(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面Ｚ状あるいは断面Ｍ状の屈曲板体に加工された金属製帯板を、その両端側を互いに噛み合わせつつ螺旋状に巻き付けながらインターロック型フレキシブルチューブを製造する方法において、正逆回転されるとともに進退自在に装置本体に配備される芯金に、正転状態では巻き付けられている金属製帯板の先端部側を止着し、かつ逆転状態では金属製帯板への止着を解除する止着機構を設け、芯金の正転時には芯金に巻き付けられている金属製帯板の先端部側を止着機構を介して固着状態とし、かつ前処理機構から送り出されてくる金属製帯板を芯金に螺旋状に巻き付けつつ隣接する両端部を互いに噛み合わせてインターロック型フレキシブルチューブを形成し、芯金が前進限界に達した際芯金の前進を停止して止着機構による金属製帯板への止着機構を解除し、かつ形成されたインターロック型フレキシブルチューブ内で芯金を逆転させつつ後退させて初期位置に戻し、上記動作を繰り返すことにより長尺で高精度な径寸法のインターロック型フレキシブルチューブを送り出しつつ連続的に形成することを特徴とするインターロック型フレキシブルチューブの製造方法。
【請求項２】
正転状態で送り出されてくるインターロック型フレキシブルチューブを、正転状態で受承しつつ牽引することを特徴とする請求項１記載のインターロック型フレキシブルチューブの製造方法。
【請求項３】
断面Ｚ状あるいは断面Ｍ状の屈曲板体に加工された金属製帯板を、その両端側を互いに噛み合わせつつ螺旋状に巻き付けながらインターロック型フレキシブルチューブを製造する装置において、金属製帯板を送り出し可能としてストックするアンコイラーと、上記アンコイラーより送り出された金属製帯板を断面Ｚ状や断面Ｍ状の屈曲板体として冷間ロール加工する前処理機構と、装置本体に正逆回転自在及び進退自在に取付けられる芯金と、前処理機構より送り出された金属製帯板を芯金に対して螺旋状に巻き付けるべく送り出す巻回送出機構と、芯金の元部に配備され金属製帯板が芯金に対して螺旋状に巻き付けられてようにガイドする巻回ガイド機構と、芯金の先端部に設けられ芯金の正転状態では金属製帯板の先端部側を止着し、かつ逆転状態では金属製帯板への止着を解除する止着機構と、モータの作動により駆動され芯金の正逆回転及び進退自在を行う芯金作動機構と、を具備することを特徴とするインターロック型フレキシブルチューブの製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載された芯金の元部に配備される巻回ガイド機構が、芯金に螺旋状に巻き付けられていく金属製帯板の溝部の位置を検出する帯板検出手段と、帯板検出手段からの検出信号に基づき金属製帯板におけるタテ位置，ヨコ位置，角度の値を表示する表示手段と、巻回送出機構の設定位置を制御する制御操作手段と、を備える請求項３に記載のインターロック型フレキシブルチューブの製造装置。
【請求項５】
正転状態で送り出されてくるインターロック型フレキシブルチューブに同期して正転し、かつインターロック型フレキシブルチューブを受承しつつ載置する搬送台と、回転自在に形成されるとともに、インターロック型フレキシブルチューブの先端部を挟持し、インターロック型フレキシブルチューブの正転に伴って正転しつつ牽引を行う牽引手段と、を備えることを特徴とする請求項３または４記載のインターロック型フレキシブルチューブの製造装置。
【請求項６】
牽引手段は正転状態で送り出されてくるインターロック型フレキシブルチューブに同期して正転する一対のローラよりなることを特徴とする請求項５記載のインクーロック型フレキシブルチューブの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、効率よく高精度な径形成が行えるインターロック型フレキシブルチューブの製造方法、及び、その製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、伸縮性を有するとともに可撓性を有する金属製のチューブとして、ステンレス製などの金属製帯板をその両端を互いに噛み合わせつつ螺旋状に巻き付けて形成される、インターロック型フレキシブルチューブが知られている。
【０００３】
このようなインターロック型フレキシブルチューブは、一定幅で長尺な平板状の金属製帯板１を、冷間ロール加工を施す前処理工程において、予め断面Ｚ状（図１３参照）あるいは断面Ｍ状（図１４参照）の屈曲板体１ａ．１ｂとして成形加工し、そのような金属製帯板１における両端部分が互いに噛み合ように螺旋状に巻き付け、互いに噛み合わされた両端部分をロール加工して一体物のチューブとして成形している。
【０００４】
しかして、このような場合には、図１５に示したように、装置本体を構成する支持手段２，３間に回転自在に芯金４を取付け、アンコイラー５より引き出された金属製帯板１を、芯金４の始端側に巻き付けるとともに、締め付け用バンド２１（図示略）などにより締め付けて芯金４に対して固着状態とする。
【０００５】
そして、芯金４を回転させつつアンコイラー５をガイドレール６に沿って終端側（図中に矢印方向）へと移動させることにより、アンコイラー５より引き出された断面Ｚ状あるいは断面Ｍ状の屈曲板体１ａ，１ｂとされている金属製帯板１は、芯金４に螺旋状に巻き付けられることとなり、巻き付け時に隣接する金属製帯板１の端部同士を互いに噛み合わせ、所定長のインターロック型フレキシブルチューブを形成している。
【０００６】
その他図示は省略するが、装置本体より突出する短尺の回転自在な芯金に、金属製帯板１を螺旋状に巻き付けつつ隣接する端部同士を互いに噛み合わせ、形成された短尺のインターロック型フレキシブルチューブを順次短尺の芯金より押し出しつつ、連続的に長尺のインターロック型フレキシブルチューブを形成する場合もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した後者の場合には、短尺の芯金より連続的にインターロック型フレキシブルチューブが押し出される方式のため、その径寸法はバラツキを生ずる状態になり、高精度な径寸法のインターロック型フレキシブルチューブを得ることができないという問題を有している。
【０００８】
また、前者のような場合には、屈曲板体とされている金属製帯板側をワーク側とするために、装置が大型になるとともに複雑化し、さらに、形成されたインターロック型フレキシブルチューブを固定側とされる芯金より取り外す作業が大変に手間のかかる作業となり、生産性に劣るなどの問題がある。
【０００９】
このため、出願人らは金属製帯板を巻き付ける芯金側を固定状態とし、金属製帯板を送り出すアンコイラー側をワーク側とする従来の方式ではなく、芯金側をワーク側とする構成に基づき、連続的に効率よく高精度な径寸法のインターロック型フレキシブルチューブを形成する方式について鋭意研究し、本願に係る装置の完成をみたものである。
【００１０】
この発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、効率よく高精度な径形成が行えるインターロック型フレキシブルチューブの製造方法、及び、その製造装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記のような目的を違成するために、断面Ｚ状あるいは断面Ｍ状の屈曲板体に加工された金属製帯板を、その両端側を互いに噛み合わせつつ螺旋状に巻き付けながらインターロック型フレキシブルチューブを製造する方法において、正逆回転されるとともに進退自在に装置本体に配備される芯金に、正転状態では巻き付けられている金属製帯板の先端部側を止着し、かつ逆転状態では金属製帯板への止着を解除する止着機構を設け、芯金の正転時には芯金に巻き付けられている金属製帯板の先端部側を止着機構を介して固着状態とし、かつ前処理機構から送り出されてくる金属製帯板を芯金に螺旋状に巻き付けつつ隣接する両端部を互いに噛み合わせてインターロック型フレキシブルチューブを形成し、芯金が前進限界に達した際芯金の前進を停止して止着機構による金属製帯板への止着状態を解除し、かつ形成されたインターロック型フレキシブルチューブ内で芯金を逆転させつつ後退させて初期位置に戻し、上記動作を繰り返すことにより長尺で高精度な径寸法のインターロック型フレキシブルチューブを送り出しつつ連続的に形成することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１は、この発明に係る装置の概略構成を示す平面図である。
【００１３】
同図に示すように、装置本体１１の一方側には正逆回転自在及び進退自在な芯金１２が配備され、他方側にはこの芯金１２と連結された芯金作動機構１６が配備されている。
【００１４】
この芯金１２に対しては、断面Ｚ状や断面Ｍ状の屈曲板体１ａ，１ｂ（図１３、図１４参照）として冷間ロール加工されたステンレス製などの金属製帯板１０を螺旋状に巻き付け、その巻き付け時に、隣接する端部同士を互いに噛み合わせてインターロック型フレキシブルチューブを形成するように構成されている。すなわち、アンコイラー１３には金属製帯板１０が巻回状態としてストックされており、このアンコイラー１３から前処理機構１４へと金属製帯板１０が送り出される。
【００１５】
前処理機構１４では、アンコイラー１３より送り出されてきた金属製帯板１０を、断面Ｚ状や断面Ｍ状の屈曲板体１ａ，１ｂとして冷間ロール加工する。なお、この冷間ロール加工はこの発明の要旨とは直接関係せず、周知技術であるためその詳細な説明は省略をする。
【００１６】
前処理機構１４において屈曲板体１ａ，１ｂとされた金属製帯板１０は、装置本体１１の一部を構成する巻回送出機構１５から回転する芯金１２に対して螺旋状に巻き付けられるべく送り出される。なお、１５ａ・・・は金属製帯板１０の送出方向を定めるガイドローラである。
【００１７】
一方、芯金作動機構１６はその外周面にネジ部１６ａが穿設され、また、モータ１７の作動により駆動されるように配備されている。したがって、芯金作動機構１６が正転されると芯金作動機構１６のネジ部１６ａが、図示しない支持枠のネジ部と螺合することにより、芯金１２を正転させるとともに前進させるこことなる。また、芯金作動機構１６が逆転されると芯金１２を逆転させるとともに後退させるこことなる。
【００１８】
芯金１２の元部には巻回ガイド機構１８が設けられており、この巻回ガイド機構１８は、芯金１２に螺旋状に金属帯板１０が巻き付けられていくようにするもので、螺旋状の線上に１２０゜の間隔で配置される３個のガイドローラ１８ａ・・よりなり、互いに噛み合わされる金属製板１０の溝部を滑動する。
【００１９】
また、各ガイドローラ１８ａには、その設定位置を制御する制御操作手段１８ｂと、金属製帯板１０の溝部の位置を検出するエンコーダなどよりなる帯板検出手段（図示略）と、その位置検出信号に基づき金属製帯板１０の溝部のタテ位置，ヨコ位置，角度の値を表示する表示手段１８ｃなどが備えられている。
【００２０】
次に、止着機構１９について説明する。この止着機構１９は、芯金１２の正転状態では芯金１２に巻き付けられている金属製帯板１０の内側を押圧して止着し、逆転状態では金属製帯板１０への止着が解除される作用をなすものであればよく、種々の構成の機構を選択することができる。
【００２１】
図４乃至図８は、止着機構１９の好適な１例を示すものである。すなわち、この止着機構１９は、図６に示したような当接刃２０が、芯金１２の先端部に出没自在に埋設されており、芯金１２の正転あるいは逆転により芯金１２の外周面より出没するように構成されている（図４，図５参照）。
【００２２】
この当接刃２０の出没動作は、図示しない操作手段からの電気的な指令により行ってもよいが、図６に示したように構成し、図７と図８のように動作させれば好適である。
【００２３】
まず、芯金１２の先端部分には、芯金１２の軸線に沿うように三角形状の溝部２１を穿設する。この場合、三角形状の溝部２１の辺２１ａと２１ｂとは、２１ａ＞２１ｂとの関係となるように穿設する。そして、溝部２１の辺２１ａ，２１ｂとの間において当接刃２０を倒立自在に取り付ける。この当接刃２０の高さｈは、ｈ≦２１ａ，ｈ＞２１ｂとされる。
【００２４】
当接刃２０を倒立自在に取り付けるには、三角形状の溝部２１の解放端面を芯金１２の先端面とし、その三角形状の溝部２１の奥行面に孔１２０を開設する。また、芯金１２の先端面に固着されるカップリング１２ａを設け、このカップリング１２ａの端面に三角形状の溝部２１の奥行面の孔１２０と対向する孔１２０ａを開設し、両孔１２０，１２０ａ内に当接刃２０の突軸２０ａ，２０ｂを回転可能に挿嵌する。
【００２５】
これにより、芯金１２の正転時には、図７に示したように、当接刃２０は辺２１ｂ側に倒れた状態となる。このため当接刃２０の当接刃本体２０ａは、ｈ＞２１ｂとの関係から芯金１２の外周面に対し突出状態となり、金属製帯板１０の内側面と接触状態となる。
【００２６】
また、芯金１２の逆転時には、図８に示したように、当接刃２０は辺２１ａ側に倒れた状態となる。このため当接刃２０の当接刃本体２０ａは、ｈ≦２１ａとの関係から芯金１２の外周面に対し非突出状態となり、金属製帯板１０の内側面と非接触状態となる。
【００２７】
次に、図１１，図１２に基づいて形成された後のインターロック型フレキシブルチューブの好適な処理について説明する。すなわち、正転状態で送り出されてくるインターロック型フレキシブルチューブＸの前方側には、Ｖゾーンを形成する一対のガイドローラ３０ａ，３０ａよりなる搬送台３０と、搬送台３０上のインターロック型フレキシブルチューブＸを送り出し方向に牽引する牽引手段３１が設置されている。
【００２８】
搬送台３０は、図１１に示すように、若干の間隔を隔てて一対のローラ３０ａ，３０ａが対向され、その上部側に形成されるＶゾーンがインターロック型フレキシブルチューブＸを受承して載置する。また、一対のローラ３０ａ，３０ａは図示しない駆動手段により、送り出されてくるインターロック型フレキシブルチューブＸの正転に同期して正転しつつインターロック型フレキシブルチューブＸを受承する。
【００２９】
一方、牽引手段３１はインターロック型フレキシブルチューブＸの送り出し速度と同じ速度で、インターロック型フレキシブルチューブＸの先端部を挟持しつつ牽引するもので、インターロック型フレキシブルチューブＸの先端部の挟持部３１ａ、自在回転機構３１ｂ，３１ｄ、牽引部３１ｃにより構成されている。
【００３０】
挟持部３１ａは、インターロック型フレキシブルチューブＸと同形で先端部の内周に螺合して嵌め込まれ、その後部側は断面コ字状の取付け枠体３１ｂが一体的に設けられている。この取付け枠体３１ｂのタテ板には孔（図示略）が開設されており、この孔を挿通するボルトなどの連結棒３１ｄが挟持部３１ａを回転自在とすべく遊嵌状態で取付けられている。
【００３１】
また、この連結棒３１ｄの他端側は牽引部３１ｃに固着されている。牽引部３１ｃは、図示しない駆動手段によりインターロック型フレキシブルチューブＸをその送り出し方向へ牽引するように自走する。この自走時には、インターロック型フレキシブルチューブの正転に伴って正転するとともに、インターロック型フレキシブルチューブを挟持し牽引する。
【００３２】
次に、上記した装置によるインターロック型フレキシブルチューブの製造について説明する。まず、始めには手動操作により原形となるインターロック型フレキシブルチューブの製造を行う。これは図２及び図３に示したように、芯金１２の先端部に金属製帯板１０を巻き付け、締め付け用バンド２１などにより金属製帯板１０の巻き付け始端側を芯金１２に固着する。
【００３３】
次いで、芯金１２を正転させつつ屈曲板体とされた金属製帯板１０を芯金１２に螺旋状に巻き付け、芯金１２の先端部から芯金１２の元部に至ように金属製帯板１０を巻き付けて原形となるインターロック型フレキシブルチューブの製造を行う。
【００３４】
なお、締め付け用バンド２１は半円状に形成された一対の金属製の挟持体２１ａ，２１ｂが、互いに突き合わされて接合される一方側において、蝶番結合よりなる枢着部２１ｃを介して開閉自在に結合され、他方側には、挟持体２１ａ，２１ｂを閉状態に維持するための螺合部２１ｄが付設された構成の締め付けバンド体などとされる。
【００３５】
次に、原形となるインターロック型フレキシブルチューブが芯金１２の周面に突き付け形成されると、締め付けバンド２１を取り外し、芯金作動機構１６の正転を開始する。芯金作動機構１６の正転により芯金１２の正転と前進が開始される。芯金１２の正転と前進が開始されると、芯金１２の先端部においては止着機構１９が巻き付けられている金属製帯板１０の内側を押圧して止着し、巻き付けられている金属製帯板１０を固定状態とする。
【００３６】
そして、芯金１２に巻き付けられている金属製帯板１０を止着機構１９が固定状態としながら、さらに芯金１２を正転させて前進させることにより、前処理機構１４から送り出されてくる屈曲板体としての金属製帯板１０は、その隣接する端部を互いに噛み合わせつつ芯金１２の周面に順次螺旋状に巻き付けられ、インターロック型フレキシブルチューブとして形成されて行く。
【００３７】
また、芯金１２がその前進限界に達した場合には、芯金１２の前進を停止した後に金属製帯板１０への止着機構１９の止着状態を解除し、芯金１２を逆転させる。これにより、芯金１２は、形成されたインターロック型フレキシブルチューブ内で容易に逆転されつつ後退させられて初期位置に戻される。
【００３８】
このような動作を繰り返すことにより、金属製帯板１０は芯金１２に螺旋状に巻き付けられつつインターロック型フレキシブルチューブとされるため、径寸法の精度がよい所定長のインターロック型フレキシブルチューブを連続的に自動形成することができる。
【００３９】
また、正転状態で送り出されてくるインターロック型フレキシブルチューブは、搬送台３０上で牽引手段３１により正転状態のまま送り出し方向へ牽引されるので、常に張力の加わった状態とされその径の崩れが防止され、高精度を維持しつつ長尺なインターロック型フレキシブルチューブを連続して製造することができる。
【００４０】
また、従来のように金属製帯板側をワーク側とせず固定状態として構成し、かつ芯金を正逆回転自在とするとともに進退自在とする構成としたので、長尺なインターロック型フレキシブルチューブを形成する場合でも、装置を大型化・複雑化させることがない。
【００４１】
さらに、形成されたチューブを芯金より取り外す際には、芯金の後退により自動的に行うことが可能となるため、生産性の向上を図り、効率よくインターロック型フレキシブルチューブを形成することができる。
【００４２】
図９に示すものは、止着機構１９の第２の実施例を示すもので、芯金１２内に設けられた送気路２２と、この送気路２２より圧入される圧縮空気により芯金１２より膨出するゴム体２３とにより構成されている。
【００４３】
図１０に示すものは、止着機構１９の第３の実施例を示すもので、芯金１２内において進退自在に挿入され、その先端部がカム面２４ａとされた操作棒２４と、操作棒２４のカム面２４ａと下部面２５ａが摺合することにより、芯金１２より出没する当接刃２５とにより構成されている。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、装置を大型化・複雑化させず、芯金の正逆回転及び進退動作により連続的に効率よく高精度な径寸法のインターロック型フレキシブルチューブの形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】芯金と締め付け用バンドの取付け状態を示す説明図である。
【図３】図２の締め付け用バンドの１例を示す説明用平面図である。
【図４】芯金の逆転時における止着機構の動作例を示す説明図である。
【図５】芯金の正転時における止着機構の動作例を示す説明図である。
【図６】止着機構における当接刃の１例を示す正面図である。
【図７】図５のＢ−Ｂ線説明用断面図である。
【図８】図４図のＡ−Ａ線説明用断面図である。
【図９】止着機構の第２の実施例を示す説明用断面図である。
【図１０】止着機構の第３の実施例を示す説明用断面図である。
【図１１】インターロック型フレキシブルチューブの牽引手段側を示す説明図である。
【図１２】インターロック型フレキシブルチューブの牽引手段側を示す側面図である。
【図１３】断面Ｚ状インターロック型フレキシブルチューブを示す一部破砕断面図である。
【図１４】断面Ｍ状インターロック型フレキシブルチューブを示す一部破砕断面図である。
【図１５】従来のインターロック型フレキシブルチューブ製造装置の概略構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１０      金属板体
１２      芯金
１３      アンコイラー
１４      前処理装置
１５      巻回送出機構
１６      芯金作動機構
１８      巻回ガイド機構
１９      止着機構
３０      搬送台
３１      牽引手段
【図１】
0003686973.tif 000002
【図２】
0003686973.tif 000003
【図３】
0003686973.tif 000004
【図４】
0003686973.tif 000005
【図５】
0003686973.tif 000006
【図６】
0003686973.tif 000007
【図７】
0003686973.tif 000008
【図８】
0003686973.tif 000009
【図９】
0003686973.tif 000010
【図１０】
0003686973.tif 000011
【図１１】
0003686973.tif 000012
【図１２】
0003686973.tif 000013
【図１３】
0003686973.tif 000014
【図１４】
0003686973.tif 000015
【図１５】
0003686973.tif 000016