JPH08141660A - 蛇腹管及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大径部の板厚が小径部に比べて薄くなること
が少なく、強靭な蛇腹管と、溶接等の接続加工を大幅に
削減して、この蛇腹管を容易に製造することができる蛇
腹管の製造方法を提供すること。 【構成】 蛇腹管１は円形断面を有し、軸方向に沿って
大径部２と小径部３が交互に連続され、小径部３が周方
向に沿って連続する凹凸波状に屈曲される。また、蛇腹
管１の製造方法は、周方向に沿って連続する凹凸波状に
屈曲された円管の壁体外周囲に、軸方向に直交し、円形
内周を有する環状の抑止片を適宜間隔毎に外嵌し、次い
で、円管の内側から加圧し、軸方向に圧縮して抑止片が
外嵌されていない部分を凹凸波部が消えるまで膨出させ
て大径部２とし、抑止片が当接された部分を小径部３と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、断面円形の蛇腹管及び
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、大径部と小径部とが軸方向に沿っ
て交互に連続する蛇腹管を製造するには、円管の内外面
に円板状のダイスを軸方向に齟齬させて接触すると共
に、円管とダイスとを共に回転させて円管の壁面を絞り
込んで形成したり、円管の外周囲に環状のダイスを軸方
向に沿って適宜間隔毎に嵌合し、円管の内部に高圧の流
体を注入して加圧し、軸方向に圧縮してダイスの嵌合さ
れていない部分を膨脹させて形成していた。しかし、こ
のような方法で製造された蛇腹管は、大径部の板厚が小
径部のそれよりも薄くなって脆弱になるものであった。

【０００３】また、中空パイプを湾曲して得られた環状
部材を周方向に沿って切断して大径環状部材と小径環状
部材とを形成し、この大径環状部材と小径環状部材とを
その端面を重ねて複数連結した波形管が特開平５−２３
７５７７号として提案されている。しかし、このもの
は、環状部材の切断及び大径環状部材と小径環状部材と
の接続に手間がかかって製造コストが高くなるという欠
点がある。

【０００４】さらに、中空管の壁体外面に、該中空管の
軸と直交する第１の方向に、互いに対向して対をなす第
１の抑止片を、中空管を挟んで軸方向に適宜間隔ごとに
複数配置し、中空管の軸方向及び前記第１の方向に直交
する第２の方向に、互いに対向して対をなす第２の抑止
片を、第１の抑止片の間において中空管を挟んで配置
し、第１の抑止片及び第２の抑止片と、中空管の壁体の
少なくともいずれか一方をそれらが押圧される方向に相
対的に移動させる角型蛇腹管の製造方法が特開平５−５
７３５８号として提案されている。

【０００５】しかしこれによって形成された蛇腹管は、
互いに交差する壁面において位相のずれた凹凸状屈曲部
を連続して形成したものであって、軸方向の位置が異な
る各点における周長にそれ程の差はなく、この方法を大
径部と小径部とが連続する断面円形の蛇腹管に適用する
ことはできない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、大径部の板
厚が小径部に比べて著しく薄くなることがなく、強靭な
蛇腹管と、溶接等の接続加工を大幅に削減して、この蛇
腹管を容易に製造することができる蛇腹管の製造方法を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を達成するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明の蛇腹管は、円形断面を有すると共に、軸方
向に沿って大径部と小径部とが交互に連続され、小径部
が周方向に沿って連続する凹凸波状に屈曲される。ま
た、この蛇腹管において、軸方向両端部に、小径部より
大径で凹凸波状に屈曲されない接続部が形成されること
は望ましい。

【０００８】さらに、大径部は周方向に凹凸波状部のな
い円周面としても、また周方向に連続する凹凸波状面を
有してもよい。

【０００９】本発明の蛇腹管の製造方法は、周方向に沿
って連続する凹凸波状に屈曲された円管の壁体外周囲
に、該円管の軸方向に直交すると共に円形内周を有する
環状の抑止片を軸方向に沿って適宜間隔毎に外嵌し、次
いで、円管の内側から加圧し、軸方向に圧縮して抑止片
が外嵌されていない部分を膨出させ、該膨出した部分を
大径部とし、抑止片が当接された部分を小径部とする。
また、上記蛇腹管の製造方法において、円管の軸方向両
端部に抑止片を外嵌せず、凹凸波部が消えるまで膨出し
て接続部を形成することがある。

【００１０】さらに、抑止片が外嵌されていない部分は
凹凸波部が消えるまで膨出させてもよく、また凹凸波部
が残るように膨出させてもよい。

【００１１】

【作用】大径部と小径部の板厚を略同じくしたことによ
り、大径部の脆弱化を防いで大径部頂部の膨隆による変
形を抑制する。凹凸波状に屈曲したことによって小径部
が補強され、蛇腹管内部を通る流体の圧力に耐する耐久
性が増す。蛇腹管の製造方法において、円管の内部から
加圧したとき、予め形成された凹凸波部が伸びて円管の
抑止片が装着されない部分が膨出し、大径部の板厚の減
少を防ぐ。

【００１２】

【実施例】蛇腹管１は金属，合成樹脂，ゴム等を素材と
して断面円形に形成され、図１に示すように、大径部２
と小径部３とが軸方向に沿って交互に連続されて成る。
図３に示すように、小径部３は周方向に沿って連続する
凹凸波状に屈曲されている。

【００１３】また、図２に示すように、蛇腹管１の軸方
向両端部には、小径部３の凹凸波が伸長されることによ
り、小径部３より大径で凹凸波状に屈曲されていない接
続部４が形成され、他の管に接続する際に図示しない接
続管等を嵌合しやすいようになっている。

【００１４】この蛇腹管１は次のように製造される。ま
ず、図４に示すように、連続する凹凸波状に屈曲された
金属板５の凹凸波部７に沿う両端縁を溶接して図５に示
すような円管６を構成する。従って、凹凸波部７は円管
６の全周面に亘ってその山部及び谷部が軸方向に沿うよ
うに形成される。

【００１５】次に、図６に示すように、円管６の軸に直
交する半割状の抑止片８を円管６の軸方向に所定の間隔
をおいて外嵌する。抑止片８の内周は円形に形成され、
この円形の内周が円管６の凹凸波部７の頂部に当接する
よう着脱自在に装着される。また、抑止片８の円管６の
軸方向両端部寄りの円管６の外周囲には、抑止片８の内
周より大径の円形内周を有する環状の接続部抑止片１
０，１０を壁体外面からやや間隔を開けて着脱自在に嵌
合装着する。さらに、円管６の軸方向両端部の外周に円
管６の外径に略等しい内径を有する円管抑止片９，９を
嵌着する。

【００１６】抑止片８，円管抑止片９及び接続部抑止片
１０は、図７に示すように、分割可能な２個の半割部材
８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ及び１０ａ，１０ｂから成り、
その断面は、内周側が略半円形に湾曲すると共に、外周
側の軸方向両端縁にフランジ１１が張り出された形状に
形成されている。そして、後述する高圧流体の圧力に耐
えるように、各半割部材を合わせてボルト１２とナット
１３とで締め付ける。なお、抑止片８及び接続部抑止片
１０の断面は上記形状に限定されるものではなく、円形
とすることもできる。

【００１７】図８に示すように、円管６の開口両端に蓋
体１４，１４を溶接して密閉状態とし、蓋体１４，１４
の外側面にさらに補強板１５，１５を当接して設ける。
一方の蓋体１４及び補強板１５には流体通過孔１６を形
成し、蓋体１４の流体通過孔１６に連結パイプ１９を固
定し、連結パイプ１９を介して流体圧を供給するポンプ
Ｐを連結する。次いでポンプＰにより、連結パイプ１９
を介して円管６の内部に高圧の液体を注入して、円管６
の壁体に内側から外方に向けて圧力を加えると共に円管
６の両端に互いに近接する方向の力を加える。すると、
図８に示すように、抑止片８が装着されていない部分に
おいて、円管６の壁体はその凹凸波部７が伸びることに
よって断面円環状に外方に膨出し、大径部２が形成され
る。

【００１８】また、抑止片８が嵌合されている部分は膨
出せずに小径部３となり、小径部３には凹凸波部７がそ
のまま残って周方向に沿って連続した凹凸波状に屈曲さ
れた状態となる。そして、円管６の壁体の接続部抑止片
１０が装着された部分は、接続部抑止片１０の内周に当
接するまで膨出し、その凹凸波部７は図示しない接合管
等を嵌合するのに支障がない程度まで伸びてほぼ平滑な
接続部４が形成される。円管６の円管抑止片９，９で抑
止された部分はもとのまま全周面に亘って凹凸波部７が
形成されている。

【００１９】ポンプＰから流体の供給を止めた後、ボル
ト１２からナット１３を外し、抑止片８，円管抑止片９
及び接続部抑止片１０を分解して除去すると共に補強板
１５，１５を取外し、内部の流体を排出した後、蛇腹管
１の接続部４の先端で円管６を切断し、図１の製品とす
る。

【００２０】なお、周方向に凹凸の無い円管を作成し、
図９に示すように、管の内面に内型１７を、管の外側に
外型１８，１８を内型１７と外型１８が食い違うように
配置し、内型１７と外型１８，１８を近接するように径
方向に移動して管壁に凹凸を形成し、その後内型１７と
外型１８，１８とを離間し、先に形成した凹凸の隣に内
型１７と外型１８，１８とを配置し、以下同様にして円
管全体に亘って凹凸波部７が形成された円管６を作成す
る。

【００２１】図１０は本発明の別の実施例を示すもの
で、大径部２の膨出に際し、その頂部に周方向の凹凸波
部７がわずかに残るようにしたものであり、この実施例
によると、大径部２においても剛性が高くなり、内圧に
対する耐圧力が大となるものである。この場合、両端の
接続部４においては周方向の凹凸波部７が残らないよう
連続円形表面とする。図１１は本発明のさらに別の実施
例を示すもので、円管６を複数（図では３）重合して多
層管とし、その後、図６乃至図８の方法によって多層の
蛇腹管１としたものである。

【００２２】図１２は本発明のさらに別の実施例を示す
もので、大径部２の断面が内端の近接した略円筒状とさ
れ、小径部３が蛇腹管１の管軸に平行な直円筒状とされ
たものである。

【００２３】なお、図１の蛇腹管１の製造は、まず凹凸
波部７を有しない通常の蛇腹管を作成し、その後その小
径部３に円周方向に沿った凹凸波部７を形成してもよ
い。

【００２４】

【発明の効果】本発明の蛇腹管は、小径部が周方向に沿
って連続する凹凸波状に屈曲されているので管軸に対す
る曲げ強度が高まり、内部を通る流体の圧力に対する耐
久性が増すと共に、捩じれに対しては撓みやすくなり、
配管設備の誤差や移動を吸収できる。

【００２５】なお、軸方向両端部に凹凸波状に屈曲され
ない接続部を形成すれば、他の管に連結する際に接続管
等を嵌合しやすい。さらに、本発明の蛇腹管の製造方法
によれば、蛇腹管の大径部の成形に際し、円管の周方向
に沿う凹凸波部が伸長されるため、従来の単純な円管に
大径部を形成するものに比べて、大径部と小径部との板
厚の差が少なく、このため、内圧により大径部の先端が
無用に膨まず、また、従来品に比して管の板厚を薄くで
きるため、繰返し荷重に対する寿命が大きく、強靭で体
裁の良い蛇腹管を容易に製造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す蛇腹管の斜視図

【図２】同上の縦断面図

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図

【図４】蛇腹管の製造工程の第１段階を示す斜視図

【図５】蛇腹管の製造工程の第２段階を示す横断面図

【図６】蛇腹管の製造工程の第３段階を示す一部破断側
面図

【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図

【図８】蛇腹管の製造工程の第４段階を示す一部破断側
面図

【図９】蛇腹管の別の製造工程の段階を示す横断面図

【図１０】蛇腹管の別の実施例を示す縦断面図

【図１１】蛇腹管のさらに別の実施例を示す縦断面図

【図１２】蛇腹管のさらに別の実施例を示す縦断面図

【符号の説明】

１ 蛇腹管 ２ 大径部 ３ 小径部 ４ 接続部 ５ 金属板 ６ 円管 ７ 凹凸波部 ８ 抑止片 ９ 円管抑止片 １０ 接続部抑止片 １１ フランジ １２ ボルト １３ ナット １４ 蓋体 １５ 補強板 １６ 流体通過孔 １７ 内型 １８ 外型 １９ 連結パイプ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円形断面を有すると共に、軸方向に沿っ
   て大径部と小径部とが交互に連続された蛇腹管におい
   て、前記小径部が周方向に沿って連続する凹凸波状に屈
   曲されたことを特徴とする蛇腹管。
2. 【請求項２】 大径部が周方向に沿って円周面を有する
   請求項１に記載された蛇腹管。
3. 【請求項３】 大径部が周方向に沿って連続する凹凸波
   状面を有する請求項１に記載された蛇腹管。
4. 【請求項４】 軸方向両端部に、前記小径部より大径で
   凹凸波状に屈曲されない接続部が形成されたことを特徴
   とする請求項１，２又は３に記載された蛇腹管。
5. 【請求項５】 周方向に沿って連続する凹凸波状に屈曲
   された円管の壁体外周囲に、該円管の軸方向に直交する
   と共に円形内周を有する環状の抑止片を軸方向に沿って
   適宜間隔毎に外嵌し、次いで、前記円管の内側から加圧
   して前記抑止片が外嵌されていない部分を膨出させ、該
   膨出した部分を大径部とし、抑止片が当接された部分を
   小径部とすることを特徴とする蛇腹管の製造方法。
6. 【請求項６】 前記抑止片が外嵌されていない部分を凹
   凸波部が消えるまで膨出させる請求項５記載の蛇腹管の
   製造方法。
7. 【請求項７】 前記抑止片が外嵌されていない部分を凹
   凸波部を残して膨出させる請求項５記載の蛇腹管。
8. 【請求項８】 前記円管の軸方向両端部に前記抑止片を
   外嵌せず、凹凸波部が消えるまで膨出して接続部を形成
   することを特徴とする請求項５に記載された蛇腹管の製
   造方法。