JP3618127B2 - 円周部を圧縮可能なパイプ取付具を製造する方法および装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は管あるいはパイプを互いに、若しくは他のパイプ部材と連結する円周部を圧縮可能なパイプ取付具に関する。パイプ取付具は例えば銅、スチールあるいは同等の変形可能な材料で作製され得る。
【０００２】
【従来の技術】
一般にパイプ取付具はパイプの連結端部を好ましくはＯリングのような密封リングを介在して受容するよう構成されている。パイプ取付具はその外側から周部を圧搾あるいは圧縮せしめることにより内側にあるパイプ部材と強固に接合される。この円周における圧縮は例えば圧縮ジヨー、ローリング等により実行される。
【０００３】
密封部材、通常はＯリングを収納するために、パイプ取付具には内側溝を具備させる必要がある。従つてパイプ取付具の材料は変形可能に設けられる。また漏れ等を来す損傷を防ぐ必要があり、前記の変形に伴いパイプ取付具の材料が脆弱になることを防ぐ要もある。従つてパイプ取付具は圧縮前に出来る限り正確にパイプ端部を受容し、連結時にパイプ取付具の過度の変形を抑止することが望ましい。
【０００４】
この種の圧縮パイプ取付具は多くは配管システムの敷設時に使用される。通常これらパイプ取付具は各種のサイズ、例えば数分の１インチ以上のサイズの流体パイプに対し適用される。且つ多数のパイプ取付具が使用されるから、低廉に製造可能であることが求められる。
【０００５】
パイプおよびパイプ取付具は電子工学上の異なるポテンシヤルを有する場合接合部が腐食する危惧があるから、同一の材料で作製されることが好ましい。
【０００６】
周部が圧縮可能なパイプ取付具の管状連結部はパイプの一端部を受容可能に設けられ、この管状連結部には内側円周溝を有する外側への膨出部が具備される。円周溝にはＯリングのような密封部材を受容され、一度パイプ取付具がパイプの周部において圧搾されたとき、パイプ取付具と連結するパイプとの間が強固に密封連結される。通常管状連結部は堅牢な材料で作られ、変形が簡単ではなく、例えば標準的な銅、真鍮、スチール、鉄黒等のパイプ材料で作られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の一の目的は品質に優れ、再生産性が高く精度が良好で製造公差が小さく、迅速且つ経済的に周部を圧縮可能なパイプ取付具を製造する方法および装置を提供することにある。この製造法および装置にあつては銅、真鍮、スチール等の各種材料も好適に用いて前記の目的を実現する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によればこの目的は、環状溝（７，８）が形成されたダイ（２）の空洞部に、中空のブランク材（１１）を挿入して固定するブランク材挿入工程と、固定されたブランク材（１１）の内部に支承マンドレル（１９，１９’）を挿入し、パイプ連結部（ 1 ２，１３）まで導く支承マンドレル挿入工程と、支承マンドレル（１９，１９’）の一部を受容し、ブランク材（１１）の端部と当接するアツプセツトスリーブ（１７，１７’）によって、パイプ連結部（１２，１３）のブランク材（１１）が環状溝（７，８）に案内されて膨出部（９３）を形成するように、ブランク材（１１）をアツプセツト処理するアツプセツト処理工程と、アツプセツト処理後に、挿入した支承マンドレル（１９，１９’）を除去する除去工程と、支承マンドレル（１９，１９’）を除去した後に、ローラ（２９）をブランク材（１１）の内部に挿入し、形成された膨出部（９３）の内側まで導くローラ挿入工程と、ローラ（２９）を回転させながら、同心状の軌道路に沿つて移動させて、膨出部（９３）の内側に、内側円周溝（９３ａ）を形成する円周溝形成工程と、を備えることを特徴とする円周部を圧縮可能なパイプ取付具を製造する方法によって、実現される。
【０００９】
また本発明の一の特徴においては、簡潔に述べればパイプ取付具がブランク材を支承し保持するダイ内に受容可能に準備され、製造方法において主として２工程が採用される。第１の工程ではパイプ取付具の管状連結部がダイ内に形成された溝内にアツプセツト、即ち据込みされ、外側への膨出部を成形し、外側への膨出部の内側に密封部材、通常Ｏリングを受容可能な円周溝を形成する。この製造工程中、支承マンドレルを管状連結部の内側に配置し、管状連結部の開口部の内径が減少することを防止する。主たる製造工程の第２の工程で、支承マンドレルを除去した後外側への膨出部の内側の溝内に内側円周溝を正確な寸法にローリング処理させる。
【００１０】
【作用】
本発明の１特徴によれば、パイプ取付具の管状連結部をアツプセツト作業中にその外側および内側において支承する。このときパイプ取付具の管状連結部の壁厚を外側へ膨出部の領域以外の内径および外径が実質的に変更されないように維持するため、実質的に増加しない。アツプセツト作業中、ダイの環状溝内に所定の材料を導入する。この環状溝はダイの完全に内側に設けられるか、あるいは固定ダイ部とパンチ若しくはスタンプヘツドのようなアツプセツト部材に連結されたダイ部材との間に形成する。この処理工程によつて次段のローリング工程で入手される膨出部形成工程の後の膨出部内に十分な材料を配置できる。従つて内側に円周溝を具備する外側への膨出部の壁厚は管状連結部の壁厚と同一程度にされる。これによりパイプ取付具の膨出部の領域が脆弱になることが確実に抑止される。この領域は特にパイプ取付具の使用中に応力を受ける部分である。膨出部はパイプ取付具の脆弱部分をなさないので、接合部の結合にされ寿命が長くなる。
【００１１】
パイプ取付具によれば、例えばパイプ取付具に連結されたパイプの加熱・膨張により軸方向に相当の力が生じる場合でも確実に連結できる。しかして銅圧縮取付具により銅管を連結可能である。このパイプは銅の膨張係数がスチールの膨張係数より５０％高いので加熱時に伸びる。一方パイプ取付具を銅で作製するときは銅に対し電解反応が生じるから、これによつて腐食を引き起こされるような材料の使用は避ける。
【００１２】
製造工程は自動装置により自動化され実施されるため、製造コストが低くなる。ブランク材はダイ内でアツプセツト処理する管状連結部で所望サイズに切断される。最終的にパイプ取付具に影響を及ぼす点がなくブランク材のアツプセツト処理中生じる力および膨出部の領域の壁厚は好適に機能することになるから製造精度は低くなつてもよい。
【００１３】
ローラを用いて膨出部に内側円周溝を形成することが好ましい。壁厚はアツプセツト処理後、膨出部の領域において僅かに厚手にされる。ローラは膨出部の領域の管状連結部内に偏心して配設され、アツプセツト壁材料をダイのリング溝状のくぼみにローリング（圧延）処理するため、正確な内外面を有する平滑な、周部が正確に膨出した部分が形成される。ローラの形状に応じて溝の内周部での面形状が定められるから、このローラ形状は密封部材として機能するＯリングの断面形状と合致する。この形状は通常実質的に半円にされ、低精度製造でも充分なものが得られる。
【００１４】
ローラが偏心して配設され、その軸を中心に回転しながら軌道路上を移動することになる。この軌道路の直径は増加せしめることができるので、ローラはパイプ取付具の軸と同心に動作を開始し、直径が次第に増加する螺旋路を経て、前以てアツプセツト処理した膨出部に確実に係合し、ローリング処理されアツプセツト部分の溝に対し最終寸法にされる。且つ全ローリング処理中、パイプ取付具はダイ内に保持されるので、取付具の外寸および形状は正確に維持される。
【００１５】
ローリング処理中取付具の外側での支承は付設される型部材により向上される。ダイあるいは型部材と同様なダイにより、パイプ取付具の膨出部の外側形状を決定する溝が形成される。
【００１６】
取付具製造装置の一の実施例によれば、アツプセツト部材はダイ内に設けられる開口部に挿入可能なスリーブである。環状溝はアツプセツト処理中膨出部を受容する開口部内に設けられる。また支承マンドレルにより、材料が外側へ大きく膨出することが抑止され、パイプ取付具の開口部は好適な直径に保持される。
【００１７】
【発明の効果】
本実施例の利点は比較的簡潔に設計できる点にある。これは特にアツプセツト工程および内側円周溝を形成するロ一リング処理工程において同一のダイを使用できることによる。且つ本発明の本装置の他の実施態様によれば、ダイ内の開口部のオリフイスに配設された環状溝を有する型部材を備えたダイが採用され、且つ型部材と連結されるアツプセツト部材に同様にダイと対向する環形溝が設けられ、双方の環状溝、即ちアツプセツト部材に設けられた溝と型部材に設けられる溝は共に取付具の外側への膨出部となる溝とを備えており、アツプセツト材料がパイプ取付具の管状連結部の開口部に入ることを抑止して、支承マンドレルを型部材に対し配設できる。しかして本実施態様の利点はアツプセツト処理の当初、アツプセツト部材と型部材との間にブランク材の比較的大の部分を外側へ膨出させる間隙を生じさせることが可能になる。
【００１８】
ここで半径方向へのローリング処理工程中、ダイ上に固定可能な追加の型部材を用いることが好ましい。
【００１９】
【実施例】
先ず図９を参照するに、パイプ取付具９０はパイプの一端部であるパイプスタブ９１を受容するよう構成されている。図９には省略されているが同様のパイプスタブ９１もパイプ取付具の他端部を受容する。２本のパイプは互いに当接あるいは所定の通常小さな距離、互いに離間される。パイプ取付具９０はほぼ円筒状の胴部９２を有し、胴部９２の内径は受容する１あるいは複数のパイプのスタブ９１の外径と実質的に合致される。
【００２０】
パイプ取付具の胴部９２には２個の膨出部９３が設けられ、膨出部９３には例えばＯリングでなる密封リング９３ｂを受容する内側溝９３ａが形成されている。一あるいは複数のパイプのスタブ９１がＯリングを装着したパイプ取付具内に挿入された後、矢印９４ａ，９４ｂで示される加圧力がパイプ取付具の周部の外側に与えられ、パイプ取付具は一あるいは複数のパイプのスタブ９１の周囲を強固に圧搾し圧縮される。Ｏリングの断面形状がこの工程で変形される。また図９から容易に理解されるように、パイプ取付具９０の胴部９２の壁厚は全体に亘りできる限り均一にされ、膨出部９３の周囲において脆弱領域を存在させないことが重要である。
【００２１】
本発明を９０度のエルボ型パイプ取付具に沿つて説明する。無論、パイプ取付具の形状は使用目的に応じて所望の形状にできる。ここで図１を参照するに、アングルあるいはエルボ型パイプ取付具を製造する製造装置１は２部分からなるダイで構成される。ダイの一のダイ部材２が図面に簡略に示される。他方のダイ部材は図示した一方のダイ部材２に対し鏡面対称に配列される。一のダイ部材２内にブランク材１１を挿入した後、鏡面対称のダイ部材が組立てられる。この場合鏡面対称のダイ部材は好適な装置、例えばネジ山付きボルト、クランプ等により共に組立てられる。
【００２２】
一のダイ部材２には低精度で製造され得るパイプ取付具の所望の外側形状と同一の形状の空洞部３が形成される。ここで図１の実施態様ではダイは直角をなすパイプ取付具の作成構成を例示しており、空洞部３の形状は直角圧縮パイプ取付具の形状にされ、互いに直角に配置されベントダクト４により連結される２つの開口部５、６により前記の形状に構成される。各開口部５、６には開口部５、６のオリフイスから数ミリメータないし数センチメータの距離をおいて配置された環状溝７、８が形成される。環状溝７、８は開口部５、６の夫々の軸に対し同軸に配置される。
【００２３】
ブランク材１１は所望の形状のパイプ取付具を作製する一のダイ部材２および他方のダイ部材により空洞部３内に挿入される。ブランク材１１はブランク材１１が空洞部３内に挿入でき遊びなくダイ内に配置されるように寸法決めされる。ブランク材１１の、開口部５、６内のある部分は中空の円筒状のパイプ連結部１２、１３を形成する。ブランク材１１のこの部分は環状溝７、８には導入されない、即ちまだ膨出部が形成されていない。
【００２４】
製造装置１は２つのアツプセツト装置１４、１５を備える。アツプセツト装置１４のみ、即ち図１の上部のもののみについて後述するが、各アツプセツト装置１５において同一の部分には同じ符号が付される。
【００２５】
アツプセツト装置１４（あるいは１５）のプランジヤ１６はプランジヤを軸方向に移動させる装置上に好適に装着され得る。アツプセツトスリーブ１７を形成するプランジヤ１６の中空の円筒部はプランジヤ１６上に設けられダイと対向する。アツプセツトスリーブ１７の外径は開口部５の内径と等しく、したがつてアツプセツトスリーブ１７が大きな間隙を作る事なく開口部５内の極めて小さな間隙に挿入される。支承マンドレル１９は開口部１８内に摺動受容される。支承マンドレル１９は実質的に円筒状に形成されている。支承マンドレルはアツプセツトスリーブがパイプ連結部１２の端面に当接する以前でもブランク材１１のパイプ連結部１２を開口部１８が受容し支承するよう開口部１８を越えて突出される。更に支承マンドレル１９は先端部が一のダイ部材２のベントダクト４の形状に適合するように設けられる。当接面は支承マンドレル１９の先端部に設けられ、支承マンドレル１９を介し支承マンドレル１９’がブランク材１１の一部１３と連係される。
【００２６】
支承マンドレル１９の盲穴２０はアツプセツトスリーブ内に配置される支承マンドレルの一端部に開口する。案内部材２１が盲穴２０内の端部に配設されプランジヤ１６と連結される。コイルバネ２２が案内部材２１と盲穴２０の底部との間に配置され、コイルバネにより支承マンドレル１９が押され、プランジヤ１６の開口部１８からできるだけ遠くに突出される。好適な部材例えばＣ−リング（図示せず）により、アツプセツトスリーブ１７から支承マンドレル１９の逸脱が防止される。
【００２７】
図１には図示されていない製造装置１の２つのロール装置２５、２６が図３に示される。ロール装置２５はダイの開口部５と連係され、一方ロール装置２６は別の開口部６と連係される。ロール装置２５、２６は同一の構造であり、その差は空間的な配設態様のみである。従つて以下にロール装置２５のみについて説明するが、ロール装置２６と同一の構成部材には同一番号にダツシユないしはダブリユダツシユが付される。
【００２８】
ロール装置２５の基本胴部２７は案内・移動装置上に装着される。キヤリア部材２８は基本胴部２７から開口部の軸９方向に突出する。キヤリア部材２８の外径は開口部５の直径より相当小さく設けられ、キヤリア部材２８の長さは環状溝７と開口部５のオリフイスとの間の距離より大にされる。ホイールとしてのローラ２９は開口部５内に配置されるキヤリア部材の一端部に図３の場合キヤリア部材２８の底端部に回転可能に装着される。ローラ２９の直径はブランク材１１のパイプ連結部１２の内径より小にされる。ローラ２９の外側の断面形状はほぼベル形である。ローラ２９は環状溝７と共に間隙を区画し、この間隙はローラ２９が環状溝７内に好適に配置される構成をとるとき一様な厚さを有する。
【００２９】
基本胴部２７は案内・移動装置により駆動され、矢印３０の方向に（開口部の軸９に沿つて軸方向に）移動される。回転伝達装置３１は基本胴部２７内に設けられ、ローラ２９をその軸を中心に矢印Ａの方向に回転させる。更にキヤリア部材２８は案内・移動装置内に移動し、ローラ２９の回転Ａの軸は半径方向に、即ち図３の矢印３２の方向に移動され、ローラ２９はその軌道路で外側へ押圧される。
【００３０】
更に動作について説明する。
先ず第１の工程では、例えば銅のブランク材１１が一方のダイ部材２内に挿入され、ダイは閉じられブランク材１１はダイ内に固定支承される。
【００３１】
必要ならば、ブランク材１１の、開口部５、６を越えて突出する部分は切断され、パイプ連結部１２、１３の端面は開口部５、６を囲む一のダイ部材２の面部と同一平面上に置かれる。支承マンドレル１９、１９’はブランク材内に挿入される。
【００３２】
第２の工程ではプランジヤ１６、１６’が、支承マンドレル１９、１９’がパイプ連結部１２、１３に十分に導入され、それらの面が互いに当接するまで、図１の矢印の方向即ち開口部５、６へ開口部の軸９、１０の方向に向かつて移動される。パイプ連結部１２、１３に導入される間、支承マントレル１９、１９’はパイプ連結部１２、１３を介して案内される。
【００３３】
この動作を中断することなく、プランジヤ１６、１６’が一のダイ部材２へ向かつて更に駆動される。アツプセツトスリーブ１７、１７’はパイプ連結部１２、１３の端面に当接し、パイプ連結部１２、１３が図２に示されるように夫々開口部５、６内に押される。アツプセツトスリーブ１７、１７’に支承マンドレル１９、１９’が受容されるから、盲穴２０、２０’内に配置されるそれぞれのコイルバネ２２、２２’が圧縮される。アツプセツトスリーブ１７、１７’が開口部５、６内で巾方向に案内される。アツプセツト処理中、アツプセツトスリーブ１７、１７’は所定の処理を実行し、パイプ連結部１２、１３の材料が外側へ膨出されて、環状溝７、８の領域内に膨出部９３（図９参照）が形成される。この材料は夫々の環状溝７、８内へ向かつて導入される。環状溝１３ａの領域の壁厚は僅かに増加する。
【００３４】
アツプセツトスリーブ１７、１７’のアツプセツト処理行程を完了した後の第３の工程では、プランジヤ１６、１６’が後退され、支承マンドレル１９、１９’は開口部５、６から除去される。開口部５、６のオリフイスの正面領域は解放され接近可能にされる。
【００３５】
次の第４の工程では、ロール装置２５、２６が開口部５の正面に位置決めされ、ローラ２９、２９’はそのオリフイスの直接正面に位置決めされる。次にローラ２９は、ローラ２９、２９’が正確に環状溝７、８の領域におよび膨出部９３の内部に位置決めされるまで（図９参照）、矢印３０の方向に軸方向に移動することにより開口部５、６内に移動される。ローラ２９は回転され（矢印Ａ）、また矢印３２の如く半径方向に移動される。ローラ２９、２９’の回転軸は開口部の軸９、１０に対し偏位され且つ平行である。これによりブランク材１１に小さな精度で溝が形成される。ローラ２９は開口部軸９、１０に対し同心状の軌道路に沿つて移動する。ローラ２９、２９’により形成される内側溝９３ａは製造精度が低くてよく、断面は環状溝７、８により区画される形状になる。
【００３６】
ローラ２９、２９’は直径が増加する円形軌道路に、あるいは少なくとも最初段の螺旋状の軌道路に沿つて移動する。ローラ２９、２９’は停止されるまで半径方向に次第に連続的に移動され、ローラ２９、２９’と環状溝７、８との間の間隙の幅がパイプ連結部１２、１３の残部の壁厚に等しくなることが好ましい。このローリング処理工程は非切断処理工程であり、材料の内部構造および圧縮パイプ取付具の耐久性が保持される。
【００３７】
ロール装置２５、２６は最終段で開口部５、６から除去される。ダイは一のダイ部材２を対応するダイ部材から分離し開放してパイプ取付具が取り出される。このパイプ取付具には内側溝９３ａを有する膨出部９３が形成される。
【００３８】
製造装置を変更すると共に上述した方法を用いてＴ取付具を製造できる。図４にはアツプセツト処理状態のパイプ取付具製造装置３４が示される。パイプ取付具製造装置３４は上述した製造装置１とほぼ同一である。従つて同一の部材には同一の番号が付されている。製造装置１との差異はダイには別の開口部３５が設けられ、開口部３５は開口部５、６と整合されることである。付加のアツプセツト装置３６はアツプセツト装置１４、１５と実質的に同一であり、開口部３５と連係される。従つて同一の部材には同一の番号にダツシユないしダブリユダツシユを付して示される。更に３台のアツプセツト装置１４、１５、３６の支承マンドレル１９、１９’、１９”は直線状であり互いに当接する当接面を有している。更に第３のローラ装置（図示せず）が設けられ得る。
【００３９】
図５には一側のみに圧縮連結部を有したアングル取付具を製造する際に使用できる本発明の方法による４５度エルボ型のパイプ取付具の製造装置が示されている。製造装置４０はこの種のパイプ取付具を製造するに有用である。製造装置４０と製造装置１との差異は開口部５、６が直角に形成されず、開口部５に環状溝が設けられていない点である。従つてアツプセツト装置は開口部５に対しては配設されず、ブランク材１１がダイから逸脱することを防止する環状肩部４３を有した段付きマンドレル４２を備えた保持装置４１が提供される。ブランク材１１の、開口部５内に配置されアツプセツト処理されていない部分がマンドレル４４により内側へ向かつて支承される。同一の構成が直線パイプ連結取付具に対しても採用できる。更にこの方法は圧力パイプ閉鎖キヤツプ、アダプタ等の製造にも採用できる。
【００４０】
ブランク材１１を一のダイ部材２内に挿入し、膨出部９３を有したパイプ取付具を一のダイ部材２から取り出す工程を含む全ての工程を自動的に実行可能である。パイプ取付具を相対的に短時間で製造するために製造工程を減じることができ、製造装置１を用いて良品の多数のパイプ取付具を短時間で製造可能にし得る。
【００４１】
アツプセツトスリーブ１７の平坦な端面によりパイプ連結部の端面に均一な圧力が作用する。アツプセツトスリーブ１７の内径は支承マンドレル１９の外径に実質的に等しくされ、アツプセツトスリーブの外径はダイの開口部５の直径に実質的に等しく設けられる。この構成によりパイプ連結部の全端面が確実にアツプセツトスリーブに接触される。アツプセツトスリーブ１７とダイとの間の間隙およびアツプセツトスリーブ１７と支承マンドレル１９との間の間隙が除去されるので、パイプ取付具の材料がアツプセツトスリーブ１７と支承マントレル１９との間またはアツプセツトスリーブ１７と開口部５との間に導入することが抑止される。
【００４２】
支承マンドレル１９およびアツプセツトスリーブ１７はその巾方向の遊びが制限されるので、一のダイ部材２により支承されるブランク材１１に対し案内構成がとられる。ダイ、アツプセツトスリーブおよび支承マンドレル間の精度を低くすることができるので、ブランク材１１が不都合な程度に変形することがない。
【００４３】
図６には外側へ膨出した円周部を有するＴ形取付具を製造する別の製造装置１００が示される。製造装置１と同一の部材には同一番号で、且つ明確な区別が必要なときはアルフアベツトを付して示してある。一のダイ部材２の空洞部３は開口部６ａ、６ｂと交差する開口部５により形成される。各開口部５、６ａ、６ｂのオリフイスはその縁部において１／４円の形状をもつて開放する環状溝７、８ａ、８ｂを有している。環状溝７、８ａ、８ｂは外側へ開放し開口部軸９、１０に対し同軸に設けられている。空洞部３内に挿入されるブランク材１１はそのパイプ連結部１２、１３ａ、１３ｂと共に、開口部５、６ａ、６ｂから突出される。ブランク材１１のパイプ連結部１２、１３ａ、１３ｂは中空の円筒状に設けられ、膨出部は具備されていない。
【００４４】
アツプセツト装置６１４、６１５ａ、６１５ｂは互いに同一であるから、以下アツプセツト装置６１４のみについて説明するが、この説明はアツプセツト装置６１５ａ、６１５ｂにも当て嵌まる。型部６１７がプランジヤ６１６に具備され、一のダイ部材２と対設される。型部６１７はアツプセツト部材として機能し、型部６１７の中央開口部６１８は開口部５と整合される。中央開口部６１８の直径は開口部５の直径に等しくされる。
【００４５】
支承マンドレル６１９は型部６１７の開口部１８内に開口部５に対し同軸に配置される。支承マンドレル６１９の外径はブランク材１１の内径に等しく設けられる。型部６１７および支承マンドレル６１９は連結部材６２０およびネジ６２１、６２２により夫々の支承マンドレル６１９、６１９ａ、６１９ｂと強固に連結される。プランジヤ６１６は力を加えることにより軸方向に移動可能にされる。中央開口部６１８にはそのオリフイスに１／４円の断面形を持つ環状溝６２３が形成される。環状溝６２３は一のダイ部材２へ開口し、環状溝７、８ａ、８ｂと共に平滑な溝を形成するよう環状溝６２３の形状が形成されている。この形状の断面は型部６１７が一のダイ部材２と当接する構成をとれば半円状になる。
【００４６】
環形肩部６２４が型部６１７に同心に環状溝６２３に対し所定の距離離間させて設けられる。環状肩部６２４はブランク材１１におけるパイプ連結部１２の端面に対し平坦な当接面をなす。環状肩部６２４と環状溝６２３との間の距離は、型部６１７がダイと当接する以前に、支承マンドレル６１９と型部６１７との間に形成されるリング状の間隙に入るブランク材部分がアツプセツト処理されるように構成される。
【００４７】
図７にはアツプセツト処理工程が終了した後の製造装置の状態が示されている。接合された環状溝７、６２３；８ａ、６２３ａ；８ｂ、６２３ｂに形成される膨出部７１９、７１９ａ、７１９ｂが明確に示されている。
【００４８】
図８には、図６に示していない製造装置１００の一部であるローラ装置８２５が示される。ローラ装置も開口部６ａ、６ｂに対し配列され、且つローラ装置の構成は図３に関し既述したローラ装置８２５と同一である。型部分８３３は開口部軸９方向に移動可能な支承構造体８３４上に配置され、ローリング処理中パイプ連結部１２を支承する。型部材には開口部５と整合される貫通開口部８３５が形成される。環状溝８３６は一のダイ部材２と対向し環状溝７と共に例えばベル状あるいは半円状の環状溝をなしている。環状溝８３６はほぼ環状溝７、６２３の複合体に相当する。
【００４９】
１２０度離間させて配列された３個の突出部８３８が型部分８３３上に設けられ、ダイ上の型部分８３３を一のダイ部材２に対し強固に付設される。突出部８３８はダイへ向かつて突出され、ダイ上に設けられた円筒状面と連係可能である。
【００５０】
貫通開口部８３５の直径はダイと対向する一側においてパイプ連結部１２の直径に等しくされ、型部材の他の側で増加する。溝８３９は支承構造体８３４に設けられ、基本胴部８２７に対し十分な空間が確保される。型部分８３３およびダイは突出部８３８を介し連結され、突出部８３８の一方のみが８４０で簡略に示されており、全体の装置フレームにより保持されている。更にパイプ連結部１３、１３ｂを支承する別の型部材を具備することもできる。
【００５１】
動作を説明するに、第１の工程では銅のブランク材１１がダイ部材２内に挿入され、鏡面対称部材（図示せず）がダイ部材２に付設され、ダイは閉じられてブランク材１１がダイ内で強固に保持され固定される。必要ならばパイプ連結部１２、１３ａ、１３ｂが適所に固定され、所望の長さに切断され得る。
【００５２】
第２の工程ではプランジヤ６１６、６１６ａ、６１６ｂは、支承マンドレル６１９、６１９ａ、６１９ｂがパイプ連結部１２、１３ａ、１３ｂに導入されるまで、支承マンドレル６１９、６１９ａ、６１９ｂが図６に示す矢印６０１、６０１ａ、６０１ｂの方向、即ち開口部５、６ａ、６ｂでへの字句方向に開口部軸９、１０に向つて移動され得る。
【００５３】
且つ次工程ではプランジヤ６１６、６１６ａ、６１６ｂは更に一のダイ部材２へ移動され、これにより型部６１７、６１７ａ、６１７ｂは環状肩部６２４でパイプ連結部１２、１３ａ、１３ｂの端面に当接し、パイプ連結部１２、１３ａ、１３ｂをアツプセツト処理し、ブランク材１１の壁が外側へ膨出される。アツプセツト処理は型部６１７、６１７ａ、６１７ｂがダイ部材２と当接するまで（図７参照）継続される。環状溝７、６２３により形成される間隙はアツプセツト処理の初期に開口し、この工程では閉鎖される。閉鎖された環状溝はパイプ連結部１２、１３ａ、１３ｂの壁の材料が導入された後に間隙が閉鎖されて形成される。環状溝の流域の壁の厚さをアツプセツト処理中増加することも可能である。
【００５４】
次工程ではアツプセツト処理工程が終了した後、プランジヤ６１６、６１６ａ、６１６ｂが除去される。支承マンドレル６１９、６１９ａ、６１９ｂはブランク材１１から除去され、開口部５、６の正面領域は空白状態になる。型部分８３３を有したパイプ取付具製造装置３４はダイ部材２に近接し、環状溝７、８３６が互いに近接され閉鎖されたチヤンネル状の溝を区画する。突出部８３８はダイ部材２に設けられる円筒状面で係止されており、半径方向に型部分８３３を支承する。
【００５５】
ローラ２９は、ローラ８２９が環状溝７、８３６の領域に配設されるまで、矢印３０に沿つて開口部５内へ向かつて移動される。パイプ連結部１２の円周溝のローリング処理は図３に沿つて上述したと同様の方法で行われる。パイプ連結部１２の外側への膨出部７１９、７１９ａ、７１９ｂの内側円周溝を形成した後、ローラ装置８２５および型部分８３３は抜出されパイプ取付具がダイ２から除去される。
【００５６】
上述した構成は直線状のパイプ取付具、連結部材、連結体、キヤツプ、アダプタ、ベント取付具等にも採用できる。
【００５７】
上述した方法およびこの方法を実施する装置は、特に容易に変形可能な材料、例えば銅、軟質真鍮等が好適に採用される。円周溝をスリーブ内に、単にローリング成型することが、銅のような軟質材料では、この材料がローラから外れやすく結果としての溝および外側の膨出部を大量生産で正確に製造できないので、実施することが困難であるような場合、本発明の構成は有用である。膨出部、従つて内側溝を前以て形成し、次に所望のサイズおよび形状にローリング処理することにより、壁の寸法および精度を高く維持し、正確な寸法および形状の製品が迅速且つ低コストで製造できることになる。
【００５８】
本発明は各種設計変更が可能であり、ここに説明された特徴を持つて本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は圧縮パイプ取付具の第１の製造工程を達成する製造装置の簡略部分断面図である。
【図２】図２は第２の製造工程における中図１に示される製造装置の簡略部分断面図である。
【図３】図３は図１および図２の製造装置の別の製造工程における簡略部分断面図である。
【図４】図４はＴ取付具を製造する装置の他の実施態様の部分断面図である。
【図５】図５は４５度のエルボ型パイプ取付具を製造する装置の一実施態様の簡略部分断面図である。
【図６】図６は本装置の他の実施態様の一部を断面で示す側面図である。
【図７】図７は第１の主製造工程を実行した後の図６の装置の一部を断面で示す側面図である。
【図８】図８は第２の主製造工程を実施する図６の装置の一部分を断面で示す側面図である。
【図９】図９は本発明による方法および装置により製造されたパイプ取付具内に挿入されるパイプの一部を切開いて示す簡略斜視図である。
【符号の説明】
１ 製造装置
２ ダイ部材
３ 空洞部
４ ベントダクト
５ 開口部
６ 開口部
６ａ 開口部
６ｂ 開口部
７ 環状溝
８ 環状溝
８ａ 環状溝
８ｂ 環状溝
９ 開口部軸
１０ 開口部軸
１１ ブランク材
１２ パイプ連結部
１３ａ パイプ連結部
１３ｂ パイプ連結部
１４ アツプセツト装置
１５ アツプセツト装置
１５ａ アツプセツト装置
１５ｂ アツプセツト装置
１６ プランジヤ
１６’ プランジヤ
１７ アツプセツトスリーブ
１７’ アツプセツトスリーブ
１８ 開口部
１９ 支承マンドレル
１９’ 支承マンドレル
１９” 支承マンドレル
２０ 盲穴
２１ 案内部材
２２ コイルバネ
２２’ コイルバネ
２５ ロール装置
２６ ロール装置
２７ 基本胴部
２８ キヤリア部材
２９ ローラ
２９’ ローラ
３１ 回転伝達装置
３４ パイプ取付具製造装置
３５ 開口部
３６ アツプセツト装置
４０ 製造装置
４１ 保持装置
４２ 段付きマンドレル
４３ 環形肩部
４４ マンドレル
９０ パイプ取付具
９１ パイプスタブ
９２ 胴部
９３ 膨出部
９３ａ 内側溝
９３ｂ 密封リング
１００ 製造装置１００
６１６ プランジヤ
６１６ａ プランジヤ
６１６ｂ プランジヤ
６１７ 型部
６１７ａ 型部
６１７ｂ 型部
６１８ 中央開口部
６１９ 支承マンドレル
６１９ａ 支承マンドレル
６１９ｂ 支承マンドレル
６２１ ネジ
６２２ ネジ
６２３ 環形溝
６２３ａ 溝
６２３ｂ 溝
６２４ 環状肩部
６２４ａ 環状肩部
６２４ｂ 環状肩部
７１９ 膨出部
７１９ａ 膨出部
７１９ｂ 膨出部
８２５ ローラ装置
８２７ 基本胴部
８２９ ローラ８２９
８３３ 型部分
８３４ 支承構造体
８３５ 貫通開口部
８３６ 環状溝
８３８ 突出部
８３９ 溝

Claims (20)

1. 環状溝（７，８）が形成されたダイ（２）の空洞部に、中空のブランク材（１１）を挿入して固定するブランク材挿入工程と、
   固定されたブランク材（１１）の内部に支承マンドレル（１９，１９’）を挿入し、パイプ連結部（ 1 ２，１３）まで導く支承マンドレル挿入工程と、
   支承マンドレル（１９，１９’）の一部を受容し、ブランク材（１１）の端部と当接するアツプセツトスリーブ（１７，１７’）によって、パイプ連結部（１２，１３）のブランク材（１１）が環状溝（７，８）に案内されて膨出部（９３）を形成するように、ブランク材（１１）をアツプセツト処理するアツプセツト処理工程と、
   アツプセツト処理後に、挿入した支承マンドレル（１９，１９’）を除去する除去工程と、
   支承マンドレル（１９，１９’）を除去した後に、ローラ（２９）をブランク材（１１）の内部に挿入し、形成された膨出部（９３）の内側まで導くローラ挿入工程と、
   ローラ（２９）を回転させながら、同心状の軌道路に沿つて移動させて、膨出部（９３）の内側に、内側円周溝（９３ａ）を形成する円周溝形成工程と、
   を備えることを特徴とする円周部を圧縮可能なパイプ取付具を製造する方法。
2. ダイ（２）内にブランク材（１１）を支承させる支承工程を包有し、この支承工程には膨出部（９３）の所定の位置におけるパイプ連結部（１２、１３）の環状領域でパイプ取付具を支承する工程が含まれてなる請求項１の方法。
3. ブランク材（１１）のアツプセツト処理中に、環状溝（７、８）内においてブランク材（１１）を導入させる工程を包有してなる請求項２の方法。
4. ブランク材（１１）をダイ（２）内に挿入した後支承マンドレル（１９、１９’）を挿入する前に、パイプ連結部（１２、１３）におけるブランク材（１１）を所定の長さに切断する工程を包有してなる請求項１の方法。
5. アツプセツト処理工程には所定の長さのスリーブによりブランク材（１１）をアツプセツト処理し、アツプセツト処理後周部における膨出部（９３）領域でブランク材（１１）の壁厚を増加させる工程が含まれてなる請求項１の方法。
6. 円周溝形成工程には、ローラ（２９）をパイプ連結部内に導入して、アツプセツト処理工程で形成された内側円周溝（９３ａ）をローリング処理する工程と、ローラ（２９）を軌道路に沿つて案内する工程と、ローラ（２９）を半径方向に偏位させ所定の内側円周溝および壁厚を形成する工程とが含まれてなる請求項１の方法。
7. ブランク材挿入工程には更にアツプセツト処理する前に、ダイにより後で膨出部（９３）を形成する領域においてダイ内で支承し受容し且つ後で形成する膨出部とブランク材（１１）の隣接端部との間の領域においてブランク材（１１）を支承しない工程が含まれてなる請求項１の方法。
8. アツプセツト部材および型部材（１７）をブランク材（１１）のパイプ連結部（１２、１３）上に押付け、可動の型部材（１７）によりブランク材（１１）をその内側から支承する工程を包有し、アツプセツト処理工程中、ブランク材（１１）を支承する支承工程には支承マンドレル（１９）によりブランク材を内側で支承する工程が含まれてなる請求項７の方法。
9. ダイ（２）と可動な型部材（１７）との間の領域だけでブランク材（１１）をアツプセツト処理する工程を包有してなる請求項８の方法。
10. 挿入された中空のブランク材（１１）を固定する空洞部を有し、開口部（５，６）から所定距離を隔てた位置に環状溝（７，８）が形成されたダイ（２）と、
    前記ダイ（２）に固定されたブランク材（１１）の内部に挿入され、パイプ連結部（ 1 ２，１３）まで導かれる支承マンドレル（１９）と、
    前記支承マンドレル（１９）の一部を受容し、ブランク材（１１）の端部と当接するアツプセツト部材（１７）によって、パイプ連結部（１２，１３）のブランク材（１１）が 環状溝（７，８）に案内されて膨出部（９３）を形成するように、ブランク材（１１）をアツプセツト処理するアツプセツト装置（１４）と、
    前記アツプセツト装置（１４）がアツプセツト処理後に除去された後に、ローラ（２９）をブランク材（１１）の内部に挿入し、形成された膨出部（９３）の内側まで導いたローラ（２９）を回転させながら、同心状の軌道路に沿つて移動させて、膨出部（９３）の内側に、内側円周溝（９３ａ）を形成するロール装置（２５）と、
    を備えることを特徴とする円周部を圧縮可能なパイプ取付具を製造する装置。
11. ダイには開口部（５、６）内に同軸に配置され、アツプセツト部材（１７）の移動時にブランク材（１１）に形成される膨出部（９３）を受容する環状溝（７、８）が設けられてなる請求項１０の装置。
12. 支承マンドレル（１９）が長手方向に沿つて確実に案内され可動に設けられてなる請求項１０の装置。
13. アツプセツト部材（１７）にはダイと対向しブランク材（１１）と連係可能な平面から見て環状の当接面が具備されてなる請求項１０の装置。
14. 挿入されたブランク材を外囲するダイに、開口部（５、６）内に配置され且つアツプセツト部材（１７）の移動時にブランク材に形成される膨出部（９３）を受容する環状溝（７）が具備されてなる請求項１０の装置。
15. アツプセツト部材（１７）には支承マンドレル（１９）を案内する開口部が具備され、開口部の直径が開口部（５、６）の直径より僅かに小にされ、アツプセツト部材（１７）が開口部（５、６）に導入可能に設けられてなる請求項１４の装置。
16. ダイ（２）の開口部（５、６）にはそのオリフイス部において環状溝（７）が形成され、アツプセツト部材（１７）はダイ（２）と対向して環状溝（７）に係合する環形型溝（２３）を有したアツプセツト部材（１７）が包有されてなる請求項１０の装置。
17. 型部材（１７）には係合面をなす環状当接面（２４）が具備されてなる請求項１６の装置。
18. ダイ（２）の環状溝（７）および型部材（１７）の環状溝は型部材（１７）がダイ（２）に当接するとき膨出部（９３）の所定外形と合致する長手断面状を有してなる請求項１６の装置。
19. 支承マンドレル（１９）および型部材（１７）が互いに強固に連結されてなる請求項１６の装置。
20. ローラ装置（８２５）にはローリング処理工程中、取付具を支承する型部材（３３）が含まれ、ダイ（２）上に型部材（３３）を連結して固定する連結装置（８３８）が設けられてなる請求項１６の装置。

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