JP2007296536A

JP2007296536A - 細径金属管の曲げ加工方法

Info

Publication number: JP2007296536A
Application number: JP2006124509A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Endo; 智幸遠藤
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2026-04-27
Also published as: JP4942387B2

Abstract

【課題】曲げ部材による細径金属管の振り回しがなく当該細径金属管先端側と曲げユニット等との干渉を防止し得る細径金属管の曲げ加工方法の提供。
【解決手段】ガイド部材と、曲げ部材の円弧または直線運動により細径金属管にほぼクランク状の曲げ加工を施す曲げ加工方法において、前記曲げ部材の運動軌跡より外側の曲げ側に配置した、流体圧シリンダーまたはばね手段等の付勢手段にて細径金属管の平行部の移動方向に平行移動可能に支持されたパイプ受プレートにより当該細径金属管の第１曲げ部より先端側を常に平行に保持しながら前記曲げ部材によりほぼクランク状の曲げ加工を施すことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、細径金属管の曲げ加工方法に係り、より詳しくしは２ヵ所に曲げ部（第１曲げ部と第２曲げ部）を有し、かつ非曲げ部と第２曲げ部より先端側とが常に平行状態を保持した状態で細径金属管に曲げ加工を施す方法に関する。

従来のこの種の曲げ加工方法としては、図５にその一例を示すごとく、第１ガイド部材（型ロール）１１と、該第１ガイド部材１１の軸芯または軸芯付近に回動支点Ｐが設けられた曲げ部材（曲げロール）１２と、前記ガイド部材１１の曲げ方向先端側に所望の距離を隔てて配置した第２ガイド部材（受けロール）１３を使用し、第１ガイド部材１１と反力受け（ロール形反力受け）１５に接する細径金属管１４を円弧状に回動する曲げ部材１２にて第１の曲げ加工を開始し、その曲げられた細径金属管１４が第２ガイド部材１３に当接した状態でさらに曲げ部材１２を円弧状に回動させて第１の曲げ加工を続行すると共に第２の曲げ加工を施してクランク状に曲げ加工を施す方法がある（特許文献１参照）。

また、従来の他の曲げ加工方法として、図６に示すごとく、前記図５に示す曲げ加工方法における曲げ部材（曲げロール）１２を流体圧シリンダー等により直線的に進退可能に配設し、第１ガイド部材（型ロール）１１と反力受け（ロール形反力受け）１５に接する細径金属管１４を直線的に移動する曲げ部材１２にて第１の曲げ加工を開始し、その曲げられた細径金属管１４が第２ガイド部材（受けロール）１３に当接した状態でさらに曲げロール１２を前進させて第１の曲げ加工を続行すると共に第２の曲げ加工を施して、曲げ角度が９０度以上のクランク状に曲げ加工を施す方法がある。

さらに、前記図６に示す曲げ加工方法と類似の従来の曲げ加工方法として、図７に示すごとく、流体圧シリンダー等により直線的に進退可能となす曲げ部材（曲げロール）１２を曲げ加工前の直線上の細径金属管１４とほぼ直角線上に配設し、第１ガイド部材（板状ガイド部材）１１と反力受け（板状反力受け）１５に接する細径金属管１４を直線的に移動する曲げ部材１２にて第１の曲げ加工を開始し、その曲げられた細径金属管１４が第２ガイド部材（受けロール）１３に当接した状態でさらに曲げロール１２を前進させて第１の曲げ加工を続行すると共に第２の曲げ加工を施して、曲げ角度が９０度以下のクランク状に曲げ加工を施す方法がある。
特許２６５１７１０号

しかし、前記した図５〜図７に示す従来の曲げ加工方法は、以下に記載する欠点がある。
すなわち、図５に示す曲げ加工方法の場合は、第１ガイド部材１１の軸芯または軸芯付近を回動支点Ｐとして矢印ロ方向に回動する曲げ部材（曲げロール）１２により、図６および図７に示す曲げ加工方法の場合は、流体圧シリンダー等により直線的に進退可能となす曲げ部材（曲げロール）１２により、それぞれ細径金属管１４を第２ガイド部材（受けロール）１３に当接させた後、さらに曲げ部材１２を回動もしくは前進させてクランク形状に曲げ加工するため、クランク形状に曲げられるまでに細径金属管１４が第１ガイド部材１１の部位より角度θ１で示すように大きく振れ（図中鎖線で示す）、さらに角度θ２で示すように振れ戻り、当該細径金属管１４の先端側がこの側に配設されている次工程の曲げユニット（図示せず）等と干渉し、細径金属管１４の曲げ加工動作に支障をきたすという欠点や、当該細径金属管１４の先端の移動距離が長いため高速で移動させることとなりその際に生じる慣性力により曲げ形状に狂いを生ずるおそれがあり、そのため低速で加工せざるを得ず能率が悪いという欠点があった。

本発明は、前記した従来の曲げ加工方法の欠点を解消するためになされたもので、曲げ加工中における細径金属管の先端側の振り回しがなく当該細径金属管先端側と他の曲げユニット等との干渉範囲を大幅に狭めることができ、細径金属管の曲げ加工を高速で高精度に施すことができる細径金属管の曲げ加工方法を提案しようとするものである。

本発明に係る細径金属管の曲げ加工方法は、ガイド部材と、曲げ部材の円弧または直線運動により細径金属管にほぼクランク状の曲げ加工を施す曲げ加工方法において、前記曲げ部材の運動軌跡より外側の曲げ側に配置した、付勢手段にて細径金属管の平行部の移動方向に平行移動可能に支持されたパイプ受プレートにより当該細径金属管の第１曲げ部より先端側を常に平行に保持しながら前記曲げ部材によりほぼクランク状の曲げ加工を施すことを特徴とするものである。
また、本発明は、前記付勢手段に流体圧シリンダーまたはばね手段を用いることを特徴とするものである。

本発明の細径金属管の曲げ加工方法によれば、細径金属管の曲げ部先端側に配置したパイプ受プレートにより当該細径金属管の曲げ部先端側を常に平行に保持しながら曲げることができるため、曲げ部材による細径金属管の先端側の円弧状の振り回しがなくなり、当該細径金属管先端側と他の曲げユニット等との干渉範囲を大幅に狭くすることができ、例えば細径金属管が長尺管であっても曲げ加工動作がスムースに行われるという効果を奏する。また、前記した従来の曲げ加工方法では、細径金属管をクランク状に平行曲げするのにその先端側を２回振り回すことを必要としたが、本発明方法では１回の動作でその先端側を振り回すことなく２工程の曲げを同時に行うことができるという効果を有する。さらに、細径金属管の先端の移動距離が短くなることにより高速で曲げでも曲げ形状に狂いを生じることがないため、高速で精度良く曲げ加工を施すことができるという効果を奏する。

図１は本発明に係る細径金属管の曲げ加工方法の第１実施例を示す概略説明図、図２は同じく第２実施例を示す概略説明図、図３は同じく第３実施例を示す概略説明図、図４は本発明法による曲げ加工時の細径金属管の干渉範囲と管端の移動軌跡を従来技術の場合と比較して示す説明図であり、１はガイド部材、２は曲げ部材、３はパイプ受プレート、４は細径金属管、５は反力受け（ロール形または板状の反力受け）である。
図１に示す細径金属管の曲げ加工方法（第１実施例）は、前記した図５に示す従来の曲げ加工方法に対応する曲げ加工方法を例示したもので、その方法を実施するための装置構成は、ガイド部材（型ロール）１と、該ガイド部材１の軸芯に回動支点Ｐを設けられた曲げ部材（曲げロール）２に加え、前記曲げ部材２の回動半径より外側の曲げ部先端側に配置した、流体圧シリンダー３−１にて細径金属管４の管軸方向と平行なガイド面３−２を有しかつ該ガイド面３−２が管軸方向と常に平行を保った状態で管軸方向に対し垂直方向に平行移動可能に支持されたパイプ受プレート３とで構成されている。パイプ受プレート３を支持する流体圧シリンダー３−１は、前記曲げ部材２の曲げ加工動作に伴いその曲げ力により同時に当該細径金属管４がパイプ受プレート３のガイド面３−２上を滑りながら平行移動する機構となっている。
なお、ここでは前記パイプ受プレート３の支持手段として流体圧シリンダー３−１を例示したが、流体圧シリンダー３−１に替えてスプリングまたはダンパーあるいはアブソーバー等の付勢手段を採用することも可能である。また、曲げ部材２の回動支点Ｐは、ガイド部材１の軸芯に限定されるものではなく、ガイド部材１の軸芯付近や細径金属管４の中心線上で第１曲げ範囲の中央付近に設けてもよいことはいうまでもない。

図１に示す構成の曲げ加工装置により細径金属管４にクランク曲げ加工を施す場合は、反力受け（ロール形反力受け）５に当接されガイド部材１に接する細径金属管４の曲げ側をパイプ受プレート３のガイド面３−２にて受けて当該細径金属管４を流体圧シリンダー３−１にて直線状に保持し、この状態で曲げ部材２を矢印イ方向に回動させて細径金属管４を曲げ加工する。その際、当該細径金属管４の曲げ側はパイプ受プレート３のガイド面３−２により常に平行に保持されながら曲げ部材２で曲げられる。この時、前記曲げ部材２の回動に伴い細径金属管４は矢印ａ、ｂで示すようにパイプ受プレート３のガイド面３−２上を摺動しながら常に平行移動して第１の曲げ部および第２の曲げ部をほぼクランク形状に曲げられるため管体の振り回しがなく、当該細径金属管４の曲げ先端側と他の曲げユニット等との干渉範囲が大幅に狭まり、高速で高精度曲げが可能となる。
細径金属管４の曲げ加工が終了すると、曲げ部材２は再び元のスタート位置に戻り、クランク形状に曲げられた細径金属管４が曲げ加工部位より除去されると、パイプ受プレート３は流体圧シリンダー３−１にて駆動されて元の位置に復帰する。そして、次の細径金属管４が供給されると再び前記と同じ動作が繰り返されて曲げ加工が施される。

次に、図２に示す細径金属管の曲げ加工方法（第２実施例）は、前記した図６に示す従来の曲げ加工方法に対応する曲げ加工方法を例示したもので、その方法を実施するための装置構成は、ガイド部材（型ロール）１と、該ガイド部材１の曲げ部側に配置した、アクチュエータとしての流体圧シリンダー（図示せず）にて進退可能となす曲げ部材２、および前記曲げ部材２の動作範囲より外側の曲げ部先端側に配置した、前記と同じ流体圧シリンダー３−１にて細径金属管４の管軸方向と垂直に平行移動可能に支持されたパイプ受プレート３とで構成されている。

図２に示す構成の曲げ加工装置により細径金属管４にクランク曲げ加工を施す場合は、前記図１の場合と同様、反力受け（ロール形反力受け）５に当接されガイド部材１に接する細径金属管４の曲げ側をパイプ受プレート３のガイド面３−２にて受けて当該細径金属管４を流体圧シリンダー３−１にて直線状に保持し、この状態で曲げ部材２を前進動させて細径金属管４を曲げ加工する。この時も前記と同様、当該細径金属管４の曲げ側はパイプ受プレート３のガイド面３−２により常に平行に保持されながら曲げ部材２で曲げられる。その際、本実施例においても、前記曲げ部材２の前進動に伴い細径金属管４はパイプ受プレート３のガイド面３−２上を摺動しながら常に平行移動してほぼクランク形状に曲げられるため管体の振り回しがなく、当該細径金属管４の曲げ先端側と他の曲げユニット等との干渉範囲が大幅に狭まり、高速で高精度曲げが可能となる。なお、本実施例装置の場合は、流体圧シリンダー３−１にて直線状に進退可能となす曲げ部材２を傾斜して配設したことにより、細径金属管４の最終曲げ角度θ３を図示のごとく９０度以上にすることができる。
細径金属管４の曲げ加工が終了すると、前記と同様、曲げ部材２は再び元のスタート位置に戻り、クランク形状に曲げられた細径金属管４が曲げ加工部位より取出されると、パイプ受プレート３は流体圧シリンダー３−１にて駆動されて元の位置に復帰する。そして、次の細径金属管４が供給されると再び前記と同じ動作が繰り返されて曲げ加工が施される。

また、図３に示す細径金属管の曲げ加工方法（第３実施例）は、前記した図７に示す従来の曲げ加工方法に対応する曲げ加工方法を例示したもので、その方法を実施するための装置構成は、前記と同様、ガイド部材（湾曲した板状ガイド部材）１と、該ガイド部材１の曲げ部側に配置した、流体圧シリンダー（図示せず）にて細径金属管４と直角に進退可能となす曲げ部材２、および前記曲げ部材２の動作範囲より外側の曲げ部先端側に配置した、前記と同じ流体圧シリンダー３−１にて細径金属管４の管軸方向と垂直に平行移動可能に支持されたパイプ受プレート３とで構成されている。

図３に示す構成の曲げ加工装置により細径金属管４にクランク曲げ加工を施す場合は、前記図３の場合と同様、反力受け（板状反力受け）５に当接されガイド部材１に接する細径金属管４の曲げ側をパイプ受プレート３のガイド面３−２にて受けて当該細径金属管４を流体圧シリンダー３−１にて直線状に保持し、この状態で曲げ部材２を前進動させて細径金属管４を曲げ加工する。この時も前記と同様、当該細径金属管４の曲げ側はパイプ受プレート３により常に平行に保持されながら曲げ部材２で曲げられる。その際、本実施例においても、前記曲げ部材２の前進動に伴い細径金属管４はパイプ受プレート３のガイド面３−２上を摺動しながら常に平行移動してほぼクランク形状に曲げられるため管体の振り回しがなく、当該細径金属管４の曲げ先端側と他の曲げユニット等との干渉範囲が大幅に狭まり、高速で高精度曲げが可能となる。。なお、本実施例装置の場合は、流体圧シリンダー３−１にて直線状に進退可能となす曲げ部材２を細径金属管４と直角に配設したことにより、細径金属管４の曲げ角度θ４は図示のごとく９０度以下となる。

上記のごとく、図１〜図３に示す本発明の曲げ加工方法は、曲げ部材２の動作に伴い細径金属管４がパイプ受プレート３のガイド面３−２上を摺動しながら常に平行移動してほぼクランク状に曲げられるため、図４に示すように、曲げ加工時の細径金属管の干渉範囲が従来技術と比較して大幅に狭くなると共に管端の移動軌跡も必然的に極めて短くなるため、当該細径金属管４の先端側がこの側に配設されている曲げユニット（図示せず）等との干渉がほとんどなくなり細径金属管４の曲げ加工動作に支障をきたすことがない。さらに、細管や軟質管であっても曲げ形状が狂うことがなくなり、高速で高精度の曲げ加工を施すことができる。

本発明の細径金属管の曲げ加工方法は、当該細径金属管を常に平行に保持しながら曲げ加工を行うことができるので、曲げロールによる細径金属管の振り回しがなくなり、当該細径金属管先端側と曲げユニット等との干渉を大幅に少なくすることができ、細径金属管が長尺管であっても曲げ加工動作が高速かつ高精度で、しかもスムースに行われるという効果を奏し、さらに１回の動作で２工程の曲げを同時に行うことができるので生産性の面でも有利であるのみならず、細径金属管の曲げ加工コストの低減をはかることも可能であり、その実用性は極めて大である。

本発明に係る細径金属管の曲げ加工方法の第１実施例を示す概略説明図である。同じく第２実施例を示す概略説明図である。同じく第３実施例を示す概略説明図である。本発明法による曲げ加工時の細径金属管の干渉範囲と管端の移動軌跡を従来技術の場合と比較して示す説明図である。従来の細径金属管の曲げ加工方法の一例を示す概略説明図である。同じく従来の細径金属管の曲げ加工方法の他の例を示す概略説明図である。同じく従来の細径金属管の曲げ加工方法の別の例を示す概略説明図である。

符号の説明

１ガイド部材
２曲げ部材
３パイプ受プレート
３−１流体圧シリンダー
３−２ガイド面
４細径金属管
５は反力受け（ロール形または板状の反力受け）

Claims

ガイド部材と、曲げ部材の円弧または直線運動により細径金属管にほぼクランク状の曲げ加工を施す曲げ加工方法において、前記曲げ部材の運動軌跡より外側の曲げ側に配置した、付勢手段にて細径金属管の平行部の移動方向に平行移動可能に支持されたパイプ受プレートにより当該細径金属管の第１曲げ部より先端側を常に平行に保持しながら前記曲げ部材によりほぼクランク状の曲げ加工を施すことを特徴とする細径金属管の曲げ加工方法。
前記付勢手段が流体圧シリンダーであることを特徴とする請求項１に記載の細径金属管の曲げ加工方法。
前記付勢手段がばね手段であることを特徴とする請求項１に記載の細径金属管の曲げ加工方法。