JP2011177732A - 管体のクロージング加工方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】管体の板厚公差や管体の位置決め精度等を厳密に規制しなくても、封孔される部分の密封性を確保できる管体のクロージング加工方法およびその装置を提供する。
【解決手段】管体１の端部を加熱し、回転する管体１に対してメス型工具５を自転させながら該メス型工具５と管体１とを相対移動させ、該管体１内に先端に成形凸部１０を有するマンドレル９を挿入してメス型工具５に向けて口絞りおよび封孔を行う。そして、口絞りおよび封孔の最終段階に、マンドレル９の軸線Ａ−Ａに沿って軸方向に移動する加圧ロッド１５により、管体１の底部１Ａを加圧する。この加圧により、底部１Ａで適正な接合を行わせることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、管体の端部の口絞りおよび封孔を行う管体のクロージング加工方法およびその装置に関し、例えば自動車、鉄道車両等の車両の振動を緩衝するシリンダ装置（緩衝器）を構成するシリンダ（チューブ）等に用いて好適な管体のクロージング加工方法およびその装置に関する。

一般に、自動車、鉄道車両等の車両は、車体と車輪との間にシリンダ装置（緩衝器）を設け、このシリンダ装置により走行時に発生する振動を緩和するように構成している。ここで、例えば自動車用のシリンダ装置としては、例えば二重筒式の油圧緩衝器（ツインチューブ式ショックアブソーバ）や単筒式の油圧緩衝器（モノチューブ式ショックアブソーバ）等が用いられている。

また、例えば二重筒式の油圧緩衝器を構成する外筒（アウターチューブ、ベースシェル）や単筒式の油圧緩衝器を構成するシリンダ（チューブ、ベースシェル）等は、軸方向の一端側が閉塞された有底筒として構成されている。そして、このような有底筒を成形するための加工技術として、例えば管体の端部の開口周縁部を内径側に絞りつつ該開口周縁部を接合させることにより、管体の端部の口絞りおよび封孔を行うクロージング加工が知られている（例えば特許文献１等参照）。

ここで、特許文献１によるクロージング加工は、管体の端部を加熱し、回転する該管体に対してメス型工具を自転させながら前記管体の軸線に沿って前記メス型工具と管体とを相対移動させ、該管体内に先端に成形部を有するマンドレルを挿入して前記メス型工具に向けて口絞りおよび封孔を行う構成となっている。

特開２００３−２００２４１号公報

ところで、上述のようなクロージング加工により管体から有底筒を成形する場合、封孔される部分（有底筒の底部）の密封性（気密性、液密性）を確保することが重要になる。そして、密封性を確保するには、クロージング加工の最終段階で、封孔される部分（底部となる部分）に適正な圧力が加わるようにして、当該部分の接合が適正に行われるようにする必要がある。

ここで、適正な接合が行われるようにするには、例えば管体のうちで口絞りおよび封孔される部分の体積（突き出し体積）の管理を厳密に行うことが考えられる。より具体的には、突き出し体積は、クロージング加工を開始する前の管体の板厚と管体のチャックへの取付け位置（突き出し量）とに応じて定まるため、この管体の板厚公差と管体の位置決め精度とを厳密に規制することが考えられる。

しかしながら、このように突き出し体積の管理を厳密に行うことは、面倒で生産性が低下する等、加工コストの増大につながる虞がある。また、突き出し体積は、チャックの逃げ量やメス型工具の摩耗等に伴う経時的な位置関係のずれ等も考慮して管理する必要があり、この面からも面倒で加工コストの増大につながる虞がある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、管体の板厚公差や管体の位置決め精度等を厳密に規制しなくても（突き出し体積の管理の幅を広げても）、封孔される部分（加工後に底部となる部分）の密封性を確保できる管体のクロージング加工方法およびその装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するため、本発明は、管体の端部を加熱し、回転する該管体に対してメス型工具を自転させながら前記管体の軸線に沿って前記メス型工具と管体とを相対移動させ、該管体内に先端に成形部を有するマンドレルを挿入して前記メス型工具に向けて口絞りおよび封孔を行う管体のクロージング加工方法に適用される。

そして、請求項１の発明が採用するクロージング加工方法の特徴は、前記口絞りおよび封孔の最終段階に、前記マンドレルの軸線に沿って軸方向に移動する加圧ロッドにより、前記管体の内底面を加圧することにある。

一方、請求項４の発明は、管体を回転させる回転手段と、前記管体の端部を加熱する加熱手段と、回転する前記管体に対して自転しながら該管体の軸線に沿って相対移動するメス型工具と、先端に前記管体の内底部を成形するための成形部を有し前記管体に挿入されるマンドレルとを備え、前記メス型工具とマンドレルとを相対移動させることにより前記管体の端部の口絞りおよび封孔を行う管体のクロージング加工装置に適用される。

そして、請求項４の発明が採用する構成の特徴は、前記マンドレルには軸線に沿って延びるロッド挿通孔を設け、該ロッド挿通孔には該ロッド挿通孔内で軸方向に移動することにより前記管体の内底面を加圧する加圧ロッドを設ける構成としたことにある。

本発明によれば、口絞りおよび封孔の最終段階に加圧ロッドにより管体の内底面を加圧するから、管体の板厚公差や管体の位置決め精度等を厳密に規制しなくても（突き出し体積の管理の幅を広げても）、封孔される部分（加工後に底部となる部分）の密封性を確保できる。

本発明の第１の実施の形態によるクロージング加工装置を、管体にクロージング加工を施す前の状態で示す縦断面図である。 クロージング加工装置を、クロージング加工の途中段階の状態で示す縦断面図である。 図２中の管体、メス型工具、マンドレル、加圧ロッド等を、加圧ロッドにより管体の内底面に加圧を行っている状態で示す要部拡大断面図である。 クロージング加工された管体を示す要部拡大断面図である。 クロージング加工の作業手順を示す流れ図である。 本発明の第２の実施の形態によるクロージング加工装置の加圧ロッドを示す要部斜視図である。 クロージング加工された管体を示す図４中のＫ部と同様位置の拡大断面図である。

以下、本発明に係る管体のクロージング加工方法およびその装置の実施の形態を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、１は後述のクロージング加工装置２によりクロージング加工が施される被加工物としての管体で、該管体１は、クロージング加工装置２を構成するチャック装置３に支持される。

ここで、管体１は、図１に示すように、クロージング加工が施される前の状態で端部が開口している。そして、図２および図３に示すように、管体１の端部（開口周縁部）にクロージング加工が施されることにより、管体１は、図４に示すように、端部が口絞りおよび封孔されて底部１Ａとなった有底筒に成形される。そして、有底筒（クロージング加工後の管体１）は、例えば自動車用のシリンダ装置（緩衝器）、より具体的には、二重筒式の油圧緩衝器を構成する外筒（アウターチューブ、ベースシェル）や単筒式の油圧緩衝器を構成するシリンダ（チューブ、ベースシェル）として用いられる。

２は管体１にクロージング加工を施すクロージング加工装置で、該クロージング加工装置２は、後述のチャック装置３と、高周波加熱コイル４と、メス型工具５と、マンドレル９と、加圧ロッド１５とにより大略構成されている。そして、クロージング加工装置２は、後述のメス型工具５とマンドレル９とを相対移動させることにより、管体１の端部を口絞りおよび封孔し、管体１を有底筒に加工する。

３は回転手段としてのチャック装置で、該チャック装置３は、管体１を支持した状態で、該管体１を該管体１の軸線Ａ−Ａを中心に回転させるものである。ここで、チャック装置３は、管体１を軸方向および径方向に位置決めした状態で該管体１を把持するチャック３Ａと、このチャック３Ａを管体１の軸線Ａ−Ａを中心に回転させる駆動モータ（図示せず）とにより大略構成されている。

４は加熱手段としての高周波加熱コイルで、該高周波加熱コイル４は、チャック３Ａに支持された管体１の端部を加熱するものである。ここで、高周波加熱コイル４は、中心部に管体１を挿通可能な挿通孔４Ａを有している。また、高周波加熱コイル４は、後述の工具台（図示せず）に支持されており、管体１の軸線Ａ−Ａに沿って移動する。そして、高周波加熱コイルの４の挿通孔４Ａに管体１の端部を挿通した状態で、この高周波加熱コイル４に通電することにより、管体１の端部を所定の温度（例えば口絞りおよび封孔を行うのに適切な温度）に加熱できるようにしている。

５は管体１の端部の開口周縁部を内径側に絞りつつこの開口周縁部を接合させるためのメス型工具で、該メス型工具５は、回転する管体１に対して該メス型工具５の軸線Ｂ−Ｂを中心に自転しながら管体１の軸線Ａ−Ａに沿って相対移動するものである。ここで、メス型工具５の自転軸となる軸線Ｂ−Ｂは、チャック３Ａに支持された管体１の回転中心軸となる軸線Ａ−Ａに対し平行で所定距離Ｓ（図３参照）分ずれている（偏心している）。そして、所定距離Ｓは、例えば管体１の端部の口絞りおよび封孔を適切に行える（適切な加工を行える）値に設定されている。

また、メス型工具５は、小径部６と大径部７とを備えた段付き円柱状に形成されている。このうちの小径部６は、図示しない工具台に支持されている。ここで、工具台は、メス型工具５を回転駆動するための駆動モータ（図示しない）を備えており、メス型工具５は、この駆動モータにより軸線Ｂ−Ｂを中心に管体１の回転方向と同方向に回転（自転）する。また、工具台は、管体１の軸線Ａ−Ａ（メス型工具５の軸線Ｂ−Ｂ）に沿った移動が可能になっており、この工具台の移動により、メス型工具５を管体１に対して軸線Ａ−Ａ（軸線Ｂ−Ｂ）に沿って近付けたり遠ざけたりできるように構成している。

また、大径部７の端面（管体１の端部と対向する面）には、管体１の端部と当接してこの管体１の端部を成形する（口絞りおよび封孔を行う）成形凹部８が設けられている。この成形凹部８は、部分円すい凹面状の成形導入部８Ａと、ほぼ平坦面状の底部８Ｂと、これら成形導入部８Ａと底部８Ｂとを連続させる湾曲部８Ｃとにより大略構成されている。

９は管体１に挿入されるマンドレルで、該マンドレル９は、メス型工具５により口絞りおよび封孔される管体１の端部を、この管体１の内側から成形するものである。ここで、マンドレル９は、クロージング加工時に、管体１の軸線Ａ−Ａを中心に回転するものであり、後述の成形凸部１０と、逃げ部１１と、ロッド挿通孔１２と、ガス流通孔１３とにより大略構成されている。

１０はマンドレル９の先端部（メス型工具５に対向する側の端部）に設けられた成形部としての成形凸部で、該成形凸部１０は、クロージング加工の最終段階で、管体１のうち底部１Ａになる部分の内側面、すなわち、内底面１Ａ１と当接することにより、当該内底面１Ａ１を成形するものである。ここで成形凸部１０は、部分円すい凸面状または部分球面凸状の湾曲面として形成されている。

１１はマンドレル９の先端部のうち成形凸部１０よりも径方向内側に設けられた逃げ部１１で、該逃げ部１１は、成形凸部１０の先端縁からメス型工具５とは反対側に凹んだ略円すい凹面として形成されている。ここで、この逃げ部１１は、クロージング加工時に、管体１のうちで口絞りおよび封孔される部分の材料（素材）、言い換えれば、管体１のうちで内径側に絞られた材料（素材）が多くなった場合でも、その材料の一部（余肉）が逃げ部１１に入り込む（逃げる）ことにより、メス型工具５の成形凹部８やマンドレル９の成形凸部１０に過大な圧力が加わることを防止するものである。

１２はマンドレル９に設けられたロッド挿通孔１２で、該ロッド挿通孔１２は、マンドレル９の軸線Ａ−Ａに沿って延びており、後述の加圧ロッド１５を挿通するものである。ここで、ロッド挿通孔１２は、マンドレル９の先端に設けられた逃げ部１１に開口する小径部１２Ａと、該小径部１２Ａよりもメス型工具５から離れた側に位置する大径部１２Ｂと、これら小径部１２Ａと大径部１２Ｂとを連続させる連続部１２Ｃとを備えた、段付き孔として形成されている。

１３は、マンドレル９に設けられたガス流通孔で、該ガス流通孔１３は、一端側をマンドレル９の外周面に開口させると共に他端側をロッド挿通孔１２の大径部１２Ｂに連通させている。ここで、ガス流通孔１３には、クロージング加工時に、ロッド挿通孔１２の大径部１２Ｂの内周面と後述の加圧ロッド１５の外周面に設けられた凹溝１５Ｄとにより構成される隙間通路１４を通じて、窒素ガス等の不活性ガスが送られる。そして、この隙間通路１４を通じてガス流通孔１３に送られた不活性ガスは、このガス流通孔１３を通じてマンドレル９の外周面側に流出し、口絞りおよび封孔される管体１の端部（底部１Ａに加工される部分）に供給され、当該端部の酸化の防止が図られる。

１５はロッド挿通孔１２に設けられた加圧ロッドで、該加圧ロッド１５は、口絞りおよび封孔の最終段階に、ロッド挿通孔１２内でマンドレル９の軸線Ａ−Ａに沿って軸方向に移動することにより、管体１の内底面１Ａ１の中央部（封孔部分）を加圧するものである。

ここで加圧ロッド１５は、小径部１５Ａと大径部１５Ｂとを有する段付き円柱状に形成され、先端加圧部としての先端面１５Ｃは軸線Ａ−Ａに直交する平坦面としている。また、大径部１５Ｂの外周面には、不活性ガスを流通させる隙間通路１４を構成するための凹溝１５Ｄが、加圧ロッド１５の軸線Ａ−Ａに沿って（軸方向）設けられている。

また、加圧ロッド１５は、図１および図２に示すように、加圧ロッド１５の先端面１５Ｃが逃げ部１１の底面となるように、すなわち、加圧ロッド１５の先端面１５Ｃが逃げ部１１の内周縁の内径側に位置するように、マンドレル９に対して位置決めされている。そして、口絞りおよび封孔の最終段階で、加圧ロッド１５を用いて内底面１Ａ１の中央部の加圧を行うときは、図３に示すように、加圧ロッド１５の先端面１５Ｃが、逃げ部１１の内周縁よりもメス型工具５側に突出する。

すなわち、加圧ロッド１５により加圧を行うときは、加圧ロッド１５がマンドレル９とは独立して軸方向に移動し、加圧ロッド１５の先端面１５Ｃが管体１の内底面１Ａ１の中央部に当接する。そして、加圧ロッド１５は、内底面１Ａ１の中央部を所定の圧力で所定時間押圧することにより、この内底面１Ａ１の中央部に適切な接合が行われるのに必要な圧力を加える。

言い換えれば、加圧ロッド１５は、管体１の内底面１Ａ１の中央部が安定的に接合されるように加圧時間が設定された圧力制御により、内底面１Ａ１の中央部を加圧するように構成されている。そして、このような加圧ロッド１５の加圧により、管体１の内底面１Ａ１の中央部には、図４に示すように、底部が略平坦状の凹部１Ｂが形成される。

１６は加圧ロッド１５をマンドレル９の軸線Ａ−Ａに沿って軸方向に駆動するためのロッド駆動装置で、該ロッド駆動装置１６は、加圧ロッド１５に接続されたピストン１６Ａと、このピストン１６Ａを嵌装するシリンダ１６Ｂとを備える。そして、ロッド駆動装置１６への圧油の給排に基づいて、ピストン１６Ｂをシリンダ１６Ａ内で軸方向に変位させることにより、加圧ロッド１５をマンドレル９とは独立して軸方向に変位させ、この加圧ロッド１５の先端面１５Ｃにより内底面１Ａ１の中央部の加圧を行えるように構成している。

本実施形態によるクロージング加工装置２は上述の如き構成を有するもので、以下、このクロージング加工装置２を用いた管体１のクロージング加工方法について、図５に示す作業手順の流れ図を参照しつつ説明する。

まず、ステップ１では、図１に示すように、管体１をチャック装置３のチャック３Ａに取付ける。次いで、ステップ２では、高周波加熱コイル４を移動する。すなわち、図１に示すように、高周波加熱コイル４の挿通孔４Ａ内に管体１の端部が挿通されるまで、高周波加熱コイル４を移動する。

次いで、ステップ３では、マンドレル９の位置決めを行う。すなわち、図１に示すように、管体１内にマンドレル９を挿通し、所定の位置（例えば管体１の内側からマンドレル９により口絞りおよび封孔される部分を成形するのに適切な位置）でこのマンドレル９を固定する。このとき、加圧ロッド１５は、先端面１５Ｃが逃げ部１１の内周縁の内径側に位置した状態で、マンドレル９と一緒に管体１内に挿通される（マンドレル９と一緒に移動する）。

続いて、ステップ４に示すように、チャック装置３により管体１を回転させ、続くステップ５で、回転する管体１の回転速度が所定の速度（例えば口絞りおよび封孔を行うのに適切な速度）であるか否かを判定する。このステップ５で、管体１の回転速度が所定の速度でないと判定された場合には、ステップ５の手前に戻り、再度ステップ５で回転速度の判定を行う。このステップ５による回転速度の判定は、管体１の回転速度が所定の速度になるまで繰り返し行われる。

一方、ステップ５で、管体１の回転速度が所定の速度であると判定された場合には、次のステップ６に進み、高周波加熱コイル４に通電し、管体１の端部を加熱する。次いで、ステップ７に進み、高周波加熱コイル４を初期位置（ステップ２による高周波加熱コイル４の移動を開始する前の位置）に戻す。このとき、高周波加熱コイル４は、管体１の端部の温度が所定の温度（例えば口絞りおよび封孔を行うのに適切な温度）になってから、初期位置に戻るようにする。このために、例えばステップ６とステップ７との間に、管体１の端部の温度が所定の温度であるか否かを判定するステップを設けることができる。

上述のステップ７で、高周波加熱コイル４を初期位置に戻したならば、次のステップ８に進み、メス型工具５を管体１の端部に向けて前進させる。すなわち、回転する管体１に対してメス型工具５を自転させながら管体１の軸線Ａ−Ａに沿ってメス型工具５を前進（メス型工具５と管体１とが近付く方向に相対移動）させる。このとき、メス型工具５は、管体１と同方向に回転（自転）させる。

そして、メス型工具５を自転させながら前進させると、まずメス型工具５の成形凹部８の成形導入部８Ａが管体１の端部と当接する。そして、この当接とメス型工具５の前進とにより、管体１の端部の開口周縁部が内径側に向けて漸次絞られる。すなわち、メス型工具５の前進に応じて管体１の端部が、メス型工具５の成形凹部８の凹面に沿って縮径する方向に変形し、管体１の端部が、図２に示すように口絞りおよび封孔される。

このようなメス型工具５の前進は、予め設定された前進端（最前進位置、例えば封孔を行うのに適切な位置）に到達するまで（例えば図２に示す状態になるまで）続けられる。すなわち、ステップ８でメス型工具５の移動が開始されたら、続くステップ９に進み、メス型工具５が前進端に位置しているか否かを判定する。このステップ９で、メス型工具５が前進端に位置していないと判定された場合には、ステップ９の手前に戻り、再度ステップ９でメス型工具５の位置の判定を行う。このステップ９によるメス型工具５の位置の判定は、メス型工具５が前進端に位置するまで繰り返し行われる。

上述のステップ９で、メス型工具５が前進端に位置していると判定された場合には、続くステップ１０に進み、図３に示すように、加圧ロッド１５をマンドレル９の軸線Ａ−Ａに沿ってメス型工具５に近付く方向に前進させる。すなわち、口絞りおよび封孔の最終段階の工程として、加圧ロッド１５により管体１の内底面１Ａ１の中央部を加圧する。そして、この加圧は、所定時間（管体１の内底面１Ａ１の中央部が安定的に接続されるのに必要とされる時間）行われるように構成している。

すなわち、ステップ１０で、加圧ロッド１５の前進が開始されたならば、ステップ１１に進み、加圧ロッド１５の前進が開始されてから所定時間経過したか否かを判定する。このステップ１１で、所定時間経過していないと判定された場合には、ステップ１１の手前に戻り、再度ステップ１１で所定時間経過したか否かの判定を行う。このステップ１１による判定は、加圧ロッド１５の前進が開始されてから所定時間経過するまで繰り返し行われる。

そして、上述のステップ１１で、所定時間経過したと判定された場合には、ステップ１２に進み、加圧ロッド１５を初期位置（ステップ１０による加圧ロッド１５の前進を開始する前の位置）に戻す。次いで、ステップ１３に進み、メス型工具５を初期位置（ステップ８によるメス型工具５の前進を開始する前の位置）に戻し、次にステップ１４で、マンドレル１４を加圧ロッド１５と一緒に初期位置（ステップ３によるマンドレル９の位置決めを行う前の位置）に戻す。そして、ステップ１５に進み、口絞りおよび封孔された管体１（有底筒）を、チャック装置３のチャック３Ａから取外して終了する。

以上のように、第１の実施の形態によれば、口絞りおよび封孔の最終段階に加圧ロッド１５により管体１の内底面１Ａ１の中央部を加圧するから、管体１の板厚公差や管体１の位置決め精度等を厳密に規制しなくても（突き出し体積の管理の幅を広げても）、封孔される部分（加工後に底部となる部分）の密封性を確保できる。

即ち、口絞りおよび封孔の最終段階に、加圧ロッド１５の先端面１５Ｃが管体１の内底面１Ａ１の中央部と当接し、この内底面１Ａ１の中央部が加圧される。そして、この加圧により、図４に示すように、内底面１Ａ１の中央部に底部が略平坦状の凹部１Ｂが形成される。そして、このように凹部１Ｂが形成される際に、内底面１Ａ１の中央部には、当該部分で接合が適正に行われるのに必要とされる圧力が加わる。

一方、加圧ロッド１５による加圧を行わない従来技術の場合でも、管体１のうちで口絞りおよび封孔される部分の体積、すなわち、図２に２点鎖線で示す部分の体積（突き出し体積Ｖ）の管理を厳密に行うことにより、メス型工具５の成形凹部８とマンドレル９の成形凸部１０とにより管体１の底部１Ａに適正な圧力が加わるようにして、当該部分の接合を適正に行われるようにすることができる。すなわち、加工毎に、図２に２点鎖線で示す突き出し体積Ｖが公差内に入るように、管体１の板厚公差と管体１のチャック３Ａに対する位置決め精度とを厳密に規制すれば、メス型工具５の成形凹部８とマンドレル９の成形凸部１０とから管体１の底部１Ａに適正な圧力が加わり、当該部分の接合が適正に行われる。

ただし、このような従来技術の場合には、突き出し体積Ｖが公差から外れると、管体１の底部１Ａに適正な圧力が加わらず、当該部分の接合が不適正になる可能性がある。すなわち、チャック３Ａの経時変化やチャック３Ａの滑り、メス型工具５やマンドレル９の摩耗、管体１の板厚のばらつき等により、例えば突き出し体積Ｖが不足した場合には、底部１Ａに適切な圧力が加わらず、十分な接合が行われない可能性がある。ここで、接合は、相互拡散による界面接合と呼ばれるもので、封孔の最終段階で、互いに接合される面（界面）が所定の温度において適正加圧で一定時間保持されることにより、界面相互で金属内の分子が拡散し、適正な接合が行われる。

そこで、本実施の形態では、口絞りおよび封孔の最終段階で、管体１の内底面１Ａ１の中央部を加圧ロッド１５が加圧することにより、突き出し体積Ｖが多少ばらついても、内底面１Ａ１の中央部に適正な接合が行われるのに必要とされる圧力が加わるようにしている。このため、突き出し体積Ｖの管理を厳しくしなくても、内底面１Ａ１の中央部で適正な接合が行われるようにでき、この内底面１Ａ１の密封性を確保できる。言い換えれば、突き出し体積Ｖの管理の幅を広げても、密封性を確保できるため、ロバスト性を得られ、加工コストの低減を図れる。

次に、図６および図７は本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の特徴は、加圧ロッドの先端加圧部に認識用突起を設けたことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図中、２１はロッド挿通孔１２に設けられた加圧ロッドで、該加圧ロッド１２は、上述した第１の実施の形態による加圧ロッド１５に代えて本実施の形態に用いたものである。

２２は加圧ロッド２１の先端加圧部、すなわち、加圧ロッド２１の先端面２１Ａに設けられた複数（３個）の認識用突起で、該各認識用突起２２は、加圧ロッド２１の先端面２１Ａの面積に比較して小さい面積の先端面２２Ａを有している。そして、各認識用突起２２により管体１の内底面１Ａ１の中央部にマークが転写されるようにしている。具体的には、図７に示すように、加圧ロッド２１の加圧により、管体１の内底面１Ａ１に形成される凹部１Ｂの底部に、各認識用突起２２に対応してマークとしての認識用凹部１Ｃが形成されるようにしている。

本実施の形態によるクロージング加工方法およびその装置は、上述の如き加圧ロッド２１により管体１の内底面１Ａ１の中央部を加圧するもので、その基本的作用については、上述した第１の実施の形態によるものと格別差異はない。

然るに、本実施の形態によれば、加圧ロッド２１の先端面２１Ａに設けられた各認識用突起２２により、管体１の内底面１Ａ１の中央部にマークが転写される、すなわち、凹部１Ｂの底部に各認識用突起２２に対応して認識用凹部１Ｃが形成されるから、このマーク（認識用凹部１Ｃ）により加圧ロッド２１による加圧が正常に行われたか否かを認識することができる。また、各認識用突起２２の摩耗状態から加圧ロッド２１の先端の摩耗の程度を知ることができ、この摩耗の程度から、使用量や型寿命を知ることができる。すなわち、各認証用突起２２を型寿命の判別指標として用いることができ、加圧ロッド２１やメス型工具５、マンドレル９の交換を適切に行える。

なお、上述した実施の形態では、メス型工具５の自転軸となる軸線Ｂ−Ｂをチャック３Ａに支持された管体１の回転中心軸となる軸線Ａ−Ａに対し平行にした場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば特許文献１に開示されているように、メス型工具の自転軸を管体の回転中心軸に対して非平行にしても（傾斜させても）よい。

また、上述した実施の形態では、クロージング加工時にメス型工具５を管体１に向けて移動させる場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えばクロージング加工時に管体をメス型工具に向けて移動させることもできる。また、クロージング加工時に、メス型工具と管体との両方を互いに近付く方向に移動させることもできる。

さらに、上述した実施の形態では、クロージング加工された管体１（有底筒）を、自動車用のシリンダ装置（緩衝器）を構成するシリンダ（チューブ、ベースシェル）として用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、管体（有底筒）を、例えば鉄道車両、振動源となる種々の機械、建築物等に用いられるシリンダ装置のシリンダとして用いてもよい。また、シリンダ装置だけでなく、有底筒を用いる種々の装置、機械、建築物等の有底筒として広く用いることができる。

以上の実施の形態で述べたように、請求項１の発明によれば、口絞りおよび封孔の最終段階に加圧ロッドにより管体の内底面を加圧するから、管体の板厚公差や管体の位置決め精度等を厳密に規制しなくても（突き出し体積の管理の幅を広げても）、封孔される部分（加工後に底部となる部分）の密封性を確保できる。

請求項２の発明によれば、加圧ロッドは、管体の内底面が安定的に接合するように加圧時間が設定されるから、突き出し体積がばらついても、加圧ロッドにより封孔される部分（加工後に底部となる部分）に適正な圧力を加えることができ、封孔を安定して行える。

請求項３の発明によれば、加圧ロッドの先端に設けられた認識用突起により管体の内底面にマークが転写されるから、このマークにより加圧ロッドによる加圧が正常に行われたか否かを認識することができる。また、認識用突起の摩耗状態から加圧ロッドの先端の摩耗の程度を知ることができ、この摩耗の程度から、使用量や型寿命を知ることができる。すなわち、認証用突起を型寿命の判別指標として用いることができ、加圧ロッドやメス型工具、マンドレルの交換を適切に行える。

請求項４の発明によれば、マンドレルのロッド挿通孔に管体の内底面を加圧する加圧ロッドを設けているから、管体の板厚公差や管体の位置決め精度等を厳密に規制しなくても（突き出し体積の管理の幅を広げても）、封孔される部分（加工後に底部となる部分）の密封性が確保された有底筒を安定して造ることができる。

１ 管体
１Ａ 底部
１Ａ１ 内底面
２ クロージング加工装置
３ チャック装置（回転手段）
４ 高周波加熱コイル（加熱手段）
５ メス型工具
９ マンドレル
１０ 成形凸部（成形部）
１２ ロッド挿通孔
１５，２１ 加圧ロッド
１５Ｃ，２１Ａ 先端面（先端加圧部）
２２ 認識用突起

Claims (4)

1. 管体の端部を加熱し、回転する該管体に対してメス型工具を自転させながら前記管体の軸線に沿って前記メス型工具と管体とを相対移動させ、該管体内に先端に成形部を有するマンドレルを挿入して前記メス型工具に向けて口絞りおよび封孔を行う管体のクロージング加工方法において、
   前記口絞りおよび封孔の最終段階に、前記マンドレルの軸線に沿って軸方向に移動する加圧ロッドにより、前記管体の内底面を加圧することを特徴とする管体のクロージング加工方法。
2. 前記加圧ロッドは、前記管体の内底面が安定的に接合するように加圧時間を設定するものである請求項１に記載の管体のクロージング加工方法。
3. 加圧ロッドの先端には、先端加圧部の面積に比較して小さい面積の認識用突起を設け、該認識用突起により前記管体の内底面にマークが転写されるようにした請求項１または２に記載の管体のクロージング加工方法。
4. 管体を回転させる回転手段と、前記管体の端部を加熱する加熱手段と、回転する前記管体に対して自転しながら該管体の軸線に沿って相対移動するメス型工具と、先端に前記管体の内底部を成形するための成形部を有し前記管体に挿入されるマンドレルとを備え、前記メス型工具とマンドレルとを相対移動させることにより前記管体の端部の口絞りおよび封孔を行う管体のクロージング加工装置において、
   前記マンドレルには軸線に沿って延びるロッド挿通孔を設け、該ロッド挿通孔には該ロッド挿通孔内で軸方向に移動することにより前記管体の内底面を加圧する加圧ロッドを設ける構成としたことを特徴とする管体のクロージング加工装置。

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