JPH0353048B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、円弧状に形成した曲穴を有する固
定金型の中に例えばステンレスのような素材から
なる直管を圧入してこれを曲管に成形するための
製造方法及びその装置に関するものである。

［従来の技術］ この種製造方法及びその装置として、本発明者
は先に第６図に示すような発明を行つて米国特許
第4759206号として特許を得たものである。それ
を図面を参照して簡単に説明すると、 入口６２から出口６３まで円弧状に形成した曲
穴６４を有する固定金型６１の中に、金型内の前
記曲穴に出入可能で且つ支持台６６に取り付けら
れたマンドレル６７を曲穴の出口側から挿入設置
し、該金型とマンドレルとの間に形成された曲管
状空間に入口側から素材６５を押し棒６９で圧入
して曲管を成形し、成形後は前記支持台を回動さ
せることにより前記マンドレルのみを金型より抜
取り、更に支持台を回動させて前記マンドレルと
反対側に支持台に設けた押出棒６８を前記入口側
から金型内に圧入することにより、この押出棒に
よつて金型内から前記成形された曲管を押出すよ
うにした曲管の製造方法及びその装置において、 曲管状空間に入口側から素材を押し棒で圧入す
る途中で一旦押し棒の圧入を中断しマンドレルを
僅かに出口側に回動させ、しかる後に再び素材を
押し棒で圧入するようにしたのである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記の方法及び装置では、前述
の如く、曲管の成形途中において一旦押し棒の圧
入を中断しマンドレルを僅かに出口側に回動さ
せ、しかる後に再び素材を押し棒で圧入するた
め、その成形工程が複雑となると共にその装置も
複雑化し更に成形された曲管がマンドレルに同伴
されることが屡あるという問題点があつた。

この発明は、従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであつて、その目的と
するところは、曲管の成形工程を一つの工程で行
い製造工程の簡略化を行い且つマンドレルと共に
成形曲管を金型から抜出すことによつて成形曲管
の取り出しを容易にした曲管製造方法及びその装
置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明における
曲管製造方法及びその装置は、 入口から出口まで円弧状に形成した曲穴を有す
る固定金型の中に、金型内の前記曲穴に出入可能
で且つ支持台に取り付けられたマンドレルを曲穴
の出口側から挿入設置し、該金型とマンドレルと
の間に形成された曲管状空間に入口側から素材を
押し棒で圧入して曲管を成形し、成形後は前記支
持台を金型の出口面から鈍角の範囲に回動させる
ことにより前記マンドレルを成形曲管と共に金型
より抜取り、前記成形曲管が前記金型から抜出し
た状態で前記支持台と前記マンドレルの境界部に
係止棒を挿入して前記成形曲管の先端部を係止さ
せ、更に支持台を回動させて前記係止棒によつて
成形曲管の回動を抑制すると共にマンドレルを回
動させて該マンドレルから成形曲管を分離させる
曲管の製造方法、及び 上記曲管の製造方法を実施するための、 入口から出口まで円弧状に形成した曲穴を有す
る固定金型と、金型内の前記曲穴に出入可能で且
つ支持台に取り付けられたマンドレルと、素材を
圧入する押し棒とを有する曲管の製造装置であつ
て、前記固定金型の出口面に対して鈍角で支持台
の回転中心に向かつて移動できる係止棒を設ける
と共に支持台のマンドレル境界部に前記係止棒挿
入用溝を設け、前記係止棒を該溝内に出没させる
ようにした曲管の製造装置と、 上記装置において、前記支持台にマンドレルと
反対側に該マンドレルと同一曲率の押出棒を設け
た曲管の製造装置、 である。

［実施例］ 第１図乃至第５図を参照して以下この発明の１
実施例について説明する。

１は入口２から出口３まで円弧状に形成した曲
穴４を有する固定金型であり、その入口２は素材
５が挿入され易いように外側に向かつてアールが
付されている。

６は一側にマンドレル７他側に押出棒８を同心
的に設けた支持台であり、前記マンドレル７及び
押出棒８と前記曲穴４とも同心的に同一曲率で形
成され、該支持台６は軸９を支点として該軸９と
共に回動できるものである。マンドレル７の径は
素材５の内径よりも僅かに小さく、押出棒８の先
端の径は素材５の外径とほぼ等しくされている。
また曲穴４の径は素材５の外径よりも僅かに大き
い。

前記軸９の一端には歯車１０（第４図参照）が
取付けられ、該歯車１０と噛み合うラツク１１が
シリンダ１２のピストンロツド１３の先端に設置
されている。

素材５を金型１とマンドレル７との間に形成さ
れた曲管状空間に入口２側から圧入するための押
し棒１４を先端に螺着したピストンロツド１５は
シリンダ１６によつて作動される。そして、この
押し棒１４の先端の径は素材５の外径とほぼ等し
くされている。また、ピストンロツド１５の先端
部付近には該ピストンロツドを支持ガイドする保
持部材１７があり、この保持部材１７よりも金型
１側で押し棒１４とピストンロツド１５は螺着接
合されている。

金型１の入口２側直前には移動可能な素材保持
部材１８が配置されており、該素材保持部材１８
はシリンダ１９のピストンロツド２０によつて前
記金型１の入口２側に対して離接する。従つて該
素材保持部材１８が金型１の入口２側から離れた
仮想線で表わす位置にあるとき、加工すべき素材
を該素材保持部材１８内に供給するとよい。

また、支持台６のマンドレル境界部には係止棒
２１挿入用溝２２が設けられている。そして、前
記係止棒２１はシリンダ２３のピストンロツド２
４に接続されている。従つて前記溝２２内に前記
係止棒２１が挿入された状態では該係止棒２１が
成形曲管５′の先端部を係止して該係止棒２１に
よつて成形曲管の回動を抑制するようになる（第
２図参照）。

各シリンダ１２，１６，１９，２３にはそれぞ
れ圧力流体導出入管２５，２６，２７，２８，２
９，３０，３１，３２が接続されており、管２
５，２６は切替弁３３、管２７，２８は切替弁３
４、管２９，３０は切替弁３５、管３１，３２は
切替弁３６を介して圧力発生機例えば空気圧縮機
３７に接続されている。

ピストンロツド１３，２０，２４及び押し棒１
４には突起３８，３９，４０，４１が設けられ、
突起３８はセンサー４２，４３，４４と接触し、
突起３９はセンサー４５，４６と接触し、突起４
０はセンサー４７，４８と接触し、突起４１はセ
ンサー４９，５０と接触するようになつている。

そして、各センサーからの信号は制御器５１に
送られ、該制御器５１によつて各シリンダ１２，
１６，１９，２３の切替弁３３，３４，３５，３
６は制御される。

第４図の仮想線で表わした位置に素材保持部材
１８があるとき、素材５は素材保持部材１８に供
給される。またマンドレル７は曲穴４内に納めら
れている。

後述するセンサー４２は制御器５１に対して切
替弁３３をｂ位置に、切替弁３５をｄ位置に制御
させるような信号を発する。その結果、シリンダ
１２への圧力流体の供給は停止しピストンロツド
１３の前進は止まり、圧力流体は導管３０からシ
リンダ１９の後室に入りシリンダ１９の前室の圧
力流体は導管２９から排出されることによりピス
トンロツド２０は前進して素材５を保持した素材
保持部材１８は金型１の入口２側直前の位置まで
移動する。そして、ピストンロツド２０の突起３
９はセンサー４６に接触する。

ここでセンサー４６は制御器５１に対して切替
弁３５をｅ位置に、切替弁３４をｇ位置に制御さ
せるような信号を発する。その結果シリンダ１９
への圧力流体の供給は停止しピストンロツド２０
の前進は止まり、圧力流体は導管２８からシリン
ダ１６の後室に入りシリンダ１６の前室の圧力流
体は導管２７から排出されることによりピストン
ロツド１５は前進して押し棒１４の先端によつて
素材保持部材１８内の素材５を金型とマンドレル
との間に形成された曲管状空間に入口２側から圧
入する。

押し棒１４により素材５が金型１内に圧入され
るにしたがつて素材５は徐々に曲げられるが、こ
の曲げの進行に比例して素材５とマンドレル７と
の接触力は増加する。素材５がほぼ金型１内に全
部圧入されて曲げ加工が完了した時点で突起４１
はセンサー４９に接触する。

ここでセンサー４９は制御器５１に対して切替
弁３４をｉ位置に制御させるような信号を発す
る。その結果、圧力流体は導管２７からシリンダ
１６の前室に入りシリンダ１６の後室の圧力流体
は導管２８から排出されることによりピストンロ
ツド１５は後退して押し棒１４を金型１から離れ
た位置に戻し遂には突起４１がセンサー５０に接
触する。

ここでセンサー５０は制御器５１に対して切替
弁３４をｈ位置に、切替弁３５をｆ位置に制御さ
せるような信号を発する。その結果シリンダ１６
への圧力流体の供給は停止しピストンロツド１５
の後退は止まり、圧力流体は導管２９からシリン
ダ１９の前室に入りシリンダ１９の後室の圧力流
体は導管３０から排出されることによりピストン
ロツド２０は後退して素材保持部材１８を元の位
置に戻す。ピストンロツド２０の後退によつて突
起３９がセンサー４５に接触する。

ここでセンサー４５は制御器５１に対して切替
弁３５をｅ位置に、切替弁３３をｃ位置に制御さ
せるような信号を発する。その結果シリンダ１９
への圧力流体の供給は停止しピストンロツド２０
の後退は止まり、圧力流体は導管２５からシリン
ダ１２の前室に入りシリンダ１２の後室の圧力流
体は導管２６から排出されることによりピストン
ロツド１３は後退し、ラツク１１、歯車１０を介
して軸９が支持台６を金型１から離れる方向に回
動すべく回転される。この支持台の回動により、
曲げ加工された成形曲管５′はマンドレル７と共
に金型１から抜き出される。このピストンロツド
１３の後退により突起３８はセンサー４３に接触
する。この時点では支持台６は90°以上回動して
おり成形曲管５′とマンドレル７は金型１から脱
出した状態（第２図の状態）にある。

ここでセンサー４３は制御器５１に対して切替
弁２７をｂ位置に、切替弁３６をｊ位置に制御さ
せるような信号を発する。その結果、圧力流体は
導管３２からシリンダ２３の後室に入りシリンダ
２３の前室の圧力流体は導管３１から排出される
ことによりピストンロツド２４は前進すると共に
支持台の回動は一時停止する。ピストンロツド２
４の前進により係止棒２１が支持台６に形成した
係止棒挿入用溝２２に進入して成形曲管５′の先
端部を係止する（第２図の仮想線の状態）。この
係止状態で突起４０はセンサー４７に接触する。

ここでセンサー４７は制御器５１に対して切替
弁３６をｋ位置に、切替弁３３をｃ位置に制御さ
せるような信号を発する。その結果、圧力流体は
導管２５から再度シリンダ１２の前室に入りシリ
ンダ１２の後室の圧力流体は導管２６から排出さ
れることによりピストンロツド１３は更に後退
し、ラツク１１、歯車１０を介して軸９が支持台
６を金型１から更に離れる方向に回動すべく回転
される。この支持台の回動時にはマンドレル７は
支持台６と共に回動するが、成形曲管５′はその
先端が係止棒２１によつて係止されているため回
動が抑制される。従つて支持台の回動に伴つて成
形曲管はマンドレル７から外されることになる。
成形曲管５′がマンドレル７から完全に外された
状態（第３図の状態）で突起３８はセンサー４４
に接触する。

ここでセンサー４４は制御器５１に対して切替
弁３６をｍ位置に、切替弁３３をａ位置に制御さ
せるような信号を発する。その結果、圧力流体は
導管３１からシリンダ２３の前室に入りシリンダ
２３の後室の圧力流体は導管３２から排出される
ことによりピストンロツド２４は後退し、また圧
力流体は導管２６からシリンダ１２の後室に入り
シリンダ１２の前室の圧力流体は導管２５から排
出されることによりピストンロツド１３は前進す
る。従つて、係止棒２１が後退すると共にピスト
ンロツド１３の前進でラツク１１、歯車１０を介
して軸９が支持台６を金型１方向に回動すべく回
転される。この支持台の回動により、マンドレル
７は順次金型１の曲穴４内に挿入されていく。マ
ンドレル７が曲穴４の中に完全に挿入された状態
で突起３８はセンサー４２に接触する。

ここでセンサー４２は制御器５１に対して切替
弁３３をｂ位置に、切替弁３５をｄ位置に制御さ
せるような信号を発する。その結果、シリンダ１
２への圧力流体の供給は停止しピストンロツド１
３の前進は止まり、圧力流体は導管３０からシリ
ンダ１９の後室に入りシリンダ１９の前室の圧力
流体は導管２９から排出されることによりピスト
ンロツド２０は前進して素材保持部材１８を金型
１の方へ向かわせる。

この繰り返しにより曲げ加工は自動的に順次行
われるものであり、素材５の素材保持部材１８へ
の供給は素材保持部材１８が金型から離れた第４
図仮想線で表わした位置にある間に行うものであ
る。

なお、上記の順序によつて曲管を成形するもの
であるが、マンドレル７を金型１の曲穴４から抜
出す際に成形曲管５′が曲穴４に残されることが
ときにはある。この場合には、支持台６と共に回
動する押出棒８が成形曲管５′の後端部を押圧す
ることによつて金型１の曲穴４から成形曲管５′
を抜出させるのである。

また、素材５の径が変わつた場合には、その内
径に応じたマンドレル７とその外径に応じた押出
棒８とを支持台６に取付け、その外径に応じた曲
穴４を有する金型１に変更し、その外径に応じた
押し棒１４をピストンロツド１５に螺着し、その
外径に応じた素材保持部材１８をピストンロツド
２０に取付ければよい。

更に、圧力流体としては、圧力油、圧縮空気等
が考えられ、その発生源としては、ポンプ、空気
圧縮機等が考えられる。

更にまた、この実施例では装置として横型のも
のについて説明したが、装置としては横型に限ら
ず縦型でもよい。

［発明の効果］ この発明によると、曲管の成形工程を一つの工
程で行うことができるので、製造工程の簡略化が
図られると共にそれだけ装置も簡単になる。しか
も、マンドレルと共に成形曲管を固定金型の出口
面から鈍角の範囲まで回動させてから該箇所で係
止棒を用いてマンドレルから成形曲管を外すよう
にしたことにより、成形曲管の取り出しを極めて
容易確実にすることができる。更に若し、金型内
に成形曲管が残留した場合でも押出棒によつて成
形曲管は金型から極めて容易に取り出すことがで
きるものである。そして、曲管の製造は簡易なセ
ンサー制御器を用いた制御装置により容易に自動
化ができ、作業能率を著しく向上することが可能
となる。

また、曲穴の入口側に移動可能な素材保持部材
を配置するようにすれば、素材の供給が容易であ
るばかりでなく、押し棒による金型への素材の圧
入が確実に行われ得るものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る曲管製造方法を実施す
るのに適した装置の側面断面図、第２図は成形曲
管を金型から抜出した状態図、第３図は成形曲管
をマンドレルから抜出した状態図、第４図は第１
図の装置の平面図、第５図は制御回路図、第６図
は従来の曲管製造装置の側面断面図を示す。 １……固定金型、２……曲穴入口、３……曲穴
出口、４……曲穴、５……素材、５′……成形曲
管、６……支持台、７……マンドレル、８……押
出棒、９……軸、１２，１６，１９，２３……シ
リンダ、１３，１５，２０，２４……ピストンロ
ツド、１４……押し棒、１８……素材保持部材、
２１……係止棒、２２……係止棒挿入用溝、４２
〜５０……センサー、５１……制御器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入口から出口まで円弧状に形成した曲穴を有
   する固定金型の中に、金型内の前記曲穴に出入可
   能で且つ支持台に取り付けられたマンドレルを曲
   穴の出口側から挿入設置し、該金型とマンドレル
   との間に形成された曲管状空間に入口側から素材
   を押し棒で圧入して曲管を成形し、成形後は前記
   支持台を金型の出口面から鈍角の範囲に回動させ
   ることにより前記マンドレルを成形曲管と共に金
   型より抜取り、前記成形曲管が前記金型から抜出
   した状態で前記支持台と前記マンドレルの境界部
   に係止棒を挿入して前記成形曲管の先端部を係止
   させ、更に支持台を回動させて前記係止棒によつ
   て成形曲管の回動を抑制すると共にマンドレルを
   回動させて該マンドレルから成形曲管を分離させ
   ることを特徴とする曲管の製造方法。 ２ 入口から出口まで円弧状に形成した曲穴を有
   する固定金型と、金型内の前記曲穴に出入可能で
   且つ支持台に取り付けられたマンドレルと、素材
   を圧入する押し棒とを有する曲管の製造装置にお
   いて、前記固定金型の出口面に対して鈍角で支持
   台の回転中心に向かつて移動できる係止棒を設け
   ると共に支持台のマンドレル境界部に前記係止棒
   挿入用溝を設け、前記係止棒を該溝内に出没させ
   るようにしたことを特徴とする曲管の製造装置。 ３ 前記支持台にマンドレルと反対側に該マンド
   レルと同一曲率の押出棒を設けたことを特徴とす
   る請求項２記載の曲管の製造装置。