JPH0683114U - 二重管の曲げ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】外管の内部に内管を挿入してなる二重管を曲げ
るに際し、作業の操作性を向上させる。 【構成】外管１の内部に内管２を挿入し端部の固着部３
によって互いに固着しこれ等の管の間に空隙部４を形成
した二重管Ｂを曲げる装置Ａを、内管２の内部に芯金５
を挿入すると共に外管１をダイス６によって拘束し、ダ
イス６の回転と同期して外管１を外管推進部材７を駆動
して曲げ加工の進行方向に推進し、同時に内管２を内管
推進部材８によって推進する。ダイス６の回転に伴って
特に外管１のダイス６から最も離隔した管壁に作用する
引張力を推進部材７によっで付与された推進力によって
打ち消すことで、局部的に大きな延びを生じさせること
なく二重管Ａを曲げると共に残留応力を軽減させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は外管と内管からなる二重管の曲げ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

エンジンの排気ガスを排気するエキゾーストパイプでは、外管の内部に内管を 挿入し、これ等の管を一端で固着すると共に外管と内管の間に空隙を形成した二 重管が使用される。この二重管は排気系のレイアウトに応じた曲げ形状を有する のが一般である。

【０００３】 上記の如き二重管を曲げる場合、曲げ加工の進行に伴って屈曲部の内側では座 屈が生じ且つ外側では延びが生じて屈曲部に蛇腹状の変形が生じたり、或いは潰 れが生じるという問題がある。この問題を解決して良好な曲げ加工を行う装置と して種々の技術が開発されている。

【０００４】 特公昭52-26754号公報に開示される技術は、ダイスの近傍で外管及び内管に軸 方向と直交する方向の制動力を付与することで、これ等の管に引張力を付与し得 るように構成したものである。また同55-24971号公報に開示される技術は、内管 の内部に内部芯金を挿入すると共に内管と外管の間に筒状の外部芯金を挿入し、 曲げチャックの回転と連動して二重管を屈曲部の方向へ少しく移動させるように 構成したものである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記各技術は、何れも外管と内管の間に空隙を有する二重管を曲げるための一 装置である。然し、全く問題が無いわけではなく、何れも多少の解決すべき課題 を有している。

【０００６】 即ち、前者の技術では、外管と内管に夫々制御された引張力を付与する機構が 複雑であるという問題がある。また後者の技術では、外管と内管とで構成した空 隙に外部芯金を挿入しなければならなず操作が複雑であるという問題がある。

【０００７】 本考案の目的は、操作が容易で且つ機構が簡単な二重管の曲げ装置を提供する ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案に係る二重管の曲げ装置は、外管の内部に内 管を挿入すると共に所定位置で外管と内管を固着してなりこれ等の管の間に空隙 を有する二重管を固着部よりも後方側で曲げる曲げ装置であって、内管の内部に 挿入される芯金と、外管を拘束して二重管に対する曲げ加工を行うダイスと、前 記ダイスによる曲げ加工と同期して駆動され外管を推進する外管推進部材と、前 記ダイスによる曲げ加工と同期して内管を推進する内管推進部材とを有して構成 されるものである。

【０００９】

【作用】

上記二重管の曲げ装置によれば、機構を簡単とし且つ操作性を向上させること が出来る。

【００１０】 即ち、二重管に対する曲げを行うに当たって、芯金を内管のみに挿入し、外管 を拘束したダイスを回転させると同時に、該ダイスの回転と同期して外管推進部 材を駆動して外管を推進すると共に内管推進部材によって内管を推進すると、外 管及び内管が曲げの進行と同期してダイス方向、即ち、曲げの進行方向に推進さ れる。

【００１１】 このため、外管及び内管に於ける屈曲部の外側の壁面に作用する引張力を各推 進部材による推進力によって低減させることが可能となり、該屈曲部に過大な延 びを生じさせることがなく、略均一な肉厚と均一な曲げ形状を有し且つ残留応力 を低減させた曲げを実施することが出来る。

【００１２】

【実施例】

以下上記曲げ装置の一実施例について図を用いて説明する。図１は本考案に係 る曲げ装置を説明する模式図、図２は二重管の構造を説明する断面図である。

【００１３】 曲げ装置Ａの説明に先立って、この曲げ装置Ａによって曲げられる二重管Ｂの 構成を図２により説明する。二重管Ｂは、予め設定された直径，肉厚，長さ，材 質等を持った外管１と内管２とによって構成されている。内管２の一方の端部は 外管１の内径と略等しくなるように拡張されており、この内管２を外管１の内部 に挿入すると共に拡張された内管２の端部を外管１の端部と揃え、その後、該端 部を溶接等の手段によって固着（固着部３）することで、二重管Ｂを構成してい る。

【００１４】 上記二重管Ｂでは、外管１の内周と内管２の外周との間には空隙部４が構成さ れており、これ等の管１，２の後端（図に於ける右側の端部、以下同じ）１ａ， ２ａは互いに拘束されることのない自由端として構成されている。

【００１５】 次に、上記の如く構成された二重管Ｂを曲げる曲げ装置Ａの構成について図１ により説明する。図に於いて、曲げ装置Ａは、内管２の内部に挿入される芯金５ と、外管１を拘束して回転することで二重管Ｂを曲げるダイス６と、ダイス６の 回転と同期して外管１を推進する外管推進部材７及び内管２を推進する内管推進 部材８と、各推進部材７，８を一体的に取り付けて構成したブースター機構９と によって構成されている。

【００１６】 芯金５は、一般のパイプベンダーに於ける芯金と同様の機能を有するものであ り、内管２の内径と略等しい外径を有し且つ先端に球状部５ａを形成して構成さ れている。この芯金５は、後端をシリンダー10に取り付けた芯金軸11の先端に着 脱可能に装着されており、二重管Ｂに対する曲げ加工中はダイス６との関連位置 を維持し得るように構成されている。

【００１７】 ダイス６は、一般のパイプベンダーに於けるダイスと同様の機能を有するもの であり、図示しない駆動装置によって駆動され、二重管Ｂに対する曲げ角度に対 応して回動し得るように構成されている。ダイス６の外周には外管１の外径と略 等しい径を有する溝６ａが形成されており、また二重管Ｂに対する曲げを行うに 際し外管１をダイス６に固定して拘束する固定部材６ｂが取り付けられている。 前記固定部材６ｂはシリンダー式，ネジ式等公知の固定部材として構成すること が可能である。

【００１８】 外管推進部材７は二重管Ｂに対する曲げの進行、即ち、ダイス６の回転と同期 して外管１を前方方向（図に於ける左方向）に推進する機能を有するものである 。この外管推進部材７は、外管１の後端１ａの近傍を把持して固定するチャック 12と、チャック12を矢印ａ，ｂ方向に移動させる駆動機構13とによって構成され ている。

【００１９】 上記駆動機構13は、スライドベット14に固着した正逆転及び変速可能なモータ ー13ａと、モーター13ａの回転をチャック12に伝達して該チャック12を矢印ａ， ｂ方向に移動させるネジ部材13ｂとによって構成されている。二重管Ｂに対する 曲げを実施する場合、モーター13ａはチャック12を矢印ａ方向に推進させる方向 に回転し、また二重管Ｂに対する曲げが終了したときモーター13ａはチャック12 を矢印ｂ方向に移動させる方向に回転する。

【００２０】 二重管Ｂに対する曲げの進行に同期した外管１の推進は、モーター13ａによる チャック12の矢印ａ方向への移動によって行われる。チャック12の推進速度はダ イス６の回転による外管１の矢印ａ方向への移動速度と略等しい速度に設定され る。

【００２１】 即ち、外管１の直径及び二重管Ｂの曲げ半径及び各管１，２の材質，肉厚等の 条件が設定されると、この条件に応じたダイス６及び溝６ａの形状及びダイス６ の回転速度が設定される。従って、ダイス６の回転速度及び曲げ半径によって外 管１の矢印ａ方向への移動速度を計算することが可能であり、この計算結果に応 じてチャック12の推進速度、即ちモーター13ａの回転速度が設定される。モータ ー13ａの回転速度は、予め手動により設定することが可能であり、また曲げ装置 Ａにマイクロコンピュータを設けておき該コンピュータによって演算して設定す ることも可能である。

【００２２】 内管推進部材８は二重管Ｂに対する曲げの進行と同期して内管２を前方方向に 推進する機能を有するものである。この内管推進部材８は、内管２の後端２ａと 当接して推進力を伝達するブースター15と、スライドベット14に固定され且つブ ースター15を取り付けた圧力シリンダー16とによって構成されている。

【００２３】 ブースター15は外管１と内管２とで構成する空隙４に挿入することが可能な筒 状に形成されており、端部に内管２の後端２ａと当接するフランジ状の当接部15 ａが形成されている。空隙４にブースター15を挿入することによって、内管２の 自由端である後端２ａ側を芯金軸11の軸心と平行に配設することが可能である。 ブースター15を形成する材質として特に限定するものではないが、本実施例では ウレタンによって形成している。

【００２４】 圧力シリンダー16はエアシリンダー或いは油圧シリンダー等のシリンダーによ って構成され、室16ａに圧力流体を供給してピストン16ｂ及びブースター15を矢 印ａ方向に推進し、或いは室16ｃに圧力流体を供給してピストン16ｂ及びブース ター15を矢印ｂ方向に移動させるものである。

【００２５】 二重管Ｂに対する曲げと同期して内管２を推進する際の推進力は、駆動機構13 による外管１に対する推進力とは異なる値に設定されている。即ち、二重管Ｂを 曲げる際に、内管２の内周が芯金５によって拘束されるため管壁に潰れが生じる 虞が少ない。従って、内管２に付与される推進力は特に大きな値を必要とせず、 また推進速度は曲げの進行に伴う内管２の矢印ａ方向への移動に追従し得る程度 の速度で良い。

【００２６】 従って、二重管Ｂに対する曲げの進行に伴って、圧力シリンダー16の室16ａに は低い圧力を持った流体が供給される。これにより、ブースター15は常に内管２ の後端２ａと当接し、且つ内管２の矢印ａ方向への移動に伴って該内管２を同方 向に推進する。

【００２７】 ブースター機構９は、上記外管推進部材７及び内管推進部材８を一体的に取り 付けたスライドベット14、及びスライドベット14を矢印ａ，ｂ方向に移動させる 図示しない移動機構によって構成されている。

【００２８】 スライドベット14は曲げ装置Ａのフレーム17に芯金軸11の敷設方向と平行に設 けたレール18に移動可能に載置されている。このスライドベットにはレール18の 間に設けた図示しないエンドレスチェンの端部が固定され、該チェンをフレーム 17の所定位置に設けた図示しない駆動モーターによって駆動することで矢印ａ， ｂ方向に移動し得るように構成されている。

【００２９】 次に、上記の如く構成された曲げ装置Ａによって二重管Ｂを曲げる手順につい て説明する。先ず、内管２の内部に芯金５を挿入してダイス６に対応する位置に 到達させる。次いで、二重管Ｂの曲げ開始位置に対応して外管１を固定部材６ｂ によってダイス６に固定し、外管１及び内管２の後端１ａ，２ａ側の空隙部４に ブースター15を挿入する。次いで、外管１をチャック12によって把持することで 、二重管Ｂに対する曲げの準備が終了する。

【００３０】 上記の如くして曲げ作業の準備をした後、圧力シリンダー16の室16ａに圧力流 体を供給し、更に、ダイス６を矢印ｃ方向に回転させると同時に、該ダイス６の 回転と同期して外管推進部材７のモーター13ａを予め設定された回転速度で回転 させることで外管１を矢印ａ方向に推進し、且つ内管２をブースター15によって 矢印ａ方向に推進することで二重管Ｂに対する曲げが行われる。

【００３１】 上記二重管Ａに対する曲げの進行過程に於いて、外管１のダイス６から最も離 隔した管壁にはダイス６の回転により引張力が作用する。また前記管壁はダイス ６或いは芯金５の表面と接触することがないため、自由な変形を生じて潰れが発 生する虞がある。然し、ダイス６の回転と同期して各管１，２を各推進部材７， ８によって推進することで、このときの推進力によって特に外管１の外側壁に作 用する引張力を打ち消すことが可能となる。

【００３２】 従って、外管１及び内管２のダイス６から最も離隔した管壁が引張力に降伏し て局部的に大きな延びを生じることがなく、略均一な肉厚を維持すると共に屈曲 部に潰れが発生することなく均一な曲げを行うことが可能である。

【００３３】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように本考案に係る二重管の曲げ装置では、曲げの進行と 同期して外管と内管を推進することによって、これ等の管の屈曲部に於ける外側 壁に作用する引張力を軽減させることが出来る。このため、外側壁が降伏して局 部的に大きな延びが生じることがなく、外管及び内管を略均一な肉厚を維持して 曲げることが可能となり、屈曲部の外側壁に潰れを生じさせることなく均一な曲 げを行うことが出来、且つ残留応力を軽減させることが出来る。

【００３４】 また外管と内管とで構成された空隙に芯金を挿入する必要がない。このため、 芯金の構造が簡単となり、且つ曲げ作業を容易に行うことが出来る等の特徴を有 するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る曲げ装置を説明する模式図であ
る。

【図２】二重管の構造を説明する断面図である。

【符号の説明】

Ａ 曲げ装置 Ｂ 二重管 １ 外管 ２ 内管 ３ 固着部 ４ 空隙部 ５ 芯金 ６ ダイス ７ 外管推進部材 ８ 内管推進部材 ９ ブースター機構 11 芯金軸 12 チャック 13 駆動機構 13ａ モーター 13ｂ ネジ部材 14 スライドベット 15 ブースター 16 圧力シリンダー 18 レール

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 外管の内部に内管を挿入すると共に所定
   位置で外管と内管を固着してなりこれ等の管の間に空隙
   を有する二重管を固着部よりも後方側で曲げる曲げ装置
   であって、内管の内部に挿入される芯金と、外管を拘束
   して二重管に対する曲げ加工を行うダイスと、前記ダイ
   スによる曲げ加工と同期して駆動され外管を推進する外
   管推進部材と、前記ダイスによる曲げ加工と同期して内
   管を推進する内管推進部材とを有することを特徴とした
   二重管の曲げ装置。