(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ挿入部、このパイプ挿入部に連接するとともに該パイプ挿入部に対して所定の角度で曲げられた曲がり部、およびこの曲がり部に連接するパイプ受け部を備えた外型と、
前記パイプ挿入部内に挿入された短尺パイプを押し込む押圧部を備えるとともに軸心方向に弾性的に支持された棒状部材を備え、前記短尺パイプを前記曲がり部に向かって押し込む押し込み用芯金と、
前記曲がり部の曲げ内側に相当する部位に切り欠き部を設けるとともに該切り欠き部に起立自在に爪部材を設け、前記パイプ受け部から前記曲がり部に亘って配設されるとともに前記棒状部材によって前記爪部材が前記切り欠き部へ起こされ、前記押し込み用芯金によって押し込まれる前記短尺パイプを受け止める受け用芯金と
を有することを特徴とする短尺パイプ曲げ装置。
【請求項２】
請求項１記載の短尺パイプ曲げ装置において、
前記曲がり部は、前記パイプ挿入部の軸心に対して０〜６０°で曲げられている
ことを特徴とする短尺パイプ曲げ装置。
【請求項３】
請求項１記載の短尺パイプ曲げ装置において、
前記押し込み用芯金は、前記押圧部より小径の短尺パイプ保持部を有し、該短尺パイプ保持部には、前記受け用芯金の先端部に当接する突き当て部と、前記棒状部材によって起立した前記爪部材の先端部側に突出する膨出部とを備えている
ことを特徴とする短尺パイプ曲げ装置。
【請求項４】
請求項１記載の短尺パイプ曲げ装置において、
前記棒状部材は、前記押し込み用芯金を貫通し、該押し込み用芯金内に配設されたバネ部材により弾性的に保持されている
ことを特徴とする短尺パイプ曲げ装置。
【請求項５】
請求項１または請求項４記載の短尺パイプ曲げ装置において、
前記棒状部材は、前記爪部材を起こすカムが先端部に設けられている
ことを特徴とする短尺パイプ曲げ装置。
【請求項６】
請求項１記載の短尺パイプ曲げ装置において、
前記受け用芯金は、前記曲がり部と相似形を為す曲げ部と、この曲げ部に連接する直線部とを有し、前記切り欠き部は、前記爪部材を回動自在に保持し、非押し込み時に曲がり部の曲げ外側へ傾倒する前記爪部材を当接させるとともに押し込み時に前記棒状部材を案内する第一壁部と、押し込み時に前記棒状部材によって起こされた前記爪部材を当接させる第二壁部とを有し、前記爪部材は、起立時に前記短尺パイプの曲げ部の内側に当接する曲げ形成部を有する
ことを特徴とする短尺パイプ曲げ装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れか１項記載の短尺パイプ曲げ装置により短尺パイプを曲げるに際し、
前記外型に前記受け用芯金を取り付け、前記短尺パイプを前記パイプ挿入部に配し、該短尺パイプを前記押し込み用芯金により前記曲がり部に向かって押し込みながら前記棒状部材により前記爪部材を前記曲げ部の内側へ起こし、前記棒状部材と爪部材とを結合した状態で前記短尺パイプを前記受け用芯金に向かって押し込み、前記短尺パイプを前記受け用芯金に沿って曲げ加工するとともに起立する前記爪部材により前記曲がり部の内側に曲げ加工を施す
ことを特徴とする短尺パイプ曲げ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、短尺パイプ曲げ装置および短尺パイプ曲げ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、自動車の排気系をはじめとして種々の機器、装置などの管路に金属製短尺曲げパイプが用いられている。
通常、このような短尺曲げパイプは、パイプベンダーにより加工されている。ところが、パイプベンダーで短尺パイプを曲げる場合、クランプで把持するためのクランプ代が取れないため、短尺パイプをパイプベンダーで曲げることができなかった。
【０００３】
そこで、従来では、クランプで把持するための一定以上のクランプ代を有する長尺パイプをパイプベンダーで曲げ加工した後、両端または片端をカットすることにより、短尺曲げパイプを得るという方法が採用されていた。
しかし、このように、パイプベンダーにより短尺曲げパイプを製造しようとすると、カット工数がかかる上に、歩留まりが悪いという問題があった。
【０００４】
そこで、パイプを曲げ形状に合わせた型の中に押し込むことにより、所定形状のパイプを製造することが考えられる。
これを図７、図８により説明する。
外型１は、２分割できる割型となっており、軸心に沿って形成されたパイプ挿入部２と、このパイプ挿入部２に連接するとともにパイプ挿入部２に対して所定の角度で曲げられた曲がり部３と、この曲がり部３の軸心方向に連接するパイプ受け部４とを備えている。
【０００５】
芯金は、押し込み用芯金５と受け用芯金８とに分けられている。
押し込み用芯金５は、パイプ挿入部２内に挿入された短尺パイプ１２を押し込む押圧部６と、この押圧部６に設けた短尺パイプの内側を保持する膨出部７とを備えている。
受け部用芯金８は、短尺パイプ１２を受け止める受け部９と、曲がり部３の曲げと相似形状を為す曲げ部１０とを備えている。
【０００６】
次に、このようにして構成されたパイプ曲げ装置を用いたパイプ曲げ方法を説明する。
先ず、外型１のパイプ受け部４に受け部用芯金８を取り付ける。
次に、パイプ挿入部２に短尺パイプ１２を挿入する。
次に、短尺パイプ１２の上に押し込み用芯金５を配する。押し込み用芯金５は上部に配したスライダ１３により押圧される。これにより、押し込み用芯金５が短尺パイプ１２を受け部用芯金８に向かって押し込む。
【０００７】
この際、短尺パイプ１２は、押し込み用芯金５の膨出部７で内側を保持された状態で、押し込み用芯金５の押圧部６によって押し込まれる。
次に、押し込み用芯金５の膨出部７が受け部用芯金８に当接したところで、押し込み用芯金５の押し込みを停止する。
次に、押し込み用芯金５をスライダ１３とともに上方に戻した後、外型１を２分割する。
【０００８】
次に、押し込み用芯金５と受け部用芯金８とを分解し、押し込み用芯金５と受け部用芯金８との間で曲げ加工された曲げパイプ１４を得ることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８のように、曲がり部３の形状に即した形状にするために、押し込み用芯金５の膨出部７に曲がり部３の曲げ内側３ａに位置する張り出し部７ａを設けると、押し込み用芯金５と受け部用芯金８とを分解することができなくなる。
そこで、押し込み用芯金５と受け部用芯金８との分解を容易にするために、張り出し部７ａを無くすと、曲がり部３の曲げ内側３ａに芯金の無い空白部ができてしまい、曲げ加工時に皺が発生するという問題があった。
【００１０】
本発明は斯かる従来の問題点を解決するため為されたもので、その目的は、押し込み用芯金と受け部用芯金との分解が容易でかつ曲がり部の曲げ内側に皺を発生させることがない短尺パイプ曲げ装置および短尺パイプ曲げ方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、パイプ挿入部、このパイプ挿入部に連接するとともに該パイプ挿入部に対して所定の角度で曲げられた曲がり部、およびこの曲がり部に連接するパイプ受け部を備えた外型と、前記パイプ挿入部内に挿入された短尺パイプを押し込む押圧部を備えるとともに軸心方向に弾性的に支持された棒状部材を備え、前記短尺パイプを前記曲がり部に向かって押し込む押し込み用芯金と、前記曲がり部の曲げ内側に相当する部位に切り欠き部を設けるとともに該切り欠き部に起立自在に爪部材を設け、前記パイプ受け部から前記曲がり部に亘って配設されるとともに前記棒状部材によって前記爪部材が前記切り欠き部へ起こされ、前記押し込み用芯金によって押し込まれる前記短尺パイプを受け止める受け用芯金とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の短尺パイプ曲げ装置において、前記曲がり部は、前記パイプ挿入部の軸心に対して０〜６０°で曲げられていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１記載の短尺パイプ曲げ装置において、前記押し込み用芯金は、前記押圧部より小径の短尺パイプ保持部を有し、該短尺パイプ保持部には、前記受け用芯金の先端部に当接する突き当て部と、前記棒状部材によって起立した前記爪部材の先端部側に突出する膨出部とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１記載の短尺パイプ曲げ装置において、前記棒状部材は、前記押し込み用芯金を貫通し、該押し込み用芯金内に配設されたバネ部材により弾性的に保持されていることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１または請求項４記載の短尺パイプ曲げ装置において、前記棒状部材は、前記爪部材を起こすカムが先端部に設けられている  ことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項１記載の短尺パイプ曲げ装置において、前記受け用芯金は、前記曲がり部と相似形を為す曲げ部と、この曲げ部に連接する直線部とを有し、前記切り欠き部は、前記爪部材を回動自在に保持し、非押し込み時に曲がり部の曲げ外側へ傾倒する前記爪部材を当接させるとともに押し込み時に前記棒状部材を案内する第一壁部と、押し込み時に前記棒状部材によって起こされた前記爪部材を当接させる第二壁部とを有し、前記爪部材は、起立時に前記短尺パイプの曲げ部の内側に当接する曲げ形成部を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項７に係る発明は、請求項１ないし請求項６の何れか１項記載の短尺パイプ曲げ装置により短尺パイプを曲げるに際し、前記外型に前記受け用芯金を取り付け、前記短尺パイプを前記パイプ挿入部に配し、該短尺パイプを前記押し込み用芯金により前記曲がり部に向かって押し込みながら前記棒状部材により前記爪部材を前記曲がり部の内側へ起こし、前記棒状部材と爪部材とを結合した状態で前記短尺パイプを前記受け用芯金に向かって押し込み、前記短尺パイプを前記受け用芯金に沿って曲げ加工するとともに起立する前記爪部材により前記曲がり部の内側に曲げ加工を施すことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
図１ないし図４は、本発明の一実施形態に係る短尺パイプ曲げ装置２０およびこの短尺パイプ曲げ装置２０を用いた短尺パイプ曲げ方法を示す（請求項１ないし請求項７に対応する）。
本実施形態に係る短尺パイプ曲げ装置２０は、割型３０１，３０２から成る外型３０と、押し込み用芯金４０と、受け用芯金５０とで構成されている。
【００１７】
外型３０は、軸心３０Ａに沿って設けたパイプ挿入部３１と、このパイプ挿入部３１に連接するとともにパイプ挿入部３１に対して所定の角度で曲げられた曲がり部３５と、この曲がり部３５の軸心方向３５Ａに連接するパイプ受け部３６とを一体的に刻設することによって形成されている。
パイプ挿入部３１は、押し込み用芯金４０を挿入させる芯金挿入部３２と、この芯金挿入部３２と同心円を為すとともに芯金挿入部３２より小径の短尺パイプ保持部３３とを備えている。
【００１８】
芯金挿入部３２と短尺パイプ保持部３３との境界部には、押し込み用芯金４０の押圧部を当接する位置決め部を形成する段部３４が形成されている。
曲がり部３５は、パイプ挿入部３１Ａの軸心に対して０〜６０°の角度θで曲げられている。
押し込み用芯金４０は、パイプ挿入部３１に形成された芯金挿入部３２の内径とほぼ同等の外径を有し、中心部に貫通孔４２を設けた本体部４１と、この本体部４１の先端側に形成され、外型３０のパイプ挿入部３１内に挿入された短尺パイプＰを押し込む押圧部４３と、受け用芯金５０の先端部に当接する突き当て部４５を有するとともに、この押圧部４３と同心円を為し押圧部４３より小径の短尺パイプ保持部４４と、この短尺パイプ保持部４４の中心部を貫通する貫通孔４２内に配設されたバネ部材４７によって弾性的に支持された棒状部材４６と、短尺パイプ保持部４４の先端部に突き当て部４５と隣接して形成され、棒状部材４６によって起立した爪部材５３の先端部側に突出する膨出部４８とを備えている。
【００１９】
棒状部材４６を挿通する貫通孔４２は、短尺パイプ保持部４４において、穴径が小さくなっている。その段部４２ａは、棒状部材４６を保持する抜け止めを形成している。
棒状部材４６は、爪部材５３を起こすカム４９が先端部に設けられている。
カム４９は、横断面が四角形状を為し、先端部が爪部材５３を起こしやすいように鋭角に尖っている。
【００２０】
受け用芯金５０は、外型３０の曲がり部３５と相似形状を為す曲げ部５１と、曲がり部３５の曲げ内側３５ｂに相当する曲げ部５１の部位に設けた切り欠き部５２と、切り欠き部５２内に起立自在に設けた爪部材５３と、曲げ部５１に連接する直線部５４と、短尺パイプＰのセンター出し部５５とを備えている。
切り欠き部５２は、爪部材５３を回動自在に保持し、非押し込み時に曲がり部３５の外側３５ａ側へ傾倒する爪部材５３を当接させるとともに押し込み時に棒状部材４６を案内する垂直壁面から成る第一壁部５６と、押し込み時に棒状部材４６によって起こされた爪部材５３を当接させる垂直壁面から成る第二壁部５７とを有する。
【００２１】
切り欠き部５２は、断面形状が四角形状の凹部から成り、第一壁部５６と第二壁部５７とをそれぞれ結ぶ残りの第三壁部５８、第四壁部５９も同様に垂直壁面で形成されている。
従って、カム４９が降下すると、第一壁部５６、第三壁部５８、第四壁部５９がカム４９の案内として機能する。また、カム４９により爪部材５３が起こされると、第三壁部５８、第四壁部５９が爪部材５３の案内として機能する。
【００２２】
爪部材５３は、板状部材から成り、起立時に短尺パイプＰの曲げ部の内側に当接する曲げ形成部６０を背面側に有し、爪部材５３の止め付け用の軸６１が、爪部材５３の中心より偏心して設けられている。
従って、爪部材５３は、常態では曲げ形成部６０とは反対側の角部６２を切り欠き部５２の第一壁部５６に当接するように変位している。
【００２３】
次に、斯くして構成された本実施形態に係る短尺パイプ曲げ装置２０を用いて短尺パイプＰを加工する方法を説明する。
先ず、受け用芯金５０を外型３０のパイプ受け部３６から曲がり部３５に亘って配設する。
次に、この外型３０をプレス装置のボルスタ６３上に取り付ける。
【００２４】
次に、短尺パイプＰを外型３０のパイプ挿入部３１内に配する。
次に、プレス装置のスライダ６４に取り付けた押し込み用芯金４０を、短尺パイプＰの上方に配置する。
次に、押し込み用芯金４０を降下して短尺パイプ保持部４４を短尺パイプＰ内に嵌入し、短尺パイプＰの端部を押圧部４３に当接する。
【００２５】
次に、押し込み用芯金４０を降下し、短尺パイプＰを外型３０の曲がり部３５に向かって押し込む。
この際、押し込み用芯金４０から垂下する棒状部材４６の先端部のカム４８が第一壁部５６、第三壁部５８、第四壁部５９に沿って降下し、第一壁部５６側へ傾倒している爪部材５３の角部６２との間に押し込まれる。
【００２６】
さらに、押し込み用芯金４０を降下すると、棒状部材４６の先端部のカム４９が第一壁部５６、第三壁部５８、第四壁部５９に沿って降下し、第一壁部５６側へ傾倒している爪部材５３を第三壁部５８、第四壁部５９に沿って軸６１を中心に回動して起立させ、爪部材５３を第二壁部５７に当接させる。
この時点で、さらに、押し込み用芯金４０を降下しても、棒状部材４６のカム４９は、第一壁部５６、第三壁部５８、第四壁部５９と爪部材５３との間に填り込み、押し込み用芯金４０の降下に追従しなくなる。すなわち、棒状部材４６は、貫通孔４２内で静止して押し込み用芯金４０の降下と連動しなくなる。
【００２７】
次に、さらに、押し込み用芯金４０を降下し、短尺パイプＰを受け用芯金５０に向かって押し込む。
この際、曲がり部３５の曲がり外側３５ａでは、曲がり部３５の内面と曲げ部５１の外面に倣って短尺パイプＰに曲げ加工が施される。
一方、曲がり部３５の曲がり内側３５ｂでは、起立する爪部材５３の曲げ形成部６０が短尺パイプＰの曲げ部の内側に当接し、かつ、押し込み用芯金４０の膨出部４８が切り欠き部５２による空白部を埋めるように位置するので、押し込み用芯金４０により押し込まれる短尺パイプＰを曲がり部３５の曲がり内側３５ｂ側へ押し付けることが可能となり、曲がり部３５に酷似した形状に加工することができる。
【００２８】
次に、プレス装置が下死点に達し、再び、図２の状態に戻った時点で押し込み加工が完了する。
次に、外型３０をプレス装置から取り外し、外型３０を分解する。
次に、押し込み用芯金４０と受け用芯金５０を取り去り、目的とする短尺曲げパイプＭを得ることができる。
【００２９】
以上のように、本実施形態によれば、押し込み芯金４０が、先端にカム４９を設けた棒状部材４６を弾性的に保持し、受け芯金５０が、曲がり部３５に相応する形状を有するとともに、曲がり部３５の内側３５ｂ側へ起立する爪部材５３を曲がり部３５の外側３５ａへ傾倒して保持しているので、押し込み用芯金４０が降下すると、曲げ加工直前に、押し込み用芯金４０の棒状部材４６のカム４９が爪部材５３を起こし、曲がり部３５の内側３５ｂ側に曲げ加工部６０を曲げられる短尺パイプＰの内側に位置させることができ、外型３０の曲がり部３５の内側３５ｂに芯金を配置することができない空白部があっても、曲げ加工部６０を有する爪部材５３がその空白部に起こされることとなり、曲がり部３５の内側３５ｂにおける短尺パイプＰを受け止め、皺を発生させることなく曲げ加工を施すことができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、プレス装置を用いた場合について説明したが、一連の動作をシリンダーなどを使用して自動的に行えるようにしても良い。
また、本実施形態によれば、短尺パイプＰの曲げ外側の減肉が少なくて済むという利点を有する反面、図５に示すように、短尺曲げパイプＭの曲げ端部Ｍ１が斜めになりがちである。
【００３１】
そこで、曲げ端部の直角度を保つ場合には、図６に示すように、予め短尺パイプＰの端部Ｐ１を斜めにカットしておくことが望ましい。この場合には、例えば、想像線で示すように、２個取りにすれば、歩留まりはなくなる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、押し込み用芯金と受け部用芯金との分解を容易にするために曲がり部の内側に空白部が形成されても、押し込み用芯金のカムが押し込み時に受け部用芯金の爪部材を起こして空白部に曲がり形成部を位置させ、曲がり部の曲げ内側に皺を発生させることなく短尺パイプを得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る短尺パイプ曲げ装置を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る短尺パイプ曲げ装置を用いた短尺曲げパイプの製造方法の工程を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る短尺パイプ曲げ装置を用いた短尺曲げパイプの製造方法を示す断面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図５】短尺曲げパイプを示す説明図である。
【図６】短尺パイプを示す説明図である。
【図７】従来の短尺パイプ曲げ装置を示す断面図である。
【図８】従来の短尺パイプ曲げ装置を用いた短尺パイプ曲げ方法を示す断面図である。
【符号の説明】
２０  短尺パイプ曲げ装置
３０  外型
３１  パイプ挿入部
３２  芯金挿入部
３３  短尺パイプ保持部
３４  段部
３５  曲がり部
３５ａ  曲がり部３５の曲がり外側
３５ｂ  曲がり部３５の曲がり内側
３６  パイプ受け部
４０  押し込み用芯金
４１  本体部
４２  貫通孔
４３  押圧部
４４  短尺パイプ保持部
４５  突き当て部
４６  棒状部材
４７  バネ部材
４８  膨出部
４９  カム
５０  受け用芯金
５１  曲げ部
５２  切り欠き部
５３  爪部材
５４  直線部
５５  短尺パイプＰのセンター出し部
５６  第一壁部
５７  第二壁部
５８  第三壁部
５９  第四壁部
６０  曲げ形成部
６１  軸
６２  角部
６３  ボルスタ
６４  スライダ
Ｐ  短尺パイプ
Ｍ  短尺曲げパイプ
【図１】
0003863419.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003863419.tif 000007
【図７】
0003863419.tif 000008
【図８】
0003863419.tif 000009