JP4427494B2 - パイプ曲げ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、金属からなる直管状のパイプ素材に曲げ加工を施して、曲がり部の曲率半径が小さい曲げパイプを製作するためのパイプ曲げ加工装置に関するものである。

金属からなる直管状のパイプ素材に曲げ加工、例えば引き曲げ加工を施して、曲がり部の曲率半径が小さい（すなわち小Ｒの）曲げパイプを製作するパイプ曲げ加工装置は従来知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

図６（ａ）、（ｂ）に示すように、従来のこの種のパイプ曲げ加工装置は、一般に、ローラ１０１と、ワイパ１０２と、圧力型１０３と、クランパ１０４と、ブースタ１０５と、後方マンドレル１０６と、前方マンドレル１０７とを備えている。なお、本明細書では、便宜上、図６（ａ）、（ｂ）中の位置関係において、右側を「前」といい、左側を「後」ということにする。

この従来のパイプ曲げ加工装置で曲げパイプを製作する場合、まず、圧力型１０３とワイパ１０２とで直管状のパイプ素材１０８の後部をクランプする一方、ローラ１０１とクランパ１０４とでパイプ素材１０８の前部をクランプする。そして、ローラ１０１及びクランプ１０４を、点Ｏを回転中心として矢印Ｘで示す方向に回転（回動）させ、パイプ素材１０８に曲げ加工を施す。その際、後方マンドレル１０６及び前方マンドレル１０７の先端部がパイプ素材１０８の内面の形状変化を規制ないしは拘束し、該パイプ素材１０８に扁平変形が生じるのを抑制する。また、ローラ１０１の回転角の変化すなわちパイプ素材１０８の曲げ角度の変化に伴って、ブースタ１０５でパイプ素材１０８を前方に押し出すことにより、パイプ素材１０８に割れや肉厚減少が生じるのを抑制する。
特開２００１−２４９８３号公報（段落［0013］〜［0021］、図１） 特開平６−５４０号公報（段落［0002］〜［0003］、図３〜図５）

図６（ａ）、（ｂ）に示す従来のパイプ曲げ加工装置では、前記のとおり、パイプ素材１０８に曲げ加工を施す際に、ローラ１０１の回転角の変化に伴って、ブースタ１０５ひいてはパイプ素材１０８が前方に押し出される。そして、ブースタ１０５及びパイプ素材１０８の移動量ないしは移動速度は、一般に、油圧機構によって制御ないしは調整されるが、かかる油圧機構は大型かつ複雑であり、このためパイプ曲げ加工装置の製作コストが高くつくといった問題がある。

また、ブースタ１０５を押し出すのに必要かつ適切な押圧力は、圧力型１０３の締め加減に起因する摩擦抵抗のバラツキ、パイプ素材１０８の抗張力、パイプ素材の外径寸法のバラツキ、ワイパ１０２及び圧力型１０３の磨耗（とくにワイパ１０２の摩耗）等により大きく左右される。このため、ブースタ１０５の移動量の制御ないしは調整が非常に困難であるといった問題がある。

なお、従来のパイプ曲げ加工装置では、圧力型１０３の締め加減が製品（曲げパイプ）に与える影響が非常に大きく、締め過ぎると、パイプ素材１０８と圧力型１０３ないしはワイパ１０２との間の摩擦抵抗が増加し、パイプ素材１０８の移動が曲げ角度に追随できず、パイプ素材１０８に割れが発生することがある。逆に、圧力型１０３の締め加減がゆるいと、パイプ素材１０８と圧力型１０３ないしワイパ１０２との間のクリアランスが大きくなり、パイプ素材１０８の曲がり部の内側が座屈してしわが発生したり、真円度が悪化したりすることがある。

また、従来のパイプ曲げ加工装置では、後方マンドレル１０６は固定され、その前端部は曲げパイプの曲げＲ（曲率半径）に合わせて形成され、曲げ加工時にはこの前端部がパイプ素材１０８の内面の形状変化を規制するようになっている。このため、曲げ加工時には、後方マンドレル１０６とパイプ素材１０８の内面との間に摩擦が生じ、パイプ素材１０８の伸びが妨げられる。その結果、後方マンドレル１０６の前端部がパイプ素材１０８の内面の形状変形を十分に規制することができず、扁平変形が生じるのを完全に抑制することができないといった問題がある。

また、油圧機構に代えてサーボモータを用いてブースタ１０５の移動量を同期制御するようにしたパイプ曲げ加工装置も従来知られている。しかしながら、この場合、油圧機構を用いる場合と同様の条件ないしは環境で適切にブースタ１０５を制御しようとすれば、曲げ角度とブースタ１０５とを同期させるために、普通のパイプ曲げ加工装置に比べて数倍の出力ないしは規模のモータを使用しなければならず、パイプ曲げ加工装置が大型化するとともにその製作コストが高くつくといった問題がある。

本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、複雑な制御装置を用いることなく、パイプ素材に扁平変形、割れ、座屈、しわ等が発生するのを有効に防止ないしは抑制することができる、構造が簡素でコンパクトなパイプ曲げ加工装置を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決するためになされた本発明に係るパイプ曲げ加工装置は、（ｉ）金属からなる直管状のパイプ素材に曲げ加工を施して、曲がり部の曲率半径が小さい曲げパイプを製作するパイプ曲げ加工装置において、（ｉｉ）パイプ素材の後部を保持するダイスと、パイプ素材の前部をクランプする一方回転動力源によって回転駆動されてパイプ素材が曲がる方向に回転するクランプ回転部と、曲げ加工時にパイプ素材を前方に押し出すブースタと、パイプ素材の中空部に挿入されて曲げ加工時におけるパイプ素材の形状を規制するマンドレルとを有する曲げ加工部と、（ｉｉｉ）回転動力源とブースタとの間に介設され、回転動力源の回転を機械的に前後方向の直線運動に変換してブースタに伝達するブースタ駆動機構と、（ｉｖ）回転動力源とマンドレルとの間に介設され、回転動力源の回転を機械的に前後方向の直線運動に変換してマンドレルに伝達するマンドレル駆動機構とが設けられ、（ｖ）ブースタ駆動機構が、ブースタの前後方向の移動量を機械的に調整するブースタ移動量調整手段を備える一方、マンドレル駆動機構が、マンドレルの前後方向の移動量を機械的に調整するマンドレル移動量調整手段を備えていて、（ｖｉ）ブースタ移動量調整手段が、平面状のカム面を有するブースタカムと、上記カム面と係合するブースタ回動レバーとを備えていて、上記カム面の傾斜角を変えることによりブースタの前後方向の移動量を調整するようになっている一方、マンドレル移動量調整手段が、平面状のカム面を有するマンドレルカムと、上記カム面と係合するマンドレル回動レバーとを備えていて、上記カム面の傾斜角を変えることによりマンドレルの前後方向の移動量を調整するようになっていることを特徴とするものである。

また、本発明に係るパイプ曲げ加工装置においては、マンドレル駆動機構が、パイプ素材の曲げ加工時に、パイプ素材又は製作すべき曲げパイプの態様に応じた移動量でマンドレルを前方又は後方に移動させるようになっているのが好ましい。

本発明に係るパイプ曲げ加工装置によれば、簡素な機械的な連結機構により、ブースタとマンドレルとを、クランプ回転部の回転すなわちパイプ素材の曲げ角度の変化と同期させて前後方向に移動させることができる。したがって、油圧機構やサーボ機構などといった複雑な制御装置を用いることなく、パイプ素材に扁平変形、割れ、座屈、しわ等が発生するのを有効に防止ないしは抑制しつつ、高品質な曲げパイプを安価に製作することができる。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の実施の形態（発明を実施するための最良の形態）を具体的に説明する。
図１に示すように、本発明に係るパイプ曲げ加工装置ＢＳは、金属からなるパイプ素材１に曲げ加工を施して曲げパイプを製作する曲げ加工部Ｐと、曲げ加工部Ｐの構成要素であるブースタ２を動作させるブースタ駆動部Ｂと、曲げ加工部Ｐの構成要素である後方マンドレル３を動作させるマンドレル駆動部Ｍと、該パイプ曲げ加工装置ＢＳの回転動力源であるギヤモータ４と、ギヤモータ４の動力を曲げ加工部Ｐとブースタ駆動部Ｂとマンドレル駆動部Ｍとに伝達する動力伝達部Ｄとを備えている。なお、以下では、便宜上、図１〜図５中の位置関係において、右側を「前」といい、左側を「後」ということにする。

動力伝達部Ｄには、１つの共通回転軸５に同軸に取り付けられて一体回転する、第１プーリ６と第２プーリ７とピニオン８（ギヤ）とが設けられている。さらに、動力伝達部Ｄには、ギヤモータ４の駆動軸９に同軸に取り付けられたモータプーリ１０と、該モータプーリ１０と第１プーリ６とに巻き掛けられた第１タイミングベルト１１と、曲げ加工部Ｐの構成部分であるクランプ回転部１２と一体回転する第３プーリ１３と、第２プーリ７と第３プーリ１３とに巻き掛けられた第２タイミングベルト１４と、ピニオン８と噛み合うラック１５とが設けられている。

ここで、ギヤモータ４の駆動軸９ひいてはモータプーリ１０が反時計回り（矢印Ａ１で示す方向）に回転すると、まず第１プーリ６と第２プーリ７とピニオン８とが反時計回り（矢印Ａ２で示す方向）に一体的に回転し、その結果、第３プーリ１３が反時計回り（矢印Ａ３で示す方向）に回転する一方、ラック１５が前方（矢印Ａ４で示す方向）に直線移動する。なお、駆動軸９ひいてはモータプーリ１０が時計回り（矢印Ａ５で示す方向）に回転すると、第１プーリ６、第２プーリ７、ピニオン８、第３プーリ１３及びラック１５は、前記の場合とは逆方向に回転又は直線移動する。

図２及び図３（ａ）、（ｂ）に示すように、曲げ加工部Ｐには、前記のブースタ２、後方マンドレル３及びクランプ回転部１２に加えて、ダイス１７（ローラ）が設けられている。また、クランプ回転部１２は、クランプ基部１８と、前後シリンダ１９と、上側クランプシリンダ２０と、下側クランプシリンダ２１と、上側クランパ２２と、下側クランパ２３と、前方マンドレル２４とを備えている。ここで、前後シリンダ１９は、クランプ回転部１２を、ダイス１７に対して相対的に、前後方向に移動させることができる。また、上側クランプシリンダ２０及び下側クランプシリンダ２１は、それぞれ、上側クランパ２２及び下側クランパ２３を、上下方向に移動させることができる。つまり、上側クランプシリンダ２０及び下側クランプシリンダ２１を動作させることにより、上側クランパ２２と下側クランパ２３とで、パイプ素材１の前部をクランプ（把持）し、又はクランプ状態を解除することができる。

パイプ曲げ加工装置ＢＳは、直管状のパイプ素材１に曲げ加工を施して曲げパイプを製作する際に、クランプ回転部１２の回転角度すなわちパイプ素材１の曲げ角度の変化に同期して、ブースタ２ひいてはパイプ素材１を前方に移動させるとともに、後方マンドレル３を前方（場合によっては後方）に移動させる。なお、図３（ａ）、（ｂ）から明らかなとおり、通常は、曲げ加工時における前方への移動量は、後方マンドレル３の方がブースタ２よりも多い。以下、ブースタ２ひいてはパイプ素材１を前後方向に移動させるためのブースタ駆動機構Ｂ及び後方マンドリル３を前後方向に移動させるためのマンドレル駆動機構Ｍの具体的な構成及び機能を説明する。

まず、図４を参照しつつ、ブースタ駆動機構Ｂの具体的な構成及び機能を説明する。図４に示すように、ブースタ駆動機構Ｂには、ラック１５の後端部に連結された駆動基部２５が設けられている。ここで、ラック１５及び駆動基部２５は、複数のスライダ２６を介して、前後方向に直線状に伸びるレール２７と係合している。これにより、駆動基部２５は、レール２７に沿ってラック１５と一体的に前後方向に円滑に直線移動することができる。

そして、駆動基部２５にはブースタカム２８が取り付けられている。このブースタカム２８は、その前端部近傍で回動軸２９によって、両矢印Ｂ１方向に回動可能に支持されている。そして、ブースタカム２８の後端部近傍において係合面２８ａ（下面）は、ブースタシフト調整部材３０に付設された偏心ピン３０ａと当接している。このブースタシフト調整部材３０は、駆動基部２５に、両矢印Ｂ２方向に回動可能に取り付けられている。ここで、ブースタシフト調整部材３０を両矢印Ｂ２方向に回動させると、偏心ピン３０ａの上下方向の位置が変化し、その変化に伴ってブースタカム２８が回動し、そのカム面２８ｂ（上面）の水平方向に対する角度θ１（以下、「ブースタカム面傾斜角θ１」という。）が変化する。図４は、偏心ピン３０ａが最も高い位置にあり、したがってブースタカム面傾斜角θ１（後方に向かっての仰角）が最大である状態を示している。なお、偏心ピン３０ａの位置を低くすれば、ブースタカム面傾斜角θ１を負の値とすることができる（カム面２８ｂが後方に向かって下がるように傾斜する）。

また、ブースタ駆動機構Ｂには、パイプ曲げ加工装置ＢＳの本体に固定された回動軸３１まわりに両矢印Ｂ３方向に回動可能なブースタ回動レバー３２が設けられている。このブースタ回動レバー３２の下端部３２ａの近傍にはローラ３３が取り付けられている。このローラ３３は、ブースタ回動レバー３２に固定された回転軸３４のまわりに自在に回転できるようになっている。そして、ローラ３３は、ブースタカム２８のカム面２８ｂと当接している。つまり、ローラ３３は、カム面２８ｂ上で転がることができる。また、ブースタ回動レバー３２の上端部３２ｂは、リンク機構３５を介して、ブースタ２の後端部に連結されたブースタロッド３６に連結されている。

かくして、ブースタ駆動機構Ｂは、ラック１５の前後方向の移動に伴ってブースタ２を前後方向に移動させる。すなわち、ギヤモータ４の駆動軸９（図１参照）が反時計回り（矢印Ａ１方向）に回転すると、ラック１５は前方（矢印Ａ４方向）に直線移動し、これに伴って駆動基部２５ひいてはブースタカム２８が前方に直線移動する。その結果、後方に向かって上がるように傾斜しているカム面２８ｂと当接しているローラ３３が、回転しつつ上向きに移動させられ、その結果ブースタ回動レバー３２は、回動軸３１のまわりに時計回りに回動する。これにより、ブースタ回動レバー３２の上端部３２ｂが右下がりに回動し、その結果、リンク機構３５を介して上端部３２ｂに連結されているブースタロッド３６ひいてはブースタ２が前方に直線移動する。また、ギヤモータ４の駆動軸９（図１参照）が時計回りに回転すると、上記の場合とは逆に、ブースタロッド３６及びブースタ２が後方に直線移動する。なお、ブースタカム面傾斜角θ１が負の値であれば、ブースタロッド３６及びブースタ２の直線移動の方向は、前記の場合とは逆になる。

次に、図５を参照しつつ、マンドレル駆動機構Ｍの具体的な構成及び機能を説明する。図５に示すように、マンドレル駆動機構Ｍにおいては、ラック１５の後端部に連結された駆動基部２５にマンドレルカム４０が取り付けられている。このマンドレルカム４０は、その前端部近傍を回動中心として、両矢印Ｃ１方向に回動可能に支持されている。そして、マンドレルカム４０の後端部近傍にはマンドレルカム固定手段４１が設けられている。このマンドレルカム固定手段４１は、詳しくは図示していないが、ボルト、ナット等で構成され、マンドレルカム４０の後端部を任意の高さの位置で駆動基部２５に固定し、かつこの固定を解除することができる。つまり、マンドレルカム固定手段４１は、マンドレルカム４０を任意の回動角位置に固定することができる。

ここで、マンドレルカム固定手段４１による固定を解除し、マンドレルカム４０を両矢印Ｃ１方向に回動させてその回動角を変化させると、この変化に伴ってマンドレルカム４０のカム面４０ａの水平方向に対する角度θ２（以下、「マンドレルカム面傾斜角θ２」という。）が変化する。図５は、マンドレルカム４０の後端部が最も高い位置にあり、したがってマンドレルカム面傾斜角θ２（後方に向かっての仰角）が最大である状態を示している。なお、マンドレルカム４０の後端部の位置を低くすれば、マンドレルカム面傾斜角θ２を負の値とすることができる（カム面４０ａが後方に向かって下がるように傾斜する）。

また、マンドレル駆動機構Ｍには、パイプ曲げ加工装置ＢＳの本体に固定された回動軸４２まわりに両矢印Ｃ２で示すように回動可能なマンドレル回動レバー４３が設けられている。このマンドレル回動レバー４３の後端部４３ａの近傍には摺動部材４４が設けられている。この摺動部材４４は、マンドレルカム４０のカム面４０ａと摺接している。つまり、摺動部材４４は、カム面４０ａ上を摺動することができる。また、マンドレル回動レバー４３に連結された連結部４３ｂには連結部材４５が連結されている。この連結部材４５の上端部は、後方マンドレル３の後端部に連結されたマンドレル連結具４６に連結されている。

かくして、マンドレル駆動機構Ｍは、ラック１５の前後方向の移動に伴って後方マンドレル３を前後方向に移動させる。すなわち、ギヤモータ４の駆動軸９（図１参照）が反時計回り（矢印Ａ１方向）に回転すると、ラック１５は前方（矢印Ａ４方向）に直線移動し、これに伴って駆動基部２５ひいてはマンドレルカム４０も前方に直線移動する。その結果、後方に向かって上がるように傾斜しているカム面４０ａと摺接している摺動部材４４が、摺接しつつ上向きに移動させられ、マンドレル回動レバー４３は、回動軸４２のまわりに時計回りに回動する。これにより、マンドレル回動レバー４３の連結部４３ｂ（上端部）が右下がりに回動し、連結部材４５を介して連結部４３ｂに連結されているマンドレル連結具４６ひいては後方マンドレル３が前方に直線移動する。また、ギヤモータ４の駆動軸９（図１参照）が時計回りに回転すると、上記の場合とは逆に、マンドレル連結具４６及び後方マンドレル３が後方に直線移動する。なお、マンドレルカム面傾斜角θ２が負の値であれば、後方マンドレル３の直線移動の方向は、前記の場合とは逆になる。

以下、図１〜図５を参照しつつ、パイプ曲げ加工装置ＢＳで曲げパイプを製作する際の手順を説明する。曲げパイプを製作する際には、まず、曲げ加工部Ｐのダイス１７の孔部１７ａに、金属（例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鉄合金、銅、銅合金等）からなる直管状のパイプ素材１を挿入する。このとき、ダイス１７に対して、クランプ回転部１２は前方に位置し、上側クランパ２２は上方に位置し、下側クランパ２３は下方に位置している（非クランプ状態）。また、パイプ素材１の後端部は、ダイス１７の孔部１７ａ内でブースタ２の前端部と当接し、パイプ素材１の中空部には後方マンドレル３が挿入されている。なお、ブースタ２及び後方マンドレル３は、それぞれ後退した位置（図４及び図５に示す位置）にある。

次に、前後シリンダ１９でクランプ回転部１２を矢印Ａ６で示すように後方に移動させ、上側クランプシリンダ２０で上側クランパ２２を矢印Ａ７で示すように下降させるとともに下側クランプシリンダ２１で下側クランパ２３を矢印Ａ８で示すように上昇させ、両クランパ２２、２３でパイプ素材１をクランプする（クランプ状態）。さらに、パイプ素材１の中空部に、前側から前方マンドレル２４を挿入する。図３（ａ）は、この状態を示している。

このように、曲げ加工部Ｐにパイプ素材１をセットした後、ギヤモータ４を駆動し、その駆動軸９を、所定の回転速度で反時計回り（図１中の矢印Ａ１）に回転させる。その結果、曲げ加工部Ｐでは、動力伝達部Ｄを構成する第３プーリ１３によってクランプ回転部１２が反時計まわりに９０°回転させられる。このクランプ回転部１２の回転により、パイプ素材１に曲げ加工が施され、ベント角が９０°の曲げパイプが製作される。なお、クランプ回転部１２の回転角を９０°以下の範囲内で調整することにより、９０〜１８０°の範囲内で任意のベント角（例えば、１２０°、１５０°等）の曲げパイプを製作することができることはいうまでもない。

そして、曲げ加工部Ｐでパイプ素材１に曲げ加工を施す際に、クランプ回転部１２の回転と同期して、すなわちクランプ回転部１２の回転角度（パイプ素材１の曲げ角度）の変化と同期して、ブースタ２と後方マンドレル３とが前方に移動させられる。すなわち、ギヤモータ４の駆動軸９が上記のとおり所定の回転速度で反時計回りに回転したときに、ラック１５が前方（図４中の矢印Ａ４方向）に直線移動させられる。このラック１５の直線移動に伴って、前記のとおり、ブースタ駆動機構Ｂによってブースタ２が所定の距離だけ前方に移動させられるとともに、マンドレル駆動機構Ｍによって後方マンドレル３が前方に所定の距離だけ移動させられる。

ここで、ブースタ２及び後方マンドレル３の前方への移動量は、それぞれ、ブースタカム面傾斜角θ１及びマンドレルカム面傾斜角θ２を調節することにより、製作すべき曲げパイプの形態あるいはパイプ素材の材料特性等に応じて個別に好ましく設定される。この前方への移動量は、通常は後方マンドレル３の方がブースタ２よりも多い。なお、製作すべき曲げパイプの形態あるいはパイプ素材の材料特性に等よっては、曲げ加工時に後方マンドレル３を後方に移動させることもある。

パイプ曲げ加工装置ＢＳにより曲げパイプを製作する際に、後方マンドレル３及び前方マンドレル２４の先端部は、パイプ素材１の内面の形状変化を規制ないしは拘束し、製品である曲げパイプが扁平化するのを防止ないしは抑制する。また、ブースト２はパイプ素材１を前方に押し出すことにより、該パイプ素材１に割れや肉厚の減少が生じるのを防止ないしは抑制する。

かくして、このパイプ曲げ加工装置ＢＳでは、ブースタ駆動機構Ｂにおいてブースタカム２８のブースタシフト調整部材３０を両矢印Ｂ２方向に回動させてブースタカム面傾斜角θ１を調節することにより、ブースタ２の前後方向の移動量ないしは移動速度を任意に設定することができる。また、マンドレル駆動機構Ｍにおいてマンドレルカム４０を両矢印Ｃ１方向に回動させてマンドレルカム面傾斜角θ２を調節することにより、マンドレル３の前後方向の移動量ないしは移動速度を任意に設定することができる。

したがって、パイプ素材１の曲げ角度と、ブースタ２及び後方マンドレル３の移動量との関係を自在に調整することができる。すなわち、油圧機構やサーボ機構などによる複雑な制御を行うことなく、ブースタカム面傾斜角θ１及びマンドレルカム面傾斜角θ２を調節するだけの簡単な物理的操作により、製作すべき曲げパイプの形態あるいは使用するパイプ素材１の特性等に応じて、ブースタ２及び後方マンドレル３の前後方向の移動量ないしは移動速度を最適なものとすることができる。

本発明に係るパイプ曲げ加工装置ＢＳによれば、パイプ素材１の曲げ角度と、ブースタ２の移動量の関係を自在に調整することができ、従来のパイプ曲げ加工装置における油圧制御あるいはサーボ制御（電気制御）では困難であった、パイプ素材１の曲げ角度と、ブースタ２及び後方マンドレル３の移動量との同期制御を容易に行うことができる。したがって、パイプ素材１の抗張力や摩擦係数にかかわりなく、適切にブースタ２を移動させることができる。また、ブースタ２と同様に、後方マンドレル３をパイプ素材１の曲げ角度と同期させて、前方又は後方に移動させることができ、後方マンドレル３の移動をパイプ素材１の伸びあるいは曲げＲなどに追従させることができる。

以上、本発明に係るパイプ曲げ加工装置ＢＳによれば、製作された曲げパイプの後方側の真円度が飛躍的に良くなり、小Ｒ曲げの特徴を生かしたＬ形あるいはＩ形の配管継ぎ手等の圧入部位の精度を向上させることができる。また、曲げパイプの後方側にクランプ傷が生じないので、圧入あるいはホース挿入後に漏れが生じない。さらに、パイプ素材１の伸びや移動を妨げる要因を最小限に抑えることができ、扁平化や肉厚の減少が生じるのを有効に防止ないしは抑制することができ、例えば１Ｄ以下の曲げ加工も容易に行うことができる。また、カム駆動の採用により、加工エネルギ以外のエネルギロスを極限まで低減することができる。これらの相乗効果により、小Ｒ曲げを、従来技術に比べて極めて容易に行うことができ、曲げパイプの製造コストを低減することができる。

本発明に係るパイプ曲げ加工装置の側面図である。 図１に示すパイプ曲げ加工装置の曲げ加工部を拡大して示す側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ、曲げ加工前及び曲げ加工後における図１に示すパイプ曲げ加工装置の要部の側面断面図である。 図１に示すパイプ曲げ加工装置のブースト駆動機構の側面図である。 図１に示すパイプ曲げ加工装置のマンドレル駆動機構の側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ、曲げ加工前及び曲げ加工後における従来のパイプ曲げ加工装置の要部の側面断面図である。

符号の説明

ＢＳ パイプ曲げ加工装置、Ｂ ブースタ駆動機構、Ｄ 動力伝達機構、Ｍ マンドレル駆動機構、Ｐ 曲げ加工部、１ パイプ素材、２ ブースタ、３ 後方マンドレル、４ ギヤモータ、５ 共通回転軸、６ 第１プーリ、７ 第２プーリ、８ ピニオン、９ 駆動軸、１０ モータプーリ、１１ 第１タイミングベルト、１２ クランプ回転部、１３ 第３プーリ、１４ 第２タイミングベルト、１５ ラック、１７ ダイス、１８ クランプ基部、１９ 前後シリンダ、２０ 上側クランプシリンダ、２１ 下側クランプシリンダ、２２ 上側クランパ、２３ 下側クランパ、２４ 前側マンドレル、２５ 駆動基部、２６ スライダ、２７ レール、２８ ブースタカム、２９ 回動軸、３０ ブースタシフト調整部材、３０ａ 偏心ピン、３１ 回動軸、３２ ブースタ回動レバー、３３ ローラ、３４ 回転軸、３５ リンク機構、３６ ブースタロッド、４０ マンドレルカム、４１ マンドレルカム固定手段、４２ 回動軸、４３ マンドレル回動レバー、４４ 摺動部材、４５ 連結部材、４６ マンドレル連結具。

Claims (2)

1. 金属からなる直管状のパイプ素材に曲げ加工を施して、曲がり部の曲率半径が小さい曲げパイプを製作するパイプ曲げ加工装置であって、
   パイプ素材の後部を保持するダイスと、パイプ素材の前部をクランプする一方回転動力源によって回転駆動されてパイプ素材が曲がる方向に回転するクランプ回転部と、曲げ加工時にパイプ素材を前方に押し出すブースタと、パイプ素材の中空部に挿入されて曲げ加工時におけるパイプ素材の形状を規制するマンドレルとを有する曲げ加工部と、
   回転動力源とブースタとの間に介設され、回転動力源の回転を機械的に前後方向の直線運動に変換してブースタに伝達するブースタ駆動機構と、
   回転動力源とマンドレルとの間に介設され、回転動力源の回転を機械的に前後方向の直線運動に変換してマンドレルに伝達するマンドレル駆動機構とが設けられ、
   ブースタ駆動機構が、ブースタの前後方向の移動量を機械的に調整するブースタ移動量調整手段を備える一方、マンドレル駆動機構が、マンドレルの前後方向の移動量を機械的に調整するマンドレル移動量調整手段を備えていて、
   ブースタ移動量調整手段が、平面状のカム面を有するブースタカムと、上記カム面と係合するブースタ回動レバーとを備えていて、上記カム面の傾斜角を変えることによりブースタの前後方向の移動量を調整するようになっている一方、マンドレル移動量調整手段が、平面状のカム面を有するマンドレルカムと、上記カム面と係合するマンドレル回動レバーとを備えていて、上記カム面の傾斜角を変えることによりマンドレルの前後方向の移動量を調整するようになっていることを特徴とするパイプ曲げ加工装置。
2. マンドレル駆動機構が、パイプ素材の曲げ加工時に、パイプ素材又は製作すべき曲げパイプの態様に応じた移動量でマンドレルを前方又は後方に移動させるようになっていることを特徴とする、請求項１に記載のパイプ曲げ加工装置。

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