JP6257738B1 - バルジ加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金型の取付・取外作業を、小さな力（作業者の手）で、容易かつ迅速に行うことが可能なバルジ加工装置を提供する。【解決手段】金属製のパイプＰの開口端部近傍に第１勾配面９ａと第２勾配面９ｂとを有する凸条部９を塑性加工するために、アクチュエータ６０の作動に伴って軸心方向Ｅに圧縮されると共にラジアル外方Ｒａへ膨出してパイプＰの内周面をラジアル外方Ｒａへ押圧する弾性体６６を備えたバルジ加工装置であって、第１勾配形成面６１ｅを有する環状の第１金型部材６１と、第２勾配形成面６２ｅを有する環状の第２金型部材６２と、第２金型部材に保持され第１金型部材の軸心Ｌ廻りの小角度回転によって第１金型部材と係合状態となる係止凸部６３ｄを有するフック部材６３とを備え、フック部材は、アクチュエータの作動に伴って第１金型部材を第２金型部材へ引き寄せる方向に微動スライド可能に第２金型部材に保持されている。【選択図】図３

Description

本発明は、バルジ加工装置に関する。

従来、金属製のパイプ同士を管継手にて接続するために、ラジアル外方へ膨出する凸条部を塑性加工するバルジ加工用の手工具（例えば、特許文献１参照）や、図２０に示すように、油圧シリンダ90の作動に伴って軸心方向Ｅに圧縮されると共にラジアル外方Ｒａへ膨出してパイプＰの内周面をラジアル外方Ｒａへ押圧する弾性体96を備えたバルジ加工装置が知られている。なお、図２０に於て、軸心Ｌ９より上半部は加工準備完了状態を示し、軸心Ｌ９よりも下半部は、塑性加工途中状態を示している。

特許第５９５３４１０号公報

しかし、特許文献１記載のバルジ加工用手工具は、加工に多大な手間と時間がかかるといった問題があった。
また、図２０に示す従来のバルジ加工装置は、凸条部99の第１勾配面99ａを形成するための第１勾配形成面91ｅを有する環状の第１金型部材91と、凸条部99の第２勾配面99ｂを形成するための第２勾配形成面92ｅを有する環状の第２金型部材92とが、螺合状態で加工するため、凸条部99を形成後に油圧シリンダ90の作動を解除（リリース）しても、凸条部99の第１勾配面99ａが第１金型部材91の第１勾配形成面91ｅに強く圧接しているため、第１金型部材91を螺退させるために、パイプレンチ等の挟持用作業工具を用いて回転させる必要があり、手間がかかるといった問題があった。

そこで、本発明は、第１金型部材の取付・取外作業を、作業工具を用いるような大きな力を要することなく、小さな力（作業者の手）で、容易かつ迅速に行うことが可能なバルジ加工装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のバルジ加工装置は、金属製のパイプの開口端部近傍に第１勾配面と第２勾配面とを有する凸条部を塑性加工するために、アクチュエータの作動に伴って軸心方向に圧縮されると共にラジアル外方へ膨出して上記パイプの内周面をラジアル外方へ押圧する弾性体を備えたバルジ加工装置に於て、上記パイプが挿通されると共に上記弾性体からの押圧力を受けて上記第１勾配面を形成するための第１勾配形成面を有する環状の第１金型部材と、上記開口端部が差し込まれると共に上記第２勾配面を形成するための第２勾配形成面を有する環状の第２金型部材と、該第２金型部材に保持され上記第１金型部材の軸心廻りの小角度回転によって上記第１金型部材と係合状態となる係止凸部を有するフック部材と、を備え、上記フック部材は、上記アクチュエータの作動に伴って上記第１金型部材を上記第２金型部材へ引き寄せる方向に微動スライド可能に上記第２金型部材に保持されているものである。

また、金属製のパイプの開口端部近傍に第１勾配面と第２勾配面とを有する凸条部を塑性加工するために、アクチュエータの作動に伴って軸心方向に圧縮されると共にラジアル外方へ膨出して上記パイプの内周面をラジアル外方へ押圧する弾性体を備えたバルジ加工装置に於て、上記パイプが挿通されると共に上記弾性体からの押圧力を受けて上記第１勾配面を形成するための第１勾配形成面を有すると共に雌ネジ部を有する環状の第１金型部材と、上記開口端部が差し込まれると共に上記第２勾配面を形成するための第２勾配形成面を有する環状の第２金型部材と、該第２金型部材に保持され上記第１金型部材の上記雌ネジ部と螺合する雄ネジ部を有するフック部材と、を備え、上記フック部材は、上記アクチュエータの作動に伴って上記第１金型部材を上記第２金型部材へ引き寄せる方向に微動スライド可能に上記第２金型部材に保持されているものである。

また、上記第１金型部材は、パイプ接続状態で継手本体に取着されて上記凸条部の第１勾配面を押圧する押圧保持リングをもって構成されているものである。
また、上記アクチュエータは、作動流体を供給するためのポンプに、長尺の高圧ホースを介して接続され、作業者が片手で把持可能な握り部を有するガン型である。

本発明によれば、バルジ加工を行うための段取り作業と、バルジ加工終了後の取り外し作業を、容易かつ迅速に行うことができる。大きなトルクを発揮させることができるパイプレンチ等の作業工具が不要で、バルジ加工後に、作業者が直接的に第１金型部材を把持して回転でき（小さなトルクで取り外しでき）る。バルジ加工作業全体の作業効率を向上できる。

本発明の実施の一形態を示し、バルジ加工段取り途中状態の断面側面図である。 加工準備完了状態の要部断面側面図である。 バルジ加工途中状態の要部断面側面図である。 バルジ加工完了状態の要部断面側面図である。 フック部材の一例を示す図であって、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は側面図であり、（Ｃ）は平面図である。 第２金型部材の一例を示す図であって、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｏ−Ｙ断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）の要部ｄ矢視図である。 第１金型部材の一例を示す図であって、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は背面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＸ−Ｏ−Ｘ断面図である。 他の実施形態を示す断面側面図である。 受口部材の他例を示し、（Ａ）は組み付け状態の断面側面図であり、（Ｂ）は分解状態の断面側面図である。 フック部材の他例を示す図であって、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は半裁断面側面図である。 第２金型部材の先端側半体の一例を示す背面図である。 第２金型部材の基端側半体の一例を示す正面図である。 凸条部の具体的形状を説明する断面図であって、（Ａ）は頂部が尖った三角山型形状の凸条部であり、（Ｂ）は頂部がアール状の三角山型の凸条部であり、（Ｃ）は丸丘陵型の凸状部であり、（Ｄ）は丸山型の凸状部である。 装置全体の斜視図である。 使用状態説明図である。 管継手によるパイプ接続状態の断面側面図である。 継手本体の要部を示す図であって、（Ａ）は要部斜視図であり、（Ｂ）は正面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＵ−Ｏ−Ｕ断面図である。 差込み部材を示す図であって、（Ａ）は背面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のｂ矢視図であり、（Ｃ）は（Ａ）のｃ矢視図である。 別の実施形態を示す断面側面図である。 従来のバルジ加工装置を示す断面側面図である。

以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
本発明に係るバルジ加工装置は、図３に示すように、金属製のパイプＰの開口端部近傍に、縦断面視で第１勾配面９ａと第２勾配面９ｂとを有する凸条部９を、パイプ全周（３６０度）に渡ってラジアル外方Ｒａへ突出状に塑性加工するためのものである。

図１乃至図４に示すように、軸心方向Ｅに伸縮自在な駆動ロッド60ａを有するアクチュエータ60と、駆動ロッド60ａに同軸心状（延伸状）に取着する段付きの延長ロッド65と、延長ロッド65の小径部に外嵌状に配設されロッド段差面65ｄに隣接する円環状の弾性体66と、延長ロッド65の小径部に外嵌状に配設され弾性体66の基端面に隣接する円環状の金属製の押圧部材（バックアップリング）67と、を備えている。
なお、軸心方向Ｅにおいてアクチュエータ60のバレル部60ｂ側を基端側と呼んで方向を説明する。

図３に示すように、弾性体66が、駆動ロッド60ａの短縮作動に伴って、軸心方向Ｅに圧縮されると共にラジアル外方Ｒａへ膨出してパイプＰの内周面をラジアル外方Ｒａへ押圧するように構成している。

そして、パイプＰが挿通されると共に弾性体66からの押圧力を受けて第１勾配面９ａを形成するための第１勾配形成面61ｅを有する環状の第１金型部材61と、パイプＰの開口端部が差し込まれると共に第２勾配面９ｂを形成するための第２勾配形成面62ｅを有する環状（筒状）の第２金型部材62と、第２金型部材62に保持される縦断面Ｌ字状のフック部材63と、フック部材63が第２金型部材62から離脱するのを防止するための円筒ケース状の保持部材64と、を備えている。

ここで、フック部材63が第２金型部材62に保持されている姿勢を、フック部材63の基準姿勢として、フック部材63の構成（形状）の方向を説明する。
図５に於て、フック部材63は、側面視で軸心方向Ｅに沿った第１片部63ａと、第１片部63ａの基端側から側面視でラジアル内方Ｒｂ側へ突設された第２片部63ｂと、を有する縦断面Ｌ字型である。

フック部材63の第１片部63ａは、ラジアル外方Ｒａ側に円弧状外面63ｃを有している。さらに、第１片部63ａは、先端部に円弧状外面63ｃから凹設した正面視円弧状の係止凹溝部63ｅと、その係止凹溝部63ｅによって第１片部63ａの先端に形成される正面視円弧状の係止凸部63ｄとを有している。また、ラジアル内方Ｒｂ側に正面視一文字状に形成される平坦面状の摺接面63ｆを有している。

フック部材63の第２片部63ｂは、押圧部材67の基端面が当接してアクチュエータ60の作動力を受ける軸心直交面状の受圧面63ｊを有している。

図６に於て、第２金型部材62は、円筒形状であって、開口先端部に先端に向かって拡径（拡大）するテーパ内周面状に形成された第２勾配形成面62ｅと、第２勾配形成面62ｅの内端縁と接するストレート状内周面を有すると共にパイプ端部が差し込まれる第１孔部62ｆと、パイプ端面に当接してパイプ差込量を規制する軸心直交面状のパイプ当り部62ｈと、アクチュエータ60が作動した際に押圧部材67に当接して押圧部材67の基端側への移動を阻止する軸心直交面状の受圧面62ｊと、第１孔部62ｆと連通すると共に延長ロッド65が挿通する第２孔部62ｇと、を有している。また、第１孔部（受口部）62ｆは、パイプＰと延長ロッド65及び押圧部材67が差込可能な大きさに形成されている。
なお、図１に示す第２金型部材62は、図６（Ａ）のＹ−Ｏ−Ｙ断面を図示している。

さらに、第２金型部材62は、軸心Ｌ廻りに等間隔にラジアル内方Ｒｂへ凹設した複数の保持用凹部62ａ及び保持用孔部62ｂを有し、複数のフック部材63を軸心Ｌ廻りに等間隔に保持するように設けている。
保持用凹部62ａは、平面視矩形状であって、フック部材63の第１片部63ａの摺接面63ｆが摺接する平担面状の底面（摺接面）を有する。
保持用孔部62ｂは、フック部材63の第２片部63ｂがラジアル外方Ｒａから差込可能に開口している。また、保持用孔部62ｂの孔奥部に窓部62ｃを有している。窓部62ｃは、第１孔部62ｆに連通するように軸心方向Ｅに開口して、フック部材63の受圧面63ｊを第１孔部62ｆ内に露出するように設けている。

そして、保持用凹部62ａ及び保持用孔部62ｂは、フック部材63が軸心Ｌ廻りに位置ズレするのを防止するように設けられ、かつ、フック部材63が軸心方向Ｅに微動スライド可能に設けている。
なお、本発明に於て、微動スライド可能とは、０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下のスライドストローク（移動量）をもってスライド可能なことを言う。

図１乃至図４に示すように、保持用凹部62ａ及び保持用孔部62ｂに配設されたフック部材63は、円弧状外面63ｃの一部（係止凸部63ｄを除く部位）に、保持部材64の内周面がラジアル外方Ｒａから接近乃至当接し、保持部材64によって第２金型部材62からラジアル外方Ｒａへ離脱するのを阻止されている。

保持部材64は、第２金型部材62に取着（固定）され、第２金型部材62は、アクチュエータ60の固定部（バレル部60ｂやケーシング部等）に着脱自在に取着（固定）されている。
ここで、第２金型部材62とフック部材63と保持部材64とを組立てたものを、受口部材２と呼ぶ場合がある。
また、アクチュエータ60（駆動ロッド60ａ）と受口部材２と第１金型部材61の各軸心Ｌと、パイプ軸心Ｌｐは同軸心状（上）である。

図７に於て、第１金型部材61は、先端内周部に、先端開口側から基端側へ拡径（拡大）するテーパ（逆テーパ）内周面状の第１勾配形成面61ｅを有している。また、基端側内周部に、軸心Ｌ廻りに等間隔に複数設けた正面視円弧状の内突条部61ｄを有している。また、軸心Ｌ廻りに（周方向に）隣り合う内突条部61ｄ，61ｄの間に、正面視円弧状のスリット部61ａが軸心方向（アキシャル方向）Ｅに貫設されている。
なお、図１の第１金型部材61は、図７（Ｂ）のＸ−Ｏ−Ｘ断面を図示している。

そして、第１金型部材61と、受口部材２とを、相互に係脱自在とするための係止手段を備えている。
係止手段は、図１に示すように、第１金型部材61のアキシャル方向接近（矢印Ｎにて示す軸心一方向）による第１金型部材61と受口部材２との相互の嵌合、及び、軸心Ｌ廻りの小角度回転（矢印Ｍにて示す方向の回転）にて、受口部材２の先端外周部と、第１金型部材61の基端内周部と、が相互に係止して、軸心方向Ｅに離間（分離）せずに係止状態を保つように構成している。

つまり、受口部材２に、第１金型部材61を軸心一方向Ｎに移動させて接近させ、第１金型部材61の内突条部61ｄを、軸心Ｌ廻りに隣り合うフック部材63，63の間（の嵌合用空隙部25）に配設させ、受口部材２（第２金型部材62）の先端外周部と第１金型部材61の基端内周部とがラジアル方向に向かい合って（ラップ状に）嵌合させる。つまり、アキシャル方向接近による嵌合を行う。その後、第１金型部材61を軸心Ｌ廻りの小角度をもって矢印Ｍ方向に回転させることで、内突条部61ｄが係止凹溝部63ｅに周方向から差し込まれて、内突条部61ｄが係止凸部63ｄに軸心方向Ｅに対面状に配設され（対応して）、軸心方向Ｅに相互に離間するのを防止する係止状態となるように構成している。
また、小角度回転すると、第１金型部材61の先端内周部に設けた当り部が、受口部材２（フック部材63又は第２金型部材62）のストッパ面に、当接して、小角度を超えてＭ方向へ回転するのが阻止される。
つまり、係止手段は、係止凸部63ｄと係止凹溝部63ｅと嵌合用空隙部25と内突条部61ｄとを備えている。なお、受口部材２において、係止凸部63ｄと嵌合用空隙部25は周方向に交互に配設されている。

小角度とは、１５度以上９５度以下であって、より好ましくは、３０度以上９０度以下である。下限値未満であると、アキシャル方向接近による嵌合を行う際の位置合わせに手間がかかり、上限値を超えると、軸心Ｌ廻りの小角度回転量が大きくなって手間がかかる。
言い換えると、内突条部61ｄ及び係止凸部63ｄ（係止凹溝部63ｅ）を、各々軸心Ｌ廻りに等間隔に２個以上６個以下とする。例えば、２個とした場合は、約９０度であり、３個とした場合は約６０度であり、６個とした場合は、約３０度となる。図例に於ては４個とし小角度は約４５度である。

次に、本発明のバルジ加工装置の作用（使用方法）について説明する。
図１に示すように、第１金型部材61の先端開口部からパイプＰの開口端部を差込む。その後、パイプＰの開口端部を第２金型部材62の第１孔部62ｆに差し込んで、パイプ端面をパイプ当り部62ｈに当接させる。つまり、パイプＰは、所定のパイプ差込量をもって差し込まれる。

そして、係止手段によって、第１金型部材61と受口部材２を係止（係合）状態にする。つまり、受口部材２と第１金型部材61とのアキシャル方向接近による嵌合を行い、第１金型部材61を軸心Ｌ廻りの小角度をもって矢印Ｍ方向に回転させることで、図２に示すように、内突条部61ｄが係止凹溝部63ｅ内に配設され、内突条部61ｄが係止凸部63ｄに軸心方向Ｅに対面状に対応し、第１金型部材61と受口部材２が軸心方向Ｅに相互に離間するのが防止された係止状態をもって、加工準備完了状態（受口部材２の先端部に第１金型部材61の基端部が外嵌状に係合した状態）となる。
この加工準備完了状態において、フック部材63は第２金型部材62に対して軸心方向Ｅに微動スライド可能であり、第１金型部材61も軸心方向Ｅに微動スライド可能である。

そして、図２の加工準備完了状態から、図３に示すように、駆動ロッド60ａを短縮作動（引込み駆動）させると、延長ロッド65のロッド段差面65ｄから弾性体66を介して基端側へ（軸心一方向Ｎへ）向かう作動力が押圧部材67に伝達され、押圧部材67の基端面がフック部材63の受圧面63ｊを押圧して、フック部材63を基端側（軸心一方向Ｎ）へ微動スライドさせる。

フック部材63の係止凸部63ｄ（の基端側面）が、第１金型部材61の内突条部61ｄ（の先端側面）に当接して係止し、微動スライドによって第１金型部材61を軸心方向Ｅに沿って第２金型部材62へ引き寄せる。
また、駆動ロッド60ａが短縮作動すると、押圧部材67は、第２金型部材62の受圧面62ｊへの当接によって基端側（軸心一方向Ｎ）への移動が阻止される。そして、押圧部材67の先端面と延長ロッド65の（ロッド）段差面65ｄとに弾性体66が挟圧されラジアル外方Ｒａへ膨出して、パイプ内周面をラジアル外方Ｒａへ押圧する。弾性体66の押圧力を受けて、パイプ外周面は、第１勾配形成面61ｅに圧接されると共に、第２勾配形成面62ｅに圧接されて塑性変形し、凸条部９が形成される。

この凸条部９が形成される（塑性加工する）際に、第１金型部材61は、パイプＰからラジアル外方Ｒａかつ軸心他方向（矢印Ｎの反対方向）へ押圧され、フック部材63は、押圧部材67からの押圧力により軸心他方向への移動は阻止されているため、フック部材63と第１金型部材61は、軸心方向Ｅに相互に離間する方向へ引っ張り合って、係止凸部63ｄと内突条部61ｄが強く圧接される。

凸条部９の塑性加工後に、駆動ロッド60ａを伸長させる（作動圧を解除する）と、図４に示すように、フック部材63は、押圧部材67からの押圧力（アクチュエータ60の作動力）が解除され、軸心方向Ｅに微動スライド自在状態となる。そして、フック部材63が微動スライド可能となることで、第１金型部材61は、フック部材63に対して軸心方向Ｅに微動スライド可能となり、フック部材63の係止凸部63ｄと、第１金型部材61の内突条部61ｄと、の圧接状態が解除されると共に、第１勾配面９ａと第１勾配形成面61ｅとの圧接が解除されて、第１金型部材61が、小さな力（トルク）で係止解除方向（矢印Ｍの反対方向）へ回転可能となる。

なお、アクチュエータ60を短縮作動させた際に、フック部材63の基端側への微動スライドが停止することで、フック部材63と第１金型部材61が所定の加工開始位置に位置決めされる（固定保持される）。
フック部材63及び第１金型部材61の加工開始位置の位置決めは、第１金型部材61の基端面が、保持部材64の先端面に当接することで、フック部材63の微動スライドが停止されて行われるように構成、或いは、フック部材63の基端面が第２金型部材62の保持用凹部62ａや保持用孔部62ｂの基端側内面に当接することで微動スライドが停止して行われるように構成、又は、押圧部材67の基端面が第２金型部材62の受圧面62ｊに当接してフック部材63の微動スライドが停止して行われるように構成すれば良い。

次に、他の実施形態について説明する。
図８と図９に示すように、他の実施形態は、受口部材２が異なり、他の構成及び作用効果は、図１乃至図７の実施形態と同様である。
他の実施形態において、受口部材２は、第２金型部材62を軸心方向Ｅに分割構造とし、さらに、フック部材63を円環状に形成したものである。また、保持部材64を省略している。なお、図８に於て、軸心Ｌより上半部は加工準備完了状態を示し、軸心Ｌよりも下半部は、塑性加工途中状態を示している。

図９及び図１０に示すように、フック部材63は、軸心Ｌ廻りに等間隔に配設された複数の縦断面Ｌ字状のフック部（係止部）51と、軸心Ｌ廻りに隣り合うフック部51，51の間に配設され軸心Ｌ廻りに隣り合うフック部51，51同士を周方向に連結する円弧状の連結部52，52と、を有し、全体として円環状（リング状）に形成したものである。
なお、図９に示すフック部材63は、図１０（Ａ）のＺ−Ｏ―Ｚ断面を図示している。

フック部51は、図５のフック部材63と同様の作用を成す第１片部63ａと第２片部63ｂと係止凸部63ｄと係止凹溝部63ｅと受圧面63ｊとを有している。また、第１片部63ａはラジアル内方Ｒｂ側に円弧状の摺接面63ｆを有している。
また、周方向に隣り合う第１片部63ａの先端部と、第１片部63ａの先端部と、の間には、嵌合用空隙部25を形成している。

図９に示すように、第２金型部材62は、円環状の先端側半体71と、円環状の基端側半体72と、を備え、軸心方向Ｅに相互に接近・離間して、分割・合体可能に構成している。先端側半体71と基端側半体72とは、軸心方向Ｅに挿通させたネジ部材79にて合体（固着）する。

第２金型部材62は、合体状態（組付状態）で、図６の第２金型部材62と同様の作用を成す保持用孔部62ｂと窓部62ｃと第２勾配形成面62ｅと第１孔部62ｆと第２孔部62ｇとパイプ当り部62ｈと受圧面62ｊとを形成する。
先端側半体71は、第２勾配形成面62ｅと第１孔部62ｆとパイプ当り部62ｈと窓部62ｃと受圧面62ｊと、を有している。また、先端側半体71の円形状の外周面を、フック部51の摺接面63ｆが摺接する摺接面としている。

そして、第２金型部材62は、保持用孔部62ｂの基端側が軸心方向Ｅに開口する（開放される）ように、先端側半体71と基端側半体72とに分割している。
つまり、図１１に示すように、先端側半体71は、背面71ｄに、保持用孔部62ｂを形成するための凹部71ｂが開口しており、合体状態で、凹部71ｂに対応する基端側半体72の正面72ａ（図１２参照）が、凹部71ｂを基端側から施蓋して、（凹部71ｂと正面72ａで）保持用孔部62ｂを形成する。

したがって、図９（Ｂ）に示すように、先端側半体71とフック部材63と基端側半体72とを軸心方向Ｅに（軸心一方向Ｎへ向かって）順次配設して、ネジ部材79にて、先端側半体71と基端側半体72とを固着すれば、円環状のフック部材63を、先端側半体71と基端側半体72とで軸心方向Ｅの両側から挟持状に保持することができる。
受口部材２の組立が容易になり生産効率の向上を図れると共に、複数のフック部51（係止凸部63ｄ及び係止凹溝部63ｅ）が一体となり、微動スライドが連動（同期）し、バルジ加工の精度及び品質を向上できる。
なお、図９の先端側半体71は図１１のＶ−Ｏ−Ｖ断面を図示している。図９の基端側半体72は図１２のＷ―Ｏ−Ｗ断面を図示している。

なお、本発明において、パイプＰの凸条部９は、図１３（Ａ）に示すように頂部が尖った三角山型、図１３（Ｂ）に示すように頂部が丸味を有する（アール形状の）三角山型、あるいは、図１３（Ｃ）に示すように頂部が大きめのアール状に形成された丸い丘陵型（低い丸山型）、又は、図１３（Ｄ）に示すように半円状の丸山型等の場合もある。
なお、凸条部９において、縦断面視で、パイプ開口端寄りに形成される勾配面を、第２勾配面９ｂと呼び、反対側の勾配面を第１勾配面９ａと呼んでいる。

さらに、本発明のバルジ加工装置は、図１４及び図１５に示すように、作動油や圧縮空気等の作動流体を供給（送流）可能な電動のポンプ６と、ポンプ６に着脱自在に接続可能な長尺（１メートル以上）の可撓性の高圧ホースＨと、ポンプ６に高圧ホースＨを介して着脱自在に接続されるアクチュエータ60と、を備えている。
そして、アクチュエータ60は、作業者が片手で把持可能な握り部60ｄを有するガン（銃）型である。
このように構成することで、高所での配管作業や既設の配管に対して容易にバルジ加工を行うことが可能となる。

また、ガン型アクチュエータ60（60Ａ）とは別に、ポンプ６に短い（５０ｃｍ以下の）配管部材を介して接続される据え置き型のアクチュエータ60（60Ｂ）を備えている。
そして、弾性体66と押圧部材67が外嵌状に取着している延長ロッド65と、受口部材２とを、ガン型アクチュエータ60Ａと据え置き型アクチュエータ60Ｂとに共用（選択的に付替自在）としている。
このように構成することで、パイプＰの大きさや長さ、施工箇所等に応じてバルジ加工を容易に行うことが可能になると共に、部品点数を削減できる（延長ロッド65や受口部材２等を１セット用意すれば良い）。

そして、図１６に示すように、凸条部９が塑性加工されたパイプＰ同士を、管継手５を用いて接続するが、第１金型部材61を、管継手５（管継手構造）の一部品としている。
つまり、第１金型部材61は、管継手５によるパイプ接続状態で、パイプＰが差し込まれる継手本体10に取着されて、凸条部９の第１勾配面９ａを直接的に押圧する押圧保持リング３をもって構成している。
また、管継手５（管継手構造）は、第１金型部材61（押圧保持リング３）と、継手本体10とを、相互に係脱自在とするための継手係止手段を備えている。

図１６に示すように、管継手５の継手本体10は、内周部先端域（内周先端部）に、シール溝11が凹設され、シール溝11には、Ｏリング等のシール材12及び平ワッシャ形状のシール材保護リング14が内装される。
図１７に示すように、継手本体10は、先端外周部に、軸心Ｌ廻りに等間隔に配設される複数の正面視円弧状の外突条部19と、周方向に隣り合う外突条部19と外突条部19の間にも設けた円滑弧状の外面部（嵌合用空間部）20と、を有している。そして、外突条部19は、軸心方向Ｅに所定の間隔をもって配設される一対の外突条単体21，22をもって構成され、一対の外突条単体21，22の間には、係止溝部23が形成されている。

つまり、継手係止手段は、（受口部材２との係止手段と同様に、）第１金型部材61のアキシャル方向接近による相互の嵌合、及び、軸心Ｌ廻りの小角度回転にて、継手本体10の先端外周部（受け口部）と、第１金型部材61の基端内周部と、が相互に係止して、軸心方向Ｅに（相互に）分離しないで係止状態を保つように構成している。

また、管継手５は、継手係止状態を保持するための差込み部材８を備えている。
図１８に示すように差込み部材８は、Ｃ字条の基本環部80と、基本環部80から軸心方向Ｅに突設される複数の突片81，82と、を有している。
突片81，82と基本環部80とは一体に合成樹脂にて形成され、２枚の 180°反対位置に設けられた突片81，81は単純な横断面円弧状であり、Ｃ字状基本環部80の切欠部87と 180°反対位置に設けられた突片82は、３本に分割されており、中央片と左右の側片とから成る。側片の先端には小さな係止爪部88が周方向に突出状に設けている。

ここで、第１金型部材61を小角度回転させて継手係止状態とすると、図１６に示すように、スリット部61ａと円滑弧状外面部（嵌合用空間部）20とが、周方向に同一位置として対向し、円弧状スリット（間隙）がアキシャル方向に貫通状に形成される。この貫通状の円弧状スリット（間隙）に対して、突片81，82が軸心方向Ｅに沿って差込まれる。
差込み部材８は、第１金型部材61に対して、アキシャル方向から差し込むことで、係止爪部88が、継手本体10の外突条単体21の小凹窪部21ｄ，21ｄ（図１７（Ａ）参照）に係止して抜け止めされ、第１金型部材61が小角度回転（矢印Ｍ）の逆方向へ回転するのを阻止して緩み止めを行う。
なお、継手係止手段の説明で述べた小角度は、受口部材２との係止手段の説明で述べた小角度と同じである。また、軸心方向Ｅにおいて、パイプＰの開口端面が当接する継手本体10の差込規制面13側を、基端側と呼んでいる。

さらに、図１９に別の実施形態を示す。
図１９に示すように、第１金型部材61（押圧保持リング３）の基端部に雌ネジ部61ｋを設け、フック部材63の先端部に雄ネジ部63ｋを設けて、第１金型部材61と受口部材２とを螺合により取着（連結）した構造である。
第１金型部材61の他の構成及び作用は、上述の実施形態と同様である。
受口部材２（第２金型部材62及びフック部材63）の他の構成及び作用は、図８乃至図１２を用いて説明した実施形態と同様である。
アクチュエータ60、延長ロッド65、弾性体66、押圧部材67等の構成及び作用は、上述の実施形態と同様である。
また、図示省略するが、第１金型部材61が取着する継手本体10には、第１金型部材61の雌ネジ部61ｋと螺合する継手雄ネジ部を設けている。
なお、図１９に於て、軸心Ｌより上半部は加工準備完了状態を示し、軸心Ｌよりも下半部は、塑性加工途中状態を示している。

なお、本発明は、設計変更可能であって、アクチュエータ60は、手動ポンプに接続された据え置き型であっても良い。アクチュエータ60は油圧シリンダが好ましいが、電動直線往復アクチュエータやエアシリンダとするも良い。弾性体66の材質は、弾性変形可能なゴムや樹脂等であれば良く、例えばウレタンゴムである。

また、パイプＰは、薄肉金属管から成り、例えばＪＩＳ Ｇ３４４８に規定されるステンレス鋼管であって、主に、給水・給湯又は排水等の配管に用いられる。
パイプＰの外径と、肉厚寸法の関係を、パイプＰは、外径を１０ｍｍ〜６５ｍｍに設定し、肉厚寸法を１．０ｍｍ〜１．６ｍｍに設定するのが好ましい。

以上のように、本発明のバルジ加工装置は、金属製のパイプＰの開口端部近傍に第１勾配面９ａと第２勾配面９ｂとを有する凸条部９を塑性加工するために、アクチュエータ60の作動に伴って軸心方向Ｅに圧縮されると共にラジアル外方Ｒａへ膨出して上記パイプＰの内周面をラジアル外方Ｒａへ押圧する弾性体66を備えたバルジ加工装置に於て、上記パイプＰが挿通されると共に上記弾性体66からの押圧力を受けて上記第１勾配面９ａを形成するための第１勾配形成面61ｅを有する環状の第１金型部材61と、上記開口端部が差し込まれると共に上記第２勾配面９ｂを形成するための第２勾配形成面62ｅを有する環状の第２金型部材62と、該第２金型部材62に保持され上記第１金型部材61の軸心Ｌ廻りの小角度回転によって上記第１金型部材61と係合状態となる係止凸部63ｄを有するフック部材63と、を備え、上記フック部材63は、上記アクチュエータ60の作動に伴って上記第１金型部材61を上記第２金型部材62へ引き寄せる方向に微動スライド可能に上記第２金型部材62に保持されているので、バルジ加工を行うための段取り作業（第１金型部材61と受口部材２との取着）と、バルジ加工終了後の取り外し作業（第１金型部材61の取り外し）を、容易かつ迅速に行うことができる。大きなトルクを発揮させることができるパイプレンチ等の作業工具が不要で、バルジ加工後に、作業者が直接的に手で第１金型部材61を把持して回転でき（小さなトルクで取り外しでき）る。しかも、第１金型部材61を小角度回転させるだけで着脱作業を行える。バルジ加工作業全体の作業効率を向上できる。

また、金属製のパイプＰの開口端部近傍に第１勾配面９ａと第２勾配面９ｂとを有する凸条部９を塑性加工するために、アクチュエータ60の作動に伴って軸心方向Ｅに圧縮されると共にラジアル外方Ｒａへ膨出して上記パイプＰの内周面をラジアル外方Ｒａへ押圧する弾性体66を備えたバルジ加工装置に於て、上記パイプＰが挿通されると共に上記弾性体66からの押圧力を受けて上記第１勾配面９ａを形成するための第１勾配形成面61ｅを有すると共に雌ネジ部61ｋを有する環状の第１金型部材61と、上記開口端部が差し込まれると共に上記第２勾配面９ｂを形成するための第２勾配形成面62ｅを有する環状の第２金型部材62と、該第２金型部材62に保持され上記第１金型部材61の上記雌ネジ部61ｋと螺合する雄ネジ部63ｋを有するフック部材63と、を備え、上記フック部材63は、上記アクチュエータ60の作動に伴って上記第１金型部材61を上記第２金型部材62へ引き寄せる方向に微動スライド可能に上記第２金型部材62に保持されているので、バルジ加工を行うための段取り作業（第１金型部材61と受口部材２との取着）と、バルジ加工終了後の取り外し作業（第１金型部材61の取り外し）を、容易かつ迅速に行うことができる。大きなトルクを発揮させることができるパイプレンチ等の作業工具が不要で、バルジ加工後に、作業者が直接的に手で第１金型部材61を把持して回転でき（小さなトルクで取り外しでき）る。しかも、第１金型部材61をフック部材63に強い力（螺着力）をもって取り付けることができる。バルジ加工作業全体の作業効率を向上できる。

また、上記第１金型部材61は、パイプ接続状態で継手本体10に取着されて上記凸条部９の第１勾配面９ａを押圧する押圧保持リング３をもって構成されているので、第１勾配面９ａと第１勾配形成面61ｅとが密着でき（メタルタッチの精度が良く）、管継手５とパイプＰとの間に強いパイプ引抜き力が作用しても十分なパイプ抜け阻止力を発揮できる。管継手構造に最適な凸条部９を塑性加工できる。

また、上記アクチュエータ60は、作動流体を供給するためのポンプ６に、長尺の高圧ホースＨを介して接続され、作業者が片手で把持可能な握り部60ｄを有するガン型であるので、高所のパイプＰや既設のパイプＰや固定状態のパイプＰに対して、容易かつ迅速にバルジ加工を行うことができる。

３ 押圧保持リング
６ ポンプ
９ 凸条部
９ａ 第１勾配面
９ｂ 第２勾配面
10 継手本体
60 アクチュエータ
60ｄ 握り部
61 第１金型部材
61ｅ 第１勾配形成面
61ｋ 雌ネジ部
62 第２金型部材
62ｅ 第２勾配形成面
63 フック部材
63ｄ 係止凸部
63ｋ 雄ネジ部
66 弾性体
Ｅ 軸心方向
Ｈ 高圧ホース
Ｌ 軸心
Ｐ パイプ
Ｒａ ラジアル外方

Claims (4)

1. 金属製のパイプ（Ｐ）の開口端部近傍に第１勾配面（９ａ）と第２勾配面（９ｂ）とを有する凸条部（９）を塑性加工するために、アクチュエータ（60）の作動に伴って軸心方向（Ｅ）に圧縮されると共にラジアル外方（Ｒａ）へ膨出して上記パイプ（Ｐ）の内周面をラジアル外方（Ｒａ）へ押圧する弾性体（66）を備えたバルジ加工装置に於て、
   上記パイプ（Ｐ）が挿通されると共に上記弾性体（66）からの押圧力を受けて上記第１勾配面（９ａ）を形成するための第１勾配形成面（61ｅ）を有する環状の第１金型部材（61）と、上記開口端部が差し込まれると共に上記第２勾配面（９ｂ）を形成するための第２勾配形成面（62ｅ）を有する環状の第２金型部材（62）と、該第２金型部材（62）に保持され上記第１金型部材（61）の軸心（Ｌ）廻りの小角度回転によって上記第１金型部材（61）と係合状態となる係止凸部（63ｄ）を有するフック部材（63）と、を備え、
   上記フック部材（63）は、上記アクチュエータ（60）の作動に伴って上記第１金型部材（61）を上記第２金型部材（62）へ引き寄せる方向に微動スライド可能に上記第２金型部材（62）に保持されていることを特徴とするバルジ加工装置。
2. 金属製のパイプ（Ｐ）の開口端部近傍に第１勾配面（９ａ）と第２勾配面（９ｂ）とを有する凸条部（９）を塑性加工するために、アクチュエータ（60）の作動に伴って軸心方向（Ｅ）に圧縮されると共にラジアル外方（Ｒａ）へ膨出して上記パイプ（Ｐ）の内周面をラジアル外方（Ｒａ）へ押圧する弾性体（66）を備えたバルジ加工装置に於て、
   上記パイプ（Ｐ）が挿通されると共に上記弾性体（66）からの押圧力を受けて上記第１勾配面（９ａ）を形成するための第１勾配形成面（61ｅ）を有すると共に雌ネジ部（61ｋ）を有する環状の第１金型部材（61）と、上記開口端部が差し込まれると共に上記第２勾配面（９ｂ）を形成するための第２勾配形成面（62ｅ）を有する環状の第２金型部材（62）と、該第２金型部材（62）に保持され上記第１金型部材（61）の上記雌ネジ部（61ｋ）と螺合する雄ネジ部（63ｋ）を有するフック部材（63）と、を備え、
   上記フック部材（63）は、上記アクチュエータ（60）の作動に伴って上記第１金型部材（61）を上記第２金型部材（62）へ引き寄せる方向に微動スライド可能に上記第２金型部材（62）に保持されていることを特徴とするバルジ加工装置。
3. 上記第１金型部材（61）は、パイプ接続状態で継手本体（10）に取着されて上記凸条部（９）の第１勾配面（９ａ）を押圧する押圧保持リング（３）をもって構成されている請求項１又は２記載のバルジ加工装置。
4. 上記アクチュエータ（60）は、作動流体を供給するためのポンプ（６）に、長尺の高圧ホース（Ｈ）を介して接続され、作業者が片手で把持可能な握り部（60ｄ）を有するガン型である請求項１，２又は３記載のバルジ加工装置。

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