JPH0263620A - 細径パイプ先端の継手部加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） この発明は、カークーラー用配管等に用いられるパイプ
接続装置の細径パイプ先端継手部を低コストに加工する
のに好適な成形加工方法に関する。

（従来技術とその問題点） 従来より、カークーラー用配管等に用いられるパイプ接
続装置として、第８図に示すようなものが知られている
。

すなわち、上記装置は、接続相手部品１に対する固着用
取付部品として、上部にボルト３の貫通孔２ａが設けら
れるとともに、下部側に接続用パイプ４の挿通用取付孔
２ｂが設けられたプレー）・２が形成され、このプレー
ト２の取付孔２ｂ内に細径パイプ４が固定的に挿嵌され
、先端突出側を継手部４ａとして成形加工されている。

ところで、プレート２と細径パイプ４との固着は、継手
部４ａの後方側において、パイプ４の外周上の円周方向
に一定間隔を隔てて膨出された一対の係合凸部４ｂ、４
ｃが上記取付孔２ｂの前後開口縁に係合することにより
行なわれている。

また、継手部４ａには、気密性保持のためＯリングある
いはパツキン等のシール材５が装着されており、しかも
このシール材５を正規位置に正しく装着するとともに、
各種作業中や輸送中における脱落あるいは紛失等を未然
に防止するために、パイプ４の先端側の外周上に円周方
向に抜け止め用突部４ｄが膨出されている。

しかして、上記のような構成のパイプ接続装置の製造に
あって、特にパイプ先端の継手部４ａの成形加工は、従
来法のように行なわれていた。

第９図（ａ）、　　（ｂ）はロールビード方式を示して
おり、パイプ４外周の円周方向に膨出する凸部４ｅを設
ける場合（図（ａ））　、あるいはパイプ４外周の円周
方向に凹部４ｆを設ける場合（図（ｂ））には、パイプ
４内に成形すべき型のマンドレル６を挿入し、このマン
ドレル６をパイプ４内面に偏心させつつ回転させて接触
させ、パイプ４の外周側に配置されたローラ７と一体と
なって凸部４ｅあるいは凹部４ｆを形成するものである
。

また、第１０図は２段りランプ方式を示すもので、まず
メインクランプ８に固定されたパイプ４を、ファースト
（ＩＳｔ）マンドレル９および１ｓｔパンチ１０により
係合突部４ｂを形成し、しかる後、この１ｓｔマンドレ
ル９および１ｓｔパンチ１０を引き戻してサブクランプ
１１を介在し、セカンド（２ｎｄ）マンドレル１２およ
び２ｎｄパンチ１３により、上記係合突部４ｂの前方に
係合突部４ｃを成形加工するものである。

さらに、第１１図および第１２図に示すものは、転造成
形加工を示しており、固定チャック１５゜油圧チャック
１６等とともに自転駆動する成形ローラ１４によりパイ
プ４の外周上に成形加工を施す。

しかしながら、第９図に示すロールビード方式において
、成形加工されるパイプが特に細径パイプの場合、パイ
プ４内に挿入し偏心回転させるマンドレル６は、必然的
により細径（例えば数闘）のものとならざるを得す、こ
のため成形時の荷重が大きいとマンドレル６が折損する
という欠点を有している。

また、予備加工を必要とするようなパイプ４先端の継手
部４ａを形成しようとすると、２台以」二の加工設備が
必要となる。

また、第１０図に示す２段りランプ方式の場合には、成
形型が２つ割り以上の分割式にならざるを得ないため、
成形加工完了後のパイプ４の円周上軸方向に成形型の分
割面跡が若干の盛り上がり状に残り、主として０リング
を使用するカークーラー配管用パイプ接続装置において
は、０リング損傷の危険性があり採用することができな
かった。

さらに、第１１図および第１２図に示す自転駆動の転造
成形加工方式のものは、上記ロールビード方式と同様、
成形ロール１４または油圧チャック１６を自転するよう
に回転させなければならないため、予備加工を必要とす
るようなパイプ４の成形にあっては、やはり２台以上の
加工設備を必要とする。

このように、従来の成形加工方式によると、細径パイプ
の継手部形成は、マンドレルの折損、複数台の加工設備
の準備等によりコスト高になるという問題点を有すると
ともに、成形時に形成されるパイプ外周面の傷等により
シール材が破損するなどの問題点があった。

（発明の目的） この発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、カークーラー用配管
等に用いられる接続装置の細径パイプ先端に、低コスト
に継手部を形成することかできる成形加工方法を提供す
ることにある。

（発明の構成と効果） この発明は、上記のような目的を達成するために、０リ
ングあるいはパツキン等のシール材をパイプ先端の継手
部に装着するとともに、」二記継手部にシール月の抜け
止め用突起部をパイプ外周の円周方向に膨出してなる細
径パイプの加工において、 パイプ外周面との接触により自転可能な成形ロールを、
上記細径パイプの中心軸を中心に公転駆動するとともに
、パイプ外周面に滑らかに接触した後徐々に加圧して細
径パイプに成形加工を施し、かつ上記成形加工後に滑ら
かにパイプ外周面より離脱することを特徴とする。

すなわち、本願発明によれば、最終成形加工における成
形が従来のように自転のための駆動機構を必要とせずパ
イプ中心軸を中心として公転する駆動機構のみを備えた
成形ロールにより行うことができるので、予備加工とし
て主に採用されるプレス加工と成形ロールによる最終加
工とを１台の加工設備にて行うことができ、低コストに
成形加工を行うことができる。

また、上記構成の成形ローラは、パイプ外周との接触に
より自転が可能に構成されているために、パイプ外周の
成形加工にあたりパイプ外周に対して徐々に接離させる
ことができ、仕上がり面にシール材破損等の傷をっけた
り、急激な加圧が加わらないような成形加工を施すこと
ができるので、細径パイプやアルミニウム管のような軟
質管の開口近傍における加圧成形に特に有効である等の
効果を有する。

（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図は本発明に係わる成形加工方法を用いたカークー
ラー用接続装置の成形加工工程を示す説明図であり、第
２図は本発明に用いる加工設備の平面図である。

なお、本発明の説明にあってはその都合上、加工対象と
なるパイプ接続装置および加工設備から説明する。

本発明に用いるパイプ接続装置は、従来装置と同一構成
のものであり、従って前述した第８図に基づき今−度こ
れを概略的に説明する。

パイプ接続装置は、上部にボルト挿通孔２ａが設けられ
るとともに、下部側に接続用パイプの挿通用取付孔２ｂ
が設けられ、かつ相手部品１との固着用取付部品である
プレート２、および外周上の円周方向に一定間隔を隔て
て膨出された一対の係合突部４ｂ、４ｃを有する細径パ
イプ４とにより構成されており、細径パイプ４の係合突
部４ｂ。

４Ｃがプレート２の取付孔２ｂの前後開口縁に係合する
ことにより、プレート２と細径パイプ４とは一体に固着
されている。

また、プレート２より突出しているパイプ先端の継手部
４ａには、気密性保持のためＯリングあるいはパツキン
等のシール材５が装着されており、しかもこのシール材
５を正規位置に正しく装着するとともに、各種作業中や
輸送中における脱落あるいは紛失等を未然に防止するた
めに、パイプ先端側の外周上に円周方向に抜け止め用突
部４ｄが膨出されている。

一方、加工設備は第２図に示すような構成よりなり、ベ
ース２０上には長手方向の一側にステージ２１が移動可
能に取付けられるとともに、他側にステージ移動用シリ
ンダ２２．ステージ移動用ガイド２３．ステージ移動用
ストッパ２４等が装備されている。

また、ステージ２１上には先端部において各種パンチ２
５の取替え可能なパンチ用シリンダ２６゜および先端部
において自転可能並びに公転駆動する３方チヤツク２７
により支持された成形ロール２８を公転支持するチャッ
ク用シリンダ２９が搭載されている。

さらに、上記パンチ用シリンダ２６の先端側である前方
には、同一軸線上に成形加工されるパイプ４の固定用ク
ランプ３０が取着されており、ステージ２１が図中２点
鎖線Ａ側へ移動することにより、パンチ用シリンダ２６
に代わり上記チャック用シリンダ２９がクランプ３０に
固定されるパイプ（図示路）と同一軸線上に位置するよ
うになる（図中２点鎖線ｙ−ｘ）。

次に、上記パイプ接続装置の成形加工を、第１図（ａ）
〜（ｅ）を参照しつつ説明する。

なお、成形加工における詳細技術は従来技術と同様であ
るので、本発明の説明に係る同図は模式的に示し本願発
明に係わる要旨のみを説明する。

まず、図（ａ）に示すように、プレート２をパイプクラ
ンプ３０前面に供給し、パイプ４をプレート２の内部に
予め設定された取付孔２ｂに挿入し、かつ成形しようと
するパイプ先端側の継手部４ａを、形成する所定長さ分
プレート２の前面に突き出した状態でパイプ４をパイプ
クランプ３０にて固定し保持する。

次に、図（ｂ）では、パイプ４とプレート２との間の回
り止め機能を持たせるために予備加工として実施するも
のであって、図示のように成形された１ｓｔマンドレル
３１および１ｓｔパンチ４１により、取付孔２ｂの後開
口縁に係合する係合突部４ｂを成形加工する。

さらに、図（ｃ）に示すように、２ｎｄマンドレル３２
および２ｎｄパンチ４２により、プレート取付孔２の前
開口縁に係合する係合突部４ｃを成形加工する。

次に、図（ｄ）に示すように、３ｒｄマンドレル３３お
よび３ｒｄパンチ４３により、上記工程により形成され
た係合突部４ｃの先端側パイプ４を拡管する。

しかして、最終成形加工として図（ｅ）に示すように、
従来の転造成形加工において採用されている成形ロール
の自転駆動を削除し、成形ロール２８は成形するパイプ
４の中心軸の回りに公転駆動させ、さらに公転している
成形ロール２８の公転軌道径を順次滑らかに小径方向に
変化させることにより、成形ロール２８をパイプ４の外
周面に滑らかに接触させパイプ４先端部分を成形しシー
ル材抜け止め用突起４ｄを形成する。

すなわち、従来採用されている転造加工の成形ロール１
４とは異なり、通常状態にては成形ロール２８自体は成
形ロール２８の中心軸上を自転せず、成形加工開始段階
から成形加工完了後成形ロール２８がパイプ２の外周面
から離脱するまでの間に限って、成形ロール２８と成形
すべきパイプ４の外周面との摩擦により強制的に自転さ
れるものである。

なお、成形ロールの設置数は、成形しようとするパイプ
先端の要求寸法精度等を判断して自由に設置することも
可能であるが、加工用設備の機器構成および設備費用等
を考慮した場合には、成形ロール数は標準的には３個が
好ましい。

例えば成形ロールを２個とした場合には、加工設備費用
は安価にすることはできるものの、成形完了後のパイプ
先端継手部の外径方向寸法の真円性が不足する場合があ
る。

また、図（ｅ）は成形ロールの中心軸を、成形しようと
するパイプ中心軸に対して傾けて保つ場合を示したが、
これに限定されることなく成形ロールの中心軸と成形し
ようとするパイプ中心軸とを平行に保ち成形加工するこ
とも可能である。

次に、第３図ないし第７図は継手部４ａの形状を異にす
るパイプ接続装置を示すものであり、第３図に示すもの
は先端側がテーパ状に加工されており、また第４図のも
のはより気密性を高めるためにシール材としてＯリング
を２個装着する構成のもので、そのための抜け止め用突
部４ｇがさらに付設されている。

第５図に示すものは、パイプ４が挿嵌されたナツト５１
の凹部５２底面側にＯリング５３が装着され、他方のパ
イプ端部のユニオン５４をナツト凹部５２内に螺合する
構成を示している。

また、第６図および第７図は、上記第５図に示すナツト
５１側のパイプ４と同様の構成のものであるが、パイプ
４の先端部に抜け止め用突部４ｄが設けられており、特
に第７図は継手部４ａを先端方向ヘテーパ状に形成して
いる。

上記のように、パイプ接続装置における継手部４ａの形
状は所望により適宜設計変更が可能であり、これに従っ
て第１図における（ａ）〜（ｅ）に至る成形加工手段（
予備加工手段）は適宜省略する等変更可能であるが、い
ずれにせよ、本願発明にあっては、細径マンドレルの偏
心回転や２つ割り以上の分割式成形法、あるいは従来の
転造成形加工において用いられている成形ロールの自転
駆動等を廃し、偏心しない保形用マンドレルとパンチ、
および自転可能な公転駆動式成形ロールによって行なわ
れる。

以上説明したように、本願発明によれば、最終成形加工
における成形が従来のように自転のための駆動機構を必
要とせずパイプ中心軸を中心として公転する駆動機構の
みを備えた成形ロールにより行うことができるので、予
備加工として主に採用されるプレス加工と成形ロールに
よる最終加工とを１台の加工設備で行うことができ、低
コストに成形加工を行うことができる。

また、上記構成の成形ローラは、パイプ外周との接触に
より自転可能に構成されているため、パイプ外周の成形
加工にあたりパイプ外周に対して徐々に接触させること
ができ、仕上がり面にシール材破損等の傷をつけたり、
急激な加圧が加わらないような成形加工を施すことがで
きるので、細径パイプやアルミニウム管のような軟質パ
イプの開口近傍における加圧成形に特に有効である等の
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（’ａ）〜（ｅ）は本発明に係わる成形加工方法
を用いたカークーラー用接続装置の成形加工工程を示す
説明図、第２図は本発明に用いる加工設備の平面図、第
３図ないし第７図は継手部の形状を異にする各種パイプ
接続装置を示す断面図、第８図（ａ）、　　（ｂ）は従
来のカークーラー用配管に用いられるパイプ接続装置の
断面図および取付状態を示す断面図、第９図ないし第１
２図は従来におけるパイプ接続装置の成形加工方法を示
す説明用断面図である。 ２・・・プレート ４・・・パイプ ２８・・・成形ロール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ｏリングあるいはパッキン等のシール材をパイプ先
   端の継手部に装着するとともに、上記継手部にシール材
   の抜け止め用突起部をパイプ外周の円周方向に膨出して
   なる細径パイプの加工において、 パイプ外周面との接触により自転可能な成形ロールを、
   上記細径パイプの中心軸を中心に公転駆動するとともに
   、パイプ外周面に滑らかに接触した後徐々に加圧して細
   径パイプに成形加工を施し、かつ上記成形加工後に滑ら
   かにパイプ外周面より離脱することを特徴とする細径パ
   イプ先端の継手部加工方法。