JP2736936B2 - 金属管ベローズの製造方法 - Google Patents
金属管ベローズの製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属管より金属管ベローズを製造する方法
に関するものである。
に関するものである。
従来、金属管ベローズを製造する方法としては、一般
的には液圧バルジ法が用いられている。この方法は軸方
向にそれぞれ等間隔に配置した割り型で素材管の外周を
挟持し、一次工程としてその素材管を内部から液体で加
圧して割り型間に位置する素材管にそれぞれ山部を成形
し、その後に素材管の内部に液圧を付与した状態で軸方
向に素材管を圧縮すると同時に割り型を軸方向に移動さ
せて金属管ベローズを製造する方法である。
的には液圧バルジ法が用いられている。この方法は軸方
向にそれぞれ等間隔に配置した割り型で素材管の外周を
挟持し、一次工程としてその素材管を内部から液体で加
圧して割り型間に位置する素材管にそれぞれ山部を成形
し、その後に素材管の内部に液圧を付与した状態で軸方
向に素材管を圧縮すると同時に割り型を軸方向に移動さ
せて金属管ベローズを製造する方法である。
しかしながら、この方法は素材管の内部に液圧を付与
するための高価な液圧ポンプが必要であり、また素材管
を内部から液圧で加圧した際に素材管の内部から高圧の
液体が漏れ出ないようにするためのシール備品（治具や
パツキンなど）が必要であつた。そして、液圧バルジ法
による一次工程で素材管に山部を成形する際の液圧は素
材管の肉厚に比例し素材管の直径に反比例するので、素
材管の直径が10mm以下のような小径管の場合には素材管
の直径が小さいため大きな液圧を必要とし、その結果金
属管の内部から高圧の液体が漏れ出ないようにするため
の高度なシール技術が必要となるので製造した金属管ベ
ローズがコスト高になる欠点があつた。
するための高価な液圧ポンプが必要であり、また素材管
を内部から液圧で加圧した際に素材管の内部から高圧の
液体が漏れ出ないようにするためのシール備品（治具や
パツキンなど）が必要であつた。そして、液圧バルジ法
による一次工程で素材管に山部を成形する際の液圧は素
材管の肉厚に比例し素材管の直径に反比例するので、素
材管の直径が10mm以下のような小径管の場合には素材管
の直径が小さいため大きな液圧を必要とし、その結果金
属管の内部から高圧の液体が漏れ出ないようにするため
の高度なシール技術が必要となるので製造した金属管ベ
ローズがコスト高になる欠点があつた。
一方、素材管を軸方向に圧縮して素材管に座屈を生じ
せしめて山部を成形する加工技術は従来からの周知の技
術であるが、この加工技術では一度に複数個の山部を成
形できないと共に山部の高さを任意に調節することが困
難であるという欠点があつた。
せしめて山部を成形する加工技術は従来からの周知の技
術であるが、この加工技術では一度に複数個の山部を成
形できないと共に山部の高さを任意に調節することが困
難であるという欠点があつた。
本発明はこのような高価な設備や素材管の内部から高
圧の液体が漏れ出ないようにするためのシール備品及び
高度なシール技術を必要とせず、安価且つ容易に金属管
より金属管ベローズを製造する方法を提供することを課
題とする。
圧の液体が漏れ出ないようにするためのシール備品及び
高度なシール技術を必要とせず、安価且つ容易に金属管
より金属管ベローズを製造する方法を提供することを課
題とする。
ベローズ管の剛性は実公平２−16812号公報に開示さ
れているように次式で与えられる。
れているように次式で与えられる。
ベローズ管の剛性∝t2p3/H3 ｔ＝板厚（mm） ｐ＝山のピツチ（mm） Ｈ＝山の高さ（mm） すなわち、ベローズ管を曲げてベントなどを容易に製
作するためには、上式に示したベローズ管の剛性を小さ
くする方向、すなわちベローズの山のピツチを小さくす
るか、ベローズの山の高さを高くすることが必要であ
る。しかし、ベローズの山のピツチを小さくすることは
自ずと限界があるので、ベローズ管の剛性を小さくする
ためにはベローズの山の高さを高くすることが最も簡単
な手段であると言える。そのためには一次成形の割り型
と割り型との軸方向の間隔を大きくすることが必要であ
る。しかし、上述したように座屈によりベローズ管を製
造しようとしても一度に複数個の山を持つたベローズ管
を製造することは不可能であると共に、所望の山の高さ
に成形することが困難であつた。
作するためには、上式に示したベローズ管の剛性を小さ
くする方向、すなわちベローズの山のピツチを小さくす
るか、ベローズの山の高さを高くすることが必要であ
る。しかし、ベローズの山のピツチを小さくすることは
自ずと限界があるので、ベローズ管の剛性を小さくする
ためにはベローズの山の高さを高くすることが最も簡単
な手段であると言える。そのためには一次成形の割り型
と割り型との軸方向の間隔を大きくすることが必要であ
る。しかし、上述したように座屈によりベローズ管を製
造しようとしても一度に複数個の山を持つたベローズ管
を製造することは不可能であると共に、所望の山の高さ
に成形することが困難であつた。
そこで、本発明者らはこの不可能な技術を可能とさせ
るべく鋭意研究の結果、素材管の軸方向外周にそれぞれ
弾性係数が同一で該素材管の外径よりその内径が充分大
きな弾性体を介して割り型を等間隔に配置し、該素材管
と該割り型及び該弾性体とを同時に軸方向に圧縮して該
割り型で挟持された該素材管の該割り型間に位置する部
分を座屈によりそれぞれ山状に一次成形し、その後に一
次成形された素材管の谷部に二次成形用の割り型を配し
且つ該二次成形用の割り型間に剛体とみなし得るスペー
サを配置して一次成形された素材管と二次成形用の割り
型とを同時に軸方向にスペーサと二次成形用の割り型と
が完全に当接するまで圧縮すれば良く、特に素材管の内
部に素材管が内側に座屈するのを防止する芯金を挿入し
て、一次成形及び二次成形を行えばより形状の良好な金
属管ベローズを製造できることを究明して本発明を完成
したのである。
るべく鋭意研究の結果、素材管の軸方向外周にそれぞれ
弾性係数が同一で該素材管の外径よりその内径が充分大
きな弾性体を介して割り型を等間隔に配置し、該素材管
と該割り型及び該弾性体とを同時に軸方向に圧縮して該
割り型で挟持された該素材管の該割り型間に位置する部
分を座屈によりそれぞれ山状に一次成形し、その後に一
次成形された素材管の谷部に二次成形用の割り型を配し
且つ該二次成形用の割り型間に剛体とみなし得るスペー
サを配置して一次成形された素材管と二次成形用の割り
型とを同時に軸方向にスペーサと二次成形用の割り型と
が完全に当接するまで圧縮すれば良く、特に素材管の内
部に素材管が内側に座屈するのを防止する芯金を挿入し
て、一次成形及び二次成形を行えばより形状の良好な金
属管ベローズを製造できることを究明して本発明を完成
したのである。
以下、図面により本発明に係る金属管ベローズの製造
方法について詳細に説明する。
方法について詳細に説明する。
第１図は本発明方法により所定長さの素材管に一次成
形を行つた状態の製造装置の断面説明図、第２図は第１
図の部分拡大説明図であり上半分は一次成形前の状態を
また下半分は一次成形後の状態を示すものである。第３
図は一次成形された第１図に示す素材管に本発明方法に
より二次成形を行つた状態の製造装置の断面説明図、第
４図は第３図の部分拡大説明図、第５図は本発明方法に
より長尺の素材管に一次成形を行つた状態の製造装置の
断面説明図、第６図は一次成形された第５図に示す素材
管に本発明方法により二次成形を行つた状態の製造装置
の断面説明図である。
形を行つた状態の製造装置の断面説明図、第２図は第１
図の部分拡大説明図であり上半分は一次成形前の状態を
また下半分は一次成形後の状態を示すものである。第３
図は一次成形された第１図に示す素材管に本発明方法に
より二次成形を行つた状態の製造装置の断面説明図、第
４図は第３図の部分拡大説明図、第５図は本発明方法に
より長尺の素材管に一次成形を行つた状態の製造装置の
断面説明図、第６図は一次成形された第５図に示す素材
管に本発明方法により二次成形を行つた状態の製造装置
の断面説明図である。
図面中、１は金属管より成る素材管であり、第１〜４
図においては所定長さに切断された定尺管であり、第５
及び６図においては長尺管である。２は素材管１の軸方
向にそれぞれ等間隔に配置され軸方向に圧縮されてその
外径が多少大きくなつた状態の素材管１の外周を挟持す
る一次成形用の割り型、３は一次成形で素材管１を軸方
向に圧縮する前に割り型２間の間隔を当間隔に保持し且
つ一次成形で素材管１を軸方向に圧縮する際に各割り型
２間の間隔を同じ間隔に維持する役目を成す弾性係数が
同一で素材管１の外径よりその内径が充分大きな弾性体
であり、この弾性体３としては第１図に示す如くウレタ
ンゴムのリングや第５図に示す如く皿ばねなどを使用す
れば良く、この弾性体３が一次成形用の割り型２に固定
されていると弾性体３を一次成形用の割り型２間に一次
成形の度ごとに配置しなくても良いので作業性が向上し
て好ましい。４は素材管１を軸方向に圧縮する一次成形
を行う際に素材管１が内側に座屈するのを防止するため
に素材管１内に挿入される芯金であり、この芯金４を使
用すると一次成形はより確実に行われる。５は素材管１
と一次成形用の割り型２及び弾性体３とを同時に軸方向
に圧縮する一次成形時に一次成形用の割り型２を案内す
るための円筒形ガイド、６は素材管１と一次成形用の割
り型２及び弾性体３とを同時に軸方向に圧縮する一次成
形を行うための押圧力を付与する押し板、７は一次成形
される素材管１が所定長さの比較的短い場合等において
素材管１の押し板６と反対側の端部が当接される固定
板、８は押し板６と固定板７とにその両端が当接される
素材管１の両端外周を支持する割り形状支持リングであ
り両端の割り型２としての役目をなす。９は一次成形さ
れた素材管１の谷部に配される二次成形用の割り型、10
は二次成形用の割り型９間に配置されて二次成形でのベ
ローズの山の幅を設定するための剛体とみなし得るスペ
ーサであり、このスペーサ10が二次成形用の割り型９に
固定されているとスペーサ10を二次成形用の割り型９間
に二次成形の度ごとに配置しなくても良いので作業性が
向上して好ましく、スペーサ10が二次成形用の割り型９
に固定されている例は第６図に示されている。11は素材
管１が長尺な場合に一次成形時に素材管１のベローズ加
工される一端をチヤツキング（図示省略）して位置固定
する固定金具であり、前記割り形状支持リング８を使用
しない場合には一端の割り型２としての役目をなす。12
は固定金具11で一端を位置固定された長尺な素材管１の
ベローズ加工される他端に位置せしめられて素材管１の
外周を支持する支持リングであり、前記割り形状支持リ
ング８を使用しない場合には一端の割り型２としての役
目をなす。13は割り形の金属チヤツク材、14は素材管１
に外嵌される袋ナツト状の締め付け金具であつてその先
端内周に螺設されているメネジを前記支持リング12の端
部外周に螺設されているネオジに螺合せしめると支持リ
ング12との間に収容された割り形の金属チヤツク材13を
喰い込ませて素材管１を強く挾持して支持リング12が位
置固定されるのであり、前記固定金具11の素材管１への
位置固定も前記支持リング12と金属チヤツク材13と締め
付け金具14と同様な構成とすればよい。
図においては所定長さに切断された定尺管であり、第５
及び６図においては長尺管である。２は素材管１の軸方
向にそれぞれ等間隔に配置され軸方向に圧縮されてその
外径が多少大きくなつた状態の素材管１の外周を挟持す
る一次成形用の割り型、３は一次成形で素材管１を軸方
向に圧縮する前に割り型２間の間隔を当間隔に保持し且
つ一次成形で素材管１を軸方向に圧縮する際に各割り型
２間の間隔を同じ間隔に維持する役目を成す弾性係数が
同一で素材管１の外径よりその内径が充分大きな弾性体
であり、この弾性体３としては第１図に示す如くウレタ
ンゴムのリングや第５図に示す如く皿ばねなどを使用す
れば良く、この弾性体３が一次成形用の割り型２に固定
されていると弾性体３を一次成形用の割り型２間に一次
成形の度ごとに配置しなくても良いので作業性が向上し
て好ましい。４は素材管１を軸方向に圧縮する一次成形
を行う際に素材管１が内側に座屈するのを防止するため
に素材管１内に挿入される芯金であり、この芯金４を使
用すると一次成形はより確実に行われる。５は素材管１
と一次成形用の割り型２及び弾性体３とを同時に軸方向
に圧縮する一次成形時に一次成形用の割り型２を案内す
るための円筒形ガイド、６は素材管１と一次成形用の割
り型２及び弾性体３とを同時に軸方向に圧縮する一次成
形を行うための押圧力を付与する押し板、７は一次成形
される素材管１が所定長さの比較的短い場合等において
素材管１の押し板６と反対側の端部が当接される固定
板、８は押し板６と固定板７とにその両端が当接される
素材管１の両端外周を支持する割り形状支持リングであ
り両端の割り型２としての役目をなす。９は一次成形さ
れた素材管１の谷部に配される二次成形用の割り型、10
は二次成形用の割り型９間に配置されて二次成形でのベ
ローズの山の幅を設定するための剛体とみなし得るスペ
ーサであり、このスペーサ10が二次成形用の割り型９に
固定されているとスペーサ10を二次成形用の割り型９間
に二次成形の度ごとに配置しなくても良いので作業性が
向上して好ましく、スペーサ10が二次成形用の割り型９
に固定されている例は第６図に示されている。11は素材
管１が長尺な場合に一次成形時に素材管１のベローズ加
工される一端をチヤツキング（図示省略）して位置固定
する固定金具であり、前記割り形状支持リング８を使用
しない場合には一端の割り型２としての役目をなす。12
は固定金具11で一端を位置固定された長尺な素材管１の
ベローズ加工される他端に位置せしめられて素材管１の
外周を支持する支持リングであり、前記割り形状支持リ
ング８を使用しない場合には一端の割り型２としての役
目をなす。13は割り形の金属チヤツク材、14は素材管１
に外嵌される袋ナツト状の締め付け金具であつてその先
端内周に螺設されているメネジを前記支持リング12の端
部外周に螺設されているネオジに螺合せしめると支持リ
ング12との間に収容された割り形の金属チヤツク材13を
喰い込ませて素材管１を強く挾持して支持リング12が位
置固定されるのであり、前記固定金具11の素材管１への
位置固定も前記支持リング12と金属チヤツク材13と締め
付け金具14と同様な構成とすればよい。
本発明方法により金属管ベローズを製造するには、第
１図に示す如く金属管より成る素材管１のベローズを成
形する部分の直ぐ外方の素材管１の外周に割り形状支持
リング８を配置しその端部に固定板７を当接させるか、
第５図に示す如く金属管より成る素材管１のベローズを
成形する部分の直ぐ外方の素材管１の外周を固定金具11
でチヤツキングして位置固定するか、金属管より成る素
材管１のベローズを成形する部分の直ぐ外方の素材管１
の外周に割り形状支持リング８を配置しその端部に素材
管１の外周をチヤツキングして位置固定する固定金具11
を当接させる。次いで、素材管１の軸方向に弾性体３と
一次成形用の割り型２とを所定個数順次配置して一次成
形用の割り型２を素材管１の外周にそれぞれ等間隔に配
置し、第１図に示す如く固定板７と反対側の素材管１の
ベローズを成形する部分の直ぐ外方の素材管１の外周に
割り形状支持リング８を配置しその端部に押し板６を当
接させるか、第５図に示す如く固定金具11と反対側の素
材管１のベローズを成形する部分の直ぐ外方の素材管１
の外周に支持リング12を外嵌させ金属チヤツク材13をそ
の外側に外嵌させた後に袋ナツト状の締め付け金具14を
素材管１に外嵌させて締め付け金具14の先端内周に螺設
されているメネジを支持リング12の端部外周に螺設され
ているオネジに螺合せしめて支持リング12との間に収容
された割り形の金属チヤツク材13を喰い込ませて素材管
１を強く挾持して支持リング12で素材管１を支持させる
のである。この後者の場合、支持リング12の固定金具11
側に割り形状支持リング８を配置することもでき、この
ように割り形状支持リング８を配置した場合には割り形
状支持リング８の固定金具11側端部が素材管１のベロー
ズを成形する部分の端部となる。そして、素材管１内に
芯金４を必要に応じて挿入すると共に、固定板７又は固
定金具11,割り形状支持リング８を配置した場合には割
り形状支持リング8,一次成形用の割り型2,押し板６又は
支持リング12に円筒形ガイド５を外嵌させてから、第１
図の場合には押し板６に、第５図の場合には袋ナツト状
の締め付け金具14に押圧力を付与して、素材管１と一次
成形用の割り型２及び弾性体３とを同時に軸方向に圧縮
して座屈により割り型２間に位置する素材管１をそれぞ
れ山状に形成させる一次成形を行う。この一次成形にお
いては、先ず素材管１が圧縮されたことにより素材管１
の外径が多少大きくなつて、弾性体３により等間隔に位
置している割り型２に素材管１が挟持された状態とな
り、この状態で素材管１が更に圧縮されるので割り型２
間の素材管１がそれぞれ座屈して山状になるのである
が、この割り型２間の素材管１に成形される山の数は図
示した実施例の如くそれぞれ１つである場合と、２つ以
上である場合とがあり、山の形状や高さが同一であれば
２つ以上の山を形成させてもよいので、弾性体３の材質
と厚み（一次成形前後の割り型と割り型との間隔）と一
次成形で割り型間に出来る山の数及び山の形状との関係
を予め求めておいて、その結果から一次成形の条件を決
定することが必要である。
１図に示す如く金属管より成る素材管１のベローズを成
形する部分の直ぐ外方の素材管１の外周に割り形状支持
リング８を配置しその端部に固定板７を当接させるか、
第５図に示す如く金属管より成る素材管１のベローズを
成形する部分の直ぐ外方の素材管１の外周を固定金具11
でチヤツキングして位置固定するか、金属管より成る素
材管１のベローズを成形する部分の直ぐ外方の素材管１
の外周に割り形状支持リング８を配置しその端部に素材
管１の外周をチヤツキングして位置固定する固定金具11
を当接させる。次いで、素材管１の軸方向に弾性体３と
一次成形用の割り型２とを所定個数順次配置して一次成
形用の割り型２を素材管１の外周にそれぞれ等間隔に配
置し、第１図に示す如く固定板７と反対側の素材管１の
ベローズを成形する部分の直ぐ外方の素材管１の外周に
割り形状支持リング８を配置しその端部に押し板６を当
接させるか、第５図に示す如く固定金具11と反対側の素
材管１のベローズを成形する部分の直ぐ外方の素材管１
の外周に支持リング12を外嵌させ金属チヤツク材13をそ
の外側に外嵌させた後に袋ナツト状の締め付け金具14を
素材管１に外嵌させて締め付け金具14の先端内周に螺設
されているメネジを支持リング12の端部外周に螺設され
ているオネジに螺合せしめて支持リング12との間に収容
された割り形の金属チヤツク材13を喰い込ませて素材管
１を強く挾持して支持リング12で素材管１を支持させる
のである。この後者の場合、支持リング12の固定金具11
側に割り形状支持リング８を配置することもでき、この
ように割り形状支持リング８を配置した場合には割り形
状支持リング８の固定金具11側端部が素材管１のベロー
ズを成形する部分の端部となる。そして、素材管１内に
芯金４を必要に応じて挿入すると共に、固定板７又は固
定金具11,割り形状支持リング８を配置した場合には割
り形状支持リング8,一次成形用の割り型2,押し板６又は
支持リング12に円筒形ガイド５を外嵌させてから、第１
図の場合には押し板６に、第５図の場合には袋ナツト状
の締め付け金具14に押圧力を付与して、素材管１と一次
成形用の割り型２及び弾性体３とを同時に軸方向に圧縮
して座屈により割り型２間に位置する素材管１をそれぞ
れ山状に形成させる一次成形を行う。この一次成形にお
いては、先ず素材管１が圧縮されたことにより素材管１
の外径が多少大きくなつて、弾性体３により等間隔に位
置している割り型２に素材管１が挟持された状態とな
り、この状態で素材管１が更に圧縮されるので割り型２
間の素材管１がそれぞれ座屈して山状になるのである
が、この割り型２間の素材管１に成形される山の数は図
示した実施例の如くそれぞれ１つである場合と、２つ以
上である場合とがあり、山の形状や高さが同一であれば
２つ以上の山を形成させてもよいので、弾性体３の材質
と厚み（一次成形前後の割り型と割り型との間隔）と一
次成形で割り型間に出来る山の数及び山の形状との関係
を予め求めておいて、その結果から一次成形の条件を決
定することが必要である。
かくして素材管１を一次成形したら、その一次成形さ
れた素材管１の谷部に二次成形用の割り型９を配すると
共に二次成形用の割り型９間に配置されて二次成形での
ベローズの山の幅を設定するための剛体とみなし得るス
ペーサ10を配し、一次成形された素材管１のベローズを
成形する部分の直ぐ外方の素材管１の外周の固定等は前
記一次成形の場合と同様にしてスペーサ10と二次成形用
の割り型９とが完全に当接してそれ以上圧縮できない状
態まで第３図や第６図に示す如く一次成形された素材管
１と二次成形用の割り型９とを同時に軸方向に圧縮する
二次成形を行えば、所望の金属管ベローズが製造できる
のである。
れた素材管１の谷部に二次成形用の割り型９を配すると
共に二次成形用の割り型９間に配置されて二次成形での
ベローズの山の幅を設定するための剛体とみなし得るス
ペーサ10を配し、一次成形された素材管１のベローズを
成形する部分の直ぐ外方の素材管１の外周の固定等は前
記一次成形の場合と同様にしてスペーサ10と二次成形用
の割り型９とが完全に当接してそれ以上圧縮できない状
態まで第３図や第６図に示す如く一次成形された素材管
１と二次成形用の割り型９とを同時に軸方向に圧縮する
二次成形を行えば、所望の金属管ベローズが製造できる
のである。
実施例１ 第１図に示す如く、直径8mm×厚さ0.5mmのSUS304パイ
プから成る素材管の両端に押し板と固定板とを当接さ
せ、その内側の素材管の両端外周に厚さが15mm,外径が3
1.8mmの割り形状支持リングを配置すると共に、この両
端の割り形状支持リング間に弾性係数が同一でその内径
が14mm,外径が28mmで弾性係数が500kgf/cm2のウレタン
ゴムリングから成る厚さ5mmの弾性体を介して軸方向に
それぞれ等間隔に厚さが2mm,外径が31.8mmの７組の一次
成形用の割り型を配置し、前記押し板と固定板と両端の
割り形状支持リングと一次成形用の割り型とにその内径
が32mmの円筒形ガイドを外嵌させ、且つ素材管内に直径
6.7mmの芯金を挿入した状態で、押し板で素材管と一次
成形用の割り型及び弾性体とを同時に軸方向に1,400kgf
の力で圧縮して座屈により割り形状支持リングと一次成
形用の割り型間，及び一次成形用の割り型と一次成形用
の割り型と間に位置する素材管に８個の山部を一次成形
した。その後、一次成形された素材管の山部間の谷部に
厚さが1.0mm,外径が31.8mmの二次成形用の割り型をそれ
ぞれ配すると共にこの二次成形用の割り型間に剛体とみ
なし得る内径が14mm,外径が28mmで厚さ1.5mmのリング状
の鋼製スペーサを配置し、両端の割り形状支持リングと
二次成形用の割り型とにその内径が32mmの円筒形ガイド
を外嵌させ、且つパイプ内に直径6.7mmの芯金を挿入し
た状態で、一次成形された素材管と二次成形用の割り型
とを同時に軸方向に4,300kgfの力で圧縮して金属管ベロ
ーズを製造した。この金属管ベローズはベローズのピツ
チ及び山の高さが均一で形状の良好なものであつた。
プから成る素材管の両端に押し板と固定板とを当接さ
せ、その内側の素材管の両端外周に厚さが15mm,外径が3
1.8mmの割り形状支持リングを配置すると共に、この両
端の割り形状支持リング間に弾性係数が同一でその内径
が14mm,外径が28mmで弾性係数が500kgf/cm2のウレタン
ゴムリングから成る厚さ5mmの弾性体を介して軸方向に
それぞれ等間隔に厚さが2mm,外径が31.8mmの７組の一次
成形用の割り型を配置し、前記押し板と固定板と両端の
割り形状支持リングと一次成形用の割り型とにその内径
が32mmの円筒形ガイドを外嵌させ、且つ素材管内に直径
6.7mmの芯金を挿入した状態で、押し板で素材管と一次
成形用の割り型及び弾性体とを同時に軸方向に1,400kgf
の力で圧縮して座屈により割り形状支持リングと一次成
形用の割り型間，及び一次成形用の割り型と一次成形用
の割り型と間に位置する素材管に８個の山部を一次成形
した。その後、一次成形された素材管の山部間の谷部に
厚さが1.0mm,外径が31.8mmの二次成形用の割り型をそれ
ぞれ配すると共にこの二次成形用の割り型間に剛体とみ
なし得る内径が14mm,外径が28mmで厚さ1.5mmのリング状
の鋼製スペーサを配置し、両端の割り形状支持リングと
二次成形用の割り型とにその内径が32mmの円筒形ガイド
を外嵌させ、且つパイプ内に直径6.7mmの芯金を挿入し
た状態で、一次成形された素材管と二次成形用の割り型
とを同時に軸方向に4,300kgfの力で圧縮して金属管ベロ
ーズを製造した。この金属管ベローズはベローズのピツ
チ及び山の高さが均一で形状の良好なものであつた。
実施例２ 実施例１と同様に、第１図に示す如く、直径8mm×厚
さ0.7mmの普通鋼パイプから成る素材管の両端に押し板
と固定板とを当接させ、その内側の素材管の両端外周を
厚さが2mm,外径が31.8mmの割り形状支持リングを配置す
ると共に、この両端の割り形状支持リング間に弾性係数
が同一でその内径が14mmで弾性係数が500kgf/cm2のウレ
タンゴムリングから成る厚さ5mmの弾性体を介して軸方
向にそれぞれ等間隔に厚さが2mm,外径が31.8mmの７組の
一次成形用の割り型を配置し、前記押し板と固定板と両
端の割り形状支持リングと一次成形用の割り型とにその
内径が32mmの円筒形ガイドを外嵌させ、且つパイプ内に
直径6.3mmの芯金を挿入した状態で、押し板で素材管と
一次成形用の割り型及び弾性体とを同時に軸方向に1,60
0kgfの力で圧縮して座屈により割り形状支持リングと一
次成形用の割り型間，及び一次成形用の割り型と一次成
形用の割り型間に位置する素材管に８個の山部を一次成
形した。その後、一次成形された素材管の山部間の谷部
に厚さ1.0mm,外径が31.8mmの二次成形用の割り型をそれ
ぞれ配すると共にこの二次成形用の割り型間に剛体とみ
なし得る内径が14mm,外径が28mmで厚さが1.5mmのリング
状の鋼製スペーサを配置し、両端の割り形状支持リング
と二次成形用の割り型とにその内径が32mmの円筒形ガイ
ドを外嵌させ、且つパイプ内に直径6.3mmの芯金を挿入
した状態で一次成形されたパイプと二次成形用の割り型
とを同時に軸方向に4,300kgfの力で圧縮して金属管ベロ
ーズを製造した。この金属管ベローズはベローズのピツ
チ及び山の高さが均一で形状の良好なものであつた。
さ0.7mmの普通鋼パイプから成る素材管の両端に押し板
と固定板とを当接させ、その内側の素材管の両端外周を
厚さが2mm,外径が31.8mmの割り形状支持リングを配置す
ると共に、この両端の割り形状支持リング間に弾性係数
が同一でその内径が14mmで弾性係数が500kgf/cm2のウレ
タンゴムリングから成る厚さ5mmの弾性体を介して軸方
向にそれぞれ等間隔に厚さが2mm,外径が31.8mmの７組の
一次成形用の割り型を配置し、前記押し板と固定板と両
端の割り形状支持リングと一次成形用の割り型とにその
内径が32mmの円筒形ガイドを外嵌させ、且つパイプ内に
直径6.3mmの芯金を挿入した状態で、押し板で素材管と
一次成形用の割り型及び弾性体とを同時に軸方向に1,60
0kgfの力で圧縮して座屈により割り形状支持リングと一
次成形用の割り型間，及び一次成形用の割り型と一次成
形用の割り型間に位置する素材管に８個の山部を一次成
形した。その後、一次成形された素材管の山部間の谷部
に厚さ1.0mm,外径が31.8mmの二次成形用の割り型をそれ
ぞれ配すると共にこの二次成形用の割り型間に剛体とみ
なし得る内径が14mm,外径が28mmで厚さが1.5mmのリング
状の鋼製スペーサを配置し、両端の割り形状支持リング
と二次成形用の割り型とにその内径が32mmの円筒形ガイ
ドを外嵌させ、且つパイプ内に直径6.3mmの芯金を挿入
した状態で一次成形されたパイプと二次成形用の割り型
とを同時に軸方向に4,300kgfの力で圧縮して金属管ベロ
ーズを製造した。この金属管ベローズはベローズのピツ
チ及び山の高さが均一で形状の良好なものであつた。
実施例３ 実施例２でウレタンゴムリングの厚さを7.5,10.0,15.
0mmにした以外はほぼ同様にして普通鋼パイプから成る
素材管を一次成形したところ、ウレタンゴムリングの厚
さが7.5及び10.0mmの場合には割り形状支持リングと一
次成形用の割り型間，及び一次成形用の割り型と一次成
形用の割り型間に位置する素材管には丁度２つの山が良
好に成形できたので、一次成形用の割り型の使用個数が
ほぼ半分で済んだ。
0mmにした以外はほぼ同様にして普通鋼パイプから成る
素材管を一次成形したところ、ウレタンゴムリングの厚
さが7.5及び10.0mmの場合には割り形状支持リングと一
次成形用の割り型間，及び一次成形用の割り型と一次成
形用の割り型間に位置する素材管には丁度２つの山が良
好に成形できたので、一次成形用の割り型の使用個数が
ほぼ半分で済んだ。
しかしながらウレタンゴムリングの厚さが15.0mmの場
合には、割り形状支持リングと一次成形用の割り型間，
及び一次成形用の割り型と一次成形用の割り型間に位置
する素材管には２つの高い山と１つの低い山とが成形さ
れて、二次成形でピツチ及び山の高さが均一で形状の良
好のベローズを製造することができなかつた。
合には、割り形状支持リングと一次成形用の割り型間，
及び一次成形用の割り型と一次成形用の割り型間に位置
する素材管には２つの高い山と１つの低い山とが成形さ
れて、二次成形でピツチ及び山の高さが均一で形状の良
好のベローズを製造することができなかつた。
以上詳述した如く、本発明に係る金属管ベローズの製
造方法は、従来の液圧バルジ法のように高圧の液体を使
用する必要がない簡単な構造の製造装置で素材管を一次
成形できるので、高圧の液体が漏れないようにするため
のシール備品や高圧の液体を供給する液圧ポンプ等の備
品が必要ないため金属ベローズ管の製造コストの低減が
可能となり、金型費用が低コストになるメリツトが生じ
る。また、従来の液圧バルジ法のように高圧の液体が漏
れないようにするために肉厚毎のシール備品を準備しな
くても、素材管の外径が同一であれば芯金を除いて同一
の金型の使用が可能となるので金型の汎用性が広がり、
更に芯金を使用すればより確実にベローズ金属管と成形
が可能となる。
造方法は、従来の液圧バルジ法のように高圧の液体を使
用する必要がない簡単な構造の製造装置で素材管を一次
成形できるので、高圧の液体が漏れないようにするため
のシール備品や高圧の液体を供給する液圧ポンプ等の備
品が必要ないため金属ベローズ管の製造コストの低減が
可能となり、金型費用が低コストになるメリツトが生じ
る。また、従来の液圧バルジ法のように高圧の液体が漏
れないようにするために肉厚毎のシール備品を準備しな
くても、素材管の外径が同一であれば芯金を除いて同一
の金型の使用が可能となるので金型の汎用性が広がり、
更に芯金を使用すればより確実にベローズ金属管と成形
が可能となる。
ベントのように曲率を付与された液体や気体移送用の
配管として利用するために金属管を曲げ加工した際に、
管が潰れて内形が変化することがない金属ベローズ管を
上述したように安価且つ容易に製造できる本発明に係る
金属管ベローズの製造方法の工業的価値は非常に大きな
ものがある。
配管として利用するために金属管を曲げ加工した際に、
管が潰れて内形が変化することがない金属ベローズ管を
上述したように安価且つ容易に製造できる本発明に係る
金属管ベローズの製造方法の工業的価値は非常に大きな
ものがある。
第１図は本発明方法により所定長さの素材管に一次成形
を行つた状態の製造装置の断面説明図、第２図は第１図
の部分拡大説明図であり上半分は一次成形前の状態をま
た下半分は一次成形後の状態を示すものである。第３図
は一次成形された第１図に示す素材管に本発明方法によ
り二次成形を行つた状態の製造装置の断面説明図、第４
図は第３図の部分拡大説明図、第５図は本発明方法によ
り長尺の素材管に一次成形を行つた状態の製造装置の断
面説明図、第６図は一次成形された第５図に示す素材管
に本発明方法により二次成形を行つた状態の製造装置の
断面説明図である。 図面中 １……素材管 ２……一次成形用の割り型 ３……弾性体 ４……芯金 ５……円筒形ガイド ６……押し板 ７……固定板 ８……割り形状支持リング ９……二次成形用の割り型 10……スペーサ 11……固定金具 12……支持リング 13……金属チヤツク材 14……袋ナツト状の締め付け金具
を行つた状態の製造装置の断面説明図、第２図は第１図
の部分拡大説明図であり上半分は一次成形前の状態をま
た下半分は一次成形後の状態を示すものである。第３図
は一次成形された第１図に示す素材管に本発明方法によ
り二次成形を行つた状態の製造装置の断面説明図、第４
図は第３図の部分拡大説明図、第５図は本発明方法によ
り長尺の素材管に一次成形を行つた状態の製造装置の断
面説明図、第６図は一次成形された第５図に示す素材管
に本発明方法により二次成形を行つた状態の製造装置の
断面説明図である。 図面中 １……素材管 ２……一次成形用の割り型 ３……弾性体 ４……芯金 ５……円筒形ガイド ６……押し板 ７……固定板 ８……割り形状支持リング ９……二次成形用の割り型 10……スペーサ 11……固定金具 12……支持リング 13……金属チヤツク材 14……袋ナツト状の締め付け金具
Claims (2)
- 【請求項１】素材管の軸方向外周にそれぞれ弾性係数が
同一で該素材管の外径よりその内径が充分大きな弾性体
を介して割り型を等間隔に配置し、該素材管と該割り型
及び該弾性体とを同時に軸方向に圧縮して該割り型で挟
持された該素材管の該割り型間に位置する部分を座屈に
よりにそれぞれ山状に一次成形し、その後に一次成形さ
れた素材管の谷部に二次成形用の割り型を配し且つ該二
次成形用の割り型間に剛体とみなし得るスペーサを配置
して一次成形された素材管と二次成形用の割り型とを同
時に軸方向にスペーサと二次成形用の割り型とが完全に
当接するまで圧縮することを特徴とする金属管ベローズ
の製造方法。 - 【請求項２】素材管の内部に素材管が内側に座屈するの
を防止する芯金を挿入して一次成形及び二次成形を行う
に請求項１に記載の金属管ベローズの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29528590A JP2736936B2 (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 金属管ベローズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29528590A JP2736936B2 (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 金属管ベローズの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04172132A JPH04172132A (ja) | 1992-06-19 |
| JP2736936B2 true JP2736936B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=17818626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29528590A Expired - Lifetime JP2736936B2 (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 金属管ベローズの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2736936B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3341411B2 (ja) * | 1993-11-26 | 2002-11-05 | 日本精工株式会社 | 金属製ベローズの製造方法 |
| US5711177A (en) * | 1996-06-27 | 1998-01-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for corrugating a metallic pipe |
| JP4899226B2 (ja) * | 2010-06-24 | 2012-03-21 | 公立大学法人首都大学東京 | 管加工装置及び方法 |
| CN103292058B (zh) * | 2013-05-31 | 2015-11-11 | 南京三邦新材料科技有限公司 | 一种钛及薄壁不锈钢波纹管成型方法 |
-
1990
- 1990-11-02 JP JP29528590A patent/JP2736936B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04172132A (ja) | 1992-06-19 |
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