JPH1119730A - 管体の膨出加工方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管体内に充填した液体の熱膨張によって管体
の一部を塑性変形させ、膨出部を形成する。 【解決手段】 下型１０と上型１１とからなる成形型９
内に配置した管体１内に油３を密閉状態に充填し、管体
１の内周側に配置したヒータ１６によって管体１内の油
３を加熱することにより、この油３の熱膨張によって管
体１の内周面に高い液圧を作用させると共に、押圧シリ
ンダ装置５によって管体１を軸方向両端側から押圧する
構成とする。これにより、下型１０と上型１１との間に
形成された膨出空間１２内に管体１を塑性変形させて膨
出部を形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、管体に膨出部を形
成する管体の膨出加工方法およびその装置に関し、特
に、装軌式車両のローラ装置を構成する転輪体等に用い
て好適な管体の膨出加工方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等
の装軌式車両は、下部走行体と該下部走行体上に設けら
れた上部旋回体とからなっている。ここで、下部走行体
は、トラックフレームと、該トラックフレームの両側に
前，後に離間して設けられたスプロケットおよびアイド
ラと、スプロケットとアイドラとの間に装架された走行
用履帯とからなっている。そして、トラックフレームに
は、スプロケットとアイドラとの間に位置して複数のロ
ーラ装置が設けられ、該各ローラ装置によって走行用履
帯を案内する構成となっている。

【０００３】このような装軌式車両に用いられるローラ
装置は、例えば実開平１−９８７８４号公報に開示され
ているように、トラックフレームに固定して設けられる
支軸と、該支軸の外周側に一対の軸受を介して回転可能
に設けられ、走行用の履帯を案内する転輪体等とからな
っている。そして、転輪体の軸方向中間部には潤滑油が
充填される油溜め空間が形成され、該油溜め空間内に充
填された潤滑油によって支軸と軸受との摺動面を潤滑す
る構成となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術によ
る転輪体は、通常、軸方向において左，右対称となる２
個の転輪体半割部材を、それぞれ熱間鍛造によって個別
に形成した後、各転輪体半割部材の端面を溶接によって
接合することにより形成されている。

【０００５】このため、１個の転輪体を製造する際に
は、各転輪体半割部材を形成するための素材を高温に加
熱する加熱工程と、加熱した材料を金型を用い鍛鍛造プ
レスする鍛造工程と、鍛造された各転輪体半割部材に機
械加工を施すことにより溶接用の接合部を形成する機械
加工工程と、各転輪体半割部材の接合部を溶接によって
接合する溶接工程とを経る必要がある。

【０００６】このように、膨出部を有する転輪体を製造
するために、加熱工程、鍛造工程、機械加工工程、溶接
工程等の多数の工程が必要であり、かつ加熱工程や鍛造
工程での設備コストが高いために、転輪体の製造コスト
が上昇してしまうという問題がある。

【０００７】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、膨出部を有する管体を廉価に製造できる
ようにした管体の膨出加工方法およびその装置を提供す
ることを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明による管体の膨出加工方法は、
管体の内部に液体を充填した状態で成形型内に管体を配
置する準備工程と、管体内に充填された液体を該管体内
に設けられた加熱手段によって熱膨張させ、管体の一部
を成形型の型形状に対応して塑性変形させ膨出部を形成
する加熱工程とからなる。

【０００９】このような管体の膨出加工方法では、準備
工程で成形型内に管体を配置し、この状態で管体内に液
体を充填しておく。そして、次の加熱工程で加熱手段を
用いて管体内の液体を加熱し、この液体を管体内に封じ
込めたまま熱膨張させる。このように、管体内に充填さ
れた液体が熱膨張を生じることにより、管体はその内周
面に作用する液圧によって成形型の型形状に対応して塑
性変形し、液体が熱膨張した体積の分だけ管体に膨出部
を形成することができる。

【００１０】また、請求項２の発明は、準備工程では軸
方向に分割され型間に膨出空間が確保される成形型内に
管体を配置し、加熱工程では管体内に充填された液体を
加熱することにより管体を成形型の膨出空間内に膨出さ
せたことにある。

【００１１】このような加工方法としたことにより、加
熱工程においては、加熱手段を用いて液体を加熱するこ
とにより液体が管体内で熱膨張したとき、管体は成形型
の型間に確保された膨出空間内で塑性変形を生じ、この
膨出空間に対応した部位に膨出部が形成される。

【００１２】さらに、請求項３の発明は、準備工程では
径方向に分割され内周側に膨出空間を有する成形型内に
管体を配置し、加熱工程では管体内に充填された液体を
加熱することにより管体を成形型の膨出空間内に膨出さ
せたことにある。

【００１３】このような加工方法としたことにより、径
方向に分割された成形型内に管体を配置しておき、次の
加熱工程で液体を加熱して管体内で熱膨張させたとき、
管体は成形型内周側の膨出空間内で塑性変形を生じ、こ
の膨出空間に対応した部位に膨出部が形成される。

【００１４】また、請求項４の発明は、準備工程では軸
方向と径方向とにそれぞれ分割され径方向に組合わされ
る２つの型間に膨出空間を有する成形型内に管体を配置
し、加熱工程では管体内に充填された液体を加熱するこ
とにより管体を成形型の膨出空間内に膨出させたことに
ある。

【００１５】このような加工方法としたことにより、軸
方向と径方向とに分割された成形型内に管体を配置して
おき、加熱手段を用いて液体を加熱することにより管体
内で熱膨張させたとき、管体は成形型のうち径方向に組
合わされる２つの型間の膨出空間内で塑性変形を生じ、
この膨出空間に対応した部位に膨出部が形成される。

【００１６】さらに、請求項５の発明は、加熱工程で管
体を塑性変形させるときに該管体を軸方向両端側から押
圧する押圧工程を含んでなる。

【００１７】このような加工方法としたことにより、加
熱工程で管体内の液体を加熱するとき、押圧手段を用い
て管体の軸方向両端側に押圧力を与えることにより、液
体の熱膨張によって管体の内周面に作用する液圧と管体
の軸方向に作用する押圧力とによって、成形型の膨出空
間内での管体の塑性変形を促進することができる。

【００１８】また、請求項６の発明による管体の膨出加
工方法は、管体の内部に液体を充填した状態で成形型内
に管体を配置する準備工程と、管体内に充填された液体
を該管体内に設けられた加熱手段によって熱膨張させ、
管体の軸方向中間部を塑性変形させて装軌式車両の履帯
を案内する膨出部を形成し、管体の軸方向両側を膨出部
よりも小径な軸受支持部として形成する加熱工程とから
なる。

【００１９】このような加工方法では、準備工程におい
て成形型内に管体を配置し管体内に液体を充填した状態
で、加熱工程において加熱手段を用いて管体内の液体を
加熱し、液体の熱膨張によって管体の軸方向中間部を塑
性変形させる。これにより、管体の軸方向中間部に装軌
式車両の履帯を案内する膨出部を形成することができ、
管体の軸方向両側には膨出部よりも小径な軸受支持部を
形成することができる。

【００２０】そして、請求項７の発明による管体の膨出
加工装置は、管体が膨出するのを許す膨出空間を有し、
内部に液体が充填された状態で管体が配置される成形型
と、前記管体内に設けられ、該管体内に充填された液体
を加熱することによって該管体の一部を前記成形型の膨
出空間内に塑性変形させる液体加熱手段と、管体を塑性
変形させるとき該管体を軸方向両端側から押圧する押圧
手段とから構成してなる。

【００２１】このような構成としたことにより、成形型
内に管体を配置した状態で管体内に液体を充填され、管
体内の液体を液体加熱手段によって加熱することによ
り、この液体が管体内に封じ込められたまま熱膨張し、
この熱膨張によって管体が成形型の膨出空間内で塑性変
形を生じる。このとき、押圧手段によって管体を軸方向
両端側から押圧することにより管体の塑性変形が促進さ
れ、膨出空間に対応した部位に膨出部が形成される。

【００２２】また、請求項８の発明は、管体を軸方向両
端側から押圧する押圧手段は、成形型のうち軸方向一側
に位置する成形型を固定的に支持する固定側ケースと、
前記成形型のうち軸方向他側に位置する成形型を軸方向
に可動に支持する可動側ケースとから構成し、前記固定
側ケースに対して可動側ケースが変位して当接したと
き、前記各成形型間に画成される空間を前記膨出空間と
して構成したことにある。

【００２３】このように構成することにより、可動側ケ
ースが軸方向に変位して固定側ケースに当接するとき
に、管体が軸方向両端側から押圧されると共に、軸方向
一側の成形型と他側の成形型の間に膨出空間が画成さ
れ、管体は各成形型間の膨出空間内で塑性変形を生じ
る。

【００２４】さらに、請求項９の発明は、径方向に分割
され内周側に膨出空間を有する複数の成形型と、内部に
液体を充填した状態で管体を位置決めするために前記各
成形型を径方向に型締めする型締め手段と、前記管体内
に設けられ、該管体内に充填された液体を加熱すること
によって該管体の一部を前記各成形型の膨出空間内に塑
性変形させる液体加熱手段と、管体を塑性変形させると
き該管体を軸方向両端側から押圧する押圧手段とから構
成したことにある。

【００２５】このような構成としたことにより、径方向
に分割された複数の成形型を型締め手段によって型締め
し、各成形型間で位置決めされた管体内の液体を液体加
熱手段によって熱膨張させると共に、押圧手段によって
管体を軸方向両端側から押圧することにより、管体を成
形型の膨出空間内で塑性変形させることができる。

【００２６】また、請求項１０の発明は、軸方向と径方
向とにそれぞれ分割される複数の半割型からなり、径方
向に組合わされる２つの半割型間に膨出空間を有する成
形型と、内部に液体を充填した状態で管体を位置決めす
るために前記成形型の各半割型を径方向に型締めする型
締め手段と、前記管体内に設けられ、該管体内に充填さ
れた液体を加熱することによって該管体の一部を前記成
形型のうち径方向に組合わされる半割型間の膨出空間内
に塑性変形させる液体加熱手段と、管体を塑性変形させ
るとき該管体を軸方向両端側から押圧する押圧手段とか
ら構成したことにある。

【００２７】このような構成としたことにより、型締め
手段によって型締めされた各半割型間で管体が位置決め
され、この管体内に充填された液体を液体加熱手段によ
って熱膨張させると共に、押圧手段によって管体を軸方
向両端側から押圧することにより、径方向に組合わされ
る２つの半割型間に形成された膨出空間内で管体を塑性
変形させることができる。

【００２８】さらに、請求項１１の発明は、軸方向と径
方向とにそれぞれ分割される複数の半割型のうち軸方向
で隣合う半割型間には、軸方向に隙間を形成するばねを
設ける構成としたことにある。

【００２９】このように構成することにより、押圧手段
によって管体を軸方向両端側から押圧するときに、ばね
によって形成された隙間分だけ各半割型が軸方向に押圧
され、径方向に組合わされる２つの半割型間に膨出空間
が形成される。そして、管体は径方向に組合わされる２
つの半割型間の膨出空間内で塑性変形する。

【００３０】また、請求項１２の発明は、前記成形型は
内部に液体が貯溜された液体槽内に配置する構成とした
ことにある。

【００３１】このような構成によれば、管体を成形型内
に配置するときに、液体槽内に保持された液体を容易に
管体内に充填することができる。

【００３２】さらに、請求項１３の発明は、成形型を配
置した液体槽内には、この液体槽内に貯溜された液体を
冷却する冷却手段を設けたことにある。

【００３３】このように構成することにより、管体内に
充填された液体が加熱手段によって加熱されたとして
も、冷却手段によって液体槽内の液体を冷却することに
より、液体槽内の液体の温度を一定に保つことができ
る。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る管体の膨出加
工方法およびその装置の実施の形態を、添付図面を参照
しつつ詳細に説明する。

【００３５】まず、図１ないし図３は本発明の第１の実
施例による管体の膨出加工装置を示している。

【００３６】図において、１は膨出加工が施される被加
工物としての管体を示し、該管体１は後述する成形型９
内に配置されている。

【００３７】２は内部に油３が貯溜された油槽で、該油
槽２内には後述のロッド８と共に押圧手段を構成する固
定側ケース４が配設されている。ここで、固定側ケース
４は上端側が開口端となった有底円筒状をなし、その内
周側には型嵌合穴４Ａが設けられ、該型嵌合穴４Ａ内に
は後述の下型１０が嵌合している。

【００３８】５は油槽２の上側に配設された押圧シリン
ダ装置を示し、該押圧シリンダ装置５は、チューブ６
と、該チューブ６内に摺動可能に設けられたピストン７
と、一端側がピストン７に固着され、他端側が固定側ケ
ース４に向けて突出した可動側ケースとしてのロッド８
とから構成されている。そして、ロッド８の先端側に
は、固定側ケース４の型嵌合穴４Ａと等しい内径寸法を
有する型嵌合穴８Ａが型嵌合穴４Ａと同心状に設けら
れ、該型嵌合穴８Ａ内には後述の上型１１が嵌合してい
る。

【００３９】９は管体１が配置される成形型を示し、該
成形型９は、固定側ケース４の型嵌合穴４Ａ内に支持さ
れた下型１０と、ロッド８の型嵌合穴８Ａ内に支持され
た上型１１とからなっている。ここで、下型１０と上型
１１とは、それぞれ管体１の外径寸法に対応する内径寸
法をもった円筒状に形成され、その内周側には管体１の
両端側が配置されている。また、上型１１の下端側はロ
ッド８の先端面から下向きに突出しており、押圧シリン
ダ装置５によってロッド８が下向きに伸長したときに、
上型１１の下端側が固定側ケース４の型嵌合穴４Ａ内に
挿入される構成となっている。

【００４０】１２は固定側ケース４側の型嵌合穴４Ａ内
周側に位置して下型１０と上型１１との間に確保された
環状の膨出空間を示し、該膨出空間１２は、図２に示す
ように、ロッド８の先端面が固定側ケース４の上端面に
当接した状態で下型１０と上型１１との間に画成され、
後述する膨出加工時に管体１が膨出するのを許すもので
ある。

【００４１】１３は固定側ケース４の側面に形成された
排油孔で、該排油孔１３は膨出空間１２を油槽２に対し
て連通させ、管体１が膨出空間１２内で膨出したとき
に、該膨出空間１２内の油３を油槽２に排出させるもの
である。

【００４２】１４は下型１０と管体１の下端面との間に
設けられた環状の金属シールで、該金属シール１４は、
管体１の下端面と下型１０との間を液密にシールするも
のである。１５は上型１１と管体１の上端面との間に設
けられた環状の金属シールで、該金属シール１５は、管
体１の上端面と上型１１との間を液密にシールするもの
である。

【００４３】１６はロッド８に取付けられて管体１の内
周側に配置されたヒータを示し、該ヒータ１６として
は、例えばニクロム線等を用いた抵抗加熱式のヒータが
用いられている。そして、ヒータ１６はハーメチックシ
ール１７を介してロッド８の外部に導出されたリード線
１６Ａに給電することにより発熱し、管体１内に充填さ
れた油３を加熱して熱膨張させるものである。

【００４４】１８は固定側ケース４の下端側に設けられ
た油通路で、該油通路１８の一端側は固定側ケース４の
型嵌合穴４Ａの中心部に開口し、他端側は分岐通路１８
Ａ，１８Ｂとなってそれぞれ油槽２内に開口している。

【００４５】１９は分岐通路１８Ａの途中に設けられた
リリーフ弁を示し、該リリーフ弁１９は、管体１内に充
填された油３の圧力が予め設定された圧力以上に増大し
たときに開弁し、該管体１内の油３を油槽２内に排出す
るものである。２０は油槽２内に設けられた排油ポンプ
で、該排油ポンプ２０の吸入ポートは分岐通路１８Ｂに
接続されている。そして、排油ポンプ２０は、後述のチ
ェック弁２１が開弁したときに作動し、管体１内の油３
を油槽２内に排出するものである。

【００４６】２１は排油ポンプ２０の上流側に位置して
分岐通路１８Ｂの途中に設けられたパイロット操作式の
チェック弁で、該チェック弁２１は、常時は分岐通路１
８Ｂを通じて管体１内の油３が油槽２内に流れるのを阻
止している。そして、チェック弁２１は、外部からパイ
ロット信号が入力されたときに開弁し、このときに排油
ポンプ２０によって管体１内の油３が分岐通路１８Ｂを
通じて油槽２内に排出される。

【００４７】２２は油通路１８の途中に設けられた圧力
センサで、該圧力センサ２２は、油通路１８に導出され
る管体１内の油３の圧力を検出するものである。２３は
油通路１８の途中に設けられた温度センサで、該温度セ
ンサ２３は、ヒータ１６によって加熱される管体１内の
油３の温度を検出するものである。

【００４８】２４はロッド８に設けられ型嵌合穴８Ａと
外部との間を連通させる連通路を示し、該連通路２４の
一端側はロッド８の側面に開口し、他端側は型嵌合穴８
Ａの中心部に開口している。２５は連通路２４の途中に
設けられたパイロット操作式のチェック弁で、該チェッ
ク弁２５は、常時は連通路２４を通じて管体１内の油３
が外部に流れるのを阻止し、外部からパイロット信号が
入力されて開弁することにより、後述する膨出加工時に
管体１内に残留した空気を連通路２４を通じて外部に排
出させるものである。

【００４９】２６は油槽２内に設けられた冷却パイプ
で、該冷却パイプ２６内にオイルクーラ（図示せず）に
よって冷却された冷媒を流通させることにより、膨出加
工時に高温となる油槽２内の油３を冷却し、油槽２内の
油３の温度を一定に保つものである。

【００５０】本実施例による管体の膨出加工装置は上述
の如き構成を有するもので、以下、この膨出加工装置を
用いた管体の膨出加工方法について説明する。

【００５１】まず、押圧シリンダ装置５のロッド８を上
昇させた状態で、下型１０の内周側に管体１を挿入し、
該管体１の下端側を金属シール１４に当接させる。この
とき、管体１内には油槽２内の油３が供給される。

【００５２】次に、押圧シリンダ装置５のロッド８を下
向きに伸長させ、管体１の上端側を上型１１の内周側に
嵌合させる。このとき、上型１１の下端側が固定側ケー
ス４の型嵌合穴４Ａ内に挿入され、該型嵌合穴４Ａと管
体１との間には、下型１０と上型１１との間に位置して
環状の膨出空間１２が画成される。

【００５３】そして、ロッド８をさらに伸長させること
により、図１に示すように、管体１の上端側を金属シー
ル１５に当接させる。このように、ロッド８を伸長させ
る過程で、チェック弁２５にパイロット信号を入力し、
これを開弁させることにより、上型１１内に残留した空
気が連通路２４を通じて外部に排出される。そして、上
型１１内に油３が充填され、連通路２４を通じて油３が
排出されるようになると、チェック弁２５へのパイロッ
ト信号の入力を停止し、上型１１内の油３が連通路２４
を通じて外部に排出されるのを阻止する。これにより、
管体１の内周側に油３が密閉状態に充填されるようにな
る（準備工程）。

【００５４】次に、ヒータ１６のリード線１６Ａに給電
し管体１内に充填された油３を加熱する。これにより、
油３が熱膨張を生じて管体１内の圧力が増大し、管体１
の内周面には高い液圧が作用するようになる。このと
き、圧力センサ２２によって検出される管体１内の圧
力、および温度センサ２３によって検出される管体１内
の油３の温度等に基づいて、ヒータ１６に給電する電流
値を調整することにより、管体１内の圧力を制御するこ
とができる。

【００５５】そして、管体１内の圧力が、例えば１８０
０ｋｇ／ｃｍ² 程度に増大した状態で、ロッド８をさら
に伸長させることにより、上型１１を下型１０に向けて
変位させ管体１を軸方向両端側から押圧する。このと
き、管体１の内周面には油３の熱膨張によって高い液圧
が作用しているから、図２に示すように、管体１のうち
膨出空間１２に対応した部位が径方向外側に向けて拡径
するように塑性変形を生じ、膨出空間１２内の油３は排
油孔１３を通じて油槽２内に排出される（加熱工程）。

【００５６】かくして、図３に示すように、ロッド８の
先端面が固定側ケース４の上端面に当接した状態で、成
形型９内には軸方向中間部に膨出空間１２に対応した環
状の膨出部２７Ａを有する管体２７が形成される（図４
参照）。

【００５７】ここで、膨出部２７Ａを有する管体２７の
内容積は、膨出部２７Ａの形状に応じて膨出加工前の管
体１の内容積よりも減少する場合と、増加する場合とが
考えられるが、本実施例は、管体２７の内容積が元の管
体１の内容積よりも減少する場合に適用できるものであ
る。

【００５８】従って、加熱工程において管体１が膨出空
間１２内に塑性変形する過程で、該管体１内の圧力がリ
リーフ弁１９によって設定された圧力（例えば、２００
０ｋｇ／ｃｍ²）以上に増大すると、リリーフ弁１９が
開弁することにより管体１内の油３が油槽２内に排出さ
れる。

【００５９】かくして、図５に示す流れ図のステップ１
〜ステップ１０を実行することによって加熱工程が終了
し、膨出部２７Ａを有する管体２７が形成された後に
は、チェック弁２１にパイロット信号を入力してこれを
開弁させると共に、排油ポンプ２０を作動させることに
より、管体２７内に残留した高温の油３を油槽２内に排
出する。

【００６０】そして、ロッド８を上昇させて上型１１を
下型１０から分離することにより、下型１０から管体２
７を取り出す。このとき、冷却パイプ２６によって油槽
２内の油３を冷却することにより、油３の性状が劣化す
るのを防止できると共に、油槽２内で下型１０から管体
２７を取出すときの作業性を向上することができる。

【００６１】上述の如く本実施例によれば、管体１の内
周側に配置したヒータ１６によって管体１内に充填され
た油３を加熱し、この油３の熱膨張によって管体１を膨
出空間１２内に塑性変形させることにより、膨出部２７
Ａを有する管体２７を形成することができる。このた
め、例えば管体内に供給される液体を加圧するための増
圧機等の大がかりな設備を不要にすることができ、管体
２７の製造コストを大幅に低減することができる。

【００６２】しかも、ヒータ１６によって管体１内の油
３を熱膨張させた状態で、管体１を軸方向両端側から押
圧することにより、管体１の軸方向中間部を下型１０と
上型１１との間に形成された膨出空間１２内に確実に膨
出させることができる。

【００６３】また、内部に油３を保持した油槽２内に成
形型９を配設する構成としたから、成形型９内に管体１
を配置するときに、管体１内に油槽２内の油３を密閉状
態に充填することができる。

【００６４】さらに、油槽２内に配設した冷却パイプ２
６によって膨出加工時に高温となった油３を冷却するこ
とにより、油３の性状が劣化するのを防止できると共
に、油槽２内で下型１０から管体２７を取出すときの作
業性を向上することができる。

【００６５】次に、図６ないし図８は本発明による第２
の実施例を示している。なお、本実施例では、上述した
第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、そ
の説明を省略するものとする。

【００６６】図において、３１は本実施例による成形型
を示し、該成形型３１は、後述する半割式の下型３３と
上型３４とからなり、内部に油３が貯溜された油槽３２
内に配置されている。

【００６７】３３は油槽３２の底部に配設された下型を
示し、該下型３３は、内周側が管体１の外径寸法に対応
する内径寸法の湾曲面となった半割体として形成され、
その軸方向中間部には、管体１の外径寸法よりも大きな
内径寸法を有し、管体１が膨出するのを許す半円形状の
膨出空間３３Ａが設けられている。

【００６８】３４は下型３３と共に成形型３１を構成す
る上型で、該上型３４は、内周側が管体１の外径寸法に
対応する内径寸法の湾曲面となった半割体として形成さ
れ、下型３３の膨出空間３３Ａに対応する部位には、管
体１の外径寸法よりも大きな内径寸法を有し、管体１が
膨出するのを許す半円形状の膨出空間３４Ａが設けられ
ている。

【００６９】３５は油槽３２の上側に配設された型締め
シリンダ装置を示し、該型締めシリンダ装置３５は、チ
ューブ３６と、該チューブ３６内に摺動可能に設けられ
たピストン３７と、一端側がピストン３７に固着され、
他端側が下型３３に向けて突出したロッド３８とから構
成されている。そして、ロッド３８の先端側には上型３
４が固定され、ロッド３８を伸長させることにより下型
３３と上型３４とが型締めされ、このときに膨出空間３
３Ａ，３４Ａが環状に連通する構成となっている。

【００７０】３９は上型３４に設けられた排油孔で、該
排油孔３９は、上型３４の膨出空間３４Ａと油槽３２と
の間を連通させ、後述する膨出加工時に管体１が膨出空
間３３Ａ，３４Ａ内に膨出したときに、該膨出空間３３
Ａ，３４Ａ内の油３を油槽３２内に排出させるものであ
る。

【００７１】４０は成形型３１の軸方向一側に位置して
油槽３２内に配設された押圧シリンダ装置を示し、該押
圧シリンダ装置４０は、チューブ４１と、該チューブ４
１内に摺動可能に設けられたピストン４２と、一端側が
ピストン４２に固着され、他端側が成形型３１内に挿入
されたロッド４３とから構成されている。

【００７２】４４は成形型３１の軸方向他側に位置して
油槽３２内に配設された両ロッド式の押圧シリンダ装置
を示し、該押圧シリンダ装置４４は、チューブ４５と、
該チューブ４５内に摺動可能に設けられたピストン４６
と、軸方向中間部がピストン４６に固着されたロッド４
７とからなり、ロッド４７は一端側が成形型３１内に挿
入され、他端側が油槽３２の外部に突出している。そし
て、成形型３１内に配置された管体１は、押圧シリンダ
装置４０のロッド４３と押圧シリンダ装置４４のロッド
４７とによって軸方向両端側から押圧される構成となっ
ている。

【００７３】４８は押圧シリンダ装置４０のロッド４３
先端側に配設された環状の金属シール、４９は押圧シリ
ンダ装置４４のロッド４７先端側に配設された環状の金
属シールをそれぞれ示し、各金属シール４８，４９は、
後述する膨出加工時に管体１内の油３が外部に漏れるの
を防止するものである。

【００７４】５０は押圧シリンダ装置４０のロッド４３
に取付けられて管体１の内周側に配置されたヒータを示
し、該ヒータ５０は、ハーメチックシール５１を介して
油槽３２の外部に導出されたリード線５０Ａに給電する
ことにより発熱し、管体１内に充填された油３を加熱し
て熱膨張させるものである。

【００７５】５２は押圧シリンダ装置４４のロッド４７
に設けられた油通路で、該油通路５２は成形型３１の内
部と油槽３２の外部とを連通させるもので、その一端側
は成形型３１内に開口し、他端側は油槽３２の外部に配
設されたタンク５３に開口している。

【００７６】５４は油通路５２の途中に設けられたリリ
ーフ弁で、該リリーフ弁５４は、成形型３１内に配置さ
れた管体１内の油３の圧力が予め設定された圧力以上に
増大したときに開弁し、管体１内の油３をタンク５３内
に排出するものである。

【００７７】５５は油通路５２の途中に設けられた圧力
センサで、該圧力センサ５５は、油通路５２に導出され
る管体１内の油３の圧力を検出するものである。５６は
油通路５２の途中に設けられた温度センサで、該温度セ
ンサ５６は、ヒータ５０によって加熱される管体１内の
油３の温度を検出するものである。

【００７８】５７は油槽３２内に設けられた冷却パイプ
で、該冷却パイプ５７内に冷媒を流通させることによ
り、膨出加工時に高温となる油槽３２内の油３を冷却
し、油槽３２内の油３の温度を一定に保つものである。

【００７９】本実施例による管体の膨出加工装置は上述
の如き構成を有するもので、以下、この膨出加工装置を
用いた管体の膨出加工方法について説明する。

【００８０】まず、型締めシリンダ装置３５のロッド３
８を上昇させ、上型３４を下型３３から離間させた状態
で下型３３内に管体１を配置する。このとき、管体１の
内周側には油槽３２内の油３が供給される。

【００８１】次に、型締めシリンダ３５のロッド３８を
下向きに伸長させ、図６に示すように、下型３３と上型
３４とを型締めする。

【００８２】そして、押圧シリンダ装置４０のロッド４
３を伸長させて金属シール４８を管体１の一端側に当接
させると共に、押圧シリンダ装置４４のロッド４７を伸
長させて金属シール４９を管体１の他端側に当接させ
る。これにより、管体１内には油３が密閉状態に充填さ
れる（準備工程）。

【００８３】次に、ヒータ５０のリード線５０Ａに給電
してヒータ５０を発熱させることにより、管体１内に充
填された油３を加熱する。これにより、油３が熱膨張を
生じ、管体１の内周面には高い液圧が作用する。このと
き、圧力センサ５５によって検出される管体１内の圧
力、および温度センサ５６によって検出される管体１内
の油３の温度等に基づいて、ヒータ５０に給電する電流
値を調整することにより、管体１内の圧力を制御するこ
とができる。

【００８４】そして、管体１内の圧力が、例えば１８０
０ｋｇ／ｃｍ²程度に増大した状態で、押圧シリンダ装
置４０のロッド４３、押圧シリンダ装置４４のロッド４
７をさらに伸長させることにより、管体１を軸方向両端
側から押圧する。このとき、管体１の内周面には油３の
熱膨張によって高い液圧が作用しているから、図７に示
すように、管体１のうち下型３３の膨出空間３３Ａと上
型３４の膨出空間３４Ａとに対応した部位が径方向外側
に向けて拡径するように塑性変形を生じる。このとき、
膨出空間３３Ａ，３４Ａ内の油３は、排油孔３９を通じ
て油槽３２内に排出される（加熱工程）。

【００８５】ここで、加熱による膨出加工の過程で管体
１が膨出空間３３Ａ，３４Ａ内に塑性変形するときに、
管体１の内容積が膨出加工前の内容積よりも減少し、該
管体１内の圧力がリリーフ弁５４によって設定された圧
力以上に増大すると、リリーフ弁５４が開弁することに
より管体１内の油３が油通路５２を通じてタンク５３に
排出される。

【００８６】かくして本実施例では、図８に示すよう
に、下型３３と上型３４との間で軸方向中間部に膨出部
２７Ａを有する管体２７が形成される。そして、型締め
シリンダ３５のロッド３８を上昇させて上型３４を下型
３３から分離し、下型３３から管体２７を取出すことに
より、膨出加工を行うことができる。

【００８７】次に、図９ないし図１３は本発明による第
３の実施例を示している。なお、本実施例では、前記各
実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明
を省略するものとする。

【００８８】図において、６１は本実施例による成形型
を示し、該成形型６１は、図１０および図１１に示すよ
うに、径方向と軸方向とにそれぞれ分割可能となった半
円形状を有する一対の半割下型６２，６２と、一対の半
割上型６３，６３と、半割下型６２と半割上型６３との
間に位置する一対の半割中型６４，６４とから構成され
ている。そして、成形型６１は内部に油３が貯溜された
油槽６５内に配置され、後述する受台６８と型押え７３
とによって径方向に型締めされるものである。

【００８９】ここで、各半割下型６２は管体１の外径寸
法に対応した内径寸法の凹陥部６２Ａを有し、各半割上
型６３は管体１の外径寸法に対応した内径寸法の凹陥部
６３Ａを有している。また、各半割中型６４には、管体
１の外径寸法よりも大径の内径寸法を有し、管体１が膨
出するのを許す膨出空間６４Ａが設けられている。

【００９０】６６，６６は半割下型６２と半割中型６４
との間、および半割上型６３と半割中型６４との間に配
設された圧縮ばねで、該各圧縮ばね６６は、後述する押
圧シリンダ装置７５が成形型６１を加圧していない状態
で、半割下型６２と半割中型６４との間、および半割上
型６３と半割中型６４との間に軸方向の隙間６７，６７
を確保するものである。

【００９１】６８は油槽６５内に配設された受台を示
し、該受台６８は、成形型６１の外周側が嵌合する半円
形状の型嵌合凹部６８Ａと、成形型６１が載置される平
坦面部６８Ｂとを有している。

【００９２】６９は受台６８との間で成形型６１を挟む
ように油槽６５内に配設された型締めシリンダ装置で、
該型締めシリンダ装置６９は、チューブ７０と、該チュ
ーブ７０内に摺動可能に設けられたピストン７１と、一
端側がピストン７１に固着され、他端側が受台６８に向
けて突出したロッド７２とから構成され、ロッド７２の
先端側には、受台６８の型嵌合凹部６８Ａと等しい半円
形状の型嵌合凹部７３Ａを有する型押え７３が固定され
ている。そして、型締めシリンダ装置６９のロッド７２
を伸長させることにより、受台６８の型嵌合凹部６８Ａ
と型押え７３の型嵌合凹部７３Ａとの間で、半割下型６
２、半割上型６３および半割中型６４を径方向に型締め
する構成となっている。

【００９３】７４は型押え７３に設けられた排油孔で、
該排油孔７４は、半割中型６４の膨出空間６４Ａと油槽
６５との間を連通させ、後述する膨出加工時に管体１が
膨出空間６４Ａ内に膨出したときに、該膨出空間６４Ａ
内の油３を油槽６５内に排出させるものである。

【００９４】７５は油槽６５の上側に配設された押圧シ
リンダ装置を示し、該押圧シリンダ装置７５は、チュー
ブ７６と、該チューブ７６内に摺動可能に設けられたピ
ストン７７と、一端側がピストン７７に固着され、他端
側が受台６８に向けて突出したロッド７８とから構成さ
れ、ロッド７８を伸長させることにより、成形型６１と
該成形型６１によって型締めされた管体１とを軸方向に
加圧するものである。そして、ロッド７８の中心部に
は、成形型６１内に開口する油穴７８Ａが設けられてい
る。

【００９５】７９は受台６８と管体１の下端側との間に
配設された環状の金属シール、８０は押圧シリンダ装置
７５のロッド７８と管体１の上端側との間に配設された
金属シールをそれぞれ示し、各金属シール７９，８０
は、後述する膨出加工時に管体１内の油３が外部に漏れ
るのを防止するものである。

【００９６】８１はロッド７８に取付けられて管体１の
内周側に配置されたヒータを示し、該ヒータ８１は、ハ
ーメチックシール８２を介してロッド７８の外部に導出
されたリード線８１Ａに給電することにより発熱し、管
体１内に充填された油３を加熱して熱膨張させるもので
ある。

【００９７】８３は受台６８の下端側に設けられた油通
路で、該油通路８３の一端側は成形型６１内に開口し、
他端側は油槽６５内に開口している。８４は油通路８３
の途中に設けられたリリーフ弁で、該リリーフ弁８４
は、管体１内に充填された油３の圧力が予め設定された
圧力以上に増大したときに開弁し、管体１内の油３を油
槽６５内に排出するものである。

【００９８】８５は油通路８３の途中に設けられた圧力
センサで、該圧力センサ８５は、油通路８３に導出され
る管体１内の圧力を検出するものである。８６は油通路
８３の途中に設けられた温度センサで、該温度センサ８
６は、ヒータ８１によって加熱された管体１内の油３の
温度を検出するものである。

【００９９】８７はロッド７８に設けられ油穴７８Ａと
外部との間を連通させる連通路を示し、該連通路８７の
一端側はロッド７８の側面に開口し、他端側は油穴７８
Ａの中心部に開口している。８８は連通路８７の途中に
設けられたパイロット操作式のチェック弁で、該チェッ
ク弁８８は、常時は連通路８７を通じて管体１内の油３
が外部に流れるのを阻止し、外部からパイロット信号が
入力されて開弁することにより、後述する膨出加工時に
管体１内に残留した空気を連通路８７を通じて外部に排
出させるものである。

【０１００】８９は油槽６５内に設けられた冷却パイプ
で、該冷却パイプ８９内に冷媒を流通させることによ
り、膨出加工時に高温となる油槽６５内の油３を冷却
し、油槽６５内の油３の温度を一定に保つものである。

【０１０１】本実施例による管体の膨出加工装置は上述
の如き構成を有するもので、以下、この膨出加工装置を
用いた管体の膨出加工方法について説明する。

【０１０２】まず、押圧シリンダ装置７５のロッド７８
を上昇させた状態で、型締めシリンダ装置６９のロッド
７２を縮小させ、型押え７３を受台６８の型嵌合凹部６
８Ａから離間させる。

【０１０３】次に、半割下型６２、半割上型６３、半割
中型６４および各圧縮ばね６６を組合わせて成形型６１
を形成し、この成形型６１の内周側に管体１を配置す
る。そして、管体１が配置された成形型６１を受台６８
の平坦面部６８Ｂ上に乗せ、型締めシリンダ装置６９の
ロッド７２を伸長させることにより、受台６８の型嵌合
凹部６８Ａと型押え７３の型嵌合凹部７３Ａとの間で成
形型６１を型締めする。このとき、管体１の内周側には
油槽６５内の油３が供給される。

【０１０４】次に、押圧シリンダ装置７５のロッド７８
を下向きに伸長させることにより、図９に示すように、
管体１の下端側を金属シール７９に当接させると共に、
管体１の上端側を金属シール８０に当接させる。このよ
うに、ロッド７８を伸長させる過程で、チェック弁８８
にパイロット信号を入力し、これを開弁させることによ
り、ロッド７８の油穴７８Ａ内に残留した空気が連通路
８７を通じて外部に排出される。そして、油穴７８Ａ内
に油３が充填され、連通路８７を通じて油３が排出され
るようになると、チェック弁８８へのパイロット信号の
入力を停止し、成形型６１内の油３が連通路８７を通じ
て外部に排出されるのを阻止する。これにより、管体１
の内周側に油３が密閉状態に充填されるようになる（準
備工程）。

【０１０５】次に、ヒータ８１のリード線８１Ａに給電
してヒータ８１を発熱させることにより、管体１内に充
填された油３を加熱して熱膨張させ、管体１内の圧力を
増大させる。

【０１０６】そして、管体１内の圧力が、例えば１８０
０ｋｇ／ｃｍ² 程度に増大した状態で、ロッド７８をさ
らに伸長させ、成形型６１と該成形型６１内に配置され
た管体１とを軸方向両端側から押圧する。これにより、
成形型６１は半割下型６２、半割上型６３、半割中型６
４の間に形成された隙間６７分だけ軸方向に縮小する。
このとき、管体１の内周面には油３の熱膨張によって高
い液圧が作用しているから、図１２に示すように、管体
１のうち半割中型６４の膨出空間６４Ａに対応した部位
が径方向外側に向けて拡径するように塑性変形を生じ、
膨出空間６４Ａ内の油３は排油孔７４を通じて油槽６５
内に排出される（加熱工程）。

【０１０７】かくして、半割下型６２、半割上型６３、
半割中型６４が互いに隙間なく当接した状態で、図１３
に示すように、成形型６１内には軸方向中間部に環状の
膨出部２７Ａを有する管体２７が形成される。

【０１０８】ここで、加熱による膨出加工の過程で管体
１が膨出空間６４Ａ内に塑性変形するときに、管体１の
内容積が膨出加工前の内容積よりも減少し、該管体１内
の圧力がリリーフ弁８４によって設定された圧力以上に
増大すると、リリーフ弁８４が開弁することにより、管
体１内の油３が油通路８３を通じて油槽６５内に排出さ
れる。

【０１０９】そして、型締めシリンダ装置６９のロッド
７２を縮小させて型押え７３を成形型６１から離間させ
た後、成形型６１の半割下型６２、半割上型６３、半割
中型６４を分離することにより、成形型６１から膨出部
２７Ａを有する管体２７を取出すことができる。

【０１１０】ここで、上述のように形成された膨出部２
７Ａを有する管体２７の適用例として、図１４、図１５
に示す油圧ショベルの下部走行体に設けられる下側ロー
ラ装置を例に挙げて説明する。

【０１１１】図において、１０１は油圧ショベルを示
し、該油圧ショベル１０１は、下部走行体１０２と、下
部走行体１０２上に旋回可能に搭載された上部旋回体１
０３とからなり、上部旋回体１０３の前部には作業装置
１０４が俯仰動可能に設けられている。

【０１１２】１０５は下部走行体１０２を構成するトラ
ックフレームで、該トラックフレーム１０５は、左，右
両側に配設され前，後方向に伸長した一対のサイドフレ
ーム１０５Ａ（一方のみ図示）を有している。そして、
サイドフレーム１０５Ａの一端側にはスプロケット１０
６が設けられ、他端側にはアイドラ１０７が設けられ、
スプロケット１０６とアイドラ１０７との間には、走行
用の履帯１０８が巻装されている。

【０１１３】１０９はサイドフレーム１０５Ａの上面側
に回転可能に設けられた２個の上側ローラ装置で、該上
側ローラ装置１０９は、履帯１０８を下側から支持し該
履帯１０８がサイドフレーム１０５Ａに接触するのを防
止している。

【０１１４】１１０はサイドフレーム１０５Ａの下面側
に回転可能に列設された複数の下側ローラ装置を示し、
該各下側ローラ装置１１０は、スプロケット１０６およ
びアイドラ１０７と共にサイドフレーム１０５Ａに沿っ
て履帯１０８を案内するものである。

【０１１５】ここで、各下側ローラ装置１１０には、本
発明による膨出加工方法によって形成された管体２７か
らなる後述の転輪体１１４が用いられており、以下、図
１５を参照して下側ローラ装置１１０について説明す
る。

【０１１６】図において、１１１はサイドフレーム１０
５Ａの下端側に固定された支軸で、該支軸１１１は、軸
方向中間部に位置する大径部１１１Ａと、大径部１１１
Ａの両側に位置する軸受嵌合部１１１Ｂ，１１１Ｂとを
有し、軸方向両端側がボルト１１２によってサイドフレ
ーム１０５Ａに固定されている。

【０１１７】１１３，１１３は支軸１１１の軸受嵌合部
１１１Ｂに内輪が圧入嵌合されたボールベアリングで、
該各ボールベアリング１１３は、支軸１１１の大径部１
１１Ａ端縁部と後述する止め輪１１５との間で位置決め
されている。

【０１１８】１１４は各ボールベアリング１１３を介し
て支軸１１１に回転可能に取付けられた転輪体で、該転
輪体１１４は、軸方向中間部に設けられた膨出部１１４
Ａと、軸方向両側に設けられた膨出部１１４Ａよりも小
径の軸受支持部１１４Ｂとからなっている。

【０１１９】ここで、転輪体１１４は、上述の膨出加工
方法によって形成された管体２７の軸方向両端部を所定
の長さに切断することにより形成され、管体２７の膨出
部２７Ａが転輪体１１４の膨出部１１４Ａに対応し、管
体２７の軸方向両端側が転輪体１１４の軸受支持部１１
４Ｂに対応している。そして、転輪体１１４は、各軸受
支持部１１４Ａの内周側にボールベアリング１１３の外
輪を嵌合させることにより支軸１１１に回転可能に支持
され、各軸受支持部１１４Ｂの内周側に嵌着された止め
輪１１５，１１５によって各ボールベアリング１１３を
抜止め状態に保持している。

【０１２０】そして、転輪体１１４の各軸受支持部１１
４Ｂ外周は、履帯１０８の内周面に突設されたトラック
リンク等の突起部１０８Ａ，１０８Ａに当接し、膨出部
１１４Ａは各突起部１０８Ａ間に係合することにより履
帯１０８を案内する構成となっている。

【０１２１】また、転輪体１１４の膨出部１１４Ａと支
軸１１１との間には、各ボールベアリング１１３等を潤
滑するための潤滑油を貯留する油溜め部１１６が形成さ
れ、該油溜め部１１６内の潤滑油は、転輪体１１４の各
軸受支持部１１４Ｂと支軸１１１の軸受嵌合部１１１Ｂ
との間に設けられたシール部材１１７によって封止され
ている。

【０１２２】上述の如く構成された下側ローラ装置１１
０では、上述した膨出加工方法によって形成された管体
２７からなる転輪体１１４を用いることにより、例えば
従来技術で述べた如くの、個別に鍛造成形した２個の転
輪体半割部材を溶接によって接合した転輪体を用いる場
合に比較して、転輪体半割部材の素材を加熱する加熱工
程、加熱した材料を鍛造する鍛造工程、鍛造された各転
輪体半割部材に機械加工を施して溶接用の接合部を形成
する機械加工工程、各転輪体半割部材の接合部を溶接に
よって接合する溶接工程等を省くことができ、製造コス
トを大幅に低減できる。

【０１２３】なお、前記第１の実施例では、軸方向に２
分割される下型１０と上型１１とからなる成形型９を用
いた場合を例に挙げたが、本発明はこれに限るものでは
なく、例えば図１６に示す変形例のように、成形型１２
１を、下型１２２と、上型１２３と、下型１２２と上型
１２３との間に設けられ、内周側が膨出空間１２４Ａと
なった円筒状の中型１２４とから軸方向に３分割できる
ように構成してもよい。

【０１２４】また、前記各実施例では、管体１内に油３
を密閉状態に充填するために、管体１の両端部に金属シ
ール１４，１５、４８，４９、７９，８０を設けた場合
を例に挙げたが、これら金属シールは必ずしも設けなく
てもよい。

【０１２５】また、前記各実施例では、軸方向中間部に
環状の膨出部２７Ａを有する管体２７を製造する場合を
例に挙げたが、本発明はこれに限るものではなく、例え
ば軸方向の両端部に有する管体、配管用のＴ字型継手等
の他の形状を有する管体等の膨出加工に広く適用するこ
とができる。

【０１２６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よる管体の膨出加工方法によれば、準備工程において管
体の内部に液体を充填した状態で成形型内に管体を配置
し、加熱工程において管体内の液体を加熱手段によって
熱膨張させ、管体の内周面に高い液圧を作用させること
により、管体の一部を成形型の型形状に対応して塑性変
形させ膨出部を形成することができる。これにより、例
えば管体内に供給される液体の圧力を増大するための増
圧機等の大がかりな設備を不要にすることができ、膨出
部を有する管体の製造コストを大幅に低減することがで
きる。

【０１２７】また、請求項２の発明によれば、軸方向に
分割され型間に膨出空間が確保される成形型内に管体を
配置することにより、加熱工程において液体が管体内で
熱膨張したとき、管体は成形型の型間に確保された膨出
空間内で塑性変形を生じ、この膨出空間に対応した部位
に膨出部を形成することができる。

【０１２８】また、請求項３の発明によれば、径方向に
分割され内周側に膨出空間を有する成形型内に管体を配
置し、加熱工程において液体を管体内で熱膨張させるこ
とにより、管体のうち膨出空間に対応した部位に膨出部
を形成することができる。しかも、成形型を径方向に分
割することにより、成形型内に管体を配置する作業、成
形型から管体を取外す作業等を簡単に行うことができ
る。

【０１２９】また、請求項４の発明によれば、軸方向と
径方向とにそれぞれ分割され径方向に組合わされる２つ
の型間に膨出空間を有する成形型内に管体を配置したか
ら、管体のうち膨出空間に対応した部位に膨出部を形成
することができる。しかも、成形型を軸方向と径方向と
にそれぞれ分割できる構成としたから、成形型内に管体
を配置する作業、成形型から管体を取外す作業等を一層
簡単に行うことができる。

【０１３０】さらに、請求項５の発明によれば、加熱工
程において管体を塑性変形させるときに、押圧手段によ
って管体を軸方向両端側から押圧することにより、液体
の熱膨張によって管体の内周面に作用する液圧と管体の
軸方向両端側から作用する押圧力とによって、成形型の
膨出空間内での管体の塑性変形を促進することができ
る。

【０１３１】また、請求項６の発明による管体の膨出加
工方法によれば、液体の熱膨張によって管体の軸方向中
間部を塑性変形させることにより、管体の軸方向中間部
が装軌式車両の履帯を案内する膨出部となり、管体の軸
方向両側が軸受支持部となった転輪体を形成することが
できる。これにより、例えば個別に鍛造成形した２個の
転輪体半割部材を溶接によって接合した転輪体を用いる
場合に比較して、転輪体の製造コストを大幅に低減でき
る。

【０１３２】そして、請求項７の発明による管体の膨出
加工装置は、管体が膨出するのを許す膨出空間を有する
成形型と、該成形型内に配置された管体内に設けられた
液体加熱手段と、管体を軸方向両端側から押圧する押圧
手段とから構成したから、成形型内に配置された管体内
の液体を液体加熱手段によって加熱して熱膨張させると
共に、押圧手段によって管体を軸方向両端側から押圧す
ることにより、管体の一部を成形型の膨出空間内に塑性
変形させて膨出部を形成することができる。これによ
り、例えば従来技術で述べたように、管体内に供給され
る液体を加圧するための増圧機等の大がかりな設備を不
要にすることができ、膨出部を有する管体の製造コスト
を大幅に低減することができる。

【０１３３】また、請求項８の発明は、成形型のうち軸
方向一側に位置する成形型を固定的に支持する固定側ケ
ースと、成形型のうち軸方向他側に位置する成形型を軸
方向に可動に支持する可動側ケースとから押圧手段を構
成したから、固定側ケースに対して可動側ケースが変位
して当接したとき、管体は各成形型間に画成される膨出
空間内で塑性変形を生じ、該膨出空間に対応した膨出部
を形成することができる。

【０１３４】さらに、請求項９の発明は、径方向に分割
された複数の成形型を型締め手段によって型締めし、各
成形型間で位置決めされた管体内の液体を液体加熱手段
によって熱膨張させると共に、押圧手段によって管体を
軸方向両端側から押圧する構成としたから、管体を成形
型の膨出空間内で塑性変形させることができる。しか
も、成形型を径方向に分割することにより、成形型内に
管体を配置する作業、成形型から管体を取外す作業等を
簡単に行うことができる。

【０１３５】また、請求項１０の発明は、軸方向と径方
向とにそれぞれ分割される複数の半割型を型締め手段に
よって型締めすることにより各半割型間で管体が位置決
めされ、この管体内に充填された液体を液体加熱手段に
よって熱膨張させると共に、押圧手段によって管体を軸
方向両端側から押圧する構成としたから、管体を成形型
の膨出空間内で塑性変形させることができる。しかも、
成形型を軸方向と径方向とにそれぞれ分割できる構成と
したから、成形型内に管体を配置する作業、成形型から
管体を取外す作業等を一層簡単に行うことができる。

【０１３６】さらに、請求項１１の発明は、各半割型の
うち軸方向で隣合う半割型間には、軸方向に隙間を形成
するばねを設ける構成としたから、押圧手段によって管
体を軸方向両端側から押圧するときに、ばねによって形
成された隙間分だけ各半割型を軸方向に押圧することが
でき、各半割型のうち径方向に組合わされる２つの半割
型間に形成された膨出空間内で、管体を確実に塑性変形
させることができる。

【０１３７】また、請求項１２の発明は、内部に液体が
貯溜された液体槽内に成形型を配置する構成としたか
ら、成形型内に管体を配置するときに、液体槽内の液体
を容易に管体内に充填することができる。

【０１３８】さらに、請求項１３の発明は、液体槽内に
は液体を冷却する冷却手段を設ける構成としたから、管
体内に充填された液体が液体加熱手段によって加熱され
たとしても、冷却手段によって液体槽内の液体を一定の
温度に保つことができる。これにより、液体の性状を一
定に保つことができると共に、例えば液体槽内に配置さ
れた成形型から管体を取り出すときの作業性を向上する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による管体の膨出加工装
置を膨出加工前の状態で示す縦断面図である。

【図２】図１の膨出加工装置を膨出加工後の状態で示す
縦断面図である。

【図３】図２中の管体、成形型等を拡大して示す要部拡
大断面図である。

【図４】膨出部が形成された管体を示す縦断面図であ
る。

【図５】膨出加工の作業手順を示す流れ図である。

【図６】第２の実施例による管体の膨出加工装置を膨出
加工前の状態で示す縦断面図である。

【図７】図６の膨出加工装置を膨出加工後の状態で示す
縦断面図である。

【図８】図７中の管体、成形型等を拡大して示す要部拡
大断面図である。

【図９】第３の実施例による管体の膨出加工装置を膨出
加工前の状態で示す縦断面図である。

【図１０】図９中の管体、成形型等を拡大して示す要部
拡大断面図である。

【図１１】図１０中の矢示XI−XI方向からみた横断面図
である。

【図１２】図９の膨出加工装置を膨出加工後の状態で示
す縦断面図である。

【図１３】図１２中の管体、成形型等を拡大して示す要
部拡大断面図である。

【図１４】本発明による膨出加工方法によって形成され
た管体を転輪体として用いた油圧ショベルを示す外観図
である。

【図１５】図１４中の矢示XV−XV方向からみた転輪体等
の要部拡大断面図である。

【図１６】図１に示す膨出加工装置の変形例を示す縦断
面図である。

【符号の説明】 １ 管体 ２，３２，６５ 油槽（液体槽） ３ 油（液体） ４ 固定側ケース ５，４０，４４，７５ 押圧シリンダ装置（押圧手段） ８ ロッド（可動側ケース） ９，３１，６１，１２１ 成形型 １０，３３，１２２ 下型 １１，３４，１２３ 上型 １２，３３Ａ，３４Ａ，６４Ａ，１２４Ａ 膨出空間 １６，５０，８１ ヒータ（液体加熱手段） ２６，５７，８９ 冷却パイプ（冷却手段） ２７ 管体 ２７Ａ 膨出部 ３５，６９ 型締めシリンダ装置（型締め手段） ６２ 半割下型 ６３ 半割上型 ６４ 半割中型 ６６ 圧縮ばね ６７ 隙間 １１４ 転輪体 １１４Ａ 膨出部 １１４Ｂ 軸受支持部

フロントページの続き (72)発明者 田中 潔 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 石永 信行 神奈川県相模原市大山町２番10号 アイダ エンジニアリング株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管体の内部に液体を充填した状態で成形
   型内に管体を配置する準備工程と、管体内に充填された
   液体を該管体内に設けられた加熱手段によって熱膨張さ
   せ、管体の一部を成形型の型形状に対応して塑性変形さ
   せ膨出部を形成する加熱工程とからなる管体の膨出加工
   方法。
2. 【請求項２】 前記準備工程では軸方向に分割され型間
   に膨出空間が確保される成形型内に管体を配置し、前記
   加熱工程では管体内に充填された液体を加熱することに
   より管体を成形型の膨出空間内に膨出させてなる請求項
   １に記載の管体の膨出加工方法。
3. 【請求項３】 前記準備工程では径方向に分割され内周
   側に膨出空間を有する成形型内に管体を配置し、前記加
   熱工程では管体内に充填された液体を加熱することによ
   り管体を成形型の膨出空間内に膨出させてなる請求項１
   に記載の管体の膨出加工方法。
4. 【請求項４】 前記準備工程では軸方向と径方向とにそ
   れぞれ分割され径方向に組合わされる２つの型間に膨出
   空間を有する成形型内に管体を配置し、前記加熱工程で
   は管体内に充填された液体を加熱することにより管体を
   成形型の膨出空間内に膨出させてなる請求項１に記載の
   管体の膨出加工方法。
5. 【請求項５】 前記加熱工程で管体を塑性変形させると
   きに該管体を軸方向両端側から押圧する押圧工程を含ん
   でなる請求項１、２、３または４に記載の管体の膨出加
   工方法。
6. 【請求項６】 管体の内部に液体を充填した状態で成形
   型内に管体を配置する準備工程と、管体内に充填された
   液体を該管体内に設けられた加熱手段によって熱膨張さ
   せ、管体の軸方向中間部を塑性変形させて装軌式車両の
   履帯を案内する膨出部を形成し、管体の軸方向両側を膨
   出部よりも小径な軸受支持部として形成する加熱工程と
   からなる管体の膨出加工方法。
7. 【請求項７】 管体が膨出するのを許す膨出空間を有
   し、内部に液体が充填された状態で管体が配置される成
   形型と、前記管体内に設けられ、該管体内に充填された
   液体を加熱することによって該管体の一部を前記成形型
   の膨出空間内に塑性変形させる液体加熱手段と、管体を
   塑性変形させるとき該管体を軸方向両端側から押圧する
   押圧手段とから構成してなる管体の膨出加工装置。
8. 【請求項８】 前記押圧手段は、前記成形型のうち軸方
   向一側に位置する成形型を固定的に支持する固定側ケー
   スと、前記成形型のうち軸方向他側に位置する成形型を
   軸方向に可動に支持する可動側ケースとから構成し、前
   記固定側ケースに対して可動側ケースが変位して当接し
   たとき、前記各成形型間に画成される空間を前記膨出空
   間として構成してなる請求項７に記載の管体の膨出加工
   装置。
9. 【請求項９】 径方向に分割され内周側に膨出空間を有
   する複数の成形型と、内部に液体を充填した状態で管体
   を位置決めするために前記各成形型を径方向に型締めす
   る型締め手段と、前記管体内に設けられ、該管体内に充
   填された液体を加熱することによって該管体の一部を前
   記各成形型の膨出空間内に塑性変形させる液体加熱手段
   と、管体を塑性変形させるとき該管体を軸方向両端側か
   ら押圧する押圧手段とから構成してなる管体の膨出加工
   装置。
10. 【請求項１０】 軸方向と径方向とにそれぞれ分割され
    る複数の半割型からなり、径方向に組合わされる２つの
    半割型間に膨出空間を有する成形型と、内部に液体を充
    填した状態で管体を位置決めするために前記成形型の各
    半割型を径方向に型締めする型締め手段と、前記管体内
    に設けられ、該管体内に充填された液体を加熱すること
    によって該管体の一部を前記成形型のうち径方向に組合
    わされる半割型間の膨出空間内に塑性変形させる液体加
    熱手段と、管体を塑性変形させるとき該管体を軸方向両
    端側から押圧する押圧手段とから構成してなる管体の膨
    出加工装置。
11. 【請求項１１】 前記各半割型のうち軸方向で隣合う半
    割型間には、軸方向に隙間を形成するばねを設ける構成
    としてなる請求項１０に記載の管体の膨出加工装置。
12. 【請求項１２】 前記成形型は内部に液体が貯溜された
    液体槽内に配置する構成としてなる請求項７、８、９ま
    たは１０に記載の管体の膨出加工装置。
13. 【請求項１３】 前記液体槽内には、前記液体槽内に貯
    溜された液体を冷却する冷却手段を設けてなる請求項１
    ２に記載の管体の膨出加工装置。