JPH09267134A - 部分波付け可撓金属管の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚肉の金属管であっても連続的に送管しなが
らその外周面における所定の範囲のみに充分な可撓性を
付与し得る環状や螺旋状の溝を部分的に形成することの
できる部分波付け可撓金属管を効率よく製造する。 【解決手段】 加工すべき金属管５の軸心を中心に回転
するハウジング１内に近接して回転自在に且つ金属管５
の送管方向に垂直な面上を移動自在にそれぞれ装着され
ており金属管５の外周面を押圧する凸条2a，2a'を孔の
内周面に有する第１，第２ダイス２，２'を、金属管５
を送管しながら金属管５の送管方向の加工位置，非加工
位置が検出されると第１，第２ダイス２，２'の凸条2
a，2a'がそれぞれ金属管５の外周面を押圧しながら転動
しそれぞれ所定の溝深さの波付け加工を行う加工位置
Ａ，Ａ'，金属管５の外周面に当接しない非加工位置
Ｂ，Ｂ'に位置するように、それぞれ変位させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加工すべき金属管
が厚肉であっても充分な可撓性を付与するのに必要な所
望の深さの環状や螺旋状の溝を、金属管を連続的に送管
しながらその外周面における所定の範囲にのみ確実に且
つ均一に形成することのできる部分波付け可撓金属管の
製造方法及びこの方法を実施するために好適な装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】円筒状の金属管の外周面に、環状の溝を
この管の長手方向と直交して平行に形成されている環状
平行波付け可撓金属管や、螺旋状の溝を形成された螺旋
状波付け可撓金属管は、水道用埋設管，水道やガスの屋
内配管，スプリンクラー巻出し管，ケーブル等の被覆用
管として広く利用されている。

【０００３】従来、前記したような波付け可撓金属管を
製造するには、特公昭49-43069号公報に開示されている
装置に代表されるように、回転自在に構成されているハ
ウジングに装着されているダイスホルダと、このダイス
ホルダに軸受を介して内嵌されており内周面に金属管の
外周面を押圧する凸条を形成されているダイスとを備え
ている装置が利用されていた。この装置には、ハウジン
グの回転中心に対してダイスの内周円が偏心した状態を
成すようにダイスホルダの位置を調整するための調整ネ
ジが設けられている。そして波付け可撓金属管を製造す
るには、製造すべき波付け可撓金属管の溝の種類（環状
溝か螺旋溝か），溝深さ，溝ピッチ，加工すべき金属管
の外径等の条件に対応するダイスを選定し、この選定し
たダイスを軸受を介してハウジングに装着されているダ
イスホルダに内嵌すると共に前記条件に対応するダイス
の内周円の偏心の程度（以下、ダイスの偏心量と言うこ
とがある）を調整ネジで調整した後、所定の速度で金属
管をハウジングの回転中心と平行にダイスの内周円内に
連続的に送りながらハウジングを回転させるのである。

【０００４】このようにして製造された波付け可撓金属
管は、全長に亘って環状溝又は螺旋溝が形成されるの
で、全長に亘って可撓性を有することになる。しかる
に、前記した水道用埋設管，水道やガスの屋内配管，消
防機器であるスプリンクラーのヘッドと支管とを接続す
るための巻出し管として使用されるステンレスフレキシ
ブルチューブなどに使用される波付け可撓金属管は所定
の場所のみが屈曲できるように形成されていれば良いの
であり、この屈曲すべき部分以外の部分も可撓性を有し
ていると、施工時に必要以上の伸びを生じて取扱いが面
倒で施工効率が低下するという欠点がある。そこで、屈
曲させたり長さを調整させたりすべき部分のみが可撓性
を有している波付け可撓金属管、すなわちその軸方向の
所定の範囲のみに環状溝や螺旋溝を形成されている部分
波付け可撓金属管が要求されるようになってきた。

【０００５】しかしながら、前述した装置を使用して部
分波付け可撓金属管を製造しようとすると、外周面に溝
が形成される位置に金属管が送られてきたときに金属管
の送りを停止すると共にハウジングが回転している場合
にはその回転も停止し、ダイスの凸条で所定の深さの溝
を金属管の外周面に形成できるように調節ネジによりダ
イスホルダを変位させてダイスの偏心量を調整した後、
ハウジングの回転及び金属管の送りを開始して所定の距
離だけ金属管を送って波付けを行った後に、ハウジング
の回転及び金属管の送りを停止してダイスの凸条が金属
管に当接しないように調節ネジによりダイスホルダを変
位させてダイスの偏心量を調整して再び金属管の送りを
再開しなければならないのであるが、ハウジングはかな
りの高速で回転していてしかもその慣性力が大きいので
直ちにその回転を停止させることができないために、金
属管の所望の位置のみに部分波付けを行うことができな
いという欠点があった。

【０００６】そこで本発明者らは金属管に部分的に波付
け加工を行って部分波付け可撓金属管を製造する方法及
びその装置を特開平7-214182号公報で提案した。この方
法について以下に簡単に説明すると、加工すべき金属管
の軸心を中心として回転せしめられるハウジング内に回
転自在に装着されており金属管の外周面を押圧せしめる
凸条を孔の内周面に有しているダイスを、金属管を送管
しながらその送管距離を検出して金属管が加工される位
置に送管されたことを検出するとその検出結果を受けて
該ダイスの凸条が前記ハウジングの回転に伴って送管さ
れている金属管の外周面を押圧しながら転動して波付け
加工を行う加工位置に位置するように、また金属管が加
工されない位置に送管されたことを検出するとこの検出
結果を受けて該ダイスの凸条が送管されている金属管の
外周面に当接しない非加工位置に位置するように、それ
ぞれ変位させる方法である。

【０００７】そして、このような方法を実施するために
は、連続的に送管される加工すべき金属管の軸心を中心
に回転せしめられるハウジングと、該ハウジングにダイ
スホルダを介して回転自在に装着されており且つ内周面
に金属管の外周面を押圧せしめる凸条を有する孔が形成
されているダイスと、金属管の送管距離を検出せしめる
送管距離検出器と、該送管距離検出器の検出結果を受け
て該ダイスの凸条が金属管の外周面を押圧せしめる加工
位置又は金属管の外周面に当接しない非加工位置に該ダ
イスを変位せしめるダイス変位機構とを備えた装置を使
用することによって、容易に実施することができるので
ある。

【０００８】このような方法及び装置によって部分波付
け可撓金属管を製造すると、金属管を連続的に送管しな
がらその軸心方向における所望の範囲のみに波付け加工
を行うことができ、しかも形成された波の溝を加工位置
と非加工位置との境界部分における不均一な深さの範囲
が非常に狭く外観の優れた部分波付け可撓金属管を製造
することができるのである。

【０００９】しかしながら、上述した如き方法によって
金属管に部分的に環状溝又は螺旋溝を形成しようとする
と、加工すべき金属管の材質，形成すべき波のピッチや
溝深さ，ダイス変位機構の出力等の諸条件によって多少
異なるものの、加工すべき金属管が肉厚を0.6mm以下程
度の比較的薄肉の金属管である場合には所望の深さの環
状溝又は螺旋溝を形成することができると共に加工位置
と非加工位置との境界部分における不均一な深さの範囲
が非常に狭く外観の優れた部分波付け可撓金属管を製造
することができるのであるが、前記した如き水道用埋設
管，水道やガスの屋内配管，スプリンクラー巻出し管に
使用されるステンレスフレキシブルチューブ，ケーブル
等の被覆用管に使用される部分波付け可撓金属管は強度
上の理由から肉厚が0.6mmを超える厚肉の部分波付け可
撓金属管が要求される場合が多く、このように加工すべ
き金属管が厚肉である場合には、充分な可撓性を付与す
るのに必要な深さ及びピッチを有する溝に波付け加工を
施すことが困難であるという欠点があった。

【００１０】すなわち、肉厚が0.6mmを超える厚肉の金
属管はその剛性が大きいために、１つのダイスを使用し
て加工すべき金属管の外周面にダイスの凸条を１方向か
ら押圧せしめる上述した如き方法では、厚肉の金属管の
外周面にダイスの押込み傷，割れ，変形等を生じさせる
ことなく形成し得る限界の溝深さが浅く、人が手で曲げ
ることのできる程度の充分な可撓性を付与するのに必要
な所望の深さの環状溝又は螺旋溝を形成することが困難
であった。また、送管しながらダイスの凸条を厚肉の金
属管の外周面に押圧せしめるために、非加工部と波付け
加工部との間の不均一な溝深さの範囲における非加工部
側でダイスとの接触による接触傷が発生し、外観が低下
するという欠点もあった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の欠点を解消し、加工すべき金属管が厚肉であっても
充分な可撓性を付与するのに必要な所望の深さの溝を部
分的に確実に且つ均一に形成することができ、しかも非
加工部と波付け加工部との間の不均一な深さの溝を形成
される範囲におけるダイスとの接触傷のない外観の優れ
ている部分波付け可撓金属管の製造方法及びこの方法を
実施するために好適な装置を提供することを課題とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らはかかる課題
を解決すべく種々検討した結果、加工すべき金属管の外
周面にダイスを押圧せしめて環状溝又は螺旋溝を形成せ
しめる際に前記金属管を正面で見て１方向のみから押圧
せしめる方法では加工すべき金属管にダイスの押込み
傷，割れ，変形等を生じさせることなく前記環状溝又は
螺旋溝を形成するためにダイスに付与し得る荷重の限界
が小さいので、加工すべき金属管が厚肉の場合にはその
剛性が大きいために所望の深さの溝を形成するのに必要
な荷重を付与することができないことに着目し、連続的
に送管される加工すべき金属管の軸心を回転中心として
回転せしめられるハウジング内に互いに近接してそれぞ
れ回転自在に且つ金属管の送管方向に対し垂直な面上を
移動自在に装着されており金属管の外周面に押圧せしめ
る凸条を孔の内周面に有している第１，第２ダイスを、
金属管の送管距離を検出して金属管が加工される位置に
送管されたことが検出されるとその検出結果を受けて該
第１，第２ダイスの凸条が送管されている金属管の外周
面をハウジングの回転に伴って押圧しながら転動してそ
れぞれ所定の溝深さの波付け加工を行う加工位置に位置
するように、また金属管が加工されない位置に送管され
たことが検出されるとこの検出結果を受けて前記第１，
第２ダイスの凸条が送管されている金属管の外周面にそ
れぞれ当接しない非加工位置に位置するように、それぞ
れ変位させれば、金属管を連続的に送管しながら充分な
可撓性を付与するのに必要な所望の深さの溝を部分的に
確実に且つ均一に形成することができ、更に金属管の送
管方向の上流側に装着されている第１ダイスを、波付け
加工を行う加工位置が金属管の外周面を押圧せしめる凸
条の押込み量を形成すべき波の溝深さより浅くなる位置
に、且つ下流側に装着されている第２ダイスを、波付け
加工を行う加工位置が金属管の外周面を押圧せしめる凸
条の押込み量を形成すべき波の溝深さと同一又は僅かに
深くなる位置にそれぞれ変位させたり、更には第１，第
２ダイスを金属管の送管方向に対し垂直な面上を移動さ
せるときに、第１ダイスと第２ダイスとを互いに対向す
る方向に変位させ、波付け加工時には金属管を正面で見
て略対向する位置で金属管の外周面を押圧せしめたりす
ると、より小さなピッチで且つ深い溝を形成することが
できることを究明して本発明を完成したのである。

【００１３】また、連続的に送管される加工すべき金属
管の軸心を回転中心として回転せしめられるハウジング
と、それぞれ該ハウジングにダイスホルダを介して互い
に近接して回転自在に且つ金属管の送管方向に対して垂
直な面上を移動自在に装着されておりその内周面にそれ
ぞれ金属管の外周面に所定の押込み量で押圧せしめられ
る凸条を有する孔が形成されている上流側の第１ダイス
と該第１ダイスの押込み量より深いか又は同一の押込み
量で押圧せしめられる凸条を有する孔が形成されている
下流側の第２ダイスと、金属管の送管距離を検出せしめ
る送管距離検出器と、該送管距離検出器の検出結果を受
けて前記第１，第２ダイスの凸条が金属管の外周面を押
圧せしめる加工位置又は金属管の外周面に当接しない非
加工位置に該第１，第２ダイスを正面で見て対向する方
向に変位せしめるダイス変位機構とを備えている装置を
使用すれば、上記方法を容易に且つ確実に実施すること
ができることを究明して本発明を完成したのである。

【００１４】そして、このダイス変位機構の構造が、駆
動源を備えた駆動部とハウジングの回転と共に該ハウジ
ングの回転中心を中心として回転せしめられる回転部と
が軸受を介して係合せしめられており、該駆動部は駆動
源の出力軸の回転を伝動されて回転せしめられるネジ棒
にナットが移動自在に螺合されて成り、また回転部は駆
動部の該ナットに軸受を介して係合せしめられているチ
ェンジナットに螺合されているチェンジナットスクリュ
ーの回転を伝動機構を介して伝導されて各ダイスホルダ
を金属管の送管方向に対して垂直な面上で前記ハウジン
グに対して変位せしめる構成であると、簡単な構成で第
１，第２ダイスを容易に変位させることができ、更に第
１，第２ダイスが、ダイス変位機構により互いに対向す
る方向に変位せしめられる構成であると、充分な可撓性
を付与するに必要な所望の深さの溝をより確実に形成す
ることができ、またダイス変位機構の駆動源が、送管距
離検出器よりの信号を受けて所望の量だけ出力軸を回転
せしめるサーボモータであると、第１，第２ダイスの偏
心量を精度良く制御することができると共に非加工部と
波付け加工部との間の不均一な深さの溝を形成される範
囲が狭く外観に優れている部分波付け可撓金属管を製造
することができることも究明して本発明を完成したので
ある。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明方法を実
施するのに好適な本発明装置について詳細に説明しなが
ら本発明方法について詳細に説明する。図１は本発明装
置の１実施例の要部の概略を示す側断面説明図、図２は
図１の説明用概略正面図、図３は製造された部分波付け
可撓金属管の波付け加工部分を曲げるのに要する曲げ荷
重の測定方法を示す図である。

【００１６】本発明装置は、その内部に連続的に送管せ
しめられる金属管５の軸心を回転中心Ｏ₁として回転せ
しめられるハウジング１を備えており、そのハウジング
１は図示しないが電動機等の駆動源の出力軸の回転をス
プロケットやプーリに掛け渡されたチェーンやベルト，
歯車の噛合い等の伝動機構を介して回転せしめられる。
このハウジング１の回転中心に金属管５の軸心を合致さ
せて案内するために、図示したような単なる筒状部材か
ら成るようなガイド部材６が通常設けられるが、このガ
イド部材６が例えば円周方向に複数に分割されていて案
内部の径を調節せしめる調整機構を有していることが種
々の径の金属管５に対応することができて望ましい。

【００１７】このハウジング１には、それぞれ加工すべ
き金属管５の外周面を所定の押込み量で押圧せしめる凸
条2a，2a'を内周面に有する第１，第２ダイス２，２'
が、それぞれダイスホルダ３，３'を介して金属管５の
送管方向に対して垂直な面上を移動自在に且つ金属管５
の送管方向の上流側に第１ダイス２が、また下流側に第
２ダイス２'が互いに近接して回転自在にそれぞれ装着
されている。

【００１８】第１，第２ダイス２，２'の孔の内周面に
形成されている凸条2a，2a'は、金属管５に成形すべき
波の寸法形状，第１，第２ダイス２，２'の孔の内径及
び金属管５の送管速度等の加工条件によりその寸法形状
が決定され、環状溝を形成する場合には螺旋状で所定の
ピッチに、螺旋溝を形成する場合には環状又は螺旋状で
所定のピッチにそれぞれ形成されている。

【００１９】第１ダイス２を保持せしめているダイスホ
ルダ３及び第２ダイス２'を保持せしめているダイスホ
ルダ３'は、ハウジング１の回転に関係なく各ダイス
２，２'が回転するようにそれぞれその内面に軸受を装
着されており、その軸受の外輪はダイスホルダ３，３'
に内嵌され、またこの外輪と玉又はコロを介して係合さ
れている内輪には前記ダイス２，２'が内嵌されてい
る。

【００２０】またダイスホルダ３，３'は、第１ダイス
２と第２ダイス２'とを近接せしめた状態で金属管５の
送管方向に対して垂直な面上を移動させるために、例え
ば図１に示す実施例ではダイスホルダ３，３'の外面に
は直接又は外嵌されたリングを介して第１，第２ダイス
２，２'の法線方向に支持材3a，3a'がダイスホルダ３，
３'を挾んで一直線状をなして延設されている。そし
て、これら支持材3a，3a'がそれぞれネジ部3b，3b'を有
しハウジング１に穿設されている貫通孔に移動自在に挿
通されている態様を示すことができる。そして、各ダイ
スホルダ３，３'の支持材3a，3a'のネジ部3b，3b'には
後述するダイス変位機構４の回転部42の端部に設けられ
たネジ部が螺合せしめられていて、これらダイスホルダ
３，３'がその法線方向に移動自在にハウジング１に装
着されている。

【００２１】このような構成において、金属管５に波付
け加工を行う際に第１ダイス２の凸条2aと第２ダイス
２'の凸条2a'とが送管されている金属管５を正面で見て
対向する位置でそれぞれ金属管５の外周面を押圧すると
各ダイス２，２'に金属管５の撓みを小さくして有効に
押圧することができて好ましいので、前記した各ダイス
ホルダ３，３'の支持材3a，3a'が互いに平行に延設され
ていることが好ましい。

【００２２】また、図２に示した実施例の如くハウジン
グ１内にダイスホルダ３，３'の移動方向と平行であっ
て且つ互いに平行に固定されているスライドガイド3cと
ダイスホルダ３，３'の外面に平行に形成されている２
本の案内溝とが互いに摺動自在に係合されていたり、特
開平7-214182号公報で示したようにダイスホルダ３，
３'の外面に平行な２本の案内軸が突出固定されている
と共にこれら２本の案内軸がハウジング１の貫通孔にそ
れぞれ挿通されていたりすると、ダイスホルダ３，３'
を安定した状態で移動させることができて好ましい。

【００２３】そして、ハウジング１の回転中心Ｏ₁に対
する各ダイス２，２'の孔の中心Ｏ₂，Ｏ₂'の偏心の程
度、すなわち各ダイス２，２'の偏心量δ，δ'を調整す
るためのダイス変位機構４がハウジング１に設けられて
いる。このダイス変位機構４は、金属管５を送管しなが
ら且つハウジング１が回転している状態で各ダイス２，
２'を変位させ得るものであって、駆動源41aの出力軸の
回転により直接に又は図１に示すベルトとプーリのよう
な動力伝達手段を介して回転せしめられるネジ棒41bが
その軸心をハウジング１の回転中心Ｏ₁と平行な状態に
して設けられていると共にナット41cがこのネジ棒41bの
軸心と平行な方向に移動自在に螺合されている駆動部41
と、ハウジング１と一体化されておりハウジング１の回
転と共にハウジング１の回転中心を中心として回転せし
められる回転部42とから構成されており、駆動部41と回
転部42とは軸受43を介して係合されている態様を示すこ
とができる。

【００２４】前記回転部42は、駆動部41のネジ棒41bの
軸心と平行な方向へナット41cと共に移動せしめられる
チェンジナット42aと、このチェンジナット42aに螺合さ
れておりチェンジナット42aの移動に伴って回転せしめ
られるチェンジナットスクリュー42bと、このチェンジ
ナットスクリュー42bの回転を一方のダイスホルダ３の
支持材3aに伝動せしめるネジ棒42ca及びこのネジ棒42ca
と共に回転せしめられる歯車42cbを介してその回転を他
方のダイスホルダ３'の支持材3a'に伝動せしめる歯車42
ccとを備えた伝動機構42cとを備えている図１に示す如
き態様を示すことができる。このような態様は、他方の
ダイスホルダ３'を一方のダイスホルダ３の変位に連動
して変位せしめることができて好ましい。またこのよう
な回転部42が図示した実施例の如く二組存在すること
が、駆動部41の出力を各組のネジ棒41bに伝動するのに
それぞれ動力伝達手段が必要になるが、ダイス変位機構
４の伝動機構42cにおけるネジ棒42ca及び歯車42cb，42c
cを回転させるための付加を小さくして関連する部材と
して強度の小さいものを使用できる利点がある。

【００２５】また、他の態様として、図示しないが伝動
機構42cがチェンジナットスクリュー42bの回転をそれぞ
れ独立して各ダイスホルダ３，３'に伝動せしめる構成
であっても良く、例えばチェンジナット42a，チェンジ
ナットスクリュー42b，伝動機構42cを備えた回転部42が
二つ存在しており、伝動機構42cとしてチェンジナット
スクリュー42bの回転を伝動されるねじ棒42caが各ダイ
スホルダ３，３'の支持材3a，3a'と係合せしめられてい
る態様を示すことができる。

【００２６】駆動源41aとしては、駆動部41が伝動機構4
2cを介してダイスホルダ３，３'のネジ棒42caを後述す
る送管距離検出器よりの信号を受けて所望の量だけ回転
させ、第１，第２ダイス２，２'を変位させることので
きるサーボモータであることが好ましい。

【００２７】前記ダイス変位機構４を作動せしめる時期
を検知すべく、加工すべき金属管５の送管距離を検出す
る送管距離検出器が設置されている。この送管距離検出
器としては、図示しないが加工すべき金属管５を送管す
るには通常ハウジング１の入側で金属管５の外周面に回
転駆動せしめられるロール又はゴムベルトを当接させて
このロール又はゴムベルトとの摩擦抵抗によって金属管
５を送管させる送管装置が設けられているので、この送
管装置のロール又はゴムベルトを回転駆動せしめるサー
ボモータの出力軸の回転数に比例してパルス信号を発信
する発信器や、送管される金属管５に当接せしめられて
回転するコロの回転数に比例してパルス信号を発信する
発信器よりのパルス信号のカウントより金属管５の送管
距離を演算する装置を挙げることができる。

【００２８】ここで、ダイス変位機構４の駆動部41に設
けられた駆動源41aとしては、送管距離検出器に検出さ
れた金属管５の送管距離を表示される表示部が設けられ
ているような場合には人力で回転せしめるハンドルが設
けられていても良いが、前記したようなサーボモータが
使用されている場合には、このサーボモータに前記送管
距離検出器の発信器よりのパルス信号が送られて予め設
定されている量だけその出力軸を回転せしめられるよう
に構成されていることが各ダイス２，２'の変位を自動
制御することができて好ましい。

【００２９】本発明方法を実施するためには、先ずハウ
ジング１の回転中心Ｏ₁にその軸心を合致せしめて加工
すべき金属管５を連続的に送管すると共にこの金属管５
の送管距離を送管距離検出器により連続的に検出する。

【００３０】そして、金属管５の波付け加工される位置
が所定の位置に送管されたことが送管距離検出器により
検出されると、この検出結果を受けてダイス変位機構４
を作動させて第１ダイス２をハウジングの回転中心Ｏ₁
に対してその中心Ｏ₂を所定の偏心量δだけ偏心させた
加工位置Ａに変位させると共に第２ダイス２'をハウジ
ングの回転中心Ｏ₁に対してその中心Ｏ₂'を所定の偏心
量δ'だけ偏心させた加工位置Ａ'に変位させて、送管さ
れている金属管５の外周面にそれぞれ第１，第２ダイス
２，２'の凸条2a，2a'を押圧せしめて波付け加工を開始
する。このとき、第１ダイス２と第２ダイス２'とは対
向して変位されることが好ましい。

【００３１】次いで、波付け加工が行われながら連続的
に送管されている金属管５が波付け加工される所望の距
離だけ送管されたことが送管距離検出器により検出され
ると、この検出結果を受けてダイス変位機構４を作動さ
せて第１ダイス２を加工位置Ａから非加工位置Ｂに変位
させると共に第２ダイス２'を加工位置Ａ'から非加工位
置Ｂ'に変位させる。

【００３２】このような作業を、金属管５の波付け加工
される位置が所定の位置に送管される毎に繰り返し行っ
て、送管される金属管５の所望の範囲のみに部分的に波
付け加工を行うのである。

【００３３】かかる本発明方法を実施する操作を、前記
した本発明装置を使用して行う場合について次に説明す
る。先ず、金属管５に加工する波の種類に対応する凸条
2a，2a'を有する孔が形成された第１，第２ダイス２，
２'を金属管５の送管方向の上流側に第１ダイス２をま
た下流側に第２ダイス２'をそれぞれダイスホルダ３，
３'に内嵌する。すなわち、金属管５を平行波付け加工
する場合には螺旋状の凸条2a，2a'が形成されている第
１，第２ダイス２，２'を、また螺旋状波付け加工する
場合には環状又は螺旋状の凸条2a，2a'が形成されてい
る第１，第２ダイス２，２'をダイスホルダ３，３'に内
嵌する。尚、第１，第２ダイス２，２'の凸条2a，2a'の
ピッチは、金属管５に成形すべき波の寸法形状，金属管
５の送管速度等の加工条件及び第１，第２ダイス２，
２'の孔の内径により決定される。

【００３４】そして、ハウジング１の回転中心Ｏ₁にそ
の軸心を合致せしめて加工すべき金属管５を連続的に送
管すると共にハウジング１を回転させる。このとき、ハ
ウジング１に送管される金属管５を案内せしめるガイド
部材６が形成されていると、金属管５の軸心とハウジン
グ１の回転中心Ｏ₁とを確実に合致せしめることがで
き、更にガイド部材６がその径を調節せしめる調節機構
を有していると、種々の径の金属管５に容易に対応して
金属管５の軸心とハウジング１の回転中心Ｏ₁とを確実
に合致せしめることができる。

【００３５】また、送管されている金属管５の送管距離
を送管距離検出器により連続的に検出する。そして、金
属管５の波付け加工される位置が第１及び／又は第２ダ
イス２，２'の位置に送管されたことが送管距離検出器
により検出されると、この検出結果を受けてダイス変位
機構４の駆動源41aを作動させて第１，第２ダイス２，
２'を非加工位置Ｂ，Ｂ'から加工位置Ａ，Ａ'に変位さ
せる。このとき、第１ダイス２と第２ダイス２'とは、
ダイスホルダ３，３'に支持材3a，3a'が平行に延設され
ている場合には、対向して変位せしめられ、第１ダイス
２の凸条2aと第２ダイス２'の凸条2a'とが送管される金
属管５を正面で見てその軸心を通って対向する位置の外
周面を恰も挾持するように押圧するので、金属管５の撓
みを小さくして有効に押圧することができる。

【００３６】このとき、金属管５の送管方向の上流側に
装着されている第１ダイス２によって金属管５に波付け
される溝は、製造すべき部分波付け可撓金属管の波の深
さより浅く形成され、また下流側に装着されている第２
ダイス２'によって金属管５に波付けされる溝は、製造
すべき部分波付け可撓金属管の波の深さに形成されるこ
とが好ましい。すなわち、第１ダイス２の凸条2aを金属
管５の外周面に押圧する押込み量が製造すべき部分波付
け可撓金属管の波の深さより浅くなる位置を加工位置Ａ
として偏心量δを調整し、第２ダイス２'の凸条2a'を金
属管５の外周面に押圧する押込み量が製造すべき部分波
付け可撓金属管の波の深さより僅かに深いか又は同一と
なる位置を加工位置Ａ'として偏心量δ'を調整すること
が好ましい。

【００３７】ここで、図１に示す如き本発明装置を使用
した場合にはダイス変位機構４が以下に説明する如く作
用する。ダイス変位機構４のサーボモータの如き駆動源
41aが送管距離検出器よりの信号を受けると、この駆動
部41がその出力軸を設定された回転数だけ回転してネジ
棒41bを回転させ、このネジ棒41bに螺合されているナッ
ト41cがネジ棒41bの軸方向と平行に移動する。回転部42
では駆動部41のナット41cに軸受を介して係合されてい
るチェンジナット42aが駆動部41のナット41cと共に同一
方向，同一距離だけ移動し、このチェンジナット42aに
螺合しているチェンジナットスクリュー42bがチェンジ
ナット42aの移動量に比例して回転するので、このチェ
ンジナットスクリュー42bの回転が伝動機構42cを介して
伝動されて支持材3a及び3a'が移動する。伝動機構42cで
はチェンジナットスクリュー42bの回転が歯車を介して
上流側のダイスホルダ３の支持材3aと螺合されているネ
ジ棒42caを回転させると共に歯車42cbを回転させ、この
歯車42cbと噛合しており下流側のダイスホルダ３'の支
持材3a'と螺合されている歯車42ccを回転させる。

【００３８】ダイスホルダ３，３'はダイス変位機構４
の回転部42のネジ棒42ca，歯車42ccの回転によりハウジ
ング１の回転中心Ｏ₁に垂直な面上を案内されて、各ダ
イスホルダ３，３'に内嵌されているダイス２，２'が非
加工位置Ｂ，Ｂ'から加工位置Ａ，Ａ'に金属管５を正面
から見て対向する方向に変位せしめられ、波付け加工が
開始される。このダイスホルダ３，３'のハウジング１
の回転中心Ｏ₁に垂直な面上の変位は、図２に示す如く
スライドガイド3c，3cによってハウジング１内で移動自
在に案内されていると、それぞれハウジング１の回転中
心Ｏ₁に垂直な面上を確実に移動するので好ましい。

【００３９】そして、第１，第２ダイス２，２'が加工
位置Ａ，Ａ'に位置してから所望の距離だけ金属管５が
送管されたことが送管距離検出器により検出されると、
この検出結果を受けてダイス変位機構４の駆動源41aが
作動せしめられ、第１，第２ダイス２，２'は加工位置
Ａ，Ａ'から非加工位置Ｂ，Ｂ'に変位せしめられる。す
なわち、ダイス変位機構４の駆動源41aが送管距離検出
器よりの信号を受けると、第１，第２ダイス２，２'を
非加工位置Ｂ，Ｂ'から加工位置Ａ，Ａ'に変位させると
きと逆方向に且つ同等量だけダイス変位機構４の各構成
部材が移動・回転し、ダイス変位機構４の回転部42のネ
ジ棒42caと螺合している支持材3aを延設されているダイ
スホルダ３が、また歯車42ccと螺合している支持材3a'
を延設されているダイスホルダ３'がそれぞれハウジン
グ１の回転中心線に垂直な面上を案内されて、各ダイス
ホルダ３，３'に内嵌されているダイス２，２'が加工位
置Ａ，Ａ'から非加工位置Ｂ，Ｂ'にその偏心量δ，δ'
が小さくなるように変位せしめられるのである。

【００４０】このような操作は、加工すべき金属管５を
連続的に送管させながら行われ、送管される金属管５の
加工すべき位置について繰り返し行うことによって所望
の範囲にのみ波付け加工を行うことができるのである。

【００４１】

【実施例】

実施例１ その孔の内周面にピッチが８mmで２周の螺旋状の凸条を
有する平行波付け用の第１ダイスを上流側に、またその
孔の内周面にピッチが６mmで２周の螺旋状の凸条を有す
る平行波付け用の第２ダイスを下流側に互いに近接して
それぞれダイスホルダを介してハウジングに装着されて
いる本発明に係る部分波付け可撓金属管の製造装置を使
用して、TIG溶接によって得られた外径22.2mm，肉厚1.0
mm，材質SUS304より成る金属管を送管しながら波付け加
工する位置に金属管が送管されたことが送管距離検出器
により検出されると、ダイス変位機構のサーボモータよ
り成る駆動部を作動させて第１ダイスを金属管の外周面
に押圧する押込み量が2.5mmとなる加工位置に、また第
２ダイスを金属管の外周面に押圧する押込み量が3.6mm
となる加工位置にそれぞれ金属管を正面で見て対向する
方向に変位させて、波付け加工部長さ100mmと非加工部
長さ300mmとが交互になるように成形した。尚、ハウジ
ングの回転数と金属管の入側での送管速度は、それぞれ
500rpmと1.5m/minとした。

【００４２】その結果、ピッチ６mm、山高さ3.5mmの平
行波を部分的に形成することができ、しかも波を構成す
る溝の深さの不均一な領域を２山以内とすることがで
き、しかもダイスとの接触傷が発生することなく外観に
優れた部分波付け可撓金属管を製造することができた。
更に、図３に示す如く200mmの支点間に製造された部分
波付け可撓金属管の波付け加工部を中央に位置させて、
その中央部に先端の曲率半径が10mmのポンチを10mm/min
の速度で押し付けて曲げたときの最大曲げ荷重を測定し
たところ約600Ｎであった。これは人が手で曲げられる
程度の荷重であり、しかも座屈を発生させることなく曲
げることができた。

【００４３】実施例２ その孔の内周面にピッチが８mmで２周の螺旋状の凸条を
有する平行波付け用の第１ダイスを上流側に、またその
孔の内周面にピッチが６mmで２周の螺旋状の凸条を有す
る平行波付け用の第２ダイスを下流側に互いに近接して
それぞれダイスホルダを介してハウジングに装着されて
いる本発明に係る部分波付け可撓金属管の製造装置を使
用して、実施例１と同じ金属管を送管しながら波付け加
工する位置に金属管が送管されたことが送管距離検出器
により検出されると、ダイス変位機構のサーボモータよ
り成る駆動部を作動させて第１ダイスを金属管の外周面
に押圧する押込み量が3.0mmとなる加工位置に、また第
２ダイスを金属管の外周面に押圧する押込み量が4.0mm
となる加工位置にそれぞれ金属管を正面で見て対向する
方向に変位させて、波付け加工部長さ100mmと非加工部
長さ300mmとが交互になるように成形した。尚、ハウジ
ングの回転数と金属管の入側での送管速度は、それぞれ
500rpmと1.8m/minとした。

【００４４】その結果、ピッチ６mm，山高さ3.5mmの平
行波を部分的に形成することができ、しかも波を構成す
る溝の深さの不均一な領域を２山以内とすることがで
き、しかもダイスとの接触傷が発生することなく外観に
優れた部分波付け可撓金属管を製造することができた。
更に、実施例１と同様にして最大曲げ荷重を測定したと
ころ約600Ｎであった。これは人が手で曲げられる程度
の荷重であり、しかも座屈を発生させることなく曲げる
ことができた。

【００４５】比較例 その孔の内周面にピッチが６mmで２周の螺旋状の凸条を
有する平行波付け用のダイス１つをダイスホルダを介し
てハウジングに装着されている従来の部分波付け可撓金
属管の製造装置を使用して、実施例１と同一の金属管を
送管しながら波付け加工する位置に金属管が送管距離検
出器により検出されると、ダイス変位機構の手動ハンド
ルよりなる駆動部を作動させて、金属管にダイスの押込
み傷，割れ，変形等の欠陥が生じることのないように注
意して波付け加工を行って、波付け加工部長さ100mmと
非加工部長さ300mmとが交互になるように成形した。
尚、ハウジングの回転数と金属管の入側での送管速度
は、それぞれ500rpmと1.5m/minとした。

【００４６】その結果、ピッチ６mmで山高さ1.5mmの平
行波を部分的に形成することが限界であり、山高さが1.
5mmより高く形成しようとして金属管へのダイスの押込
み量を大きくすると金属管が正面で見て変形したり更に
は割れが生じてしまった。更に波を構成する溝の深さの
不均一な領域は４山分と広く、しかもこの部分の非加工
部側にダイスとの接触傷が発生していた。また、実施例
１と同様にして最大曲げ荷重を測定したところ約2000Ｎ
であった。これは人が手で曲げることが困難な荷重であ
り、しかも曲げ部に座屈が発生していた。

【００４７】

【発明の効果】以上に詳述した如く本発明方法を実施す
ると、金属管の送管方向に近接して装着されている第１
ダイスと第２ダイスとを変位せしめて各ダイスの凸条を
それぞれ所定の押込み量で金属管の外周面に押圧するの
で、金属管が厚肉であっても少なくとも下流側に装着さ
れている第２ダイスの凸条の金属管への押込み量を深く
することができる。すなわち、各ダイスの加工位置を、
金属管の送管方向の上流側に装着されている第１ダイス
では溝深さを浅くなるように且つ下流側に装着されてい
る第２ダイスでは波付け加工すべき溝深さと同一又は僅
かに深くなるように調整することができるので、２段階
で波付け加工を行うことができる。従って、金属管が厚
肉であってもピッチが小さく且つ溝深さが深くしかも比
較的小さな荷重で曲げることのできる部分波付け可撓金
属管を精度よく効率的に製造することができる。

【００４８】また、第１ダイスと第２ダイスとを対向し
て変位させると、波付け加工時には金属管を正面で見て
対向する位置で金属管の外周面に押圧力が作用するので
金属管の撓みを小さくして有効に押圧することができ、
厚肉の金属管であっても所望の深さの溝を有する波付け
加工を行うことができる。

【００４９】このように厚肉の金属管であっても必要な
部分のみに比較的深い溝を有する波付けを行うことがで
き、比較的小さな荷重で曲げることのできる可撓性を有
していて水道用埋設管，屋内配管用フレキシブルチュー
ブ，消防機器であるスプリンクラーのヘッドと支管とを
接触するための巻出し管として使用されるステンレスフ
レキシブルチューブ等の施工時における現場施工性がよ
く、伸びや圧力損失が小さい効部分波付け可撓金属管
を、加工すべき金属管を連続的に送管しながらその軸心
方向における所望の範囲にのみ波付け加工を行って製造
することができるのである。その結果、金属帯を管状に
成形する管成形ラインに続いて本発明装置を設置するこ
とができ、生産効率に非常に優れている。そして、それ
ぞれダイスホルダに内嵌せしめる２つのダイスを交換す
るだけで種々のピッチの平行波又は螺旋状波の部分波付
け可撓金属管を容易に製造することができる。

【００５０】また、ダイス変位機構の駆動源としてサー
ボモーターを使用すれば、各ダイスを加工位置から非加
工位置へ又は非加工位置から加工位置へ迅速に変位させ
ることができるので波を構成する溝の深さの不均一な領
域が狭く波付け部分と非波付け部分との境界がきれい
で、且つ送管距離検出器よりの信号を受けてからの応答
性に優れているので加工すべき金属管の軸心方向におけ
る正確な位置に波付け加工を行うことができ、更に各ダ
イスの偏心量をサーボモーターの出力軸の回転数によっ
て精度よく制御することができ、製品価値の高い部分波
付け可撓金属管を製造することができる。

【００５１】このような種々の効果を奏する本発明の工
業的価値は非常に大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の１実施例の要部の概略を示す側断
面説明図である。

【図２】図１の説明用概略正面図である。

【図３】製造された部分波付け可撓金属管の波付け加工
部分を曲げるのに要する曲げ荷重の測定方法を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ 第１ダイス 2a 凸条 ２' 第２ダイス 2a' 凸条 ３，３' ダイスホルダ 3a，3a' 支持材 3b，3b' ネジ部 3c スライドガイド ４ ダイス変位機構 41 駆動部 41a 駆動源 41b ネジ棒 41c ナット 42 回転部 42a チェンジナット 42b チェンジナットスクリュー 42c 伝動機構 42ca ねじ棒 42cb 歯車 42cc 歯車 43 軸受 ５ 金属管 ６ ガイド部材 Ａ，Ａ' 加工位置 Ｂ，Ｂ' 非加工位置 δ，δ' 偏心量 Ｏ₁ ハウジングの回転中心 Ｏ₂ 第１ダイスの孔の中心 Ｏ₂' 第２ダイスの孔の中心

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続的に送管される加工すべき金属管
   (５)の軸心を回転中心(Ｏ₁)として回転せしめられるハ
   ウジング(１)内に互いに近接してそれぞれ回転自在に且
   つ金属管(５)の送管方向に対し垂直な面上を移動自在に
   装着されており金属管(５)の外周面を押圧せしめる凸条
   (2a，2a')を孔の内周面に有している第１，第２ダイス
   (２，２')を、金属管(５)の送管距離を検出して金属管
   (５)が加工される位置に送管されたことが検出されると
   その検出結果を受けて第１，第２ダイス(２，２')の凸
   条(2a，2a')が送管されている金属管(５)の外周面をハ
   ウジング(１)の回転に伴って押圧しながら転動してそれ
   ぞれ所定の溝深さの波付け加工を行う加工位置(Ａ，
   Ａ')に位置するように、また金属管(５)が加工されない
   位置に送管されたことが検出されるとこの検出結果を受
   けて前記第１，第２ダイス(２，２')の凸条(2a，2a')が
   送管されている金属管(５)の外周面にそれぞれ当接しな
   い非加工位置(Ｂ，Ｂ')に位置するように、それぞれ変
   位させることを特徴とする部分波付け可撓金属管の製造
   方法。
2. 【請求項２】 金属管(５)の送管方向の上流側に装着さ
   れている第１ダイス(２)を、波付け加工を行う加工位置
   (Ａ)が金属管(５)の外周面を押圧せしめる凸条(2a)の押
   込み量を形成すべき波の溝深さより浅くなる位置に、且
   つ下流側に装着されている第２ダイス(２')を、波付け
   加工を行う加工位置(Ａ')が金属管(５)の外周面を押圧
   せしめる凸条(2a')の押込み量を形成すべき波の溝深さ
   と同一又は僅かに深くなる位置にそれぞれ変位させる請
   求項１に記載の部分波付け可撓金属管の製造方法。
3. 【請求項３】 第１，第２ダイス(２，２')を金属管
   (５)の送管方向に対し垂直な面上を移動させるときに、
   該第１ダイス(２)と第２ダイス(２')とを互いに対向す
   る方向に変位させ、波付け加工時には金属管(５)を正面
   で見て略対向する位置で金属管(５)の外周面を押圧せし
   める請求項１又は２に記載の部分波付け可撓金属管の製
   造方法。
4. 【請求項４】 連続的に送管される加工すべき金属管
   (５)の軸心を回転中心(Ｏ₁)として回転せしめられるハ
   ウジング(１)と、それぞれ該ハウジング(１)にダイスホ
   ルダ(３，３')を介して互いに近接して回転自在に且つ
   金属管(５)の送管方向に対して垂直な面上を移動自在に
   装着されておりその内周面にそれぞれ金属管(５)の外周
   面に所定の押込み量で押圧せしめられる凸条(2a)を有す
   る孔が形成されている上流側の第１ダイス(２)と該第１
   ダイス(２)の押込み量より深いか又は同一の押込み量で
   押圧せしめられる凸条(2a')を有する孔が形成されてい
   る下流側の第２ダイス(２')と、金属管(５)の送管距離
   を検出する送管距離検出器と、該送管距離検出器の検出
   結果を受けて前記第１，第２ダイス(２，２')の凸条(2
   a，2a')が金属管(５)の外周面を押圧せしめる加工位置
   (Ａ，Ａ')又は金属管(５)の外周面に当接しない非加工
   位置(Ｂ，Ｂ')に該第１，第２ダイス(２，２')を変位せ
   しめるダイス変位機構(４)とを備えていることを特徴と
   する部分波付け可撓金属管の製造装置。
5. 【請求項５】 ダイス変位機構(４)の構造が、駆動源(4
   1a)を備えた駆動部(41)とハウジング(１)の回転と共に
   該ハウジング(１)の回転中心を中心として回転せしめら
   れる回転部(42)とが軸受(43)を介して係合せしめられて
   おり、該駆動部(41)は駆動源(41a)の出力軸の回転を伝
   動されて回転せしめられるネジ棒(41b)にナット(41c)が
   移動自在に螺合されて成り、また回転部(42)は駆動部(4
   1)の該ナット(41c)に軸受(43)を介して係合せしめられ
   ているチェンジナット(42a)に螺合されているチェンジ
   ナットスクリュー(42b)の回転を伝動機構(42c)を介して
   伝導されて各ダイスホルダ(３，３')を金属管(５)の送
   管方向に対して垂直な面上で前記ハウジング(１)に対し
   て変位せしめる構成である請求項４に記載の部分波付け
   可撓金属管の製造装置。
6. 【請求項６】 第１，第２ダイス(２，２')が、ダイス
   変位機構(４)により互いに対向する方向に変位せしめら
   れる構成である請求項４又は５に記載の部分波付け可撓
   金属管の製造装置。
7. 【請求項７】 駆動源(41a)が、送管距離検出器よりの
   信号を受けて所望の量だけ出力軸を回転せしめるサーボ
   モータである請求項５又は６に記載の部分波付け可撓金
   属管の製造装置。