JP2657895B2 - ベント管の加工補助装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空調設備等に使われる
ベント管を対象として、その湾曲部の内外周壁の加工時
に使う加工補助装置に係り、詳しくはベント管の各端か
ら侵入して加工時にベント管の加工箇所を内側から支持
するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、湾曲部を有したベント管を製造加
工する場合、図１２に示すように、ベント管をその湾曲
部の内周壁（イ）及び外周壁（ロ）で分離した形の２つ
の半割りワーク（ハ），（ニ）を製造しておき、このワ
ーク（ハ），（ニ）を抱き合わせて、合わせ面を溶接す
ることにより行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のよ
うに溶接による方法では、手作業によらねばならないか
ら生産効率の向上に限界があり、コスト的に高くつく。
そこで、ワーク（ハ），（ニ）の合わせ面にそれぞれフ
ランジを一体形成し、このフランジをローラ等で巻き締
め加工して接合することにより、溶接作業を不要として
ベント管製造の自動化を進めることが考えられる。

【０００４】ところが、このようにしてベント管湾曲部
の内外周壁（イ），（ロ）に外力を加えて自動加工する
場合、ベント管の加工箇所を内側から支持しておく必要
がある。その場合、ベント管の開口から侵入した治具等
によってベント管湾曲部の加工箇所の内面を支持するこ
とが考えられるが、湾曲したベント管では、治具の侵
入、退避が非常に困難である。

【０００５】本発明は、このような点に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、芯金をベント
管の両端から侵入させてベント管加工箇所の内面に当接
させてこれを支持し、その場合に芯金が直接当たりにく
い内周壁内面は、芯金を適宜に変形させて良好に当接さ
せ、これによって湾曲部の内外周壁を共に確実に支持す
ることにある。

【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の解決手段は、ベント管湾曲部の内外周壁
の加工時に使用するベント管の加工補助装置を対象とす
る。そして、ベント管の両端からそれぞれ侵入して先端
同士が分離可能に連結する一対の芯金を備え、この芯金
に、連結時に湾曲部加工箇所の内面に当接する固定支持
部を、芯金侵入時にベント管と干渉しないように形成す
ると共に、連結時に芯金から復帰可能に迫り出して湾曲
部内周壁加工箇所の内面に当接する移動支持部を設ける
構成である。

【０００７】また、請求項２の解決手段は、上記構成に
おいて、ベント管を、半割りのワークを合わせて合わせ
面のフランジを巻き締め加工してなるよう構成し、固定
支持部及び移動支持部を上記巻き締め加工箇所の内面に
当接させる構成である。

【０００８】

【作用】請求項１では、加工前のベント管に対して、一
対の芯金がベント管の両端からそれぞれ侵入して先端同
士が分離可能に連結すると、固定支持部が湾曲部加工箇
所の内面に当接してこれを支持する。この間、移動支持
部は芯金内に収納されているので、芯金はベント管と干
渉しない。次に、移動支持部が芯金から復帰可能に迫り
出して湾曲部内周壁の加工箇所の内面に当接してこれを
支持する。そしてベント管の加工後は、移動支持部が芯
金に復帰し、芯金が分離し、各芯金がそれぞれベント管
の両端から退避する。

【０００９】請求項２では、半割りのワークを合わせて
合わせ面のフランジを巻き締めする工程において、請求
項１と同様の作用が発揮される。

【００１０】

【実施例】以下、実施例を説明する。実施例で製造する
ベント管Ｖは、図１０に示すように、その湾曲部の内周
壁及び外周壁で分離した形の２つの半割りワークＬ，Ｒ
を抱き合わせ、その合わせ面のフランジＬｆ，Ｒｆを巻
き締め加工して接合してなるものである。図１及び図２
は、この一連の製造加工を行う実施例の加工補助装置を
示す。

【００１１】図１及び図２において、１０はフレーム、
２０，３０はフレーム１０の側方に設けられた第１芯金
及び第２芯金であって、これら第１芯金２０及び第２芯
金３０は、上記ベント管Ｖの両端からそれぞれ侵入し
て、その加工箇所の内面に当接してこれを支持するもの
である。第１芯金２０は固定金具２１を介してフレーム
１０に固定され、第２芯金３０は水平方向に往復作動す
るエアシリンダ等のアクチュエータ３１を介してフレー
ム１０に連結されている。また、４０は一端がフレーム
１０に対して軸支されたアームであって、公知のモータ
及び減速機によりチェーン駆動系を介して回動され、水
平状態（実線の状態）からほぼ９０度回動して立ち上が
る（破線の状態）ように構成されている。このアーム４
０には、上記ワークＬ，ＲのフランジＬｆ，Ｒｆを巻き
締め加工する一対のローラ４１，４２が、脱着可能に軸
支されている。

【００１２】図１及び図２に示すように、上記第１芯金
２０及び第２芯金３０は、共に固定支持部２２，３２及
び移動支持部２３，３３を備える。第１芯金２０の場
合、固定支持部２２は、いずれも湾曲した形状を有した
厚板製の第１〜第３部材で構成されており、第１部材２
２ａは一端が上記固定金具２１に固定され、第２部材２
２ｂは第１部材２２ａに対して隙間をあけて平行に取付
けられ、第３部材２２ｃは第１部材２２ａと第２部材２
２ｂとの間における湾曲部外周側に取付けられている。
そして、固定支持部２２の湾曲部外周側の端面２２’
は、芯金連結時にベント管外周壁の加工箇所の内面に一
様に当接するように形成されている。また、湾曲部内周
側の端面２２’’は、芯金連結時にベント管内周壁の加
工箇所のうち、ストレート部（湾曲していない部分）の
内面に当接するように形成されている。この構成によっ
て、芯金侵入時に固定支持部２２がベント管Ｖと干渉し
ないようになっている。一方、第２芯金３０は、第１部
材が固定金具２１にではなくアクチュエータ３１に固定
されている点が異なる程度で、その他は上記第１芯金２
０と同様の構造を有している。すなわち、第１部材３２
ａ，第２部材３２ｂ及び第３部材３２ｃを有した固定支
持部３２を備え、芯金連結時に固定支持部３２の湾曲部
外周側端面３２’がベント管外周壁の加工箇所の内面に
一様に当接するように形成され、湾曲部内周側端面３
２’’がベント管内周壁の加工箇所のうちストレート部
の内面に当接するように形成されており、芯金侵入時に
固定支持部３２がベント管Ｖと干渉しないようになって
いる。そして、第１芯金２０及び第２芯金３０の先端
は、両芯金２０，３０がベント管Ｖの両端から侵入して
突き合わされると互いに分離可能に接合するような形状
に形成されている。

【００１３】そして、第１芯金２０において、第１部材
２２ａと第２部材２２ｂとの間の湾曲部内周側には、湾
曲した形状を有した厚板製の移動支持部２３が配され、
その固定金具側の端部がピン２３ａで第１部材２２ａ及
び第２部材２２ｂに支承されている。従って、移動支持
部２３の先端が上記ピン２３ａまわりに揺動することに
より、移動支持部２３が第１部材２２ａと第２部材２２
ｂとの間に収納され、或いはこの間から迫り出すように
構成されている。この移動支持部２３の湾曲部内周側の
端面２３ｂは、迫り出したときにベント管内周壁の加工
箇所の内面に一様に当接するように形成されている。ま
た、第３部材２２ｃと移動支持部２３との間にはスプリ
ング２４が装着され、移動支持部２３が迫り出す方向に
若干付勢している。一方、第２芯金３０も、上記第１芯
金２０と同様の構造を有しており、ピン３３ａまわりに
揺動する移動支持部３３を有し、移動支持部３３の湾曲
部内周側端面３３ｂが、移動支持部３３の迫り出し時に
ベント管内周壁の加工箇所の内面に一様に当接するよう
に形成されており、且つ第３部材３２ｃと移動支持部３
３との間にはスプリング３４が装着されている。さら
に、第１芯金２０の固定支持部２２の先端には、押し出
しピン２５が、第１芯金２０と第２芯金３０との接合線
に添う方向に移動できるように設けられ、また第２芯金
３０の固定支持部３２の先端には上記押し出しピン２５
を押し出すためのカム部３２ｄが形成されている。従っ
て、第１芯金２０及び第２芯金３０がベント管Ｖの両端
から侵入して突き合わされると、上記押し出しピン２５
が上記カム部３２ｄに押されて内周側に押し出され、こ
れによって移動支持部２３，３３を迫り出すと共に、収
納されないように保持するようにしている。

【００１４】次に、上記加工補助装置の作動を説明す
る。まず、図３に示すように、アクチュエータ３１を収
縮させて第２芯金３０を第１芯金２０から離れるように
水平方向に退避させた状態で、第１芯金２０にワーク
Ｌ，Ｒを図６に示すように抱き合わせてセットする。こ
のとき、第１芯金２０の固定支持部２２の湾曲部外周側
端面２２’がベント管外周壁の加工箇所の内面に一様に
当接すると共に、湾曲部内周側端面２２’’がベント管
内周壁の加工箇所のうちストレート部の内面に当接する
が、移動支持部２３，３３はいずれも収納状態にあり、
これによって第１芯金２０及び第２芯金３０はベント管
Ｖと干渉することがない。次いで、アクチュエータ３１
を伸長させて第２芯金３０を水平方向に前進させ、図４
に示すように、第１芯金２０に連結させると、押し出し
ピン２５が機能して移動支持部２３，３３を迫り出すの
で、移動支持部２３，３３の湾曲部内周側端面２３ｂ，
３３ｂがベント管内周壁の加工箇所の内面に一様に当接
する。これで第１芯金２０及び第２芯金３０により、ベ
ント管Ｖの加工箇所が完全に支持される。そして、図５
に示すように、アーム４０を水平状態からほぼ９０度回
動させて立ち上げていくと、上記ローラ４１，４２によ
ってワークＬ，ＲのフランジＬｆ，Ｒｆが巻き締め加工
されていく。この場合、ローラ４１，４２は、巻き締め
加工の段階に応じて第１ローラ〜第３ローラの３対が用
意されており、段階が進むにつれてローラを次段階のも
のへ取り替えて巻き締め加工を進めていく。すなわち、
一方のフランジＬｆは断面Ｌ字形に成形されていて、ワ
ークＬ，Ｒをセットした図６の状態では、フランジＬｆ
の先端が他方のフランジＲｆにかぶさるようにセットさ
れている。そして、まず図７に示すように、上記フラン
ジＬｆの先端を第１のローラ４１，４２でほぼ９０度曲
げて倒し、フランジＲｆを挟み込む。次に、図８に示す
ように、第２のローラ４１，４２で両フランジＬｆ，Ｒ
ｆを４５度ほど曲げて倒す。そして、図９に示すよう
に、第３のローラ４１，４２で両フランジＬｆ，Ｒｆを
更に４５度曲げて完全に倒す。これにより、図１０のよ
うなベント管Ｖが完成する。そして、加工後にアクチュ
エータ３１を収縮させて、第２芯金３０を第１芯金２０
から離れるように水平方向に退避させ始めると、押し出
しピン２５が機能しなくなって直ちに移動支持部２３，
３３が収納状態になり、第２芯金３０を完全に退避させ
ると、ベント管Ｖを取り出すことができる。

【００１５】従って、上記実施例においては、芯金２
０，３０を、ベント管Ｖと干渉させることなくベント管
湾曲部の内外周壁の内面に良好に当接させて確実に支持
することができるから、ワークＬ，ＲのフランジＬｆ，
Ｒｆを自動的に巻き締め加工するときに用いる装置とし
て好適である。

【００１６】図１１は変形例を示す。この変形例は、両
端が若干絞られた形状のベント管Ｖ’の製造加工に使用
される加工補助装置である。上記実施例では第１芯金２
０の場合、第３部材２２ｃを第１部材２２ａ及び第２部
材２２ｂに固定的に取り付けたが、この変形例では、第
３部材２２’ｃの端部をピン２２’ｄで第１部材２２ａ
及び第２部材２２ｂに支承して、第３部材２２’ｃの先
端が上記ピン２２’ｄまわりに揺動することにより、第
３部材２２’ｃが第１部材２２ａと第２部材２２ｂとの
間に収納され、或いはこの間から迫り出すように構成さ
れている。そして、移動支持部２３の内周側端面及び第
３部材２２’ｃの外周側端面にベント管Ｖ’の絞り部に
対応した段付き部が形成されている。この構成は第２芯
金３０においても同様であって、第３部材３２’ｃの端
部をピン３２’ｄで第１部材３２ａ及び第２部材３２ｂ
に支承し、第３部材３２’ｃの先端が上記ピン３２’ｄ
まわりに揺動することにより、第３部材３２’ｃが第１
部材３２ａと第２部材３２ｂとの間に収納され、或いは
この間から迫り出すように構成されている。そして、移
動支持部３３の内周側端面及び第３部材３２’ｃの外周
側端面にベント管Ｖ’の絞り部に対応した段付き部が形
成されている。

【００１７】上記変形例の場合、第２芯金３０を退避さ
せた状態では、第１芯金２０及び第２芯金３０のピン部
が相手側芯金２０，３０から互いに離れているので、第
１芯金２０及び第２芯金３０の双方において、移動支持
部２３，３３及び第３部材２２’，３２’が共に収納状
態にあり、これによって第１芯金２０及び第２芯金３０
はベント管Ｖ’と干渉することがない。次いで、第２芯
金３０を第１芯金２０に連結させると、押し出しピン２
５が機能して移動支持部２３，３３及び第３部材２
２’，３２’を迫り出すので、絞り部を含めてベント管
Ｖ’をベント管Ｖ’の加工箇所が完全に支持される。そ
して、ローラ４１，４２による巻き締め加工の完了後に
第２芯金３０を退避させ始めると、押し出しピン２５が
機能しなくなって直ちに移動支持部２３，３３及び第３
部材２２’，３２’が収納状態になり、第２芯金３０を
完全に退避させると、ベント管Ｖを取り出すことができ
る。この場合、アーム４０におけるローラ４１，４２の
位置は、ベント管端部の絞られた部分に合うように設定
されている。そして、ローラ４１，４２はスプリングに
よって芯金２０，３０に接近する方向に付勢されてお
り、これによって段付き部から内側の拡径部を加工する
ときにはスプリングの付勢力に抗して乗り上げて加工す
るようになっている。

【００１８】従って、上記変形例においても、芯金２
０，３０を、ベント管Ｖ’と干渉させることなくベント
管湾曲部の内外周壁の内面に良好に当接させて確実に支
持することができる。

【００１９】なお、上記実施例及び変形例では、第１芯
金２０をフレーム１０に固定すると共に、第２芯金３０
をアクチュエータ３１でフレーム１０に対して水平方向
に往復移動可能に設けたが、第１芯金２０についても垂
直方向に往復作動するエアシリンダ等のアクチュエータ
を介してフレーム１０に連結して、垂直方向に往復移動
可能としてもよい。また、ワークＬ，ＲのフランジＬ
ｆ，Ｒｆを巻き締め加工するために用いたが、本発明
は、巻き締め加工に限らず、ベント管湾曲部の内外周壁
に外力を加えて加工する場合において広く適用すること
ができるものである。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のベント
管の加工補助装置は、ベント管の両端からそれぞれ侵入
して先端同士が分離可能に連結する一対の芯金を備え、
この芯金に、連結時に湾曲部加工箇所の内面に当接する
固定支持部を、芯金侵入時にベント管と干渉しないよう
に形成すると共に、連結時に芯金から復帰可能に迫り出
して湾曲部内周壁加工箇所の内面に当接する移動支持部
を設けたので、ベント管湾曲部の内外周壁に芯金を良好
に当接させて確実に支持することができ、内外周壁を自
動加工するとき等に用いる装置として好適である。

【００２１】また、請求項２のベント管の加工補助装置
は、ベント管を、半割りのワークを合わせて合わせ面の
フランジを巻き締め加工してなるよう構成し、固定支持
部及び移動支持部を上記巻き締め加工箇所の内面に当接
させたので、巻き締め加工により自動的にベント管の製
造するときの請求項１の装置の態様を示すことができ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】芯金の一部を取り外した状態での実施例の加工
補助装置の正面図

【図２】図１におけるＡ矢視図

【図３】ワークセット時における芯金まわりを示す縦断
正面図

【図４】芯金連結時における図３相当図

【図５】巻き締め加工時における図３相当図

【図６】セット時におけるワークの斜視図

【図７】第１ローラによる巻き締め加工を示す説明図

【図８】第２ローラによる巻き締め加工を示す説明図

【図９】第３ローラによる巻き締め加工を示す説明図

【図１０】完成時におけるワークの斜視図

【図１１】変形例における図１相当図

【図１２】従来のベント管を示す斜視図

【符号の説明】

Ｖ ベント管 ２０ 芯金 ２２ 固定支持部 ２３ 移動支持部 ３０ 芯金 ３２ 固定支持部 ３３ 移動支持部 Ｖ’ ベント管

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベント管湾曲部の内外周壁の加工時に使用
   するベント管の加工補助装置であって、ベント管の両端
   からそれぞれ侵入して先端同士が分離可能に連結する一
   対の芯金を備え、この芯金に、連結時に湾曲部加工箇所
   の内面に当接する固定支持部を、芯金侵入時にベント管
   と干渉しないように形成すると共に、連結時に芯金から
   復帰可能に迫り出して湾曲部内周壁加工箇所の内面に当
   接する移動支持部を設けたことを特徴とするベント管の
   加工補助装置。
2. 【請求項２】ベント管が、半割りのワークを合わせて合
   わせ面のフランジを巻き締め加工してなるよう構成さ
   れ、固定支持部及び移動支持部が上記巻き締め加工箇所
   の内面に当接する請求項１記載のベント管の加工補助装
   置。