JP2000107813A - 金属筒状体の成形装置と金属筒状体の成形方法 - Google Patents
金属筒状体の成形装置と金属筒状体の成形方法Info
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- JP2000107813A JP2000107813A JP10285140A JP28514098A JP2000107813A JP 2000107813 A JP2000107813 A JP 2000107813A JP 10285140 A JP10285140 A JP 10285140A JP 28514098 A JP28514098 A JP 28514098A JP 2000107813 A JP2000107813 A JP 2000107813A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンパクトで安価な設備により従来のロール
によるシーム加工に比べて品質の良い金属筒状体の成形
ができる金属筒状体の成形装置と金属筒状体の成形方法
を提供すること。 【解決手段】 一枚のプレート材Ｐを円筒状に成形し、
マンドレル１に巻き付けられた端部どうしを折り込むロ
ックシーム加工により継ぎ目を成形して金属筒状体とす
る金属筒状体の成形装置において、プレート材Ｐをマン
ドレル１に巻き付けることで円筒状に成形するツールと
ロックシーム加工を行なうツールを、いずれもマンドレ
ル長さとほぼ同じ長さを持ち、個別に動きながら加工長
方向に同時加工を行なう複数のブロック２，３，４，
７，８，９，１０，１１とした。
によるシーム加工に比べて品質の良い金属筒状体の成形
ができる金属筒状体の成形装置と金属筒状体の成形方法
を提供すること。 【解決手段】 一枚のプレート材Ｐを円筒状に成形し、
マンドレル１に巻き付けられた端部どうしを折り込むロ
ックシーム加工により継ぎ目を成形して金属筒状体とす
る金属筒状体の成形装置において、プレート材Ｐをマン
ドレル１に巻き付けることで円筒状に成形するツールと
ロックシーム加工を行なうツールを、いずれもマンドレ
ル長さとほぼ同じ長さを持ち、個別に動きながら加工長
方向に同時加工を行なう複数のブロック２，３，４，
７，８，９，１０，１１とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の排気マフ
ラ等として適用される金属筒状体の成形装置と成形方法
の技術分野に属する。
ラ等として適用される金属筒状体の成形装置と成形方法
の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来、排気マフラ等の金属筒状体の成形
装置と成形方法としては、例えば、特許第２５２９１０
９号（特許公報発行日：平成８年８月２８日）に記載の
ものが知られている。
装置と成形方法としては、例えば、特許第２５２９１０
９号（特許公報発行日：平成８年８月２８日）に記載の
ものが知られている。
【０００３】上記公報には、マンドレルに巻き付けられ
た板金の縁部どうしを折り組んで継ぎ目を成形する複段
の成形ローラを有する装置が記載され、この成形ローラ
を円筒状の板金の一端部側から他端部側へ円筒軸方向に
ストロークさせながら継ぎ目を成形する方法が記載され
ている。
た板金の縁部どうしを折り組んで継ぎ目を成形する複段
の成形ローラを有する装置が記載され、この成形ローラ
を円筒状の板金の一端部側から他端部側へ円筒軸方向に
ストロークさせながら継ぎ目を成形する方法が記載され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
金属筒状体の成形装置と成形方法にあっては、円筒状の
板金の一端部側から他端部側へ円筒軸方向にストローク
させながら継ぎ目が成形されるため、材料の逃げが片側
に寄り、図９に示すように、ラッパ状の筒となってしま
うという問題点がある。
金属筒状体の成形装置と成形方法にあっては、円筒状の
板金の一端部側から他端部側へ円筒軸方向にストローク
させながら継ぎ目が成形されるため、材料の逃げが片側
に寄り、図９に示すように、ラッパ状の筒となってしま
うという問題点がある。
【０００５】また、何個も組み合わされたロールを加工
板の端から端まで全て通過させるため、設備の長さが最
小でも加工長の３倍以上の長さが必要となり、加えて、
ロールの形状やクリアランスの調整が非常に難しいとい
う問題点がある。
板の端から端まで全て通過させるため、設備の長さが最
小でも加工長の３倍以上の長さが必要となり、加えて、
ロールの形状やクリアランスの調整が非常に難しいとい
う問題点がある。
【０００６】本発明が解決しようとする課題は、コンパ
クトで安価な設備により従来のロールによるシーム加工
に比べて品質の良い金属筒状体の成形ができる金属筒状
体の成形装置と金属筒状体の成形方法を提供することに
ある。
クトで安価な設備により従来のロールによるシーム加工
に比べて品質の良い金属筒状体の成形ができる金属筒状
体の成形装置と金属筒状体の成形方法を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】（解決手段１）上記課題
の解決手段１（請求項１）は、一枚のプレート材を円筒
状に成形し、マンドレルに巻き付けられた端部どうしを
折り込むロックシーム加工により継ぎ目を成形して金属
筒状体とする金属筒状体の成形装置において、プレート
材をマンドレルに巻き付けることで円筒状に成形するツ
ールとロックシーム加工を行なうツールを、いずれもマ
ンドレル長さとほぼ同じ長さを持ち、個別に動きながら
加工長方向に同時加工を行なう複数のブロックとしたこ
とを特徴とする。 （解決手段２）上記課題の解決手段２（請求項２）は、
請求項１記載の金属筒状体の成形装置において、前記円
筒状に成形するツールを、マンドレルの半円筒面に合致
する半円筒凹面を有するＡブロックと、継ぎ目近傍の一
方のマンドレル形状に合致する部分円筒凹面を有し接線
方向に進退可能なＢブロックと、Ｂブロックと対向配置
で継ぎ目近傍の他方のマンドレル形状に合致する部分円
筒凹面を有し接線方向に進退可能なＣブロックとし、前
記ロックシーム加工を行なうツールを、Ａブロックを前
進させての円筒成形時にプレート端部に長い折り曲げ部
と短い折り曲げ部を曲げ成形する固定の第１予備折り曲
げブロック及び第２予備折り曲げブロックと、短い折り
曲げ部の幅で対向配置され接線方向に進退可能なＤブロ
ック及びＥブロックと、Ｅブロックに積層配置され接線
方向に進退可能なＦブロックと、径方向に進退可能なＧ
ブロックと、Ｇブロックに一体で設けられ接線方向に進
退可能なＨブロックとしたことを特徴とする。 （解決手段３）上記課題の解決手段３（請求項３）は、
一枚のプレート材を円筒状に成形し、マンドレルに巻き
付けられたプレート端部どうしを折り込むロックシーム
加工により継ぎ目を成形して金属筒状体とする金属筒状
体の成形方法において、プレート材を設定するプレート
材設定工程と、マンドレルにプレート材を巻き付けて円
筒に成形する円筒成形工程と、複数のブロックを互いに
組み合わせて用いることでプレート端部どうしを折り込
でシーム加工するロックシーム加工工程と、を備えてい
ることを特徴とする。 （解決手段４）上記課題の解決手段４（請求項４）は、
請求項３記載の金属筒状体の成形方法において、前記プ
レート材設定工程を、固定の第１予備折り曲げブロック
及び第２予備折り曲げブロックと後退位置にあるＡブロ
ックとの間にプレート材を設定する工程とし、前記円筒
成形工程を、Ａブロックを前進させてマンドレルに半周
巻き付ける第１成形工程と、半周巻き付けられたプレー
ト材に対してＢブロックとＣブロックを前進させること
によりマンドレルの全周にプレート材を巻き付ける第２
成形工程による工程とし、前記ロックシーム加工工程
を、前記第１成形工程にてプレート端部に長い折り曲げ
部と短い折り曲げ部を曲げ成形する予備折り曲げ工程
と、Ｆブロックの前進により長い折り曲げ部を直角に折
り曲げる第１折り曲げ工程と、Ｇブロックの前進により
長い折り曲げ部さらに折り曲げることで３層折り込み部
を形成する第２折り曲げ工程と、第２折り曲げ加工によ
る３層折り込み部をＥブロックにより接線方向に折り曲
げる第３折り曲げ工程と、接線方向に折り曲げられた３
層折り込み部をＧブロックの前進によりマンドレルに押
し付ける第４折り曲げ工程による工程としたことを特徴
とする。 （解決手段５）上記課題の解決手段５（請求項５）は、
請求項３または請求項４記載の成形方法により製造され
た金属筒状体を、自動車の排気マフラに適用したことを
特徴とする。
の解決手段１（請求項１）は、一枚のプレート材を円筒
状に成形し、マンドレルに巻き付けられた端部どうしを
折り込むロックシーム加工により継ぎ目を成形して金属
筒状体とする金属筒状体の成形装置において、プレート
材をマンドレルに巻き付けることで円筒状に成形するツ
ールとロックシーム加工を行なうツールを、いずれもマ
ンドレル長さとほぼ同じ長さを持ち、個別に動きながら
加工長方向に同時加工を行なう複数のブロックとしたこ
とを特徴とする。 （解決手段２）上記課題の解決手段２（請求項２）は、
請求項１記載の金属筒状体の成形装置において、前記円
筒状に成形するツールを、マンドレルの半円筒面に合致
する半円筒凹面を有するＡブロックと、継ぎ目近傍の一
方のマンドレル形状に合致する部分円筒凹面を有し接線
方向に進退可能なＢブロックと、Ｂブロックと対向配置
で継ぎ目近傍の他方のマンドレル形状に合致する部分円
筒凹面を有し接線方向に進退可能なＣブロックとし、前
記ロックシーム加工を行なうツールを、Ａブロックを前
進させての円筒成形時にプレート端部に長い折り曲げ部
と短い折り曲げ部を曲げ成形する固定の第１予備折り曲
げブロック及び第２予備折り曲げブロックと、短い折り
曲げ部の幅で対向配置され接線方向に進退可能なＤブロ
ック及びＥブロックと、Ｅブロックに積層配置され接線
方向に進退可能なＦブロックと、径方向に進退可能なＧ
ブロックと、Ｇブロックに一体で設けられ接線方向に進
退可能なＨブロックとしたことを特徴とする。 （解決手段３）上記課題の解決手段３（請求項３）は、
一枚のプレート材を円筒状に成形し、マンドレルに巻き
付けられたプレート端部どうしを折り込むロックシーム
加工により継ぎ目を成形して金属筒状体とする金属筒状
体の成形方法において、プレート材を設定するプレート
材設定工程と、マンドレルにプレート材を巻き付けて円
筒に成形する円筒成形工程と、複数のブロックを互いに
組み合わせて用いることでプレート端部どうしを折り込
でシーム加工するロックシーム加工工程と、を備えてい
ることを特徴とする。 （解決手段４）上記課題の解決手段４（請求項４）は、
請求項３記載の金属筒状体の成形方法において、前記プ
レート材設定工程を、固定の第１予備折り曲げブロック
及び第２予備折り曲げブロックと後退位置にあるＡブロ
ックとの間にプレート材を設定する工程とし、前記円筒
成形工程を、Ａブロックを前進させてマンドレルに半周
巻き付ける第１成形工程と、半周巻き付けられたプレー
ト材に対してＢブロックとＣブロックを前進させること
によりマンドレルの全周にプレート材を巻き付ける第２
成形工程による工程とし、前記ロックシーム加工工程
を、前記第１成形工程にてプレート端部に長い折り曲げ
部と短い折り曲げ部を曲げ成形する予備折り曲げ工程
と、Ｆブロックの前進により長い折り曲げ部を直角に折
り曲げる第１折り曲げ工程と、Ｇブロックの前進により
長い折り曲げ部さらに折り曲げることで３層折り込み部
を形成する第２折り曲げ工程と、第２折り曲げ加工によ
る３層折り込み部をＥブロックにより接線方向に折り曲
げる第３折り曲げ工程と、接線方向に折り曲げられた３
層折り込み部をＧブロックの前進によりマンドレルに押
し付ける第４折り曲げ工程による工程としたことを特徴
とする。 （解決手段５）上記課題の解決手段５（請求項５）は、
請求項３または請求項４記載の成形方法により製造され
た金属筒状体を、自動車の排気マフラに適用したことを
特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）実施の形態１は
請求項１〜請求項５に記載の発明に対応する金属筒状体
の成形装置と金属筒状体の成形方法である。 ［金属筒状体の成形装置について］図１は実施の形態１
の金属筒状体の成形装置を示す全体図で、１はマンドレ
ル、２はＡブロック、２ａは半円筒凹面、３はＢブロッ
ク、３ａは部分円筒凹面、４はＣブロック、４ａは部分
円筒凹面、５は第１予備折り曲げブロック、６は第２予
備折り曲げブロック、７はＤブロック、８はＥブロッ
ク、９はＦブロック、１０はＧブロック、１１はＨブロ
ック、Ｐはプレート材である。
請求項１〜請求項５に記載の発明に対応する金属筒状体
の成形装置と金属筒状体の成形方法である。 ［金属筒状体の成形装置について］図１は実施の形態１
の金属筒状体の成形装置を示す全体図で、１はマンドレ
ル、２はＡブロック、２ａは半円筒凹面、３はＢブロッ
ク、３ａは部分円筒凹面、４はＣブロック、４ａは部分
円筒凹面、５は第１予備折り曲げブロック、６は第２予
備折り曲げブロック、７はＤブロック、８はＥブロッ
ク、９はＦブロック、１０はＧブロック、１１はＨブロ
ック、Ｐはプレート材である。
【０００９】一枚のプレート材を円筒状に成形し、マン
ドレルに巻き付けられたプレート端部どうしを折り込む
ロックシーム加工により継ぎ目を成形して金属筒状体と
する実施の形態１の金属筒状体の成形装置は、プレート
材Ｐをマンドレル１に巻き付けることで円筒状に成形す
るツールと、ロックシーム加工を行なうツールとが、い
ずれもマンドレル長さとほぼ同じ長さを持ち、個別に動
きながら加工長方向に同時加工を行なう複数のＡブロッ
ク２〜Ｈブロック１１とされている。
ドレルに巻き付けられたプレート端部どうしを折り込む
ロックシーム加工により継ぎ目を成形して金属筒状体と
する実施の形態１の金属筒状体の成形装置は、プレート
材Ｐをマンドレル１に巻き付けることで円筒状に成形す
るツールと、ロックシーム加工を行なうツールとが、い
ずれもマンドレル長さとほぼ同じ長さを持ち、個別に動
きながら加工長方向に同時加工を行なう複数のＡブロッ
ク２〜Ｈブロック１１とされている。
【００１０】前記円筒状に成形するツールは、マンドレ
ル１の下側半円筒面に合致する半円筒凹面２ａを有する
Ａブロック２と、継ぎ目近傍の一方のマンドレル形状に
合致する部分円筒凹面３ａを有し接線方向に進退可能な
Ｂブロック３と、Ｂブロック３と対向配置で継ぎ目近傍
の他方のマンドレル形状に合致する部分円筒凹面４ａを
有し接線方向に進退可能なＣブロック４による構成とさ
れる。
ル１の下側半円筒面に合致する半円筒凹面２ａを有する
Ａブロック２と、継ぎ目近傍の一方のマンドレル形状に
合致する部分円筒凹面３ａを有し接線方向に進退可能な
Ｂブロック３と、Ｂブロック３と対向配置で継ぎ目近傍
の他方のマンドレル形状に合致する部分円筒凹面４ａを
有し接線方向に進退可能なＣブロック４による構成とさ
れる。
【００１１】前記ロックシーム加工を行なうツールは、
Ａブロック２を前進させての円筒成形時にプレート端部
に長い折り曲げ部と短い折り曲げ部を曲げ成形する固定
の第１予備折り曲げブロック５及び第２予備折り曲げブ
ロック６と、短い折り曲げ部の幅で対向配置され接線方
向に進退可能なＤブロック７及びＥブロック８と、Ｅブ
ロック８に積層配置され接線方向に進退可能なＦブロッ
ク９と、継ぎ目の上方位置に配置され径方向に進退可能
なＧブロック１０と、Ｇブロック１０に一体で設けられ
接線方向に進退可能なＨブロック１１による構成とされ
る。
Ａブロック２を前進させての円筒成形時にプレート端部
に長い折り曲げ部と短い折り曲げ部を曲げ成形する固定
の第１予備折り曲げブロック５及び第２予備折り曲げブ
ロック６と、短い折り曲げ部の幅で対向配置され接線方
向に進退可能なＤブロック７及びＥブロック８と、Ｅブ
ロック８に積層配置され接線方向に進退可能なＦブロッ
ク９と、継ぎ目の上方位置に配置され径方向に進退可能
なＧブロック１０と、Ｇブロック１０に一体で設けられ
接線方向に進退可能なＨブロック１１による構成とされ
る。
【００１２】尚、図示していないが、Ａブロック２〜Ｈ
ブロック１１とマンドレル１には、これらの構成部材を
進退動作させるシリンダーが連結されている。 ［金属筒状体の成形方法について］図２は実施の形態１
の金属筒状体の成形方法のうち第１成形工程を示す図、
図３は実施の形態１の金属筒状体の成形方法のうち第２
成形工程を示す図、図４は実施の形態１の金属筒状体の
成形方法のうち第１折り曲げ工程を示す図、図５は実施
の形態１の金属筒状体の成形方法のうち第２折り曲げ工
程を示す図、図６は実施の形態１の金属筒状体の成形方
法のうち第３折り曲げ工程を示す図、図７は実施の形態
１の金属筒状体の成形方法のうち第４折り曲げ工程を示
す図、図８は実施の形態１の成形方法で金属筒状体を成
形する場合の各ブロック及びマンドレルのシリンダ位置
のタイムチャートである。
ブロック１１とマンドレル１には、これらの構成部材を
進退動作させるシリンダーが連結されている。 ［金属筒状体の成形方法について］図２は実施の形態１
の金属筒状体の成形方法のうち第１成形工程を示す図、
図３は実施の形態１の金属筒状体の成形方法のうち第２
成形工程を示す図、図４は実施の形態１の金属筒状体の
成形方法のうち第１折り曲げ工程を示す図、図５は実施
の形態１の金属筒状体の成形方法のうち第２折り曲げ工
程を示す図、図６は実施の形態１の金属筒状体の成形方
法のうち第３折り曲げ工程を示す図、図７は実施の形態
１の金属筒状体の成形方法のうち第４折り曲げ工程を示
す図、図８は実施の形態１の成形方法で金属筒状体を成
形する場合の各ブロック及びマンドレルのシリンダ位置
のタイムチャートである。
【００１３】一枚のプレート材を円筒状に成形し、マン
ドレルに巻き付けられたプレート端部どうしを折り込む
ロックシーム加工により継ぎ目を成形して金属筒状体と
する実施の形態１の金属筒状体の成形方法は、プレート
材Ｐを設定するプレート材設定工程（図１）と、マンド
レル１にプレート材Ｐを巻き付けて円筒に成形する円筒
成形工程（図２及び図３）と、第１，第２予備折り曲げ
ブロック５，６並びにＤブロック７〜Ｈブロック１１を
互いに組み合わせて用いることでプレート端部どうしを
折り込でシーム加工するロックシーム加工工程（図４〜
図７）とを備えている。以下、各工程について説明す
る。
ドレルに巻き付けられたプレート端部どうしを折り込む
ロックシーム加工により継ぎ目を成形して金属筒状体と
する実施の形態１の金属筒状体の成形方法は、プレート
材Ｐを設定するプレート材設定工程（図１）と、マンド
レル１にプレート材Ｐを巻き付けて円筒に成形する円筒
成形工程（図２及び図３）と、第１，第２予備折り曲げ
ブロック５，６並びにＤブロック７〜Ｈブロック１１を
互いに組み合わせて用いることでプレート端部どうしを
折り込でシーム加工するロックシーム加工工程（図４〜
図７）とを備えている。以下、各工程について説明す
る。
【００１４】前記プレート材設定工程は、図１に示すよ
うに、固定の第１予備折り曲げブロック５及び第２予備
折り曲げブロック６と後退位置にあるＡブロック２との
間にプレート材Ｐを設定する工程である。
うに、固定の第１予備折り曲げブロック５及び第２予備
折り曲げブロック６と後退位置にあるＡブロック２との
間にプレート材Ｐを設定する工程である。
【００１５】前記円筒成形工程は、図２に示すように、
Ａブロック２を前進させてマンドレル１にプレート材Ｐ
を半周巻き付ける第１成形工程と、図３に示すように、
半周巻き付けられたプレート材Ｐに対してＢブロック３
とＣブロック４を前進させることによりマンドレル１の
全周にプレート材Ｐを巻き付ける第２成形工程とからな
る。
Ａブロック２を前進させてマンドレル１にプレート材Ｐ
を半周巻き付ける第１成形工程と、図３に示すように、
半周巻き付けられたプレート材Ｐに対してＢブロック３
とＣブロック４を前進させることによりマンドレル１の
全周にプレート材Ｐを巻き付ける第２成形工程とからな
る。
【００１６】前記ロックシーム加工工程は、図２に示す
ように、Ａブロック２を前進させる第１成形工程にてプ
レート端部に長い折り曲げ部と短い折り曲げ部を曲げ成
形する予備折り曲げ工程と、図４に示すように、前進さ
せたＤブロック７とＥブロック８により両端の折り曲げ
部を挟持した状態でＦブロック９を前進させることによ
り長い折り曲げ部を直角に折り曲げる第１折り曲げ工程
と、図５に示すように、Ｄブロック７とＦブロック９を
後退させた状態でＧブロック１０を前進させることによ
り長い折り曲げ部さらに折り曲げることで短い折り曲げ
部の両側を長い折り曲げ部で覆う３層折り込み部を形成
する第２折り曲げ工程と、図６に示すように、Ｇブロッ
ク１０を後退させ第２折り曲げ加工による３層折り込み
部をＥブロック８の前進により接線方向に折り曲げる第
３折り曲げ工程と、図７に示すように、Ｅブロック８を
後退させ接線方向に折り曲げられた３層折り込み部をＧ
ブロック１０の前進によりマンドレル１に押し付けて仕
上げとする第４折り曲げ工程とからなる。
ように、Ａブロック２を前進させる第１成形工程にてプ
レート端部に長い折り曲げ部と短い折り曲げ部を曲げ成
形する予備折り曲げ工程と、図４に示すように、前進さ
せたＤブロック７とＥブロック８により両端の折り曲げ
部を挟持した状態でＦブロック９を前進させることによ
り長い折り曲げ部を直角に折り曲げる第１折り曲げ工程
と、図５に示すように、Ｄブロック７とＦブロック９を
後退させた状態でＧブロック１０を前進させることによ
り長い折り曲げ部さらに折り曲げることで短い折り曲げ
部の両側を長い折り曲げ部で覆う３層折り込み部を形成
する第２折り曲げ工程と、図６に示すように、Ｇブロッ
ク１０を後退させ第２折り曲げ加工による３層折り込み
部をＥブロック８の前進により接線方向に折り曲げる第
３折り曲げ工程と、図７に示すように、Ｅブロック８を
後退させ接線方向に折り曲げられた３層折り込み部をＧ
ブロック１０の前進によりマンドレル１に押し付けて仕
上げとする第４折り曲げ工程とからなる。
【００１７】尚、ロックシーム加工工程の後、マンドレ
ル１を前進させて完成した金属筒状体がマンドレル１か
ら外される。
ル１を前進させて完成した金属筒状体がマンドレル１か
ら外される。
【００１８】以上の金属筒状体の成形方法で各ブロック
（Ａ〜Ｈ）及びマンドレル１（Ｉ）を動作させるシリン
ダー位置のタイムチャートは図８に示す通りで、この動
作内容をコントローラにプログラムしておくことで、自
動的に金属筒状体の成形を行なうことができる。 ［金属筒状体の成形装置と成形方法のメリットについ
て］従来のロールによるシーム加工との対比に基づき実
施の形態１の金属筒状体の成形装置と成形方法のメリッ
トについて下記に列挙する。 (1) 個別に動きながら加工長方向に同時加工を行なう複
数のブロックをツールとするものであるため、加工点が
移動する従来のロール成形のようにラッパ状にならず、
金属筒状体の製品品質が向上する。 (2) 成形・加工ツールが軸方向の移動がないブロックで
あるため、軸方向に移動しながら加工を行なう従来のロ
ール成形のように加工長の３倍以上の長さの設備を要さ
ず、ほぼ加工長と同じ長さの設備とすることができ、設
備をコンパクトにすることができる。 (3) 単純な形状のブロックを用いるものであり、従来の
ように何個も組み合わされた複雑な形状を持つロールを
用いるものではないため、設備が安価である。 (4) 従来のように非常に難しいロールのクリアランスの
調整がいらない。 (5) 製造された金属筒状体を、自動車の排気マフラに適
用した場合、ロール成形製品に比べ、高品質で低コスト
の排気マフラを提供することができる。 （その他の実施の形態）実施の形態１では、製造された
金属筒状体を、自動車の排気マフラに適用する例を示し
たが、金属筒状体が使用される他の用途に適用できるの
はいうまでもない。
（Ａ〜Ｈ）及びマンドレル１（Ｉ）を動作させるシリン
ダー位置のタイムチャートは図８に示す通りで、この動
作内容をコントローラにプログラムしておくことで、自
動的に金属筒状体の成形を行なうことができる。 ［金属筒状体の成形装置と成形方法のメリットについ
て］従来のロールによるシーム加工との対比に基づき実
施の形態１の金属筒状体の成形装置と成形方法のメリッ
トについて下記に列挙する。 (1) 個別に動きながら加工長方向に同時加工を行なう複
数のブロックをツールとするものであるため、加工点が
移動する従来のロール成形のようにラッパ状にならず、
金属筒状体の製品品質が向上する。 (2) 成形・加工ツールが軸方向の移動がないブロックで
あるため、軸方向に移動しながら加工を行なう従来のロ
ール成形のように加工長の３倍以上の長さの設備を要さ
ず、ほぼ加工長と同じ長さの設備とすることができ、設
備をコンパクトにすることができる。 (3) 単純な形状のブロックを用いるものであり、従来の
ように何個も組み合わされた複雑な形状を持つロールを
用いるものではないため、設備が安価である。 (4) 従来のように非常に難しいロールのクリアランスの
調整がいらない。 (5) 製造された金属筒状体を、自動車の排気マフラに適
用した場合、ロール成形製品に比べ、高品質で低コスト
の排気マフラを提供することができる。 （その他の実施の形態）実施の形態１では、製造された
金属筒状体を、自動車の排気マフラに適用する例を示し
たが、金属筒状体が使用される他の用途に適用できるの
はいうまでもない。
【００１９】また、具体的なブロックの数や設置の態様
についても、実施の形態１のブロックの数や設置の態様
に限られるものではなく、製品形状等に応じて様々に変
更可能である。
についても、実施の形態１のブロックの数や設置の態様
に限られるものではなく、製品形状等に応じて様々に変
更可能である。
【００２０】
【発明の効果】請求項１記載の発明にあっては、一枚の
プレート材を円筒状に成形し、マンドレルに巻き付けら
れた端部どうしを折り込むロックシーム加工により継ぎ
目を成形して金属筒状体とする金属筒状体の成形装置に
おいて、プレート材をマンドレルに巻き付けることで円
筒状に成形するツールとロックシーム加工を行なうツー
ルを、いずれもマンドレル長さとほぼ同じ長さを持ち、
個別に動きながら加工長方向に同時加工を行なう複数の
ブロックとしたため、コンパクトで安価な設備により従
来のロールによるシーム加工に比べて品質の良い金属筒
状体を成形する成形装置を提供することがができる。
プレート材を円筒状に成形し、マンドレルに巻き付けら
れた端部どうしを折り込むロックシーム加工により継ぎ
目を成形して金属筒状体とする金属筒状体の成形装置に
おいて、プレート材をマンドレルに巻き付けることで円
筒状に成形するツールとロックシーム加工を行なうツー
ルを、いずれもマンドレル長さとほぼ同じ長さを持ち、
個別に動きながら加工長方向に同時加工を行なう複数の
ブロックとしたため、コンパクトで安価な設備により従
来のロールによるシーム加工に比べて品質の良い金属筒
状体を成形する成形装置を提供することがができる。
【００２１】請求項２記載の発明にあっては、請求項１
記載の金属筒状体の成形装置において、円筒状に成形す
るツールを、マンドレルの半円筒面に合致する半円筒凹
面を有するＡブロックと、継ぎ目近傍の一方のマンドレ
ル形状に合致する部分円筒凹面を有し接線方向に進退可
能なＢブロックと、Ｂブロックと対向配置で継ぎ目近傍
の他方のマンドレル形状に合致する部分円筒凹面を有し
接線方向に進退可能なＣブロックとし、ロックシーム加
工を行なうツールを、Ａブロックを前進させての円筒成
形時にプレート端部に長い折り曲げ部と短い折り曲げ部
を曲げ成形する固定の第１予備折り曲げブロック及び第
２予備折り曲げブロックと、短い折り曲げ部の幅で対向
配置され接線方向に進退可能なＤブロック及びＥブロッ
クと、Ｅブロックに積層配置され接線方向に進退可能な
Ｆブロックと、径方向に進退可能なＧブロックと、Ｇブ
ロックに一体で設けられ接線方向に進退可能なＨブロッ
クとしたため、請求項１記載の発明の効果に加え、個別
に動く少ない数のブロックにより円筒成形とロックシー
ム加工を行なうことができる。
記載の金属筒状体の成形装置において、円筒状に成形す
るツールを、マンドレルの半円筒面に合致する半円筒凹
面を有するＡブロックと、継ぎ目近傍の一方のマンドレ
ル形状に合致する部分円筒凹面を有し接線方向に進退可
能なＢブロックと、Ｂブロックと対向配置で継ぎ目近傍
の他方のマンドレル形状に合致する部分円筒凹面を有し
接線方向に進退可能なＣブロックとし、ロックシーム加
工を行なうツールを、Ａブロックを前進させての円筒成
形時にプレート端部に長い折り曲げ部と短い折り曲げ部
を曲げ成形する固定の第１予備折り曲げブロック及び第
２予備折り曲げブロックと、短い折り曲げ部の幅で対向
配置され接線方向に進退可能なＤブロック及びＥブロッ
クと、Ｅブロックに積層配置され接線方向に進退可能な
Ｆブロックと、径方向に進退可能なＧブロックと、Ｇブ
ロックに一体で設けられ接線方向に進退可能なＨブロッ
クとしたため、請求項１記載の発明の効果に加え、個別
に動く少ない数のブロックにより円筒成形とロックシー
ム加工を行なうことができる。
【００２２】請求項３記載の発明にあっては、一枚のプ
レート材を円筒状に成形し、マンドレルに巻き付けられ
たプレート端部どうしを折り込むロックシーム加工によ
り継ぎ目を成形して金属筒状体とする金属筒状体の成形
方法において、プレート材を設定するプレート材設定工
程と、マンドレルにプレート材を巻き付けて円筒に成形
する円筒成形工程と、複数のブロックを互いに組み合わ
せて用いることでプレート端部どうしを折り込でシーム
加工するロックシーム加工工程と、を備えているため、
コンパクトで安価な設備により従来のロールによるシー
ム加工に比べて品質の良い金属筒状体を成形する成形方
法を提供することができる。
レート材を円筒状に成形し、マンドレルに巻き付けられ
たプレート端部どうしを折り込むロックシーム加工によ
り継ぎ目を成形して金属筒状体とする金属筒状体の成形
方法において、プレート材を設定するプレート材設定工
程と、マンドレルにプレート材を巻き付けて円筒に成形
する円筒成形工程と、複数のブロックを互いに組み合わ
せて用いることでプレート端部どうしを折り込でシーム
加工するロックシーム加工工程と、を備えているため、
コンパクトで安価な設備により従来のロールによるシー
ム加工に比べて品質の良い金属筒状体を成形する成形方
法を提供することができる。
【００２３】請求項４記載の発明にあっては、請求項３
記載の金属筒状体の成形方法において、プレート材設定
工程を、固定の第１予備折り曲げブロック及び第２予備
折り曲げブロックと後退位置にあるＡブロックとの間に
プレート材を設定する工程とし、円筒成形工程を、Ａブ
ロックを前進させてマンドレルに半周巻き付ける第１成
形工程と、半周巻き付けられたプレート材に対してＢブ
ロックとＣブロックを前進させることによりマンドレル
の全周にプレート材を巻き付ける第２成形工程による工
程とし、ロックシーム加工工程を、前記第１成形工程に
てプレート端部に長い折り曲げ部と短い折り曲げ部を曲
げ成形する予備折り曲げ工程と、Ｆブロックの前進によ
り長い折り曲げ部を直角に折り曲げる第１折り曲げ工程
と、Ｇブロックの前進により長い折り曲げ部さらに折り
曲げることで３層折り込み部を形成する第２折り曲げ工
程と、第２折り曲げ加工による３層折り込み部をＥブロ
ックにより接線方向に折り曲げる第３折り曲げ工程と、
接線方向に折り曲げられた３層折り込み部をＧブロック
の前進によりマンドレルに押し付ける第４折り曲げ工程
による工程としたため、請求項３記載の発明の効果に加
え、固定のブロックにより円筒成形工程にて予備折り曲
げを行なうことができると共に、個別に動くブロックを
有効に組み合わせながら整然とロックシーム加工を行な
うことができる。
記載の金属筒状体の成形方法において、プレート材設定
工程を、固定の第１予備折り曲げブロック及び第２予備
折り曲げブロックと後退位置にあるＡブロックとの間に
プレート材を設定する工程とし、円筒成形工程を、Ａブ
ロックを前進させてマンドレルに半周巻き付ける第１成
形工程と、半周巻き付けられたプレート材に対してＢブ
ロックとＣブロックを前進させることによりマンドレル
の全周にプレート材を巻き付ける第２成形工程による工
程とし、ロックシーム加工工程を、前記第１成形工程に
てプレート端部に長い折り曲げ部と短い折り曲げ部を曲
げ成形する予備折り曲げ工程と、Ｆブロックの前進によ
り長い折り曲げ部を直角に折り曲げる第１折り曲げ工程
と、Ｇブロックの前進により長い折り曲げ部さらに折り
曲げることで３層折り込み部を形成する第２折り曲げ工
程と、第２折り曲げ加工による３層折り込み部をＥブロ
ックにより接線方向に折り曲げる第３折り曲げ工程と、
接線方向に折り曲げられた３層折り込み部をＧブロック
の前進によりマンドレルに押し付ける第４折り曲げ工程
による工程としたため、請求項３記載の発明の効果に加
え、固定のブロックにより円筒成形工程にて予備折り曲
げを行なうことができると共に、個別に動くブロックを
有効に組み合わせながら整然とロックシーム加工を行な
うことができる。
【００２４】請求項５記載の発明にあっては、請求項３
または請求項４記載の成形方法により製造された金属筒
状体を、自動車の排気マフラに適用したため、ロール成
形製品に比べ、高品質で低コストの排気マフラを提供す
ることができる。
または請求項４記載の成形方法により製造された金属筒
状体を、自動車の排気マフラに適用したため、ロール成
形製品に比べ、高品質で低コストの排気マフラを提供す
ることができる。
【図１】実施の形態１の金属筒状体の成形装置を示す全
体図である。
体図である。
【図２】実施の形態１の金属筒状体の成形方法のうち第
１成形工程を示す図である。
１成形工程を示す図である。
【図３】実施の形態１の金属筒状体の成形方法のうち第
２成形工程を示す図である。
２成形工程を示す図である。
【図４】実施の形態１の金属筒状体の成形方法のうち第
１折り曲げ工程を示す図である。
１折り曲げ工程を示す図である。
【図５】実施の形態１の金属筒状体の成形方法のうち第
２折り曲げ工程を示す図である。
２折り曲げ工程を示す図である。
【図６】実施の形態１の金属筒状体の成形方法のうち第
３折り曲げ工程を示す図である。
３折り曲げ工程を示す図である。
【図７】実施の形態１の金属筒状体の成形方法のうち第
４折り曲げ工程を示す図である。
４折り曲げ工程を示す図である。
【図８】実施の形態１の成形方法で金属筒状体を成形す
る場合の各ブロック及びマンドレルのシリンダ位置のタ
イムチャートである。
る場合の各ブロック及びマンドレルのシリンダ位置のタ
イムチャートである。
【図９】従来のロール成形により金属筒状体を成形した
場合、加工方向により径差が生じることを示す斜視図で
ある。
場合、加工方向により径差が生じることを示す斜視図で
ある。
１ マンドレル ２ Ａブロック ２ａ 半円筒凹面 ３ Ｂブロック ３ａ 部分円筒凹面 ４ Ｃブロック ４ａ 部分円筒凹面 ５ 第１予備折り曲げブロック ６ 第２予備折り曲げブロック ７ Ｄブロック ８ Ｅブロック ９ Ｆブロック １０ Ｇブロック １１ Ｈブロック Ｐ プレート材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０１Ｎ 7/18 Ｆ０１Ｎ 7/18
Claims (5)
- 【請求項１】 一枚のプレート材(P) を円筒状に成形
し、マンドレル(1) に巻き付けられたプレート端部どう
しを折り込むロックシーム加工により継ぎ目を成形して
金属筒状体とする金属筒状体の成形装置において、 プレート材(P) をマンドレル(1) に巻き付けることで円
筒状に成形するツールとロックシーム加工を行なうツー
ルを、いずれもマンドレル長さとほぼ同じ長さを持ち、
個別に動きながら加工長方向に同時加工を行なう複数の
ブロック(2),(3),(4),(7),(8),(9),(10),(11) としたこ
とを特徴とする金属筒状体の成形装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の金属筒状体の成形装置に
おいて、 前記円筒状に成形するツールを、マンドレル(1) の半円
筒面に合致する半円筒凹面(2a)を有するＡブロック(2)
と、継ぎ目近傍の一方のマンドレル形状に合致する部分
円筒凹面(3a)を有し接線方向に進退可能なＢブロック
(3) と、Ｂブロック(3) と対向配置で継ぎ目近傍の他方
のマンドレル形状に合致する部分円筒凹面(4a)を有し接
線方向に進退可能なＣブロック(4) とし、 前記ロックシーム加工を行なうツールを、Ａブロック
(2) を前進させての円筒成形時にプレート端部に長い折
り曲げ部と短い折り曲げ部を曲げ成形する固定の第１予
備折り曲げブロック(5) 及び第２予備折り曲げブロック
(6) と、短い折り曲げ部の幅で対向配置され接線方向に
進退可能なＤブロック(7) 及びＥブロック(8) と、Ｅブ
ロック(8) に積層配置され接線方向に進退可能なＦブロ
ック(9) と、径方向に進退可能なＧブロック(10)と、Ｇ
ブロック(10)に一体で設けられ接線方向に進退可能なＨ
ブロック(11)としたことを特徴とする金属筒状体の成形
装置。 - 【請求項３】 一枚のプレート材(P) を円筒状に成形
し、マンドレル(1) に巻き付けられたプレート端部どう
しを折り込むロックシーム加工により継ぎ目を成形して
金属筒状体とする金属筒状体の成形方法において、 プレート材(P) を設定するプレート材設定工程と、 マンドレル(1) にプレート材(P) を巻き付けて円筒に成
形する円筒成形工程と、 複数のブロック(7),(8),(9),(10),(11) を互いに組み合
わせて用いることでプレート端部どうしを折り込でシー
ム加工するロックシーム加工工程と、 を備えているこ
とを特徴とする金属筒状体の成形方法。 - 【請求項４】 請求項３記載の金属筒状体の成形方法に
おいて、 前記プレート材設定工程を、固定の第１予備折り曲げブ
ロック(5) 及び第２予備折り曲げブロック(6) と後退位
置にあるＡブロック(2) との間にプレート材(P) を設定
する工程とし、 前記円筒成形工程を、Ａブロック(2) を前進させてマン
ドレル(1) に半周巻き付ける第１成形工程と、半周巻き
付けられたプレート材(P) に対してＢブロック(3) とＣ
ブロック(4) を前進させることによりマンドレル(1) の
全周にプレート材(P) を巻き付ける第２成形工程による
工程とし、 前記ロックシーム加工工程を、前記第１成形工程にてプ
レート端部に長い折り曲げ部と短い折り曲げ部を曲げ成
形する予備折り曲げ工程と、Ｆブロック(9) の前進によ
り長い折り曲げ部を直角に折り曲げる第１折り曲げ工程
と、Ｇブロック(10)の前進により長い折り曲げ部さらに
折り曲げることで３層折り込み部を形成する第２折り曲
げ工程と、第２折り曲げ加工による３層折り込み部をＥ
ブロック(9) により接線方向に折り曲げる第３折り曲げ
工程と、接線方向に折り曲げられた３層折り込み部をＧ
ブロック(10)の前進によりマンドレル(1) に押し付ける
第４折り曲げ工程による工程としたことを特徴とする金
属筒状体の成形方法。 - 【請求項５】 請求項３または請求項４記載の成形方法
により製造された金属筒状体を、自動車の排気マフラに
適用したことを特徴とする金属筒状体の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10285140A JP2000107813A (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 金属筒状体の成形装置と金属筒状体の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10285140A JP2000107813A (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 金属筒状体の成形装置と金属筒状体の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000107813A true JP2000107813A (ja) | 2000-04-18 |
Family
ID=17687627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10285140A Pending JP2000107813A (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 金属筒状体の成形装置と金属筒状体の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000107813A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100420262B1 (ko) * | 2001-04-04 | 2004-03-02 | 나정구 | 지지관체의 제작장치 |
| CN103402668A (zh) * | 2011-03-10 | 2013-11-20 | 阿兰图姆公司 | 具有高表面积的多孔性金属泡沫锥形组件的制造方法 |
-
1998
- 1998-10-07 JP JP10285140A patent/JP2000107813A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100420262B1 (ko) * | 2001-04-04 | 2004-03-02 | 나정구 | 지지관체의 제작장치 |
| CN103402668A (zh) * | 2011-03-10 | 2013-11-20 | 阿兰图姆公司 | 具有高表面积的多孔性金属泡沫锥形组件的制造方法 |
| US9296032B2 (en) | 2011-03-10 | 2016-03-29 | Alantum | Method of manufacturing porous metal foam cone assembly having high surface area |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050830 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20051114 |