JP2004504150A - セクション曲げ機械 - Google Patents

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メリガ マウロ
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タウリング エス・ピー・エー
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    • B21D7/08Bending rods, profiles, or tubes by passing between rollers or through a curved die

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

【解決手段】縦軸(3)と該縦軸に沿った一定(connstant)形状の断面を有し、第一の方向(D1)である縦方向(longitudinal)にセクション(2)を送る機械であって、第一、第二の環状ダイ(11、12)と、第二の環状ダイ(12)に接続し、前記セクション(2)を曲げるための第一の環状ダイ(1)に対して多数の操作位置に第二の環状ダイ(12)を移動させる第一の方向(D1)に直交する面内で移動可能なアセンブリ(15)を備えた、前記アセンブリ(15)により想定される各位置に対して第二の環状ダイ(12)を第一の環状ダイ(11)に対して与えられた位置に強制的に配置する、 第一と第二の環状ダイ(11、12)に接続したジョイント(22、39)を備えた曲げ機械。
【選択図】図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はセクション曲げ機械に関する。
本発明にかかる機械は、空間でセクションを形づくるため多方向に、特に、管体、棒体及びそれらの類似物のセクションを曲げるための貫通タイプの曲げ装置である。
【0002】
平易にするため、以下の説明は特に円柱状のセクション管体に言及するが、貫通曲げ機械は所定の(given)軸及びその軸に沿った一定形状の断面を有する、いかなるタイプのセクションを曲げるために使用してよい。
【0003】
【従来の技術】
貫通タイプの管体曲げ機械では、管体は固定された第一の環状ダイと第一のダイに対して移動可能な第二の環状ダイを通して送られる。そして、管体が送られたとき、第二の環状ダイが管体を曲げるために移動する。第二の環状ダイが移動した程度によって管体の曲率が決まる。
【0004】
米国特許第5,111,675号で開示された公知の貫通タイプの管体曲げ機械は、所定の(given)第一の方向である縦方向に管体を送り、固定された第一の環状ダイと、第一の方向に移動可能なアセンブリによって、第一と第二の環状ダイの間の部分で多方向に管体を曲げる前記第一の方向に直交する面に沿って移動し、管体に想定された曲げ機能として(as a function of)第二の環状ダイを自由に回転可能にさせる球形のジョイントにより移動可能なアセンブリに接続された第二の環状ダイを備える。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
第一と第二の環状ダイの各部に管体が曲げられることにより摩擦が生じるので、上記機械はその管体を原因とするいくつかの欠点がある。摩擦の程度は曲げ量、管体が製造された材料の種類、第一と第二の環状ダイが製造された材料の種類、及び管体が第一と第二の環状ダイを通って送られる速さによる。そのため、管体が第二の環状ダイを通って所定の(given)方向に送られるとき、移動可能なアセンブリに対して自由に回転するため管体の断面に対して十文字に(crosswise)動く傾向にあるので管体と衝突し、第二の環状ダイの所定の(given)部分にひどい摩擦を発生させ、第二の環状ダイを回転する。端的に言えば、管体が曲げられるので、管体自体によって回転している第二の環状ダイにより楕円形になる。
【0006】
さらに、いったん機械が管体を曲げ終えると、移動可能なアセンブリが第一の方向で第二の環状ダイを第一のもの(環状ダイ)と一直線上に合わせてる並ばせる(align)が、次の管体を挿入が可能な位置に第二の環状ダイを位置させない。その結果、第二の環状ダイは手動で位置を定めなければならず、時間を要し、この種の機械に期待される正確の程度が保証されない。
【0007】
管体が完全に滑らか(smooth)ではない場合、管体が楕円形になることはさらに困難を増す(Ovalizing of the tube is further aggravated when the tube is not perfectly smooth.)。すなわち、管体の側面表面上でチップあるいは機械の破片(debris)が押え込まれる(seizure)結果となり、第二の環状ダイの回転及び管体が楕円形になる範囲を大幅に増加させる。
【0008】
本発明の目的は、既知の技術水準に関連する典型的な欠点を除去するように設計されたセクション曲げ機械を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、縦軸(longitudinal axis)と該縦軸に沿った一定形状の断面を有し、第一の方向である縦方向(longitudinally)にセクションを送る機械であって、第一と第二の環状ダイと、第二の環状ダイに接続し、前記セクションを曲げるための第一の環状ダイに対して多数の操作位置に第二の環状ダイを移動させる第一の方向に直交する面内で移動可能なアセンブリを備えた、管体、棒体、及びそれらの類似物に特に適した曲げ機械において、第一と第二の環状ダイを接続し、前記アセンブリにより想定された各位置として第一の環状ダイに対して与えられた位置に第二の環状ダイを強制的に配置するジョイントを備えたことを特徴とする装置が提供される。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例は、下記図面を参照する方法によりこれらに制限されずに説明される。
図4及び図5を参照すると、符号1は、全体として直線軸3と該直線軸3に沿った一定(constant)断面形状を有する曲げチューブ2の貫通タイプの曲げ機械を示す。
【0011】
機械1はフレーム4、ガイドチューブ2のガイド装置5及び曲げチューブ2の曲げユニット6から成る。装置5は、垂直軸8の周りを回転する多数のローラー7から成り、2本の対向する列9に配置され、2本の列9の間で、チューブ2の形を補足する凹面フェイスを持つので、ガイド装置5は2本の列9の間に設けられた軸10を規定し、使用時に実質的にチューブ2の軸3と一致する。いくつかの反対側のローラー7は軸10に平行な方向D1にチューブ2を押し、曲げユニット6を経由してチューブ2を送るよう動力が供給されている。一つの変形例として、ローラー7には動力が供給されず、機械1がガイド装置5及び曲げユニット6を経由してチューブ2を押す装置からなる場合がある。
【0012】
図示しない他の変形例では、ローラー7の一列9は、方向D1に直交する方向D2に移動が可能なサイドに設けられていて、チューブ2が送られる時に水力シリンダによりローラー7の反対側の列9へ押されて、チューブ2を挿入することができるように反対側の列9から引き抜かれる(is withdrawn from)。シリンダーの圧力は、曲げている間は大きな摩擦でチューブ2が楕円形化すること(ovalization)を避けるよう調製可能となっている。
【0013】
曲げユニット6は、ガイド装置5のフレーム4に固定されて、軸10に直交している通路13を有し、ガイド装置5に並べられている第一環状ダイ11、該第一環状ダイ11に対して(with respect to)移動可能で通路13と等しく(identical with)又調整可能な通路14を有する第二環状ダイ12、及び該第二環状ダイ12を支持し、方向D1に直交する面内で移動可能なアッセンブリ15からなる。すなわち、アッセンブリ15は図示しないスライドによる公知の方法によりフレーム4に接続されていて、方向D1に垂直の水平の方向D2、及び、方向D1及びD2に直交する方向D3に公知のアクチュエータ(図示せず)により移動されている。アッセンブリ15は方向D1に平行な2つのガイド16、及び、ガイド16にプリズム式に(prismatically)接続されていて垂直軸19の周りを回転するシャフト18を支持するキャリッジ17を支持している。シャフト18は水平軸21の周りを回転する方法で第二環状ダイ12を支持するフォーク20と一体化している(is integral with)ので、第二環状ダイ12は軸19及び軸21の周りを回転してアッセンブリ15に対して方向D1に移動する(translates in)。
【0014】
図1及び図2において、より明瞭に示したように、曲げユニット6は環状ダイ11及び12を接続するジョイント22から成る。ジョイント22は、ユニバーサルジョイント23と、ユニバーサルジョイント23と環状ダイ12に接続し、レバー25、26及びロッド27から構成されるメカニズム24からなる。ユニバーサルジョイント23は、フレーム4と一体化したフォーク28、垂直軸30に沿った(aligned with)ピンを有し、フォーク28にかみ合う(engaging)クロス29、軸21に平行な軸31に沿って整列され(aligned with)、レバー25にかみ合う(engaging)ピンから成っている。そしてレバー25は実際ユニバーサルジョイント23の第二フォークを形成し、軸31に平行な軸32の周りを関節接続(articulated manner)したフォーク20に接続されている。(Universal joint 23 comprises a fork 28 integral with frame 4; and a cross 29 having a pin aligned with a vertical axis 30 and engaging fork 28, and two pins aligned along an axis 31 parallel to axis 21 and engaging levers 25, which in fact form a second fork of universal joint 23 and are connected to fork 20 in articulated manner about an axis 32 parallel to axis 31.)。ロッド27は、一端で軸31に平行な軸33の周りを旋回するようレバー25に、もう一端では軸31に平行な軸34の周りを旋回するようにレバー26に接続されている。レバー26は軸21の周りを環状ダイ12を回転させるよう環状ダイ12と一体化されている。そしてクロス29は、軸30が通路13、14から等距離のポイント(P)で軸10と交差するよう設けられている。
【0015】
ダイ11は輪35と、垂直面にあるそれぞれの軸37の周りを回転する3つのローラー36からなり、そのローラー36は軸37と同じ垂直面にある通路13の形状を限定するように形作られている。同様に、ダイ12は輪35と、一定の平面にあるそれぞれの軸37周りを回転する3つのローラー36からなり、そのローラー36は軸37と同じ垂直面にあって実質的に通路13と同一の通路14の形状を限定するように形作られている。
【0016】
図1において、機械1の曲げユニット6は静止状態(rest position)で示されており、その中でアッセンブリ15(図1には示さず)が所定の位置にセットされ、その中に環状ダイ12と環状ダイ11が整列しており、ジョイント22が環状ダイ12を通路14のセクションと通路13のセクションが平行になるような位置に支えている。
【0017】
アッセンブリ15が環状ダイ12が環状ダイ11と整列するように位置し、通路14が通路13と平行であるジョイント22の配置の場合には、その状態においてチューブ2がガイド装置5と環状ダイ11と12を通ってD1方向に供給される。既知の制御装置(図示せず)が機械1の操作を制御し、事前にセットされた曲げプログラムの基礎の上にD2およびD3方向へのアッセンブリ15の動きを決定する。図4はアッセンブリ15のD2方向への移動による曲げユニット6によって想定される位置を示し、その移動は同時に環状ダイ11に対して環状ダイ12を軸30周りに回転させ、キャリッジ17に対してフォーク20を軸19の周りを回転させ、ガイド16とアッセンブリ15に対してキャッリッジ17を動かす。
【0018】
図5はアッセンブリ15のD3方向への移動による曲げユニット6によって想定された位置を示し、その移動はキャリッジ17をガイド16に沿って動かし、環状ダイ12を軸21に沿って回転させる。前記移動と前記回転の組合せによって、環状ダイ11に対して環状ダイ12は、点Pにおいて軸10に付随する(incident with)、軸21と平行な仮想の軸38に沿って回転する。軸38に沿った環状ダイ12の回転はメカニズム24の形状によるものである。それはレバー25、26とロッド27によって、関節のある四辺形(articulated quadrilateral)を形成し、そこでは軸31、33、34および38が関節のある四辺形の関節軸であり、それはフォーク20の垂直の移動によってゆがめられる。
【0019】
一般に、アセンブリ15のD2方向への移動は環状ダイ12を点Pで軸10と交差する軸30に沿って回転させ、アセンブリ15のD3方向への移動は環状ダイ12を環状ダイ11に対して点Pにおいて軸10と交差する実質上の軸38に沿って回転させるので、アセンブリ15のD2およびD3方向への組み合わされた移動は、環状ダイ12を環状ダイ11に対して点Pを通る軸に沿って回転させる。これはジョイント22が点Pにおいて環状ダイ11に対して環状ダイ12を強制的に(imposing)回転させることによる。ジョイント22の形状(geometry)は点Pが通路13と14のセクションから等距離にあるように選択される。言い換えれば、ジョイント22はアセンブリ15のそれぞれの所定の位置が点Pについてダイ11に対するダイ12の所定位置と一致するようにしている。
【0020】
図6と図7の変形例において、ジョイント22は環状ダイ11と12に接続するジョイント39に置き換えられ、ジョイント39は枠4と一体化したフォーク40と、環状ダイ12に接続し、かつフォーク41がフォーク40に対して回転する垂直の軸43を持つピン42に接続するフォーク41と、環状ダイ12と一体化し、かつ水平軸45の周りでフォーク41に対して回転する2つのレバー44を備えている。
【0021】
軸43と45はそれぞれの環状ダイ11と12の通路13と14から等距離にある点Pにおいて軸10と交差する。
【0022】
実際の使用において、ジョイント39はジョイント22と同じように強制する。すなわち、環状ダイ11に対して点Pにおいて環状ダイ12を回転させ、アセンブリ15によって仮想されるそれぞれの位置に環状ダイ12を所定の位置に強制的につかせる。
【0023】
環状ダイ12が調節される規模(extent)は、管体2を曲げて軸3に完全に垂直になるように通路14を保つようにデザインされており、ジョイント22又は39により強制力のために環状ダイ12の位置を決める、アセンブリ15の移動の総量と直接的に比例し、管体2が楕円化するのを防いでいる。
【0024】
ジョイント22、39は静止位置(rest position)に平行に通路13と14を保持するように設けられ、環状ダイ12を手動で位置づけるような無駄時間をなくしている。
【図面の簡単な説明】
【図1】セクション内の部品及び平易にするため取り除かれた部品を備えた(with parts in section and parts removed for clarity)本発明のセクション曲げ機械の曲げユニットの側面図を示す。
【図2】図1のII−II線断面図であり、平易にするため取り除かれた部品がある(with parts removed for clarity)セクションを示す。
【図3】平易にするため取り除かれた部品がある(with parts removed for clarity)図1のユニットの小縮尺正面図を示す。
【図4】セクション内及び平易にするため取り除かれた部品がある(with parts in section and parts removed for clarity)第一操作位置における図1のユニットのセクション曲げ機械の小縮尺平面図を示す。
【図5】平易にするため取り除かれた部品がある(with parts removed for clarity)第二操作位置における図1のユニットを備えた図4の機械の小縮尺の部分分割(partly sectioned)斜視図を示す。
【図6】図1のユニットの変形例の斜視図を示す。
【図7】セクション内及び平易にするため取り除かれた部品がある(with parts in section and parts removed for clarity)図6の変形例の正面図を示す。
【符号の説明】
1 曲げ機械          2 曲げチューブ
3 直線軸           4 フレーム
5 ガイド装置5        6 曲げユニット6
7 ローラー          8 垂直軸
9 列             10、21 軸
11 第一環状ダイ       12 第二環状ダイ
13、14 通路        15 アッセンブリ
16 ガイド          17 キャリッジ
18 シャフト         19 垂直軸
20 フォーク         22 ジョイント
23 ユニバーサルジョイント  24 メカニズム
25、26 レバー       27 ロッド
28 フォーク         29 クロス
30 垂直軸          31、32、33、34 軸
35 輪            36 ローラー
37、38、43 軸      39 ジョイント
40、41 フォーク      42 ピン
44 レバー          45 水平軸
D1、D2、D3 方向

Claims (12)

  1. 縦軸(3)と該縦軸に沿った一定(connstant)断面形状を有し、第一の方向(D1)である縦方向(longitudinal)にセクション(2)を送る機械であって、第一、第二の環状ダイ(11、12)と、第二の環状ダイ(12)に接続し、前記セクション(2)を曲げるための第一の環状ダイ(1)に対して(with respect to)多数の操作位置に第二の環状ダイ(12)を移動させる第一の方向(D1)に直交する面内で移動可能なアセンブリ(15)を備えた、管体、棒体及びそれらの類似物に特に適した曲げ機械において、
    前記アセンブリ(15)により想定される各位置に対して第二の環状ダイ(12)を第一の環状ダイ(11)に対して所定位置に強制的に配置する、 第一と第二の環状ダイ(11、12)に接続したジョイント(22、39)を備えたことを特徴とする曲げ機械。
  2. 前記セクション(2)を前記第一の方向(D1)に平行な第一の軸(10)に沿ってガイドし、前記軸(10)に沿って配置されたポイント(P)の周りの第一の環状ダイ(11)に対して(with respect to)第二の環状ダイ(12)が回るだけにするジョイント(22、39)を備えたことを特徴とする請求項1記載の曲げ機械。
  3. 前記セクション(2)を前記第一の方向(D1)に平行な第一の軸(10)に沿ってガイドし、前記軸(10)に沿って配置されたポイント(P)は第一、第二の環状ダイ(11、12)の間に配置されたことを特徴とする請求項1記載の曲げ機械。
  4. 第一、第二の環状ダイ(11、12)は第一、第二の通路(13、14)をそれぞれ決め、前記ポイント(P)は第一、第二の環状ダイ(11、12)から等距離にあることを特徴とする請求項3記載の曲げ機械。
  5. 前記ジョイント(22、39)は第二、第三の軸(30、31;43、45)を決めるユニバーサルジョイント(23、39)と;前記ポイント(P)に前記第一の軸(10)を挿入する(intersecting)少なくとも第二の軸(30;43)を備えたことを特徴とする請求項4記載の曲げ機械。
  6. 前記ジョイント(22)は、前記第二の環状ダイ(12)の配置位置を決めるための第一レバー(25)、第二レバー(26)及びロッド(27))を備えたメカニズム(24)からなることを特徴とする請求項5記載の曲げ機械。
  7. 前記第三の軸(31)の周りを前記第一のレバー(25)が回転することを特徴とする請求項6記載の曲げ機械。
  8. 前記第二のレバー(26)は前記第二の環状ダイ(12)と一体化されて(be integral with)、前記第一のレバー(25)に対して平行であり; 前記ロッド(27)は前記第一、第二のレバー(25、26)に関節接続(articulated manner)されたことを特徴とする請求項7記載の曲げ機械。
  9. 前記第一、第二のレバー(25、26)は前記第二の環状ダイ(12)を支持するフォーク(20)に対して(with respect to) それぞれ第四、第五の軸(32、21)の周りに軸支され、前記第二の環状ダイ(12)は前記フォーク(20)に対して(with respect to)前記第五の軸(21)の周りを回転し、前記第二のレバー(26)は前記第二の環状ダイ(12)と一体化し(being integral with);前記第四、第五の軸(32、21)は前記第三の軸(31)に平行であり;前記第一、第二のレバー(25、26)と前記ロッド(27)は前記第三の軸(31)に平行で第一の軸をポイント(P)で分断する仮想の第六の軸(38)を有する関節接続(virtual articulated)平行四辺形を形作ることを特徴とする請求項8記載の曲げ機械。
  10. フレーム(4);該フレーム(4)と一体化した(being integral with)前記第一の環状ダイ(11);第一の方向(D1)に垂直の水平の第二の方向(D2)に、そして前記第一、第二の方向(D1、D2)に垂直な第三の方向(D3)に前記フレーム(4)に対して(with respect to)選択的の配置させる前記アッセンブリ(15)を備えたことを特徴とする請求項1記載の曲げ機械。
  11. 前記アッセンブリ(15)は前記第一の方向(D1)に平行なガイド(16)と;前記環状ダイ(12)を支持し、前記ガイド(16)に沿って動くキャリッジ(17)を備えたことを特徴とする請求項10記載の曲げ機械。
  12. 前記キャリッジ(17)は、第八の軸(19)の周りの前記キャリッジ(17)の周り(with respect to)を回転し前記第二の環状ダイ(12)を支持する前記フォーク(20)を支持することを特徴とする請求項11記載の曲げ機械。
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