JP2011079028A - パイプベンダー - Google Patents

Abstract

【課題】パイプを左右二方向に湾曲可能なパイプベンダーを提供する。
【課題の解決手段】周面に湾曲案内用の凹溝を形成して曲げ部を設けるとともに、左右一対のクランプ受け部６ａ，６ｂを設けてなる、正逆回転可能なロール型６と、前記クランプ受け部６ａ，６ｂの凹溝との間に湾曲対象のパイプＰを挟持すべく、ロール型６に対して接離可能で、ロール型の回転にしたがって旋回可能な左右一対の並設されたクランプ型７，８と、曲げ方向に応じて選択された各一方のクランプ受け部６ａ，６ｂとクランプ型７，８で挟持されたパイプＰの後続部を支持すべく、パイプ支持方向に進退可能で、クランプ型７，８の旋回移動を妨げないロール型６を挟んだ位置にある左右一対の圧力型９，１０を備えてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、長尺のパイプを軸方向の適宜位置で、適宜な方向及び角度で湾曲させるパイプベンダーに関し、特に、左右二方向への湾曲が可能なパイプベンダーに関する。

従来から、各種構成のパイプベンダーが知られているが、外周に湾曲案内用の凹溝が形成されたロール型と、前記凹溝との間に湾曲対象のパイプを挟持するクランプ型と、前記ロール型に対してクランプ型と同側に位置して前記パイプの後続部を支持する圧力型を備え、パイプを挟持した状態で前記ロール型を回転させ、前記三つの型による協働動作でパイプを湾曲するのが一般的である。このため、一組の三つの型ではパイプを一方向にしか湾曲できず、一台のパイプベンダーで左右二方向への湾曲を可能にするには、左右各方向湾曲用の二組の三つの型が必要となるので、パイプベンダーが大型化してしまう、という不都合があった。従来、この大型化を解消して一台のパイプベンダーで、左右二方向への湾曲が可能なものとしては、ロール型に左右一対のクランプ型を一体的に設け、ロール型を挟んだ位置に左右一対の圧力型を設けたもの（特許文献１）や、ロール型に左右一対のクランプ受けを設け、このクランプ受けの一方と協働してパイプを挟持する一つのクランプ型を設けるとともに、ロール型を挟んだ位置に左右一対の圧力型を設けたもの（特許文献２）が提案されている。

特開平１１−１３８２１５号公報 特開昭６２−８１２１９号公報

しかし、特許文献１で開示されたパイプベンダーは、パイプの湾曲動作において、ロール型に一体的に設けた一対のクランプ型のうち、パイプをクランプしていないクランプ型の移動経路上に、パイプの後続部を支持している圧力型が位置するので、前記クランプ型が前記圧力型に接触しない位置で湾曲動作を停止しなければならず、湾曲角度が制約されてしまい、Ｕ字状に湾曲することができないという不都合がある。また、特許文献２で開示されたパイプベンダーでは、湾曲動作終了後のロール型を、パイプを逆方向に湾曲すべく元位置に復帰させると、クランプ型がロール型のクランプ受けと対応する位置からズレてしまうので、湾曲動作終了後のクランプ型及び圧力型も一旦元位置に復帰させた後、再度クランプ型のみを、パイプを反対方向に湾曲させるために、ロール型に対して反対側のクランプ受けに対向するよう移動して、同一側の圧力型とともに待機させる必要があり、使い勝手が悪いという不都合がある。本発明は、このような不都合を解消した左右二方向の湾曲が可能なパイプベンダーを提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明の請求項１に係るパイプベンダーは、円弧状周面に湾曲案内用の凹溝を形成して曲げ部を設けるとともに、曲げ部に連続する平面状側面に前記凹溝を延長して左右一対のクランプ受け部を設けてなる、正逆回転可能なロール型と、左右一対が並設されてなり、前記一方のクランプ受け部の凹溝との間に湾曲対象のパイプを挟持すべく、前記ロール型に対して各別に接離可能な一方、前記ロール型の回転にしたがって左右一対がともに旋回可能なクランプ型と、各一方のクランプ受け部とクランプ型で挟持されたパイプの後続部を支持すべく、パイプ支持方向に進退可能で、前記左右一対のクランプ型の旋回移動を妨げない前記ロール型を挟んだ位置にある左右一対の圧力型を備えてなるものである。

また、本発明の請求項２に係るパイプベンダーは、上記請求項１の構成において、前記ロール型は、前記左右一対のクランプ型が設けられた曲げアームに回転自在に支持された回転軸に取り付けられ、前記曲げアームと前記回転軸は、繋断機構を介して繋断可能に連繋され、断絶時では前記回転軸によって前記ロール型のみが回転し、連繋時には前記回転軸によって前記ロール型が回転するとともに、前記曲げアームも旋回することを特徴とする。

本発明に係るパイプベンダーによれば、一台で左右二方向の湾曲が可能になることはもちろん、並設された左右一対のクランプ型を備えることによって、一方向への湾曲動作終了後に、ロール型だけを回転することで一方のクランプ型とクランプ部が対向位置して、反対方向への湾曲動作に対応できるので、使い勝手がよいという効果を奏する。

パイプベンダー全体を示す概略的な平面図。 ロール型とクランプ型の待機状態を示す側面図。 同じくクランプ状態を示す側面図。 湾曲動作を概略的に示す動作説明図。

以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づき説明する。図１に示すように、パイプベンダー１は、送り台２に設けたチャック３ａを備えたパイプ送り装置３と、送り台２の前記パイプ送り装置３とは反対側に配置した基台４に設けた湾曲装置５とからなる。前記基台４は、モータ２９を駆動源とする移動機構により、送り台２の幅方向に移動可能で、パイプＰの曲げ方向に応じて所定位置に移動される。前記パイプ送り装置３は従来公知の装置と同様の構成及び動作を行なうので、その説明は省略し、前記湾曲装置５について詳細に説明する。

図１に示すように、湾曲装置５は、ロール型６と、左右一対の並設されたクランプ型７，８と、前記ロール型６を挟んで対向する位置に配置された左右一対の圧力型９，１０とからなる。前記ロール型６は、全体が平面かまぼこ形状で、円弧状周面に設けた曲げ部６ｃとこの曲げ部６ｃに一体的に連続形成された平面状の両側部に設けた左右一対のクランプ受け６ａ，６ｂとを備える。図２及び図３に示すように、前記ロール型６は、基台４に旋回可能に支持した曲げアーム１１に、回転可能に支持した回転軸１２の上端に固定されている。また、前記ロール型６は、下端に向けて二段に縮径された三段構造となり、各段の周側面には湾曲案内用の凹溝１３ａ，１３ｂ，１３ｃを形成している。これら凹溝１３ａ，１３ｂ，１３ｃを選択することによって、パイプＰの曲げ径を三段階に設定可能である。

図２及び図３に示すように、回転軸１２には歯車１４が嵌合され、この歯車１４に図示していない正逆回転モータの回転駆動力を伝達することによって、前記回転軸１２は正逆回転可能である。前記回転軸１２と曲げアーム１１は、曲げアーム１１の固定壁１１ａに固定したアクチュエータ１５の駆動ロッド１５ａが、前記回転軸１２の下端に固定したブロック１６に設けた受け溝１６ａに突入すると、連繋状態（図３状態）になる一方、前記受け溝１６ａから前記駆動ロッド１５ａが退出すると断絶（非連繋）状態（図２状態）となる。すなわち、前記アクチュエータ１５の駆動ロッド１５ａと、前記受け溝１６ａによって繋断機構を構成し、断絶時には回転軸１２によってロール型６のみが回転し、連繋時には回転軸１２によってロール型６が回転するとともに、曲げアーム１１も前記回転軸１２を軸として旋回するものである。

並設した左右一対のクランプ型７，８は、クランプ型７がクランプ受け部６ａに対接する右曲げ用で、クランプ型８がクランプ受け部６ｂに対接する左曲げ用であり、各クランプ型７，８は同一構成なので、クランプ型７についてのみ詳細に説明し、クランプ型８の説明は省略する。図２及び図３に示すように、クランプ型７の先端には、クランプ受け部６ａの直状に延びる凹溝１３ａ，１３ｂ，１３ｃとの間にパイプＰを挟持すべく、同じく直状に延びる凹溝１７ａ，１７ｂ，１７ｃを形成したクランプ部１８を設けている。このクランプ部１８は、ロール型６とは反対に、下端ほど突出した三段構造となっている。クランプ型７が載置固定された固定台１９は、曲げアーム１１に駆動シリンダ２０及びリンク機構を介して取り付けられている。

リンク機構は、ほぼ三角形状で第１の頂点部分で曲げアーム１１に支持軸２１によって枢支され、第２の頂点部分で前記駆動シリンダ２０のシリンダロッド２０ａ先端に枢着され、第３の頂点部分で連桿２２の一端と枢着された基板２３と、前記支持軸２１に一端が枢支され、他端は固定台１９に枢支された第１従動桿２４と、長手方向ほぼ中央部において前記連桿２２の他端と枢着され、一端は曲げアーム１１に支持軸２５によって枢支され、他端は固定台１９に枢支された第２従動桿２６とからなる。

図２はクランプ型７の待機状態を示し、この図２状態において、駆動シリンダ２０が駆動されてシリンダロッド２０ａが突出すると、基板２３は支持軸２１を支点として図２上、時計方向に回動する。これによって、連桿２２が押し上げられ、第２従動桿２６は支持軸２５を支点として図２上、反時計方向に旋回し、第１従動桿２４も支持軸２１を支点として同方向に旋回する。前記各従動桿２４，２６の旋回動作にしたがって、固定台１９が弧を描くように上昇し、クランプ型７がロール型６に接近していく。そして、前記シリンダロッド２０ａが、最大限突出した状態になると、図３に示すように、各従動桿２４，２６が垂直状態に変位し、クランプ部１８の各凹溝１７ａ，１７ｂ，１７ｃがクランプ受け部６ａの各凹溝１３ａ，１３ｂ，１３ｃに対接し、パイプＰを挟持する動作状態となる。

また、図１に示すように、左右一対の圧力型９，１０は、基台４を挟んで位置し、圧力型９が右曲げ用、圧力型１０が左曲げ用であり、対応する曲げ方向の各クランプ型７，８とクランプ受け部６ａ，６ｂで挟持されたパイプＰの後続部を支持するものである。そして、従来公知の圧力型と同様に、図示していない駆動シリンダによって昇降可能、駆動シリンダ２７，２８によってパイプ支持方向に進退可能となり、また、パイプＰを支持してパイプＰの繰り出し方向に変位可能に構成されている。なお、図１は各圧力型９，１０の進出状態を示し、基台４上方に位置する。そして、各圧力型９，１０が、退避状態にあるときは、曲げアーム１１の旋回にともなう各クランプ型７，８の移動経路を避けた、基台４から外れた位置にある。

続いて、本実施形態における曲げ動作を図４に基づいて説明する。まず、右曲げ動作を説明する。はじめに、モータ２９を駆動して基台４を右曲げ位置に移動し、パイプＰを送り装置３から繰り出してクランプ受け部６ａの所望の凹溝１３ａ，１３ｂ，１３ｃに対応位置させる。次いで、駆動シリンダ２０を駆動してクランプ型７を図３の動作状態とし、前記クランプ受け部６ａと協働してパイプＰを挟持するとともに、駆動シリンダ２７を駆動して圧力型９で前記パイプＰの後続部を支持する（図４ａ）。

次に、アクチュエータ１５の駆動ロッド１５ａを受け溝１６ａに突入して、回転軸１２と曲げアーム１１を連繋状態とした後、回転軸１２を図４上時計方向に回転し、ロール型６を同方向に回転して、曲げアーム１１を同方向に旋回し、送り出し装置３によってパイプＰを繰り出しながら、パイプＰを前記ロール型６の曲げ部６ｃに沿って湾曲する。この際、圧力型９はパイプＰの繰り出し方向に移動し、パイプＰが確実に前記ロール型６の曲げ部６ｃの周面に沿うよう支持する。クランプ型７が基台４の反対側に到ると、パイプＰはＵ字状に右方向に曲げられた状態となり、右曲げ動作が終了する（図４ｂ）。なお、このパイプＰの曲げ角度は、クランプ型７の移動量、すなわち回転軸１２の回転量によって、適宜設定可能である。

右曲げ動作終了後、左曲げ動作に移行するには、まず、駆動シリンダ２０のシリンダロッド２０ａを突入してクランプ型７のパイプ挟持状態を解除するとともに、駆動シリンダ２７を作動して圧力型９のパイプ支持状態を解除し、パイプＰを、ロール型６から外して、基台４には対応しない位置まで送り台２方向に移動する。そして、左曲げ用の圧力型１０を、同じく左曲げ用のクランプ型８と協働する待機位置へ移動する（図４ｃ）。

次に、受け溝１６ａから駆動ロッド１５ａを退出させて、回転軸１２と曲げアーム１１を非連繋（断絶）状態とした後、回転軸１２を回転して、ロール型６を元位置に復帰させる。これによって、左曲げ用のクランプ受け６ｂとクランプ型８が対応する状態となる（図４ｄ）。

ここで、モータ２９を駆動して基台４を左曲げ位置に移動し、パイプＰを送り装置３から再度繰り出してクランプ受け部６ｂの所望の凹溝１３ａ，１３ｂ，１３ｃに対応位置させる。次いで、駆動シリンダ２０を駆動してクランプ型８を動作状態とし、前記クランプ受け部６ｂと協働してパイプＰを挟持するとともに、駆動シリンダ２８を駆動して圧力型１０で前記パイプＰの後続部を支持する（図４ｅ）。

以後は図示してはいないが、右曲げ動作と同様の曲げ動作を行なう。すなわち、回転軸１２と曲げアーム１１を連繋状態とした後、回転軸１２を図４上反時計方向に回転し、ロール型６を同方向に回転して、曲げアーム１１を同方向に旋回し、送り出し装置３によってパイプＰを繰り出しながら、パイプＰを前記ロール型６の曲げ部６ｃに沿って湾曲するのである。この際、圧力型１０はパイプＰの繰り出し方向に移動し、パイプＰが確実に前記ロール型６の曲げ部６ｃの周面に沿うよう支持する。クランプ型８が基台４の反対側に到ると、パイプＰはＵ字状に右方向に曲げられた状態となり、左曲げ動作が終了する。

なお、本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、例えば繋断機構は、アクチュエータ１５の駆動ロッド１５ａと受け溝１６ａの組み合わせに限らないものである。また、各クランプ型７，８をロール型６に対して接離するための機構は、リンク機構のほか、各種昇降機構と水平移動機構との組み合わせで構成してもよい。

１ パイプベンダー
３ 送り装置
４ 基台
５ 湾曲装置
６ ロール型
６ａ，６ｂ クランプ受け部
６ｃ 曲げ部
７，８ クランプ型
９，１０ 圧力型
１１ 曲げアーム
１２ 回転軸
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ 凹溝
１５ アクチュエータ
１５ａ 駆動ロッド
１６ ブロック
１６ａ 受け溝
１７ａ，１７ｂ，１７ｃ 凹溝
１８ クランプ部
１９ 固定台
２０ 駆動シリンダ
２０ａ シリンダロッド
２１，２５ 支持軸
２２ 連桿
２３ 基板
２４ 第１従動桿
２６ 第２従動桿
２７，２８ 駆動シリンダ

Claims (2)

1. 円弧状周面に湾曲案内用の凹溝を形成して曲げ部を設けるとともに、曲げ部に連続する平面状側面に前記凹溝を延長して左右一対のクランプ受け部を設けてなる、正逆回転可能なロール型と、左右一対が並設されてなり、前記一方のクランプ受け部の凹溝との間に湾曲対象のパイプを挟持すべく、前記ロール型に対して各別に接離可能な一方、前記ロール型の回転にしたがって左右一対がともに旋回可能なクランプ型と、各一方のクランプ受け部とクランプ型で挟持されたパイプの後続部を支持すべく、パイプ支持方向に進退可能で、前記左右一対のクランプ型の旋回移動を妨げない前記ロール型を挟んだ位置にある左右一対の圧力型を備えてなることを特徴とするパイプベンダー。
2. 前記ロール型は、前記左右一対のクランプ型が設けられた曲げアームに回転自在に支持された回転軸に取り付けられ、前記曲げアームと前記回転軸は、繋断機構を介して繋断可能に連繋され、断絶時では前記回転軸によって前記ロール型のみが回転し、連繋時には前記回転軸によって前記ロール型が回転するとともに、前記曲げアームも旋回することを特徴とする請求項１記載のパイプベンダー。

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