JP5530802B2 - パイプの曲げ加工装置 - Google Patents

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Description

本発明は、パイプの曲げ加工装置に関するもので、詳しくは、曲げロールを備え、その曲げロールの周面に対してパイプを位置決めし、そのパイプの曲げようとする部分を曲げロールとプレッシャとによって挟持しながらプレッシャを曲げロールに対して公転させ、曲げロールに沿ってパイプを湾曲変形させるパイプの曲げ加工装置に関するものである。
曲げロールを備え、その曲げロールの周面に対してパイプを位置決めし、そのパイプの曲げようとする部分を曲げロールとプレッシャとによって挟持しながらプレッシャを曲げロールに対して公転させ、曲げロールに沿ってパイプを湾曲変形させるパイプの曲げ加工装置としては、特許文献１に開示されたものがある。
この特許文献１に開示されたパイプの曲げ加工装置では、クランプとプレッシャとを曲げロールに対して接離可能に支持し、曲げロールの軸芯と同芯の軸によって回転可能に配設した回転プレートと、該回転プレートに添設し、クランプとプレッシャの移動軌跡を決定するカムを備えた固定プレートとを備え、１つのアクチュエータによって回転プレートを回動させることによってパイプの曲げ加工を行なっている。
特開２００３−３０５５１８号公報（図１参照）
ところで、上記特許文献１のパイプの曲げ加工装置では、パイプの曲げ加工を行なうためのアクチュエータは１つで済むが、支持されたパイプまで曲げ加工装置を上昇させるためのアクチュエータが別に必要になる。
本発明は、上記のような実情に鑑みて成されたもので、パイプまで曲げ加工装置を上昇させるためのアクチュエータをパイプを曲げるために使用されるアクチュエータと共用させることによってアクチュエータの数をさらに減らし、もって、よりコンパクトで、安価なパイプの曲げ加工装置を提供することを目的とする。
上記した目的を達成するため、請求項１のパイプの曲げ加工装置は、回転軸の回転に連動して、曲げロールに対してパイプを位置決めする位置決め手段と、曲げロールに対してパイプを押付けながら曲げロールに沿って移動してパイプを曲げる変形手段とを備えたパイプの曲げ加工装置において、母線にそって直線スリットを形成し、該直線スリットの上端に周方向に延びる周スリットを形成して成る外筒体を機枠に配設し、螺旋溝を形成した内筒体を前記外筒体内に回転自在に配設し、前記回転軸を前記内筒体に上下動自在かつ回転自在に挿嵌させ、前記回転軸にピンを突設し、該ピンを前記内筒体の螺旋溝および外筒体の直線スリットに挿嵌させるとともに、前記内筒体を回転アクチュエータの出力軸に連結し、前記回転アクチュエータによって前記回転軸を上昇させるとともに、最上位置で回転させるようにしたことを特徴とする。
また、請求項２のパイプの曲げ加工装置は、上記請求項１の発明において、上記曲げロールをパイプに対して進退自在に配設するとともに、底面に溝カムを形成し、上記回転軸に板状アームを固設し、該板状アームの上面にピンを立設し、該ピンを前記曲げロールの溝カムに挿嵌させ、前記回転軸の回転に伴って前記板状アームを回動させ、前記ピンおよび前記曲げロールのカム溝を介して前記曲げロールをパイプに向けて移動させるようにしたことを特徴とする。
上記した請求項１の本発明に係るパイプの曲げ加工装置によれば、装置本体をパイプの位置まで上昇させる動作と、曲げロールに対してパイプを位置決めし、曲げロールに対してパイプを押付けながら曲げロールに沿って移動してパイプを曲げる動作を１つのアクチュエータによって行なうことができるので、装置がコンパクトになり、かつ安価になる。
また、上記した請求項２の本発明に係るパイプの曲げ加工装置によれば、曲げロールをパイプに近づけるように移動することができるので、両鍔の曲げロールを採用することができ、より精度のよい曲げ加工を行なうことができる。
本発明に係るパイプの曲げ加工装置の一実施の形態を概念的に示したもので、（ａ）は部分断面側面図、（ｂ）は平面図である。 図１の装置本体を一方向から視た斜視図である。 図１の装置本体を他方後から視た斜視図である。 本発明に係るパイプの曲げ加工装置における装置本体の他の実施の形態を示したもので、その一方向から視た斜視図である。 本発明に係るパイプの曲げ加工装置における装置本体の他の実施の形態を示したもので、その他方向から視た斜視図である。 一部を断面にして示した装置本体の側面図である。 装置本体の平面図である。
以下、本発明に係るパイプの曲げ加工装置を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示したパイプの曲げ加工装置１では、曲げロール１０を備え、その曲げロール１０の周面に対してパイプＡを位置決めする位置決め手段２０と、パイプＡの曲げようとする部分ａを曲げロール１０とによって挟持しながら曲げロール１０に対して公転させて湾曲変形させる変形手段３０とによって構成される装置本体１ａと、装置本体１ａを上下動だせる昇降手段４０とを備えている。
曲げロール１０は、周面１１の下部にフランジ１２を備え、周面１１とフランジ１２の会合部にパイプＡの径に対応するＲが形成されている。この曲げロール１０の底面中心には、下方に延びる回転軸２が立設されている。そして、回転軸２は、ベース板３に遊嵌されている。
位置決め手段２０は、ベース板３の側面に軸２１によって回動自在に支持された位置決めブロック２２を備えている。位置決めブロック２２には、凹部２３が形成されている。凹部２３は底面部がパイプＡの径に対応するＲに形成されている。このブロック２２の底面には、ブラケット２４を介してローラー２５が配設されている。一方、回転軸２には、ロール状のカム２６が同芯に配設されている。そして、ブラケット２４とベース板３との間にはスプリング２７が介在され、該スプリング２７の付勢力によってローラー２５がカム２６に圧接されている。
この位置決め手段２０では、ローラー２５がカム２６の谷２６ａに位置するときに、ブロック２２がパイプＡから離れるように位置され、ローラー２５がカム２６の山２６ｂに位置するとき、凹部２３がパイプＡに当接するように位置する。
変形手段３０は、ロール状のプレッシャ３１を備えている。このプレッシャ３１の周面には、パイプＡの径に対応する環状凹部３２が形成されている。このプレッシャ３１は、板状アーム３３に支持され、該板状アーム３３は、回転軸２に固着されている。
この変形手段２０では、回転軸２の回転に伴って板状アーム３３が回転軸２を中心にして揺動され、プレッシャ３１が、図１（ｂ）において２点鎖線で示すように、曲げロール１０の周面に沿って移動される。
昇降手段４０では、機枠４にモータ５が設置され、その出力軸に内筒体４１が連結されており、内筒体４１には上記装置本体１ａの回転軸２の下部が挿嵌されている。内筒体４１には、螺旋溝４２が形成されている。一方、回転軸２の周面には、ピン４３が立設され、該ピン４３は内筒体４１の螺旋溝４２に挿通されている。
また、内筒体４１の外周には、機枠４に固着された外筒体４４が嵌合されている。この外筒体４４には、その母線に沿ったスリット４５が形成され、該スリット４５には、回転軸２のピン４３が挿通されている。スリット４５の上端は、周方向に向かって周スリット４６が延設されている。この周スリット４６は、プレッシャ３１の移動を許容する範囲に設定されている。
この昇降手段４０では、モータ５が駆動されると、内筒体４１が回転される。内筒体４１が回転されると、ピン４３が外筒体４４のスリット４５にガイドされて上昇され、即ち、装置本体１ａが上昇される。
このように構成されたパイプの曲げ加工装置１では、モータ５が駆動されると、昇降手段４０によって装置本体１ａの曲げロール１０の周面とプレッシャ３１の環状凹部３２の間がパイプＡに達するまで上昇される。その際、ピン４３が直線スリット４５によって回転方向の移動が規制されるため、回転軸２は回転されることはない。ピン４３が直線スリット４５の最上部に位置すると、ピン４３が直線スリット４５から開放されるため、ピン４３は周スリット４６に沿って移動される。即ち、回転軸２は回転される。
回転軸２が回転されると、それに伴ってカム２６が回転され、ローラー２５がカム２６の山２６ｂに乗り上げる。したがって、ブロック２２が軸２１を中心にして回動され、凹部２３がパイプＡに係合される。したがって、パイプＡは、ブロック２２と曲げロール１０との間に位置決めされる。
同時に、板状アーム３３も回転軸２を中心にして回動され、プレッシャ３１が曲げロール１０に対して公転される。したがって、パイプＡは、曲げロール１０に倣うようにして曲げられる。
このようにして、パイプＡが所定の角度に加工されると、モータ５の駆動が停止される。次いでモータ５が逆方向に駆動されると、上記動作と逆の動作によって元の状態に復帰される。
図４乃至図７は、本発明に係るパイプの曲げ加工装置における装置本体の他の実施の形態を示している。
この曲げ加工装置５０の装置本体５０ａは、曲げロール６０を備え、その曲げロール６０の周面に対してパイプＡを位置決めする位置決め手段７０と、パイプＡの曲げようとする部分ａを曲げロール６０とによって挟持しながら曲げロール６０に対して公転させて湾曲変形させる変形手段８０とによって構成されている。
曲げロール６０は、一部が切り欠かれた略半円形を成し、周面６１の下部にフランジ６２を備え、周面６１にパイプＡの径に対応する凹部６３が形成されている。この曲げロール６０の上面には、斜め方向に延びるガイド溝６４が形成され、該ガイド溝６４の中央部にはピン６５が立設されている。また、曲げロール６０の切欠き面にも、ピン６７が立設されている。また、曲げロール６０の底面には、略半円形の軌跡６８ａと、該軌跡６８ａの端部から略放射方向に延びる軌跡６８ｂを備えた溝カム６８が形成されている。
そして、曲げロール６０は、位置決め手段７０の後述する固定ブロックの上面に固定されたガイド片６９がガイド溝６４に嵌合され、ピン６５がガイド片６９に形成された長孔６９ａに挿嵌され、ピン６７が固定ブロックに形成された後述する長孔に挿嵌されて支持されている。したがって、曲げロール６０は、ガイド片６９に沿って移動される。
位置決め手段７０は、ベース板５３の側部上面に立設された固定ブロック７１と、ベース５３の側面に軸７２によって回動自在に支持された回動ブロック７３とを備えている。
固定ブロック７１の回動ブロック７３側の面には、パイプＡの径に対応するＲに形成された突出部７４が形成されている。また、固定ブロック７１の中央部には、ベース板５３と平行する長孔７１ａが形成されている。
回動ブロック７３の固定ブロック７１側面には、凹部７５が形成されている。凹部７５は、底面部がパイプＡの径に対応するＲに形成されている。この回動ブロック７３の底面には、ブラケット７６を介してローラー７７が配設されている。
一方、回転軸５２には、円錐台径のカム７８が同芯に配設されている。そして、ブラケット７６とベース板５３との間には、スプリング７９が介在され、該スプリング７９の付勢力によって、ローラー７７がカム７８に圧接されている。
変形手段８０は、ロール状のプレッシャ８１を備えている。このプレッシャ８１の周面には、パイプＡの径に対応する環状凹部８２が形成されている。このプレッシャ８１は、板状アーム８３に支持され、該板状アーム８３は、回転軸５２に固着されている。また、板状アーム８３の上面には、上記曲げロール６０に形成した溝カム６８に嵌挿されるピン８４が立設されている。
この変形手段８０では、回転軸５２の回転に伴って板状アーム８３が回転軸５２を中心にして揺動され、プレッシャ８１が、曲げロール６０の周面に沿って移動される。
また、板状アーム８３が揺動されると、ピン８４が溝カム６８の軌跡６８ｂの側壁に圧接し、曲げロール６０がガイド片６９に案内されてパイプＡ方向に移動される。したがって、パイプＡは曲げロール６０の凹部６３内に収納される。
なお、この装置本体５０ａは、上記実施の形態の昇降手段４０によって、昇降および作動される。
回転軸５２が回転されると、それに伴ってカム７８が回転され、ローラー７７がカム７８の山７８ｂに乗り上げる。したがって、回動ブロック７３が軸７２を中心にして回動され、凹部７５がパイプＡに係合される。したがって、パイプＡは、回動ブロック７３と固定ブロック７１とによって挟持される。
同時に、板状アーム８３も回転軸５２を中心にして回動される。すると、ピン８４を介して曲げロール６０がパイプＡ方向に移動され、パイプＡを曲げロール６０の凹部６３とプレッシャ８１の凹部８２との間に収容する。また、プレッシャ８１が曲げロール６０に対して公転され、したがって、パイプＡは曲げロール１０に倣うようにして曲げられる。
以上、本発明に係るパイプの曲げ加工装置の実施の形態を説明したが、本発明は、何ら既述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の技術的思想の範囲内において、種々の変形および変更が可能であることは当然である。
１ 曲げ加工装置 １ａ 装置本体
２ 回転軸 ３ ベース板
４ 機枠 ５ モータ
１０ 曲げロール １１ 周面
１２ フランジ ２０ 位置決め手段
２１ 軸 ２２ ブロック
２３ 凹部 ２４ ブラケット
２５ ローラー ２６ カム
２６ａ 谷 ２６ｂ 山
２７ スプリング ３０ 変形手段
３１ プレッシャ ３２ 環状凹部
３３ 板状アーム ４０ 昇降手段
４１ 内筒体 ４２ 螺旋溝
４３ ピン ４４ 外筒体
４５ 直線スリット ４６ 周スリット
５０ 曲げ加工装置 ５０ａ 装置本体
５２ 回転軸 ５３ ベース板
６０ 曲げロール ６１ 周面
６２ フランジ ６３ 凹部
６４ ガイド溝 ６５ ピン
６７ ピン ６８ 溝カム
６８ａ 軌跡 ６８ｂ 軌跡
６９ ガイド片 ６９ａ 長孔
７０ 位置決め手段 ７１ 固定ブロック
７２ 軸 ７３ 回動ブロック
７４ 突出部 ７５ 凹部
７６ ブラケット ７７ ローラー
７８ カム ７９ スプリング
８０ 変形手段 ８１ プレッシャ
８２ 環状凹部 ８３ 板状アーム
８４ ピン Ａ パイプ

Claims (2)

  1. 回転軸の回転に連動して、曲げロールに対してパイプを位置決めする位置決め手段と、曲げロールに対してパイプを押付けながら曲げロールに沿って移動してパイプを曲げる変形手段とを備えたパイプの曲げ加工装置において、
    母線にそって直線スリットを形成し、該直線スリットの上端に周方向に延びる周スリットを形成して成る外筒体を機枠に配設し、螺旋溝を形成した内筒体を前記外筒体内に回転自在に配設し、前記回転軸を前記内筒体に上下動自在かつ回転自在に挿嵌させ、前記回転軸にピンを突設し、該ピンを前記内筒体の螺旋溝および外筒体の直線スリットに挿嵌させるとともに、前記内筒体を回転アクチュエータの出力軸に連結し、前記回転アクチュエータによって前記回転軸を上昇させるとともに、最上位置で回転させるようにしたことを特徴とするパイプの曲げ加工装置。
  2. 前記曲げロールをパイプに対して進退自在に配設するとともに、底面に溝カムを形成し、前記回転軸に板状アームを固設し、該板状アームの上面にピンを立設し、該ピンを前記曲げロールの溝カムに挿嵌させ、前記回転軸の回転に伴って前記板状アームを回動させ、前記ピンおよび前記曲げロールのカム溝を介して前記曲げロールをパイプに向けて移動させるようにしたことを特徴とする、請求項１に記載のパイプの曲げ加工装置。
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