(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型により形成されるキャビティ内に管材を挿入し、アクチュエータにより押込み型を駆動して前記管材に軸方向圧縮力を付与しながら、前記管材内に高圧圧液を供給して前記管材を前記キャビティの形状に応じて加工するバルジ加工装置において、
前記管材の外周に摺動可能に嵌着される挿入孔が形成されると共に、挿入孔に連通して前記押込み型が挿入可能な加圧孔が形成された移動部材を備え、前記金型に前記キャビティに連通した大径孔を形成して、該大径孔に前記移動部材を摺動可能に挿入し、かつ、前記加圧孔に前記押込み型を摺動可能に挿入し、また、前記押込み型を貫通する内軸を前記管材内に挿入し、前記加圧孔に高圧圧液を供給して前記管材の外周を加圧することを特徴とするバルジ加工装置。
【請求項２】
前記管材内に移動可能に挿入された内軸と、該内軸を移動させるアクチュエータとを備え、前記内軸を移動しながら前記管材を加工することを特徴とする請求項１記載のバルジ加工装置。
【請求項３】
前記キャビティは、蛇腹成形用であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のバルジ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管材に軸方向圧縮力を付与しながら、管材内に高圧圧液を供給して管材をキャビティの形状に応じて加工するバルジ加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、管材に軸方向圧縮力を付与しながら管材を加工、例えば蛇腹状に加工する装置として、特公昭４６−９９３７号公報や特公昭４６−９９３８号公報にあるものが知られている。この装置では、筒状本体内に複数に分割した可動駒型を移動可能に内装し、可動駒型に成形する形状に応じた成形面を形成している。そして、可動駒型内に管材を挿入して、供給される高圧圧液により管材の両端側の可動駒型を介して軸方向圧縮力を付与すると共に、管材内に高圧圧液を供給して、成形面に応じて管材を膨出成形していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のものでは、膨出時に座屈を防止することができるが、複数の可動駒型を用意しなければならず、金型の部品点数が多く、装置が複雑になるという問題があった。
【０００４】
本発明の課題は、座屈を防止できると共に、金型の形成が容易なバルジ加工装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
金型により形成されるキャビティ内に管材を挿入し、アクチュエータにより押込み型を駆動して前記管材に軸方向圧縮力を付与しながら、前記管材内に高圧圧液を供給して前記管材を前記キャビティの形状に応じて加工するバルジ加工装置において、
前記管材の外周に摺動可能に嵌着される挿入孔が形成されると共に、挿入孔に連通して前記押込み型が挿入可能な加圧孔が形成された移動部材を備え、前記金型に前記キャビティに連通した大径孔を形成して、該大径孔に前記移動部材を摺動可能に挿入し、かつ、前記加圧孔に前記押込み型を摺動可能に挿入し、また、前記押込み型を貫通する内軸を前記管材内に挿入し、前記加圧孔に高圧圧液を供給して前記管材の外周を加圧することを特徴とするバルジ加工装置がそれである。
【０００６】
更に、前記管材内に移動可能に挿入された内軸と、該内軸を移動させるアクチュエータとを備え、前記内軸を移動しながら前記管材を加工するように構成してもよい。また、前記キャビティは、蛇腹成形用であってもよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１は金型で、上金型１ａと下金型１ｂとからなる（図３（イ）参照）。上金型１ａは上下方向に移動できるように構成されており下金型１ｂはベース２に固定されている。上金型１ａと下金型１ｂとが合わせられたときに形成されるキャビティ４は、本実施形態では、管材６を径方向に膨出させて蛇腹を形成できる蛇腹成形用である。
【０００８】
金型１の一方の側には、キャビティ４に挿入される管材６と同軸上に、左押込み型８が移動可能に支持されており、左押込み型８はアクチュエータとしてのシリンダ１０のロッド１２に接続されて、管材６の軸方向に移動されるように構成されている。左押込み型８の先端は、管材６内に挿入されると共に、管材６の端面が当接する段部８ａが形成されている。左押込み型８には、一端が管材６内で開口し、他端が径方向に開口した高圧流路１４が形成されている。高圧流路１４は、図示しない高圧圧力源に接続されている。
【０００９】
また、金型１の他方の側にも、キャビティ４に挿入される管材６と同軸上に、右押込み型１６が配置されている。右押込み型１６は、管材６と同軸上に配置されたロッド１８を備え、ロッド１８には、その軸方向に貫通孔２０が形成されている。貫通孔２０には内軸２２が摺動可能に挿入されている。ロッド１８は、シリンダ２３のシリンダロッドを兼用しており、アクチュエータとしてのシリンダ２３により軸方向に駆動されるように構成されている。
【００１０】
ロッド１８の先端には、キャップ部材２４が固定されている。キャップ部材２４の先端には、管材６が挿入される挿入孔２６が形成されており、挿入孔２６に連通して収納孔２８が形成されている。収納孔２８にはカラー部材３０と筒部材３２とが収納されている。カラー部材３０の端面は、管材６の端面に当接するように形成されている。内軸２２は、筒部材３２、カラー部材３０、キャップ部材２４を貫通して、外部に突出されている。また、内軸２２は、ベース２に取り付けられたアクチュエータとしてのシリンダ３３のロッドに接続されている。
【００１１】
一方、右押込み型１６と同軸上に移動部材３４が配置されており、移動部材３４はベース２に取り付けられた支持部材３６に形成された摺動孔３８に摺動可能に挿入されている。移動部材３４には管材６が摺動可能に挿入される挿入孔４０が形成されている。
【００１２】
また、挿入孔４０に連通して加圧孔４２が形成されている。加圧孔４２には、キャップ部材２４が摺動可能に挿入されると共に、加圧孔４２内の気密が保たれるように、キャップ部材２４の先端には、Ｏリング４４が装着されている。移動部材３４には、加圧孔４２と連通すると共に、移動部材３４の径方向に開口した供給流路４６が形成されており、供給流路４６には図示しない高圧圧力源が接続されている。
【００１３】
更に、上金型１ａと下金型１ｂとには、キャビティ４に連通した大径孔４８が形成されており、大径孔４８には移動部材３４が挿入できるように構成されている。キャビティ４は蛇腹成形に必要な長さに形成し、大径孔４８は、上金型１ａと下金型１ｂとにできるだけ深く形成するのが好ましい。
【００１４】
次に、前述した本実施形態のバルジ加工装置の作動について説明する。
まず、図３（イ）に示すように、上金型１ａを上昇させて、上金型１ａと下金型１ｂとを離間する。そして、下金型１ｂに管材６を装着する。管材６を装着する際には、内軸２２の先端が管材６と干渉しないように、シリンダ３３を駆動して内軸２２を予め後退させる。また、シリンダ２３を駆動してロッド１８を後退させ、移動部材３４を大径孔４８から退避させる。これにより、キャビティ４に管材６を装着する際に、管材６が他の部材と干渉することなく、容易に装着することができる。
【００１５】
次に、図３（ロ）に示すように、上金型１ａと下金型１ｂとを合わせて、キャビティ４を形成する。また、シリンダ１０を駆動して左押込み型８を前進させて、管材６の端面に段部８ａを当接させる。更に、シリンダ３３を駆動して、内軸２２を管材６内に先端が左押込み型８の近傍に達するまで挿入する。
【００１６】
シリンダ２３を駆動して、右押込み型１６を軸方向に移動して、カラー部材３０を管材６の端面に当接させる。次に、図１に示すように、高圧圧力源から供給流路４６に高圧圧液を供給する。これにより、供給流路４６を介して加圧孔４２内に高圧圧液が供給され、移動部材３４がキャップ部材２４の外周に沿って軸方向に移動される。移動部材３４の先端が大径孔４８の底に当接すると、加圧孔４２内の圧力が上昇し、加圧孔４２内の管材６の外周が高圧圧液により加圧される。
【００１７】
一方、高圧圧力源から高圧流路１４を介して、管材６内に高圧圧液が供給されると共に、シリンダ１０、２３を駆動して、左右押込み型８，１６を介して管材６に軸方向圧縮力を付与する。そして、シリンダ３３を駆動して内軸２２を後退させる。
【００１８】
内軸２２の後退に従って、図４に示すように、図中左側から右側に順番に、管材６がキャビティ４の形状に従って径方向に膨出成形される。管材６には軸方向圧縮力が付与され、成形が進むに従って、右押込み型１６がシリンダ２３により駆動されて軸方向に移動する。また、加圧孔４２内の管材６は高圧圧液により加圧されているので、座屈することなく、軸方向に押し込まれる。
【００１９】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明のバルジ加工装置は、通常形成する金型であっても、加圧孔内の管材は高圧圧液により加圧されているので、軸方向圧縮力を付与しても座屈することがないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのバルジ加工装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態の金型、左右押込み型の拡大断面図である。
【図３】本実施形態のバルジ加工装置による加工順を示す説明図である。
【図４】本実施形態のキャビティ内の拡大図である。
【符号の説明】
１…金型            １ａ…上金型
１ｂ…下金型        ２…ベース
４…キャビティ      ６…管材
８…左押込み型      １４…高圧流路
１６…右押込み型    ２２…内軸
２４…キャップ部材  ２６…挿入孔
２８…収納孔        ３０…カラー部材
３２…筒部材        ３４…移動部材
３６…支持部材      ３８…摺動孔
４０…挿入孔        ４２…加圧孔
４６…供給流路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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