JPH02121721A - 曲管製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
に間するものである。

［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って米国特許第４７５９２０
６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白人６４を有する固定金
型６１の中に、金型内の前記白人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、この押出棒によっ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った。

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フて、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
とによっ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、 人口から出口まで円弧状に形成した白人を有する固定金
型の中に、金型内の前記白人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白人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て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って成
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、人口から
出口まで円弧状に形成した白人を有する固定金型と、金
型内の前記白人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
の製造装置であって、前記支持台のマンドレル境界部に
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。

ｌは入口２から出口３まで円弧状に形成した白人４を有
する固定金型であり、その人口２は素材５が挿入され易
いように外側に向かっ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
白人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。

また白人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と哨み合うラック１１がシリンダ１２の
ピストンロッド１３の先端に設置されている。

素材５を金型ｌとマンドレル７との間に形成された曲管
状空間に人口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ッド１５はシリンダ１６によって
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、ピストンロッ
ド１５の先端部付近には該ピストンロッドを支持ガイド
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とピストンロッド１５は螺着接合され
ている。

金型ｌの人口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
のピストンロッド２０によって前記金型１の人口２側に
対して離接する。従って該素材保持部材１８が金型ｌの
人口２！ｌ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１日内に供給するとよ
い。

また、支持台６のマンドレル境界部には係止棒２１挿入
用満２２が設けられている。そして、前記係止棒２１は
シリンダ２３のピストンロッド２４に接続されている。

従って前記溝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によっ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２５．２６．２７．２Ｂ、２９．３０．３１
，３２が接続されており、管２５゜２６は切替弁３３、
管２７．２８は切替弁３４、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。

ピストンロッド１３，２０．２４及び押し棒１４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４
５．４６と接触し、突起４０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
なっている。

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によって各シリンダ１２゜１６．１９．２
３の切替弁３３，３４，３５．３６は制御される。

第４図の仮Ｍ４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５】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ッド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１
９の前室の圧力流体は導管２９から排出されることによ
りピストンロッド２０は前進して素材５を保持した素材
保持部材１８は金型ｌの入口２側直前の位置まで移動す
る。そして、ピストンロッド２０の突起３９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位置に制御さ仕るような信号
を発する。その結果シリンダ１９への圧力流体の供給は
停止しピストンロッド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
ストンロッド１５は前進して押し棒１４の先端によって
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ｌ内に圧入されるにした
がって素材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
１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口・ンドｌ５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
停止しピストンロッド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
ストンロッド２０は後退して素材保持部材１８を元の位
置に戻す。ピストンロッド２０の後退よって突起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
Ｃ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
停止しピストンロット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
ストンロット１３は後退し、ラック１１．歯車ｌＯを介
して軸９が支持台６を金型ｌから離れる方向に回動ずべ
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。このピストンロッド１３の後退により突起３日
はセンサー４３に接触する。この時点では成形曲管５′
とマンドレル７は金型ｌ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ッド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
ット２４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
に位置に、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ッド１３
は更に後退し、ラック１１．歯車１０を介して軸９が支
持台６を金型ｌから更に離れる方向に回動ずべく回転さ
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２
１によって係止されているため回動が抑制される。従っ
て支持台の回動に伴っ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ッド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ッド１３は前進する。従
って、係止棒２１が後退すると共にピストンロッド１３
の前進でラック１１．歯車１０を介して軸９が支持台６
を金型１方向に回動ずべく回転される。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が画人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１２への圧力流体の供給
は停止しピストンロッド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
ピストンロッド２０は前進して素材保持部材１８を金型
ｌ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
置にある問に行うものである。

なお、上記の順序によって曲管を成形するものであるが
、マンドレル７を金型ｌの白人４から抜出す際に成形曲
管５′が白人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って金型１の白人４から
成形曲管５′を抜出させるのである。

また、素材５の径が変わった場合には、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、その外径に応じた白人４を有する金型１に
変更し、その外径に応じた押し棒１４をピストンロッド
１５に螺着し、その外径に応じた素材保持部材１８をピ
ストンロッド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
成形曲管を金型から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っ
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、白人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・・・白人、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・・・ピストンロッド、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
   っ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、前記支持台のマン
   ドレル境界部に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。