JPH09196278A - 金属製パイプの端部を閉塞する方法 - Google Patents

金属製パイプの端部を閉塞する方法

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JPH09196278A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パイプ端部を閉塞するためのシステムであっ
て、溶接をすることなく流体が漏洩しない閉塞を作ると
共に、閉塞は最小のコストで形成され、かつ高圧に対し
て良好な耐久性を持つシステムを提供する。 【解決手段】 金属製パイプ(１０)の端部(１２)を閉塞
する方法は、閉塞されるべき端部(１２)の近傍で、パイ
プ(１０)の外面に実質的に半径方向の力を印加する段階
を備える。力の印加の区域は、上記端部(１２)が完全に
閉塞されるまで、パイプ(１０)の側壁に漸進的に内方向
の変形を生じさせるように、パイプ(１０)に対して円周
方向と半径方向の両方向に連続的に移動される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属製パイプの端
部を流体が漏洩しないように閉塞する方法に関する。
【０００２】本発明による方法は、特に、乗物用熱交換
器の生産分野で使用され、より正確には、凝縮分配器の
製造のために使用される。この凝縮分配器は、一般的に
押し出しまたは引き抜きされたパイプから作られると共
に、流れを分配するために挿入区分した後であるかもし
れないが、パイプの一端または両端は流体気密に閉塞さ
れなければならない。しかしながら、本発明は、この特
定な分野に限定されず、流体が漏洩しないように金属製
パイプの端部で閉塞するのが必要な所はどこでも使用さ
れて差し支えない。
【０００３】
【従来の技術】パイプの端部が、銅とアルミニユームま
たはいずれか一方、あるいは他の金属材料から作られ、
その適用に際して流体が漏洩しないように閉塞されなけ
ればならず、シール部分が高圧と高温に耐えねばならな
いときは、溶接カバーが一般的に用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】溶接作業は、生産工程
の自動化において困難を伴い、しばしば再溶接や仕上げ
の作業を必要とし、かなり重大なコスト高となる。
【０００５】本発明の目的は、パイプ端部を閉塞するシ
ステムであって、溶接をすることなく流体が漏洩しない
閉塞を作り出すと共に、閉塞は最小のコストで形成さ
れ、かつ高圧に対して良好な耐久性を持つシステムを提
供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の本発明は、閉塞されるべき端部の
近傍で実質的に半径方向の力をパイプの外面に加えるス
テップを備え、上記端部が完全に閉塞されるまで上記パ
イプの側壁に漸進的に内方向の変形を生じさせるよう
に、上記力の印加の区域が上記パイプに対して円周方向
と半径方向との両方に連続的に移動されることを特徴と
している。
【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の金属パイプの端部を閉塞する方法において、上記力
は、上記パイプの軸に実質的に平行な軸の回りを自由に
回転できるホイールによって加えられることを特徴とし
ている。
【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の金属パイプの端部を閉塞する方法において、上記力の
印加の区域を半径方向に移動するために、上記ホイール
と上記パイプは、上記パイプの上記軸に実質的に垂直な
線に沿って互いに対して移動できることを特徴としてい
る。
【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の金属パイプの端部を閉塞する方法において、上記半径
方向の力を加えている間、上記パイプは、上記力の印加
の区域の位置を円周方向に変化させるために、それ自身
の縦方向の軸の回りに回転されることを特徴としてい
る。
【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項２に記載
の金属パイプの端部を閉塞する方法において、上記パイ
プは、支持物によって保持され、上記閉塞されるべき端
部が予め決められた量(Ａ)だけ上記支持物から突出する
ことを特徴としている。
【００１１】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の金属パイプの端部を閉塞する方法において、上記ホイ
ールは、上記支持物から突出している上記パイプの部分
の軸方向長さ(Ａ)以上の長さの曲率半径(Ｒ)を持つ接触
面を有することを特徴としている。
【００１２】請求項７に記載の発明は、請求項５に記載
の金属パイプの端部を閉塞する方法において、上記ホイ
ールは、上記パイプの上記軸に向かって前進移動中に、
上記閉塞されるべき端部が突出している上記支持物の平
坦な面と実質的に同一面上にある平坦な面を有すること
を特徴としている。
【００１３】請求項８に記載の発明は、請求項５に記載
の金属パイプの端部を閉塞する方法において、上記支持
物から突出している上記パイプの部分と上記パイプの直
径(Ｄ)との間の関係は、実質的に次の式に従うことを特
徴としている。
【００１４】Ａ＝Ｋ＋b Ｄ ここで、Ａは支持物から突出しているパイプの部分をmm
単位で表した寸法であり、Ｄはパイプをmm単位で表した
直径であり、Ｋは１.５から２.５に変化できる定数であ
り、b はその大きさが０.１５から０.２５に変化できる
係数である。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明のさらなる特性と利点は、
添付の図面に関連して、非制限的な例によって純粋に与
えられる以下の詳細な記述の中で明確になる。添付図面
の中で、図１と図２は本発明の方法の２つの段階を示す
図式的な側面図である。
【００１６】図１で、１０で示される金属製パイプは、
本発明の方法によって密封されることになっている端部
１２を有している。
【００１７】この端部１２を閉塞するのに必要な道具
は、中にパイプ１０が配置される管状支持物１４を備え
る。この支持物１４は、チャック１６に挿入するため
に、例えば、弾力のあるブッシュによって構成される。
チャック１６は、パイプ１０の長手軸と一致する軸１８
の回りを回転できる。支持物１４は、チャック１６によ
って掴まれるときにパイプ１０の外面に対する損傷を防
止するという主要な目的を持っている。支持物１４は平
坦な面２０を持ち、この面からパイプ１０の部分Ａが突
出している。
【００１８】本発明の方法が好結果となるように、寸法
Ａは注意して決定されなければならない。実際、寸法Ａ
がパイプ１０の直径Ｄに比較して小さ過ぎるならば、端
部を閉塞することはできない。ところが、もしも寸法Ａ
が大き過ぎるならば、材料の過剰な逆の流れと変形が生
じる。経験が示すには、寸法Ａと直径との関係は実質的
に次の等式に従う。
【００１９】Ａ＝Ｋ＋b Ｄ ここで、Ａは支持物１４の面２０から軸方向に突出して
いるパイプの一部分をmm単位で表した寸法であり、Ｄは
パイプ１０のmm単位で表した直径であり、Ｋは定数で、
その値は１.５から２.５に変化し、b はその大きさが
０.１５から０.２５の間で変化する係数である。
【００２０】例えば、良好な結果が次の関係で達成され
るということが経験的に分かっている。 Ａ＝２＋０.２Ｄ
【００２１】端部１２を閉塞するための作業中に、パイ
プ１０の軸の回りのパイプ１０の回転速度は、６００か
ら１０００回転／分に変化する。良好な結果をもたらす
チャック１６の回転速度の標準値は、約８００回転／分
である。
【００２２】パイプ１０の端部を閉塞する道具は、ま
た、道具ホルダー２４に無負荷で固定されたホイール２
２を備える。このホイール２２は、パイプ１０の軸１８
に平行または実質的に平行な軸２６の回りを自由に回転
できる。道具ホルダー２４は、パイプ１０の軸１８に垂
直な直線であると共に図１の矢印２８によって示される
直線に沿って移動できる。
【００２３】上記ホイール２２は、支持物１４の平坦な
面２０と実質的に同一面上にある平坦な平面３０を有す
る。良好な質的結果をもたらし、かつ閉塞作業中に材料
のトリミングやバリ取りを避けるために、面３０と面２
０との間の軸１８に平行な方向の距離は、ゼロに近いも
のでなければならない。
【００２４】パイプ１０の壁に接触するように意図され
たホイール２２の面は、半径Ｒの湾曲部３２を有し、好
ましくは、この半径Ｒは閉塞される端部が突出する寸法
Ａに等しいかあるいは大きい。
【００２５】無負荷のホイール２２は、本発明による方
法を実現するための最適な道具の典型を示す。しかしな
がら、この方法は、異なる種類の道具でも実施され得
る。例えば、ホイール２２の断面と類似した輪郭を持つ
回転できない金属体が、ホイール２２の代わりに使用で
きる。無負荷のホイール２２は、パイプ１０の変形段階
で発生する接触摩擦と熱とを減少させるという利点を持
ち、美的見地からより良好な結果をもたらす。しかしな
がら、これら幾つかの利点をあきらめることによって、
回転できない道具を使って本発明の方法を実施すること
ができる。
【００２６】図１に示される配置から始めると、本発明
による方法は、単に、パイプ１０を回転すること、およ
び道具ホルダー２４をパイプ１０の軸１８に向かって矢
印２８の方向に移動することによって実施される。道具
ホルダー２４の前進運動は、弧状面３２と平坦面３０と
の間の接合が軸１８を少し越えた時に停止される。
【００２７】図２は、道具ホルダー２４の前進動作が完
了したときの道具とパイプ１０の配置を示す。パイプ１
０の突出している部分が、完全に平坦にされ、内側に裏
返っているということは注目できる。材料の据え込みと
その工程中に発生する摩擦熱とによって、端部を完全に
密封する塑性変形が材料に生じる。道具ホルダー２４の
前進動作中に、ホイール２２は内向きの変形力をパイプ
１０の壁に印加し、この力の印加箇所は、パイプ１０の
回転の結果として円周方向に、かつ道具ホルダー２４の
進行の結果として半径方向に連続的に変化する。内方へ
の変形の効果は、穴の幅を次第に減少させて、最後に穴
は完全に閉塞される。
【００２８】
【発明の効果】作られた閉塞は、生じた摩擦熱の結果と
して閉塞が自らを密封するので、再び溶接作業をする必
要がない。閉塞は、特に高い作動圧に対して耐久性があ
る。本発明の方法は、容易に自動化されることができ、
従来の溶接方法に比較して、実施するのに非常に簡単か
つ最小のコストとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の金属製パイプの端部を閉塞する方法
の一実施の形態の閉塞前の状態を示す側面図である。
【図２】 上記実施の形態の閉塞後の状態を示す側断面
図である。
【符号の説明】
１０…金属製パイプ、 １２…端部、 １４…支持物、
１８,２６…軸、２２…ホイール、 ３０…平坦な
面、 ３２…曲率半径(Ｒ)を持つ接触面。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 閉塞されるべき端部(１２)の近傍で実質
    的に半径方向の力をパイプ(１０)の外面に加えるステッ
    プを備え、上記端部(１２)が完全に閉塞されるまで上記
    パイプ(１０)の側壁に漸進的に内方向の変形を生じさせ
    るように、上記力の印加の区域が上記パイプ(１０)に対
    して円周方向と半径方向との両方に連続的に移動される
    ことを特徴とする金属パイプの端部を閉塞する方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の金属パイプの端部を閉
    塞する方法において、上記力は、上記パイプ(１０)の軸
    (１８)に実質的に平行な軸(２６)の回りを自由に回転で
    きるホイール(２２)によって加えられることを特徴とす
    る金属パイプの端部を閉塞する方法。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の金属パイプの端部を閉
    塞する方法において、上記力の印加の区域を半径方向に
    移動するために、上記ホイール(２２)と上記パイプ(１
    ０)は、上記パイプ(１０)の上記軸(１８)に実質的に垂
    直な線に沿って互いに対して移動できることを特徴とす
    る金属パイプの端部を閉塞する方法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の金属パイプの端部を閉
    塞する方法において、上記半径方向の力を加えている
    間、上記パイプ(１０)は、上記力の印加の区域の位置を
    円周方向に変化させるために、それ自身の縦方向の軸
    (１８)の回りに回転されることを特徴とする金属パイプ
    の端部を閉塞する方法。
  5. 【請求項５】 請求項２に記載の金属パイプの端部を閉
    塞する方法において、上記パイプ(１０)は、支持物(１
    ４)によって保持され、上記閉塞されるべき端部(１２)
    が予め決められた量(Ａ)だけ上記支持物(１４)から突出
    することを特徴とする金属パイプの端部を閉塞する方
    法。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の金属パイプの端部を閉
    塞する方法において、上記ホイール(２２)は、上記支持
    物(１４)から突出している上記パイプ(１０)の部分の軸
    方向長さ(Ａ)以上の長さの曲率半径(Ｒ)を持つ接触面
    (３２)を有することを特徴とする金属パイプの端部を閉
    塞する方法。
  7. 【請求項７】 請求項５に記載の金属パイプの端部を閉
    塞する方法において、上記ホイール(２２)は、上記パイ
    プ(１０)の上記軸(１８)に向かって前進移動中に、上記
    閉塞されるべき端部(１２)が突出している上記支持物
    (１４)の平坦な面(２０)と実質的に同一面上にある平坦
    な面(３０)を有することを特徴とする金属パイプの端部
    を閉塞する方法。
  8. 【請求項８】 請求項５に記載の金属パイプの端部を閉
    塞する方法において、上記支持物(１４)から突出してい
    る上記パイプ(１０)の部分と上記パイプ(１０)の直径
    (Ｄ)との間の関係は、実質的に次の式に従うことを特徴
    とする金属パイプの端部を閉塞する方法。 Ａ＝Ｋ＋b Ｄ ここで、Ａは支持物(１４)から突出しているパイプ(１
    ０)の部分をmm単位で表した寸法であり、Ｄはパイプ(１
    ０)をmm単位で表した直径であり、Ｋは１.５から２.５
    に変化できる定数であり、b はその大きさが０.１５か
    ら０.２５に変化できる係数である。
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