JP2004098080A - 二重管曲げ加工装置の芯金構造 - Google Patents

Abstract

【課題】二重管の曲げ加工時の内管の皺による曲げの不具合を解消すること。
【解決手段】回転可能な曲げ型と前記曲げ型の廻りを公転可能な締め型とにより、内管２ａと外管２ｂとから成る二重管の一端部を挟持し、締め型を公転させて前記二重管２を曲げ加工する曲げ加工機構３と、二重管２の内管２ａと外管２ｂとの間に配されるアウタ芯金４１と、二重管２の内管２ａの内側に配されるインナ芯金４３と、アウタ芯金４１及びインナ芯金４４が配された二重管２を曲げ加工機構３へ押圧する芯金シャフト４７と、を備え、アウタ芯金４１には二重管２の曲げ変形時の力に応じてその直径の縮小を許容し、内管２ａとインナ芯金４３及びアウタ芯金４１との隙間を小さくする割り溝が形成されていることとした。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車用排気管、断熱管などに使用される二重管の曲げ加工装置の芯金構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の二重管曲げ加工装置としては、以下に説明する二重管曲げ加工方法およびその装置などが知られている（特許文献１参照）。
この種の二重管曲げ加工装置１は、図５および図６に示すように、内管２ａと外管２ｂとから成る二重管２を曲げ加工する曲げ加工機構３と、この曲げ加工機構３へ二重管２を送り込む二重管押し込み機構６と、この二重管押し込み機構６のキャリッジ１３を移動させる２本のレール１５および押圧時の二重管２の反力を受ける架台１１を設けた装置本体１４とで構成されている。
【０００３】
曲げ加工機構３は、図５に示すように、回転可能な曲げ型４とこの曲げ型４の廻りを公転可能な締め型５とにより、二重管２の先端部２Ａを挟持し、締め型５を公転させて二重管２を曲げ加工するように構成されている。
二重管押し込み機構６は、図５および図６に示すように、二重管２の外管２ｂの後端部２ｂ１を銜持する３個（図面では２個が示されている）の爪７ａを備えたチャック機構７と、このチャック機構７を挿通するアウタ芯金８と、このアウタ芯金８の内側に配されるインナ芯金９と、このインナ芯金９の後端部に取付けられて架台１１に支持される芯金シャフト１０と、チャック機構７の内側に配される内管押し治具１２と、チャック機構７を曲げ加工機構３方向へ押圧するキャリッジ１３と、芯金シャフト１０を外嵌して内管押し治具１２に連絡するシャフト１６と、芯金シャフト１０を外嵌してシャフト１６に連絡するシリンダーロッド１７と、シリンダーロッド１７を外嵌する内管押しシリンダ１８と、キャリッジ１３を挿通してチャック機構７に連絡する回転軸１９と、回転軸１９を介してチャック機構７にねじりを与えるねじり用プーリ２０と、このねじり用プーリ２０にベルト２２を介して連絡するモータ２１とで構成されている。
【０００４】
次に、二重管曲げ加工装置１による曲げ加工について説明する。
先ず、二重管２の後端部２Ｂをチャック機構７方向へ導き、アウタ芯金８とインナ芯金９との間に内管２ａを配し、内管２ａの後端部２ａ１を内管押し治具１２に当接し、アウタ芯金８の外側に外管２ｂを配し、外管２ｂの後端部２ｂ１をチャック機構７に当接する。
【０００５】
次に、チャック機構７に圧力流体を供給して３個の爪７ａを中心方向へ移動して外管２ｂの後端部２ｂ１を銜え込む。
次に、キャリッジ１３をレール１５に沿って移動し、二重管２の先端部２Ａを曲げ型４と締め型５との間に配するとともに、二重管２の曲げ加工個所に曲げ型４が来たところで、キャリッジ１３の移動を停止する。
【０００６】
次に、締め型５を曲げ型４に向かって移動し、曲げ型４と締め型５とにより二重管２を挟持するとともに、圧力型５ａを二重管２の外周に接触させる。曲げアーム５ｂを回転して締め型５を曲げ型４の廻りを公転させる。この曲げ加工時にも、二重管２の後端部２Ｂ側からは押し込む力を掛け続けている。
斯くして、二重管２の形状に応じた押し曲げ加工が行われる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１１８７１９号公報　（第２−４頁、第５図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の二重管曲げ加工装置では、曲げアーム５ｂを回転して締め型５を曲げ型４の廻りを公転させ、二重管２を曲げ加工する際に、二重管の曲げ変形の力によって内管と２ａとアウタ芯金８及びインナ芯金９との間に隙間が生じ、内管２ａに皺が発生して曲げに不具合が生じるという問題点があった。
本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的とするところは、二重管の曲げ加工時の内管に発生する皺を防止し、曲げの不具合を回避できる二重管曲げ加工装置の芯金構造を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、回転可能な曲げ型と前記曲げ型の廻りを公転可能な締め型とにより、内管と外管とから成る二重管の一端部を挟持し、前記締め型を公転させて前記二重管を曲げ加工する曲げ加工機構と、前記二重管の内管と外管との間に配されるアウタ芯金と、前記二重管の内管の内側に配されるインナ芯金と、前記二重管を前記曲げ加工機構へ押圧する芯金シャフトと、を備え、前記アウタ芯金には二重管の曲げ変形時の力に応じてその直径の縮小を許容し、前記内管とインナ芯金及びアウタ芯金との隙間を小さくする割り溝が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
図１ないし図４は、本発明の一実施の形態に係る二重管曲げ加工装置３０を示す。
なお、本発明の一実施の形態に係る二重管曲げ加工装置３０において、キャリッジ、チャック機構、曲げ加工機構および装置本体は、図５に示す従来の二重管曲げ加工装置１と同様に構成されているので、以下の説明では発明の要部である二重管押し込み機構について説明し、これらの図解説明は省略し、図５と同じ符号を付して説明する。
【００１１】
二重管押し込み機構４０は、二重管２の内管２ａと外管２ｂとの間に配されるアウタ芯金４１と、二重管２の内管２ａの内側に配されるインナ芯金４３と、インナ芯金４３の後端部４３ｂに配されるスライドロッド４５と、スライドロッド４５と架台１１との間に配される芯金シャフト４７と、スライドロッド４５上に配され内管２ａの後端部２ａ１を当接するスライドリング４９と、スライドロッド４５に固定され外管２ｂの後端部２ｂ１を当接する４個の押し爪５１とを備えている。
【００１２】
アウタ芯金４１およびインナ芯金４３は、曲げ加工時に二重管２に加えられるねじりに追従できるように曲げ加工機構３側の先端部４１ａ、４３ａの全周にＲが付けられている。
【００１３】
また、図２に示すように、内管２ａの挿入性を良くするためにアウタ芯金４１とインナ芯金４３との隙間は、内管２ａの厚み分に加えて＋αの余裕が設けられている。
さらに、アウタ芯金４１は、曲げ加工機構３側の先端部４１ａに開設された割り溝４１ｃが設けられると共に、この割り溝４１ｃは幅ｗを有してアウタ芯金４１の中央付近まで割裂されている。
【００１４】
アウタ芯金４１の後端部４１ｂは、４個の押し爪５１をそれぞれ突出させる開口部５６を有するアウタ芯金ホルダ５５を介してアウタ保持リング５３に連結している。
【００１５】
アウタ芯金ホルダ５５は、図３および図４に示すように、４枚の板材で構成され、それぞれの両端部５５ａ、５５ｂがアウタ芯金４１の後端部４１ｂおよびアウタ保持リング５３の先端部５３ａにそれぞれ形成された凹部に嵌入してＴｉｇ溶接により固定されている。
アウタ保持リング５３は、芯金シャフト４７に螺着されている。アウタ保持リング５３の後端部には、移動を防止するために固定ナット５７が取付けられている。
【００１６】
押し爪５１は、図１および図３に示すように、螺子５２によりスライドリング４９に固定されている。
押し爪５１は、図１に示すように、チャック機構７の４個の爪７ａによって銜持される。なお、従来技術で説明した図５中では、３個の爪７ａを用いて説明したが、本実施の形態では、４個の押し爪５１毎に爪７ａを配した。
【００１７】
次に、本実施の形態に係る二重管曲げ加工装置３０の作用について説明する。先ず、二重管２の後端部２Ｂをチャック機構７方向へ導き、アウタ芯金４１とインナ芯金４３との間に内管２ａを配し、内管２ａの後端部２ａ１をスライドリング４９に当接し、アウタ芯金４１の外側に外管２ｂを配し、外管２ｂの後端部２ｂ１をチャック機構７に当接する。
【００１８】
次に、チャック機構７に圧力流体を供給して４個の爪７ａを中心方向へ移動して４個の押し爪５１を銜え込む。これにより、外管２ｂの後端部２ｂ１が固定される。
次に、キャリッジ１３をレール１５に沿って移動し、二重管２の先端部２Ａを曲げ型４と締め型５との間に配するとともに、二重管２の曲げ加工箇所に曲げ型４が来たところで、キャリッジ１３の移動を停止する。
【００１９】
次に、締め型５を曲げ型４に向かって移動し、曲げ型４と締め型５とにより二重管２を挟持するとともに、圧力型５ａを二重管２の外周に接触させる。曲げアーム５ｂを回転して締め型５を曲げ型４の廻りを公転させて曲げ加工を行う。
この曲げ加工時には、二重管２の曲げ変形時の力に応じてアウタ芯金４１の直径が割り溝４１ｃの幅ｗ分だけ縮小し、内管２ａとインナ芯金４３及びアウタ芯金４１との隙間（＋α）を埋めることによって内管２ａの皺の発生を防止し、曲げの不具合を回避している。
【００２０】
なお、曲げ加工時にも二重管押し込み機構４０は、押し爪５１がチャック機構７により把持されてキャリッジ１３により装置本体１４上を移動し、内管２ａおよび外管２ｂの後端部２ａ１、２ｂ１を曲げ加工機構３方向へ押圧している。
【００２１】
斯くして、二重管２の形状に応じた押し曲げ加工が行われる。
以上のように、本実施の形態においては、曲げ加工時に二重管の曲げ変形時の力に応じてアウタ芯金４１の割り溝４１ｃが変形し、内管２ａとアウタ芯金４１及びインナ芯金４３との隙間（＋α）を埋めるため、内管２ａの皺の発生を防止できる。
また、アウタ芯金４１とインナ芯金４３との隙間は内管２ａの厚み分に加えて＋αの余裕が与えられているため、これらの隙間に内管２ａをスムーズに挿入することが可能となる。
【００２２】
さらに、二重管押し込み機構４０は、押し爪５１がチャック機構７により把持されてキャリッジ１３により装置本体１４上を移動する際に、内管２ａおよび外管２ｂの後端部２ａ１、２ｂ１を曲げ加工機構３方向へ押圧することができるので、従来のように、内管２ａの後端部２ａ１を押圧するために架台１１にまで達する長尺のシリンダ装置を用意することが無くなり、簡便な装置で従来と同様の曲げ加工を行うことが可能となる。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、本実施の形態では、４個の押し爪５１を用いた場合について説明したが、従来のチャック機構に対応して３個としてもよい。
また、アウタ芯金４１に設けられた割り溝４１ｃの形状、幅、長さ、設置数は適宜設定することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明請求項１記載の二重管曲げ加工装置の芯金構造にあっては、前記構成を採用したため、二重管の曲げ加工時に割り溝が変形時の力に応じて内管とインナ芯金及びアウタ芯金との隙間を小さくすることにより、内管の皺の発生を回避して曲げの不具合を防止できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の二重管曲げ加工装置の要部を示す断面図である。
【図２】本実施の形態の二重管曲げ加工装置のアウタ芯金を示す図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿った矢視図である。
【図４】アウタ芯金、アウタ芯金ホルダおよびアウタ保持リングとの結合状態を示す説明図である。
【図５】従来の二重管曲げ加工装置を示す斜視図である。
【図６】図５の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
２　二重管
２ａ　内管
２Ａ　先端部
２ａ１、２ｂ１、２Ｂ　後端部
２ｂ　外管
３　曲げ加工機構
４　曲げ型
５　締め型
５ａ　圧力型
５ｂ　曲げアーム
７　チャック機構
７ａ　爪
１１　架台
１３　キャリッジ
１４　装置本体
１５　レール
３０　二重管曲げ加工装置
４０　二重管押し込み機構
４１　アウタ芯金
４１ａ、４３ａ、５３ａ　先端部
４１ｂ、４３ｂ　後端部
４１ｃ　割り溝
４３　インナ芯金
４５　スライドロッド
４７　芯金シャフト
４９　スライドリング
５１　押し爪
５２　螺子
５３　アウタ保持リング
５５　アウタ芯金ホルダ
５５ａ、５５ｂ　両端部
５６　開口部
５７　固定ナット

Claims (1)

1. 回転可能な曲げ型と前記曲げ型の廻りを公転可能な締め型とにより、内管と外管とから成る二重管の一端部を挟持し、前記締め型を公転させて前記二重管を曲げ加工する曲げ加工機構と、
   前記二重管の内管と外管との間に配されるアウタ芯金と、
   前記二重管の内管の内側に配されるインナ芯金と、
   前記アウタ芯金及びインナ芯金が配された二重管を曲げ加工機構へ押圧する芯金シャフトと、を備え、
   前記アウタ芯金には二重管の曲げ変形時の力に応じてその直径の縮小を許容し、前記内管とインナ芯金及びアウタ芯金との隙間を小さくする割り溝が形成されていることを特徴とする二重管曲げ加工装置の芯金構造。

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