JP2799579B2 - 蛇腹管の製造方法とその装置 - Google Patents

蛇腹管の製造方法とその装置

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JP2799579B2 JP63332184A JP33218488A JP2799579B2 JP 2799579 B2 JP2799579 B2 JP 2799579B2 JP 63332184 A JP63332184 A JP 63332184A JP 33218488 A JP33218488 A JP 33218488A JP 2799579 B2 JP2799579 B2 JP 2799579B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は蛇腹管の製造方法とその装置に関する。
（従来の技術） 蛇腹管の製造方法とその装置については、特公昭44−
24746号公報（バルジ加工装置）、特開昭59−133021号
公報（紐出しパイプの製造方法及びその装置）、特開昭
63−207421号公報（ビード付パイプの製造法並びに装
置）などが提案されている。
これらの内時公昭44−24746号公報で提案されている
方式は、内圧によるビード部の膨出と金型による軸方向
の圧縮を同時に行って必要な蛇腹部分を一工程で加工成
形するものである。
特開昭59−133021号公報で提案されている方式では、
二本の芯金ロッド間に弾性体を介在した芯金をパイプ内
に挿入し、一方の芯金ロッドを他方の芯金ロッド側に押
圧して弾性体を変形させて、パイプの一部を引き込ん
で、山型に膨出した後に、この膨出部を収容する曲げ型
と同形に膨出部を成形して紐出しパイプを製造してい
る。
また、特開昭63−207421号公報で提案されている方式
では、ワークの内部に内圧を与える加圧媒体を配し、外
部に相対的にパイプ軸芯方向に接近離反し、ビード成形
凹部が形成された金型要素を配し、ワークを膨出状態に
塑性変形させ、金型要素を相互に接近させてビード付パ
イプを製造している。
（発明が解決しようとする課題） 前述した従来提案されている方式の内、特公昭44−24
746号公報で提案されているものは、パイプの長さ、蛇
腹部のビード数に合せて金型を作ることが必要であり、
加工可能なパイプの長さも制限を受け、かつ金型も高価
である。
また、特開昭59−133021号公報及び特開昭63−207421
号公報で提案されている方式では、蛇腹部のビード数の
自由度は比較的大きいが、前者では芯金の構造上の理由
で、また後者では金型取付部の構造上の理由で、パイプ
の長さ、ビード数及びビード位置に制限が与えられる。
さらに、両者共金型に設けられている蛇腹部成形用溝
のために、蛇腹部の外径及びピッチが制限を受け、蛇腹
部の形状に自由度がない。同様に、パイプ膨出部両端が
金型で固定されているので、パイプ膨出時にパイプの軸
方向の移動が不充分で、ビード頂部が薄肉化し、パイプ
と弾性体との間に滑りが必要で弾性体の消耗が激しいと
いう欠点がある。
また、両者共、弾性体が金型のチャック部から膨出し
ようとするチャック開き防止のために金型の押圧力を大
きく設定する必要があり、弾性体に無理な力がかかりそ
の消耗が激しいと共に、蛇腹部の連続成形時に成形済の
蛇腹部側から弾性体を圧縮するために、弾性体の端部が
蛇腹部の隙間にくい込んで弾性体を傷損するという難点
もある。
さらに後者の特開昭63−207421号公報で提案されてい
る方式では、膨出部から蛇腹部を成形する工程におい
て、膨出部を弾性体と共に軸方向に圧縮するために、っ
弾性体が摩耗したりちぎれることもあり、蛇腹形状が安
定しないという問題があった。
本発明は、前述したような蛇腹管の製造方法の現状に
鑑みてなされたものであり、その目的は被加工パイプの
長さ、蛇腹部の外径及びピッチを自由に設定出来ると共
に、弾性体の傷損を防止して蛇腹管を製造する蛇腹管の
製造方法とその装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明の蛇腹管の製造方
法は、被加工パイプの軸芯位置にカラーとストッパとし
て弾性体を挟んで配設し、前記弾性体を前記軸芯方向に
挟持加圧して前記被加工パイプの半径方向に弾性膨出さ
せることにより、前記被加工パイプの周面の被加工部分
に円環状凸部を形成する第１の工程と；この第１の工程
で形成された円環状凸部を、蛇腹部形状を規制する溝を
有せず、かつ軸芯に対して直角方向に互いに平行に突出
し間隔を調整可能となす２つの腕を有するチャックと、
前記被加工パイプの外周面に遊装したパンチで挟み圧縮
して、被加工パイプに蛇腹部を成形する第２の工程と；
この第２の工程で成形された蛇腹部を前記チャックで挾
持して、前記被加工パイプを所定位置に移動させる第３
の工程と；を有し、この第３の工程で前記所定位置に移
動した前記被加工パイプに対して前記第１乃至前記第３
の工程を繰り返して、前記被加工パイプに蛇腹部を所定
間隔で連続的に形成することにより、前記被加工パイプ
から蛇腹管を製造する。
また、前記目的を達成するために、本発明の蛇腹管の
製造装置は、基台の端部に固定された支持部と；この支
持部に一端が固定され、前記基台に沿って延長配設され
る芯金と；この芯金に同心的に摺動自在に嵌装され、被
加工パイプが遊嵌されるカラーと；前記芯金の延長端部
に固定されたストッパと；前記カラーの延長端部と前記
ストッパ間において、前記芯金の摺動自在に嵌装された
弾性体と；前記支持部に取り付けられ、前記カラーを前
記芯金に沿って駆動する第１の駆動手段と；蛇腹部形状
を規制する溝を有せず、かつ軸芯に対して直角方向に互
いに平行に突出し間隔を調整可能となす２つの腕を具備
したチャックと；このチャックを前記被加工パイプに近
付け又前記被加工パイプから遠ざける方向に移動させる
第２の駆動手段と；前記チャックを前記被加工パイプに
沿って移動させる第３の駆動手段と：前記チャックと同
様、蛇腹部形状を規制する溝を有せず、前記芯金に遊装
された被加工パイプの外周面に遊装されるパンチと；こ
のパンチを前記被加工パイプに沿って移動させる第４の
駆動手段と；を有する構成となっている。
（作 用） 本発明では、カラーに対してストッパ側から被加工パ
イプを遊嵌し、この被加工パイプの外周面にパンチを遊
装し、第４の駆動手段によりパンチの先端部が、弾性体
のカラー側の端部を僅かに越えた位置に対向するよう
に、パンチ位置を移動させる。なお、この操作は当初の
セット時のみに行えばよい。
次いで、第２及び第３の駆動手段を作動させて、チャ
ックの腕の先端部を、被加工パイプの外周面に、ストッ
パと弾性体の境界位置近傍であって僅かに弾性体側にお
いて対接させる。
この状態で、第１の駆動手段を作動させて、カラーを
ストッパ方向に所定距離移動させ、弾性体を被加工パイ
プの半径方向に弾性膨出させることにより、被加工パイ
プの周面に被加工部分に円環状凸部を形成する。
被加工パイプの周面に円環状凸部が形成されたら、第
１の駆動手段を作動させてカラーを原位置に復帰させ、
弾性体を原形に戻す。
次に、第４の駆動手段を作動させてパンチをチャック
方向に所定距離移動させることにより、チャックとパン
チ間に円環状凸部を挾持して、この円環状凸部に基づい
て蛇腹部が成形される。
蛇腹部が成形されたら、第４の駆動手段を作動させ
て、パンチを蛇腹部から離し、かちチャックを半径方向
に後退させると共に、チャックをパンチ方向へ移動し第
２の駆動手段を作動させて蛇腹部をチャックの腕で挾持
し、第３の駆動手段を作動させて、被加工パイプをパン
チから遠ざける方向に所定距離移動させる。
そして、前述の同様の操作を繰り返すことにより、被
加工パイプに前記蛇腹部に隣接して新しい蛇腹部を成形
する。このようにして、被加工パイプの周面に所定間隔
をおいて連続的に複数の蛇腹部が形成され蛇腹管が製造
される。
本発明では、チャック内への弾性体の膨出がないの
で、チャックは小さな型締め力で駆動され、弾性体に無
理な力が加わらずに、工程が進行する。
また、パンチ側での被加工パイプの移動は自由に行わ
れるので、製造過程でパイプの薄肉化は生ぜず、被加工
パイプと弾性体間に無理な滑りが発生しないで、蛇腹管
が製造される。蛇腹部の連続成形時にも、蛇腹部隙間に
弾性体がかみ込まれることがなく、パンチ及びチャック
に蛇腹部形状に規制する溝はないので、パンチ、チャッ
ク間の寸法、パンチストロークを調整することにより、
任意の蛇腹部外径及び蛇腹部厚み（ピッチ）を有する蛇
腹管が得られる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
先ず、第１図を用いて本発明の蛇腹管の製造装置の実
施例を説明する。
ここで第１図は実施例の構成を示す断面部分を含む平
面図である。
基台12の端部附近の略中央に支持部14が固定され、こ
の支持部14に芯金１の一端が固定され、芯金１は基台12
に沿って延長配設されている。この芯金１の外径よりも
僅かに大きな内径のカラー４が、芯金１に摺動自在に嵌
装され、このカラー４は、支持部14の後方に取り付けら
れているシリンダ８によって、芯金１に沿って前進或は
後進する駆動が行われるようになっている。
芯金１の延長方向の他端には、ストッパ２が固定さ
れ、このストッパ２とカラー４間において、芯金１には
内径が芯金１の外径よりもやや大きなウレタンゴム製の
環状の弾性体３が、嵌装されている。
芯金１の他端に固定されているストッパ２と弾性体３
及びカラー４の弾性体３側の広径部との外径は互いに略
等しく設定されている。そして、ストッパ２側から、ス
トッパ２、弾性体３及びカラー４の外側に、ストッパ
２、弾性体３及びカラー４の広径部より僅かに内径が大
きい被加工パイプ10が挿入装着可能な構成となってい
る。
このようにして挿入装着された被加工パイプ10は、カ
ラー４に対して広径部以外の位置では、所定の間隔を保
持して遊嵌されているので、カラー４に対して移動自在
となっている。
カラー４の外側に遊嵌される被加工パイプ10の外径よ
りも、僅かに内径が大きくかつ蛇腹部形状を規制する溝
を有しないパンチ５が、挿入装着される被加工パイプ10
の外側に位置するようにパンチ支持体5aに固定されて取
り付けられている。このパンチ支持体5aにはシャフトガ
イド15,15′で案内されたパンチ駆動用シャフト13,13′
が固定され、これらのパンチ駆動用シャフト13,13′
は、それぞれ基台12に取り付けられているシリンダ9,
9′によって、カラー４に平行に駆動されるようになっ
ている。
芯金１のストッパ２が固定されている端部側におい
て、カラー４に対して遊嵌される被加工パイプ10の外側
に位置してチャック取付体6cにチャック６が取り付けら
れている。このチャック６には芯金１に対して直角方向
に互いに平行に突出する腕6a、6bが具備され、かつ腕6b
はチャック６に軸芯方向位置を可変に内嵌された内側チ
ャック６′に設けられ、この腕6a、6bの間隔７を所望の
値に設定することが出来るようになっている。
また、チャック６は、チャック取付体6cに固定されて
いるチャック開閉用シリンダ16,16′によって、カラー
４に遊嵌された被加工パイプ10に近付き、或は被加工パ
イプ10から遠ざかる方向に駆動されるようになってい
る。さらに基台12に固定されているチャック送り用シリ
ンダ17によって、チャック６が取り付けられているチャ
ック取付体6a全体が芯金１に沿って駆動されるようにな
っている。
以上に説明した構成の本発明の蛇腹管の製造装置の実
施例に基づいて、次に蛇腹管の製造方法の実施例を説明
する。
第２図乃至第10図は本発明の実施例の各工程を示す説
明図である。
第２図は被加工パイプ10の装着工程を示すもので、ス
トッパ２側からカラー４に対して被加工パイプ10を遊嵌
状態で装着する。この場合チャック送り用シリンダ17を
作動させて、チャック６の腕6aの加工面が、弾性体３と
ストッパ２の境界位置近傍に位置され、チャック開閉用
シリンダ16を作動されて、チャック６が被加工パイプ10
から充分離れて位置するように調整される。また、予
め、内側チャック６′を移動させて腕6a、6b間の間隔７
の幅が所定値となるように設定する。
第３図はチャック６の押え工程を示すもので、チャッ
ク開閉用シリンダ16を作動させて、チャック６を腕6a,6
bの端部が、被加工パイプ10の周面をストッパ２の周面
に接触する位置まで移動させる。
これら、第２図及び第３図の工程で、蛇腹管の製造の
準備が完了する。
次に、第４図及び第５図に示す円環状凸部形成工程
（第１の工程）で、被加工パイプ10に対して円環状凸部
20を形成する。即ち、第４図に示すように、チャック６
を停止状態とし、腕6a,6bで被加工パイプ10をおさえな
がら、シリンダ８を作動させてカラー４をチャック６方
向に所定距離移動させることにより、弾性体３を被加工
パイプ10の半径方向に弾性的に膨出させ、被加工パイプ
10に半径方向に膨出した円環状凸部20を形成する。
このようにして、カラー４を所定距離移動させて被加
工パイプ10に円環状凸部20を形成した後は、第５図に示
すように、シリンダ８を作動させてカラー４をチェック
６から離す方向に移動させて原位置に復帰させ、弾性体
３を原形に戻す。
次に、第１の工程で被加工パイプ10に形成された円径
状凸部20を、第６図及び第７図に示す蛇腹部成形工程
（第２の工程）で、蛇腹部20aに成形する。即ち第６図
に示すように、チャック６を停止状態とし、腕6a,6bで
被加工パイプ10をおさえながら、シリンダ9,9′を作動
させてパンチ駆動用シャフト13,13′によりパンチ５を
チャック方向に所定距離移動させ、円環状凸部20をパン
チ５とチャック６との対向面間に挟み押圧して蛇腹部20
aを成形する。この時蛇腹部20aの成形幅は、腕6a,6bの
間隔７より僅かに短かくなるように成形が行われる。
被加工パイプ10の周面に蛇腹部20aが成形された後
に、第７図に示すように、シリンダ9,9′を作動させて
パンチ５を原位置に復帰させると共に、チャック開閉用
シリンダ16,16′を作動させることにより、チャック６
を被加工パイプ10から離す方向に移動させる。
次に、第２の工程で周面に蛇腹部20aが成形された被
加工パイプ10を第８図乃至第10図に示す移動工程（第３
の工程）により、次の蛇腹部を成形する位置まで移動さ
せる。即ち、第８図に示すように、チャック送り用シリ
ンダ17を作動させてチャック取付体6cを移動させ、チャ
ック６の腕6a,6bが、第２の工程で成形された蛇腹部20a
を挾持可能に蛇腹部20aの上方位置まで移動する。その
位置からチャック開閉用シリンダ16,16′を作動させ
て、チャック６を被加工パイプに近付け、第９図に示す
ように、腕6a,6bで蛇腹部20aを挾持する。そして、チャ
ック送り用シリンダ17を作動させて、腕6aの加工面が弾
性体３とストッパ２の境界に位置するように、チャック
６と被加工パイプ10とを移動させる。
次に、腕6aとパンチ５間の被加工パイプ10の被加工部
分について、第１乃至第３の工程が繰り返され、蛇腹部
20aに隣接する蛇腹部が成形され、以下同様な工程が繰
り返されて被加工パイプ10から蛇腹管が製造される。
本発明の実施例では、弾性体３がチャック６内部へ膨
出しないので、弾性体３に無理な力が加わって損傷する
ことがなく、チャック６の型締め力も小さくてよい。
また、第１及び第２の工程において、腕6aからパンチ
５側の被加工パイプ10は、被加工パイプ10の変形に伴っ
て自由に移動するので、パイプの肉厚が薄くなることが
なく、パイプと弾性体３間にも無理な滑りが生じない。
さらに、蛇腹部連続成形時にも、蛇腹部の隙間に弾性
体３がかみ込むことなく、パンチ５及びチャック６に蛇
腹部形状を規制する溝が設けられていないので、パンチ
５とチャック６間寸法、パンチ５のストロークを調整設
定することにより、蛇腹部の外径やピッチを簡単に調整
可能であり、被加工パイプ10も長さに制限なく装着可能
である。
なお、実施例では具備されていないが、基台に被加工
パイプの挿入位置決め治具が取り付けられた構成とする
こともできる。
（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によると、被加工
パイプの長さの制約がなく、加工時の被加工パイプの肉
厚の減少を最小限におさえて、弾性体の損傷を避け且つ
安定して各種の蛇腹形状を容易に設定して生産性よく蛇
腹管を製造する蛇腹管の製造方法とその装置が提供され
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例の構成を示す断面部分を含む平
面図、第２図乃至第10図は本発明の実施例の各工程を示
す説明図である。 １……芯金、２……ストッパ、３……弾性体、４……カ
ラー、５……パンチ、６……チャック、6a,6b……腕、6
c……チャック取付体、8,9,9′……シリンダ、10……被
加工パイプ、12……基台、13,13′……パンチ駆動用シ
ャフト、14……支持部、15,15′……シャフトガイド、1
6,16′……チャック開閉用シリンダ、17……チャック送
り用シリンダ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 53/30,53/80 - 53/84 B21D 15/06,15/10,15/12 B21C 37/15 - 37/24 F16L 9/06 B29L 23:00 B29L 23:18

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】被加工パイプの軸芯位置にカラーとストッ
    パとで弾性体を挟んで配設し、前記弾性体を前記軸芯方
    向に挟持加圧して、前記被加工パイプの半径方向に弾性
    膨出させることにより、前記被加工パイプの周面の被加
    工部分に円環状凸部を形成する第１の工程と；この第１
    の工程で形成された円環状凸部を、蛇腹部形状を規制す
    る溝を有せず、かつ軸芯に対して直角方向に互いに平行
    に突出し間隔を調整可能となす２つの腕を有するチャッ
    クと、前記被加工パイプの外周面に遊装したパンチで挟
    み圧縮して、被加工パイプに蛇腹部を成形する第２の工
    程と；この第２の工程で成形された蛇腹部を前記チャッ
    クで挟持して、前記被加工パイプを所定位置に移動させ
    る第３の工程と；を有し、この第３の工程で前記所定位
    置に移動した前記被加工パイプに対して前記第１の工程
    乃至前記第３の工程を繰返して、前記被加工パイプに蛇
    腹部を所定間隔で連続的に形成することにより、前記被
    加工パイプから蛇腹管を製造することを特徴とする蛇腹
    管の製造方法。
  2. 【請求項２】基台の端部に固定された支持部に一端が固
    定され、前記基台に沿って延長配設される芯金と；この
    芯金に同心的に摺動自在に遊装され、被加工パイプが遊
    嵌されるカラーと；前記芯金の延長端部に固定されたス
    トッパと；前記カラーの延長端部と前記ストッパ間にお
    いて、前記芯金に摺動自在に嵌装された弾性体と；前記
    支持部に取付けられ、前記カラーを前記芯金に沿って駆
    動する第１の駆動手段と；蛇腹部形状を規制する溝を有
    せず、かつ軸芯に対して直角方向に互いに平行に突出し
    間隔を調整可能となす２つの腕を具備したチャックと；
    このチャックを前記被加工パイプに近付け又被加工パイ
    プから遠ざける方向に移動させる第２の駆動手段と；前
    記チャックを前記被加工パイプに沿って移動させる第３
    の駆動手段と；前記チャックと同様、蛇腹部形状を規制
    する溝を有せず、前記芯金に遊装された被加工パイプの
    外周面に遊装されるパンチと；このパンチを前記被加工
    パイプに沿って移動させる第４の駆動手段と；を有する
    ことを特徴とす蛇腹管の製造装置。
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