JPH10118729A - 角形管体用の中子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 角形の管体２に対して熱加工を施す際に、そ
の管体２内に位置して内面規制を行う中子３を管体２に
対して容易に挿入、抜き取り可能とする。 【解決手段】 角形管体２の一つの角部とそれに隣接し
た平坦面とを規制可能なダイス面６ａを備えた型セグメ
ント６を４個、中心軸線Ｏ−Ｏを取り囲むように且つ各
ダイス面６ａの角部が管体の角部に対応するように配置
して中子３を構成し、各型セグメント６の内面には、一
定角度で傾斜した複数の傾斜面６ｂを形成すると共に、
駆動ロッド１２に保持された複数の案内支持部材１５の
傾斜支持面１５ａに支持させ、その案内支持部材１５を
型セグメント６に対して油圧シリンダ１３によって軸線
方向に往復動させることで、４個の型セグメント６を放
射方向に移動させ、中子３を拡縮させる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、角形鋼管等の角形
管体の長手方向の一部領域に、熱処理、増肉等の熱加工
を施す際に使用する中子装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、角形鋼管等の管体の長手方向の一
部領域を誘導加熱コイルで加熱し、その誘導加熱コイル
を管体に対して長手方向に相対的に且つ所望の範囲に亘
って移動させることで、管体の長手方向の所望の範囲を
連続的に加熱し、熱処理する技術が知られている。ま
た、加熱と同時に管体に長手方向の圧縮力を作用させて
増肉させる技術も知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、管体に対し
てこれらの熱処理、増肉等の熱加工を施すと、加熱した
領域（或いは増肉した領域）に不安定な歪みが発生する
ことがあり、製品の形状を悪くするという問題があっ
た。

【０００４】この問題を解決するには、管体の熱加工を
施すべき領域内に、管体内面を規制するダイス面を備え
た中子を挿入し、熱加工中、管体内面をその中子のダイ
ス面で規制すれば良いと考えられる。しかしながら、単
に、所定形状、寸法の中子を用いると、管体内への挿
入、抜き取りにきわめて大きい力が必要となり、きわめ
て作業性が悪いという問題があった。これを避けるに
は、中子を分解可能な構成とし、管体内の所定位置で組
み立て、また分解して取り出すという方法を採ればよい
が、この方法でもやはり作業性が悪く、満足すべき解決
策とは言えない。

【０００５】本発明は、かかる問題点に鑑みて為された
もので、角形管体に対して簡単に挿入、取出を行うこと
の可能な中子装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記した問題点
を解決するため、角形管体の内面を規制する中子を、各
々が、角形管体の一つの角部及びそれに隣接した平坦面
をそれぞれ所定長さにわたって支持しうるダイス面を備
えた４個の型セグメントを、中心軸線を取り囲んで中心
軸線に平行に且つ前記ダイス面を外向きに配置して構成
し、更に、その４個の型セグメントを拡縮機構によって
放射方向に移動させて中子を拡縮させる構成としたもの
である。

【０００７】本発明はこの構成により、拡縮機構が複数
の型セグメントからなる中子を縮径させた状態で、その
中子を管体内に挿入し、所定位置に挿入した後、拡縮機
構が前記中子を、管体内面を規制するための所定の寸法
に拡径させ、その状態で管体に対して所望の熱加工を施
し、その後、拡縮機構が中子を再び縮小させ、その状態
で中子を管体から引き抜くという動作を行うことがで
き、中子の管体に対する挿入、抜き取り動作を容易に行
うことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の本発明は、各々
が、角形管体の一つの角部及びそれに隣接した平坦面を
それぞれ所定長さにわたって支持しうるダイス面を備え
た４個の型セグメントを、中心軸線を取り囲んで中心軸
線に平行に且つ前記ダイス面を外向きに配置してなる中
子と、前記４個の型セグメントを中心軸線に対して放射
方向に移動させることにより前記中子を拡縮させる拡縮
機構とを備え、該拡縮機構が、支持部材と、前記４個の
型セグメントの各々の一端を、前記中心軸線に対して放
射方向には移動可能とするが軸線方向には移動しないよ
うに前記支持部材に連結する連結部材と、前記中心軸線
上に位置して軸線方向に移動可能に前記支持部材に保持
された駆動ロッドと、該駆動ロッドを往復動させる駆動
手段と、前記駆動ロッドに間隔をあけて取り付けられた
複数の案内支持部材を有しており、該複数の案内支持部
材はそれぞれ、各型セグメントに対応する位置に、中心
軸線に対して一定角度で同方向に傾斜した傾斜支持面を
備え、各型セグメントに対する軸線方向の移動によって
各型セグメントを放射方向に移動させるように、各型セ
グメントを前記傾斜支持面で支持していることを特徴と
する角形管体用の中子装置である。

【０００９】本発明はこの構成により、駆動ロッドを駆
動手段で移動させ、保持している複数の案内支持部材を
４個の型セグメントに対して同時に同方向に移動させる
ことにより、複数の案内支持部材の各傾斜支持面で支持
している型セグメントを、中心軸線に対して平行を保っ
た状態で放射方向に移動させることができ、従って、中
子を縮径、拡径させることができ、中子の角形管体に対
する挿入、抜き取りを容易に行うことができる。また、
中子を拡径した状態では、外面のダイス面が角形管体の
４つの角部を含む大部分を支持しうる形状となるので、
管体内面を良好に規制することができる。

【００１０】請求項２の発明は、各々が、角形管体の一
つの角部及びそれに隣接した平坦面をそれぞれ所定長さ
にわたって支持しうるダイス面を備えた４個の型セグメ
ントを、中心軸線を取り囲んで中心軸線に平行に且つ前
記ダイス面を外向きに配置してなる中子と、前記４個の
型セグメントを中心軸線に対して放射方向に移動させる
ことにより前記中子を拡縮させる拡縮機構とを備え、該
拡縮機構が、支持部材と、該支持部材の先端に固定して
設けられた第一案内支持部材と、前記中心軸線上に位置
して軸線方向に移動可能に前記支持部材に保持された駆
動ロッドと、前記第一案内支持部材に向かい合うように
前記駆動ロッドに取り付けられた第二案内支持部材と、
該第二案内支持部材を前記第一案内支持部材に対して接
近及び離間させるよう前記駆動ロッドを往復動させる駆
動手段を有しており、前記第一案内支持部材と第二案内
支持部材とはそれぞれ、各型セグメントに対応する位置
に、前記第一案内支持部材と第二案内支持部材の中間側
が中心軸線に接近するように傾斜した傾斜支持面を有し
ており、前記型セグメントに対する軸線方向の移動によ
ってその型セグメントを放射方向に移動させるように、
前記型セグメントを前記傾斜支持面で支持していること
を特徴とする角形管体用の中子装置である。

【００１１】この装置では、駆動ロッドを駆動手段で移
動させ、支持している第二案内支持部材を第一案内支持
部材に対して接近或いは離間する方向に移動させること
により、第一案内支持部材及び第二案内支持部材の各傾
斜支持面で支持している型セグメントを放射方向に移動
させることができ、従って、中子を縮径、拡径させるこ
とができ、中子の管体に対する挿入、抜き取りを容易に
行うことができる。

【００１２】請求項３の発明は、上記した請求項１又は
２記載の装置において、各型セグメントの両端近傍に、
好ましくは角部をはさんだ両側の平坦面に、該型セグメ
ントのダイス面に対して一定高さを有し且つ角形管体内
面に当接可能なスペーサを設けたものである。この構成
とすると、中子を角形管体内の所定位置に挿入して拡径
した際、型セグメントのスペーサを管体の内面に押し付
けることにより、管体の内面とダイス面との間隔を一定
に保つことができ、管体の増肉を行う時に内面側の増肉
量を正確に規制することが可能となる。

【００１３】

【実施例】以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説
明する。図１は本発明の一実施例による中子装置を示す
もので、（ａ）は複数の型セグメントからなる中子を拡
大した状態で且つ一部を断面で示す概略側面図、（ｂ）
はその中子を縮小した状態で且つ一部を断面で示す概略
側面図、図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１のＡ−Ａ矢
視断面図、Ｂ−Ｂ矢視断面図である。全体を参照符号１
で示す中子装置は、大別すると、角形の管体２の内面を
規制するための中子３と、その中子３を拡縮させるため
の拡縮機構４を備えている。

【００１４】中子３は、各々が、管体２の一つの角部２
ａ及びそれに隣接した平坦面２ｂをそれぞれ所定長さに
わたって支持しうるダイス面６ａを備えた４個の型セグ
メント６を、中心軸線Ｏ−Ｏを取り囲んで中心軸線に平
行に且つダイス面６ａを外向きに、角形の管体内面に対
向するように配置して構成されている。各型セグメント
６のダイス面６ａには耐熱性、耐磨耗性に優れた層が、
例えば、溶射等によって形成されている。型セグメント
６のダイス面６ａの長さは、通常、管体に対して熱処理
を施す長さ、或いは増肉加工によって形成した増肉部分
の長さよりも長く選定している。各型セグメント６の内
面には、溝が形成されており、その溝の底面には中心軸
線Ｏ−Ｏに対して一定の角度αで傾斜した傾斜面６ｂが
複数個、軸線方向に間隔をあけて形成されており、且つ
各傾斜面６ｂの中央には、先端幅が根元幅よりも広くな
ったあり溝６ｃが形成されている。

【００１５】中子３を拡縮させるための拡縮機構４は、
支持部材１０と、複数の型セグメント６の各々の一端
を、中心軸線Ｏ−Ｏに対して放射方向には移動可能であ
るが軸線方向には移動しないように、支持部材１０に連
結する連結部材１１と、中心軸線Ｏ−Ｏ上に位置して軸
線方向に移動可能に支持部材１０に保持された駆動ロッ
ド１２と、駆動ロッド１２を支持部材１０に対して往復
動させる油圧シリンダ１３等の駆動手段と、その駆動ロ
ッド１２に互いに間隔をあけて且つ型セグメント６の傾
斜面６ｂに対応する位置に取り付けられた複数の案内支
持部材１５を有している。これらの複数の案内支持部材
１５はそれぞれ、各型セグメント６の傾斜面６ｂに対応
する位置に、中心軸線に対して一定角度αで傾斜した傾
斜支持面１５ａを備え、且つその中央にあり１５ｂを備
えている。そして、型セグメント６のあり溝６ｃに案内
支持部材１５のあり１５ｂを嵌合させることで、各型セ
グメント６を傾斜支持面１５ａから外れないように保持
している。かくして、駆動ロッド１２を、図１（ａ）に
示すように、左方向に移動させることにより、複数の案
内支持部材１５が型セグメント６に対して左方向に移動
し、型セグメント６を放射方向の外方に移動させ、中子
３を拡径させることができ、また、駆動ロッド１２を逆
方向に移動させることにより、図１（ｂ）に示すよう
に、型セグメント６を放射方向の内方に移動させ、中子
３を縮径させることができる。

【００１６】なお、この実施例では型セグメント６が、
案内支持部材１５の傾斜支持面１５ａから離れないよう
に保持するために、型セグメント６にあり溝６ｃを設
け、案内支持部材１５にあり１５ｂを設けたが、ありを
型セグメント６に設け、あり溝を案内支持部材１５に設
けるように変形してもよい。また、あり溝及びありに代
えて、断面がＴ字状のＴスロット及びそれに嵌合する断
面Ｔ字状の突起を用いてもよい。更には、あり及びあり
溝を省略し、４個の型セグメント６をばねで縮径するよ
うに連結しておき、そのばね力によって各型セグメント
６を案内支持部材１５の傾斜支持面１５ａに押し付けて
保持する構成としてもよい。

【００１７】図１において、駆動ロッド１２の先端部分
にはコロ保持具１６によってコロ２０が設けられてい
る。このコロ２０は、中心軸線Ｏ−Ｏから最も遠い周面
が、縮径した状態の中子３のダイス面６ａより外側とな
るように取り付けられている。この構成により、中子３
を縮径させた状態で中子装置１を管体２内に挿入してゆ
く時に、例え、支持部材１０や駆動ロッド１２による中
子３の支持強度が弱く、先端が下方にたわんだとして
も、そのコロ２０が管体２の内面にころがり接触して中
子３の荷重を受けることとなり、中子３のダイス面が管
体２の内面をこすりながら移動するということが防止さ
れる。なお、コロ２０の取り付け位置は、コロ２０が管
体２の角部に接触する位置であってもよいし、平坦面に
接触する位置であってもよい。

【００１８】次に、上記構成の中子装置１の使用方法
を、管体２を熱処理する場合を例にとって説明する。図
１（ｂ）に示すように、中子３を縮径させた状態で中子
装置１を、管体２の一端から挿入してゆく。この時、先
端のコロ２０が管体２の内面をころがることにより、中
子３の外面が管体２の内面をこすりながら移動すること
がほとんどなく、このため、中子３を容易に管体２内に
挿入できると共に中子３の外面や管体２の内面を傷つけ
ることを防止できる。中子３を管体２内の所定位置（管
体２の熱処理すべき領域を支持しうる位置）に挿入した
後、図３（ａ）に示すように、油圧シリンダ１３を作動
させて駆動ロッド１２を矢印方向（図面で左方向）に移
動させて中子３を拡径させ、外面のダイス面６ａを管体
２の内面を規制する所定位置に設定する。ここで、ダイ
ス面６ａを管体２の内面を規制する所定位置に設定する
方法としては、油圧シリンダ１３によって中子３を拡
径させ、外面のダイス面６ａを管体２の内面に押し付け
た状態とする方法、或いは、駆動ロッド１２の矢印方
向の移動を規制するストッパを設けておき、油圧シリン
ダ１３が駆動ロッド１２を矢印方向に移動させて中子３
を所定位置まで拡径した後は、駆動ロッド１２の矢印方
向の移動をそのストッパで止める方法等を挙げることが
できる。いずれの方法を採用した場合であっても、中子
３を拡径させ、ダイス面６ａを管体２の内面を規制する
所定位置とした後も、油圧シリンダ１３への油圧供給を
継続しておき、駆動ロッド１２に矢印方向の力を作用さ
せた状態に保っておく。これにより、熱処理時に管体２
が各型セグメント６を内方に押すことがあっても、その
力に抗することができ、型セグメント６が内方に移動す
ることがない。

【００１９】中子３を拡径させた後、管体２の熱処理を
開始すべき位置の外側に環状の誘導加熱コイル２２と冷
却装置２３を位置させ、その誘導加熱コイル２２で管体
２を局部的に加熱しながら、誘導加熱コイル２２を管体
２に沿って移動させ、同時にその後ろの冷却装置２３か
ら冷却媒体２４を管体２の加熱部分２５に噴射しながら
冷却装置２３を管体２に沿って移動させる。これによ
り、管体２に連続的に加熱、冷却作用が加えられ、所定
の熱処理が行われる。この時、熱処理されている管体２
の内側に中子３が位置して管体内面を規制しているの
で、管体２に好ましくない熱変形が生じることがなく、
また、管体２に最初から好ましくない変形があった場合
には、その変形を矯正することができる。管体２の所定
の領域に対して熱処理を行った後は、中子３を縮径さ
せ、管体２から引き抜く。以上のようにして、管体２の
内面を中子３で規制しながら、熱処理を行うことができ
る。なお、この熱処理の説明では、加熱部分２５に冷却
媒体２４を吹き付けて冷却しているが、熱処理によって
は、冷却媒体２４の吹き付けを省略し、放冷するように
してもよい。

【００２０】上記実施例では、管体を熱処理する場合を
説明したが、この中子装置１は管体を熱処理する場合に
限らず、増肉加工する場合にも使用できる。その場合に
は、図３（ｂ）に示すように、管体２内に中子３を挿入
し、次いで、油圧シリンダ１３を作動させて、ダイス面
６ａが管体２の内面に対して、内面側への増肉量に応じ
た間隙を形成する位置となるように拡径させ、その状態
に保持する。ここで、中子３を管体２の内面から所定量
の間隙を形成する状態に拡径させ且つその状態に保持す
るには、駆動ロッド１２が矢印方向へ移動して中子３を
所定位置にまで拡径した後はその駆動ロッド１２がそれ
以上矢印方向に移動しないように規制するストッパ（図
示せず）を設けておけばよい。中子３を拡径した後、管
体２の増肉加工を開始すべき領域の外側に環状の誘導加
熱コイル２２と冷却装置２３を位置させ、その誘導加熱
コイル２２で管体２を局部的に加熱しながら、誘導加熱
コイル２２を管体２に沿って移動させ、同時に管体２に
軸線方向の圧縮力Ｐを作用させて加熱部分２５を増肉さ
せ、その後ろを冷却装置２３から冷却媒体２４を管体２
に噴射して冷却、固化させる。以上の動作により、管体
２を長手方向に連続的に増肉して行くことができ、その
際、増肉部分の内面を中子３が規制することにより、内
面形状の良好な増肉加工を行うことができる。

【００２１】なお、上記実施例では、中子３と管体２の
内面との間に増肉をさせるための間隙を形成するため
に、駆動ロッド１２の移動を規制するストッパを利用し
ているが、この代わりに、各型セグメント６の両端近傍
に、管体内面に当接させるスペーサを取り付ける方法を
採用することも可能である。図４はその場合の実施例を
示すものであり、（ａ）は中子装置を用いて管体に増肉
加工を施す状態を、管体を断面で示す概略側面図、
（ｂ）は図４（ａ）のｂ−ｂ矢視概略断面図である。図
４において、中子３は、各型セグメント６の端部近傍で
且つ角部の両側の平坦面に、該型セグメント６のダイス
面６ａに対して一定高さを有し且つ管体２の内面に当接
可能なスペーサ２６を設けている。ここでスペーサ２６
の高さは、管体２の内面側に生じさせるべき増肉量に等
しく設定している。この中子３を使用する場合には、中
子３を管体２内に挿入した後、中子３をスペーサ２６が
管体２の内面に突き当たるまで拡径させ、その状態に保
持する。これにより、管体２の内面と４つの型セグメン
ト６のダイス面６ａとのそれぞれの間隔が、スペーサ２
６の高さによって定まることとなり、きわめて均一とな
る。そして、この状態で増肉加工を行うことにより、内
面形状の良好な、且つ内面側への増肉量が所期のレベル
に均一化された増肉加工を行うことができる。なお、各
型セグメント６に設けるスペーサ２６は型セグメント６
に対して分離不能な一体構造のものとしてもよいが、ね
じ等を利用して取り外し可能な構成とすることが好まし
い。スペーサ２６を取り外し可能な構成としておくと、
異なる高さのものと交換することにより容易に条件変更
（増肉量変更）に対応できる。また、このスペーサ２６
を備えた中子３は、増肉加工時に使用する場合に限ら
ず、内面側へ増肉した部分を備えた管体の増肉部分に対
する熱処理時に使用することもできる。

【００２２】図３（ａ）或いは図４（ａ）に示すような
増肉加工を行う場合には、管体２の増肉部分が中子３の
各型セグメント６を中心方向に大きい力で押し付けてお
り、従って型セグメント６は中心に向かう大きい押圧力
を受けることとなる。この押圧力は案内支持部材１５の
傾斜案内面１５ａによって軸線方向の力に変換され、こ
のため案内支持部材１５は軸線方向の大きい反力を受
け、その反力は油圧シリンダ１３で支持される。この時
の案内支持部材１５に作用する軸線方向の反力は、傾斜
支持面１５ａの傾斜角α（図１参照）が大きいほど、大
きくなるので、この傾斜角αはあまり大きくすると好ま
しくない。一方、傾斜角αが小さすぎると、型セグメン
ト６を放射方向に所望量だけ移動させるために案内支持
部材１５の傾斜支持面１５ａを長くしなければならず、
好ましくない。従って、傾斜角αはこれらを考慮して定
めるものであり、好ましくは５〜１０°程度に、更に好
ましくは７〜９°程度に定められる。

【００２３】図５は本発明の第二の実施例を示すもの
で、（ａ）は複数の型セグメントからなる中子を拡大し
た状態で且つ中子を断面で示す概略側面図、（ｂ）はそ
の中子を縮小した状態で且つ中子の断面で示す概略側面
図、図６は図５のＣ−Ｃ矢視断面図であり、図１〜図４
に示す実施例と同一又は同様な部品には同一番号を付す
か、或いは同一番号に符号Ａを添えて示している。この
実施例の中子装置１Ａも、中心軸線Ｏ−Ｏを取り囲んで
四角形状に配置し、外面にダイス面６Ａａを備えた４個
の型セグメント６Ａからなる中子３Ａと、その中子３Ａ
を拡縮させるための拡縮機構４Ａを備えている。この実
施例では、各型セグメント６Ａの両端の内面に、中心軸
線Ｏ−Ｏに対して一定の角度αで、且つ中央側が中心軸
線Ｏ−Ｏに近づくように傾斜した傾斜面６Ａｂが形成さ
れており、その傾斜面６Ａｂの中央に、先端幅が根元幅
よりも広くなったあり溝６Ａｃが形成されている。

【００２４】一方、拡縮機構４Ａは、支持部材１０と、
その先端に、前記中心軸線Ｏ−Ｏを中心とするように取
り付けられた第一案内支持部材３１と、前記中心軸線Ｏ
−Ｏ上に位置して軸線方向に移動可能なように支持部材
１０に保持された駆動ロッド１２と、駆動ロッド１２を
支持部材１０に対して往復動させる油圧シリンダ１３等
の駆動手段と、駆動ロッド１２の先端に取り付けられた
第二案内支持部材３２等を備えている。第一案内支持部
材３１と第二案内支持部材３２とはそれぞれ、各型セグ
メント６Ａに対応する位置に、型セグメント６Ａの傾斜
面６Ａｂに対応して傾斜した傾斜支持面３１ａ、３２ａ
を備えており、その傾斜支持面３１ａ、３２ａで各型セ
グメント６Ａの両端の傾斜面６Ａｂを支持している。ま
た、各傾斜支持面３１ａ、３２ａの中央には、型セグメ
ント６Ａのあり溝６ｃに摺動可能に嵌合するあり３１
ｂ、３２ｂが形成されており、このあり３１ｂ、３２ｂ
をあり溝６ｃに嵌合させることで、各型セグメント６Ａ
を傾斜支持面３１ａ、３２ａから外れないように保持し
ている。かくして、第一案内支持部材３１と第二案内支
持部材３２を型セグメント６Ａに対して軸線方向に且つ
互いに反対方向に移動させることにより、型セグメント
６Ａを放射方向に移動させ、中子３Ａを拡縮させること
ができる。すなわち、図５（ａ）に示すように、駆動ロ
ッド１２を左方向に移動させて、保持している第二案内
支持部材３２を第一案内支持部材３１に接近させること
により、型セグメント６Ａを放射方向の外方に押して中
子３Ａを拡径することができ、また、その逆の動作で図
５（ｂ）に示すように、型セグメント６Ａを放射方向の
内方に引き込んで中子３Ａを縮径できる。

【００２５】更に、４個の型セグメント６Ａの位置を規
制するために、各型セグメント６Ａの両端及び側縁間に
位置するように、型セグメント位置規制具３６が設けら
れている。この型セグメント位置規制具３６は、全型セ
グメント６Ａの両端に接触するように配置された一対の
端部規制部材３６ａと、その一対の端部規制部材３６ａ
を相互に連結する４個の連結部材３６ｂからなり、その
４個の連結部材３６ｂは、図６から良く分かるように、
４個の型セグメント６Ａの隣接した側縁同志の間に配置
されている。この型セグメント位置規制具３６を設けた
ことにより、第一案内支持部材３１、第二案内支持部材
３２を接近或いは離間する方向に移動させて、４個の型
セグメント６Ａを放射方向に移動させる際、４個の型セ
グメント６Ａが軸線方向にずれることがなく、このた
め、４個の型セグメント６Ａを安定して拡縮させること
ができる。

【００２６】駆動ロッド１２の先端部分に設けている第
二案内支持部材３２には、中子３Ａを管体内に挿入する
時に管体内面にころがり接触するコロ２０を取り付けて
いる。この実施例の中子装置１Ａも、先の実施例に示す
中子装置１と同様に使用される。また、この中子３Ａに
おいても、必要に応じ各型セグメント６Ａの両端近傍
に、該型セグメントのダイス面６Ａａに対して一定高さ
を有し且つ管体２内面に当接可能なスペーサを設けるこ
とができる。

【００２７】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、各々
が、角形管体の一つの角部及びそれに隣接した平坦面を
それぞれ所定長さにわたって支持しうるダイス面を備え
た４個の型セグメントを、中心軸線を取り囲んで中心軸
線に平行に且つ前記ダイス面を外向きに配置して中子を
構成し、その４個の型セグメントを拡縮機構によって拡
縮させる構成としたものであるので、拡縮機構が４個の
型セグメントからなる中子を縮径させた状態でその中子
を角形の管体内に挿入することができ、所定位置に挿入
した後はその位置で、拡縮機構が前記中子を、角形管体
の内面を規制するための所定の寸法に拡径させ、その状
態に保持することによって、角形管体に対する熱加工を
施す間、管体内面を所定形状に規制することができ、熱
加工終了後は、拡縮機構が中子を再び縮小させ、その状
態で中子を管体から引き抜くという動作を行うことがで
き、角形管体に対する熱加工時に中子として支障なく作
用させることができると共に、中子の管体に対する挿
入、抜き取り動作を容易に行うことができるという効果
を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による中子装置を示すもの
で、（ａ）は中子を拡大した状態で且つ中子を断面で示
す概略側面図、（ｂ）はその中子を縮小した状態で且つ
中子を断面で示す概略側面図

【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ矢視断面図 （ｂ）は図１のＢ−Ｂ矢視断面図

【図３】（ａ）は中子装置１を使用して熱処理を行う状
態を示す概略断面図 （ｂ）は中子装置１を使用して増肉加工を行う状態を示
す概略断面図

【図４】（ａ）は中子の変形例を備えた中子装置１を使
用して増肉加工を行う状態を、管体を断面で示す概略側
面図 （ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視概略断面図

【図５】本発明の第二の実施例を示すもので、（ａ）は
中子を拡大した状態で且つ中子を断面で示す概略側面
図、（ｂ）はその中子を縮小した状態で且つ中子を断面
で示す概略側面図

【図６】図５のＣ−Ｃ矢視断面図

【符号の説明】

１、１Ａ 中子装置 ２ 管体 ２ａ 角部 ２ｂ 平坦面 ３、３Ａ 中子 ４、４Ａ 拡縮機構 ６、６Ａ 型セグメント ６ａ ダイス面 ６ｂ 傾斜面 ６ｃ あり溝 １０ 支持部材 １１ 連結部材 １２ 駆動ロッド １３ 油圧シリンダ １５ 案内支持部材 １５ａ 傾斜支持面 １５ｂ あり ２０ コロ ２６ スペーサ ３１ 第一案内支持部材 ３２ 第二案内支持部材 ３１ａ、３２ａ 傾斜支持面 ３１ｂ、３２ｂ あり

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々が、角形管体の一つの角部及びそれ
   に隣接した平坦面をそれぞれ所定長さにわたって支持し
   うるダイス面を備えた４個の型セグメントを、中心軸線
   を取り囲んで中心軸線に平行に且つ前記ダイス面を外向
   きに配置してなる中子と、前記４個の型セグメントを中
   心軸線に対して放射方向に移動させることにより前記中
   子を拡縮させる拡縮機構とを備え、該拡縮機構が、支持
   部材と、前記４個の型セグメントの各々の一端を、前記
   中心軸線に対して放射方向には移動可能とするが軸線方
   向には移動しないように前記支持部材に連結する連結部
   材と、前記中心軸線上に位置して軸線方向に移動可能に
   前記支持部材に保持された駆動ロッドと、該駆動ロッド
   を往復動させる駆動手段と、前記駆動ロッドに間隔をあ
   けて取り付けられた複数の案内支持部材を有しており、
   該複数の案内支持部材はそれぞれ、各型セグメントに対
   応する位置に、中心軸線に対して一定角度で同方向に傾
   斜した傾斜支持面を備え、各型セグメントに対する軸線
   方向の移動によって各型セグメントを放射方向に移動さ
   せるように、各型セグメントを前記傾斜支持面で支持し
   ていることを特徴とする角形管体用の中子装置。
2. 【請求項２】 各々が、角形管体の一つの角部及びそれ
   に隣接した平坦面をそれぞれ所定長さにわたって支持し
   うるダイス面を備えた４個の型セグメントを、中心軸線
   を取り囲んで中心軸線に平行に且つ前記ダイス面を外向
   きに配置してなる中子と、前記４個の型セグメントを中
   心軸線に対して放射方向に移動させることにより前記中
   子を拡縮させる拡縮機構とを備え、該拡縮機構が、支持
   部材と、該支持部材の先端に固定して設けられた第一案
   内支持部材と、前記中心軸線上に位置して軸線方向に移
   動可能に前記支持部材に保持された駆動ロッドと、前記
   第一案内支持部材に向かい合うように前記駆動ロッドに
   取り付けられた第二案内支持部材と、該第二案内支持部
   材を前記第一案内支持部材に対して接近及び離間させる
   よう前記駆動ロッドを往復動させる駆動手段を有してお
   り、前記第一案内支持部材と第二案内支持部材とはそれ
   ぞれ、各型セグメントに対応する位置に、前記第一案内
   支持部材と第二案内支持部材の中間側が中心軸線に接近
   するように傾斜した傾斜支持面を有しており、前記型セ
   グメントに対する軸線方向の移動によってその型セグメ
   ントを放射方向に移動させるように、前記型セグメント
   を前記傾斜支持面で支持していることを特徴とする角形
   管体用の中子装置。
3. 【請求項３】 各型セグメントの両端近傍に、該型セグ
   メントのダイス面に対して一定高さを有し且つ角形管体
   内面に当接可能なスペーサを設けていることを特徴とす
   る請求項１又は２記載の角形管体用の中子装置。