JPH0732943B2 - マフラー用外筒成形機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関のマフラー（消
音器）の外筒を成形する成形機（ロックシーマー）に関
する。

【０００２】

【従来の技術】マフラーの外筒はステンレス材等の板を
円筒形又は楕円筒形等の筒形に成形して製造する。

【０００３】その成形工程の一例を図７〜図１０に示
す。図示の例は１枚の素材を一回巻いて一重の外筒を円
筒形に成形する場合の工程で、工程Ｎｏ．１では素材送
り装置を使って素材１０１をストッパ１０２に当るまで
送り込む。１０３は素材１０１を受ける下型、１０４は
外形が円筒形のマンドレルである。

【０００４】工程Ｎｏ．２では、下型１０３を上昇して
素材１０１とマンドレル１０４の間にクランプする。工
程Ｎｏ．３では、更に下型１０３を上昇して、下型１０
３とマンドレル１０４とで素材１０１を図示のように曲
げる。

【０００５】工程Ｎｏ．４では、曲げローラ１０５Ｒ，
１０６Ｒ，１０５Ｌ及び１０６Ｌを使って、ハゼ部を外
筒の全長（縦面に直角な方向の長さ）にわたって曲げ
る。工程Ｎｏ．５では折込棒１０７Ｒ，１０７Ｌを使っ
て素材１０１を符号１０１′で示す形状まで折込む。

【０００６】工程Ｎｏ．６乃至Ｎｏ．１３は第１乃至第
７のハゼ組工程で、先ず第１のハゼ組工程Ｎｏ．６で
は、第１押えローラ１０８Ｒと１０８Ｌでハゼ組をす
る。そして、工程Ｎｏ．７乃至Ｎｏ．１２では、それぞ
れ、第１成形ローラ１０９Ｒ，１０９Ｌ乃至第６成形ロ
ーラ１１４Ｒ，１１４Ｌを用いて、第２乃至第７のハゼ
組をする。

【０００７】工程Ｎｏ．１３では、第２押えローラクミ
１１５を用いて第８のハゼ組を、又工程Ｎｏ．１４で
は、第３押えローラクミ１１６を用いてハゼ組ロックを
行ない、こうして成形された外筒を工程Ｎｏ．１５でマ
ンドレルから外して排出する。

【０００８】図１１に外筒のハゼ組み部分の詳細を示
す。符号１ａがハゼ組みしたあとロックした部分を示
す。上記図７〜図１０の外筒成形工程では、外形が円筒
形のマンドレルを用いたが、マンドレルの外形は、成形
するマフラーの外筒形状に応じ、円筒形の他に楕円筒
形、長円筒形等が用いられる。

【０００９】そして、マンドレルは、成形されたマフラ
ー外筒を取外して排出するときに、排出し易いように外
筒の材料に潤滑油を塗布してマンドレルとの滑りを良く
している。

【００１０】更に又、マンドレルの外径にテーパをつけ
て、マフラー外筒をテーパ状に成形して、マンドレルか
ら取外し易いようにもしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
外筒の材料に塗布した材料を外筒成形排出後に洗浄する
必要があって面倒であるとか、外筒のテーパのために、
外筒の一端に取付けられるアウタープレートと、他端に
取付けられるアウタープレートと外筒との間の寸法関係
（隙間など）が違ってきて、組立作業が難しい等の問題
点があった。

【００１２】そして後者の問題点は、マフラー外筒の内
周にいくつかのインナープレートを軸線方向に間隔をお
いて溶接固定するときにも生じて溶接困難となる。そこ
で、本発明は、マンドレルの外形にテーパーをつけない
で、しかも外筒の材料に潤滑油を塗布しなくても、成形
後に外筒を簡単にマンドレルから取り外せるマフラー用
外筒成形機を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のマフラー用外筒成形機は、素材をマンドレ
ルの外周に巻いて外筒を成形するものにおいて、マンド
レルをほぼ直径を境にして２分割し、２分割した両者の
境を離したり近づけたりして、マンドレルの実質的な外
形寸法を拡大・縮小する機構をマンドレルの内側に配設
した。

【００１４】２分割したマンドレルの内側に、分割した
マンドレルを取外し可能に保持するマンドレル・ホルダ
ーを配設し、このマンドレル・ホルダーに分割したマン
ドレル同志を離すシリンダーと近づけるスプリングとを
設けるとよい。

【００１５】シリンダーとスプリングとをそれぞれマン
ドレルの軸心方向に離れて複数個ずつ設けると効果的で
ある。マンドレルの外周が楕円筒又は長円筒形である場
合は、ほぼその長径にそってマンドレルを２分割すると
よい。

【００１６】

【作用】２分割したマンドレルを拡大した状態でマフラ
ー外筒を成形し、成形工程終了後にマンドレルを縮小す
ると、外筒が簡単に取り外せる。

【００１７】成形作業時はシリンダーでマフラー同志を
離して拡大する。シリンダーの圧を抜くことで、スプリ
ングがマフラーの外形を縮小する。マンドレルの軸心方
向に離れて複数個ずつ配設されたシリンダーとスプリン
グは、軸心方向の長さ全体にわたって、分割されている
マンドレルの外形を均等に拡大・縮小する。

【００１８】又、マンドレルの有効径を大きくでき、更
にシリンダーとスプリングの配列の自由度がある。

【００１９】

【実施例】図１〜図２に示す本発明の第１実施例におい
て、１は外形が楕円筒形のマンドレルで、その長径にそ
って１Ａと１Ｂとに２分割されている。このように分割
されたマンドレル１Ａと１Ｂは、重量を軽くするために
アルミニウム合金で形成されているが、マフラー外筒を
ハゼ組するときに当る部分は強度のある工具銅を取り付
けている。図２で符号１ｂで示す部分はアルミニウムの
部分１Ｂに取り付けた工具鋼の部分である。

【００２０】２は２分割されたマンドレルの部分１Ａと
１Ｂを取り外し可能に装着するマンドレル・ホルダー
で、マンドレルの２部分１Ａと１Ｂは図２に示すよう
に、マンドレル・ホルダー２の左側と右側からマンドレ
ル・ホルダー２を包むように配設されている。

【００２１】３は油圧シリンダーで、３ａはそのピスト
ン、３ｂはピストンロッドでその先端はマンドレルの部
分２Ａの内側を外周方向に押す。油圧シリンダー３は、
マンドレル１の軸線方向に離れて２個設けてある（図
１）。

【００２２】この油圧シリンダー３は油圧でピストン３
ａがピストンロッド３ｂの方向に前進すると、マンドレ
ル１の２分割された一部分１Ａを押して、マンドレル・
ホルダー２の一面から離れて隙間Ｇを生じる（図２
（ａ）（ｂ））。同時に２分割された他方の部分１Ｂと
の間にも同じ隙間を生じて、実質的にはマンドレル１の
外形寸法（この場合、短径）が拡大する。なお、マンド
レルの部分１Ｂはマンドレル・ホルダー２に固定されて
いる。

【００２３】４は２分割されたマンドレルの部分１Ａと
１Ｂを近づけるように付勢する皿ばねからなるスプリン
グで、８枚の皿ばねがロッド５に重ねて嵌合されてい
る。６はマンドレル・ホルダー２に固定されたリング
で、ロッド５はこのリング６を貫通してマンドレルの一
方の部分１Ａ内に嵌入し、ロッド５の一端の頭部５ａが
マンドレルの一方の部分１Ａに嵌合連結している。こう
して、スプリング４はロッド５を介してマンドレルの一
方の部分１Ａを他方の部分１Ｂとマンドレル・ホルダー
２に近づけるように付勢する。

【００２４】図１と図２（ｃ）は、油圧シリンダー３の
圧が抜けて、スプリング４の力でマンドレル１の一方の
部分１Ａがマンドレル・ホルダー２とマンドレル１の他
方の部分１Ｂとに近づいて当接した状態を示す。この状
態が、マンドレル１の外形寸法（短径）が縮小した状態
である。

【００２５】このように、シリンダー３とスプリング４
が、マンドレルを拡大・縮小する機構を構成する。従っ
て、シリンダー３に油圧をかけてピストン３ａでマンド
レル１の一方の部分１Ａを他方の部分１Ｂから離して、
マンドレル外形寸法を拡大した状態でマフラー外筒の素
材をマンドレルに巻いて成形し、成形完了後に油圧を抜
いて、スプリング４の力でマンドレルを縮小すること
で、成形外筒を簡単に取り外すことができる。

【００２６】なお図１において、７は油圧ポンプ、８は
マンドレル・ホルダーへ油圧を供給する配管、９はマン
ドレル・ホルダー内の油圧配管で、油圧ポンプからの油
圧をシリンダー３にかけたり、抜いたりする切換電磁弁
は省略して図示されていない。

【００２７】１０はマンドレル１を、マンドレル・ホル
ダー２の駆動軸１１の回りに往復回動させて、その角度
位置を変えるための駆動機構であるが本発明とは直接関
係がないので説明を省略する。

【００２８】上記第１実施例は、長径にそって２分割し
たマンドレル１の各部分１Ａと１Ｂのうち、一方がマン
ドレル・ホルダーに固定のままで、他方の部分１Ａだけ
が、シリンダー３とスプリング４で移動して、マンドレ
ルの実質的な外形を拡大・縮小するようにしたが、図３
〜図６に示す本発明の第２実施例は、マンドレルを２分
割した部分２Ａ，２Ｂが同時に移動して、互に離れたり
近ずいたりして、マンドレルの外形寸法を実質的に拡大
・縮小する。

【００２９】図３〜図６の第２実施例で、マンドレル１
は２点鎖線で示され、１Ａと１Ｂとに２分割されてい
る。なお、各部分１Ａと１Ｂを示す２点鎖線が図５と図
６で２本ずつ画かれているのは、拡大状態と、縮小状態
のときを示す。又、これらの図では、工具鋼で補強した
部分は図示を省略している。

【００３０】この第２実施例で、前記第１実施例と同一
符号で示す要素は、第１実施例の場合と同一機能を果す
ので、その説明は省略する。この第２実施例では、シリ
ンダー３は各部分１Ａと１Ｂを駆動するのに各３個ず
つ、合計６個が、又、スプリング４は、各４個ずつ合計
８個が設けられている。なお、マンドレル１の一方の部
分１Ｂは他方の部分１Ａと同様に、マンドレル・ホルダ
ー２に対して、シリンダー３とスプリング４によって移
動可能である。

【００３１】ロッド５は一端の頭部５ａが、マンドレル
１の一方の部分１Ａ又は他方の部分１Ｂの切欠き部に嵌
入して、各部分１Ａと１Ｂをマンドレル・ホルダーに取
り外し可能に装着している。

【００３２】又、この第２実施例では、ロッド５がボル
トで構成され、ナット１２を外して、カラー１３の厚み
を変えてスプリング４の皿ばねの枚数を変えることで、
スプリング荷重を設計上変更できる。

【００３３】シリンダー３，ピストン３ａは、それぞ
れ、マンドレルの部分１Ａと１Ｂを駆動するために各３
個ずつ、合計６個がマンドレル・ホルダー２に設けられ
ている。

【００３４】

【発明の効果】本発明のマフラー用外筒成形機は上述の
ように構成されているので、マンドレルの外形をテーパ
ーにする必要もなく、又、外筒の素材に潤滑油を塗布し
なくても、成形した外筒をマンドレルから簡単に取り外
すことができる。そして、潤滑油を塗布・洗浄する手間
が不要になるばかりでなく、その後のマフラー製作工程
でのアウタープレートやインナープレートの取付が容易
になる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明第１実施例の一部を水平に切断した要
部平面略図。

【図２】 （ａ）は本発明第１実施例の要部横断面図、
（ｂ）は異なる部分での横断面図、（ｃ）は同図（ａ）
の異なる状態の図。

【図３】 本発明第２実施例の要部正面図。

【図４】 本発明第２実施例の要部平面図。

【図５】 図３のＡ−Ａ断面図。

【図６】 図３のＢ−Ｂ断面図。

【図７】 マフラー用外筒の成形工程の略図。

【図８】 同上略図。

【図９】 同上略図。

【図１０】 同上略図。

【図１１】 マフラー用外筒のハゼ組み部分の拡大断面
図。

【符号の説明】

１ マンドレル １Ａ，１Ｂ マンドレルを２分割した各部分 ２ マンドレル・ホルダー ３ シリンダー ４ スプリング シリンダー３とスプリング４で拡大・縮小機構を構成す
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 素材をマンドレルの外周に巻いて外筒を
   成形するものにおいて、マンドレルをほぼ直径を境にし
   て２分割し、２分割した両者の境を離したり近づけたり
   して、マンドレルの実質的な外形寸法を拡大・縮小する
   機構をマンドレルの内側に配設したマフラー用外筒成形
   機。
2. 【請求項２】 ２分割したマンドレルの内側に、分割し
   たマンドレルを取外し可能に保持するマンドレル・ホル
   ダーを配設し、このマンドレル・ホルダーに分割したマ
   ンドレル同志を離すシリンダーと近づけるスプリングと
   を設けた請求項１のマフラー用外筒成形機。
3. 【請求項３】 シリンダーとスプリングとをそれぞれマ
   ンドレルの軸心方向に離れて複数個ずつ設けた請求項２
   のマフラー用外筒成形機。
4. 【請求項４】 マンドレルの外周が円筒又は楕円筒又は
   長円筒形であって、ほぼその長径にそってマンドレルを
   ２分割した請求項３記載のマフラー用外筒成形機。