾性復帰力で回転部材５及びベース部材１０は中間部材１１に対して図３の図示状態になる。また、また、キャップ４を燃料注入管１の先端部１Ａから取り外すために回転部材５をＡ方向とは逆のＢ方向へ回転させると、フック部１１Ｄから歯１３への回転力の伝達によって挿入部材６はＢ方向へ回転し、この回転によって突条７はねじ用溝２０との係合から外れるため、キャップ４を燃料注入管１の先端部１Ａから取り外すことができる。

本実施形態において、図２に示されているとおり、燃料注入管である金属管１に形成されているねじ用溝２０の終端部２０Ｂの位置Ｅは、ねじ用溝２０の始端部２０Ａの位置Ｃから１周した位置Ｄを越えてさらに延伸した位置となっており、このため、ねじ用溝２０にはこの延伸分の重複部２０Ｃがあり、ねじ用溝２０は、この重複部２０Ｃの長さ分だけ１周を越える長さとなっている。

なお、本実施形態におけるねじ用溝２０と係合するキャップ４の部分は螺旋状の突条７となっていたが、この部分は、円周方向に短寸となった突起状のものでもよく、また、ねじ用溝２０と対応して内径方向に窪んだ溝でもよい。

次に、金属管１の外周面に内径方向に突出したねじ用溝２０を形成するための本実施形態に係るねじ用溝形成装置について説明する。図５は、このねじ用溝形成装置を示す正面図であり、図６は、図５の一部についての断面図、図７は、図５のＳ７−Ｓ７線断面図である。

このねじ用溝形成装置はプレス装置に取り付けられるものであるため、このねじ用溝形成装置は、プレス装置のスライド又はラムによる昇降部材３０と、プレス装置に固定設置されたボルスタである基台部材３１とを含んで構成されたものとなっている。この基台部材３１には、図７で示されているように、金属管１の先端部１Ａが挿入セットされるスペースＳが形成されたベース部材３２が起立設置され、このベース部材３２の前面には、図５で示されているように、左右２個の加圧部材３３が配置され、これらの加圧部材３３は、ベース部材３２に達するガイドピン３４が挿入された左右方向に長い長孔３５により、金属管１に向かって進退自在となっている。

また、これらの加圧部材３３の上下には、断面円形の金属管１の接線と平行する斜め４５度の角度で加圧面３３Ａが形成され、これらの加圧面３３Ａに、ベース部材３２の前面において金属管１の円周方向に９０度の等角度間隔で４個配置された押圧部材３６の後面が当接し、これらの押圧部材３６は、押圧部材３６にボルト３７Ａで結合されたそれぞれの連結部材３７によって加圧部材３３に連結された状態となっている。図６で示されているように、これらの連結部材３７は、加圧部材３３の長孔３８に挿入された突出端部３７Ｂと、押圧部材３６の長孔３９に挿入された突出端部３７Ｃとを有し、このような連結部材３７で加圧部材３３に連結状態となっているそれぞれの押圧部材３６の後面は、加圧部材３３の上記加圧面３３Ａに常時当接している。

また、それぞれの押圧部材３６は、図６で示されているとおり、ベース部材３２に形成されたガイド溝４０と、図５に示されているとおり、ベース部材３２の前面にそれぞれの押圧部材３６の間において取り付けられたガイド部材４１との案内作用により、金属管１の外側において、金属管１の内外径方向に移動自在となっている。ベース部材３２の前面には、それぞれの加圧部材３３の金属管１とは反対側の背後において、前方側へ突出したブロック状の突出部３２Ａが形成され、この突出部３２Ａと加圧部材３３との間に、前記昇降部材３０に垂下固定されたテーパ状カム部材４２が侵入可能となっている。これらのカム部材４２にはテーパカム面４２Ａが形成されているため、昇降部材３０の下降によって突出部３２Ａと加圧部材３３との間にテーパ状カム部材４２が侵入すると、これらのカム部材４２のカム作用により、それぞれの加圧部材３３は金属管１側へ前進する。また、この加圧部材３３の前進により、それぞれの押圧部材３６は、加圧部材３３の加圧面３３Ａからの加圧力によって前記ガイド溝４０とガイド部材４１で案内されながら金属管１側へ前進する。

このとき、連結部材３７の突出端部３７Ｂが挿入されている加圧部材３３の長孔３８は、連結部材３７の幅寸法よりも長いため、それぞれの押圧部材３６は加圧面３３Ａを滑りながら上下方向にも移動し、これにより、それぞれの押圧部材３６は金属管１の中心部に向かって前進する。この前進した状態が図８で示されており、図８のＳ９−Ｓ９線断面図は、図９である。

また、図５で示されているように、それぞれの加圧部材３３には、突出部３２Ａの孔３２Ｂに挿入された長寸ピン４３の先端が結合され、突出部３２Ａの外側に延出しているこの長寸ピン４３の部分には、戻しばね４４が巻回配置されている。このため、昇降部材３０が下降し、カム部材４２のカム作用でそれぞれの加圧部材３３が金属管１側へ前進することは、戻しばね４４が圧縮による蓄圧力を蓄圧しながら行われる。

昇降部材３０が上昇したときには、この戻しばね４４の蓄圧力によってそれぞれの加圧部材３３は金属管１から後退し、また、この後退により、加圧部材３３に連結部材３７で連結状態となっているそれぞれの押圧部材３６は、ガイド溝４０とガイド部材４１で案内されながら、金属管１の中心部から遠ざかる方向へ移動し、図５で示された位置に復帰する。

それぞれのカム部材４２には下面で開口した深溝４５が形成されており、昇降部材３０が下降してカム部材４２も下降したときには、長寸ピン４３はこの深溝４５の内部に侵入する。

以上において、昇降部材３０が下降することによって金属管１の内径方向へ移動するそれぞれの押圧部材３６は、金属管１の外周面に金属管内径方向へ押圧力を作用させることによって金属管１に前述したねじ用溝２０を形成するための押圧体５０を構成する部材となっている。また、テーパ状カム部材４２と加圧部材３３等により、それぞれの押圧部材３６を金属管１の内外径方向に移動ざせるための押圧部材駆動手段５１が構成され、この駆動手段５１でそれぞれの押圧部材３６が金属管１の外周面を押圧することにより、後述するように、この金属管１にねじ用溝２０のための部分溝が形成されるようになっている。

また、図７に示されているように、ベース部材３２の前述したスペースＳには、このスペースＳに金属管１の先端部１Ａが挿入セットされたときに金属管１の内部に配置される芯金体５２が設けられ、この芯金体５２は、それぞれの押圧部材３６が金属管１の外周面を内径方向に押圧してねじ用溝２０のための部分溝を形成するとき、押圧部材３６の押圧力を金属管１の内部で受けるためのものである。芯金体５２は、押圧部材３６と同じく、金属管１の円周方向に等角度間隔で４個に分割されて配置された芯金部材６０で構成されており、本実施形態に係る装置は、押圧部材３６ごとに設けられているこれらの芯金部材６０を、押圧部材３６が金属管１を押圧するときには金属管１の外径方向へ移動させ、押圧部材３６が金属管１を押圧していないときには金属管１の内径方向へ移動させておくための芯金部材駆動手段５３（図７参照）を備えている。

この芯金部材駆動手段５３について説明すると、芯金部材駆動手段５３は、図７で示されているとおり、ベース部材３２の表裏方向である金属管１の水平の軸線Ｆと平行する方向に移動自在となったスライド部材６１を有し、このスライド部材６１は、ベース部材３２の孔６２に貫通固定されたスリーブ部材６３の内部にスライド自在に挿通されている。スライド部材６１の先端部は先広がり状となった拡大部６１Ａとなっており、この拡大部６１Ａは、図１０及び図１１で示されているＴ字形の係合突起６４で形成され、係合突起６４は芯金部材６０ごとに設けられている。それぞれの芯金部材６０には、係合突起６４がスライド自在に係合するＴ字形の係合溝６５が形成されており、スライド部材６１が後退（図７において左移動）すると、拡大部６１Ａの拡大カム作用により、図９に示されているように、それぞれの芯金部材６０は金属管１の外径方向へ移動（図１１も参照）し、すなわち、これらの芯金部材６０からなる前記芯金体５２は拡径変形し、スライド部材６１が前進すると、拡大部６１Ａの逆カム作用により、図７に示されているように、それぞれの芯金部材６０は金属管１の内径方向へ移動（図１０も参照）し、すなわち、芯金体５２は縮径変形するようになっている。

図７で示すとおり、スリーブ部材６３の後端から延出したスライド部材６１の後方延出部にはブロック部材６６が取り付けられ、このブロック部材６６には、図７では紙面の表裏方向（図５では左右方向）に延びるカムピン６７が設けられている。前記昇降部材３０には、ブロック部材６６を図７の紙面表裏方向で挟むようにして配設された一対のカム部材６８が垂下固定され、昇降部材３０が下降したときに、これらのカム部材６８に形成されたカム溝６９にカムピン６７が挿入されるようになっている。カム溝６９は、金属管１の軸線Ｆと平行する方向にずれた第１溝部６９Ａ及び第２溝部６９Ｂと、これらの溝部６９Ａと６９Ｂを接続する傾斜した第３溝部６９Ｃとからなる。

カム溝６９はこのような形状となっているため、図７の状態から昇降部材３０が下降すると、カム部材６８のカム溝６９からカムピン６７に作用する押圧荷重によってスライド部材６１は、図９で示されているように後進し、これにより、上述したようにそれぞれ芯金部材６０は金属管１の外径方向へ移動する。一方、昇降部材３０が上昇したときには、カム溝６９の逆作用によってスライド部材６１は、図７で示されているように前進し、それぞれの芯金部材６０は金属管１の内径方向へ移動する。

なお、スリーブ部材６３の内部には、スライド部材６１が後進したときに圧縮されるばね７０が収納され、このため、昇降部材３０が上昇してスライド部材６１が前進するときには、ばね７０の圧縮弾発力による付勢力によってもスライド部材６１は前進する。

また、図７で示されているように、前記スペースＳ内に突出しているスリーブ部材６３の大径部６３Ａの外周面には、圧縮部材７１が金属管１の軸線Ｆと平行する方向にスライド自在に配置されている。金属管１の先端部１Ａと対向配置されているこの圧縮部材７１は、金属管１の全周に渡って連続しているリング状となっている。また、この圧縮部材７１には、金属管１の軸線Ｆと平行する方向に移動自在となってベース部材３２を貫通しているスライド部材７２の先端部が結合され、金属管１の上下に設けられているこれらのスライド部材７２の後部は、ベース部材３２の後面から後方へ延出しており、これらの後部には戻しばね７３が巻回配置されている。これらの戻しばね７３の弾発力によってスライド部材７２及び圧縮部材７１は、昇降部材３０が上昇限に達している通常時には後退限に達している。

前述したカム部材６８には、上下寸法が大きくかつ図７の表裏方向にずれて配置されたカム部材７４，７５が結合一体化されており、カム部材７４は、図７の表裏方向にずれている上下のスライド部材７２のうち、上側のスライド部材７２のためのものであり、カム部材７５は、上下のスライド部材７２のうち、下側のスライド部材７２のためである。これらのカム部材７４，７５には、傾斜面７４Ａ，７５Ａを経て金属管１側へ突出しているカム面７４Ｂ、７５Ｂが設けられ、これらのカム面７４Ｂと７５Ｂは上下にずれている。このため、図７の状態から昇降部材３０が下降すると、カム部材７４，７５のカム面７４Ｂ，７５Ｂから作用する押圧荷重によってそれぞれのスライド部材７２は、戻しばね７３に圧縮による蓄圧力を蓄圧させながら、図９で示されているように前進し、これにより、圧縮部材７１は金属管１の軸線Ｆと平行する方向であって金属管１側の方向へ移動する。一方、昇降部材３０が上昇したときには、それぞれのスライド部材７２は戻しばね７３の蓄圧力によって後進し、これにより、圧縮部材７１は金属管１から離れた後退限まで移動する。

以上の説明から分かるように、昇降部材３０が下降してそれぞれの押圧部材３６の押圧作用で金属管１に内径方向に突出したねじ用溝２０のための部分溝が形成されるときには、それぞれの芯金部材６０は、カム部材６８のカム作用を受けるスライド部材６１で金属管１に外径方向に移動することによってそれぞれの押圧部材３６からの押圧力を受けるとともに、圧縮部材７１は、カム部材７４，７５のカム作用をうけるスライド部材７２で金属管１の軸線Ｆと平行する方向へ移動することによって金属管１にこの金属管の先端部１Ａから圧縮荷重を作用させることになる。

本実施形態では、図７で示されているように、圧縮部材７１における金属管１の先端部１Ａと対面する面７１Ａは、図２で示した金属管１のカール部３の形状と対応する形状となっており、このため、圧縮部材７１で先端部１Ａが圧縮加工されることにより、この先端部１Ａはカール部３に成形加工されるようになっている。

また、圧縮部材７１を金属管１側へ移動させるためにスライド部材７２を金属管１の軸線Ｆと平行する方向へカム作用で移動させるカム部材７４，７５と、それぞれの芯金部材６０を金属管１の内外径方向に移動させるためにスライド部材６１を金属管１の軸線Ｆと平行する方向へカム作用で移動させるカム部材６８とは、結合一体化されており、圧縮部材７１のためのスライド部材７２を第１スライド部材とし、この第１スライド部材のためのカム部材７４，７５を第１カム部材とし、それぞれの芯金部材６０のためのスライド部材６１を第２スライド部材とし、この第２スライド部材のためのカム部材６８を第２カム部材とした場合、第１及び第２カム部材は結合一体化されて移動体である昇降部材３０に取り付けられていることになる。

このため、第１カム部材と第２カム部材のそれぞれは、昇降部材３０に取り付けられる１個のカム体の一部として構成されており、このため、これらの第１及び第２カム部材についての昇降部材３０への取付構造は簡単化され、また、昇降部材３０の昇降動により、第１及び第２カム部材を介して第１及び第２スライド部材は、所定のタイミングで確実に金属管１の軸線Ｆと平行する方向へ移動するようになっている。

以上の図５〜図９で説明した装置は２セット用意される。すなわち、金属管１にねじ用溝２０のための第１部分溝を形成するための第１回目押圧作業用の第１装置と、金属管１に、第１部分溝と接続された第２部分溝を形成するための第２回目押圧作業用の第２装置とが用意され、第１装置で金属管１を押圧加工してからこの金属管１を第２装置で押圧加工することにより、金属管１に図１及び図２で示したねじ用溝２０が出来上がる。これらの第１及び第２装置は、前述した昇降部材３０と基台部材３１が共通となった装置、すなわち、トランスファプレス装置を利用したものであって、このトランスファプレス装置の２つの工程に設置されるものでよく、昇降部材３０と基台部材３１が異なっているそれぞれ単独のプレス装置に設置されるものでもよい。

このように金属管１に対して実施される押圧作業には、第１装置による第１回目押圧作業と、第２装置による第２回目押圧作業とがあるため、図５、図７〜図９で示したそれぞれの押圧部材３６として、図１０及び図１１で示した第１回目押圧加工用押圧部材１３６と、図１６及び図１７で示した第２回目押圧加工用押圧部材２３６とが用意される。

なお、第１回目押圧作業で用いられるそれぞれの芯金部材の外周面には、第１回目押圧加工用押圧部材１３６で金属管１に内径方向へ突出して形成される第１部分溝と対応する溝を形成し、第２回目押圧作業で用いられるそれぞれの芯金部材の外周面には、第２回目押圧加工用押圧部材２３６で金属管１に第２部分溝が形成されることによって金属管１に出来上がるねじ用溝２０と対応する溝を形成しなければならないが、第１回目押圧加工で用いるそれぞれの芯金部材を第２回目押圧加工で用いるそれぞれの芯金部材と同じにしてもよい。

また、後述するように、第１回目押圧作業で金属管１に形成される第１部分溝の深さは、第２押圧作業で金属管１に形成される第２部分溝の深さよりも浅いが、第１回目押圧作業で用いるそれぞれの芯金部材を、第２回目押圧作業で用いるそれぞれの芯金部材と同じにしてもよい。

さらに、後述するように、４個の第１回目押圧加工用押圧部材１３６で金属管１を押圧加工した場合には、これらの押圧部材１３６同士の間に対応する金属管１の部分に外径方向へ隆起した隆起部１３８が形成されるが、第１回目押圧加工で用いる圧縮部材は、このような隆起部に対応する部分を有するものでもよく、あるいは、第２回目の押圧加工で用いる圧縮部材と同じく、上記隆起部に対応する部分が設けられていないものでもよい。

図１０は、金属管１を第１回目押圧加工する前における第１回目押圧加工用押圧部材１３６の状態を示し、図１１は、前述した昇降部材３０の下降により、それぞれの押圧部材１３６が金属管１の外周面を押圧してこの金属管１に内径方向へ突出した第１部分溝１２０が形成された状態を示している。また、図１６は、金属管１を第２回目押圧加工する前における第２回目押圧加工用押圧部材２３６の状態を示し、図１７は、昇降部材３０の下降により、それぞれの押圧部材２３６が金属管１の外周面を押圧してこの金属管１に内径方向へ突出した第２部分溝２２０が形成された状態を示している。

図１０において、それぞれの第１回目押圧加工用押圧部材１３６の金属管１と対面する面には、図１１で示す第１部分溝１２０を形成するための突部１３７が形成されており、金属管１の外周面と対応するように金属管１の円周方向に湾曲形成されているこれらの突部１３７は、金属管１の円周方向である押圧部材１３６の幅方向の全体に実質的には設けられておらず、実質的に設けられているのは、幅方向中央部分だけである。そして、それぞれの押圧部材１３６における金属管１と対面する面の幅方向両側部分は、金属管１の外周面と対応した湾曲状となっておらず、直線状又は略直線状となっており、これらの幅方向両側部分は金属管１の外周面に対して後退した後退部１３６Ａとなっている。

これについて、４個の押圧部材１３６のうちの図２で示したねじ用溝２０の重複部２０Ｃのための第１部分溝を形成するための押圧部材１３６によって具体的に説明すると、図１２は、この押圧部材１３６を示し、図１３は、図１２のＳ１３−Ｓ１３線断面図であり、図１４は、図１２の押圧部材１３６によって重複部２０Ｃのための第１部分溝１２０Ａが形成された金属管１の部分を示し、図１５は、図１４のＳ１５−Ｓ１５線断面図である。図１２のとおり、押圧部材１３６における金属管１と対面する面１４０には、第１部分溝１２０Ａを形成するための２個の突部１３７が設けられ、これらの突部１３７の端部は押圧部材１３６の幅方向端部まで達しているが、面１４０の幅方向両端部分は、上述したように後退部１３６Ａになっているため、それぞれの突部１３７のうち、図１４の第１部分溝１２０Ａを形成するために利用される部分は、押圧部材１３６の中央部分だけである。これにより、図１２の押圧部材１３６で金属管１が押圧加工されたときに、金属管１には、図１４で示した２個の第１部分溝１２０Ａが形成されることになり、これらの第１部分溝１２０Ａには、重複部１２０Ｃが存在する。

これに対して図１６で示すそれぞれの第２回目押圧加工用押圧部材２３６の金属管１と対面する面には、図１７で示す第２部分溝２２０を形成するための突部２３７が、金属管１の外周面と対応するように金属管１の円周方向に湾曲形成されているとともに、上記面の全体は金属管１の外周面と対応した湾曲状となっているため、これらの突部２３７は、金属管１の円周方向である押圧部材２３６の幅方向の全体に実質的に設けられていることになる。

また、図１０で示した第１回目押圧加工用押圧部材１３６の突部１３７の突出量は、図１６で示した第２回目押圧加工用押圧部材２３６の突部２３７の突出量よりも小さい。このため、金属管１に第２回目押圧加工用押圧部材２３６の突部２３７で図１７の第２部分溝２２０を形成したときには、この第２部分溝２２０の深さは図１及び図２で示したねじ用溝２０の深さと同じになるが、金属管１に第１回目押圧加工用押圧部材１３６の突部１３７で図１１の第１部分溝１２０を形成したときには、この第１部分溝１２０の深さは、図１及び図２で示したねじ用溝２０の深さよりも浅くなるようになっている。

図１７におけるＲ_２は、第２回目押圧加工用押圧部材２３６の突部２３７で形成された第２部分溝２２０の底部から金属管１の中心部Ｇまでの距離であり、第２部分溝２２０の深さはねじ用溝２０の深さと同じであるため、このＲ_２は、図１及び図２で示したねじ用溝２０の底部から金属管１の中心部までの距離と同じ、言い換えると、ねじ用溝２０が形成された後における金属管１のねじ用溝部分での半径と同じである。また、図１１におけるＲ_１は、第１回目押圧加工用押圧部材１３６の突部１３７で形成された第１部分溝１２０の底部から金属管１の中心部Ｇまでの距離であり、第１部分溝１２０の深さは図１及び図２で示したねじ用溝２０の深さよりも浅いため、このＲ_１は、ねじ用溝２０の底部から金属管１の中心部まで距離Ｒ_２よりも大きい。

また、このようなＲ_１とＲ_２の大小関係により、第１部分溝１２０を形成するための第１回目押圧加工用押圧部材１３６の突部１３７の湾曲半径は、第２部分溝２２０を形成するための第２回目押圧加工用押圧部材２３６の突部２３７の湾曲半径よりも大きい。

金属管１にねじ用溝２０を形成するために、前記第１装置に配設されている図１０の第１回目押圧加工用押圧部材１３６で金属管１の第１回目押圧作業を行うときには、図７で示されているとおり、金属管１を、後退限に達している前記圧縮部材７１にこの金属管１の先端部１Ａが当接するまで、前記スペースＳ内に自動装置又は手作業で挿入セットする。この後、前記昇降部材３０を下降させることにより、それぞれの押圧部材１３６によって図１１のように金属管１を押圧加工し、このとき、前記第１装置のそれぞれの芯金部材６０は金属管１の外径方向へ移動して押圧部材１３６の押圧力を受けるとともに、第１装置の圧縮部材７１は金属管１側へ移動し、この移動により、この圧縮部材７１は、押圧部材１３６の押圧力で金属管１の軸線Ｆと平行する方向への移動が阻止されている金属管１の先端部１Ａに、この軸線Ｆと平行する方向への圧縮荷重を作用させる。

このような押圧加工により、複数の第１部分溝１２０が金属管１の円周方向に形成されるが、それぞれの押圧部材１３６の幅方向両端部分は金属管１の外周面から後退した後退部１３６Ａとなっているため、それぞれの第１部分溝１２０は円周方向に分断された状態で形成され、また、金属管１には、図１１で示されているとおり、それぞれの押圧部材１３６の間に対応する箇所において、湾曲状に金属管１の外径方向へ隆起した隆起部１３８が形成される（図１４も参照）。これにより、金属管１の円周方向に４個配置されている押圧部材１３６を金属管１の内径方向へ移動させ、この金属管１に内径方向へ突出した第１部分溝１２０を形成しても、それぞれの押圧部材１３６の間に対応する金属管１の箇所に亀裂等が生ずるのを防止することができる。

この後、昇降部材３０を上昇させると、それぞれの押圧部材１３６及び圧縮部材７１は金属管１から後退するとともに、それぞれの芯金部材６０は金属管１の内径方向に移動する。このため、それぞれの芯金部材６０の外周面に第１部分溝１２０と対応する溝が形成されていても、金属管１を回転させることなく自動装置又は手作業により、金属管１を芯金部材６０から抜き取ることができる。

次いで、金属管１に対する第２回目押圧作業を行うために、金属管１を前記第２装置へ自動装置又は手作業で運び、この第２装置に配設されている図１６の第２回目押圧加工用押圧部材２３６に対して金属管１をセットする。このセットは、金属管１の先端部１Ａを第２装置の圧縮部材７１に当接させ、かつ金属管１を４５度回転させることにより、図１６に示されているように、上記隆起部１３８の位置が第２回目押圧加工用押圧部材２３６の位置と一致させて行う。この後、昇降部材３０を下降させることにより、それぞれの押圧部材２３６によって図１７のように金属管１を押圧加工し、このときも、それぞれの第２装置の芯金部材６０は金属管１の外径方向へ移動して押圧部材２３６の押圧力を受けるとともに、第２装置の圧縮部材７１は金属管１側へ移動し、この移動により、この圧縮部材７１は、押圧部材２３６の押圧力で金属管１の軸線Ｆと平行する方向への移動が阻止されている金属管１に、この軸線Ｆと平行する方向への圧縮荷重を作用させる。

これにより、金属管１には、それぞれの押圧部材２３６で複数の第２部分溝２２０が形成されるとともに、これらの第２部分溝２２０により、互いに分断されていた複数の第１部分溝１２０同士は接続されることになり、また、隆起部１３８は押圧部材２３６の押圧作用を受けて消滅する。

そして、このように押圧部材２３６で金属管１が内径方向に押圧されたとき、第１回目押圧加工用押圧部材１３６で金属管１に既に形成されていた第１部分溝１２０は、第２回目押圧加工用押圧部材２３６の押圧による引きずり作用によって深さが大きくなり、すなわち、第２回目押圧加工用押圧部材２３６は、第１部分溝１２０の深さを深くすることにも貢献する。また、この押圧部材２３６の幅寸法は第１部分溝１２０をもカバーする寸法になっていて、押圧部材２３６の突部２３７の突出量は、前述したように、この突部２３７で形成される第２部分溝２２０の深さが図１及び図２で示したねじ用溝２０の深さと同じになる突出量となっているため、押圧部材２３６が金属管１の内径方向に所定量前進したときは、図１７で示されているとおり、第１部分溝１２０の箇所の深さは第２部分溝２２０の箇所の深さと同じになっており、これにより、金属管１には、金属管１の全周に渡って連続したねじ用溝２０が第１部分溝１２０と第２部分溝２２０とによって形成されていることになる。

なお、本実施形態では、図１７で示されているように、それぞれの押圧部材２３６が金属管１の内径方向に所定量前進してこの金属管１を押圧加工したときに、押圧部材２３６は互いに金属管１の円周方向に接触又は近接するようになっているが、それぞれの押圧部材２３６の幅寸法を小さくして押圧部材２３６同士の間に隙間が生ずるようにしても、上述したように、これらの押圧部材２３６同士の間に存在する第１部分溝１２０は、押圧部材２３６の押圧による引きずり作用によって深さが大きくなるため、金属管１に図２で示したねじ用溝２０と同様のねじ用溝を形成することができる。

以上のように押圧部材２３６による金属管１の押圧加工が終了すると、第１回目押圧作業と同様に、昇降部材３０の上昇により、それぞれの押圧部材２３６及び圧縮部材７１は金属管１から後退するとともに、それぞれの芯金部材６０は金属管１の内径方向に移動し、これにより、前記第２装置のそれぞれの芯金部材６０の外周面にねじ用溝２０と対応する溝が形成されていても、金属管１を回転させることなく自動装置又は手作業により、金属管１を芯金部材６０から抜き取ることができる。

そして、以上のようにしてねじ用溝２０が形成された金属管１の先端部１Ａには、第１回目及び第２回目の押圧作業で金属管１を圧縮する圧縮部材７１によって図２で示したカール部３が形成されている。

以上説明した本実施形態によると、金属管１に第１及び第２部分溝１２０，２２０を押圧加工で形成する第１及び第２回目の押圧作業は、圧縮部材７１による圧縮荷重を金属管１にこの金属管１の軸線Ｆと平行する方向に作用させながら行うため、金属管１の材料に伸び変形が生ずることは、この圧縮荷重によって防止されることになり、このため、金属管１に許容できない薄肉部分が生ずることを防止でき、また、金属管１の材料として薄板材を用いることも可能となる。

また、第１部分溝１２０を形成するための第１回目押圧加工用押圧部材１３６と、第２部分溝２２０を形成するための第２回目押圧加工用押圧部材２３６は、金属管１の円周方向にずれた位置を押圧するものとなっているため、第１回目押圧作業と第２回目押圧作業とによって金属管の材料に生ずる伸び変形の箇所は、金属管１の円周方向にずれることになり、このため、これによっても金属管１に許容できない薄肉部分が生ずるのを防止できる。

また、第１回目押圧加工用押圧部材１３６で形成される第１部分溝１２０の深さは、金属管１に形成すべきねじ用溝２０の深さよりも浅いため、第１回目押圧作業時に生ずる金属管１の材料の伸び変形を低減できる。そして、第２回目押圧加工用押圧部材２３６で第２部分溝２２０を形成する押圧加工時において、既に金属管１に形成されている第１部分溝１２０の深さは、第２回目押圧加工用押圧部材２３６の押圧による引きずり作用によって深くなるため、金属管の材料に伸び変形が生ずることなく、第１部分溝１２０の深さを所定深さまで大きくできる。

さらに、４個の第１回目押圧加工用押圧部材１３６のうちの１個は、図１２及び図１４で説明したように、ねじ用溝２０の重複部２０Ｃのための第１部分溝１２０Ａを形成するためのものとなっており、この押圧部材１３６では、金属管１に、円周方向に重複した部分１２０Ｃを有する２個の第１部分溝１２０Ａが形成されるが、これらの第１部分溝１２０Ａの深さは、上述したように、ねじ用溝２０の深さよりも浅いため、これらの第１部分溝１２０Ａの深さをねじ用溝２０の深さと同じにして第１回目押圧作業を行った場合よりも、金属管１の材料の伸び変形を小さくでき、これにより、４個の第１回目押圧加工用押圧部材１３６のうちに、ねじ用溝２０の重複部２０Ｃのための第１部分溝１２０Ａを形成するための押圧部材１３６が含まれていても、この押圧部材１３６による金属管１の押圧加工を、金属管１に薄肉部分が発生するのを防止して行える。そして、この第１部分溝１２０Ａの深さを、第２回目押圧加工用押圧部材２３６の押圧による引きずり作用によってねじ用溝２０と同じ深さにできる。

また、本実施形態では、第１及び第２回目押圧作業時において、金属管１の材料に伸び変形が生ずることを防止するために、金属管１の先端部１Ａを金属管の軸線Ｆと平行する方向に圧縮するための圧縮部材７１は、この先端部１Ａをカール部３とする部材となっているため、金属管１が、図２で示したキャップ４のシール部材８が当たるカール部３を有する燃料タンクの燃料注入管であっても、この金属管１にねじ用溝２０を形成するときに同時にカール部３も成形加工することができる。

図１８は、別実施形態に係る金属管３０２を示す。この金属管３０２は短寸のものである。燃料タンクの燃料注入管３００が、長寸の本体３０１と、口金用の短寸の金属管３０２との組み合わせで形成され、この金属管３０２にねじ用溝２０が形成される場合には、本実施形態に係る装置及び方法は、この金属管３０２にねじ用溝２０を形成するために適用してもよい。

なお、長寸の本体３０１と口金用の短寸の金属管３０２は、例えば、マッシュシーム溶接等の溶接によって接合される。

本発明、例えば、燃料タンクの燃料注入管等の金属管にねじ用溝を形成するために利用することができる。

本発明の一実施形態に係る装置によってねじ用溝が形成された金属管となっている燃料注入管と、この燃料注入管が接続された四輪車両の燃料タンクを示す図である。 図１の燃料注入管のねじ用溝が形成されている先端部付近及びその先端部に被せられるキャップを示す図である。 図２のＳ３−Ｓ３線断面図である。 キャップに設けられている空回り機構の要部を示す図である。 本発明の一実施形態に係るねじ用溝形成装置を示す正面図である。 図５で示されている押圧部材の部分について断面図である。 図５のＳ７−Ｓ７線断面図である。 金属管に押圧部材の押圧力でねじ用溝のための部分溝を形成しているときを示す図５と同様の図である。 図８のＳ９−Ｓ９線断面図である。 金属管を第１回目押圧加工する前における第１回目押圧加工用押圧部材の状態を示す図である。 金属管を第１回目押圧加工した後における第１回目押圧加工用押圧部材の状態を示す図である。 ねじ用溝の重複部のための第１部分溝を形成するための第１回目押圧加工用押圧部材を示す図である。 図１２のＳ１３−Ｓ１３線断面図である。 図１２の第１回目押圧加工用押圧部材で第１部分溝が形成された金属管を示す図である。 図１４のＳ１５−Ｓ１５線断面図である。 金属管を第２回目押圧加工する前における第２回目押圧加工用押圧部材の状態を示す図である。 金属管を第２回目押圧加工した後における第２回目押圧加工用押圧部材の状態を示す図である。 ねじ用溝が形成される金属管の別実施形態を示す図である。

符号の説明

１ 金属管である燃料注入管
２ 燃料タンク
３ カール部
４ キャップ
２０ ねじ用溝
２０Ａ 始端部
２０Ｂ 終端部
２０Ｃ 重複部
３０ 移動体である昇降部材
３６ 押圧部材
５０ 押圧体
５１ 押圧部材駆動手段
５２ 芯金体
６０ 芯金部材
６１ 第１スライド部材
６８ 第２カム部材
７１ 圧縮部材
７２ 第１スライド部材
７４，７５ 第１カム部材
１２０ 第１部分溝
１３６ 第１回目押圧加工用押圧部材
１３６Ａ 後退部
２２０ 第２部分溝
２３６ 第２回目押圧加工用押圧部材
３０２ 燃料注入管の口金用金属管
Ｃ 始端部の位置
Ｄ 始端部から１周した位置
Ｅ 終端部の位置
Ｆ 金属管の軸線

Claims (16)

1. 金属管の外周面に金属管内径方向への押圧力を作用させる押圧体を備えており、この押圧体による押圧作用によって前記金属管に内径方向へ突出したねじ用溝を形成する金属管のねじ用溝形成装置において、前記金属管の端部からこの金属管の軸線方向と平行する方向への圧縮荷重を前記金属管に作用させる圧縮部材を有し、この圧縮部材による圧縮荷重を前記押圧体の押圧作用による前記ねじ用溝の形成時において前記金属管に作用させることを特徴とする金属管のねじ用溝形成装置。
2. 請求項１に記載の金属管のねじ用溝形成装置において、前記押圧体は、前記金属管の円周方向に複数個配置された押圧部材を含んだものとなっており、これらの押圧部材を前記金属管の内径方向に移動させるための押圧部材駆動手段を有していることを特徴とする金属管のねじ用溝形成装置。
3. 請求項２に記載の金属管のねじ用溝形成装置において、前記複数個の押圧部材のそれぞれは、前記金属管に第１回目の押圧加工を行い、この第１回目の押圧加工で前記金属管に第１部分溝を形成するための第１回目押圧加工用押圧部材と、これらの第１回目押圧加工用押圧部材で押圧加工されない前記金属管の箇所についてこの金属管に第２回目の押圧加工を行い、この第２回目の押圧加工で前記金属管に前記第１部分溝と接続された第２部分溝を形成するための第２回目押圧加工用押圧部材と、を含んだものとなっていることを特徴する金属管のねじ用溝形成装置。
4. 請求項３に記載の金属管のねじ用溝形成装置において、前記第１部分溝の深さは前記ねじ用溝の深さよりも浅く、前記第２部分溝の深さは前記ねじ用溝の深さと同じであり、前記第２回目押圧加工用押圧部材による押圧加工により、前記第１部分溝の深さは前記ねじ用溝の深さと同じになることを特徴とする金属管のねじ用溝形成装置。
5. 請求項３又は４に記載の金属管のねじ用溝形成装置において、それぞれの前記第１回目押圧加工用押圧部材おける前記金属管と対面する面の幅方向両側部分は、この金属管の外周面に対して後退した後退部となっていることを特徴とする金属管のねじ用溝形成装置。
6. 請求項３〜５のいずれかに記載の金属管のねじ用溝形成装置において、前記ねじ用溝の終端部の位置は、前記ねじ用溝の始端部の位置から１周した位置を越えてさらに延伸した位置となっており、前記ねじ用溝には前記延伸分の重複部があり、複数個の前記第１回目押圧加工用押圧部材のなかには、この重複部を有する部分溝を形成する部材が含まれていることを特徴とする金属管のねじ用溝形成装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の金属管のねじ用溝形成装置において、前記金属管の内部に配置される芯金体を有し、この芯金体は、前記金属管の円周方向に分割され、かつそれぞれが前記金属管の内外径方向に移動可能となった複数個の芯金部材を含んだものとなっており、それぞれの前記芯金部材は、前記押圧体による前記金属管の内径方向への押圧加工時に外径方向へ移動することを特徴とする金属管のねじ用溝形成装置。
8. 請求項７に記載の金属管のねじ用溝形成装置において、前記圧縮部材は、第１カム部材のカム作用によって前記金属管の軸線方向と平行する方向へ移動する第１スライド部材により、前記金属管の軸線方向と平行する方向へ移動するとともに、前記それぞれの芯金部材は、第２カム部材のカム作用によって前記金属管の軸線方向と平行する方向へ移動する第２スライド部材により、前記金属管の内外径方向へ移動し、前記第１カム部材と前記第２カム部材は結合一体化されて移動体に取り付けられていることを特徴とする金属管のねじ用溝形成装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の金属管のねじ用溝形成装置において、前記圧縮部材は、この圧縮部材の圧縮荷重を受ける前記金属管の端部を金属管の外側へカールしたカール部とするための部材となっており、このカール部は、前記ねじ用溝に螺合されて前記金属管に被せられるキャップのシール部材が当たる部分となっていることを特徴とする金属管のねじ用溝形成装置。
10. 金属管の外周面に金属管内径方向への押圧力を作用させることにより、この金属管に内径方向へ突出したねじ用溝を形成する金属管のねじ用溝形成方法において、前記金属管の端部からこの金属管の軸線方向と平行する方向への圧縮荷重を前記ねじ用溝の形成時において前記金属管に作用させることを特徴とする金属管のねじ用溝形成方法。
11. 請求項１０に記載の金属管のねじ用溝形成方法において、前記金属管の外周面を内径方向へ押圧する作業は、前記金属管の円周方向の複数個所において行うことを特徴する金属管のねじ用溝形成方法。
12. 請求項１１に記載の金属管のねじ用溝形成方法において、前記金属管の外周面を内径方向へ押圧する作業は、前記金属管に第１回目の押圧加工を行い、この第１回目の押圧加工で前記金属管に複数の第１部分溝を形成するための第１回目押圧作業と、この第１回目押圧作業で押圧加工されない前記金属管の箇所についてこの金属管に第２回目の押圧加工を行い、この第２回目の押圧加工で前記金属管に前記複数の第１部分溝と接続された複数の第２部分溝を形成するための第２回目押圧作業と、を含んでいることを特徴とする金属管のねじ用溝形成方法。
13. 請求項１２に記載の金属管のねじ用溝形成方法において、前記第１部分溝の深さは前記ねじ用溝の深さよりも浅く、前記第２部分溝の深さは前記ねじ用溝の深さと同じであり、前記第２回目押圧作業により、前記第１部分溝の深さを前記ねじ用溝の深さと同じにすることを特徴とする金属管のねじ用溝形成方法。
14. 請求項１３に記載の金属管のねじ用溝形成方法において、前記ねじ用溝の終端部の位置は、前記ねじ用溝の始端部の位置から１周した位置を越えてさらに延伸した位置となっており、前記ねじ用溝には前記延伸分の重複部があり、前記第１回目押圧作業によって形成される前記複数の第１部分溝のなかに前記重複部を有する部分溝が含まれていることを特徴とする金属管のねじ用溝形成方法。
15. 請求項１０〜１４のいずれかに記載の金属管のねじ用溝形成方法において、前記圧縮荷重によって前記金属管の端部にこの金属管の外側へカールしたカール部が形成され、このカール部は、前記ねじ用溝に螺合されて前記金属管に被せられるキャップのシール部材が当たる部分となっていることを特徴とする金属管のねじ用溝形成方法。
16. 請求項１０〜１５のいずれかに記載の金属管のねじ用溝形成方法によってねじ用溝が形成されたねじ用溝付き金属管。

Images