JPH08206744A - 金属管のバーリング方法及びバーリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属製の本管に分岐管を設けるために本管に
孔をあけてバーリングをするには、これまでＴドリルを
用いて来たが、これでは本管から分岐管への流体の流れ
を大きく阻害することとなったので、流体の流れを阻害
しないバーリング方法と装置とを提供しようとする。 【構成】 本管に孔をあけ、孔よりも直径の大きい鋼球
を本管内に入れ、鋼球を強制的に孔から引き抜くことに
より孔の周囲をなだらかに起立させてバーリングを行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、金属管のバーリング
方法及びバーリング装置に関するものである。詳述すれ
ば、金属管に分岐管を付設しようとするとき、金属管に
孔をあけ、孔の周縁を起立させて鍔を設けることが行わ
れているが、この発明はそのような場合に金属管にあけ
た孔の周りに鍔を設ける方法と装置とに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】金属管に分岐管を設けようとする場合に
は、金属管に孔をあけるとともに孔の周囲に鍔を設ける
ことが必要とされる。これがバーリングである。これま
でバーリングを行うにはＴドリルを用いる方法が専ら行
われて来た。Ｔドリルとは、図１に示したような構造を
持つもので、ドリル本体ｘの先に前進したり後退するこ
とのできる枠ｙと、ドリルビットｚとを付設して作られ
ている。ドリルビットｚは、斜め側方に突出したり没入
したりすることのできるピンｚ１を２個両側に備えてい
る。また、枠ｙは、孔をあけるべき金属管の表面に接し
て、金属管に係止できる固定片ｙ１を備えている。

【０００３】図１に示したＴドリルを使用して、バーリ
ングを行うには次のようにされた。まずＴドリルの固定
片ｙ１を孔をあけるべき金属管に沿わせ、ピンｚ１をド
リルビットｚ内に没入させて普通のドリルの形状にし、
ドリルビットｚを前進させてドリルビットｚにより金属
管に孔をあける。その後、ドリルビットｚが金属管内に
入った状態でピンｚ１をドリルビットｚから突出させ
て、固定片ｙ１を金属管の表面に接触させたままドリル
ビットｚを後退させる。すると、ピンｚ１が回転しなが
ら金属管から脱出することとなり、これによって孔の周
囲を起立させて孔の周りに鍔を形成する。その結果、孔
をあけられた金属管Ａは、図２に一部切欠して示すよう
な構造を持つこととなった。

【０００４】こうして孔をあけられた管Ａは、図２に示
すように、分岐管Ｂを接続するのに用いられる。その接
続のためには、分岐管Ｂの先を狭めて、狭めた先Ｂ１を
管Ａの鍔Ａ１内に挿入して行われた。ところが、このよ
うにして分岐管を接続すると、以下に述べるような色々
な不都合を生じた。すなわち、第１に、分岐管Ｂは、鍔
Ａ１内に挿入されるために分岐管Ｂ１の先が金属管Ａの
内部へ突出し易く、突出すると金属管Ａ内の流れに支障
を生じる。第２に、鍔Ａ１は金属管Ａから角張って起立
することとなるために、分岐管への流体の流れが円滑で
なくなる。第３に、分岐管Ｂが先Ｂ１を狭めて鍔Ａ１内
に挿入されるため、分岐管Ｂの入口で流れが狭められる
こととなり、従って分岐管Ｂへの流れが円滑にできなく
なる。このような事態が重なって、金属管Ａと分岐管Ｂ
とにおける流体の流れを大きく阻害することとなった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、金属管に
分岐管を接続しようとする場合に起きる上述のような欠
点を解消しようとして生まれたものである。すなわち、
この発明は、例えば銅管に分岐管を付設するような場合
に、流体の流れを大きく阻害することなく分岐管を付設
することのできる金属管のバーリング方法、及びバーリ
ング装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、金属管に孔
をあけるには普通のドリルを用いるが、バーリングを行
うにはＴドリルを使用しないで、代わりに鋼球を用いる
こととする。こうして孔をあけた銅管内に鋼球を入れて
おき、鋼球の直径を孔の直径よりも大きくしておいて、
鋼球を強制的に孔から引き抜くことにより、孔の周りを
なだらかに起立させて鍔を設けることを骨子とするもの
である。

【０００７】この発明は、一面では金属管のバーリング
方法を提供するものであり、他面では金属管のバーリン
グ装置を提供するものである。そのうち、バーリング方
法は、金属管にその管の直径よりも小さい直径の孔をあ
け、金属管内に上記孔よりも大きい鋼球を入れ、金属管
の孔の周囲を型で覆い、型に鋼球を通過させるに足る貫
通孔を設けておき、貫通孔を通って鋼球を孔から型外へ
引き出し、鋼球によって孔の周りの金属管を反り返らせ
るとともに型によって金属管の反り返り部分の形を整え
て、孔の周りに鍔を形成することを特徴とするものであ
る。

【０００８】また、この発明に係るバーリング装置は、
鋼球と、鋼球を乗せて金属管内の所定の位置まで鋼球を
挿入するための搬送具と、金属管の表面に接して鋼球を
通過させるに足る貫通孔を備えた型と、上記貫通孔を通
って鋼球に固定され鋼球を金属管から引き出すための牽
引具とからなることを特徴とするものである。

【０００９】この発明を図面に基づいて説明すると、次
のとおりである。図３と図４とは、この発明に係る金属
管のバーリング方法を示した模型図である。そのうち、
図３はバーリング方法の初期の段階を示し、図４はバー
リング方法が或る程度進んだ段階を示している。図５
は、図４に示した方法によって得られた鍔付き金属管に
分岐管を付設した状態を示している。図６は、特殊な実
施態様として金属管に楕円形の孔をあけた状態を示し、
図７は図６に示した金属管にこの発明方法を実施して得
られた鍔付き金属管を示している。

【００１０】図３及び図４において、Ａは金属管であ
り、１は金属管Ａにあけた孔であり、２は鋼球であり、
３は搬送具であり、４は型であり、５は牽引具である。
この発明方法は、初めにバーリングを行おうとする金属
管Ａに普通のドリルで孔１をあけておく。次いで搬送具
３上に鋼球２を乗せて、鋼球２を金属管Ａ内に入れ、図
３に示したように鋼球２を孔１の真下に置く。このと
き、鋼球２の外径Ｄは孔１の直径よりも大きくしてあ
る。また、鋼球２の中心が丁度孔１の中心の真下に来る
ようにする。

【００１１】金属管Ａの孔１の周りには型４が付設され
る。型４は、鋼球２を通過させるに足る貫通孔４１を持
っている。この貫通孔４１は、下部で次第に広がり、な
だらかな曲面となって金属管Ａの外面に接する形状とさ
れている。その曲面の途中には、鋼球２の外径Ｄに、金
属管Ａの肉厚の２倍を足しただけの直径にほぼ等しい部
分４２が存在している。

【００１２】型４の上方には、図示していない牽引装置
が設けられており、その牽引装置から牽引具５が垂下し
ている。他方、鋼球２の頂部には係止具２１が付設され
ている。そこで牽引具５の先を型４の貫通孔４１に固定
して、牽引具５の先を係止具２１に係止させる。その後
に牽引具５を上方に引く。すると、鋼球２は上昇し、金
属管Ａの孔１の周りを押し上げて型４の貫通孔４１に密
接させ、図４に示したような状態となる。その後も、鋼
球２をさらに上昇させて型４の上方へ引き抜く。

【００１３】その後、搬送具３と型４とを取り除くと、
図５に示したような鍔付きの金属管Ａが得られる。この
金属管Ａは、孔１が設けられていた位置の周りに、なだ
らかな曲面を描いて起立する鍔６が形成されている。こ
の鍔６の外面は型４により規制されて形成されたもので
ある。従って、型４の選択により或る程度鍔６の曲面を
変更することができる。また、これに応じて鍔６の内面
形状を変化させることができる。また鍔６の高さは鋼球
２の直径と孔１の直径との差によって定まるので、鍔６
の高さを容易に調節することができる。

【００１４】こうして形成された鍔６は、図５に示した
ように、分岐管Ｂを付設するのに使用される。分岐管Ｂ
は鍔６の中に挿入して接続することもできるが、望まし
いのは逆に鍔６を分岐管Ｂの中に挿入して接続すること
である。このように接続すると、分岐管Ｂの先が金属管
Ａの内部へ突出し得なくなるから、分岐管Ｂの接続が容
易である。また、金属管Ａから分岐管Ｂへの流入に際し
て、直径の急に狭くなるような狭隘部がないから、流れ
が円滑である。さらに、鍔６がなだらかな曲面となって
起立しているから、流れは一層円滑となる。このような
点で、この発明方法は分岐管の接続に大きな利益を与え
る。

【００１５】金属管Ａに円形の孔をあけると、鍔６の先
端は図５に示したように、円弧状に湾曲して中央部が高
く両側へ行くに従って次第に低くなる。ところが、この
発明方法によると、そのような湾曲を少なくすることが
でき、また図７に示したように、鍔６の先端を１つの平
面上に乗せることもできる。それは、図６に示したよう
に、金属管Ａに最初にあける孔１を、軸方向に長い楕円
形にすることによって達成することができる。鍔６の先
端を同一平面上に乗せると、分岐管Ｂの先端を普通に切
断したままで鍔６に被せ、重ねしろを等しい長さにして
溶接することができるので、あとでの溶接に好都合であ
る。このようなことは、Ｔドリルを使用して孔あけと同
時に孔の周りを反り返らせていた従来法では、到底でき
ないことであった。

【００１６】また、この発明方法によると、金属管Ａの
直径に等しい直径を持った分岐管Ｂを金属管Ａに接続す
ることもできる。従来方法によれば、金属管Ａよりも直
径の相当小さい分岐管でなければ取り付けることができ
なかったが、この発明方法によれば同じ直径の分岐管を
も取り付けることができる。従って、それだけ分岐管と
して使用できる範囲が広まるので有利である。

【００１７】この発明方法は、金属管として銅管、アル
ミ管、ステンレス管、鉄管を使用した場合にとくに効果
がある。

【００１８】次に、上述の方法を実施するための装置に
ついて説明する。図８は、この発明に係るバーリング装
置の正面図である。図９は、図８に示した装置の９−９
線断面図である。図１０は、鋼球を搬送具に固定するに
好都合な鋼球と搬送具との接続関係を示した図である。

【００１９】図８及び図９において、１００はフレーム
であり、フレーム１００には金属管を輸送するためのロ
ール１０１が付設されている。金属管Ａ内には搬送具３
により支持された鋼球が挿入できるようになっている。
フレーム１００の内側には油圧シリンダー１０２が設置
されて、型４を取り付けた基板１０３を上下に移動可能
にしている。また、型４は図３及び図４に示したように
貫通孔４１を備えており、牽引具５がその貫通孔を通っ
て型４の内部へ進入している。

【００２０】図８及び図９に示したバーリング装置は、
次のように使用される。まず、別のところで金属管Ａに
孔１をあけておく。また、バーリング装置では、金属管
Ａの外径に合致し且つ孔１の直径にも見合った型４を基
板１０３に取り付けておく。こうしたバーリング装置の
ロール１０１上に、孔１を上方に向けて金属管Ａを乗
せ、型４に向かって進行させて孔１を型４の貫通孔の下
方に位置させる。このとき、孔１の中心が型４の貫通孔
の中心と、鉛直方向で完全に一致するように位置させ
る。

【００２１】その後、孔１の直径よりも大きい直径の鋼
球２を搬送具３の先端に乗せて、搬送具３を金属管Ａ内
に進入させ、鋼球２を金属管Ａの孔１の下方に位置させ
る。このとき、鋼球２の中心が型４の貫通孔の中心及び
孔１の中心と鉛直方向で一直線に重なるように位置させ
る。鋼球２には、図３及び図４に示したように、係止具
２１が付設されているので、係止具２１に牽引具５の先
端を固定する。

【００２２】その後、油圧シリンダー１０２を作動させ
て基板１０３を降下させ、型４を金属管Ａの上面に密接
させる。この状態で、牽引具５を上昇させて鋼球２を引
き上げ、強制的に金属管Ａから引き抜く。すると、金属
管Ａの孔１の周りは、鋼球２に押されて型４の壁面に密
接し、鋼球２が型４の貫通孔を経て型４から脱出すると
ともに、孔１の周りには鍔が形成される。

【００２３】その後、型４を上昇させるとともに、搬送
具３を金属管Ａから退出させる。こうして、鍔の形成さ
れた金属管Ａが得られ、バーリングを終える。

【００２４】このバーリング装置によれば鋼球２と型４
とを用意することにより、型４の壁面通りに湾曲して、
その先に鍔の付設された金属管を容易に作ることができ
る。

【００２５】なお、鋼球２はその上半部が鍔の形成に直
接役立つだけであるから、その下半部に凹凸を設けて搬
送具３上に係止させることが便利である。例えば、図１
０に示すようにするのが便利である。図１０において、
（ａ）は鋼球の側面図であり、（ｂ）は鋼球の底面図で
あり、（ｃ）は搬送具の一部切欠側面図であり、（ｄ）
は同平面図である。鋼球２は下端を平面とし、その平面
上に溝２２を備え、溝２２の両端に窪み２３を備えてい
る。他方、搬送具３は、溝２２に嵌まる狭幅部３１を備
えるとともに、その両端に窪み２３に嵌まる突起３２を
備えている。そこで、鋼球２を狭幅部３１上に置き、窪
み２３を突起３２に嵌めることによって、鋼球２を搬送
具上の定位置に係止させることができる。しかも鋼球２
は牽引具５により容易に引き上げることができるので好
都合である。

【００２６】

【発明の効果】この発明に係るバーリング方法によれ
ば、金属管にその管の直径よりも小さい直径の孔をあ
け、金属管内に上記孔よりも大きい鋼球を入れ、金属管
の孔の周囲を型で覆い、型に鋼球を通過させるに足る貫
通孔を設け、貫通孔を通って鋼球を孔から型外へ引き出
し、鋼球によって孔の周りの金属管を反り返らせるとと
もに型によって金属管の反り返り部分の形を整えるの
で、孔の周りには型の壁面通りの形の鍔を形成すること
ができる。従って、型の壁面をなだらかな形状に作って
おくことにより、金属管から鍔に至る部分を滑らかな湾
曲面とすることができる。また、孔の形状を金属管の軸
方向に長径を持った楕円形とすることにより、鍔の先端
を同一平面上に存在させ又はこれに近い状態にすること
ができる。さらに鍔の外径を金属管の外径に等しいよう
な大きなものにすることもできる。このために、こうし
て形成された鍔に分岐管を付設することが容易となり、
また分岐管を付設したあとでは、流体を円滑に流すこと
ができる。この発明方法は、このような利益を与えるも
のである。

【００２７】また、この発明に係るバーリング装置は、
上述のバーリング方法を容易に実施できるようにしてい
る点で有益である。

【図面の簡単な説明】

【図１】これまでバーリングに用いられて来たＴドリル
の斜視図である。

【図２】従来の分岐管接続方法を示した金属管の一部切
欠側面図である。

【図３】この発明に係るバーリング方法の実施過程を示
した金属管の断面図である。

【図４】この発明に係るバーリング方法の実施過程を示
した金属管の断面図である。

【図５】この発明に係るバーリング方法を実施して得ら
れた金属管の断面図である。

【図６】この発明に係るバーリング方法に使用できる孔
あき金属管の平面図である。

【図７】図６に示した金属管にこの発明に係るバーリン
グ方法を実施して得た金属管の斜視図である。

【図８】この発明に係るバーリング装置の正面図であ
る。

【図９】図８に示したバーリング装置の９−９線断面図
である。

【図１０】この発明で用いられる鋼球と搬送具との係止
関係を示した図である。

【符号の説明】

Ａ 金属管 Ｂ 分岐管 １ 金属管Ａに設けた孔 ２ 鋼球 ３ 搬送具 ４ 型 ５ 牽引具 ６ 鍔 ２１ 係止具 ２２ 溝 ２３ 窪み ３１ 狭幅部 ３２ 突起 ４１ 貫通孔 １００ フレーム １０１ ロール １０２ 油圧シリンダー １０３ 基板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属管にその管の直径よりも小さい直径
   の孔をあけ、金属管内に上記孔よりも大きい鋼球を入
   れ、金属管の孔の周囲を型で覆い、型に鋼球を通過させ
   るに足る貫通孔を設けておき、貫通孔を通って鋼球を孔
   から型外へ引き出し、鋼球によって孔の周りの金属管を
   反り返らせるとともに型によって金属管の反り返り部分
   の形を整えて、孔の周りに鍔を形成することを特徴とす
   る、金属管のバーリング方法。
2. 【請求項２】 鋼球と、鋼球を乗せて鋼球を金属管内の
   所定の位置まで鋼球を挿入するための搬送具と、金属管
   の表面に接して鋼球を通過させるに足る貫通孔を備えた
   型と、上記貫通孔を通って鋼球に固定され鋼球を金属管
   から引き出すための牽引具とからなることを特徴とす
   る、金属管のバーリング装置。