JP2004268116A - Method of bending taper tube and apparatus therefor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、道路用の照明灯を取付けるために用いる照明柱の先部に形成されたテーパー部を所定の形状に曲げるために用いるテーパー管の曲げ方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、道路用の照明灯を先部に取付けるために用いる照明柱となるテーパー管の先部を曲げる装置として、以下のものが知られている。
基台上に回動自在に軸支されたターンテーブルと、ターンテーブルに固定され、ターンテーブルの外側に向けて管を曲げるための成形面を備えた曲げ金型と、基台上の曲げ金型の成形面に対向する位置に設けられ管の先部を摺動自在に案内する案内部材とを有し、曲げ金型の成形面に沿わせてターンテーブルの回動側の端部に管の先端を固定し、回動駆動手段を用いてターンテーブルを回動するようになっている(例えば、特許文献1参照。)。
また、テーパー管を所定の形状に折り曲げるための曲げ金型と、曲げ金型に添設されテーパー管を回動ベースにより曲げ金型に沿って加圧しつつ回動するロールガイドとを備え、ロールガイドに形成された凹溝曲面がテーパー管における複数位置の外径部曲面と適合する曲率の異なる複数個の部分的曲面の合成された放物線状曲面により形成されているものもある(例えば、特許文献2参照。)。
なお、3点曲げ方式のロールベンダーが知られており、外径が一定の管には用いられているが、先端に向かって徐々に縮径するテーパー部を先部に有するテーパー管には使用されていない。
【0003】
【特許文献1】
特許第3012829号明細書(第4、5頁、図1、図3)
【特許文献2】
特開2001−47141公報(第1頁、図1、図2)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1及び2の曲げ装置においては、未だ解決すべき以下のような問題があった。
両者とも管の曲げに際して、曲げの全域をカバーする曲げ金型を用いているので、装置が大型化し、製作費や設備費がアップするという問題があった。しかも、テーパー管の場合、肉厚のバラツキ等による成形曲率のバラツキを修正するためには、曲げ金型を交換する必要が有り、これによりコスト高となった。
また、管に要求されるさまざまな曲率に対応する曲率を有する曲げ金型を用意する必要があるので、この面でもコスト高となった。
さらに、曲げ過ぎた場合には、管を一旦、装置から取り外して、別の装置により逆方向の曲げ(曲げ戻し)により曲げ修正(矯正)を行う必要があり、段取り工数が多くなった。
また、装置本体が固定式のため、装置本体に対する管の位置ずれが発生すると、曲げ金型の片当たりが発生し、この結果、管に傷が発生するという問題もあった。
【0005】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、テーパー管に要求されるさまざまな曲率に対応する曲率を有する多くの金型を用意する必要がなく、管に傷が発生する心配もなく、また、コンパクトで安価にでき、しかも作業性が向上するテーパー管の曲げ方法及びその装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う本発明に係るテーパー管の曲げ方法は、先端に向かって徐々に縮径するテーパー部を有する管のテーパー部を所定の形状に曲げる方法であって、床面上を自在に移動可能な車輪付きの台車に搭載され、一対の反力受け座及び一対の反力受け座の中間部に対向して配置され、当接するテーパー部の管径に応じて溝断面曲率が決められ、かつ当接するテーパー部の曲率に応じて曲げ曲率が決定され、しかも、交換可能な複数の分割型曲げ金型を備えた3点曲げ方式の曲げ手段を用い、管の基側を床面に固定し、管のテーパー部の曲げ開始位置に曲げ手段が位置するように台車を配置し、テーパー部の曲げ開始位置から先端付近までの曲げ位置は、間隔を開けて順次ずらし(順次位置を移動又は変えて)、しかも、曲げ位置に応じて適正な分割型曲げ金型に交換し、更に、各曲げ位置にて、管の先端部の床面位置を確認しながら、分割型曲げ金型の押し込みストローク及び/又は押し込み力を制御してテーパー部を所定の形状に曲げるように構成されている。これによって、従来のような曲げの全域をカバーする曲げ金型を用いることなく、複数に分割された小さい分割型曲げ金型を用いることができる。また、従来のようなテーパー部に要求されるさまざまな曲率に対応する曲率を有する曲げ金型を用意する必要がなく、複数の分割型曲げ金型を交換し、しかも、分割型曲げ金型の押し込みストロークもしくは押し込み力、又はその両方を制御してテーパー部を所定の形状に曲げることができる。さらに、曲げ手段が車輪付きの台車に搭載されているので、曲げ手段によるテーパー部の曲げに追随して、台車が移動することができる。
【0007】
本発明に係るテーパー管の曲げ方法において、テーパー部に曲げ過ぎが生じた場合には、曲げ過ぎたテーパー部を曲げた位置で曲げ戻すこともできる。これによって、従来のように、曲げ戻しを実施するために、管を一旦、装置から取り外して、別の装置により行う必要がなく、管をそのままの位置で曲げ戻しできる。
本発明に係るテーパー管の曲げ方法において、台車は、曲げ手段及び曲げ戻し可能な3点曲げ方式の矯正手段の一対の反力受け座を搭載し、かつ矯正手段の矯正金型を配置可能な主台車と、矯正金型の駆動機構を搭載し、かつ主台車に取り外し可能で自在に移動可能な補助台車とに分離されて構成することもできる。これによって、台車をコンパクトにでき、台車の取扱いが簡略化される。
【0008】
前記目的に沿う本発明に係るテーパー管の曲げ装置は、先端に向かって徐々に縮径するテーパー部を有する管のテーパー部を所定の形状に曲げる装置であって、管の基側を床面に固定するパイプ固定手段と、床面上を自在に移動可能な車輪付きの台車と、台車に搭載され、一対の反力受け座及び一対の反力受け座の中間部に対向して配置され、当接するテーパー部の管径に応じて溝断面曲率が決められ、かつ当接するテーパー部の曲率に応じて曲げ曲率が決定され、しかも、交換可能な複数の分割型曲げ金型を備えた3点曲げ方式の曲げ手段とを有する。これによって、パイプ固定手段により基側が床面に固定された管のテーパー部を、床面上を自在に移動可能な車輪付きの台車に搭載された曲げ手段の複数の分割型曲げ金型を交換して所定の形状に曲げることができる。しかも、曲げ手段が車輪付きの台車に搭載されているので、台車上の曲げ手段がテーパー部の曲げに追随して、移動することができる。
【0009】
本発明に係るテーパー管の曲げ装置において、台車は、曲げ手段及び曲げ戻し可能な3点曲げ方式の矯正手段の一対の反力受け座を搭載し、かつ矯正手段の矯正金型を配置可能な主台車と、矯正金型の駆動機構を搭載し、かつ主台車に取り外し可能で自在に移動可能な補助台車とに分離されて構成することもできる。これによって、台車をコンパクトにでき、台車の取扱いが簡略化される。
【0010】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図1は本発明の一実施の形態に係るテーパー管の曲げ装置の配置図、図2は同テーパー管の曲げ装置の主台車、補助台車、曲げ手段及び矯正手段の構成図、図3は同テーパー管の曲げ装置の曲げ手段による曲げ成形時の説明図、図4は同テーパー管の曲げ装置の矯正手段による矯正時の説明図、図5は本発明の一実施の形態に係るテーパー管の曲げ方法における管のテーパー部の曲げ形状と交換可能な分割型曲げ金型との関係を示す説明図である。
【0011】
図1及び図2に示すように、本発明の一実施の形態に係るテーパー管の曲げ装置10は、先端に向かって徐々に縮径するテーパー部11を先部に有する管の一例であるテーパー管12のテーパー部11を所定の形状に曲げる装置である。テーパー管の曲げ装置10は、テーパー管12の基側を床面13に固定する複数(本実施の形態では4個)のパイプ固定金具14〜17からなるパイプ固定手段と、床面13上を自在に移動可能な車輪付きの主台車18及び主台車18に取り外し可能に連結される補助台車19からなる台車20と、主台車18に搭載された3点曲げ方式の曲げ手段21と、主台車18及び補助台車19に搭載された3点曲げ方式の矯正手段22とを備えている。以下、これらについて詳しく説明する。なお、図2において、台車20は主台車18から補助台車19を取り外した状態を示しており、一方、図3及び図4では、主台車18と補助台車19とを連結した状態を示している。また、テーパー管12のテーパー部11の曲げ形状は、図5に模式的に示す通りである。
【0012】
テーパー管12の長さLは9〜16m程度、基端の管径Kは167〜233mm程度、テーパーは(1/100)程度であり、曲げ手段21によりテーパー部11(長さT=2.2〜3.4m程度)が所定の形状に曲げられ、先部が曲げられたテーパー管12は、例えば、高速道路の端にその基端部が取付けられ、その先端部に照明灯が取付けられるようになっている。なお、テーパー管12のテーパー部11の曲げ開始位置Mにおける管径kは97〜109mm程度(本実施の形態では103.5mm)である。
テーパー管12の基側を床面13に固定するパイプ固定手段を構成するパイプ固定金具14〜17は、それぞれ所定の間隔を開けて床面13に配置された回転ローラ14a〜17a及び押さえ金具(図示せず)を有しており、先ずテーパー管12を回転ローラ14a〜17aに載置し、次に、テーパー管12を人手により押して回転ローラ14a〜17aの回転によりテーパー管12が搬送され、位置決めされた後、前記押さえ金具で固定できるように構成されている。
【0013】
パイプ固定金具14〜17の各回転ローラ14a〜17aは、床面13に固定された取付ブラケット(図示せず)に回転支持され、中央部がV字状に窪んだ鼓形の形状に形成されており、一方、各回転ローラ14a〜17aに対応する押さえ金具は、テーパー管12の上外周面の一部が当接するように逆V字状の断面が形成され、前記取付ブラケットにねじ締結により着脱可能に取付けられる。これにより、パイプ固定金具14〜17は、テーパー管12の種々の長さL、管径K、kに対応できる構造となっている。
【0014】
図2〜図4に示すように、主台車18は平面視して矩形状で厚肉の板材からなる台車フレーム23と、台車フレーム23の下面の4隅部にそれぞれ床面13上で水平面に回転自在の車輪24とを備えている。なお、主台車18及び補助台車19が、曲げ反力及び曲げ戻し反力により可動する床面13の領域には、主台車18及び補助台車19の可動がスムーズになるように、鉄板が敷き詰められている。
曲げ手段21は、台車フレーム23の前側に搭載され、幅方向に間隔を開けて配置された一対の反力受け座25、26と、一対の反力受け座25、26間の中間部に反力受け座25、26に対向して配置される交換可能な複数の分割型曲げ金型27(本実施の形態では、図5に示すように、5つの分割型曲げ金型を備えており、それぞれ27a〜27eで示す)とを備えている。
【0015】
図5ではテーパー部11の形状に沿って長さが目盛られ、しかも曲げ位置及び曲げ順番をN(N=1〜27)で示している。そして曲げ位置及び曲げ順番Nに対応して、各分割型曲げ金型27a〜27eの適用範囲が示されている。即ち、太線で示す5つの分割型曲げ金型27a〜27eの位置は、それぞれの分割型曲げ金型27a〜27eの曲げ開始位置(交換位置)を表しており、細線で示す5つの分割型曲げ金型27a〜27eの位置は、それぞれの分割型曲げ金型27a〜27eの曲げ終了位置を表している。
【0016】
図5に示すように、分割型曲げ金型27aでは、N=1〜5、分割型曲げ金型27bでは、N=6〜9、分割型曲げ金型27cでは、N=10〜14、分割型曲げ金型27dでは、N=15〜21、分割型曲げ金型27eでは、N=22〜27をカバーするようになっている。このように、テーパー部11の基側に近い曲率の大きいN=1〜18では、50mmのピッチで曲げ位置をずらせて曲げを行い、それ以降の曲率の小さいN=19〜27では、150mmの大きい(3倍の)ピッチで曲げ位置をずらして曲げを行っている。
【0017】
それぞれの分割型曲げ金型27a〜27eの曲げ開始位置(分割型曲げ金型27aではN=1、分割型曲げ金型27bではN=6、分割型曲げ金型27cではN=10、分割型曲げ金型27dではN=15、分割型曲げ金型27eではN=22)において、分割型曲げ金型27a〜27eの基端位置でのテーパー部11の管径Dはそれぞれ、103.5、101、99、96、89mmとなっている。ここで、分割型曲げ金型27a〜27eの曲げ曲率半径ra 、rb 、rc 、rd 、re はそれぞれ、管径D=103.5、101、99、96、89mmの位置でのテーパー部11の曲率半径Rより若干小さめとしており、曲げ曲率半径ra 、rb 、rc 、rd 、re はそれぞれ、640、840、1240、1750、2250mmとしている。
一方、分割型曲げ金型27a〜27eの溝断面の曲率半径(図2に拡大図で示すように、曲率半径はt)はそれぞれ、分割型曲げ金型27a〜27eの基端位置において、管径D=103.5、101、99、96、89mmに対して管径のばらつきを許容する為に若干大きめに形成されており、しかも、先端位置に沿ってテーパー部11のテーパー(1/100)に一致して形成されている。
【0018】
かかる構成によって、テーパー部11の形状及び管径Dに応じて、分割型曲げ金型27a〜27eを順次交換して、テーパー部11の長さ方向に沿って所定の間隔を開けて、テーパー部11を曲げ開始位置(N=1に相当)から先端付近の曲げ終了位置(N=27に相当)まで移動させながら、テーパー部11を反力受け座25、26と分割型曲げ金型27a〜27eに挟んだ状態で分割型曲げ金型27a〜27eを反力受け座25、26側に押し込むことにより、3点曲げ方式でテーパー部11を所定の形状に曲げることができる。
【0019】
図2〜図4に示すように、分割型曲げ金型27の後側の上端部には矩形板状の着脱部28が形成されており、着脱部28を介して分割型曲げ金型27は矩形ブロック状の金型取付金具29に交換可能に設けられている。金型取付金具29の後端部は、台車フレーム23上の後端部に取付けられた軸受ブラケット30に垂直に配置されたピン31を介して設けられた油圧シリンダー32のロッド33に連結されている。
【0020】
図3及び図4に示すように、油圧シリンダー32の駆動により台車フレーム23の長手方向に沿って進退する金型取付金具29の幅方向の両側面にそれぞれ当接して、金型取付金具29の進退をガイドする3個のガイドローラ29a、29bが台車フレーム23上に設けられている。なお、金型取付金具29はロッド33が縮小時(分割型曲げ金型27の後退位置)では、3個のガイドローラ29a、29bと接し、ロッド33が伸長時(分割型曲げ金型27の前進位置)では、前側の1個のガイドローラ29a、29bと接するようになっている。
【0021】
かかる構成によって、曲げようとするテーパー部11を反力受け座25、26との間に挟んで、油圧シリンダー32の駆動により分割型曲げ金型27を押し込んでテーパー部11を曲げることができる。
図2〜図4に示すように、台車フレーム23の前側の略半分を覆って高さ方向に間隔を保って矩形状の取付板34が、4隅部にそれぞれ、台車フレーム23との間にスリーブ状のスペーサー35を介して、固定用ボルト36及びナット37により台車フレーム23に固定されている。
【0022】
台車フレーム23の前端部に幅方向に間隔を開けて配置された反力受け座25、26はそれぞれ、上、下端部がそれぞれ、取付板34、台車フレーム23に取付けられた固定軸38と、固定軸38に回動可能な円筒状の回動部39と、回動部39の分割型曲げ金型27側に取付けられ、テーパー部11が当接する受け部40とを備えている。受け部40の溝断面の曲率半径は当接するテーパー部11の管径より大きく設定され、テーパー管径のばらつきを吸収可能としている。
【0023】
図2〜図4に示すように、反力受け座25、26の後側には、反力受け座25、26と略対向して矯正用の一対の反力受け座の一例である反力受けローラー41、42が、上、下軸端部がそれぞれ、取付板34、台車フレーム23に取付けられた固定軸41a、42aに回転可能に設けられている。反力受けローラー41、42の高さ方向の中間部には、テーパー部11の管外面が当接するU字状の溝が形成されている。取付板34の中央部には、分割型曲げ金型27を交換するため、また、テーパー部11の曲げの状況を観察するための矩形状の開口43が形成されている。図2に示すように、台車フレーム23の前端部の下面には、補助台車19と連結するため、矩形板状の接続金具44が設けられている。
【0024】
図2〜図4に示すように、補助台車19は平面視して長尺矩形状で厚肉の板材からなる台車フレーム45と、台車フレーム45の下面の後端部(主台車18側)に幅方向に間隔を開けて設けられた2個の車輪46及び前端部に水平方向に回転自在に設けられた1個の車輪47とを備えており、しかも、台車フレーム45の後端部には、主台車18の接続金具44にピンにより取り外し可能な連結部45aが形成されている。
【0025】
台車フレーム45の前端部には、矯正手段22の駆動機構を構成する油圧シリンダー48のヘッド部48aが、台車フレーム45上の前端部に取付けられた軸受ブラケット49に垂直に配置されたピン50を介して設けられている。油圧シリンダー48のロッド51にはブロック状の接続金具52を介して、矯正金型53が着脱可能に設けられるようになっている。なお、矯正金型53は油圧シリンダー48の駆動により主台車18の台車フレーム23上を進退するようになっている。かかる構成によって、曲げ過ぎたテーパー部11を主台車18から取り外すことなく、そのままの状態で、主台車18に設けられた反力受けローラー41、42と、主台車18に連結された補助台車19に設けた油圧シリンダー48の駆動により矯正金型53との間に挟んで、矯正金型53の押し込みにより曲がりを矯正することができる。
【0026】
次いで、テーパー管の曲げ装置10を用いた本発明の一実施の形態に係るテーパー管の曲げ方法について、図を参照しながら説明する。
(1)予め、主台車18には、最初に使用する分割型曲げ金型27aがセットされており、分割型曲げ金型27aは油圧シリンダー32により後退位置にあるものとする。また、各曲げ位置(図5のNで示す)において、テーパー部11の曲げに基づいて変位するテーパー管12の先端位置Sを、床面13上に予め罫書いておく。
【0027】
(2)図1に示すように、先部にテーパー部11を有するテーパー管12の基側を、パイプ固定手段を構成する床面13に固定されたパイプ固定金具14〜17の回転ローラ14a〜17a上に載置し、作業者がテーパー管12を手で搬送して位置決めした後、それぞれの回転ローラ14a〜17aに対応する押さえ金具を介して固定する。
(3)補助台車19が連結されていない主台車18を、図1に示す位置(A)に配置する。
【0028】
(4)主台車18を位置(A)から、床面13に固定されたテーパー管12のテーパー部11が、曲げ手段21の反力受け座25、26と分割型曲げ金型27aとの間を挿通して、図5に示す曲げ位置及び曲げ順番数N=1(曲げ開始位置)になるように、位置(B)に移動する。
(5)位置(B)において、図3に示すように(但し、図3において補助台車19は連結されていない)、分割型曲げ金型27aを取付けた曲げ手段21によりテーパー部11を曲げると、テーパー部11の曲がりに伴って主台車18は位置(C)に移動する。この曲げの際、テーパー管12の先端位置Sが、床面13に予め罫書きされた位置と一致するように、確認しながら、同一の分割型曲げ金型27aにより押し込みストローク及び/又は押し込み力をコントロールする。
【0029】
(6)以降、図5及び図3に示すように、分割型曲げ金型27aを使用してN=2〜5、分割型曲げ金型27bに交換して、N=6〜9、分割型曲げ金型27cに交換して、N=10〜14、分割型曲げ金型27dに交換して、N=15〜21、分割型曲げ金型27eに交換して、N=22〜27にて、前記(5)と同じ要領にて曲げ位置を順次ずらして(図1の位置(D)参照)、部分的な曲げを繰り返して全体の曲げを行う。
【0030】
(7)なお、各曲げ位置において、曲げ過ぎが発生した場合には、例えば、図1の位置(E)及び図4に示すように、主台車18に補助台車19を連結し、曲げ手段21の分割型曲げ金型27eを後退位置に退避させた状態で、矯正手段22を使用して曲げ過ぎたテーパー部11をその曲げた位置で曲げ戻して修正する。(8)テーパー部11が曲げられたテーパー管12の全高、出幅が所定の基準内にあることを確認した後、テーパー管12をパイプ固定手段及び主台車18から取り外し、照明灯を取付けるためのアダプターを取付ける。
【0031】
本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明のテーパー管の曲げ方法及びその装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
前記実施の形態においては、テーパー部11に曲げ過ぎが生じた場合には、矯正手段22を用いて、曲げ過ぎたテーパー部11を曲げた位置で曲げ戻すように構成したが、これに限定されず、必要に応じて、矯正手段を省略することもできる。即ち、補助台車19、補助台車19に搭載された油圧シリンダー48等、及び主台車18に搭載された反力受けローラー41、42を省略することもできる。
【0032】
台車20は、曲げ手段21及び矯正手段22の一対の反力受けローラー41、42を搭載し、かつ矯正手段22の矯正金型53を配置可能で自在に移動可能な主台車18と、矯正金型53の駆動機構を搭載し、かつ主台車18に取り外し可能で自在に移動可能な補助台車19とに分離したが、これに限定されず、必要に応じて、主台車と補助台車とを一体的に構成し、一体構造の台車に曲げ手段及び矯正手段を搭載することもできる。
交換可能な分割型曲げ金型27を5個設けたが、これに限定されず、テーパー部の長さ、形状、管径、材質(強度)等を考慮して、2〜4個、又は6個以上設けることもできる。
【0033】
パイプ固定手段のパイプ固定金具14〜17に回転ローラ14a〜17aを用いたが、これに限定されず、テーパー管11の基側を位置決めして、固定できる構造であれば、その他の構造のパイプ固定手段でも構わない。また、4個のパイプ固定金具14〜17を設けたが、これに限定されず、1〜3個又は5個以上のパイプ固定金具を用いてもよい。
テーパー管12を使用したが、これに限定されず、テーパー部がテーパー状に形成されていれば、曲げ加工を施さない基部は平行管であっても構わない。
【0034】
【発明の効果】
請求項1〜3記載のテーパー管の曲げ方法においては、従来のような曲げの全域をカバーする曲げ金型を用いることなく、複数に分割された小さい分割型曲げ金型を用いることができるので、装置をコンパクトにできる。また、従来のようなテーパー部に要求されるさまざまな曲率に対応する曲率を有する曲げ金型を用意する必要がなく、複数の分割型曲げ金型を交換し、しかも、分割型曲げ金型の押し込みストロークもしくは押し込み力、又は押し込みストローク及び押し込み力を制御してテーパー部を所定の形状に曲げることができるので、曲げ金型を含む装置のコストを大幅に軽減できる。さらに、曲げ手段が車輪付きの台車に搭載されているので、曲げ手段によるテーパー部の曲げに追随して、台車が移動することができるため、これにより、従来の固定式に比べて、管に傷が付くことが解消され、高品質な曲げ加工ができる。
【0035】
特に、請求項2記載のテーパー管の曲げ方法においては、従来のように、曲げ戻しを実施するために、管を一旦、装置から取り外して、別の装置により行う必要がなく(管を抜き差しする必要がなく)、そのままの位置で曲げ戻しできるので、矯正作業の作業性が向上すると共に、矯正手段を安価に製作できる。
請求項3記載のテーパー管の曲げ方法においては、台車をコンパクトにでき、台車の取扱いが簡略化されるので、曲げ作業の作業性が向上する。
【0036】
請求項4及び5記載のテーパー管の曲げ装置においては、パイプ固定手段により基側が床面に固定された管のテーパー部を、床面上を自在に移動可能な車輪付きの台車に搭載された曲げ手段の複数の分割型曲げ金型を交換して所定の形状に曲げることができるので、装置をコンパクトにでき、これにより、廉価な装置にできる。しかも、曲げ手段が車輪付きの台車に搭載されているので、台車上の曲げ手段がテーパー部の曲げに追随して、移動することができ、これにより、従来の固定式に比べて、管に傷が付くことが解消され、高品質な曲げ加工ができる。
特に、請求項5記載のテーパー管の曲げ装置においては、台車をコンパクトにでき、台車の取扱いが簡略化されるので、曲げ作業の作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るテーパー管の曲げ装置の配置図である。
【図2】同テーパー管の曲げ装置の主台車、補助台車、曲げ手段及び矯正手段の構成図である。
【図3】同テーパー管の曲げ装置の曲げ手段による曲げ成形時の説明図である。
【図4】同テーパー管の曲げ装置の矯正手段による矯正時の説明図である。
【図5】本発明の一実施の形態に係るテーパー管の曲げ方法における管のテーパー部の曲げ形状と交換可能な分割型曲げ金型との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
10:テーパー管の曲げ装置、11:テーパー部、12:テーパー管(管)、13:床面、14:パイプ固定金具、14a:回転ローラ、15:パイプ固定金具、15a:回転ローラ、16:パイプ固定金具、16a:回転ローラ、17:パイプ固定金具、17a:回転ローラ、18:主台車、19:補助台車、20:台車、21:曲げ手段、22:矯正手段、23:台車フレーム、24:車輪、25、26:反力受け座、27、27a〜27e:分割型曲げ金型、28:着脱部、29:金型取付金具、29a、29b:ガイドローラ、30:軸受ブラケット、31:ピン、32:油圧シリンダー、33:ロッド、34:取付板、35:スペーサー、36:固定用ボルト、37:ナット、38:固定軸、39:回動部、40:受け部、41:反力受けローラー(反力受け座)、41a:固定軸、42:反力受けローラー(反力受け座)、42a:固定軸、43:開口、44:接続金具、45:台車フレーム、45a:連結部、46:車輪、47:車輪、48:油圧シリンダー、48a:ヘッド部、49:軸受ブラケット、50:ピン、51:ロッド、52:接続金具、53:矯正金型[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for bending a tapered tube used to bend a tapered portion formed at the tip of a lighting pole used for mounting a road lamp into a predetermined shape.
[0002]
[Prior art]
DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, the following is known as an apparatus which bends the front-end | tip of the taper tube used as a lighting pillar used for attaching a road lamp to the front-end.
A turntable pivotally supported on a base, a bending die fixed to the turntable and having a forming surface for bending a tube toward the outside of the turntable, and a bending die on the base A guide member provided at a position facing the molding surface of the mold to slidably guide the tip of the tube. Is fixed, and the turntable is rotated using a rotation driving means (for example, see Patent Document 1).
Further, a bending die for bending the tapered tube into a predetermined shape, and a roll guide attached to the bending die and rotating while pressing the tapered tube along the bending die by the rotation base with the turning base, In some cases, the concave groove curved surface formed in the guide is formed by a parabolic curved surface obtained by combining a plurality of partial curved surfaces having different curvatures matching the outer diameter portion curved surfaces at a plurality of positions in the tapered tube (for example, see Patent Reference 2).
A three-point bending type roll bender is known, and is used for a pipe having a constant outer diameter, but is used for a tapered pipe having a tapered portion having a tapered portion which gradually decreases in diameter toward the front end. It has not been.
[0003]
[Patent Document 1]
Patent No. 3012829 (4th and 5th pages, FIGS. 1 and 3)
[Patent Document 2]
JP 2001-47141 A (Page 1, FIGS. 1 and 2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the bending apparatuses of Patent Documents 1 and 2 have the following problems to be solved.
In both cases, when bending a pipe, a bending die is used to cover the entire area of the bending, so that there is a problem that the apparatus becomes large, and the production cost and equipment cost increase. In addition, in the case of a tapered tube, it is necessary to replace a bending mold in order to correct a variation in a molding curvature due to a variation in a wall thickness or the like, thereby increasing costs.
Further, since it is necessary to prepare a bending mold having a curvature corresponding to various curvatures required for the pipe, the cost is increased in this aspect as well.
Further, when the pipe is excessively bent, it is necessary to remove the pipe from the apparatus once and to perform bending correction (correction) by bending (returning) in the opposite direction by another apparatus, which increases the number of setup steps.
In addition, since the apparatus main body is fixed, if the pipe is displaced with respect to the apparatus main body, one end of the bending mold occurs, and as a result, there is a problem that the pipe is damaged.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is not necessary to prepare many molds having curvatures corresponding to various curvatures required for the tapered tube, and there is no fear that the tube will be damaged. It is another object of the present invention to provide a method and apparatus for bending a tapered tube which can be made compact, inexpensive, and have improved workability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A method of bending a tapered pipe according to the present invention, which meets the above object, is a method of bending a tapered part of a pipe having a tapered part whose diameter is gradually reduced toward a tip into a predetermined shape, and freely moves on a floor surface. It is mounted on a bogie with possible wheels, is arranged opposite to a pair of reaction force receiving seats and an intermediate portion between the pair of reaction force receiving seats, and the groove cross-sectional curvature is determined according to the pipe diameter of the tapered portion that abuts, In addition, the bending curvature is determined according to the curvature of the tapered portion to be abutted, and the base side of the pipe is fixed to the floor surface using a three-point bending method including a plurality of exchangeable divided bending dies. Then, the bogie is arranged so that the bending means is positioned at the bending start position of the tapered portion of the pipe, and the bending positions from the bending start position of the tapered portion to the vicinity of the tip are sequentially shifted at intervals (moving the sequential position or Change), and according to the bending position Change the bending die to the correct one, and check the floor position at the tip of the pipe at each bending position, while controlling the pressing stroke and / or the pressing force of the split bending die to form a taper. The portion is configured to bend into a predetermined shape. This makes it possible to use a small divided bending mold that is divided into a plurality of parts without using a bending mold that covers the entire bending area as in the related art. In addition, there is no need to prepare a bending mold having a curvature corresponding to various curvatures required for the tapered portion as in the related art, and it is possible to exchange a plurality of split bending dies, and furthermore, to use the split bending dies. By controlling the pushing stroke or pushing force, or both, the tapered portion can be bent into a predetermined shape. Furthermore, since the bending means is mounted on the bogie with wheels, the bogie can move following the bending of the tapered portion by the bending means.
[0007]
In the method for bending a tapered pipe according to the present invention, if the tapered portion is excessively bent, the excessively bent tapered portion can be bent back at the bent position. As a result, it is not necessary to remove the pipe from the apparatus once and perform the bending with another apparatus in order to perform the bending back as in the related art, and the pipe can be bent back in the same position.
In the method for bending a tapered pipe according to the present invention, the bogie is equipped with a pair of reaction force receiving seats of a bending unit and a three-point bending type straightening unit that can be bent back, and a straightening die of the straightening unit can be arranged. It is also possible to adopt a configuration in which the main bogie and an auxiliary bogie that has a drive mechanism for the correction mold mounted thereon and that is detachable from the main bogie and that can move freely are separated. Thereby, the truck can be made compact and handling of the truck is simplified.
[0008]
A taper pipe bending apparatus according to the present invention, which meets the above object, is an apparatus for bending a tapered portion of a pipe having a tapered portion whose diameter is gradually reduced toward a distal end into a predetermined shape, wherein the base side of the pipe is a floor surface. Pipe fixing means, a truck with wheels that can freely move on the floor surface, and mounted on the truck, and arranged opposite to a pair of reaction force receiving seats and an intermediate portion between the pair of reaction force receiving seats. The groove cross-section curvature is determined according to the pipe diameter of the abutting tapered portion, and the bending curvature is determined according to the curvature of the abutting tapered portion. Point bending type bending means. Thereby, the tapered portion of the pipe whose base side is fixed to the floor surface by the pipe fixing means is replaced with a plurality of divided bending dies of the bending means mounted on a bogie with wheels that can freely move on the floor surface. To be bent into a predetermined shape. Moreover, since the bending means is mounted on the bogie with wheels, the bending means on the bogie can move following the bending of the tapered portion.
[0009]
In the taper pipe bending apparatus according to the present invention, the bogie is equipped with a pair of reaction force receiving seats of a bending means and a three-point bending type correcting means capable of bending back, and a correction mold of the correcting means can be arranged. It is also possible to adopt a configuration in which the main bogie and an auxiliary bogie that has a drive mechanism for the correction mold mounted thereon and that is detachable from the main bogie and that can move freely are separated. Thereby, the truck can be made compact and handling of the truck is simplified.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings to provide an understanding of the present invention.
Here, FIG. 1 is a layout view of a taper pipe bending apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram of a main bogie, an auxiliary bogie, a bending means, and a straightening means of the taper pipe bending apparatus. 3 is an explanatory view of the taper pipe bending apparatus at the time of bending by the bending means, FIG. 4 is an explanatory view of the taper pipe bending apparatus at the time of correction by the correction means, and FIG. 5 is an embodiment of the present invention. It is explanatory drawing which shows the relationship between the bending shape of the taper part of a pipe | tube in the method of bending a taper pipe | tube, and a split type bending mold which can be replaced.
[0011]
As shown in FIGS. 1 and 2, a taper
[0012]
The length L of the tapered
Pipe fixing
[0013]
Each of the
[0014]
As shown in FIGS. 2 to 4, the
The bending means 21 is mounted on the front side of the
[0015]
In FIG. 5, the length is graduated along the shape of the tapered
[0016]
As shown in FIG. 5, N = 1 to 5 for the
[0017]
Bending start position of each of the split bending dies 27a to 27e (N = 1 for the split bending dies 27a, N = 6 for the split bending dies 27b, N = 10 for the split bending dies 27c, In the bending die 27d, N = 15, and in the
On the other hand, the radius of curvature (the radius of curvature is t as shown in the enlarged view in FIG. 2) of the groove cross section of each of the split bending dies 27a to 27e is equal to the pipe radius at the base end position of each of the split bending dies 27a to 27e. The diameter D is 103.5, 101, 99, 96, and 89 mm. The diameter D is slightly larger in order to allow variation in the pipe diameter, and the taper of the tapered
[0018]
With such a configuration, the divided bending dies 27a to 27e are sequentially exchanged in accordance with the shape of the tapered
[0019]
As shown in FIGS. 2 to 4, a rectangular plate-shaped attaching / detaching
[0020]
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the
[0021]
With this configuration, the tapered
As shown in FIGS. 2 to 4, rectangular mounting
[0022]
The reaction
[0023]
As shown in FIGS. 2 to 4, on the rear side of the reaction
[0024]
As shown in FIGS. 2 to 4, the
[0025]
At the front end of the
[0026]
Next, a method for bending a tapered pipe according to an embodiment of the present invention using the taper
(1) It is assumed that a split
[0027]
(2) As shown in FIG. 1, the base rollers of a tapered
(3) The
[0028]
(4) The tapered
(5) At the position (B), as shown in FIG. 3 (however, the
[0029]
(6) Thereafter, as shown in FIGS. 5 and 3, N = 2 to 5 using the
[0030]
(7) If excessive bending occurs at each bending position, for example, as shown in the position (E) of FIG. 1 and FIG. With the divided bending
[0031]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, some or all of the above-described embodiments and modifications are described. The combination of the method and the apparatus for bending a tapered tube according to the present invention is also included in the scope of the present invention.
In the above-described embodiment, when the
[0032]
The
Although five replaceable split bending dies 27 are provided, the present invention is not limited to this, and two to four or six in consideration of the length, shape, pipe diameter, material (strength), etc. of the tapered portion. More than one can be provided.
[0033]
The
Although the tapered
[0034]
【The invention's effect】
In the method for bending a tapered pipe according to claims 1 to 3, a small split bending die divided into a plurality of portions can be used without using a bending die that covers the entire bending area as in the related art. The device can be made compact. In addition, there is no need to prepare a bending mold having a curvature corresponding to various curvatures required for the tapered portion as in the related art, and it is possible to exchange a plurality of split bending dies, and furthermore, to use the split bending dies. Since the taper portion can be bent into a predetermined shape by controlling the pushing stroke or pushing force, or the pushing stroke and pushing force, the cost of the apparatus including the bending die can be greatly reduced. Furthermore, since the bending means is mounted on the bogie with wheels, the bogie can move following the bending of the tapered portion by the bending means. Scratch is eliminated and high quality bending can be performed.
[0035]
In particular, in the method for bending a tapered pipe according to the second aspect, it is not necessary to remove the pipe once from the apparatus and perform the bending using another apparatus in order to perform the bending back as in the related art (extracting the pipe). (It is not necessary) and it can be bent back at the same position, so that the workability of the correction work is improved and the correction means can be manufactured at low cost.
In the method for bending a tapered pipe according to the third aspect, the bogie can be made compact and handling of the bogie is simplified, so that the workability of the bending operation is improved.
[0036]
In the bending apparatus for tapered pipes according to
In particular, in the taper pipe bending apparatus according to the fifth aspect, the carriage can be made compact and the handling of the carriage is simplified, so that the workability of the bending operation is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a layout view of a taper pipe bending apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a main bogie, an auxiliary bogie, a bending means, and a correcting means of the taper pipe bending apparatus.
FIG. 3 is an explanatory view at the time of bending by a bending means of the taper pipe bending apparatus.
FIG. 4 is an explanatory view at the time of straightening by a straightening means of the bending device for the tapered pipe.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a bent shape of a tapered portion of a pipe and a replaceable split bending mold in a method of bending a tapered pipe according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10: taper pipe bending device, 11: taper section, 12: taper pipe (pipe), 13: floor surface, 14: pipe fixing fitting, 14a: rotating roller, 15: pipe fixing fitting, 15a: rotating roller, 16: Pipe fixing bracket, 16a: rotating roller, 17: pipe fixing bracket, 17a: rotating roller, 18: main bogie, 19: auxiliary bogie, 20: bogie, 21: bending means, 22: straightening means, 23: bogie frame, 24 : Wheel, 25, 26: reaction force receiving seat, 27, 27a to 27e: split type bending die, 28: detachable part, 29: die mounting bracket, 29a, 29b: guide roller, 30: bearing bracket, 31: Pin, 32: hydraulic cylinder, 33: rod, 34: mounting plate, 35: spacer, 36: fixing bolt, 37: nut, 38: fixed shaft, 39: rotating part, 40: receiving part, 41: Force receiving roller (reaction force receiving seat), 41a: fixed shaft, 42: reaction force receiving roller (reaction force receiving seat), 42a: fixed shaft, 43: opening, 44: connecting bracket, 45: bogie frame, 45a: connection Part, 46: wheel, 47: wheel, 48: hydraulic cylinder, 48a: head, 49: bearing bracket, 50: pin, 51: rod, 52: connection fitting, 53: straightening mold
Claims (5)
床面上を自在に移動可能な車輪付きの台車に搭載され、一対の反力受け座及び該一対の反力受け座の中間部に対向して配置され、当接する前記テーパー部の管径に応じて溝断面曲率が決められ、かつ当接する前記テーパー部の曲率に応じて曲げ曲率が決定され、しかも、交換可能な複数の分割型曲げ金型を備えた3点曲げ方式の曲げ手段を用い、
前記管の基側を前記床面に固定し、
前記管の前記テーパー部の曲げ開始位置に前記曲げ手段が位置するように前記台車を配置し、
前記テーパー部の曲げ開始位置から先端付近までの曲げ位置は、間隔を開けて順次ずらし、しかも、前記曲げ位置に応じて適正な前記分割型曲げ金型に交換し、更に、前記各曲げ位置にて、前記管の先端部の床面位置を確認しながら、前記分割型曲げ金型の押し込みストローク及び/又は押し込み力を制御して前記テーパー部を前記所定の形状に曲げることを特徴とするテーパー管の曲げ方法。A method of bending a tapered portion of a pipe having a tapered portion that gradually reduces in diameter toward a tip into a predetermined shape,
It is mounted on a bogie with wheels that can move freely on the floor, and is disposed opposite to a pair of reaction force receiving seats and an intermediate portion of the pair of reaction force receiving seats, and has a diameter corresponding to the diameter of the tapered portion that abuts. The curvature of the groove section is determined accordingly, and the curvature of curvature is determined according to the curvature of the tapered portion that abuts on the groove. In addition, a three-point bending type bending means including a plurality of exchangeable divided bending dies is used. ,
Securing the proximal side of the tube to the floor,
Arranging the bogie such that the bending means is located at a bending start position of the tapered portion of the pipe,
The bending position from the bending start position to the vicinity of the tip of the tapered portion is sequentially shifted with an interval therebetween, and further, is replaced with an appropriate split mold bending die according to the bending position, and further, at each of the bending positions. Controlling the pushing stroke and / or the pushing force of the split-type bending mold while bending the tapered portion into the predetermined shape while confirming the floor surface position of the tip of the pipe. Tube bending method.
前記管の基側を床面に固定するパイプ固定手段と、
前記床面上を自在に移動可能な車輪付きの台車と、
前記台車に搭載され、一対の反力受け座及び該一対の反力受け座の中間部に対向して配置され、当接する前記テーパー部の管径に応じて溝断面曲率が決められ、かつ当接する前記テーパー部の曲率に応じて曲げ曲率が決定され、しかも、交換可能な複数の分割型曲げ金型を備えた3点曲げ方式の曲げ手段とを有することを特徴とするテーパー管の曲げ装置。An apparatus for bending a tapered portion of a tube having a tapered portion that gradually decreases in diameter toward a tip into a predetermined shape,
Pipe fixing means for fixing the base side of the pipe to the floor,
A cart with wheels that can move freely on the floor surface,
The groove cross-section curvature is mounted on the bogie, and is disposed to face a pair of reaction force receiving seats and an intermediate portion between the pair of reaction force receiving seats, and a groove cross-sectional curvature is determined according to a pipe diameter of the tapered portion that abuts. A bending device for a tapered pipe, wherein a bending curvature is determined in accordance with a curvature of the tapered portion in contact with the bending portion, and further comprising a three-point bending method including a plurality of replaceable split bending dies. .
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