JPH0360656B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、蛇腹状金属パイプにおける膨出部の
製造装置に関するものであり、この製造装置で作
製された蛇腹状金属パイプは、可撓性を有し、充
分な強度を必要する接続パイプとして使用され、
例えば、車両におけるガソリン給油部やユニツト
式風呂の接続パイプとして用いられている。

〔従来の技術〕

従来、金属パイプの表面に蛇腹状の膨出部を形
成するには、油圧バルジ加工及びウレタンゴム等
の弾性体を利用したバルジ加工が知られている。

しかし、従来の加工方法は、予め所定の形状
（例えば、蛇腹状、ヒヨウタン状等）に形成され
た型内に成形母材となるパイプを挿入し、パイプ
内部を加圧して所定の形状に成形加工するもので
あつた。

従つて、加工品としてのパイプは母材に比べて
必然的に薄肉部分が湾曲部に発生し、蛇腹状金属
パイプの各部の強度が一定となり得ない欠点があ
つた。

このような欠点を避けるには、母材の変形に応
じてこれを（母材）押し込む装置が必要である
が、その設計、製作が極めて困難であり、更に、
型の形状が定まつているため、例えば膨出部の
数、その間隔、大きさ等を変える場合には、その
都度これに対応する型を製作しなければならない
という欠点があつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記欠点を改善するためになされた
ものであり、蛇腹状の膨出部を形成した各部分の
肉厚が母材となる金属パイプと殆ど変わらない厚
みを有し、フレキシブルであつて、一定の強度を
必要とする部分に使用できる高品質を備えた蛇腹
状金属パイプにおける膨出部の製造装置を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記目的を達成するために、二本の
芯金ロツド間にウレタンゴム等の弾性体を介在さ
せた芯金からなり、加工される金属パイプを前記
芯金に装着した状態で、該芯金の一端を取付ける
芯金支持装置をベース盤の一端側に設け、該芯金
の他端を自由端として、芯金の他端を押圧しうる
一次曲げシリンダをベース盤の他端側に配置し、
前記弾性体が位置する金属パイプの加工位置に
は、固定型と可動型からなる一対の曲げ型を設
け、該一対の曲げ型の側面に対向する位置には、
芯金軸方向への一対の曲げ型の移動を阻止するス
トツパを配置し、一対の曲げ型は固定型と可動型
とで形成される凹部の間隔を調整可能と構成し、
該一対の曲げ型を該金属パイプの外周面に対して
接離する方向に移動するクランプシリンダを設
け、且つ一次曲げシリンダの作動で形成されたな
だらかな一次の膨出部を、山型の二次の膨出部に
変形するため、該一対の曲げ型を前記ストツパ側
に駆動する二次曲げシリンダをベース盤に設け、
金属パイプの厚みを一定とした状態で膨出部を順
次形成することを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明の構成により、先ず、弾性体を挟み込ん
だ芯金の金属パイプを装着し、該芯金の一端を芯
金支持装置に固定して、金属パイプを装着した芯
金をベース盤に配置し、前記弾性体が位置する金
属パイプの周囲に一対の曲げ型をクランプシリン
ダの作動で当接させる。

この状態で、芯金の他端を一次曲げシリンダに
より芯金支持装置側に押圧すると、弾性体は一対
の曲げ型に形成された固定型と可動型からなる凹
部側に膨出し、この際、金属パイプは前記弾性体
の膨出に応じて両側から引き込まれ、緩やかな膨
出部を形成する。

次いで、一次曲げシリンダの押圧動作を解除
し、二次曲げシリンダを作動させると、一対の曲
げ型は芯金の軸方向でストツパ側に移動して、そ
の移動を停止させられると、一対の曲げ型の固定
型と可動型による凹部の間隔を狭めることによつ
て、金属パイプに形成された前記緩やかな膨出部
は押し潰されて鋭い膨出部に変形される。

しかる後、クランプシリンダの作動を解除し
て、一対の曲げ型を金属パイプの鋭い膨出部から
離し、同時に二次曲げシリンダの作動を解除する
ことによつて、一対の曲げ型は、次の膨出部を形
成するため、芯金に配置した弾性体に対応する位
置に移動復帰する。

前記作動の繰り返しにより、金属パイプの表面
には、芯金支持装置側の金属パイプを順次弾性体
位置に移動させながら、一対の曲げ型の固定型と
可動型の間隔に応したピツチで鋭い膨出部を形成
することができる。この際、前記の如き鋭い膨出
部の形成により、膨出部の各部の厚みは一定であ
り、母材である金属パイプと等しく、高品質の蛇
腹状金属パイプを得ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図及び第２図には、本発明の蛇腹状金属パ
イプの製造装置全体の平面及び側面の概略構成を
示しており、１は二本の芯金ロツド１Ａ，１Ｂと
の間にウレタンゴム等の弾性体２を介在させた芯
金である。二本の芯金ロツド１Ａ，１Ｂと弾性体
２との関連は、第４図イに示すように、一方の芯
金ロツド１Ａは、パイプの径に適応したロツド部
分の端部には、弾性体２を嵌入し且つ他方の芯金
ロツド１Ｂの穴部の嵌合しうる小径ロツド部分１
A₁を形成し、他方の芯金ロツド１Ｂは、パイプ
の径に適応したロツド部分の端部には、該ロツド
部分に前記一方の芯金ロツド１Ａの小径ロツド部
分１A₁と嵌合しうる穴部１B₁を形成している。

そして、一方の芯金ロツド１Ａの小径ロツド部
分１A₁に環状体をした弾性体２を装着した後、
一方の芯金ロツド１Ａの小径ロツド部分１A₁と
地方の芯金ロツド１Ｂの穴部１B₁とを結合して
芯金１を構成している。この場合、他方の芯金ロ
ツド１Ｂを固定し、一方の芯金ロツド１Ａに一定
の力を加えた際、二本の芯金ロツドの間に位置す
る弾性体２が圧縮変形しうるように、小径ロツド
部分１A₁の端部と穴部１B₁の端部との間に、間
隙Ｓを形成している。

ベース盤３の端部には、芯金支持装置４が固定
され、芯金支持装置４は芯金ロツド１Ｂの基端１
ｂ（第１図、第２図中左側）を着脱自在に装着す
ることができる。芯金ロツド１Ｂの基端１ｂ側に
は、パイプの初期位置決め用カラー５が芯金ロツ
ド１Ｂに移動自在に取付けられている。この場
合、パイプＰは第４図イにおいて、芯金ロツド１
Ａ側から芯金ロツド１Ｂ側に向かつて、弾性体２
に相当する位置で加工され、作業開始にあたり、
芯金１上のパイプの位置決めは、パイプの一端近
傍を弾性体２位置に配置し、パイプの他端位置に
初期位置決め用カラー５を移動して固定する。

６は芯金ロツド１Ａの端部１ａ側（第１図、第
２図中右側）のベース盤３に配置されたパイプ一
次曲げ用シリンダであり、該一次曲げ用シリンダ
６のピストンロツド７の端部は芯金ロツド１Ａの
端部１ａに対向させて配置している。

８及び８′は、第１図に示すように、弾性体２
が位置するパイプの外側に設けられた半環状の同
形の曲げ型であり、この曲げ型８，８′は取付盤
２１に設けられた各クランプシリンダ９の作動に
より、パイプの外周面から離れた位置と外周面に
当接する位置とに移動できる構成となつている。

この曲げ型８，８′の詳細は、第３図に示され
ており、この場合、一対の曲げ型は図示されいな
い金属パイプをクランプしている状態の断面であ
る。クランプシリンダ９に接続される型取付台１
０と、該型取付台１０に固定された固定型１１
と、該固定型１１に対向して接離可能な可動型１
５とからなつている。

すなわち、固定型１１は型取付台１０の端面に
固定され、該固定型１１の内周面で可動型１５と
対向する位置には、凹部１２が形成され、また、
可動型１５を支持し、可動型１５との間隔を維持
するために、中央に拡大径のバネ室１３及びこれ
に連通する小径のピン挿通孔１４が形成されてい
る。

一方、可動型１５は、固定型１１の凹部１２と
対向する位置に突壁１６を設け、可動型１５を固
定型１１に支持するため、中央部内面にはスライ
ドピン１７が突設され、前記スライドピン１７の
周囲には固定型１１のバネ室１３との間に、コイ
ルバネ１８が巻装されている。そして、固定型１
１のピン挿通孔１４を貫通したスライドピン１７
のボルト軸１９の位置には、二個のアジヤストネ
ジ２０が取付けられている。このような構成によ
り、固定型１１と可動型１５との間に配置された
コイルバネ１８により、常態においては、可動型
１５は固定型１１から離反し、アジヤストネジ２
０の調整により、型間距離すなわち突壁１６と凹
部１２との間隔ｄを適宜設定することができる。

曲げ型８，８′を支持した取付盤２１は、ベー
ス盤３上の固定して配置された二次曲げ用シリン
ダ２２により、芯金１の軸方向に進退できる。２
３は芯金１の端部１ａを支持する受台であり、こ
の受台２３には、各曲げ型８，８′の可動型１５
と対向する位置にストツパ２４が設けられてい
る。

従つて、二次曲げ用シリンダ２２の作動によ
り、取付盤２１をストツパ２４側に移動させる
と、取付盤２１上の可動型１５はストツパ２４と
衝合し、次いで停止して可動型１５に固定型１１
を当接し、第３図に示された、設定された型間距
離ｄは、ｄ−d′に変更することができる。

次に、本発明の上記装置を使用して蛇腹状金属
パイプを製造する過程、すなわち曲げ部を形成す
る過程について、第４図イ〜トを参照して説明す
る。

先ず、前述した弾性体２を二本の芯金ロツド１
Ａ，１Ｂ間に介在した芯金１の端部１ｂを芯金支
持装置４に取付け、芯金支持装置４の操作により
芯金１の先端１ａ側を曲げ型８，８′よりも十分
高くし、その先端１ａ側からパイプＰを外挿した
後、曲げ型８，８′の位置に下げる。

パイプＰは、二本の芯金ロツド１Ａ，１Ｂとの
間に配置した弾性体２と曲げ型８，８′により、
紐出し部（曲げ部）の形成を開始することができ
るように、パイプの端部にパイプ初期位置決め用
カラー５を移動して位置決めされる。

第４図においては、イ〜トにおいて、パイプＰ
に曲げ部を形成するための、弾性体２と固定型１
１、可動型１５との動作の変化を示し、特にイに
は、二本の芯金ロツド１Ａ，１Ｂと弾性体２の関
連部分についても示している。

パイプＰが芯金１上の所定位置に位置決めされ
ると、第４図イにおいて、二点鎖線に示すよう
に、パイプＰの表面から離れている一対の固定型
１１及び可動型１５からなる曲げ型８，８′は、
クランプシリンダ９，９′の作動により、一対の
固定型１１及び可動型１５を弾性体２に対向する
位置まで移動し（図面中、二点鎖線位置から実線
位置に移動）、一対の固定型１１及び可動型１５
は、弾性体２との間にパイプＰを挟みこんでクラ
ンプする。このとき、固定型１１及び可動型１５
の当接部分は弾性体２の両端位置に対応する部分
に位置している。

次に、第４図イに示す状態において、一次曲げ
用シリンダ６を作動させ、そのピストンロツド７
は芯金ロツド１Ａの先端部１ａを押圧する。この
際、芯金ロツド１Ａと１Ｂとの曲に間隙Ｓが形成
されているため、弾性体２は固定側の芯金ロツド
１Ｂと押圧された芯金ロツド１との間で加圧さ
れ、第４図ロに示されるように、弾性体２は半径
方向に膨らみ、この際、固定型１１の凹部１２と
可動型１５の突壁１６とで形成される空間に膨出
部２ａを形成する。その結果、パイプＰは弾性体
２のこの変形により、その膨出部２ａに応じて増
加した長さ分のパイプを芯金１上を移動して引き
込まれ、膨出部２ａに追随してなだらかな一次の
膨出部P₁を形成する。

そこで、一次曲げ用シリンダ６による芯金ロツ
ド１Ａに対する加圧が解除されると、第４図ハの
如く、パイプＰには、一次の膨出部P₁が形成さ
れた状態において、弾性体２は元の平坦な形状に
復帰する。

次に、二次曲げシリンダ２２の作動により、取
付盤２１が第１図において、右方向、すなわちス
トツパ２４が配置された受台２３側に駆動され
る。このため、取付盤２１上に配置されている曲
げ型８，８′はストツパ２４に向つて移動する。
この移動により、固定型１１と可動型１５は、第
４図ハの位置から、ニの位置へ、その凹部１２と
突壁１６との間の空間に膨出部P₁を挟み込んだ
状態で、ストツパ２４側へ移動する。

第４図ニの如く、先ず、可動型１５がストツパ
２４に当接して停止し、二次曲げシリンダ２２の
引き続く動作は、固定型１１と可動型１５との間
に介在するコイルバネ１８を圧縮して、固定型１
１を停止した可動型１５に当接する迄移動させ、
第４図ホに示す状態で、固定型１１は可動型１５
に当接して停止する。

この可動型１５がストツパ２４により停止され
た後、該バネ１８の弾発力に抗して固定型１１は
間隔d′だけ移動し、バネ１８の弾発力により維持
された固定型１１と可動型１５との間の間隔ｄ
は、ｄ−d′となる。したがつて、間隔ｄにより形
成されたパイプＰの膨出部P₁は、間隔ｄ−d′によ
り押し潰され、鋭い山型の二次の膨出部P₂に変
形される。

このように、弾性体２の変形による一次の膨出
部P₁の形成は、パイプＰを弾性体の変形により
引き込むだけで行われ、パイプＰの厚みに変化を
与えるものでなく、更に、一次の膨出部P₁から
鋭い山型の二次の膨出部P₂への変形は、一種の
押し潰しであるから、一次の膨出部P₁と二次の
膨出部P₂の各肉厚は等しい。従つて、二次膨出
部P₂の厚みは当初のパイプＰの厚みと変わりな
い。

第４図ホの状態で鋭い山型の二次の膨出部P₂
が形成された後、パイプＰの表面側に位置する固
定型１１と可動型１５を、パイプＰの表面から後
退させるため、クランプシリンダ９が作動され
る。このクランプシリンダ９の作動は、曲げ型
８，８′をパイプＰから離反させるため、固定型
１１と可動型１５は、第４図ヘで示される位置に
移動する。

その状態において、二次曲げシリンダ２２の作
動を解消すると、固定型１１と可動型１５はスト
ツパ２４から離れる方向（第１図の左側方向）に
移動し、固定型１１と可動型１５は、形成された
二次の膨出部P₂から所定ピツチ離れて、次の膨
出部を形成するために弾性体２に対応する位置に
移動する。

しかる後、クランプシリンダ９の作動により、
曲げ型８，８′が駆動され、固定型１１と可動型
１５は弾性体２に対向して位置する。この状態は
第４図トに示され、形成された二次の膨出部P₂
の位置から一ピツチ進んだ位置に、次の膨出部を
形成することになる。

以下、順次第４図イ〜トの工程を繰返すことに
より、パイプＰの表面に連続的に二次の膨出部
P₂を順次形成し、第５図に示すような蛇腹状の
金属パイプを製造することができる。

本発明の製造装置においては、第３図に示す、
アジヤストネジ２０の位置を調整することによつ
て、固定型と可動型との間に形成される間隔を変
更することが可能であり、また、ストツパと可動
型との間の間隔を変更することにより、膨出部の
高さやピツチ間隔を変更することができる。

〔効果〕

本発明の構成により、肉厚が母材となる金属パ
イプと殆ど変らない厚みが有する山型膨出部を連
続的に形成することができ、外的シヨツクに強い
フレキシブルな蛇腹状金属パイプを製造できる効
果を有する。そして、山型膨出部の高さや間隔は
固定型と可動型の間の間隔や両型に形成される空
間部を僅かに変えるだけ簡単に変えることができ
る利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は蛇腹
状金属パイプの製造装置の平面図、第２図はその
側面図、第３図は半環状の曲げ型８，８′を当接
した位置における拡大断面図、第４図イ〜トは作
動状態の説明図、第５図は本発明の製造装置で製
造された蛇腹状金属パイプの一例の断面図であ
る。 １……芯金、１Ａ，１Ｂ……芯金ロツド、２…
…弾性体、３……ベース盤、４……芯金支持装
置、６……一次曲げ用シリンダ、８，８′……曲
げ型、９……クランプシリンダ、１１……固定
型、１２……凹部、１５……移動型、１６……可
動型の突壁、２２……二次曲げ用シリンダ、２４
……ストツパ、Ｐ……金属パイプ、P₁……一次
の膨出部、P₂……二次の膨出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 二本の芯金ロツド間にウレタンゴム等の弾性
   体を介在させた芯金からなり、加工される金属パ
   イプを前記芯金に装着した状態で、該芯金の一端
   を取付ける芯金支持装置をベース盤の一端側に設
   け、該芯金の他端を自由端として、芯金の他端を
   押圧しうる一次曲げシリンダをベース盤の他端側
   に配置し、前記弾性体が位置する金属パイプの加
   工位置には、固定型と可動型からなる一対の曲げ
   型を設け、該一対の曲げ型の側面に対向する位置
   には、芯金軸方向への一対の曲げ型の移動を阻止
   するストツパを配置し、一対の曲げ型は固定型と
   可動型とで形成される凹部の間隔を調整可能と構
   成し、該一対の曲げ型を該金属パイプの外周面に
   対して接離する方向に移動するクランプシリンダ
   を設け、且つ一次曲げシリンダの作動で形成され
   たなだらかな一次の膨出部を、山型の二次の膨出
   部に変形するため、該一対の曲げ型を前記ストツ
   パ側に駆動する二次曲げシリンダをベース盤に設
   け、金属パイプの厚みを一定とした状態で膨出部
   を順次形成することを特徴とする蛇腹状金属パイ
   プにおける膨出部の製造装置。