特許 6710712 バルジ加工用の金属ベローズ成型方法、及び、その成型装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6710712

(24)【登録日】2020年5月29日

(45)【発行日】2020年6月17日

(54)【発明の名称】バルジ加工用の金属ベローズ成型方法、及び、その成型装置

(51)【国際特許分類】

   B21D 15/10 20060101AFI20200608BHJP

   F16L 9/06 20060101ALN20200608BHJP

【ＦＩ】

   B21D15/10

   !F16L9/06

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-22580(P2018-22580)

(22)【出願日】2018年2月9日

(62)【分割の表示】特願2016-148992(P2016-148992)の分割

【原出願日】2016年7月28日

(65)【公開番号】特開2018-144108(P2018-144108A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2018年2月9日

【審判番号】不服2019-6828(P2019-6828/J1)

【審判請求日】2019年5月26日

(31)【優先権主張番号】特願2015-252547(P2015-252547)

(32)【優先日】2015年12月8日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】592123853

【氏名又は名称】株式会社昭和螺旋管製作所

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 勇

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 啓司

(72)【発明者】

【氏名】中村 裕司

【合議体】

【審判長】 見目 省二

【審判官】 大山 健

【審判官】 青木 良憲

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５２−９４４４８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−１８１５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−８０７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭３９−１８９４８（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開昭５１−１３４６４１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

B21D 15/10

F16L 9/06

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の分割金型を一組とする金型本体を、両分割金型の半割穴で素管Ｐの外周を径方向に挟持して拘束し、この複数の分割金型を管体軸方向に多数列設させると共に、管体軸方向に移動させ、素管Ｐの両端側を端キャップ部材により密封し、液流入によって素管Ｐの内圧を高め、上記一対の分割金型の内型と外型とを組み合わせる半割穴よりなる嵌め合わせ機構により波形のベローズを形成する方法において、
上記嵌め合わせ機構は、内型の外周面端及び外型の内周面端の一方側をＶ溝とし他方側をＶ凸部とすると共に、該Ｖ溝及び該Ｖ凸部の管体軸方向の両端の嵌め合い代を削除し、かつ薄板化を可能とした硬度を有する鋼板より形成されることを特徴とするバルジ加工用の金属ベローズ成型方法。

【請求項2】

一対の分割金型を一組とする金型本体を、両分割金型の半割穴で素管Ｐの外周を径方向に挟持して拘束し、この複数の分割金型を管体軸方向に多数列設させると共に、管体軸方向に移動させ、素管Ｐの両端側を端キャップ部材により密封し、液流入によって素管Ｐの内圧を高め、上記一対の分割金型の内型と外型とを組み合わせる半割穴よりなる嵌め合わせ機構により波形のベローズを形成する装置において、
上記嵌め合わせ機構は、内型の外周面端及び外型の内周面端の一方側をＶ溝とし他方側をＶ凸部とすると共に、該Ｖ溝及び該Ｖ凸部の管体軸方向の両端の嵌め合い代を削除し、かつ薄板化を可能とした硬度を有する鋼板よりなることを特徴とするバルジ加工用の金属ベローズ成型装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、バルジ加工により素管外周にベローズ成形を行う金型本体に係り、一対の成形用分割金型によって形成すると共に、該成形用分割金型の板厚の薄板化を図かってベローズのピッチ間隔を狭くすることが可能なバルジ加工用の金属ベローズ成型方法 、及び、その成型装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、バルジ加工用の金属ベローズ成型装置は、例えば図１２に示すように、一対の分割金型２、２を一組とする金型本体１を、両分割金型２、２の半割穴２a、２aで素管P の外周を径方向に挟持して拘束し、この複数の分割金型２、２・・・を管体軸方向に多数列設させると共に、図示しない駆動装置によって管体軸方向に移動させ、同図（b）（c）に示すように、素管P の両端側を端キャップ部材６、６により密封し、図示しない液流入装置によって素管P の内圧を高め、半割穴 2 a、2 a の U字状凸部 2 b ・・・に嵌め合わせて軸方向に移動させ、波形のベローズ（蛇腹部）を形成するようにしている。
なお、３・・・は金型本体 1の四隅に開設された支持シャフト孔であり、この支持シャフト孔３・・・を貫通する支持シャフト軸４・・・と上部に配置されたクランプ部材５とにより管体軸方向の倒れを防止するようにしている。

【0003】

その他、金型本体 1の倒れを防ぐためには、上側の分割型２と下側の分割型２とをクランプ材７を介して固定するものや（図1３(a)参照）、同図（b）に示すように、上側の分割型２と下側の分割型２とをクランプ材７を回動方式によって係り止めするものなどもある。

【0004】

一方、上記のような分割金型の他に、内型と外型の組み合わせによって行う分割金型もある。例えば、特許文献１のように、成形型とクランパーとがともに半割れ形状を有し、成形型の接合面とクランパ−の接合面とが直角をなすようにする成形装置が開示されている（公報第１頁右欄第 2 1行目〜第3 4行目など参照、第 1図乃至第 2 図参照）。
また、特許文献２は、図１４に示すように、分割金型２、２を内型８、８と外型９、９とによって構成している。すなわち、内型シャフト孔８a、８aを挿通する内型シャフト８b、８bと外型シャフト孔９a、９aを挿通する外型シャフト９b、９bによってこれを支持すると共に、内型８、８と外型９、９とをそれぞれ摺動可能かつ回転可能に組み合わせ、内型８、８に一括して回転力を加え、内型８、８の割り面８c、８cが外型９、９の割り面９c、９cと整合する併せ位置また同じく整合しない成形位置との間にて回転させる内型回転方式のものである。これにより、内型８、８と外型９、９との合力の作用方向が内型８、８の分離を外型９、９の剛性によって防ぐことができるというものである。

【0005】

一方、バルジ加工においてベローズ管の外径を小径化したいという要望もあるが、従来よりバルジ加工においてベローズ加工の小径化は難しいとされており、少なくとも６ｍｍ程度がその限度であった。例えば、特許文献３には、金属製円管からベローズ管を外径が４ｍｍ〜７ｍｍ程度の小径を提案するものが開示されているが、これはプレス加工によって成形するものであって、バルジ加工においてなすものではなかった。
また、特許文献４には、ベローズの断面形状をｖ字状とし蛇腹のピッチ形状を短くする技術が提案されているが、連続ダイス成形を主としての提案であって、バルジ加工によるものではない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開昭５５−１６５２３３号

【特許文献2】特開平１０−０８０７２９号

【特許文献3】特開２００９−０１２０４５号

【特許文献4】特開２００９−０８１８４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

金属製ベローズ管を成形する方法として、(1)ロール成形方法、(2)液圧成形方法、(3)溶接による方法、(4)電着による方法等があるが、バルジ成形に際しては金型本体の軸方向の倒れを防ぐことが必須の要件である。
また、ベローズ管を小径で高圧力に耐え得るもの、ベローズ管のピッチ形状を短くするものなども前記したように提案されているが、それぞれに課題がありバルジ加工による好適なものではなかった。例えば、特許文献２のように、分割金型を内型と外型との組み合わせによって構成するものは、薄板化に好適であるともいわれが、薄板化に伴う金型の脆弱化などの問題や、分割金型の構成が複雑になるなどの課題もまたある。
また、分割金型の板厚にも限界があり、薄板化により分割金型の合力の作用にも限界が生じ、かつ倒れを防ぐことに限界を生ずるなどの課題もある。
加えて、内型回転方式のものは、素管Pのベローズ成形に際して素管Pを内型が直接的に挟持するという欠点を有しているため、挟持した素管Pを内型が傷つけるなどの問題を有し、ベローズを破損せずに挟持し歩留りのよい素管成形を行うことができないという課題もある。

【0008】

また、特許文献３などは、燃料噴射装置に使用されるベローズ管を外径５ｍｍ前後で圧力２０ＭPaに耐え得る耐圧強度を有する小径化の要請の応じるものであるが、これまたプレス加工で対応するものであってバルジ加工で対応するものではない。
また、特許文献４は、ｖ字状としピッチ形状を短くするものの連続ダイス成形を主として用いるものであり、やはりバルジ加工で対応するものではない。

【0009】

このように、バルジ成形の場合には、金属製円管を液密に保持しつつ素管を高精度に加工しなければならないため、装置の大型化や複雑化により設備が高価となるなどの問題を有し、特に、口径の小さいベローズ管をバルジ加工により成形するのは難しいとされ、現在までなんら有効な提案はされてはいなかった。
本願出願人は、このような事情に鑑みて鋭意研究を行い、分割金型を内型と外型との組み合わせによって構成し、バルジ加工によって上記のような技術を達成すべく本願発明の完成を見たものである。

【0010】

この発明は、バルジ加工により素管外周にベローズ成形を行う金型本体を、一対の分割金型によって行うと共に、分割金型の薄板化を図ってベローズのピッチ間隔を狭くすることができ、分割金型の倒れを防止することが可能なバルジ加工用の金属ベローズ成型方法 、及び、その成型装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

この発明は、バルジ加工用の金属ベローズ成型方法として、請求項１記載のように、
一対の分割金型を一組とする金型本体を、両分割金型の半割穴で素管Ｐの外周を径方向に挟持して拘束し、この複数の分割金型を管体軸方向に多数列設させると共に、管体軸方向に移動させ、素管Ｐの両端側を端キャップ部材により密封し、液流入によって素管Ｐの内圧を高め、上記一対の分割金型の内型と外型とを組み合わせる半割穴よりなる嵌め合わせ機構により波形のベローズを形成する方法において、
上記嵌め合わせ機構は、内型の外周面端及び外型の内周面端の一方側をＶ溝とし他方側をＶ凸部とすると共に、該Ｖ溝及び該Ｖ凸部の管体軸方向の両端の嵌め合い代を削除し、かつ薄板化を可能とした硬度を有する鋼板より形成されることを特徴とする。

【0012】

また、バルジ加工用の金属ベローズ成型装置として、請求項２記載のように、一対の分割金型を一組とする金型本体を、両分割金型の半割穴で素管Ｐの外周を径方向に挟持して拘束し、この複数の分割金型を管体軸方向に多数列設させると共に、管体軸方向に移動させ、素管Ｐの両端側を端キャップ部材により密封し、液流入によって素管Ｐの内圧を高め、上記一対の分割金型の内型と外型とを組み合わせる半割穴よりなる嵌め合わせ機構により波形のベローズを形成する装置において、
上記嵌め合わせ機構は、内型の外周面端及び外型の内周面端の一方側をＶ溝とし他方側をＶ凸部とすると共に、該Ｖ溝及び該Ｖ凸部の管体軸方向の両端の嵌め合い代を削除し、かつ薄板化を可能とした硬度を有する鋼板よりなることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

この発明によれば、バルジ加工用の金属ベローズ成型に際し、分割金型の倒れを防ぐと共に、それぞれの半割穴のの左右の嵌め合い代を削除すると共に、一方側の半割穴の外周面端をＶ溝とし他方側の半割穴の外周面端をＶ凸部とし、かつ薄板化を可能とした硬度を有する鋼板より成型し、ベローズのピッチ間隔を狭くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】この発明に係る装置の概略構成を示す平面図である。

【図2】図 1におけるA−A 線断面図である。

【図3】図 1の模式図である。

【図4】成形用分割金型を示す説明図である。

【図5】回転シャフト許容用分割型を示す説明図である。

【図6】回転駆動用分割金型を示す説明図である。

【図7】成形用分割金型の斜視図である。

【図8】成形用分割金型の縦断説明図である。

【図9】図８と公知例の対比を示す縦断説明図である。

【図10】分割金型の連結ピン機構を示す説明図である。

【図11】従来のバルジ成形装置の説明図である。

【図12】従来のクランプ方式を示す説明図である。

【図13】従来の内型外型用分割金型を示す説明図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0015】

以下、この発明の実施例を図面に基づき説明する。
図１は装置の概略を示す平面図であり、図２は図１中のA−A線断面図、図３は図１中における中央部位の成形領域示す模式図である。
ベローズ成形を行う金型本体１０は、図中左右側に開閉自在な成形用分割金型１１、１１よりなる横型の成形装置であり、荷重の付加を軽減するのに好適であるが、この横型に限定されず縦型の装置としてもよいことは勿論である。

【0016】

図１において、基台１００上（図２参照）の油受けであるオイルパン１０１の中央部位は成形領域とされ、金型本体１０の中心部で素管Pを挟持して素管Pの外周にベローズを膨出させ、成形用分割金型１１、１１の左右開閉や軸方向の圧縮・解放などの動作を指令する。
図中左側部位は、成形押し側である成形シリンダ領域であり、成形押し側より進退され、金型本体１０である成形用分割金型１１、１１の開閉、及び、圧縮・解放に対する動作などの指令を行う。
図中右側部位は、成形受け側である受けシリンダ―領域であり、進退される成形用分割金型１１、１１に対し固定側とされ、成形用分割金型１１、１１の閉状態での回転動作などの指令を行う。
図中上下側部位は、型クランプシリンダ領域とされ、
分割金型１１、１１の開閉動作を指令する。

【0017】

なお、１０２は支持枠であるダイセツト、１０３は型クランプシリンダ、
１０４は成形シリンダ、１０４aは成形シリンダブラケット、１０４bはシールロックシリンダ、１０４cは成形押座、１０４dは成形ノズル、１０５はプレート開閉シリンダ、１０６はリニア機構によるプレート開閉移動ガイド、１０７は受けシリンダブラケット、１０７aはシールロックシリンダ、１０７bは成形ノズル、１０７cはストローク調整ネジ、１０８は外型回転サーボモータ、１０９は成形側軸受けである回転駆動用分割金型１６を示し、１１０は成形押板である回転シャフト許容用分割金型１５を示し、
１１１は成形側成形シール用分割金型用１４を示し、１１２は受け側軸受け板である回転駆動用分割金型１６を示し、１１３は受け側成形シール用分割金型１４を示す。

【0018】

次に、図３の模式図により、成形用分割金型１１、１１・・・の圧縮時を動作とともに説明する。
同図において、ダイセット１０２内には、左右側に開閉される一対の成形用分割金型１１、１１が多数列設されており、この成形用分割金型１１、１１・・・は、その左右側より一対の成形シール用分割金型１４、１４が配置されている。１２は内型１３は外型である。

【0019】

成形用分割金型１１、１１および成形シール用分割金型１４、１４は、
弓状の長孔１５ｄ、１５ｄを有する回転シャフト許容用分割金型１５、１５が外側から挟むよう支持されている。
さらに、それらの外側からは歯切り部１６e、１６eを有し、主として外型回転シャフト１９を駆動すべく回転駆動用分割金型１６，１６で支持している。
また、歯切り部１６eを有する回転駆動用分割金型１６は、歯切り部１６eと嵌合する歯車２０が嵌め合わされると共に、回転駆動機構２１に連結されている。この回転駆動機構２１、２１は、外型回転サーボモータ１０８の駆動に伴って回転する駆動シャフト２１を有し、これらを載せて移動させるプレート移動ガイド１０６を有している。
なお、この回転駆動機構２１、２１のプレート移動固定板１７は、回転シャフト許容用分割金型１５と固定されつつ協働する構成もので、プレート移動固定板１７の下部側はプレート開閉移動ガイド１０６に載置されたリニア式の移動機構によって支持され、回転シャフト許容用分割金型１５をプレート移動固定板１７上で移動可能としている。
各分割金型１１、１１/１４、１４/１５、１５/１６、１６は、一対の成形用分割金型１１、１１の対向面部１１a、１１a（直線状の端辺）と円孔１１bの中心点を基点として展開される。

【0020】

すなわち、ダイセット１０２の内側には嵌め合い固定部１０２aが回転可能に嵌め合わされている。
この嵌め合い固定部１０２aは、歯切り部１６eを有する回転駆動用分割金型６が一体的に組み合されつつ回転可能に嵌め合わされると共に、歯切り部１６eには歯車２０が噛み合わされている。
この歯車２０は、駆動シャフト２１aが挿通されると共に、駆動シャフト２１aを介して回転シャフト許容用分割金型１５に挿通され、ダイセット１０２の外側に配置された外型回転サーボモータ１０８に連結されている。

【0021】

また、素管Pを挟持する成形用分割金型１１、１１は、内型１２は内型用シャフト１８が挿通され、この内型用シャフト１８は回転シャフト許容用分割金型１５及び回転駆動用分割金型１６及び嵌め合い固定部１０２aを介してダイセット１０２に固定されている。
また、成形用分割金型１１、１１の外型１３は、外型用回転シャフト１９が挿通され、この外型用回転シャフト１９は回転シャフト許容用分割金型１５及び回転駆動用分割金型１６及び嵌め合い固定部１０２aを介してダイセット１０２に固定されている。
したがって、この外型用回転シャフト１９は、外型回転サーボモータ１０８の回転動作に伴う駆動シャフト２１aの回転動作に伴って、歯車２０が回転駆動用分割金型１６の歯切り部１６eからの伝達力により回転駆動されることとなる。

【0022】

次に、各部の形状の詳細構成を示す。図４は、成形用分割金型１１、１１の説明図である。
左右一対のそれぞれの成形用分割金型１１は、半円状板体よりなる内型１２と、この内型１２を被嵌する方形状板体の外型１３とよりなり、互いに摺合可能に組み合される。
内型１２、１２・・・と外型１３、１３・・・には支持用ガイド軸であるシャフトが挿通されており、内型１２、１２にはそれぞれ２個の内型シャフト孔１２c、１２cが開設され、外型１３、１３にはそれぞれ２個の外型シャフト孔１３c、１３cが開設されている。
内型シャフト孔１２cには内型用シャフト１８が挿通され、外型シャフト孔１３cには外型用回転シャフト１９が挿通され、成形用分割金型１１、１１の軸方向の倒れを防止している。
ただし、外型用回転シャフト１９は、軸方向の倒れの防止のみでなく、外型１３の回転駆動も行う。
なお、この倒れは連結ピン２２の支え補助もありよりよく倒れを防止することができる。

【0023】

内型１２と外型１３は、V状嵌め合い機構Ｘによって組み合されている。すなわち、内型１２と外型１３は、互いに接合面部である内型１２の外周面部１２cと外型１３の内周面部１３bとにおいて、上記周面部より直接的に切り込まれるV状嵌め合い機構Ｘを介して回転可能に摺動される。
また、内型１２の内周面部１２bには、U字状凸部１２１aが設けられており、このU字状凸部１２１aを介して素管Ｐを挟持し（円孔１１B（半円孔１２b、１２b）、素管Ｐ内に導入される液圧により素管Ｐの外周にベローズを膨出させることとなる。
なお、内型１２、１２および外型１３、１３との接合面部は、金型本体１０の対向面部1１a、1１aと一致する。

【0024】

同図（a）に示すように、金型本体１０の初期状態では、成形用分割金型１１、１１は左右開状態とされている。その後に、図（b）に示すように、一対の成形用分割金型１１、１１は一体的に組み合わされ閉状態とされる。
さらにその後、図（c）に示すように、一体的に組み合わされ閉状態とされる。
成形用分割金型１１、１１において、回転駆動機構２１から伝達された回転力が外型用回転シャフト１９を介して外型１３、１３に加わることにより、外型１３、１３のみが図中９０°左側方向に回転移行する。すなわち、図（c）で示すように、対向面部1１a、1１aは内型１２、１２と外型１３、１３とが異なる位置となる。この成形用分割金型１１、１１の回転駆動については後述する。

【0025】

V状嵌め合い機構Xは、V溝１２１bとV凸部１３１b（図８参照）からなる。なお、このV溝１２１bとV凸部１３１bとは内型１２と外型１３のどちら側に設けてもよい。
したがって、図9（b）に示すように、従来は内型１２と外型１３が凹凸状嵌め合い機構とされており、嵌め合い溝L1の両側に嵌め合い代Lを必要としていた。
しかしながら、本実施例では、V溝１２１bとV凸部１３１b同士は嵌め合い幅のみの嵌め合い構造とされるので、その嵌め合い幅を狭くし不要とすることが可能となり、板厚を薄板化することができるので、以ってベローズのピッチ幅を狭くすることができる。例えば、この実施例によるバルジ成形におけるベローズ成形の外型回転方式によれば、従来の限度を超えてピッチ間隔２．３ｍｍのものを得ることができた。
なお、ベローズを形成するU字状凸部１２１a、１２１aは、上記嵌め合い幅の狭小化に伴って対応することとなる。

【0026】

次に、一対の成形用分割金型１１、１１のそれぞれを互いを強固に接合し組み合わす嵌め合い機構Yを説明する。すなわち、その上下部のそれぞれには、図７に示すように、互いを強固に接合し組み合わす嵌め合い機構Yが設けられている。
この嵌め合い機Y（１３f、１３g）は、一対の成形用分割金型１１、１１を強固に組み合せるもので、溝と凸部の嵌め合いとされている。但し、一対の成形用分割金型１１、１１同士を強固に一体的に組み合すものであれば適宜設計変更可能である。

【0027】

また、この嵌め合い機構Yの後段部側は第２の嵌め合い機構Zが設けられており、嵌め合い機構Yに加えさらに強固に成形用分割金型１１、１１を強固に接合し組み合わせることができる。この嵌め合い機構Zも上記嵌め合い機構Yと同様に、凸部と凹溝とが設けられているが、図示したものに限定されず、両者を強固に一体的に組み合すものであればその他の形状は適宜変更可能である。

【0028】

成形シール用分割金型１４、１４は、その左右から成形用分割金１１、１１を挟持するものであり、成形用分割金１１、１１と互いに協働して同期されるもので、主要な作用としての水密的にシールするために、その板厚が成形用分割金型１１、１１よりも肉厚に形成されている。

【0029】

次に、図５により、回転シャフト許容用分割金型１５、１５について説明する。この回転シャフト許容用分割金型１５、１５は、軸方向の倒れを防止しつつ自らは回動しないが、弓状の長孔１５d、１５d内を外型用回転シャフト１９/１９、１９/１９が移動する。
この回転シャフト許容用分割金型１５、１５は、少なくとも図中左側（成形側）に配置され、その接合については成形用分割金型１１、１１及び成形シール用分割金型１４、１４と同様であるが、それ自体は回転は行われない。すなわち、同図（a)に示すように、一対の回転シャフト許容用分割金型１５、１５の板体のそれぞれには弓状の長孔１５d、１５dが開設されており、この弓状の長孔１５d、１５dに外型１３、１３の外型用回転シャフト１９、１９が挿通されている。
この弓状の長孔１５d、１５dは、図中左側の長孔１５d/１５dはその上部が図中右側の長孔１５dに一部がかかり、また、図中右側の長孔１５dはその下部が図中左側の長孔１５dに一部がかかるように開設されている。
しかして、これらの弓状の長孔１５d、１５d内で外型用回転シャフト１９/１９、１９/１９が軸方向の倒れを防止しつつ回転駆動し、外型１３、１３を９０°回転移行させることとなる。

【0030】

図（b)は、一対の回転シャフト許容用分割金型１５、１５の板体が接合した状態と、外型回転シャフト１９/１９、１９/１９の弓状の長孔１５d、１５d内の配置を示す。
図（c)に示は、一対の回転シャフト許容用分割金型１５、１５の板外型用回転シャフト１９/１９、１９/１９のみが弓状の長孔１５d、１５d内で移動している。なお、１５c、１５cは方形状の外周部である。

【0031】

次に、図６より、その外周面部１６c、１６cにねじ切り部１５dが形成され、このねじ切り部１５dを介して回転駆動機構２１から伝達される回転駆動用分割金型１６、１６を説明する。
この回転駆動用分割金型１６、１６は、自らが回転することで成形用分割金型１１、１１の外型１３，１３を回転されるもので、この回転駆動用分割金型１６、１６はそれぞれ１対の半円状中空部１６e、１６eを有する板体よりなり、その外周は半円状の外周面部１６c、１６cよりなる。
図（a）の開状態から図（b）の閉状態に移行し、図（c）に移行するように、対向面部１６aは対向面部１６aへと回転移動するに随って板体が９０°方向に回転移行されることとなる。

【0032】

本実施例は、以上のように構成されているので、成形用分割金型１１、１１とによって素管にベローズを形成するのであるが、その際には、内型１２、１２と外型１３、１３を貫く各シャフト１８、１８/１９、１９のうち外型用回転シャフト１９、１９/１９、１９がこの回転シャフト許容用分割金型１５，１５内の弓状長孔１５d、１５dを移動することとなる。
回転駆動機構２１より伝達される回転力を外型回転シャフト１９/１９に伝達する。これを外型回転シャフト１９/１９に伝え、常に定位置に保持されている内型１２、１２に対して外型１３、１３が所定範囲だけ回転移動する。すなわち、外型回転方式とされ、もって内型１２、１２と外型１３、１３とが１枚の分割金型１１、１１よりなる金型本体１０は従来のように素管Ｐを直接挟持する内型回転方式のように素管Ｐを傷つけることがない。

【0033】

また、回転駆動用分割金型１６，１６は、回転駆動機構２１より伝達された回転力を成形用分割金型１１、１１に伝達し、成形用分割金型１１、１１の外型１３，１３を回動駆動することとなる。なお、この外型 1 3 の回転駆動は、図4 では図示していないが、所望の位置に歯切り部1 6 e を設け、歯車 2 0を介して回転駆動機構 2 1からの回転力が伝達されるよう構成すればよいが 、その他の機構として設計変更が可能である。

【0034】

また、成形用分割金型１１、１１は、SUS３０４系の鋼板により成形するだけではなく、二相ステンレス系またはスーパー二相ステンレス系のSUS３０４系の鋼板により成形してもよい。 二相ステンレス製のSUS３０４系の鋼板あるいはスーパー二相ステンレス製のSUS３０４系の鋼板は、耐食性やその他の特性はともかくとして硬度が硬いという特徴を有するので、薄板化しその硬度性を活用することができる。
したがって、成形用分割金型１１、１１の内型１２、１２と外型１３、１３とを組み合せ、V状嵌め合い機構Xにより内型１２、１２と外型１３、１３がその板厚を薄板化することができ、ピッチ幅を狭くすることができるために、硬度が硬く薄板化とすることができる二相ステンレス系のSUS３０４系の鋼板を使用する。
これにより、内型１２、１２と外型１３、１３とが組み合わされ一枚の成形用分割金型１１、１１の合力を薄板として場合でも十分に確保することができる。
また、軸方向の倒れを防止するために、連結ピン２２・・・の数も減少することができるなどの効果も有することとなる。

【0035】

上記実施例は、成形用分割金型を内型と外型との組み合わせによって構成する場合を示したが、例えば図12に示すような従来公知の分割金型に当然適用することができる。
すなわち、一対の分割金型を一組とする金型本体を、両分割金型の半割穴で素管Pの外周を径方向に挟持して拘束し、この複数の分割金型を管体軸方向に多数列設させると共に、管体軸方向に移動させ、素管Pの両端側を固定金型および移動金型により密封し、液流入によって素管Pの内圧を高め、半割穴のU字状凸部の嵌め合わせ機構により波形のベローズを形成する場合に、上記嵌め合わせ機構は、両分割金型のそれぞれの外周面端から嵌め合い代を削除して直接的にv状に切り込まれるv状嵌め合い機構Xを備えて成形したパルジ加工用の金属ベローズ成型とすることもできる。
これにより、パルジ加工用の金属ベローズ成形に際し、分割金型の倒れを防ぐと共に、両分割金型のそれぞれの外周面端から嵌め合い代を削除して直接的にv状に切り込まれるv状嵌め合い機構によって薄板化を図ってベローズのピッッチ間隔を狭くすることができる。

【産業上の利用可能性】

【0036】

地中などに埋設される水道管やガス管などの屈曲配管などの他に、医療分野・化学分野あるいは航空分野などへのフレキシプルパイプの進出を図る上で、小型で薄くさらなる防食性などを有するステンレス製のバルジ加工用の金属ベローズ成形方法、及び、その金属ベローズ成形装置とすることができる。また、反対に大径管として大型で厚くさらなる防食性などを有するステンレス鋼のバルジ加工用の金属ベローズ成形方法、及び、その金属ベローズ成形装置としても適用することができる。また、その他の素管や素管以外のあらゆる加工素材の処理に適用できる。

【符号の説明】

【0037】

Ｐ 素管
１０ 金型本体
１１、１１ 成形用分割金型
１１a、１１a 対向面部
１１B 円孔（半円孔１２b、１２b）
１２、１２ 成形用分割金型の内型
１２a 対向面部
１２b 内周面部
１２１a U字状凸部
１２１b V凸部
１２c 外周面部
１２d 内型シャフト孔
１２e 半円孔
１３、１３ 成形用分割金型の外型
１３a 対向面部
１3 b 内周面部
１３１b Ｖ溝
１３c 外周面部
１３d 外型シャフト孔
１３e 連結ピン用孔（多数個）
１３f 上下端部における凹凸状嵌め合い機構
１３g 上下端部近傍に設定される凹凸状嵌め合い機構
１４、１４ 成形シール用分割金型
１５、１５ 回転シャフト許容用分割金型
１５a 対向面部
１５b 内周面部
１５c 外周面部
１５ｄ 弓状に開設された長孔
１５e 半円孔
１５ｆ シャフト孔
１６ 回転駆動用分割金型
１６a 対向面部
１６b 内周面部
１６c 外周面部
１６d 歯切り部（ピ二オン）
１７ プレート移動固定板
１８ 内型を貫く内型シャフト
１９ 外型を貫く外型回転シャフト
２０ 歯車
２１ 回転駆動機構
２１a 駆動シャフト
２２ 連結ピン
２３ 水量調整機構
２４ 成形側キャップ（可動シール部）
２５ 受け側キャップ（固定シール部）
２５a 空気孔
２６ 芯金押し込み機構
２６a フランジ部
２６b オイルレスブッシュ
２６c ０リング
２６d 内周面部
２７ 芯金
２７a 液導入孔
２７b バルジ加工形成用孔
Ｗ 導入液
１００ 基台
１０１ オイルパン （油受け）
１０２ ダイセット （支持枠）
１０３ 型クランプシリンダ
１０４ 成形シリンダ
１０４a 成形シリンダプラケット
１０４b シ−ルロックシリンダ
１０４c 成形押座
１０４d 成形ノズル
１０５ プレート開閉シリンダ
１０６ プレート開閉移動ガイド
１０７ 受けシリンダブラケット
１０７a シ−ルロックシリンダ
１０７b 成形ノズル
１０７c ストロ−ク調整ネジ
１０８ 外型回転サーボモータ
１０９ 回転駆動用分割金型
１１０ 回転シャフト許容用分割金型
１１１ 成形側成形シール用分割金型
１１２ 回転駆動用分割金型
１１３ 受け側成形シール用分割金型

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】