JP2009113097A - 曲げ加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】切断加工時に管体内に生ずる切削屑を除去することができる曲げ加工機を提供する。
【解決手段】被加工管体Ｐ内の曲げ加工箇所に嵌挿されるマンドレル２０と、管体Ｐを把持するチャック部４０と、管体Ｐをその軸方向に移送する移送部５０と、管体Ｐを所定形状に曲げ加工するための曲げ型６０と、管体Ｐを締め付ける締め型７０と、管体Ｐを曲げ加工する曲げアーム部８０と、曲げ加工後の管体Ｐ１を切断する切断部９０とを備えた曲げ加工機１０において、マンドレル２０を中空のエア管部２１Ａを有する構造とし、マンドレル２０後部には圧縮エア発生部と接続されエア管部２１Ａと連通するエア送入部２２を設け、マンドレル先端部２５にはエア管部２１Ａの圧縮エアを管体Ｐ内に噴出するエア噴出部２６を設けて、管体Ｐ１の切断加工時に管体Ｐ１内に生ずる切削屑Ｓ１，Ｓ２を噴出エアによって排除することができるようにしたことを特徴とする。
【選択図】図７

Description

本発明は、曲げ加工後の管体を切断する切断部を備えた曲げ加工機に関し、特に管体の切削屑を除去することができる曲げ加工機に関する。

従来、パイプ等の管体を所定形状に曲げ加工する際には、管体内の曲げ加工箇所にマンドレルを嵌挿し、所定の曲げ加工形状に対応した曲げ型と該曲げ型に対向配置された締め型によって前記管体を締め付け、前記曲げ型を中心に締め型とともに曲げアーム部を公転させて管体を曲げ加工する曲げ加工機が用いられる（例えば、特許文献１参照。）。

このような曲げ加工機では、曲げ型近傍の所定位置に管体を切断するための切断部が配置されており、この切断部によって曲げ加工後の管体を所望する長さに切断するように構成される。そして、切断された曲げ加工後の管体を曲げ型から取り外した後、残った加工前の管体が軸方向に移送されて、前記の如く曲げ加工及び切断が繰り返し行われる。

ところで、上記の如く曲げ加工後の管体を切断する場合には、管体の直径より幅広かつ先端部が鋭角に形成された切断刃を前記管体に向かって前進させて、管体の一側から他側へ貫通させることによって切断するように構成される。その際、管体の切断箇所では、切断刃の厚みに応じて切り取られた所定幅の切れ端が切削屑として発生する。

しかしながら、切断が開始される管体の一側では、切断刃が管体の外側から内側に向かって切り込んでいくことにより、切削屑が切断刃によって管体の内側に押し込まれた状態で切り取られて管体内に落下し、前記切削屑が管体内に残留する。その際、管体内に落下した切削屑が前記切断刃による切断予定箇所に残留することがあり、切断作業の妨げとなることが問題であった。
２００５−３１３２１４号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、切断加工時に管体内に生ずる切削屑を除去することができる曲げ加工機を提供するものである。

すなわち、請求項１の発明は、被加工管体内の曲げ加工箇所に嵌挿されるマンドレルと、前記管体を把持するチャック部と、前記管体をその軸方向に移送する移送部と、前記管体を所定形状に曲げ加工するための曲げ型と、前記曲げ型に対向配置されて前記管体を締め付ける締め型と、前記曲げ型を中心に公転して前記管体を曲げ加工する曲げアーム部と、曲げ加工後の管体を切断する切断部とを備えた曲げ加工機において、前記マンドレルを中空のエア管部を有する構造とし、前記マンドレル後部には圧縮エア発生部と接続され前記エア管部と連通するエア送入部を設け、前記マンドレル先端部には前記エア管部の圧縮エアを前記管体内に噴出するエア噴出部を設けて、前記管体の切断加工時に管体内に生ずる切削屑を噴出エアによって排除することができるようにしたことを特徴とする曲げ加工機に係る。

請求項２の発明は、前記エア管部が複数の管部材からなり、前記複数の管部材のうち前側の管部材がカプラを介して他の管部材と連結されている請求項１に記載の曲げ加工機に係る。

請求項３の発明は、前記マンドレルが内管部と外管部の二重管構造に形成され、前記内管部が前記圧縮エアのためのエア管部とされているとともに、前記外管部が潤滑油のための油管部とされていて、前記マンドレル後部には潤滑油タンクと接続され前記油管部と連通する油流入部が設けられ、前記マンドレル先端部には前記油管部の潤滑油を前記管体内に流出する油流出部が設けられている請求項１又は２に記載の曲げ加工機に係る。

請求項４の発明は、前記マンドレルの後部にピストン部を有するシリンダ部が形成されており、前記ピストン後部のシリンダ部に前記エア送入部が形成されているとともに、前記ピストン部には前記エア管部との連通部が形成されている請求項３に記載の曲げ加工機に係る。

請求項５の発明は、前記シリンダ部の前側に前記油管部と連通する油流入部が形成されている請求項４に記載の曲げ加工機に係る。

請求項１の発明に係る曲げ加工機は、被加工管体内の曲げ加工箇所に嵌挿されるマンドレルと、前記管体を把持するチャック部と、前記管体をその軸方向に移送する移送部と、前記管体を所定形状に曲げ加工するための曲げ型と、前記曲げ型に対向配置されて前記管体を締め付ける締め型と、前記曲げ型を中心に公転して前記管体を曲げ加工する曲げアーム部と、曲げ加工後の管体を切断する切断部とを備えた曲げ加工機において、前記マンドレルを中空のエア管部を有する構造とし、前記マンドレル後部には圧縮エア発生部と接続され前記エア管部と連通するエア送入部を設け、前記マンドレル先端部には前記エア管部の圧縮エアを前記管体内に噴出するエア噴出部を設けて、前記管体の切断加工時に管体内に生ずる切削屑を噴出エアによって排除することができるようにしたため、前記切削屑が切断作業の妨げとなず、前記管体の円滑な切断作業を容易に実施することができる。

請求項２の発明は、請求項１において、前記エア管部が複数の管部材からなり、前記複数の管部材のうち前側の管部材がカプラを介して他の管部材と連結されているため、前記前側の管部材の着脱を容易に行うことができる。

請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記マンドレルが内管部と外管部の二重管構造に形成され、前記内管部が前記圧縮エアのためのエア管部とされているとともに、前記外管部が潤滑油のための油管部とされていて、前記マンドレル後部には潤滑油タンクと接続され前記油管部と連通する油流入部が設けられ、前記マンドレル先端部には前記油管部の潤滑油を前記管体内に流出する油流出部が設けられているため、一の部材によって潤滑油の供給と圧縮エアによる切削屑の除去とを実施することができ、作業効率が向上する。

請求項４の発明は、請求項３において、前記マンドレルの後部にピストン部を有するシリンダ部が形成されており、前記ピストン後部のシリンダ部に前記エア送入部が形成されているとともに、前記ピストン部には前記エア管部との連通部が形成されているため、前記エア管部が進退可能となって、マンドレル先端部の着脱を容易に行うことができる。

請求項５の発明は、請求項４において、前記シリンダ部の前側に前記油管部と連通する油流入部が形成されているため、管体内へのエアの噴出と潤滑油の流出とをより効果的に行うことができる。

以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例に係る曲げ加工機全体の上面図、図２は図１の状態から管体の曲げ加工後に切断を行う曲げ加工機全体の上面図、図３はマンドレルの要部断面図、図４は図３のマンドレル先端部を前進させた状態の要部断面図、図５はマンドレル先端部の正面図、図６は管体の切断箇所近傍の断面図、図７は図６の状態から管体の一側を切断した状態の断面図、図８は図７の状態から切削屑を除去した状態の断面図、図９は図８の状態から管体を切断した状態の断面図、図１０は図６の管体切断箇所における軸方向からの概略断面図、図１１は図７の管体切断箇所における軸方向からの概略断面図、図１２は図８の管体切断箇所における軸方向からの概略断面図、図１３は図９の管体切断箇所における軸方向からの概略断面図である。

図１，２に示す本発明の一実施例に係る曲げ加工機１０は、被加工管体Ｐ内の曲げ加工箇所に嵌挿されるマンドレル２０と、チャック部４０と、移送部５０と、曲げ型６０と、締め型７０と、曲げアーム部８０と、切断部９０とを備えたものである。図において、符号１１は機台、１２はマンドレル２０を進退自在に保持するマンドレル保持部、１３はマンドレル保持部１２が載置される台座、１５はワイパ型、１６はワイパ型１５に対向配置された圧力型、Ｐ１は曲げ加工後の管体である。

チャック部４０は、管体Ｐを把持するものであって、実施例では管体Ｐを内部に嵌挿させてその先端部分において管体Ｐを把持する公知の部材が用いられる。

移送部５０は、管体Ｐをその軸方向に移送するためのものである。実施例では、管体Ｐを把持したチャック部４０が載置される台座５１をレール５２，５２に沿って進退させることにより、チャック部４０とともに管体Ｐを軸方向に移送するように構成されている。

曲げ型６０は、管体Ｐを所定形状に曲げ加工するためのものであり、所定の曲げ加工形状に対応する適宜の嵌合部（図示せず）が形成された公知の部材が用いられる。

締め型７０は、曲げ型６０に対向配置されて管体Ｐを締め付けるものである。この締め型７０は、管体Ｐと嵌合する嵌合部（図示せず）を有しており、曲げ型６０の嵌合部とともに管体Ｐを締め付けるように構成される。

曲げアーム部８０は、曲げ型６０を中心に公転して管体Ｐを曲げ加工するものである。この実施例では、先端部分に前記締め型７０が曲げ型６０に対して進退可能に取付けられていて、曲げ加工時には、締め型７０とともに曲げ型６０を中心に公転するように構成される。

切断部９０は、曲げ加工後の管体Ｐ１を切断するものであり、図６〜図９に示すように、管体Ｐの一側に配置され前記管体Ｐに向かって進退する平板状の切断刃９１を有する切断部材９５と、切断部材９５に対向配置されて管体Ｐを前記切断部材９５とともに締め付ける締め部材９６とからなる。この実施例において、切断刃９１は、図１０〜図１３に示すように、全幅が管体Ｐの外径より幅広とされ、先端に管体Ｐの内径より幅狭な第一切断刃９２と第一切断刃９２の後方に段状に形成された第二切断刃９３とを有する。なお、図６〜図９において符号９７は切断刃９１を受ける締め部材９６の受け溝、Ｃは切断予定箇所、Ｃ１は切断箇所、Ｓ１〜Ｓ４は切削屑である。

この発明の曲げ加工機１０にあっては、図３，４に示すように、マンドレル２０を中空のエア管部２１Ａを有する構造とし、マンドレル２０後部には圧縮エア発生部（図示せず）と接続され前記エア管部２１Ａと連通するエア送入部２２を設け、マンドレル先端部２５にはエア管部２１Ａの圧縮エアを管体Ｐ（曲げ加工後の管体Ｐ１）内に噴出するエア噴出部２６を設けて、管体Ｐ（曲げ加工後の管体Ｐ１）の切断加工時に管体Ｐ（曲げ加工後の管体Ｐ１）内に生ずる切削屑を噴出エアによって排除することができるように構成されている。

エア管部２１Ａは、当該マンドレル２０を保持するマンドレル保持部１２の設置位置と管体Ｐを曲げ加工する加工位置との距離に応じてその長さが適宜決定されるものであり、例えば４〜５メートル程度で構成される。このエア管部２１Ａは、適宜の長さに形成された複数の管部材２１ｏ，２１ｐ，２１ｑ，２１ｒをそれぞれ連結して所望する長さに形成されている。また特に、複数の管部材２１ｏ，２１ｐ，２１ｑ，２１ｒのうち、前側の管部材２１ｒがカプラ２４を介して管部材２１ｑと連結されており、前側の管部材２１ｒを容易に着脱することが可能に構成されている。

また、このマンドレル２０では、図３，４に示すように、マンドレル先端部２５がエア管部２１Ａ（実施例では前側の管部材２１ｒ）の前側端部と螺着されており、さらに、図５に示すように、マンドレル先端部２５に形成されたエア噴出部２６が複数（２６ａ，２６ｂ）形成されている。実施例のエア噴出部２６は、略中心部に形成された１つの噴出孔２６ａと、放射状に形成された８つの噴出孔２６ｂからなる。

このマンドレル２０は、図示のように、内管部２１と外管部３０の二重管構造に形成され、内管部２１が圧縮エアのためのエア管部２１Ａとされているとともに、外管部３０が潤滑油のための油管部３０Ａとされている。そして、マンドレル２０後部には潤滑油タンク（図示せず）と接続され前記油管部３０Ａと連通する油流入部３１が設けられ、マンドレル先端部２５には油管部３０Ａの潤滑油を管体Ｐ内に流出する油流出部３２が設けられている。実施例では、油管部３０Ａと油流出部３２とを連通させるための連通管部３３が前記油管部３０Ａの前側に螺着されている。

また、マンドレル２０の後部には、ピストン部３６を有するシリンダ部３５が形成されており、前記ピストン３６後部のシリンダ部３５Ａに前記エア送入部２２が形成されているとともに、前記ピストン部３６にはエア管部２１Ａとの連通部３７が形成されている。この実施例において、連通部３７は、螺旋状に形成されたチューブが用いられることにより、伸縮可能に構成されている。これにより、図４に示すように、エア管部２１Ａが進退可能となる。また、前述したように、前側の管部材２１ｒがカプラ２４を介して管部材２１ｑと連結されているため、エア管部２１Ａの前進時に前記カプラ２４を連通管部３３外まで前進させることによって前側の管部材２１ｒの着脱が容易となり、マンドレル先端部２５の着脱を極めて容易に行うことが可能となる。

さらに、このマンドレル２０では、シリンダ部３５の前側に油管部３０Ａと連通する油流入部３１が形成されていることが好ましい。これにより、管体Ｐ内へのエアの噴出と潤滑油の流出とをより効果的に行うことができる。

なお、図において、符号２３はマンドレル保持部１２に接続される接続部、２７は油管部３０Ａをシリンダ部３５の前側に連結するためのボルト、３４は油管部３０Ａに設けられた排油部、３８はシリンダ部３５Ａに設けられたピストン３６を進退させるためのエア供給部を表す。

次に、当該曲げ加工機１０による曲げ加工後の管体Ｐ１の切断工程について説明する。まず、図１に示すように、曲げ加工される被加工管体Ｐは、マンドレル２０が嵌挿された状態でチャック部４０によって把持されるとともに、曲げ加工箇所が所定形状の曲げ型６０と曲げアーム部８０によって前進された締め型７０とによって締め付けられる。そして、曲げ加工時には、前記管体Ｐをチャック部４０によって把持しつつ移送部５０によって曲げ型６０側へ移送するとともに、前記曲げ型６０を中心に曲げ型６０及び締め型７０とともに曲げアーム部８０を公転させて、図２の管体Ｐ１の如く所定形状に曲げ加工される。また、図示しないが、曲げ加工時には、マンドレル２０の先端部２５に形成された油流出部３２から潤滑油が管体Ｐ内に流出され、管体Ｐの移送が円滑に行われる。

次いで、図２，６，１０に示すように、曲げ加工後の管体Ｐ１の切断予定箇所Ｃ近傍が、切断部９０の切断部材９５と締め部材９６とによって締め付けられる。その際、マンドレル２０の先端部２５は、切断予定箇所Ｃの手前に配置される。

続いて、図７，１１に示すように、切断刃９１が管体Ｐ１に向かって前進され、管体Ｐ１の一側から切断刃９１の第一切断刃９２が切り込んでいくことにより切断が開始される。その際、切断刃９１は第一切断刃９２が管体Ｐ１の一側を貫通する位置まで前進され、管体Ｐ１の一側部分が切断されて切削屑Ｓ１，Ｓ２が管体Ｐ１内に落下する。そして、切断刃９１の第一切断刃９２によって管体Ｐ１の一側の切断が行われたことに対応して、マンドレル先端部２５のエア噴出部２６から圧縮エアを噴出させ、管体Ｐ１内に落下した前記切削屑Ｓ１，Ｓ２を管体Ｐ１の先端側へ吹き飛ばし、前記切削屑Ｓ１，Ｓ２を切断予定箇所Ｃから除去する。

次いで、図８，１２に示すように、切断刃９１を一端後退させ、マンドレル先端部２５のエア噴出部２６から圧縮エアを継続して噴出させることにより、切削屑Ｓ１，Ｓ２を切断予定箇所Ｃからさらに遠ざけるように吹き飛ばし、完全に除去する。

切削屑Ｓ１，Ｓ２の除去が完了した後、マンドレル先端部２５のエア噴出部２６からの圧縮エアの噴出を停止させ、図９，１３に示すように、切断刃９１を管体Ｐ１に向かって再度前進させる。そして、図示の如く、切断刃９１の第二切断刃９３によって管体Ｐ１を完全に切断した後、切断刃９１を初期位置まで後退させて切断工程が完了する。なお、第二切断刃９３による切断で発生した切削屑Ｓ３，Ｓ４は、それぞれ管体Ｐ１外に配置された締め部材９６の受け溝９７内に落下する。

以上説明したように、本発明の曲げ加工機１０では、被加工管体Ｐ（Ｐ１）の曲げ加工箇所に嵌挿されるマンドレル２０を中空のエア管部２１Ａを有する構造とし、マンドレル２０後部には圧縮エア発生部と接続されエア管部２１Ａと連通するエア送入部２２を設け、マンドレル先端部２５にはエア管部２１Ａの圧縮エアを管体Ｐ（Ｐ１）内に噴出するエア噴出部２６を設けて、管体Ｐ（Ｐ１）の切断加工時に管体Ｐ（Ｐ１）内に生ずる切削屑Ｓ１，Ｓ２を噴出エアによって排除することができるようにしたため、切削屑Ｓ１，Ｓ２が切断予定箇所Ｃに残留することがなく、前記切削屑Ｓ１，Ｓ２が切断作業の妨げとなることがない。したがって、管体Ｐ（Ｐ１）の円滑な切断作業を容易に実施することができる。

また、この曲げ加工機１０では、マンドレル２０が内管部２１と外管部３０の二重管構造に形成され、内管部２１が圧縮エアのためのエア管部２１Ａとされているとともに、外管部３０が潤滑油のための油管部３０Ａとされていて、マンドレル２０後部には潤滑油タンクと接続され前記油管部３０Ａと連通する油流入部３１が設けられ、マンドレル先端部２５には油管部３０Ａの潤滑油を管体Ｐ内に流出する油流出部３２が設けられているため、一の部材によって潤滑油の供給と圧縮エアによる切削屑Ｓ１，Ｓ２の除去とを実施することができ、作業効率を向上させることができる。

なお、本発明の曲げ加工機は、上記実施例で述べた構成に限るものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を付加して実施することができる。

本発明の一実施例に係る曲げ加工機全体の上面図である。 図１の状態から管体の曲げ加工後に切断を行う曲げ加工機全体の上面図である。 マンドレルの要部断面図である。 図３のマンドレル先端部を前進させた状態の要部断面図である。 マンドレル先端部の正面図である。 管体の切断箇所近傍の断面図である。 図６の状態から管体の一側を切断した状態の断面図である。 図７の状態から切削屑を除去した状態の断面図である。 図８の状態から管体を切断した状態の断面図である。 図６の管体切断箇所における軸方向からの概略断面図である。 図７の管体切断箇所における軸方向からの概略断面図である。 図８の管体切断箇所における軸方向からの概略断面図である。 図９の管体切断箇所における軸方向からの概略断面図である。

符号の説明

１０ 曲げ加工機
２０ マンドレル
２１Ａ エア管部
２２ エア送入部
２５ マンドレル先端部
２６ エア噴出部
４０ チャック部
５０ 移送部
６０ 曲げ型
７０ 締め型
８０ 曲げアーム部
９０ 切断部
Ｐ 被加工管体
Ｐ１ 曲げ加工後の管体

Claims (5)

1. 被加工管体内の曲げ加工箇所に嵌挿されるマンドレルと、前記管体を把持するチャック部と、前記管体をその軸方向に移送する移送部と、前記管体を所定形状に曲げ加工するための曲げ型と、前記曲げ型に対向配置されて前記管体を締め付ける締め型と、前記曲げ型を中心に公転して前記管体を曲げ加工する曲げアーム部と、曲げ加工後の管体を切断する切断部とを備えた曲げ加工機において、
   前記マンドレルを中空のエア管部を有する構造とし、前記マンドレル後部には圧縮エア発生部と接続され前記エア管部と連通するエア送入部を設け、前記マンドレル先端部には前記エア管部の圧縮エアを前記管体内に噴出するエア噴出部を設けて、前記管体の切断加工時に管体内に生ずる切削屑を噴出エアによって排除することができるようにしたことを特徴とする曲げ加工機。
2. 前記エア管部が複数の管部材からなり、前記複数の管部材のうち前側の管部材がカプラを介して他の管部材と連結されている請求項１に記載の曲げ加工機。
3. 前記マンドレルが内管部と外管部の二重管構造に形成され、前記内管部が前記圧縮エアのためのエア管部とされているとともに、前記外管部が潤滑油のための油管部とされていて、前記マンドレル後部には潤滑油タンクと接続され前記油管部と連通する油流入部が設けられ、前記マンドレル先端部には前記油管部の潤滑油を前記管体内に流出する油流出部が設けられている請求項１又は２に記載の曲げ加工機。
4. 前記マンドレルの後部にピストン部を有するシリンダ部が形成されており、前記ピストン後部のシリンダ部に前記エア送入部が形成されているとともに、前記ピストン部には前記エア管部との連通部が形成されている請求項３に記載の曲げ加工機。
5. 前記シリンダ部の前側に前記油管部と連通する油流入部が形成されている請求項４に記載の曲げ加工機。

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