JP2005224850A - マンドレル - Google Patents
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Abstract
【課題】 曲げ加工時にしわや断面形状の変形がなくなるマンドレルを提供することを課題とする。
【解決手段】 中空形材51を押し通し曲げ加工する際に、曲げ加工域の中空形材51の内部に配置されるマンドレル55において、弾性変形して、外周面が中空形材の内周面に当接可能な樹脂板(マンドレル手段)61と、樹脂板61の外周面を中空形材の内周面に向かって弾性変形させるボルト67と、ロッド53と、第1はさみプレート63と、第2はさみプレート65と、金属板59(駆動手段)とで構成する。
【選択図】 図1
【解決手段】 中空形材51を押し通し曲げ加工する際に、曲げ加工域の中空形材51の内部に配置されるマンドレル55において、弾性変形して、外周面が中空形材の内周面に当接可能な樹脂板(マンドレル手段)61と、樹脂板61の外周面を中空形材の内周面に向かって弾性変形させるボルト67と、ロッド53と、第1はさみプレート63と、第2はさみプレート65と、金属板59(駆動手段)とで構成する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、中空形材を押し通し曲げ加工する際に、曲げ加工域の前記中空形材の内部に配置されるマンドレルに関する。
中空形材は、気体や液体などの輸送に用いられるほか、強度が大きく軽量にできるなど種種の優れた構造的特性を有しているので、自動車等の車両や建築材料等に広く用いられる。これらの用途では、直管のみならず、用途に応じて種種の曲げ形状のものが求められる。
中空形材を曲げると、曲げ加工域の内側には圧縮と内側の向けた力が作用するのでしわが発生しやすく、外側では引張り力が作用して肉厚が薄くなり、さらに、中空形材の断面形状が変形したり、中空形材がつぶれたりするので、高精度の曲げ加工を行う場合には、曲げ加工域の中空形材の内部にマンドレル(芯金)を配置し、中空形材の内部からその断面形状を支持するようにしている。
マンドレルの一例として、図5に示す構成のものが提案されている。図において、中空形材1内には、ロッド3と、ロッド3の先端に設けられたマンドレル5が配置されている。
マンドレル5は、外周面に首振り中子7を数珠状に連接し、その外側に可撓性のケース9を被せ、ケース9の先端と中子7の先端とをボルト11で取り付けたものである。また、ケース9の後部意は、ケースリング13が設けられている。
中空形材1は、固定されたパイプガイド15に挿通され、パイプガイド15に対して移動可能な可動ダイス17に挿通される。そして、中空形材1を矢印A方向に押しながら、可動ダイス17をパイプガイド15に対して移動させることにより、所望の曲げ形状を得ることができる(たとえば、特許文献1参照)。
特開平10−109117号公報(第4頁、図8)
しかし、図5に示す構成のマンドレル5においては、マンドレル2を中空形材1内に挿入できるように、ケース9の外周面と中空形材の1の内周面との間に若干の隙間があるように設定されている。このような隙間があると、曲げ加工の始めは、マンドレル2による中空形材1の断面形状の支持がなく、中空形材1にしわが発生したり、断面形状の変形が発生したりする場合がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、曲げ加工時にしわや断面形状の変形がなくなるマンドレルを提供することにある。
請求項1に係る発明は、中空形材を押し通し曲げ加工する際に、曲げ加工域の前記中空形材の内部に配置されるマンドレルにおいて、弾性変形して、外周面が中空形材の内周面に当接可能なマンドレル手段と、該マンドレル手段の外周面を前記中空形材の内周面に向かって弾性変形させる駆動手段とを有することを特徴とするマンドレルである。
駆動手段を駆動することで、マンドレル手段の外周が中空形材の内周面に押接する。
請求項2に係る発明は、前記マンドレル手段は、前記中空形材の軸方向に配置された複数の貫通穴を有するプレート部材であり、前記駆動手段は、前記プレート部材の貫通穴を挿通し、前記中空形材の軸方向に移動することで前記貫通穴を有するプレート部材の外周面を変化させるテーパ部を有することを特徴とする請求項1記載のマンドレルである。
請求項2に係る発明は、前記マンドレル手段は、前記中空形材の軸方向に配置された複数の貫通穴を有するプレート部材であり、前記駆動手段は、前記プレート部材の貫通穴を挿通し、前記中空形材の軸方向に移動することで前記貫通穴を有するプレート部材の外周面を変化させるテーパ部を有することを特徴とする請求項1記載のマンドレルである。
駆動手段が駆動されてテーパ部が中空形材の軸方向に移動すると、テーパ部はプレート部材の貫通穴の内周面を押接し、プレート部材の外周面が広がり、プレート部材の外周面が中空形材の内周面に押接する。
請求項3に係る発明は、前記中空支持手段は、前記中空形材の軸方向に配置され、その外周面に前記中空形材の軸方向と略平行なスリットが形成された筒体であり、前記駆動手段は、前記筒体の内筒部を挿通し、前記中空形材の軸方向に移動することで前記筒体の外周面を変化させるテーパ部を有することを特徴とする請求項1記載のマンドレルである。
駆動手段が駆動されてテーパ部が中空形材の軸方向に移動すると、テーパ部は筒体の内周面を押接し、筒体の外周面が広がり、筒体の外周面が中空形材の内周面に押接する。
中空形材の軸方向に移動し、テーパ部がマンドレル手段の貫通穴の壁面を押圧し、マンドレル手段の外周面が広がり、マンドレル手段の外周面が中空形材の内周面に押接する。
中空形材の軸方向に移動し、テーパ部がマンドレル手段の貫通穴の壁面を押圧し、マンドレル手段の外周面が広がり、マンドレル手段の外周面が中空形材の内周面に押接する。
請求項1〜請求項3に係る発明によれば、曲げ加工する前に駆動手段を駆動することで、中空形材支持部材の外周面が中空形材の内周面を押圧し、中空形材支持部材の外周面と中空形材の内周面との間に隙間がなくなる。従って、中空形材の曲げ加工時に、しわの発生や断面形状の変形がなくなる。
また、駆動手段の駆動量を変化させることで、中空形材支持部材の外周面の中空形材の内周面への押圧力を調整することができ、最適な曲げ加工を得ることができる。
請求項2に係る発明によれば、中空形材支持部材として、複数のプレート部材を用いたことにより、プレート部材の枚数を増減させることで、所望の長さのマンドレルを得ることができる。
請求項2に係る発明によれば、中空形材支持部材として、複数のプレート部材を用いたことにより、プレート部材の枚数を増減させることで、所望の長さのマンドレルを得ることができる。
請求項3に係る発明によれば、中空形材支持部材として筒体を用いたことにより、マンドレルの組み付けが容易となる。
以下、図面を用いて本発明を実施するための形態を説明する。
(第1形態例)
図1を用いて、第1形態例を説明する。図1中(a)図は断面図、(b)図は(a)図のマンドレルの分解図、(c)図は(a)図の状態から曲げ加工を行った状態を示す断面図である。
(第1形態例)
図1を用いて、第1形態例を説明する。図1中(a)図は断面図、(b)図は(a)図のマンドレルの分解図、(c)図は(a)図の状態から曲げ加工を行った状態を示す断面図である。
(a)図、(b)図に示すように、断面形状が矩形の中空形材51内には、ロッド53とロッド53の先端部に設けられたマンドレル55とが配置される。マンドレル55において、中心部に貫通穴59aを有する金属板59と、弾性変形して、外周面が中空形材の内周面に当接可能なマンドレル手段としての中心部に貫通穴61aを有する樹脂板(プレート部材)61とが交互に配置されている。金属板59の貫通穴59aと樹脂板61の貫通穴61aとには、ウレタン樹脂等の可撓性を有する材質でなるスリーブ57が挿通している。金属板59には、隣接する樹脂板61の貫通穴61aに嵌合可能な突部59bが貫通穴59aの周縁に沿ってその全周にわたって形成されている。さらに、この突部59bの樹脂板61の貫通穴61aの周面に当接可能な面は、金属板59と樹脂板61との距離が短くなればなるほど樹脂板61が中空形材51の内周面に向かって弾性変形させるようなテーパ面59cとなっている。
スリーブ57の一方の端面側には、中心部に貫通穴63aが形成され、樹脂板61に当接可能な第1はさみプレート63が配設されている。第1はさみプレート63の貫通穴63aの径は、スリーブ57の貫通穴57aの径と略同じに設定され、第1はさみプレート63のスリーブ57と対向する面の貫通穴63aの開口は、スリーブ57の一方の端部が遊嵌可能な座ぐり穴63bが形成されている。
スリーブ57の他方の端面側には、中心部に貫通穴65aが形成され、樹脂板61に当接可能な第2はさみプレート65が配設されている。第2はさみプレート65の貫通穴65aの径は、スリーブ57の貫通穴57aの径と略同じに設定されている。
そして、ボルト67が、第1はさみプレート63の貫通穴63a、スリーブ57の貫通穴57a、第2はさみプレート65の貫通穴65aの順に挿入され、ロッド53の先端面に形成されためねじ穴53aに螺合している。ここで、ボルト76を締めてボルト76の頭部76aとロッド53の先端面との距離を短くすると、第1はさみプレート63と第2はさみプレート65との間の距離が短くなる。すなわち、金属板59と樹脂板61とがボルト67の軸方向に圧縮され、金属板59と樹脂板61との距離が短くなり、金属板59の突部59bのテーパ面59cにより、樹脂板61の外周面が中空形材51の内周面に向かって弾性変形する。このように、ボルト67と、ロッド53と、第1はさみプレート63と、第2はさみプレート65と、金属板59とでマンドレル手段である樹脂板61の外周面を中空形材51の内周面に向かって弾性変形させる駆動手段を構成している。
(a)図に示すように、中空形材51は、固定されたパイプガイド71に挿通され、パイプガイド71に対して移動可能な可動ダイス73に挿通されている。
次に、このような構成のマンドレル55を用いた曲げ加工の作動を説明する。最初に、樹脂板61の外周面が中空形材51の内周面に当接しない状態のマンドレル55に中空形材51を挿入する。そして、ボルト67、またはロッド53を回転させ、樹脂板61の外周面を中空形材51の内周面に押接させる。その後、中空形材51を矢印B方向に押しながら、可動ダイス73をパイプガイド75に対して移動させることにより、(c)図に示すような所望の曲げ形状を得る。
次に、このような構成のマンドレル55を用いた曲げ加工の作動を説明する。最初に、樹脂板61の外周面が中空形材51の内周面に当接しない状態のマンドレル55に中空形材51を挿入する。そして、ボルト67、またはロッド53を回転させ、樹脂板61の外周面を中空形材51の内周面に押接させる。その後、中空形材51を矢印B方向に押しながら、可動ダイス73をパイプガイド75に対して移動させることにより、(c)図に示すような所望の曲げ形状を得る。
曲げ加工を終了したならば、ボルト67、またはロッド53を先ほどとは逆方向に回転させ、樹脂板61の外周面を中空形材51の内周面から離脱させ、中空形材51をマンドレル55から抜く。
このようなマンドレル55を用いることにより、以下のような効果を得ることができる。
(1)曲げ加工する前に駆動手段のボルト67、またはロッド53を回転させ、樹脂板61の外周面を中空形材51の内周面に押接させることにより、樹脂板61の外周面と中空形材51の内周面との間に隙間がなくなる。従って、中空形材51の曲げ加工時に、しわの発生や断面形状の変形がなくなる。
(2)駆動手段の駆動量、すなわち、駆動手段のボルト67、またはロッド53の回転量を変化させることで、樹脂板61の外周面の中空形材51の内周面への押圧力を調整することができ、最適な曲げ加工を得ることができる。
(3)中空形材支持部材として、複数の樹脂板61を用いたことにより、樹脂板61の枚数を増減させることで、所望の長さのマンドレルを得ることができる。
(4)樹脂板61と金属板59とを交互に設けたことにより、樹脂板61のみで構成するマンドレルより大きな剛性のマンドレル55を得ることができる。
(第2形態例)
図2を用いて、第2形態例を説明する。図2中(a)図は断面図、(b)図は(a)図のマンドレルの分解図、(c)図は(a)図の状態から曲げ加工を行った状態を示す断面図である。尚、本形態例において、第1形態例と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
(1)曲げ加工する前に駆動手段のボルト67、またはロッド53を回転させ、樹脂板61の外周面を中空形材51の内周面に押接させることにより、樹脂板61の外周面と中空形材51の内周面との間に隙間がなくなる。従って、中空形材51の曲げ加工時に、しわの発生や断面形状の変形がなくなる。
(2)駆動手段の駆動量、すなわち、駆動手段のボルト67、またはロッド53の回転量を変化させることで、樹脂板61の外周面の中空形材51の内周面への押圧力を調整することができ、最適な曲げ加工を得ることができる。
(3)中空形材支持部材として、複数の樹脂板61を用いたことにより、樹脂板61の枚数を増減させることで、所望の長さのマンドレルを得ることができる。
(4)樹脂板61と金属板59とを交互に設けたことにより、樹脂板61のみで構成するマンドレルより大きな剛性のマンドレル55を得ることができる。
(第2形態例)
図2を用いて、第2形態例を説明する。図2中(a)図は断面図、(b)図は(a)図のマンドレルの分解図、(c)図は(a)図の状態から曲げ加工を行った状態を示す断面図である。尚、本形態例において、第1形態例と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
(a)図、(b)図に示すように、本形態例のマンドレル81において、弾性変形して、外周面が中空形材の内周面に当接可能なマンドレル手段としての中心部に貫通穴61aを有する樹脂板(プレート部材)61が複数枚配置されている。樹脂板61の貫通穴61aの径は、ロッド53に行くに従って外径が小さくなる形状に設定されている。これら樹脂板61の貫通穴61aにテーパパイプ83が挿通している。このテーパパイプ83は、内径が一定で、ロッド53に行くに従って外径が小さくなる形状、すなわち、外周面にテーパ面が形成されている。
テーパパイプ83の外径が大きな方である一方の端部側の外周面には、樹脂板61に当接可能なつば部83aが形成されている。一方、テーパパイプ83の他方の端部側には、中央部に貫通穴85aが形成され、樹脂板61に当接可能なはさみ部材85が配置される。はさみ部材85の樹脂板61側の端面の貫通穴85aの開口は、テーパパイプ83が遊嵌可能な座ぐり穴85bが形成されている。また、はさみ部材85の座ぐり穴85bが形成された面と反対側の面は、ロッド53のめねじ穴53aが形成された端面に当接可能となっている。
そして、ボルト67が、テーパパイプ83の貫通穴83b、はさみ部材85の貫通穴85aの順に挿入され、ロッド53の先端面のめねじ穴53aに螺合している。ここで、ボルト76を締めて、ボルト76の頭部76aとロッド53の先端面との距離を短くすると、ボルト67の頭部67aに押されてテーパパイプ83がロッド53の先端面方向に移動する。このテーパパイプ83の移動により、テーパパイプ83のテーパとなった外周面が、樹脂板61の貫通穴61aを押し、樹脂板61の外周面が中空形材51の内周面に向かって弾性変形する。
このように、ボルト67と、ロッド53と、テーパパイプ83と、はさみ部材85とでマンドレル手段である樹脂板61の外周面を中空形材51の内周面に向かって弾性変形させる駆動手段を構成している。
(a)図に示すように、中空形材51は、固定されたパイプガイド71に挿通され、パイプガイド71に対して移動可能な可動ダイス73に挿通されている。
次に、このような構成のマンドレル81を用いた曲げ加工の作動を説明する。最初に、樹脂板61の外周面が中空形材51の内周面に当接しない状態のマンドレル81に中空形材51を挿入する。そして、ボルト67、またはロッド53を回転させ、樹脂板61の外周面を中空形材51の内周面に押接させる。その後、中空形材51を矢印B方向に押しながら、可動ダイス73をパイプガイド71に対して移動させることにより、(c)図に示すような所望の曲げ形状を得る。
次に、このような構成のマンドレル81を用いた曲げ加工の作動を説明する。最初に、樹脂板61の外周面が中空形材51の内周面に当接しない状態のマンドレル81に中空形材51を挿入する。そして、ボルト67、またはロッド53を回転させ、樹脂板61の外周面を中空形材51の内周面に押接させる。その後、中空形材51を矢印B方向に押しながら、可動ダイス73をパイプガイド71に対して移動させることにより、(c)図に示すような所望の曲げ形状を得る。
曲げ加工を終了したならば、ボルト67、またはロッド53を先ほどとは逆方向に回転させ、樹脂板61の外周面を中空形材51の内周面から離脱させ、中空形材51をマンドレル81から抜く。
このようなマンドレル81を用いることにより、以下のような効果を得ることができる。
(1)曲げ加工する前に駆動手段のボルト67、またはロッド53を回転させ、樹脂板61の外周面を中空形材51の内周面に押接させることにより、樹脂板61の外周面と中空形材51の内周面との間に隙間がなくなる。従って、中空形材51の曲げ加工時に、しわの発生や断面形状の変形がなくなる。
(2)駆動手段の駆動量、すなわち、駆動手段のボルト67、またはロッド53の回転量を変化させることで、樹脂板61の外周面の中空形材51の内周面への押圧力を調整することができ、最適な曲げ加工を得ることができる。
(3)中空形材支持部材として、複数の樹脂板61を用いたことにより、樹脂板61の枚数を増減させることで、所望の長さのマンドレル81を得ることができる。
(第3形態例)
図3を用いて、第3形態例を説明する。図3中(a)図は断面図、(b)図は(a)図のマンドレルの分解図、(c)図は(a)図の状態から曲げ加工を行った状態を示す断面図、(d)図は(a)図の切断線C−Cでの断面図である。尚、本形態例において、第1形態例と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
(1)曲げ加工する前に駆動手段のボルト67、またはロッド53を回転させ、樹脂板61の外周面を中空形材51の内周面に押接させることにより、樹脂板61の外周面と中空形材51の内周面との間に隙間がなくなる。従って、中空形材51の曲げ加工時に、しわの発生や断面形状の変形がなくなる。
(2)駆動手段の駆動量、すなわち、駆動手段のボルト67、またはロッド53の回転量を変化させることで、樹脂板61の外周面の中空形材51の内周面への押圧力を調整することができ、最適な曲げ加工を得ることができる。
(3)中空形材支持部材として、複数の樹脂板61を用いたことにより、樹脂板61の枚数を増減させることで、所望の長さのマンドレル81を得ることができる。
(第3形態例)
図3を用いて、第3形態例を説明する。図3中(a)図は断面図、(b)図は(a)図のマンドレルの分解図、(c)図は(a)図の状態から曲げ加工を行った状態を示す断面図、(d)図は(a)図の切断線C−Cでの断面図である。尚、本形態例において、第1形態例と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
(a)図、(b)図、(d)図において、マンドレル91は、筒体93と、テーパシャフトねじ95とからなっている。
筒体93の断面形状は矩形で、樹脂等の弾性材でなり、ロッド53の先端面に当接するように配設される。筒体93の中空形材51の軸方向に沿った角部および面には、中空形材51の軸と平行なスリット93aが形成されている。筒体93のスリット93aは、ロッド53と対向する面と反対側の面から筒体93の略中央部まで形成されている。従って、スリット93aが形成された筒体93の外周面は、中空形材51の内周面に弾性変形して当接可能となり、この筒体93がマンドレル手段に相当する。さらに、筒体93の貫通穴93bは、ロッド53側に形成され、径が一定の直管部93cと、スリット93aと対向するように形成され、直管部93cに近づくに従って径が小さくなるテーパ部93dとからなっている。
筒体93の断面形状は矩形で、樹脂等の弾性材でなり、ロッド53の先端面に当接するように配設される。筒体93の中空形材51の軸方向に沿った角部および面には、中空形材51の軸と平行なスリット93aが形成されている。筒体93のスリット93aは、ロッド53と対向する面と反対側の面から筒体93の略中央部まで形成されている。従って、スリット93aが形成された筒体93の外周面は、中空形材51の内周面に弾性変形して当接可能となり、この筒体93がマンドレル手段に相当する。さらに、筒体93の貫通穴93bは、ロッド53側に形成され、径が一定の直管部93cと、スリット93aと対向するように形成され、直管部93cに近づくに従って径が小さくなるテーパ部93dとからなっている。
筒体93の貫通穴93bには、そのテーパ部93d側からテーパシャフトねじ95が挿通される。テーパシャフトねじ95は、筒体93の貫通穴93bのテーパ部93dと対向するテーパ部95dと、直管部93cと対向する直管部95cと、ロッド53のめねじ穴53aに螺合するおねじ部95eとからなっている。また、テーパシャフトねじ95のテーパ部95dには、筒体93のスリット93aに嵌合して、テーパシャフトねじ95の自転を禁止し、テーパシャフトねじ95がロッド53の軸方向にのみ移動可能とする突部95aが形成されている。
ここで、テーパシャフトねじ95を回転させ、テーパシャフトねじ95をロッド53方向に移動させると、テーパシャフトねじ95のテーパ部95dが筒体93のテーパ部93dを押圧し、筒体93のスリット93aが形成された外周面が中空形材51の内周面に向かって弾性変形する。
このように、テーパシャフトねじ95と、ロッド53とでマンドレル手段である筒体93の外周面を中空形材51の内周面に向かって弾性変形させる駆動手段を構成している。
(a)図に示すように、中空形材51は、固定されたパイプガイド71に挿通され、パイプガイド71に対して移動可能な可動ダイス73に挿通されている。
(a)図に示すように、中空形材51は、固定されたパイプガイド71に挿通され、パイプガイド71に対して移動可能な可動ダイス73に挿通されている。
次に、このような構成のマンドレル91を用いた曲げ加工の作動を説明する。最初に、筒体93の貫通穴93bにテーパシャフトねじ95を挿通させたマンドレル81を中空形材51を挿入する。そして、ロッド53を回転させ、筒体93のスリット93aが形成された外周面を中空形材51の内周面に押接させる。その後、中空形材51を矢印B方向に押しながら、可動ダイス73をパイプガイド71に対して移動させることにより、(c)図に示すような所望の曲げ形状を得る。
曲げ加工を終了したならば、ロッド53を先ほどとは逆方向に回転させ、筒体93のスリット93aが形成された外周面を中空形材51の内周面から離脱させ、中空形材51をマンドレル91から抜く。
このようなマンドレル91を用いることにより、以下のような効果を得ることができる。
(1)曲げ加工する前に駆動手段のロッド53を回転させ、筒体93のスリット93aが形成された外周面を中空形材51の内周面に押接させることにより、筒体93のスリット93aが形成された外周面と中空形材51の内周面との間に隙間がなくなる。従って、中空形材51の曲げ加工時に、しわの発生や断面形状の変形がなくなる。
(2)駆動手段の駆動量、すなわち、駆動手段のロッド53の回転量を変化させることで、筒体93のスリット93aが形成された外周面の中空形材51の内周面への押圧力を調整することができ、最適な曲げ加工を得ることができる。
(3)中空形材支持部材として筒体93を用いたことにより、マンドレル91の組み付けが容易となる。
(第4形態例)
図4を用いて、第4形態例を説明する。図4中(a)図は断面図、(b)図は(a)図のマンドレルの分解図、(c)図は(a)図の状態から曲げ加工を行った状態を示す断面図、(d)図は(a)図の切断線D−Dでの断面図である。尚、本形態例において、第1形態例と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
(1)曲げ加工する前に駆動手段のロッド53を回転させ、筒体93のスリット93aが形成された外周面を中空形材51の内周面に押接させることにより、筒体93のスリット93aが形成された外周面と中空形材51の内周面との間に隙間がなくなる。従って、中空形材51の曲げ加工時に、しわの発生や断面形状の変形がなくなる。
(2)駆動手段の駆動量、すなわち、駆動手段のロッド53の回転量を変化させることで、筒体93のスリット93aが形成された外周面の中空形材51の内周面への押圧力を調整することができ、最適な曲げ加工を得ることができる。
(3)中空形材支持部材として筒体93を用いたことにより、マンドレル91の組み付けが容易となる。
(第4形態例)
図4を用いて、第4形態例を説明する。図4中(a)図は断面図、(b)図は(a)図のマンドレルの分解図、(c)図は(a)図の状態から曲げ加工を行った状態を示す断面図、(d)図は(a)図の切断線D−Dでの断面図である。尚、本形態例において、第1形態例と同一部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
(a)図、(b)図、(d)図に示すように、マンドレル101は、第1筒体103と、第1筒体103内に挿入される第2筒体105と、第2筒体105内に挿入されるテーパシャフトねじ107とからなっている。
第1筒体103は、一方の端面には底面が形成された有底角筒状で、樹脂等の弾性材でなり、ロッド53の先端面にその底面103cが当接するように配設される。第1筒体103の中空形材51の軸方向に沿った角部および面には、中空形材51の軸と平行なスリット103aが形成されている。第1筒体103のスリット103aは、ロッド53と対向する面と反対側の面から第1筒体103の略中央部まで形成されている。従って、スリット103aが形成された第1筒103の外周面は、中空形材51の内周面に弾性変形して当接可能となり、この第1筒体103がマンドレル手段に相当する。
第1筒体103内に挿入される第2筒体105も樹脂等の弾性材でなり、第2筒体105の中空形材51の軸方向に沿った角部および面には、中空形材51の軸と平行なスリット105aが形成されている。第2筒体105のスリット105aは、ロッド53と対向する面と反対側の面から第2筒体105の略中央部まで形成されている。従って、スリット105aが形成された第2筒体105の外周面は、第1筒体103のマンドレル手段として機能する箇所の内周面に弾性変形して当接可能となっている。さらに、第2筒体105の貫通穴105bは、ロッド53側に形成され、径が一定の直管部105cと、スリット105aと対向するように形成され、直管部105cに近づくに従って径が小さくなるテーパ部105dとからなっている。
第2筒体105の貫通穴105bには、そのテーパ部105d側からテーパシャフトねじ107が挿通される。テーパシャフトねじ107は、第2筒体105の貫通穴105bのテーパ部105dと対向するテーパ部107dと、直管部105cと対向する直管部107cと、第1筒体103の底面103cに形成された貫通穴103dを挿通して、ロッド53のめねじ穴53aに螺合するおねじ部107eとからなっている。また、テーパシャフトねじ107のテーパ部107dには、第2筒体105のスリット105aに嵌合して、テーパシャフトねじ107の自転を禁止し、テーパシャフトねじ107がロッド53の軸方向にのみ移動可能とする突部107aが形成されている。
ここで、テーパシャフトねじ107を回転させ、テーパシャフトねじ107をロッド53方向に移動させると、テーパシャフトねじ107のテーパ部107dが第2筒体105のテーパ部105dを押圧し、第2筒体105のスリット105aが形成された外周面が第1筒体103の内周面に向かって弾性変形し、さらに、第1筒体103のスリット105aが形成された外周面が中空形材51の内周面に向かって弾性変形する。
このように、テーパシャフトねじ95と、ロッド53とで、第2筒体105を介してマンドレル手段である第1筒体103の外周面を中空形材51の内周面に向かって弾性変形させる駆動手段を構成している。
(a)図に示すように、中空形材51は、固定されたパイプガイド71に挿通され、パイプガイド71に対して移動可能な可動ダイス73に挿通されている。
次に、このような構成のマンドレル101を用いた曲げ加工の作動を説明する。最初に、第1筒体103に第2筒体105を挿入し、第2筒体105の貫通穴105bにテーパシャフトねじ107を挿通させたマンドレル101を中空形材51を挿入する。そして、ロッド53を回転させ、第1筒体103のスリット103aが形成された外周面を中空形材51の内周面に押接させる。その後、中空形材51を矢印B方向に押しながら、可動ダイス73をパイプガイド71に対して移動させることにより、(c)図に示すような所望の曲げ形状を得る。
次に、このような構成のマンドレル101を用いた曲げ加工の作動を説明する。最初に、第1筒体103に第2筒体105を挿入し、第2筒体105の貫通穴105bにテーパシャフトねじ107を挿通させたマンドレル101を中空形材51を挿入する。そして、ロッド53を回転させ、第1筒体103のスリット103aが形成された外周面を中空形材51の内周面に押接させる。その後、中空形材51を矢印B方向に押しながら、可動ダイス73をパイプガイド71に対して移動させることにより、(c)図に示すような所望の曲げ形状を得る。
曲げ加工を終了したならば、ロッド53を先ほどとは逆方向に回転させ、第1筒体103のスリット103aが形成された外周面を中空形材51の内周面から離脱させ、中空形材51をマンドレル91から抜く。
このようなマンドレル101を用いることにより、以下のような効果を得ることができる。
(1)曲げ加工する前に駆動手段のロッド53を回転させ、第1筒体103のスリット103aが形成された外周面を中空形材51の内周面に押接させることにより、第1筒体103のスリット103aが形成された外周面と中空形材51の内周面との間に隙間がなくなる。従って、中空形材51の曲げ加工時に、しわの発生や断面形状の変形がなくなる。
(2)駆動手段の駆動量、すなわち、駆動手段のロッド53の回転量を変化させることで、第1筒体103のスリット103aが形成された外周面の中空形材51の内周面への押圧力を調整することができ、最適な曲げ加工を得ることができる。
(3)第1筒体103、第2筒体105の材質やスリットの位置を変えることで、1つの筒体を用いる場合に比べ、例えば、より小さな径の曲げを得ることができる等、さまざまな特性のマンドレル101を得ることができる。
(1)曲げ加工する前に駆動手段のロッド53を回転させ、第1筒体103のスリット103aが形成された外周面を中空形材51の内周面に押接させることにより、第1筒体103のスリット103aが形成された外周面と中空形材51の内周面との間に隙間がなくなる。従って、中空形材51の曲げ加工時に、しわの発生や断面形状の変形がなくなる。
(2)駆動手段の駆動量、すなわち、駆動手段のロッド53の回転量を変化させることで、第1筒体103のスリット103aが形成された外周面の中空形材51の内周面への押圧力を調整することができ、最適な曲げ加工を得ることができる。
(3)第1筒体103、第2筒体105の材質やスリットの位置を変えることで、1つの筒体を用いる場合に比べ、例えば、より小さな径の曲げを得ることができる等、さまざまな特性のマンドレル101を得ることができる。
51 中空形材
53 ロッド
55 マンドレル
59 金属板
61 樹脂板
63 第1はさみプレート
65 第2はさみプレート
53 ロッド
55 マンドレル
59 金属板
61 樹脂板
63 第1はさみプレート
65 第2はさみプレート
Claims (3)
- 中空形材を押し通し曲げ加工する際に、曲げ加工域の前記中空形材の内部に配置されるマンドレルにおいて、
弾性変形して、外周面が中空形材の内周面に当接可能なマンドレル手段と、
該マンドレル手段の外周面を前記中空形材の内周面に向かって弾性変形させる駆動手段と、
を有することを特徴とするマンドレル。 - 前記マンドレル手段は、前記中空形材の軸方向に配置された複数の貫通穴を有するプレート部材であり、
前記駆動手段は、前記プレート部材の貫通穴を挿通し、前記中空形材の軸方向に移動することで前記プレート部材の外周面を変化させるテーパ部を有することを特徴とする請求項1記載のマンドレル。 - 前記中空支持手段は、前記中空形材の軸方向に配置され、その外周面に前記中空形材の軸方向と略平行なスリットが形成された筒体であり、
前記駆動手段は、前記筒体の内筒部を挿通し、前記中空形材の軸方向に移動することで前記筒体の外周面を変化させるテーパ部を有することを特徴とする請求項1記載のマンドレル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004037948A JP2005224850A (ja) | 2004-02-16 | 2004-02-16 | マンドレル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004037948A JP2005224850A (ja) | 2004-02-16 | 2004-02-16 | マンドレル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2005224850A true JP2005224850A (ja) | 2005-08-25 |
Family
ID=34999964
Family Applications (1)
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JP2004037948A Pending JP2005224850A (ja) | 2004-02-16 | 2004-02-16 | マンドレル |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005224850A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101464773B1 (ko) | 2008-08-18 | 2014-11-24 | 코닝 인코포레이티드 | 박막시트 제조를 용이하게 하기 위한 맨드렐 |
-
2004
- 2004-02-16 JP JP2004037948A patent/JP2005224850A/ja active Pending
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