JP2000158048A - 押し曲げ方式の高周波加熱ベンダー - Google Patents

押し曲げ方式の高周波加熱ベンダー

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JP2000158048A
JP2000158048A JP10330535A JP33053598A JP2000158048A JP 2000158048 A JP2000158048 A JP 2000158048A JP 10330535 A JP10330535 A JP 10330535A JP 33053598 A JP33053598 A JP 33053598A JP 2000158048 A JP2000158048 A JP 2000158048A
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bending
pipe
roller
bender
press
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Ikuo Mibu
生男 壬生
Junji Sumikawa
順二 澄川
Yasukazu Shiraishi
八州一 白石
Keisuke Tomino
啓介 冨野
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Hitachi Engineering and Services Co Ltd
Hitachi Ltd
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Hitachi Engineering and Services Co Ltd
Hitachi Ltd
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  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】第1に、S字形のような曲げ方向の異なる被曲
げ加工物の連続曲げ加工の手間を軽減する点であり、第
2に、被曲げ加工物の曲げ外側部の減肉防止をはかる点
である。 【解決手段】押し曲げ方式の高周波加熱ベンダーのベン
ダー機構5の押し曲げローラ24の移動を三次元移動す
る機構とし、右側に被曲げ加工物であるパイプ1を曲げ
て、次に左側へ曲げる際に、押し曲げローラ24をパイ
プ1を跨いで反対側に移動させて側面に押圧力を作用さ
せることで、パイプ1をS字形に曲げる際にパイプ1を
180度回転せずに済む。また押し曲げローラ24にブ
レーキシューを押し付けて押し曲げローラ24の回転を
止め、ベンダー機構5側へプッシャーユニット3で押し
出されて来るパイプ1に圧縮力を与えて高周波加熱コイ
ル10近傍のパイプ1部位を一旦増肉してから、押し曲
げローラ24で曲げることにより減肉抑制効果を得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、押し曲げ方式の高
周波加熱ベンダーに関する。
【0002】
【従来の技術】パイプ曲げを行う大中型ベンダー装置と
しては、一般的には高周波加熱ベンダーが用いられてお
り、これの機構を大別すると図8に示す回転アーム曲げ
方式と、図9,図10に示す押し曲げ方式とがある。
【0003】いずれの方式においても、ガイドローラ4
1でパイプ40を支持し、ガイドローラ41の前方には
パイプ40の外周にリング状の高周波加熱コイル42が
設けられ、パイプ40の後端部をチャックしパイプに推
力を与え乍ら前進するプッシャーユニット43を備えて
おり、高周波加熱コイル42の前方にはプッシャーユニ
ット43の前進と連動して曲げ形状を形成するためのベ
ンダー機構が配置されている。
【0004】回転アーム曲げ方式のベンダー機構は所定
の曲げ半径を形成するため、アーム44の先端側に備え
たクランプ型45にパイプ40をクランプして、アーム
ピポット46を中心に、アーム44を回転する。
【0005】図9の押し曲げ方式のベンダー機構は、押
し曲げローラ47をパイプ40の側面に当接させ、一定
の円弧状の軌跡にて移動し押し圧力を加える。
【0006】また図10の特開平3−248719 号公報の押
し曲げ方式のベンダー機構は押し曲げローラ47が自由
に二次元移動してパイプ40の側面に押し圧力を加える
ものであるが、加熱装置は備えられておらず冷間曲げ用
で小径パイプ用である。
【0007】プラントなどの大中径の配管系のパイプの
形状は複雑で不特定であり、パイプの曲げ形状によって
は段取り換えをし乍ら曲げ加工を行っている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】パイプの曲げ方向の異
なる連続曲げ、即ちS字形のようなパイプ曲げ加工は、
従来例の図8〜図10に示す高周波ベンダーを用いてい
る。
【0009】このベンダーによる曲げは、最初の1回目
の曲げ加工は通常どおり行い、次の2回目の曲げ加工に
入る前にパイプを180度回転してから曲げ加工を行
う。このように、連続曲げの場合、曲げ個所の曲げ方向
が異なるたびにパイプを180度回転する。
【0010】曲げ後のパイプの形状は複雑で不特定で重
量大きく長物であり、180度回転の作業は重心のバラ
ンスをとり難くて取扱いも手数を要しており、慎重に時
間を掛けて行うので、この段取り時間は曲げ作業時間よ
り大きく、省力化が必要である。
【0011】またパイプの曲げ外側部の減肉の改善につ
いても考慮を要する。
【0012】従って、本発明の第1目的は、押し曲げ方
式の高周波加熱ベンダーによる曲げ作業の省力化を向上
する事にあり、第2目的は、押し曲げ方式の高周波加熱
ベンダーによる曲げ作業で生じる曲げ外側部の減肉の改
善を行う事にある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の第1目的を達成
するための基本的手段は、押し曲げ方式の高周波加熱ベ
ンダーの押し曲げローラを三次元方向へ移動自在に支持
してある押し曲げ方式の高周波加熱ベンダーであり、被
曲げ加工物を一方向に曲げた後に前記一方向とは曲げ方
向の異なる曲げ加工に入る際に、押し曲げローラを被曲
げ加工物を跨いで反対方向の被曲げ加工物側面に移動さ
せてその側面に当接させ曲げ加工するので、被曲げ加工
物を180度回転させる段取り作業を無くすることが出
来る。
【0014】本発明の第2目的を達成するための手段
は、押し曲げ方式の高周波加熱ベンダーの押し曲げロー
ラの回転の制動手段を備える押し曲げ方式の高周波加熱
ベンダーであり、曲げ加工中に、押し曲げローラに制動
手段を作用させて、押し曲げローラの回転を止め或いは
その回転に抵抗力(ブレーキ力)を加えて、押し曲げロ
ーラと被曲げ加工物との間の摩擦力により被曲げ加工物
に圧縮力を働かせることにより、被曲げ加工物の曲げ外
側部の減肉を防止又は抑制することが出来る。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明を押し曲げ方式の高周波加
熱ベンダーに適用した一実施例を図1〜図3に基づいて
以下に説明する。
【0016】押し曲げ方式の高周波加熱ベンダーは次の
ごとくである。即ち、ベース2に設けた2本のプッシャ
ーレール12上を摺動するプッシャーユニット3はパイ
プチャック4を備え、被曲げ加工物であるパイプ1の後
方側面をチャックし、プッシャー駆動装置13によりパ
イプ1に推力を与え乍ら前進する。パイプ1は搬入ロー
ラ6上を移動する。
【0017】横ガイドローラ7および上下ガイドローラ
8は、それぞれベース2に固定されたフレームに取付け
てあり、パイプ1を挟持する。
【0018】上下ガイドローラ8の前方には、高周波変
成器9に取付けたコイル支持アーム11に保持された高
周波加熱コイル10が配置されている。
【0019】高周波加熱コイル10の前方にはパイプ1
の側面から押し曲げローラ24(以下、ローラ24とい
う。)により押し圧力を作用させてパイプ曲げを行うベ
ンダー機構5が設けられている。
【0020】つぎに、ベンダー機構5について説明す
る。
【0021】ベース2には押し曲げユニットフレーム2
0が固定されており、押し曲げユニットフレーム20の
上面にて押し曲げユニットベース21が滑合状態で嵌合
しパイプ軸方向(以下X方向)にX方向駆動モータ30
により摺動し、押し曲げユニットベース21の下面にて
押し曲げユニットホルダー22が滑合状態で嵌ごうしX
方向の水平面と直角方向(以下Y方向)にY方向駆動モ
ータ31により摺動し、押し曲げユニットホルダー22
には押し曲げローラ24(以下ローラ24)を装着した
押し曲げユニット23が滑合状態で嵌合し上下方向(以
下Z方向)にZ方向駆動モータ32により摺動するの
で、ローラ24はX方向,Y方向およびZ方向の三次元
移動できる。Z方向駆動モータ32は押し曲げユニット
ホルダー22に取付けられている。
【0022】このような押し曲げ方式の高周波加熱ベン
ダーによれば、次の事が成せる。
【0023】曲げ方向の異なるパイプの連続曲げの場
合、つまり最初の1回目の曲げと2回目の曲げ方向が左
右に異なる場合は、回転アーム式においても押し曲げ方
式においても、従来は1回目の曲げ終了後パイプを18
0°回転し掴み換えを行ってから2回目の曲げを行う
が、このパイプ回転は、曲がった複雑な不特定な形状で
重量大で長大な重量のバランスとり難しく取扱いにくい
状態での作業であるうえ曲げ作業時間より多くの時間を
要している。
【0024】今回の、押し曲げ方式のベンダー機構5に
おいては、ローラ24をZ方向の移動を加えて三次元移
動出来るようにしたので、曲げ方向の異なる連続曲げに
おいては、1回目曲げ終了後、2回目の曲げに入る場合
パイプ1は回転せずに曲げ位置にセットし、ローラ24
を跨いで反対側に移動させ、パイプ1反対側の側面より
押圧力を作用させることで、1回目の曲げ方向と反対の
方向に曲げることが出来る。
【0025】即ち、押し曲げローラの三次元移動機構に
より、パイプの左曲げに対してはパイプの右側面に、パ
イプの右曲げに対してはパイプの左側面に、同一のロー
ラ24で押し引き動作兼用で押し圧力を加えられるよう
に出来る。
【0026】ローラ24は、図4,図5に示すように押
し曲げユニット23に固定されたコの字形のローラ保持
金具25にシャフト26により取付けられており、ロー
ラ保持金具25の巾はパイプ1との接触を避けるためロ
ーラ24の鼓形の最小径以下に制限され、剛性が弱い。
【0027】そこで、図6,図7のようにローラ24を
左曲げ右曲げ用各1個の2個一対としてローラ取付金具
27の巾を広くすることにより、剛性を強くする。
【0028】パイプ曲げの外側部には板厚減肉が起る。
パイプを高周波加熱コイルにより加熱して曲げ加工中パ
イプの長手方向に圧縮力を加えて増肉しつつ曲げ加工す
る方法により減肉防止が出来る。
【0029】この増肉法について図6,図7により説明
する。曲げ加工中、パイプ1はプッシャーユニット3に
より推力を加えられ前進し、これと連動してローラ24
はパイプ1側面に押圧力を作用させ乍ら自由に回転しよ
うとするが、本実施例では、ローラ24にブレーキシュ
ー28を押し付けることによりローラ24の回転を止
め、プッシャーユニット3により推力を加えられたパイ
プ1とローラ24との間に発生する摩擦力によりパイプ
長手方向に圧縮力を負荷して、高周波加熱コイル10に
よる加熱部を一旦増肉しておき、曲げ後の減肉を防止す
る。
【0030】このブレーキシュー28を取付けるには、
図4に示すローラ24が1個の構造では取付スペース得
られないので、図6,図7のようにローラ24を左曲げ
右曲げ用各1個の2個一対としてローラ取付金具27の
巾を広くすることにより、ブレーキシュー28の取付け
も可能とする。
【0031】このように、本発明の実施例によれば、押
し曲げ方式高周波ベンダーのベンダー機構を、押し曲げ
ローラの移動が三次元移動出来る機構とすることによ
り、曲げ方向の異なる曲げ加工に入る際は押し曲げロー
ラをパイプを跨いで反対方向のパイプ側面に移動当接さ
せ曲げ加工するので、パイプを180度回転させる段取
り作業を無くすることが出来る。さらに、押し曲げロー
ラの回転にブレーキをかけて前進するパイプに圧縮力を
働かせて高周波加熱部にてパイプを増肉させ減肉を防止
できる。その減肉防止のための押し曲げローラ部へのブ
レーキシューの装着は、押し曲げローラ1個では取付ス
ペース得にくいから、押し曲げローラを左曲げ用右曲げ
用各1個の2個1組とすることにより、押し曲げローラ
の取付け金具の巾を広く、剛性を高めて、ブレーキシュ
ーを取付ける事が出来る。
【0032】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、曲げ方向の異
なる連続曲げにおいて被曲げ加工物の掴み換えが無くな
り、曲げ方向の異なる連続曲げ加工作業の省力化が達成
出来る。
【0033】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
による効果に加えて、複数の押し曲げローラを共通のロ
ーラ取付金具に装着した構成を採用して、そのローラ取
付金具の剛性を向上する事が出来る。
【0034】請求項3の発明によれば、請求項1又は請
求項2の発明による効果に加えて、被曲げ加工物の曲げ
外側部の減肉を防止又は軽減する効果が得られる。
【0035】請求項4の発明によれば、被曲げ加工物の
曲げ外側部の減肉を防止又は軽減する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例による押し曲げ方式の高周波加
熱ベンダーの上平面図である。
【図2】図1の立面図である。
【図3】図1のA−A矢視図である。
【図4】本発明の実施例の押し曲げ方式の高周波加熱ベ
ンダーにおける押し曲げローラが1個の場合の押し曲げ
ローラ部位の立面図である。
【図5】図4の右側面図である。
【図6】本発明の実施例の押し曲げ方式の高周波加熱ベ
ンダーにおける押し曲げローラが2個の場合の押し曲げ
ローラ部位の上平面図である。
【図7】図6の立面図である。
【図8】従来の回転アーム曲げ方式高周波加熱ベンダー
の斜視図である。
【図9】従来の押し曲げ方式高周波加熱ベンダーの概念
図である。
【図10】従来の押し曲げ方式ベンダーの概念図であ
る。
【符号の説明】
1…パイプ、2…ベース、3…プッシャーユニット、4
…プッシャーチャック、5…ベンダー機構、6…搬入ロ
ーラ、7…横ガイドローラ、8…上下ガイドローラ、9
…高周波変成器、10…高周波加熱コイル、11…コイ
ル支持アーム、12…プッシャーレール、13…プッシ
ャー駆動装置、20…押し曲げユニットフレーム、21
…押し曲げユニットベース、22…押し曲げユニットホ
ルダー、23…押し曲げユニット、24…押し曲げロー
ラ、25…ローラ保持金具、26…シャフト、27…ロ
ーラ取付金具、28…ブレーキシュー、29…シャフ
ト、30…X方向駆動モータ、31…Y方向駆動モー
タ、32…Z方向駆動モータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澄川 順二 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 白石 八州一 茨城県日立市幸町三丁目2番2号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 (72)発明者 冨野 啓介 茨城県日立市幸町三丁目2番2号 株式会 社日立エンジニアリングサービス内 Fターム(参考) 4E063 AA04 BC10 KA04

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】押し曲げ方式の高周波加熱ベンダーの押し
    曲げローラを三次元方向へ移動自在に支持してある押し
    曲げ方式の高周波加熱ベンダー。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記押し曲げローラと
    して左曲げ用ローラおよび右曲げローラの少なくとも各
    1個のローラを共通のローラ取付け金具に装着してある
    押し曲げ方式の高周波加熱ベンダー。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2において、前記押し
    曲げローラの回転の制動手段を備える押し曲げ方式の高
    周波加熱ベンダー。
  4. 【請求項4】押し曲げ方式の高周波加熱ベンダーの押し
    曲げローラの回転の制動手段を備える押し曲げ方式の高
    周波加熱ベンダー。
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