JP4746655B2 - パイプ曲げ加工装置及びパイプ曲げ加工方法 - Google Patents

Description

本発明はパイプ材に曲げ加工を施すパイプ曲げ加工装置及びパイプ曲げ加工方法に関し、詳しくは（図８参照）、締め型２と曲げ型１との間にパイプＷを位置させた状態で締め型２及びパイプ長手方向で締め型２に隣接する圧力型３を相対的に曲げ型１の側に押圧移動させることにより、パイプＷを各型１〜３に形成の嵌合溝４〜６に嵌合させる状態で締め型２と曲げ型１とにより挟み込み保持し、この挟み込み保持状態で締め型２を曲げ型１周りで圧力型３から離れる側へ曲げ型１とともに回転させることにより、パイプＷの後続部位を回転する曲げ型１の弧状部１ｂと圧力型３とによる挟み込みで曲げ型弧状部１ｂの嵌合溝４に嵌合させながら曲げ型弧状部１ｂに巻き付ける状態にして曲げるパイプ曲げ加工装置及びパイプ曲げ加工方法に関する。

従来、この種のパイプ曲げ加工については、パイプＷを締め型２と曲げ型１とにより挟み込み保持する保持工程、及び、その保持工程に続きパイプＷを曲げ型１の弧状部１ｂに巻き付ける形態で曲げる曲げ工程の夫々において、各型１〜３によるパイプＷの挟み込みが完了した状態では、図８（ｂ）に示す如く、対向する嵌合溝４〜６の溝壁部先端どうしが突合せ状に当接した状態での嵌合溝４〜６どうしの対向により溝深さ方向を長軸方向とする楕円状断面形状のパイプ嵌合孔Ｈが形成されるように、対向嵌合溝４〜６の夫々を半楕円状の断面形状にしておき、これにより、各型１〜３によるパイプＷの挟み込みに伴いパイプＷを半楕円状断面形状の対向嵌合溝４〜６の夫々に押し込む形態で嵌合させて、その押し込み嵌合に伴いパイプＷを円形断面形状から上記パイプ嵌合孔Ｈの断面形状に合致する楕円状断面形状に変形させ、この変形付与状態でパイプＷに曲げ加工を施す方式が提案されている。

つまり、この種のパイプ曲げ加工では、曲げ工程においてパイプＷの曲げ部位における曲げ半径方向の外側に引張力が作用するのに対し内側に圧縮力が作用し、これが原因で曲げ工程においてパイプ曲げ部位の断面形状が曲げ半径方向で座屈的に偏平化したり、パイプ曲げ部位における曲げ半径方向の内側にしわが生じるなどの異常変形を招くことがあるが、上記方式はパイプＷを溝深さ方向が長軸方向となる楕円状の断面形状に変形させることでパイプＷの曲げ半径方向における剛性を高め、その状態で曲げ加工を施すことにより上記の如き曲げ工程で生じる偏平化やしわ発生などのパイプ異常変形を防止するようにしたものである。

特開平８−１４１６５８号公報 特開２００５−７４５０７号公報

しかし、上記の従来方式では、加工対象のパイプが肉薄のものや低強度材質のもので元々の剛性が低いパイプである場合、図９に示す如く、保持工程や曲げ工程において対向する型４〜６によるパイプＷの挟み込みに伴いパイプＷを対向嵌合溝４〜６の夫々に押し込み嵌合させる際に、パイプＷが押し込み反力に負けてパイプ断面形状における溝幅方向の両側部が対向嵌合溝４〜６の溝壁部先端どうしの間から外側にはみ出す状態に拡幅変形し易い問題があった。

また、曲げ工程では、回転する曲げ型１の弧状部１ｂと圧力型３とによりパイプＷの後続部位（換言すればパイプの曲げ部位）をその先方側から逐次挟み込んで対向嵌合溝４，６に押し込み嵌合させる過程で、パイプＷが押し込み反力のために圧力型３の嵌合溝６に旨く嵌合せず曲げ型弧状部１ｂと圧力型３との間の楔状空間部Ｋの方へ逃げ動作し易い問題もあり、これらパイプ拡幅変形やパイプ逃げ動作のためにパイプの曲げ加工そのものが阻害される問題があった。

この実情に鑑み本発明の主たる課題は、各型に形成する嵌合溝の改良により上記の如きパイプの押し込み嵌合に原因するパイプ拡幅変形やパイプ逃げ動作を効果的に防止しながら、パイプを楕円状断面形状に適切に変形させた状態で曲げ加工を行えるようにする点にある。

本発明の第１特徴構成はパイプ曲げ加工装置に係り、その特徴は、
締め型と曲げ型との間にパイプを位置させた状態で締め型及びパイプ長手方向で締め型に隣接する圧力型を相対的に曲げ型の側に押圧移動させることにより、パイプを各型に形成の嵌合溝に嵌合させる状態で締め型と曲げ型とにより挟み込み保持し、
この挟み込み保持状態で締め型を曲げ型周りで圧力型から離れる側へ曲げ型とともに回転させることにより、パイプの後続部位を回転する曲げ型の弧状部と圧力型とによる挟み込みで曲げ型弧状部の嵌合溝に嵌合させながら曲げ型弧状部に巻き付ける状態にして曲げるパイプ曲げ加工装置において、
曲げ型の側の嵌合溝とそれに対向させる締め型及び圧力型の側の嵌合溝とは、それら対向嵌合溝のうちのいずれか一方の嵌合溝が、変形前のパイプの外径とほぼ等しい溝幅のパイプ拘束部を溝深さ方向の途中に備え、
かつ、他方の嵌合溝が、パイプの挟み込み過程において前記パイプ拘束部の内面に対する溝壁部外面の摺接を伴う状態で溝壁部とともに前記一方の嵌合溝に侵入する構造にするとともに、
パイプの挟み込みが完了した状態において前記一方及び他方の嵌合溝どうしの対向により、溝深さ方向の孔径が変形前のパイプの外径より大きく溝幅方向の孔径が変形前のパイプの外径より小さい楕円状断面形状のパイプ嵌合孔が形成される構造にしてある点にある。

つまり、この構成では、保持工程や曲げ工程での対向型によるパイプの挟み込みに伴い上記一方の嵌合溝に対し上記他方の嵌合溝をその溝壁部とともに侵入させることで、一方の嵌合溝における上記パイプ拘束部に受け入れた状態にあるパイプを嵌合溝どうしの接近に伴い変形させ、最終的にパイプの挟み込みが完了した状態では、それら嵌合溝どうしの対向により形成される上記パイプ嵌合孔の断面形状に合致する溝深さ方向が長軸方向となる楕円状断面形状（具体的には溝深さ方向の外径が変形前のパイプ外径より大きく溝幅方向の外径が変形前のパイプ外径より小さい楕円状断面形状）にパイプを変形させる。

すなわち、この構成では、一方の嵌合溝における溝深さ方向の途中に形成したパイプ外径とほぼ等しい溝幅のパイプ拘束部によりパイプを溝幅方向について拘束した状態での嵌合溝どうしの接近によりパイプを上記楕円状断面形状に変形させるから、先述の従来方式において生じていた嵌合溝へのパイプの押し込み嵌合に原因するパイプの拡幅変形や曲げ工程でのパイプの逃げ動作を上記パイプ拘束部によるパイプ拘束により防止した状態で、パイプを溝深さ方向が長軸方向となる楕円状断面形状に良好に変形させることができ、これにより、曲げ工程で生じる偏平化やしわ発生などのパイプ異常変形を防止した状態でのパイプ曲げ加工を先述の従来方式に比べ安定的かつ円滑に行なうことができる。

なお、この構成の実施においては、曲げ型の側における嵌合溝の全部と締め型及び圧力型の側における嵌合溝の全部を上記一方の嵌合溝と他方の嵌合溝との関係にする必要は必ずしもなく、例えば保持工程におけるパイプの拡幅変形を防止することを主目的として、曲げ型のうち締め型に対向する部分の嵌合溝と締め型の嵌合溝とのみを上記一方の嵌合溝と他方の嵌合溝との関係にしたり、また、曲げ工程におけるパイプの逃げ動作を防止することを主目的として、曲げ型における弧状部の嵌合溝と圧力型の嵌合溝とのみを上記一方の嵌合溝と他方の嵌合溝の関係にするなど、曲げ型の側における嵌合溝の一部と締め型及び圧力型の側における嵌合溝の一部とのみを上記一方の嵌合溝と他方の嵌合溝との関係にするようにしてもよい。

また、保持工程において締め型及び圧力型を相対的に曲げ型の側に押圧移動させるのに、締め型及び圧力型を曲げ型の側に移動させる形態、また逆に曲げ型を締め型及び圧力型の側へ移動させる形態、あるいは、両方の型を接近移動させる形態のいずれを採用してもよい。

本発明の第２特徴構成は、第１特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記曲げ型の側の嵌合溝を前記一方の嵌合溝にし、前記締め型及び圧力型の側の嵌合溝を前記他方の嵌合溝にしてある点にある。

つまり、この種のパイプ曲げ加工装置では、曲げ工程において回転する曲げ型の弧状部にパイプを巻き付けることに伴うパイプの引っ張りでパイプを圧力型の嵌合溝に対して摺動させる場合の多いが、上記構成によれば、これとは逆に締め型及び圧力型の側の嵌合溝を前記一方の嵌合溝（即ち、前記パイプ拘束部を備える嵌合溝）とするのに比べ、圧力型の嵌合溝とパイプとの上記の如き摺動に伴う摺動抵抗をパイプ拘束部の不存分だけ小さくすることができて、圧力型の嵌合溝に対してパイプを円滑に摺動させることができ、これにより、パイプ曲げ加工を一層安定的かつ円滑に実施できるとともに、圧力型の摩損も効果的に抑制して装置耐久性も向上させることができる。

本発明の第３特徴構成は、第１又は第２特徴構成の実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記曲げ型のうち締め型に対向する部分の嵌合溝と前記締め型の嵌合溝とは、それらの対向により形成する前記パイプ嵌合孔として、前記圧力型の側の孔端部の断面形状が前記楕円状断面形状で、圧力型から離れる側ほど変形前のパイプの外径とほぼ等しい孔径の円形断面形状に漸次的に近付くパイプ嵌合孔を形成する構造にしてある点にある。

つまり、曲げ型のうち締め型に対向する部分（即ち、曲げ型におけるパイプ保持部）の嵌合溝と締め型の嵌合溝とを、それらの対向により形成する前記パイプ嵌合孔として、その全長にわたり前記楕円状断面形状のパイプ嵌合孔を形成する構造にした場合、保持工程において曲げ型及び締め型により挟み込み保持するパイプ部位とそれよりも先方側の非保持のパイプ部位との間に断面形状の相違による段差が生じる虞がある。

これに対し、上記構成によれば、両嵌合溝の対向により形成するパイプ嵌合孔として、圧力型の側の孔端部の断面形状が前記楕円状断面形状で、圧力型から離れる側ほど変形前のパイプの外径とほぼ等しい孔径の円形断面形状に漸次的に近付くパイプ嵌合孔を形成するから、保持工程での上記の如き段差の発生を効果的に防止することができ、これにより、一層品質の高いパイプ曲げ加工品を製造することができる。

本発明の第４特徴構成は、第１〜第３特徴構成のいずれかの実施に好適な実施形態を特定するものであり、その特徴は、
前記曲げ型における弧状部の嵌合溝と前記圧力型の嵌合溝とは、それらの対向により形成する前記パイプ嵌合孔として、締め型及び曲げ型を回転させる曲げ工程の終了時点近傍で前記楕円状断面形状から変形前のパイプの外径にほぼ等しい孔径の円形断面形状へ断面形状が漸次的に変化するパイプ嵌合孔を形成する構造にしてある点にある。

つまり、曲げ型における弧状部の嵌合溝と圧力型の嵌合溝とは、それらの対向により曲げ工程において曲げ型と圧力型との接点部に前記パイプ嵌合孔を逐次形成するが、このように曲げ型と圧力型との接点部に逐次形成するパイプ嵌合孔として、曲げ工程の全期間にわたり前記楕円状断面形状のパイプ嵌合孔を形成する構造にした場合、曲げ工程で曲げを施したパイプ曲げ部位とそれよりも後方側のパイプ部位との間に断面形状の相違による段差が生じる虞がある。

これに対し、上記構成によれば、両嵌合溝の対向により曲げ型と圧力型との接点部に逐次形成するパイプ嵌合孔として、曲げ工程の終了時点近傍で前記楕円状断面形状から変形前のパイプの外径にほぼ等しい孔径の円形断面形状へ断面形状が漸次的に変化するパイプ嵌合孔を形成するから、曲げを施したパイプ曲げ部位とそれよりも後方側のパイプ部位との間での上記の如き段差の発生を効果的に防止することができ、これにより、一層品質の高いパイプ曲げ加工品を製造することができる。

本発明の第５特徴構成はパイプ曲げ加工方法に係り、その特徴は、
締め型と曲げ型との間にパイプを位置させた状態で締め型及びパイプ長手方向で締め型に隣接する圧力型を相対的に曲げ型の側に押圧移動させることにより、パイプを各型に形成の嵌合溝に嵌合させる状態で締め型と曲げ型とにより挟み込み保持し、
この挟み込み保持状態で締め型を曲げ型周りで圧力型から離れる側へ曲げ型とともに回転させることにより、パイプの後続部位を回転する曲げ型の弧状部と圧力型とによる挟み込みで曲げ型弧状部の嵌合溝に嵌合させながら曲げ型弧状部に巻き付ける状態にして曲げるパイプ曲げ加工方法において、
対向する型によるパイプの挟み込みに伴い対向嵌合溝にパイプを嵌合させるのに、パイプ外周面の溝幅方向における両側部にパイプ拘束部材を当接させた状態でパイプを対向嵌合溝に嵌合させるとともに、
この嵌合に伴いパイプをその挟み込みが完了した状態において嵌合溝どうしの対向により形成される又は対向嵌合溝とそれらの間の前記パイプ拘束部材とにより囲繞形成されるパイプ嵌合孔の断面形状に合致する断面形状に変形させ、
この変形によりパイプを嵌合溝の溝深さ方向における外径が変形前のパイプ外径より大きく溝幅方向における外径が変形前のパイプ外径よりも小さい楕円状断面形状にする点にある。

つまり、この構成では、保持工程や曲げ工程において対向する型によるパイプの挟み込みに伴い対向嵌合溝にパイプを嵌合させるのに、パイプ外周面の溝幅方向における両側部に上記パイプ拘束部材を当接させた状態でパイプを嵌合溝どうしの接近に伴い変形させながら対向嵌合溝の夫々に嵌合させ、最終的にパイプの挟み込みが完了した状態では、それら嵌合溝どうしの対向により形成される又は対向嵌合溝とそれらの間の上記パイプ拘束部材とにより囲繞形成されるパイプ嵌合孔の断面形状に合致する断面形状にパイプを変形させる。

そして、このパイプ嵌合孔として溝深さ方向の孔径が変形前のパイプの外径より大きく溝幅方向の孔径が変形前のパイプの外径より小さい楕円状断面形状のパイプ嵌合孔が形成されるようにしておくことで、パイプを上記変形により溝深さ方向の外径が変形前のパイプ外径より大きく溝幅方向の外径が変形前のパイプ外径より小さい楕円状断面形状（つまり、溝深さ方向が長軸方向となる楕円状断面形状）にする。

すなわち、この構成では、パイプ外周面の溝幅方向における両側部に当接させる上記パイプ拘束部材によりパイプを溝幅方向について拘束した状態での嵌合溝どうしの接近によりパイプを上記楕円状断面形状に変形させるから、先述の従来方式において生じていた嵌合溝へのパイプの押し込み嵌合に原因するパイプの拡幅変形や曲げ工程でのパイプの逃げ動作を上記パイプ拘束部材によるパイプ拘束により防止した状態で、パイプを溝深さ方向が長軸方向となる楕円状断面形状に良好に変形させることができ、これにより、曲げ工程で生じる偏平化やしわ発生などのパイプ異常変形を防止した状態でのパイプ曲げ加工を先述の従来方式に比べ安定的かつ円滑に行なうことができる。

なお、この構成の実施においては、曲げ型の側における嵌合溝の全部と締め型及び圧力型の側における嵌合溝の全部を上記パイプ拘束部材によるパイプ拘束下でパイプを嵌合させる嵌合溝にする必要は必ずしもなく、例えば保持工程におけるパイプの拡幅変形を防止することを主目的として、曲げ型のうち締め型に対向する部分の嵌合溝と締め型の嵌合溝とのみを上記パイプ拘束部材によるパイプ拘束下でパイプを嵌合させる嵌合溝にしたり、また、曲げ工程におけるパイプの逃げ動作を防止することを主目的として、曲げ型における弧状部の嵌合溝と圧力型の嵌合溝とのみを上記パイプ拘束部材によるパイプ拘束下でパイプを嵌合させる嵌合溝にするなど、曲げ型の側における嵌合溝の一部と締め型及び圧力型の側における嵌合溝の一部とのみを上記パイプ拘束部材によるパイプ拘束下でパイプを嵌合させる嵌合溝にしてもよい。

また、保持工程において締め型及び圧力型を相対的に曲げ型の側に押圧移動させるのに、締め型及び圧力型を曲げ型の側に移動させる形態、また逆に曲げ型を締め型及び圧力型の側へ移動させる形態、あるいは、両方の型を接近移動させる形態のいずれを採用してもよい。

この構成の実施において、パイプ拘束部材は必ずしも各型と別部材で構成する必要はなく、曲げ型の側における嵌合溝の溝壁部にパイプ拘束部として上記パイプ拘束部材を一体形成したり、締め型及び圧力型の側における嵌合溝の溝壁部にパイプ拘束部として上記パイプ拘束部材を一体形成するなどしてもよい。

さらにまた、この構成の実施において前述の第３特徴構成と同様、曲げ型のうち締め型に対向する部分の嵌合溝と締め型の嵌合溝とについては、それら嵌合溝の対向により形成する又はそれら対向嵌合溝とそれらの間のパイプ拘束部材とにより囲繞形成するパイプ嵌合孔として、圧力型の側の孔端部の断面形状が前記楕円状断面形状で、圧力型から離れる側ほど変形前のパイプの外径とほぼ等しい孔径の円形断面形状に漸次的に近付くパイプ嵌合孔を形成するものにしてもよい。

あるいはまた、前述の第４特徴構成と同様、曲げ型における弧状部の嵌合溝と圧力型の嵌合溝とについては、それら嵌合溝の対向により形成する又はそれら対向嵌合溝とそれらの間のパイプ拘束部材とにより囲繞形成するパイプ嵌合孔として、締め型及び曲げ型を回転させる曲げ工程の終了時点近傍で前記楕円状断面形状から変形前のパイプの外径にほぼ等しい孔径の円形断面形状へ断面形状が漸次的に変化するパイプ嵌合孔を形成するものにしてもよい。

図１はパイプ曲げ加工装置（パイプベンダー）の要部を示し、１はパイプ保持部１ａとそれに続く弧状部１ｂとを備える曲げ型、２は曲げ型１とにより加工原材のパイプＷを挟み込み保持する締め型、３はパイプ長手方向で締め型２に隣接する圧力型であり、このパイプ曲げ加工装置では、保持工程として図１〜図２に示す如く、曲げ型１と締め型２との間にパイプＷを位置させた状態で締め型２及び圧力型３を曲げ型１の側に押圧移動させることで、曲げ型１のパイプ保持部１ａと締め型２とによりパイプＷの曲げ部位近傍を挟み込み保持するとともに、圧力型３によりパイプＷの後続部位（即ち、曲げ予定部位）を支持する状態にする。

そして、この保持工程に続く曲げ工程として、上記の挟み込み保持状態で図２〜図３に示す如く、締め型２を曲げ型１における弧状部１ｂの中心軸芯Ｐ周りで圧力型３から離れる側へ曲げ型１とともに回転させることで、回転する曲げ型１と圧力型３との接点部でパイプＷの後続部位をその先方側から逐次曲げ型１の弧状部１ｂと圧力型３とにより挟み込みながら、そのパイプ後続部位を曲げ型１の弧状部１ｂに巻き付ける状態にして曲げ加工する。

なお、この曲げ工程においては、曲げ条件によって圧力型３を締め型２及び曲げ型１の回転に併行してパイプＷの先方側へ所定速度でスライド移動させる場合もある。

各型１〜３には、挟み込むパイプＷを嵌合させる嵌合溝４〜６を形成してパイプＷの挟み込みを安定化するようにしてあり、また、これら嵌合溝４〜６を形成するのに、図４に示す如く、曲げ型１の嵌合溝４は、その溝入口から溝奥部にかけて変形前のパイプＷの外径とほぼ等しい溝幅ｅのパイプ拘束部４ａを有し、かつ、このパイプ拘束部４ａに続く溝底部として溝深さ方向が長軸方向となる半楕円状の断面形状で溝幅がパイプ拘束部４ａの溝幅ｅから漸次的に小さくなる溝底部４ｂを有する断面構造にしてある。

一方、締め型２及び圧力型３の嵌合溝５，６は、その溝入口から溝底部にかけての全体を曲げ型１の嵌合溝４における溝底部４ｂと同様の溝深さ方向が長軸方向となる半楕円状の断面形状にするとともに、両溝壁部５ｃ，６ｃの外面をそれらの離間寸法ｅ′が前記パイプ拘束部４ａの溝幅ｅより僅かに小さい平行面にして両溝壁部５ｃ，６ｃの先端を楔状の尖頭断面形状にした断面構造にしてある。

つまり、各型１〜３の嵌合溝４〜６を上記の如き構造にすることで、保持工程での曲げ型１におけるパイプ保持部１ａと締め型２とによるパイプＷの挟み込みや、曲げ工程での曲げ型１における弧状部１ｂと圧力型３とによるパイプＷの挟み込みに伴い、図４に示す如く、締め型２や圧力型３の側の嵌合溝５，６における溝壁部５ｃ，６ｃの外面を曲げ型１の側の嵌合溝４における上記パイプ拘束部４ａの内面に摺接させながら、締め型２や圧力型３の側の嵌合溝５，６をそれらの溝壁部５ｃ，６ｃとともに曲げ型１の側の嵌合溝４に侵入させ、これにより、曲げ型１の側の嵌合溝４におけるパイプ拘束部４ａに受け入れた状態にあるパイプＷを曲げ型１の側の嵌合溝４と締め型２や圧力型３の側の嵌合溝５，６との接近に伴い変形させる。

そして、最終的には挟み込み完了状態において曲げ型１の側の嵌合溝４と締め型２や圧力型３の側の嵌合溝５，６との半楕円状断面形状どうしの対向により、溝深さ方向の孔径ｄ１が変形前のパイプ外径より大きく溝幅方向の孔径ｄ２が変形前のパイプ外径より小さい楕円状断面形状のパイプ嵌合孔Ｈを形成させ、これにより、パイプＷを上記パイプ嵌合孔Ｈの断面形状に合致する楕円状断面形状（つまり、溝深さ方向が長軸方向となる楕円状断面形状）に変形させる。

すなわち、このように曲げ型１の側の嵌合溝４に形成したパイプ拘束部４ａによりパイプＷを溝幅方向について拘束した状態での嵌合溝どうしの接近によりパイプＷを変形前の円形断面形状から上記楕円状断面形状に変形させることで、保持工程や曲げ工程でのパイプＷの挟み込みにおいてパイプＷが拡幅変形したり、また、曲げ工程でのパイプＷの挟み込みにおいてパイプＷが曲げ型１の弧状部１ｂと圧力型３の間の楔状空間部の方に逃げ動作するなどのことを防止する。

そして、上記の如くパイプＷを溝深さ方向が長軸方向となる楕円状断面形状に変形させることにより、パイプＷの溝深さ方向での剛性（つまり、曲げ半径方向での剛性）を高めた状態でパイプＷに曲げ加工を施すようにし、これにより、曲げ工程においてパイプ曲げ部位の断面形状が曲げ半径方向で偏平化したりパイプ曲げ部位における曲げ半径方向の内側にしわが生じるなどのパイプ異常変形が発生することを防止する。

そしてまた、このような曲げ工程でのパイプ異常変形を防止するのにパイプＷの曲げ部位にマンドレルを予め挿入しておくなどの付加処理の必要性も低減させる。

〔別の実施形態〕
次に本発明の別実施形態を列記する。

上述の実施形態では、曲げ型１の側の嵌合溝４にパイプ拘束部４ａを形成して、締め型２及び圧力型３の側の嵌合溝５，６をそれらの溝壁部５ｃ，６ｃとともに曲げ型１の側の嵌合溝４に侵入させる装置構成にしたが、これとは逆に、締め型２や圧力型３の側の嵌合溝５，６に上記の如きパイプ拘束部を形成して、曲げ型１の側の嵌合溝４をそれの溝壁部とともに締め型２や圧力型３の側の嵌合溝５，６に侵入させる装置構成にしてもよい。

曲げ型１のうち締め型２に対向するパイプ保持部１ａの嵌合溝４と締め型２の嵌合溝５とは、それらの対向により形成するパイプ嵌合孔Ｈとして、図５に示す如く、圧力型３の側の孔端部の断面形状が前記楕円状断面形状で、圧力型３から離れる側ほど変形前のパイプＷの外径とほぼ等しい孔径の円形断面形状に漸次的に近付くパイプ嵌合孔を形成する構造にし、これにより、保持工程において曲げ型１及び締め型２により挟み込み保持するパイプ部位とそれよりも先方側の非保持のパイプ部位との間に断面形状の相違による段差が生じるのを防止するようにしてもよい。

また、曲げ型１における弧状部１ｂの嵌合溝４と圧力型３の嵌合溝６とは、それらの対向により形成する前記パイプ嵌合孔Ｈとして、図６に示す如く、締め型２及び曲げ型１を回転させる曲げ工程の終了時点近傍で前記楕円状断面形状から変形前のパイプの外径にほぼ等しい孔径の円形断面形状へ断面形状が漸次的に変化するパイプ嵌合孔を形成する構造し、これにより、曲げ工程で曲げを施したパイプ曲げ部位とそれよりも後方側のパイプ部位との間に断面形状の相違による段差が生じるのを防止するようにしてもよい。

前述の実施形態では、曲げ型１の側の嵌合溝４と締め型２及び圧力型３の側の嵌合溝５，６とのうち、一方の嵌合溝４に前記パイプ拘束部４ａを形成して、他方の嵌合溝５，６を溝壁部５ｃ，６ｃとともに一方の嵌合溝４に侵入させる方式を示したが、これに代え、図７に示す如く、パイプ外周面の溝幅方向における両側部に当接させてパイプＷを嵌合溝４〜６の溝幅方向について拘束するパイプ拘束部材７を各型１〜３とは別に設けて、保持工程や曲げ工程での各型１〜３によるパイプＷの挟み込みに伴い対向嵌合溝４〜６にパイプＷを嵌合させるのに、上記パイプ拘束部材７をパイプ外周面の溝幅方向における両側部に当接させた状態でパイプＷを対向嵌合溝４〜６に嵌合させ、この嵌合に伴いパイプＷをその挟み込みが完了した状態において嵌合溝４〜６どうしの対向により形成される又は対向嵌合溝４〜６とそれらの間のパイプ拘束部材７とにより囲繞形成されるパイプ嵌合孔Ｈの断面形状に合致する断面形状に変形させて、この変形によりパイプＨを嵌合溝４〜６の溝深さ方向における外径が変形前のパイプ外径より大きく溝幅方向における外径が変形前のパイプ外径よりも小さい楕円状断面形状にするようにしてもよい。

パイプ曲げ加工装置の平面及び正面図 保持工程を説明する平面視断面図及び正面視断面図 曲げ工程を説明する平面視断面図及び正面図 パイプ挟み込み過程を説明する正面視断面図 別実施形態を示すパイプ嵌合孔の断面形状説明図 別実施形態を示すパイプ嵌合孔の断面形状説明図 他の別実施形態を示す平面視断面図及び正面視断面図 従来方式を示す平面図及び正面視断面図 従来方式におけるパイプ挟み込み過程を説明する正面視断面図

符号の説明

１ 曲げ型
１ｂ 弧状部
２ 締め型
３ 圧力型
Ｗ パイプ
４ 曲げ型の嵌合溝
４ａ パイプ拘束部
５ 締め型の嵌合溝
６ 圧力型の嵌合溝
５ｃ，６ｃ 溝壁部
Ｈ パイプ嵌合孔
ｄ１ 溝深さ方向の孔径
ｄ２ 溝幅方向の孔径
７ パイプ拘束部材

Claims (5)

1. 締め型と曲げ型との間にパイプを位置させた状態で締め型及びパイプ長手方向で締め型に隣接する圧力型を相対的に曲げ型の側に押圧移動させることにより、パイプを各型に形成の嵌合溝に嵌合させる状態で締め型と曲げ型とにより挟み込み保持し、
   この挟み込み保持状態で締め型を曲げ型周りで圧力型から離れる側へ曲げ型とともに回転させることにより、パイプの後続部位を回転する曲げ型の弧状部と圧力型とによる挟み込みで曲げ型弧状部の嵌合溝に嵌合させながら曲げ型弧状部に巻き付ける状態にして曲げるパイプ曲げ加工装置であって、
   曲げ型の側の嵌合溝とそれに対向させる締め型及び圧力型の側の嵌合溝とは、それら対向嵌合溝のうちのいずれか一方の嵌合溝が、変形前のパイプの外径とほぼ等しい溝幅のパイプ拘束部を溝深さ方向の途中に備え、
   かつ、他方の嵌合溝が、パイプの挟み込み過程において前記パイプ拘束部の内面に対する溝壁部外面の摺接を伴う状態で溝壁部とともに前記一方の嵌合溝に侵入する構造にするとともに、
   パイプの挟み込みが完了した状態において前記一方及び他方の嵌合溝どうしの対向により、溝深さ方向の孔径が変形前のパイプの外径より大きく溝幅方向の孔径が変形前のパイプの外径より小さい楕円状断面形状のパイプ嵌合孔が形成される構造にしてあるパイプ曲げ加工装置。
2. 前記曲げ型の側の嵌合溝を前記一方の嵌合溝にし、前記締め型及び圧力型の側の嵌合溝を前記他方の嵌合溝にしてある請求項１記載のパイプ曲げ加工装置。
3. 前記曲げ型のうち締め型に対向する部分の嵌合溝と前記締め型の嵌合溝とは、それらの対向により形成する前記パイプ嵌合孔として、前記圧力型の側の孔端部の断面形状が前記楕円状断面形状で、圧力型から離れる側ほど変形前のパイプの外径とほぼ等しい孔径の円形断面形状に漸次的に近付くパイプ嵌合孔を形成する構造にしてある請求項１又は２記載のパイプ曲げ加工装置。
4. 前記曲げ型における弧状部の嵌合溝と前記圧力型の嵌合溝とは、それらの対向により形成する前記パイプ嵌合孔として、締め型及び曲げ型を回転させる曲げ工程の終了時点近傍で前記楕円状断面形状から変形前のパイプの外径にほぼ等しい孔径の円形断面形状へ断面形状が漸次的に変化するパイプ嵌合孔を形成する構造にしてある請求項１〜３のいずれか１項に記載のパイプ曲げ加工装置。
5. 締め型と曲げ型との間にパイプを位置させた状態で締め型及びパイプ長手方向で締め型に隣接する圧力型を相対的に曲げ型の側に押圧移動させることにより、パイプを各型に形成の嵌合溝に嵌合させる状態で締め型と曲げ型とにより挟み込み保持し、
   この挟み込み保持状態で締め型を曲げ型周りで圧力型から離れる側へ曲げ型とともに回転させることにより、パイプの後続部位を回転する曲げ型の弧状部と圧力型とによる挟み込みで曲げ型弧状部の嵌合溝に嵌合させながら曲げ型弧状部に巻き付ける状態にして曲げるパイプ曲げ加工方法であって、
   対向する型によるパイプの挟み込みに伴い対向嵌合溝にパイプを嵌合させるのに、パイプ外周面の溝幅方向における両側部にパイプ拘束部材を当接させた状態でパイプを対向嵌合溝に嵌合させるとともに、
   この嵌合に伴いパイプをその挟み込みが完了した状態において嵌合溝どうしの対向により形成される又は対向嵌合溝とそれらの間の前記パイプ拘束部材とにより囲繞形成されるパイプ嵌合孔の断面形状に合致する断面形状に変形させ、
   この変形によりパイプを嵌合溝の溝深さ方向における外径が変形前のパイプ外径より大きく溝幅方向における外径が変形前のパイプ外径よりも小さい楕円状断面形状にするパイプ曲げ加工方法。

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