JP2929134B2 - バルジ加工用の金属ベローズ成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、金型本体の長寿命化を図るのに好適なバ
ルジ加工用の金属ベローズ成形装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来より、一般的に用いられているバルジ加工用の金
属ベローズ成形装置としては、例えば特開昭51-136558
号公報などに開示されている第６図の如き装置や、ある
いは第７図に示すような装置などが知られている。

しかして、この種の装置は、同図に示すようにベロー
ズ成形を行う素材管Ｐを、半円状の割穴Ｑを設けた一対
の分割金型1,2によって半円方向から拘束している。

そして、この一対の分割金型1,2を第７図（ｂ）に示
すように、一定間隔を隔てて多数列設するとともに、互
いの間隔を圧縮可能に列設させ、図示しないが最外側に
配置される端キャップにより素材管Ｐの両端を密封的に
保持した上で、この素材管Ｐ内に液体を流入させてその
内圧を高めつつ上記端キャップを介して素材管Ｐをその
軸方向に圧縮し、同時に上記各分割金型1,2も軸方向に
圧縮移動させ、素材管Ｐの膨出に伴って各分割金型1,2
により素材管Ｐの外周を波形に成形するものである。

しかして、この場合において分割金型1,2は、良好な
バルジ加工を行うために、図中上下方向に垂直な状態で
保持されつつ互いの間隔を軸方向に圧縮される必要があ
る。

このために、例えば第６図に示すように、両分割金型
1,2の左右側にフランジ部1a,2aを張設し、このフランジ
部1a,2aに嵌合する凹部3aを穿設した長尺の受圧板（ク
ランプ板）３を配置してこの受圧板３をボルト４等で固
定させるとともに、各分割金型１−2,・・・のフランジ
部1a-2a,・・・を受圧板３の凹部3aに挿嵌せしめて凹部
3a内を摺動させる。

これにより、両分割金型１−2,・・・は図中上下方向
に垂直な状態に規制されつつ軸方向に圧縮移動されるよ
うに構成されている。

また、第７図に示すように、両分割金型1,2の左右側
に第６図の如きフランジ部1a,2aを列設せず、両分割金
型1,2の上下側に長尺のプレス部材5,5を配置し、これに
より両分割金型１−2,・・・が上下側の長尺のプレス部
材5,5間において図中上下方向に垂直な状態に規制され
つつ軸方向に摺動されるように構成した成形装置も用い
られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の成形装置にあって
は、両分割金型1,2が軸方向に圧縮されつつ移動される
際には、上記したように長尺の受圧板３の凹部3aや長尺
のプレス部材５と接合しつつ移動せしめられるため、摺
動時において分割金型1,2にはかなりの加圧力が加わる
とともに、素材管Ｐ側からの反力なども加わることとな
る。

このために、両分割金型1,2は移動中には常に図中垂
直方向に配置された状態で保持することは難しく、傾斜
状態となるような傾向にあり、繰り返しの使用によって
く字状に折れ曲がってしまうことがしばしばあった。

また、傾斜状態となるのを規制しつつ摺動されるため
に、特に図６に示すようなものは、受圧板３の凹部3aと
接合するフランジ部1a,2aのＣ部が、また第７図に示す
ようなものは、プレス部材５と接合する分割金型1,2の
上下面の摩耗度が激しい等の問題を有していた。

このため、従来のこの種装置は、５〜10万本の素材管
Ｐを成形すると新たな金型に交換する必要があり、高価
なこの種金型の消耗度が激しく、かなりの頻度で交換し
なければならないために、成形にあたりコスト高になる
という問題を有している。

この発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、高価な金型の長寿命
化を図ることにより、成形コストの低減化をを図ること
ができるバルジ加工用の金属ベローズ成形装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、上記のような目的を解決するために、半
円状の割穴を介して素材管を半径方向に拘束する一対の
分割金型により金型本体を形成し、この金型本体を一定
間隔を隔てて多数列設するとともに、互いの間隔を圧縮
可能に列設させてなる金属ベローズ成形装置において、 上記分割金型のそれぞれの左右側にはフランジ部を張
設するとともに、両分割金型におけるフランジ部の張設
長さを互いに長短異なるように形成し、かつ両分割金型
の突き合わせ時において互いに接合されている両分割金
型のフランジ部を、その上下縁辺側および長フランジ部
の側縁側から嵌合規制するクランプ板を備えることを特
徴とする。

〔作用〕

この発明によれば、金型本体は長短異なるフランジ部
を有する一対の分割金型より形成されるとともに、各金
型本体はそれぞれの金型本体毎にクランプ板を介してそ
のフランジ部が規制され、かつこのクランプ板を介して
素材管における軸方向への移動が行われるため、従来に
比して金型本体の消耗度が著しく低減化される。

また、クランプ板を短フランジ部が外れるように移動
させれば、長フランジ部を有する分割金型はクランプ板
に規制された状態で短フランジ部を有する分割金型を容
易にクランプ板より取り外すことができ、金型本体の交
換作業も操作性よく行うことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図はこの発明に係る金属べローズ成形装置におけ
る金型本体を示す正面図である。

図中10は、一対の上側分割金型11および下側分割金型
12よりなる金型本体である。

上記分割金型11,12の突合せられる対向縁辺の略中央
部には、半円状の割穴11a,12aがそれぞれ穿設されてお
り、両分割金型11,12はこの割穴11a,12aを介して素材管
Ｐを半径方向に拘束し、素材管Ｐをベローズ管として成
形する作用を果たす。

なお、この割穴11a,12aの周縁部分には環状の凹溝11
b,12bが形成されており、この凹溝11b,12bに対して第２
図に実線で示した如く、ベローズ成形部材Ｒを取付ける
とともに、このベローズ成形部材Ｒを介して膨出する素
材管Ｐの外周に蛇腹部が形成されるのであるが、この点
についてはこの発明の要旨とは直接関係しないととも
に、従来より周知の技術であるのでその詳細な説明は省
略をする。

一方、上側分割金型11の左右側には長さｌ₁の短フラ
ンジ部13,13が張設されており、また下側分割金型12の
左右側には長さｌ₂の長フランジ部14,14が張設されてい
る。

すなわち、両フランジ部13,14の長さｌ₁,l₂の関係
は、ｌ₁＜ｌ₂として設定されており、互いにその張設長
さを異にしてある。

また、上側分割金型11の上記短フランジ部13の図中上
側端面には、この短フランジ部13の厚み幅よりも幅狭の
係合凸部13aが形成されている。

また、下側分割金型12の上記長フランジ部14の図中上
側端面にも、この長フランジ部14の厚み幅よりも幅狭の
係合凸部14aが形成されている。

しかして、この係合凸部14aは上側分割金型11の図中
下側端面に開設されている係合凹部13bに嵌入され、両
分割金型11,12を一体的に接合する。

なお、上記係合凹部13bと係合凸部14aの形成位置は上
記の場合と異なるように形成してもよい。

さらに、下側分割金型11の長フランジ部14には、その
張設方向となる外側縁辺に凹部15が穿設されており、こ
の凹部15の上下端面にはその厚み幅よりも幅狭の係合凸
部15a,15aが形成さている。

16はクランブ板であり、このクランブ板16は、互いに
一体的に接合された両分割金型11,12の長短フランジ部1
3,14に嵌合して両者を互いに固定化するとともに、両分
割金型11,12よりなる金型本体10を素材管Ｐの軸方向に
沿って移動せしめるものである。

具体的には、クランブ板16における分割金型11,12側
の縁辺にはフランジ部挿嵌用の嵌合凹部17が開設されて
おり、この嵌合凹部17の上下端面には分割金型11,12の
フランジ部13,14に設けられている係合凸部13a,15aが挿
入嵌合される係止溝17a,17bが穿設されている。

また、クランプ板16の下側縁辺に設けられている係止
溝17cには、フランジ部14の係合凸部15bが挿入嵌合され
る。

したがって、この嵌合凹部17の奥行き長さは下側分割
金型12の長フランジ部14の長さｌ₂と一致するように、
すなわち長フランジ部14の側辺と接合するように設定さ
れるとともに、その上下方向の長さは分割金型11,12の
接合時のフランジ部13およびフランジ部14の凹部15の上
側との合計長さと一致するように設定されている。

なお、18は上記クランプ板16の外側に突設された可動
用部材であり、図示しない駆動手段に連結された脱着棒
18aなどが取付けられることにより、駆動手段の作動に
伴ってクランプ板16を素材管Ｐの軸方向に圧縮移動させ
る。

しかして、分割金型11,12よりなる金型本体10,・・・
には、それぞれクランプ板16,・・・が取付けられてお
り、かつ上記のように組合された各金型本体10,・・・
と各クランプ板16,・・・が、第２図（ａ）に示すよう
に、互いに一定間隔を隔てて多数列設されている。

なお、各金型本体10,・・・は、第５図に示すよう
に、分割金型11,12に開設されているピン穴20にストッ
パーピン21を介して順次連結されており、圧縮時には隣
接する金型本体10,10同士が接合されるとともに、引き
伸ばされた場合には一定間隔で停止される。また、19は
シール部材である。

次に、このバルジ成形装置の動作を説明する。

まず、成形すべき素材管Ｐを第３図に示すように、上
下の分割金型11,12の割穴11a,12a間に配置し、両分割金
型11,12により半径方向から拘束をする。

この際、両分割金型11,12は係合凹部13bおよび係合凸
部14aを介して互いに一体的に接合される。

そしてクランプ板16のフランジ部挿嵌用の係合凹部17
における係止溝17a,17bに分割金型11,12の短フランジ部
13および長フランジ部14の係合凸部13a,15aとが挿嵌さ
れ、両分割金型11,12が固定化される。

しかして、クランプ板16に軸方向の押圧力が加わる
と、クランプ板16を介して、分割金型11,12よりなる金
型本体10は軸方向に移動されることとなる。

したがって、金型本体10はその移動に際して、金型本
体10毎に取付けられたクランプ板16を介して移動される
ように構成されているので、従来のように長尺の凹部内
やプレス部材に規制されつつ摺動されることがなく、強
制的にく字状に折曲されたり摩耗されたりすることがな
い。

実験の結果によれば、100万本の素材管Ｐの成形にお
いても各金型本体10,・・・の交換の必要がなく、従来
のように５〜10万本毎に交換しなければならない場合に
比して、著しく金型本体10の長寿命化を図ることができ
る。

また、素材管Ｐの交換に際しては、第４図に示すよう
に、クランプ板16をその凹部17が上側分割金型11の短フ
ランジ部13が外れる位置まで若干移動させれば、下側分
割金型12の長フランジ部14はｌ₂−ｌ₁分だけ上側分割金
型11の短フラジ部13よりも長く張設されているので、ク
ランプ板16の凹部17は下側分割金型12のフランジ部14に
掛かり止められた状態とすることができ、分割金型11,1
2の交換作業を効率良く行うことができる。

よって、この発明によれば、金型本体10の長寿命化を
図ることができるとともに、その製作コストを著しく低
減化することができ、かつ使い勝手に優れたバルジ加工
用の金属ベローズ成形装置を提供することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、金型本体は
その移動に際して、金型本体毎に取付けられたクランプ
板を介して移動されるように構成されているので、従来
のように長尺の凹部内やプレス部材に規制されつつ摺動
させる必要がなく、したがって強制的にく字状に折曲さ
れたり摩耗されたりすることを防止することができ、著
しく金型本体の長寿命化を図ることができる。

また、素材管の交換に際しては、クランプ板をその凹
部が短い張設長さの分割金型のフランジ部が外れる位置
まで若干移動させれば、長い張設長さの分割金型のフラ
ンジ部はクランプ板の凹部に掛かり止めでおくことがで
きるので、分割金型の交換作業を効率良く行うことがで
きる。

よって、この発明によれば、金型本体の長寿命化を図
ることができるとともに、その製作コストを著しく低減
化することができ、かつ使い勝手に優れたバルジ加工用
の金属ベローズ成形装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る金属べローズ成形装置における
金型本体を示す正面図、第２図（ａ）（ｂ）は同装置に
おける金型本体の配列例および圧縮時を示す説明用断面
図、第３図は第１図の分解図、第４図は金型本体の取り
外し時を示す説明用正面図、第５図は各金型本体同士の
取付け状態を示す説明図、第６図及び第７図は従来の金
属ベローズ成形装置における金型本体を示す斜視図と説
明用断面図である。 10……金型型本体 11,12……一対の分割金型 13……短フランジ部 14……長フランジ部 16……クランプ板

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半円状の割穴を介して素材管を半径方向に
   拘束する一対の分割金型により金型本体を形成し、この
   金型本体を一定間隔を隔てて多数列設するとともに、互
   いの間隔を圧縮可能に列設させてなる金属ベローズ成形
   装置において、 上記分割金型のそれぞれの左右側にはフランジ部を張設
   するとともに、両分割金型におけるフランジ部の張設長
   さを互いに長短異なるように形成し、かつ両分割金型の
   突き合わせ時において互いに接合されている両分割金型
   のフランジ部を、その上下縁辺側および長フランジ部の
   側縁側から嵌合規制するクランプ板を備えることを特徴
   とするバルジ加工用の金属ベローズ成形装置。