JP2015223602A - 固定治具 - Google Patents

Abstract

【課題】金属管の曲げ加工における作業性を向上させること。
【解決手段】銅管Ｐ１を曲げ加工する加工装置１に用いられ、銅管Ｐ１を曲げ加工する際に加工装置１上に配される銅管Ｐ１の一部を加工装置１に対して固定するための固定治具１０であって、銅管Ｐ１を曲げ加工する際に加工装置１と係止される装置側係止部と、銅管Ｐ１を曲げ加工する際に加工装置１上に配される銅管Ｐ１と係止される管側係止部であって、装置側係止部から伸びるとともに、その先端部と装置側係止部との間の隙間の距離が加工装置１上に配される銅管Ｐ１の管径以上の寸法とされた管側係止部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属管を曲げ加工する加工装置に用いられる固定治具に関する。

従来、金属管を曲げ加工するための加工装置（ベンダー）において、回転可能な曲げ型と、クランプとを備えたものが知られている。この種の加工装置では、金属管を加工装置に対して固定するための固定治具が用いられ、曲げ型とクランプとの間に金属管（パイプ）を挟み込んだ状態で、金属管の一部を固定治具によって固定しながら曲げ型を回転させることで、曲げ型とクランプとの間に挟み込まれた金属管の部位を曲げ型の輪郭線に沿って曲げ加工する。この種の曲げ加工装置が、例えば下記特許文献１に開示されている。

特許文献１に開示される曲げ加工装置では、固定治具としての固定具にパイプを挿入するための孔状のパイプ挿入部が形成されている。そして、パイプを曲げ加工する際には、固定具のパイプ挿入部にパイプを挿入させることで、曲げ型を介してパイプを曲げ加工装置に固定するようになっている。

特開２００５−１６１３３１号公報

ところで、金属管の曲げ加工では、金属管の管端近傍だけでなく、金属管の延伸方向における途中の部位を曲げ加工する場合がある。しかしながら、上記特許文献１に開示される曲げ加工装置では、金属管の管軸方向（延伸方向）における途中の部位を曲げ加工する場合、固定具のパイプ挿入部を金属管の管端側から挿入させ、固定具を金属管の管軸方向に沿って上記途中の部位まで移動させる必要がある。このため、固定具を用いて金属管を曲げ加工装置に固定させるために時間や手間を要し、作業性が低下する問題があった。

本明細書で開示される技術は、上記の課題に鑑みて創作されたものであって、金属管の曲げ加工における作業性を向上させることを目的とする。

本明細書で開示される技術は、金属管を曲げ加工する加工装置に用いられ、前記金属管を曲げ加工する際に前記加工装置上に配される該金属管の一部を該加工装置に対して固定するための固定治具であって、前記金属管を曲げ加工する際に前記加工装置と係止される装置側係止部と、前記金属管を曲げ加工する際に前記加工装置上に配される前記金属管と係止される管側係止部であって、前記装置側係止部から伸びるとともに、その先端部と前記装置側係止部との間の隙間の距離が前記加工装置上に配される前記金属管の管径以上の寸法とされた管側係止部と、を備える固定治具に関する。

上記の固定治具では、管側係止部の先端部と装置側係止部との間の隙間の距離が加工装置上に配される金属管の管径以上の寸法とされているため、加工装置上に配された金属管の外周面側から固定治具の管側係止部と金属管とを係止させることができる。即ち、金属管の外周面側から管側係止部の先端部と装置側係止部との間の隙間に金属管を通すことができ、装置側係止部と管側係止部とによって囲まれる空間において管側係止部と金属管とを係止させることができる。このため、例えば金属管の管軸方向における途中の部位を曲げ加工する場合、従来の固定治具のように金属管の管端側から固定治具と当該金属管とを係止させた後に当該金属管の管軸方向に沿って上記途中の部位の近傍まで固定治具を移動させなくとも、上記の固定治具は、上記途中の部位において金属管の外周面側からその管側係止部と当該金属管とを直接係止させることができる。このように上記の固定治具は、従来の固定治具と比べて、金属管の曲げ加工における作業性を向上させることができる。

前記加工装置上に配される前記金属管の管軸方向に沿って突出する突出部を有する該加工装置に用いられる上記の固定治具であって、前記装置側係止部は、前記金属管を曲げ加工する際に前記突出部が挿通される挿通孔を有し、前記管側係止部は、前記装置側係止部から鉤爪状に伸びるとともに、前記金属管を曲げ加工する際に前記加工装置上に配される前記金属管の外周面に当接する当接面を有するものとされてもよい。

この構成によると、管側係止部と金属管とが係止された状態、即ち管側係止部の当接面が金属管の管軸周りの曲面に当接した状態で、固定軸を管軸方向に沿って移動させることで、装置側係止部の挿通孔に加工装置の突出部を挿通させることができ、装置側係止部と加工装置とを係止させることができる。または、装置側係止部の挿通孔に加工装置の支持部を挿通させた状態で、固定治具を突出部周りに回転させることで、管側係止部の当接面を金属管の管軸周りの曲面に当接させることができる。このように、固定治具と加工装置とを係止させるとともに固定治具と金属管とを係止させるための固定治具の具体的な構成を提供することができる。

上記の固定治具において、前記管側係止部の前記当接面は、前記金属管を曲げ加工する際に前記加工装置上に配される前記金属管の管軸周りの半周の長さの外周面に当接するものとされてもよい。

管側係止部の当接面が金属管の管軸周りの半周より小さい外周面に当接する場合、金属管を曲げ加工する際に金属管に加わる荷重に偏りが生じ、金属管の管側係止部に係止される部位の断面が変形することがある。一方で、管側係止部の当接面が金属管の管軸周りの半周より大きな外周面に当接する場合、金属管が管側係止部に係止された状態の固定治具を金属管から外し難いことがある。上記の構成では、このような金属管に加わる荷重の偏りを防止ないし抑制しながら、固定治具を金属管から外し易いものとすることができる。

上記の固定治具において、前記装置側係止部の前記挿通孔の開口が前記管軸方向から視て略楕円状とされてもよい。

管側係止部の当接面が金属管の管軸周りの半周の長さの外周面に当接する場合、装置側係止部の挿通孔に加工装置の突出部を挿通させた状態で、固定治具を突出部周りに回転させても、管側係止部が金属管の外周面に干渉し、管側係止部の当接面を金属管の管軸周りの外周面に当接させ難いことがある。上記の構成によると、挿通孔に加工装置の突出部が挿通された状態で、略楕円状とされた挿通孔の開口の範囲内において固定治具を上記管軸方向と直交する方向に移動させることができるので、管側係止部の当接面が金属管の管軸周りの半周の長さの外周面に当接する場合であっても、挿通孔に突出部を挿通させた状態で、管側係止部の当接面を金属管の管軸周りの外周面に当接させることができる。

上記の固定治具において、前記管側係止部は、前記当接面に当接された状態の前記金属管の接線方向に沿って前記当接面から延伸する延伸面を有してもよい。

例えば肉厚の金属管を曲げ加工する場合、金属管を曲げ加工する際に固定治具の管側係止部のうち当接面の両端部に局所的に過度の荷重が加わり、当接面の両端部が変形することがある。上記の構成によると、金属管を曲げ加工する際に当接面の両端部に加わるこのような荷重が延伸面側に分散されるため、肉厚の金属管を曲げ加工する場合であっても、当接面の両端部が変形することを防止ないし抑制することができる。

本明細書で開示される技術によれば、金属管の曲げ加工における作業性を向上させることができる。

加工装置の斜視図 実施形態１に係る固定治具の斜視図 固定治具の平面図 固定治具の側面図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順１を示す平面図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順１を示す斜視図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順２を示す平面図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順２を示す斜視図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順３を示す平面図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順３を示す正面図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順３を示す斜視図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順４を示す平面図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順４を示す正面図 実施形態２に係る固定治具の平面図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順１を示す正面図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順２を示す正面図 実施形態２の変形例において固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順１を示す正面図 実施形態２の変形例において固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順２を示す正面図 実施形態３に係る固定治具の平面図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順１を示す正面図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順２を示す正面図 実施形態４に係る固定治具の平面図 装置側係止部と管側係止部が接続された状態の固定治具を示す平面図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順１を示す正面図 固定治具を用いた銅管の曲げ加工手順２を示す正面図

＜実施形態１＞
図１から図１１を参照して実施形態１を説明する。本実施形態では、加工対象とされる銅管（金属管の一例）Ｐ１を曲げ加工するための加工装置１に用いられる固定治具１０を例示する（図１参照）。この固定治具１０は、加工装置１を用いて銅管Ｐ１の一部を曲げ加工する際、銅管Ｐ１の一部を加工装置１に対して固定するための治具である。

先に加工装置１の構成について説明する。以下では、図１の上側を加工装置１の上方とし、図１の右下側を加工装置１の右方とし、図１の左下側を加工装置の前方として説明する。加工装置１は、図１に示すように、三脚２０によって支持される本体部２２と、曲げ型３０と、クランプ４０と、クランプ固定台４２と、クランプ台４４と、ハンドル５０とを備えている。

本体部２２は、略箱型とされ、その下側から三脚２０が伸びる構成とされている。このため加工装置１は、容易に設置可能となっている。また、本体部２２には、図１に示すように、当該本体部２２の上面のうち左側に偏った部位から上方に伸びる回転軸部２４と、当該本体部２２の右側側面から軸状にわずかに突出する曲げ型用シャフト２６が設けられている。回転軸部２４と曲げ型用シャフト２６はいずれもその軸周りに回転可能とされ、本体部２２内に設けられた図示しない回転機構によって、曲げ型用シャフト２６を回転させることで回転軸部２４が回転するようになっている。

曲げ型３０は、所定の厚みを有する半円形の円板状とされ、その直径部分の中央部が本体部２２から伸びる回転軸部２４に支持されている。従って、曲げ型用シャフト２６を介して回転軸部２４が回転することで、曲げ型３０が回転軸部２４の軸周りに回転するようになっている。また、曲げ型３０における円弧状部分の周面には、図１に示すように、当該周面に沿って溝状に伸びる第１溝状部３０Ａが設けられている。この第１溝状部３０Ａは、加工対象とされる銅管Ｐ１の外周面に沿って円弧状に窪んだ形で設けられている。

さらに、曲げ型３０のうち、その直径部分の回転軸部２４に支持される部位から円弧状部分側に偏った部位には、図１に示すように、曲げ型３０の側方に向かって円柱状にわずかに突出する突出部３０Ｂが設けられている。なお、回転軸部２４の軸周りに回転可能とされる曲げ型３０は、加工対象とされる銅管Ｐ１を曲げ加工する前の状態（初期状態）では、図１に示すように、上記突出部３０Ｂが当該銅管Ｐ１の管軸方向に沿って前方に伸びるような姿勢とされている。

クランプ４０は、図１に示すように、平面視矩形のブロック状とされ、その両側面に溝状に伸びる第２溝状部４０Ａがそれぞれ設けられている。この第２溝状部４０Ａは、加工対象とされる銅管Ｐ１の外周面に沿って円弧状に窪んだ形で設けられている。なおクランプ４０は、各第２溝状部４０Ａの伸びる方向が、加工対象とされる銅管Ｐ１の管軸方向と一致するような姿勢とされている。

クランプ台４４は、図１に示すように、本体部２２の上面において左右方向に延在する形で設けられ、その内部に左右方向に伸びるボールねじ４４Ａが配されている。ハンドル５０は、本体部２２の右側方に配されており、クランプ用シャフト２７（図１２参照）を介してボールねじ４４Ａに接続されている。そしてこのハンドル５０を回転させることで、ボールねじ４４Ａを回転できるようになっている。なおハンドル５０は、クランプ用シャフトから取り外し可能とされるとともに、曲げ型用シャフト２６に対して取り付け可能とされている。

クランプ固定部４２は、図１に示すように、クランプ台４４上に配され、クランプ４０を上下方向から挟み込む形で当該クランプ４０を支持している。またクランプ固定部４２の底面には、ボールねじ４４Ａに螺合された図示しないボールナットが固定されている。そして、ボールねじ４４Ａが回転されることで、クランプ固定部４２をクランプ台４４の延在方向（左右方向）に沿って移動できるようになっている。このため、加工装置１では、ハンドル５０を回転させることで、クランプ固定部４２を介してクランプ４０を左右方向に移動させることができる。

以上のような構成とされた加工装置１では、銅管Ｐ１の外周面の一部を曲げ型３０の第１溝状部３０Ａに当接させた状態でクランプ４０を移動させ、銅管Ｐ１の外周面の他の一部をクランプ４０の第２溝状部４０Ａに当接させることで、銅管Ｐ１の外周面を曲げ型３０とクランプ４０との間に挟持できるようになっている。銅管Ｐ１の外周面がこのように挟持された状態では、曲げ型３０に設けられた突出部３０Ｂの中心軸と銅管Ｐ１の管軸とが加工装置１の左右方向において並ぶようになっている。

以上が加工装置１の構成であり、続いてこの加工装置１に用いられる固定治具１０について説明する。固定治具１０は、図２から図４に示すように、装置側係止部１２と、管側係止部１４とを備えている。固定治具１０は、これらの装置側係止部１２と管側係止部１４とが所定の厚みで一体成形された金属製（好ましくは炭素鋼製）の部材とされる。

装置側係止部１２は、図２及び図３に示すように、固定治具１０の厚み方向に貫通する挿通孔１２Ａを有している。この挿通孔１２Ａの開口径は加工装置１の曲げ型３０に設けられた突出部３０Ｂの径とほぼ同径とされている。固定治具１０の装置側係止部１２は、この挿通孔１２Ａに突出部３０Ｂが挿通されることで、加工装置１と係止されるようになっている。なお、図３に示す点Ａ１は、挿通孔１２Ａに突出部３０Ｂが挿通された際に、突出部３０Ｂの中心軸と一致する点である。

管側係止部１４は、装置側係止部１２から鉤爪状に伸びており、鉤爪状に湾曲する部位の内面に、銅管Ｐ１を曲げ加工する際に加工装置１上に配される銅管Ｐ１の外周面に当接する当接面１４Ａを有している。管側係止部１４は、この当接面１４Ａに銅管Ｐ１の外周面が当接されることで、銅管Ｐ１と係止されるようになっている。なお、図３に示す点Ａ２は、当接面１４Ａに銅管Ｐ１の外周面が当接された際に、銅管Ｐ１の管軸と一致する点である。

管側係止部１４の当接面１４Ａは、詳しくは、管側係止部１４の内面のうち、図３の符号１４Ａ１で示す部位から符号１４Ａ２で示す部位に至る範囲の面である。そして、この符号１４Ａ１で示す部位と符号１４Ａ２で示す部位との間の距離Ｄ１は、加工装置１上に配される銅管Ｐ１の管径と一致するものとされる。また、符号１４Ａ１で示す部位から符号１４Ａ２で示す部位に至るまでの管側係止部１４の内面に沿った長さ寸法は、銅管Ｐ１の管軸周りの半周の長さ寸法と一致するものとされる。従って、当接面１４Ａは、銅管Ｐ１の管軸周りの半周の長さの外周面に当接するようになっている。

また、管側係止部１４は、図３に示すように、その先端部１４Ｂと装置側係止部１２との間の隙間の距離Ｄ２が加工装置１上に配される銅管Ｐ１の管径Ｄ１以上の寸法とされている。このため、銅管Ｐ１の外周面側から管側係止部１４の先端部１４Ｂと装置側係止部１２との間の隙間に銅管Ｐ１を通すことができるようになっている。なお、管側係止部１４は、図３に示すように、その先端部１４Ｂに、当接面１４Ａに当接された状態の銅管Ｐ１の接線方向（図３の左右方向）に沿って当接面１４Ａから延伸する延伸面１４Ｃを有している。

ここで、本実施形態の固定治具１０は、図３に示すように、平面視において、点Ａ１と点Ａ２とを結ぶ線分Ｌ１と、符号１４Ａ１で示す部位から符号１４Ａ２で示す部位とを結ぶ線分Ｌ２とが直交するような形状とされている。固定治具１０がこのような形状とされることで、突出部３０Ｂと銅管Ｐ１とが加工装置１の左右方向に並んだ状態において、装置側係止部１２と加工装置１の突出部３０Ｂとが係止されるとともに管側係止部１４と銅管Ｐ１とが係止されると、銅管Ｐ１の外周面のうち右側半分の外周面が管側係止部１４の当接面１４Ａに当接するようになっている。

以上が本実施形態に係る固定治具１０の構成であり、続いてこの固定治具１０を用いて上述した加工装置１で銅管Ｐ１を曲げ加工する際の加工手順について説明する。ここでは、加工対象とされる銅管Ｐ１の延伸方向の寸法を約４ｍとし、銅管Ｐ１の延伸方向における真ん中の部位（両管端から約２ｍ離れた部位）を曲げ加工する際の加工手順について説明する。以下では、図６、図８、図１０、図１１、図１３の上側を、加工装置１及び銅管Ｐ１の上方とし、図５、図７、図９、図１０、図１２、図１３の右側、及び図６、図８、図１１の右下側を、加工装置１及び銅管Ｐ１の右方とし、図５、図７、図９、図１２の下側、及び図６、図８、図１２の左下側を、加工装置１及び銅管Ｐ１の前方として説明する。

まず、予め銅管Ｐ１の後方側の端部を図示しない固定部材によって固定しておく。次に、加工対象とされる銅管Ｐ１について、その延伸方向（管軸方向）を前後方向に沿わせた姿勢で、曲げ型３０の円弧上部位の一端部３０Ｃ（図５及び図６参照）において第１溝状部に銅管Ｐ１の外周面を当接させる。このとき、銅管Ｐ１の外周面のうち曲げ加工される部位の一端部とされる部位の外周面を第１溝状部３０Ａに当接させる。従って、本実施形態では、銅管Ｐ１の両管端から約２ｍ離れた部位における銅管Ｐ１の外周面を第１溝状部３０Ａに当接させる。

次に、ハンドル５０を手動で回転させ、クランプ４０を左側に移動させることで、クランプ４０の各第２溝状部４０Ａのうち銅管Ｐ１と対向する第２溝状部４０Ａを銅管Ｐ１の外周面に当接させる。そして、さらにハンドル５０を回転させることで、図５及び図６に示すように、曲げ型３０の第１溝状部３０Ａとクランプ４０の第２溝状部４０Ａとの間に銅管Ｐ１の外周面を挟持させる。

次に、固定治具１０を用意し、銅管Ｐ１のうち曲げ型３０の突出部３０Ｂよりも前方に位置する部位において、銅管Ｐ１の外周面側から固定治具１０の管側係止部１４の先端部１４Ｂと装置側係止部１２との間の隙間に銅管Ｐ１を通し、図７及び図８に示すように、銅管Ｐ１の管軸周りの半周の長さの外周面に管側係止部１４の当接面１４Ａを当接させる。これにより、固定治具１０の管側係止部１４と銅管Ｐ１とが係止される。

次に、管側係止部１４の当接面１４Ａを銅管Ｐ１の外周面に当接させた状態で固定治具１０を回転させ、前後方向において装置側係止部１２の挿通孔１２Ａの開口中心（図３に示す点Ａ１）と突出部３０Ｂの中心軸とを一致させる（図８参照）。そして、管側係止部１４の当接面１４Ａを銅管Ｐ１の外周面に当接させた状態で固定治具１０を後方に移動させ、図９から図１１に示すように、装置側係止部１２の挿通孔１２Ａに曲げ型３０の突出部３０Ｂを挿通させる。このとき、固定治具１０が半円形の曲げ型３０の直径部分と当接するまで挿通孔１２Ａに突出部３０Ｂを挿通させる（図９及び図１０参照）。

これにより、固定治具１０の装置側係止部１２と曲げ型３０の突出部３０Ｂとが係止され、銅管Ｐ１が固定治具１０を介して加工装置１に固定される。その後、ハンドル５０をクランプ用シャフト２７から取り外すとともに、曲げ型用シャフト２６に取り付ける。そして、ハンドル５０をゆっくりと回転させ、曲げ型３０を回転軸部２４の軸周りの右回転方向にゆっくりと略９０°回転させる。ここで、加工装置１に固定された銅管Ｐ１の部位では、銅管Ｐ１の外周面のうち右側半分の外周面が管側係止部１４の当接面１４Ａと当接しているので、曲げ型３０が右回転方向に回転することにより突出部３０Ｂが左側に移動すると、当該部位が固定治具１０と共に移動する。

そして、曲げ型３０が右回転方向に回転することにより、加工装置１に固定された銅管Ｐ１の部位の移動に伴って、曲げ型３０の第１溝状部３０Ａとクランプ４０の第２溝状部４０Ａとの間の銅管Ｐ１の部位が半円形とされた曲げ型３０の輪郭線に沿って変形し、図１２及び図１３に示すように、略９０°曲がった状態に曲げ加工される。以上の手順により、銅管Ｐ１を曲げ加工することができる。なお、銅管Ｐ１の曲げ加工後、固定治具１０を銅管Ｐ１及び突出部３０Ｂから取り外す際は、上記と逆の手順によって取り外すことができる。

以上説明したように本実施形態の固定治具１０では、管側係止部１４の先端部１４Ｂと装置側係止部１２との間の隙間の距離Ｄ２が加工装置１上に配される銅管Ｐ１の管径Ｄ１以上の寸法とされているため、銅管Ｐ１の外周面側から管側係止部１４の先端部１４Ｂと装置側係止部１２との間の隙間に銅管Ｐ１を通すことができ、装置側係止部１２と管側係止部１４とによって囲まれる空間において管側係止部１４と銅管Ｐ１とを係止させることができる。このため、本実施形態のように銅管Ｐ１の管軸方向における途中の部位を曲げ加工する場合、従来の固定治具のように銅管の管端側から固定治具と当該銅管とを係止させた後に当該銅管の管軸方向に沿って上記途中の部位の近傍まで固定治具を移動させなくとも、本実施形態の固定治具１０は、上記途中の部位において銅管Ｐ１の外周面側からその管側係止部１４と当該銅管Ｐ１とを直接係止させることができる。このように本実施形態の固定治具１０は、従来の固定治具と比べて、銅管Ｐ１の曲げ加工における作業性を向上させることができる。

また本実施形態の固定治具１０では、管側係止部１４の当接面１４Ａが、銅管Ｐ１を曲げ加工する際に加工装置１上に配される銅管Ｐ１の管軸周りの半周の長さの外周面に当接するものとされている。ここで、管側係止部１４の当接面１４Ａが銅管Ｐ１の管軸周りの半周より小さい外周面に当接する場合、銅管Ｐ１を曲げ加工する際に銅管Ｐ１に加わる荷重に偏りが生じ、銅管Ｐ１の管側係止部１４に係止される部位の断面が変形することがある。一方で、管側係止部１４の当接面１４Ａが銅管Ｐ１の管軸周りの半周より大きな外周面に当接する場合、銅管Ｐ１が管側係止部１４に係止された状態の固定治具１０を銅管Ｐ１から外し難いことがある。これに対し本実施形態では、このような銅管Ｐ１に加わる荷重の偏りを防止ないし抑制しながら、固定治具１０を銅管Ｐ１から外し易いものとすることができる。

また本実施形態の固定治具１０では、管側係止部１４が、当接面１４Ａに当接された状態の銅管Ｐ１の接線方向に沿って当接面１４Ａから延伸する延伸面１４Ｃを有している。ここで、例えば肉厚の銅管を曲げ加工する場合、銅管を曲げ加工する際に固定治具１０の管側係止部１４のうち当接面１４Ａの両端部に局所的に過度の荷重が加わり、当接面１４Ａの両端部が変形することがある。これに対し本実施形態では、銅管Ｐ１を曲げ加工する際に当接面１４Ａの両端部に加わるこのような荷重が延伸面１４Ｃ側に分散されるため、肉厚の銅管を曲げ加工する場合であっても、当接面１４Ａの両端部が変形することを防止ないし抑制することができる。

ところで、外周面が断熱材等で覆われた銅管を曲げ加工の加工対象とする場合、銅管の管端側から固定治具と当該銅管とを係止させる従来の固定治具では、断熱材等で覆われた銅管の外周面を固定治具に係止させることで断熱材が潰れてしまい、断熱効果を失う虞があるため、断熱材の全体を銅管から取り外す必要がある。これに対し本実施形態の固定治具１０では、上述したように銅管Ｐ１の外周面側から銅管Ｐ１に係止させることができるため、外周面が断熱材等で覆われた銅管Ｐ１を加工対象とする場合であっても、固定治具１０によって係止される部位及び曲げ加工される部位の断熱材のみを切断等によって取り除くことで、銅管Ｐ１の曲げ加工を行うことができる。このため、外周面が断熱材等で覆われた銅管Ｐ１を曲げ加工する場合の作業性を向上させることができる。

＜実施形態２＞
図１４から図１６を参照して実施形態２を説明する。実施形態２は固定治具１１０の装置側係止部１１２に設けられた挿通孔１１２Ａの開口の形状が実施形態１のものと異なっている。固定治具１１０のその他の部位の構成、及び加工装置１の構成については実施形態１のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。なお、図１４において、図３の参照符号に数字１００を加えた部位は、実施形態１で説明した部位と同様である。

実施形態２に係る固定治具１１０は、図１４に示すように、装置側係止部１１２に設けられた挿通孔１１２Ａの開口の形状が、平面視において（加工装置１上に配される銅管Ｐ１の管軸方向から視て）略楕円状とされている。略楕円状とされる挿通孔１１２Ａの開口の短軸方向における開口径は、実施形態１の固定治具１０と同様に、加工装置１の突出部３０Ｂの径とほぼ同等とされる。一方で、略楕円状とされる挿通孔１１２Ａの開口の長軸方向における開口径は、加工装置１の突出部３０Ｂの径よりも長くされており、詳しくは、突出部３０Ｂの径の約３倍から約４倍の長さとされている。

次に、本実施形態の固定治具１１０を用いて加工装置１で銅管Ｐ１を曲げ加工する際の加工手順について説明する。この加工手順では、本実施形態の固定治具１１０が上記のような構成とされることで、固定治具１１０の銅管Ｐ１及び加工装置１の突出部３０Ｂに対する係止態様が実施形態１のものと異なっている。なお、加工対象とされる銅管Ｐ１、及び曲げ加工される銅管Ｐ１の部位は実施形態１と同様である。

まず、実施形態１で説明した手順と同様に、銅管Ｐ１の後方側の端部を固定した後、加工対象とされる銅管Ｐ１について、曲げ型３０の第１溝状部３０Ａとクランプ４０の第２溝状部４０Ａとの間に銅管Ｐ１の外周面を挟持させる。次に、固定治具１１０を用意し、固定治具１１０が半円形の曲げ型３０の直径部分と当接するまで装置側係止部１１２の挿通孔１１２Ａに曲げ型３０の突出部３０Ｂを挿通させる。これにより、固定治具１１０の装置側係止部１１２と曲げ型３０の突出部３０Ｂとが係止される。またこのとき、図１５に示すように、略楕円状とされた挿通孔１１２Ａの開口のうち上側部分に突出部３０Ｂが当接した状態とする。この状態では、管側係止部１１４の先端部１１４Ｂと装置側係止部１１２との間の隙間に銅管Ｐ１が位置する（図１５参照）。

次に、挿通孔１１２Ａに突出部３０Ｂが挿通された状態で、固定治具１１０の装置側係止部１１２を挿通孔１１２Ａの開口の長軸方向に沿って上側に移動させ（図１５で示す矢印参照）、略楕円状とされた挿通孔１１２Ａの開口のうち下側部分に突出部３０Ｂが当接した状態とする（図１６参照）。また、これに伴って、固定治具１１０の管側係止部１１４を下側に移動させる（図１５で示す矢印参照）。これにより、図１６に示すように、銅管Ｐ１の管軸周りの半周の長さの外周面に管側係止部１１４の当接面１１４Ａが当接される。

その結果、固定治具１１０の管側係止部１１４と銅管Ｐ１とが係止され、銅管Ｐ１が固定治具１１０を介して加工装置１に固定される。その後、実施形態１で説明した手順と同様に、曲げ型３０を回転させることで、曲げ型３０の第１溝状部３０Ａとクランプ４０の第２溝状部４０Ａとの間の銅管Ｐ１の部位を曲げ加工することができる。なお、銅管Ｐ１の曲げ加工後、固定治具１１０を銅管Ｐ１及び突出部３０Ｂから取り外す際は、上記と逆の手順によって取り外すことができる。

ところで、上記のような装置側係止部や管側係止部を備える固定治具では、装置側係止部に設けられた挿通孔の開口の形状及び大きさによっては、管側係止部の当接面が銅管Ｐ１の管軸周りの半周の長さの外周面に当接する場合、装置側係止部の挿通孔に加工装置１の突出部３０Ｂを挿通させた状態で、固定治具を突出部３０Ｂ周りに回転させても、管側係止部が銅管Ｐ１の外周面に干渉し、管側係止部の当接面を銅管Ｐ１の管軸周りの外周面に当接させ難いことがある。

これに対し本実施形態では、上述したように、挿通孔１１２Ａに加工装置１の突出部３０Ｂが挿通された状態で、略楕円状とされた挿通孔１１２Ａの開口の範囲内において固定治具１１０を上下方向（銅管Ｐ１の管軸方向と直交する方向）に移動させることができるので、管側係止部１１４の当接面１１４Ａが銅管Ｐ１の管軸周りの半周の長さの外周面に当接する場合であっても、挿通孔１１２Ａに突出部３０Ｂを挿通させた状態で、管側係止部１１４の当接面１１４Ａを銅管Ｐ１の管軸周りの外周面に当接させることができる。このため、固定治具１１０を用いて銅管Ｐ１を加工装置１に固定させる際の作業性を向上させることができる。

＜実施形態２の変形例＞
図１７及び図１８を参照して実施形態２の変形例を説明する。本変形例は、固定治具１１０の係止態様のみが実施形態２のものと異なっている。詳しくは、固定治具１１０を加工装置１の突出部３０Ｂと銅管Ｐ１とに係止させる際の固定治具１１０の向きが実施形態２と異なっている。固定治具１１０の構成、加工装置１の構成、及び固定治具１１０の係止を除く銅管Ｐ１の加工手順については実施形態１のものと同様であるため、構造、作用、効果、及び手順の説明は省略する。

本変形例は、固定治具１１０の係止態様が実施形態２と比べて上下逆の向きとされる。即ち、固定治具１１０の挿通孔１１２Ａに曲げ型３０の突出部３０Ｂを挿通させる際、図１７に示すように、略楕円状とされた挿通孔１１２Ａの開口のうち下側部分に突出部３０Ｂが当接した状態とする。この状態では、管側係止部１１４の先端部１１４Ｂと装置側係止部１１２との間の隙間に銅管Ｐ１が位置する（図１７参照）。

次に、挿通孔１１２Ａに突出部３０Ｂが挿通された状態で、固定治具１１０の装置側係止部１１２を挿通孔１１２Ａの開口の長軸方向に沿って下側に移動させ（図１７で示す矢印参照）、略楕円状とされた挿通孔１１２Ａの開口のうち上側部分に突出部３０Ｂが当接した状態とする（図１８参照）。また、これに伴って、固定治具１１０の管側係止部１１４を上側に移動させる（図１７で示す矢印参照）。これにより、図１８に示すように、銅管Ｐ１の管軸周りの半周の長さの外周面に管側係止部１１４の当接面１１４Ａが当接される。その結果、固定治具１１０の管側係止部１１４と銅管Ｐ１とが係止され、銅管Ｐ１が固定治具１１０を介して加工装置１に固定される。

以上のように本変形例では、銅管Ｐ１が固定治具１１０を介して加工装置１に固定された状態で、略楕円状とされた挿通孔１１２Ａの開口のうち上側部分が突出部３０Ｂと当接する。このため、銅管Ｐ１を曲げ加工する際に、略楕円状とされた挿通孔１１２Ａの開口に沿って固定治具１１０の装置側係止部１１２が下方に位置ずれすることを防止ないし抑制することができ、固定治具１１０を用いて銅管Ｐ１を加工装置１に固定させる際の作業性をより向上させることができる。

＜実施形態３＞
図１９から図２１を参照して実施形態３を説明する。本実施形態は、固定治具２１０の構成が実施形態２のものと一部異なっている。固定治具２１０の他の部位の構成、及び加工装置１の構成については実施形態２のものと同様であるため、構造、作用、効果、及び手順の説明は省略する。なお、図１９において、図１４の参照符号に数字１００を加えた部位は、実施形態１で説明した部位と同様である。

実施形態３に係る固定治具２１０は、図１９に示すように、実施形態２の固定治具１１０と同様に装置側係止部２１２の挿通孔２１２Ａが略楕円状とされているものの、実施形態２の固定治具１１０と比べて挿通孔２１２Ａの開口の下側部分が管側係止部２１４側に向かってわずかに切り欠かれた構成となっている（以下、この切り欠かれた部位を「切欠部２１２Ｂ」と称する）。この切欠部２１２Ｂは、加工装置１の突出部３０Ｂの外周面に沿った円弧状とされている。

また、固定治具２１０は、図１９に示すように、実施形態２の固定治具１１０に比べ、管側係止部２１４の当接面２１４Ａが内側に向かってわずかに窪んだ構成となっている。なお、図１９における二点鎖線は、実施形態２の固定治具１１０における挿通孔１１２Ａの開口の輪郭線、及び当接面１１４の輪郭線をそれぞれ示している。

上記のような構成とされた本実施形態の固定治具２１０は、この固定治具２１０を用いて加工装置１で銅管Ｐ１を曲げ加工する際、以下のような手順で加工装置１の突出部３０Ｂと銅管Ｐ１とに係止される。即ち、実施形態２で説明した手順と同様に、固定治具２１０の挿通孔２１２Ａに曲げ型３０の突出部３０Ｂを挿通させ、略楕円状とされた挿通孔２１２Ａの開口のうち上側部分に突出部３０Ｂが当接した状態とする。この状態では、管側係止部２１４の先端部２１４Ｂと装置側係止部２１２との間の隙間に銅管Ｐ１が位置する。

次に、挿通孔２１２Ａに突出部３０Ｂが挿通された状態で、固定治具２１０の装置側係止部２１２を挿通孔２１２Ａの開口の長軸方向に沿って上側に移動させ、略楕円状とされた挿通孔２１２Ａの開口のうち下側部分に突出部３０Ｂが当接した状態とする（図２０参照）。また、これに伴って、固定治具２１０の管側係止部２１４を下側に移動させる。この状態では、図２０に示すように、突出部３０Ｂと挿通孔２１２Ａの切欠部２１２Ｂとの間、及び銅管Ｐ１と当接面２１４Ａとの間にそれぞれ隙間が生じる。

次に、固定治具２１０を左側にずらし、図２１に示すように、突出部３０Ｂの外周面を挿通孔２１２Ａの切欠部２１２Ｂに当接させるとともに、銅管Ｐ１の外周面を当接面２１４Ａに当接させる。これにより、切欠部２１２Ｂにおいて固定治具２１０の装置側係止部２１２が突出部３０Ｂによって支持された状態となる。このため、本実施形態の固定治具２１０は、加工装置１の突出部３０Ｂと銅管Ｐ１とに係止させた後、略楕円状とされた挿通孔２１２Ａの開口に沿ってその装置側係止部２１２が下方に位置ずれすることを防止ないし抑制することができる。その結果、固定治具２１０を用いて銅管Ｐ１を加工装置１に固定させる際の作業性をより向上させることができる。

＜実施形態４＞
図２２から図２５を参照して実施形態４を説明する。実施形態４は固定治具３１０の構成が実施形態１から実施形態３のものと異なっている。加工装置１の構成については実施形態１のものと同様であるため、構造、作用、及び効果の説明は省略する。実施形態４に係る固定治具３１０は、図２２に示すように、装置側係止部３１６と管側係止部３１８とが分離された構成となっている。装置側係止部３１６と管側係止部３１８の厚みは互いに等しいものとされる。

装置側係止部３１６は、図２２に示すように、平面視において略Ｕ字状をなしている。略Ｕ字状をなす装置側係止部３１６の屈曲部分は、その内面が加工装置１の突出部３０Ｂの外周面と当接する装置側当接面３１６Ａとされている。また、装置側係止部３１６の両端部はそれぞれ外側にわずかに突出する装置側突出部３１６Ｂとされている。また、装置側係止部３１６の両端部の間の距離Ｄ３は、加工装置１の突出部３０Ｂの径とほぼ等しいものとされている。

管側係止部３１８は、図２２に示すように、平面視において装置側係止部３１６より大きな略Ｕ字状をなしている。略Ｕ字状をなす管側係止部３１８の屈曲部分は、その内面が銅管Ｐ１の管軸周りの半周の長さの外周面と当接する管側当接面３１８Ａとされている。また、管側係止部３１８の両端部には、その内面に凹状に窪んでなる管側凹部３１８Ｂがそれぞれ設けられている。各管側凹部３１８Ｂは、装置側係止部３１６の各装置側突出部３１６Ｂと嵌合可能な大きさ及び形状で設けられている。また、管側係止部３１８の両端部の間の距離Ｄ４は、銅管Ｐ１の管径Ｄ１とほぼ等しいものとされている。

本実施形態の固定治具３１０は、上記のような構成とされることで、平面視において各管側凹部３１８Ｂと各装置側突出部３１６Ｂとを重ね合わせ、厚み方向にずらすことで、装置側突出部３１６Ｂと管側凹部３１８Ｂとが嵌合され、図２３に示すように、装置側係止部３１６と管側係止部３１８とを互いに接続できるようになっている。

次に、本実施形態の固定治具３１０を用いて加工装置１で銅管Ｐ１を曲げ加工する際の加工手順について説明する。なお、加工対象とされる銅管Ｐ１、及び曲げ加工される銅管Ｐ１の部位は実施形態１と同様である。まず、実施形態１で説明した手順と同様に、銅管Ｐ１の後方側の端部を固定した後、加工対象とされる銅管Ｐ１について、曲げ型３０の第１溝状部３０Ａとクランプ４０の第２溝状部４０Ａとの間に銅管Ｐ１の外周面を挟持させる。

次に、加工装置１上に配された銅管Ｐ１のうち固定治具３１０を係止させる部位の外周面に管側係止部３１８の管側当接面３１８Ａを当接させる。管側係止部３１８の両端部の間の距離Ｄ４は銅管Ｐ１の管径Ｄ１とほぼ等しいので、これにより、図２４に示すように、銅管Ｐ１の外周面のうち右側半分の外周面が管側当接面３１８Ａと当接された状態となる。これにより、固定治具３１０の管側係止部３１８と銅管Ｐ１とが係止される。

次に、装置側係止部３１６の両端部の間に加工装置１の突出部３０Ｂを挿通させながら、管側係止部３１８の前方側から、装置側係止部３１６の装置側突出部３１６Ｂを管側係止部３１８の管側凹部３１８Ｂに嵌合させる。また、これに伴い、突出部３０Ｂの外周面に装置側係止部３１６の装置側当接面３１６Ａを当接させる。装置側係止部３１６の両端部の間の距離Ｄ３は加工装置１の突出部３０Ｂの径とほぼ等しいので、これにより、図２５に示すように、突出部３０Ｂの外周面のうち左側半分の外周面が装置側係止部３１６の装置側当接面３１６Ａと当接された状態となる。

その結果、固定治具３１０の装置側係止部３１６と突出部３０Ｂとが係止され、銅管Ｐ１が固定治具３１０を介して加工装置１に固定される。その後、実施形態１で説明した手順と同様に、曲げ型３０を回転させることで、曲げ型３０の第１溝状部３０Ａとクランプ４０の第２溝状部４０Ａとの間の銅管Ｐ１の部位を曲げ加工することができる。

なお本実施形態では、先に固定治具３１０の管側係止部３１８と銅管Ｐ１とを係止させ、その後に固定治具３１０の装置側係止部３１６と突出部３０Ｂとを係止させる手順について説明したが、装置側係止部３１６と突出部３０Ｂとを先に係止させ、その後に装置側突出部３１６Ｂと管側凹部３１８Ｂとを嵌合させながら、管側係止部３１８と銅管Ｐ１とを係止させてもよい。

以上説明したように本実施形態の固定治具３１０は、装置側係止部３１６と管側係止部３１８とが分離された構成となっているので、銅管Ｐ１の外周面側から管側係止部３１８と銅管Ｐ１とを係止できるとともに、突出部３０Ｂの外周面側から装置側係止部３１６と突出部３０Ｂとを係止でき、装置側突出部３１６Ｂと管側凹部３１８Ｂとを嵌合させることができる。このため、本実施形態の固定治具３１０は、銅管の管端側から固定治具と当該銅管とを係止させた後に当該銅管の管軸方向に沿って上記途中の部位の近傍まで固定治具を移動させる従来の固定治具と比べて、銅管Ｐ１の曲げ加工における作業性を向上させることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記既述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記の実施形態１から実施形態３では、固定治具の装置側係止部に挿通孔が設けられた構成を例示したが、装置側係止部の構成については限定されない。装置側係止部は、加工装置に係止される構成であればよい。

（２）上記の実施形態１から実施形態３では、固定治具の管側係止部が鉤爪状とされた構成を例示したが、管側係止部の形状については限定されない。管側係止部は、加工装置上に配される銅管に係止される形状であればよい。

（３）上記の各実施形態では、加工装置において曲げ型を手動で回転させる構成を例示したが、加工装置の構成については限定されない。加工装置において曲げ型が自動で回転される構成であってもよい。

（４）上記の各実施形態では、曲げ加工する加工対象として銅管を例示したが、加工対象とされる金属管は銅管に限定されず、加工対象が他の金属管であってもよい。

（５）上記の各実施形態において加工対象とされる銅管の径は限定されない。実施形態１及び実施形態２に係る固定治具における管側係止部の先端部と装置側係止部との間の隙間の距離、及び実施形態３に係る固定治具における管側係止部の両端部の間の距離は、加工対象とされる銅管の径に合わせて適宜に変更することができる。

以上、本発明の各実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

１…加工装置、１０、１１０、２１０、３１０…固定治具、１２、１１２、２１２、３１６…装置側係止部、１２Ａ、１１２Ａ、２１２Ａ…挿通孔、１４、１１４、２１４、３１８…管側係止部、１４Ａ、１１４Ａ、２１４Ａ…当接面、１４Ｃ、１１４Ｃ、２１４Ｃ…延伸面、２２…本体部、３０…曲げ型、３０Ｂ…突出部、４０…クランプ、５０…ハンドル、２１２Ｂ…切欠部、３１６Ｂ…装置側突出部、３１８Ｂ…管側凹部、Ｐ１…銅管

Claims (5)

1. 金属管を曲げ加工する加工装置に用いられ、前記金属管を曲げ加工する際に前記加工装置上に配される該金属管の一部を該加工装置に対して固定するための固定治具であって、
   前記金属管を曲げ加工する際に前記加工装置と係止される装置側係止部と、
   前記金属管を曲げ加工する際に前記加工装置上に配される前記金属管と係止される管側係止部であって、前記装置側係止部から伸びるとともに、その先端部と前記装置側係止部との間の隙間の距離が前記加工装置上に配される前記金属管の管径以上の寸法とされた管側係止部と、
   を備える固定治具。
2. 前記加工装置上に配される前記金属管の管軸方向に沿って突出する突出部を有する該加工装置に用いられる請求項１に記載の固定治具であって、
   前記装置側係止部は、前記金属管を曲げ加工する際に前記突出部が挿通される挿通孔を有し、
   前記管側係止部は、前記装置側係止部から鉤爪状に伸びるとともに、前記金属管を曲げ加工する際に前記加工装置上に配される前記金属管の外周面に当接する当接面を有するものとされる固定治具。
3. 前記管側係止部の前記当接面は、前記金属管を曲げ加工する際に前記加工装置上に配される前記金属管の管軸周りの半周の長さの外周面に当接するものとされる、請求項２に記載の固定治具。
4. 前記装置側係止部の前記挿通孔の開口が前記管軸方向から視て略楕円状とされる、請求項３に記載の固定治具。
5. 前記管側係止部は、前記当接面に当接された状態の前記金属管の接線方向に沿って前記当接面から延伸する延伸面を有する、請求項３または請求項４に記載の固定治具。

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