JPH08112625A - チューブの端末部成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 チューブ端末部成形装置に必要なスペースを
小さくし、チューブの搬送を合理化して自動化に適する
ものとすること。 【構成】 端末部Ｔ１にダブルフレア加工を施すため
に、チューブＴを平行な状態でその長手方向に直角をな
す方向に、順次、チューブ端末部成形装置に搬入する。
チューブＴは、固定したチャック３１ａおよび可動上チ
ャック３１ｂの間に送られ、チャック３１が閉じること
により固定される。次いで、ダイブロック４０から第１
ダイＤ１がチャック端末部に向かって進み、端末部を一
次成形する。次に、ダイブロック４０がシリンダ４１に
より水平に移動させられて第２ダイＤ２がチャック端末
部に対向し、第２ダイＤ２が前進して端末部を二次成形
する。チューブＴの上記のような送りおよびチャック３
１の上下方向開閉により装置が必要とするスペースが少
なくてすむ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に自動車等のブレー
キ系、燃料供給系の配管のために車体に取り付けて使用
されるチューブの端末部を、他の機器やチューブへ継手
を介して連結できるように成形する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述の目的に供せられるチューブは、そ
の端末部に、継手などへの連結のために、フレア加工の
ような端末成形加工を施す必要がある。このような端末
部成形加工をダブルフレア加工を例にとって説明する
と、図５において、Ｔは鋼管のようなチューブであっ
て、その端末部Ｔ１には、パンチ状の第１ダイＤ１を矢
印方向に作用させることによって最初の塑性成形加工が
施される。図６に示すように、第１ダイＤ１は、本体１
の拡大部２の前面に切頭円錐状突部３が形成され、拡大
部２の前面に切頭円錐状突部３の周りで、半径方向内方
へ向かって漸次深くなる環状凹部４が形成された構造を
もっている。第１ダイＤ１をチューブＴに向かって軸方
向に前進させると、切頭円錐状突部３がまずチューブＴ
の端末部Ｔ１の内部に侵入する。チューブの端末部Ｔ１
が拡大部２の前面に当接すると、端末部Ｔ１の端縁より
少し離れた部分が半径方向外方に塑性変形により膨出
し、最終的には端末部Ｔ１の端縁部分が環状凹部４の内
部へ図７に示すように入り込んで折曲部５が形成され
る。これによって、チューブＴ１の端末部Ｔ１は図８に
示すような形状になる。

【０００３】次に、同じく図８に示すようにパンチ状の
第２ダイＤ２を矢印に示すように端末部Ｔ１に向かい軸
方向に前進させる。第２ダイＤ２はその前部に拡大部を
有し、拡大部の前面には切頭円錐状部６が突設され、さ
らにその前部には小突部７が突出している。このような
構成の第２ダイＤ２の前進によって、チューブＴ１の端
末部Ｔ１の半径方向内方折曲部５は、さらに折り込まれ
て切頭円錐状部６の斜面の作用で図９に示されるような
ダブルフレアの形状に塑性成形加工される。このように
し成形加工された端末部Ｔ１は、継手を介して他のチュ
ーブや機器に連結される。

【０００４】以上に説明した端末部成形のための従来の
装置は、たとえば図１０に示すように構成されている。
チューブＴは、図１０において右方から左方にその長手
方向に送られてくる。チューブＴが仮想線で示す位置に
前進すると、それはチューブセンサ１０によって検出さ
れてチューブＴは停止する。なお、チューブセンサ１０
をチューブＴと干渉しない待機位置へ後退させるため
に、エアシリンダ１１が設けられている。

【０００５】チューブセンサ１０によって検出されて停
止したチューブＴ１をその位置に挟持固定するためにチ
ャック１３が設けられている。チャック１３は、固定チ
ャック部材１３ａと可動チャック部材１３ｂとから構成
されている。図１０は平面図であって、固定チャック部
材１３ａと可動チャック部材１３ｂはベース１４上の同
じ平面上に設けられており、可動チャック部材１３ｂ
は、固定チャック部材１３ａに対して矢印Ａ方向に接近
したりそれから離れたりできるようにベース１４上で移
動可能となっている。そして、可動チャック部材１３ｂ
が矢印Ａ方向に前進すると、可動チャック部材１３ｂは
固定チャック部材１３ａとの間で仮想線位置にあるチュ
ーブＴを挟持固定する。なお、可動チャック部材１３ｂ
の前進後退動のために油圧シリンダ１５が設けられてい
る。

【０００６】以上のようにして固定されたチューブＴの
端末部Ｔ１に対して、図５ないし図９に示した端末部成
形加工を行うために、図１０に示すように第１ダイＤ１
および第２ダイＤ２が設けられている。これらのダイは
ダイブロック１６を図の左右方向に摺動自在に貫通する
ように水平方向に並んで設けられていて、ダイブロック
１６に支持されている。第１ダイＤ１および第２ダイＤ
２の軸線方向は、チューブＴが送られてくる方向と同じ
方向である。ダイブロック１６はベース１４上のガイド
１７、１７により案内されてガイドの長手方向に摺動自
在となっている。ダイブロック１６の摺動のためにダイ
ブロック１６にはエアシリンダ１８が連結されている。
図１０に示す状態では、ダイブロック１６は第１ダイＤ
１がチューブＴと同軸になるような摺動位置にある。同
図の状態において、エアシリンダ１７の作用でダイブロ
ック１６を図で上方へ変位させると、第２ダイＤ２がチ
ューブＴと同軸になる。

【０００７】第１ダイＤ１および第２ダイＤ２のいずれ
かを図において右方へ前進させてチューブＴの端末部Ｔ
１に作用させるために、ダイブロック１６の背後（図の
左方）に油圧シリンダ１９が設けられている。油圧シリ
ンダ１９はベース１４上に設置されるとともに、ベース
１４上の摺動体２０の突出状嵌合作動部２１を介して、
同軸位置にある第１ダイＤ１または第２ダイＤ２を順次
図において右方へ押圧変位させるようになっている。こ
のようにして、第１ダイＤ１または第２ダイＤ２を油圧
シリンダ１９により順次前進させてチューブＴの端末部
Ｔ１に作用させることにより、図５ないし図９に示した
順序で端末部Ｔ１の塑性成形加工が行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上に説明した従来の
チューブ端末部成形装置では、チューブは水平方向にし
かもその長手方向に搬入される。したがって、例えば、
図１０の左右方向に関して言えば、チューブの搬入のた
めにかなりのスペースが必要になり、搬送距離も大き
い。また、チューブ端末部成形装置の本体のみについて
考えても、固定チャック部材と可動チャック部材を含む
チヤックは、それを作動させる油圧シリンダをも考慮に
入れると水平方向に関してかなりのスペースを占めるこ
とになる。したがって、従来のチューブ端末部成形装置
は全体的に占有する面積が大きくなり、しかもチューブ
の搬送形態は自動化に適していない。

【０００９】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、占有面積が少なくてす
み、しかもチューブの搬送の自動化にも適したチューブ
端末部成形装置を得ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、請求項１の発明によるチューブ端末部成形装置は、
チューブを水平状態でその長手方向に直角をなす方向に
順次送るチューブ送り装置と、チューブ送り装置により
送られてきたチューブを水平状態で所定位置に挟持固定
するように作動するチャックであって、上下方向に相対
的に接近離隔自在な上チャック部材および下チャック部
材とからなるチャックと、チャックに挟持固定されたチ
ューブの端末部に塑性成形加工を施すように、チューブ
の端末部に対しチューブの長手方向に同軸的に水平に進
退可能に設けられた成形ダイをもつダイ装置とを備える
ことを特徴とする。

【００１１】また、請求項２の発明によるチューブ端末
部成形装置は、請求項１の発明において、ダイ装置が、
チューブの長手方向に直交する水平方向に移動可能に設
けられるとともに、水平方向に隣接する少なくとも２つ
の異なるダイを有し、チューブの長手方向に直交する方
向でのダイ装置の移動によって異なるダイが順次チュー
ブに作用可能とされていることを特徴とする。

【００１２】また、請求項３の発明によるチューブ端末
部成形装置は、請求項１の発明において、前記ダイ装置
により塑性成形加工を施されたチューブの端末部にチュ
ーブ長手方向に対向して設けられた端末部撮像用カメラ
と、この撮像用カメラにより撮像された端末部の像を検
査する手段とをさらに備えていることを特徴とする。

【００１３】

【作用】請求項１のチューブ端末部成形装置では、チュ
ーブは互いに平行をなす状態でその長手方向に直角をな
す方向に、しかもチューブ端末部成形装置の側方に沿い
ながら装置内に順次搬入されてくる。このため、チュー
ブの搬送に必要なスペースは少なく、チューブ端末部成
形装置へのチューブの搬送を多くのチューブが互いに隣
接した状態で行うことができるため、搬送の自動化を行
い易い。また、チャックは上下方向に作動するので、チ
ャック作動用状態装置を含めてチャックが占める面積は
少なくてすむ。

【００１４】請求項２のチューブ端末部成形装置では、
端末部成形が複数工程によりなされる場合にそれに対応
することができる。

【００１５】請求項３のチューブ端末部成形装置では、
チューブの端末部が所定の寸法および形状に成形された
か否かを判断できる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１７】図１において、チューブ端末部成形装置は
ベース３０を備え、このベース３０の上にチャック３１
が設けられている。チャック３１は、ベース３０上に固
定された支持部材３２に支持される下チャック部材３１
ａと上チャック部材３１ｂとから構成されている。下チ
ャック部材３１ａは固定側のチャック部材で、上チャッ
ク部材３１ｂは可動側のチャック部材あり、矢印Ｃで示
すように上下方向に可動である。可動側上チャック部材
３１ｂは、ベース３０上に立設したフレーム３４により
支持される油圧シリンダ３５によって駆動されるように
なっている。油圧シリンダ３５は垂直方向下方に伸びる
ピストン３６を有し、このピストン３６の下端は、上下
方向スライダ３７に連結されている。スライダ３７は、
フレーム３４に固定した１対のガイド３８、３８（図
２）に案内されて上下に摺動可能とされている。そし
て、スライダ３７の下端には前記上チャック部材３１ｂ
が取り付けられている。したがって、油圧シリンダ３５
の作動によって、上チャック部材３１ｂは下チャック部
材３１ａに対して下降したり、下チャック部材３１ａか
ら離れて上昇したりできるようになっている。

【００１８】図１に示すように、上チャック部材３１ｂ
が下チャック部材３１ａから離れて上昇している状態
で、チューブＴが、その軸線が図の紙面に直交するよう
に、互いに平行状態で、下チャック部材３１ａ上に右方
から左方へ向かって水平方向に順次搬入される。下チャ
ック部材３１ａはその上面にチューブＴの半割り部分が
嵌まり込める大きさの溝をもっており、搬入されたチュ
ーブＴはこの溝内に送り込まれる。一方、上チャック部
材３１ｂもその下面にチューブＴの半割り部分が嵌まり
込める大きさの溝をもっている。したがって、チューブ
Ｔが下チャック部材３１ａの上面の溝内に入り込むよう
に搬入された後、油圧シリンダ３５を作動させて上チャ
ック部材３１ｂを下降させて下チャック部材３１ａの上
に当接させると、搬入されたチューブＴは上下のチャッ
ク部材３１ｂ、３１ａの間に挟持固定される。この時、
チューブＴの長手方向の位置決めは予めなされている。
図１の左方向側面図である図２にも示すように、チャ
ック３１に隣接してダイブロック４０が設けられてい
る。図１０に示したダイブロック１６の場合と同様に、
ダイブロック４０は第１および第２のダイＤ１、Ｄ２を
それぞれ有しており、これらのダイＤ１、Ｄ２は図１の
左右方向に関して平行状態で隣接している。ダイＤ１、
Ｄ２はダイブロック４０を摺動自在に貫通しており、そ
れらの先端は、図５ないし図９について説明したと同様
な形のパンチ状をなしている。ダイブロック４０は、図
１に示す矢印Ｅ方向に摺動自在に装置上に支持されてお
り、この摺動はダイブロック４０に連結したエアシリン
ダ４１によってなされるようになっている。

【００１９】図２に示すように、ダイブロック４０とチ
ャック３１との間の空間内に突出可能にチューブＴの端
末部Ｔ１の検出装置４２が設けられている。この検出装
置４２はロッド４３を介してエアシリンダ４４に連結さ
れており、エアシリンダ４４の作用により前進後退可能
となっている。各チューブＴは、加工位置まで搬入され
た後、図２において左方へ僅か送られて検出装置４２に
より端末部Ｔ１の先端が検出されるようになっている。

【００２０】ダイブロック４０の内部を貫通している第
１および第２のダイＤ１、Ｄ２は、図２に示す油圧シリ
ンダ４６によって前進後退できるようになっている。す
なわち、油圧シリンダ４６は、上下に対向する１対のガ
イド４８、４８の間で案内されるスライダ４７の後端に
連結されたピストン４９をもち、スライダ４７はその前
端で前記第１および第２のダイＤ１、Ｄ２のいずれか一
方に連結可能とされている。そのための構成は、図１０
について既に説明した構成と同様である。すなわち、ス
ライダ４７は、チャック３１に挟圧保持されているチュ
ーブＴと同軸位置にあるダイＤ１またはＤ２に作用して
それを前進させて、チューブＴの端末部Ｔ１に塑性成形
加工を施す。

【００２１】以上に説明したチューブ端末部成形装置の
作用を次に述べる。

【００２２】チューブＴは図１に示すように、互いに平
行をなしてその長手方向に直角をなす方向に転動などに
より送られてチャック３１の下チャック部材３１ａ上に
搬入されてその溝内に入る。ついで、チューブＴは、図
２において左方へ僅かに送られ、その先端縁が検出装置
４２により検出されると、チャック３１の上チャック部
材３１ｂが油圧シリンダ３５によって下降させられてチ
ャック３１が閉じる。これによって、チューブＴは所定
加工位置でチャック３１に保持され固定される。

【００２３】この時、ダイブロック４０は、図１に示す
ように、そのダイＤ１をチャック３１に保持されている
チューブＴと同軸関係に置くようにエアシリンダ４１に
より移動させられている。ついで、油圧シリンダ４６の
作用によりスライダ４７が前進させられ、それに押され
てダイＤ１も前進させられ、ダイＤ１はチューブＴの端
末部Ｔ１に作用する。これによって、端末部Ｔ１は図７
に示すような塑性成形加工を受ける。続いて、エアシリ
ンダ４１の作用でダイブロック４０が図１において右方
に変位させられ、ダイＤ１に代ってダイＤ２がチャック
３１内のチューブＴと同軸関係に置かれる。ついで、油
圧シリンダ４６の作用によりスライダ４７が前進させら
れてダイＤ２も前進させられ、ダイＤ２はチューブＴの
端末部Ｔ１に作用する。これによって、端末部Ｔ１は図
９に示すような塑性成形加工を受ける。このようにし
て、ダブルフレア加工されたチューブＴは、チャック３
１の上チャック部材３１ｂを油圧シリンダ３５によって
上昇させることによりチャック３１を開いた後、図１の
左方向に搬出される。

【００２４】以上に説明した本発明の実施例では、チュ
ーブＴは、図２の左右方向であるチューブ端末部成形装
置長手方向に平行に同装置に搬入される。したがって、
従来のチューブ端末部成形装置ではチューブＴの搬入の
ために、チューブ端末部成形装置長手方向長さにさらに
チューブ搬入のための搬送スペースが加わるのに対し、
この実施例では、必要な長手方向面積がかなり少なくて
済むことになる。しかも、チューブＴの搬入はチューブ
が互いに平行に近接する状態で行われるので、チューブ
の搬送制御を従来の場合よりも簡単に行うことが可能に
なる。さらにまた、チャック３１は上下方向に開閉する
ので、従来のように水平方向に開閉するものに比しその
作動のために要する面積が少なくて済む。

【００２５】図３は、以上に述べたチューブ端末部成形
装置を中心とする搬入、搬出系をも含む設備全体を示し
ている。図中、５１は加工前のチューブＴを貯留する部
分で、そこには、長いチューブの貯留部分５１ａと、短
いチューブの貯留部分５１ｂとが設けられている。これ
らの貯留部分から選択的に転がし等により搬出されたチ
ューブＴは、第１の端末そろえ装置５２上に送られ、そ
こで加工を受ける端末の位置が一定位置になるようにさ
れる。

【００２６】このように端末をそろえられたチューブＴ
は、次にナット装着部５３に送られる。このナット装着
部５３では、パーツフィーダ５４からナットのような部
品５５が供給されてチューブＴに遊嵌される。このよう
な部品５５は、成形後の端末部Ｔ１を継手に締めつける
ためのもので、端末部Ｔ１のダブルフレア加工前にはめ
られる。

【００２７】このようにして例えばナット５５をはめら
れたチューブは、次いでダブルフレア加工部５６に搬送
装置５７により送られ、ここで図１および図２について
説明した塑性成形加工を受ける。加工ずみ端末部は図３
でＴ１により示されている。

【００２８】端末加工を完了したチューブＴは、次に、
端末部検査装置５９へ送られる。ここでは、図４に示す
ような検査が行われる。すなわち、加工ずみ端末部Ｔ１
に同軸的に対向して撮像用カメラ６０が設けられてお
り、このカメラ６０はレンズ６１により端末部Ｔ１の撮
像を行う。カメラ６０のまわりには照明用リングライト
６２が設けられている。カメラからの端末部Ｔ１の像は
電子信号としてコントローラ６３に入力し、モニター６
５に表示される。なお、６４は入力用キーボードを示
す。この検査装置では、端末部Ｔ１の内径検査、外径検
査、ダブルフレア内面の割れの有無の検査などが行われ
る。内径、外径の検査は、キーボード６４からの入力値
とカメラ６０から入力した内径、外径との比較をコント
ローラ６３で行うことによりなされる。また、割れの有
無もコントローラ６３で検出される。一方、割れの有無
の検知はモニター６５により視覚的に行うこともでき
る。

【００２９】以上のようにして端末部検査を行った後の
チューブＴは、次に第２の端末そろえ装置５２ａに送ら
れ、ここで端末加工を受けていない反対側の端Ｔ２が所
定の位置にそろえられる。

【００３０】次いで、未加工の端末Ｔ２が前述したと同
様にして加工される。図３において、５３ａ、５４ａ、
５６ａ、５７ａ、５９ａは、それぞれ、前記ナット装置
部５３、パーツフィーダ５４、ダブルフレア加工部５
６、搬送装置５７、端末部検査装置５９に相当する機能
をもつ部分である。

【００３１】以上のようにして、両端末部の加工を受け
たチューブＴは、不良品選別装置６０に送られ、ここで
不良品は排除される。

【００３２】

【発明の効果】以上に述べたように、請求項１によるチ
ューブの端末部成形装置では、同装置の長手方向にさら
にチューブ搬送に要する長さが加わることがないので、
設備全体の長さが短くなり、またチャックは上下方向に
作動するのでチャックが占める面積が少なくてすみ、結
果的に、従来に比べて設備全体が小さい面積に収まるこ
とになる。また、チューブは互いに平行をなして隣接す
る状態で送られるので、搬送の制御が容易で、自動化に
適したものとなる。

【００３３】請求項２によるチューブの端末部成形装置
では、複数工程からなる端末部成形に対処することがで
きる。

【００３４】また、請求項３によるチューブの端末成形
装置では、チューブの端末成形部が所定の寸法、形状に
形成されたか否か、欠陥がないか否かを検査することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるチューブの端末部成形装置の正面
図。

【図２】同、側面図。

【図３】図１のチューブ端末部成形装置を含む設備全体
のレイアウトを示す図。

【図４】図３に示される端末部検査装置の説明図。

【図５】ダブルフレア加工の開始前の状態を示す図。

【図６】第１のダイの断面図。

【図７】ダブルフレア加工の第１段階を示す図。

【図８】ダブルフレア加工の第２段階開始前の状態を示
す図。

【図９】ダブルフレア加工の第２段階を示す図。

【図１０】従来のチューブ端末部成形装置を示す平面
図。

【符号の説明】

Ｔ チューブ Ｔ１、Ｔ２ チューブ端末部 ３１ チャック ３１ａ 下チャック部材 ３１ｂ 上チャック部材 ３４ フレーム ３５ 油圧シリンダ ３６ ピストンロッド ３７ スライダ ３８ ガイド ４０ ダイブロック（ダイ装置） ４１ エアシリンダ Ｄ１ 第１ダイ Ｄ２ 第２ダイ ４６ 油圧シリンダ ４７ スライダ ４８ ガイド ５１ａ、５１ｂ チューブ貯留部 ５２、５２ａ チューブ端末そろえ装置 ５５ ナット ５９ 端末部検査装置 ６０ カメラ ６３ コントローラ ６５ モニタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｄ 53/86 Ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チューブを水平状態でその長手方向に直角
   をなす方向に順次送るチューブ送り装置と、 チューブ送り装置により送られてきたチューブを水平状
   態で所定位置に挟持固定するように作動するチャックで
   あって、上下方向に相対的に接近離隔自在な上チャック
   部材および下チャック部材とからなるチャックと、 チャックに挟持固定されたチューブの端末部に塑性成形
   加工を施すように、チューブの端末部に対しチューブの
   長手方向に同軸的に水平に進退可能に設けられた成形ダ
   イをもつダイ装置と、を備えることを特徴とするチュー
   ブの端末部成形装置。
2. 【請求項２】前記ダイ装置が、チューブの長手方向に直
   交する水平方向に移動可能に設けられるとともに、水平
   方向に隣接する少なくとも２つの異なるダイを有し、チ
   ューブの長手方向に直交する方向でのダイ装置の移動に
   よって異なるダイが順次チューブに作用可能とされてい
   ることを特徴とするチューブの端末部成形装置。
3. 【請求項３】前記ダイ装置により塑性成形加工を施され
   たチューブの端末部にチューブ長手方向に対向して設け
   られた端末部撮像用カメラと、 この撮像用カメラにより撮像された端末部の像を検査す
   る手段と、をさらに備えることを特徴とするチューブの
   端末部成形装置。