JP4088807B2 - テーパ管の製造装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車に使用するマフラーその他に使用するテーパ管を製造する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種テーパ管の製造装置は、図12に示すごとく、ワークのテーパ角にあったテーパ角を備える金属ロールaと、テーパ状の芯金の外周に弾性体(主としてウレタンゴム)からなる一定厚みを有する層を形成させた弾性ロールbとの間にワークを供給して成形している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、弾性ロールbは、油圧ピストンシリンダcによって押上げられるフレームdに支持されており、しかも該弾性ロールbにモータeが直結されているため、該弾性ロールbを取り替えるとき、装置全体を分解する必要があってその作業がきわめて面倒である。しかも、弾性ロールbは芯金の周囲に弾性体をライニングして製造されるものであり高価であり、一般には補修して使用するが、その補修作業は、芯金の周囲にウレタンゴム等の弾性体をライニングして行うため、作業が面倒で時間がかかる等の不具合がある。
【0004】
更に、従来の装置では、金属ロールaと弾性ロールbの周速が、両ロールの全の位置で一致しないと、ワークに捩じれたり、曲げられたワークの開口が平行にならず、所望のテーパ管を製造することができない。
【0005】
したがって、両ロールの全の位置での周速を一致させなければならない。このため、太さ、テーパ角度等の異なるテーパ管を製造する場合、金属ロールと弾性ロールの両方を同時に取り替える必要がある。
【0006】
しかし上述のとおり、弾性ロールbの取り替え作業はきわめて面倒であり、高価に付く。
このため、従来のこの種装置は、特定のテーパ角を備えた金属ロールaと弾性ロールbとを備えた専用機を用いている。このため、異なるテーパを備えたテーパ管を製造する場合、それぞれのテーパ管の製造装置を必要とするという不具合がある。
本発明は、かかる現状に鑑み、高価で取り付け、取外し作業の難しい弾性ロールを使用することなくテーパ管を製造することができ、しかも、太さ、テーパ角度等の異なるテーパ管を製造できる装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、請求項1に記載のテーパ管の製造装置は、機枠のベット上に取り付けた弾性プレートと、昇降装置によって該機枠に対し昇降動自在に設けた昇降枠と、該弾性プレートの上面に臨むテーパ状の金属ロールを着脱可能に軸支する支持部材とを備え、昇降枠は、支持部材の金属ロールの軸方向に沿った傾き角度を設定する設定機構を備え、且つ前記弾性プレートは、金属ロールのテーパ角の頂点と対応する位置を揺動中心として揺動するようにベット上に設け、且つ弾性プレートを駆動装置で金属ロールの接線方向に移動させるようにし、前記弾性プレートの揺動中心を変更可能とし、前記支持部材は、その一側に金属ロールの根部から突出するボス部を挿着する軸受孔を備え、他側に作動子に連動して、金属ロールの先端から突出するボスを受ける位置とこれから後退した位置とに切り替え自在な受片を備え、前記設定機構は、螺杆と螺杆の螺進により昇降動する昇降ブロックとから成り、該昇降ブロックに前記支持部材から突出する突片を水平軸で軸支させて前記螺杆の螺動に応じて前記支持部材の傾き角度を調整できるようにしたことを特徴とする。
本装置によるテーパ管の製造は、支持部材の傾き角度を、これに支持される金属ロールの側面が弾性プレート面に平行となるように調節するとともに、昇降装置によって金属ロールの側面を弾性プレートに圧接させ、駆動装置で弾性プレートを揺動中心を中心に揺動させて、弾性プレートと金属ロールとの間にワークを送り込むと、ワークは金属ロールに沿って所望のテーパを備える管状に曲げられる。また、異なるテーパ角度のワークを製造するには、製造するワークにあったテーパを備える金属ロールを支持部材に支持させると共に、弾性プレートの揺動中心を、該金属ロールのテーパ角の頂点と対応する位置に合わせた後、ワークを曲げることで、異なる太さ、異なるテーパ角を備えたテーパ管を共通の装置で製造できる。更に、軸受孔に根部から突出するボス部を装着すると共に、先端から突出するボスを受片に支持させることで、簡単に支持部材に金属ロールを取り付けることができ、しかも、ワークが成形後、金属ロールに巻き付くが、該受片を退去させることで、金属ロールの先端側からワークをはずすことができる。
【0010】
【実施の形態】
本発明の実施の形態を図に付き説明する。
図面で1はベット部1aと該ベット部1aの側面から上方に立上がるピラー部1bとを有する機枠、2は該ベット部1aに、着脱可能に設けたウレタンゴム等の弾性体からなる弾性プレート、3は該ピラー部1bに設けた昇降装置4によってピラ一部1bに沿って昇降動する昇降枠を示し、該昇降装置4は、ピラー部1bの側面に設けた案内レール5、5に案内されて昇降動するように設け、且つ立上部1bの上部に前記昇降装置4としての油圧ピストンシリンダを設け、該油圧ピストンシリンダ4のピストン4aに昇降枠3を連結して昇降動させる。
6は、弾性プレート2の上面に臨み、該弾性プレート2との間でワークを圧延成形するテーパ状の金属ロール、7は該金属ロール6を回転自在に軸支する支持部材を示す。
【0011】
該支持部材7は、これに支持させた金属ロール6の軸方向に沿った傾き角度を調節できるように、中間位置を昇降枠3に軸8で軸支し、その傾き角度は昇降枠3に設けた角度設定機構9によって調節できるようにした。
該角度設定機構9は、図4、図5に示すごとく、昇降枠3に支持させた手動ハンドル10aによって操作される螺杆10と、該螺杆10と螺合し、その螺進によって昇降動する昇降ブロック11とからなり、該昇降ブロック11に支持部材7から突出する突片7aを水平軸7bで軸支させて、螺杆10の螺進度合いに応じて、支持部材7の傾き角を調節できるようにした。
なお、支持部材7はその傾き角を調節した後、締付けレバ12の操作で、支持部材7を昇降枠4に締め付け固定することで、支持部材7を設定させた傾き角度に保つ。
【0012】
金属ロール6はその根部と先端にそれぞれ突出するボス6a、6bを備え、該金属ロール6の支持部材7への取付けは、支持部材7の一側下部に設けた輔受孔13に金属ロール6の根部から突出するボス6aを挿着すると共に、他側に設けた受片17でボス6bの上面を支承させることによって行う。
軸受孔13内には、支持部材7に対し回転自在の軸受部材13aを備え、該軸受部材13aに装着支持させたボス6aをねじ13bで締め付けて、該軸受孔13からボス6aが抜け出ないようにする。
受片17は、支持部材7に軸支され、油圧ピストンシリンダからなる動作子15で揺動操作されるレバ16と、その先端に設けた一対のロール16a、16aで構成した。
【0013】
前記弾性プレート2は、図8、図9に示すごとく、ベット1aに対し、全層ロール6のテーパ角の頂点と対応する位置を揺動中心として揺動するように設ける。
これを説明すれば、弾性プレート2は、ベット1a上に載置する金属板18に着脱可能に取り付け、該金属板18に前記支持部材7に軸支される金属ロール6の中心線に沿って多数の透孔19を列設し、該透孔19、19…と合致するベット1上の位置に多数のタップ孔20を設け、該支持部材7に支持させた金属ロール6のテーパ角の頂点と対応する位置にある透孔19とタップ孔20を選択してタップ孔20にねじ21を螺着し、該金属板18の一端を機枠1に設けた駆動装置22に連結して、弾性プレート2を該ねじ21を中心に揺動させるようにした。
なお、金属板18への弾性プレート2は、ボルトナットの締付けによって適宜交換できるように取付ける。
【0014】
なお、製造するテーパ管のテーパ角が小さく成る程、テーパ角の頂点と対応する位置が弾性プレート2を取付けた位置から遠退き、離れた位置に透孔19を設ける必要があって、金属板18も長いものが必要となる。
このため、該金属板18を図9に示すごとく、中間で部分18a、18bに分割し、太いテーパ管またはテーパ角が小さいテーパ管を製造するときは、連結片18cでこれらを連結して使用し、細いテーパ管またはテーパ角が大きいテーパ管を製造するときは、部分18bを取りはずして使用できるようにした。
【0015】
前記駆動装置22は、機枠1の端部に金属ロール6の軸線と直交する方向、即ち金属ロール6の接線方向に走行するチエン22aで構成させた。
これを説明すると該チエン22aは、スプロケット22b、22b間に張設し、一方のスプロケット22bを反転モータ22cで駆動してチエン22aを正転方向と反転方向に駆動するようにした。
【0016】
なお、22dは、該チエン22aの張り状態を常に一定に保つためのスプロケットを示し、該スプロケット22dは機枠2に揺動自在に支持させたレバ22e上に設け、該レバ22eと機枠2との間に張設した引張りばね22fに付勢させてチエン22aに一定の張り状態を保たせる。
23は、ワークaを弾性プレート2上の所定位置に設置するための定規を示し、該定規23は、一対の腕23aの先端に取り付けた定規片23bからなり、定規片23bには多数の孔23cを列設して該孔23c位置を選択して腕23a,23aの先端部に設けた孔にピン23dで固定させることで該定規片23bの傾き角度を調節し、腕23a,23aは機枠1に対し、前記駆動装置22の駆動に沿った位置を調節できる部材23eに支持させることで、金属ロール6側への突出量を調節できるようにした。
24は、機枠1の左右に設けた位置を調節できるように設けたリミットスイッチを示し、該リミットスイッチ24,24によって前記モータ22cの反転位置を制御する。
【0017】
図11に示すものは、弾性プレート2の揺動中心を変更する他の実施の態様を示す。これを説明すると、前記ベット部1a上に前記金属ロール6の軸線方向に沿う螺杆25を取付け、該螺杆25に、弾性プレート2を取付けた全属板18の下面を軸支する螺片26を螺合させ、該螺杆25に設けたハンドル25a操作で、前記金属板18の揺動中心位置を変更できるようにした。
なお、27は金属板18の下面を受けるベアリングを示す。
【0018】
図11に示すものは、弾性プレート2の揺動中心を変更する他の実施の態様を示すもので、この実施の形態では、金属板18に、前記金属ロール6のテーパ角の頂点と対応する位置を中心とする円弧状の溝カム28を設け、該溝カム28に、ベット部1aから突出するロール29、29を係合させることで、該金属板18を前記金属ロール6のテーパ角の頂点と対応する位置を中心に揺動させるようにした。なお、図1において30は、制御盤を示す。
【0019】
次に本装置によるテーパ管の製造を説明する。
所望のテーパを備えたテーパ管を製造するには、ワークのテーパに合ったテ一パを備える金属ロール6を支持部材7に軸支させ、弾性プレート2の揺動中心を、金属ロール7のテーパ角の頂点と対応する位置にセットし、支持部材7の傾き角を角度調節機構9によって、該支持部材7に支持される金属ロール6の側面が弾性プレート2と平行するように調節する。そして前記定規23をワークの先端が金属ロール6の下面位置に正しく接する状態となるように調整する。
かかる準備作業の後、昇降装置4で昇降枠3を下動させて金属ロール6を弾性プレート2に押し付けつつ、該弾性プレート2を駆動装置22で金属ロール6の接線方向に移動させる。するとワークは、弾性プレート2と金属ロール6との間に、弾性プレート2に密着した状態で送り込まれ、ワークは該金属ロール6に押し付け力によって所望のテーパ状に曲げられ、金属ロール6に巻き付く。
成形後、受片11を、金属ロール6のボス6aを受ける位置から後退させて、ワークを金属ロール6から取り外す。
なお上述のものは、弾性プレート2の揺動中心位置を変更可能としたものに付き、説明したが、該揺動中心位置を固定したものとすれば、特定のテーパ管を製造する専用機となる。
又、異なる材質、枚厚等が変わるワークを製造する場合、弾性プレート2の硬度を換えるだけで簡単にこれに対応できる。
【0020】
更に、弾性プレート2の表面が磨耗すれば、弾性プレート2を裏返しにして取付け、または新しい弾性プレート2と取り替えて使用する。
【0021】
【発明の効果】
請求項1記載のテーパ管の製造装置によるときは、弾性プレートを金属ロールのテーパ角の頂点と対応する位置を揺動中心にして揺動するようにベット上に設けたことで、揺動中心を中心として弾性プレートを揺動させて、弾性プレートと金属ロールとの間にワークを送りこむとき、該金属ロールが弾性プレートに追従して回転し、ワークは、金属ロールとの間に滑りを生じることなく、金属ロールに沿って正確に曲げることができ、従来例のようにテーパ状の金属ロールとテーパ状の弾性ロールを用いる必要がなく、構造簡単で安価で、しかも弾性プレートが磨耗したときの交換も、弾性プレートが平板であるため簡単に交換することができる。
【0022】
請求項2記載のテーパ管の製造装置によるときは、弾性プレートの揺動中心を変更可能とすることで、金属ロールを換えるだけで、簡単に太さテーパ角の異なるテーパ管を製造することができる。
【0023】
請求項3記載のテーパ管の製造装置によるときは、該支持部材への金属ロール着脱を簡単に行うことができ、しかも、ワークは成形終了時に金属ロールに巻き付くが、該受片を退去させることで、金属ロールの先端側からワークをはずすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施の形態の1例を示す正面図
【図2】図1の平面図
【図3】図1の左側面図
【図4】図1の要部を拡大した正面図
【図5】図4のA−A線裁断面図
【図6】図4のB−B線裁断面図
【図7】図4のC−C線裁断面図
【図8】ベット部の拡大平面図
【図9】金属板と弾性板を示す拡大平面図
【図10】弾性プレートの揺動中心を変更する他の実施の形態を示す側面図
【図ll】更に他の弾性プレートの揺動中心を変更する他の実施の形態を示す
平面図
【図12】従来例を示す側面図
【符号の説明】
l 機枠 2 弾性プレート 3 昇降枠
4 昇降装置 6 金属ロール 7 支持部材
9 角度設定機構 22 駆動装置
Claims (1)
- 機枠のベット上に取り付けた弾性プレートと、昇降装置によって該機枠に対し昇降動自在に設けた昇降枠と、該弾性プレートの上面に臨むテーパ状の金属ロールを着脱可能に軸支する支持部材とを備え、昇降枠は、支持部材の金属ロールの軸方向に沿った傾き角度を設定する設定機構を備え、且つ前記弾性プレートは、金属ロールのテーパ角の頂点と対応する位置を揺動中心として揺動するようにベット上に設け、且つ弾性プレートを駆動装置で金属ロールの接線方向に移動させるようにし、前記弾性プレートの揺動中心を変更可能とし、前記支持部材は、その一側に金属ロールの根部から突出するボス部を挿着する軸受孔を備え、他側に作動子に連動して、金属ロールの先端から突出するボスを受ける位置とこれから後退した位置とに切り替え自在な受片を備え、前記設定機構は、螺杆と螺杆の螺進により昇降動する昇降ブロックとから成り、該昇降ブロックに前記支持部材から突出する突片を水平軸で軸支させて前記螺杆の螺動に応じて前記支持部材の傾き角度を調整できるようにしたことを特徴とするテーパ管の製造装置。
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