JPH0239608Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、パイプ材の修正装置に係わり、更
に詳しくは金属性薄肉パイプのエキスパンド加工
及びパイプ加工時に於ける外径変形の修正を行う
修正装置の改良に関するものである。

〔従来技術〕

従来、この種の装置としては、例えば直線状の
パイプの変形を修正する装置や、曲線状のパイプ
の変形を修正する装置が知られている。

ところで、上記のような直線状のパイプの変形
を修正しようとする場合には、修正加工するパイ
プの内径より小径のパイプや、丸棒を使用し、ま
た曲線状のパイプの変形を修正する場合には、芯
金より更に細い鉄棒を曲線に合せて曲げ加工し、
その先端に球形芯金を取付けて挿入するか、球形
芯金をロープ等で引つ張りながらパイプの修正部
分に挿入し、パイプの外部からその修正部分の外
径を叩いて修正を行つていた。

然し乍ら、このような従来の修正方法にあつて
は、挿入芯金はパイプ内径より常に小径であるた
め、修正後の真円度を出すのに熟練を要し、Ｓ字
状のような複雑な形状をしたパイプの場合には、
修正装置を適当な位置まで挿入するのは極めて難
しいと言う問題があつた。

また、従来の修正装置の場合には、複数個に分
割されたマンドレルを放射状に整列させてガイド
させるための装置を具備していないため、マンド
レルが拡縮する際、マンドレルを構成するブロツ
ク相互の間隙が不揃いになつて、均一な真円に拡
大せず、パイプ修正を良好に行うことができない
と言う問題があつた。

更に、従来のマンドレルの場合には、各ブロツ
クの内面を各々のブロツクの端部に向つて先細り
の円錐面に形成していたため、マンドレルの全体
長さが長くなることからコンパクトに構成するこ
とができず、取扱い上不便であつた。また、マン
ドレルの外周面を球面状にして使用する場合に
は、マンドレルをパイプ内に入れて修正する時、
両端面がパイプに当らないため、マンドレルの拡
張応力はマンドレルの中心に集中し変形をきたす
と言う問題があつた。

また、マンドレルをパイプやチユーブ等に半分
位挿入した状態で使用した場合にも、パイプやチ
ユーブ内に入つていないマンドレルは拡張作動を
続けるため、パイプ及びチユーブは正しい円筒形
に拡張せず、またマンドレルが変形してしまうと
言う問題があつた。また、分割されたマンドレル
は、一定の拡縮した形状を保持する必要があるこ
とから各々のブロツクを結束する必要があるが、
従来のマンドレルの場合にはブロツクの端部外周
面にコイルバネの挿入用溝を形成しているため、
外観が悪く、またマンドレル両側面が拡張した
際、分割された面が開口してその隙間から異物が
侵入し修正装置の故障の原因となつていた。

〔考案の目的〕

この考案は、係る従来の問題点に着目して案出
されたもので、その目的とするところはマンドレ
ルを確実に真円状態に拡張作動させることが出来
ると共に、マンドレル全体をコンパクトにして複
雑形状のパイプ内への挿入を容易にし、更にパイ
プ修正時のマンドレルの変形を有効に防止するこ
とが出来るパイプ材の修正装置を提供するもので
ある。

〔考案の構成〕

この考案は上記目的を達成するため、外周面を
円弧状に形成すると共に、内面を円錐面状に形成
して成る断面略扇状のブロツクを側面方向に複数
個組合せて円筒状のマンドレルを構成し、前記マ
ンドレルの側面に、各ブロツクの径方向の移動を
ガイドさせるためのガイド部材を設け、前記複数
個のブロツクを、各ブロツクの内部に収容したコ
イルバネにより連結すると共に、このコイルバネ
により各ブロツクを常時縮径方向に附勢するよう
に構成し、前記マンドレル内側に形成される円錐
凹部に、各ブロツクの円錐面に沿つて摺動可動な
円錐筒状のシリンダを嵌合し、このシリンダを各
ブロツクの円錐面に沿つて摺動させることによ
り、前記各ブロツクの外周面を半径方向に拡縮さ
せるように構成したことを要旨とするものであ
る。

〔考案の実施例〕

以下添付図面に基いて、この考案の実施例を説
明する。

第１図は、この考案を実施したパイプ材Ｗの修
正装置の縦断面図、第２図はその側面図を示し、
１は修正装置を構成する円筒状のマンドレルであ
つて、このマンドレル１は、円周方向に複数個
（この実施例では８個）に分割された断面扇状の
ブロツク２を組合せて構成されている。

前記、各ブロツク２は外周面が円弧状に形成さ
れると共に、内面が円錐状に形成され、各ブロツ
ク２を組合せた時に円筒状のマンドレル１になる
ように構成するものである。

前記マンドレル１を構成する各ブロツク２の内
部には、円周方向に向つて貫通孔３が形成され、
この貫通孔３内には各ブロツク２を拡縮自在に連
結するコイルバネ４を挿通して一体的に締め付け
ている。

また各ブロツク２の内面には、前述のように一
端部に向つて先細りの円錐面２ａの一部が形成さ
れ、この各ブロツク２の側面を密着させて組合せ
たマンドレル１の内面には、円錐凹部５が形成さ
れるものである。

前述マンドレル１の円錐凹部５内には、前記ブ
ロツク２の円錐面２ａを摺動自在に摺接する同一
円錐面を外周面に備えた筒状のシリンダ（コーン
シリンダ６）が内装されている。

前記、シリンダ６の一側部には、ピストンロツ
ド７が摺動自在に嵌合する段状の凹部８が形成さ
れ、またピストンロツド７の一端には、圧油導入
用のニツプル９が設けられている。

上記ピストンロツド７とニツプル９とには、圧
油孔１０が形成され、この圧油孔１０の先端は前
記シリンダ６の凹部８とピストンロツド７の先端
に形成された段部７ａとで区画形成されたシリン
ダ室１１に連通している。

前記、シリンダ６の中空部を貫通しているピス
トンロツド７の他端部には、各ブロツク２の半径
方向の拡縮作動をガイドさせるためのガイド部材
１２がねじ部１３を介して一体的に螺着され、前
記シリンダ６の段状の凹部８に、ピストンロツド
７の段部７ａを当接させている。

以上のように、シリンダ６とピストンロツド７
とは段状の凹部８と段部７ａとが互いに嵌合可能
な構造となつていることにより、修正装置全体の
長さをコンパクトにすることが出来るものであ
る。

また、前記ピストンロツド７の先端外周面と摺
接するシリンダ６の内周面には、Ｏリング１４
ａ，１４ｂを嵌合させる環状溝１５ａ，１５ｂ
と、シリンダ６を常時外方向に付勢するためのコ
イルバネ１６を介装した環状の長溝１７とが形成
されている。前記Ｏリング１４ａ，１４ｂは、シ
リンダ室１１内に導入される圧油を密封してシー
ルさせるもので、またコイルバネ１６は、ガイド
部材１２の側面とシリンダ６の長溝１７の端面と
の間に係止させてある。

前記、ガイド部材１２の内壁面には、半径方向
に向つて放射状のガイド溝１８が形成され、この
ガイド溝１８には、各ブロツク２の相対する位置
に圧入されたガイドピン１９が摺動自在に係合さ
れている。上記ガイド溝１８は、各ブロツク２が
収縮作動した時、ガイドピン１９が摺動可能な長
さを有している。

また、前記ピストンロツド７のニツプル９側の
段部には、プロテクターカバー２０がボルト２１
を介して装着され、プロテクターカバー２０は各
ブロツク２と僅かな間隙を持つて取付けられてい
る。

次に、上記のような構成からなるこの考案の作
用を第３図及び第４図を参照しながら説明する。

先ず、パイプＷの修正作業を行う場合には、パ
イプＷの修正個所にマンドレル１を収縮させた状
態で挿入し、そしてニツプル９とピストンロツド
７とに形成された圧油孔１０を介して図示しない
圧油源からシリンダ室１１内に圧油を導入する。
シリンダ室１１内に圧油が導入されると、シリン
ダ室１１内の端面に作用する圧油によつて、シリ
ンダ６は円錐凹部５内から外方向に後退する。

そして、シリンダ６の後退によつて、シリンダ
６の外周面に摺接しているマンドレル１の各ブロ
ツク２の内面に、シリンダ６の押圧力による分力
が作用し、各ブロツク２が各々のブロツク２を連
結するコイルバネ４を伸張させながらガイド部材
１２の摺動面に沿つて半径方向に摺動し、各ブロ
ツク２の外径Ｄが第１図及び第２図の状態から第
３図及び第４図のようにＤ１に拡径する。

この時、各ブロツク２に圧入されたガイドピン
１９が、ガイド部材１２のガイド溝１８に沿つて
半径方向に外側に移動するので、各ブロツク２は
均一でかつ真円状の外径Ｄ１に拡径するものであ
る。

以上のような操作により、パイプ材Ｗの修正個
所がマンドレル１によつて押圧されながら拡開
し、修正作業が完了する。

また修正作業が完了した後は、圧油の供給を停
止すると、圧縮されたコイルバネ１６が復元して
シリンダ６が前進することによりマンドレル１の
各ブロツク２がコイルバネ４により締め付けられ
て元の収縮した状態に復帰する。

また、マンドレル１の拡径前の外径Ｄ〔第１図
及び第２図）と、拡径後の外径Ｄ１（第３図及び
第４図）との差は、マンドレル１の内面に形成す
る円錐凹部５の傾斜角度と、シリンダ６のストロ
ーク長とを適宜選定することによつて任意に変更
することが出来る。

なお、上記の実施例はマンドレル１の外面が円
筒面を形成していることから、主としてパイプ材
Ｗの直線部分の修正に使用する装置として好適で
あるが、マンドレル１の両端部の外面を面取りし
て曲面または球面に形成することによりパイプ材
Ｗの曲線部分の修正装置として、更にパイプ材Ｗ
の突き合せ継手溶接時のクランプ装置としても使
用することが出来る。

〔考案の効果〕

この考案は、上記のように外周面を円弧状に形
成すると共に、内面を円錐面状に形成して成る断
面略扇状のブロツクを側面方向に複数個組合せて
円筒状のマンドレルを構成し、前記マンドレルの
側面に、各ブロツクの径方向の移動をガイドさせ
るためのガイド部材を設け、前記複数個のブロツ
クを、各ブロツクの内部に収容したコイルバネに
より連結すると共に、このコイルバネにより各ブ
ロツクを常時縮径方向に附勢するように構成し、
前記マンドレル内側に形成される円錐凹部に、各
ブロツクの円錐面に沿つて摺動可動な円錐筒状の
シリンダを嵌合し、このシリンダを各ブロツクの
円錐面に沿つて摺動させることにより、前記各ブ
ロツクの外周面を半径方向に拡縮させるように構
成したため、マンドレルを確実に真円状態に拡径
作動させることが出来、またマンドレルの内面形
状が片面のみ先細りの円錐面を形成しているの
で、マンドレル全長を短くすることが出来、従つ
てマンドレル全体をコンパクトにすることが出来
るようになつた結果、複雑形状のパイプ内への挿
入を容易にしてパイプの修正を行うことが出来、
またマンドレル自体も強固な形状になつて、パイ
プ材の修正時の変形を有効に防止出来る効果があ
る。またマンドレルの両側にカバーを取付けたの
で、ゴミの侵入を防止出来、この結果マンドレル
の拡縮作動を円滑に行うことが出来ると共に、故
障等の問題も未然に防止出来る効果がある。更に
各ブロツクを結束するためのコイルバネを、各ブ
ロツク内部に設けたため、外観も従来に比べて良
くすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を実施した修正装置の縦断面
図、第２図は第１図の側面図、第３図はパイプ材
の修正時に於ける拡径状態を示す修正装置の縦断
面図、第４図は第３図の側面図である。 １……マンドレル、２……ブロツク、２ａ……
円錐面、４……コイルバネ、５……円錐凹部、６
……シリンダ、１２……ガイド部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外周面を円弧状に形成すると共に、内面を円錐
   面２ａ状に形成して成る断面略扇状のブロツク２
   を側面方向に複数個組合せて円筒状のマンドレル
   １を構成し、前記マンドレル１の側面に、各ブロ
   ツク２の径方向の移動をガイドさせるためのガイ
   ド部材１２を設け、前記複数個のブロツク２を、
   各ブロツク２の内部に収容したコイルバネ４によ
   り連結すると共に、このコイルバネ４により各ブ
   ロツク２を常時縮径方向に附勢するように構成
   し、前記マンドレル１内側に形成される円錐凹部
   ５に、各ブロツク２の円錐面２ａに沿つて摺動可
   動な円錐筒状のシリンダ６を嵌合し、このシリン
   ダ６を各ブロツク２の円錐面２ａに沿つて摺動さ
   せることにより、前記各ブロツク２の外周面を半
   径方向に拡縮させるように構成したことを特徴と
   するパイプ材の修正装置。