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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2021-12-22
(45)【発行日】2022-01-18
(54)【発明の名称】パイプ曲げ装置
(51)【国際特許分類】
B21D 7/024 20060101AFI20220111BHJP
【ＦＩ】
B21D7/024 P
B21D7/024 A
B21D7/024 S
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2018074731
(22)【出願日】2018-04-09
(65)【公開番号】P2019181507
(43)【公開日】2019-10-24
【審査請求日】2020-12-15
(73)【特許権者】
【識別番号】306027530
【氏名又は名称】株式会社ソ－キナカタ
(73)【特許権者】
【識別番号】514241548
【氏名又は名称】株式会社カヨウコーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】100098936
【弁理士】
【氏名又は名称】吉川 晃司
(74)【代理人】
【識別番号】100098888
【弁理士】
【氏名又は名称】吉川 明子
(72)【発明者】
【氏名】仲田 昭三
(72)【発明者】
【氏名】鹿養 和良
【審査官】山本 裕太
(56)【参考文献】
【文献】特開昭６１－２５９８３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－３１１３３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０１－２９３９２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６２－１５１０２１（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２１Ｄ ７／０２４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
軸方向を鉛直方向として直列配置された、外面の形状の異なる複数の曲げ駒と、前記複数の曲げ駒を直列方向に移動させる曲げ駒移動手段と、前記複数の曲げ駒をそれぞれ独立的に軸方向に昇降させる曲げ駒昇降手段と、前記複数の曲げ駒と軸方向が平行になるよう配置された曲げローラと、前記曲げローラを軸方向に昇降させるローラ昇降手段と、前記上昇した曲げ駒の外面に沿って前記上昇した曲げローラを移動させるローラ移動手段とで構成された曲げユニットを、パイプの伸長方向に対して移動可能に配設したことを特徴とするパイプ曲げ装置。
【請求項2】
請求項１に記載したパイプ曲げ装置において、ローラ移動手段は軸方向に垂直なＸ方向移動手段及びＹ方向移動手段を備え、曲げローラはＸＹ面内で移動自在になっていることを特徴とするパイプ曲げ装置。
【請求項3】
請求項１または２に記載したパイプ曲げ装置において、曲げユニットを、パイプの伸長方向両側に配設したことを特徴とするパイプ曲げ装置。
【請求項4】
請求項３に記載したパイプ曲げ装置において、複数の曲げ駒のうち相対的に小さい曲げ駒の外面には、その水平方向に平行に複数の溝が形成されており、一方の曲げユニットのローラの外面には、その水平方向に平行に前記曲げ駒側の複数の溝と対向して複数の溝が形成され、他方の曲げユニットのローラの外面は滑らかに形成されていることを特徴とするパイプ曲げ装置。
【請求項5】
請求項１から４のいずれかに記載したパイプ曲げ装置において、曲げユニットには、パイプの伸長方向先側にテーブルが配設されていることを特徴とするパイプ曲げ装置。
【請求項6】
請求項１から５のいずれかに記載したパイプ曲げ装置において、曲げユニットには、複数の曲げ駒の直列配置側にパイプを水平姿勢で伸長させる姿勢ガイドが設けられていることを特徴とするパイプ曲げ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、塑性変形可能な金属製のパイプの曲げ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
金属製のパイプの曲げ加工自体は、従来から行われており、特許文献１に記載のように、パイプを固定治具と加圧治具との間に挟み、加圧治具を固定治具の外面に対してパイプを沿わせる方向に押し付けながら移動させることで、固定治具の外面を転写した形状にパイプを曲げ成形するのが一般的であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平８－３２３４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
而して、パイプは、冷凍サイクルの冷媒配管、エンジン冷却水を循環させる冷水配管等にも広く利用されているが、取付け側の取り回し要求にしたがって複雑な形状に成形されるものが少なくない。その一例が、図１に示すように成形されたパイプＰになっており、複数の箇所が種々の角度で曲げられている。
このような複雑な曲げ成形を、例えば、特許文献１に記載の典型的なパイプ曲げ器具を用いて実施しようとすると、固定治具側に要求される外面の形状が複数となるので、一々固定治具を交換するか、または、一つの固定治具に複数の外面を形成することになる。しかしながら、交換は手間の掛かる作業であり、一つの固定治具には設計上の制約から形成しても外面の形状は精々二つである。しかも、加圧治具の回転方向は右回りか左回りのどちらかに限定される。
そのため、固定治具と加圧治具がセットとなったパイプ曲げ器具を、パイプＰの曲げ予定箇所に応じて複数の位置に設置することが、結局のところ一番手間の掛からない対応になっていた。
従って、加圧治具の動作を自動化しても、それだけでは、自動化のメリットは少なく、手作業で行っているのが実情である。
このような複雑な曲げ成形を、例えば、特許文献１に記載の典型的なパイプ曲げ器具を用いて実施しようとすると、固定治具側に要求される外面の形状が複数となるので、一々固定治具を交換するか、または、一つの固定治具に複数の外面を形成することになる。しかしながら、交換は手間の掛かる作業であり、一つの固定治具には設計上の制約から形成しても外面の形状は精々二つである。しかも、加圧治具の回転方向は右回りか左回りのどちらかに限定される。
そのため、固定治具と加圧治具がセットとなったパイプ曲げ器具を、パイプＰの曲げ予定箇所に応じて複数の位置に設置することが、結局のところ一番手間の掛からない対応になっていた。
従って、加圧治具の動作を自動化しても、それだけでは、自動化のメリットは少なく、手作業で行っているのが実情である。
【0005】
本発明は上記従来の問題点に着目してなされたものであり、一台設置するだけで、長尺なパイプの複数の箇所を、種々の角度で曲げて複雑な形状に自動的に成形できるパイプ曲げ装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、請求項１の発明は、軸方向を鉛直方向として直列配置された、外面の形状の異なる複数の曲げ駒と、前記複数の曲げ駒を直列方向に移動させる曲げ駒移動手段と、前記複数の曲げ駒をそれぞれ独立的に軸方向に昇降させる曲げ駒昇降手段と、前記複数の曲げ駒と軸方向が平行になるよう配置された曲げローラと、前記曲げローラを軸方向に昇降させるローラ昇降手段と、前記上昇した曲げ駒の外面に沿って前記上昇した曲げローラを移動させるローラ移動手段とで構成された曲げユニットを、パイプの伸長方向に対して移動可能に配設したことを特徴とするパイプ曲げ装置である。
【0007】
請求項２の発明は、請求項１に記載したパイプ曲げ装置において、ローラ移動手段は軸方向に垂直なＸ方向移動手段及びＹ方向移動手段を備え、曲げローラはＸＹ面内で移動自在になっていることを特徴とするパイプ曲げ装置である。
【0008】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載したパイプ曲げ装置において、曲げユニットを、パイプの伸長方向両側に配設したことを特徴とするパイプ曲げ装置である。
【0009】
請求項４の発明は、請求項３に記載したパイプ曲げ装置において、複数の曲げ駒のうち相対的に小さい曲げ駒の外面には、その水平方向に平行に複数の溝が形成されており、一方の曲げユニットのローラの外面には、その水平方向に平行に前記曲げ駒側の複数の溝と対向して複数の溝が形成され、他方の曲げユニットのローラの外面は滑らかに形成されていることを特徴とするパイプ曲げ装置である。
【0010】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載したパイプ曲げ装置において、曲げユニットには、パイプの伸長方向先側にテーブルが配設されていることを特徴とするパイプ曲げ装置である。
【0011】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載したパイプ曲げ装置において、曲げユニットには、複数の曲げ駒の直列配置側にパイプを水平姿勢で伸長させる姿勢ガイドが設けられていることを特徴とするパイプ曲げ装置である。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、パイプ曲げ装置を一台設置するだけで、パイプの複数の箇所を種々の角度で曲げて複雑な形状に自動的に成形できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の実施の形態に係るパイプ曲げ装置１について、図面にしたがって説明する。
図２、３に示すように、このパイプ曲げ装置１は、フレーム状の固定基台３を備える。この固定基台３は、左右方向に長くなっており、上端には前後方向の縁寄りにそれぞれ水平天面を有する載置テーブル５、７がそれぞれ取付けられているが、中間は開放部９になって上下方向に開放されている。
図２、３に示すように、このパイプ曲げ装置１は、フレーム状の固定基台３を備える。この固定基台３は、左右方向に長くなっており、上端には前後方向の縁寄りにそれぞれ水平天面を有する載置テーブル５、７がそれぞれ取付けられているが、中間は開放部９になって上下方向に開放されている。
【0015】
この固定基台３の右側にＲ側曲げユニット１１が取付けられている。図４、５に示すように、このＲ側曲げユニット１１は、フレーム状の移動基台１３を備える。この移動基台１３の下側には前後方向の断面が逆凹面になった摺動部１５が形成されている。一方、上記した固定基台３側には前後方向の断面が凸面になったガイドレール（図示省略）が取付けられており、このガイドレールに摺動部１５が摺動自在に嵌合して、移動基台１３は固定基台３に対して左右方向に移動自在になっている。
移動基台１３の上端には水平天面を有する載置テーブル１７が取付けられており、その天面は固定基台３側の載置テーブル５、７の天面と同じ高さになっている。この載置テーブル１７が固定基台３側の載置テーブル５、７の間に位置しており、移動基台１３が停止したときには、前後方向で、載置テーブル５～載置テーブル１７～載置テーブル７と連続した大きな載置面が形成される。
移動基台１３の上端には水平天面を有する載置テーブル１７が取付けられており、その天面は固定基台３側の載置テーブル５、７の天面と同じ高さになっている。この載置テーブル１７が固定基台３側の載置テーブル５、７の間に位置しており、移動基台１３が停止したときには、前後方向で、載置テーブル５～載置テーブル１７～載置テーブル７と連続した大きな載置面が形成される。
【0016】
移動基台１３には、左端側に載置テーブル１７の欠落した部分があり、上下方向に開放されており、そこで曲げ加工が実施される。左端には、ブロック状の姿勢ガイド部１９が取付けられており、載置テーブル１７よりも上方に突出している。この姿勢ガイド部１９にはガイド溝２１が形成されている。このガイド溝２１は前後方向の断面が上端から下方に向かって延びるスリット状になっており、左右方向で貫通されている。このガイド溝２１は、載置テーブル１７の前後方向のほぼ中心に位置している。
曲げ加工の際には、図１３に示すように、パイプＰがこのガイド溝２１に挟まれ、水平姿勢にガイドされた状態で、左右両方向に伸長する。このガイド溝２１には複数のパイプＰが鉛直方向に直列した状態で同時に挟み込むことが可能になっている。
曲げ加工の際には、図１３に示すように、パイプＰがこのガイド溝２１に挟まれ、水平姿勢にガイドされた状態で、左右両方向に伸長する。このガイド溝２１には複数のパイプＰが鉛直方向に直列した状態で同時に挟み込むことが可能になっている。
【0017】
姿勢ガイド部１９の右側に隣接して、４種類の曲げ駒２３、２５、２７、２９が設けられている。図６～９に示すように、これらの曲げ駒２３、２５、２７、２９はいずれも軸状をなしているが、互いに異なる外径の円弧状外周面を有している。図１３に示すように、外径が相対的に小さい方の２つの曲げ駒２３、２７の円弧状外周面にはそれぞれ周方向に平行に複数のガイド溝２３ａ、２７ａが形成されている。
４種類の曲げ駒２３、２５、２７、２９は、それぞれの軸方向を鉛直方向として、前後方向に直列配置されており、ガイド溝２３ａ、２７ａは水平方向に平行に並んでいる。曲げ駒２３、２５、２７、２９の円弧状外周面がパイプを曲げ成形するときの転写面になっており、前後及び右側方向を向いている。
４種類の曲げ駒２３、２５、２７、２９は、それぞれの軸方向を鉛直方向として、前後方向に直列配置されており、ガイド溝２３ａ、２７ａは水平方向に平行に並んでいる。曲げ駒２３、２５、２７、２９の円弧状外周面がパイプを曲げ成形するときの転写面になっており、前後及び右側方向を向いている。
【0018】
曲げ駒２３、２５、２７、２９の下部には、それぞれ、シリンダ式の電動アクチュエータ３１、３３、３５、３７のロッドが連結されており、それぞれのアクチュエータ３１、３３、３５、３７が独立的に作動して、曲げ駒２３、２５、２７、２９は軸方向に昇降可能になっている。
アクチュエータ３１、３３、３５、３７の本体側は連結部３９に連結されている。移動基台１３にはボールねじ式の電動アクチュエータ４１が取付けられており、アクチュエータ４１の作動により、螺進するナット部に連結された連結部３９が前後方向に、すなわち直列方向に対して平行に移動する。従って、曲げ駒２３、２５、２７、２９は一つの纏まった列として水平面（ＸＹ面）内を前後方向（Ｙ方向）に移動可能になっている。
アクチュエータ３１、３３、３５、３７の本体側は連結部３９に連結されている。移動基台１３にはボールねじ式の電動アクチュエータ４１が取付けられており、アクチュエータ４１の作動により、螺進するナット部に連結された連結部３９が前後方向に、すなわち直列方向に対して平行に移動する。従って、曲げ駒２３、２５、２７、２９は一つの纏まった列として水平面（ＸＹ面）内を前後方向（Ｙ方向）に移動可能になっている。
【0019】
更に、曲げ駒２３、２５、２７、２９の右側には、曲げローラ４３が設けられている。この曲げローラ４３は、円柱状をなしており、図１３に示すように、その外周面には周方向に平行にガイド溝４３ａが形成されている。
この曲げローラ４３は、軸方向を鉛直方向として配置されており、曲げ駒２３、２５、２７、２９と軸方向が平行になっている。従って、曲げ駒２３、２７のガイド溝２３ａ、２７ａと同じように、曲げローラ４３のガイド溝４３ａも水平方向に平行に並んでいる。曲げ駒２３、２７のガイド溝２３ａ、２７ａと、曲げローラ４３のガイド溝４３ａは、溝の間隔、サイズ及び数は同じに設定されている。
この曲げローラ４３は、軸方向を鉛直方向として配置されており、曲げ駒２３、２５、２７、２９と軸方向が平行になっている。従って、曲げ駒２３、２７のガイド溝２３ａ、２７ａと同じように、曲げローラ４３のガイド溝４３ａも水平方向に平行に並んでいる。曲げ駒２３、２７のガイド溝２３ａ、２７ａと、曲げローラ４３のガイド溝４３ａは、溝の間隔、サイズ及び数は同じに設定されている。
【0020】
曲げローラ４３は、プレート状の支持アーム４５の上面に取付けられて、一体に移動するようになっている。この支持アーム４５は曲げローラ４３の取付け側である左側先端部は幅狭になっており、曲げローラ４３の外周面は支持アーム４５よりも外方に突出している。
支持アーム４５には可動部４６がリニアガイド４６Ａを介して上下方向へ相対移動可能に連結されている。
この可動部４６の連結プレート４６Ｂにサーボモータ４７によるボールねじ駆動のナット部が連結されており、サーボモータ４７の作動により、螺進するナット部の左右方向への移動に追従して、支持アーム４５が水平面（ＸＹ面）内を左右方向（Ｘ方向）に移動自在になっている。
また、サーボモータ４９によるボールねじ駆動のナット部にベースプレート５０が連結されており、このベースプレート５０は移動基台１３に前後移動可能に支持されている。ペースプレート５０に上記したサーボモータ４７の本体側が固定支持されており、サーボモータ４９の作動により、螺進するナット部の前後方向への移動に追従して、サーボモータ４７及び可動部４６と共に、支持アーム４５が水平面（ＸＹ面）内で前後方向（Ｙ方向）に移動自在になっている。
支持アーム４５には可動部４６がリニアガイド４６Ａを介して上下方向へ相対移動可能に連結されている。
この可動部４６の連結プレート４６Ｂにサーボモータ４７によるボールねじ駆動のナット部が連結されており、サーボモータ４７の作動により、螺進するナット部の左右方向への移動に追従して、支持アーム４５が水平面（ＸＹ面）内を左右方向（Ｘ方向）に移動自在になっている。
また、サーボモータ４９によるボールねじ駆動のナット部にベースプレート５０が連結されており、このベースプレート５０は移動基台１３に前後移動可能に支持されている。ペースプレート５０に上記したサーボモータ４７の本体側が固定支持されており、サーボモータ４９の作動により、螺進するナット部の前後方向への移動に追従して、サーボモータ４７及び可動部４６と共に、支持アーム４５が水平面（ＸＹ面）内で前後方向（Ｙ方向）に移動自在になっている。
【0021】
更に、図１２に示すように、可動部４６の連結プレート４６Ｂの下面側にはエアシリンダ設置部４６Ｃが連続しており、ベースプレート５０の開口部を通り抜けて下側に延びている。ここに、エアシリンダ５１の本体部が設置されている。このエアシリンダ５１のロッド５１Ａが支持アーム４５の下面に固定されており、エアシリンダ５１の作動により、ロッドの移動に追従して、支持アーム４５が上下方向に移動可能になっている。
【0022】
上記の構成により、曲げ駒２３、２５、２７、２９のうち、曲げ加工に用いる曲げ駒を択一的に曲げ加工位置まで移動させることができ、その他の曲げ駒は下降させておくことで干渉を排除できる。
曲げ加工の際には、パイプＰを曲げ駒２３、…のいずれかと曲げローラ４３との間に挟み、曲げローラ４３を曲げ駒２３、……のいずれかの外周面に対してパイプＰを沿わせる方向に押し付けながら移動させることができる。
また、この曲げ加工では、曲げローラ４３は疑似円弧軌道上で移動するが、曲げローラ４３の移動軌道はこの疑似円弧軌道に限定されないので、曲げ加工の前には、パイプＰをなぞることで癖を整えることができ、更に、曲げ加工の後には、パイプＰから水平面上を退避した後で下降することでパイプＰへの干渉を排除できる。
曲げ加工の際には、パイプＰを曲げ駒２３、…のいずれかと曲げローラ４３との間に挟み、曲げローラ４３を曲げ駒２３、……のいずれかの外周面に対してパイプＰを沿わせる方向に押し付けながら移動させることができる。
また、この曲げ加工では、曲げローラ４３は疑似円弧軌道上で移動するが、曲げローラ４３の移動軌道はこの疑似円弧軌道に限定されないので、曲げ加工の前には、パイプＰをなぞることで癖を整えることができ、更に、曲げ加工の後には、パイプＰから水平面上を退避した後で下降することでパイプＰへの干渉を排除できる。
【0023】
曲げ加工の際には、図１３に示す位置関係で、パイプＰが姿勢ガイド部１９のガイド溝２１から右方に水平に伸長しており、なお、パイプＰは１本ではなく、複数を同時に曲げ加工することが可能になっており、その場合には、パイプＰは複数ガイド溝２１に挟み込まれている。
曲げ加工に、曲げ駒２３を用いる場合には、図１４に示すように、姿勢ガイド部１９から右方に伸長したパイプＰを上昇した曲げ駒２３の円弧状外周面に沿わせ、同様に上昇した曲げローラ４３を曲げ駒２３に対してパイプＰを押し付けながら移動する。
曲げ加工に、曲げ駒２３を用いる場合には、図１４に示すように、姿勢ガイド部１９から右方に伸長したパイプＰを上昇した曲げ駒２３の円弧状外周面に沿わせ、同様に上昇した曲げローラ４３を曲げ駒２３に対してパイプＰを押し付けながら移動する。
【0024】
曲げ駒２３のように外径が小さいものに沿わせて曲げる場合には、パイプＰが潰れないように、パイプＰが入り込むガイド溝２３ａが形成されている。
また、パイプＰは直状に成形した場合でも、端側は癖が出やすいが、曲げローラ４３で押し付けるときに、そのガイド溝４３ａに入った状態で押し付けられるので、上方に滑っていかず、曲げ駒２３のガイド溝２３ａに綺麗に入るようになっている。
また、パイプＰは直状に成形した場合でも、端側は癖が出やすいが、曲げローラ４３で押し付けるときに、そのガイド溝４３ａに入った状態で押し付けられるので、上方に滑っていかず、曲げ駒２３のガイド溝２３ａに綺麗に入るようになっている。
【0025】
Ｒ側曲げユニット１１の移動基台１３には、ラック・ピニオン式の電動アクチュエータ５２のサーボモータ５２Ａが固定され、このサーボモータ５２Ａにはピニオン５２Ｂが接続されている。一方、固定基台３側にはラックが設けられており、このピニオン５２Ｂが固定基台３側のラックと噛み合い、右方から左方に向かって、パイプＰの複数の曲げ予定箇所への移動が可能となっている。
パイプＰには複数の曲げ予定箇所が設定されているが、Ｒ側曲げユニット１１は、パイプＰの右端側の曲げ予定箇所から左方の曲げ予定箇所まで順次曲げ加工していくようになっており、所定の曲げ予定箇所での曲げ加工が終了すると、その左隣りの曲げ予定箇所まで、Ｒ側曲げユニット１１が移動する。
パイプＰには複数の曲げ予定箇所が設定されているが、Ｒ側曲げユニット１１は、パイプＰの右端側の曲げ予定箇所から左方の曲げ予定箇所まで順次曲げ加工していくようになっており、所定の曲げ予定箇所での曲げ加工が終了すると、その左隣りの曲げ予定箇所まで、Ｒ側曲げユニット１１が移動する。
【0026】
パイプＰの複数の箇所での曲げ加工が順次済むと、Ｒ側曲げユニット１１がパイプＰの伸長方向左方に順次進行するので、曲げ加工済みの部分は、曲げローラ４３よりも右方に相対的に進行することになり、載置テーブル１７に載せられる。曲げ角度によっては、曲げ加工済みの部分が載置テーブル１７からはみ出す場合もあるが、固定基台３側の載置テーブル５、７が載置テーブル１７と連続しており、更に、曲げ加工の途中で、別途、載置テーブルを横付けすることで、載置面を拡大できるので、これから曲げ加工する曲げ予定箇所が垂れ下がるようなことはない。
【0027】
固定基台３の左側には、図２、３に示すように、Ｌ側曲げユニット５３が取付けられている。このＬ側曲げユニット５３は、図１５に示すように、Ｒ側曲げユニット１１と左右方向にほぼ対称な構成になっており、同様に動作して、パイプＰの左端側の曲げ予定箇所から右方の曲げ予定箇所まで順次曲げ加工していくようになっており、所定の曲げ予定箇所での曲げ加工が終了すると、その右隣りの曲げ予定箇所まで、Ｌ側曲げユニット５３が移動する。
【0028】
但し、曲げローラ４３’の外周面にはガイド溝は形成されておらず、滑らかになっている。Ｌ側曲げユニット５３が受け持つ最も左端寄りの曲げ予定箇所は、Ｒ側曲げユニット１１が受け持つ最も右端寄りの曲げ予定箇所より端側から離れており、その分だけ端に重量が乗り、癖が出にくくなっている。その一方で、パイプＰの接続部となる側の端は拡径する場合が多く、ガイド溝４３ａがあると、端の拡径分だけ大きく溝を形成しなければならなくなるが、拡径されていない箇所を曲げ加工するときには、その拡径分は余分な隙間となり、パイプＰを押し付け難くさせる。このようなパイプＰの曲げ形状を考慮して設計されている。
また、載置テーブル１７’も、パイプＰの曲げ形状を考慮して前後方向中心部の左端が延長されている。
また、載置テーブル１７’も、パイプＰの曲げ形状を考慮して前後方向中心部の左端が延長されている。
【0029】
Ｒ側曲げユニット１１と、Ｌ側曲げユニット５３がそれぞれ、１本のパイプＰに対して左右両側から順次曲げ加工を進めていくことになっており、パイプＰの左右方向の中間部が、移動不能にクランプされている。図２、３に示すように、このクランプには、曲げ加工装置１に設けたクランプユニット５５が利用されている。
このクランプユニット５５は、図２、３に示すように、パイプ曲げ装置１の左右方向の中間に設けられている。
このクランプユニット５５は、図２、３に示すように、パイプ曲げ装置１の左右方向の中間に設けられている。
【0030】
このクランプユニット５５のガイド溝５７は、Ｒ側曲げユニット１１と、Ｌ側曲げユニット５３のそれぞれの姿勢ガイド部１９のガイド溝２１とほぼ同じ断面形状になっており、パイプＰがクランプユニット５５のガイド溝５７と、Ｒ側曲げユニット１１の姿勢ガイド部１９のガイド溝２１と、Ｌ側曲げユニット５３の姿勢ガイド部１９のガイド溝２１の三箇所で水平姿勢に支持され、左右方向に伸長する。
パイプＰは、クランプユニット５５のガイド溝５７に差し込まれてクランプされる。なお、複数のパイプＰを同時にクランプすることも可能となっている。
パイプＰは、クランプユニット５５のガイド溝５７に差し込まれてクランプされる。なお、複数のパイプＰを同時にクランプすることも可能となっている。
【0031】
また、パイプＰが長尺な場合には、上記した三箇所の支持では途中が弛むので、図２、３に示すように、Ｒ側用パイプ懸架ユニット５９が、曲げ加工装置１のスタンド部に複数吊下げ支持されている。
このＲ側用パイプ懸架ユニット５９には、エアシリンダ６１の本体側が固定されており、エアシリンダ６１の作動により、そのロッドが上下方向に伸縮する。このロッド側の下端にパイプ懸架部６３が取付けられている。このパイプ懸架部６３には、チャック爪６５が設けられており、チャック前の開口時には、Ｒ側曲げユニット１１の姿勢ガイド部１９のガイド溝２１と開口側が上下で異なっているが、前後方向の開口断面はほぼ同じになっている。エアシリンダ６１の作動に連動してパイプ懸架部６３が下降するときには、チャック爪６５の下端にある開口は開閉アーム６７の矢印方向への回動により閉じられる。また、チャック爪６５も閉じられる。従って、このチャック爪６５に挿通されたパイプＰは吊下げ支持されて水平姿勢が維持される。
なお、Ｒ側曲げユニット１１が左方に進行すると、姿勢ガイド部１９が近づくが、一定の距離まで近づくと、パイプ懸架部６３が退避位置まで上昇すると共に、パイプＰを解放するので、姿勢ガイド部１９の移動の邪魔にはならない。
このＲ側用パイプ懸架ユニット５９には、エアシリンダ６１の本体側が固定されており、エアシリンダ６１の作動により、そのロッドが上下方向に伸縮する。このロッド側の下端にパイプ懸架部６３が取付けられている。このパイプ懸架部６３には、チャック爪６５が設けられており、チャック前の開口時には、Ｒ側曲げユニット１１の姿勢ガイド部１９のガイド溝２１と開口側が上下で異なっているが、前後方向の開口断面はほぼ同じになっている。エアシリンダ６１の作動に連動してパイプ懸架部６３が下降するときには、チャック爪６５の下端にある開口は開閉アーム６７の矢印方向への回動により閉じられる。また、チャック爪６５も閉じられる。従って、このチャック爪６５に挿通されたパイプＰは吊下げ支持されて水平姿勢が維持される。
なお、Ｒ側曲げユニット１１が左方に進行すると、姿勢ガイド部１９が近づくが、一定の距離まで近づくと、パイプ懸架部６３が退避位置まで上昇すると共に、パイプＰを解放するので、姿勢ガイド部１９の移動の邪魔にはならない。
【0032】
図２、３に示すように、Ｌ側用パイプ懸架ユニット６９も備えられており、Ｌ側用パイプ懸架ユニット６９は、Ｒ側用パイプ懸架ユニット５９と、左右方向にほぼ対称な構成になっており、同様に動作してパイプＰがクランプされる。
【0033】
図１に示す形状に成形するために、パイプＰを複数の曲げ予定箇所で順次曲げ加工する。この順次工程におけるＲ側曲げユニット１１側の曲げ駒２３、……と曲げローラ４３によるパイプＰの曲げ加工を説明する。なお、視認の便宜のために、曲げローラ４３が下降位置にあるときには、外周輪郭が点線で描かれている。
図１９、２０にしたがって最初の曲げ加工を説明する。
図１９、２０にしたがって最初の曲げ加工を説明する。
【0034】
パイプＰを水平に左右方向に伸長する状態にセットした後に、（Ｒ側工程０１－０１）に示すように、Ｒ側曲げユニット１１が移動して、Ｒ側曲げユニット１１の姿勢ガイド部１９の直ぐ右側に、パイプＰの曲げ予定箇所が来る。
その後、曲げ駒２３がセット位置まで移動する。曲げ駒２３は前後方向の移動でパイプＰと交差する場合には、下降状態で前後方向に移動した後に上昇してセット位置に到達する。曲げ駒２３はガイド溝２３ａがあるので、その中にパイプＰの一部が入る。
その後、曲げ駒２３がセット位置まで移動する。曲げ駒２３は前後方向の移動でパイプＰと交差する場合には、下降状態で前後方向に移動した後に上昇してセット位置に到達する。曲げ駒２３はガイド溝２３ａがあるので、その中にパイプＰの一部が入る。
【0035】
その後、（Ｒ側工程０１－０２）に示すように、曲げローラ４３側も同様にして、下降状態で前後左右方向に移動した後に上昇してセット位置に到達する。曲げローラ４３にもガイド溝４３ａがあるので、上記曲げ駒２３のガイド溝２３ａに入った側とは反対側の一部が綺麗に入り、パイプＰの端側が曲げ駒２３から跳ねて飛び出したりすることはない。
その後、（Ｒ側工程０１－０３）に示すように、曲げローラ４３が、パイプＰをなぞり、整えながら、曲げ加工位置まで移動する。
その後、（Ｒ側工程０１－０４）に示すように、曲げローラ４３は疑似円弧軌道上を動きながらパイプＰを曲げ駒２３の円弧状外周面を転写した形状に曲げる。更に、曲げ駒２３でＵ形に曲げると、パイプＰがスプリングバックすると曲げ角度が設計条件よりも開くので、曲げ駒２３の円弧状外周面から離れた後も、スプリングバックを見込んだ量だけ深く押し込んでおく。
その後、（Ｒ側工程０１－０５）に示すように、曲げローラ４３が退避位置まで移動した後に下降する。
その後、（Ｒ側工程０１－０３）に示すように、曲げローラ４３が、パイプＰをなぞり、整えながら、曲げ加工位置まで移動する。
その後、（Ｒ側工程０１－０４）に示すように、曲げローラ４３は疑似円弧軌道上を動きながらパイプＰを曲げ駒２３の円弧状外周面を転写した形状に曲げる。更に、曲げ駒２３でＵ形に曲げると、パイプＰがスプリングバックすると曲げ角度が設計条件よりも開くので、曲げ駒２３の円弧状外周面から離れた後も、スプリングバックを見込んだ量だけ深く押し込んでおく。
その後、（Ｒ側工程０１－０５）に示すように、曲げローラ４３が退避位置まで移動した後に下降する。
【0036】
その後、（Ｒ側工程０１－０６）に示すように、Ｒ側曲げユニット１１が移動して、Ｒ側曲げユニット１１の姿勢ガイド部１９の直ぐ右側に、パイプＰの次の曲げ予定箇所が来る。また、曲げ駒２５が上記と同様な動作でセット位置まで移動する。曲げローラ４３も上記と同様な動作で移動を開始する。
その後、（Ｒ側工程０１－０７）に示すように、曲げローラ４３がセット位置に到達する。
その後、（Ｒ側工程０１－０８）に示すように、曲げローラ４３が、パイプＰをなぞり、整えながら、曲げ加工位置まで移動する。
その後、（Ｒ側工程０１－０９）に示すように、曲げローラ４３は疑似円弧軌道上を動きながらパイプＰを曲げ駒２５の円弧状外周面を転写した形状に曲げる。更に、パイプＰがスプリングバックすると曲げ角度が設計条件よりも開くので、曲げローラ４３を深く押し込む。
その後、（Ｒ側工程０１－１０）に示すように、曲げローラ４３が退避位置まで移動した後に下降する。
その後、（Ｒ側工程０１－０７）に示すように、曲げローラ４３がセット位置に到達する。
その後、（Ｒ側工程０１－０８）に示すように、曲げローラ４３が、パイプＰをなぞり、整えながら、曲げ加工位置まで移動する。
その後、（Ｒ側工程０１－０９）に示すように、曲げローラ４３は疑似円弧軌道上を動きながらパイプＰを曲げ駒２５の円弧状外周面を転写した形状に曲げる。更に、パイプＰがスプリングバックすると曲げ角度が設計条件よりも開くので、曲げローラ４３を深く押し込む。
その後、（Ｒ側工程０１－１０）に示すように、曲げローラ４３が退避位置まで移動した後に下降する。
【0037】
その後、複数の工程を経て、Ｒ側曲げユニット１１の左方への移動に伴い、Ｒ側曲げユニット１１の右側にパイプＰが長く伸長していくが、姿勢ガイド部１９のガイド溝２１の下端と載置テーブル１７の天面の高さはほぼ同じになっているので、右方のパイプＰが垂れることはない。
【0038】
図２１、２２にしたがって、後の工程を説明する。
（Ｒ側工程０４－０１）に示すように、Ｒ側曲げユニット１１が移動して、Ｒ側曲げユニット１１の姿勢ガイド部１９の直ぐ右側に、パイプＰの次の曲げ予定箇所が来る。また、曲げ駒２７が上記と同様な動作でセット位置まで移動する。曲げローラ４３も上記と同様な動作で移動を開始する。
その後、（Ｒ側工程０４－０２）に示すように、曲げローラ４３がセット位置に到達する。
その後、（Ｒ側工程０４－０３）に示すように、曲げローラ４３が、パイプＰをなぞり、整えながら、曲げ加工位置まで移動する。
その後、（Ｒ側工程０４－０４）に示すように、曲げローラ４３は疑似円弧軌道上を動きながらパイプＰを曲げ駒２７の円弧状外周面を転写した形状に曲げる。更に、パイプＰがスプリングバックすると曲げ角度が設計条件よりも開くので、曲げローラ４３を深く押し込む。
その後、（Ｒ側工程０４－０５）に示すように、曲げローラ４３が退避位置まで移動した後に下降する。
この工程で、パイプＰは、大きなＬ字形になるが、この曲げ加工の前に、固定基台３に別体の載置テーブルを横付けしておくことで、全てテーブルの載置面に載った状態となっている。
（Ｒ側工程０４－０１）に示すように、Ｒ側曲げユニット１１が移動して、Ｒ側曲げユニット１１の姿勢ガイド部１９の直ぐ右側に、パイプＰの次の曲げ予定箇所が来る。また、曲げ駒２７が上記と同様な動作でセット位置まで移動する。曲げローラ４３も上記と同様な動作で移動を開始する。
その後、（Ｒ側工程０４－０２）に示すように、曲げローラ４３がセット位置に到達する。
その後、（Ｒ側工程０４－０３）に示すように、曲げローラ４３が、パイプＰをなぞり、整えながら、曲げ加工位置まで移動する。
その後、（Ｒ側工程０４－０４）に示すように、曲げローラ４３は疑似円弧軌道上を動きながらパイプＰを曲げ駒２７の円弧状外周面を転写した形状に曲げる。更に、パイプＰがスプリングバックすると曲げ角度が設計条件よりも開くので、曲げローラ４３を深く押し込む。
その後、（Ｒ側工程０４－０５）に示すように、曲げローラ４３が退避位置まで移動した後に下降する。
この工程で、パイプＰは、大きなＬ字形になるが、この曲げ加工の前に、固定基台３に別体の載置テーブルを横付けしておくことで、全てテーブルの載置面に載った状態となっている。
【0039】
Ｒ側最終工程で、曲げローラ４３が退避位置まで移動して曲げ駒２９を利用して加工すると、図２３に示す形状に、パイプＰが曲げ成形される。
一方、Ｌ側曲げユニット５３も、並行して曲げ加工を行っており、最終的には、図２３（Ｌ側）に示す形状に、パイプＰが曲げ成形される。
従って、図１に示す完成形状に、パイプＰが曲げ成形される。
一方、Ｌ側曲げユニット５３も、並行して曲げ加工を行っており、最終的には、図２３（Ｌ側）に示す形状に、パイプＰが曲げ成形される。
従って、図１に示す完成形状に、パイプＰが曲げ成形される。
【0040】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
上記実施の形態では、移動基台１３、曲げ駒２３、……、曲げローラ４３の移動手段が具体的に記載されているが、所定の移動が実現できるものであれば、その移動手段は限定されない。
上記実施の形態では、移動基台１３、曲げ駒２３、……、曲げローラ４３の移動手段が具体的に記載されているが、所定の移動が実現できるものであれば、その移動手段は限定されない。
【符号の説明】
【0041】
１…パイプ曲げ装置 ３…固定基台 ５、７…載置テーブル
９…開放部 １１…Ｒ側曲げユニット １３…移動基台
１５…摺動部 １７、１７’…載置テーブル １９…姿勢ガイド部
２１…ガイド溝 ２３、２５、２７、２９…曲げ駒
２３ａ、２７ａ…ガイド溝 ３１、３３、３５、３７…アクチュエータ
３９…連結部 ４１…アクチュエータ ４３、４３’…曲げローラ
４３ａ…ガイド溝 ４５…支持アーム ４６…可動部
４６Ａ…リニアガイド ４６Ｂ…連結プレート ４６Ｃ…エアシリンダ設置部
４７…サーボモータ ４９…サーボモータ ５０…ベースプレート
５１…エアシリンダ ５１Ａ…ロッド ５２…アクチュエータ
５２Ａ…サーボモータ ５２Ｂ…ピニオン ５３…Ｌ側曲げユニット
５５…クランプユニット ５７…ガイド溝
５９…Ｒ側用パイプ懸架ユニット ６１…エアシリンダ
６３…パイプ懸架部 ６５…チャック爪 ６７…開閉アーム
６９…Ｌ側用パイプ懸架ユニット
Ｐ…パイプ
９…開放部 １１…Ｒ側曲げユニット １３…移動基台
１５…摺動部 １７、１７’…載置テーブル １９…姿勢ガイド部
２１…ガイド溝 ２３、２５、２７、２９…曲げ駒
２３ａ、２７ａ…ガイド溝 ３１、３３、３５、３７…アクチュエータ
３９…連結部 ４１…アクチュエータ ４３、４３’…曲げローラ
４３ａ…ガイド溝 ４５…支持アーム ４６…可動部
４６Ａ…リニアガイド ４６Ｂ…連結プレート ４６Ｃ…エアシリンダ設置部
４７…サーボモータ ４９…サーボモータ ５０…ベースプレート
５１…エアシリンダ ５１Ａ…ロッド ５２…アクチュエータ
５２Ａ…サーボモータ ５２Ｂ…ピニオン ５３…Ｌ側曲げユニット
５５…クランプユニット ５７…ガイド溝
５９…Ｒ側用パイプ懸架ユニット ６１…エアシリンダ
６３…パイプ懸架部 ６５…チャック爪 ６７…開閉アーム
６９…Ｌ側用パイプ懸架ユニット
Ｐ…パイプ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】