JP2003170226A - 管の曲げ加工装置および曲げ加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高品質で高精度、且つ汎用性の高い管の曲げ
加工装置および曲げ加工方法を提供する。 【解決手段】 管の曲げ加工装置を、曲げ加工を行なう
管の外径と略等しい内径の直線状の導孔を有する固定ダ
イスの導孔に管を通し、固定ダイスを出た管を他のダイ
スに押し通して曲げ加工をおこなう管の曲げ加工装置に
おいて、他のダイスが、固定ダイスに取り付けられた半
割れ固定ダイスと、摺動自在に支持され半割れ固定ダイ
スに押し付けられる半割れ移動ダイスからなり、半割れ
固定ダイスに半割れ移動ダイスを押し付けたとき半割れ
固定ダイスと半割れ移動ダイスとの間に、管を曲がり中
心半径Ｒｄで曲げた管の位置に管の外径に略等しい内径
の挿通孔が形成され、導孔を通した管を挿通孔に押し通
す管送り機構と、半割れ移動ダイスを半割れ固定ダイス
に押し付ける押し付け機構とを備えてなるように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、管の曲げ加工装置
および曲げ加工方法に関し、特に、曲げ角度の精度、管
内面の品質の高さを要求される配管用鋼管の曲げ加工に
適する管の曲げ加工装置および曲げ加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力プラントや火力プラント等のプラ
ント配管用鋼管の冷間曲げ加工では、回転引曲げが使わ
れているが、小半径曲げでは扁平を防止するために通常
は管内に中子を挿入する。しかしこの中子により管内面
に傷が入る場合があり、品質面での問題となるおそれが
あった。

【０００３】一方、図１１に示すように、曲げ金型５１
を用いて曲げ金型５１内の挿通孔５１ａ内に管５２を押
し通す押し通し曲げも用いられるが、曲げ角度の調整が
難しく、曲げ形状毎に曲げ金型５１を要する等の制約が
あり、汎用性が乏しかった。

【０００４】また、図１２に示すように、ガイドシリン
ダ６１から管６２を、オフセット量調整可能に配置され
たダイス６３のベアリング部６３ａに挿通させる、曲げ
金型を用いない押し通し曲げ方法があるが（例えば特開
平９−１０３８２５号公報）、概してこの方法の場合、
曲げ精度を出し難いという問題があった。その原因とし
ては、管６２の形状公差や材料強度の偏差の影響を受け
ること、装置構成上移動部分が多く装置の剛性向上に限
界があることなどが考えられる。また、曲げ角度の修正
加工も困難であり、プラント配管用鋼管等の精度を要求
される配管への適用には課題を残すものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来の管の曲げ加工装置および曲げ加工方法の問題を
解消し、高品質で高精度、且つ汎用性の高い管の曲げ加
工装置および曲げ加工方法を提供することを課題とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（１）本発明は、上記の
課題を解決するためになされたものであり。その第１の
手段として、曲げ加工を行なう管の外径と略等しい内径
の直線状の導孔を有する固定ダイスの同導孔に管を通
し、同固定ダイスを出た前記管を他のダイスに押し通し
て曲げ加工をおこなう管の曲げ加工装置において、前記
他のダイスが、前記固定ダイスに取り付けられた半割れ
固定ダイスと、摺動自在に支持され同半割れ固定ダイス
に押し付けられる半割れ移動ダイスからなり、前記半割
れ固定ダイスに半割れ移動ダイスを押し付けたとき同半
割れ固定ダイスと半割れ移動ダイスとの間に、前記管を
曲がり中心半径Ｒｄで曲げた同管の位置に筒管の外径に
略等しい内径の挿通孔が形成され、前記導孔を通した前
記管を前記挿通孔に押し通す管送り機構と、前記半割れ
固定ダイスに半割れ移動ダイスを押し付ける押し付け機
構とを備えてなることを特徴とする管の曲げ加工装置を
提供する。

【０００７】上記の第１の手段によれば、管は、曲げ加
工中に外面が半割れ固定ダイスおよび半割れ移動ダイス
に拘束されているため、良好な扁平率が得られ、挿通孔
内を押し通す時に発生する摩擦力により曲げ加工部に大
きな軸圧縮力が発生し減肉率が低減した。

【０００８】また、管の曲げ角度は管の押し通し量で制
御できるため、曲げ金型に制約されず一つの半割れ固定
ダイスと半割れ移動ダイスで多様な曲げ角度に対応で
き、目標曲げ中心半径の異なる管の曲げ加工は半割れ固
定ダイスと半割れ移動ダイスを交換するだけでよい。

【０００９】さらに、ダイス部は移動部が少なく剛性が
高く曲げ加工精度が向上し、曲げ加工後は半割れ移動ダ
イスを後退させれば管の取り外しが容易であり、各ダイ
スと管が接触する面は、外面のみであるため、管の内面
に傷を付けるころがなく、潤滑材は管の外面のみに使用
すればよい。

【００１０】（２）第２の手段としては、第１の手段の
管の曲げ加工装置において、前記半割れ固定ダイスが、
前記導孔から送出された前記管に向く面に、前記曲がり
中心半径Ｒｄで曲げた同管の曲げの内周側側面に沿う形
状で凸状に反って設けられた内側半円断面溝を備え、前
記半割れ移動ダイスが、同導孔から送出された同管に向
く面に、前記曲がり中心半径Ｒｄで曲げた同管の曲げの
外周側側面に沿う形状で凹状に反って設けられた外側半
円断面溝を備え、前記内側半円断面溝と外側半円断面溝
が、前記挿通孔を形成することを特徴とする管の曲げ加
工装置を提供する。

【００１１】第２の手段によれば、第１の手段の作用を
奏する、より具体的な管の曲げ加工装置が得られる。

【００１２】（３）また、第３の手段として、第１の手
段の管の曲げ加工装置において、前記半割れ固定ダイス
が、前記導孔から送出された前記管に向く面に、同導孔
から一定間隔をあけた位置で前記曲がり中心半径Ｒｄに
おける同管の曲げの内周側側面と周方向に線接触するリ
ング状の内側半円口を備え、前記半割れ移動ダイスが、
同導孔から送出された同管に向く面に、同導孔から一定
間隔をあけた位置で同曲がり中心半径Ｒｄにおける同管
の曲げの外周側側面と周方向に線接触するリング状の外
側半円口を備え、前記内側半円口と外側半円口が、前記
挿通孔を形成することを特徴とする管の曲げ加工装置を
提供する。

【００１３】第３の手段によれば、第１の手段の作用を
奏する、より具体的な管の曲げ加工装置が得られ、特
に、挿通孔がリング状に形成されるので管との接触が線
接触のため局部的であり、第２の手段に比べて、加工力
を低減できる。

【００１４】（４）第４の手段として、第１の手段の管
の曲げ加工装置において、前記半割れ固定ダイスが、前
記導孔から送出された前記管に向く面に、前記曲がり中
心半径Ｒｄで曲げた同管の曲げの内周側側面に沿う形状
で凸状に反って設けられた内側半円断面溝を備え、前記
半割れ移動ダイスが、同導孔から送出された同管に向く
面に、同導孔から一定間隔をあけた位置で同曲がり中心
半径Ｒｄにおける同管の曲げの外周側側面と周方向に線
接触するリング状の外側半円口を備え、前記内側半円断
面溝と外側半円口が、前記挿通孔を形成することを特徴
とする管の曲げ加工装置を提供する。

【００１５】第４の手段によれば、第１の手段の作用を
奏する、より具体的な管の曲げ加工装置が得られ、特
に、挿通孔の外側をなす外側半円口がリング状に形成さ
れるので、第３の手段と同様に管と挿通孔の接触が実質
的に線接触となり局部的であり、第２の手段に比べて、
加工力を低減でき、半割れ固定ダイス側が半円断面溝構
造なので挿通孔の形成に安定性がある。

【００１６】（５）第５の手段として、第３の手段また
は第４の手段の管の曲げ加工装置において、前記挿通孔
の内径を前記管の外径より小さいものとしてなることを
特徴とする管の曲げ加工装置を提供する。

【００１７】第５の手段によれば、第３の手段または第
４の手段の作用に加え、管の外径よりやや小さい挿通孔
１０７としたことにより所謂しごきの効果を加えること
が可能である。

【００１８】（６）第６の手段として、第１の手段ない
し第５の手段のいずれかの管の曲げ加工装置において、
前記曲がり中心半径Ｒｄは、前記管のスプリングバック
特性に基づき、管の目的曲げ中心半径Ｒよりもやや小さ
くなるように設定されてなることを特徴とする管の曲げ
加工装置を提供する。

【００１９】第６の手段によれば、第１の手段ないし第
５の手段のいずれかの作用に加え、挿通孔を通過後、管
のスプリングバック特性によって成形後の実際の曲げ半
径が幾分か拡大することを踏まえて、挿通孔の曲がり中
心半径Ｒｄを管のスプリングバック特性を考慮して目標
曲げ中心半径Ｒよりやや小さい値に設定したため、管を
正しく目標曲げ中心半径Ｒに曲げ加工できる。

【００２０】（７）第７の手段として、第１の手段ない
し第６の手段のいずれかの管の曲げ加工装置において、
前記管送り機構は、前記管の途中で同管をクランプして
同管を軸方向に固定するパイプクランプを有することを
特徴とする管の曲げ加工装置を提供する。

【００２１】第７の手段によれば、第１の手段ないし第
６の手段のいずれかの作用に加え、長尺の管に対して、
管の途中でクランプできる。

【００２２】（８）第８の手段として、第１の手段ない
し第７の手段のいずれかの管の曲げ加工装置において、
前記管送り機構は、前記管をクランプして同管を軸方向
に固定するパイプクランプと、同パイプクランプを前記
管の軸回りに回転し固定する機構を有してなることを特
徴とする管の曲げ加工装置を提供する。

【００２３】第８の手段によれば、第１の手段ないし第
７の手段のいずれかの作用に加え、一度管を曲げ加工装
置にセットすることにより、１本の管に対して、曲げ方
向、曲げ角度の異なる複数の曲げ加工を行なうことでき
る。

【００２４】（９）第９の手段として、第１の手段ない
し第８の手段のいずれかの管の曲げ加工装置において、
予め得た前記管の曲げ角度と管の送り量の関係の実績の
データベースを備え、曲げようとする所期の管の曲げ角
度に対して同データベースにより管の送り量を演算する
演算装置と、同演算装置の演算結果に基づき前記管送り
機構を制御する制御装置を有してなることを特徴とする
管の曲げ加工装置を提供する。

【００２５】第９の手段によれば、第１の手段ないし第
８の手段のいずれかの作用に加え、各種の管に対して、
修正曲げ加工の必要がなく、また、管の送り量を作業者
が入力する必要がない。

【００２６】（１０）第１０の手段として、第１の手段
ないし第８の手段のいずれかの管の曲げ加工装置におい
て、前記管の曲げ加工前の位置に取り付けた傾斜計と、
同傾斜計の出力により曲げ加工における検出された傾斜
角の変化量を演算し、同変化量が曲げようとする所期の
管の曲げ角に達したとき同管の押し出し曲げ加工を停止
するように、前記管送り機構を制御する制御装置とを備
えてなることを特徴とする管の曲げ加工装置を提供す
る。

【００２７】第１０の手段によれば、第１の手段ないし
第８の手段のいずれかの作用に加え、データベースを持
たない材質、形状、板厚、外径の管についても、目的曲
げ中心半径で高精度な所期の管の曲げ角度の曲げ加工が
行なえ、また、実際の曲げ加工後の管の曲げ角度をフィ
ードバック制御するので、管の諸値のばらつきに係わら
ず、管の曲げ加工の精度が向上し、管の送り量を作業者
が入力する必要がない。

【００２８】（１１）第１１の手段として、第１の手段
ないし第８の手段のいずれかの管の曲げ加工装置におい
て、前記管の曲げ加工前の位置および参照となる固定箇
所に取り付けたマーカと、同マーカを撮像する撮像装置
と、同撮像装置の撮像を画面処理し前記管に取り付けた
前記マーカの方向角を演算する画像処理装置と、同画像
処理装置の出力により曲げ加工における同マーカの方向
角の変化量を演算し、同変化量が曲げようとする所期の
管の曲げ角に達したとき同管の押し出し曲げ加工を停止
するように、前記管送り機構を制御する制御装置とを備
えてなることを特徴とする管の曲げ加工装置を提供す
る。

【００２９】第１１の手段によれば、第１の手段ないし
第８の手段のいずれかの作用に加え、データベースを持
たない材質、形状、板厚、外径の管についても、目的曲
げ中心半径で高精度な管の曲げ角度の曲げ加工が行な
え、また、実際の曲げ加工後の管の曲がり角度をフィー
ドバック制御するので、管の諸値のばらつきに係わら
ず、管の曲げ加工の精度が向上し、管２の送り量を作業
者が入力する必要がない。また、水平面内での曲げ加工
にも適用できる。

【００３０】（１２）第１２の手段として、第１の手段
ないし第１１の手段のいずれかの管の曲げ加工装置を用
い、前記管を曲げようとする所期の管曲げ角度に対応す
る管の送り量だけ前記管送り機構により前記挿通孔に押
し通すことを特徴とする管の曲げ加工方法を提供する。

【００３１】第１２の手段によれば、第１の手段ないし
第１１の手段のいずれかの管の曲げ加工装置の作用を奏
する管の曲げ加工が行なえる。

【００３２】（１３）第１３の手段として、第１２の手
段の管の曲げ加工方法において、前記管を前記所期の管
曲げ角度に対応する管の送り量だけ前記管送り機構によ
り前記挿通孔に押し通した後、前記半割れ移動ダイスを
後退させて同管の曲げ角度を計測し、前記所定の曲げ角
度に対して曲げ角度の不足があれば、再度前記半割れ移
動ダイスを前記半割れ固定ダイスに押し付け、スプリン
グバックで不足した曲げ角度に相当する分、前記管を前
記挿通孔に押し通すことを特徴とする管の曲げ加工方法
を提供する。

【００３３】第１３の手段によれば、第１２の手段の作
用に加え、管の曲げ加工装置に管をセットしたまま再度
の修正加工が可能である。

【００３４】

【発明の実施の形態】図１および図２に基づき、本発明
の実施の第１形態に係る管の曲げ加工装置および曲げ加
工方法を説明する。図１は本実施の形態の管の曲げ加工
装置の一部断面とした説明図であり、図２は図１中Ａ−
Ａ矢視による拡大断面図である。

【００３５】図１において、１は図示しないベース板等
の支持部に固定された固定ダイスであり、曲げ加工を行
なおうとする管２の外径と略等しい内径の直線状の導孔
１ａを有し、管２を挿通させて軸方向を拘束して導くも
のとなっている。

【００３６】３は、固定ダイス１の下面に密着して取り
付けられた半割れ固定ダイスであり、導孔１ａから送出
された管２に向く面に、目標曲げ中心半径Ｒにおける管
２の曲げの内周側側面に沿う形状で凸状に反って設けら
れた内側の半円断面溝３ａを備えている。半円断面溝３
ａは、溝の軸方向に垂直な断面が、管２の外径と略等し
い内径の半円形凹部をなしており、導孔１ａと連続した
溝面を形成している。

【００３７】４は、ベース板等の支持部５に摺動可能に
支持され、導孔１ａから送出された管２に押圧シリンダ
６により押圧される半割れ移動ダイスであり、管２に向
く面に、目標曲げ中心半径Ｒにおける管２の曲げの外周
側側面に沿う形状で凹状に反って設けられた外側の半円
断面溝４ａを備えている。半円断面溝４ａは、溝の軸方
向に垂直な断面が、管２の外径と略等しい内径の半円形
凹部をなしている。

【００３８】そして、半割れ移動ダイス４が、押圧シリ
ンダ６により半割れ固定ダイス３に押し当てられた状態
で、半円断面溝３ａと半円断面溝４ａは、管２の外径と
略等しい内径の、一定の曲がり中心半径Ｒｄで曲がり、
導孔１ａと連なる挿通孔７を形成し、挿通孔７は挿入さ
れた管２と面接触する。

【００３９】上記挿通孔７の曲がり中心半径Ｒｄは、管
２のスプリングバック特性に基づき、管２の目標曲げ中
心半径Ｒよりもやや小さくなるように、半円断面溝３ａ
と半円断面溝４ａの反り（曲がり）半径を設定すること
が好ましい。

【００４０】これは、導孔１ａから送り出された管２
が、挿通孔７を押し通されるとき、挿通孔７の曲がり中
心半径Ｒｄに従って塑性変形するが、挿通孔７を通過
後、管２のスプリングバック特性によって成形後の実際
の曲げ半径が幾分か拡大することを踏まえたものであ
る。挿通孔７の曲がり中心半径Ｒｄを、管２のスプリン
グバック特性を考慮して目標曲げ中心半径Ｒよりやや小
さい値に設定することで、管２を正しく目標曲げ中心半
径Ｒに曲げ加工できるためである。

【００４１】８は、図示しないベース板等の支持部に固
定された管送り機構であり、管送り機構８は、固定ダイ
ス１の導孔１ａに挿通された管２の後端部２ａを押し
て、導孔１ａを通過させ、半円断面溝３ａと半円断面溝
４ａとにより形成される挿通孔７内を押し通すものであ
る。

【００４２】本実施の形態において、管送り機構８は、
図示しないベース板等の支持部に軸受け８ａを介し支持
された一対の管送り用ボールねじ８ｂ、管送り用ボール
ねじ８ｂを歯車８ｃを介して同期回転させる管送り用サ
ーボモータ８ｄ、一対の管送り用ボールねじ８ｂと螺合
し管２の後端部２ａと当接する管送り治具８ｅで構成さ
れており、管送り用サーボモータ８ｄの回転によって、
管送り治具８ｅが管２の後端部２ａを押して管２を押し
出す。また、図１に示すものと異なり一対の管送り用ボ
ールねじ８ｂが歯車８ｃにより逆回転する場合は、互い
に逆ネジを切ったものとすればよい。

【００４３】なお、管送り機構８は管２を送り出すもの
であれば適宜のものでよく、本実施の形態のものに限定
されるものではない。

【００４４】半割れ移動ダイス４の押し付け機構として
は、本実施の形態の押圧シリンダ６に限定されるもので
はなく、ボールねじとモータの組み合わせ等、適宜のも
のでよい。

【００４５】また、図１において管２の先端に直管部２
ｂが示されているが、これは押し通し曲げ加工前の最初
の突き出し部である。

【００４６】上記のような本実施の形態の管の曲げ加工
装置による管の曲げ加工方法を、下記実施例１により説
明する。

【００４７】外径２０ｍｍ、板厚１ｍｍ、長さ３００ｍ
ｍのＳＵＳ３０４鋼管２を、曲げ中心半径Ｒ＝６０ｍｍ
で、曲げ角度９０°に、以下の手順で曲げ加工する。 （１）管２を固定ダイス１の導孔１ａに挿通させる。こ
の時、管２外面に十分に潤滑剤を塗布する。固定ダイス
１の導孔１ａの内径は、管２の外径より０．１ｍｍ大き
いものとする。 （２）半割れ移動ダイス４を、押し付け荷重６ｔｏｎｆ
で半割れ固定ダイス３に押し付ける。半割れ固定ダイス
３の半円断面溝３ａと半割れ移動ダイス４の半円断面溝
４ａにより形成される挿通孔７の内径は、管２の外径よ
り０．１ｍｍ大きいものとする。 （３）管２の後端部２ａを管送り機構８により軸方向に
押して、挿通孔７内を約９５ｍｍ（＝曲げ中心半径Ｒ６
０ｍｍ×π／２）押し通す。なお、曲げ加工中は半割れ
移動ダイス４は押圧シリンダ６により半割れ固定ダイス
３に押し付けられて固定されており、移動しない。 （４）半割れ移動ダイス４の押し付け荷重を解除し、管
２と干渉しない位置まで後退させる。 （５）管２の曲げ角度を計測する。 （６）スプリングバックが所定以上あれば、再度半割れ
移動ダイス４を押し付け荷重２ｔｏｎｆで半割れ固定ダ
イス３に押し付け、スプリングバックで不足した曲げ角
度に相当する分だけ管２を軸方向に押し通す。 （７）再び半割れ移動ダイス４を後退させ、管２の後端
部２ａを押して管２を押し出し、管２を固定ダイス１か
ら抜き出す。

【００４８】以上の実施例１でも示されるように、本実
施の形態の管の曲げ加工装置および曲げ加工方法によれ
ば、下記のような作用効果がある。

【００４９】曲げ加工された管２は、扁平率４％、減
肉率５％で、曲げ角度９０°が得られ、良好な管曲げ形
状が得られた。すなわち、曲げ加工中に管２外面が半割
れ固定ダイス３および半割れ移動ダイス４に拘束されて
いたため、良好な扁平率が得られたものであり、また、
挿通孔７内を押し通す時に発生する摩擦力により、曲げ
加工部に大きな軸圧縮力が発生するため、曲げの中立軸
が外側に移動し、減肉率を低減させる効果があったもの
である。

【００５０】管２の曲げ角度は管２の押し通し量で制
御できるため、曲げ金型に制約されず、各種の曲げ角度
を一つの固定、移動ダイス３、４の組み合わせで得るこ
とができる。

【００５１】曲げ加工装置のダイス部の移動部が少な
く剛性を高くすることが可能であり、曲げ加工精度が向
上する。

【００５２】曲げ加工後に半割れ移動ダイス４を後退
させ、押し付け荷重を除去した状態で管２を取り外すこ
とがでるので、離型が容易である。

【００５３】各ダイス１、３、４と管２が接触する面
は、外面のみであるため、管２の内面に傷を付けるころ
がなく、高品質な曲げ管を得ることができる。

【００５４】潤滑材は管２の外面のみに使用すればよ
く、内面の洗浄工程が不要である。。

【００５５】管の曲げ加工装置に管をセットしたまま
再度の修正加工が可能であるため、曲げ加工後に実際の
スプリングバック量を計測し、必要とすれば容易に修正
加工が可能であるため、単品の曲げ加工でも曲げ角度の
高精度が得られる。

【００５６】目標曲げ中心半径Ｒの異なる管２の曲げ
加工を行なうときは、半割れ固定ダイス３と半割れ移動
ダイス４を交換するだけでよく、上記の特徴とともに
汎用性を高いものとなる。

【００５７】図３および図４に基づき、本発明の実施の
第２形態に係る管の曲げ加工装置および曲げ加工方法を
説明する。図３は本実施の形態の管の曲げ加工装置の一
部断面とした説明図であり、図４は図３中Ｂ−Ｂ矢視に
よる拡大断面図である。

【００５８】本実施の形態の図３および図４の説明にお
いて、前述の実施の形態と同様の機能部分については、
同じ符号を付して説明を省略して、異なる点を主に説明
する。また、共通する全般的な技術的説明も、重複する
事項は省略し、あるいは簡略に述べる。このことは後述
の他の実施の形態において同様である。

【００５９】図３において、１は固定ダイスであり、管
２の外径と略等しい内径の導孔１ａを有している。１０
３は、固定ダイス１の下面に密着して取り付けられた半
割れ固定ダイスであり、導孔１ａから送出された管２に
向く面に、導孔１ａから一定間隔をあけた位置で目標曲
げ中心半径Ｒにおける管２の曲げの内周側側面と周方向
に線接触するリング状の内側の半円口１０３ａを備えて
いる。半円口１０３ａは、口の軸方向に垂直な断面が、
管２の外径と略等しい内径の半円形をなしている。

【００６０】１０４は、ベース板等の支持部５に摺動可
能に支持され、導孔１ａから送出された管２に押圧シリ
ンダ６により押圧される半割れ移動ダイスであり、管２
に向く面に、導孔１ａから一定間隔をあけた位置で目標
曲げ中心半径Ｒにおける管２の曲げの外周側側面と周方
向に線接触するリング状の外側の半円口１０４ａを備え
ている。半円口１０４ａは、口の軸方向に垂直な断面
が、管２の外径と略等しい内径の半円形をなしている。

【００６１】半割れ移動ダイス１０４は移動ダイスホル
ダ１０９に支持され、移動ダイスホルダ１０９は半割れ
移動ダイス１０４の押し付け機構としての押圧シリンダ
６のピストンロッド先端に取り付けられている。

【００６２】そして、半割れ移動ダイス１０４が、押圧
シリンダ６により半割れ固定ダイス１０３に押し当てら
れた状態で、半円口１０３ａと半円口１０４ａは向き合
って位置し、管２の外径と略等しい内径の、リング状の
挿通孔１０７を形成する。

【００６３】挿通孔１０７は、導孔１ａから一定の曲が
り中心半径Ｒｄを描いた位置での管位置に一致するよう
形成され、挿通孔１０７の位置する曲がり中心半径Ｒｄ
は、管２のスプリングバック特性に基づき、管２の目標
曲げ中心半径Ｒよりもやや小さくなるように設定するこ
とが好ましい。

【００６４】これは、導孔１ａから送り出された管２
が、挿通孔１０７を押し通されるとき、挿通孔１０７の
位置により曲がり中心半径Ｒｄを形勢するように塑性変
形するが、挿通孔１０７を通過後、管２のスプリングバ
ック特性によって成形後の実際の曲げ半径が幾分か拡大
することを踏まえたものである。挿通孔１０７の位置す
る曲がり中心半径Ｒｄを、管２のスプリングバック特性
を考慮して目標曲げ中心半径Ｒよりやや小さい値に設定
することで、管２を正しく目標曲げ中心半径Ｒに曲げ加
工できるためである。

【００６５】１０８は、図示しないベース板等の支持部
に固定された管送り機構であり、管送り機構１０８は、
固定ダイス１の導孔１ａに挿通された管２の後端部２ａ
を押して、導孔１ａを通過させ、半円口１０３ａと半円
口１０４ａとにより形成される挿通孔１０７内を押し通
すものである。

【００６６】本実施の形態において、管送り機構１０８
は、図示しないベース板等の支持部に支持された管送り
用油圧シリンダ１０８ａ、管送り用油圧シリンダ１０８
ａのピストンロッド１０８ｂ先端に取り付けられ管２の
後端部２ａと当接する管送り治具１０８ｃで構成されて
おり、管送り用油圧シリンダ１０８ａによって、管送り
治具１０８ｃが管２の後端部２ａを押して管２を送り出
す。

【００６７】なお、管送り機構１０８は管２を送り出す
ものであれば適宜のものでよく、本実施の形態のものに
限定されるものではなく、前述の実施の第１形態の管送
り機構８を用いてもよい。

【００６８】半割れ移動ダイス１０４の押し付け機構と
しては、本実施の形態の押圧シリンダ６に限定されるも
のではなく、適宜のものでよい。

【００６９】上記のような本実施の形態の管の曲げ加工
装置による管の曲げ加工方法を、下記実施例２により説
明する。

【００７０】外径２０ｍｍ、板厚１ｍｍ、長さ３００ｍ
ｍのＳＵＳ３０４鋼管２を、曲げ中心半径Ｒ＝６０ｍｍ
で、曲げ角度９０°に、以下の手順で曲げ加工する。 （１）管２を固定ダイス１の導孔１ａに挿通させる。こ
の時、管２外面に十分に潤滑剤を塗布する。固定ダイス
１の導孔１ａの内径は、管２の外径より０．１ｍｍ大き
いものとする。 （２）管２を半割れ移動ダイス１０４と干渉する位置以
上に送り込み、半割れ移動ダイス１０４を、押し付け荷
重２ｔｏｎｆで半割れ固定ダイス１０３に押し付ける。
半割れ固定ダイス１０３の半円口１０３ａと半割れ移動
ダイス１０４の半円口１０４ａにより形成されるリング
状の挿通孔１０７の内径は、管２の外径より０．１ｍｍ
小さいものとする。 （３）管２の後端部２ａを管送り機構１０８により軸方
向に押し、挿通孔１０７内を約９５ｍｍ（＝目標曲げ中
心半径Ｒ６０ｍｍ×π／２）押し通す。なお、曲げ加工
中は半割れ移動ダイス１０４は押圧シリンダ６により半
割れ固定ダイス１０３に押し付けられて固定されてお
り、移動しない。 （４）半割れ移動ダイス１０４の押し付け荷重を解除
し、管２と干渉しない位置まで後退させる。 （５）管２の曲げ角度を計測する。 （６）スプリングバックが所定以上あれば、再度半割れ
移動ダイス１０４を押し付け荷重２ｔｏｎｆで半割れ固
定ダイス１０３に押し付け、スプリングバックで不足し
た曲げ角度に相当する分だけ管２を軸方向に押し通す。 （７）再び半割れ移動ダイス１０４を後退させ、管２の
後端部２ａを押して管２を押し出し、管２を固定ダイス
１から抜き出す。

【００７１】以上の実施例２でも示されるように、本実
施の形態の管の曲げ加工装置および曲げ加工方法によれ
ば、実施の第１形態と同様の作用効果を奏することがで
きるが、それに加えて、下記のような作用効果がある。

【００７２】曲げ加工された管２は、扁平率１％、減
肉率６％で、曲げ角度９０°が得られ、良好な管曲げ形
状が得られた。すなわち、曲げ加工中に管２外面が半割
れ固定ダイス１０３および半割れ移動ダイス１０４に拘
束されていたため、良好な扁平率が得られたものであ
る。

【００７３】特に、本実施の形態においては挿通孔１０
７がリング状に形成され、管２との接触が線接触となり
局部的であるため、管２の外径よりやや小さい（０．１
ｍｍ小さい）挿通孔１０７として所謂しごきの効果を加
えることが可能であり、扁平率が実施例１より低下し
た。また、挿通孔１０７内を押し通す時に発生する摩擦
力により、曲げ加工部に大きな軸圧縮力が発生するた
め、曲げの中立軸が外側に移動し、減肉率を低減させる
効果は実施の第１形態と同じであるが、接触長さの低減
から軸圧縮量がわずかに減少して、減肉率は実施例１よ
りもわずかに増加した。

【００７４】曲げ加工装置のダイス部の移動部が少な
く剛性を高くすることが可能であり、曲げ加工精度が向
上するが、本実施の形態においてはリング状の挿通孔１
０７と管２との接触が線接触のため局部的であり、実施
の第１形態の比べて、加工力を低減でき、そのため装置
を小さくすることが可能となる。

【００７５】図５および図６に基づき、本発明の実施の
第３形態に係る管の曲げ加工装置および曲げ加工方法を
説明する。図５は本実施の形態の管の曲げ加工装置の一
部断面とした説明図であり、図６は図５中Ｃ−Ｃ矢視に
よる拡大断面図である。

【００７６】本実施の形態は、管送り機構に実施の第１
形態または実施の第２形態にない機能を加えたことに特
徴があり、また半割れ固定ダイスと半割れ移動ダイスの
異なる組み合わせ形態を示すものである。

【００７７】図５において、１は固定ダイスであり、管
２の外径と略等しい内径の導孔１ａを有している。

【００７８】３は、実施の第１形態で説明したと同様
の、固定ダイス１の下面に密着して取り付けられた半割
れ固定ダイスであり、導孔１ａから送出された管２に向
く面に、目標曲げ中心半径Ｒにおける管２の曲げの内周
側側面に沿う形状で凸状に反って設けられた内側の半円
断面溝３ａを備えている。半円断面溝３ａは、溝の軸方
向に垂直な断面が、管２の外径と略等しい内径の半円形
凹部をなしており、導孔１ａと連続した溝面を形成して
いる。

【００７９】１０４は、実施の第２形態で説明したと同
様の、ベース板等の支持部５に摺動可能に支持され、導
孔１ａから送出された管２に押圧シリンダ６により押圧
される半割れ移動ダイスであり、管２に向く面に、導孔
１ａから一定間隔をあけた位置で目標曲げ中心半径Ｒに
おける管２の曲げの外周側側面と周方向に線接触するリ
ング状の外側の半円口１０４ａを備えている。半円口１
０４ａは、口の軸方向に垂直な断面が、管２の外径と略
等しい内径の半円形をなしている。半割れ移動ダイス１
０４は移動ダイスホルダ１０９に支持され、移動ダイス
ホルダ１０９は半割れ移動ダイス１０４の押し付け機構
としての押圧シリンダ６のピストンロッド先端に取り付
けられている。

【００８０】そして、半割れ移動ダイス１０４が、押圧
シリンダ６により半割れ固定ダイス３に押し当てられた
状態で、半円口１０４ａは半円断面溝３ａと向き合って
位置し、管２の外径と略等しい内径の、半周がリング状
の挿通孔２０７を形成する。

【００８１】挿通孔２０７は、導孔１ａから一定の曲が
り中心半径Ｒｄを描いた位置での管位置に一致するよう
形成され、挿通孔２０７において管２と線接触する。ま
た、半円断面溝３ａは、途中に挿通孔２０７が形成さ
れ、管２の外径と略等しい内径の、曲がり中心半径Ｒｄ
で凸状に反り曲がる溝を形成し、挿通孔２０７近傍にお
いて管２と面接触する。

【００８２】上記曲がり中心半径Ｒｄは、管２のスプリ
ングバック特性に基づき、管２の目標曲げ中心半径Ｒよ
りもやや小さくなるように設定することが好ましい。そ
の理由は実施の第１形態、実施の第２形態の説明におい
て述べた通りである。

【００８３】２０８は、図示しないベース板等の支持部
に固定された管送り機構であり、管送り機構２０８は、
固定ダイス１の導孔１ａに挿通された管２を押して、導
孔１ａを通過させ、半円断面溝３ａと半円口１０４ａと
により形成される挿通孔２０７内を押し通すものであ
る。

【００８４】本実施の形態において、管送り機構２０８
は、図示しないベース板等の支持部に支持された一対の
管送り用油圧シリンダ２０８ａ、管送り用油圧シリンダ
２０８ａのピストンロッド２０８ｂ先端に取り付けられ
パイプクランプ２０８ｄを備えたパイプクランプ機構ベ
ース２０８ｃで構成されている。

【００８５】パイプクランプ２０８ｄはパイプクランプ
用油圧シリンダ２０８ｅにより管２の任意の位置に取り
付き、管２を軸方向および軸回りに固定することができ
るものであり、管送り用油圧シリンダ２０８ａによっ
て、パイプクランプ機構ベース２０８ｃ上のパイプクラ
ンプ２０８ｄに取り付けられた管２が送り出される。

【００８６】また、管送り機構２０８の管送り用油圧シ
リンダ２０８ａ、パイプクランプ用油圧シリンダ２０８
ｅは図示しない制御装置によって制御され、パイプクラ
ンプ機構ベース２０８ｃの前後移動、パイプクランプ２
０８ｄの開閉動作を行なうものである。

【００８７】なお、管送り機構２０８は管２を任意の位
置で固定するパイプクランプ２０８ｄを備えて、管２を
送り出すものであれば適宜のものでよく、本実施の形態
のものに限定されるものではなく、例えば前述の実施の
第１形態の管送り機構８、または実施の第２形態の管送
り機構１０８においてパイプクランプ２０８ｄを備えた
ものであってもよい。

【００８８】半割れ移動ダイス１０４の押し付け機構と
しては、本実施の形態の押圧シリンダ６に限定されるも
のではなく、適宜のものでよい。

【００８９】上記のような本実施の形態の管の曲げ加工
装置による管の曲げ加工方法を、下記実施例３により説
明する。

【００９０】外径２０ｍｍ、板厚１ｍｍ、長さ５ｍのＳ
ＵＳ３０４鋼管２を、曲げ中心半径Ｒ＝６０ｍｍで、曲
げ半径９０°に、以下の手順で曲げ加工する。 （１）長尺の管２を固定ダイス１の導孔１ａに挿通さ
せ、曲げ位置を半割れ固定ダイス３と半割れ移動ダイス
１０４の間の挿通孔２０７に位置させる。この時、管２
外面に十分に潤滑剤を塗布する。固定ダイス１の導孔１
ａの内径は、管２の外径より０．１ｍｍ大きいものとす
る。 （２）長尺の管２の途中を管送り機構２０８のパイプク
ランプ２０８ｄでクランプして軸方向および軸回りを固
定する。 （３）管２と半割れ移動ダイス１０４が干渉することを
確認して、半割れ移動ダイス１０４を、押し付け荷重２
ｔｏｎｆで半割れ固定ダイス３に押し付ける。半割れ固
定ダイス３の半円断面溝３ａと半割れ移動ダイス１０４
の半円口１０４ａにより形成され半周がリング状の挿通
孔２０７の内径は、管２の外径より０．１ｍｍ小さいも
のとする。 （４）パイプクランプ機構ベース２０８ｃを管送り用油
圧シリンダ２０８ａにより移動させ、パイプクランプ２
０８ｄに軸方向および軸回りを固定した管２を軸方向に
送り出し、挿通孔２０７内を約９５ｍｍ（＝目標曲げ中
心半径Ｒ６０ｍｍ×π／２）押し通す。なお、曲げ加工
中は半割れ移動ダイス１０４は押圧シリンダ６により半
割れ固定ダイス３に押し付けられて固定されており、移
動しない。 （５）半割れ移動ダイス１０４の押し付け荷重を解除
し、管２と干渉しない位置まで後退させる。 （６）管２の曲げ角度を計測する。 （７）スプリングバックが所定以上あれば、再度半割れ
移動ダイス１０４を押し付け荷重２ｔｏｎｆで半割れ固
定ダイス３に押し付け、スプリングバックで不足した曲
げ角度に相当する分だけ管２を軸方向に押し通す。 （８）再び半割れ移動ダイス１０４を後退させ、管２を
管送り機構２０８のパイプクランプ機構ベース２０８ｃ
の前後移動、パイプクランプ２０８ｄの開閉動作によっ
て送り出し、管２を固定ダイス１から抜き出す。

【００９１】以上の実施例３でも示されるように、本実
施の形態の管の曲げ加工装置および曲げ加工方法によれ
ば、実施の第１形態または実施の第２形態と同様の作用
効果を奏することができるが、それに加えて、下記のよ
うな作用効果がある。

【００９２】なお、本実施の形態の半割れ固定ダイス３
と半割れ移動ダイス１０４との組み合わせにおいては、
挿通孔２０７において実質的に管２と線接触となり、ま
た挿通孔２０７の内径を管２の外径より０．１ｍｍ小さ
いものとしたことによって、実施の第２形態の実施例２
と同様の曲げ結果が得られ、加工力の低減、装置の小型
化が可能となるるほか、半割れ固定ダイス３側が半円断
面溝３ａなので挿通孔２０７の形成に安定性がある。

【００９３】長尺の管２に対して、管２の途中でクラ
ンプできるので、装置を小型化することが可能となり、
特に、管送り機構２０８のストローク長を曲げ長さ分に
限定できるため、管送り機構２０８の小型化が可能であ
り、装置コストの低減および管送り出し量制御の高精度
化が図れる。

【００９４】図７に基づき、本発明の実施の第４形態に
係る管の曲げ加工装置および曲げ加工方法を説明する。
図７は本実施の形態の管の曲げ加工装置の一部断面とし
た説明図である。

【００９５】本実施の形態は、実施の第２形態において
管送り機構に異なる機能を加えたことに特徴があり、そ
の外の構成は実施の第２形態と同様であり、異なる点を
主に説明する。

【００９６】図７に示すように、固定ダイス１、半割れ
固定ダイス１０３、半割れ移動ダイス１０４、半割れ移
動ダイス１０４の押圧シリンダ６等は、実施の第２形態
と同様に構成され、同様の作用を奏するので、説明は省
略する。

【００９７】３０８は、図示しないベース板等の支持部
に固定された管送り機構であり、管送り機構３０８は、
固定ダイス１の導孔１ａに挿通された管２を押して、導
孔１ａを通過させ、半円口１０３ａと半円口１０４ａと
により形成される挿通孔１０７内を押し通すものであ
る。

【００９８】本実施の形態において、管送り機構３０８
は、図示しないベース板等の支持部に支持された管送り
用油圧シリンダ３０８ａ、管送り用油圧シリンダ３０８
ａのピストンロッド３０８ｂ先端に取り付けられたパイ
プ回転機構ベース３０８ｃ、図示しないベース板等の支
持部に設置されパイプ回転機構ベース３０８ｃをパイプ
２の押し出し方向にガイドする一対のレール３０８ｅ、
パイプ回転機構ベース３０８ｃに取り付けられ管２を軸
方向と軸回り方向で固定するパイプクランプ３０８ｄ、
パイプ回転機構ベース３０８ｃに取り付けられパイプク
ランプ３０８ｄを回転させるパイプ回転機構３０８ｆを
備える。

【００９９】パイプ回転機構３０８ｆはパイプ回転用歯
車３０８ｇを介してパイプ回転用サーボモータ３０８ｈ
により管２をクランプしているパイプクランプ３０８ｄ
を回転させ、管２を軸回り方向に回転移動する。パイプ
クランプ３０８ｄは管２の回転と軸方向のスラストを固
定する機能と、管２の回転移動時に自身の回転を許し、
管２の回転移動後は自身の回転も固定する機能も合わせ
備えており、その機構とクランプの駆動源は適宜でよ
い。

【０１００】そして、管送り用油圧シリンダ３０８ａに
よって、パイプ回転機構ベース３０８ｃ上のパイプクラ
ンプ３０８ｄに取り付けられた管２を送り出す。

【０１０１】また、管送り機構３０８の管送り用油圧シ
リンダ３０８ａ、パイプクランプ３０８ｄ、パイプ回転
機構３０８ｆは図示しない制御装置によって制御され、
パイプ回転機構ベース３０８ｃの前後移動、パイプクラ
ンプ３０８ｄの開閉、回転を行なうものである。

【０１０２】なお、管送り機構３０８は管２を固定し、
回転移動するパイプクランプ３０８ｄとパイプ回転機構
３０８ｆを備え、管２を送り出し、また、回転移動する
ものであれば適宜のものでよく、本実施の形態のものに
限定されるものではない。例えば前述の実施の第１形態
ないし第３形態の管送り機構８、１０８、２０８におい
て、本実施の形態のパイプクランプ３０８ｄ、パイプ回
転機構３０８ｆと同様のものを備えたものであればよ
い。

【０１０３】また、ダイスについては、実施の第１形態
と同様の半割れ固定ダイス３と半割れ移動ダイス４によ
るものでも、また、実施の第３形態と同様の半割れ固定
ダイス３と実施の第２形態と同様の半割れ移動ダイス１
０４によるものであっても、同様に構成できる。

【０１０４】上記のような本実施の形態の管の曲げ加工
装置による管の曲げ加工方法を、下記実施例４により説
明する。

【０１０５】外径２０ｍｍ、板厚１ｍｍ、長さ５ｍのＳ
ＵＳ３０４鋼管２を、曲げ中心半径Ｒ＝６０ｍｍで、曲
げ角度９０°に、以下の手順で曲げ加工する。 （１）長尺の管２を固定ダイス１の導孔１ａに挿通さ
せ、管２の曲げ位置を半割れ固定ダイス１０３と半割れ
移動ダイス１０４の間に配置する。この時、管２外面に
十分に潤滑剤を塗布する。固定ダイス１の導孔１ａの内
径は、管２の外径より０．１ｍｍ大きいものとする。 （２）管２の後端部２ａをクランプ３０８ｄでクランプ
する。 （３）管２と半割れ移動ダイス１０４が干渉することを
確認し、半割れ移動ダイス１０４を、押し付け荷重２ｔ
ｏｎｆで半割れ固定ダイス１０３に押し付ける。半割れ
固定ダイス１０３の半円口１０３ａと半割れ移動ダイス
１０４の半円口１０４ａにより形成されるリング状の挿
通孔１０７の内径は、管２の外径より０．１ｍｍ小さい
ものとする。 （４）管２の後端部２ａを管送り機構３０８により軸方
向に送り出し、挿通孔１０７内を約９５ｍｍ（＝目標曲
げ中心半径Ｒ６０ｍｍ×π／２）押し通す。なお、曲げ
加工中は半割れ移動ダイス１０４は押圧シリンダ６によ
り半割れ固定ダイス１０３に押し付けられて固定されて
おり、移動しない。 （５）半割れ移動ダイス１０４の押し付け荷重を解除
し、管２と干渉しない位置まで後退させる。 （６）管２の曲げ角度を計測する。 （７）スプリングバックが所定以上あれば、再度半割れ
移動ダイス１０４を押し付け荷重２ｔｏｎｆで半割れ固
定ダイス１０３に押し付け、スプリングバックで不足し
た曲げ角度に相当する分だけ管２を軸方向に押し通す。 （８）半割れ移動ダイス１０４の押し付け荷重を解除
し、管２と干渉しない位置まで後退させた後、管２を後
端部２ａを管送り機構３０８により次の曲げ加工を行な
う位置まで軸方向に送り込み、パイプ回転機構３０８ｆ
によってクランプ３０８ｄを回転させることにより管２
を次の曲げ方向に合わせるよう回転移動させる。 （９）以下、上記（３）〜（８）を必要なだけ繰り返
し、曲げ方向の異なる複数の曲げ加工を行なう。

【０１０６】以上の実施例４でも示されるように、本実
施の形態の管の曲げ加工装置および曲げ加工方法によれ
ば、実施の第１形態または実施の第２形態と同様の作用
効果を奏することができるが、それに加えて、下記のよ
うな作用効果がある。

【０１０７】一度管２を曲げ加工装置にセットするこ
とにより、１本の管２に対して、曲げ方向、曲げ角度の
異なる複数の曲げ加工を行なうことが可能となる。

【０１０８】なお、上記の実施の第４形態において、管
２の後端部２ａをクランプするものを示したが、パイプ
クランプ３０８ｄを管２の途中をクランプするものとす
ることもでき、その場合は、前記実施の第３形態の作用
効果も合わせ奏することができる。

【０１０９】図８に基づき、本発明の実施の第５形態に
係る管の曲げ加工装置および曲げ加工方法を説明する。
図８は管の曲げ角度と管の送り量の関係線図である。

【０１１０】本実施の形態は、前述の実施の第１形態か
ら第４形態のいずれかにおいて、目的とする曲げ角度の
管の曲げ加工を行なうための管の送り量を設定できる管
の曲げ加工装置および曲げ加工方法であり、装置の構造
は実施の第１形態から第４形態のいずれかと同様である
ので、説明を省略する。

【０１１１】管の曲げ加工においては、前述の何れかの
実施の形態の曲げ加工装置において、管の曲げ角度θ
は、管２の軸方向の送り量ｘによって決まる。しかし、
管２の曲げの中立軸の位置、管のスプリングバック特性
等の要因により、管の曲げ角度θと管２の軸方向の送り
量ｘの関係は、単純に幾何的な演算で求めることはでき
ない。また、それらの要因はそれぞれの曲げ加工装置毎
に、管２の材質、形状、板厚、外径、目的曲げ中心半径
によって異なる。

【０１１２】そこで前述の実施の第１形態から実施の第
４形態においては、曲げ加工後、管２の曲げ角度を計測
し、修正曲げ加工操作を行い、目的とする曲げ角度θを
得ていた。

【０１１３】それに対して、本実施の形態は、その修正
操作を不要にする工程とそのための装置構成を加え、さ
らに効率上、精度上の向上を図ったものである。

【０１１４】本実施の形態においては、当該曲げ加工装
置において、予め、実験または加工実績のデータを取得
し、図７に示されるような、管２の材質、形状、板厚、
外径、目的曲げ中心半径をパラメータとした管の曲げ角
度θと管２の軸方向の送り量ｘの関係データを得てお
き、実際の管２の曲げ加工では、曲げ加工を行なう管２
の材質、形状、板厚、外径、目的曲げ中心半径と合致し
た、管２の曲げ角度θと管２の軸方向の送り量ｘの関係
データから、目的とする管２の曲げ角度θに対応する管
２の送り量ｘを得て、管を送り出し、押し通し曲げを行
なうものである。

【０１１５】したがって、本実施の形態の管の曲げ加工
装置は、前述の各実施の形態の管の曲げ加工装置におい
て、予め得た管２の材質、形状、板厚、外径、目的曲げ
中心半径をパラメータとした管２の曲げ角度θと管２の
軸方向の送り量ｘの関係の実績のデータベースを有し、
インプットされた曲げ加工を行なおうとする管２の材
質、形状、板厚、外径、目的曲げ中心半径と管の曲げ角
度θにより管２の軸方向の送り量ｘを演算する図示しな
い演算装置と、同演算装置の演算結果に基づき、管送り
機構８、１０８、２０８、または３０８の管２の送り量
を制御する制御装置とを備えている。

【０１１６】上記のような本実施の形態の管の曲げ加工
装置による管の曲げ加工方法を、下記実施例５により説
明する。

【０１１７】外径２０ｍｍ、板厚１ｍｍ、長さ５ｍのＳ
ＵＳ３０４鋼管２を、曲げ中心半径Ｒ＝６０ｍｍで、曲
げ角度９０°に、以下の手順で曲げ加工する。 （１）上記実施の第１形態ないし第４形態の何れかと同
様に管２を曲げ加工装置にセットする。 （２）図示しない演算装置の入力端末から、曲げ加工し
ようとする管２の材質、形状、板厚、外径、目的曲げ中
心半径と管の曲げ角度θを入力する。 （３）同演算装置は内蔵する管２の曲げ角度θと管２の
軸方向の送り量ｘの関係のデータベースにより自動的に
管２の送り量ｘを決定する。 （４）図示しない前記制御装置が、上記演算装置の演算
した管２の送り量ｘに基づき、管送り機構８、１０８、
２０８、または３０８を制御して所定の管２の送り量ｘ
だけ、管２を送り出し、押し通し曲げ加工を行なう。 （５）曲げ加工後、上記実施の第１形態ないし第４形態
の何れかと同様に管２を曲げ加工装置から外す。

【０１１８】上記の（３）から（５）の工程は、シーケ
ンス制御により自動で行なう。

【０１１９】以上の実施例５でも示されるように、本実
施の形態の管の曲げ加工装置および曲げ加工方法によれ
ば、実施の第１形態から実施の第４形態と同様の作用効
果を奏することができるが、それに加えて、下記のよう
な作用効果がある。

【０１２０】各種の管２に対して、修正曲げ加工の必
要がなく、作業効率と加工精度を向上することができ
る。

【０１２１】管２の送り量を作業者が入力する必要が
なく、入力ミスを防止できる。

【０１２２】図９に基づき、本発明の実施の第６形態に
係る管の曲げ加工装置および曲げ加工方法を説明する。
図９は本実施の形態の管の曲げ加工装置の一部断面とし
た説明図である。

【０１２３】本実施の形態は、装置の大部分の構造は前
述の実施の第１形態ないし第２形態と同様であり、曲げ
加工を行なう管２に傾斜計４１０を取り付けたことに特
徴があり、その他の構成は実施の第１形態ないし第２形
態と同様であり、異なる点を主に説明する。

【０１２４】図９に示すように、固定ダイス１、半割れ
固定ダイス１０３、半割れ移動ダイス１０４、半割れ移
動ダイス１０４の押圧シリンダ６等は、実施の第２形態
と同様に構成され、同様の作用を奏するので、説明は省
略する。

【０１２５】管送り機構８は、実施の第１形態と同様に
構成され、同様の作用を奏するので、説明は省略する。

【０１２６】本実施の形態においては、図９に示すよう
に、曲げ加工を行なおうとする管２の先端の直管部２ｂ
に、曲げ加工を行なう前に傾斜計４１０が傾斜計取り付
け治具４１１を介して取り付けられ、傾斜計４１０の検
出する傾斜方向は図示の管の曲げ方向Ｘと一致させてい
る。

【０１２７】また、傾斜計４１０の検出した傾斜角度α
は、図示しない制御装置に入力され、同制御装置は、入
力した傾斜角度αの、曲げ加工前の初期値αo と曲げ加
工時点の傾斜角度αt とを刻々比較演算し、その変化量
Δα＝αt −αo が、所期の曲げ角度θとなるまで、管
送り機構８が管２を送り出すように制御する。

【０１２８】なお、管送り機構８は、本実施の形態に示
されるものに限られず、例えば実施の第２形態から第４
形態で示されるものであってもよい。

【０１２９】また、半割れ固定ダイスや半割れ移動ダイ
スについても、本実施の形態に示されるものに限られ
ず、実施の第１形態、第３形態または第４形態で示され
るものであってもよい。

【０１３０】上記のような本実施の形態の管の曲げ加工
装置による管の曲げ加工方法を、下記実施例６により説
明する。

【０１３１】外径２０ｍｍ、板厚１ｍｍ、長さ５ｍのＳ
ＵＳ３０４鋼管２を、曲げ中心半径Ｒ＝６０ｍｍで、曲
げ角度９０°に、以下の手順で曲げ加工する。 （１）上記実施の第１形態ないし第４形態の何れかと同
様に管２を曲げ加工装置にセットする。 （２）図示しない制御装置の入力端末から、曲げ加工し
ようとする管２の曲げ角度θを入力する。 （３）管２の曲げられる位置よりも前方の直管部２ｂに
傾斜計４１０を傾斜計取り付け治具４１１を用いて取り
付ける。なお、傾斜計４１０の検出する傾斜方向と管２
の曲げ方向Ｘとは一致させる。また、傾斜計４１０は、
０°付近で高精度が得られることから、９０°曲げの場
合、初期に９０°を示す方向に取り付けるのが好まし
い。

【０１３２】制御装置は、曲げ加工開始時におけるこの
初期状態の検出傾斜角度αを初期値αo として記憶す
る。 （４）図示しない前記制御装置は、管送り機構８を制御
して管２を送り出し、押し通し曲げ加工を行なうととも
に、傾斜計４１０の検出する曲げ加工時の傾斜角度αt
と初期値αo の変化量Δα＝αt −αo を演算する。 （５）上記変化量Δα＝αt −αo が、所期の管２の曲
げ角度θ＝９０°に等しくなったとき、制御装置は、管
送り機構８を停止させ押し通し曲げ加工を停止する。 （６）曲げ加工後、上記実施の第１形態ないし第４形態
の何れかと同様に管２を曲げ加工装置から外す。

【０１３３】上記の（３）から（６）の工程は、シーケ
ンス制御により自動で行なうことができる。

【０１３４】以上の実施例６でも示されるように、本実
施の形態の管の曲げ加工装置および曲げ加工方法によれ
ば、実施の第１形態から実施の第４形態と同様の作用効
果を奏することができるが、それに加えて、下記のよう
な作用効果がある。

【０１３５】データベースを持たない材質、形状、板
厚、外径の管２についても、目的曲げ中心半径で高精度
な所期の管の曲げ角度θで曲げ加工が行なえるため、試
し曲げが不要となり、材料の歩留りが向上し、管の曲げ
加工の効率が向上する。

【０１３６】実際の曲げ加工後の管２の曲げ角度をフ
ィードバック制御するので、管２の諸値のばらつきに係
わらず、管の曲げ加工の精度が向上する。

【０１３７】管２の送り量を作業者が入力する必要が
なく、入力ミスを防止できる。

【０１３８】なお、本実施の形態の傾斜計４１０の管の
曲げ角度の検出による、管の送り出し制御は、実施の第
５形態の管の送り出し制御に補完的に加えることも可能
である。その場合は、優先する側を定め、他方を確認的
に用いる等の構成にすれば有効である。

【０１３９】図１０に基づき、本発明の実施の第７形態
に係る管の曲げ加工装置および曲げ加工方法を説明す
る。図１０は本実施の形態の管の曲げ加工装置の一部断
面とした説明図である。

【０１４０】本実施の形態は、装置の大部分の構造は前
述の実施の第６形態と同様であり、傾斜計４１０に代え
て、曲げ加工を行なう管２と固定ダイス１とに画像処理
用のマーカ５１１、５１２が取り付けられ、両マーカ５
１１、５１２を捉える画像処理用のＣＣＤカメラ５１３
と図示しない画像処理装置が設けられたことに特徴があ
り、その他の構成は実施の第６形態と同様であり、異な
る点を主に説明する。

【０１４１】図１０に示すように、固定ダイス１、半割
れ固定ダイス１０３、半割れ移動ダイス１０４、半割れ
移動ダイス１０４の押圧シリンダ６等は、実施の第２形
態と同様に構成され、同様の作用を奏するので、説明は
省略する。

【０１４２】管送り機構８は、実施の第１形態と同様に
構成され、同様の作用を奏するので、説明は省略する。

【０１４３】本実施の形態においては、図１０に示すよ
うに、曲げ加工を行なおうとする管２の先端の直管部２
ｂに、曲げ加工を行なう前に画像処理用のマーカ５１１
が取り付けられる。

【０１４４】図示の曲げ方向Ｙの管２の曲がりが形成さ
れる面における管２の先端部２ｂの曲げ移動が判明し易
いようにマーカ５１１は線状のものや複数点を示すもの
が好ましい。

【０１４５】また、参照となる固定箇所として、固定ダ
イス１にも画像処理用のマーカ５１２が取り付けられる
が、同様に曲げ方向Ｙで管２の曲がりが形成される面に
おける固定側の方向性が判明し易いようにマーカ５１２
は線状のものや複数点を示すものが好ましい。

【０１４６】ＣＣＤカメラ５１３は、曲げ方向Ｙの管２
の曲がりが形成される面に垂直な方向から両マーカ５１
１、５１２を一画面に撮像できるように固定され、図示
しない画像処理装置は、ＣＣＤカメラ５１３の撮像から
マーカ５１１の方向角として両マーカ５１１、５１２の
向きの交差角βを演算し、図示しない制御装置に出力す
る。

【０１４７】同制御装置は、曲げ加工前のマーカ５１１
の方向角の初期値βo と、曲げ加工時点の方向角βt と
の差分を刻々比較演算し、その変化量Δβ＝βt −βo
が、所期の曲げ角度θとなるまで、管送り機構８が管２
を送り出すように制御するように構成されいる。

【０１４８】なお、管送り機構８は、本実施の形態に示
されるものに限られず、例えば実施の第２形態から第４
形態で示されるものであってもよい。

【０１４９】また、半割れ固定ダイスや半割れ移動ダイ
スについても、本実施の形態に示されるものに限られ
ず、実施の第１形態、第３形態または第４形態で示され
るものであってもよい。

【０１５０】上記のような本実施の形態の管の曲げ加工
装置による管の曲げ加工方法を、下記実施例７により説
明する。

【０１５１】外径２０ｍｍ、板厚１ｍｍ、長さ５ｍのＳ
ＵＳ３０４鋼管２を、曲げ中心半径Ｒ＝６０ｍｍで、曲
げ角度９０°に、以下の手順で曲げ加工する。 （１）上記実施の第１形態ないし第４形態の何れかと同
様に管２を曲げ加工装置にセットする。 （２）図示しない制御装置の入力端末から、曲げ加工し
ようとする管２の曲げ角度θ＝９０°を入力する。 （３）管２の曲げられる位置よりも前方の直管部２ｂの
中心軸上に２箇所、画像処理をするためのマーカ５１１
を貼り付ける。また、固定ダイス上にも２箇所、画像処
理をするためのマーカ５１２を貼り付ける。なお両マー
カ５１１、５１２は、概ね管２の曲がりが形成される同
じ一面上にあることが好ましい。また、ＣＣＤカメラ５
１３は管２の曲がりが形成される面に垂直な方向から両
マーカ５１１、５１２を一画面に捉えるように固定され
る。

【０１５２】図示しない画像処理装置は、ＣＣＤカメラ
５１３の撮像から両マーカ５１１、５１２の向きの交差
角βを演算し管２のマーカ５１１の方向角として、図示
しない制御装置に出力する。

【０１５３】同制御装置は、曲げ加工前の交差角βを加
工開始時における初期値βo として記憶する。 （４）図示しない前記制御装置は、管送り機構８を制御
して管２を送り出し、押し通し曲げ加工を行なうととも
に、画像処理装置の出力する曲げ加工時の上記交差角β
t と初期値βo との変化量Δβ＝βt −βo を刻々演算
する。 （５）上記変化量Δβ＝βt −βo が、所期の管２の曲
げ角度θ＝９０°に等しくなったとき、制御装置は、管
送り機構８を停止させ押し通し曲げ加工を停止する。。 （６）曲げ加工後、上記実施の第１形態ないし第４形態
の何れかと同様に管２を曲げ加工装置から外す。

【０１５４】上記の（３）から（６）の工程は、シーケ
ンス制御により自動で行なうことができる。

【０１５５】以上の実施例７でも示されるように、本実
施の形態の管の曲げ加工装置および曲げ加工方法によれ
ば、実施の第１形態から実施の第４形態と同様の作用効
果を奏することができるが、それに加えて、下記のよう
な作用効果がある。

【０１５６】データベースを持たない材質、形状、板
厚、外径の管２についても、所期の目的曲げ中心半径で
高精度な管の曲げ角度θで曲げ加工が行なえるため、試
し曲げが不要となり、材料の歩留りが向上し、管の曲げ
加工の効率が向上する、。

【０１５７】実際の曲げ加工後の管２の曲がり角度を
フィードバック制御するので、管２の諸値のばらつきに
係わらず、管の曲げ加工の精度が向上する。

【０１５８】管２の送り量を作業者が入力する必要が
なく、入力ミスを防止できる。

【０１５９】前述の実施の第６形態の場合、傾斜計４
１０の検出する傾斜方向と管２の曲げ方向Ｘとは一致さ
せる必要があるため、管２の曲げ方向Ｘに制約がある
が、本実施の形態の場合は管２の曲げ方向Ｙの制約がな
く、管の曲げ方向Ｙを横向き、すなわち水平面内での管
の曲げ加工にも適用でき、装置の構成が容易になるとと
もに、作業性が向上する。

【０１６０】なお、本実施の形態のマーカ５１１、５１
２、ＣＣＤカメラ５１３、画像処理装置の管の曲げ角度
の検出による、管の送り出し制御は、実施の第５形態の
管２の送り出し制御に補完的に加えることも可能であ
る。その場合は、優先する側を定め、他方を確認的に用
いる等の構成にすれば有効である。

【０１６１】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
もよいことは言うまでもない。

【０１６２】たとえば、上記実施の第５形態から実施の
第７形態においても、管２の押し通し曲げ加工後、実際
の管２の曲げ角度を計測し、所定の曲げ角度θに対して
曲げ角度の不足があれば、実施の第１形態から実施の第
４形態で述べたと同様に、再度半割れ移動ダイスを半割
れ固定ダイスに押し付け、スプリングバックで不足した
曲げ角度に相当する分、管２を軸方向に押し通して修正
曲げ加工をすることが可能である。

【０１６３】

【発明の効果】（１）請求項１の発明によれば、管の曲
げ加工装置を、曲げ加工を行なう管の外径と略等しい内
径の直線状の導孔を有する固定ダイスの同導孔に管を通
し、同固定ダイスを出た前記管を他のダイスに押し通し
て曲げ加工をおこなう管の曲げ加工装置において、前記
他のダイスが、前記固定ダイスに取り付けられた半割れ
固定ダイスと、摺動自在に支持され同半割れ固定ダイス
に押し付けられる半割れ移動ダイスからなり、前記半割
れ固定ダイスに半割れ移動ダイスを押し付けたとき同半
割れ固定ダイスと半割れ移動ダイスとの間に、前記管を
曲がり中心半径Ｒｄで曲げた同管の位置に筒管の外径に
略等しい内径の挿通孔が形成され、前記導孔を通した前
記管を前記挿通孔に押し通す管送り機構と、前記半割れ
固定ダイスに半割れ移動ダイスを押し付ける押し付け機
構とを備えてなるように構成したので、管は、曲げ加工
中に外面が半割れ固定ダイスおよび半割れ移動ダイスに
拘束されているため、良好な扁平率が得られ、挿通孔内
を押し通す時に発生する摩擦力により曲げ加工部に大き
な軸圧縮力が発生し減肉率が低減し、良好な管曲げ形状
が得られる。また、管の曲げ角度は管の押し通し量で制
御できるため、曲げ金型に制約されず一つの半割れ固定
ダイスと半割れ移動ダイスで多様な曲げ角度に対応で
き、目標曲げ中心半径の異なる管の曲げ加工は半割れ固
定ダイスと半割れ移動ダイスを交換するだけでよく、汎
用性を高いものとなった。

【０１６４】さらに、ダイス部は移動部が少なく剛性が
高く曲げ加工精度が向上し、曲げ加工後は半割れ移動ダ
イスを後退させれば管の取り外しが容易であり、各ダイ
スと管が接触する面は、外面のみであるため、管の内面
に傷を付けるころがなく、高品質な曲げ管を得ることが
でき、潤滑材は管の外面のみに使用すればよく、内面の
洗浄工程が不要である。

【０１６５】（２）請求項２の発明によれば、請求項１
に記載の管の曲げ加工装置において、前記半割れ固定ダ
イスが、前記導孔から送出された前記管に向く面に、前
記曲がり中心半径Ｒｄで曲げた同管の曲げの内周側側面
に沿う形状で凸状に反って設けられた内側半円断面溝を
備え、前記半割れ移動ダイスが、同導孔から送出された
同管に向く面に、前記曲がり中心半径Ｒｄで曲げた同管
の曲げの外周側側面に沿う形状で凹状に反って設けられ
た外側半円断面溝を備え、前記内側半円断面溝と外側半
円断面溝が、前記挿通孔を形成するように構成したの
で、請求項１の発明の効果を奏する、より具体的な管の
曲げ加工装置が得られる。

【０１６６】（３）請求項３の発明によれば、請求項１
に記載の管の曲げ加工装置において、前記半割れ固定ダ
イスが、前記導孔から送出された前記管に向く面に、同
導孔から一定間隔をあけた位置で前記曲がり中心半径Ｒ
ｄにおける同管の曲げの内周側側面と周方向に線接触す
るリング状の内側半円口を備え、前記半割れ移動ダイス
が、同導孔から送出された同管に向く面に、同導孔から
一定間隔をあけた位置で同曲がり中心半径Ｒｄにおける
同管の曲げの外周側側面と周方向に線接触するリング状
の外側半円口を備え、前記内側半円口と外側半円口が、
前記挿通孔を形成するように構成したので、請求項１の
発明の効果を奏する、より具体的な管の曲げ加工装置が
得られ、特に、挿通孔がリング状に形成されるので管と
の接触が線接触のため局部的であり、請求項２の発明に
比べて、加工力を低減でき、そのため装置を小さくする
ことが可能となる。

【０１６７】（４）請求項４の発明によれば、請求項１
に記載の管の曲げ加工装置において、前記半割れ固定ダ
イスが、前記導孔から送出された前記管に向く面に、前
記曲がり中心半径Ｒｄで曲げた同管の曲げの内周側側面
に沿う形状で凸状に反って設けられた内側半円断面溝を
備え、前記半割れ移動ダイスが、同導孔から送出された
同管に向く面に、同導孔から一定間隔をあけた位置で同
曲がり中心半径Ｒｄにおける同管の曲げの外周側側面と
周方向に線接触するリング状の外側半円口を備え、前記
内側半円断面溝と外側半円口が、前記挿通孔を形成する
ように構成したので、請求項１の発明の効果を奏する、
より具体的な管の曲げ加工装置が得られ、特に、挿通孔
の外側をなす外側半円口がリング状に形成されるので、
請求項３の発明と同様に管と挿通孔の接触が実質的に線
接触となり局部的であり、請求項２の発明に比べて、加
工力を低減でき、そのため装置を小さくすることが可能
となるるとともに、半割れ固定ダイス側が半円断面溝構
造なので挿通孔の形成に安定性がある。

【０１６８】（５）請求項５の発明によれば、請求項３
または請求項４に記載の管の曲げ加工装置において、前
記挿通孔の内径を前記管の外径より小さいものとしてな
るように構成したので、請求項３または請求項４の発明
の効果に加え、管の外径よりやや小さい挿通孔としたこ
とにより所謂しごきの効果を加えることが可能であり、
扁平率がより低下する。

【０１６９】（６）請求項６の発明によれば、請求項１
ないし請求項５のいずれかに記載の管の曲げ加工装置に
おいて、前記曲がり中心半径Ｒｄは、前記管のスプリン
グバック特性に基づき、管の目的曲げ中心半径Ｒよりも
やや小さくなるように設定されてなるように構成したの
で、請求項１ないし請求項５のいずれかの発明の効果に
加え、挿通孔を通過後、管のスプリングバック特性によ
って成形後の実際の曲げ半径が幾分か拡大することを踏
まえて、挿通孔の曲がり中心半径Ｒｄを管のスプリング
バック特性を考慮して目標曲げ中心半径Ｒよりやや小さ
い値に設定したため、管を正しく目標曲げ中心半径Ｒに
曲げ加工できる。

【０１７０】（７）請求項７の発明によれば、請求項１
ないし請求項６のいずれかに記載の管の曲げ加工装置に
おいて、前記管送り機構は、前記管の途中で同管をクラ
ンプして同管を軸方向に固定するパイプクランプを有す
るように構成したので、請求項１ないし請求項６のいず
れかの発明の効果に加え、長尺の管に対して、管の途中
でクランプできるため、装置を小型化することが可能と
なり、特に、管送り機構の小型化が可能であり、装置コ
ストの低減および管送り出し量制御の高精度化が図れ
る。

【０１７１】（８）請求項８の発明によれば、請求項１
ないし請求項７のいずれかに記載の管の曲げ加工装置に
おいて、前記管送り機構は、前記管をクランプして同管
を軸方向に固定するパイプクランプと、同パイプクラン
プを前記管の軸回りに回転し固定する機構を有してなる
ように構成したので、請求項１ないし請求項７のいずれ
かの発明の効果に加え、一度管を曲げ加工装置にセット
することにより、１本の管に対して、曲げ方向、曲げ角
度の異なる複数の曲げ加工を行なうことが可能となる。

【０１７２】（９）請求項９の発明によれば、請求項１
ないし請求項８のいずれかに記載の管の曲げ加工装置に
おいて、予め得た前記管の曲げ角度と管の送り量の関係
の実績のデータベースを備え、曲げようとする所期の管
の曲げ角度に対して同データベースにより管の送り量を
演算する演算装置と、同演算装置の演算結果に基づき前
記管送り機構を制御する制御装置を有してなるように構
成したので、請求項１ないし請求項８のいずれかの発明
の効果に加え、各種の管に対して、修正曲げ加工の必要
がなく、作業効率と加工精度を向上することができる、
また、管の送り量を作業者が入力する必要がなく、入力
ミスを防止できる。

【０１７３】（１０）請求項１０の発明によれば、請求
項１ないし請求項８のいずれかに記載の管の曲げ加工装
置において、前記管の曲げ加工前の位置に取り付けた傾
斜計と、同傾斜計の出力により曲げ加工における検出さ
れた傾斜角の変化量を演算し、同変化量が曲げようとす
る所期の管の曲げ角に達したとき同管の押し出し曲げ加
工を停止するように、前記管送り機構を制御する制御装
置とを備えてなるように構成したので、請求項１ないし
請求項８のいずれかの発明の効果に加え、データベース
を持たない材質、形状、板厚、外径の管についても、目
的曲げ中心半径で高精度な所期の管の曲げ角度の曲げ加
工が行なえるため、試し曲げが不要となり、材料の歩留
りが向上し、管の曲げ加工の効率が向上する。また、実
際の曲げ加工後の管の曲げ角度をフィードバック制御す
るので、管の諸値のばらつきに係わらず、管の曲げ加工
の精度が向上し、管の送り量を作業者が入力する必要が
なく、入力ミスを防止できる。

【０１７４】（１１）請求項１１の発明によれば、請求
項１ないし請求項８のいずれかに記載の管の曲げ加工装
置において、前記管の曲げ加工前の位置および参照とな
る固定箇所に取り付けたマーカと、同マーカを撮像する
撮像装置と、同撮像装置の撮像を画面処理し前記管に取
り付けた前記マーカの方向角を演算する画像処理装置
と、同画像処理装置の出力により曲げ加工における同マ
ーカの方向角の変化量を演算し、同変化量が曲げようと
する所期の管の曲げ角に達したとき同管の押し出し曲げ
加工を停止するように、前記管送り機構を制御する制御
装置とを備えてなるように構成したので、請求項１ない
し請求項８のいずれかの発明の効果に加え、データベー
スを持たない材質、形状、板厚、外径の管についても、
所期の目的曲げ中心半径で高精度な管の曲げ角度の曲げ
加工が行なえるため、試し曲げが不要となり、材料の歩
留りが向上し、管の曲げ加工の効率が向上する。また、
実際の曲げ加工後の管の曲がり角度をフィードバック制
御するので、管の諸値のばらつきに係わらず、管の曲げ
加工の精度が向上し、管２の送り量を作業者が入力する
必要がなく、入力ミスを防止できるほか、管の曲げ方向
の制約がなく、曲げ方向を横向き、水平面内での曲げ加
工にも適用でき、装置の構成が容易になるとともに、作
業性が向上する。

【０１７５】（１２）請求項１２の発明によれば、管の
曲げ加工方法を、請求項１ないし請求項１１のいずれか
に記載の管の曲げ加工装置を用い、前記管を曲げようと
する所期の管曲げ角度に対応する管の送り量だけ前記管
送り機構により前記挿通孔に押し通すように構成したの
で、請求項１ないし請求項１１のいずれかの発明の管の
曲げ加工装置の効果を奏する管の曲げ加工が行なえる。

【０１７６】（１３）請求項１３の発明によれば、請求
項１２に記載の管の曲げ加工方法において、前記管を前
記所期の管曲げ角度に対応する管の送り量だけ前記管送
り機構により前記挿通孔に押し通した後、前記半割れ移
動ダイスを後退させて同管の曲げ角度を計測し、前記所
定の曲げ角度に対して曲げ角度の不足があれば、再度前
記半割れ移動ダイスを前記半割れ固定ダイスに押し付
け、スプリングバックで不足した曲げ角度に相当する
分、前記管を前記挿通孔に押し通すように構成したの
で、請求項１２の発明の効果に加え、管の曲げ加工装置
に管をセットしたまま再度の修正加工が可能であるた
め、曲げ加工後に実際のスプリングバック量を計測し、
必要とすれば容易に修正加工ができ、単品の曲げ加工で
も曲げ角度の高精度が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態に係る管の曲げ加工装
置の一部断面とした説明図である。

【図２】図１中Ａ−Ａ矢視による拡大断面図である。

【図３】本発明の実施の第２形態に係る管の曲げ加工装
置の一部断面とした説明図である。

【図４】図３中Ｂ−Ｂ矢視による拡大断面図である。

【図５】本発明の実施の第３形態に係る管の曲げ加工装
置の一部断面とした説明図である。

【図６】図５中Ｃ−Ｃ矢視による拡大断面図である。

【図７】本発明の実施の第４形態に係る管の曲げ加工装
置の一部断面とした説明図である。

【図８】本発明の実施の第５形態に係る、管の曲げ角度
と管の送り量の関係線図である。

【図９】本発明の実施の第６形態に係る管の曲げ加工装
置の一部断面とした説明図である。

【図１０】本発明の実施の第７形態に係る管の曲げ加工
装置の一部断面とした説明図である。

【図１１】従来の、曲げ金型を用いる押し通し曲げの説
明図である。

【図１２】従来の、曲げ金型を用いない押し通し曲げの
説明図である。

【符号の説明】

１ 固定ダイス １ａ 導孔 ２ 管 ２ａ 後端部 ２ｂ 直管部 ３ 半割れ固定ダイス ３ａ 半円断面溝 ４ 半割れ移動ダイス ４ａ 半円断面溝 ６ 押圧シリンダ ７ 挿通孔 ８ 管送り機構 １０３ 半割れ固定ダイス １０３ａ 半円口 １０４ 半割れ移動ダイス １０４ａ 半円口 １０７ 挿通孔 １０８ 管送り機構 １０９ 移動ダイスホルダ ２０７ 挿通孔 ２０８ 管送り機構 ２０８ｄ パイプクランプ ３０８ 管送り機構 ３０８ｄ パイプクランプ ３０８ｆ パイプ回転機構 ４１０ 傾斜計 ４１１ 傾斜計取り付け治具 ５１１ マーカ ５１２ マーカ ５１３ ＣＣＤカメラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 真吾 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 川口 悟 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 福枝 直樹 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内 Ｆターム(参考） 2F065 AA32 BB08 BB27 CC00 FF04 JJ03 JJ26 QQ31 4E063 AA04 BC15 GA01 GA09 GA10 JA01 JA07 LA02 LA08 LA10 5B057 AA01 BA02 CA12 CA16 DA07 DB02 DC08 DC36 5L096 BA01 CA02 FA67

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曲げ加工を行なう管の外径と略等しい内
   径の直線状の導孔を有する固定ダイスの同導孔に管を通
   し、同固定ダイスを出た前記管を他のダイスに押し通し
   て曲げ加工をおこなう管の曲げ加工装置において、前記
   他のダイスが、前記固定ダイスに取り付けられた半割れ
   固定ダイスと、摺動自在に支持され同半割れ固定ダイス
   に押し付けられる半割れ移動ダイスからなり、前記半割
   れ固定ダイスに半割れ移動ダイスを押し付けたとき同半
   割れ固定ダイスと半割れ移動ダイスとの間に、前記管を
   曲がり中心半径Ｒｄで曲げた同管の位置に筒管の外径に
   略等しい内径の挿通孔が形成され、前記導孔を通した前
   記管を前記挿通孔に押し通す管送り機構と、前記半割れ
   固定ダイスに半割れ移動ダイスを押し付ける押し付け機
   構とを備えてなることを特徴とする管の曲げ加工装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の管の曲げ加工装置にお
   いて、前記半割れ固定ダイスが、前記導孔から送出され
   た前記管に向く面に、前記曲がり中心半径Ｒｄで曲げた
   同管の曲げの内周側側面に沿う形状で凸状に反って設け
   られた内側半円断面溝を備え、前記半割れ移動ダイス
   が、同導孔から送出された同管に向く面に、前記曲がり
   中心半径Ｒｄで曲げた同管の曲げの外周側側面に沿う形
   状で凹状に反って設けられた外側半円断面溝を備え、前
   記内側半円断面溝と外側半円断面溝が、前記挿通孔を形
   成することを特徴とする管の曲げ加工装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の管の曲げ加工装置にお
   いて、前記半割れ固定ダイスが、前記導孔から送出され
   た前記管に向く面に、同導孔から一定間隔をあけた位置
   で前記曲がり中心半径Ｒｄにおける同管の曲げの内周側
   側面と周方向に線接触するリング状の内側半円口を備
   え、前記半割れ移動ダイスが、同導孔から送出された同
   管に向く面に、同導孔から一定間隔をあけた位置で同曲
   がり中心半径Ｒｄにおける同管の曲げの外周側側面と周
   方向に線接触するリング状の外側半円口を備え、前記内
   側半円口と外側半円口が、前記挿通孔を形成することを
   特徴とする管の曲げ加工装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の管の曲げ加工装置にお
   いて、前記半割れ固定ダイスが、前記導孔から送出され
   た前記管に向く面に、前記曲がり中心半径Ｒｄで曲げた
   同管の曲げの内周側側面に沿う形状で凸状に反って設け
   られた内側半円断面溝を備え、前記半割れ移動ダイス
   が、同導孔から送出された同管に向く面に、同導孔から
   一定間隔をあけた位置で同曲がり中心半径Ｒｄにおける
   同管の曲げの外周側側面と周方向に線接触するリング状
   の外側半円口を備え、前記内側半円断面溝と外側半円口
   が、前記挿通孔を形成することを特徴とする管の曲げ加
   工装置。
5. 【請求項５】 請求項３または請求項４に記載の管の曲
   げ加工装置において、前記挿通孔の内径を前記管の外径
   より小さいものとしてなることを特徴とする管の曲げ加
   工装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載の管の曲げ加工装置において、前記曲がり中心半径Ｒ
   ｄは、前記管のスプリングバック特性に基づき、管の目
   的曲げ中心半径Ｒよりもやや小さくなるように設定され
   てなることを特徴とする管の曲げ加工装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれかに記
   載の管の曲げ加工装置において、前記管送り機構は、前
   記管の途中で同管をクランプして同管を軸方向に固定す
   るパイプクランプを有することを特徴とする管の曲げ加
   工装置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし請求項７のいずれかに記
   載の管の曲げ加工装置において、前記管送り機構は、前
   記管をクランプして同管を軸方向に固定するパイプクラ
   ンプと、同パイプクランプを前記管の軸回りに回転し固
   定する機構を有してなることを特徴とする管の曲げ加工
   装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項８のいずれかに記
   載の管の曲げ加工装置において、予め得た前記管の曲げ
   角度と管の送り量の関係の実績のデータベースを備え、
   曲げようとする所期の管の曲げ角度に対して同データベ
   ースにより管の送り量を演算する演算装置と、同演算装
   置の演算結果に基づき前記管送り機構を制御する制御装
   置を有してなることを特徴とする管の曲げ加工装置。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし請求項８のいずれかに
    記載の管の曲げ加工装置において、前記管の曲げ加工前
    の位置に取り付けた傾斜計と、同傾斜計の出力により曲
    げ加工における検出された傾斜角の変化量を演算し、同
    変化量が曲げようとする所期の管の曲げ角に達したとき
    同管の押し出し曲げ加工を停止するように、前記管送り
    機構を制御する制御装置とを備えてなることを特徴とす
    る管の曲げ加工装置。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし請求項８のいずれかに
    記載の管の曲げ加工装置において、前記管の曲げ加工前
    の位置および参照となる固定箇所に取り付けたマーカ
    と、同マーカを撮像する撮像装置と、同撮像装置の撮像
    を画面処理し前記管に取り付けた前記マーカの方向角を
    演算する画像処理装置と、同画像処理装置の出力により
    曲げ加工における同マーカの方向角の変化量を演算し、
    同変化量が曲げようとする所期の管の曲げ角に達したと
    き同管の押し出し曲げ加工を停止するように、前記管送
    り機構を制御する制御装置とを備えてなることを特徴と
    する管の曲げ加工装置。
12. 【請求項１２】 請求項１ないし請求項１１のいずれか
    に記載の管の曲げ加工装置を用い、前記管を曲げようと
    する所期の管曲げ角度に対応する管の送り量だけ前記管
    送り機構により前記挿通孔に押し通すことを特徴とする
    管の曲げ加工方法。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の管の曲げ加工方法
    において、前記管を前記所期の管曲げ角度に対応する管
    の送り量だけ前記管送り機構により前記挿通孔に押し通
    した後、前記半割れ移動ダイスを後退させて同管の曲げ
    角度を計測し、前記所定の曲げ角度に対して曲げ角度の
    不足があれば、再度前記半割れ移動ダイスを前記半割れ
    固定ダイスに押し付け、スプリングバックで不足した曲
    げ角度に相当する分、前記管を前記挿通孔に押し通すこ
    とを特徴とする管の曲げ加工方法。