JP2507749B2 - 薄肉管の増肉加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鋼，銅等の金属の薄肉管の一部又は全部を増
肉加工することの可能な薄肉管の増肉加工装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来より，薄肉管の端部を増肉加工し，管端部のねじ
加工による接続，フランジ取付による接続等を行うと
か，或いは管の中間部を増肉加工し，その増肉部を利用
して配管を固定，支持することが行われている。このよ
うな薄肉管の増肉加工を行う従来方法は，薄肉管の増肉
すべき部分を加熱し，その外側に型を配置し，管端を打
撃することによって管に軸方向の大きい圧縮力を加える
方法であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし，かかる従来方法は，大型の装置を必要とし，
しかも薄肉係数（D/t）25以上の，即ち管の肉の厚いも
のにしか適用できず，更に増肉した製品が精度的に不均
一であり，二次加工（即ち形状成形又は切削加工等）に
より均一化を図る必要がある等の問題を有していた。

本発明はかかる従来の問題を解決せんとするもので，
比較的簡単な装置によって，均一な増肉加工を行うこと
が可能であり，且つ薄肉係数25以下の管に対しても増肉
加工を行うことの可能な薄肉管の増肉加工装置を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成すべく為された本発明は，管を増肉さ
せる装置であって，増肉させるべき管を回転可能に保持
する保持装置と，前記管を回転駆動する駆動装置と，前
記管に軸方向の圧縮力を加える加圧装置と，該管の少な
くとも増肉加工部分を取り囲むように配置され，前記管
に平行な軸線を持った複数の厚み規制ローラと，複数の
厚み規制ローラの間に配置された加熱装置と，該加熱装
置と薄肉管とを相対的に管軸方向に移動させる移動装置
とを有する薄肉管の増肉加工装置を要旨とする。

〔実施例〕

以下，図面に示す本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の実施例を，一部を断面で示す概略側
面図，第２図は第１図のII−II矢視図である。同図にお
いて,1はベースであり，その上に駆動台２及び加圧台３
が取付けられている。駆動台２上には回転軸４が軸受５
によって回転可能に保持されており，この回転軸４の先
端にはプーリー６及びチャック７が取付けられている。
このチャック７は増肉すべき管８の端部を保持するため
のものである。駆動台２は更にモータ９を保持してお
り，プーリー10,ベルト11,プーリー６を介して回転軸４
を回転駆動するように構成されている。このモータ9,プ
ーリー6,10,ベルト11等は管８を回転駆動する回転装置
を構成する。

一方，加圧台３上には，シリンダー台13を介して加圧
用シリンダー14が，前記回転軸４と同一軸線上に配置さ
れ，加圧用シリンダー14のピストンロッド14A先端に
は，移動ブロック15が取付けられている。この移動ブロ
ック15は，中心にベアリング16を介して芯金17を回転自
在に保持している。この芯材17は増肉すべき管の一端を
保持すると共に増肉加工時に管内面の不均一な変形を防
止するためのものである。芯金17及びチャック7,回転軸
４等は管８を回転可能に保持する保持装置を構成する。
なお，保持装置としては，図示実施例のように管８の両
端を保持するものに限定されず，管の中央部を複数のコ
ロで保持するようにしたものでもよい。移動ブロック15
はその外周に複数の保持具18を取付けており，各保持具
18は厚み規制ローラ19を回転自在に保持している。厚み
規制ローラ19は芯金17に取付けられる管８に対して平行
に，且つ管８を取り囲むように配置されており，増肉す
べき量だけ管８より離れている。移動ブロック15は更に
ベース１に取付けられた摺動レール20に対して摺動可能
な摺動駒21にも保持されており，従って加圧用シリンダ
ー14により管８の軸線方向に正確に移動することができ
る。加圧用シリンダー14は，移動ブロック15,芯金17等
を介して管８に軸線方向の圧縮力を加える加圧装置を構
成する。

厚み規制ローラ19の間には，管８を管の軸線方向の狭
い幅に加熱する加熱装置，例えば高周波誘導子22が配置
されており，更にこの高周波誘導子22を管８に沿って移
動させる移動装置（図示せず）も設けられている。厚み
規制ローラ19は，後述するように高周波誘導子22が管８
を加熱して増肉させる際，常にその増肉変形を生じてい
る部分に位置するように長さが定められている。なお，
厚み規制ローラ19を移動ブロック15に固定する代りに，
高周波誘導子22と一緒に移動させるように構成してもよ
い。その場合には厚み規制ローラ19の長さを短縮するこ
とができる。芯金17及び厚み規制ローラ19は，高周波誘
導子22によって加熱されないよう，非透磁性の剛性の高
い材料，例えばセラミックで構成される。

次に，上記構成になる装置による増肉加工方法を説明
する。増肉すべき管８の一端をチャック７により挟着
し，他端を芯金17と厚み規制ローラ19間に挿入させ，加
圧用シリンダー14により管８に軸方向の圧縮力を加え
る。この状態でモータ９により回転軸４を回転駆動し，
管８を回転させながら，高周波誘導子22により管８を狭
幅に加熱する。これにより，管８は環状に加熱される。
加熱部分が塑性変形可能温度となると，加圧用シリンダ
ー14による圧縮力により第3A図，第3B図，第3C図に示す
ように変形する。即ち，加熱され圧力が加えられると，
管８は外径方向に膨らみ厚み規制ローラ19により指定寸
法に規制され，増肉する。増肉が開始した後，高周波誘
導子22が管８に沿って移動し，それにより加熱領域が移
動し，管８が次々と連続して増肉される。かくして，増
肉すべき所望の長さ範囲に亘って高周波誘導子22を移動
させることにより，所望の範囲の増肉加工を行うことが
できる。なお，高周波誘導子22の移動中，増肉した部分
に必要に応じ，冷却媒体を噴射して冷却し，余計な変形
を防止するようにしてもよい。

なお，上記実施例では加熱装置として，高周波誘導子
を用いたが，加熱装置はこれに限らずバーナー，電熱ヒ
ーター等任意のものを使用可能である。しかし，高周波
誘導子を用いると，均一な加熱を容易に行うことがで
き，好ましい。また，この時，芯金や厚み規制ローラに
非透磁性材料を用いると，管のみの加熱が可能となり，
エネルギーロスを少なくできる利点がある。

〔発明の効果〕

以上に説明したように，本発明は増肉加工すべき管を
回転可能に保持し，これを回転させながら，軸方向の圧
縮力を加え，且つ管の周囲に複数の厚み規制ローラを配
置した状態でその管を加熱するように構成したので，管
を塑性変形して増肉させることができる。この際，管が
回転しているので，加熱装置としては管の一部のみを加
熱するもので，管の全周を加熱することができ，加熱装
置の構造を簡略化できる。また，管の厚み規制のために
は，管外面全体を覆う型を用いる必要がなく，単に複数
個の厚み規制ローラによって管外径を規制することがで
き，構造を簡略化できる。更に，管の増肉すべき部分を
従来のように一度に（瞬間的に）増肉させるものと異な
り，本発明では加熱装置を管に相対的に移動させること
により，管を少しずつ連続的に増肉させるので，僅かな
圧縮力で滑らかな増肉加工が可能であり，加圧装置を小
型化しうると共に薄肉管に対しても増肉加工が可能であ
る。このように，本発明装置は，比較的構造簡単且つ小
型の装置でありながら，薄肉管に対しても良好な増肉加
工を行うことができるという効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を，一部を断面で示す概略側面
図，第２図は第１図のII−II矢視図，第3A図，第3B図，
第3C図は増肉加工時の管の変形を概略的に示す断面図で
ある。 １……ベース、２……駆動台、３……加圧台、４……回
転軸、７……チャック、８……管、９……モータ、14…
…加圧用シリンダー、15……移動ブロック、17……芯
金、18……保持具、19……厚み規制ローラ、20……摺動
レール、22……高周波誘導子

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管を増肉させる装置であって，増肉させる
   べき管を回転可能に保持する保持装置と，前記管を回転
   駆動する回転装置と，前記管に軸方向の圧縮力を加える
   加圧装置と，該管の少なくとも増肉加工部分を取り囲む
   ように配置され，前記管に平行な軸線を持った複数の厚
   み規制ローラと，複数の厚み規制ローラの間に配置され
   た加熱装置と，該加熱装置と薄肉管とを相対的に管軸方
   向に移動させる駆動装置とを有する薄肉管の増肉加工装
   置。