JPH033828B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、伸縮管継手やフレキシブル継手に用
いられるベローズのフランジ取付け方法に関す
る。

［従来の技術］ 伸縮管継手やフレキシブル継手は、配管等が熱
膨張や曲げ荷重を受けた場合にこれらを吸収する
もので、蛇腹形状のベローズが多用されている。

ベローズの両端には通常フランジが設けられ、
このフランジに配管が接続できるようになつてい
る。また、内部流体の流速が大きくなると、ベロ
ーズに振動や乱流が生ずるため、ベローズの内側
に内筒を設けて安定性を図つた伸縮管継手も現わ
れている。

従来、ベローズとフランジは溶接によつて取付
けられており、この他ベローズの山の一部を潰し
てフランジに嵌合させる手段も採用されている。
また、内筒の他端は、ベローズの伸縮作動を妨げ
ないようにフリー、即ち未固定状態にされる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、溶接による取付け方法にあつて
は、溶接に伴なう熱変形や溶接部にピンホール、
クラツク等が生ずるおそれがあり、またベローズ
の山を潰した嵌合手段の場合は、ベローズとフラ
ンジとの間に充分な接合強度が得られないという
問題があつた。

更に、内筒を具備するベローズにあつては、内
筒の両端を溶接するか、パツキングを介してベロ
ーズ内へ嵌合している。しかし溶接の場合は前述
と同様の問題が生じ、後者の場合は、パツキング
部分から流体が漏洩するおそれがあり、更に竪型
配管の場合には他端がフリーであるため施工時に
内筒が落下しやすくなる欠点がある。

［発明の目的］ 本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、内筒の有無に拘らず、ベロー
ズの両端にフランジを強固に接合し得るベローズ
のフランジ取付け方法を提供することにある。

［目的を達成するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明におけるベロ
ーズのフランジ取付け方法では、直管部を有する
ベローズを第１の芯金に挿入し第１の金型でベロ
ーズを固定する工程と、前記直管部にフランジを
嵌合して第１の金型で支持する工程と、第２の芯
金にてベローズの端部を閉塞し第１及び第２の芯
金で前記直管部の内側に密封空間を形成する工程
と、前記第１の金型と所定間隔をおいて配置され
た第２の金型でベローズの端部を固定する工程
と、前記直管部の密封空間内に高圧流体を導入し
て直管部を膨張させる工程と、前記金型の少なく
とも一方を他方へ接近させて膨張した直管部を前
記フランジに圧接させる工程と、を含む構成とし
ている。

また、ベローズの内側に内筒が設けられている
場合には、内筒の端部をベローズの直管部内面に
重ね合わせた状態で、前述の各工程を行う構成に
している。

［作用］ 上記構成によつて、ベローズの直管部は高圧流
体により一旦膨張し、金型の接近で膨張部分が重
ね合わせられた後、ベローズの山と重ね合わせ部
分がフランジを軸方向両端から強固に挾着するこ
ととなる。

また、内筒を具備するベローズにあつては、内
筒の端部がベローズの直管部と重ね合わせられて
フランジを連結される。

これらの重ね合わせ部分は、山を潰した場合よ
りも大きく形成できるのでフランジとの接合強度
が向上することとなる。

［実施例］ 第１図には、本発明に係るベローズのフランジ
取付け方法に用いられる成形装置１０が示されて
いる。

この成形装置１０では、ベース１１に角形状の
受台１２が固着されている。受台１２には、断面
Ｌ字形の孔１２ａが穿設され、この孔１２ａは受
台１２の側方入口１２ｂから上方出口へと通じて
いる。孔１２ａの出口側には、上方に延びる細長
い第１の芯金１３が螺合している。

芯金１３の内部は第２図にも示すように空洞で
通路１４となつており、通路１４は受台１２の孔
１２ａと連通している。芯金１３の外側は円筒１
５によつて被覆され、円筒１５の上下端には各々
リング状の押え板１６，１７が嵌着している。ま
た、芯金１３の上方は径が大きくなつていて、そ
の先端はフランジ１８となつている。芯金１３の
上部には、２個のパツキング１９，２０を介して
シールリング２１，２２が嵌合しており、これら
はフランジ１８と押え板１６とで挾持されてい
る。

一方、芯金１３の下方には、ナツト４２が螺合
しており、ナツト４２の上面は押え板１７に当接
している。従つて、ナツト４２を回転して締めつ
けると、フランジ１８と押え板１６との間隔が小
さくなり、シールリング２１，２２は若干外側へ
膨張変形する。

芯金１３には、第１図及び第３図から分るよう
に１本のベローズ２３が嵌合している。ベローズ
２３は、両端に直管部２３ａ，２３ｂを有し、直
管部２３ａの内側にはシールリング２１，２２が
当接し、直管部２３ｂの下端は押え板１７によつ
て支持されている。

ベローズ２３の上方には、第１図及び第４図に
示すように外側から第１の金型２４が嵌合してい
る。金型２４は一対の割型形状でベローズ２３の
各山と嵌合する環状溝２５を具備し、金型２４は
支持台１１ａ上に載置されている。

金型２４の上面には、段部２６が形成され、フ
ランジ２７が直管部２３ａに挿入されると、フラ
ンジ２７の下面が段部２６に嵌合するようになつ
ている。

直管部２３ａの上端は、第２の芯金２８によつ
て閉塞され、芯金２８はボルト２９によつて第２
の金型３０に連結されている。芯金２８の下端中
央には、ロツド３１が突出してその先端は芯金１
３の通路１４に一部入り込んでいる。ロツド３１
の内部には、通路１４と連通する孔３２が設けら
れ、孔３２は途中で屈曲してロツド３１の外側に
通じている。また、芯金２８の上部外周には、シ
ールリング３３及びパツキング３４が巻装されて
いる。

一方、金型３０は略円板形状で中央孔３５を有
し、中央孔３５内に芯金３８が収容されている。
芯金２８と中央孔３５との間には、わずかな隙間
が形成されており、この隙間に直管部２３ａの上
端が挿入される。

また、金型３０の上下面には、各々段部３６，
３７が設けられている。段部３６には、プレス用
のラム３８が嵌合し、段部３７には第１図に示す
ようにスペーサ３８が嵌合する。ラム３８は、金
型３０を押圧して直管部２３ａの成形作用を行な
い、スペーサ３９は、金型２４と金型３０とを一
定間隔に維持する。

従つて、ボルト２９を回転して芯金２８を若干
上方へ移動させると、シールリング３３は押し潰
されて直管部２３ａの内面に圧接する。このた
め、直管部２３ａには、芯金１３と芯金２８によ
つて密封空間４０が形成される。また、金型２
４，３０及びスペーサ３９によつて、直管部２３
ａの外側にも一定の空間が形成される 以上のように構成された成形装置１０は、次の
順序で組立て操作する。

まず、第２図に示すように、予めベース１１の
受台１２上に芯金１３を立設し、押え板１６，１
７及びナツト２２を組付けておく。次に、第３図
に示すようにベローズ２３を第１の芯金１３に挿
入し、押え板１７の段部１７ａに嵌合する。

次に、第４図に示すように第１の金型２４にて
ベローズ２３を外側から固定し、フランジ２７を
ベローズ２３の直管部２３ａに嵌合する。

次いで、スペーサ３９（第１図）で所定間隔を
おき、直管部２３ａの上端に第２の芯金２８及び
金型３０を嵌合する。この状態でボルト２９及び
ナツト４２を各々締めつけると、シールリング３
３，２１，２２が変形して直管部２３ａの内部は
完全に密封される。

続いて、金型３０の上端にラム３８を圧接さ
せ、金型を固定する。

ここで、受台１２の入口１２ｂから高圧発生器
（図示せず）にて高圧流体を注入すると、この流
体は、第１図に矢印で示すように通路１４内を上
昇し、ロツド３１の孔３２を経て密封空間４０に
流入する。従つて、直管部２３ａは、第１図に矢
印で示すように外側へ膨張を開始する。このと
き、芯金２８及び金型３０はラム３８によつて押
圧されているから、浮上ることはないまた、液体
の膨張圧は、この間所定値に維持されている。

次に、スペーサ３９を外してラム３８により金
型３０及び芯金２８を下方へ押圧すると、第５図
に示すように膨張した直管部２３ａは押し潰され
てフランジ２７の上面に圧接する。このため、金
型３０の下面に、変形した直管部２３ａ（第５図
参照）を受容する凹部３０ａを形成しておくのが
望ましい。

次に高圧流体を抜いてラム３８を後退させ、ボ
ルト２９及びナツト４２（第１図）を緩める。続
いて金型３０，２４及び芯金２８を外し、一旦ベ
ローズ２３を芯金１３から抜いて逆方向、即ち直
管部２３ｂを上向きにしてセツトする。あとは、
前述と全く同じ操作を繰返す。

このような工程を終えると、第６図に示すよう
なフランジ付きのベローズ２３が得られる。最後
に第７図に示すように直管部２３ａ，２３ｂの残
余部分を切断する。

第８図に示すように、内筒４１が設けられた２
３とフランジ２７とを連結する場合には、最初に
内筒４１の端部をベローズ直管部２３ａの内面に
重ね合わせた状態で、前述の各工程を行なう。最
終的には、直管部２３ａと内筒４１とが二層状態
でフランジ２７へ圧接される。内筒４１の他端
は、未固定にしてベローズ２３の伸縮が妨げられ
ないようにしておく。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明では、ベローズを
第１の芯金に挿入し第１の金型でベローズを固定
する工程と、ベローズの直管部にフランジを嵌合
して第１の金型で支持する工程と、第２の芯金に
てベローズの端部を閉塞し第１及び第２の芯金と
で直管部の内側に密封空間を形成する工程と、第
１の金型と所定間隔をおいて配置された第２の金
型でベローズの端部を固定する工程と、前記密封
空間に高圧流体を導入して直管部を膨張させる工
程と、金型の一方を押圧して膨張した直管部をフ
ランジに圧接させる工程と、によつてベローズと
フランジとを連結させる構成にしたから、重ね合
わせ部分の寸法を大きく形成でき、溶接を用いる
ことなく両者を確実に接合し得る効果がある。

また、内筒を具備するベローズにあつては、内
筒の端部がベローズの直管部と一体的にフランジ
と連結されるので、内部流体の漏洩や竪型配管に
おける内筒の落下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はベローズのフランジ取付けに用いられ
る成形装置の縦断面図、第２図〜第４図はベロー
ズとフランジの組付け状態を示す縦断面図、第５
図は成形装置の作動状態を示す拡大断面図、第６
図は成形後のベローズを示す縦断面図、第７図は
完成したベローズの縦断面図、第８図は内筒を有
するベローズの拡大断面図である。 １０……成形装置、１３……第１の芯金、１４
……流体通路、２３……ベローズ、２３ａ……直
管部、２４……第１の金型、２７……フランジ、
２８……第２の芯金、３０……第２の金型、３８
……ラム、４０……密封空間、４１……内筒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直管部を有するベローズを第１の芯金に挿入
   し第１の金型でベローズを固定する工程と、前記
   直管部にフランジを嵌合して第１の金型で支持す
   る工程と、第２の芯金にてベローズの端部を閉塞
   し第１及び第２の芯金とで直管部の内側に密封空
   間を形成する工程と、前記第１の金型と所定間隔
   をおいて配置された第２の金型でベローズの端部
   を固定する工程と、前記直管部の密封空間に高圧
   流体を導入して直管部を膨張させる工程と、前記
   金型の少なくとも一方を他方へ接近させて膨張し
   た直管部を前記フランジに圧接させる工程と、を
   含むベローズのフランジ取付け方法。 ２ 前記第１の金型は、二分割形状でベローズの
   外側に嵌合して固定する特許請求の範囲第１項に
   記載のベローズのフランジ取付け方法。 ３ 前記第２の芯金は、第２の金型に組込まれて
   両者は一体的にベローズの端部を支持する特許請
   求の範囲第１項に記載のベローズのフランジ取付
   け方法。 ４ 前記高圧流体は、前記第１及び第２の芯金に
   形成された流通孔を通つて直管部の密封空間に送
   り込まれる特許請求の範囲第１項に記載のベロー
   ズのフランジ取付け方法。 ５ ベローズの内側に内筒が設けられ両端に直管
   部を有するベローズのフランジ取付け方法におい
   て、前記内筒の端部をベローズ直管部の内面に重
   ね合わせた状態でベローズを第１の芯金に挿入
   し、第１の金型でベローズを固定する工程と、前
   記直管部にフランジを嵌合して第１の金型で支持
   する工程と、第２の芯金にて前記直管部及び内筒
   の端部を閉塞し、第１及び第２の芯金とで内筒の
   内側に密封空間を形成する工程と、前記第１の金
   型と所定間隔をおいて配置された第２の金型で前
   記直管部及び内筒の端部を支持する工程と、前記
   密封空間に高圧流体を導入して直管部及び内筒を
   膨張させる工程と、前記金型の少なくとも一方を
   他方へ接近させて前記膨張部分をフランジに圧接
   させる工程と、を含むベローズのフランジ取付け
   方法。