JP2012055952A - パイプベンダ用のワイパー - Google Patents

Abstract

【課題】 従来のワイパーは、パイプに、皺、その他の傷を付けないことで青銅等の素材を使用する。加工の頻度に対応して磨耗するので、その解決策として、ベースとガイドに二分割する構造が採用されているが、ガイドの形態が大型化し、かつ複雑な形状となる。従って、汎用性に欠けること、又は無駄が多いことが欠点である。また、高価な素材である青銅等を多く使用することで、コスト面で採算が合わないこと、経済的に改良の余地がある。
【解決手段】 背凭れ側に曲面を有すベースの先端部に、ナイフエッジを、取付端面を備え、かつ背凭れ側に曲面を有するガイドを、着脱自在に設ける構造のパイプベンダ用のワイパーであって、ベースの先端部に、鉛直方向に剪断して形成した取付面には、ガイドの取付端面を面接触で設け、かつベースの後端部より挿入した止め具で、ガイドを、ベースの先端部に固定するパイプベンダ用のワイパーである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、パイプベンダ用のワイパー（ワイパーダイ）に関する。

周知の如く、この種のワイパーは、加工品（パイプ）に、皺、その他の傷を付けないようにするために青銅等の柔らかい素材を使用する必要がある。従って、パイプ加工の頻度に対応して磨耗するので、その解決策として、後述する方法が採用されている。また、この青銅等は高価な素材であることから、磨耗のつど取替えるには問題があり、これに対しても、前述の解決策が有効と考えられている。

この解決策の一例を説明すると、図８に模式的に示してあるが、その（イ）は、ワイパーを、上下方式（上下方向）で、ベースとガイドに二分割する構造、また、（ロ）は、左右方式（左右方向）で、ベースとガイドに二分割する構造、さらに、（ハ）は、鍵形方式（組合せ）で、ベースとガイドに二分割する構造、等である。この分割方式は、ガイドの撓みを考慮することと、その背凭れ側への荷重に対応すること、等を意図した構造である。しかし、ガイドの背凭れ側への荷重に対応することは、それ程、神経質になる必要性がない。その理由は、このガイドが取付けられたワイパーの背凭れ側には、ベンディングフォームがあって、最も必要とする荷重がかかる状態（パイプを曲げる状態）においては、このベンディングフォームが荷重を受止める役割を担う構造となっていることが、理由である。また、撓みに関しても、前述の如く、ベンディングフォームが撓みを受止める役割を担う構造になっていると考えられる。

従って、前述した図８の（イ）〜（ハ）においては、ベースとガイドとが、略対等関係とした構造である。従って、ガイドが大型化すること、また、コストの上昇を招来すること、そして、このガイドの交換頻度が多くなることを考えると、当該ガイドの小型化が要望される。

このガイドの小型化が示唆された先行文献と、これに関する先行文献とを、以下に説明する。

文献（１）は、特開２００４−９１２５の「パイプベンダー用のワイパー」であり、この発明は、明細書の［００２６］〜［００２８］と、図２〜図５に記載の如く、ベースの中間部に、奥方向規制面（軸方向規制面の直角方向に延設した抱持面）と、側方向規制面（庇形状）、並びに軸方向規制面（鉛直端面）をそれぞれ設け、ガイドには、この各規制面に対応した、奥方向規制面（被抱持面）と、側方向規制面（被形状）、並びに軸方向規制面（被鉛直端面）をそれぞれ設けた構成であり、この各奥方向規制面と、各側方向規制面、並びに各軸方向規制面を、それぞれ添接、一体化することを特徴とする。しかし、この発明は、ベースの中間部において、図８の（ロ）の左右方式の二分割構造であり、ガイドの大型化と、コストの上昇を招来すること、等の改良点がある。そして、また、ガイドの交換頻度が多くなること、前記改良点の解決が急務となることが考えられる。

また、文献（２）は、特開平６−２４６３５９（特公平７−５７３８２）の「パイプベンダー用のワイパー」であり、この発明は、明細書の［０００８］と［０００９］と、図１、図２に記載の如く、鞍型のベースに、このベースに下から嵌合される、パイプ嵌合用の溝を備えたガイドとの組合せであり、このガイドのナイフエッジ条の先端部が欠損した場合に、欠損箇所の研磨と、このガイドの前進を介して、正規の状態に復帰することを特徴とし、取替え交換の回避と、復帰の容易化等を図る。しかし、この発明は、前記文献（１）の先行文献として挙げられており、その改良点が、明細書の［００１１］に記載されている。即ち、「ガイド２０２が、摩耗に対する補足代Ｆを最初から有して長く形成されているため、ワイパー全体の長さが長くなり、ワイパーのコンパクト化に支障を招く上に、ベース２０１の後方へガイド２０２が長く突出していることから、この突出部２０５が、ワイパー２０１の取り付けやパイプのクランプなどに邪魔になる問題もある。」と記されている。また、この文献（２）は、前述した文献（１）と同じ改良点を抱えている。

特開２００４−９１２５ 特開平６−２４６３５９

この文献（１）と、文献（２）は、前述の如く、ベースの中間部において、左右方式の二分割構造であり、ガイドの大型化と、コストの上昇を招来すること、等の改良点がある。そして、また、ガイドの交換頻度が多くなると、前記改良点の解決が急務となることが考えられる。

従って、この文献（１）と、文献（２）では、本発明が意図する、（Ａ） ガイドを小型化し、素材（材料）の節約と、低コスト化を図ること、（Ｂ） ベースとガイドとの取付位置を工夫することで、前記ガイドの小型化を達成しつつ、このガイドに対する荷重条件をクリアすること、或いは（Ｃ） ガイドをベースの所定位置にセッティングするとともに、ベースの所定位置に固定し、パイプの曲げ精度の確保と、併せてガイドの撓み、又は欠損の程度を軽減すること、（Ｄ） ガイドに対する荷重は、その背凭れ側に対しては、ベンディングフォームが荷重を受止める役割をすることで、軽減する。そして、ベースの軸方向への移動（後退・前進側）は、その後退側に対しては、取付端面と取付面と対峙関係で、及び、前進側に対しては、ベースの後端部より挿入（螺入した）した複数本の止め具で、それぞれ担持して、確保すること、（Ｅ） また、ガイドのパイプ当接側（加工面側）の溝の取付端面の１／２の周面に、Ｒ面を形成することで、パイプに対する逃げ領域を形成し、このガイドの欠損回避と、交換頻度の減少化等を図ること、等は到底期待できない。

請求項１の発明は、前記（Ａ）〜（Ｄ）の意図を達成する。

請求項１は、背凭れ側に曲面を有するベースの先端部に、先端部にナイフエッジを、後端部に、その鉛直方向に剪断して形成した取付端面を備え、かつ背凭れ側に曲面を有するガイドを、着脱自在に設ける構造のパイプベンダ用のワイパーであって、
前記ベースの先端部に、その鉛直方向に剪断して形成した取付面には、前記ガイドの取付端面を面接触で設け、かつこのベースの後端部より挿入した止め具で、このガイドを、当該ベースの先端部に固定する構成としたパイプベンダ用のワイパーである。

請求項２・３の発明は、前記（Ａ）〜（Ｄ）の意図を達成する。

請求項２は、請求項１に記載のパイプベンダ用のワイパーであって、
前記取付面には、複数の止め杆（タップ）を立設し、この止め杆を、前記ガイドの取付端面に複数設けた孔（ノック孔）に差込み可能とする構成としたパイプベンダ用のワイパーである。

請求項３は、請求項１に記載のパイプベンダ用のワイパーであって、
前記取付面と、前記取付端面は、三日月形状とし、ガイドの形状の小型化と、材料の節約化を可能とする構成としたパイプベンダ用のワイパーである。

請求項４の発明は、前記（Ａ）〜（Ｅ）の意図を達成する。

請求項４は、請求項１に記載のパイプベンダ用のワイパーであって、
前記ガイドの取付端面の加工面側には、Ｒ面を設ける構成とし、このガイドに対する荷重を軽減可能とする構成としたパイプベンダ用のワイパーである。

請求項５の発明は、前記（Ａ）〜（Ｄ）の意図を達成する。

請求項５は、請求項１に記載のパイプベンダ用のワイパーであって、
前記ガイドの背凭れ側の曲面に対して、ベースの背凭れ側の曲面を低くする構成とし、ベンディングフォームによる荷重を軽減可能とする構成としたパイプベンダ用のワイパーである。

請求項１の発明は、背凭れ側に曲面を有するベースの先端部に、先端部にナイフエッジを、後端部に、鉛直方向に剪断して形成した取付端面を備え、かつ背凭れ側に曲面を有するガイドを、着脱自在に設ける構造のパイプベンダ用のワイパーであって、
ベースの先端部に、鉛直方向に剪断して形成した取付面には、ガイドの取付端面を面接触で設け、かつベースの後端部より挿入した止め具で、ガイドを、ベースの先端部に固定する構成としたパイプベンダ用のワイパーである。

従って、請求項１は、下記の特徴がある。
（Ａ） ガイドを小型化し、素材（材料）の節約と、低コスト化が図れる。
（Ｂ） ベースとガイドとの取付位置を工夫することで、前記ガイドの小型化を達成しつつ、このガイドに対する荷重条件をクリアーできる。
（Ｃ） ガイドをベースの所定位置にセッティングするとともに、ベースの所定位置に固定し、パイプの曲げ精度の確保と、併せてガイドの撓み、又は欠損の程度を軽減できる。
（Ｄ） ガイドに対する荷重は、その背凭れ側に対しては、ベンディングフォームが荷重を受止める役割をすることで、軽減する。そして、ベースの軸方向への移動（後退・前進側）は、その後退側に対しては、取付端面と取付面と対峙関係で、及び、前進側に対しては、ベースの後端部より挿入（螺入した）した複数本の止め具で、それぞれ担持して、確保できる。

請求項２の発明は、請求項１に記載のパイプベンダ用のワイパーであって、
取付面には、複数の止め杆（タップ）を立設し、止め杆を、ガイドの取付端面に複数設けた孔（ノック孔）に差込み可能とする構成としたパイプベンダ用のワイパーである。

請求項３の発明は、請求項１に記載のパイプベンダ用のワイパーであって、
取付面と、取付端面は、三日月形状とし、ガイドの形状の小型化と、材料の節約化を可能とする構成としたパイプベンダ用のワイパーである。

従って、請求項２・３は、請求項１と同じ特徴がある。

請求項４の発明は、請求項１に記載のパイプベンダ用のワイパーであって、
ガイドの取付端面の加工面側には、Ｒ面を設ける構成とし、ガイドに対する荷重を軽減可能とする構成としたパイプベンダ用のワイパーである。

請求項４は、前記（Ａ）〜（Ｄ）の他に（Ｅ）の特徴を有する。
Ｅ） また、ガイドのパイプ当接側（加工面側）の溝の取付端面の１／２の周面に、Ｒ面を形成できることで、パイプに対する逃げ領域を形成でき、このガイドの欠損回避と、交換頻度の減少化等が図れる。

請求項５の発明は、請求項１に記載のパイプベンダ用のワイパーであって、
ガイドの背凭れ側の曲面に対して、ベースの背凭れ側の曲面を低くする構成とし、ベンディングフォームによる荷重を軽減可能とする構成としたパイプベンダ用のワイパーである。

従って、請求項５は、請求項１と同じ特徴がある。

ワイパーの全体の表面俯瞰図 ワイパーの全体の裏面俯瞰図 ワイパーを構成するベースと、このベースに設けるガイドとを分解して示した側面図 ベースの一例を示した側面図と、一部の拡大側面図 ベースの一例を示した平面図 ベースの一例を示した先端部よりの端面図 ベースの一例を示した後端部よりの端面図 ガイドの一例を示した側面図と、一部の拡大側面図 ガイドの一例を示した平面図 ガイドの一例を示した先端部よりの端面図 ガイドの一例を示した後端部よりの端面図 ワイパーの全体の側面図と、一部の拡大側面図 ワイパーとベンディングフォーム及びクランプダイを利用して、パイプを加工前の状態を示した縮尺断面模式図 ワイパーとベンディングフォーム及びクランプダイを利用して、パイプを加工過程の状態を示した縮尺断面模式図 ワイパーとベンディングフォーム及びクランプダイを利用して、パイプを加工後の状態を示した縮尺断面模式図 （イ）〜（ハ）は、従来のワイパーの分割方法の各例を示した模式図

図中１はワイパーで、このワイパー１は、プッシャーダイ２（圧力型）と駆動手段３（油圧機構）により前進後退する。そして、このワイパー１は、プッシャーダイ２と対峙して設けられるとともに、パイプＢを挾持する構造である。また、ワイパー１の背凭れ側１ａ（後述するベース１０の背凭れ側１０ｃと、ガイド１１の背凭れ側１１ｃとなる）には、ベンディングフォーム５（ロール型）が、また、ワイパー１の溝側１ｃ（後述するベース１０の溝１０００と、ガイド１１の溝１１０３となる）には、クランプダイ６（締め型）を有するパイプベンダである。

このワイパー１は、鞍型の本体１０−１を構成し、このワイパー１の軸方向１ｂに加工用の溝１０００を備えたベース１０と、このベース１０の先端部１０ａ（先端部位）には、先端部１１ａにナイフエッジ１１００を、後端部１１ｂに取付端面１１０１を備え、かつ背凭れ側１１ｃに曲面１１０２、並びに加工用の溝１１０３（溝１０００に連設される）を備えたガイド１１を、着脱自在に設ける。

このベース１０の構造の好ましい、一例を説明すると、ベース１０の軸方向１ｂ（ワイパー１の軸方向１ｂと同じ）の先端部１０ａには、鉛直方向に剪断して形成し、かつ溝１０００の外側にアーチ状に設けられた三日月形状の取付面１００１を形成する。そして、この取付面１００１の中央部には、軸方向１ｂに向かって突設した複数本の止め杆１２を設けるとともに、この中央部（止め杆１２）の外側には、複数の孔１３を開設する。この孔１３を開設する位置は、取付面１００１において、止め杆１２より下方にある（図４−３）。そして、この孔１３は、ベース１０の後端部１０ｂまで貫設される。また、この取付面１００１は、後端部１０ｂに向かってスロープ形状に競り上がった背凭れ側１０ｃとなっており、本体１０−１に繋がる構造であり、前記本体１０−１の強度の確保と、ベース１０に対する加工時の荷重に対応可能とすること、更には、後述するガイド１１の小型化と、このガイド１１に対する加工時の荷重の一部を担うこと、等を意図する。図中１００２は、本体１０−１の軸方向１ｂの両側面１０ｄ、１０ｅに、それぞれ板状に膨出形成した壁片を示す。この壁片１００２は、前記ベンディングフォーム５の図示しないガイド片に添って摺動する。尚、図中１０ｆは、ベース１０の下端部を示す。そして、この下端部１０ｄは、直線形状である。

また、このガイド１１の構造の好ましい、一例を説明すると、ガイド１１の軸方向１ｂ（ワイパー１の軸方向１ｂと同じ）の先端部１１ａには、薄い三日月形状の刃先１１００ａを備えたナイフエッジ１１００を設け、このナイフエッジ１１００の薄い三日月形状の刃先１１００ａの下側には、軸方向１ｂに向かって溝１１０３を形成する。また、このナイフエッジ１１００から、ガイド１１の後端部１１ｂに向かってスロープ形状に競り上がった背凭れ側１１ｃを形成することで、ガイド１１の全体的な形態は、このナイフエッジ１１００から後端部１１ｂに向かって、順次、肉厚形状となって、その全体形状は、嘴形状を呈する。そして、この後端部１１ｂには、鉛直方向に剪断して形成した三日月形状の取付端面１１０１を有する。この取付端面１１０１は、前記溝１１０３の外側にアーチ状に設けられる構造であって、この取付端面１１０１の中央部には、前記止め杆１２が挿入される複数の孔１５を開設するとともに、この中央部の外側には、前記ベース１０の取付面１００１の中央部の外側に開設した孔１３と整合する複数の螺孔１６を開設する。この螺孔１６を開設する位置は、取付端面１１０１において、孔１５より下方にある（図５−４）。尚、このガイド１１の背凭れ側１１ｃは、前記ベース１０の背凭れ側１０ｃに繋がる形態であって、かつこのガイド１１の背凭れ側１１ｃの後端に対して、ベース１０の背凭れ側１０ｃの先端が、下がった、段付形状Ａ（切削形成した）とし、ベンディングフォーム５から背凭れ側１１ｃ、背凭れ側１０ｃに対する荷重の逃がしと、加工時の荷重に対応可能とすること、又はワイパー１の耐久性の確保を図る。尚、図中１１ｄは、ガイド１１の下端部を示す。そして、この下端部１１ｄは、前記背凭れ側１１ｃと同じスロープ形状である。

そして、前記ベース１０の溝１０００の先端部１０ａと、また、ガイド１１の溝１１０３の後端部１１ｂには、Ｒ面１０００ａ、１１０３ａを形成し、パイプ加工時の逃がし確保と、皺、傷の発生回避、並びに溝１０００、１１０３の誤差、公差等に対応可能とする。

次に、ベース１０に、ガイド１１を取付け、ワイパー１とする一例を説明すると、ベース１０の取付面１００１に対峙するようにして、ガイド１１の取付端面１１０１を近づける。そして、このベース１０の止め杆１２に、ガイド１１の孔１５を套嵌する（被せる）。この套嵌、及び取付面１００１と取付端面１１０１との合体を介して、このベース１０に、ガイド１１が仮止めされる。この仮止めをすることで、複数の孔１３と複数の螺孔１６とがそれぞれ整合する（整合孔とする）。そこで、この複数の整合孔に複数の止め具２０をそれぞれ挿入する。この止め具２０の螺子部２０ａを、この螺孔１６に緊締することで、ベース１０の取付面１００１に、ガイド１１の取付端面１１０１が、三日月形状の面接触（面接触のみ）で合体、かつ緊締されて、一体型のワイパー１が構成されるとともに、前記段付形状Ａが形成される。

次に、参考として、このワイパー１を利用して、パイプＢを加工する一例を、図７−１〜図７−３を基に説明すると、パイプＢ内にはマンドレル２１が挿入されており、このパイプＢを、ワイパー１と、プッシャーダイ２と、ベンディングフォーム５、及びクランプダイ６（曲げ加工機械）を利用して曲げる。その一例を説明する。最初に、マンドレル２１が挿入されたパイプＢを、ワイパー１とプッシャーダイ２とにセットする。このセットの際に、ガイド１１、又はベース１０の溝１１０３、１０００の端にＲ面１１０３ａ、１０００ａを設けた構造であることで、パイプＢに繋ぎ目が起因する、例えば、加工に起因するヒビリとか、擦り傷、又は亀裂発生等を無くし得る。さらには、例えば、ハイプＢの差込み作業の場合には、差込みの容易化等が図れる。そして、駆動手段３を介して、ワイパー１とプッシャーダイ２を前進するとともに、芯金付きマンドレル２１が挿入されたパイプＢ（以下、パイプＢとする）を同時に前進する。このそれぞれの前進を介して、パイプＢがベンディングフォーム５とクランプダイ６内に差込まれる。

続いて、図７−２の如く、このベンディングフォーム５を回転しながら、ワイパー１とプッシャーダイ２を、駆動手段３を介して、さらに前進させる加工作業で、ベンディングフォーム５側への曲面可動を利用し、パイプＢを曲げていく。この曲げ加工の過程において、ガイド１１が、ベンディングフォーム５の外周面５ａに添った状態で差込まれるとともに、その背凭れ側１１ｃに掛る荷重Ｘは、このベンディングフォーム５により担持されることで、このガイド１１に対する荷重（押圧力）を軽減できる。そして、このガイド１１の差込み時に掛る押圧荷重Ｙは、ベース１０（鉄、ダイス鋼等の鋼材）の取付面１００１を介して、このベース１０全体で担持する構造である。従って、ガイド１１の小型化（チップ形態）と、取付端面１１０１の肉薄化、並びに材料の節約化（青銅、アルミ青銅等）と、磨耗の減少化等に有効である。そして、本発明は、パイプＢへの接触箇所を、ガイド１１でまかなう構造であり、例えば、このハイプＢへの加工傷の発生回避に役立つこと、曲げ加工の傷害となることは皆無であること、又はパイプＢの精緻な加工と、加工に起因するヒビリとか、擦り傷、又は亀裂発生等を解消できること、等の特徴がある。

そして、この曲げ角度が、所定の形状となった状態で、図７−３の如く、パイプＢを挾持するクランプダイ６の開放と、マンドレル２１の引抜き、並びにプッシャーダイ２と、ワイパー１とを、駆動手段３を介して、後退させる。この作業で、パンプＢに対する締付け（規制）がなくなるので、加工したパイプＢ（曲管Ｂ１）を取外す。

このような、一例の作業を介して、曲げ加工が終了する。この曲げ加工で、正確で、かつ品質の良い曲管Ｂ１が形成される。
その他として、例えば、ベース１０とガイド１１の背凭れ側１０ｃ、１１ｃの曲げＲ１が大きい形態と、小さい形態とあるが、本発明のガイド１１では、曲げＲ１が小さい形態の方が、取付端面１１０１、取付面１００１を大きく取れる構造となり、接触面積の拡大と、孔１５と螺孔１６、又は止め杆１２と孔１３の装着の有利性とが考えられ、実用的である。

１ ワイパー
１ａ 背凭れ側
１ｂ 軸方向
１ｃ 溝側
２ プッシャーダイ
３ 駆動手段
５ ベンディングフォーム
５ａ 外周面
６ クランプダイ
１０ ベース
１０−１ 本体
１０ａ 先端部
１０ｂ 後端部
１０ｃ 背凭れ側
１０ｄ 側面
１０ｅ 側面
１０ｆ 下端部
１０００ 溝
１０００ａ Ｒ面
１００１ 取付面
１００２ 壁片
１２ 止め杆
１３ 孔
１１ ガイド
１１ａ 先端部
１１ｂ 後端部
１１ｃ 背凭れ側
１１ｄ 下端部
１１００ ナイフエッジ
１１００ａ 刃先
１１０１ 取付端面
１１０２ 曲面
１１０３ 溝
１１０３ａ Ｒ面
１５ 孔
１６ 螺孔
２０ 止め具
２０ａ 螺子部
２１ マンドレル
Ａ 段付形状
Ｂ パイプ
Ｂ１ 曲管
Ｘ 荷重
Ｙ 押圧荷重
Ｒ１ 曲げ

Claims (5)

1. 背凭れ側に曲面を有するベースの先端部に、先端部にナイフエッジを、後端部に、その鉛直方向に剪断して形成した取付端面を備え、かつ背凭れ側に曲面を有するガイドを、着脱自在に設ける構造のパイプベンダ用のワイパーであって、
   前記ベースの先端部に、その鉛直方向に剪断して形成した取付面には、前記ガイドの取付端面を面接触で設け、かつこのベースの後端部より挿入した止め具で、このガイドを、当該ベースの先端部に固定する構成としたパイプベンダ用のワイパー。
2. 請求項１に記載のパイプベンダ用のワイパーであって、
   前記取付面には、複数の止め杆（タップ）を立設し、この止め杆を、前記ガイドの取付端面に複数設けた孔（ノック孔）に差込み可能とする構成としたパイプベンダ用のワイパー。
3. 請求項１に記載のパイプベンダ用のワイパーであって、
   前記取付面と、前記取付端面は、三日月形状とし、ガイドの形状の小型化と、材料の節約化を可能とする構成としたパイプベンダ用のワイパー。
4. 請求項１に記載のパイプベンダ用のワイパーであって、
   前記ガイドの取付端面の加工面側には、Ｒ面を設ける構成とし、このガイドに対する荷重を軽減可能とする構成としたパイプベンダ用のワイパー。
5. 請求項１に記載のパイプベンダ用のワイパーであって、
   前記ガイドの背凭れ側の曲面に対して、ベースの背凭れ側の曲面を低くする構成とし、ベンディングフォームによる荷重を軽減可能とする構成としたパイプベンダ用のワイパー。

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