JP2005007438A - 曲げ加工用マンドレル - Google Patents
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
【課題】構造が簡単で、十分な剛性を有する曲げ加工用マンドレルを得る。
【解決手段】外周が球面状のプラグ１２を複数の備え、かつ、複数の各プラグ１２に支点ピン１６を装着する。隣同士のプラグ１２の支点ピン１６に第１、第２リンク部材１８，２０，２２を揺動可能に装着して隣同士のプラグ１２を第１、第２リンク部材１８，２０，２２により連結する。また、曲げ加工の際に、隣のプラグ１２が挿入可能な球状の溝２６を各プラグ１２に形成した。そして、シャンク１４にプラグを第２リンク部材２０，２２を介して連結した。曲げ加工されるパイプ１の曲げ加工箇所にプラグ１２を挿入してパイプ１の変形を防止する。
【選択図】 図３
【解決手段】外周が球面状のプラグ１２を複数の備え、かつ、複数の各プラグ１２に支点ピン１６を装着する。隣同士のプラグ１２の支点ピン１６に第１、第２リンク部材１８，２０，２２を揺動可能に装着して隣同士のプラグ１２を第１、第２リンク部材１８，２０，２２により連結する。また、曲げ加工の際に、隣のプラグ１２が挿入可能な球状の溝２６を各プラグ１２に形成した。そして、シャンク１４にプラグを第２リンク部材２０，２２を介して連結した。曲げ加工されるパイプ１の曲げ加工箇所にプラグ１２を挿入してパイプ１の変形を防止する。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプを曲げ加工する際に、曲げ加工箇所の変形を防止する曲げ加工用マンドレルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特許文献１，２にあるように、シャンクの先端に直列状に取り付けられた複数のプラグを備えた曲げ加工用マンドレルが知られている。図４に示すように、このプラグ５０の外周は球面状に形成され、プラグ５０にはその中心に連結軸５２が挿着されている。連結軸５２の先端には球状部５４が設けられると共に、他端には球面状の溝５６が形成されている。
【０００３】
一つの連結軸５２の球状部５４が別の連結軸５２の球溝５６に挿入されて、自在継手が構成され、複数のプラグ５０が直列状に連結されている。また、シャンク５８にも同様の球溝６０が形成されて、連結軸５２の球状部５４が挿入されて、プラグ５０がシャンク５８に取り付けられている。
【０００４】
曲げ加工する際には、パイプ６２の曲げ加工箇所にプラグ５０を挿入して、曲げ加工する。これにより、球状部５４が球溝５６，６０内で摺動して、プラグ５０が曲げ方向に沿って首を振る。これにより、曲げ内側では、プラグ５０の間隔が狭くなり、プラグ５０の各外周がパイプ６２の内周に接触して、パイプ６２の曲げ内側に皺等の変形が生じるのを防止する。
【０００５】
【特許文献１】実開平０６−０４１９２１号公報
【特許文献２】特開平０７−２９０１５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のものでは、図４に示すように、連結軸５２の一端側に球状部５４を、他端側に球溝５６を形成しなければならず、構造が複雑で形成が容易でないと共に、プラグ５０を連結軸５２に固定しなければならず、十分な剛性が得られない場合があるという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、構造が簡単で、十分な剛性を有する曲げ加工用マンドレルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
曲げ加工されるパイプの曲げ加工箇所にプラグを挿入して前記パイプの変形を防止する曲げ加工用マンドレルにおいて、
外周が球面状の前記プラグを複数備え、かつ、複数の前記各プラグに支点ピンを装着すると共に、隣同士の前記プラグの前記支点ピンにリンク部材を揺動可能に装着して隣同士の前記プラグを前記リンク部材により連結し、
また、曲げ加工の際に、隣の前記プラグが挿入可能な溝を前記各プラグに形成したことを特徴とする曲げ加工用マンドレルがそれである。
【０００９】
シャンクに前記プラグをリンク部材を介して連結した構成としてもよい。また、前記溝は球状であってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１はパイプで、パイプ１の曲げ形状に応じた曲げ型２の外周にパイプ１が接触されている。曲げ型２に対向して、締め型４が設けられ、パイプ１は曲げ型２と締め型４とに挟持され、締め型４が曲げ型２を中心にして公転すると共に、曲げ型２も回転して、パイプ１を曲げ加工する。締め型４に並べて、曲げ加工の際の曲げ反力を受ける圧力型６も設けられている。尚、曲げ加工は、これに限らず、マンドレルを用いて曲げ加工する場合であれば、どの曲げ加工でもよい。
【００１１】
パイプ１には、曲げ加工用マンドレル１０が挿入されており、曲げ加工用マンドレル１０は、複数のプラグ１２とシャンク１４とを備えている。各プラグ１２は、その外周が球面状に形成されており、各プラグ１２には、球面状外周の中心を通って支点ピン１６が嵌入されて装着されている。
【００１２】
この各支点ピン１６には、板状の第１リンク部材１８と同じく板状の第２リンク部材２０，２２とが揺動可能に装着されている。本実施形態では、第１リンク部材１８の一端がプラグ１２の支点ピン１６に揺動可能に装着されると共に、第１リンク部材１８の他端が隣のプラグ１２の支点ピン１６に揺動可能に装着されている。
【００１３】
そして、図２に示すように、第１リンク部材１８の他端側を一対の第２リンク部材２０，２２の一端が挟持すると共に、一対の第２リンク部材２０，２２の一端が同じ支点ピン１６に揺動可能に装着されている。一対の第２リンク部材２０，２２の他端は、更に隣のプラグ１２の支点ピン１６に揺動可能に装着されている。この一対の第２リンク部材２０，２２の他端の間に第１リンク部材１８の一端が挟持されると共に、この第１リンク部材１８の一端が支点ピン１６に揺動可能に装着されている。
【００１４】
この第１リンク部材１８の他端は隣のプラグ１２の支点ピン１６に揺動可能に装着されている。これが繰り返されて、第１リンク部材１８と第２リンク部材２０，２２とにより複数のプラグ１２が、本実施形態では４個のプラグ１２が、連結されている。シャンク１４にも支点ピン２４が装着されており、シャンク１４には、端にあるプラグ１２に連結された第２リンク部材２０，２２の一端が、支点ピン２４を介して揺動可能に装着されている。
【００１５】
一方、各プラグ１２には、それぞれ隣のプラグ１２を挿入可能な球状の溝２６が形成されている。この球状の溝２６は、プラグ１２の球状の外周よりも少し大きく形成されている。本実施形態では、隣同士のプラグ１２の支点ピン１６の間隔は、プラグ１２の球状の外周の半径とほぼ同じか、それよりも僅かに大きく形成されている。そして、球状の溝２６の中心は、隣のプラグ１２の球状外周の中心とほぼ同じ位置となるように形成されている。また、シャンク１４のプラグ１２側の端の外周も、プラグ１２の外周と同様に、球状に形成されている。
【００１６】
プラグ１２は、外周が球状に形成されると共に、その外周の直径は、パイプ１の内径よりも僅かに小さく形成されて、プラグ１２をパイプ１内に挿入できるように形成されている。そして、プラグ１２は、球をその半径とほぼ同じ幅を残して切り取って、その半径とほぼ同じ厚さを有するように形成されている。複数のプラグ１２は、その厚さ方向に僅かな隙間を空けて並べられている。
【００１７】
球状の溝２６と反対側のプラグ１２には、支点ピン１６の廻りに、相対的にプラグ１２と第１リンク部材１８、第２リンク部材２０，２２が揺動できるように、スリット２８が形成されている。本実施形態では、スリット２８は、片側にのみ揺動できるように形成されている。
【００１８】
次に、前述した本実施形態の曲げ加工用マンドレル１０の作動について説明する。
まず、図１に示すように、曲げ型２と締め型４とにより、パイプ１を挟持すると共に、圧力型６をパイプ１に当接させる。そして、曲げ加工用マンドレル１０をパイプ１内に挿入する。その際、曲げ加工箇所に、プラグ１２のスリット２８が曲げ内側となるように複数のプラグ１２を挿入する。
【００１９】
そして、締め型４を曲げ型２の中心の廻りに公転すると共に、曲げ型２を回転させる。これにより、パイプ１が曲げ型２に巻き付けられるようにして、引き曲げ加工される。その際、曲げ加工箇所では、パイプ１の曲げ外側は伸び、曲げ内側は圧縮される。
【００２０】
曲げ加工用マンドレル１０では、図３に示すように、各支点ピン１６の廻りに、相対的にプラグ１２と第１リンク部材１８、第２リンク部材２０，２２が揺動する。各プラグ１２が曲げ外側ではその間隔が広がり、曲げ内側ではその間隔が狭まる。よって、曲げ内側では、隣のプラグ１２の外周が、溝２６内に入り込み、隣のプラグ１２との間に隙間ができないように、各プラグ１２が密着する。従って、パイプ１を曲げ加工した際、曲げ内側でパイプ１が圧縮されても、皺等の変形が防止される。
【００２１】
また、支点ピン１６と第１リンク部材１８、第２リンク部材２０，２２とにより各プラグ１２が連結されるので、構造は簡単である。そして、各プラグ１２に大きな外力が加わっても、支点ピン１６、第１リンク部材１８、第２リンク部材２０，２２により支えられるので、その剛性は高く、破損等を防止できる。
【００２２】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の曲げ加工用マンドレルは、簡単な構造であると共に、その剛性が高いという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての曲げ加工用マンドレルの曲げ加工前の状態を示す断面図である。
【図２】図１のＡＡ断面図である。
【図３】本実施形態の曲げ加工用マンドレルの曲げ加工後の状態を示す断面図である。
【図４】従来の曲げ加工用マンドレルの曲げ加工後の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１，６２…パイプ ２…曲げ型
４…締め型 ６…圧力型
１０…加工用マンドレル １２，５０…プラグ
１４…シャンク １６，２４…支点ピン
１８…第１リンク部材 ２０，２２…第２リンク部材
２６…溝 ２８…スリット
５２…連結軸 ５４…球状部
５６…球溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプを曲げ加工する際に、曲げ加工箇所の変形を防止する曲げ加工用マンドレルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、特許文献１，２にあるように、シャンクの先端に直列状に取り付けられた複数のプラグを備えた曲げ加工用マンドレルが知られている。図４に示すように、このプラグ５０の外周は球面状に形成され、プラグ５０にはその中心に連結軸５２が挿着されている。連結軸５２の先端には球状部５４が設けられると共に、他端には球面状の溝５６が形成されている。
【０００３】
一つの連結軸５２の球状部５４が別の連結軸５２の球溝５６に挿入されて、自在継手が構成され、複数のプラグ５０が直列状に連結されている。また、シャンク５８にも同様の球溝６０が形成されて、連結軸５２の球状部５４が挿入されて、プラグ５０がシャンク５８に取り付けられている。
【０００４】
曲げ加工する際には、パイプ６２の曲げ加工箇所にプラグ５０を挿入して、曲げ加工する。これにより、球状部５４が球溝５６，６０内で摺動して、プラグ５０が曲げ方向に沿って首を振る。これにより、曲げ内側では、プラグ５０の間隔が狭くなり、プラグ５０の各外周がパイプ６２の内周に接触して、パイプ６２の曲げ内側に皺等の変形が生じるのを防止する。
【０００５】
【特許文献１】実開平０６−０４１９２１号公報
【特許文献２】特開平０７−２９０１５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした従来のものでは、図４に示すように、連結軸５２の一端側に球状部５４を、他端側に球溝５６を形成しなければならず、構造が複雑で形成が容易でないと共に、プラグ５０を連結軸５２に固定しなければならず、十分な剛性が得られない場合があるという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、構造が簡単で、十分な剛性を有する曲げ加工用マンドレルを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
曲げ加工されるパイプの曲げ加工箇所にプラグを挿入して前記パイプの変形を防止する曲げ加工用マンドレルにおいて、
外周が球面状の前記プラグを複数備え、かつ、複数の前記各プラグに支点ピンを装着すると共に、隣同士の前記プラグの前記支点ピンにリンク部材を揺動可能に装着して隣同士の前記プラグを前記リンク部材により連結し、
また、曲げ加工の際に、隣の前記プラグが挿入可能な溝を前記各プラグに形成したことを特徴とする曲げ加工用マンドレルがそれである。
【０００９】
シャンクに前記プラグをリンク部材を介して連結した構成としてもよい。また、前記溝は球状であってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１はパイプで、パイプ１の曲げ形状に応じた曲げ型２の外周にパイプ１が接触されている。曲げ型２に対向して、締め型４が設けられ、パイプ１は曲げ型２と締め型４とに挟持され、締め型４が曲げ型２を中心にして公転すると共に、曲げ型２も回転して、パイプ１を曲げ加工する。締め型４に並べて、曲げ加工の際の曲げ反力を受ける圧力型６も設けられている。尚、曲げ加工は、これに限らず、マンドレルを用いて曲げ加工する場合であれば、どの曲げ加工でもよい。
【００１１】
パイプ１には、曲げ加工用マンドレル１０が挿入されており、曲げ加工用マンドレル１０は、複数のプラグ１２とシャンク１４とを備えている。各プラグ１２は、その外周が球面状に形成されており、各プラグ１２には、球面状外周の中心を通って支点ピン１６が嵌入されて装着されている。
【００１２】
この各支点ピン１６には、板状の第１リンク部材１８と同じく板状の第２リンク部材２０，２２とが揺動可能に装着されている。本実施形態では、第１リンク部材１８の一端がプラグ１２の支点ピン１６に揺動可能に装着されると共に、第１リンク部材１８の他端が隣のプラグ１２の支点ピン１６に揺動可能に装着されている。
【００１３】
そして、図２に示すように、第１リンク部材１８の他端側を一対の第２リンク部材２０，２２の一端が挟持すると共に、一対の第２リンク部材２０，２２の一端が同じ支点ピン１６に揺動可能に装着されている。一対の第２リンク部材２０，２２の他端は、更に隣のプラグ１２の支点ピン１６に揺動可能に装着されている。この一対の第２リンク部材２０，２２の他端の間に第１リンク部材１８の一端が挟持されると共に、この第１リンク部材１８の一端が支点ピン１６に揺動可能に装着されている。
【００１４】
この第１リンク部材１８の他端は隣のプラグ１２の支点ピン１６に揺動可能に装着されている。これが繰り返されて、第１リンク部材１８と第２リンク部材２０，２２とにより複数のプラグ１２が、本実施形態では４個のプラグ１２が、連結されている。シャンク１４にも支点ピン２４が装着されており、シャンク１４には、端にあるプラグ１２に連結された第２リンク部材２０，２２の一端が、支点ピン２４を介して揺動可能に装着されている。
【００１５】
一方、各プラグ１２には、それぞれ隣のプラグ１２を挿入可能な球状の溝２６が形成されている。この球状の溝２６は、プラグ１２の球状の外周よりも少し大きく形成されている。本実施形態では、隣同士のプラグ１２の支点ピン１６の間隔は、プラグ１２の球状の外周の半径とほぼ同じか、それよりも僅かに大きく形成されている。そして、球状の溝２６の中心は、隣のプラグ１２の球状外周の中心とほぼ同じ位置となるように形成されている。また、シャンク１４のプラグ１２側の端の外周も、プラグ１２の外周と同様に、球状に形成されている。
【００１６】
プラグ１２は、外周が球状に形成されると共に、その外周の直径は、パイプ１の内径よりも僅かに小さく形成されて、プラグ１２をパイプ１内に挿入できるように形成されている。そして、プラグ１２は、球をその半径とほぼ同じ幅を残して切り取って、その半径とほぼ同じ厚さを有するように形成されている。複数のプラグ１２は、その厚さ方向に僅かな隙間を空けて並べられている。
【００１７】
球状の溝２６と反対側のプラグ１２には、支点ピン１６の廻りに、相対的にプラグ１２と第１リンク部材１８、第２リンク部材２０，２２が揺動できるように、スリット２８が形成されている。本実施形態では、スリット２８は、片側にのみ揺動できるように形成されている。
【００１８】
次に、前述した本実施形態の曲げ加工用マンドレル１０の作動について説明する。
まず、図１に示すように、曲げ型２と締め型４とにより、パイプ１を挟持すると共に、圧力型６をパイプ１に当接させる。そして、曲げ加工用マンドレル１０をパイプ１内に挿入する。その際、曲げ加工箇所に、プラグ１２のスリット２８が曲げ内側となるように複数のプラグ１２を挿入する。
【００１９】
そして、締め型４を曲げ型２の中心の廻りに公転すると共に、曲げ型２を回転させる。これにより、パイプ１が曲げ型２に巻き付けられるようにして、引き曲げ加工される。その際、曲げ加工箇所では、パイプ１の曲げ外側は伸び、曲げ内側は圧縮される。
【００２０】
曲げ加工用マンドレル１０では、図３に示すように、各支点ピン１６の廻りに、相対的にプラグ１２と第１リンク部材１８、第２リンク部材２０，２２が揺動する。各プラグ１２が曲げ外側ではその間隔が広がり、曲げ内側ではその間隔が狭まる。よって、曲げ内側では、隣のプラグ１２の外周が、溝２６内に入り込み、隣のプラグ１２との間に隙間ができないように、各プラグ１２が密着する。従って、パイプ１を曲げ加工した際、曲げ内側でパイプ１が圧縮されても、皺等の変形が防止される。
【００２１】
また、支点ピン１６と第１リンク部材１８、第２リンク部材２０，２２とにより各プラグ１２が連結されるので、構造は簡単である。そして、各プラグ１２に大きな外力が加わっても、支点ピン１６、第１リンク部材１８、第２リンク部材２０，２２により支えられるので、その剛性は高く、破損等を防止できる。
【００２２】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明の曲げ加工用マンドレルは、簡単な構造であると共に、その剛性が高いという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての曲げ加工用マンドレルの曲げ加工前の状態を示す断面図である。
【図２】図１のＡＡ断面図である。
【図３】本実施形態の曲げ加工用マンドレルの曲げ加工後の状態を示す断面図である。
【図４】従来の曲げ加工用マンドレルの曲げ加工後の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１，６２…パイプ ２…曲げ型
４…締め型 ６…圧力型
１０…加工用マンドレル １２，５０…プラグ
１４…シャンク １６，２４…支点ピン
１８…第１リンク部材 ２０，２２…第２リンク部材
２６…溝 ２８…スリット
５２…連結軸 ５４…球状部
５６…球溝
Claims (3)
- 曲げ加工されるパイプの曲げ加工箇所にプラグを挿入して前記パイプの変形を防止する曲げ加工用マンドレルにおいて、
外周が球面状の前記プラグを複数備え、かつ、複数の前記各プラグに支点ピンを装着すると共に、隣同士の前記プラグの前記支点ピンにリンク部材を揺動可能に装着して隣同士の前記プラグを前記リンク部材により連結し、
また、曲げ加工の際に、隣の前記プラグが挿入可能な溝を前記各プラグに形成したことを特徴とする曲げ加工用マンドレル。 - シャンクに前記プラグをリンク部材を介して連結したことを特徴とする請求項１記載の曲げ加工用マンドレル。
- 前記溝は球状であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の曲げ加工用マンドレル。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003175101A JP2005007438A (ja) | 2003-06-19 | 2003-06-19 | 曲げ加工用マンドレル |
| US10/869,486 US20040255638A1 (en) | 2003-06-19 | 2004-06-16 | Mandrel for bending |
| EP04014189A EP1488867A1 (en) | 2003-06-19 | 2004-06-17 | Mandrel for bending |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003175101A JP2005007438A (ja) | 2003-06-19 | 2003-06-19 | 曲げ加工用マンドレル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005007438A true JP2005007438A (ja) | 2005-01-13 |
Family
ID=33410992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003175101A Pending JP2005007438A (ja) | 2003-06-19 | 2003-06-19 | 曲げ加工用マンドレル |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040255638A1 (ja) |
| EP (1) | EP1488867A1 (ja) |
| JP (1) | JP2005007438A (ja) |
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