JP2018012112A - 曲げ矯正機 - Google Patents

Abstract

【課題】矯正のためにパイプを押圧するポイントの位置調整を簡易に行うことができる等、作業性が良好で、簡素な構成で安価に実現可能な横型の曲げ矯正機を提供する。【解決手段】本発明の曲げ矯正機１は、パイプの曲りを横方向からの押圧力により矯正するもので、パイプを側方から支持する支持部材４を備えた移動部材２と、パイプを側方から支持する支持部材５を備えた移動部材３と、支持部材４，５の支持方向とは対向する横方向からパイプに押圧力を加える油圧シリンダ６とを備え、移動部材２，３は、油圧シリンダ６の押圧方向とは垂直な方向に移動自在であり、パイプを載置した状態で、支持部４，５による支持位置を調整可能としている。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば消火加工管等に用いられるパイプ類、型材及び棒材等の曲げを矯正する横型の曲げ矯正機に関する。

従来、ビル向けの消火設備の一部では、消火ポンプから末端のスプリンクラヘッドまでをつなぐ鋼管製のパイプ類からなる消火加工管が用いられている。このような用途に用いられるべく適宜切断されたパイプは、必要に応じて継手や溶接等の接合器具を用いて接合され出荷されている。

従前は、配管工と呼ばれる特殊技能を持った職人が建設現場で、素パイプの切断や接合を行っていたが、近年の職人不足や、現場での火災防止の観点から溶接作業が出来なくなる傾向があり、加工管（プレファブ管）と呼ばれる事前に工場で加工したパイプを使用し、現場ではレゴ（登録商標）を組立てるように作業を簡素化させる傾向にある。

消火加工管においては、末端での放水圧力を確保する観点から、ポンプから末端に向かうに従いパイプの直径を細くさせると共に、建屋の形状に合わせて分岐させている。そして、分岐させる際には、所謂溶接サドル継手が一般的に使用されている。なお、母管の多くは、直径が５０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度の鋼管であり、分岐管は、直径が２０ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。

前述したように溶接サドルを母管に溶接すると、溶接時の熱により母管が曲がるが、この曲がりを効率よく矯正するために種々の技術が用いられている。

例えば、パイプ上、溶接熱が加わった反対側をバーナーで焙り、曲がりを矯正する技術が用いられている。さらに、油圧ジャッキ（シリンダ）を垂直下向きに使用し矯正する縦型矯正機が用いられている。また、複数のローラー間を通す事によりパイプの曲がりを矯正するローラー型矯正機が用いられている。

ここで、縦型矯正機に関するものとして、例えば、特許文献１では、上下に２分割された変形拘束部材でパイプに配設した状態で中間の変形拘束部材に荷重付加装置より荷重を付加して曲りを矯正する技術が開示されている。

また、ローラー型矯正機に関するものとして、例えば、特許文献２では、ロールカリバーを有する複数個の鼓型ロールを金属管の外表面の円周方向に配置した矯正用ロール群を管軸周りに公転させながら該パイプに加圧してパイプ外周を矯正する技術が開示されている。

特開平１１−２４４９４３号公報 特開２００４−２０２５５４号公報

しかしながら、パイプ上、溶接熱が加わった反対側をバーナーで焙り曲がりを矯正す方法では、熟練技術が必要である事と矯正に時間が掛かる。さらに、縦型矯正機では、Ｖ字ブロック上で矯正するため、パイプを徐々にずらしながら矯正する必要があり、太く重い鋼管の場合、作業性が悪い。また、ローラー型矯正機では、自動化が可能であるメリットがある反面、装置が高価で大型になる。

そして、特許文献１に開示された技術も縦型矯正機に適用されるものであり、変形拘束部材に荷重付加を与える構成であることから、構成が複雑であり、高価で大型になる。特許文献２に開示された技術は、前述したローラー型矯正機の一種であることから、やはり装置が高価で大型になる。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、矯正のためにパイプを押圧するポイントの位置調整を簡易に行うことができる等、作業性が良好で、簡素な構成で安価に実現可能な横型の曲げ矯正機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る曲げ矯正機は、パイプの曲りを横方向からの押圧力により矯正する曲げ矯正機において、前記パイプを側方から支持する第１支持部材を備えた第１移動部材と、前記パイプを側方から支持する第２支持部材を備えた第２移動部材と、前記第１及び第２支持部材の支持方向とは対向する横方向からパイプに押圧力を加える押圧部とを備え、前記第１移動部材及び前記第２移動部材は、前記押圧部の押圧方向とは垂直な方向に移動自在であり、前記パイプを載置した状態で、前記第１支持部及び前記第２支持部による支持位置を調整可能としている。

ここで、前記第１移動部材及び前記第２移動部材の前記載置面上に設置するスペーサ部材を更に備えてもよい。

さらに、前記押圧部による押圧方向と平行な方向に延び、前記筐体の一端と他端とに嵌合することで当該筐体の一端と他端との間隔が前記押圧力により広がらないよう規制する補強部材を更に備えてもよい。

また、前記第１及び第２支持部材は、前記移動部材の載置面と平行な平面に対して下方に４５度傾斜した第１の面と、上方に４５度傾斜した第２の面とからなり、前記第１の面と前記第２の面との接続位置の前記載置面からの高さが５２．１５ｍｍであるとき、前記スペーサ部材の厚さは、６．３５ｍｍ、１２．６ｍｍ、１９ｍｍ、２６．９ｍｍのいずれかであることを特徴としてもよい。

そして、前記押圧部の先端部を前記パイプの種別に応じて交換自在としてもよい。

前記スペーサ部材を、木材からなる平板としてもよい。

本発明によれば、矯正のためにパイプを押圧するポイントの位置調整を簡易に行うことができる等、作業性が良好で、簡素な構成で安価に実現可能な横型の曲げ矯正機を提供することができる。

図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る曲げ矯正機の構成図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る曲げ矯正機の構成を示す斜視図である。 図３（ａ）及び図３（ｂ）は、支持部材の詳細な構成を示す図である。 図４は、移動体に配設された滑車部の詳細な構成を示す図である。 図５（ａ）乃至図５（ｃ）は曲げ矯正機による動作を示す図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

図１には本発明の一実施形態に係る曲げ矯正機の平面図を示し、図２には曲げ矯正機の斜視図を示し説明する。より詳細には、図１（ａ）は曲げ矯正機の使用前の様子を示しており、図１（ｂ）は曲げ矯正機の使用時の様子を示している。

同図に示されるように、筐体の一部をなす２本のフレーム１２，１３は所定間隔あけて平行に延びている。２本のフレーム１２，１３の長手方向と垂直な方向に延びた平板部７は、当該フレーム１２，１３に接続されている。平板部７の上には、押圧部材としての油圧シリンダ６が配設されており、該油圧シリンダ６の先端には押圧ヘッド部６ａが交換自在に取り付けられている。油圧シリンダ６には、油圧ポンプ８が接続されており、当該油圧ポンプ８には油圧シリンダ６の油圧量を制御する操作部材９が設けられている。油圧ポンプ８は、フレーム１３に固定されている。尚、油圧ポンプ８の操作部材９を足踏み式或は電動式油圧ポンプの構成としてもよいことは勿論である。

曲げ矯正機１は、更に２本のフレーム１２，１３の間を、当該フレーム１２，１３の長手方向に平行な方向に移動自在の移動部材２，３を備えている。移動部材２，３は、詳細は後述するが、筐体と一体化されたレール部材の上を、滑車の動作により、移動自在となっている。移動部材２，３の一方の側面２ａ，３ａには、支持部材４，５が配設されている。支持部材４，５は、油圧シリンダ６によるパイプへの押圧動作の際に、２つの支点として機能することになる。

２本のフレーム１２，１３には、当該フレーム１２，１３の長手方向と垂直な向きに延びた補強部材１０，１１の両端が嵌合される。換言すれば、補強部材１０，１１は、油圧シリンダ６による押圧方向と平行な方向に延び、筐体の一部であるフレーム１２，１３に両端が嵌合することで位置固定される。このように、補強部材１０，１１は、フレーム１２，１３にその両端を嵌合させるだけで脱着可能であり、油圧シリンダ６による押圧動作によって２本のフレーム１２，１３の間隔が広がらないように規制する役割を担う。補強部材１０，１１は、矯正対象のパイプのサイズや移動部材２，３の位置に応じて好適な位置に取り付けるようにすればよい。

移動部材２，３の載置面２ｂ、３ｂに矯正対象のパイプを載置するときは、パイプのサイズに応じてスペーサ部材１４，１５を配設した後にパイプを載置する。これは、支持部材４，５によるパイプの支持をより確実なものとするとともに、油圧シリンダ６による押圧動作を確実に行うために使用するものである。スペーサ部材１４，１５のサイズや役割については後述する。なお、スペーサ部材１４，１５としては、木材等からなる平板を採用することができる。木材は、一般的に矯正対象のパイプよりも剛性が弱いので、パイプを載せたままで移動部材２，３を左右に移動させても、その移動に合わせてパイプがスペーサ部材１４，１５の上をスライドするので、パイプに傷を与えることもない。

このように、曲げ矯正機は、パイプの曲りを矯正する横型の曲げ矯正機であって、パイプ１６を側方から支持する支持部材４を備えた移動部材２と、パイプ１６を側方から支持する支持部材５を備えた移動部材３と、支持部材４，５の支持方向とは対向する方向からパイプ１６に押圧力を加える押圧部としての油圧シリンダ６とを備え、移動部材２，３は、油圧シリンダ６の押圧方向とは垂直な方向に移動自在であり、パイプ１６を載置した状態で、支持部４，５による支持位置を調整可能としている。

次に、図３（ａ）及び図３（ｂ）には、支持部材５の詳細な構成を示すし説明する。支持部材４についても同様の構成であることは勿論である。

図３（ａ）に示されるように、支持部材５は、移動部材３の載置面と平行な平面に対して下方に４５度傾斜した第１の面５ａと、移動部材３の載置面と平行な平面に対して上方に４５度傾斜した第２の面５ｂとからなり、第１の面５ａと第２の面５ｂの一端は接続されており、これにより略コの字型の形状となる。そして、第１の面５ａと第２の面５ｂの接続端を移動部材３の側面部３ａに接続する接続部材５ｃを備える。

図３（ｂ）に示されるように、第１の面５ａと第２の面５ｂとの接続位置の載置面３ｂからの高さｄ２が５７．１５ｍｍであるとき、スペーサ部材１５の厚さｄ１は、６．３５ｍｍ、１２．６ｍｍ、１９ｍｍ、２６．９ｍｍのいずれかである。これは、矯正対象と想定しているＪＩＳ規格の配管用鋼管の標準寸法に合わせたものであり、この例では１００Ａのパイプの外径に合わせて高さｄ２を設定し、５０Ａ，６５Ａ，８０Ａ，９０Ａの配管用鋼管に対応した厚さのスペーサ部材１５を用意したものである。

以上の関係をまとめると、次のようになる。

以上は一例であって、どのサイズのものを基準にして、各サイズに合致した厚さのスペーサ部材１５を用いるようにしてもよいことは勿論である。

図４は、移動部材３に配設された滑車部の詳細な構成を示す図である。

同図に示されるように、移動部材３の側面部３ａと平行に載置面３ｂより下方に延びた側面部３ｄには、滑車取付部１７が接続されており、滑車取付部１７には２つの滑車部１８，１９が取り付けられている。この滑車部１８，１９は、筐体の一部をなるレール部材２０の上で滑走可能となっている。従って、移動部材３又は支持部材５は、滑車部１８，１９のレール部材２０上での滑走により、フレーム１２の長手方向に平行な方向、つまり左右方向に移動自在となる。各移動部材２，３について、２本のレール部材のそれぞれの上を滑走する２つの滑走部が２組ずつ設けられている。

最後に、図５（ａ）乃至図５（ｃ）を参照して、本発明の一実施形態に係る曲げ矯正機による動作について詳細に説明する。

図５（ａ）に示されるように、移動部材２，３の上にパイプ１６を載置する。この例ではスペーサ部材１４，１５を用いている。そして、移動部材２，３の支持部材４，５にパイプ１６の一面を当接させる。この例では、支持部材４，５が略コの字型となっているので、パイプ１６は各支持部材４，５の各２辺と当接することになる。

続いて、図５（ｂ）に示されるように、移動部材２，３を左右方向（図中矢印方向）に移動させ、支点を好適な位置に定めることになる。そして、油圧シリンダ６のシリンダヘッド部６ａを操作部材９を操作しながらパイプ１６の他面に当接させる。

そして、図５（ｃ）に示されるように、油圧シリンダ６を操作部材９を操作しながら作動させて、シリンダヘッド部６ａを、パイプ１６を押し込む方向に駆動し、パイプ１６の曲げ矯正を行うことになる。

本発明の実施形態によれば以下の効果が奏される。

パイプの重量は、この実施形態では、２つの移動部材２，３が直接的に、或いはスペーサ部材１４，１５を介して間接的に受ける為、従来の縦型矯正機のように人がパイプを移動させ曲げる位置を調整する必要がなく、移動部材２，３と一体化された支持部材４，５を左右に簡単に移動しつつ的確かつ迅速に作業を行うことが出来る。

補強部材１０，１１は、フレーム１２，１３に対して着脱自在であり、取り付けた状態でも左右に移動可能であり、適切な位置に移動する事により、押圧部材としての油圧シリンダ６を伸張することにより生じる筐体、特にフレーム１２，１３間を拡げる力に耐え、筐体の変形を防止できる。

また、本実施形態のように、横型にする事により、作業者は、体を曲げることなく真上からパイプの曲がりを見ながら作業をする事が出来るので、作業性と作業者の安全性が向上することが期待できる。

さらに、バーナー等の火気を使用しない為、安全である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなくその趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能であることは勿論である。

例えば、前述した実施形態では、スペーサ部材を別体としたが、これに限定されず、機械的な機構により複数段階に高さが調整可能な台座部を、移動部材２，３の載置面と一体に設けてもよい。

さらに、前述した実施形態では、２つの支持部材４，５と、当該支持部材４，５の間に介在し、当該支持部４，５材に対向する方向からパイプを押圧する押圧部としての油圧シリンダ６で構成されていたが、これに限定されず、１つの支持部材と、その左右に位置し、当該支持部材と対向する方向から左右２箇所より同時にパイプを押圧する２つの押圧部を設けた構成としてもよい。

１…曲げ矯正機、２…移動部材、２ａ…側面部、２ｂ…載置面、３…移動部材、３ａ…側面部、３ｂ…載置面、４…支持部材、５…支持部材、６…油圧シリンダ、６ａ…押圧ヘッド部、７…平板部、８…油圧ポンプ部、９…操作部材、１０…補強部材、１１…補強部材、１２…フレーム、１３…フレーム、１４…スペーサ部材、１５…スペーサ部材、１６…パイプ、１７…滑車取付部、１８…滑車部、１９…滑車部。

Claims (6)

1. パイプの曲りを横方向からの押圧力により矯正する曲げ矯正機において、
   前記パイプを側方から支持する第１支持部材を備えた第１移動部材と、
   前記パイプを側方から支持する第２支持部材を備えた第２移動部材と、
   前記第１及び第２支持部材の支持方向とは対向する横方向からパイプに押圧力を加える押圧部とを備え、前記第１移動部材及び前記第２移動部材は、前記押圧部の押圧方向とは垂直な方向に移動自在であり、前記パイプを載置した状態で、前記第１支持部及び前記第２支持部による支持位置を調整可能とした
   曲げ矯正機。
2. 前記第１移動部材及び前記第２移動部材の前記載置面上に設置するスペーサ部材を更に備えたことを特徴とする
   請求項１に記載の曲げ矯正機。
3. 前記押圧部による押圧方向と平行な方向に延び、前記筐体の一端と他端とに嵌合することで当該筐体の一端と他端との間隔が前記押圧力により広がらないよう規制する補強部材を更に備えたことを特徴とする
   請求項１に記載の曲げ矯正機。
4. 前記第１及び第２支持部材は、前記移動部材の載置面と平行な平面に対して下方に４５度傾斜した第１の面と、上方に４５度傾斜した第２の面とからなり、
   前記第１の面と前記第２の面との接続位置の前記載置面からの高さが５７．１５ｍｍであるとき、前記スペーサ部材の厚さは、６．３５ｍｍ、１２．６ｍｍ、１９ｍｍ、２６．９ｍｍのいずれかであることを特徴とする
   請求項１に記載の曲げ矯正機。
5. 前記押圧部の先端部は前記パイプの種別に応じて交換自在である
   請求項１に記載の曲げ矯正機。
6. 前記スペーサ部材は、木材からなる平板である
   請求項１に記載の曲げ矯正機。