JP2576477Y2 - 二重管の曲げ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は外管と内管からなる二重
管の曲げ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの排気ガスを排気するエキゾー
ストパイプでは、外管の内部に内管を挿入し、これ等の
管を一端で固着すると共に外管と内管の間に空隙を形成
した二重管が使用される。この二重管は排気系のレイア
ウトに応じた曲げ形状を有するのが一般である。

【０００３】上記の如き二重管を曲げる場合、曲げ加工
の進行に伴って屈曲部の内側では座屈が生じ且つ外側で
は延びが生じて屈曲部に蛇腹状の変形が生じたり、或い
は潰れが生じるという問題がある。この問題を解決して
良好な曲げ加工を行う装置として種々の技術が開発され
ている。

【０００４】特公昭52-26754号公報に開示される技術
は、ダイスの近傍で外管及び内管に軸方向と直交する方
向の制動力を付与することで、これ等の管に引張力を付
与し得るように構成したものである。また同55-24971号
公報に開示される技術は、内管の内部に内部芯金を挿入
すると共に内管と外管の間に筒状の外部芯金を挿入し、
曲げチャックの回転と連動して二重管を屈曲部の方向へ
少しく移動させるように構成したものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】上記各技術は、何れも
外管と内管の間に空隙を有する二重管を曲げるための一
装置である。然し、全く問題が無いわけではなく、何れ
も多少の解決すべき課題を有している。

【０００６】即ち、前者の技術では、外管と内管に夫々
制御された引張力を付与する機構が複雑であるという問
題がある。また後者の技術では、外管と内管とで構成し
た空隙に外部芯金を挿入しなければならなず操作が複雑
であるという問題がある。

【０００７】本考案の目的は、操作が容易で且つ機構が
簡単な二重管の曲げ装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本考案に係る二重管の曲げ装置は、外管の内部に内管
を挿入すると共に所定位置で外管と内管を固着してなり
これ等の管の間に空隙を有する二重管を固着部よりも後
方側で曲げる曲げ装置であって、内管の内部に挿入され
る芯金と、外管を拘束して二重管に対する曲げ加工を行
うダイスと、前記ダイスによる曲げ加工と同期して駆動
され外管の後端を把持して軸方向に推進する外管推進部
材と、前記ダイスによる曲げ加工と同期して駆動され内
管の後端に当接して軸方向に推進する内管推進部材とを
有して構成されるものである。

【０００９】

【作用】上記二重管の曲げ装置によれば、機構を簡単と
し且つ操作性を向上させることが出来る。

【００１０】即ち、二重管に対する曲げを行うに当たっ
て、芯金を内管のみに挿入し、外管を拘束したダイスを
回転させると同時に、該ダイスの回転と同期して外管推
進部材を駆動して外管を推進すると共に内管推進部材に
よって内管を推進すると、外管及び内管が曲げの進行と
同期してダイス方向、即ち、曲げの進行方向に推進され
る。

【００１１】このため、外管及び内管に於ける屈曲部の
外側の壁面に作用する引張力を各推進部材による推進力
によって低減させることが可能となり、該屈曲部に過大
な延びを生じさせることがなく、略均一な肉厚と均一な
曲げ形状を有し且つ残留応力を低減させた曲げを実施す
ることが出来る。

【００１２】

【実施例】以下上記曲げ装置の一実施例について図を用
いて説明する。図１は本考案に係る曲げ装置を説明する
模式図、図２は二重管の構造を説明する断面図である。

【００１３】曲げ装置Ａの説明に先立って、この曲げ装
置Ａによって曲げられる二重管Ｂの構成を図２により説
明する。二重管Ｂは、予め設定された直径，肉厚，長
さ，材質等を持った外管１と内管２とによって構成され
ている。内管２の一方の端部は外管１の内径と略等しく
なるように拡張されており、この内管２を外管１の内部
に挿入すると共に拡張された内管２の端部を外管１の端
部と揃え、その後、該端部を溶接等の手段によって固着
（固着部３）することで、二重管Ｂを構成している。

【００１４】上記二重管Ｂでは、外管１の内周と内管２
の外周との間には空隙部４が構成されており、これ等の
管１，２の後端（図に於ける右側の端部、以下同じ）１
ａ，２ａは互いに拘束されることのない自由端として構
成されている。

【００１５】次に、上記の如く構成された二重管Ｂを曲
げる曲げ装置Ａの構成について図１により説明する。図
に於いて、曲げ装置Ａは、内管２の内部に挿入される芯
金５と、外管１を拘束して回転することで二重管Ｂを曲
げるダイス６と、ダイス６の回転と同期して外管１を推
進する外管推進部材７及び内管２を推進する内管推進部
材８と、各推進部材７，８を一体的に取り付けて構成し
たブースター機構９とによって構成されている。

【００１６】芯金５は、一般のパイプベンダーに於ける
芯金と同様の機能を有するものであり、内管２の内径と
略等しい外径を有し且つ先端に球状部５ａを形成して構
成されている。この芯金５は、後端をシリンダー10に取
り付けた芯金軸11の先端に着脱可能に装着されており、
二重管Ｂに対する曲げ加工中はダイス６との関連位置を
維持し得るように構成されている。

【００１７】ダイス６は、一般のパイプベンダーに於け
るダイスと同様の機能を有するものであり、図示しない
駆動装置によって駆動され、二重管Ｂに対する曲げ角度
に対応して回動し得るように構成されている。ダイス６
の外周には外管１の外径と略等しい径を有する溝６ａが
形成されており、また二重管Ｂに対する曲げを行うに際
し外管１をダイス６に固定して拘束する固定部材６ｂが
取り付けられている。前記固定部材６ｂはシリンダー
式，ネジ式等公知の固定部材として構成することが可能
である。

【００１８】外管推進部材７は二重管Ｂに対する曲げの
進行、即ち、ダイス６の回転と同期して外管１を前方方
向（図に於ける左方向）に推進する機能を有するもので
ある。この外管推進部材７は、外管１の後端１ａの近傍
を把持して固定するチャック12と、チャック12を矢印
ａ，ｂ方向に移動させる駆動機構13とによって構成され
ている。

【００１９】上記駆動機構13は、スライドベット14に固
着した正逆転及び変速可能なモーター13ａと、モーター
13ａの回転をチャック12に伝達して該チャック12を矢印
ａ，ｂ方向に移動させるネジ部材13ｂとによって構成さ
れている。二重管Ｂに対する曲げを実施する場合、モー
ター13ａはチャック12を矢印ａ方向に推進させる方向に
回転し、また二重管Ｂに対する曲げが終了したときモー
ター13ａはチャック12を矢印ｂ方向に移動させる方向に
回転する。

【００２０】二重管Ｂに対する曲げの進行に同期した外
管１の推進は、モーター13ａによるチャック12の矢印ａ
方向への移動によって行われる。チャック12の推進速度
はダイス６の回転による外管１の矢印ａ方向への移動速
度と略等しい速度に設定される。

【００２１】即ち、外管１の直径及び二重管Ｂの曲げ半
径及び各管１，２の材質，肉厚等の条件が設定される
と、この条件に応じたダイス６及び溝６ａの形状及びダ
イス６の回転速度が設定される。従って、ダイス６の回
転速度及び曲げ半径によって外管１の矢印ａ方向への移
動速度を計算することが可能であり、この計算結果に応
じてチャック12の推進速度、即ちモーター13ａの回転速
度が設定される。モーター13ａの回転速度は、予め手動
により設定することが可能であり、また曲げ装置Ａにマ
イクロコンピュータを設けておき該コンピュータによっ
て演算して設定することも可能である。

【００２２】内管推進部材８は二重管Ｂに対する曲げの
進行と同期して内管２を前方方向に推進する機能を有す
るものである。この内管推進部材８は、内管２の後端２
ａと当接して推進力を伝達するブースター15と、スライ
ドベット14に固定され且つブースター15を取り付けた圧
力シリンダー16とによって構成されている。

【００２３】ブースター15は外管１と内管２とで構成す
る空隙４に挿入することが可能な筒状に形成されてお
り、端部に内管２の後端２ａと当接するフランジ状の当
接部15ａが形成されている。空隙４にブースター15を挿
入することによって、内管２の自由端である後端２ａ側
を芯金軸11の軸心と平行に配設することが可能である。
ブースター15を形成する材質として特に限定するもので
はないが、本実施例ではウレタンによって形成してい
る。

【００２４】圧力シリンダー16はエアシリンダー或いは
油圧シリンダー等のシリンダーによって構成され、室16
ａに圧力流体を供給してピストン16ｂ及びブースター15
を矢印ａ方向に推進し、或いは室16ｃに圧力流体を供給
してピストン16ｂ及びブースター15を矢印ｂ方向に移動
させるものである。

【００２５】二重管Ｂに対する曲げと同期して内管２を
推進する際の推進力は、駆動機構13による外管１に対す
る推進力とは異なる値に設定されている。即ち、二重管
Ｂを曲げる際に、内管２の内周が芯金５によって拘束さ
れるため管壁に潰れが生じる虞が少ない。従って、内管
２に付与される推進力は特に大きな値を必要とせず、ま
た推進速度は曲げの進行に伴う内管２の矢印ａ方向への
移動に追従し得る程度の速度で良い。

【００２６】従って、二重管Ｂに対する曲げの進行に伴
って、圧力シリンダー16の室16ａには低い圧力を持った
流体が供給される。これにより、ブースター15は常に内
管２の後端２ａと当接し、且つ内管２の矢印ａ方向への
移動に伴って該内管２を同方向に推進する。

【００２７】ブースター機構９は、上記外管推進部材７
及び内管推進部材８を一体的に取り付けたスライドベッ
ト14、及びスライドベット14を矢印ａ，ｂ方向に移動さ
せる図示しない移動機構によって構成されている。

【００２８】スライドベット14は曲げ装置Ａのフレーム
17に芯金軸11の敷設方向と平行に設けたレール18に移動
可能に載置されている。このスライドベットにはレール
18の間に設けた図示しないエンドレスチェンの端部が固
定され、該チェンをフレーム17の所定位置に設けた図示
しない駆動モーターによって駆動することで矢印ａ，ｂ
方向に移動し得るように構成されている。

【００２９】次に、上記の如く構成された曲げ装置Ａに
よって二重管Ｂを曲げる手順について説明する。先ず、
内管２の内部に芯金５を挿入してダイス６に対応する位
置に到達させる。次いで、二重管Ｂの曲げ開始位置に対
応して外管１を固定部材６ｂによってダイス６に固定
し、外管１及び内管２の後端１ａ，２ａ側の空隙部４に
ブースター15を挿入する。次いで、外管１をチャック12
によって把持することで、二重管Ｂに対する曲げの準備
が終了する。

【００３０】上記の如くして曲げ作業の準備をした後、
圧力シリンダー16の室16ａに圧力流体を供給し、更に、
ダイス６を矢印ｃ方向に回転させると同時に、該ダイス
６の回転と同期して外管推進部材７のモーター13ａを予
め設定された回転速度で回転させることで外管１を矢印
ａ方向に推進し、且つ内管２をブースター15によって矢
印ａ方向に推進することで二重管Ｂに対する曲げが行わ
れる。

【００３１】上記二重管Ａに対する曲げの進行過程に於
いて、外管１のダイス６から最も離隔した管壁にはダイ
ス６の回転により引張力が作用する。また前記管壁はダ
イス６或いは芯金５の表面と接触することがないため、
自由な変形を生じて潰れが発生する虞がある。然し、ダ
イス６の回転と同期して各管１，２を各推進部材７，８
によって推進することで、このときの推進力によって特
に外管１の外側壁に作用する引張力を打ち消すことが可
能となる。

【００３２】従って、外管１及び内管２のダイス６から
最も離隔した管壁が引張力に降伏して局部的に大きな延
びを生じることがなく、略均一な肉厚を維持すると共に
屈曲部に潰れが発生することなく均一な曲げを行うこと
が可能である。

【００３３】

【考案の効果】以上詳細に説明したように本考案に係る
二重管の曲げ装置では、曲げの進行と同期して外管と内
管を推進することによって、これ等の管の屈曲部に於け
る外側壁に作用する引張力を軽減させることが出来る。
このため、外側壁が降伏して局部的に大きな延びが生じ
ることがなく、外管及び内管を略均一な肉厚を維持して
曲げることが可能となり、屈曲部の外側壁に潰れを生じ
させることなく均一な曲げを行うことが出来、且つ残留
応力を軽減させることが出来る。

【００３４】また外管と内管とで構成された空隙に芯金
を挿入する必要がない。このため、芯金の構造が簡単と
なり、且つ曲げ作業を容易に行うことが出来る等の特徴
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る曲げ装置を説明する模式図であ
る。

【図２】二重管の構造を説明する断面図である。

【符号の説明】

Ａ 曲げ装置 Ｂ 二重管 １ 外管 ２ 内管 ３ 固着部 ４ 空隙部 ５ 芯金 ６ ダイス ７ 外管推進部材 ８ 内管推進部材 ９ ブースター機構 11 芯金軸 12 チャック 13 駆動機構 13ａ モーター 13ｂ ネジ部材 14 スライドベット 15 ブースター 16 圧力シリンダー 18 レール

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外管の内部に内管を挿入すると共に所定
   位置で外管と内管を固着してなりこれ等の管の間に空隙
   を有する二重管を固着部よりも後方側で曲げる曲げ装置
   であって、内管の内部に挿入される芯金と、外管を拘束
   して二重管に対する曲げ加工を行うダイスと、前記ダイ
   スによる曲げ加工と同期して駆動され外管の後端を把持
   して軸方向に推進する外管推進部材と、前記ダイスによ
   る曲げ加工と同期して駆動され内管の後端に当接して軸
   方向に推進する内管推進部材とを有することを特徴とし
   た二重管の曲げ装置。