JP2553340B2

JP2553340B2 - 曲げ機械

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Publication number: JP2553340B2
Application number: JP62018137A
Authority: JP
Inventors: エドワードベントンロナルド
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-01-29
Filing date: 1987-01-28
Publication date: 1996-11-13
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: EP0231092A3; JPS62187525A; DE3772213D1; EP0231092A2; US4799373A; GR3003173T3; EP0231092B1; CA1301610C

Description

【発明の詳細な説明】本発明はワイヤ，チューブ類、または他の細長い材料
を曲げるための曲げ機械であって、支持構造、曲げヘッ
ドにして該支持構造と、それに対して固定された所定の
平面内で前記材料を曲げることのできる、前記支持構造
上に取り付けられた曲げヘッドと、前記支持構造上に取
り付けられ、前記材料を機械の送り軸に沿って前記曲げ
ヘッドへ送るように配置された送り手段とよりなり、前
記曲げヘッドが機械の前記送り軸のまわりに回転可能で
あり、それによって機械が材料を２以上の平面内に曲げ
ることを可能にする送り手段を有する曲げ機械に関する
ものである。

従来、これに類する機械の曲げヘッドはある種の曲げ
操作を妨げるため、その結果として細長い材料を曲げる
ことが可能な形状や型の種類が限られていることは知ら
れている。

本発明はそれに対する防止策を提供しようとするもの
である。

本発明によれば、ワイヤ、チューブ類、または細長い
材料（24）たる材料を曲げるための曲げ機械であって、
支持構造（10）と、該支持構造（10）上に取付けられ、
機械送り軸のまわりに回動可能であり、それに対して固
定された所定の平面内で前記材料を曲げることのできる
曲げヘッド（20）と、前記支持構造（10）に取付けら
れ、前記材料を機械の送り軸に沿って前記曲げヘッド
（20）へ送るように配置された送り手段（14）と、さら
に、前記支持構造（10）上の回転するベアリング部分
（16）から前記送り軸に沿って曲げヘッド（20）に延び
る支持アーム（18）とよりなり、前記曲げヘッド（20）
が前記支持アーム（18）の端部に取付けられ、曲げヘッ
ド（20）はベアリング部分（16）の回転によって支持ア
ーム（18）と共に送り軸のまわりに回転可能であり、そ
れによって機械が２以上の平面内に前記材料（24）を曲
げることを可能にし、前記曲げヘッド（20）と支持アー
ム（18）とは送り軸の片側に寄っており、そして、前記
曲げヘッドは、該曲げヘッドから片持ち梁状に突出する
可動曲げ突出部（64）を備えることよりなる曲げ機械に
おいて、前記曲げヘッドが、前記送り軸を横切って曲げ
ヘッドから外方に突出する少なくとも１つの固定突出部
（60又は62）を備えていることを特徴とする曲げ機械が
提供される。

本発明は前記した構造を有する曲げ機械に関するもの
であり、その機械においては実質上曲げヘッド全体が該
機械の片側に取り付けられる。

この種の機械の利点は、ワイヤやワイヤが立体的な形
状に曲げられた、例えばコイルや巻き軸状の原料にして
輪を形作って元の形に戻る性質を持った、例えば現在の
マットレスやベッドのスプリングにみられるような複雑
な形状を持った、他の細長い材料からなる物品を製造す
ることができるという点である。

望ましいことに、該曲げヘッドは送り軸に対して横向
きに曲げヘッドから外側に伸びる少なくとも１つの固定
突出部、または送り軸に対して横向きに曲げヘッドから
外側に伸びる可動曲げ突出部を有し、該可動曲げ突出部
は曲げヘッドから片持ち梁状に突き出ている。

可動曲げ突出部は曲げヘッドの中に引き込めることが
でき、そのため、該可動曲げ突出部を細長い材料の下側
へ送って曲げヘッドによる曲げの向きを変えることがで
きる。

さらに、曲げヘッドが支持アームの端部に取り付けら
れており、該支持アームは支持構造上の回転するベアリ
ング部分から曲げヘッドへ延び、また前記ベアリング部
分の回転によって曲げヘッドとともに前記送り軸の片側
に寄っていることによって、細長い材料を多様な形状に
曲げることができるという点である。

実施例第１図は、この図の右から左へと間隔を置いて並んで
いる癖とり機12、送り軸14、クランプ15、曲げヘッド取
りつけホイール16、曲げヘッド支持アーム18、曲げヘッ
ド20、切り取り装置一式22が取りつけられている支持構
造10を示している。第１図から第３図まではそれらの構
成部分のすべてがワイヤ24を曲げるための寸法に合わせ
られ組み付けられている。この構成部分一式は、例えば
管状の材料のような寸法や形の異なる細長い材料を曲げ
るために調整したり適当な部品と取り替えることができ
るようになっている。

癖とり機12は、一組目の９つのローラ26からなってお
り、５つのローラはワイヤ24が通されているこの機械送
り軸の片側の一例に配列され、残りの４つのローラはこ
の軸のもう一方の側に一列に並べられている。調整装置
28はこのローラの２つの列の間の間隔を調整することが
できるように備えており、そうすることによりワイヤの
径が変わっても全部のローラにワイヤ24が接触する。２
組目の９つのローラ30もまた最初の１組に隣接して配備
されており、この機械の軸に沿って延びているが、始め
の１組のローラ26が取りつけられている水平面に対して
ローラが正しい角度に位置するように水平面上に置かれ
ている。

この機械の軸上に置かれている送り装置14は第３図に
よって詳細に示されている。この装置は２組の送りロー
ラ32と34とからなり、この送りローラは機械の軸を挟ん
で分かれているので、ワイヤはその間を通り抜け２組の
送りローラによって軸に沿って動かされる。計量測定ホ
イール36もまたその周面を送りローラの移送面上に配備
されており、ワイヤ24と接触しそれによって動かされる
ような位置に置かれている。送り装置の圧力ホイール38
は機械の軸の片側に計量測定ホイール36に隣接して配備
されており、ワイヤ24をホイール36の方へ圧接させ、そ
のローラ間の計測位置から外れるのを防ぐ。

クランプ15は機械の軸を挟んだ両側に軸に隣接して配
列されている２つのブロック40と42からなっている。そ
の２つのブロックはワイヤ24をそれぞれ締めたり放した
りするために、ブロックとブロックの間隔を狭めたり広
げたり動かすことができるようになっている。

ホイール16は機械の軸のまわりをいずれの回転方向に
も360度まで回転可能にするために取りつけられてい
る。このホイールはその中心をワイヤまたは他の細長い
材料が通り抜けることができるように穴44のあいた形に
なっている。アーム18はこのホイールの上に取りつけら
れているので機械の軸沿いに端軸に隣接して伸びる。つ
り合いおもり46はホイール16上に支持アーム18とは反対
方向に備えつけることができる。支持アーム18はその機
械の軸線に面した側にワイヤ24が通る直線案内48を備え
ており、それによって曲げヘッドのすぐ上手方向のワイ
ヤ24のその部分は極めてまっすぐに保たれる。

第２図はホイール16が回転する方法が示されている。
ホイール16は固定された中空の支持シャフト492に取り
つけられており、ワイヤ24または他の細長い材料はその
中を通ることができる。次にシャフト492はベアリング4
94を介して支持構造10の中に支えられており、該ベアリ
ング494によってシャフト492はその軸のまわりに回転す
ることができる。シャフト492の回転駆動は、ウオーム
・ギヤ498を介してシャフト492に接続されているモータ
496から得られる。

曲げヘッド20は、ホイール16から最も離れている支持
アーム18の端部に取りつけブロック50を有している。こ
のブロック50は、直線案内48が表面に取りつけられてい
る支持アーム18の面と同じ平面内にある面52を有してい
る。第４図にはこの面52に取りつけられている曲げ部品
が詳細に示されている。

これらの部品には直線案内48の延長部54が含まれてお
り、そのためワイヤはこの延長部54の端部56で案内から
出てくる。この端部は曲げローラー58の中心の近くにあ
る。固定突出部たる２つの固定されたピンまたはローラ
60および62はローター58の軸に隣接しており、曲げヘッ
ド20から外側に突出していて、案内の延長部54に対して
定位置セットされている。これらは、ワイヤ24が案内の
延長部54から出てくるところの向い合った側に置かれて
いる。可動曲げ突出部たる曲げローラ64は曲げローター
58から外側に突出し、片持ち梁のように突き出て取り付
けられているので、ローラの軸はローター58の回転によ
ってローター58の軸上に中心を持つほぼ完全な円上の任
意の点上に選択的に位置させることができる。

すなわち、直線案内48および54の小さな部分は別にし
て、曲げヘッド20および支持アーム18は、全体として、
ホイール16の軸方向に沿ってある一つの側に配置され、
該軸のまわりを回る。これにより曲げヘッド20または支
持アーム18が製造を妨げることなく、１回ごとに輪を描
くような複雑な形を作ることがこの機械によって可能に
なっている。支持アーム18はそのような輪を形成する際
に作ることが可能な最大限の輪の大きさをさらに広げて
いる。

切り取り装置22は支持構造10の一部である台枠68の上
に取りつけられている平行四辺形の連動装置66からなっ
ている。その連動装置66は、その下の固定された端部72
を中心にしてその連動装置を左右に振動させる油圧ピス
トンとシリンダの組み合せ70によって動かすことができ
る。その連動装置の上端部74の上にはカッター76と刃78
が取りつけられており、その刃は機械の軸に近く、ピス
トンとシリンダの組み合せ70が平行四辺形の連動装置66
に対して作動することによって、ワイヤ24を切断するた
めに軸に向かい合う位置に動かすことができる。そのカ
ッターには、ワイヤ24を切断するために刃78に力を加え
るための動力駆動80が備えつけられている。

送り装置14、クランプ15、取りつけホイール16、曲げ
ヘッド20、カッター76、そして油圧ピストンとシリンダ
ーの組合せ70のそれぞれのための動力駆動を含む機械の
ための動力駆動はすべて、プログラミング可能なコンピ
ュータから発する電気信号のもとに自動的に作動する。

この機械の作用は以下の通りである。

ワイヤ24は癖とり機12、送り装置14、クランプ15、ホ
イール16、ガイド48、そして延長ガイド54を通される。
ひとたびワイヤ24の先端が送り装置14に達すると送り装
置がワイヤを送ることとなる。そのようにしてワイヤ24
が通されると、送り装置14はコンピュータに入力された
プログラムに沿って自動的に作動する。ワイヤ24は送り
ローラ32及び34によって送り装置14の中を送られ、ワイ
ヤが送られた距離は、同時に計量測定ローラ36で測定さ
れる。

曲げを行わない場合、すなわち完成した製品のなかに
ワイヤが真っすぐに延びた部分を作るには、計量測定ロ
ーラ36によって測定された必要な距離だけワイヤを送り
ローラ32及び34によって送るだけでよい。

ワイヤ、チューブ類又は細長い材料を屈曲させる場
合、すなわち曲げヘッド20の面52においてワイヤを所定
の角度に曲げるには、送りローラ32及び34を停止し、ク
ランプ15でワイヤ24を挟み込んで閉じ、定位置セットさ
れたローラ60及び62に対して必要な角度だけローター58
によって回動する曲げローラ64の回動につれて曲げヘッ
ド20に達したワイヤを曲げる。

ワイヤが上向きに曲げられるときは、曲げローラ64は
ローター58の中に引っ込められ、ローラ64が延長ガイド
54の下を完全に通り抜けるまでローター58を時計回りの
方向に回動し、その後曲げローラ64を再び突出させ、曲
げローラ64がワイヤ24と触れるに到るまでローター58を
回動させる。ローター58がこの位置を越えて回動する
と、該回動により、定位置セットされたローラ62の回り
でワイヤは曲げられ、その角度はコンピュータのプログ
ラムによって定められる。

ワイヤを下向きに曲げる時には、反対方向にローター
58を回動させれば、ワイヤ24は面52上で反対方向へ曲げ
ることができ、このときワイヤは定位置セットされたロ
ーラ60の回りに沿って曲げられる。ワイヤを下向きに曲
げるもう一つの方法としては、曲げホイール16、アーム
18及びヘッド20を機械の軸の回りに180度回動させるこ
とである。この場合、ローラ64を引っ込める必要はな
い。

材料を連続屈曲させる場合、すなわちワイヤの安定し
た曲線は、定位置セットされたローラ60及び62に対して
曲げローラ64を必要に応じた位置に置くこと、またこの
ように曲げローラ64が配置された状態で送りローラ32及
び34によって送り装置14の前方へとワイヤ24を送ること
によって得られる。

渦巻き状、つる巻き状、またはその双方を組み合わせ
た形は、ワイヤまたは他の細長い材料24がこの送り装置
の前方へと送られるに従い、曲げローラ64を所定位置ま
で回動させること、及び曲げヘッド20を回動させること
を同時に行うことによって作ることが可能である。。さ
らにワイヤから、ピッチが異なり側部が湾曲した円錐形
台形の渦巻き状のつる巻き線に作ることも可能である。
これは適切なコンピュータのプログラム設定と、曲げロ
ーラの動きと曲げヘッドの回転の度合を適切に変化させ
ることによってできる。

従って、従来は曲げローラを送り軸から僅かだけ突出
させることによって作られてきたつる巻き線は、この機
械を用いれば、ワイヤがこの機械の中を前方へ送られて
くるにつれて曲げローラの曲げ表面を送り軸から動かさ
ないで、ヘッドを回動させて作ることができるものであ
る。

ワイヤはクランプ15によってねじれを防ぐために固定
された上、取りつけホイール16の回転によって他のどの
ような面においても曲げられる。この方法によれば、ワ
イヤを動かさないままで面52を変化させることができ
る。この方法においてはホイール16は元の位置から右回
りに360度回転することができ、また元の位置から左回
りにも360度回転することができる。これにより、ホイ
ール16を２つの方向のどちらかに回転させることによっ
て曲げヘッド20を所定の回動位置とさせることが可能に
なる。結果として、ホイール16が既に曲げられたワイヤ
の特殊な形に妨げられ、一方の方向に回転できない場合
には不可能な曲げヘッドの特殊なセッテイングが、ホイ
ール16をもう一方の方向に回転させることによって可能
になるものである。

尚、送りローラ32及び34が止まることによってワイヤ
が曲げ操作の途中で止まったとしても、クランプ15が自
動的に作動し、ワイヤが曲げ操作の途中で軸方向に移動
したりねじれたりしない。

所定の材料のワイヤに対して様々な曲げ操作が完了し
たときに、そのワイヤは望ましい製品の形としての端の
部分が切り取り装置22のすぐ近くに達するまで機械の中
を送られる。ピストンとシリンダの組み合せ70がそのと
きコンピュータによって操作され、平行四辺形の連動装
置66を動かし、それに伴い刃78をワイヤ24の切り取るべ
き端の向かい側に移動させる。それからカッター76がそ
のワイヤをそこから切り取り、完成品をワイヤ24の切り
取り部分から離す。必要であれば、ワイヤ24はその後逆
送され、切り落とされた端の部分がローター58の中心部
に送り戻される。

ワイヤではなく曲げヘッドが曲げ機械に対して回転さ
せられるので、立体的に曲げるためにワイヤを回転させ
る必要が無い。この方法によって、ワイヤ24が材料の大
きなコイルからそのまま送られるという一つの利点が得
られる。

本発明の範囲を越えることなく、この機械に数多くの
変更と修正を加えることができることは勿論のことであ
る。例えば、ローラ式癖とり機12の代りに、この癖とり
機12とほぼ同じ仕方で配列されている２個のローラを有
するが、それらのローラは、送り速度およびスピナー、
ローラまたはダイの間のたわみに応じて決る角速度で連
続的に回転するスピナー式癖とり装置を用いることがで
きる。隣接するスピナーは機械の全操作を通じて反対側
に回転することになる。これによってワイヤがスピナー
の作用によりねじれたり螺旋状になったりすることを防
ぐことができ、またワイヤが曲げ作業のために固定され
ているときに、スピナーがワイヤを通じて発熱すること
を避けることもできる。さらにスピナーは曲げ作業の間
機械の軸に沿って往復運動をする。

第１図に示した切り取り装置に代わり、第５図に示す
ような修正型を用いることもできる。この修正型ではカ
ッター76の代りにベルト式駆動装置86を介してモータ84
によって駆動される円のこ82が用いられている。このよ
うな鋸装置はチューブ類を完全に切断する場合に特に適
している。

直径の異なるワイヤまたはチューブ類を処理するため
に、癖とり装置12を調節し構成部品14,15,16,18および2
0を取り替えることができることは勿論である。材料お
よびワイヤまたはチューブ類は例えば鋼鉄製，銅製また
はアルミニウム製のものが考えられる。

この機械には必要な完成品の形状および寸法に関する
情報を記憶するために、コンピュータの代わりに他の電
子式，油圧式または空気圧式手段を配備することができ
る。

つる巻き線は既に説明したような機械を曲線形成モー
ドで使用しているときに曲げヘッドを同時に回転させる
ことによって作ることができる。

癖とり装置12には各々が９個以外、望ましくは奇数の
ローラ数を有する２つのローラセットを含めることがで
きる。２対の送りローラは図で説明したが、１対でも同
じ作業をすることができるし、また３対以上を用いるこ
ともできる。計量測定ホイール36は送りローラの上手で
はなく下手においてもよい。

構造がより複雑で高価になるが曲げヘッドを取りつけ
アーム上に直接取りつけて機械軸のまわりで少なくとも
360度回転できるようにし、それによりアームを支持構
造10に対して固定された部品とし、また取りつけホイー
ルを省略することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、機械を上からその片側だけを見た側面図、第
２図は、曲げヘッド全体が機械の送り軸のまわりで回転
する機械の駆動手段の軸方向の断面図、第３図は機械の
送り装置の側面図、第４図は機械の曲げヘッドの部品の
側面図、第５図は機械のカッテイング装置の修正型を示
す斜視図である。 10:支持構造、14:送り手段、20:曲げヘッド、24:ワイ
ヤ、60,62:固定突出部、64:可動曲げ突出部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ワイヤ、チューブ類、または細長い材料
（24）たる材料を曲げるための曲げ機械であって、支持構造（10）と、該支持構造（10）上に取付けられ、機械送り軸のまわり
に回動可能であり、それに対して固定された所定の平面
内で前記材料を曲げることのできる曲げヘッド（20）
と、前記支持構造（10）に取付けられ、前記材料を機械の送
り軸に沿って前記曲げヘッド（20）へ送るように配置さ
れた送り手段（14）と、さらに、前記支持構造（10）上の回転するベアリング部
分（16）から前記送り軸に沿って曲げヘッド（20）に延
びる支持アーム（18）とよりなり、前記曲げヘッド（20）が前記支持アーム（18）の端部に
取付けられ、曲げヘッド（20）はベアリング部分（16）
の回転によって支持アーム（18）と共に送り軸のまわり
に回転可能であり、それによって機械が２以上の平面内
に前記材料（24）を曲げることを可能にし、前記曲げヘッド（20）と支持アーム（18）とは送り軸の
片側に寄っており、そして、前記曲げヘッドは、該曲げヘッドから片持ち梁
状に突出する可動曲げ突出部（64）を備えることよりな
る曲げ機械において、前記曲げヘッドが、前記送り軸を横切って曲げヘッドか
ら外方に突出する少なくとも１つの固定突出部（60又は
62）を備えていることを特徴とする曲げ機械。
【請求項２】前記可動曲げ突出部（64）が曲げヘッド
（20）中に引き込めることができ、そのため、該可動曲
げ突出部（64）を前記材料（24）の下側へ送って曲げヘ
ッド（20）による曲げの向きを変えることにができる、
特許請求の範囲第１項に記載の曲げ機械。
【請求項３】前記可動曲げ突出部（64）がローラであ
る、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の曲げ機
械。
【請求項４】ベアリング部分が中央に穴（44）のあいた
ホイール（16）よりなり、機械の使用時には前記材料
（24）が前記穴（44）を通る、特許請求の範囲第１項な
いし第３項のいずれか一項に記載の曲げ機械。
【請求項５】前記ベアリング部分（16）が、支持アーム
（18）および曲げヘッド（20）の重量とつり合わせるた
めのつり合いおもり（46）を備えている、特許請求の範
囲第１項ないし第４項のいずれか一項に記載の曲げ機
械。
【請求項６】前記ベアリング部分（16）が回転するとき
に該ベアリング部分（16）のすぐ上手の位置で前記材料
（24）をクランプ締めし、前記材料（24）がともに回転
するのを防ぐために、ベアリング部分（16）に隣接し
て、支持構造（10）上にクランプ（40および42）が配設
されている、特許請求の範囲第１項ないし第５項のいず
れか一項に記載の曲げ機械。
【請求項７】前記曲げヘッド（20）が、機械の前記送り
軸のまわりで少なくとも180度回転可能であり、それに
より、曲げヘッド（20）の180度の回転に従って同じ動
作により、前記材料（24）を一つの向きに曲げ、さらに
反対の向きに曲げることのできる、特許請求の範囲第１
項ないし第６項のいずれか一項に記載の曲げ機械。
【請求項８】前記曲げヘッド（20）が、機械の前記送り
軸のまわりで少なくとも360度回転可能であり、それに
より、該曲げヘッド（20）は、２つの向きのいずれか選
ばれた１つの向きに回転することにより、第１の位置か
ら第２の位置に達することができ、その結果１つの向き
の回転が妨げられても、反対の向きの回転を行うことが
できる、特許請求の範囲第７項に記載の曲げ機械。