JP2920872B2 - 管体の曲げ加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管体の曲げ加工装置に
関し、更に詳しくは、主として熱交換器に用いるヘアピ
ン管を製造する際に使用する管体の曲げ加工装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱交換器用のヘアピン管を製造す
るために用いられる管体の曲げ加工装置の構造として
は、例えば、図５に示す様な装置と同じ構造を有したも
のが存在する。

【０００３】係る装置は、熱交換器の曲げ工程に使用す
るものであり、複数の放熱フィン30と、該放熱フィン30
に挿通された管体31とから構成された熱交換器32を載置
可能な載置台33と、該載置台33の上部側に設けられた曲
げ型34と、前記熱交換器32が、挿通された管体31の長手
方向に移動しないように熱交換器32の一方端側を固定す
るチャック35と、前記熱交換器32の他方側を前記曲げ型
34に沿って曲げるべく回動する回動ベッド体36とから構
成され、使用に際しては、該回動ベッド体36を回動させ
ることにより、熱交換器32を曲げ型34に沿った所望の曲
げ率を有した形状に加工することが出来るものである。

【０００４】即ち、上記装置と同様の構造からなる管体
の曲げ加工装置（図示せず）を用いれば、瞬時に複数の
管を所望の曲げ率に曲げ加工することが出来る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の熱交換器の曲げ工程に用いる装置と同様の構成を有
した管体の曲げ加工装置は、管体の一方端側を載置台に
チャックを介して保持すると共に、他方側を曲げ型に沿
わせて曲げることにより、所望の曲げ率を有した形状に
管体を加工することが出来るものであるが、如何せん、
曲げ型に沿って曲げられる管体は、該管体の一方端側を
載置台にチャックを介して保持されてなることから、曲
げ加工によってヘアピン状に曲げられた管体の湾曲部に
は、ある程度の復元力が生じることとなり、しいてはヘ
アピン状にまげられた管体の両脚の先端部の間隔が湾曲
部より拡がった状態となる。

【０００６】よって、熱交換器の放熱フィンに前記の如
くヘアピン状に曲げられた管体の両脚をスムーズに挿通
するためには該両脚の先端部の間隔を湾曲部と略同一と
なる様に狭める矯正工程を必要とし、更に他端側を曲げ
型に沿わせて曲げるだけでは各管体の湾曲部の径寸法に
曲げ誤差による相違が発生し易く、何れにしても、再度
各管体の湾曲部の径寸法を同一に矯正する作業をも必要
とする場合がある。従って、何れにしても従来の管体の
曲げ加工装置に於いては、ヘアピン状に曲げられた管体
の煩雑な矯正作業を常に行わなければならないことか
ら、生産効率が極めて低くなるという重大な問題点があ
った。

【０００７】それ故に、本発明は上記従来の問題点に鑑
みて発明されたもので、簡易な工程で熱交換器に用いら
れるヘアピン管等の管体を湾曲させ、しかも両脚の間隔
を所望の寸法に調整することができる管体の曲げ加工装
置を提供することを課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、請求項１記載の管
体の曲げ加工装置は、複数の管体４を水平状態に載置す
るための載置台５と、該管体４を略ヘアピン状に湾曲す
べく垂直方向に押圧する垂直押圧装置３と、該垂直押圧
装置３の近傍に設けられ、且つ垂直方向に押圧されて湾
曲した管体４の湾曲部4aを介して対向する両脚部4b, 4b
を水平方向より押圧する水平押圧装置６とから構成さ
れ、しかも該水平押圧装置６が、垂直方向に移動自在に
構成された点にある。

【０００９】

【作用】上記管体の曲げ加工装置に於いては、複数の管
体４を水平状態に載置するための載置台５と、該管体４
を略ヘアピン状に湾曲すべく垂直方向に押圧する垂直押
圧装置３と、該垂直押圧装置３の近傍に設けられ、且つ
垂直方向に押圧されて湾曲した管体４の湾曲部4aを介し
て対向する両脚部4b, 4bを水平方向より押圧する水平押
圧装置６とから構成され、しかも該水平押圧装置６が、
垂直方向に移動自在に設けられてなることから、複数の
管体４を瞬時に、且つ容易にへアピン状に曲げることが
出来るだけでなく、へアピン状に曲げられた管体４の両
脚部4b, 4bの夫々が、湾曲部4aに生じる復元力を介して
離間した場合であっても、常に離間後の両脚部4b, 4bの
夫々の先端の間隔が所定の寸法となる様に、予め両脚部
4b,4bの夫々の先端の間隔寸法を強制的に湾曲部4aの径
寸法より小さい寸法に曲げるべく湾曲部4aを矯正するこ
とが出来ると共に、垂直方向に移動自在に設けられた水
平押圧装置６を介してへアピン状に曲げられた管体４の
湾曲部4a近傍の両脚部4b, 4bから夫々の脚部4b, 4bの先
端部までを一工程で確実に矯正することが出来る利点が
ある。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の管体の曲げ加工装
置の一実施形態を図面に従って説明する。

【００１１】図１〜２において、１は基台２に立設さ
れ、且つ垂直方向に伸縮自在なピストンロッド3aを有す
る垂直押圧シリンダー（垂直押圧装置）３と、前記ピス
トンロッド3aの先端部に取付けられ、且つ所定の長さを
有した円弧状の曲げ面3bを有すべく断面視略砲弾状に形
成された曲げ型3cと、該曲げ型3cの上方に位置すると共
に、曲げ型3cの上昇を介して所定の曲げ加工が施される
複数の管体４を、前記曲げ型3cの長手方向と交差する方
向に水平状態で載置可能とする載置台５とから構成され
た管体の曲げ加工装置を示し、1aは曲げ加工装置本体を
示す。

【００１２】尚、上記載置台５の上面部には、前記複数
の管体４の両端側を夫々保持するチャック装置８が設け
られ、且つ該チャック装置８は載置台５に設けられた複
数の案内レール5aに沿って夫々が対向して接離自在に設
けられてなる。

【００１３】６は前記垂直押圧シリンダー３の上方で対
向して位置決めされると共に、前記基台２に立設された
支柱７に沿って垂直方向に上下動自在な一対の水平押圧
シリンダー（水平押圧装置）を示し、各水平押圧シリン
ダー６の夫々のピストンロッド6aの先端部には、円弧面
部6bを有した押圧体6cが取付けられてなる。

【００１４】本発明の管体の曲げ加工装置は上記の構成
からなるが、次に、上記構成からなる曲げ加工装置１を
用いて管体４に曲げ加工を施す場合について説明する。

【００１５】先ず、図１〜２に示す様に、曲げ加工装置
１の載置台５上に複数の管体４を水平状態に載置し、そ
の後載置台５上に載置された個々の管体４の両端を、前
記チャック装置８によって夫々保持する。

【００１６】次に、図３（イ）に示す様に、前記基台２
に設けられた垂直押圧シリンダー３を作動させ、伸出す
るピストンロッド3aを介して該ピストンロッド3aの先端
部の曲げ型3cを上方に移動（矢印Ａ）させて前記管体４
の略中央を押圧することで曲げ型3cの曲げ面3bに沿って
管体４の夫々を湾曲させるのであるが、この時垂直押圧
シリンダー３のピストンロッド3aの移動量に連動させて
前記対向する各チャック装置８の夫々を互いに接近移動
（矢印Ｂ）させる。

【００１７】尚、前記各管体４は両端がチャック装置８
で保持されてなるために前記曲げ型3cの押圧力が他に分
散することなく管体４の略中央の一点に集中することか
ら容易に押圧した部分から各管体４を曲げ型3cの曲げ面
3bに沿って湾曲させることが出来る。

【００１８】次に、上記の如く曲げ型3cの曲げ面3bに沿
って湾曲した各管体４の湾曲部4a近傍の管体４の両脚部
4bを前記水平押圧シリンダー６の夫々のピストンロッド
6aの伸出（矢印Ｃ）を介して該ピストンロッド6aに取付
けられた押圧体6cの円弧面部6bで押圧すると共に、同図
（ロ）に示す様に、前記水平押圧シリンダー６の夫々を
支柱７に沿って下降（矢印Ｄ）させつつ前記水平押圧シ
リンダー６のピストンロッド6aを更に伸出（矢印Ｅ）さ
せて押圧体6cを前記湾曲部4aを介して対向する両脚部4
b，4bの夫々を接近させるべく押圧することにより、前
記管体４の全てを略ヘアピン状に曲げることが出来る
が、この時、前記対向する各チャック装置８の夫々も、
前記湾曲部4aの径寸法より小さい寸法まで接近（矢印
Ｆ）させると、略へアピン状に曲げられた管体４の両脚
部4b, 4bの夫々が、前記湾曲部4aに生じる復元力を介し
て自然に、且つ所定の寸法で離間しようとするのを、常
に離間後の両脚部4b, 4bの夫々の先端の間隔が所定の寸
法となる様に、予め両脚部4b, 4bの夫々の先端の間隔寸
法を強制的に湾曲部4aの径寸法より小さい寸法に曲げる
ことが出来るのである。

【００１９】尚、上記実施形態では、水平状態に載置さ
れた管体４を垂直方向に押圧して湾曲させた後、湾曲部
4aを介して対向する両脚部4b, 4bを夫々近接する方向に
押圧することで管体４の曲げ加工を行ったが、本発明の
曲げ加工方法はこれに限定されるものでなく、例えば、
斜めに載置された管体４を該載置方向と交差する方向、
即ち管体４の長手方向と交差する方向より押圧して管体
４を湾曲させた後、湾曲した湾曲部4aを介して対向する
両脚部4b, 4bを夫々近接する方向に押圧することで管体
４の曲げ加工を行ってもよく、要は複数の管体４を、該
管体４の長手方向と交差する方向より押圧することで該
管体４を湾曲させ、対向する両脚部4b,4bの夫々を接近
させるべく押圧することで管体４の曲げ加工を行うこと
ができればよい。

【００２０】又、上記実施形態では、垂直押圧シリンダ
ー３で管体４を押圧して湾曲させながら対向する一対の
水平押圧シリンダー６で管体４の湾曲部4a近傍の両脚部
4b,4bの夫々を対向して押圧したが、本発明の曲げ加工
方法は、決してこれに限定されるものではなく、例え
ば、前記同様に各管体４の両端をチャック装置８で保持
（図示せず）した後、図４に示す様に、前記対向する水
平押圧シリンダー６の夫々のピストンロッド6aを伸出
（矢印Ｇ）させて該ピストンロッド6aの先端に設けられ
た円弧面部6bを有した押圧体6cの夫々の間隔（矢印Ｈ）
を、前記曲げ型3cの曲げ面3bを介して湾曲する管体４の
湾曲部4aの外径寸法（矢印Ｉ）と略同等に設定し、その
後前記管体４を垂直押圧シリンダー３のピストンロッド
3aを伸出（矢印Ｊ）させて該ピストンロッド3aの先端に
取付けられた曲げ型3cを前記押圧体6c間を通過させるこ
とで、管体４に曲げ加工を行うことも可能である。

【００２１】更に、前記の如く曲げ型3cが押圧体6c間を
通過することで略ヘアピン状に曲げられた管体４の両脚
部4b, 4bの夫々を、前記ピストンロッド3aを更に伸出さ
せて曲げ型3cを押圧体6cから遠方に離間（図示せず）さ
せながら、押圧体6cの夫々を対向して接近（図示せず）
させるか、又は曲げ型3cを介してヘアピン状に曲げられ
た管体４の両脚部4b, 4bの夫々を、前記曲げ型3cの移動
を停止させた状態で押圧体6cの夫々を対向して接近させ
ながらピストンロッド3aの伸出方向と逆方向、即ち垂直
押圧シリンダー３方向へと移動（図示せず）させてもよ
く、要は何れの場合であっても、略へアピン状に曲げら
れた管体４の両脚部4b, 4bの夫々が、前記湾曲部4aに生
じる復元力を介して自然に、且つ所定の寸法で離間しよ
うとするのを、常に離間後の両脚部4b, 4bの夫々の先端
間の間隔が所定の寸法となる様に、予め両脚部4b, 4bの
夫々の先端の間隔を強制的に湾曲部4aの径寸法より小さ
い寸法に曲げることが出来る。

【００２２】更に、上記実施形態では、水平押圧装置を
対向した一対の水平押圧シリンダー６で構成したが、本
発明の水平押圧装置の構成は決してこれに限定されない
のは言うまでもない。

【００２３】更に、上記実施形態では、垂直押圧シリン
ダー３を載置台５側に設け、管体４を上方に押圧して湾
曲したが、本発明はこれに限定されるものでなく、例え
ば垂直押圧シリンダー３を載置台５の上方に設け、下方
に押圧することで管体４を湾曲してもよく、要は、管体
４に対して垂直方向に押圧することができるなら垂直押
圧シリンダー３の配置箇所も載置台５に対して上方側又
は下方側の何れに配置されていてもよく、垂直押圧シリ
ンダー３の具体的な配置箇所も決して限定されない。

【００２４】更に、上記実施形態に於いて、載置台５上
の管体４は、垂直押圧シリンダー３を介して予め湾曲さ
れるが、本発明は決してこれに限定されないのは言うま
でもなく、要は管体４の略中央部を湾曲させることがで
きるものであれば、加工装置の具体的な機構や形状、更
に一度に湾曲させる管体４の数量等やセット状態等も決
して限定されないのは言うまでもない。

【００２５】更に、上記実施形態に於いて、垂直押圧装
置３及び水平押圧装置６の夫々には、シリンダーが用い
られてなるが、例えば、所定の電動機と減速機とを組み
合わせて管体４を垂直方向及び水平方向から押圧しても
よく、よって垂直押圧装置３及び水平押圧装置６が必ず
しもシリンダーである必要もなく、要は管体４の略中央
部を湾曲可能で、且つ湾曲部4aを介して対向する両脚部
4b，4bの夫々を接近させることが可能であれば曲げ加工
装置１の具体的な機構等も決して限定されるものではな
い。

【００２６】更に、上記実施形態に於いて、載置台５の
上面部には、複数の管体４の両端側を夫々保持するチャ
ック装置８が設けられ、且つ該チャック装置８は前記載
置台５に設けられた複数の案内レール5aに沿って夫々が
対向して接離自在に設けられてなるが、例えば、管体４
の両端の開孔部内に棒状体を挿通して管体４を保持して
もよく、該チャック装置８の具体的な機構、機能及び種
類等も全く限定されず、更に、上記の如く管体４の略中
央部を強固に保持して両端側を対向して接近させて該管
体４を湾曲させてヘアピン状に形成する場合であって
も、又前記実施例の様に、先ず管体４の略中央部を押圧
して該管体４を湾曲させ、その後湾曲部4aを介して対向
する両脚部4b，4bを接近させて管体４をヘアピン状に形
成する場合であっても湾曲される管体４を載置台５上か
又は所望の箇所に位置決め保持可能であれば、チャック
装置８の有無も決して本発明に於ける必須の要件でない
のは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】叙上の様に、本発明における管体の曲げ
加工装置は、複数の管体を水平状態に載置するための載
置台と、該管体を略ヘアピン状に湾曲すべく垂直方向に
押圧する垂直押圧装置と、該垂直押圧装置の近傍に設け
られ、且つ垂直方向に押圧されて湾曲した管体の湾曲部
を介して対向する両脚部を水平方向より押圧する水平押
圧装置とから構成され、且つ該水平押圧装置が垂直方向
に移動自在に設けられてなることから、複数の管体を瞬
時に、且つ容易にへアピン状に曲げることが出来るだけ
でなく、へアピン状に曲げられた管体の両脚部の夫々
が、湾曲部に生じる復元力を介して離間しようとする場
合であっても、常に離間後の両脚部の夫々の先端間の間
隔が所定の寸法となる様に、予め両脚部の夫々の先端の
間隔を強制的に湾曲部の径寸法より小さい寸法に曲げる
べく湾曲部を矯正することが出来る。従って、従来の様
に、一旦湾曲した管体を別工程で再度該管体の湾曲部近
傍の両脚部を対向押圧して両脚部の夫々の先端の間隔を
湾曲部の径寸法より小さい寸法に曲げて矯正しなければ
ならないという煩雑な工程を一切必要とせず、簡易な装
置構成で管体の曲げ加工を容易に、且つ瞬時に行うこと
ができることから、生産効率を大幅に向上させることが
可能になるという格別な効果を有するに至った。

【００２８】又上記水平押圧装置が、垂直方向に移動自
在に構成されてなることから、垂直押圧装置を介して湾
曲された管体の両脚部を水平押圧装置で近接させるべく
押圧しながら垂直方向へ移動可能することで、両脚部の
間隔寸法を強制的に湾曲部の径寸法より小さい寸法とな
るべく微妙に調整しながら管体の曲げ加工を行うことが
できるという製品上の格別な効果をも有するに至った。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の管体の曲げ加工装置の一実施例を示す
正面図。

【図２】管体の曲げ加工装置の平面図。

【図３】（イ），（ロ）は管体の曲げ加工装置の使用状
態を示す要部拡大正面図。

【図４】管体の曲げ加工装置の他の使用状態を示す要部
拡大正面図。

【図５】熱交換器の曲げ工程に使用される曲げ加工装置
の使用状態正面図。

【符号の説明】

１…管体の曲げ加工装置 1a…曲げ加工装置本体 ２…基台 ３…垂直押圧装置（垂直押圧シリンダー） ４…管体 4a…湾曲部 4b…両脚部 ５…載置台 ６…水平押圧装置（水平押圧シリンダー） ８…チャック装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の管体(4) を水平状態に載置するた
   めの載置台(5) と、該管体(4) を略ヘアピン状に湾曲す
   べく垂直方向に押圧する垂直押圧装置(3) と、該垂直押
   圧装置(3) の近傍に設けられ、且つ垂直方向に押圧され
   て湾曲した管体(4) の湾曲部(4a)を介して対向する両脚
   部(4b),(4b) を水平方向より押圧する水平押圧装置(6)
   とからなり、しかも該水平押圧装置(6) が、垂直方向に
   移動自在に設けられた構成にしてなることを特徴とする
   管体の曲げ加工装置。