JP2019211062A - パイプ製曲管 - Google Patents

Abstract

【課題】 パイプ製曲管において、屈曲作業性、屈曲寸法精度及び管接合強度を向上すること。【解決手段】 パイプ製曲管２００であって、一対をなす２つのパイプ部１０、２０が、連結部１１１を屈曲中心点として互いに屈曲され、各パイプ部１０、２０がそれらの接合面１１、２１を互いに突き合わされて接合されてなる屈曲部２１０を形成するもの。【選択図】 図２

Description

本発明は機械フレーム、各種アーム等として用いられて好適なパイプ製曲管に関する。

丸パイプ製曲管として、特許文献１に記載の如く、ストレート状パイプの原管を切断線に沿って斜め切りすることにより、２つのパイプ部を形成し、この切断線に沿ってパイプ部同士を互いに軸心まわりに180度回転させ、その状態で各パイプ部の斜め状切断面からなる接合端面を互いに突き合わせ接合することにより、所定の曲げ角度を有する曲管としたものがある。

この曲管では、２つのパイプ部の接合端面がそれらの全周でずれなく突き合わされた状態を保持しつつ、それらの接合端面を溶接又は接着剤の塗布等によって強固に接合することとしている。

特開2002-115784号公報

特許文献１に記載の従来技術には以下の問題点がある。
(1)２つのパイプ部の接合端面を突き合わせた状態で溶接等するとき、２つのパイプ部のそれぞれを手で把持して突き合わせ、かつその突き合わせ状態を保持しつつ接合する必要があり、両パイプ部の接合作業性は悪い。

(2)２つのパイプ部の接合端面を突き合わせた状態で溶接等するとき、それらの突き合わせ状態がずれ易く、結果として両パイプ部の屈曲寸法精度を損なうおそれがある。

(3)２つのパイプ部はそれらの平面状等の接合端面が単に突き合わされて溶接等されるものであって接合強度の向上に困難があり、溶接後の両パイプ部に作用する外力によってそれらの接合端面が互いに離隔する等のおそれがある。

本発明の課題は、パイプ製曲管において、屈曲作業性、屈曲寸法精度及び管接合強度を向上することにある。

請求項１に係る発明は、１本のストレート状の原管を屈曲したパイプ製曲管であって、ストレート状の原管に定められた屈曲予定部において、該原管の周方向の任意の位置に定められる外側角予定部が連結したままの連結部とされ、その他の部分が該原管の該連結部に交差して該原管の断面内を通る基準平面の平面視で該連結部に頂点を向けた二等辺三角形状の切除部として切除され、該切除部を挟んで相対向するとともに、該連結部を介して連結されて一対をなす２つのパイプ部が形成され、一対をなす２つのパイプ部のそれぞれに上記切除部における二等辺三角形の二等辺に対応して互いに相対向して同一形状をなす２つの接合面のそれぞれが形成されてなり、一対をなす２つのパイプ部が、それらの連結部を屈曲中心点として互いに屈曲され、各パイプ部がそれらの接合面を互いに突き合わされて接合されてなる屈曲部を形成するようにしたものである。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記屈曲部で形成された２つのパイプ部の中心軸の交差角αは、前記二等辺三角形の頂角をθとするとき、α＝180度−θであるようにしたものである。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、一対をなす２つのパイプ部のうちの一方のパイプ部の接合面に付設された凸部が、他方のパイプ部の接合面に付設された溝部に係入された状態で、各パイプ部の中心軸が前記基準平面上に位置するように規定されるようにしたものである。

請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに係る発明において更に、前記原管に相隣る屈曲予定部が定められ、相隣る屈曲予定部のうちの一方の屈曲予定部に前記２つのパイプ部が形成され、該２つのパイプ部が前記連結部を屈曲中心点として屈曲され、各パイプ部の前記接合面が互いに突き合わされて接合されてなる屈曲部を形成するとともに、相隣る屈曲予定部のうちの他方の屈曲予定部でも、前記一方の屈曲予定部におけると同様にして接合される２つのパイプ部が形成され、該２つのパイプ部が前記一方の屈曲予定部における前記連結部と同様にして設けられた新たな連結部を屈曲中心点として屈曲され、各パイプ部に前記一方の屈曲予定部における前記接合面と同様にして形成された新たな接合面が互いに突き合わされて接合されてなる屈曲部を形成するに際し、他方の屈曲予定部における２つのパイプ部のうちの一方のパイプ部は前記一方の屈曲予定部に形成された２つのパイプ部のうちの一方と共通化され、他方のパイプ部は新たなパイプ部とされてなり、他方の屈曲部に形成される新たなパイプ部の中心軸が、前記一方の屈曲部における各パイプ部の中心軸が位置付けられる前記基準平面に対して任意の交差角度をなして立設されるようにしたものである。

（請求項１）
(a)ストレート状の原管に定められた屈曲予定部において、該原管の周方向の任意の位置に定められる外側角予定部が連結したままの連結部とされ、その他の部分が該原管の該連結部に交差して該原管の断面内を通る基準平面の平面視で該連結部に頂点を向けた二等辺三角形状の切除部として切除され、該切除部を挟んで相対向するとともに、該連結部を介して連結されて一対をなす２つのパイプ部が形成され、各パイプ部のそれぞれに上記切除部における二等辺三角形の二等辺に対応して互いに相対向して同一形状をなす２つの斜め状切断面からなる接合面が形成される。

そして、一対をなす２つのパイプ部が、それらの連結部を屈曲中心点として屈曲され、各パイプ部がそれらの接合面を互いに突き合わされて接合されてなる屈曲部を形成する。

従って、屈曲された２つのパイプ部がそれらの接合面を突き合わされて接合される過程で、２つのパイプ部は連結部を介して連結されていて分離しない。よって、２つのパイプ部の個々のものが分離しないように保持する必要がなく、両パイプ部の接合面を正しく突き合わせるように両パイプ部を屈曲操作すれば足り、両パイプ部の屈曲作業性は良い。

(b)屈曲された２つのパイプ部がそれらの接合面を突き合わされた状態にして接合されるとき、両パイプ部が連結部を屈曲中心点として屈曲されるに従い、それらの接合面は全周に渡って概ねずれることなく互いに突き合わされる側に近づいていって突き合わされる状態になり、しかもそれらの突き合わせ状態が連結部の存在によってずれることなく維持されつつ接合されるに至り、結果として両パイプ部の屈曲寸法精度を向上できる。

(c)屈曲された２つのパイプ部がそれらの接合面を突き合わされた状態にして接合されるとき、各パイプ部が、各パイプ部の連結部を一定の基準平面上に位置付けた状態で、該連結部を屈曲中心点として屈曲され、各パイプ部の接合面が互いに突き合わされて接合される。従って、屈曲されて接合された両パイプ部の屈曲形状は、それらの中心軸を同一平面上に位置付けられつつ、各パイプ部に形成済みの接合面が当該中心軸に対してなす角度に基づいてそれらの中心軸の交差角が一義的に定められ、結果として両パイプ部の屈曲寸法精度を向上できる。

(d)屈曲されて接合された２つのパイプ部は、連結部によって連結されている。従って、溶接等された両パイプ部に溶接等の結合力を脅かすような大きな外力が作用しても、それらのパイプ部は連結部の存在によってそれらの接合面が互いに離隔し難く、結果として両パイプ部の接合強度を向上できる。

（請求項２）
(e)前記屈曲部で屈曲されて接合された２つのパイプ部の中心軸の交差角αは、前記二等辺三角形の頂角をθとするとき、α＝180度−θである。αをθの変更によって適宜設定できる。

（請求項３）
(f)一対をなす２つのパイプ部のうちの一方のパイプ部の接合面に付設された凸部が、他方のパイプ部の接合面に付設された溝部に係入された状態で、各パイプ部の中心軸が前記基準平面上に位置するように規定される。凸部と溝部の存在によって、屈曲されて接合される両パイプ部の中心軸が同一平面上に位置するように正しく規定され、両パイプ部の屈曲寸法精度を向上できる。

（請求項４）
(g)相隣る複数の屈曲予定部が定められてなるパイプ製曲管において、他方の屈曲予定部に形成される新たなパイプ部の中心軸が、一方の屈曲予定部における各パイプ部の中心軸が位置付けられる平面に対して任意の交差角度をなして立設されるものとする。これにより、３個以上のパイプ部が互いに屈曲されて連設されてなる曲管において、各パイプ部に多様な屈曲方向を付与できる。

図１は丸パイプからなるストレート状原管を示す模式図である。 図２は曲管を示す模式図である。 図３は曲管の使用例を示す模式図である。 図４は四角パイプからなるストレート状原管を示す模式図である。 図５は曲管を示す模式図である。 図６は五角パイプからなるストレート状原管を示す模式図である。

実施例１（図１乃至図３）
実施例１は、円環状断面が連続する１本の例えば図１に示した丸パイプからなるストレート状原管１００を用いて形成された複数個のパイプ１０、２０、３０…が、互いに屈曲されて連設されてなる例えば図２に示す如くの丸パイプ製曲管２００に関する。尚、原管１００は、同一断面が連続するものであれば、真円環状をなすものであることを要しない。

図１、図２に示したストレート状原管１００及び曲管２００では、ストレート状原管１００の長手方向の２位置に定められて相隣る２個の屈曲予定部１１０、１２０及び２個の屈曲部２１０、２２０が設けられる。相隣る一方の屈曲部２１０では２つのパイプ部１０、２０が互いに屈曲されて接合され、相隣る他方の屈曲部２２０では２つのパイプ部２０、３０が互いに屈曲されて接合される。

[Ａ]曲管２００の一方の屈曲部２１０におけるパイプ部１０とパイプ部２０の屈曲接合構造を形成する構成及び手順は、例えば下記(1)乃至(5)の如くになる。

(1)曲管２００の屈曲部２１０に対応してストレート状原管１００に定められた屈曲予定部１１０において、図１に示す如く、該ストレート状原管１００における丸断面の周方向の任意の位置に外側角予定部１１１Ｐが定められ、この外側角予定部１１１Ｐが連結したままの連結部１１１とされる。

外側角予定部１１１Ｐは、ストレート状原管１００が屈曲予定部１１０で屈曲されて接合された曲管２００の屈曲部２１０において、出隅部２１１Ｐとなる部位をいう。そして、連結部１１１は、ストレート状原管１００の屈曲予定部１１０において、該ストレート状原管１００の中間部が切除されて下記(2)の切除部１１２が形成されたときにも、該ストレート状原管１００における丸断面の周方向で切り離されずに連結したままの部分をいう。

(2)ストレート状原管１００に定められた屈曲予定部１１０において、該ストレート状原管１００における丸断面の周方向で上述(1)の連結部１１１以外の部分が、該ストレート状原管１００の該連結部１１１に交差して該原管１００の断面内を通る基準平面Ｋ、本実施例では中心軸Ｃ0を含んで該連結部１１１に直交する基準平面Ｋ（図１（Ｂ）の紙面に沿う平面）の平面視（図１（Ｂ））で、該連結部１１１に頂点を向けた二等辺三角形状の切除部１１２として切除される。

これにより、ストレート状原管１００に定められた屈曲予定部１１０において、上記切除部１１２を挟んで相対向するとともに、該連結部１１１を介して連結されて一対をなす２つのパイプ部１０、２０が形成されるものになる。それらのパイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2はストレート状原管１００の中心軸Ｃ0と合致する。

ストレート状原管１００の屈曲予定部１１０に切除部１１２を形成する切除過程では、三次元レーザーカッター、ワイヤカッター、バンドソー等によってなされ、一対をなす２つのパイプ部１０、２０のそれぞれに、上記切除部１１２における二等辺三角形の二等辺に対応して互いに相対向して同一形状をなす２つの斜め状切断面１１２Ａ、１１２Ｂからなる接合面１１、２１のそれぞれが形成される。各接合面１１、２１は同一の楕円環状断面をなす。

(3)上述(2)でストレート状原管１００の屈曲予定部１１０に形成されて一対をなす２つのパイプ部１０、２０が、各パイプ１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2及び連結部１１１を上記(2)の基準平面Ｋ上に位置付けた状態で、それらの連結部１１１を屈曲中心点として互いに屈曲され、各パイプ部１０、２０がそれらの接合面１１、２１を全周に渡って互いに隙間なく突き合わされて接合されてなる屈曲部２１０が形成される。屈曲部２１０において、接合面１１、２１は溶接又は接着等によって強固に接合される。

(4)上述(3)により屈曲部２１０が形成された曲管２００において、２つのパイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2の交差角α（図２）は、前記二等辺三角形状をなす切除部１１２の頂角をθ（図１）とするとき、α＝180度−θになる。例えばα＝90度の屈曲部２１０を形成するためには、ストレート状原管１００の屈曲予定部１１０に形成される二等辺三角形状の切除部１１２のθを90度とする。

(5)上述(3)により屈曲部２１０を形成するように２つのパイプ部１０、２０をそれらの連結部１１１を屈曲中心点として互いに屈曲し、それらの接合面１１、２１を互いに突き合わせる過程で、一方のパイプ部１０の接合面１１に付設される凸部１１Ａが、他方のパイプ部２０の接合面２１に付設された溝部２１Ａに係入されるものとし、結果として各パイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2及び連結部１１１が前記基準平面Ｋに確実に位置するように規定することもできる。

即ち、上述(2)においてストレート状原管１００の屈曲予定部１１０に切除部１１２を形成する切除過程で、該原管１００を二等辺三角形状の二等辺に沿って斜め切断して斜め状切断面１１２Ａ、１１２Ｂ（接合面１１、２１になる）を形成するときに、それらの斜め状切断面１１２Ａ、１１２Ｂの各一部に上述の凸部１１Ａ、溝部２１Ａを付設することができる。

そして、上述の凸部１１Ａ、溝部２１Ａは、各パイプ部１０、２０が形成されるストレート状原管１００の屈曲予定部１１０において、その中心軸Ｃ0（各パイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2に合致する）まわりの周方向で連結部１１１に対して180度離隔する位置に付設されるものとするとき、２つのパイプ部１０、２０がそれらの連結部１１１を屈曲中心点として互いに屈曲されてそれらの接合面１１、２１を互いに突き合わせる過程で、それらの凸部１１Ａ、溝部２１Ａを互いによりスムースに嵌合させて係入させることができる。

従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)ストレート状の原管１００に定められた屈曲予定部１１０において、該原管１００の周方向の任意の位置に定められる外側角予定部１１１Ｐが連結したままの連結部１１１とされ、その他の部分が該原管１００の中心軸Ｃ1、Ｃ2を含んで該連結部１１１に直交する基準平面Ｋの平面視で該連結部１１１に頂点を向けた二等辺三角形状の切除部１１２として切除され、該切除部１１２を挟んで相対向するとともに、該連結部１１１を介して連結されて一対をなす２つのパイプ部１０、２０が形成され、一対をなす２つのパイプ部１０、２０のそれぞれに上記切除部１１２における二等辺三角形の二等辺に対応して互いに相対向して同一形状をなす２つの接合面１１、２１のそれぞれが形成される。

そして、一対をなす２つのパイプ部１０、２０が、各パイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2を一定の基準平面Ｋ上に位置付けた状態で、それらの連結部１１１を屈曲中心点として屈曲され、各パイプ部１０、２０がそれらの接合面１１、２１を全周に渡って互いに突き合わされて接合されてなる屈曲部２１０を形成する。

従って、屈曲された２つのパイプ部１０、２０がそれらの接合面１１、２１を突き合わされて接合される過程で、２つのパイプ部１０、２０は連結部１１１を介して連結されていて分離しない。よって、２つのパイプ部１０、２０の個々のものが分離しないように保持する必要がなく、両パイプ部１０、２０の接合面１１、２１を正しく突き合わせるように両パイプ部１０、２０を屈曲操作すれば足り、両パイプ部１０、２０の屈曲作業性は良い。

(b)屈曲された２つのパイプ部１０、２０がそれらの接合面１１、２１を突き合わされた状態にして接合されるとき、両パイプ部１０、２０が連結部１１１を屈曲中心点として屈曲されるに従い、それらの接合面１１、２１は全周に渡って概ねずれることなく互いに突き合わされる側に近づいていって突き合わされる状態になり、しかもそれらの突き合わせ状態が連結部１１１の存在によってずれることなく維持されつつ接合されるに至り、結果として両パイプ部１０、２０の屈曲寸法精度を向上できる。

(c)屈曲された２つのパイプ部１０、２０がそれらの接合面１１、２１を突き合わされた状態にして接合されて屈曲部２１０を形成するとき、各パイプ部１０、２０が、各パイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2及び連結部１１１を一定の基準平面Ｋ上（図２）に位置付けられた状態で、該連結部１１１を屈曲中心点として屈曲され、各パイプ部１０、２０の接合面１１、２１が全周に渡って互いに突き合わされて接合される。従って、屈曲されて接合された両パイプ部１０、２０の屈曲形状は、それらの中心軸Ｃ1、Ｃ2を同一基準平面Ｋ上に位置付けられつつ、各パイプ部１０、２０に形成済みの接合面１１、２１が当該中心軸Ｃ1、Ｃ2に対してなす角度α／２、α／２（図１（Ｂ））に基づいてそれらの中心軸Ｃ1、Ｃ2の屈曲部２１０における交差角αが一義的に定められ、結果として両パイプ部１０、２０の屈曲寸法精度を向上できる。

(d)屈曲されて接合された２つのパイプ部１０、２０は、連結部１１１によって連結されている。従って、溶接等された両パイプ部１０、２０に溶接等の結合力を脅かすような大きな外力が作用しても、それらのパイプ部１０、２０は連結部１１１の存在によってそれらの接合面１１、２１が互いに離隔し難く、結果として両パイプ部１０、２０の接合強度を向上できる。

(e)前記屈曲部２１０で屈曲されて接合された２つのパイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2の交差角αは、前記二等辺三角形状の切除部１１２の頂角をθとするとき、α＝180度−θである。αをθの変更によって適宜設定できる。

(f)一対をなす２つのパイプ部１０、２０のうちの一方のパイプ部１０の接合面１１に付設された凸部１１Ａが、他方のパイプ部２０の接合面２１に付設された溝部２１Ａに係入された状態で、各パイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2及び連結部１１１が前記基準平面Ｋ上に位置するように規定される。凸部１１Ａと溝部２１Ａの存在によって、屈曲されて接合される両パイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2及び連結部１１１が基準平面Ｋ上に位置するように正しく規定され、両パイプ部１０、２０の屈曲寸法精度を向上できる。

[Ｂ]曲管２００の一方の屈曲部２１０にパイプ部１０とパイプ部２０の屈曲接合構造を形成した後、他方の屈曲部２２０にパイプ部２０とパイプ部３０の屈曲接合構造を形成する構成及び手段は、例えば下記(1)乃至(3)の如くになる。

(1)ストレート状原管１００に定められて相隣る屈曲予定部１１０、１２０のうちの一方の屈曲予定部１１０において、前述[Ａ]の(1)乃至(5)により、２つのパイプ部１０、２０が形成され、該２つのパイプ部１０、２０が前記連結部１１１を屈曲中心点として互いに屈曲され、各パイプ部１０、２０の前記接合面１１、２１が突き合わされて接合されてなる屈曲部２１０が形成される。

(2)ストレート状原管１００に定められて相隣る屈曲予定部１１０、１２０のうちの他方の屈曲予定部１２０においても、図１に示す如く、一方の屈曲予定部１１０における前述[Ａ]の(1)、(2)と同様にして接合される２つのパイプ部２０、３０が形成される。原管１００はパイプ部２０とパイプ部３０の間に連結部１２１（屈曲予定部１１０の連結部１１１に相当する）、及び二等辺三角形状の切除部１２２（屈曲予定部１１０の二等辺三角形状の切除部１１２に相当する）を有するものになる。

そして、２つのパイプ部２０、３０が、各パイプ部２０、３０の中心軸Ｃ2、Ｃ3と連結部１２１とを含む基準平面Ｒ上に位置付けられた状態で、図２に示す如く、一方の屈曲予定部１１０における前述[Ａ]の(3)乃至(5)と同様にして、屈曲予定部１１０における連結部１１１と同様にして設けられる新たな連結部１２１を屈曲中心点として互いに屈曲させ、２つのパイプ部２０、３０において一方の屈曲予定部１１０における各パイプ部１０、２０の接合面１１、２１と同様にして形成された新たな接合面２２、３１が突き合わされて接合され、屈曲部２２０が形成される。

このとき、屈曲部２２０で屈曲されて接合された２つのパイプ部２０、３０の中心軸Ｃ2、Ｃ3の交差角α´（図２）は、二等辺三角形状の切除部１２２の頂角をθ´（図１）とするとき、α´＝180度−θ´となる。

また、屈曲部２２０で屈曲されて突き合わされた２つのパイプ部２０、３０は、それらの接合面２２に付設される凸部（又は溝部）２２Ａ（不図示）と接合面３１に付設される溝部（又は凸部）３１Ａ（不図示）の係入構造により、各パイプ部２０、３０の中心軸Ｃ2、Ｃ3及び連結部１２１を上記基準平面Ｒ上に位置付けるように規定することもできる。

また、他方の屈曲予定部１２０に形成される２つのパイプ部２０、３０のうちの一方のパイプ部２０は前記一方の屈曲予定部１１０に形成された２つのパイプ部１０、２０のうちの一方と共通化され、他方のパイプ部３０は新たなパイプ部として形成される。

(3)曲管２００において、他方の屈曲部２２０を形成する新たなパイプ部３０の中心軸Ｃ3は、前記基準平面Ｒ上で、図２に示す如く、一方の屈曲部２１０における各パイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2及び連結部１１１が位置付けられる前記基準平面Ｋに対して例えば90度又は120度等の任意に選択された所望の交差角度γ（図２）をなして立設される。γは0度乃至360度の範囲内のいずれの角度をとることもできる。

これにより、３個のパイプ部１０、２０、３０が互いに屈曲されて連設されてなる曲管２００において、各パイプ部１０、２０、３０のそれぞれに多様な屈曲方向を付与できる。

図３は、３本のパイプ部１０、２０、３０が互いに屈曲された曲管２００の使用例であり、例えば搬送装置１の先端部に冶具アームとしてのパイプ部１０を取付け、物品吸着パッド２をパイプ部３０に取付けるとき、各パイプ部１０、２０、３０の屈曲方向を簡易に多様に設定でき、該直管２００の取り替えによって搬送装置１に対する物品吸着パッド２の取付位置の変更に容易に対応できる。

図３に示された曲管２００において、パイプ部１０の自由端部の中心位置１０Ｐに対してパイプ部３０の自由端部に中心位置３０Ｐがなす三次元座標位置は、図１、図２に示した原管１００及び曲管２００における各パイプ部１０、２０、３０の長さＬ1、Ｌ2、Ｌ3（図１（Ｂ））、及び各切除部１１２、１２２の頂角θ、θ´、一方の屈曲部２１０の各パイプ部１０、２０が位置付けられる基準平面Ｋに対して他方の屈曲部２２０の各パイプ部２０、３０が位置付けられる基準平面Ｒがなす交差角度γにより容易に決定できる。

（実施例２）（図４、図５）
実施例２が実施例１と異なる点は、ストレート状原管３００が四角パイプからなるものとしたことにある。尚、原管３００は、同一断面が連続するものであれば、正四角環状断面をなすことを要しない。

即ち、図４、図５に示したストレート状原管３００及び曲管４００では、ストレート状原管３００の長手方向の２位置に定められて相隣る２個の屈曲予定部３１０、３２０及び２個の屈曲部４１０、４２０が設けられる。相隣る一方の屈曲部４１０では２つのパイプ部１０、２０が互いに屈曲されて接合され、相隣る他方の屈曲部４２０では２つのパイプ部２０、３０が互いに屈曲されて接合される。

[Ａ]曲管４００の一方の屈曲部４１０におけるパイプ部１０とパイプ部２０の屈曲接合構造を形成する構成及び手順は、例えば下記(1)乃至(5)の如くになる。

(1)曲管４００の屈曲部４１０に対応してストレート状原管３００に定められた屈曲予定部３１０において、図４に示す如く、該ストレート状原管３００における四角断面の周方向の任意の角（辺でも可）に外側角予定部３１１Ｐが定められ、この外側角予定部３１１Ｐが連結したままの連結部３１１とされる。

外側角予定部３１１Ｐは、ストレート状原管３００が屈曲予定部３１０で屈曲されて接合された曲管４００の屈曲部４１０において、出隅部４１１Ｐとなる部位をいう。そして、連結部３１１は、ストレート状原管３００の屈曲予定部３１０において、該ストレート状原管３００の中間部が切除されて下記(2)の切除部３１２が形成されたときにも、該ストレート状原管３００における四角断面の周方向で切り離されずに連結したままの部分をいう。

(2)ストレート状原管３００に定められた屈曲予定部３１０において、該ストレート状原管３００における四角断面の周方向で上述(1)の連結部３１１以外の部分が、該ストレート状原管３００の該連結部３１１に交差して該原管３００の断面内を通る基準平面Ｋ、本実施例では中心軸Ｃ0を含んで該連結部３１１に直交する基準平面Ｋ（図４（Ｂ）の紙面に沿う平面）の平面視（図４（Ｂ））で、該連結部３１１に頂点を向けた二等辺三角形状の切除部３１２として切除される。

これにより、ストレート状原管３００に定められた屈曲予定部３１０において、上記切除部３１２を挟んで相対向するとともに、該連結部３１１を介して連結されて一対をなす２つのパイプ部１０、２０が形成されるものになる。それらのパイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2はストレート状原管３００の中心軸Ｃ0と合致する。

ストレート状原管３００の屈曲予定部３１０に切除部３１２を形成する切除過程では、三次元レーザーカッター、ワイヤカッター、バンドソー等によってなされ、一対をなす２つのパイプ部１０、２０のそれぞれに、上記切除部３１２における二等辺三角形の二等辺に対応して互いに相対向して同一形状をなす２つの斜め状切断面３１２Ａ、３１２Ｂからなる接合面１１、２１のそれぞれが形成される。各接合面１１、２１は同一の四角環状断面をなす。

(3)上述(2)でストレート状原管３００の屈曲予定部３１０に形成されて一対をなす２つのパイプ部１０、２０が、各パイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2及び連結部３１１を上記(2)の基準平面Ｋ上に位置付けた状態で、それらの連結部３１１を屈曲中心点として互いに屈曲され、各パイプ部１０、２０がそれらの接合面１１、２１を全周に渡って互いに隙間なく突き合わされて接合されてなる屈曲部４１０が形成される。屈曲部４１０において、接合面１１、２１は溶接又は接着等によって強固に接合される。

(4)上述(3)により屈曲部４１０が形成された曲管４００において、２つのパイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2の交差角α（図５）は、前記二等辺三角形状をなす切除部３１２の頂角をθ（図４）とするとき、α＝180度−θになる。例えばα＝90度の屈曲部４１０を形成するためには、ストレート状原管３００の屈曲予定部３１０に形成される二等辺三角形状の切除部３１２のθを90度とする。

(5)上述(3)により屈曲部４１０を形成するように２つのパイプ部１０、２０をそれらの連結部３１１を屈曲中心点として互いに屈曲し、それらの接合面１１、２１を互いに突き合わせる過程で、一方のパイプ部１０の接合面１１に付設される凸部１１Ａ（不図示）が、他方のパイプ部２０の接合面２１に付設された溝部２１Ａ（不図示）に係入されるものとし、結果として各パイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2及び連結部３１１が前記基準平面Ｋに確実に位置するように規定することもできる。

即ち、上述(2)においてストレート状原管３００の屈曲予定部３１０に切除部３１２を形成する切除過程で、該原管３００を二等辺三角形状の二等辺に沿って斜め切断して斜め状切断面３１２Ａ、３１２Ｂ（接合面１１、２１になる）を形成するときに、それらの斜め状切断面３１２Ａ、３１２Ｂの各一部に上述の凸部１１Ａ、溝部２１Ａを付設することができる。

そして、上述の凸部１１Ａ、溝部２１Ａは、各パイプ部１０、２０が形成されるストレート状原管３００の屈曲予定部３１０において、その中心軸Ｃ0（各パイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2に合致する）まわりの周方向で連結部３１１に対して180度離隔する位置に付設されるものとするとき、２つのパイプ部１０、２０がそれらの連結部３１１を屈曲中心点として互いに屈曲されてそれらの接合面１１、２１を互いに突き合わせる過程で、それらの凸部１１Ａ、溝部２１Ａを互いによりスムースに嵌合させて係入させることができる。

従って、本実施例によれば実施例１における(a)乃至(f)と同様の作用効果を奏する。

[Ｂ]曲管４００の一方の屈曲部４１０にパイプ部１０とパイプ部２０の屈曲接合構造を形成した後、他方の屈曲部４２０にパイプ部２０とパイプ部３０の屈曲接合構造を形成する構成及び手段は、例えば下記(1)乃至(3)の如くになる。

(1)ストレート状原管３００に定められて相隣る屈曲予定部３１０、３２０のうちの一方の屈曲予定部３１０において、前述[Ａ]の(1)乃至(5)により、２つのパイプ部１０、２０が形成され、該２つのパイプ部１０、２０が前記連結部３１１を屈曲中心点として互いに屈曲され、各パイプ部１０、２０の前記接合面１１、２１が突き合わされて接合されてなる屈曲部４１０が形成される。

(2)ストレート状原管３００に定められて相隣る屈曲予定部３１０、３２０のうちの他方の屈曲予定部３２０においても、図４に示す如く、一方の屈曲予定部３１０における前述[Ａ]の(1)、(2)と同様にして接合される２つのパイプ部２０、３０が形成される。原管３００はパイプ部２０とパイプ部３０の間に連結部３２１（屈曲予定部３１０の連結部３１１に相当する）、及び二等辺三角形状の切除部３２２（屈曲予定部３１０の二等辺三角形状の切除部３１２に相当する）を有するものになる。

そして、２つのパイプ部２０、３０が、各パイプ部２０、３０の中心軸Ｃ2、Ｃ3と連結部３２１とを含む基準平面Ｒ上に位置付けられた状態で、図５に示す如く、一方の屈曲予定部３１０における前述[Ａ]の(3)乃至(5)と同様にして、屈曲予定部３１０における連結部３１１と同様にして設けられる新たな連結部３２１を屈曲中心点として互いに屈曲させ、２つのパイプ部２０、３０において一方の屈曲予定部３１０における各パイプ部１０、２０の接合面１１、２１と同様にして形成された新たな接合面２２、３１が突き合わされて接合され、屈曲部４２０が形成される。

このとき、屈曲部４２０で屈曲されて接合された２つのパイプ部２０、３０の中心軸Ｃ2、Ｃ3の交差角α´（図５）は、二等辺三角形状の切除部３２２の頂角をθ´（図４）とするとき、α´＝180度−θ´となる。

また、屈曲部４２０で屈曲されて突き合わされた２つのパイプ部２０、３０は、それらの接合面２２に付設される凸部（又は溝部）２２Ａ（不図示）と接合面３１に付設される溝部（又は凸部）３１Ａ（不図示）の係入構造により、各パイプ部２０、３０の中心軸Ｃ2、Ｃ3及び連結部３２１を上記基準平面Ｒ上に位置付けるように規定することもできる。

また、他方の屈曲予定部３２０に形成される２つのパイプ部２０、３０のうちの一方のパイプ部２０は前記一方の屈曲予定部３１０に形成された２つのパイプ部１０、２０のうちの一方と共通化され、他方のパイプ部３０は新たなパイプ部として形成される。

(3)曲管４００において、他方の屈曲部４２０を形成する新たなパイプ部３０の中心軸Ｃ3は、前記基準平面Ｒ上で、図５に示す如く、一方の屈曲部４１０における各パイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2及び連結部３１１が位置付けられる前記基準平面Ｋに対して交差角度γ（図５）をなして立設される。γは90度、180度、270度、360度のうちから選択されるいずれの角度となる。

これにより、３個のパイプ部１０、２０、３０が互いに屈曲されて連設されてなる曲管４００において、各パイプ部１０、２０、３０のそれぞれに多様な屈曲方向を付与できる。

図６は、実施例２におけるストレート状原管３００を五角パイプからなるストレート状原管５００とした変形例である。この変形例では、実施例２における曲管４００の［Ａ］及び［Ｂ］におけると同様の構成及び手順によって、五角パイプの屈曲接合構造からなる曲管６００（不図示）が製造される。尚、原管５００は、同一断面が連続するものであれば、正五角環状断面をなすことを要しない。

即ち、ストレート状原管５００に定められる屈曲予定部５１０において、該原管５００における五角断面の周方向の任意の一辺（図４に示したストレート状原管３００における如くの１つの角でも可）に外側角予定部５１１Ｐが定められ、この外側角予定部５１１Ｐが連結したままの連結部５１１とされるものとした。

そして、ストレート状原管５００に定められた屈曲予定部５１０において、該ストレート状原管５００における五角断面の周方向で上述の連結部５１１以外の部分が、該ストレート状原管５００の該連結部５１１の一辺に交差して該原管５００の断面内を通る基準平面Ｋ、本実施例では中心軸Ｃ0を含んで該連結部５１１の一辺に直交する基準平面Ｋの平面視（図６（Ｂ））で、該連結部５１１に頂点を向けた二等辺三角形状の切除部５１２として切除される。

これにより、ストレート状原管５００には、上記切除部５１２を挟んで相対向するとともに、該連結部５１１を介して連結されて一対をなす２つのパイプ部１０、２０が形成される。２つのパイプ部１０、２０は、上記切除部５１２における二等辺三角形の二等辺に対応して互いに相対向して同一形状をなす２つの斜め状切断面５１２Ａ、５１２Ｂからなる接合面１１、２１のそれぞれが形成される。各接合面１１、２１は同一の五角環状断面をなす。

このようにして、ストレート状原管５００の屈曲予定部５１０に形成されて一対をなす２つのパイプ部１０、２０が、各パイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2及び連結部５１１を基準平面Ｋ上に位置付けた状態で、それらの連結部５１１を屈曲中心点として互いに屈曲され、各パイプ部１０、２０がそれらの接合面１１、２１を全周に渡って互いに隙間なく突き合わされて接合されてなる屈曲部６１０が形成される。屈曲部６１０において、接合面１１、２１は溶接又は接着等によって強固に接合される。

このようなストレート状原管５００を用いて、実施例２における曲管４００が有する２つの屈曲部４１０、４２０と同様に相隣る屈曲部６１０、６２０（不図示）を有するものとすることができる。

尚、曲管６００では、屈曲部６２０を形成するパイプ部３０の中心軸Ｃ3が、基準平面Ｒ上で屈曲部６１０における各パイプ部１０、２０の中心軸Ｃ1、Ｃ2及び連結部５１１が位置付けられる基準平面Ｋに対して交差角度γをなして立設される。γは72度、144度、216度、288度、360度のうちから選択されるいずれかの角度となる。

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明は、２個又は３個の屈曲部を有する曲管に限らず、４個以上の屈曲部を有する曲管にも適用できる。

本発明によれば、パイプ製曲管において、屈曲作業性、屈曲寸法精度及び管接合強度を向上することができる。

１０、２０、３０ パイプ部
１１、２１、２２、３１ 接合面
１１Ａ 凸部
２１Ａ 溝部
１００、３００、５００ ストレート状原管
１１０、１２０、３１０、３２０、５１０ 屈曲予定部
１１１、１２１、３１１、３２１、５１１ 連結部
１１１Ｐ、３１１Ｐ、５１１Ｐ 外側角予定部
２００、４００、６００ 曲管
２１０、２２０、４１０、４２０、６１０、６２０ 屈曲部

Claims (4)

1. １本のストレート状の原管を屈曲したパイプ製曲管であって、
   ストレート状の原管に定められた屈曲予定部において、該原管の周方向の任意の位置に定められる外側角予定部が連結したままの連結部とされ、その他の部分が該原管の該連結部に交差して該原管の断面内を通る基準平面の平面視で該連結部に頂点を向けた二等辺三角形状の切除部として切除され、該切除部を挟んで相対向するとともに、該連結部を介して連結されて一対をなす２つのパイプ部が形成され、一対をなす２つのパイプ部のそれぞれに上記切除部における二等辺三角形の二等辺に対応して互いに相対向して同一形状をなす２つの接合面のそれぞれが形成されてなり、
   一対をなす２つのパイプ部が、それらの連結部を屈曲中心点として互いに屈曲され、各パイプ部がそれらの接合面を互いに突き合わされて接合されてなる屈曲部を形成するパイプ製曲管。
2. 前記屈曲部で形成された２つのパイプ部の中心軸の交差角αは、前記二等辺三角形の頂角をθとするとき、α＝180度−θである請求項１に記載のパイプ製曲管。
3. 一対をなす２つのパイプ部のうちの一方のパイプ部の接合面に付設された凸部が、他方のパイプ部の接合面に付設された溝部に係入された状態で、各パイプ部の中心軸が前記基準平面上に位置するように規定される請求項１又は２に記載のパイプ製曲管。
4. 前記原管に相隣る屈曲予定部が定められ、
   相隣る屈曲予定部のうちの一方の屈曲予定部に前記２つのパイプ部が形成され、該２つのパイプ部が前記連結部を屈曲中心点として互いに屈曲され、各パイプ部の前記接合面が突き合わされて接合されてなる屈曲部を形成するとともに、
   相隣る屈曲予定部のうちの他方の屈曲予定部でも、前記一方の屈曲予定部におけると同様にして接合される２つのパイプ部が形成され、該２つのパイプ部が前記一方の屈曲予定部における前記連結部と同様にして設けられた新たな連結部を屈曲中心点として互いに屈曲され、該２つのパイプ部において前記一方の屈曲予定部における各パイプ部におけると同様にして形成された新たな接合面が突き合わされて接合されてなる屈曲部を形成するに際し、
   他方の屈曲予定部に形成される２つのパイプ部のうちの一方のパイプ部は前記一方の屈曲予定部に形成された２つのパイプ部のうちの一方と共通化され、他方のパイプ部は新たなパイプ部として形成されてなり、
   他方の屈曲部を形成する新たなパイプ部の中心軸が、前記一方の屈曲部における各パイプ部の中心軸が位置付けられる平面に対して任意の交差角度をなして立設される請求項１乃至３のいずれかに記載のパイプ製曲管。

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