JP3686229B2

JP3686229B2 - 樹脂成形品の曲げ装置

Info

Publication number: JP3686229B2
Application number: JP24682897A
Authority: JP
Inventors: 宏和田中; 徹久保井
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1997-09-11
Filing date: 1997-09-11
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2017-09-11
Also published as: JPH1177820A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂成形品に曲げ加工を施す樹脂成形品の曲げ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂成形品に曲げ加工を施す装置としては、特公平５―５２２５６号公報に示されており、この樹脂成形品の曲げ装置を図５〜７を用いて説明する。
【０００３】
図５は本装置を示す斜視図で、装置のべース３１には、曲げ加工が施される樹脂本体ケース３０をセットするホルダー３２が固定されている。ホルダー３２の樹脂本体ケース３０をセットする部分（以下、ケースセット部という）３２ａには、ウレタンゴムが配設されている。
【０００４】
また、べース３１には支柱３３およびガイドピン３４が垂直方向に立設されており、支柱３３にはトグル機構３５が取付板３６を介して固定され、ガイドピン３４には受け台３７を取り付ける取付板３８が上下動可能に配設されている。トグル機構３５にはレバー３９の上下方向の回動によりべース３１に対して垂直方向に移動する可動軸３５ａが備えられている。この可動軸３５ａには受け台３７の取付板３８が固定され、レバー３９の回動に連動して取付板３８がガイドピン３４にガイドされて上下動するようになっている。受け台３７は取付板３８の下面に固定され、ホルダー３２の上方に配設されている。
【０００５】
さらに、べース３１には、べース３１に植設したピン４０を介してアーム４１が揺動可能に設けられている。アーム４１にはハンドル４２が設けられており、ハンドル４２を押し下げることによってアーム４１がピン４０を中心にして揺動し、べース３１の前方に位置するアーム４１の前部が上方に移動するようになっている。アーム４１の前部には、植設したピン４３を介してアーム４４が回動可能に設けられている。アーム４４には、上面にウレタンゴム４５ａを配設した押し板４５が取り付けられており、このウレタンゴム４５ａはホルダー３２にセットした樹脂本体ケース３０よりも下方に位置するようになっている。
【０００６】
次に、図５〜７を用い、樹脂本体ケース３０に曲げ加工を施す方法を説明する。図６は樹脂本体ケース３０をホルダーにセットした状態を示す断面図、図７は樹脂本体ケース３０に曲げ加工を施している状態を示す断面図である。
【０００７】
まず、図５，６に示すように、樹脂本体ケース３０をウレタンゴムからなるケースセット部３２ａにセットすることでホルダー３２に装着する。次に、トグル機構３５のレバー３９を下方に回動することにより可動軸３５ａを介して取付板３８と共に受け台３７を下降させる。この下降により受け台３７をケースセット部３２ａにセットした樹脂本体ケース３０に上方から当接させ、樹脂本体ケース３０を受け台３７とホルダー３２の間で挟んで固定する。
【０００８】
次に、ハンドル４２を押し下げることによって、アーム４１をピン４０を中心に揺動させ、アーム４１の前部に埋め込まれているピン４３をピン４０を中心に揺動させる。このピン４３の揺動により、ピン４３に回動可能に取り付けられているアーム４４が上方に押し上げられ、アーム４４に取り付けられている押し板４５のウレタンゴム４５ａが樹脂本体ケース３０の外周面外側の曲げ部に下方から当接する。さらに、押し板４５を上方に押し上げると、樹脂本体ケース３０の外周面内側の曲げ部が受け台３７の角３７ａを支点として曲げ加工される。
【０００９】
この曲げ加工の過程で、押し板４５を取り付けているアーム４４がピン４３を中心に回動運動し、樹脂本体ケース３０に接する押し板４５のウレタンゴム４５ａの表面は、樹脂本体ケース３０の外周面外側の曲げ部表面の角度変化に追従して、その角度が変化する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の樹脂成形品の曲げ装置は、曲げ加工を行う際に、樹脂本体ケース３０の外周面内側の曲げ部に受け台３７の角３７ａを当接させてこの角３７ａを支点とし、樹脂本体ケース３０の外周面外側の曲げ部を押し板４５のウレタンゴム４５ａを当接させて直接押圧することにより行っている。そのため、曲げ加工時に樹脂本体ケース３０の外周面に傷や歪みなどが発生し、外観を損なうという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、樹脂成形品の外周面に傷や歪みなどを発生させることなく曲げ加工を行うことができる樹脂成形品の曲げ装置を提供することを目的とする。また、容易に所望の角度に曲げることができる樹脂成形品の曲げ装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明に係る樹脂成形品の曲げ装置は、パイプ形状の樹脂成形品を保持する保持手段と、前記保持手段に保持された樹脂成形品の内部空間にピンを挿入し、前記ピンを所定の回動中心を中心として所定の曲げ方向に回動する曲げ動力伝達手段と、を有し、前記曲げ動力伝達手段は、所定の位置まで回動した後、前記所定の曲げ方向と反対方向に戻してから前記ピンを内部空間から引き抜くことを特徴とするものである。
【００１３】
また、第２の発明に係る樹脂成形品の曲げ装置は、第１の発明に係る樹脂成形品の曲げ装置において、前記回動中心の近傍を加熱する加熱手段をさらに有することを特徴とするものである。
【００１５】
すなわち、第１の発明に係る樹脂成形品の曲げ装置は、樹脂成形品を保持手段で保持するとともに、曲げ動力伝達手段のピンを樹脂成形品の内部空間に挿入しこのピンを所定の回動中心を中心として所定の曲げ方向に曲げ、更に所定の曲げ方向と反対方向に戻してから前記ピンを内部空間から引き抜く。
【００１６】
また、第２の発明に係る樹脂成形品の曲げ装置は、第１の発明に係る樹脂成形品の曲げ装置の構成に加えて、前記回動中心の近傍を加熱する加熱手段をさらに有することから、曲げ動力伝達手段により樹脂成形品を曲げる際に加熱手段が樹脂成形品の曲げ加工を施す部分を加熱する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
本発明の実施の形態１を図１〜４に基づいて説明する。図１は樹脂成形品の曲げ装置の斜視図であり、樹脂成形品である樹脂パイプの曲げ加工前の状態を示している。図２〜４は樹脂成形品の曲げ装置の断面図であり、図２は樹脂パイプの保持前の状態、図３は樹脂パイプの保持後の樹脂パイプを加熱している状態、図４は樹脂パイプの曲げ加工時の状態を、それぞれ示している。
【００１９】
図１，２において、べース板２には支柱板３がべース板２に対して垂直方向に立設されており、この支柱板３に上固定板４と下固定板５とが水平方向に延在して固定されている。
【００２０】
下固定板５の上面には、樹脂成形品としての直管状の樹脂パイプ１を下から支持する下チャック６が固定されている。一方、上固定板４の上面には、エアシリンダ７が固定されており、このエアシリンダ７から下方に向けて設けられている上下動可能なロッド部に上チャック８が固定されている。上チャック８と下チャック６は対向して配設され、樹脂パイプ１を水平にした状態で挟持できるようになっており、両者で保持手段を構成している。
【００２１】
また、上固定板４の下面および下固定板５の上面には、樹脂パイプ１を加熱する加熱手段としての上エアヒータ９および下エアヒータ１０がそれぞれ固定されている。上エアヒータ９と下エアヒータ１０は、その先端部から吹き出す温風１１（図３参照）が樹脂パイプ１の曲げ加工を施す部分である曲げ中心２４付近に吹き付けられるように配設されている。
【００２２】
なお、ここで注目すべきは、上記上下両チャック８，６で保持した樹脂パイプ１を曲げ中心２４を中心に曲げたときに、樹脂パイプ１の保持部分に大きな荷重が加わって傷が発生して樹脂パイプ１の外観を損なわないように、上下両チャック８，６は曲げ中心２４から離れた位置に配設されていることである。
【００２３】
上記上固定板４と下固定板５との間には、アーム固定板１２，１３が水平方向に延在して支持板３に固定されている。このアーム固定板１２，１３の対向するそれぞれの内面には、アーム１４，１５の基端部が図示しない回動軸とベアリングによって揺動可能な状態で取り付られている。なお、上記アーム１４，１５の回動軸は、樹脂パイプ１の曲げ加工を施す部分の曲げ中心２４と一致している。
【００２４】
アーム１４側の回動軸の端部には従動プーリ１６が固定されており、この従動プーリ１６にはタイミングベルト１７を介して駆動プーリ１９が連結されている。駆動プーリ１９は、べース板２に固定されたモータ２０の回転軸に取り付けられている。
【００２５】
また、アーム１４，１５の先端部には、アーム板２１が固定されており、このアーム板２１の上面にエアシリンダ２２が固定されている。このエアシリンダ２２には、直進移動可能な曲げ動力伝達手段としてのピン２３が取り付けられている。ピン２３は、樹脂パイプ１の基端部を上チャック８と下チャック６とで挟持した状態で、樹脂パイプ１の先端部側から内部へ挿入可能な位置に調節されている。なお、ピン２３の外径は、樹脂パイプ１の内周面の径よりも小さく設定されている。
【００２６】
次に、上記構成において、樹脂パイプ１を曲げ加工する第１の作用について図１〜４を用いて説明する。
【００２７】
まず、直管状の樹脂パイプ１を水平にした状態で、樹脂パイプ１の曲げ中心２４がアーム１４，１５の回動軸（図示省略）に一致するようにして下チャック６上に載置する。このとき、上チャック８はエアシリンダ７によって、上方に退避されており、また、ピン２３はエアシリンダ２２の引き込みによって後退して樹脂パイプ１の内部に挿入されない状態となっており、樹脂パイプ１の下チャック６上への載置の妨げとならないようになっている。
【００２８】
次に、エアシリンダ７を作動させることによって上チャック８を下降させ、この上チャック８と下チャック６とで樹脂パイプ１を水平にした状態で挟持する。その後、エアシリンダ２２を作動させることによってピン２３を前進させ、樹脂パイプ１の内周面に沿うようにして樹脂パイプ１の先端部側から挿入し、ピン２３の先端が曲げ中心２４の手前近傍に達した時点で、その前進を停止する（図１，３参照）。
【００２９】
そして、上エアヒータ９と下エアヒータ１０から温風１１を樹脂パイプ１の曲げ中心２４に向けて吹き付け、曲げ中心２４付近を加熱する（図３参照）。
【００３０】
その後、モータ２０を駆動させることによって、モータ２０の回転が駆動プーリ１９、タイミングベルト１７および従動プーリ１６を介してアーム１４，１５の回動軸に伝達される。そして、アーム１４，１５は、その回動軸すなわち曲げ中心２４を中心として樹脂パイプ１の曲げ方向に揺動する。
【００３１】
これによって、樹脂パイプ１の内部に挿入されたピン２３も曲げ中心２４を中心として揺動するため、樹脂パイプ１が曲げ中心２４の部分から曲げられる（図４参照）。そして、樹脂パイプ１が所望の曲げ角度に達したところで、モータ２０を停止し、曲げ加工が終了する。
【００３２】
その後、エアシリンダ２２の引き込みによってピン２３を後退させ、樹脂パイプ１の内部から引き抜く。ピン２３の引き抜きが完了した後、モータ２０を逆回転させ、所望の位置まで揺動されていたアーム１４，１５を曲げ加工前の状態、すなわち図２に示す角度まで戻す。その後、エアシリンダ７の引き込みにより上チャック８を上方に退避させ、下チャック６とによる樹脂パイプ１の挟持を解放して取り出す。以上で一連の曲げ加工動作が終了し、次の樹脂パイプの曲げ加工を同様にして行う。
【００３３】
本実施の形態によれば、樹脂パイプ１の曲げ加工を施す部分を直接押さえることなく曲げ加工するため、樹脂パイプ１の外周面に歪みや傷が発生しない効果を奏する。また、樹脂パイプ１の曲げ加工を施す部分を上下両エアヒータ９，１０からの温風１１で加熱しているため、樹脂パイプ１の剛性により曲げ加工を施す部分が設計通り曲がらないものであっても、樹脂パイプ１の外周面に歪みや傷が発生しない曲げ加工を行うことができる効果を奏する。さらに、樹脂パイプ１の内部に挿入したピン２３を揺動させることによって曲げ加工を行っているため、樹脂パイプ１の外周面に歪みや傷が発生しない効果を奏する。また、樹脂パイプ１の内部に挿入したピン２３を樹脂パイプ１の曲げ中心２４を中心にして樹脂パイプ１の曲げ方向に揺動させることによって曲げ加工を行っているため、曲げ部分で正確に樹脂パイプ１を所望する角度で曲げることができる効果を奏する。
【００３４】
次に、上記構成の樹脂成形品の曲げ装置の第２の作用を説明する。
樹脂パイプ１内に挿入したピン２３を樹脂パイプ１の曲げ中心２４を中心として揺動させ、樹脂パイプ１を曲げるまでは第１の作用と同様である（図１〜４参照）。この曲げ加工の終了後、モータ２０を逆回転し、樹脂パイプ１におけるスプリングバック力の影響が少なくなる位置までアーム１４，１５を揺動してピン２３を戻す。その後、エアシリンダ２２の引き込みによってピン２３を退避させ、樹脂パイプ１の内部から引き抜く。
【００３５】
本実施の形態の第２の作用によれば、第１の作用の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。すなわち、樹脂パイプ１の曲げ加工の終了後、ピン２３を樹脂パイプ１の曲げ方向と反対方向に戻すため、樹脂パイプ１のスプリングバック力によって生ずる樹脂パイプ１とピン２３との間に作用する力が少なくなり、ピン２３を抜く時に樹脂パイプ１の先端部分に発生する傷や歪みなどによる外観の損傷を防ぐことができる。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、樹脂成形品として直管状の樹脂パイプ１を例にとって示したが、樹脂パイプ１のように内周面を持たない中実の樹脂成形品においても、曲げ加工の施す部分を挟んで曲げ加工を施す部分以外を保持手段と樹脂成形品の曲げ動力伝達手段で把持し、曲げ動力伝達手段を樹脂成形品の曲げ中心を回動中心として回動することによって曲げ加工を施すことができる。これにより、中実の樹脂成形品に対しても曲げ加工を施す部分に発生していた樹脂成形品の外周面の傷や歪みを防止することができる。
【００３７】
さらに、上記実施の形態では、樹脂パイプ１を加熱する加熱手段としてエアヒータ９，１０を用いたが、セラミックヒータ、ブロア、遠赤外線ヒータおよびエアカーテン等の熱エネルギを利用したもの、あるいはハロゲンランプ等の光エネルギを利用したものを用いても良い。
【００３８】
また、上記実施の形態では、樹脂パイプ１の外周面から温風１１により加熱したが、樹脂パイプ１の内部に加熱手段を挿入して樹脂パイプ１の内周面から加熱しても良く、また、樹脂パイプ１の外周面と内周面の両方から同時に加熱しても良い。
【００３９】
さらに、加熱した樹脂パイプ１を曲げ加工した後に、冷却手段の冷却ノズル等から樹脂パイプの曲げ部に向けてエアを吹き付け、曲げ部を急冷しても良い。これにより、曲げ加工を施した後、直ちにピン２３を引き抜いても曲げ部に変形を起こすことがなくなり、所望する曲げ形状を有する樹脂樹脂パイプ１を短時間で成形することができる。
【００４０】
なお、上記した具体的実施の形態から次のような構成の技術的思想が導き出される。
【００４１】
（１）樹脂成形品を保持する保持手段と、上記樹脂成形品を曲げ加工を施す部分で曲げる曲げ動力伝達手段とを有する樹脂成形品の曲げ装置において、
上記曲げ動力伝達手段は、樹脂成形品の曲げ中心を回動中心として回動することを特徴とする樹脂成形品の曲げ装置。
【００４２】
（２）上記保持手段の上記曲げ加工を施す部分側の端部が、上記曲げ加工を施す部分から離れた位置に配設されることを特徴とする付記（１）に記載の樹脂成形品の曲げ装置。
【００４３】
（３）上記曲げ加工を施す部分を加熱する加熱手段を有することを特徴とする付記（１）に記載の樹脂成形品の曲げ装置。
【００４４】
（４）上記樹脂成形品が内周面を有する場合において、上記曲げ動力伝達手段は上記樹脂成形品の内周面に挿入されることを特徴とする付記（１）に記載の樹脂成形品の曲げ装置。
【００４５】
（５）樹脂成形品の曲げ加工を施す部分以外を保持した後、曲げ動力伝達手段を樹脂成形品の内部に挿入し、曲げ動力伝達手段を樹脂成形品の曲げ中心を中心にして樹脂成形品の曲げ方向に回動することを特徴とする樹脂成形品の曲げ方法。
【００４６】
（６）上記曲げ動力伝達手段は、樹脂成形品の曲げ中心を中心にして回動することで樹脂成形品に曲げ加工を施した後、樹脂成形品のスプリングバック力を減少する方向に回動することを特徴とする付記（５）に記載の樹脂成形品の曲げ方法。
【００４７】
付記（１）の樹脂成形品の曲げ装置によれば、曲げ動力伝達手段を樹脂成形品の曲げ中心を回動中心として回動させて樹脂成形品に曲げ加工を施すことができるため、樹脂成形品の曲げ中心を中心にして正確に曲げることができる効果を奏する。
【００４８】
付記（２）の樹脂成形品の曲げ装置によれば、付記（１）の効果に加え、樹脂成形品の曲げ加工を施す部分を直接保持して押圧することなく曲げ加工するため、樹脂成形品の外周面に傷や歪みが発生しない効果を奏する。
【００４９】
付記（３）の樹脂成形品の曲げ装置によれば、付記（１）の効果に加え、少なくとも樹脂成形品の曲げ加工を施す部分を加熱手段で加熱しているため、樹脂成形品の剛性により曲げ加工を施す部分が設計通りに曲がらないものであっても、樹脂成形品の外周面に傷や歪みが発生しない曲げ加工を行うことができる効果を奏する。
【００５０】
付記（４）の樹脂成形品の曲げ装置によれば、付記（１）の効果に加え、樹脂成形品の内部に挿入した曲げ動力伝達手段を回動させることによって曲げ加工を行っているため、樹脂成形品の外周面に傷や歪みが発生しない効果を奏する。
【００５１】
付記（５）の樹脂成形品の曲げ方法によれば、樹脂成形品の曲げ加工を施す部分を直接押さえることなく曲げ加工を行うことができるため、外周面に傷や歪みがない樹脂成形品が得られる効果を奏する。
【００５２】
付記（６）の樹脂成形品の曲げ方法によれば、付記（５）の効果に加え、曲げ動力伝達手段を曲げ加工した樹脂成形品のスプリングバック力を減少する方向に回動するため、曲げ動力伝達手段を樹脂成形品から抜き取る際に樹脂成形品の先端部分に損傷を与えることを防止できる効果を奏する。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１による本発明の樹脂成形品の曲げ装置によれば、樹脂成形品を所望の角度に曲げることができるとともに、樹脂成形品の先端部分に発生する傷や歪みなどによる外観の損傷を防ぐことができる。
【００５４】
また、請求項２による本発明の樹脂成形品の曲げ装置によれば、請求項１の効果に加え、樹脂成形品の回動中心の近傍を加熱手段で加熱しているため、樹脂成形品の剛性により曲げ加工を施す部分が設計通りに曲がらないものであっても、樹脂成形品の外周面に傷や歪みが発生しない曲げ加工を行うことができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１を示す断面図で、樹脂成形品を保持した状態を示している。
【図３】本発明の実施の形態１を示す断面図で、樹脂成形品に曲げ動力伝達手段を挿入した状態を示している。
【図４】本発明の実施の形態１を示す断面図で、樹脂成形品に曲げ加工を施した状態を示している。
【図５】従来技術を示す斜視図である。
【図６】従来技術における樹脂本体ケースをセットした状態を示す断面図である。
【図７】従来技術における樹脂本体ケースに曲げ加工を施している状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１樹脂パイプ
６下チャック
８上チャック
９上エアヒータ
１０下エアヒータ
１１温風
２２エアシリンダ
２３ピン
２４曲げ中心

Claims

パイプ形状の樹脂成形品を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された樹脂成形品の内部空間にピンを挿入し、前記ピンを所定の回動中心を中心として所定の曲げ方向に回動する曲げ動力伝達手段と、
を有し、前記曲げ動力伝達手段は、所定の位置まで回動した後、前記所定の曲げ方向と反対方向に戻してから前記ピンを内部空間から引き抜くことを特徴とする樹脂成形品の曲げ装置。
前記回動中心の近傍を加熱する加熱手段をさらに有することを特徴とする請求項１記載の樹脂成形品の曲げ装置。