JPS63207421A - ビ−ド付パイプの製造法並びに装置 - 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】 （発明の目的） 〈産業上の利用分野〉 本発明はビード付パイプの製造法並びにその装置に関す
るものである。

〈従来技術とその問題点〉 金属パイプの周面に多数のビードを形成する手法の改良
技術としては、特許第５６８５７１号（特公昭４４　２
４７４６号「バルジ加工装置」や特開昭５９−１３３０
２１号「紐出しパイプの製造方法及びその装置」等が存
在する。これらはいずれもビード形成に伴うその部分の
薄肉化を防止する手法を開示したものであって、第一の
工程でパイプにおけるビードが形成される部分の外周を
規制せずに内圧をかけ、半ばここを膨出させた後、パイ
プを芯金で押し縮めるとともに別途ビード成型金型４′
の前記膨出部を挟み付けるようにしてビードのしわ出し
を促すようにした、いわゆる複合バルジ成型の手法であ
る。

しかしながら前者の特公昭４４−２４７４６号の場合に
はワーク（被加工材）たるパイプの形状選択に自由度が
少なかったり、また後者の特開昭５９−１３３０２１号
の場合には前者のような問題はないとしてもビード部の
精密な成型が技術的に難しいというような未だ改良する
余地が存在した。

即ち前者の場合は例えばワークが比較的長いパイプであ
って、その途中にビードを何本か形成し、且つその本数
も適宜変更するとなると機械装置全体の設計仕様を変更
しなければならず、コスト的にこのような製作要求には
応じられなかった。また後者の問題点について指摘する
と、第５図（ａ）、（ｂ）に示すようにワークＷを第一
の工程で膨出させた後、ビード成型金型４′によってワ
ークＷの長手方向に移動させてこの部分を挟み付ける場
合、膨出時においてパイプの原形から膨出した屈曲位置
０が再度ビード成型金型４′の移動に従い再度もとどお
りにならされるような状態となり、実際のビードの立ち
上がり屈曲位置○′が図示のようにずれてしまい正確な
ど一ド形成ができないという問題があった。従ってビー
ドの要求寸法仕様に対して金型形状の割り出しが難しく
、種々の仕様のビード形状に対して製造技術面で応じ切
れなかった。

く解決を試みた技術的課題〉 本発明はこのような従来手法の問題点に鑑みなされたも
のであって、パイプに対し正確なビードを形成でき、且
つビードの数、ビード形成位置、ビード形状等も任意に
設定できる汎用性の極めて高いビード付パイプの製造法
並びに装置を開発しようとしたものである。

（発明の構成） く目的達成の手段〉 即ち本発明たるビード付パイプの製造法は、ワークの内
部に、これに内圧を付与する加圧媒体を充填し、一方、
外部には所望の円環状の規制形状を有するビード成型金
型をあてがい、前記加圧媒体によりワークの一部に多数
のビードを形成すべく塑性変形させる工程において、前
記ビードの成型される部位におけるワークは、まずビー
ド成型金型をワークの膨出許容スペースを充分にとった
状態とした後、加圧媒体により内圧を付与し、これによ
ってワークを膨出状態に塑性変形させ、更にビード成型
金型における金型要素を相互に接近させることにより、
前記膨出部を押し潰し、且つこの際すでに形成されてい
るビードを外周から保持して押し潰し方向にワークの既
加゛工側を移動させるようにしたことを特徴として成る
ものであり、もって前記目的を達成しようとするもので
ある。

また本発明たるビード付パイプの製造装置は、ワークの
内部にこれに内圧を付与する加圧媒体を充填し、一方外
部には所望の円環状の規制形状を有するビード成型金型
をあてがい、前記加圧媒体によりワークの一部に多数の
ビードを塑性変形により形成する装置において、ビード
成型金型は相対的にパイプ軸心方向に接近離反する一対
の金型要素により構成され、これら金型要素のいずれか
一方または双方の衝接部にはビード成型凹部が形成され
、且つワークにおけるビードの既設側における金型要素
には既設ビードの保持部が形成されていることを特徴と
して成るものであり、もって前記目的を達成しようとす
るものである。

〈実施例〉 以下本発明を図示の実施例に基づいて具体的に説明する
。以下の説明にあっては、まず本発明の方法を実施する
装置について説明し、この装置の作動態様を説明しなが
ら併せ本発明の方法について説明する。

符号１は本発明たるビード付パイプの製造装置であって
、工場内に設置されるベース２に対しその上方に水平方
向に設けられる芯金装置３と、この芯金装置３の加工作
用端近くの外周側に設けられるビード成型金型４と、芯
金装置３を駆動するためのシリンダ５、ビード成型金型
４をシフトするためのシリンダ６とこれら諸部材ヲヘー
ス２に対し支持するサブフレーム７とを含んで構成され
る。まず芯金装置３について説明すると、このものはサ
ブフレーム７のうちの一部に保持されるほぼ円筒状の案
内用芯金１０と、この内部を摺動するテンションロッド
１１とを具えるものである。このテンションロッド１１
の先端は案内用芯金１０より更に突出するものであって
、その先端側にカラー１２を外嵌状態に取り付ける。面
このカラー１２はテンションロッド１１に対して捻し込
まれたナツト１３によって、その取付位置が設定されて
いる。更にこのカラー１２と案内用芯金１０の自由端側
端面との間には弾性変形をする加圧媒体たるウレタン樹
脂１４を設ける。そしてテンションロッド１１はその基
端側において芯金装置用のシリンダ５における摺動子１
５に対し取り付けられており、この摺動子１５が収縮方
向に移動すると、カラー１２と案内用芯金１０の自由端
側端面との間に取り付けられたウレタン樹脂１４が押し
縮められ、外側に膨出するように作用する。更にこの実
質的にビード成型加工に作用する範囲近くにビード成型
金型４が設けられるものであって、このビード成型金型
４は固定側金型要素１６と可動側金型要素１７とにより
構成される。勿論これら二つの金型要素１６．１７につ
いては要は相対的な接近離反がされればよいから、その
作動関係が逆の状態となってもよいし、あるいは双方が
可動状態であってもよい。また詳細な図示を省略するが
、固定側金型要素１６及び可動側金型要素１７について
もともに例えば上下方向あるいは左右方向に割型状とな
っており、必要に応じて分割状態に離反し、内部のワー
クＷの加工の進行あるいは取り出しを助ける。そして固
定側金型要素１６における可動側金型要素１７との衝接
面側にはビード成型凹部１８が形成されるものであって
、この部分によってワークＷにおけるビードＢを所定の
形状になるように規制する。勿論このビード成型凹部１
８についてはこの実施例のように固定側金型要素１６に
対し設けることを限定とするものではなく、可動側金型
要素１７側に取り付けてもよいし、あるいは双方に形成
してもよい。そして可動側金型要素１７についてはビー
ド成型金型用のシリンダ６における摺動子２０に対しホ
ルダ２１を介して取り付けられるとともに、更に本発明
の特徴的構成として既設ビード保持溝２２を形成する。

尚このような装置に対し油圧源装置２４がら前記各シリ
ンダ５．６に対する油圧を供給するものであって、これ
ら油圧源装置２４内には油圧ポンプＰ及びこれを駆動す
るモータＭ、更に油圧ポンプＰの油圧回路を制御する切
替弁ｖ等を具える。

本発明たるビード付パイプの製造装置１は以上述べたよ
うな具体的な構造を有するものであり、次のように作用
して本発明の方法を実施する。

ｉ）ワークＷのセント ワークＷのセントにあたっては、第３図（ｉ）に示すよ
うにまず芯金装置３からビード成型金型４を離した状態
にしてワークＷを案内用芯金ｌＯの外周側に外嵌めして
取り付ける。

面このときワークＷの加工に伴い少なくとも芯金装置３
の基端側においてはワークＷが逃げないような押さえを
とることが好ましい。

勿論、固定側金型要素１６によってワークＷの逃げが充
分に阻止される場合にはこの限りではない。

ｉｉ　）ビード成型金型４のセット 次いで第３図（ｉｉ　）に示すようにビード成型金型４
における固定側金型要素１６及び可動側金型要素１７を
セットするものであって、このものが未だサブフレーム
７またはホルダ２１に対して取り付けられていない場合
にはこれに取り付け、またすでに取り付けられている状
態であれば割型状なっているこれらを芯金方向に接近さ
せてワークＷの外側にあてがうようにする。そして作業
開始にあたっては固定側金型要素１６に対し可動側金型
要素１７を充分に離反させ、両者の衝接部に形成される
膨出許容空間Ｓを充分にとる。

ｉｉｉ　）内圧による膨出 このようにした後、第３図（山）に示すように芯金装置
用のシリンダ５を収縮させるためにテンションロッド１
１の先端側を案内用芯金１０側に引き込むように移動さ
せ、カラー１２と案内用芯金１０の自由端側端面とに設
けられているウレタン樹脂１４を充分に押し潰し、これ
によってウレタン樹脂１４の外側への膨出を促すように
内圧を付与する。このような作用を受けてワークＷはビ
ードＢが形成される部分が膨出許容空間Ｓ内になだらが
な断面鼓状に膨出する。

ｉｖ）ビード成型金型４による成型 このようにして予備的に膨出状態となったワークＷに対
し、ビード成型金型４によってこれを更にパイプの軸心
方向に押し潰すようにするものであって、これはビード
成型金型用のシリンダ６の摺動子２０を伸長させ、可動
側金型要素１７を固定側金型要素１６側に接近させるよ
うに図る。この際ウレタン樹脂Ｉ４は未だ圧潰された状
態を保ちワークＷに対しては内圧をかけた状態に維持し
ている。このようにするときには第３図（ｉｖ　）に示
すようにワークＷの膨出したビードＢとなる部分は更に
押し潰され、固定側金型要素１６に形成されているビー
ド成型凹部１８内においてのみ塑性変形が許される状態
となり、これに従った断面形状に塑性変形する。尚ウレ
タン樹脂１４による内圧の付与は可動側金型要素１７を
最も接近させるまで内圧を付与する必要はなく、適宜可
動側金型要素１７が接近してゆく途中でその内圧を解除
してもよい。更にまた可動側金型要素１７の移動とウレ
タン樹脂１４によるワークＷへの内圧付与のタイミング
は理解を助ける１ま ため前記ｉｉｉ及びｉｖとに分けて説明したが、要はワ
ークＷへの内圧付与の時期と可動側金型要素１７との協
動関係でビードＢが形成されればよいから、その目的の
範囲内でそれぞれの作動タイミングを設定できる。

■）隣接するビードＢの形成 このようにして一つのビードＢが形成された後には隣接
するビードＢを形成するものであって、第３図（ｖ）に
示すように固定側金型要素１６及び可動側金型要素１７
をそれぞれを割型に従って分割し、次の加工すべき位置
に応じてワークＷを必要な寸法骨ずらせるように図る。

そしてこのようにした後、再び前記ｉ〜■までの工程を
繰り返すものであるが、本発明にあっては特徴的構成と
して既設のビード已に対し可動側金型要素１７に形成さ
れている既設ビード保持溝２２が嵌まり込むようになる
からワークＷにおける既設ビードＢ側を確実に保持した
状態で前記ｉｖのビードＢの変形加工をする。このよう
にして所定の数のビードＢを形成した後にはビード成型
金型４を分割し、完成後のワークＷを芯金装置３から取
り出すのである。

（発明の効果） 本発明は以上述べたようにパイプに対しビードＢを形成
するにあたり、ビードＢが形成される部分を膨出させ、
更にこの膨出部分を相互に接近する金型要素によってあ
たかもつまむようにして押し潰し、ビードＢの仕上成型
を行う場合において既設のビードＢを保持した状態でワ
ークＷの押し縮め作用を行うものであるから、ワークＷ
におけるビード成型金型４の作用時における作用位置の
逃げ等が全くなく所望の形状のビード加工がなし得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のビード付パイプの製造装置を一部破断
して示す側面図、第２図は本装置の主要部を拡大して示
す側面図、第３図は成型過程を示す骨格的作動説明図、
第４図は本発明により成型されたワークの一部破断側面
図、第５図は従来手法の問題点を示す骨格的側面図であ
る。 １；ビード付パイプの製造装置 ２；ヘース ３；芯金装置 ４；ビード成型金型 ５；シリンダ（芯金装置用） ６；シリンダ（ビード成型金型用） ７；サブフレーム １０；案内用芯金 １１；テンションロッド １２；カラー １３；ナツト １４；ウレタン樹脂 １５；摺動子 １６；固定側金型要素 １７；可動側金型要素 １８；ビード成型凹部 ２０；摺動子 ２１；ホルダ ２２；既設ビード保持溝 ２４；油圧源装置 Ｂ；ビード Ｍ；モータ ０；屈曲位置 Ｐ；油圧ポンプ Ｓ；膨出許容空間 Ｖ；切替弁 Ｗ；ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークの内部に、これに内圧を付与する加圧媒体
   を充填し、一方、外部には所望の円環状の規制形状を有
   するビード成型金型をあてがい、前記加圧媒体によりワ
   ークの一部に多数のビードを形成すべく塑性変形させる
   工程において、前記ビードの成型される部位におけるワ
   ークは、まずビード成型金型をワークの膨出許容スペー
   スを充分にとった状態とした後、加圧媒体により内圧を
   付与し、これによってワークを膨出状態に塑性変形させ
   、更にビード成型金型における金型要素を相互に接近さ
   せることにより、前記膨出部を押し潰し、且つこの際す
   でに形成されているビードを外周から保持して押し潰し
   方向にワークの既加工側を移動させるようにしたことを
   特徴とするビード付パイプの製造法。
2. （２）ワークの内部にこれに内圧を付与する加圧媒体を
   充填し、一方外部には所望の円環状の規制形状を有する
   ビード成型金型をあてがい、前記加圧媒体によりワーク
   の一部に多数のビードを塑性変形により形成する装置に
   おいて、ビード成型金型は相対的にパイプ軸心方向に接
   近離反する一対の金型要素により構成され、これら金型
   要素のいずれか一方または双方の衝接部にはビード成型
   凹部が形成され、且つワークにおけるビードの既設側に
   おける金型要素には既設ビードの保持部が形成されてい
   ることを特徴とするビード付パイプの製造装置。