JPS61296918A - 管の拡管方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は管内にマンドレルを圧入せしめて縦管の拡管を
行なう拡管方法、特に縦管が長尺の場合に於いても適切
な拡管作業が行なえる拡管方法に関する。

（従来の技術） 従来、この種拡管作業を行なうには、例えば第７図の如
く拡管を行なう管５の拡管が行なわれない下端部をクラ
ンク部材２５にて挾持せしめて縦管５を鉛直状に支持さ
せた状態にて、縦管５の上方に配設せしめたマンドレル
１６ａを竪型シリンダ２６にて押圧下降させることによ
り前記管５内に圧入せしめて行なっていた。

（発明が解決しよう−と−する問題点）しかるに、前記
従来の手段は管の下端部を支持させて縦管を鉛直状にセ
ツティングさせた状態にてその上端先端部からマンドレ
ルを圧入せしめるために、該マンドレルの圧入時におい
て前記管には大なる座屈荷重が生じることとなり、その
結果縦管が長寸法の場合には縦管に座屈荷重による不当
な撓み（歪）を生じて、実際上長寸法の管の拡管作業が
行なえず、拡管作業の適用範囲が有効長の小さな短管に
限定されるという大なる問題点を有していた。

また、前記従来の手段に於いては拡管を行なう管、マン
ドレル、及びシリンダ等を夫々全て縦方向へ一連に設け
るものであるために、その拡管装置全体の高さ寸法が非
常に大きくなるのであるが、該装置の高さ寸法は設置を
行なう工場屋内の高さ寸法に制約されて所定の限界を有
することとなるために、管のセツティング高さ寸法やマ
ンドレルの昇降ストローク等を大きくとることができな
いこととなり、よって前記従来に於いては前記既述の座
屈による管の歪発生の他、拡管装置自体の機械的な寸法
制約面にも起因して長寸法の管の拡管作業が一層困難と
なる問題点を有していたの・である。

本発明は上記の如き従来の問題点に鑑みて発明されたも
ので、その目的とするところはマンドレルの圧入時に管
に座屈現象が発生することを防止せしめると共に、管の
セツティング寸法やマンドレルの移動ストロークが工場
屋内の高さ寸法に制約されることのない大きなものにし
、もって長寸法の管の拡管作業を適切に行なわせる点に
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は拡管作業に支障の生じないように管の先端部を
クランプさせ且つ管の拡管作業を水平方向に行なわせる
ことにより、前記従来の問題点を解決せんとして構成さ
れたもので、その問題点を解決するための手段は、拡管
を行なう管５の先端部をフレア加工して該先端部の径を
拡大せしめた後に、縦管５のフレア加工部をクランプ部
材１２゜１２ａにて挾持せしめて縦管５を略水平状態に
支持せしめ、その後該管５の先端部に対面させて略水平
状に設けたマンドレル１６を前進させて該管５内に圧入
させるにある。

（作用） 従って、上記構成を特徴とする拡管手段に於いては、予
め部分的に径を拡大させたフレア加工部分を挟持させて
マンドレル１６を圧入するために、該フレア加工部分を
除く他の部分を好適に拡管できることとなるのであるが
、縦管５及びマンドレル１６を夫々略水平状態に設けて
拡管作業を行なうために、該管の長さ寸法及びマンドレ
ルの移動ストロークが工場屋内の高さ寸法に制約される
ようなことがなく大きく取れることとなり、また前記管
はその先端部がクランプされた状態で支持されて該先端
部からマンドレル１６が圧入されて拡管されるために、
縦管には一切座屈荷重が生じず、縦管の長寸法の場合で
も何ら不当な撓みや歪の発生を防止できることとなるの
である。更に、本発明はクランプする管の先端部を予め
フレア加工せしめてその先端部の径を増大せしめてなる
ために、該フレア加工部をクランプ部材にて挟持せしめ
る際に該フレア加工部に形成される段部を係止させる状
態に挟持できることとなって、マンドレル１６の圧入時
の拡管推力によって前記管５がクランプ位置から容易に
脱離するようなことが防止でき、確実な管体保持が行な
えるのである。

（実施例） 以下、本発明の実施態様について図面に示した一実施例
に従って説明する。

すなわち先ず第１図の如く往復シリンダ１の往復動作に
て屈伸するアーム２，２ａの上部に設けられた昇降自在
の下クランプ部材３と、該下クランプ部材３の上方に別
途シリンダ４の動作にて昇降自在に対面して設けられた
上クランプ部材３ａとの両者にて、拡管を行なう管５の
先端部を挾持させて縦管５を水平状態に支持せしめるの
であるが、該上下クランプ部材３．３ａＯｐ夫々の挟持
面には前記管５を嵌入させるための凹溝６，６ａを夫々
所定ピッチにて複数箇所設け、且つ該各回溝６，６ａの
前部には大径の段部７，７ａを予め設けており、第２図
に示す如く該上下クランプ部材３，３ａの各凹溝６，６
ａに先端部を嵌入させた状態で管５のクランプを行なう
のである。従って、次に該クランプを完了した管５の前
方に配置させたフレア加工治具８を後方のシリンダ９の
作動により前進させて前記管５の先端部内に圧入させる
ことによってフレア加工を行ない第３図に示す如く管５
の先端部径を増大させたフレア加工部２２を形成するの
である。尚、前記クランプ部材３，３ａのうち一方の下
クランプ部材３の昇降アーム２，２ａの屈伸動作にて行
なわれてその上昇高さ位置が常に正確な所定の定位置に
位置されるために、前記フレア加工治具８と管５との両
者の芯ずれを防止できることとなって、常に最適なフレ
ア加工作業が行なえるのである。

次に、フレア加工５了後に於いて管５の全体の拡管を行
なうのであるが、先ず前記フレア加工を行なった管５を
水平状態に保持したままの状態で移送せしめ、第４図の
如く前記フレア加工装置と同様にシリンダ１０の作動に
より屈伸するアーム１１゜１１ａの上部に設けられた下
クランプ部材１２と、該下クランプ部材１２の上方にシ
リンダ１３にて昇降自在に設けられた上クランプ部材１
２ａとの両者にて管５の前記フレア加工部２２を挟持せ
しめるのであるが、該上下クランプ部材１２．１２ａの
各挾持面には第５図の如く前記フレア加工部２２と合致
する大径凹溝１４．１４ａと非フレア加工部が緩嵌すべ
く管５の所定の外径よりも大径の凹溝１５．１５ａを予
め形成してなり、各凹溝１４．１４ａ、　１５．１５ａ
内に管５の先端部を嵌入セしめて水平状態に挟持、支持
させるのである。然して、前記管５の先端部の前方には
縦管５に対面させてマンドレル１６を水平状態に設けて
いるのであるが、該マンドレル１６の後端部はブレーキ
付油圧モータ１７の作動により循環移動されるべく設け
られたチェーン１８に取着せしめた押動体１９に装着さ
れ、また咳後端部を除く他の部分は該マンドレル１６と
同方向に沿うガイド杆２０に沿って移動可能な複数の支
持片２１に支持させている。よって、前記マンドレル１
６の寸法及び移動ストロークは工場屋内高さに何ら制限
されず、水平方向のスペースが許す限り長寸法に設定で
きることとなる。次に、前記油圧モータ１７の駆動によ
り押動体１９を前進させてマンドレル１６を前方に押圧
させれば、該マンドレル１６が前記管５の先端部よりそ
の内部に圧入し拡管作業が行なることとなるのであるが
、その際縦管５は先端部がクランプされた状態にあるた
めに、前記マンドレル１６の圧入力によって前記管５に
不当な曲げ応力の発生等の座屈現象が一切生じることな
く、また縦管５のクランプ状態はフレア加工部２２の拡
大段部２４がクランプ部材１２．１２ａの拡大凹溝１４
．１４ａの段部２３と当接した状態にあるために、マン
ドレル１６の圧入による拡管推力Ｆは前記段部２４．２
３相互の当接によって充分受止めることができ、縦管５
が前記拡管推力Ｆによって不用意にクランプ部材１２．
１２ａから脱離を生ずるようなことが好適に防止できる
のである。また、前記マンドレル１６の前進時に於いて
は該マンドレル１６を支持する複数の支持片２１は順次
押動体１９と当接して前方に押動されてその相互間隔が
短縮されるのであるが、拡管作業終了後のマンドレル後
退時には順次後退して該マンドレル１６の中央部分等を
所定ピッチにて支持させるべく移動するのである。更に
、前記マンドレル１６の圧入時に於いて、該マンドレル
１６の長手方向に貫通して穿設した孔２５内に後端部の
パイプ２６を介して潤滑油を供給させれば、該マンドレ
ル１６を管５内へ圧入する際に該マンドレル１６の先端
部より管５内へ潤滑油を自動供給できて、拡管作業をス
ムースに行なえることとなる。

尚、上記実施例に於いては管の先端部をフレア加工する
際に縦管を水平状態にしてなるが、該フレア加工に於い
てはフレア加工治具の寸法及び移動ストロークが小さい
ために、管を鉛直状態にしても何ら構わず、該フレア加
工を行なう際の具体的手段を問うものではなく、要は管
の先端部の径を拡大させればよい。尚、該フレア加工部
は例えば熱交換器用管の拡管作業の場合に於いては拡管
せしめた管相互のパイプ接続の際のパイプ接続口として
好適に利用できるものである。

また、上記実施例に於いてはマンドレルを複数の支持片
にて支持させてチェーンコンベアの駆動により移動自在
の押動体にて押動させてなるが、本発明は該マンドレル
の具体的な押圧手段や取付手段は問うものではなく、更
には管体のクランプ手段の具体的構成をも問うものでは
ない。要は管体のフレア加工部をクランプ部材にて挾持
させて略水平状態に支持させて、該管体と同様に略水平
状態に設けたマンドレルを前進させて該管体内に圧入さ
せればよいのである。尚、第６図の如く管５をクランプ
するクランプ部材１２にタッチセンサー２５を装着させ
て管５が所定の位置へ確実にクランプされているか否か
の判別を行なわせることにより、一連の拡管作業を自動
化させた際の作業の確実性が保障されると共に、一度に
複数の管の拡管作業を行なう場合には前記センサー２５
の信号によって管の位置が確認できるために多数設けた
マンドレルのうちいずれのマンドレルを使用するか自動
的に判別できるという利点が得られる。

その他、本発明に係る拡管作業の各工程は全て本発明の
意図する範囲内にて変更自在である。

（発明の効果） 叙上のように、本発明は管の先端部に形成せしめたフレ
ア加工部をクランプさせた状態にてマンドレルを該先端
部より圧入せしめるために、従来の如く管には座屈荷重
が一切生じず、不当な歪の発生を防止できることとなっ
て長寸法の管の拡管作業が好適に行なえるという格別な
効果を得るに至った・ しかも、本発明は管の拡管作業時に管及びマンドレルを
略水平状態に支持させてなるために、前記両者の寸法及
びマンドレルの移動ストロークが従来の如（工場屋内高
さに制約されるようなことが回避できることとなって前
記マンドレル等の寸法を非常に大きくでき、よって前記
既述の座屈荷重発生の解消と相俟って従来とは比較にな
らない稈長寸法の管の拡管作業が行なえて、拡管を行な
う管の対象範囲を大幅に拡大させることができるという
大なる効果を得るに至った。

このように、本発明は予め管の先端部をフレア加工せし
めて拡管作業に支障の生じないように該フレア加工部を
クランプして略水平方向の拡管作業を行なうという従来
には全く見られない新規な発想の下に構成されて上記の
如き優れた効果を得た他、該フレア加工部は当然ながら
段部形状なるために、該フレア加工部をクランプ部材と
係合させた状態にしてクランプすることにより極めて強
固且つ確実な管の挟持が行なえるという利点をも有する
ものであり、その実用的価値は多大なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の一実施例を示し、第１図は
フレア加工を行なう装置の一部断面正面図、第２図は管
をクランプした状態の要部断面図、第３図はフレア加工
後の要部断面図、第４図は拡管装置の一部断面正面図、
第５図は管をクランプした状態の要部断面図。 第６図はクランプ部材の他実施例を示す要部断面図。 第７図は従来例を示す概略正面図。 ５・・・管　　　１２．１２ａ・・・クランプ部材１６
・・・マンドレル ２２・・・フレア加工部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 拡管を行なう管５の先端部をフレア加工して該先端部の
   径を拡大せしめた後に、該管５のフレア加工部をクラン
   プ部材１２、１２ａにて挾持せしめて該管５を略水平状
   態に支持せしめ、その後該管５の先端部に対面させて略
   水平状に設けた往復動自在の比較的長いマンドレル１６
   を前進させて該管５内に圧入して拡管することを特徴と
   する管の拡管方法。