(57)【要約】【課題】  パイプの先端縁部が変形していたり、パイプの拡管と液圧成形を同工程内で行う場合であっても、シールリングを傷つける虞のない液圧成形用ノズルの提供。【解決手段】  嵌合スライド軸部１２は、その外径が外径大部１２４と外径小部１２５を有した先細り形状に形成されると共に、その内径が最も外径が小さい第１円筒部１１１と摺動自在に係合している内径小部１２２と、次に外径が小さい第２円筒部１１２と摺動自在に係合している内径大部１２１を有した円筒状に形成されていて、成形液の液圧を受圧して頭部２方向へスライドするように構成される一方、その内径が嵌合スライド軸部１２の外径小部１２５と摺動自在に係合している内径大部１３１と嵌合軸部１１の第３円筒部１１３に嵌合固定された内径小部１３２とで円筒状に形成された嵌合固定軸部１３が、嵌合軸部１１の第３円筒部１１３に嵌合固定された状態で備えられている構成。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被成形物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、前記被成形物内に噴出させる成形液を被成形物内に封入する液圧成形用ノズルであって、
前記嵌合部は、前記頭部に固定されている嵌合軸部と、この嵌合軸部に対し軸方向にスライド可能に設けられる嵌合スライド軸部と、嵌合固定軸部と、で構成され、
前記嵌合軸部は、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、
前記嵌合スライド軸部は、その外径が外径大部と外径小部を有した先細り形状に形成されると共に、その内径が最も外径が小さい前記第１円筒部と摺動自在に係合している内径小部と、次に外径が小さい前記第２円筒部と摺動自在に係合している内径大部を有した円筒状に形成されていて、前記成形液の液圧を受圧して前記頭部方向へスライドするように構成され、
前記嵌合固定軸部は、その内径が前記嵌合スライド軸部の外径小部と摺動自在に係合している内径大部と前記嵌合軸部の第３円筒部に嵌合固定された内径小部とで円筒状に形成され、
前記嵌合軸部の第３円筒部と前記嵌合スライド軸部の外径大部の間に、前記嵌合スライド軸部の摺動による押圧力で圧縮変形して被成形物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円筒部と前記嵌合スライド軸部の内径小部との間に室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】
請求項１に記載の液圧成形用ノズルにおいて、前記嵌合固定軸部の端面には、前記嵌合スライド軸部における外径小部と前記嵌合固定軸部における内径小部との間に形成された加圧室と連通する液圧通過孔が形成さ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または２に記載の液圧成形用ノズルにおいて、前記嵌合軸部の第１円筒部と前記嵌合スライド軸部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円筒部と前記嵌合スライド軸部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請求項１記載の液圧成形用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプ等にバルジ加工を施す場合等に適用される液圧成形用ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液圧成形用ノズルとして、図５に示すように、嵌合部１０１と頭部１０２で構成され、成形液噴出孔１０３が設けられている液圧成形用ノズルＮにおいて、嵌合部１０１が、頭部１０２と一体成形されている嵌合軸部１１１と、嵌合軸部１１１の外周をスライド可能な嵌合スライド軸部１１２で構成され、嵌合軸部１１１が、外径が異なる第１円筒部１１１ａと第２円筒部１１２ａと第３円筒部１１３ａを有した先細り形状に形成され、嵌合スライド軸部１１２が、第１円筒部１１１ａと係合している内径小部１２１と、第２円筒部１１２ａと係合している内径大部１２２を有し、第３円筒部１１３ａ内径大部１２２との間に、嵌合スライド軸部１１２からの圧力で圧縮変形するシールリング１０４が設けられ、第２円筒部１１２ａと内径大部１２１との間に、圧抜き孔１０５を通して大気と連通している大気圧室１０６が設けられている構成としたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−７１４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来例の液圧成形用ノズルにあっては、図６に示すように、パイプ１０７の先端縁部が変形していたり、パイプ１０７の拡管と液圧成形を同工程内で行う場合にあっては、嵌合部１０１に軸方向の力が掛かり、パイプ１０７が頭部１０２の第３円筒部１１３ａに嵌合する前にシールリング１０４を押し潰して内径大部１２２より外にはみ出すため、パイプ１０７が挿入される時にシールリング１０４を傷付ける虞があるという問題点があった。
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は、被成形物の先端縁部が変形していたり、被成形物の拡管と液圧成形を同工程内で行う場合であっても、シールリングを傷付ける虞のない液圧成形用ノズルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため請求項１記載の液圧成形用ノズルは、被成形物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、前記被成形物内に噴出させる成形液を被成形物内に封入する液圧成形用ノズルであって、前記嵌合部は、前記頭部に固定されている嵌合軸部と、この嵌合軸部に対し軸方向にスライド可能に設けられる嵌合スライド軸部と、嵌合固定軸部と、で構成され、前記嵌合軸部は、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、前記嵌合スライド軸部は、その外径が外径大部と外径小部を有した先細り形状に形成されると共に、その内径が最も外径が小さい前記第１円筒部と摺動自在に係合している内径小部と、次に外径が小さい前記第２円筒部と摺動自在に係合している内径大部を有した円筒状に形成されていて前記成形液の液圧を受圧して前記頭部方向へスライドするように構成され、前記嵌合固定軸部は、その内径が前記嵌合スライド軸部の外径小部と摺動自在に係合している内径大部と前記嵌合軸部の第３円筒部に嵌合固定された内径小部とで円筒状に形成され、前記嵌合軸部の第３円筒部と前記嵌合スライド軸部の外径大部の間に、前記嵌合スライド軸部の摺動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円筒部と前記嵌合スライド軸部の内径小部との間に室が設けられていることを特徴とする手段とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の液圧成形用ノズルでは、上述のように、嵌合スライド軸部は、その外径が外径大部と外径小部を有した先細り形状に形成されると共に、その内径が最も外径が小さい第１円筒部と摺動自在に係合している内径小部と、次に外径が小さい第２円筒部と摺動自在に係合している内径大部を有した円筒状に形成されていて、成形液の液圧を受圧して頭部方向へスライドするように構成される一方、その内径が嵌合スライド軸部の外径小部と摺動自在に係合している内径大部と嵌合軸部の第３円筒部に嵌合固定された内径小部とで円筒状に形成された嵌合固定軸部が、嵌合軸部の第３円筒部に嵌合固定された状態で備えられている構成としたことで、被成形物の先端縁部が変形していたり、被成形物の拡管と液圧成形を同工程内で行う場合であっても、嵌合部に被成形物を嵌合させる際に嵌合スライド軸部に軸方向の大きな力が作用することがなくなるため、シールリングを押し潰す虞がなく、従って、被成形物でシールリングを傷付けることを防止することができるようになるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
この実施例の液圧成形用ノズルは、請求項１〜３に記載の発明に対応する。
まず、この実施例の液圧成形用ノズルを図面に基づいて説明する。
【０００９】
図１はこの実施例の液圧成形用ノズルを示す半断面図、図２は被成形用パイプの端部内への嵌合途中の状態を示す半断面図、図３は被成形用パイプの端部内への嵌合状態を示す半断面図、図４は成形液圧供給開始時を示す半断面図である。
【００１０】
この実施例の液圧成形用ノズルは、被成形用パイプ（被成形物）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内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。
【００１１】
さらに詳述すると、上記嵌合部１は、頭部２に固定されている嵌合軸部１１と、この嵌合軸部１１に対し軸方向にスライド可能に設けられる嵌合スライド軸部１２と、嵌合固定軸部１３と、で構成されている。
【００１２】
上記嵌合軸部１１は、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ている。
【００１３】
上記嵌合スライド軸部１２は、その外径が外径大部１２４と外径小部１２５を有した先細り形状に形成されると共に、その内径が最も外径が小さい第１円筒部１１１と摺動自在に係合している内径小部１２１と、次に外径が小さい第２円筒部１１２と摺動自在に係合している内径大部１２２を有した円筒状に形成されていて、成形液の液圧を受圧して頭部２方向へスライドするように構成されている。
【００１４】
上記嵌合固定軸部１３は、その内径が嵌合スライド軸部１２の外径小部１２５と摺動自在に係合している内径大部１３１と、嵌合軸部１１の第１円筒部１１１に嵌合固定された内径小部１３２と、内径最小部１３３とで円筒状に形成され、内径小部１３２と内径最小部１３３との間の環状段部１３４を第１円筒部１１１の端面に当接させると共に、嵌合軸部１１の第１円筒部１１１内に螺合された先端ノズル部１４の頭部１４１を嵌合固定軸部１３の端面に係合させることにより、第１円筒部１１１の先端部に位置決め固定されている。
【００１５】
また、嵌合軸部１１における第３円筒部１１３の外径と、嵌合スライド軸部１２の外径と、嵌合固定軸部１３の外径が同一外径に形成され、嵌合固定軸部１３の端部は、先端に向けて縮径するテーパ状に形成されている。
【００１６】
また、上記嵌合軸部１１の第３円筒部１１３と嵌合スライド軸部１２の外径大部１２４の間に、嵌合スライド軸部１２の摺動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が設けられている。
【００１７】
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断面円形に形成されており、外径が、非圧縮状態では嵌合部１の外径（第３円筒部１１３、外径大部１２４、ならびに嵌合固定軸部１３の外径）よりも小さく、圧縮状態では嵌合部１の外径よりも大きくなるようになっている。
【００１８】
そして、上記嵌合軸部１１の第２円筒部１１２と嵌合スライド軸部１２の内径小部１２１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。
【００１９】
また、嵌合軸部１１における第２円筒部１１２の外周に形成された環状溝１１５にシールリング５が装着されることにより、第２円筒部１１２と嵌合スライド軸部１２の内径大部１２２との間の密閉性が確保されている。
【００２０】
また、嵌合スライド軸部１２における内径小部１２１の内周に形成された環状溝１２３にシールリング６が装着されることにより、内径小部１２１と嵌合軸部１１の第１円筒部１１１との間の密閉性が確保されている。
【００２１】
また、嵌合固定軸部１３の端面には、嵌合スライド軸部１２における外径小部１２５と嵌合固定軸部１３における内径小部１３２との間に形成された加圧室１０とを連通する複数の液圧通過孔１３５が形成されている。
【００２２】
次に、この実施例の作用を説明する。なお、この実施例では、被成形用パイプＰの拡管と液圧成形を同工程内で行う場合について説明する。
【００２３】
この実施例の液圧成形用ノズルでは上述のように構成されるため、嵌合部１に被成形用パイプＰを嵌合させて行くことにより、まず、図２に示すように、嵌合固定軸部１３で拡管された状態で、図３に示すように、嵌合スライド軸部１２及び嵌合部１の第３円筒部１１３に順次嵌合されるが、その際、嵌合固定軸部１３は嵌合軸部１１の第１円筒部１１１に対して固定されていて動くことがないため、また、嵌合固定軸部１３により被成形用パイプＰの内径の変形が矯正されているため、嵌合スライド軸部１２には軸方向に大きな力が作用することはない。
【００２４】
従って、シールリング９が押し潰されて嵌合スライド軸部１２の外径大部１２４よりはみ出すことはないため、被成形用パイプＰでシールリング９を傷付けることはない。
【００２５】
次に、被成形用パイプＰ内に成形液噴出孔３から成形液を噴出し始めると、最初は、圧縮成形用ノズルＮにおける嵌合部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が洩れることがある。
【００２６】
しかし、成形液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、該被成形用パイプＰの閉塞空間と大気圧室８との間に差圧が生じ、その差圧が液圧通過孔１３５を経由して加圧室１０に作用することによって、嵌合スライド軸部１２がシールリング９を圧縮する方向にスライドする。
【００２７】
そして、嵌合スライド軸部１２によって圧縮されたシールリング９は、その外径が第３円筒部１１３及び外径大部１２４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。そして、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は更に嵌合スライド軸部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内の成形液を完全に密封することができる。
【００２８】
次に、この実施例の効果を説明する。
【００２９】
以上詳細に説明してきたように、この実施例の液圧成形用ノズルでは、上述のように、嵌合スライド軸部１２は、その外径が外径大部１２４と外径小部１２５を有した先細り形状に形成されると共に、その内径が最も外径が小さい第１円筒部１１１と摺動自在に係合している内径小部１２１と、次に外径が小さい第２円筒部１１２と摺動自在に係合している内径大部１２２を有した円筒状に形成されていて、成形液の液圧を受圧して頭部２方向へスライドするように構成される一方、その内径が嵌合スライド軸部１２の外径小部１２５と摺動自在に係合している内径大部１３１と嵌合軸部１１の第３円筒部１１３に嵌合固定された内径小部１３２とで円筒状に形成された嵌合固定軸部１３が、嵌合軸部１１の第３円筒部１１３に嵌合固定された状態で備えられている構成としたことで、被成形用パイプＰの先端縁部が変形していたり、被成形用パイプＰの拡管と液圧成形を同工程内で行う場合であっても、被成形用パイプＰの内径が嵌合固定軸部１３により矯正され、また既に拡管されているので、嵌合部１に被成形用パイプＰを嵌合させる際に嵌合スライド軸部１２に軸方向の大きな力が作用することがなくなるため、シールリング９を押し潰す虞がなく、従って、被成形用パイプＰでシールリングを傷付けることを防止することができるようになるという効果が得られる。また、成形完了後に被成形物を取り外す際にも速やかに行うことができる。
また、外径大部１２４の外径が、僅かに嵌合固定軸部１３の外径より小さくしておけば確実に傷付け防止効果を奏することができる。
【００３０】
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と嵌合スライド軸部１２との間には、２つのシールリング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に噴出した成形液が大気圧室８に浸入するのを確実に防止することができるようになる。
【００３１】
また、嵌合固定軸部１３の端面には、嵌合スライド軸部１２における外径小部１２５と嵌合固定軸部１３における内径小部１３２との間に形成された加圧室１０とを連通する複数の液圧通過孔１３５が形成されることで、差圧を加圧室１０に迅速に作用させることができ、これにより、シールリング９によるシール効果を迅速に働かせて成形液の漏れを少なくすることができるようになる。
【００３２】
以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００３３】
例えば、実施例では、シールリング９の断面形状を円形にしたが、断面形状は任意であり、例えば、嵌合軸部１１における第２円筒部１１２の外周面ならびに第３円筒部１１３の前面と嵌合スライド軸部１２の後端面にそれぞれ密着する面を有する断面長方形とすることにより、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り被成形用パイプＰの内周面と密着するので、迅速に液洩れを防止できるようになる。
【００３４】
また、実施例では、嵌合固定軸部１３の端面には、嵌合スライド軸部１２における外径小部１２５と嵌合固定軸部１３における内径小部１３２との間に形成された加圧室１０とを連通する複数の液圧通過孔１３５を形成したが、嵌合固定軸部１３と第１円筒部１１１との間には隙間が存在するため、必ずしも必要ではない。
【００３５】
また、複数箇所開口した被成形物を成形する場合、成形液圧噴出孔はどれか一つの開口に挿入する液圧成形用ノズルに設けられていれば良く、必ずしも全ての液圧成形用ノズルに設けられている必要はない。
【００３６】
また、圧抜き孔７を無くして、大気圧室８を密閉された空間にして内部に封入された気体の圧縮によるバネ作用を利用することにより、成形完了後成形液圧力を下げた時に速やかに嵌合スライド軸部１２が図１右方向に移動しシールリング９を元の形状に戻すことができるため、被成形用パイプＰを外し易く、シールリング９の傷付けも防止できるようになる。また、被成形物の取り外しも速やかに行うことができる。
【００３７】
さらに、圧抜き孔７から積極的に大気圧ではなく比較的高圧の気体を導入することで嵌合スライド軸部１２を確実に移動させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施例の液圧成形用ノズルを示す半断面図である。
【図２】被成形用パイプの端部内への嵌合途中の状態を示す半断面図である。
【図３】被成形用パイプの端部内への嵌合状態を示す半断面図である。
【図４】成形液圧供給開始時を示す半断面図である。
【図５】従来例の液圧成形用ノズルを示す判断面図である。
【図６】従来例の液圧成形用ノズルにおける被成形用パイプの端部内への嵌合途中の状態を示す半断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ｐ  被成形用パイプ（被成形物）
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  嵌合スライド軸部
１２１  内径大部
１２２  内径小部
１２４  外径大部
１２５  外径小部
１３  嵌合固定軸部
１３１  内径大部
１３２  内径小部
１３３  内径最小部
１３４  環状段部
１３５  液圧通過孔
１４  先端ノズル部
１４１  頭部
２  頭部
３  成形液噴出孔
４  スナップリング
５  シールリング
６  シールリング
７  圧抜き孔
８  大気圧室
９  シールリング
１０  加圧室
【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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