JPH04367336A - 金属管・複合管の受口部製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属管・複合管の受口部
製造方法、すなわち金属管や複合管の管端部をゴムバル
ジ成形法により拡径して受口部を製造する方法に関する
。

【０００２】

【従来の技術】例えば建築物の配管材として用いられる
金属管や、金属管内面に耐食性の合成樹脂を被覆してな
る複合管においては、その管端部に他管接続用の受口部
が形成される。この種の受口部は、金属管や複合管の管
端部を拡径することによって成形されるが、そのような
管端拡径法として、従来においては、例えば特開平２ー
１１２３３号公報や特開平２ー１３０１２６号公報に示
されているようなゴムバルジ成形法が使用される。

【０００３】これは、図６に示すように所定形状の内面
１００ａを有する金型１００内に、その内面とは所定の
間隙を有する状態で管１０１の端部をセットして、その
管内にバルジ成形用ゴム１０２を嵌装し、その状態で押
圧部材１０３によりゴム１０２を軸方向の矢印ａ方向に
押圧・圧縮して径方向に膨張させることによって管端部
１０１ａを拡径させるものである。

【０００４】この場合において、金型１００内における
管端１０１ｂの位置する側には、成形用ゴム１０２をガ
イドする内金型１０４を配置して、その内金型１０４内
にゴム１０２の一部を嵌合させた状態で該ゴム１０２を
圧縮させて径方向に膨張させた時に、その膨張したゴム
１０２が管端１０１ｂから管外周側に回り込んでしまわ
ないように、内金型１０４の端面１０４ａに管端１０１
ｂを密接させ、その後にゴム１０２の圧縮作業を行って
いた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のゴムバルジ成形法においては、管端１０１
ｂに対向する端面１０４ａが管軸方向に対して直交する
内金型１０４を用い、その直交面（端面１０４ａ）に管
端１０１ｂを密接させた状態で管端部１０１ａを拡径さ
せていたため、次のような問題が生じていた。

【０００６】すなわち、上述のような方法で管端部１０
１ａを拡径させた場合、図７に示すように管端部１０１
ａの外面は金型内面１００ａに沿うように拡径されるが
、この時、管１０１の平行部１０１ｃから拡径部１０１
ａに至る部分１０１ｄを形成するのに管１０１の一部が
費やされ、その分だけ管端位置が当初よりも管平行部１
０１ｃ側に後退するため、拡径時及び拡径後において管
端１０１ｂと内金型１０４の端面（直交面）１０４ａと
の間に隙間ｂができる。然るに、このような隙間ｂがあ
ると、その隙間ｂ内にゴム１０２が入り込んで管端１０
１ｂ、特にその内周側の角部にゴム１０２が強く押し付
けられる結果、ゴム１０２に円周状に傷が入り、やがて
はその部分からリング状にゴム１０２の一部が剥離して
行き、必要とする外径まで拡径しなくなるのである。

【０００７】本発明は、ゴムバルジ成形法により金属管
や複合管の端部に受口部を形成する場合における上記の
ような問題に対処するもので、管端部拡径時における長
さ方向の管端位置の後退分、つまり管端部の縮み分を吸
収できる金型を用いることにより、従来方法に比べてバ
ルジ成形用ゴムの傷付きを著しく軽減できる方法を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明に係る金属管・複合管の受口部製造方法は、所定の
成形部を有する金型内に、金属管又は金属管内面に合成
樹脂を被覆してなる複合管を所定状態にセットして、そ
の管内にハルジ成形用ゴムを嵌装し、そのゴムを軸方向
に圧縮して径方向に膨張させることにより、金属管又は
複合管の管端部を拡径して受口部を製造する方法におい
て、次のような内金型を用いて管端部を拡径させること
を特徴とする。

【０００９】すなわち、上記金属管又は複合管の管端に
対向するように金型の一端側から該金型に嵌着可能とさ
れ且つその管端に対向する面部側に管端を密接させ得る
テーパ面が形成された内金型を用いる。そして、金型に
内金型を嵌着してそのテーパ面に管端を密接させた状態
で上記管内のバルジ成形用ゴムを軸方向に圧縮して径方
向に膨張させることにより、管端部を拡径させる。

【００１０】ここで、管軸と直交する面に対する上記テ
ーパ面の傾斜角度（以下、テーパ角度という）は、拡径
される管の材質及び拡径率によって異なるが、１０°〜
７０°の範囲であればよく、好ましくは２０°〜６０°
である。この角度が小さすぎると、テーパ面としたこと
の効果が少なく、大きすぎると、管端拡径時に管端が座
屈してしまい、拡径形状が安定しない可能性がある。

【００１１】このような点を考慮して、拡径により管端
面が後退する寸法を材質別、拡径率ごとに予め計測して
おき、拡径加工する管に最適なテーパ角度を有する内金
型を使用すればよい。

【００１２】

【作用】上記の構成によれば、金型に嵌着された内金型
のテーパ面に金属管又は複合管の管端が密接された状態
で、その管内のバルジ成形用ゴムが軸方向に圧縮されて
径方向に膨張されることにより、管端が内金型のテーパ
面に密接しつつ拡径される。従って、拡径に伴って管端
位置が管平行部側に後退しても、拡径中及び拡径後にお
いて管端とこれに対向する内金型との間に隙間が生じな
いので、そのような隙間があった場合に生じる成形用ゴ
ムの傷つきを未然に防止することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。この実施
例は、厚さ２．０ｍｍ、外径１１０ｍｍの鋼管の端部を
拡径して、その管端部に外径が１３２ｍｍ（拡径率２０
％）の受口部を製造する場合に関するものである。

【００１４】先ず、この実施例で使用する金型及び内金
型について説明する。図１に示すように、金型１は、鋼
管２の管端部２ａに受口部を形成する所定形状の内面１
ａを有し、その一端側が内金型嵌着用の開口部１ｂとさ
れている。一方、内金型３は、図示のように金型嵌着方
向に向けて広口となるテーパ面３ａが一端面３ｂ側に形
成されており、更にそのテーパ面３ａの小径端から奥の
方向には該小径端と同形のゴムガイド部３ｃが形成され
ている。そして、金型１に内金型３を嵌着した時にテー
パ面３ａに拡径前の鋼管２の管端２ｂを密接させ得るよ
うになっている。尚、この実施例で使用した内金型３に
おけるテーパ角度（θ）は３０°である。

【００１５】次に、このような金型１及び内金型３を用
いて行う本発明方法について説明する。先ず、金型１内
に、その内面１ａとは所定の間隙を有する状態で鋼管２
の端部２ａをセットし、その鋼管２の内部にバルジ成形
用ゴム（本実施例ではウレタンゴム）４を嵌装する。

【００１６】次に、このゴム４の一端側を押圧部材５で
閉鎖する一方、金型１の開口部１ｂに内金型３を図示の
ように嵌着して、そのテーパ面３ａに鋼管２の管端２ｂ
を密接させる。そして、この状態で、図２に示すように
、鋼管２の中央部側から押圧部材５によりバルジ成形用
ゴム４を管端部２ａ側に向けて矢印Ａ方向に所定量だけ
押圧・圧縮して径方向に膨張させることにより、上記拡
径率まで管端部２ａを拡径させる。

【００１７】このような構成によれば、鋼管２内に嵌装
されたバルジ成形用ゴム４が押圧部材５によって軸方向
に圧縮されて径方向に膨張した時に、その膨張力によっ
て鋼管２の管端部２ａが金型内面１ａに密接するまで拡
径され、その結果、管端部２ａに所定径の受口部が形成
される。その場合、拡径に伴って鋼管２の管端位置が管
平行部側に後退するが、その管端２ｂは、金型１に嵌着
された内金型３のテーパ面３ａに密接されているから、
その密接状態でテーパ面３ａに案内されつつ後退する。 つまり、鋼管２の管端部２ａは、その管端２ｂを内金型
３のテーパ面３ａに拡径中は常に密接させた状態となっ
ており、最終的に図２に示す所定状態まで拡径される。

【００１８】従って、鋼管端部２ａの拡径に伴ってその
管端位置が管平行部側に後退しても、その後退分がテー
パ面３ａによって吸収されるので、拡径中及び拡径後に
おいて管端２ｂとこれに対向する内金型３との間に従来
のように隙間が生じることはない。これにより、管端部
の拡径に伴って従来生じていた管端と内金型端面との間
の隙間の発生が防止され、そのような隙間に成形用ゴム
が入り込むことによる該ゴムの損傷が回避され或いは減
少されることになる。

【００１９】このような方法で鋼管２の管端部２ａを拡
径して受口部を成形し、その数量が５００個となった時
点で成形用ゴム４を調べたところ、そのゴム４の傷付き
の程度は極めて少なかった。これにより、本発明方法を
使用すると従来方法の場合に比べてバルジ成形用ゴム４
の耐久性が著しく向上されることが確認された。ここで
、図３〜図５に本発明で使用される内金型の他の例を示
す。このうち図３は、テーパ面１３ａとは反対側に位置
する部分１３ｄが閉塞されている内金型１３を示し、図
４は、テーパ面２３ａの小径端側が閉鎖されている内金
型２３を示し、図５はテーパ面３３ａが円錐面状に形成
されている内金型３３を示す。

【００２０】また、上記実施例は、鋼管の端部を拡径さ
せる場合に関するものであるが、複合管の場合であって
も上記実施例と同様にして本発明方法を適用できること
は勿論である。尚、比較例として、上記実施例の場合と
同じ材料でなる鋼管について、端面が管軸に対して直角
（θ＝０°に相当する）となる内金型を用い、その管端
部を同拡径率まで拡径させて受口部を成形してみたとこ
ろ、成形数量が２００個となった時点で成形用ゴムがち
ぎれていき、圧縮による管に対する拡径力が働かなくな
ってしまった。このため、それ以上の成形は不可能であ
った。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、金属管や
複合管の管端部をゴムバルジ成形法により拡径して受口
部を製造する場合において、当該管の管端が内金型のテ
ーパ面に密接しつつ拡径されるので、拡径時に管端位置
が管平行部側に後退しても、管端とこれに対向する内金
型の端面との間に隙間が生じなくなる。換言すると、拡
径加工時における管の軸方向の縮み分が上記テーパ面に
よって吸収されることになる。これにより、バルジ成形
用ゴムの損傷を少なくすることができ、それだけ該ゴム
の長寿命化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すもので、金型内に管（鋼
管）を所定の状態にセットして、その管端部を拡径させ
る直前の状態を示す管端部周辺の軸方向縦断面図である
。

【図２】同実施例において管端部を拡径させた直後の状
態を示す同じく管端部周辺の軸方向縦断面図である。

【図３】本発明で使用される内金型の他の例を示す縦断
面図である。

【図４】本発明で使用される内金型の更に他の例を示す
縦断面図である。

【図５】本発明で使用される内金型の更に別の他の例を
示す縦断面図である。

【図６】従来の一般的なゴムバルジ成形法によって金属
管や複合管の受口部を製造する場合を例示する管端部周
辺の縦断面図である。

【図７】従来方法の問題点を示すために使用した拡径加
工時における同じく管端部周辺の縦断面図である。

【符号の説明】

１・・・金型、 １ａ・・・金型の内面、 ２・・・管（鋼管）、 ２ａ・・・管端部、 ２ｂ・・・管端、 ３，１３，２３，３３・・・内金型、 ３ａ，１３ａ，２３ａ，３３ａ・・・テーパ面、４・・
・バルジ成形用ゴム（ウレタンゴム）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　所定形状の内面を有する金型内に、金
   属管又は金属管内面に合成樹脂を被覆してなる複合管を
   所定状態にセットして、その管内にバルジ成形用ゴムを
   嵌装し、そのゴムを軸方向に圧縮して径方向に膨張させ
   ることにより、金属管又は複合管の管端部を拡径して受
   口部を製造する方法において、上記金属管又は複合管の
   管端に対向するように金型の一端側から該金型に嵌着可
   能とされ且つその管端に対向する面部側に管端を密接さ
   せ得るテーパ面が形成された内金型を用い、上記金型に
   内金型を嵌着してそのテーパ面に管端を密接させた状態
   で上記管内のバルジ成形用ゴムを軸方向に圧縮して径方
   向に膨張させることにより、管端部を拡径することを特
   徴とする金属管・複合管の受口部製造方法。