JP5446366B2

JP5446366B2 - 曲げ工具

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Publication number: JP5446366B2
Application number: JP2009074538A
Authority: JP
Inventors: 延之出頭
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2029-03-25
Also published as: JP2010221293A

Description

本発明は、丸棒、パイプ又は角材等の長尺材を曲げ加工するための曲げ工具に関するものである。

図１３に示すように、加圧水型軽水炉の蒸気発生器４０においては、伝熱管４１の振動を防止するための振動防止板１７が伝熱管４１間に無数に介在されている。振動防止板１７は、端部４２を伝熱管４１間の外に延出させると共に断面矩形状の長尺材１に溶接されることで支持されるようになっている。

特開２０００−２６３１４２号公報

ところで、振動防止板１７の端部に長尺材１を溶接するとき、溶接の熱で長尺材１が変形して曲がることがあった。

このような場合、パイプベンダーのような部材曲げ装置（図示せず）を用いて長尺材を矯正するように曲げていたが、部材曲げ装置は、部材を固定する部位や曲げ加重を作用させるハンドル部の長さが長く、狭い領域での曲げ加工が難しいという課題があった。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、狭い場所でも容易に長尺材を曲げることができる曲げ工具を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明は、長尺材を曲げ加工する曲げ工具において、直方体状に形成され前面の両側に長尺材の長手方向に離間する二点を支持するための２つの荷重受け部が形成され、その２つの荷重受け部の下端面が前記直方体の下面まで延びるよう形成され、上記２つの荷重受け部間に溝が形成され、かつ前面上縁に前方に突出すると共に左右に延びたガイド部が形成され、上記２つの荷重受け部が上記ガイド部の下面から前記直方体の下面まで延びて形成された第１ブロックと、直方体状に形成され、上面が前記ガイド部の下面に当接し、下面に上記長尺材の位置決めをするための支持面が形成された第２ブロック本体部を有し、その第２ブロック本体部の支持面に、下方に延びるよう設けられ、上記荷重受け部に支持されて荷重受け部間に位置される長尺材を上記溝に向かって押圧する円柱状に形成された押圧部を有し、かつその押圧部の下端面が、上記第１ブロックの下端面と同一平面となるよう形成された第２ブロックと、上記第１ブロックと上記第２ブロック本体部に挿通されるボルトとボルトに螺合されるナットからなり、ナットを回すことで上記第１ブロックに対して上記第２ブロックを、上記押圧部の押圧方向に進退移動させる移動機構と、上記第１ブロックの上面に設けられた取っ手とを備えたものである。

また本発明は、長尺材を曲げ加工する曲げ工具において、板状に形成されると共に中央に収容孔が形成され、収容孔より前側に板厚方向の下方に突出部を有し、前側収容孔の内縁前部の中央に半円状の押圧部を有する第１ブロックと、上記第１ブロックより板厚方向に厚い直方体状に形成され、左右両側に上記第１ブロックの収容孔の内縁側部に嵌合されるガイド溝が形成され、前面下部に、上記第１ブロックの突出部へ向けて前方に突出する２つの荷重受け部が形成されると共に荷重受け部材間に溝が形成され、かつ直方体状の下面が上記突出部の下面と同一平面上に形成された第２ブロックと、上記第２ブロックの後端と上記収容孔の内縁後端間に設けられた電動ジャッキからなる移動機構と、上記移動機構に上方に延びるように設けられた取っ手とを備えたものである。

上記長尺材が、加圧水型軽水炉の蒸気発生器の伝熱管の振動を抑えるための振動防止板に溶接され該振動防止板を支持するための支持体であるとよい。

本発明によれば、狭い場所でも容易に長尺材を曲げることができる。

図１は曲げ工具を下方から視た斜視図である。図２は曲げ工具を上方から視た斜視図である。図３は曲げ工具を下方から視た斜視図である。図４（ａ）は長尺材を曲げた曲げ工具の斜視図であり、図４（ｂ）は（ａ）の底面図である。図５（ａ）は一度曲げた長尺材を更に曲げるべく曲げ工具にセットした状態の斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）の正面図である。図６（ａ）は図５（ａ）の長尺材を曲げた状態の曲げ工具の斜視図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）の底面図であり、図６（ｃ）は図６（ａ）の正面図である。図７は蒸気発生器内での曲げ工具の使用方法を示す斜視説明図である。図８は図７の側面図である。図９は他の実施の形態に係る曲げ工具を上方から視た斜視図である。図１０は図９の曲げ工具を下方から視た斜視図である。図１１はジャッキを取り外した曲げ工具を上方から視た斜視図である。図１２はジャッキを取り外した曲げ工具を下方から視た斜視図である。図１３は加圧水型軽水炉の蒸気発生器の要部平面説明図である。

図１、図２及び図３に示すように、長尺材１を曲げ加工する曲げ工具２は、第１ブロック３と、第２ブロック４と、第１ブロック３に対して第２ブロック４を近接離間させるように進退移動させる移動機構５とからなる。なお、長尺材１とは、金属製の丸棒、パイプ、角材等をいう。

第１ブロック３は、略直方体状に形成され前面に長尺材１の長手方向に離間する二点を支持するための２つの荷重受け部６、６を有すると共にこれら荷重受け部６、６間に溝７を有する。荷重受け部６、６は、第１ブロック３の前面の左右両側に前方に突出すると共に上端近傍から下端まで延びて形成されている。２つの荷重受け部６、６は平行に形成されており、荷重受け部６、６の上下長さは、後述する溝７の深さより十分長く形成されている。また、荷重受け部６、６の前端内側には、荷重受け部６、６間の長尺材１が溝７内に押されて屈曲するとき長尺材１に当接される滑らかな曲面８が形成されている。溝７は、荷重受け部６、６に支持されて荷重受け部６、６間に位置される長尺材１が溝７へ向けて押圧されたとき長尺材１の変形を許容するものである。また、第１ブロック３の前面上縁には、第１ブロック３に対する第２ブロック４の移動をガイドするガイド部９が形成されている。ガイド部９は、前方に突出すると共に左右に延びて形成されており、後述する第２ブロック４をスライド可能にガイドするようになっている。また、第１ブロック３には、上方（荷重受け部の延長方向とは反対側）に延びる取っ手１０が設けられている。

第２ブロック４は、略直方体状に形成され上面をガイド部９の下面に当接される第２ブロック本体部１１と、第２ブロック本体部１１に下方に延びて設けられた押圧部１２とを備える。押圧部１２は、荷重受け部６、６に支持されて荷重受け部６、６間に位置される長尺材１を溝７に向かって押圧するためのものであり、円柱状に形成される。また、押圧部１２は第２ブロック本体部１１の下面から荷重受け部６、６と平行に下方に延びて形成されており、押圧部１２の先端（下端）は、荷重受け部６、６の先端（下端）と同一平面上となるように形成されている。荷重受け部６、６の先端と押圧部の先端との間には、長尺材１を側面から挿入するための長尺材挿入口１３が形成される。第２ブロック本体部１１は、押圧部１２の後方の下面に長尺材１の位置決めをするための支持面１４を有する。支持面１４は、押圧部１２の延長方向に対して直交されており、長尺材１を荷重受け部６、６又は押圧部１２の延長方向に対して直角に位置決めするようになっている。

移動機構５は、第１ブロック３と第２ブロック４に挿通されるボルト１５と、ボルト１５に螺合されるナット１６とからなり、ナット１６を締め付け方向に回すことで第１ブロック３と第２ブロック４を近接させるようになっている。ボルト１５は六角ボルトからなり、ナット１６は六角ナットからなることが好ましいが、これに限るものではく、他の種類のボルト、ナットであってもよい。

次に本実施の形態の作用を述べる。

図７及び図８に示すように、長尺材１が、加圧水型軽水炉の蒸気発生器４０の伝熱管の振動を抑えるための複数の振動防止板１７に溶接され、これら振動防止板１７を支持するための支持体からなり、振動防止板１７に長尺材１を一端側から順に溶接しているとき、長尺材１が溶接の熱で曲がって振動防止板１７の溶接位置から外れた場合、長尺材１を溶接位置に戻すように曲げ加工する。具体的には、まず、曲げたい長尺材１の部分を曲げ工具２の長尺材挿入口１３から荷重受け部６、６と押圧部１２の間に挿入する。このとき、押圧部１２が曲げたい長尺材１の部分の内周側に位置されるように曲げ工具２を配置する。

この後、取っ手１０を押さえながらトルクレンチ１８等の工具でナット１６を締め付ける方向に回す。第２ブロック４はガイド部９に当接されて回り止めされながら第１ブロック３に接近する方向に進み、長尺材１が２つの荷重受け部６、６に支持されると共に荷重受け部６、６間のスパン内の長尺材１が押圧部１２によって溝７の方向に押し曲げられる。長尺材１は、屈曲されるに従って溶接されていない自由端側の長尺材１を溝７内に引き込みながら屈曲される。長尺材１は、荷重受け部６、６の曲面８と押圧部１２の外周面に沿って滑りながら円滑に屈曲される。

また、振動防止板１７に溶接する前の長尺材１に対して曲げ加工を施したい場合、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、曲げ工具２の長尺材挿入口１３から荷重受け部６、６と押圧部１２の間に長尺材１を挿入し、長尺材１を第２ブロック４の支持面１４に当接させる。これにより、長尺材１が荷重受け部６、６及び押圧部１２に対して位置決めされる。この後、取っ手１０を押さえながらトルクレンチ１８等の工具でナット１６を締め付ける方向に回す。

またさらに、長尺材１を三次元的に曲げたい場合、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、直線状の長尺材１を上述の要領で曲げ工具２を用いて曲げ加工（面内曲げ）を施したのち、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、２つの荷重受け部６、６に対して長尺材１を９０°回転させて長尺材１の曲げ中心が長尺材１の屈曲部の上方又は下方に位置するように長尺材１の姿勢を変え、長尺材挿入口１３から荷重受け部６、６と押圧部１２の間に長尺材１を挿入し、取っ手１０を押さえながらトルクレンチ１８等の工具でナット１６を締め付ける方向に回す。これにより、図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように、上下方向に曲がっている長尺材１を前後方向にさらに曲げることができ、長尺材１を三次元的に曲げ加工（面外曲げ）できる。

このように、長尺材１の長手方向に離間する二点を支持するための２つの荷重受け部６、６を有すると共にこれら荷重受け部６、６間に溝７を有する第１ブロック３と、荷重受け部６、６に支持されて荷重受け部６、６間に位置される長尺材１を溝７に向かって押圧する押圧部１２を有する第２ブロック４と、第１ブロック３に対して第２ブロック４を押圧部１２の押圧方向に進退移動させる移動機構５とを備えて曲げ工具２を構成したため、コンパクトかつ簡易な構造にでき、蒸気発生器４０内などの作業空間が狭い場所でも容易に長尺材１を曲げることができる。

２つの荷重受け部６、６が下方に平行に延びて形成され、押圧部１２が荷重受け部６、６と平行に下方に延びて形成されるものとしたため、長尺材１を線で支持することができ、従来のパイプベンダーのような部材曲げ装置では長尺材１を面内方向のみしか曲げることができなかったのに対し、面外方向にも曲げることができ、長尺材１の様々な変形に対応できる。

荷重受け部６、６の先端と押圧部１２の先端が同一平面上に形成され、荷重受け部６、６の先端と押圧部１２の先端との間に長尺材１を側面から挿入するための長尺材挿入口１３が形成されるものとしたため、長尺材１の一部が振動防止板１７に溶接された状態であっても長尺材１に曲げ工具２を容易にセットでき、長尺材１を所望の位置で容易に曲げ加工できる。

第２ブロック４には、押圧部１２に対して直交され長尺材１の位置決めをするための支持面１４が形成されるものとしため、振動防止板１７に溶接される前の直線状の長尺材１に対して曲げ加工を施す場合、長尺材１の姿勢を容易に荷重受け部６、６及び押圧部１２に対して直角にすることができ、長尺材１を精度良く容易に曲げ加工できる。

第１ブロック３には、荷重受け部６、６の延長方向とは反対側に延びる取っ手１０が設けられるものとしたため、曲げ工具２を容易に押さえることができ、ナット１６を容易に締め付けることができる。

また、荷重受け部６、６の間隔が異なる複数の第２ブロック４を予め用意しておき、第２ブロック４を適宜交換することにより、長尺材１の曲げ半径を自在に調節でき、長尺材１の局所曲げにも対応できる。

なお、長尺材１が、蒸気発生器４０の振動防止板１７に溶接される支持体からなる場合について説明したが、これに限るものではない。長尺材１は丸棒であってもよく、パイプであってもよい、例えば既設配管の一部を新たな配管に交換するとき、新たな配管の両端が既設配管の接続位置に一致しない場合、曲げ工具２を用いることで現地で配管を容易に曲げ加工できる。

また、取っ手１０は、第１ブロック３に設けられるものとしたが、第２ブロック４に設けられるものとしてもよい。

２つの荷重受け部６、６を第２ブロック４に設け、押圧部１２を第１ブロック３に設けるものとしてもよい。

次に他の実施の形態について述べる。なお、上述と同様の構成については同符号を付し説明を省略する。

図９及び図１０に示すように、曲げ工具２０は、第１ブロック２１と、第２ブロック２２と、第１ブロック２１に対して第２ブロック２２を近接離間させるように進退移動させる移動機構２３とからなる。

図１１及び図１２に示すように、第１ブロック２１は、略板状に形成されると共に中央に第２ブロック２２をスライド可能に収容するための収容孔２４を有し、収容孔２４より前側に板厚方向（下方）に突出する突出部２５を有する。収容孔２４の左右に位置する第１ブロック２１の内縁側部２６は平行に形成されており、第２ブロック２２のスライドをガイドするようになっている。収容孔２４の前端に位置する第１ブロック２１の内縁前部２７には、左右方向の中央に押圧部１２が形成されている。押圧部１２は、内縁前部２７に後方に突出すると共に上端から下端に延びて形成されており、断面半円状に形成されている。

第２ブロック２２は、第１ブロック２１より板厚方向に厚い略直方体状に形成されており、左右両側に第１ブロック２１の内縁側部２６に嵌合されるガイド溝２８が形成されている。第２ブロック２２の前面下部には、前方に突出すると共に突出部２５と平行に下方に延びる荷重受け部６、６が左右に離間して２つ形成されており、荷重受け部６、６間の第２ブロック２２には溝７が形成されている。荷重受け部６、６は前端を円弧状に丸めて形成されている。また、第２ブロック２２は、下面が第１ブロック２１の突出部２５の下面と同一平面上となるように第１ブロック２１に係合されており、荷重受け部６、６の下端と押圧部１２の下端とが同一平面上に形成されている。荷重受け部６、６の下端と押圧部１２の下端との間には、長尺材１を側面から挿入するための長尺材挿入口１３が形成される。

また、第１ブロック２１は、押圧部１２の後方の下面に長尺材１の位置決めをするための支持面２９を有する。支持面２９は、押圧部１２の延長方向に対して直交されており、長尺材１を荷重受け部６、６又は押圧部１２の延長方向に対して直角に位置決めするようになっている。

図９及び図１０に示すように、移動機構２３は、第２ブロック２２の後端と収容孔２４の後端に位置する第１ブロック２１の内縁後端３１との間に設けられ前後方向に伸縮する電動ジャッキ３０からなる。電動ジャッキ３０には、上方に延びる取っ手１０が設けられている。

本実施の形態の作用について述べる。

溶接の熱で曲がって振動防止板１７の溶接位置から外れた長尺材１を溶接位置に戻すように曲げ加工する場合、曲げたい長尺材１の部分を曲げ工具２０の長尺材挿入口１３に挿入する。このとき、押圧部１２が曲げたい長尺材１の部分の内周側に位置されるように曲げ工具２０を配置する。

この後、取っ手１０を押さえながら電動ジャッキ３０を伸長させる。第２ブロック２２が第１ブロック２１の押圧部１２側に接近する方向に進み、長尺材１が２つの荷重受け部６、６に支持されると共に荷重受け部６、６間の長尺材１が押圧部１２によって溝７の方向に押し曲げられる。

また、振動防止板１７に溶接する前の長尺材１に対して曲げ加工を施したい場合、曲げ工具２０の長尺材挿入口１３内に長尺材１を挿入し、長尺材１を第１ブロック２１の支持面２９に当接させる。これにより、長尺材１が荷重受け部６、６及び押圧部１２に対して直角に延びるように位置決めされる。この後、取っ手１０を押さえながら電動ジャッキ３０を伸長させる。

このように、曲げ工具２０が、長尺材１の長手方向に離間する二点を支持するための２つの荷重受け部６、６を有すると共にこれら荷重受け部６、６間に溝７を有する第２ブロック２２と、荷重受け部６、６に支持されて荷重受け部６、６間に位置される長尺材１を溝７に向かって押圧する押圧部１２を有する第１ブロック２１と、第２ブロック２２に対して第１ブロック２１を押圧部１２の押圧方向に進退移動させる移動機構２３とを備えるものとしても曲げ工具２０をコンパクトかつ簡易な構造にでき、蒸気発生器４０内などの作業空間が狭い場所でも容易に長尺材１を曲げることができる。

１長尺材
２曲げ工具
３第１ブロック
４第２ブロック
５移動機構
６荷重受け部
７溝
１０取っ手
１２押圧部
１３長尺材挿入口
１４支持面
１７振動防止板

Claims

長尺材を曲げ加工する曲げ工具において、
直方体状に形成され前面の両側に長尺材の長手方向に離間する二点を支持するための２つの荷重受け部が形成され、その２つの荷重受け部の下端面が前記直方体の下面まで延びるよう形成され、上記２つの荷重受け部間に溝が形成され、かつ前面上縁に前方に突出すると共に左右に延びたガイド部が形成され、上記２つの荷重受け部が上記ガイド部の下面から前記直方体の下面まで延びて形成された第１ブロックと、
直方体状に形成され、上面が前記ガイド部の下面に当接し、下面に上記長尺材の位置決めをするための支持面が形成された第２ブロック本体部を有し、その第２ブロック本体部の支持面に、下方に延びるよう設けられ、上記荷重受け部に支持されて荷重受け部間に位置される長尺材を上記溝に向かって押圧する円柱状に形成された押圧部を有し、かつその押圧部の下端面が、上記第１ブロックの下端面と同一平面となるよう形成された第２ブロックと、
上記第１ブロックと上記第２ブロック本体部に挿通されるボルトとボルトに螺合されるナットからなり、ナットを回すことで上記第１ブロックに対して上記第２ブロックを、上記押圧部の押圧方向に進退移動させる移動機構と、
上記第１ブロックの上面に設けられた取っ手と
を備えたことを特徴とする曲げ工具。
長尺材を曲げ加工する曲げ工具において、
板状に形成されると共に中央に収容孔が形成され、収容孔より前側に板厚方向の下方に突出部を有し、前側収容孔の内縁前部の中央に半円状の押圧部を有する第１ブロックと、
上記第１ブロックより板厚方向に厚い直方体状に形成され、左右両側に上記第１ブロックの収容孔の内縁側部に嵌合されるガイド溝が形成され、前面下部に、上記第１ブロックの突出部へ向けて前方に突出する２つの荷重受け部が形成されると共に荷重受け部材間に溝が形成され、かつ直方体状の下面が上記突出部の下面と同一平面上に形成された第２ブロックと、
上記第２ブロックの後端と上記収容孔の内縁後端間に設けられた電動ジャッキからなる移動機構と、
上記移動機構に上方に延びるように設けられた取っ手と
を備えたことを特徴とする曲げ工具。
上記長尺材が、加圧水型軽水炉の蒸気発生器の伝熱管の振動を抑えるための振動防止板に溶接され該振動防止板を支持するための支持体である請求項１又は２に記載の曲げ工具。