(57)【要約】【課題】板材から非偏平の筒体を容易に形成する。１個のマンドレルにより、径の異なる非偏平の筒体を形成できるようにして、製造効率、製造コストの低減を図る。【解決手段】供給される板状のワークを巻き取って筒状に巻回するマンドレルと、該マンドレルに巻回されたワークの後端部を巻回されたワークの外面に溶接する溶接手段と、ワークをマンドレルから払い出す押し出し装置を備える筒体製造装置において、前記マンドレル１８を巻回軸芯Ｏを中心とする放射状に３個以上配置された分割体で構成し、該３個以上の分割体１８Ａ〜１８Ｆを放射方向に移動してマンドレル１８を任意外径の略柱体に構成できるようにする。【選択図】  図１０
2005199304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される板状のワークを巻き取って筒状に巻回するマンドレルと、該マンドレルに巻回されたワークの後端部を巻回されたワークの外面に溶接する溶接手段と、ワークをマンドレルから払い出す押し出し装置を備える筒体製造装置において、
前記マンドレルを、巻回軸芯を中心とする放射状に３個以上配置された分割体で構成し、該３個以上の分割体を放射方向に移動してマンドレルを任意外径の略柱体に構成できるようにしたことを特徴とする筒体製造装置。
【請求項２】
供給される板状のワークを巻き取って筒状に巻回するマンドレルと、該マンドレルに巻回されたワークの後端部を巻回されたワークの外面に溶接する溶接手段と、ワークをマンドレルから払い出す押し出し装置を備える筒体製造装置において、
前記マンドレルを、巻回軸芯を中心とする放射状に３個以上配置された分割体で構成し、該３個以上の分割体を放射方向に同時に、かつ、同量だけ移動してマンドレルを任意外径の略円柱体に構成できるようにしたことを特徴とする筒体製造装置。
【請求項３】
前記溶接手段と前記巻回軸芯との相対距離を任意に設定できるようにし、マンドレルの外径の変化に対応して前記相対距離を変化できるようにした請求項１又は２記載の筒体製造装置。
【請求項４】
前記マンドレルを構成する分割体の少なくとも１つに、前記ワークの前端部を把持したりこれを開放する固定手段を設けた請求項１乃至３のいずれかに記載の筒体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は筒体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄い金属板をマンドレル外周に巻き重ねて、その巻き方向の端部を固定して円筒体を形成する技術が一般に知られている。
【０００３】
特に、車両に搭載される消音器においては、前記のように形成された円筒体を外筒として使用し、その内部に仕切板や導通管を組み込み、円筒体の軸方向両端口に端板を密閉固定して消音器を形成する方法が周知である。
【０００４】
このような消音器は、消音性能等から種々の容量のものが要望され、この要望に対して、消音器の軸方向の長さや、横断面積を変えることで対応している。
【０００５】
円形や楕円形や長円形など様々な消音器の横断面積を変えるには、筒体を形成するためのマンドレルの横断面形状を変える必要がある。
【０００６】
しかし、量産工程において、筒体の横断面形状の変更に合わせてマンドレル全体を取り替えることは、横断面の異なるマンドレルを種々用意する必要があるとともに、マンドレルの取替え作業も必要であり、コスト的にも製造工程（段替え）が煩雑になることからも望ましくない。
【０００７】
そこで、横断面が異なる複数のマンドレルを用意することなく、１つのマンドレル、すなわち１つの設備で様々な断面（周長）に対応できる消音器の外筒成形機を本出願人は先に提案した（特許文献１参照）。
【０００８】
この成形機は、上下方向の両端部に分割体を移動可能に設け、該２つの分割体を近接、離反方向に移動することにより、これらの間で形成される長円の直線部の長さを変えて、長円の周長（外周全長）を変えるものである。
【０００９】
しかし、この工法においては、２つの分割体を離反方向に移動しても長円断面の偏平な筒体が得られるのみであるため、円断面の消音器を望む場合には、後工程において、長円断面から円断面にする工程が必要となり、効率的ではないばかりか、長円形からの円形への塑性変形（あるいは弾性変形）によるスプリングバックの影響等から、真円になり難いという問題がある。また、この問題は、昨今の多層巻き消音器においては、内外板の密着性の部分的悪化を招き、内外板間での異音の発生をまねく惧れがある。
【００１０】
また、マンドレルを半円状の固定芯部と半円状の可動芯部に分割して、固定芯部に対して可動芯部を変位できるようにしたものも知られている（特許文献２参照）。
【００１１】
しかし、このものにおいても、異なる横断面の筒体を得るには異なるマンドレルの一式を必要とし、その段替え工程や時間が必要である。また、可動芯部を変位させても前記特許文献１の技術と同様に偏平な長円断面しか形成できない。
【特許文献１】特開平１０−１５６４５２号公報
【特許文献２】実特平６−７７９０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は前記の課題を解決する筒体製造装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、供給される板状のワークを巻き取って筒状に巻回するマンドレルと、該マンドレルに巻回されたワークの後端部を巻回されたワークの外面に溶接する溶接手段と、ワークをマンドレルから払い出す押し出し装置を備える筒体製造装置において、
前記マンドレルを、巻回軸芯を中心とする放射状に３個以上配置された分割体で構成し、該３個以上の分割体を放射方向に移動してマンドレルを任意外径の略柱体に構成できるようにしたことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明においては、マンドレルを３個以上に分割し、この分割体を巻回軸芯を中心として放射状に移動させるようにしたので、マンドレルの外径を少なくとも３方向に拡縮できる。そのため、１個のマンドレルで、径が異なる非偏平の筒体を形成できる。
【００１５】
請求項２記載の発明は、供給される板状のワークを巻き取って筒状に巻回するマンドレルと、該マンドレルに巻回されたワークの後端部を巻回されたワークの外面に溶接する溶接手段と、ワークをマンドレルから払い出す押し出し装置を備える筒体製造装置において、
前記マンドレルを、巻回軸芯を中心とする放射状に３個以上配置された分割体で構成し、該３個以上の分割体を放射方向に同時に、かつ、同量だけ移動してマンドレルを任意外径の略円柱体に構成できるようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明においても前記請求項１の発明と同様の作用により、１個のマンドレルで径が異なる略円形の筒体を形成できる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記溶接手段と前記巻回軸芯との相対距離を任意に設定できるようにし、マンドレルの外径の変化に対応して前記相対距離を変化できるようにしたものである。
【００１８】
本発明においては、マンドレルの外径の拡縮に対応して溶接手段を移動できるようにしたので、マンドレルの外径の変化、すなわち溶接位置の径方向の変化に対しても確実な溶接ができる。
【００１９】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記マンドレルを構成する分割体の少なくとも１つに、前記ワークの前端部を把持したりこれを開放する固定手段を設けたものである。
【００２０】
本発明においては、供給されたワークの前端部を固定手段で把持してマンドレルを回転することにより、ワークのマンドレルへの巻回が容易、かつ確実に行われる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のようであるから、請求項１記載の発明によれば、１個のマンドレルで径の異なる非偏平の筒体を形成できる。したがって、非偏平な断面の筒体を必要とする場合に、前記従来のように、偏平筒体から非偏平筒体に加工する工数が不要になり、作業の効率化及びコスト低減を図ることができる。
【００２２】
しかも、径が異なる非偏平の筒体を１個のマンドレルで形成でき、従来のように、異なる断面毎のマンドレルを用意したり、段替工数が不要となり、マンドレルに関する諸コスト及び段替工数等の削減ができ、生産性に大きく寄与する。
【００２３】
請求項２記載の発明によれば、異なる略円形の筒体を、前記の効果を有して製造できる。
【００２４】
請求項３記載の発明によれば、異なる径の筒体の製造において、前記のマンドレルと同様に１個の溶接手段で対応でき、諸コスト及び段替工数等の削減ができ、生産性に大きく寄与する。
【００２５】
請求項４記載の発明によれば、ワークのマンドレルへの巻回が容易かつ確実に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明を実施するための最良の形態を図に示す実施例に基づいて説明する。
図１は筒体製造装置全体の前面図、図２は同じく側面図である。
【００２７】
筒体製造装置１のベース２上にはフレーム３が立設されている。後部フレーム３ａには主軸４が貫通して前後方向（Ｘ方向）に水平に設けられ、該主軸４は、図示しないベアリングを介して回転自在に支持されている。後部フレーム３ａには回転駆動手段であるサーボモータ５が設置され、該サーボモータ５の駆動軸に設けられたプーリ６と前記主軸４の後部に設けられたプーリ７間にベルト８を架設して、サーボモータ５により主軸４を任意量回転したり、任意の位置に停止保持するようになっている。サーボモータ５の回転量は、プーリ６と７による減速比と、主軸４の必要回転数により定める。
【００２８】
前記主軸４の先部には図３に示すようにフランジ部９が全周にわたって形成されている。
【００２９】
主軸４は中空状に形成され、該中空部１０内にドローバー１１が、主軸４と同心的に貫通配置され、かつ、主軸４に対して軸方向に摺動可能に配置されている。該ドローバー１１の先部は、図３に示すように主軸４の先端から突出し、後部は図２に示すように主軸４の後端から突出してその後部が軸支クランプ１２により、該軸支クランプ１２とは相対的に回転し、かつ、軸方向へは軸支クランプ１２と一体的に移動するように支持されている。軸支クランプ１２にはボールソケット１３が一体に設けられ、該ボールソケット１３には、回転駆動手段であるサーボモータ１４によって回転するスクリュー１５が螺合されており、サーボモータ１４によってボールスクリュー１５を任意量だけ正回転及び逆回転することにより、ボールソケット１３を図２の左右方向（前後方向Ｘ）に任意量だけ移動し、軸支クランプ１２を介してドローバー１１をＸ方向に任意量だけ移動し、また、サーボモータ１４を停止することにより、ドローバー１１を任意に移動した位置に停止させて固定できるようになっている。
【００３０】
主軸４の先端から突出したドローバー１１の先部は、図３に示すように、後述するマンドレル１８の軸方向長よりも長い寸法に設定されており、その後半部が円筒部１１ａに形成され、前半部が、その外面を、前方に至るにつれて拡径したテーパ面１１ｃとした円断面のコーン部１１ｂで形成され、これら円筒部１１ａとコーン部１１ｂが同心的に形成されている。更に、該コーン部１１ｂの先部には、前記円筒部１１ａ、コーン部１１ｂと同心の円断面からなる円筒状の延長部１１ｃが一体に形成されている。
【００３１】
前記延長部１１ｃの下側にはホルダ１６が配置されており、該ホルダ１６の上面を図１に示すように股状に形成して、該股状部１６ａにより前記延長部１１ｃの外周面を下方から回転可能に支承している。この支承により、ドローバー１１及びこの外周に設けられる後述するマンドレルの回転時の円滑化（振れ・振動防止）と、溶接時の強固な保持を担っている。
【００３２】
前記ホルダ１６には、図１及び図２に示すように昇降駆動手段であるシリンダ１７が備えられており、該シリンダ１７によりホルダ１６を、任意に上下方向（Ｙ方向）へ移動してその位置を固定できるようになっている。
【００３３】
前記ドローバー１１の外周には柱状の、図の例では略円柱状のマンドレル１８が備えられている。該マンドレル１８は、図３乃至図５に示すように、中空体を、周方向に６分割した位置において軸方向に沿って分割した６個の分割体（セグメント）１８Ａ〜１８Ｆで形成されている。すなわち、マンドレル１８（後述するワークの巻回軸芯Ｏ）を中心とする放射状に６個配置されている。更に、該マンドレル１８、すなわち各分割体１８Ａ〜１８Ｆの外周面１８ａは、軸方向全長にわたって同一径に形成され、内周面における軸方向の前半部が、前記ドローバー１１のコーン部１１ｂにおけるテーパ面１１ｃのテーパ角に沿って、前側に至るにつれて拡径するテーパ面１８ｂに形成されている。
【００３４】
マンドレル１８の各分割体１８Ａ〜１８Ｆの後端には、図３に示すように、外方へ折曲してなる折曲部１９が一体形成されており、該各折曲部１９を、前記主軸４のフランジ部９と、該フランジ部９に固設したカバー２０とにより、所定の摩擦力を有して摺動自在に挟持している。この所定の摩擦力とは、各分割体１８Ａ〜１８Ｆのフランジ部１９が摩擦力によって主軸４と一体的に回転し、かつ、各分割体１８Ａ〜１８Ｆに所定以上の力が径方向に作用した場合には各分割体１８Ａ〜１８Ｆが摩擦力に抗して径方向に移動できる値である。これにより、各分割体１８Ａ〜１８Ｆは、主軸４と一体的に回転でき、かつ、ドローバー１１の軸芯を中心として放射方向及び求心方向に移動可能に設けられている。この各分割体８Ａ〜８Ｆの放射方向及び求心方向への移動により、各分割体８Ａ〜８Ｆの外周面で構成される外径、すなわちマンドレル１８の外径が同時に、かつ、同量だけ拡縮するようになっている。
【００３５】
更に、前記のマンドレル１８について図７により説明する。
マンドレル１８を構成する分割体１８Ａ〜１８Ｆのうちの１個の分割体１８Ａには、スポット溶接用の銅製の電極２１が埋設されている。該電極２１の表面は分割体１８Ａの表面と同一面に形成され、かつ、該電極２１は分割体１８Ａの軸方向、すなわち、マンドレル１８の軸方向の略全長にわたって設けられている。更に、該電極２１は、該電極２１の消耗時に取り替えできるように分割体１８Ａに分離可能に固着されている。
【００３６】
前記分割体１８Ａには、図７に示すように、電極２１における後述する板状のワークＷの供給方向と反対側に位置して溝２２が、分割体１８Ａの軸方向に沿って形成されている。該溝２２には、ワークＷの前端部Ｗａを把持したり開放するワーク固定手段２３が設けられている。該ワーク固定手段２３は、溝２２に対して出没するロック爪２３ａを設け、該ロック爪２３ａを突出することによりワークＷの前端部Ｗａを受け止め、その後、ロック爪２３ａを溝２２内に没入することによりワークＷの前端部Ｗａを、ロック爪２３ａと電極２１間で把持するようになっている。更に、ロック爪２３ａの出没、すなわち、溝２２からの突出動作と溝２２内への退入動作は、分割体１８Ａに内蔵された図示しないアクチュエータで駆動するようになっている。このアクチュエータとしては、油圧、電力などを用い、ロック爪２３ａと機械的に連動してロック爪２３ａの出没を行うことができる。
【００３７】
更に、前記ロック爪２３は、供給されたワークＷを、電極２１の内側面とで把持するテーパ状の爪部２４を有する。
【００３８】
前記マンドレル１８には、図４及び図５に示すように、その隣接する分割体１８Ａ〜１８Ｆ相互間に位置して、分割体同士を引き寄せるように付勢する付勢手段２５が設けられている。この付勢手段２５としては、例えば引っ張りスプリングを用いる。この付勢手段２５の引き力は、前記主軸４とカバー２０とによりフランジ１９を挟持する摩擦力よりも強く設定する。この分割体同士の引っ張り力によって、全ての分割体は求心方向へ集合しようとする。すなわち、縮径方向へ付勢されている。
【００３９】
前記フレーム３における水平梁３ｂの下側には懸架装置３０が前記マンドレル１８の軸方向と平行して水平方向（Ｘ方向）に配置されており、該懸架装置３０が昇降駆動手段であるシリンダ３１により垂直方向（Ｙ方向）に任意量移動したり、その位置を固定できるようになっている。
【００４０】
前記懸架装置３０には、溶接手段を構成するスポット溶接ガン３２が複数台、マンドレル１８の直上であってマンドレル１８の軸方向（Ｘ方向）に沿って直列に配備されている。更に、個々のスポット溶接ガン３２は、これらの間隔及びＸ方向の全体位置を任意に設定できるように懸架装置３０に設けられている。各溶接ガン３２の下端には電極３２ａが設けられている。
【００４１】
したがって、各スポット溶接ガン３２の電極３２ａをマンドレル１８の軸方向に沿って所望の位置に配列させて、この全スポット溶接ガン３２の電極３２ａを同時に所望量昇降できるようになっている。すなわち、溶接手段である電極３２ａと、ワークの巻回軸芯Ｏとの相対距離Ｈ（図１０参照）を任意に設定できるようになっており、マンドレル１８の外径、すなわち巻回されたワークＷ１の外径の変化に対応して前記相対距離を変化できるようになっている。
【００４２】
側フレーム３ｃには図１及び図２に示すように複数台のワーク加圧機３３がＸ方向に配備されている。該ワーク加圧機３３は、シリンダ３３ａと、ロッド３３ｂと、該ロッド３３ｂの先端に遊転可能に設けた加圧ローラ３３ｃとからなり、各ロッド３３ｂ、すなわち各加圧ローラ３３ｃがマンドレル１８の斜め上方からマンドレル１８の軸芯に指向し、かつ、マンドレル１８に対して近接、離反可能に設けられている。そして、各シリンダ３３ａによるロッド３３ｂの前進により加圧ローラ３３ｃがマンドレル１８に近接してこれに巻回されたワークＷ１を加圧し、ロッド３３ｃの後退により加圧ローラ３３ｃがワークＷ１より離間するようになっている。なお、実施例においては、各加圧ローラ３３ｃは前記各スポット溶接ガン３２の間に位置して配置されている。
【００４３】
前記マンドレル１８の側部上方には、図１に示すようにワーク供給機３４が配置されており、該ワーク供給機３４から金属製の薄い板材であるワークＷを、その前端部Ｗａの縁がマンドレル１８の軸方向に沿った状態で、かつ、図７に示すように、待機するロック爪２３に指向するようにして供給するようになっている。
【００４４】
前記ベース２上には、前記マンドレル１８の軸方向（Ｘ方向）に沿ってレール３５が設けられており、該レール３５にはスライダ３６がＸ方向に移動可能に設けられているとともに該スライダ３６がシリンダ３７の伸縮によりＸ方向に進退移動するようになっている。更に、スライダ３６の上面には前記マンドレル１８の直下に位置して押し出し片３８が固設されている。該押し出し片３８の上端形状は、マンドレル１８の下半部を下から近接して跨ぐようにＵ状に形成され、該押し出し片３８が図２の位置から左方へ前進することにより、マンドレル１８に巻回形成された筒状のワークＷ１を前方へ払い出すようになっている。これらにより押し出し装置を構成している。
【００４５】
次に、金属製の薄い板材からなるワークＷを用いて筒体を製造する方法について説明する。
【００４６】
先ず、マンドレル１８の外径を所望の径に設定する。この設定は、サーボモータ１４を駆動してボールスクリュ１５を正回転または逆回転し、軸支クランプ１２をＸ方向に前進または後退させ、ドローバー１１をＸ方向に任意量前進または後退させる。
【００４７】
ドローバー１１を図３において左方へ前進させると、そのテーパ状のコーン部１１ｂが図３の左方へ移動し、コーン部１１ｂのテーパ面１１ｃが各分割体１８Ａ〜１８Ｆのテーパ面１８ｂより離反する方向に移動する。これにより、各分割体１８Ａ〜１８Ｆは、これらの間に設けられた付勢手段２５によって求心方向に同時に、かつ、同量だけ移動してマンドレル１８の外径が縮小する。また、ドローバー１１を図３において右方へ後退させると、そのテーパ状のコーン部１１ｂが図３の右方へ移動し、そのコーン部１１ｂのテーパ面１１ｃによって各分割体１８Ａ〜１８Ｆのテーパ面１８ｂが外方へ押圧され、各分割体１８Ａ〜１８Ｆは放射方向（外方）へ同時に、かつ、同量だけ移動し、各分割体１８Ａ〜１８Ｆで構成されるマンドレル１８の外径は拡大する。
【００４８】
したがって、サーボモータ１４によってボールスクリュ１５を任意方向へ、任意量だけ回転させることにより、ドローバー１１がＸ方向に任意距離だけ移動してマンドレル１８の外径を任意に設定でき、かつ、その位置でサーボモータ１４を停止させるとマンドレル１８の設定外径を固定できる。
【００４９】
図４はマンドレル１８の最小径の状態時における図３のＡ−Ａ線での断面を示し、図５はマンドレル１８の最大径の状態時における図３のＡ−Ａ線での断面を示す。なお、この図４及び図５において、マンドレル１８の内面とドローバー１１の外面の間に隙間があるのは、コーン部１１ｂでの断面ではないからである。
【００５０】
なお、前記コーン部１１ｂのテーパ角とマンドレル１８のテーパ面１８ｂのテーパ角を大きくすることにより、マンドレル１８の最小径と最大径の差を大きくすることができる。
【００５１】
前記のようにして、マンドレル１８を図７に示すような特定径の略円柱体に構成する。ここに略円柱体とした意味は、各分割体１８Ａ〜１８Ｆ相互間に隙間が存在することと、各分割体１８Ａ〜１８Ｆ自体の外周面の円弧が、必ずしも前記特定径の真円と一致しないためである。
【００５２】
前記のように、マンドレル１８を特定径に設定した後、図７乃至図１０に示す工程で筒体を形成する。なお、図７乃至図１０では、付勢手段２５は省略した。
【００５３】
図７に示すように、ロック爪２３を突出させ、該突出させたロック爪２３が、供給されてくる薄板状のワークＷの前端部Ｗａを受け止めることができる位置におかれるようにマンドレル１８の周方向の位置を定める。
【００５４】
次に、板状のワークＷを、ワーク供給機３４により図７に示す矢印Ｃ方向へ供給する。この供給により、板状のワークＷの前端部Ｗａがロック爪２３の爪部２４の下側に挿入される。
【００５５】
次に、図８に示すようにロック爪２３を溝２２内に没入させ、その爪部２４でワークＷの前端部Ｗａを溝２２内に引き込むとともに、爪部２４と電極２１の内側面とでワークＷの前端部Ｗａを把持する。
【００５６】
なお、ロック爪２３の上面２３ｂは、分割体１８Ａの外周面と同曲率に形成されており、ロック爪２３の没入時には、その上面２３ｂが分割体１８Ａの外周面と同曲率で連続し、ワークＷの巻回に支障にならないようになっている。
【００５７】
この把持後に、サーボモータ５を駆動し、プーリ６、ベルト８、プーリ７を介して主軸４を、前記ワークＷの供給方向Ｃと同方向であるＤ方向へ回転させる。この主軸４の回転により、主軸４とカバー２０とで挟持されたマンドレル１８は、挟持部の摩擦力によって主軸４とともに一体的に回転する。図９はこの回転によりワークＷをマンドレル１８の外周面に巻き始めた状態を示す。このとき、ワークＷがマンドレル１８になつくように、加圧ローラ３３ｃをワークＷの表面に押圧し、ワークＷにマンドレル１８の求心方向への力を付与する。これにより、ワークＷがマンドレル１８に押し付けられつつ緊密に巻回される。
【００５８】
なお、この加圧ローラ３３は、図の実施例ではマンドレル１８の周方向に１個設けたが、マンドレル１８の周方向に複数個設けてもよい。
【００５９】
図９の状態から更にマンドレル１８を矢印Ｄ方向へ回転し、ワークＷをマンドレル１８の外周へ必要層巻回する。マンドレル１８を１回転と更に若干量（プラスα）巻回することにより、図４及び図５に示すような１重巻きになる。なお、図４及び図５ではラップ部は省略した。また、マンドレル１８を２回転と更に若干量（＋α）巻回することにより、図１０に示すような２重巻きとなる。この図１０の状態は、一般部が２重巻回部となり、ラップ部αが３重となる。このラップ部αにワークＷの後端部Ｗｂが位置する。このラップ部αは、電極２１の外周部に位置する。
【００６０】
次に、上方に退避していた溶接手段であるスポット溶接ガン３２を下降し、その先端の電極３２ａで前記ラップ部αの上面を加圧しつつ通電し、電極３２ａとマンドレル１８側の電極２１とで、ラップ部αの３重のワークＷを相互にスポット溶接して溶接固定する。
以上により、２重巻回構造の筒体Ｗ１が形成される。
【００６１】
次に、シリンダ１７を駆動してホルダ１６を、次工程における筒体Ｗ１の払い出し作業に支障とならない位置まで下降させる。このとき、マンドレル１８は片持ち支持状態である。
【００６２】
次に、サーボモータ１４を回転してドローバー１１を図３において左方へ若干移動すると、各分割体１８Ａ〜１８Ｆ相互が引っ張りスプリング２５の引き力により相互に引き寄せられ、マンドレル１８の外径が縮径して筒体Ｗ１との圧接が解除される。
【００６３】
その後、シリンダ３７を伸長し、スライダ３６を介して押し出し片３５を図２において左方へ移動する。この移動により、押し出し片３５が筒体Ｗ１の左端面に当接し、該押し出し片３５により前記筒体Ｗ１をマンドレル１８及びドローバー１１から左方へ、鎖線で示すように払い出される。
【００６４】
前記の筒体Ｗ１には、前記図８乃至図１０の工程で形成された内方への折れ曲がり片４０が残存するため、この折れ曲がり片４０を必要により、払い出し時、あるいは払い出し後において、筒体Ｗ１の内周面と同曲率に変形修正する。
【００６５】
次に、前記の筒体Ｗ１と異なる径の筒体を形成する場合には、前記のサーボモータ１４を駆動してドローバー１１を前後に任意量移動し、マンドレル１８を放射方向に任意量開閉移動させればよい。また、２重以上の巻回が必要な場合は、サーボモータ１４の回転数を必要なだけ増やせばよい。
【００６６】
また、筒体Ｗ１の径の変更に伴い、溶接位置も径方向に変化するので、これに追従すべく、スポット溶接ガン３２の先端位置を変更しなければならない。すなわち、スポット溶接ガン３２と巻回軸芯Ｏとの相対距離Ｈを巻回軸芯と平行を保って変更する必要がある。この必要性に対し、本実施例においては、スポット溶接ガン３２の懸架装置３０全体を、フレーム２の水平梁３ｂに対して上昇及び下降することで対応できる。
【００６７】
なお、前記の各動作は図示しない制御手段により行なわれる。
また、前記実施例の一部を次のように変更してもよい。
【００６８】
前記実施例では、マンドレル１８における各分割体１８Ａ〜１８Ｆを、主軸４及びカバー２０との摩擦力により主軸４と一体的に回転するようにしたが、この回転トルクを高めるために、主軸４のフランジ９と分割体１８Ａ〜１８Ｆの折曲部１９との接面及びカバー２０と分割体１８Ａ〜１８Ｆの折曲部１９との接面の少なくとも一方に、放射状の溝条と、これに遊嵌する放射状の突条を設けて構成してもよい。
【００６９】
また、前記実施例では筒体Ｗ１のラップ部αをスポット溶接で固着したが、スポット溶接に代えて、レーザ溶接、アーク溶接、プラズマ溶接など、任意な方法で固着してもよい。
【００７０】
また、本実施例では、円断面の筒体の製造について説明したが、楕円など非円形断面の筒体の製造方法に本発明を適用してもよい。この場合は、６個の分割体外面で構成される形状を非円形とし、これらの分割体を同時に開閉することにより、前記の非円形が相似的に拡縮するようにする。
【００７１】
また、筒体を非円形に形成する場合には、必ずしも各分割体１８Ａ〜１８Ｆを同量だけ移動する必要はない。この場合は、ドローバー１１のコーン部１１ｂの外形を、各分割体１８Ａ〜１８Ｆが不等量開閉するように形成する。
【００７２】
更に、本実施例ではマンドレル１８を６個の分割体１８Ａ〜１８Ｆで形成したが、このように６個に限るものではなく、本発明は、１個及び２個を除く、３個以上の分割体でマンドレル１８を形成するものである。
【００７３】
更に、マンドレル１８の分割体を放射方向に移動（開閉）し、かつ、その位置を固定する手段としては、前記分割体の内側にテーパ状のコーンを配置し、該コーンにボールスクリュを螺合し、該ボールスクリュをサーボモータで正逆回転して、コーンの進退移動により各分割体を放射方向に移動させてもよい。このような機構は例えば前記特許文献１に記載されている。更に、他の機構により各分割体を放射方向に移動してもよい。
【００７４】
更に、マンドレル１８の各分割体１８Ａ〜１８Ｆとドローバー１１との一体回転を確実化するために、両者の摺接面に、軸方向に延在する相互嵌合部を設けてもよい。
【００７５】
更に、マンドレル１８の外面は、円柱の一部を構成する曲面であるが、この曲率は最も多用する外筒内面曲率に合わせておくとよい。
更に、コーン部１１ｂを円錐ではなく角錐にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施例を示す前面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】本発明におけるマンドレル部における側断面図。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図。
【図５】図３におけるＡ−Ａ線での、分割体を拡径した状態の断面図。
【図６】図３におけるホルダが下降した図。
【図７】本発明におけるマンドレルへのワークの供給状態を示す図。
【図８】図７のワークを固定手段で把持した図。
【図９】図８の状態からマンドレルを若干回転した図。
【図１０】図９の状態からマンドレルを回転してワークを巻回した状態と溶接状態を示す図。
【符号の説明】
【００７７】
４  主軸
１８  マンドレル
１８Ａ〜１８Ｆ  分割体
２３  固定手段であるロック爪
３２  溶接手段
３８  押し出し装置を構成する押し出し片
【図１】
2005199304.tif 000003
【図２】
2005199304.tif 000004
【図３】
2005199304.tif 000005
【図４】
2005199304.tif 000006
【図５】
2005199304.tif 000007
【図６】
2005199304.tif 000008
【図７】
2005199304.tif 000009
【図８】
2005199304.tif 000010
【図９】
2005199304.tif 000011
【図１０】
2005199304.tif 000012