JP4091623B2 - 曲げるべき細長い加工片を把持する万力を設けた曲げ機械 - Google Patents

Description

本発明は曲げるべき細長い加工片を把持する万力を設けた曲げ機械に関する。

上述した万力に近い万力は（米国）ワシントン州タコマのジェシー・エンジニアリングによって作り出された。ジェシー・エンジニアリングの万力は曲げ機械のダイの頂部に支持部材によって設置される。こうした支持部材はダイ溝より上に位置する回動軸線を正面から保持する。ジョーはこの回動軸線の回りに揺動するように取り付けられる。ジョーの把持部分は回動軸線より下にある。そして、この回動軸線より上には、ジョーの同じ支持部材上の背後に取り付けられた液圧シリンダーのロッドが連結される。

上述したタイプの把持万力は細長い加工片、小さな直径から成り、かつ少ない作業で変形し得る、以下ではチューブとも呼ぶ、に対して確かに効果的である。

しかしながら、ダイ溝内にチューブを保持するのがジョーを付勢する液圧シリンダー・ロッドであることを考慮すると、実際、ジェシー・エンジニアリングによって選択された液圧シリンダーは小さくなくかつ曲げ機械の動作領域内に大きな空間を占有する。

本発明はこれらの欠点を克服することを目的とする。

特に、本発明の目的は、大きなチューブのためにも同様にダイに対して曲げるべき細長い加工片の堅固で信頼し得る自動把持を保証することである。

本発明の別の目的は大きなチューブのためにも同様に曲げるべきチューブを把持するのに必要な空間を減じることである。

上述の及び他の目的は、請求項１による、曲げるべき細長い加工片を把持する万力を設けた曲げ機械によって達成される。

添付図面に関する好ましい実施形態を参照して本発明を説明する。

図面を参照すると、図１には、本発明による曲げ機械ダイが具現化される周知の曲げ機械が示されている。ダイ２及び曲げるべきチューブＴ用対抗ローラー３群は曲げ機械１内に示されている。チューブＴは万力５によってダイ溝４内に錠止される。

万力５は図２〜図４にその斜視図及び側面図で最も良く示し得る。万力５は、回動端部７及び該回動端部７に対して反対側の保持リング８を具備する、可動ジョー６を備える。可動ジョー６は、ダイ２の回転軸線Ｙに対して直角な軸線Ｘ回りに回転する。軸線Ｘは曲げるべき細長い加工片に対して下に位置するように設置される。軸線Ｘの回りに回転させるためには、可動ジョー６をダイによって支持された固定スピンドルの回りに回動させれば十分である。機械用雇用作業者の安全のために、図１〜図８に示すように、回動端部７は軸線Ｘの回りに回転可能なスピンドル９に堅固に連結することが望ましい。このスピンドル上で、以下に説明する、遠隔制御作動装置９０が作動し得る。回転スピンドル９は、ダイ２の下側４０において、該ダイ２に固定されたハウジングを具備する回転継手によって取り付けられる。

全体的に参照符号１０で示した保持装置は可動ジョー６の保持端部８を把持するように構成される。保持端部８はその外に面する側に凹所が適切に形成され、かつ可動ジョー６を閉鎖位置に保持する。可動ジョー６はチューブＴに係合する溝を形成した中央部分６０を具備する。

可動ジョー６０をダイ溝４に近づけ及び該溝から離すことを可能にする、可動ジョーの作動装置９０はダイ２に結合される。作動装置９０は、ダイ２の下側４０に連結された固定液圧シリンダー１１を備える。液圧シリンダー１１のロッド１２にはガイド１４に摺動するように取り付けられたラック１３が連結される。ラック１３は可動ジョー６の回動スピンドル９の軸線Ｘに対して直角に摺動可能である。ラック１３は回動スピンドル９にキー止めされたピニオン１５に係合する。

液圧シリンダーを作動させることによって、可動ジョー６０は軸線Ｘ回りで回転してダイ２の溝４に近づき及び該溝から離れ、その後、チューブＴは溝４内に受け入れられる。可動ジョーのために説明した作動装置９０は、例えば、リードネジ機構、モータ、カム及びシリンダー装置等のような別の等価な装置に置き換え得る。

可動ジョー６の保持装置１０は、ダイ２の上側４１に揺動する態様で取り付けられた第２液圧シリンダー１６を備える。液圧シリンダー１６には図示しない液圧容器から液圧が供給される。液圧シリンダー１６のロッド１７（図３）には、両側から突出し、かつ可動ジョー６の凹所が形成された保持端部８に係合するその端部ピン１９で保持される角柱状部分１８が設けられる。矢印Ｆ及びＧは、それぞれ、万力を完全に閉じるために可動ジョー６及び保持装置１０の動きを示す。保持端部８はピン１９を受け入れるためのフックとして適切に形成される。

揺動液圧シリンダー１６は参照符号２０で全体的に示した支持部材によって保持される。支持部材２０はダイ２の上側４１への取付用ベースプレート２１と、ベースプレート２１から延在し、かつ液圧シリンダー１６を揺動態様に保持するように構成された保持部材２２と、を具備する。液圧シリンダー１６は、該液圧シリンダー１６を揺動させるために回動軸線Ｘ´により保持される。回動軸線Ｘ´は、その液圧シリンダー・ロッド１７に向けてその端部が液圧シリンダー１６から突出する、穴が形成されたトラニオン２４を貫通するガジオン２３で具現化される。

液圧シリンダー１６の支持部は、ピン１９を可動ジョー６の保持端部８内のこれらの位置に案内するための案内装置によって完了する。こうした案内手段は、シリンダー・ロッド１７の角柱状部分１８の反対両側に形成した溝２５を含む。溝２５はガゼットプレートであるブラケット２７によって支持部材２０に連結されるそれぞれのスタッド２６を受け入れるように構成される。各溝２５は図１〜図４に示すように、１対の平行な突起によって形成し得るが、等価な代替物も設け得る。

側面図及び斜視図である、図５〜図８を参照すると、保持装置が参照符号２８で全体的に示した万力５０を設けた本発明による曲げ機械の第２実施形態が示されている。図５〜図８において、図１〜図４の部材と類似する部材には類似する参照符号が付される。可動ジョーは、以下に示す別の実施形態を除けば、第１実施形態で説明したジョー６と実質的に等しい。異なるのは詳細に説明する保持手段である。

この第２実施形態では、液圧シリンダー２９を揺動させるための回動軸線Ｘ´は、シリンダー・ロッド３１を貫通し、かつ全体の支持部３９のうちの、参照符号３２で示した、保持手段内の同軸な関係にある穴に係合する回動軸３０を備える。

揺動液圧シリンダー２９用案内装置は、支持部の両方の保持部材３２に対称に設けた案内部３３を含む。案内部３３は細長いスロット形態をしている。

シリンダー２９の反対側部分から半径方向に突出するピボット３３０は案内部３３内で摺動可能である。可動ジョー６の保持端部８に係合する類似したピン３４は液圧シリンダー２９から半径方向に突出するようになされる。

曲げ機械ダイの第２実施形態は、厄介でなく、かつ第１実施形態のものに対して等しく効果的であるから、第１実施形態のものより更に有利である。

図７〜図９に関して、斜視図である特に図９には、本発明による第２実施形態における可動ジョー６とは異なる、参照符号３５で全体的に示した第１変更実施形態が示されている。可動ジョー３５は全体的にＵ字形状のジョー部材３６を含み、この内部には、キー３８によってジョー部材３６に解放可能に連結されたインサート３７に把持部分５１が形成される。

インサート３７は、該インサート３７の少なくとも側面に設けられた角柱状継手によってダイ２上に保持される。この側面には、プレート５３がネジ５４によって固定される箇所にはインサート３７の側面から正面に突出する、プレート５３用座５２がある。突出するプレート５３は、その上側４１上のダイ２に形成された正面座内のその正面端縁によって受け入れられるように構成される。可動ジョー３５がダイ２に完全に近づいた場合には、これら両方は互いにラッチ留めされ、従って、これは曲げるべき細長い加工片である管Ｔが受ける軸線方向応力に対する万力の抵抗を増加させるのに有用である。

インサート３７は、異なる内径を有する把持部分５１を具備する他のインサートと交換可能である。これは同じ万力を関連するダイ上の異なるチューブを把持するのに使用可能にする。この可能性は万力の用途を普遍なものにする。

それぞれ、分解斜視図及び側面図である、図１０及び図１１には、前述の可動ジョー３５とは異なる参照符号５５で全体的に示した可動ジョーの第２変更実施形態が示されている。可動ジョー５５は、例えば、内部にスリーブ半体６０´を保持するために並置され、かつ互いに並んだΩ字形状プレートから成るジョー部材５６を含む。スリーブ半体６０´内部に取り付けられるのは、スリーブ半体６０´に合致され、かつ同軸的な関係にあるチューブ半体インサート５７に形成される可動ジョーの把持部分である。チューブ半体インサート５７には、スリーブ半体６０´内部の突出部５８に一致し、かつ対応する凹所５９内に収容されるように構成した外周半体突起５８が外部に設けられる。階段状横断面を有するものとして示した突出部５８及び凹所５９は、スリーブ半体６０´に対するインサート５７の周方向摺動ガイドとして作用する。これにより、チューブ半体インサート５７は、スリーブ半体６０´に対して回転を行い得る。図１０に示された別の実施形態から分かるように、これらの回転は限定される。実際、ネジ付き穴６７はチューブ半体インサート５７の中央に形成され、貫通スロット６８はスリーブ半体６０´の中央にも形成される。小さなブロック６１はネジ６５及びワッシャ６６によってインサート５７のネジ付き穴にねじ込まれ、ネジはスリーブ半体６０´のスロット６８を貫通する。小さなブロック６１はスリーブ半体６０´に面するその面６２を具備し、面６３は内部に形成された案内溝６３に一致する。従って、スリーブ半体６０´に対してインサート５７の相対的回転である揺動を制限するネジ錠止が達成される。

このジョーの別実施形態は多くの利点を有する。インサート５７のシリンダー半体形状はその製造を容易になし、かつ材料の浪費を減じる使用に際して、インサートは把持すべきチューブに最も良く嵌合し、オフセット、偏心及び他の欠点の何れかに追従する。さらに、チューブを把持するためのジョー５５の回転では、図１１の点線で示されるように、矢印Ｅ又はＥ´による、幾数度だけも揺動する時、下端７０の回りに生じる、ジョーのチューブへの最初の接近は最善の方法で調整される。その結果、チューブ把持に対して致命的又はチューブに損傷を与える、時期尚早な接触は回避される。チューブが曲げ操作において可動ジョーに及ぼす軸線方向応力は、ダイ２上に設けた対応する突出部に対する当接部を構成するために、スリーブ半体６０´の両端を部分的に延在させることによって相殺し得る。逆方向にも行い得る、すなわち、スリーブ半体６０´と相互作用するダイ２の突出部によって行い得るこの装置構成は、当業者により容易になされるから、図面中に図示していない。

ここで、本発明による曲げ機械ダイの第２実施形態の、それぞれ、側面図及び正面図である図１２及び図１３を参照する。この実施形態では、図５〜図８に描いた実施形態の参照符号と同じ参照符号によって示した等価又は類似部品は再度説明しない。むしろ、スラスト・ラグ７１が可動ジョー５５の上端に面するように、液圧シリンダー２９から突出するように堅固に設けられたスラスト・ラグ７１に注目されたい。これにより、液圧シリンダー２９がΩ字形状プレート間にある間に、スラスト・ラグ７１はΩ字形状プレート５６の正面に位置する。スラスト・ラグ７１は以下のように作動する。

一旦、チューブが曲げられ、ダイから取り外さなければならない時、チューブ内の残留応力は可動ジョー５５の開放移動を阻止する万力と相互作用する。何故なら、上述し且つ類似して位置づけられた作動装置９０に類似する作動装置９１によって、可動ジョーは保持装置２８から解放されたからである。

このために、液圧シリンダー２９は該液圧シリンダー２９から直径方向に突出し、かつ案内手段３３によって摺動するピボット３３０によって矢印Ｈに沿って前進する。案内手段３３が実質的に水平な軸線方向スロット部分７２及び傾斜するスロット部分７３を具備するように、該案内手段３３は角度を付されると有利である。したがって、スロット部分７２の軸線に対して同軸な、矢印Ｈの方向における液圧シリンダー２９の第１移動では既に、スラスト・ラグ７１は可動ジョー５５を押し出して可動ジョー５５の開放動作においてダイ２からそれを取り除く。この時、可動ジョー５５は作動装置９１によって下向きに回転する。可動ジョー５５の僅かな変位はチューブＴからその分離を達成するには十分である。この分離は作動装置９１によって行われる開放動作を大幅に減じる。

再び、図１２及び図１３を参照すると、ダイ上の固定ジョーはインサート７４として作られることを理解し得る。インサート７４がダイ２に対してより良く保持されるように、支持手段３２の基部２１はチャネルとして形成される。チャネル形状ベース２１のフランジ７５は、インサート７４及びダイ２の両方の対応する溝に嵌合するように構成される。作動装置９１は作動装置９０として描かれている。しかしながら、作動装置９１は、液圧シリンダー９２及びラック９３から成るが、構成を簡易化して寸法を減じるために、多数の位置が作動装置９０に対して反転される。

スラスト・ラグ７１を使用することによって、ダイ２から離れる可動ジョー５５の回転、すなわち、可動ジョー５５の開放が重力によって生じ得る時、開放装置９１の液圧シリンダー９２は単動シリンダーともし得ることを理解すべきである。

上述の説明では、本発明の例示であるが非限定的な実施形態を提供してきた。これは特許請求の範囲に規定される。

細長い加工片を把持するための万力を設けた、本発明による曲げ機械ダイの第１実施形態の斜視図である。 図１の拡大詳細図である。 開放位置にある図１及び図２の把持装置の側面図である。 閉鎖位置にある図１及び図２の把持装置の側面図である。 開放及び閉鎖位置の把持万力をそれぞれ具備する本発明による曲げ機械ダイの第２実施形態の側面図である。 開放及び閉鎖位置の把持万力をそれぞれ具備する本発明による曲げ機械ダイの第２実施形態の側面図である。 本発明による曲げ機械ダイの第２実施形態におけるジョーの第１変形実施形態の斜視図である。 図７の別の実施形態を示す分解側面図である。 図７のジョーの別の実施形態を示す分解側面図である。 本発明による曲げ機械ダイの第２実施形態におけるジョーの第２変形形態の分解斜視図である。 図１０のジョーの変形形態の側面図である。 本発明による曲げ機械ダイの第２変更実施形態の部分側面図である。 本発明による曲げ機械ダイの第２変更実施形態の部分正面図である。

符号の説明

１ 曲げ機械
２ ダイ
３ 対抗ローラー
４ ダイ溝
５ 万力
６ 可動ジョー
７ 回動端部
８ 保持リング
９ スピンドル
１０ 保持装置
１１ 液圧シリンダー
１２ ロッド
１３ ラック
１４ ガイド
１５ ピニオン
１６ 液圧シリンダー
１７ 液圧シリンダー・ロッド
１８ プリズム部分
１９ ピン
２０ 支持部材
２１ 取付用ベースプレート
２２ 保持部材
２３ ガジオン
２４ トラニオン
２５ 溝
２６ スタッド
２７ ブラケット
２８ 保持装置
２９ 液圧シリンダー
３０ 回動軸
３１ シリンダー・ロッド
３２ 保持手段
３３ 案内部
３４ ピン
３５ 可動ジョー
３６ ジョー部材
３７ インサート
３８ キー
３９ 全体の支持部
４０ ダイの下側
４１ 上部側面
５０ 万力
５１ 把持部分
５２ 座
５３ プレート
５４ ネジ
５５ 可動ジョー
５６ ジョー部材
５７ チューブ半体インサート
５８ 突出部
５９ 凹所
６０ 中央部分
６０´スリーブ半体
６１ 小さなブロック
６２ 面
６３ 案内溝
６５ ネジ
６６ ワッシャ
６７ ネジ付き穴
６８ 貫通スロット
７０ 下端
７１ スラスト・ラグ
７２ 軸線方向スロット部分
７３ 傾斜するスロット部分
７４ インサート
７５ フランジ
９０ 遠隔制御操作装置
９１ 操縦装置
９２ 液圧シリンダー
９３ ラック
３３０ ピボット

Claims (13)

1. 曲げるべき細長い加工片を把持する万力を設けた曲げ機械であって、
   前記ダイ（２）にはその上部及び下部側（４０、４１）間に周方向溝（４）が形成され、
   前記万力（５；５０）は前記ダイ（２）の前記周方向溝（４）に近づけ及び該周方向溝から離すことが可能な把持部分（６０；５１）を設けた可動ジョー（６；３５；５５）を備え、
   前記可動ジョー（６；３５；５５）の把持部分（６０；５１）及び前記ダイ（２）の溝（４）が曲げるべき細長い加工片（Ｔ）を反対側部分から包囲するように構成した凹形輪郭を有する曲げ機械において、
   前記万力（５；５０）は、
   回動端部（７；７０）と、該回動端部とは反対側の保持端部（８）と、を具備する前記可動ジョー（６；３５；５５）であって、曲げるべき前記細長い加工片より下に位置するように設置された前記回動端部（７；７０）は、前記ダイ（２）の回転軸線（Ｙ）に対して直角な軸線（Ｘ）の回りで回転可能であり、その結果、前記万力（５；５０）の可動ジョー（６；３５；５５）の把持部分（６０；５１）が曲げるべき前記細長い加工片（Ｔ）から離れた開放位置から、前記把持部分（６０、５１）が前記細長い加工片（Ｔ）と噛合う閉鎖位置まで移動する、前記可動ジョー（６；３５；５５）と、
   前記可動ジョー（６；３５；５５）の前記保持端部（８）を把持することができ、かつ前記可動ジョー（６；３５；５５）をその閉鎖位置に保持することができる保持装置（１０；２８）と、を備え、
   曲げるべき前記細長い加工片（Ｔ）から離れたその開放位置から、前記把持部分（６０；５１）が前記細長い加工片と噛合うその閉鎖位置まで、前記万力（５；５０）の可動ジョー（６；３５；５５）の把持部分（６０；５１）の移動が前記ダイ（２）に結合された前記可動ジョー（６；３５；５５）の作動装置（９０、９１）によって行われ、
   前記ダイ（２）の第１側に固定され、かつ、前記可動ジョー（６；３５；５５）の回動端部（７；７０）に堅固に連結され且つ前記ダイ（２）に固定された座内に回動するように取り付けた、スピンドル（９）の軸線（Ｘ）に直角に摺動可能に取り付けられた、そのシリンダー・ロッド（１２）に連結されたラック（１３；９３）を具備する、第１液圧シリンダー（１１；９２）と、
   前記可動ジョー（６）のスピンドル（９）にキー留めされ、かつ前記ラック（１３；９３）と噛合うピニオン（１５）と、を更に備えることを特徴とする曲げ機械。
2. 前記ダイ（２）の前記第１側は該ダイ（２）の下側（４０）であることを特徴とする、請求項１に記載の曲げ機械。
3. 前記ダイ（２）に結合された、前記可動ジョー（６；３５；５５）の保持装置（１０；２８）は、
   前記可動ジョー（６；３５；５５）の前記保持端部（８）に係合するようにピン手段（１９；３４）を設けた第２液圧シリンダー（１６；２９）と；
   前記第１側とは反対側の前記ダイ（２）の第２側にそれを取り付けるためのベースプレート（２１）と、前記ベースプレート（２１）から延在し、前記第２液圧シリンダー（１６；２９）を揺動態様で保持することができ、かつ前記第２液圧シリンダー（１６；２９）を揺動させる回動軸線（Ｘ´）と、前記可動ジョー（６；３５；５５）の前記保持端部（８）に対する前記第２液圧シリンダー（１６；２９）のピン手段（１９；３４）の位置を案内する案内手段と、を設けた保持手段（２２、３２）と、を備える支持部（２０；３９）と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載の曲げ機械。
4. 前記ダイ（２）の前記第２側部は該ダイ（２）の上側（４１）であることを特徴とする、請求項３に記載の曲げ機械。
5. 前記第２液圧シリンダー（１６）を揺動させる前記回動軸線（Ｘ´）は、前記シリンダー・ロッドに向かってその端部が前記第２液圧シリンダー（１６）から突出する穴付トラニオン（２４）を貫通するガジオン（２３）を備え、
   案内手段は前記シリンダー・ロッド（１７）の角柱状部分（１８）の反対両側に形成された溝（２５）を含み、前記溝（２５）は前記保持部材（２２）に連結されたそれぞれのスタッド（２６）を受け入れるように構成され、及び
   前記可動ジョー（６）の保持端部（８）に係合するピン手段（１９）は前記角柱状部分（１８）の自由端に形成されることを特徴とする、請求項３に記載の曲げ機械。
6. 前記第２液圧シリンダー（２９）を揺動させる前記回動軸線（Ｘ´）は、前記シリンダー・ロッド（３１）を貫通し、かつ前記保持手段（３２）に形成された同軸な関係にある穴に係合するピボット（３０）を備え、
   案内手段はスロット形態の前記支持部（３９）の前記保持部材（３２）の両方に対称に設けたガイド（３３）を含み、
   前記可動ジョー（３５）の保持端部（８）に係合するピン手段（３４）は前記液圧シリンダー（２９）から半径方向に突出することを特徴とする、請求項３に記載の曲げ機械。
7. 前記可動ジョー（６）は前記ダイ（２）の溝（４）に対応する把持部分（６０）を一体的に含むことを特徴とする、請求項１に記載の曲げ機械。
8. 前記可動ジョー（３５）はＵ字形状ジョー部材（３６）を含み、前記部材内部では、前記把持部分（５１）は前記ジョー部材（３６）に解放可能に連結されたインサート（３７）に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の曲げ機械。
9. 前記インサート（３７）は、キー（３８）によって、前記ジョー部材（３６）に解放可能に連結されることを特徴とする、請求項８に記載の曲げ機械。
10. 前記インサート（３７）は、前記プレート（５３）がネジ（５４）によって固定される前記側から突出する、プレート（５３）用座（５２）を少なくとも自身上に具備し、突出する前記プレート（５３）は前記ダイ（２）に形成された対向座内にその正面端縁によって受け入れられるように構成されることを特徴とする、請求項８に記載の曲げ機械。
11. 前記可動ジョー（５５）はΩ字形状ジョー部材（５６）を含み、前記Ω字形状ジョー部材（５６）はスリーブ半体（６０´）を内部に保持し、前記スリーブ半体（６０´）内には把持部分（５１）を具備するチューブ半体インサート（５７）が係合されることを特徴とする、請求項８に記載の曲げ機械。
12. 前記チューブ半体インサート（５７）の外部には、前記スリーブ半体（６０´）内の前記突出部（５８）に一致し且つ対応して形成された凹所（５９）内に収容されるように構成された周方向半体突出部（５８）が設けられ、その結果、前記スリーブ半体（６０´）に対する前記チューブ半体インサート（５７）の回転が可能になされ、前記回転は前記スリーブ半体（６０´）のスロット（６８）を貫通し且つ前記チューブ半体インサート（５７）のネジ付穴（６７）にネジ込まれるネジロック（６５）によって制限されることを特徴とする、請求項１１に記載の曲げ機械。
13. スラスト・ラグ（７１）が前記可動ジョー（５５）の上端部に面して該上端部を前記可動ジョー（５５）で開放動作させるように、前記スラスト・ラグ（７１）が前記液圧シリンダー（２９）から突出して堅固に設けられることを特徴とする、請求項３に記載の曲げ機械。

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