JP4391614B2 - 曲げ成形に用いる角パイプ用芯金と角パイプ用芯金の抜き装置及び角パイプの曲げ成形方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は曲げ成形に用いる角パイプ用芯金と曲げ成形に用いる角パイプ用芯金の抜き装置及び角パイプの曲げ成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
曲げ成形に用いる芯金については、例えば、特開昭５７−４７５３０公報「曲管の製造方法」がある。この曲管の製造方法は、同公報の第２頁右上欄第１１行〜第２頁左下欄第１９行に示される通りであり、これらを要約したものを次に示す。
（ａ）軟鋼な複数の板材１を重ね合せて芯金Ｂを構成し、直管Ａに芯金Ｂを貫通させる。
（ｂ）直管Ａと共に芯金Ｂを加熱した後、固定型４上に直管Ａと共に芯金Ｂを載置する。
【０００３】
（ｃ）可動型５の前進によって直管Ａを弧状に曲げ、曲管Ａ′とする。
（ｄ）曲管Ａ′を取出し、固着具３を取り除いて中心に位置する板材１を引き抜いて曲管Ａ′の内周と外側の板材１との間に間隙を（公報第５図参照）作る。
（ｅ）順次残る板材１を引き抜いて曲管Ａ′を得る。なお、板材１の引き抜きは、例えば、シリンダによってスライドするピストン軸のクランプ金具で板材１をクランプして行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の方法では、クランプ金具で板材（芯金）をクランプするために芯金の損傷が激しくなる。芯金を繰り返し使用し、直接クランプを繰り返すと、クランプの力によって芯金に疵（きず）が次々と発生する。また、引き抜きによる引張りを繰り返すと、芯金の疵が大きくなるから、芯金の寿命が短くなり、生産コストの上昇を招く。
【０００５】
また、芯金の引き抜きは、シリンダで行うが、直線運動するシリンダで曲がった芯金を引き抜くには無理がある。つまり、曲管の曲げＲ（アール）に合せて、シリンダを旋回させるか、又は、曲管側を旋回させる必要がある。旋回運動と直線運動を同期させると、装置が複雑になり、高価な設備となる。
さらに、曲げ成形後、固着具を取り除いてから芯金を引き抜くため、固着具の取り外しに手間がかかり、作業性が悪い。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、装置の構成が簡単で、芯金に疵をつけない曲げ成形に用いる角パイプ用芯金と角パイプ用芯金の抜き装置及び角パイプの曲げ成形方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、角パイプを曲げ成形するときに角パイプに挿入される角パイプ用芯金において、芯金は、樹脂板からなるセンタ芯金の上下面に樹脂板からなるサイド芯金を積層した芯金セットであり、サイド芯金の一端がそれぞれ、平行に配置することで開口部を形成しているスライド部材の移動板に取付けられ、サイド芯金は、サイド芯金を挿入する角パイプの端部から少なくとも曲げ成形される部位まで達して、挿入されたときに互いに重なった状態となり、スライド部材が角パイプの端部より外に配置され、センタ芯金の一端が第１連結具に取付けられ、センタ芯金は、開口部から押込まれて前記サイド芯金をそれぞれ押し広げて前記角パイプに密着させるようにし、スライド部材は、平行な移動板がスライド可能に旋回板に支持され、該旋回板に前記第１連結具が押し当てられ、角パイプを曲げ成形する過程で、センタ芯金を中立軸にしてセンタ芯金との間でサイド芯金に滑りの力が作用すると移動板がともに平行移動することにより、旋回板は旋回して力を解放するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
サイド芯金及びセンタ芯金がともに、角パイプと擦れないので、サイド芯金には、疵や割れが生じる心配がない。当然、センタ芯金の先端も角パイプに引掛かからず、挿入に手間取ることがない。また、センタ芯金は樹脂上を滑るので、摩擦係数が小さく、挿入作業がより容易になる。
第１連結具の案内部は常に中心線上に位置する。また、第１連結具が抜け方向に移動することはなく、常に挿入位置を保つ。
すなわち、角パイプを曲げ成形する際、スライド部材がサイド芯金の圧縮及び引張りを吸収し、第１連結具の振れ及び移動を防止するので、プレスから芯金抜き装置へ直接セットしても第１連結具及び角パイプが位置決め部材及びストッパに干渉することはない。その結果、プレスから芯金抜き装置へ角パイプを載せ替えるだけでセンタ芯金の抜き取りができ、センタ芯金の抜き取りに手間がかからない。
【００１１】
請求項２は、樹脂板からなるセンタ芯金の上下面に樹脂板からなるサイド芯金を積層した芯金セットを、角パイプに挿入し、曲げ成形した後の角パイプからセンタ芯金を抜き取る装置において、この芯金抜き装置を、サイド芯金の一端に取付けられて、曲げ成形時のセンタ芯金との間のサイド芯金の滑りの力を解放するスライド部材と、スライド部材に、積層したときに当接するとともにセンタ芯金の一端に取付けた第１連結具と、第１連結具とともに成形後の角パイプを載せて保持する角パイプ保持手段と、第１連結具に噛み合う開閉爪を備えた第２連結具と、開閉爪を噛み合い側へ付勢する付勢手段と、第２連結具を第１連結具へ向って前進させるとともに連結後は後退させる連結具往復移動手段と、後退中の開閉爪を開くために設けた開閉爪開放手段とから構成する。
【００１２】
センタ芯金の一端に第１連結具を取付け、この第１連結具に第２連結具を連結することで、センタ芯金の一端の損傷を防止する。
また、第１連結具と、第２連結具と、連結具往復移動手段と、開閉爪開放手段とから角パイプ用芯金の抜き装置を構成し、装置の簡素化を図る。
【００１３】
請求項３では、開閉爪は、２本の本体と、本体を開閉自在に連結するピンと、を備え、本体は、一端に第１連結具に噛み合う爪部が形成され、他端に押し出されるように付勢手段を掛止し且つ、開閉爪開放手段に接触する柄が形成され、開閉爪開放手段は、柄に接触して柄を押付けることで、開閉爪を開く方向に作用する傾斜面が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
後退を続ける開閉爪の柄が開閉爪開放手段の傾斜面に接触しつつ後退すると、傾斜面の狭まりによって柄に把持力が発生し、後退で開閉爪を開くことができる。
つまり、角パイプ用芯金の抜き装置の簡素化を図れる。
【００１５】
請求項４は、角パイプに樹脂板からなるサイド芯金と樹脂板からなるセンタ芯金とを積層してなる芯金セットを挿入し、角パイプを曲げ成形する角パイプの曲げ成形方法において、芯金セットの挿入では、角パイプの端部からサイド芯金を互いに重なった状態で挿入するサイド芯金の挿入と、サイド芯金の間にセンタ芯金を挿入することで、サイド芯金を押し広げ、角パイプにサイド芯金を密着させるセンタ芯金の挿入と、芯金セットを挿入した角パイプを曲げ成形する角パイプの曲げ成形とを備え、角パイプは、長手方向を溶接したパイプであって、内面に内面ビードを有するものであることを特徴とする。
【００１６】
サイド芯金の挿入では、サイド芯金は、２枚を重ねても角パイプとの接触抵抗がないから、挿入に特別な力を必要とせず、挿入作業が極めて容易である。
【００１７】
センタ芯金の挿入では、サイド芯金及びセンタ芯金がともに、角パイプと擦れないので、サイド芯金には、疵や割れが生じる心配がない。当然、センタ芯金の先端も角パイプに引掛かからず、挿入に手間取ることがない。また、センタ芯金は樹脂上を滑るので、摩擦係数が小さく、挿入作業がより容易になる。
【００１９】
プレスから芯金抜き装置へ角パイプを載せ替えるだけでセンタ芯金の抜き取りができ、センタ芯金７３の抜き取りに手間がかからない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る角パイプ用芯金の抜き装置の斜視図であり、芯金抜き装置１０は、架台１１と、この架台１１の下部に設けた芯金受け１２と、装置全体を制御する制御盤１３と、制御盤１３に接続した操作盤１４と、架台１１の一方に設けた成形後の角パイプを載せる角パイプ保持手段２０と、他方に取付けた開閉爪開放手段３０及び連結具往復移動手段４０と、この連結具往復移動手段４０に取付けた第２連結具４１と、この第２連結具４１に噛み合う第１連結具６０とからなる。１５は油圧ユニット、７０は芯金である。
【００２２】
角パイプ保持手段２０は、第１連結具６０を位置決めする位置決め部材２１と、角パイプの端面を止めるストッパ２２と、角パイプを押える第１クランプ２３及び第２クランプ２４と、角パイプの他端を止めるパイプ止め部材２５とからなる。
第１クランプ２３は、押え板２６と、この押え板２６の中央をスイング可能に支持する支持部材２７と、架台１１に固定するとともに、押え板２６に連結した油圧シリンダ２８と、押え板２６の端部側に配置したクランプ検出手段２９とからなる。第２クランプ２４は第１クランプ２３と同様であり、構成の説明は省略する。
【００２３】
開閉爪開放手段３０は、第２連結具４１を開くための傾斜面３２を形成したものである。
連結具往復移動手段４０は、架台１１に取付けた油圧シリンダ４２と、油圧シリンダ４２に第２連結具４１を介して取付けたガイド部４３と、架台１１に取付けて第２連結具４１の前進位置及び後退位置を検出する位置検出手段４４，４４（後退位置の４４は不図示）とからなる。
【００２４】
図２は図１の２部詳細図であり、開閉爪開放手段３０（図１参照）を省略した図である。
油圧シリンダ４２のロッド４５に取付けた第２連結具４１及びガイド部４３と、このガイド部４３の下方に取付けた押し部材４６を示す。
第２連結具４１は、支点部材４７と、この支点部材４７の端部に取付けたストッパ片４８と、支点部材４７で開閉可能に組み付けた開閉爪５０とからなる。
なお、位置検出手段４４は後退位置に取付けたものである。
【００２５】
図３は図２の３−３線断面図であり、開閉爪５０は、本体５１，５１と、本体５１，５１を開閉自在に連結するピン５２と、開閉爪５０を噛み合い側へ付勢する付勢手段であるところのスプリング５３とからなる。
本体５１は一端に形成した爪部５４と、他端に形成した柄５５と、中央に形成した支点部５６とからなる。
スプリング５３は、柄５５，５５を押し出すように配置したものであって、爪部５４，５４を閉じる方向に付勢したものである。なお、爪部５４，５４は、ストッパ片４８によって所定の開き寸法Ｈを保持する。
【００２６】
図４は本発明に係る芯金抜き装置の第１連結具の斜視図であり、図１の第１連結具６０を９０゜倒して角パイプの曲げ方向と同じ向きにし、スライド部材６１、芯金７０及び角パイプ８０を付記した姿を示す。
第１連結具６０は、案内部６２と、この案内部６２に形成した掛り部６３と、この掛り部６３の一端に設けた芯金取付け部６４とからなる。
【００２７】
スライド部材６１は、第１移動板６５と、この第１移動板６５に平行に配置した第２移動板６６と、これらの第１・第２移動板６５，６６をスライド可能に支持する旋回板６７，６７とからなる。旋回板６７は、端面に旋回案内面６８を円弧状に形成したものであり、６９は開口部である。
【００２８】
芯金７０はサイド芯金７１，７２と、センタ芯金７３とからなる。
サイド芯金７１は左側面７５、右側面７６を有するものであって、サイド芯金７１の材質はポリアミド樹脂が好適である。サイド芯金７２は、サイド芯金７１と同一の部品であり、説明を省略する。これらのサイド芯金７１，７２をスライド部材６１の第１・第２移動板６５，６６に取付け、サイド芯金７１，７２をセンタ芯金７３の両側に配置する。
【００２９】
センタ芯金７３は、バックアップ面７７，７８を有するものであって、センタ芯金７３の材質はポリアミド樹脂が好適である。このセンタ芯金７３の一端に第１連結具６０の芯金取付け部６４を取付け、センタ芯金７３に引抜き用の金具を形成する。
【００３０】
角パイプ８０は、天板８１、底板８２、左側板８３、右側板８４からなり、天板８１の中央を溶接したパイプであって、内面８５に内面ビード８６を有したパイプである。８７は芯金側端部、８８は成形基準面である。Ｙ１は内のりであり、Ｘは幅寸法である。
【００３１】
幅寸法Ｘに対し、サイド芯金７１の右側面７６は、角パイプ８０の隅の曲率半径ｒの止まる点Ｐに位置する。他の隅も同様であり、曲率半径ｒだけ側面同士が空いていてもつぶれる心配はない。サイド芯金７１，７２の各側面７５，７５，７６，７６を点Ｐにあわせるから、挿入時の抵抗がなく、挿入が容易になるとともに、曲率半径ｒに合せたサイド芯金７１，７２の面取り加工を省くことができ、角パイプ８０の曲げ成形コストを低減できる。
【００３２】
次に、角パイプの曲げ成形の要領（方法）を説明する。
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る角パイプの曲げ成形要領（成形方法）の第１説明図である。
（ａ）：まず、素材を所定の長さＬ１に加工し、角パイプ８０を得る。次に、角パイプ８０の芯金側端部８７からサイド芯金７１，７２を矢印丸１の如く挿入する。
サイド芯金７１，７２は、２枚を重ねても角パイプ８０の内のりＹ１より薄いので、サイド芯金７１は内面ビード８６（図４参照）から離れ、接触しない。その結果、接触抵抗がないから、挿入に特別な力を必要とせず、挿入作業が極めて容易である。
【００３３】
（ｂ）：サイド芯金７１，７２を所定位置に納める。そして、センタ芯金７３を開口部６９に合せ、矢印丸２方向に押込む。なお、センタ芯金７３のバックアップ面７７，７８に潤滑剤を塗付して滑りやすくすることが望ましい。
【００３４】
（ｃ）：センタ芯金７３を押込みつつ、バックアップ面７７，７８でサイド芯金７１，７２を押し広げ、内面ビード８６（図４参照）にサイド芯金７１を逐次密着させていく。最後に、旋回板６７の旋回案内面６８に第１連結具６０を押し当てる。
開口部６９にセンタ芯金７３を通すことで、センタ芯金７３の上下面に樹脂板からなるサイド芯金７１，７２を積層した芯金セットであるところの芯金７０を角パイプ８０に挿入したことになる。
【００３５】
サイド芯金７１及びセンタ芯金７３がともに、表面の粗い内面ビードと擦れないので、サイド芯金７１には、疵や割れが生じる心配がない。当然、センタ芯金７３の先端も内面ビードに引掛かからず、挿入に手間取ることがない。また、センタ芯金７３は樹脂上を滑るので、摩擦係数が小さく、挿入作業がより容易になる。
【００３６】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る角パイプの曲げ成形要領（成形方法）の第２説明図である。
（ａ）：まず、プレス機１００に芯金７０を挿入済の角パイプ８０をセットする。プレス機１００は、金型１０１を有し、金型１０１は、上溝部１０２を形成した上型１０３と、下溝部１０４をそれぞれ形成した中央部下型１０５及び両側の下型１０６，１０６と、これらの下型１０６，１０６を受ける受け台１１０とからなる。
【００３７】
受け台１１０は、脚部１１１と、この脚部１１１に軸１１２，１１２を介して揺動自在に嵌合し、下型１０６，１０６を取付けるための揺動部材１１３，１１３と、脚部１１１に取付け上型１０３の加圧を適宜吸収する中央のシリンダ１１４及び両端のシリンダ１１５，１１５と、これらのシリンダ１１５，１１５にかけ渡したプレート部材１１６とからなる。
【００３８】
揺動部材１１３は、プレート部材１１６を介して上型１０３の加圧を適宜吸収するために、所定曲率半径の角部１１７を有する部材である。１１８は揺動部材１１３に取付けた位置決め部材である。
すなわち、金型１０１に角パイプ８０をセットするために位置決め部材１１８を角パイプ８０の成形基準面８８に合せて位置調整する。そして、この位置決め部材１１８に角パイプ８０を当てると同時に下型１０５，１０６，１０６の下溝部１０４に角パイプ８０を嵌めてセットを完了する。Ｃは角パイプ８０の中心線を示す。
【００３９】
（ｂ）は、（ａ）のｂ部拡大図であり、中心線Ｃ上に第１連結具６０の中央が一致し、同時に、旋回案内面６８の頂点も中心線Ｃ上あることを示す。
【００４０】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る角パイプの曲げ成形要領（成形方法）の第３説明図である。
（ａ）：次に、上型１０３を下げ、角パイプ８０を所定の曲げ半径寸法に曲げる。具体的には、図示せぬ操作ボタンを押すと、上型１０３が下降（所定の成形条件で）し、上溝部１０２に角パイプ８０が嵌り込み、中央部下型１０５をシリンダ１１４で保持しながら中央部を曲げ始める。
【００４１】
シリンダ１１４の保持力に抗してさらに加圧し、上溝部１０２，下溝部１０４内に角パイプ８０を保持しながら上型１０３は加圧を続ける。上型１０３の加圧に対し、揺動部材１１３，１１３が回転しつつ、角部１１７，１１７でプレート部材１１６を下方に矢印丸３，丸３の如く押し下げる。一方、シリンダ１１５，１１５によってプレート部材１１６を介して矢印丸３，丸３と逆方向（図の上側）の力を発揮させ、下型１０６，１０６を適宜保持しながら曲げ成形を行う。続けて、上型１０３が上昇するとともに、中央部下型１０５並びに下型１０６，１０６も上昇し、曲げ成形が完了する。
【００４２】
つまり、操作ボタンを押すと、角パイプ８０の曲げ、上型１０３、中央部下型１０５及び下型１０６の復帰（図６（ａ）の状態）が自動的に行われる。その後、曲げ成形した角パイプ８０を取出し、プレス機１００による曲げ成形の１サイクルが完了する。
角パイプ８０の曲りに連れて、芯金７０がともに曲ることで、曲げアール部にしわが発生せず、同時に、つぶれる心配もない。
【００４３】
（ｂ）は、（ａ）のｂ部拡大図であり、芯金７０に曲げ加工による力がかかると、センタ芯金７３を中立軸（伸縮しない部分（板厚））にして、サイド芯金７１には長手方向の圧縮力、サイド芯金７２には長手方向の引張り力が作用する。サイド芯金７１に圧縮力が作用すると、サイド芯金７１はセンタ芯金７３との間で滑り、圧縮力を解放する。この滑りとともに、スライド部材６１の第１移動板６５が矢印丸４方向に移動する。同時に、サイド芯金７２に引張り力が作用すると、サイド芯金７２もセンタ芯金７３との間で滑り、引張り力を解放し、スライド部材６１の第２移動板６６が矢印丸５方向に移動する。これらの第１・第２移動板６５，６６がともに平行移動することにより、旋回板６７は矢印丸６の如く回転角θだけ旋回する。旋回板６７に円弧状の旋回案内面６８を形成したので、旋回板６７は第１連結具６０の端面を滑り、第１連結具６０が回転角θだけ振られることはない。その結果、第１連結具６０の案内部６２は常に中心線Ｃ上に位置する。また、第１連結具６０が抜け方向に移動することはなく、常に挿入位置を保つ。
【００４４】
次に角パイプ用芯金の抜き装置の作用を説明する。
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る芯金抜き装置の作用図である。（ａ）は第２連結具４１の前進（往路），（ｂ）は後退（復路）を示す。また、Ｗは第２連結具４１の待機位置、Ｓは第２連結具４１の中間位置、Ｙは第２連結具４１の連結開始位置、Ｚは第２連結具４１の連結完了位置を示す。
【００４５】
（ａ）において、角パイプ保持手段２０の位置決め部材２１に曲げ成形後の第１連結具６０を嵌め込むとともに、ストッパ２２に角パイプ８０を嵌め込む。第１連結具６０は、曲げ成形後もスライド部材６１によって常に一定の位置を保つので、位置決め部材２１及びストッパ２２に容易に嵌め込むことができる。操作盤１４のクランプボタン１６を押すと、第１クランプ２３及び第２クランプ２４が油圧（電磁弁が励磁）により角パイプ８０を押える。同時に、端部２７，２７がクランプ検出手段２９，２９を作動させ、クランプ検出手段２９，２９は「クランプ完了」の信号を出力する。
【００４６】
「クランプ完了」信号（又はボタン操作で電磁弁が励磁する）で、油圧シリンダ４２のロッドが前進し、第２連結具４１は待機位置Ｗから移動を開始する。第２連結具４１が開閉爪開放手段３０から離れると、スプリング５３により開閉爪５０は矢印丸７の如く閉じ、中間位置Ｓを通過する。
【００４７】
そして、連結開始位置Ｙに至ると、開閉爪５０は第１連結具６０に接触する。第１連結具６０の案内部６２はスプリング５３に抗して開閉爪５０を矢印丸８の如く開く。第２連結具４１はさらに前進して連結完了位置Ｚに臨む。
連結完了位置Ｚでは、開閉爪５０はスプリング５３によって閉じ、爪部５４が掛り部６３に噛み合う。同時に、押し部材４６が位置検出手段４４を作動させ、「連結完了」の信号を出力する。
【００４８】
（ｂ）において、「連結完了」信号により油圧シリンダ４２のロッド４５が後退し、第２連結具４１が後退することで、曲げ成形後の角パイプ８０からセンタ芯金７３を抜き取る。センタ芯金７３を抜き取ると、第２連結具４１の開閉爪５０は開閉爪開放手段３０の傾斜面３２に接触する。傾斜面３２は開閉爪５０を開く方向に作用するので、傾斜面３２によって柄５５を押付け、スプリング５３に抗して開閉爪５０を矢印丸９の如く開く。ほぼ同時に第２連結具４１は待機位置Ｗに至り、位置検出手段４４が「抜き取り完了」の信号を出力する。
【００４９】
「抜き取り完了」信号で、角パイプ保持手段２０の第１・第２クランプ２３，２４が角パイプ８０から離れ、クランプ検出手段２９，２９が「アンクランプ」の信号を出力し、センタ芯金７３の抜き取りが完了する。なお、芯金受け１２によってセンタ芯金７３を作業者側に戻す。
つまり、クランプボタン１６を１回押すと、角パイプ８０のクランプ、センタ芯金７３の抜き取り、原点復帰（図１の状態）が自動的に行われる。その後、角パイプ８０を取出し、芯金抜き装置１０による芯金抜き取り工程の１サイクルが完了する。
【００５０】
角パイプ８０を曲げ成形する際、スライド部材６１がサイド芯金７１，７２の圧縮及び引張りを吸収し、第１連結具６０の振れ及び移動を防止するので、プレスから芯金抜き装置１０へ直接セットしても第１連結具６０及び角パイプ８０が位置決め部材２１及びストッパ２２に干渉することはない。その結果、プレスから芯金抜き装置１０へ角パイプ８０を載せ替えるだけでセンタ芯金７３の抜き取りができ、センタ芯金７３の抜き取りに手間がかからない。
【００５１】
尚、本発明の実施の形態に示した図１の開閉爪開放手段３０は傾斜面３２で開閉爪を開くようにしたが、爪部を上方（又は下方）に延ばし、くさびで爪部を直接開くようにしてもよい。
また、図１の連結具往復移動手段４０をラックピニオン機構やねじ送り機構に替えてもよい。
さらに、第２連結具４１と第１連結具６０との連結を電磁石による接続に替えることも可能である。連結具の構成を簡単にすることができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、角パイプを曲げ成形するときに角パイプに挿入される角パイプ用芯金において、芯金は、樹脂板からなるセンタ芯金の上下面に樹脂板からなるサイド芯金を積層した芯金セットであり、サイド芯金の一端がそれぞれ、平行に配置することで開口部を形成しているスライド部材の移動板に取付けられ、サイド芯金は、サイド芯金を挿入する角パイプの端部から少なくとも曲げ成形される部位まで達して、挿入されたときに互いに重なった状態となり、スライド部材が角パイプの端部より外に配置され、センタ芯金の一端が第１連結具に取付けられ、センタ芯金は、開口部から押込まれてサイド芯金をそれぞれ押し広げて角パイプに密着させるので、サイド芯金及びセンタ芯金がともに、角パイプと擦れず、サイド芯金には、疵や割れが生じる心配がない。当然、センタ芯金の先端も角パイプに引掛かからず、挿入に手間取ることがない。また、センタ芯金は樹脂上を滑るので、摩擦係数が小さく、挿入作業がより容易になる。
【００５３】
また本発明では、スライド部材は、平行な移動板がスライド可能に旋回板に支持され、旋回板に第１連結具が押し当てられ、角パイプを曲げ成形する過程で、センタ芯金を中立軸にしてセンタ芯金との間でサイド芯金に滑りの力が作用すると移動板がともに平行移動することにより、旋回板は旋回して力を解放するので、角パイプを曲げ成形する際、スライド部材がサイド芯金の圧縮及び引張りを吸収し、第１連結具の振れ及び移動を防止することができ、プレスから芯金抜き装置へ直接セットしても第１連結具及び角パイプが位置決め部材及びストッパに干渉することはない。その結果、プレスから芯金抜き装置へ角パイプを載せ替えるだけでセンタ芯金の抜き取りができ、センタ芯金の抜き取りに手間がかからない。
【００５４】
請求項２では、芯金抜き装置は、サイド芯金の一端に取付けられて、曲げ成形時のセンタ芯金との間のサイド芯金の滑りの力を解放するスライド部材と、スライド部材に、積層したときに当接するとともにセンタ芯金の一端に取付けた第１連結具と、第１連結具とともに成形後の角パイプを載せて保持する角パイプ保持手段と、第１連結具に噛み合う開閉爪を備えた第２連結具と、開閉爪を噛み合い側へ付勢する付勢手段と、第２連結具を第１連結具へ向って前進させるとともに連結後は後退させる連結具往復移動手段と、後退中の開閉爪を開くために設けた開閉爪開放手段とからなる。その結果、センタ芯金の一端に取付けた第１連結具に第２連結具を連結してセンタ芯金を抜き取るので、センタ芯金が損傷することはなく、芯金の耐久性が向上する。
また、芯金抜き装置は、スライド部材と、第１連結具と、角パイプ保持手段と、第２連結具と、連結具往復移動手段と、開閉爪開放手段とから構成したので、装置構成が簡単で、装置が安価である。その結果、生産コストを低減することができる。
【００５５】
さらに、角パイプを曲げ成形後、芯金抜き装置に直接セットすると、芯金抜き装置が全自動で芯金を抜き取るので、芯金の抜き取りに手間がかからない。その結果、プレス成形作業及び芯金の抜き取り作業を並行的に行うことができ、作業効率を向上させることができる。
【００５６】
請求項３では、開閉爪は、２本の本体と、本体を開閉自在に連結するピンと、を備え、本体は、一端に第１連結具に噛み合う爪部が形成され、他端に押し出されるように付勢手段を掛止し且つ、開閉爪開放手段に接触する柄が形成され、開閉爪開放手段は、柄に接触して柄を押付けることで、開閉爪を開く方向に作用する傾斜面が形成されているので、後退を続ける開閉爪の柄が開閉爪開放手段の傾斜面に接触しつつ後退すると、傾斜面の狭まりによって柄に把持力が発生し、後退で開閉爪を開くことができる。
つまり、角パイプ用芯金の抜き装置の簡素化を図ることができる。
【００５７】
請求項４では、長手方向を溶接したパイプであって、内面に内面ビードを有する角パイプに樹脂板からなるサイド芯金と樹脂板からなるセンタ芯金とを積層してなる芯金セットを挿入し、角パイプを曲げ成形する角パイプの曲げ成形方法において、芯金セットの挿入では、角パイプの端部からサイド芯金を互いに重なった状態で挿入するサイド芯金の挿入と、サイド芯金の間にセンタ芯金を挿入することで、サイド芯金を押し広げ、角パイプにサイド芯金を密着させるセンタ芯金の挿入と、芯金セットを挿入した角パイプを曲げ成形する角パイプの曲げ成形と、を備えた。
【００５８】
サイド芯金の挿入では、サイド芯金は、２枚を重ねても角パイプとの接触抵抗がないから、挿入に特別な力を必要とせず、挿入作業が極めて容易である。
【００５９】
センタ芯金の挿入では、サイド芯金及びセンタ芯金がともに、角パイプと擦れないので、サイド芯金には、疵や割れが生じる心配がない。当然、センタ芯金の先端も角パイプに引掛かからず、挿入に手間取ることがない。また、センタ芯金は樹脂上を滑るので、摩擦係数が小さく、挿入作業がより容易になる。
【００６１】
プレスから芯金抜き装置へ角パイプを載せ替えるだけでセンタ芯金の抜き取りができ、センタ芯金７３の抜き取りに手間がかからない。
【００６２】
請求項７では、角パイプは、長手方向を溶接したパイプであって、内面に内面ビードを有するものである。溶接したパイプを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る角パイプ用芯金の抜き装置の斜視図
【図２】 図１の２部詳細図
【図３】 図２の３−３線断面図
【図４】 本発明に係る芯金抜き装置の第１連結具の斜視図
【図５】 本発明に係る角パイプの曲げ成形要領（成形方法）の第１説明図
【図６】 本発明に係る角パイプの曲げ成形要領（成形方法）の第２説明図
【図７】 本発明に係る角パイプの曲げ成形要領（成形方法）の第３説明図
【図８】 本発明に係る芯金抜き装置の作用図
【符号の説明】
１０…芯金抜き装置、３０…開閉爪開放手段、４０…連結具往復移動手段、４１…第２連結具、４２…油圧シリンダ、５０…開閉爪、５３…付勢手段（スプリング）、５４…爪部、６０…第１連結具、６７…旋回板、６８…旋回案内面、７０…芯金、７１，７２…サイド芯金、７３…センタ芯金、７７…上面（バックアップ面）、７８…下面（バックアップ面）、８０…角パイプ、Ｃ…角パイプの中心線。
【発明の属する技術分野】
本発明は曲げ成形に用いる角パイプ用芯金と曲げ成形に用いる角パイプ用芯金の抜き装置及び角パイプの曲げ成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
曲げ成形に用いる芯金については、例えば、特開昭５７−４７５３０公報「曲管の製造方法」がある。この曲管の製造方法は、同公報の第２頁右上欄第１１行〜第２頁左下欄第１９行に示される通りであり、これらを要約したものを次に示す。
（ａ）軟鋼な複数の板材１を重ね合せて芯金Ｂを構成し、直管Ａに芯金Ｂを貫通させる。
（ｂ）直管Ａと共に芯金Ｂを加熱した後、固定型４上に直管Ａと共に芯金Ｂを載置する。
【０００３】
（ｃ）可動型５の前進によって直管Ａを弧状に曲げ、曲管Ａ′とする。
（ｄ）曲管Ａ′を取出し、固着具３を取り除いて中心に位置する板材１を引き抜いて曲管Ａ′の内周と外側の板材１との間に間隙を（公報第５図参照）作る。
（ｅ）順次残る板材１を引き抜いて曲管Ａ′を得る。なお、板材１の引き抜きは、例えば、シリンダによってスライドするピストン軸のクランプ金具で板材１をクランプして行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の方法では、クランプ金具で板材（芯金）をクランプするために芯金の損傷が激しくなる。芯金を繰り返し使用し、直接クランプを繰り返すと、クランプの力によって芯金に疵（きず）が次々と発生する。また、引き抜きによる引張りを繰り返すと、芯金の疵が大きくなるから、芯金の寿命が短くなり、生産コストの上昇を招く。
【０００５】
また、芯金の引き抜きは、シリンダで行うが、直線運動するシリンダで曲がった芯金を引き抜くには無理がある。つまり、曲管の曲げＲ（アール）に合せて、シリンダを旋回させるか、又は、曲管側を旋回させる必要がある。旋回運動と直線運動を同期させると、装置が複雑になり、高価な設備となる。
さらに、曲げ成形後、固着具を取り除いてから芯金を引き抜くため、固着具の取り外しに手間がかかり、作業性が悪い。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、装置の構成が簡単で、芯金に疵をつけない曲げ成形に用いる角パイプ用芯金と角パイプ用芯金の抜き装置及び角パイプの曲げ成形方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、角パイプを曲げ成形するときに角パイプに挿入される角パイプ用芯金において、芯金は、樹脂板からなるセンタ芯金の上下面に樹脂板からなるサイド芯金を積層した芯金セットであり、サイド芯金の一端がそれぞれ、平行に配置することで開口部を形成しているスライド部材の移動板に取付けられ、サイド芯金は、サイド芯金を挿入する角パイプの端部から少なくとも曲げ成形される部位まで達して、挿入されたときに互いに重なった状態となり、スライド部材が角パイプの端部より外に配置され、センタ芯金の一端が第１連結具に取付けられ、センタ芯金は、開口部から押込まれて前記サイド芯金をそれぞれ押し広げて前記角パイプに密着させるようにし、スライド部材は、平行な移動板がスライド可能に旋回板に支持され、該旋回板に前記第１連結具が押し当てられ、角パイプを曲げ成形する過程で、センタ芯金を中立軸にしてセンタ芯金との間でサイド芯金に滑りの力が作用すると移動板がともに平行移動することにより、旋回板は旋回して力を解放するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
サイド芯金及びセンタ芯金がともに、角パイプと擦れないので、サイド芯金には、疵や割れが生じる心配がない。当然、センタ芯金の先端も角パイプに引掛かからず、挿入に手間取ることがない。また、センタ芯金は樹脂上を滑るので、摩擦係数が小さく、挿入作業がより容易になる。
第１連結具の案内部は常に中心線上に位置する。また、第１連結具が抜け方向に移動することはなく、常に挿入位置を保つ。
すなわち、角パイプを曲げ成形する際、スライド部材がサイド芯金の圧縮及び引張りを吸収し、第１連結具の振れ及び移動を防止するので、プレスから芯金抜き装置へ直接セットしても第１連結具及び角パイプが位置決め部材及びストッパに干渉することはない。その結果、プレスから芯金抜き装置へ角パイプを載せ替えるだけでセンタ芯金の抜き取りができ、センタ芯金の抜き取りに手間がかからない。
【００１１】
請求項２は、樹脂板からなるセンタ芯金の上下面に樹脂板からなるサイド芯金を積層した芯金セットを、角パイプに挿入し、曲げ成形した後の角パイプからセンタ芯金を抜き取る装置において、この芯金抜き装置を、サイド芯金の一端に取付けられて、曲げ成形時のセンタ芯金との間のサイド芯金の滑りの力を解放するスライド部材と、スライド部材に、積層したときに当接するとともにセンタ芯金の一端に取付けた第１連結具と、第１連結具とともに成形後の角パイプを載せて保持する角パイプ保持手段と、第１連結具に噛み合う開閉爪を備えた第２連結具と、開閉爪を噛み合い側へ付勢する付勢手段と、第２連結具を第１連結具へ向って前進させるとともに連結後は後退させる連結具往復移動手段と、後退中の開閉爪を開くために設けた開閉爪開放手段とから構成する。
【００１２】
センタ芯金の一端に第１連結具を取付け、この第１連結具に第２連結具を連結することで、センタ芯金の一端の損傷を防止する。
また、第１連結具と、第２連結具と、連結具往復移動手段と、開閉爪開放手段とから角パイプ用芯金の抜き装置を構成し、装置の簡素化を図る。
【００１３】
請求項３では、開閉爪は、２本の本体と、本体を開閉自在に連結するピンと、を備え、本体は、一端に第１連結具に噛み合う爪部が形成され、他端に押し出されるように付勢手段を掛止し且つ、開閉爪開放手段に接触する柄が形成され、開閉爪開放手段は、柄に接触して柄を押付けることで、開閉爪を開く方向に作用する傾斜面が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
後退を続ける開閉爪の柄が開閉爪開放手段の傾斜面に接触しつつ後退すると、傾斜面の狭まりによって柄に把持力が発生し、後退で開閉爪を開くことができる。
つまり、角パイプ用芯金の抜き装置の簡素化を図れる。
【００１５】
請求項４は、角パイプに樹脂板からなるサイド芯金と樹脂板からなるセンタ芯金とを積層してなる芯金セットを挿入し、角パイプを曲げ成形する角パイプの曲げ成形方法において、芯金セットの挿入では、角パイプの端部からサイド芯金を互いに重なった状態で挿入するサイド芯金の挿入と、サイド芯金の間にセンタ芯金を挿入することで、サイド芯金を押し広げ、角パイプにサイド芯金を密着させるセンタ芯金の挿入と、芯金セットを挿入した角パイプを曲げ成形する角パイプの曲げ成形とを備え、角パイプは、長手方向を溶接したパイプであって、内面に内面ビードを有するものであることを特徴とする。
【００１６】
サイド芯金の挿入では、サイド芯金は、２枚を重ねても角パイプとの接触抵抗がないから、挿入に特別な力を必要とせず、挿入作業が極めて容易である。
【００１７】
センタ芯金の挿入では、サイド芯金及びセンタ芯金がともに、角パイプと擦れないので、サイド芯金には、疵や割れが生じる心配がない。当然、センタ芯金の先端も角パイプに引掛かからず、挿入に手間取ることがない。また、センタ芯金は樹脂上を滑るので、摩擦係数が小さく、挿入作業がより容易になる。
【００１９】
プレスから芯金抜き装置へ角パイプを載せ替えるだけでセンタ芯金の抜き取りができ、センタ芯金７３の抜き取りに手間がかからない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る角パイプ用芯金の抜き装置の斜視図であり、芯金抜き装置１０は、架台１１と、この架台１１の下部に設けた芯金受け１２と、装置全体を制御する制御盤１３と、制御盤１３に接続した操作盤１４と、架台１１の一方に設けた成形後の角パイプを載せる角パイプ保持手段２０と、他方に取付けた開閉爪開放手段３０及び連結具往復移動手段４０と、この連結具往復移動手段４０に取付けた第２連結具４１と、この第２連結具４１に噛み合う第１連結具６０とからなる。１５は油圧ユニット、７０は芯金である。
【００２２】
角パイプ保持手段２０は、第１連結具６０を位置決めする位置決め部材２１と、角パイプの端面を止めるストッパ２２と、角パイプを押える第１クランプ２３及び第２クランプ２４と、角パイプの他端を止めるパイプ止め部材２５とからなる。
第１クランプ２３は、押え板２６と、この押え板２６の中央をスイング可能に支持する支持部材２７と、架台１１に固定するとともに、押え板２６に連結した油圧シリンダ２８と、押え板２６の端部側に配置したクランプ検出手段２９とからなる。第２クランプ２４は第１クランプ２３と同様であり、構成の説明は省略する。
【００２３】
開閉爪開放手段３０は、第２連結具４１を開くための傾斜面３２を形成したものである。
連結具往復移動手段４０は、架台１１に取付けた油圧シリンダ４２と、油圧シリンダ４２に第２連結具４１を介して取付けたガイド部４３と、架台１１に取付けて第２連結具４１の前進位置及び後退位置を検出する位置検出手段４４，４４（後退位置の４４は不図示）とからなる。
【００２４】
図２は図１の２部詳細図であり、開閉爪開放手段３０（図１参照）を省略した図である。
油圧シリンダ４２のロッド４５に取付けた第２連結具４１及びガイド部４３と、このガイド部４３の下方に取付けた押し部材４６を示す。
第２連結具４１は、支点部材４７と、この支点部材４７の端部に取付けたストッパ片４８と、支点部材４７で開閉可能に組み付けた開閉爪５０とからなる。
なお、位置検出手段４４は後退位置に取付けたものである。
【００２５】
図３は図２の３−３線断面図であり、開閉爪５０は、本体５１，５１と、本体５１，５１を開閉自在に連結するピン５２と、開閉爪５０を噛み合い側へ付勢する付勢手段であるところのスプリング５３とからなる。
本体５１は一端に形成した爪部５４と、他端に形成した柄５５と、中央に形成した支点部５６とからなる。
スプリング５３は、柄５５，５５を押し出すように配置したものであって、爪部５４，５４を閉じる方向に付勢したものである。なお、爪部５４，５４は、ストッパ片４８によって所定の開き寸法Ｈを保持する。
【００２６】
図４は本発明に係る芯金抜き装置の第１連結具の斜視図であり、図１の第１連結具６０を９０゜倒して角パイプの曲げ方向と同じ向きにし、スライド部材６１、芯金７０及び角パイプ８０を付記した姿を示す。
第１連結具６０は、案内部６２と、この案内部６２に形成した掛り部６３と、この掛り部６３の一端に設けた芯金取付け部６４とからなる。
【００２７】
スライド部材６１は、第１移動板６５と、この第１移動板６５に平行に配置した第２移動板６６と、これらの第１・第２移動板６５，６６をスライド可能に支持する旋回板６７，６７とからなる。旋回板６７は、端面に旋回案内面６８を円弧状に形成したものであり、６９は開口部である。
【００２８】
芯金７０はサイド芯金７１，７２と、センタ芯金７３とからなる。
サイド芯金７１は左側面７５、右側面７６を有するものであって、サイド芯金７１の材質はポリアミド樹脂が好適である。サイド芯金７２は、サイド芯金７１と同一の部品であり、説明を省略する。これらのサイド芯金７１，７２をスライド部材６１の第１・第２移動板６５，６６に取付け、サイド芯金７１，７２をセンタ芯金７３の両側に配置する。
【００２９】
センタ芯金７３は、バックアップ面７７，７８を有するものであって、センタ芯金７３の材質はポリアミド樹脂が好適である。このセンタ芯金７３の一端に第１連結具６０の芯金取付け部６４を取付け、センタ芯金７３に引抜き用の金具を形成する。
【００３０】
角パイプ８０は、天板８１、底板８２、左側板８３、右側板８４からなり、天板８１の中央を溶接したパイプであって、内面８５に内面ビード８６を有したパイプである。８７は芯金側端部、８８は成形基準面である。Ｙ１は内のりであり、Ｘは幅寸法である。
【００３１】
幅寸法Ｘに対し、サイド芯金７１の右側面７６は、角パイプ８０の隅の曲率半径ｒの止まる点Ｐに位置する。他の隅も同様であり、曲率半径ｒだけ側面同士が空いていてもつぶれる心配はない。サイド芯金７１，７２の各側面７５，７５，７６，７６を点Ｐにあわせるから、挿入時の抵抗がなく、挿入が容易になるとともに、曲率半径ｒに合せたサイド芯金７１，７２の面取り加工を省くことができ、角パイプ８０の曲げ成形コストを低減できる。
【００３２】
次に、角パイプの曲げ成形の要領（方法）を説明する。
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る角パイプの曲げ成形要領（成形方法）の第１説明図である。
（ａ）：まず、素材を所定の長さＬ１に加工し、角パイプ８０を得る。次に、角パイプ８０の芯金側端部８７からサイド芯金７１，７２を矢印丸１の如く挿入する。
サイド芯金７１，７２は、２枚を重ねても角パイプ８０の内のりＹ１より薄いので、サイド芯金７１は内面ビード８６（図４参照）から離れ、接触しない。その結果、接触抵抗がないから、挿入に特別な力を必要とせず、挿入作業が極めて容易である。
【００３３】
（ｂ）：サイド芯金７１，７２を所定位置に納める。そして、センタ芯金７３を開口部６９に合せ、矢印丸２方向に押込む。なお、センタ芯金７３のバックアップ面７７，７８に潤滑剤を塗付して滑りやすくすることが望ましい。
【００３４】
（ｃ）：センタ芯金７３を押込みつつ、バックアップ面７７，７８でサイド芯金７１，７２を押し広げ、内面ビード８６（図４参照）にサイド芯金７１を逐次密着させていく。最後に、旋回板６７の旋回案内面６８に第１連結具６０を押し当てる。
開口部６９にセンタ芯金７３を通すことで、センタ芯金７３の上下面に樹脂板からなるサイド芯金７１，７２を積層した芯金セットであるところの芯金７０を角パイプ８０に挿入したことになる。
【００３５】
サイド芯金７１及びセンタ芯金７３がともに、表面の粗い内面ビードと擦れないので、サイド芯金７１には、疵や割れが生じる心配がない。当然、センタ芯金７３の先端も内面ビードに引掛かからず、挿入に手間取ることがない。また、センタ芯金７３は樹脂上を滑るので、摩擦係数が小さく、挿入作業がより容易になる。
【００３６】
図６（ａ），（ｂ）は本発明に係る角パイプの曲げ成形要領（成形方法）の第２説明図である。
（ａ）：まず、プレス機１００に芯金７０を挿入済の角パイプ８０をセットする。プレス機１００は、金型１０１を有し、金型１０１は、上溝部１０２を形成した上型１０３と、下溝部１０４をそれぞれ形成した中央部下型１０５及び両側の下型１０６，１０６と、これらの下型１０６，１０６を受ける受け台１１０とからなる。
【００３７】
受け台１１０は、脚部１１１と、この脚部１１１に軸１１２，１１２を介して揺動自在に嵌合し、下型１０６，１０６を取付けるための揺動部材１１３，１１３と、脚部１１１に取付け上型１０３の加圧を適宜吸収する中央のシリンダ１１４及び両端のシリンダ１１５，１１５と、これらのシリンダ１１５，１１５にかけ渡したプレート部材１１６とからなる。
【００３８】
揺動部材１１３は、プレート部材１１６を介して上型１０３の加圧を適宜吸収するために、所定曲率半径の角部１１７を有する部材である。１１８は揺動部材１１３に取付けた位置決め部材である。
すなわち、金型１０１に角パイプ８０をセットするために位置決め部材１１８を角パイプ８０の成形基準面８８に合せて位置調整する。そして、この位置決め部材１１８に角パイプ８０を当てると同時に下型１０５，１０６，１０６の下溝部１０４に角パイプ８０を嵌めてセットを完了する。Ｃは角パイプ８０の中心線を示す。
【００３９】
（ｂ）は、（ａ）のｂ部拡大図であり、中心線Ｃ上に第１連結具６０の中央が一致し、同時に、旋回案内面６８の頂点も中心線Ｃ上あることを示す。
【００４０】
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る角パイプの曲げ成形要領（成形方法）の第３説明図である。
（ａ）：次に、上型１０３を下げ、角パイプ８０を所定の曲げ半径寸法に曲げる。具体的には、図示せぬ操作ボタンを押すと、上型１０３が下降（所定の成形条件で）し、上溝部１０２に角パイプ８０が嵌り込み、中央部下型１０５をシリンダ１１４で保持しながら中央部を曲げ始める。
【００４１】
シリンダ１１４の保持力に抗してさらに加圧し、上溝部１０２，下溝部１０４内に角パイプ８０を保持しながら上型１０３は加圧を続ける。上型１０３の加圧に対し、揺動部材１１３，１１３が回転しつつ、角部１１７，１１７でプレート部材１１６を下方に矢印丸３，丸３の如く押し下げる。一方、シリンダ１１５，１１５によってプレート部材１１６を介して矢印丸３，丸３と逆方向（図の上側）の力を発揮させ、下型１０６，１０６を適宜保持しながら曲げ成形を行う。続けて、上型１０３が上昇するとともに、中央部下型１０５並びに下型１０６，１０６も上昇し、曲げ成形が完了する。
【００４２】
つまり、操作ボタンを押すと、角パイプ８０の曲げ、上型１０３、中央部下型１０５及び下型１０６の復帰（図６（ａ）の状態）が自動的に行われる。その後、曲げ成形した角パイプ８０を取出し、プレス機１００による曲げ成形の１サイクルが完了する。
角パイプ８０の曲りに連れて、芯金７０がともに曲ることで、曲げアール部にしわが発生せず、同時に、つぶれる心配もない。
【００４３】
（ｂ）は、（ａ）のｂ部拡大図であり、芯金７０に曲げ加工による力がかかると、センタ芯金７３を中立軸（伸縮しない部分（板厚））にして、サイド芯金７１には長手方向の圧縮力、サイド芯金７２には長手方向の引張り力が作用する。サイド芯金７１に圧縮力が作用すると、サイド芯金７１はセンタ芯金７３との間で滑り、圧縮力を解放する。この滑りとともに、スライド部材６１の第１移動板６５が矢印丸４方向に移動する。同時に、サイド芯金７２に引張り力が作用すると、サイド芯金７２もセンタ芯金７３との間で滑り、引張り力を解放し、スライド部材６１の第２移動板６６が矢印丸５方向に移動する。これらの第１・第２移動板６５，６６がともに平行移動することにより、旋回板６７は矢印丸６の如く回転角θだけ旋回する。旋回板６７に円弧状の旋回案内面６８を形成したので、旋回板６７は第１連結具６０の端面を滑り、第１連結具６０が回転角θだけ振られることはない。その結果、第１連結具６０の案内部６２は常に中心線Ｃ上に位置する。また、第１連結具６０が抜け方向に移動することはなく、常に挿入位置を保つ。
【００４４】
次に角パイプ用芯金の抜き装置の作用を説明する。
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る芯金抜き装置の作用図である。（ａ）は第２連結具４１の前進（往路），（ｂ）は後退（復路）を示す。また、Ｗは第２連結具４１の待機位置、Ｓは第２連結具４１の中間位置、Ｙは第２連結具４１の連結開始位置、Ｚは第２連結具４１の連結完了位置を示す。
【００４５】
（ａ）において、角パイプ保持手段２０の位置決め部材２１に曲げ成形後の第１連結具６０を嵌め込むとともに、ストッパ２２に角パイプ８０を嵌め込む。第１連結具６０は、曲げ成形後もスライド部材６１によって常に一定の位置を保つので、位置決め部材２１及びストッパ２２に容易に嵌め込むことができる。操作盤１４のクランプボタン１６を押すと、第１クランプ２３及び第２クランプ２４が油圧（電磁弁が励磁）により角パイプ８０を押える。同時に、端部２７，２７がクランプ検出手段２９，２９を作動させ、クランプ検出手段２９，２９は「クランプ完了」の信号を出力する。
【００４６】
「クランプ完了」信号（又はボタン操作で電磁弁が励磁する）で、油圧シリンダ４２のロッドが前進し、第２連結具４１は待機位置Ｗから移動を開始する。第２連結具４１が開閉爪開放手段３０から離れると、スプリング５３により開閉爪５０は矢印丸７の如く閉じ、中間位置Ｓを通過する。
【００４７】
そして、連結開始位置Ｙに至ると、開閉爪５０は第１連結具６０に接触する。第１連結具６０の案内部６２はスプリング５３に抗して開閉爪５０を矢印丸８の如く開く。第２連結具４１はさらに前進して連結完了位置Ｚに臨む。
連結完了位置Ｚでは、開閉爪５０はスプリング５３によって閉じ、爪部５４が掛り部６３に噛み合う。同時に、押し部材４６が位置検出手段４４を作動させ、「連結完了」の信号を出力する。
【００４８】
（ｂ）において、「連結完了」信号により油圧シリンダ４２のロッド４５が後退し、第２連結具４１が後退することで、曲げ成形後の角パイプ８０からセンタ芯金７３を抜き取る。センタ芯金７３を抜き取ると、第２連結具４１の開閉爪５０は開閉爪開放手段３０の傾斜面３２に接触する。傾斜面３２は開閉爪５０を開く方向に作用するので、傾斜面３２によって柄５５を押付け、スプリング５３に抗して開閉爪５０を矢印丸９の如く開く。ほぼ同時に第２連結具４１は待機位置Ｗに至り、位置検出手段４４が「抜き取り完了」の信号を出力する。
【００４９】
「抜き取り完了」信号で、角パイプ保持手段２０の第１・第２クランプ２３，２４が角パイプ８０から離れ、クランプ検出手段２９，２９が「アンクランプ」の信号を出力し、センタ芯金７３の抜き取りが完了する。なお、芯金受け１２によってセンタ芯金７３を作業者側に戻す。
つまり、クランプボタン１６を１回押すと、角パイプ８０のクランプ、センタ芯金７３の抜き取り、原点復帰（図１の状態）が自動的に行われる。その後、角パイプ８０を取出し、芯金抜き装置１０による芯金抜き取り工程の１サイクルが完了する。
【００５０】
角パイプ８０を曲げ成形する際、スライド部材６１がサイド芯金７１，７２の圧縮及び引張りを吸収し、第１連結具６０の振れ及び移動を防止するので、プレスから芯金抜き装置１０へ直接セットしても第１連結具６０及び角パイプ８０が位置決め部材２１及びストッパ２２に干渉することはない。その結果、プレスから芯金抜き装置１０へ角パイプ８０を載せ替えるだけでセンタ芯金７３の抜き取りができ、センタ芯金７３の抜き取りに手間がかからない。
【００５１】
尚、本発明の実施の形態に示した図１の開閉爪開放手段３０は傾斜面３２で開閉爪を開くようにしたが、爪部を上方（又は下方）に延ばし、くさびで爪部を直接開くようにしてもよい。
また、図１の連結具往復移動手段４０をラックピニオン機構やねじ送り機構に替えてもよい。
さらに、第２連結具４１と第１連結具６０との連結を電磁石による接続に替えることも可能である。連結具の構成を簡単にすることができる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、角パイプを曲げ成形するときに角パイプに挿入される角パイプ用芯金において、芯金は、樹脂板からなるセンタ芯金の上下面に樹脂板からなるサイド芯金を積層した芯金セットであり、サイド芯金の一端がそれぞれ、平行に配置することで開口部を形成しているスライド部材の移動板に取付けられ、サイド芯金は、サイド芯金を挿入する角パイプの端部から少なくとも曲げ成形される部位まで達して、挿入されたときに互いに重なった状態となり、スライド部材が角パイプの端部より外に配置され、センタ芯金の一端が第１連結具に取付けられ、センタ芯金は、開口部から押込まれてサイド芯金をそれぞれ押し広げて角パイプに密着させるので、サイド芯金及びセンタ芯金がともに、角パイプと擦れず、サイド芯金には、疵や割れが生じる心配がない。当然、センタ芯金の先端も角パイプに引掛かからず、挿入に手間取ることがない。また、センタ芯金は樹脂上を滑るので、摩擦係数が小さく、挿入作業がより容易になる。
【００５３】
また本発明では、スライド部材は、平行な移動板がスライド可能に旋回板に支持され、旋回板に第１連結具が押し当てられ、角パイプを曲げ成形する過程で、センタ芯金を中立軸にしてセンタ芯金との間でサイド芯金に滑りの力が作用すると移動板がともに平行移動することにより、旋回板は旋回して力を解放するので、角パイプを曲げ成形する際、スライド部材がサイド芯金の圧縮及び引張りを吸収し、第１連結具の振れ及び移動を防止することができ、プレスから芯金抜き装置へ直接セットしても第１連結具及び角パイプが位置決め部材及びストッパに干渉することはない。その結果、プレスから芯金抜き装置へ角パイプを載せ替えるだけでセンタ芯金の抜き取りができ、センタ芯金の抜き取りに手間がかからない。
【００５４】
請求項２では、芯金抜き装置は、サイド芯金の一端に取付けられて、曲げ成形時のセンタ芯金との間のサイド芯金の滑りの力を解放するスライド部材と、スライド部材に、積層したときに当接するとともにセンタ芯金の一端に取付けた第１連結具と、第１連結具とともに成形後の角パイプを載せて保持する角パイプ保持手段と、第１連結具に噛み合う開閉爪を備えた第２連結具と、開閉爪を噛み合い側へ付勢する付勢手段と、第２連結具を第１連結具へ向って前進させるとともに連結後は後退させる連結具往復移動手段と、後退中の開閉爪を開くために設けた開閉爪開放手段とからなる。その結果、センタ芯金の一端に取付けた第１連結具に第２連結具を連結してセンタ芯金を抜き取るので、センタ芯金が損傷することはなく、芯金の耐久性が向上する。
また、芯金抜き装置は、スライド部材と、第１連結具と、角パイプ保持手段と、第２連結具と、連結具往復移動手段と、開閉爪開放手段とから構成したので、装置構成が簡単で、装置が安価である。その結果、生産コストを低減することができる。
【００５５】
さらに、角パイプを曲げ成形後、芯金抜き装置に直接セットすると、芯金抜き装置が全自動で芯金を抜き取るので、芯金の抜き取りに手間がかからない。その結果、プレス成形作業及び芯金の抜き取り作業を並行的に行うことができ、作業効率を向上させることができる。
【００５６】
請求項３では、開閉爪は、２本の本体と、本体を開閉自在に連結するピンと、を備え、本体は、一端に第１連結具に噛み合う爪部が形成され、他端に押し出されるように付勢手段を掛止し且つ、開閉爪開放手段に接触する柄が形成され、開閉爪開放手段は、柄に接触して柄を押付けることで、開閉爪を開く方向に作用する傾斜面が形成されているので、後退を続ける開閉爪の柄が開閉爪開放手段の傾斜面に接触しつつ後退すると、傾斜面の狭まりによって柄に把持力が発生し、後退で開閉爪を開くことができる。
つまり、角パイプ用芯金の抜き装置の簡素化を図ることができる。
【００５７】
請求項４では、長手方向を溶接したパイプであって、内面に内面ビードを有する角パイプに樹脂板からなるサイド芯金と樹脂板からなるセンタ芯金とを積層してなる芯金セットを挿入し、角パイプを曲げ成形する角パイプの曲げ成形方法において、芯金セットの挿入では、角パイプの端部からサイド芯金を互いに重なった状態で挿入するサイド芯金の挿入と、サイド芯金の間にセンタ芯金を挿入することで、サイド芯金を押し広げ、角パイプにサイド芯金を密着させるセンタ芯金の挿入と、芯金セットを挿入した角パイプを曲げ成形する角パイプの曲げ成形と、を備えた。
【００５８】
サイド芯金の挿入では、サイド芯金は、２枚を重ねても角パイプとの接触抵抗がないから、挿入に特別な力を必要とせず、挿入作業が極めて容易である。
【００５９】
センタ芯金の挿入では、サイド芯金及びセンタ芯金がともに、角パイプと擦れないので、サイド芯金には、疵や割れが生じる心配がない。当然、センタ芯金の先端も角パイプに引掛かからず、挿入に手間取ることがない。また、センタ芯金は樹脂上を滑るので、摩擦係数が小さく、挿入作業がより容易になる。
【００６１】
プレスから芯金抜き装置へ角パイプを載せ替えるだけでセンタ芯金の抜き取りができ、センタ芯金７３の抜き取りに手間がかからない。
【００６２】
請求項７では、角パイプは、長手方向を溶接したパイプであって、内面に内面ビードを有するものである。溶接したパイプを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る角パイプ用芯金の抜き装置の斜視図
【図２】 図１の２部詳細図
【図３】 図２の３−３線断面図
【図４】 本発明に係る芯金抜き装置の第１連結具の斜視図
【図５】 本発明に係る角パイプの曲げ成形要領（成形方法）の第１説明図
【図６】 本発明に係る角パイプの曲げ成形要領（成形方法）の第２説明図
【図７】 本発明に係る角パイプの曲げ成形要領（成形方法）の第３説明図
【図８】 本発明に係る芯金抜き装置の作用図
【符号の説明】
１０…芯金抜き装置、３０…開閉爪開放手段、４０…連結具往復移動手段、４１…第２連結具、４２…油圧シリンダ、５０…開閉爪、５３…付勢手段（スプリング）、５４…爪部、６０…第１連結具、６７…旋回板、６８…旋回案内面、７０…芯金、７１，７２…サイド芯金、７３…センタ芯金、７７…上面（バックアップ面）、７８…下面（バックアップ面）、８０…角パイプ、Ｃ…角パイプの中心線。
Claims (4)
- 角パイプを曲げ成形するときに角パイプに挿入される角パイプ用芯金において、
前記芯金は、樹脂板からなるセンタ芯金の上下面に樹脂板からなるサイド芯金を積層した芯金セットであり、
前記サイド芯金の一端がそれぞれ、平行に配置することで開口部を形成しているスライド部材の移動板に取付けられ、
前記サイド芯金は、前記サイド芯金を挿入する前記角パイプの端部から少なくとも曲げ成形される部位まで達して、挿入されたときに互いに重なった状態となり、前記スライド部材が前記角パイプの端部より外に配置され、
前記センタ芯金の一端が第１連結具に取付けられ、
前記センタ芯金は、前記開口部から押込まれて前記サイド芯金をそれぞれ押し広げて前記角パイプに密着させるようにし、
前記スライド部材は、前記平行な移動板がスライド可能に旋回板に支持され、該旋回板に前記第１連結具が押し当てられ、前記角パイプを曲げ成形する過程で、前記センタ芯金を中立軸にしてセンタ芯金との間でサイド芯金に滑りの力が作用すると移動板がともに平行移動することにより、旋回板は旋回して力を解放するようにした、
ことを特徴とする角パイプ用芯金。 - 樹脂板からなるセンタ芯金の上下面に樹脂板からなるサイド芯金を積層した芯金セットを、角パイプに挿入し、曲げ成形した後の角パイプから前記センタ芯金を抜き取る装置において、
この芯金抜き装置は、前記サイド芯金の一端に取付けられて、曲げ成形時のセンタ芯金との間のサイド芯金の滑りの力を解放するスライド部材と、該スライド部材に、積層したときに当接するとともに前記センタ芯金の一端に取付けた第１連結具と、該第１連結具とともに成形後の角パイプを載せて保持する角パイプ保持手段と、前記第１連結具に噛み合う開閉爪を備えた第２連結具と、前記開閉爪を噛み合い側へ付勢する付勢手段と、前記第２連結具を第１連結具へ向って前進させるとともに連結後は後退させる連結具往復移動手段と、後退中の前記開閉爪を開くために設けた開閉爪開放手段とからなる角パイプ用芯金の抜き装置。 - 前記開閉爪は、２本の本体と、該本体を開閉自在に連結するピンと、を備え、
前記本体は、一端に前記第１連結具に噛み合う爪部が形成され、他端に押し出されるように前記付勢手段を掛止し且つ、前記開閉爪開放手段に接触する柄が形成され、
前記開閉爪開放手段は、前記柄に接触して柄を押付けることで、前記開閉爪を開く方向に作用する傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項２記載の角パイプ用芯金の抜き装置。 - 角パイプに樹脂板からなるサイド芯金と樹脂板からなるセンタ芯金とを積層してなる芯金セットを挿入し、角パイプを曲げ成形する角パイプの曲げ成形方法において、
前記芯金セットの挿入では、角パイプの端部から前記サイド芯金を互いに重なった状態で挿入するサイド芯金の挿入と、
前記サイド芯金の間にセンタ芯金を挿入することで、サイド芯金を押し広げ、角パイプにサイド芯金を密着させるセンタ芯金の挿入と、
前記芯金セットを挿入した角パイプを曲げ成形する角パイプの曲げ成形とを備え、
前記角パイプは、長手方向を溶接したパイプであって、内面に内面ビードを有するものである、
ことを特徴とする角パイプの曲げ成形方法。
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