JP2007326109A

JP2007326109A - パイプ曲げ器

Info

Publication number: JP2007326109A
Application number: JP2006157047A
Authority: JP
Inventors: Shogo Otsuka; 庄吾大塚
Original assignee: SANEE KK; Sanei KK
Current assignee: SANEE KK; Sanei KK
Priority date: 2006-06-06
Filing date: 2006-06-06
Publication date: 2007-12-20

Abstract

【課題】圃場現場において農業用パイプを曲げるための軽量で操作が簡単容易で異なる径のパイプに適用できるパイプ曲げ器を提供する。
【解決手段】支持台と、支持台上にその長さ方向に進退可能に支持されたラックと、ラックの一端に着脱可能に取付けたわん曲水平溝を有する曲げ型と、ラック作動歯車と、ラック作動歯車をラックに選択的に噛合離反させる噛合離反機構とで構成し、作業者が支持台を地面に置き、足で踏んで噛合離反機構の直立操作棒を前後に反復傾動操作することにより、ラック作動歯車を回転させてこれに噛み合うラックを曲げ型装備端の方向に動かし、曲げ型の両側に設けたコマによって曲げ型の溝に水平保持したパイプの両側の運動を阻止してパイプを曲げ型の溝に沿ってわん曲させ、操作棒の深い傾動操作により歯車をラックから離反させ、ラックの手動復動によりパイプを曲げ型より離脱させうるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は畑作においてパイプハウスや野菜の支柱に使用するパイプを現場で曲げるためのパイプ曲げ器（パイプベンダー）に関する。

農家が使用するパイプハウスや支柱用のパイプは、メーカーや販売業者において規格品として曲げ加工が施された商品として供給されている。そのために、圃場の現場の地形や傾斜などに合せるためにパイプの曲げ角度を調整する必要があるが、例えば、面積１０アールの圃場にパイプハウスの支柱を立てる場合には直径１９ｍｍまたは２２ｍｍ、長さ５．５ｍのパイプ１００本程度を曲げ加工する必要がある。パイプ曲げ器としては、例えば特開平１１−２９０９５４号公報記載のものがある。このものは室内用エアコンに用いられる銅管を曲げるためのもので、対象とする管は比較的短く、農業用の長いパイプを曲げることを意図していない。
特開平１１−２９０９５４号公報

電源設備のある圃場は少ないので、パイプハウスの設置や野菜の支柱立てにおいて、パイプ曲げや補正は人力による作業を行わねばならないが、農業用の鋼管で１９ｍｍ、２２ｍｍ、２５ｍｍ径のものを曲げるのは人力操作の機械では困難であり、５．５ｍの長尺ものを立てて加工するのは、取り回しが厄介である。また、油圧式、電動式の機械は高価であり個人農家には不向きである。従って、従来、農家は規格パイプに合わせて圃場を設計し作物を栽培しなければならなかった。そこで、曲げ加工器具としては、人力式で持ち運びに便であり、作業者の腰に負担がかからず継続して作業ができ、サイズの異なるパイプでも機械部品を簡単に交換設定して加工ができ、曲げ角度の変更設定も簡単に可能であり、しかも設定した曲げ角度での均一な加工が可能であることが要求される。

上記課題を解決するために、本発明によれば、パイプ曲げ器を、支持台と、この支持台上に所定の間隔を置いて併立された側板と、両側板にその長さ方向に進退可能に支持されたラックと、ラックの一端に着脱可能に取り付けた曲げ型と、ラック作動機構とで構成し、曲げ型にパイプを水平に保持するわん曲溝を設け、
ラック作動機構を、ラック作動歯車と、ラック作動歯車をラックに選択的に噛合離反させる噛合離反機構とで構成し、
作業者が支持台を作業場地面に置き、支持台を足で踏んで噛合離反機構の直立操作棒を正方向に傾動操作することにより（図１１）、ラック作動歯車を正回転させてラック作動歯車に噛み合うラックを曲げ型装備端の方向（往動方向）に往動させ、曲げ型の両側において支持台上に曲げ型の溝に対応する溝を有するコマ設け、このコマによって曲げ型に水平保持したパイプの両側の往動を阻止してパイプを曲げ型の溝に沿ってわん曲させ、操作棒を逆方向に傾動操作することにより、操作棒の正方向の再傾動操作を可能にし、操作棒の正逆方向の傾動操作を反復してラックの往動を進めてパイプのわん曲加工を進め、
曲げ型の往動を往動方向前方に配置した停止機構により規制してパイプの均一わん曲度を保証し、
操作棒の逆方向への傾動操作を所定の角度を越えて行うことにより、ラック作動歯車をラックから離脱させてラックの復動を可能にするとともに、ラックの復動によって曲げられたパイプを曲げ型から離脱させるように構成した。

本発明によれば、パイプの装着離脱が容易であり、ラック駆動歯車の径に対する操作棒の長さの比を大きくすることによって小さな力でパイプを曲げることができ、曲げ型のパイプ保持水平溝は曲げようとするパイプの径に合わせて変えることができ、両側のコマがパイプの曲げに追随して回動して角度を変えるので、パイプを傷つける危険性がない。曲げようとするパイプは作業場の地表近くで水平に動くため、パイプを保持するための力が必要でなく、作業が簡単で安全である。本器の作動部分はラックと逆転防止機構を使用し、構造が簡単で、軽量である。また、作業者は立ったままで作業ができるので、腰への負担が少ないと言った効果がある。

本発明によれば、ラック作動機構は、ラック作動歯車と、この歯車をラックに選択的に噛合離反させる噛合離反機構とからなり、この機構が、支持台上においてラック側方に揺動可能に枢着立設された揺動部材と、下端に歯車を回転可能に支受する直立操作棒とからなり、
支持台上のラックを挟んだ両側板に揺動部材の枢着点を中心とする円弧状スロットを揺動部材の枢着点の上方に穿設して、このスロットにラック作動歯車の軸を可動に支受させるともに、
ラック作動歯車の上方で操作棒にラック作動歯車駆動つめを枢着して、このつめの先端をラック作動歯車に常時係合させ、
操作棒をラック作動歯車の軸を中心にラックの曲げ型装着端とは反対方向に正傾動させることによりラック作動歯車の軸をスロットの一端に当接させつつ、ラック作動歯車に係合する駆動つめによってラック作動歯車を操作棒の正傾動方向（時計方向）に正回転させてラック作動歯車が噛み合うラックを曲げ型装備端の方向に往動させるように構成し、
揺動部材にラック作動歯車逆転防止つめを枢着して、このつめの先端をラック作動歯車に駆動つめの係合位置よりもラック作動歯車の正回転方向とは反対側で常時係合させ、
操作棒をラック作動歯車の軸を中心にラックの曲げ型装着端の方向に逆傾動させることにより、ラック作動歯車に係合する逆転防止つめの先端によってラック作動歯車の反対方向（反時計方向）への逆回転を阻止しつつ、駆動つめの先端をラック作動歯車の歯を順次越えて動かし、ラックの曲げ型装着端とは反対方向への操作棒の再度の正傾動を許容し、
ラックの曲げ型装着端の方向への操作棒の逆傾動を進めることにより、揺動部材を枢着点を中心にラックの曲げ型装着端の方向（反時計方向）へ揺動させてラック作動歯車をラックの歯から離反させ、ラックを復動可能ならしめるように構成し、
曲げ型を上下型部分と、中間に選択的に介在挟持された中型部分とで構成すると共に、ラックの往動方向に凸なわん曲パイプ保持水平溝を曲げ型の先端面に設け、
曲げ型に保持されたパイプに曲げ型の両側において当接する一対のコマを垂直軸の回りに回動可能に支持台上に併せ設け、パイプを保持水平溝に保持した曲げ型をラックによって往動させたとき、コマが曲げ型の両側においてパイプに当接阻止し、曲げ型の往動続行によりパイプを保持水平溝に沿わせてわん曲させるように構成する。

曲げ型のわん曲パイプ保持水平溝は、パイプの断面のほぼ半円部分を収容可能な断面形状となし、異なる厚みの中型部分を選択的に介在させてパイプ保持水平溝の断面の大きさを変えて異なる直径のパイプを保持可能に構成すると共に、
コマを支持台上に垂直軸の回りに回動可能に支持された４角柱体で構成し、その４側面のそれぞれに、曲げ型のパイプ保持水平溝に対応する異なる大きさの断面形状の水平溝を設け、これらの水平溝を曲げ型の水平溝と支持台上で同じ高さに形成する。コマの両外側には、曲げ型の水平溝の最低部およびコマの水平溝の最低部と同じ高さの上縁を有し、パイプをコマの両側で支える直立支持板を支持台上に併せ設ける。また、曲げ型の往動方向の前方には、曲げ型に当接してその往動を停止位置可変に停止させる停止機構を支持台上に併せ設け、曲げ型の復動方向側には、コマから所定の間隔を置いてパイプ当たりを支持台上に配置し、曲げ型の復動時に曲げられた状態で水平保持されたパイプに当たってパイプを曲げ型のパイプ保持水平溝から脱落させる。

本願の特許請求の範囲、明細書、要約書において、各部材の運動、傾動、回転、回動について使用する「正」「逆」「往」「復」なる語は、図３、５で「正」は「右方」または「時計回り（方向）」、「逆」は「左方」または「反時計回り（方向）」を、「往」は「左方」、「復」は「右方」を、それぞれ示す。また図において、他の図で示した部材の図示を省略したものもある。Ｓは支持台で、枠１と十字架設された縦板２と横板３とからなる。４１、４２は縦板２上に長さ方向に延長し幅方向に所定の間隔をおいて併立設置した側板、５１、５２、５３、５４、５５は側板４１、４２の間に長さ方向に所定の間隔をおいて架設されカラー、６は下側のカラー５１、５２、５３と上側のカラー５４，５５の間に歯６１を上に向けて転接配置されたラック、７はラック６の一端に着脱可能に取り付けられた曲げ型である。曲げ型７は上中下３枚の型部分７１，７２，７３を積層させてボルト８で分離可能に固定され、下型部分７３がラック６の先端にボルト９で着脱可能に取り付けられる。曲げ型７のわん曲外端面７４にはパイプＰが嵌合されるわん曲水平溝７５が形成される。すなわち、図６に示すように、下型部分７３のわん曲外端面７４にパイプＰの外周面の下側面Ａと横４５度下側面Ｂがそれぞれ接合する上向き水平面７３１とこれに続く４５度上向き傾斜面７３２とが形成される。上型部分７１には下型部分７３と対称的にパイプＰの外周面の上側面Ｅと横４５度上側面Ｄがそれぞれ接合する下向き水平面７１１とそれに続く４５度下向き斜面７１２とが形成される。中型部分７２には下型部分７３の４５度上向き傾斜面７３２の上縁と上型部分７１の４５度下向き傾斜面７１２の下縁との間に介在され、パイプの外周面の９０度横側面Ｃに当接する垂直面７２１が形成される。中型部分７２の厚みは、これを挟んだ上下型部分７１，７３の下向きおよび上向き水平面７１１、７３１間（Ｅ−Ａ間）の距離がパイプＰの外径に等しくなるような厚みである。図７は小径のパイプＰ２に適応する厚みの中型部分７７を使用した曲げ型７８を示す。このように、異なる厚みの中型部分を使用することによって異なる外径のパイプをわん曲溝に挟持できる。

１０は操作棒、１１はその下端に固定されたコの字形金具、１２は金具１１の下端に軸支された歯車、１３は歯車１２の軸、１４は歯車１２の上方において軸１４１によって金具１１に揺動可能に支持された歯車駆動つめで、歯車１２に常時係合する。１５は一方の側板４２の外面に添設したＬ形揺動部材で、一方の腕の下端がカラー５１によって側板４１に揺動可能に支持される。１６は両側板４１，４２に穿設したスロットで、それに沿って可動に歯車１２の軸１３を支受する。スロット１６はカラー５１の軸心を中心とする円弧をなし、揺動部材１５の揺動中心（カラー５１の軸心）の垂直線の一方側（図３、５で右側）に穿設されており、歯車１２の軸１３がスロット１６にそれに沿って可動に支持され、この軸１３は操作棒１０などの自重により常時はスロット１６の上記垂直線の一方側の端（図３、５で右端）に当接し、歯車１２をラック６に噛み合わせる。１７は揺動部材１５の上方端に軸１７１で揺動可能に取り付けた歯車逆転防止つめで、後述のように歯車１２の逆転を防止する。

操作棒１０を図３において、正方向（右方）に押し倒すと、歯車１２の軸１３がスロット１６の右端で規制されるので、歯車１２に係合している駆動つめ１４が歯車１２を時計方向に回転させラック６を左方向に往動させる。このとき逆転防止つめ１７も歯車１２に係合しているが、歯車の回動につれて次々と歯を乗り越えることができる形状に形成する。操作棒１０を逆方向に倒すと、逆転防止つめ１７が歯車１２の逆転、従ってラック６の復動を阻止すると共に、駆動つめ１４は歯車１２の歯を順次乗り越える。操作棒１０の上述の正逆傾動操作を反復することによってラック６、従って曲げ型７が往動する。

１９、１９は曲げ型７の両側方において横板３上に設けた直方体状のパイプ受けコマで、四側面に曲げようとする異なる外径のパイプの半円形断面を受け入れることができる断面形状のパイプ受け溝１９１，１９２，１９３、１９４を有する。２０はコマ１９の中心孔に嵌め込んだカラー、２１は取り付けボルトで、コマ１９を横板３上に回動可能に取り付ける（図９）。２２、２２はパイプをコマの両外側で支える直立支持板で、曲げ型の水平溝およびコマの水平溝の最低部と同じ高さの上縁を有し、支持枠１の横板３上に固定される。

２３は曲げ型の往動方向の前方において支持台上に設けられた停止機構で、往動する曲げ型７に当接してその往動を停止させる。２３１は支持リングでその孔が縦板２の長さ方向に向けられ、縦板２上にボルト２３２で固定される。２３３はロッド２３４先端に垂直に固定された当板である。ロッド２３４は当板２３３を曲げ型７に向けてリング２３１に摺動可能に貫通支持される。２３５はロッド２３４をリング２３１に固定位置可変に固定するネジである。停止機構２３の当板２３３の位置を変えることによって、曲げ型７の往動距離を変えパイプの曲げ角度を変えることができる。２４、２４（図１）は、曲げ型７の復動方向側においてコマ１９から所定の間隔を置いて支持枠１の横板３上に配設されたパイプ当りで、曲げ型７の復動時に曲げられた状態で水平保持されたパイプに当たってパイプを曲げ型７のパイプ保持水平溝７５から脱落させる。

曲げ型７を後述のようにして復動させてコマ１９より後退位置（図１で上方）に置き、曲げようとするパイプＰの径に対応したコマ１９の溝を後方（図１で上方）に向けて、パイプＰを曲げ型７の前向き（図１で下向き）のわん曲水平溝７５とコマ１９の後ろ向き（図１で上向き）の溝の間に置き、曲げ型を前述のようにして往動させると、パイプは曲げ型の溝とコマの溝に嵌り込み前方に凸に曲げられる。パイプはコマの両側の直立支持板２２によって支えられているので確実に溝に嵌り込むことができる。曲げ型とコマの下面は常に同一平面にあるように各部材を形成したために、パイプ支持板２２の上縁の高さをこの下面の高さと同じにすると、異なる径のパイプでも支持板２２に乗せるだけでパイプが確実に曲げ型とコマの溝に嵌り込む。曲げ型の往動進行によりパイプのわん曲が形成され増大するのに応じて、パイプを溝内で支持しているコマも追随回動するので、パイプに傷をつけずに曲げることができる。

パイプの曲げ加工が終わって操作棒１０を図３の位置からさらに逆方向に倒すと、操作棒１０のコの字金具１１が逆転防止つめ１７の軸１７１当たってこれを押し、揺動部材１５を反時計方向に動かし歯車１２をラック６の歯６１から離脱させてフリーとするので、ラック６、従って曲げ型７を手で復動させることができる（図５）。歯車１２の軸１３はスロット１６内を移動して反時計方向端に当たり、それ以上の移動が阻止される。２５は復動操作を手で行うための把手である（図１）。１８、１８は曲げ型７が往復動するとき、その下面を摺動可能に支える支持板である。

本発明のパイプ曲げ器の平面図。図１のパイプ曲げ器の正面斜め上からの斜視図。ラックおよびラック作動機構の側面図。図３の右側面図。図３における異なる作動状態を示す図。曲げ型の中央縦断面図。異なる中型部分を用いた曲げ型の中央縦断面図。コマの平面図。コマの縦断面図。停止機構の斜視図。本器の使用例の説明図。

符号の説明

Ｐ，Ｐ２・・・パイプ
Ｓ・・・支持台
１・・・支持枠
２・・・縦板
３・・・横板
４１，４１・・・側板
５１，５２，５３，５４，５５・・・カラー
６・・・ラック
７・・・曲げ型
１０・・・操作棒
１２・・・歯車
１３・・・軸
１４・・・歯車駆動つめ
１５・・・揺動部材
１６・・・スロット
１７・・・歯車逆転防止つめ
１９・・・コマ
２２・・・直立支持板
２３・・・停止機構
２４・・・パイプ当り
２５・・・把手

Claims

支持台と、支持台上に所定の間隔をおいて併立設置された側板と、両側板間にその長さ方向に進退可能に支持されたラックと、ラックの一端に着脱可能に取り付けた曲げ型と、ラック作動機構とからなり、
ラック作動機構が、ラック作動歯車と、この歯車をラックに選択的に噛合離反させる噛合離反機構とからなり、この機構が、支持台上においてラック側方に揺動可能に枢着立設された揺動部材と、下端にラック作動歯車を回転可能に支受する直立操作棒とからなり、
両側板に揺動部材の枢着点を中心とする円弧状スロットを枢着点の上方に穿設して、このスロットにラック作動歯車の軸を可動に支受させるとともに、
ラック作動歯車の上方で操作棒にラック作動歯車駆動つめを枢着して、このつめの先端をラック作動歯車に常時係合させ、
操作棒をラック作動歯車の軸を中心にラックの曲げ型装着端とは反対方向に正傾動させることによりラック作動歯車の軸をスロットの一端に当接させつつ、ラック作動歯車に係合する駆動つめによってラック作動歯車を操作棒の正傾動方向に正回転させてラック作動歯車が噛み合うラックを曲げ型装備端の方向に往動させるように構成し、
揺動部材にラック作動歯車逆転防止つめを枢着して、このつめの先端をラック作動歯車に駆動つめの係合位置よりもラック作動歯車の正回転方向とは反対側で常時係合させ、
操作棒をラック作動歯車の軸を中心にラックの曲げ型装着端の方向に逆傾動させることにより、ラック作動歯車に係合する逆転防止つめの先端によってラック作動歯車の反対方向への逆回転を阻止しつつ、駆動つめの先端をラック作動歯車の歯を順次越えて動かし、ラックの曲げ型装着端とは反対方向への操作棒の再度の正傾動を許容し、
ラックの曲げ型装着端の方向への操作棒の逆傾動を進めることにより、揺動部材を枢着点を中心にラックの曲げ型装着端の方向へ揺動させ、ラック作動歯車をラックの歯から離反させて、ラックを復動可能ならしめるように構成し、
曲げ型を上下型部分と、中間に選択的に介在挟持された中間型部分とで構成すると共に、ラックの往動方向に凸なわん曲パイプ保持水平溝を曲げ型の先端面に設け、
曲げ型に保持されたパイプに曲げ型の両側において当接する一対のコマを垂直軸の回りに回動可能に支持台上に併せ設け、
パイプを保持溝に保持した曲げ型をラックによって往動させたとき、コマがパイプを曲げ型の両側で阻止し、曲げ型の往動続行によりパイプを保持溝に沿わせてわん曲させるように構成したパイプ曲げ器。
曲げ型のパイプ保持水平溝を、パイプの断面の一部分を収容可能な断面形状となし、異なる厚みの中型部分を上下型部分間に選択的に介在させてパイプ保持水平溝の断面の大きさを変えて異なる直径のパイプを保持可能に構成すると共に、
コマを支持台上に垂直軸の回りに回動可能に支持された４角柱体で構成し、その４側面のそれぞれに、曲げ型のパイプ保持水平溝に対応する異なる大きさの断面形状の水平溝を設け、これらの水平溝を曲げ型の水平溝と支持台上で同じ高さに形成した請求項１に記載のパイプ曲げ器。
曲げ型の水平溝の最低部およびコマの水平溝の最低部と同じ高さの上縁を有し、パイプをコマの両側で支える直立支持板をコマの両外側において支持台上に併せ設けた請求項１または２に記載のパイプ曲げ器。
曲げ型の往動方向の前方において曲げ型に当接してその往動を停止位置可変に停止させる停止機構を支持台上に併せ設けた請求項１乃至３のいずれかに記載のパイプ曲げ器。
曲げ型の復動方向側においてコマから所定の間隔を置いて配置され、曲げ型の復動時に曲げられた状態で水平保持されたパイプに当たってパイプを曲げ型のパイプ保持水平溝から脱落させるパイプ当りをラックの両外側において支持台上に併せ設けた請求項１乃至４のいずれかに記載のパイプ曲げ器。