JP2010023046A - 多回曲げ配管の製造方法ならびに多回曲げ配管の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造効率が向上する多回曲げ配管の製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】多回曲げ配管の製造方法は、第１曲げ工程、捩り工程及び第２曲げ工程を備える。第１曲げ工程では、配管９ａ，９ｂが長手方向に沿うようにして接合された被接合配管９を曲げる。捩り工程では、第１曲げ工程において曲げられた被接合配管９の湾曲部分９ｄを固定端として、被接合配管９を捩る。第２曲げ工程では、捩り工程において捩られた被接合配管９を曲げる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、複数箇所で曲げられた複雑な形状を有する多回曲げ配管の製造方法、ならびに多回曲げ配管の製造装置に関する。

従来より、空気調和装置に用いられる熱交換器としては、例えば特許文献１に開示されているように、主として、互いに平行に配列された複数の伝熱フィンと、伝熱フィンを貫通する複数の伝熱管とで構成されているものがある。また、この伝熱管には、互いに径の異なる２本の配管が接合された状態で螺旋状の形状に形作られている、いわゆる多回曲げ配管が用いられている場合がある。
特開２００８−１１１６１８号公報

ところで、上記多回曲げ配管の製造方法としては、先ずは各配管を複数箇所で曲げて螺旋状の形状に加工した後、該配管を接合する方法が採られている。しかしながら、この製造方法では、複雑な形状を有している配管同士を接合することになるため、配管の接合工程において手間がかかってしまい、多回曲げ配管の製造効率が低下してしまう。

そこで、本発明は、多回曲げ配管の製造効率を向上することができる多回曲げ配管の製造方法ならびに多回曲げ配管の製造装置の提供を目的とする。

発明１に係る多回曲げ配管の製造方法は、第１曲げ工程、捩り工程及び第２曲げ工程を備える。第１曲げ工程では、被接合配管を曲げる。被接合配管は、少なくとも２つの配管が長手方向に沿うようにして接合されたものである。捩り工程では、第１曲げ工程において曲げられた被接合配管の湾曲部分を固定端として、被接合配管を捩る。第２曲げ工程では、捩り工程において捩られた被接合配管を曲げる。

この多回曲げ配管の製造方法によると、多回曲げ配管は、少なくとも２つの配管が接合された被接合配管が曲げられた後捩られ、再度曲げられるという工程によって製造される。即ち、本発明に係る多回曲げ配管の製造方法によると、少なくとも２つの配管を接合した状態で多回曲げ配管を製造することができる。従って、接合されていない配管それぞれを複数箇所で曲げる曲げ加工を行った後に、これらを接合する従来の多回曲げ配管の製造方法に比して、多回曲げ配管の製造効率が向上する。

発明２に係る多回曲げ配管の製造方法は、発明１に係る多回曲げ配管の製造方法であって、捩り工程では、被接合配管の湾曲部分が湾曲部分保持部材により回転不能に保持された状態で、被接合配管の長手方向を軸として被接合配管の第１部分を所定角度回動させる。第１部分は、被接合配管において湾曲部分から離れた部分である。

この多回曲げ配管の製造方法によると、被接合配管の湾曲部分が回転不能に保持された状態で、湾曲部分から離れた第１部分が所定角度回動する。そのため、被接合配管は、確実かつ容易に捩られるようになる。

発明３に係る多回曲げ配管の製造方法は、発明２に係る多回曲げ配管の製造方法であって、捩り工程では、第１部分を保持した第１部分保持部材が所定角度回動する。そして、捩り工程後、湾曲部分保持部材が湾曲部分の保持を解除すると共に、第１部分を保持した状態の第１部分保持部材を所定回動前の状態に戻す。

捩り工程時、湾曲部分保持部材は、被接合配管の湾曲部分を保持した状態となっているが、捩り工程後、被接合配管の湾曲部分の保持を解除する。そして、捩り工程時より被接合配管の第１部分を固定したままの第１部分保持部材は、捩り工程後、例えば捩り工程時における回動方向とは逆の方向に回動し、所定角度回動前の状態に戻される。これにより、捩り工程後、被接合配管における湾曲部分は、被接合配管の曲げ加工用の部材から離れるため、捩り工程の次に行われる工程（即ち、第２曲げ工程）を問題なく行うことができる。

発明４に係る多回曲げ配管の製造方法は、発明１〜３のいずれかに係る多回曲げ配管の製造方法であって、被接合配管は、互いに径の異なる２つの配管を有する。そして、捩り工程では、２つの配管のうち細径の配管が太径の配管に対し同じ側に位置するように、被接合配管が捩られる。

この多回曲げ配管の製造方法によると、細径の配管が太径の配管に対し同じ側に位置するように、被接合部材が捩られる。そのため、捩り工程後、被接合部材に対し曲げ工程を行う際には、細径の配管の位置を基準として被接合部材の位置を確認しながら被接合部材の曲げ工程を行うことができる。

発明５に係る多回曲げ配管の製造装置は、曲げ加工部、捩り部及び制御部を備える。曲げ加工部は、被接合配管に対し曲げ加工を行う。被接合配管は、少なくとも２つの配管が長手方向に沿うようにして接合されたものである。捩り部は、曲げ加工部により曲げられた被接合配管の湾曲部分を固定端として、被接合部材を捩る。制御部は、曲げ加工部が被接合配管の曲げ加工を行った後捩り部が被接合配管の捩り動作を行い、捩り部による捩り動作後に曲げ加工部が被接合配管の曲げ加工を行うように、曲げ加工部及び捩り部の動作制御を行う。

この多回曲げ配管の製造装置によると、多回曲げ配管は、少なくとも２つの配管が接合された被接合配管が曲げられた後捩られ、再度曲げられるという動作によって製造される。即ち、本発明に係る多回曲げ配管の製造装置によると、少なくとも２つの配管を接合した状態で多回曲げ配管が製造される。従って、接合されていない配管それぞれを複数箇所で曲げる曲げ加工を行った後にこれらを接合する場合に比して、多回曲げ配管の製造効率が向上する。

発明６に係る多回曲げ配管の製造装置は、発明５に係る多回曲げ配管の製造装置であって、曲げ加工部は、被接合部材の湾曲部分を回転不能に保持することが可能である。捩り部は、第１部分保持部材と、回動駆動部とを有する。第１部分保持部材は、湾曲部分から遠い被接合配管の第１部分を保持することが可能である。回動駆動部は、第１部分保持部材を被接合配管の長手方向を軸として回動させることが可能である。制御部は、捩り動作後、曲げ加工部が被接合配管の第１部分を保持した状態で回動駆動部が第１部分保持部材を所定角度回動させるように、曲げ加工部、第１部分保持部材及び回動駆動部の動作制御を行う。

この多回曲げ配管の製造装置によると、被接合配管の湾曲部分が回転不能に保持された状態で、湾曲部分から離れた第１部分が所定角度回動する。そのため、被接合配管は、確実かつ容易に捩られるようになる。

発明７に係る多回曲げ配管の製造装置は、発明６に係る多回曲げ配管の製造装置であって、制御部は、第１部分保持部材が所定角度回転後、曲げ加工部が湾曲部分の保持を解除すると共に第１部分保持部材が第１部分を保持した状態で所定角度回動前の状態に戻されるように、曲げ加工部及び回動駆動部の動作制御を行う。

捩り動作時、曲げ加工部は、被接合配管の湾曲部分を保持した状態となっているが、捩り動作後、被接合配管の湾曲部分の保持を解除する。そして、捩り動作時より被接合配管の第１部分を固定したままの第１部分保持部材は、捩り動作後、例えば捩り動作時における回動方向とは逆の方向に回動し、所定角度回動前の状態に戻される。これにより、捩り動作後、被接合配管における湾曲部分は、曲げ加工部から離れるため、被接合配管の捩り動作の次に行われる曲げ加工を問題なく行うことができる。

発明８に係る多回曲げ配管の製造装置は、発明５〜７のいずれかに係る多回曲げ配管の製造装置であって、被接合配管は、互いに径の異なる２つの配管を有する。そして、制御部は、捩り動作時、２つの配管のうち細径の配管が太径の配管に対し同じ側に位置するように、捩り部の動作制御を行う。

この多回曲げ配管の製造装置によると、細径の配管が太径の配管に対し同じ側に位置するように、被接合部材が捩られる。そのため、捩り動作後、被接合部材に対し曲げ加工が行われる際には、曲げ加工部は、細径の配管の位置を基準として被接合部材の位置を確認しながら被接合部材の曲げ加工を行うことができる。

発明１に係る多回曲げ配管の製造方法によると、接合されていない配管それぞれを複数箇所で曲げる曲げ加工を行った後に、これらを接合する従来の多回曲げ配管の製造方法に比して、多回曲げ配管の製造効率が向上する。

発明２に係る多回曲げ配管の製造方法によると、被接合配管は、確実かつ容易に捩られるようになる。

発明３に係る多回曲げ配管の製造方法によると、捩り工程後、被接合配管における湾曲部分は、被接合配管の曲げ加工用の部材から離れるため、捩り工程の次に行われる工程（即ち、第２曲げ工程）を問題なく行うことができる。

発明４に係る多回曲げ配管の製造方法によると、捩り工程後、被接合部材に対し曲げ工程を行う際には、細径の配管の位置を基準として被接合部材の位置を確認しながら被接合部材の曲げ工程を行うことができる。

発明５に係る多回曲げ配管の製造装置によると、接合されていない配管それぞれを複数箇所で曲げる曲げ加工を行った後にこれらを接合する場合に比して、多回曲げ配管の製造効率が向上する。

発明６に係る多回曲げ配管の製造装置によると、被接合配管は、確実かつ容易に捩られるようになる。

発明７に係る多回曲げ配管の製造装置によると、捩り動作後、被接合配管における湾曲部分は、曲げ加工部から離れるため、被接合配管の捩り動作の次に行われる曲げ加工を問題なく行うことができる。

発明８に係る多回曲げ配管の製造装置によると、捩り動作後、被接合部材に対し曲げ加工が行われる際には、曲げ加工部は、細径の配管の位置を基準として被接合部材の位置を確認しながら被接合部材の曲げ加工を行うことができる。

以下、本発明に係る多回曲げ配管の製造方法ならびに多回曲げ配管の製造装置について、図面を用いて詳細に説明する。

（１）概要
図１は、本実施形態に係る多回曲げ配管製造装置１の外観図である。図１の多回曲げ配管製造装置１は、被接合配管９について曲げ加工や捩り加工等を複数回に渡り繰り返し行うことで、図２に示すようないわゆる多段曲げ構造の被接合配管９（以下、多回曲げ配管９１という）を形作る。ここで、被接合配管９とは、互いに径の異なる２つの配管９ａ，９ｂが長手方向に接合されたものを言う（図１、図８及び図１１参照）。具体的に、本実施形態に係る被接合配管９は、共に銅で形成された配管９ａ，９ｂが接合されたものであって、２つの配管９ａ，９ｂのうち太径の配管９ａは、外径９．５ｍｍ、肉厚０．８ｍｍのサイズを有している。一方で、細径の配管９ｂは、外径４．８ｍｍ及び肉厚０．５ｍｍのサイズを有している。配管９ａ，９ｂの接合は、例えば自動ハンダ付け機で行われる。そして、多回曲げ配管製造装置１によって製造された多回曲げ配管９１は、螺旋状の形状であって、多回曲げ配管９１を図２の左側から見ると、図３に示すように、螺旋状かつ上方向に高さを有するような形状となっている。つまり、図２の左側から見た場合、多回曲げ配管９１は、水平部分９１ａと傾斜部分９１ｂとを有しており、これらが繰り返される形状となっている。本実施形態に係る多回曲げ配管９１においては、水平部分９１ａ及び傾斜部分９１ｂが約４５度の傾斜を有している。

尚、上記多回曲げ配管９１は、例えば空気調和装置の熱交換器における伝熱管として用いられる。即ち、上記多回曲げ配管９１は、伝熱管として複数の伝熱フィンを貫通するように複数設けられる。

（２）構成
次に、多回曲げ配管製造装置１の構成について説明する。多回曲げ配管製造装置１は、図１及び図４に示すように、主として、曲げ加工部（湾曲部分保持部材に相当）２、捩り部３、表示部４、操作部５及び制御部６を備える。

〔曲げ加工部〕
曲げ加工部２は、被接合配管９に対し曲げ加工を行うためのものであって、図１に示すように、多回曲げ配管製造装置１に取り付けられた被接合配管９の付近に配置されている。曲げ加工部２は、プレッシャー２１、金型２２及びクランプ部材２３を有する。

プレッシャー２１は、被接合配管９の長手方向に沿って位置しており、図示しない駆動部によって被接合配管９の長手方向に対し直交する方向（即ち、図１の矢印Ａ）に移動することが可能となっている。これにより、プレッシャー２１は、被接合配管９に接触し、被接合配管９を押さえることができる。更に、被接合配管９側を向いているプレッシャー２１の面２１１、即ち被接合配管９と接触する面には、図５に示すように２本の溝２１１ａ，２１１ｂが形成されている。２本の溝２１１ａ、２１１ｂは、それぞれ被接合配管９の長手方向に対し平行に延びており、各配管９ａ，９ｂの大きさに対応する深さを有している。具体的には、溝２１１ａは、プレッシャー２１が被接合配管９に接触した際に太径の配管９ａが合致するように形成され、溝２１１ｂは、プレッシャー２１が被接合配管９に接触した際に細径の配管９ｂが合致するように形成されている。つまり、各溝２１１ａ，２１１ｂは、図５において被接合配管９を矢印Ｘ方向から見た場合に、半円の形状を有しており、溝２１１ａは溝２１１ｂよりも大きい半円となっている。特に、本実施形態では、細径の配管９ｂ用の溝２１１ｂが、太径の配管９ａ用の溝２１１ａよりも上側に位置している。これにより、プレッシャー２１は、細径の配管９ｂが常に太径の配管９ａに対し上側に位置するようにして被接合配管９を隙間なく押圧することができる。また、被接合配管９がプレッシャー２１の位置する側とは反対側に曲げられる際（図８参照）、プレッシャー２１は被接合配管９を押さえていることで、被接合配管９がプレッシャー２１側に膨らむのを抑制する役割を担う。

金型２２は、図１に示すように、被接合配管９を挟んでプレッシャー２１の反対側に位置しており、図示しない駆動部によって矢印Ｂに示すように回動可能に設けられている。金型２２は、図６（ａ）に示すように、上面視において湾曲している部分２２１を有している。湾曲している部分２２１の略中央には、金型２２と図示しない駆動部とを繋ぐ部材が差し込まれるための孔２２２が形成されており、この孔２２２は、金型２２の回動中心となる。本実施形態においては、金型２２は、上面視において横３６ｍｍ、縦２８ｍｍの大きさを有しており、湾曲している部分２２１の曲率半径は１８ｍｍである。

また、金型２２の側面には、図６（ｂ）及び図７（ａ）（ｂ）に示すように、水平方向に２本の溝２２３ａ，２２３ｂが形成されている。各溝２２３ａ，２２３ｂは、プレッシャー２１の面２１１に形成されている溝２１１ａ，２１１ｂと同様、金型２２が被接合配管９に接触した際に各配管９ａ，９ｂが合致するように、半円状に形成されている。太径の配管９ａ用の溝２２３ａにおける半円形状は、細径の配管９ｂ用の溝２２３ｂにおける半円形状よりも大きく、細径の配管９ｂ用の溝２２３ｂは、太径の配管９ａ用の溝２２３ａよりも上側に位置している。尚、本実施形態では、図７（ａ）に示すように、溝２２３ｂの最も深い部分における金型２２側部の横方向の長さは２５．５ｍｍであって、溝２２３ａの最も深い部分における金型２２側部の横方向の長さは２０．３ｍｍである。そして、図６（ｂ）に示すように、溝２２３ａと溝２２３ｂとの連結部分における金型２２側部の横方向の長さは、２８．３ｍｍである。更に、金型２２における溝２２３ａ、２２３ｂの下部分は、図６（ａ）及び図７（ａ）に示すように、湾曲している部分２２１とは逆側に突出している突出部２２４を有している。

このような構成を有する金型２２によると、溝２２３ａ，２２３ｂに被接合配管９が合致した状態の金型２２が、図１の矢印Ｂ方向のうち湾曲している部分２２１が被接合配管９側となるように９０度回動することで、被接合配管９は、湾曲している部分２２１に沿って１８０度曲げられる（図８参照）。本実施形態では、説明の便宜上、このようにして曲げられた被接合配管９の部分を“湾曲部分９ｃ”と言う。

尚、被接合配管９が１８０度曲げられた後、金型２２は、被接合配管９を曲げる時とは逆方向に９０度回動し、被接合配管９を曲げる前の状態に戻される。しかしながら、この時、金型２２の湾曲していない部分が被接合配管９に接触し、被接合配管９に傷が付いてしまう恐れがある。そこで、本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、金型２２の湾曲していない部分２２５を面取りすることで、被接合配管９を曲げる前の状態に金型２２を戻す際、被接合配管９に傷がつかないようにしている。

クランプ部材２３は、図示しない駆動部によって、図１の矢印Ｃ及び矢印Ｄに示すように移動することができる。具体的には、クランプ部材２３は、矢印Ｃに示すように、プレッシャー２１付近と、金型２２を挟んでプレッシャー２１の反対側との間を移動することができる。また、クランプ部材２３は、矢印Ｄに示すように、斜め上及び斜め下方向に移動することもできる。特に、クランプ部材２３は、矢印Ｃ及びＤに示すように移動する場合においては、被接合配管９との接触面を常に被接合配管９側に向けながら移動する。つまり、クランプ部材２３は、矢印Ｃの方向に移動する場合には、所定の回動軸ＡＸ、具体的には金型２２を中心として回動するように移動する。また、クランプ部材２３における被接合配管９との接触面は、図５のプレッシャー２１と同様、被接合配管９の長手方向に延びる２本の溝が形成されている。これにより、クランプ部材２３は、被接合配管９を隙間なく押圧することができる。

このような構成を有するクランプ部材２３は、図８に示すように、被接合配管９を押さえた状態で矢印Ｃ１の方向に沿って移動し、プレッシャー２１付近の位置から、金型２２を挟んでプレッシャー２１の反対側に位置するようになる。この時、金型２２は矢印Ｂ１の方向に９０度回動するため、被接合配管９は、金型２２の湾曲している部分２２１に沿って１８０度曲げられる。また、被接合配管９について上述した曲げ加工及び後述する捩り加工が行われた後、クランプ部材２３及び金型２２は、曲げ加工が行われる前の位置に戻る。つまり、クランプ部材２３は、図１の矢印Ｄに沿って斜め下方向に移動した後、所定の回動軸ＡＸを中心として図５の矢印Ｃ１とは反対の方向に（即ち、プレッシャー２１の反対側からプレッシャー２１付近へ）回動し、図１の位置に戻る。尚、クランプ部材２３が図１の位置に戻る場合、クランプ部材２３が被接合配管９と接触してしまうことを避けるため、クランプ部材２３は、被接合配管９の下を通過しながら移動する。

上述したような構成を有する曲げ加工部２は、被接合配管９を曲げる曲げ加工を行うことができる他、被接合配管９の湾曲部分９ｃを回転不能に保持することができる。以下では、曲げ加工部２が被接合配管９を保持する動作を“閉状態”、保持しない状態を“開状態”と言う。

〔捩り部〕
捩り部３は、図１に示すように、曲げ加工部２から所定距離離れた箇所に配置されており、曲げ加工部２により曲げられた被接合配管９の湾曲部分９ｃを固定端として被接合配管９を捩る動作を行う。捩り部３は、主として、チャック部材（第１部分保持部材に相当）３１及び回動駆動部３２を有する。

チャック部材３１は、図８に示すように、被接合配管９の湾曲部分９ｃから遠い被接合配管９の第１部分９ｄを保持可能な部材である。本実施形態に係るチャック部材３１は、図９に示すように、同じ形状を有する３つの分割部分３１ａ，３１ｂ，３１ｃで構成されており、チャック部材３１の略中心には、被接合配管９を掴むための孔部３１１が形成されている。孔部３１１は、太径の配管９ａが合致するための第１孔部３１１ａと、細径の配管９ｂが合致するための第２孔部３１１ｂとで構成される。より具体的には、孔部３１１は、第１孔部３１１ａと第２孔部３１１ｂとが結合された、いわゆるダルマ型の形状となっている。第１孔部３１１ａの直径は、太径の配管９ａの外径とほぼ同じ大きさを有しており、第２孔部３１１ｂの直径は、細径の配管９ｂの外径とほぼ同じ大きさを有している。このような構成を有するチャック部材３１は、各分割部分３１ａ，３１ｂ，３１ｃが一斉に図９の矢印Ｙ１の方向に開いたり、図９の矢印Ｙ２の方向に閉じたりすることで、被接合配管９の第１部分９ｄを掴むことができる。また、本実施形態に係るチャック部材３１は、分割部分３１ａ，３１ｂ，３１ｃのうち少なくとも１つが、図９の矢印Ｙ１の方向に開いたり矢印Ｙ２の方向に閉じたりすることもできる。分割部分３１ａ，３１ｂ，３１ｃのうち少なくとも１つ（例えば、分割部分３１ｂ，３１ｃ）が開いたり閉じたりことによって、被被接合配管９の噛み込みを防止することができる。尚、各分割部分３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、図示しない固定バネと連結されており、各固定バネによって開閉動作を行うことができる。

また、チャック部材３１は、図示しない移動駆動部により、図１の矢印Ｅの方向に移動することができる。つまり、チャック部材３１は、被接合配管９の長手方向に沿って前後に移動することができる。例えば、チャック部材３１は、被接合配管９を掴んだ状態で前後方向に移動することができる。これにより、曲げ加工部２によって曲げ加工が施される被接合配管９の位置を調節することが可能となる。

ところで、上述したチャック部材３１は、耐熱性や耐摩耗性を有し、かつ加工がし易い材質で形成されると良い。具体的には、チャック部材３１の材質としては、ＭＣナイロン（登録商標）等が挙げられる。これにより、チャック部材３１は、被接合配管９に傷を付けることなく掴むことができる。

回動駆動部３２は、主としてサーボモータ等で構成されており、その出力軸はチャック部材３１に連結されている。回動駆動部３２は、チャック部材３１を被接合配管９の長手方向を軸として回動させる。即ち、回動駆動部３２は、図１の矢印Ｆに示すように、チャック部材３１を回動させることができる。特に、本実施形態に係る回動駆動部３２は、被接合配管９の第１部分９ｄを掴んだ状態のチャック部材３１を回動させる。曲げ加工部２が被接合配管９の湾曲部分９ｃを保持した状態であって、かつ被接合配管９の第１部分９ｄを掴んだ状態のチャック部材３１を回動駆動部３２が回動させることで、被接合配管９は、湾曲部分９ｃを固定端として捩られるようになる。尚、回動駆動部３２がチャック部材３１を回動させる角度等は、後述する制御部６により制御される。

〔表示部及び操作部〕
表示部４は、例えば液晶ディスプレイで構成され、各種画面を表示することができる。例えば、表示部４は、多回曲げ配管製造装置１の各種設定を行うための画面や、多回曲げ配管製造装置１が動作中であることを示す画面、動作中に異常が生じた旨を示す画面等を表示する。

操作部５は、スタートボタン、停止ボタン、及び曲げ加工部２が被接合配管９の保持を解除し開状態となるための保持解除ボタン等の各種ボタンや、テンキー、文字キー等で構成される。スタートボタンは、多回曲げ配管製造装置１が多回曲げ配管９１の製造動作を開始するためのボタンである。停止ボタンは、多回曲げ配管９１の製造動作を停止させるためのボタンである。テンキーや文字キーは、表示部４に表示された各種設定画面に基づいて多回曲げ配管製造装置１の操作者が各種設定を行う場合等に用いられる。

〔制御部〕
制御部６は、ＣＰＵ及びメモリからなるマイクロコンピュータで構成されており、図４に示すように各種部材と接続されており、接続された各種部材の動作制御を行う。具体的には、制御部６は、各駆動部を介して曲げ加工部２におけるプレッシャー２１、金型２２及びクランプ部材２３と接続されており、曲げ加工部２が採り得る閉状態及び開状態の状態制御や動作制御を行う。また、制御部６は、表示部４、操作部５、捩り部３の回動駆動部３２及びチャック部材３１と接続されており、表示部４の表示制御や、捩り部３による被接合配管９の捩り動作制御等を行う。

特に、本実施形態に係る制御部６は、曲げ加工部２が被接合配管９の曲げ加工を行った後、捩り部３が被接合配管９の捩り動作を行い、この捩り動作が行われた後に更に曲げ加工部２が被接合配管９について曲げ加工を行うように、曲げ加工部２及び捩り部３の動作制御を行う。即ち、制御部６は、曲げ加工、捩り加工、曲げ加工の順に被接合配管９の加工が行われるように、多回曲げ配管９１の製造工程順を制御する。

また、被接合配管９の捩り動作時では、制御部６は、曲げ加工部２が被接合配管９の湾曲部分９ｃを回転不能に保持しかつチャック部材３１が被接合配管９の第１部分９ｄを掴んだ状態で、回動駆動部３２がチャック部材３１を所定角度回動させるように、曲げ加工部２、チャック部材３１及び回動駆動部３２の動作制御を行う。即ち、制御部６は、被接合配管９の湾曲部分９ｃが曲げ加工部２により固定された状態で湾曲部分９ｃから離れた第１部分９ｄを回動させることにより、被接合配管９の捩り動作を行わせる。ここで、チャック部材３１を回動させる際の所定角度としては、例えば４５度が挙げられる。

更に、制御部６は、被接合配管９の捩り動作が行われる際、細径の配管９ｂが太径の配管９ａに対し同じ側に位置するように、捩り部３の動作制御を行う。具体的に、本実施形態では、制御部６は、太径の配管９ａに対し細径の配管９ｂが常に上側に位置するように、チャック部材３１の回動方向への角度を調節する。つまり、制御部６は、チャック部材３１の孔部３１１における第２孔部３１１ｂが第１孔部３１１ａの上となるように、チャック部材３１の回動状態を制御する。例えば、被接合配管９の捩り動作時にチャック部材３１が４５度回動した場合には、制御部６は、回動駆動部３２がチャック部材３１を捩り動作時とは逆の方向に４５度回動させるようにする。

そして、制御部６は、チャック部材３１が所定角度回動した後、曲げ加工部２による被接合配管９の湾曲部分９ｃの保持を解除させ（即ち、閉状態から開状態にする）、次いでチャック部材３１が被接合配管９の第１部分９ｄを保持した状態で所定角度回動前の状態に戻されるように、曲げ加工部２及び回動駆動部３２の動作制御を行う。即ち、制御部６は、所定角度回動したチャック部材３１を、回動前の状態に戻す。

（３）多回曲げ配管の製造方法
次に、本実施形態に係る多回曲げ配管製造装置１によって多回曲げ配管９１が製造される動作について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、多回曲げ配管製造装置１によって多回曲げ配管９１が製造される過程を順に表したフロー図である。図１１は、多回曲げ配管９１の製造過程において、被接合配管９が加工される様子を模式的に示した図である。尚、図１１では、説明を簡単にするため、被接合配管９、曲げ加工部２、及び捩り部３のチャック部材３１のみを抜き出して記載している。

ステップＳ１：多回曲げ配管製造装置１の操作者により、チャック部材３１の孔部３１１に被接合配管９が通され、被接合配管９が多回曲げ配管製造装置１に取り付けられたとする。この状態で操作部５上のスタートボタンが押下されると（Ｓ１のＹｅｓ）、多回曲げ配管製造装置１は多回曲げ配管９１の製造を開始する。尚、以下の動作では、被接合配管９において曲げ加工が行われた回数を制御部６がカウントしていくが、ここでは、制御部６は、このカウント数をリセットさせる。

ステップＳ２：チャック部材３１は、孔部３１１を閉じることで被接合配管９を掴み、被接合配管９を固定する。そして、チャック部材３１が図１の矢印Ｅの方向に移動することで、曲げ加工部２が曲げ加工を行う部分の位置合わせが行われる。

ステップＳ３：曲げ加工部２におけるプレッシャー２１及びクランプ部材２３は、被接合配管９を保持する閉状態となる。これにより、金型２２には、被接合配管９が固定される。その後、チャック部材３１の各分割部分３１ａ，３１ｂ，３１ｃのうち分割部分３１ｂ，３１ｃが図９の矢印Ｙ１の方向に開くことで、チャック部材３１は、被接合配管９を放した状態となる（図１１の工程Ａ）。より具体的には、この時、分割部分３１ａは、図示しない固定バネが外された状態であるため、自重にて被接合配管９を押さえているだけとなり、被接合配管９はフリーの状態となっている。

ステップＳ４：曲げ加工部２は、被接合配管９について曲げ加工を行う（第１曲げ工程に相当）。即ち、図８に示すように、曲げ加工部２のプレッシャー２１は、被接合配管９を固定した状態を保ち、クランプ部材２３は、被接合配管９を押圧しながら図８の矢印Ｃ１に沿って金型２２に対しプレッシャー２１の反対側に移動する。この時、金型２２は、湾曲している部分２２１が被接合配管９に接しながら矢印Ｂ１の方向へ９０度回転する。これにより、図１１の工程Ｂに示すように、被接合配管９は、金型２２の湾曲している部分２２１に沿うようにして１８０度曲げられた形状となる。尚、制御部６は、被接合配管９において曲げ加工が行われた回数をインクリメントする。

ステップＳ５：チャック部材３１は、各分割部分３１ａ，３１ｂ、３１ｃが孔部３１１を閉じることで被接合配管９の第１部分９ｄを掴む。

ステップＳ６：曲げ加工部２が被接合配管９の湾曲部分９ｃを回転不能に保持した状態で、捩り部３は、被接合配管９を捩る動作を行う（捩り工程に相当）。即ち、捩り部３におけるチャック部材３１は、被接合配管９の第１部分９ｄを掴んだ状態であることから、回動駆動部３２は、曲げ加工部２の保持している被接合配管９の湾曲部分９ｃを固定端とし、被接合配管９の長手方向を軸としてチャック部材３１を４５度回動させる（図１１の工程Ｃ）。

ステップＳ７：曲げ加工部２におけるプレッシャー２１及びクランプ部材２３は、被接合配管９を放した開状態となる。

ステップＳ８：金型２２がステップＳ４の時とは逆の方向に９０度回転することで回動前の状態に戻ると共に、回動駆動部３２は、チャック部材３１をステップＳ６の時とは逆方向に４５度回動させ、チャック部材３１を回動前の位置に戻す（図１１の工程Ｄ）。この時、チャック部材３１は、被接合配管９の長手方向に前進しながら回動前の状態に戻る。これにより、チャック部材３１においては、被接合配管９の細径の配管９ｂが太径の配管９ａに対し上側となるように位置し、被接合配管９の湾曲部分９ｃは、曲げ加工部２から離れ、約４５度上側に持ち上げられた状態となる。尚、クランプ部材２３は、被接合配管９の下側を通過し、プレッシャー２１付近の位置に戻る。

ステップＳ９：制御部６は、被接合配管９において曲げ加工が行われた回数が所定回数に到達したか否かを判断する。到達していない場合には（Ｓ９のＮｏ）、ステップＳ２以降の動作が繰り返される。即ち、チャック部材３１が被接合配管９を掴んだ状態で、曲げ加工部２が次に曲げ加工を行う部分の位置合わせが行われる（Ｓ３）。そして、プレッシャー２１及びクランプ部材２３が閉じ、チャック部材３１が開いた後、再度曲げ工程が行われる（第２曲げ工程に相当。図１１の工程Ｅ）。

ステップＳ１０：ステップＳ９において、曲げ加工の行われた回数が所定回数に到達したと制御部６が判断した場合（Ｓ９のＹｅｓ）、チャック部材３１は、被接合配管９を放した開の状態となり、被接合配管９は、プレッシャー２１及びクランプ部材２３のみによって閉じられた状態となる。この後、操作者により、操作部５を通じて保持解除ボタンが押下されることで、曲げ加工及び捩り加工が施され多回曲げ配管９１となった被接合配管９は、曲げ加工部２から離れる。その後、多回曲げ配管９１は、操作者により多回曲げ配管製造装置１から取り出される。

（４）効果
（Ａ）
本実施形態に係る多回曲げ配管の製造装置１及び製造方法によると、多回曲げ配管９１は、２つの配管９ａ，９ｂが長手方向に沿うようにして接合された被接合配管９が曲げられた後捩られ、再度曲げられるという工程によって製造される。即ち、本実施形態に係る多回曲げ配管の製造装置１及び製造方法によると、２つの配管９ａ，９ｂを接合した状態で多回曲げ配管９１を製造することができる。従って、接合されていない配管それぞれを複数箇所で曲げる曲げ加工を行った後に、これらを接合する従来の多回曲げ配管の製造方法に比して、多回曲げ配管９１の製造効率が向上する。

（Ｂ）
また、本実施形態に係る多回曲げ配管の製造装置１及び製造方法によると、捩り工程では、曲げ加工部２により被接合配管９の湾曲部分９ｃが回転不能に保持された状態で、湾曲部分９ｃから離れた被接合配管９の第１部分９ｄが所定角度回動する。そのため、被接合配管９は、確実かつ容易に捩られるようになる。

（Ｃ）
また、本実施形態に係る多回曲げ配管の製造装置１及び製造方法によると、捩り工程時、曲げ加工部２は、被接合配管９の湾曲部分９ｃを保持した状態となっているが、捩り工程後、被接合配管９の湾曲部分９ｃの保持を解除する。そして、捩り工程時より被接合配管９の第１部分９ｄを固定したままのチャック部材３１は、捩り工程後、被接合配管９の捩り工程時における回動方向とは逆の方向に回動し、所定角度回動前の状態に戻される。これにより、捩り工程後、被接合配管９における湾曲部分９ｃは、曲げ加工部２から離れるため、捩り工程の次に行われる曲げ工程を問題なく行うことができる。

（Ｄ）
また、本実施形態に係る多回曲げ配管の製造装置１及び製造方法によると、細径の配管９ｂが太径の配管９ａに対し同じ側に位置するように、被接合配管９が捩られる。そのため、捩り工程後、被接合配管９に対し曲げ工程を行う際には、細径の配管９ｂの位置を基準として被接合配管９の位置を確認しながら被接合配管９の曲げ工程を行うことができる。

＜その他の実施形態＞
（ａ）
上記実施形態では、２つの配管９ａ，９ｂが長手方向に接合された被接合配管９が、多回曲げ配管９１に加工される場合について説明した。しかし、本発明に係る多回曲げ配管の製造装置１及び製造方法は、接合された配管が２つである場合に限定されず、２以上の配管が接合された被接合配管を加工する場合にも適用することができる。

（ｂ）
上記実施形態では、チャック部材３１の長さ（具体的には、被接合配管９の長手方向への長さ）については、特に言及していないが、チャック部材３１の長さは、被接合配管９が捩られる際の捩り応力の分散や、被接合配管９の第１部分９ｄに傷がつくことを防止すること等を考慮し、適宜決定されてもよい。例えば、捩り応力の分散等を考慮しない場合におけるチャック部材３１の長さが３０ｍｍであれば、捩り応力の分散等を考慮した場合におけるチャック部材３１の長さは８０ｍｍと決定することができる。

（ｃ）
上記実施形態では、捩り工程において、チャック部材３１が４５度回動場合について説明したが、チャック部材３１の回動角度は、４５度に限定されない。チャック部材３１の回動角度は、例えば３０度や５０度であってもよい。

（ｄ）
上記実施形態では、第１部分保持部材がチャック部材３１である場合を例に取り説明した。しかし、被接合配管９の第１部分９ｄを保持可能な部材であれば、どのような機構であってもよく、被接合配管９を掴む機構（即ち、チャック部材）に限定されない。

（ｅ）
上記実施形態では、図１０に示すように、被接合配管９において曲げ加工が行われた回数を制御部６がカウントし、この回数が所定回数に満たされた時に多回曲げ配管９１の製造動作が終了する場合について説明した。しかし、多回曲げ配管９１の製造動作の終了するタイミングは、曲げ加工が行われた回数によって決定される場合に限定されない。例えば、曲げ加工が行われた回数が所定回数に達せずとも、多回曲げ配管製造装置１は、未だ曲げ加工を行われていない配管９１の長さが所定長さ以下になった場合に多回曲げ配管９１の製造動作を終了してもよい。

本発明に係る多回曲げ配管の製造方法及び製造装置によると、多回曲げ配管の製造効率が向上するという効果を有しており、熱交換器における伝熱管の製造時に適用することができる。

本実施形態に係る多回曲げ配管製造装置の外観図。 本実施形態に係る多回曲げ配管製造装置によって製造された多回曲げ配管の外観図。 多回曲げ配管の断面図を、図２の左側から見た場合の図。 本実施形態に係る多回曲げ配管製造装置の構成を模式的に示すブロック図。 プレッシャーの外観図。 （ａ）金型の上面視。 （ｂ）金型の側面を湾曲している部分側から見た場合の図。 （ａ）金型の側面を、湾曲している部分を左側とする箇所から見た場合の図。 （ｂ）金型の側面を、湾曲している部分を右側とする箇所から見た場合の図。 曲げ加工部が被接合配管について曲げ加工を行う場合の過程を示す図。 チャック部材を、被接合配管が保持される側から見た場合の図。 本実施形態に係る多回曲げ配管製造装置が多回曲げ配管を製造する動作を示すフロー図。 本実施形態に係る多回曲げ配管製造装置によって多回曲げ配管が製造される各過程を模式的に示す図。

符号の説明

１ 多回曲げ配管製造装置
２ 曲げ加工部
３ 捩り部
４ 表示部
５ 操作部
６ 制御部
９ 被接合配管
９ａ 太径の配管
９ｂ 細径の配管
９ｃ 湾曲部分
９ｄ 第１部分
２１ プレッシャー
２２ 金型
２３ クランプ部材
３１ チャック部材
３２ 回動駆動部
９１ 多回曲げ配管
３１１ 孔部
３１１ａ 第１孔部
３１１ｂ 第２孔部

Claims (8)

1. 少なくとも２つの配管が長手方向に沿うようにして接合された被接合配管（９）を曲げる第１曲げ工程と、
   前記第１曲げ工程において曲げられた前記被接合配管（９）の湾曲部分を固定端として前記被接合配管（９）を捩る捩り工程と、
   前記捩り工程において捩られた前記被接合配管（９）を曲げる第２曲げ工程と、
   を備える、多回曲げ配管の製造方法。
2. 前記捩り工程では、前記被接合配管（９）の前記湾曲部分が湾曲部分保持部材（２）により回転不能に保持された状態で、前記被接合配管（９）の長手方向を軸として前記被接合配管（９）の前記湾曲部分から離れた第１部分を所定角度回動させる、
   請求項１に記載の多回曲げ配管の製造方法。
3. 前記捩り工程では、前記第１部分を保持した第１部分保持部材（３１）が前記所定角度回動し、
   前記捩り工程後、前記湾曲部分保持部材（２）が前記湾曲部分の保持を解除すると共に、前記第１部分を保持した状態の前記第１部分保持部材（３１）を前記所定角度回動前の状態に戻す、
   請求項２に記載の多回曲げ配管の製造方法。
4. 前記被接合配管（９）は、互いに径の異なる２つの配管（９ａ，９ｂ）を有し、
   前記捩り工程では、２つの前記配管（９ａ，９ｂ）のうち細径の前記配管（９ｂ）が太径の前記配管（９ａ）に対し同じ側に位置するように、前記被接合配管（９）が捩られる、
   請求項１〜３のいずれかに記載の多回曲げ配管の製造方法。
5. 少なくとも２つの配管が長手方向に沿うようにして接合された被接合配管（９）に対し曲げ加工を行う曲げ加工部（２）と、
   前記曲げ加工部（２）により曲げられた前記被接合配管（９）の湾曲部分を固定端として前記被接合部材（９）を捩る捩り部（３）と、
   前記曲げ加工部（２）が前記被接合配管（９）の曲げ加工を行った後前記捩り部（３）が前記被接合配管（９）の捩り動作を行い、前記捩り部（３）による捩り動作後に前記曲げ加工部（２）が前記被接合配管（９）の曲げ加工を行うように、前記曲げ加工部（２）及び前記捩り部（３）の動作制御を行う制御部（６）と、
   を備える、多回曲げ配管の製造装置（１）。
6. 前記曲げ加工部（２）は、前記被接合配管（９）の前記湾曲部分を回転不能に保持することが可能であって、
   前記捩り部（３）は、前記湾曲部分から遠い前記被接合配管（９）の第１部分を保持可能な第１部分保持部材（３１）と、前記第１部分保持部材（３１）を前記被接合配管（９）の長手方向を軸として回動させることが可能な回動駆動部（３２）とを有し、
   前記制御部（６）は、前記捩り動作時、前記曲げ加工部（２）が前記被接合配管（９）の前記湾曲部分を回転不能に保持しかつ前記第１部分保持部材（３１）が前記被接合配管（９）の前記第１部分を保持した状態で前記回動駆動部（３２）が前記第１部分保持部材（３１）を所定角度回動させるように、前記曲げ加工部（２）、前記第１部分保持部材（３１）及び前記回動駆動部（３２）の動作制御を行う、
   請求項５に記載の多回曲げ配管の製造装置（１）。
7. 前記制御部（６）は、前記第１部分保持部材（３１）が所定角度回動後、前記曲げ加工部（２）が前記湾曲部分の保持を解除すると共に前記第１部分保持部材（３１）が前記第１部分を保持した状態で前記所定角度回動前の状態に戻されるように、前記曲げ加工部（２）及び前記回動駆動部（３２）の動作制御を行う、
   請求項６に記載の多回曲げ配管の製造装置（１）。
8. 前記被接合配管（９）は、互いに径の異なる２つの前記配管（９ａ，９ｂ）を有し、
   前記制御部（６）は、前記捩り動作時、２つの前記配管（９ａ，９ｂ）のうち細径の前記配管（９ｂ）が太径の前記配管（９ａ）に対し同じ側に位置するように、前記捩り部（３）の動作制御を行う、
   請求項５〜７のいずれかに記載の多回曲げ配管の製造装置（１）。

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