(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被成形用パイプ（Ｐ）の端部内側に嵌合させる嵌合部（１）と、該嵌合部（１）の一端に設けられている頭部（２）と、で構成されていて、被成形用パイプ（Ｐ）に噴出させる成形液の通路となる成形液噴出孔（３）が設けられている液圧成形用ノズル（Ｎ）において、
前記嵌合部（１）が、前記頭部（２）に固定されている嵌合軸部（１１）と、この嵌合軸部（１１）の外周をその軸方向にスライド可能に設けられているスライド部材（１２）と、で構成され、
前記嵌合軸部（１１）が、外径が異なる第１円筒部（１１１）と第２円筒部（１１２）と第３円筒部（１１３）を有した先細り形状に形成され、
前記スライド部材（１２）が、最も外径が小さい前記第１円筒部（１１１）と係合している内径小部（１２１）と、次に外径が小さい前記第２円筒部（１１２）と係合している内径大部（１２２）を有した円筒状に形成され、
前記嵌合軸部（１１）の第３円筒部（１１３）と前記スライド部材（１２）の内径大部（１２２）の間に、前記スライド部材（１２）による押圧力で圧縮変形して被成形用パイプ（Ｐ）の内周面に密着するシールリング（９）が設けられ、
前記嵌合軸部（１１）の第２円筒部（１１２）と前記スライド部材（１２）の内径大部（１２２）との間に、圧抜き孔（７）を通して大気圧となっている大気圧室（８）が設けられていることを特徴とする液圧成形用ノズル。
【請求項２】
前記嵌合軸部（１１）の第１円筒部（１１１）と前記スライド部材（１２）の内径小部（１２１）との間にシールリング（６）が設けられていると共に、前記嵌合軸部（１１）の第２円筒部（１１２）と前記スライド部材（１２）の内径大部（１２２）との間にシールリング（５）が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液圧成形用ノズル。
【請求項３】
請求項１記載の液圧成形用ノズルならびに請求項２記載の液圧成形用ノズルにおいて、前記シールリング（９）が、嵌合軸部（１１）の第２円筒部（１１２）の外周面ならびに第１円筒部（１１１）の前面とスライド部材（１２）の後端面にそれぞれ密着する面を有する断面長方形であることを特徴とする液圧成形用ノズル。
【請求項４】
請求項１記載の液圧成形用ノズルならびに請求項２記載の液圧成形用ノズルにおいて、スライド部材（１２）の内径大部（１２２）の後端面（１２２ａ）が外側に傾いた傾斜面であると共に、シールリング（９ａ）が、この後端面（１２２ａ）に対応した傾斜面を有する断面台形であることを特徴とする液圧成形用ノズル。
【請求項５】
請求項１記載の液圧成形用ノズルならびに請求項２記載の液圧成形用ノズルにおいて、前記シールリング（９ｂ）が断面円形であることを特徴とする液体成形用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプにバルジ加工を施す場合等に適用される液圧成形で使用するノズルの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
パイプを液圧成形する場合には、被成形用パイプの内部に成形液を密封する必要があるため、被成形用パイプの端部の閉塞の仕方に種々の工夫を施している。そのうちのひとつとして、図６に示すように、ノズル１００の嵌合部１０１を被成形用パイプＰの端部内側に嵌合させると共に、ビード２０１を有する外型２００を前記被成形用パイプＰの端部外側に設け、この外型２００のビード２０１を被成形用パイプＰの端部外周面に食い込ませることにより被成形用パイプＰの内周面とノズル１００の嵌合部１０１の外周面との密着性を高めようとする従来技術▲１▼がある。
【０００３】
また、別の従来技術として、特開平６−３２８１５８号公報（図７参照）に記載されているように、ノズル３００の嵌合部３０１の先端にスライド部材３０２を設けると共に、このスライド部材３０２と嵌合部３０１との間にシールリング３０３を設け、スライド部材３０２をシリンダー４００で駆動することにより前記シールリング３０３を圧縮変形させて被成形用パイプＰの内周面に密着させる従来技術▲２▼がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来技術▲１▼では、被成形用パイプとノズルとの密着性が十分に得られず、液洩れ防止が不完全であるという問題があった。
【０００５】
また、従来技術▲２▼では、スライド部材を駆動するために駆動手段（シリンダー）が必要であったために、非常に機構が複雑になるという問題があった。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、パイプを液圧成形する際の液洩れを、駆動手段を用いない簡単な機構の液圧成形用ノズルで確実に防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（解決手段１）
上記課題の解決手段１（請求項１）は、被成形用パイプの端部内側に嵌合させる嵌合部と、該嵌合部の一端に設けられている頭部と、で構成されていて、被成形用パイプに噴出させる成形液の通路となる成形液噴出孔が設けられている液圧成形用ノズルにおいて、
前記嵌合部が、前記頭部に固定されている嵌合軸部と、この嵌合軸部の外周をその軸方向にスライド可能に設けられているスライド部材と、で構成され、
前記嵌合軸部が、外径が異なる第１円筒部と第２円筒部と第３円筒部を有した先細り形状に形成され、
前記スライド部材が、最も外径が小さい前記第１円筒部と係合している内径小部と、次に外径が小さい前記第２円筒部と係合している内径大部を有した円筒状に形成され、
前記嵌合軸部の第３円筒部と前記スライド部材の内径大部との間に、前記スライド部材による押圧力で圧縮変形して被成形用パイプの内周面に密着するシールリングが設けられ、
前記嵌合軸部の第２円筒部と前記スライド部材の内径大部との間に、圧抜き孔を通して大気圧となっている大気圧室が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
（解決手段２）
上記課題の解決手段２（請求項２）は、請求項１記載の液圧成形用ノズルにおいて、前記嵌合軸部の第１円筒部と前記スライド部材の内径小部との間にシールリングが設けられていると共に、前記嵌合軸部の第２円筒部と前記スライド部材の内径大部との間にシールリングが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は、解決手段１ならびに解決手段２に対応する液圧成形用ノズルである。
【００１０】
図１は実施の形態１の液圧成形用ノズルを示す一部断面側面図で、まず、図１に基づいて、液圧成形用ノズルＮの構成について説明する。
【００１１】
前記液圧成形用ノズルＮは、被成形用パイプＰの端部内側に嵌合させる嵌合部１と、その嵌合部１の一端に設けられている頭部２と、で構成されていて、被成形用パイプＰに噴出させる成形液の通路となる成形液噴出孔３が軸心に貫通して設けられている。
【００１２】
前記嵌合部１は、前記頭部２と一体成形されている嵌合軸部１１と、この嵌合軸部１１の外周をその軸方向にスライド可能に設けられているスライド部材１２とで構成されていて、前記嵌合軸部１１は、外径が異なる３つの円筒部（以下、外径が小さい順に第１円筒部１１１、第２円筒部１１２、第３円筒部１１３とする）によって先細り円筒状に形成されており、前記スライド部材１２は、前記嵌合軸部１１の第１円筒部１１１と係合している内径小部１２１と、前記嵌合軸部１１の第２円筒部１１２と係合している内径大部１２２とで円筒状に形成されている。
【００１３】
また、前記嵌合軸部１１は、スナップリング４が装着された溝１１４を第１円筒部１１１の先端部外周に有し、Ｏ−リング５が装着された溝１１５を第２円筒部１１２の外周に有しており、前記スナップンング４によってスライド部材１２の脱落を防止し、前記Ｏ−リング５によって、嵌合軸部１１の第２円筒部１１２とスライド部材１２の内径大部１２２との間の密閉性を確保している。
【００１４】
前記スライド部材１２は、Ｏ−リング６が装着された溝１２３を前記内径小部１２１の内周に有しており、このＯ−リング６によって、前記嵌合軸部１１の第１円筒部１１１とスライド部材１２の内径小部１２１との間の密閉性を確保している。また、前記スライド部材１２は、前記内径大部１２２の外周が、前記嵌合軸部１１の第３円筒部１１３の外径と同径の一定外径に形成されており、前記内径小部１２１の外周が、先端に向けて縮径するテーパ状に形成されている。
【００１５】
また、前記嵌合軸部１１とスライド部材１２との間には、圧抜き孔７を通して頭部２の外側の大気と連通した大気圧室８が設けられている。
【００１６】
更に、前記嵌合軸部１１の第３円筒部１１３と前記スライド部材１２の内径大部１２２の間には、スライド部材１２からの圧力で圧縮変形して被成形用パイプの内周面に密着するシールリング９が設けられている。このシールリング９は、ゴムや樹脂やウレタン等の弾性体で形成されており、外径が、非圧縮状態では前記第３円筒部１１３ならびに前記内径大部１２２の外径よりも小さく、圧縮状態では前記第３円筒部１１３ならびに前記内径大部１２２の外径よりも大きくなるようになっている。また、このシールリング９は、嵌合軸部１１の第２円筒部１１２の外周面ならびに第１円筒部１１１の前面とスライド部材１２の後端面にそれぞれ密着する面を有する断面長方形に形成されている。
【００１７】
図２ならびに図３は実施の形態１の液圧成形用ノズルＮを被成形用パイプＰの端部に嵌合させた状態を示す図で、図２は被成形用パイプＰに成形液Ｗを噴出させる前の状態を示し、図３は被成形用パイプＰに成形液Ｗを噴出させた状態を示している。
【００１８】
まず、被成形用パイプＰに成形液Ｗを噴出させる前の状態では、被成形用パイプＰの閉塞空間の内圧が大気圧に近く大気圧室８の内圧とほとんど差がないので、スライド部材１２には、シールリング９を圧縮させるだけの圧力が作用しない。つまり、シールリング９は、外径が第３円筒部１１３ならびに前記内径大部１２１の外径よりも小さい状態が維持されている。
【００１９】
したがって、この状態で被成形用パイプＰ内に成形液噴出孔３から成形液Ｗを噴出し始めると、最初は、圧縮成形用ノズルＮの嵌合部１の外周面と被成形用パイプＰの内周面との間の隙間から成形液Ｗが洩れることがある。しかし、成形液Ｗを洩れ量よりも早い速度で被成形用パイプＰ内に噴出することにより、被成形用パイプＰの閉塞空間の内圧が徐々に上昇するので、被成形用パイプＰの閉塞空間と大気圧室８との間に差圧が生じ、その差圧によってスライド部材１２がシールリング９を圧縮する方向にスライドする。そしてスライド部材１２によって圧縮されたシールリング９は、外径が第３円筒部１１３ならびに前記内径大部１２１の外径よりも大きくなって被成形用パイプＰの内周面に密着する。なお、前記シールリング９は、嵌合軸部１１の第２円筒部１１２の外周面ならびに第１円筒部１１１の前面とスライド部材１２の後端面にそれぞれ密着する面を有する断面長方形であるので、シールリング９は、弾性変形量に対して高い比率で外径が大きくなって被成形用パイプＰの内周面と密着するので、迅速に液洩れを防止できる。
【００２０】
シールリング９が被成形用パイプＰの内周面に密着すると、被成形用パイプＰの閉塞空間の内圧が更に大きくなるので、シールリング９は更にスライド部材１２によって圧縮され、被成形用パイプＰの内周面との密着性を高める。これにより、被成形用パイプＰ内の成形液Ｗを完全に密封することができる。
【００２１】
このように、本実施の形態１では、成形液Ｗの噴出時に被成形用パイプＰの閉塞空間と大気圧室８との間に生じる差圧を利用して被成形用パイプＰ内に成形液Ｗを密封することができるので、駆動手段を用いない簡単な機構の液圧成形用ノズルＮでありながら、被成形用パイプＰを液圧成形する際の液洩れを確実に防止することができるという効果が得られる。
【００２２】
また、被成形用パイプＰの端部内側に嵌合される嵌合軸部１１とスライド部材１２との間には、２つのＯ−リング５，６が大気圧室８を挟むようにして設けられているので、被成形用パイプＰに噴出した成形液Ｗが大気圧室８に浸入するのを確実に防止することもできる。
【００２３】
更に、シールリング９は、非圧縮状態では外径が第３円筒部１１３ならびに前記内径大部１２１の外径よりも小さいものを使用したので、被成形用パイプＰの端部に嵌合させる際に、シールリング９が被成形用パイプＰの内周面と擦れ合って摩耗したり傷付いたりしない。
【００２４】
（その他の実施の形態）
実施の形態１では、断面形状が長方形のシールリング９を用いたが、シールリングの断面形状は長方形に限定されない。例えば、図４に示すように、スライド部材１２の内径大部１２２の後端面１２２ａを外側に傾いた傾斜面にすると共に、シールリング９ａの断面形状を、この後端面１２２ａに対応した傾斜面を有する台形形状にし、シールリング９ａがスライド部材１２のスライド時に、その後端面１２２ａによって外側に押し上げられるようにしてもよい。そうすることにより、被成形用パイプＰの閉塞空間と大気圧室８間の差圧が小さい時でもシールリング９ａが被成形用パイプＰの内周面と密着し易くなる。また、図５に示すように、シールリング９ｂに断面円形のＯ−リングを用い、コストの削減を図るようにしてもよい。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明にあっては、被成形用パイプの端部内側に嵌合させる嵌合部と、該嵌合部の一端に設けられている頭部と、で構成されていて、被成形用パイプに噴出させる成形液の通路となる成形液噴出孔が設けられている液圧成形用ノズルにおいて、前記嵌合部が、前記頭部に固定されている嵌合軸部と、この嵌合軸部の外周をその軸方向にスライド可能に設けられているスライド部材と、で構成され、前記嵌合軸部が、外径が異なる第１円筒部と第２円筒部と第３円筒部を有した先細り形状に形成され、前記スライド部材が、最も外径が小さい前記第１円筒部と係合している内径小部と、次に外径が小さい前記第２円筒部と係合している内径大部を有した円筒状に形成され、前記嵌合軸部の第３円筒部と前記スライド部材の内径大部との間に、前記スライド部材による押圧力で圧縮変形して被成形用パイプの内周面に密着するシールリングが設けられ、前記嵌合軸部の第２円筒部と前記スライド部材の内径大部との間に、圧抜き孔を通して頭部の外側の大気と連通している大気圧室が設けられている構造としたため、成形液の噴出時に被成形用パイプの閉塞空間と大気圧室との間に生じる差圧を利用して被成形用パイプ内に成形液を密封することができるので、駆動手段を用いない簡単な機構の液圧成形用ノズルでありながら、被成形用パイプを液圧成形する際の液洩れを確実に防止することができるという効果が得られる。
【００２６】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の液圧成形用ノズルにおいて、嵌合軸部の第１円筒部と前記スライド部材の内径小部との間にシールリングが設けられていると共に、前記嵌合軸部の第２円筒部と前記スライド部材の内径大部との間にシールリングが設けられている構造としたので、被成形用パイプの端部内側に嵌合される嵌合軸部とスライド部材との間には、２つのシールリングが大気圧室を挟むようにして設けられていることになり、上記効果に加え、被成形用パイプに噴出した成形液が大気圧室に浸入するのを確実に防止することができるという効果が得られる。
【００２７】
請求項３記載の発明にあっては、請求項１記載の液圧成形用ノズルならびに請求項２記載の液圧成形用ノズルにおいて、前記シールリングが、嵌合軸部の第２円筒部の外周面ならびに第１円筒部の前面とスライド部材の後端面にそれぞれ密着する面を有する断面長方形であるので、シールリングは、弾性変形量に対して高い比率で外径が大きくなり被成形用パイプの内周面と密着するので、迅速に液洩れを防止できるという効果が得られる。
【００２８】
請求項４記載の発明にあっては、請求項１記載の液圧成形用ノズルならびに請求項２記載の液圧成形用ノズルにおいて、スライド部材の内径大部の後端面が外側に傾いた傾斜面であると共に、シールリングが、この後端面に対応した傾斜面を有する断面台形であるので、被成形用パイプの閉塞空間と大気圧室間の差圧が小さい時でもシールリングを被成形用パイプの内周面と密着させることができ、より確実に液洩れを防止することができるという効果が得られる。
【００２９】
請求項５記載の発明にあっては、請求項１記載の液圧成形用ノズルにおいて、請求項１記載の液圧成形用ノズルならびに請求項２記載の液圧成形用ノズルにおいて、前記シールリングが断面円形であるので、コストの削減を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の液圧成形用ノズルを示す一部断面側面図である。
【図２】実施の形態１の液圧成形用ノズルを被成形用パイプの端部に嵌合させた状態を示す断面図である。
【図３】実施の形態１の液圧成形用ノズルを被成形用パイプの端部に嵌合させた状態を示す断面図である。
【図４】その他の実施の形態の液圧成形用ノズルを示す一部断面側面図である。
【図５】その他の実施の形態の液圧成形用ノズルを示す一部断面側面図である。
【図６】従来技術▲１▼の液圧成形用ノズルを示す断面図である。
【図７】従来技術▲２▼の液圧成形用ノズルを示す断面図である。
【符号の説明】
Ｐ  被成形用パイプ
Ｎ  液圧成形用ノズル
１  嵌合部
１１  嵌合軸部
１１１  第１円筒部
１１２  第２円筒部
１１３  第３円筒部
１２  スライド部材
１２１  内径大部
１２２  内径小部
２  頭部
３  成形液噴出孔
４  スナップリング
５  Ｏ−リング（シールリング）
６  Ｏ−リング（シールリング）
７  圧抜き孔
８  大気圧室
９  シールリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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