JP6087730B2

JP6087730B2 - Bending machine

Info

Publication number: JP6087730B2
Application number: JP2013112442A
Authority: JP
Inventors: 久直井; 菱田　博俊; 博俊菱田; 松原　洋一; 洋一松原; 智史山崎
Original assignee: Dai Ichi High Frequency Co Ltd
Current assignee: Dai Ichi High Frequency Co Ltd
Priority date: 2013-05-29
Filing date: 2013-05-29
Publication date: 2017-03-01
Anticipated expiration: 2033-05-29
Also published as: JP2014231068A

Description

本発明は、曲げ加工装置にかかり、特に、金属管を熱間曲げ加工する装置に関する。 The present invention relates to a bending apparatus, and more particularly to an apparatus for hot bending a metal tube.

石油化学プラント、ゴミ処理プラントなど、様々なプラントにおいて、各種流体を搬送するパイプが用いられており、当該パイプは、直管である金属管を曲げ加工したものが多く使用されている。そして、金属管を曲げ加工する装置及び方法の一例が、特許文献１に開示されている。 Pipes that carry various fluids are used in various plants such as petrochemical plants and waste disposal plants, and the pipes are often made by bending metal pipes that are straight pipes. An example of an apparatus and a method for bending a metal tube is disclosed in Patent Document 1.

ここで、特許文献１に開示されている金属管を曲げ加工する装置及び方法について、図１乃至図５を参照して説明する。まず、図１に示すように、特許文献１における曲げ加工装置は、金属管１１０の一端側を押し出すプッシャ１０１（テールストック）と、金属管の他端側をクランプして当該他端側のクランプ箇所を円弧状に可動させる曲げアーム１０２（アームポスト、アーム、クランプ治具）と、金属管を曲げ加工箇所付近で高周波によって加熱する誘導子１０３と、を備えている。 Here, an apparatus and method for bending a metal tube disclosed in Patent Document 1 will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 1, the bending apparatus in Patent Literature 1 clamps a pusher 101 (tailstock) that pushes one end side of a metal tube 110 and the other end side of the metal tube, and clamps the other end side. A bending arm 102 (an arm post, an arm, and a clamp jig) that moves the portion in an arc shape, and an inductor 103 that heats the metal tube near the bending portion by high frequency are provided.

そして、曲げ加工の際には、まず、図１に示すように、直管である金属管１１０の他端側を曲げアーム１０２にてクランプする。その後、図２に示すように、金属管１１０の曲げ加工箇所Ｐ付近を誘導子１０３にて加熱しつつ、金属管１１０の一端側をプッシャ１０１にて矢印Ｙ１０１に示すように他端側に押し出すと、金属管１１０の他端側は、曲げアーム１０２のクランプ箇所が矢印Ｙ１０２に示すように円弧状に可動する。すると、金属管１１０は、他端側が円弧状に可動することに伴い、加熱された箇所Ｐ付近で熱間曲げ加工されることとなる。 In the bending process, first, as shown in FIG. 1, the other end side of the metal pipe 110 that is a straight pipe is clamped by the bending arm 102. Then, as shown in FIG. 2, while the vicinity of the bending portion P of the metal tube 110 is heated by the inductor 103, one end side of the metal tube 110 is pushed out to the other end side by the pusher 101 as indicated by an arrow Y101. Then, the other end side of the metal tube 110 is movable in a circular arc shape as indicated by an arrow Y102 at the clamped portion of the bending arm 102. Then, the metal tube 110 is hot-bent in the vicinity of the heated spot P as the other end moves in an arc shape.

ここで、上述したような曲げ加工の方法では、金属管１１０の曲げ加工箇所Ｐにおいて、曲げアーム１０２の回転中心に対する当該金属管１１０の内周側には圧縮応力が生じ、外周側には引っ張り応力が生じる。このため、金属管１１０の曲げ加工箇所Ｐにおいては、図３（Ａ）及び当該図３（Ａ）における曲げ加工箇所Ｐの断面図を示す図３（Ｂ）に示すように、曲げ外周側は減肉し、曲げ内周側では増肉することとなる。特に、曲げ内周側では、図３（Ｂ）に示すように、金属管１１０の内部側に増肉し、金属管１１０の曲げ加工箇所Ｐにおける管内断面積が小さくなる、という問題が生じる。 Here, in the bending method as described above, in the bending portion P of the metal tube 110, compressive stress is generated on the inner peripheral side of the metal tube 110 with respect to the rotation center of the bending arm 102, and tensile is applied on the outer peripheral side. Stress is generated. For this reason, in the bending part P of the metal tube 110, as shown in FIG. 3A and FIG. 3B showing a cross-sectional view of the bending part P in FIG. The thickness is reduced and the thickness is increased on the inner circumference side of the bend. In particular, as shown in FIG. 3B, there is a problem that the inner wall of the metal tube 110 is thickened on the inner side of the bend and the cross-sectional area in the tube at the bent portion P of the metal tube 110 is reduced.

また、上述した曲げ加工の方法では、金属管１１０に対する長手方向の圧縮力により、図４に示すように、金属管１１０の曲げ加工箇所Ｐの内周側が座屈し、蛇腹形状となってしまう場合も生じうる。さらに、曲げ加工の際に局部加熱幅を大きくすると、図５（Ａ）に示すように、曲げ加工箇所Ｐの外周側は減肉して扁平化し、図５（Ｂ）に示すように、その断面形状が横長の楕円形状となってしまう、という問題がある。 Further, in the above-described bending method, the inner peripheral side of the bent portion P of the metal tube 110 is buckled by the compressive force in the longitudinal direction on the metal tube 110, resulting in a bellows shape as shown in FIG. Can also occur. Further, when the local heating width is increased during bending, the outer peripheral side of the bending portion P is thinned and flattened as shown in FIG. 5 (A), and as shown in FIG. There is a problem that the cross-sectional shape becomes a horizontally long elliptical shape.

一方で、特許文献１の曲げ加工装置では、上述した構成に加えて、図１及び図２に示すように、金属管１１０の内部に挿入され曲げ加工箇所Ｐに位置するプラグ１０４（マンドレル）を備えている。このプラグ１０４は、直管状態である金属管１１０に挿入可能であり、当該金属管１１０の内径とほぼ同一の外形を有する円筒状に形成されている。このようなプラグ１０４を金属管１１０の曲げ加工箇所の内部に挿入しておくことで、金属管１１０の曲げ加工箇所Ｐにおいて、プラグ１０４によって曲げ加工箇所Ｐの内周側の管内部への増肉を抑制している。また、プラグ１０４によって、金属管１１０の曲げ加工箇所Ｐにおける内周側の座屈を抑制し、さらに、扁平化を抑制している。 On the other hand, in the bending apparatus of Patent Document 1, in addition to the above-described configuration, as shown in FIGS. 1 and 2, the plug 104 (mandrel) inserted into the metal tube 110 and positioned at the bending position P is provided. I have. The plug 104 can be inserted into the metal tube 110 in a straight tube state, and is formed in a cylindrical shape having an outer shape substantially the same as the inner diameter of the metal tube 110. By inserting such a plug 104 into the bent portion of the metal tube 110, the plug 104 increases the inner portion of the bent portion P to the inside of the tube at the bent portion P of the metal tube 110. The meat is suppressed. Further, the plug 104 suppresses buckling on the inner peripheral side of the bent portion P of the metal tube 110 and further suppresses flattening.

特開昭６１−２０６２６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 61-20626

しかしながら、上述した特許文献１に記載の曲げ加工装置や方法、つまり、内部に円筒状のプラグ１０４を挿入した場合であっても、曲げ加工箇所Ｐの内周側では、金属管１１０の内部側が増肉し、当該金属管１１０の管内における断面積が小さくなる、という問題が依然として生じる。これは、上記プラグ１０４の形状が、円筒形状であるためである。つまり、プラグ１０４が円筒形状である場合には、金属管１１０の曲げ加工箇所Ｐの内周側における内側面には、プラグ１０４の外面が当接せず、当該プラグ１０４との間に隙間が生じてしまうため、内側に増肉してしまい、金属管１１０の管内における断面積が小さくなる、という問題が生じる。 However, even when the bending apparatus and method described in Patent Document 1 described above, that is, when the cylindrical plug 104 is inserted inside, the inner side of the metal tube 110 is located on the inner peripheral side of the bending place P. There still remains a problem that the metal tube 110 is increased in thickness and the sectional area of the metal tube 110 is reduced. This is because the plug 104 has a cylindrical shape. That is, when the plug 104 has a cylindrical shape, the outer surface of the plug 104 does not come into contact with the inner surface on the inner peripheral side of the bent portion P of the metal tube 110, and there is a gap between the plug 104 and the plug 104. As a result, there is a problem that the inner wall is increased in thickness and the cross-sectional area of the metal tube 110 is reduced.

このため、本発明の目的は、上述した課題である、金属管の曲げ加工箇所における管内断面積が小さくなる、という問題を解決することができる、曲げ加工装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a bending apparatus that can solve the above-described problem that the cross-sectional area in a pipe at a bending position of a metal pipe is reduced.

本発明の一形態である曲げ加工装置は、
所定の長さを有する管部材の一端側を、他端側に向かって押し出すプッシャ部と、
前記管部材の他端側をクランプすると共に、当該管部材の他端側をクランプした状態で円弧状に可動するクランプ部と、
前記管部材の予め設定された曲げ加工箇所を加熱する加熱部と、を備え、
前記管部材の曲げ加工箇所を前記加熱部にて加熱した状態で、直管である前記管部材の一端側を前記プッシャ部にて押し出し、これにより、前記管部材の他端側をクランプした前記クランプ部が円弧状に可動することで、当該管部材を前記曲げ加工箇所にて曲げ加工する曲げ加工装置であって、
前記管部材の内部に一端側から挿入される挿入棒と、この挿入棒の先端に設けられ前記管部材の内部の前記曲げ加工箇所に配置されるプラグと、を有する内面工具を備え、
前記プラグは、前記挿入棒に対して前記管部材の曲げ方向に回転可能に軸支されていると共に、当該プラグの回転軸の軸方向に対して垂直な方向における断面形状が、当該プラグの回転軸よりも前記挿入棒側では当該回転軸を通る直径を有する円の一部分の形状に形成されており、前記プラグの回転軸よりも当該プラグの先端側では前記回転軸を通る前記円の直径と同一の幅を有する帯状に形成されている、
という構成をとる。 A bending apparatus according to one aspect of the present invention is
A pusher that pushes one end of the pipe member having a predetermined length toward the other end;
A clamp portion that clamps the other end side of the tube member and moves in an arc shape in a state of clamping the other end side of the tube member;
A heating section for heating a preset bending portion of the pipe member,
In a state where the bending portion of the tube member is heated by the heating unit, one end side of the tube member that is a straight tube is pushed out by the pusher unit, thereby clamping the other end side of the tube member. A bending device that bends the tube member at the bending position by moving the clamp part in an arc shape,
An inner surface tool having an insertion rod inserted into the inside of the tube member from one end side, and a plug provided at a distal end of the insertion rod and disposed at the bending position inside the tube member;
The plug is rotatably supported in the bending direction of the tube member with respect to the insertion rod, and the cross-sectional shape in a direction perpendicular to the axial direction of the rotation axis of the plug is the rotation of the plug. It is formed in the shape of a part of a circle having a diameter passing through the rotating shaft on the insertion rod side from the shaft, and the diameter of the circle passing through the rotating shaft on the tip side of the plug from the rotating shaft of the plug It is formed in a strip shape having the same width,
The configuration is as follows.

上記発明によると、まず、曲げ加工装置に対して直管である管部材を配置する。このとき、直管である管部材の他端側をクランプ部にてクランプし、一端側をプッシャ部にて押し出し可能なようセットする。また、直管である管部材の内部に、内面工具を挿入する。このとき、内面工具は、挿入棒と、当該挿入棒の先端に設けられたプラグと、により構成されており、プラグが加熱箇所付近つまり曲げ加工箇所の内部に配置された状態となる。 According to the above invention, first, a pipe member that is a straight pipe is arranged with respect to the bending apparatus. At this time, the other end side of the pipe member which is a straight pipe is clamped by the clamp part, and one end side is set so that it can be pushed out by the pusher part. Moreover, an inner surface tool is inserted into the inside of the pipe member which is a straight pipe. At this time, the inner surface tool is constituted by an insertion rod and a plug provided at the tip of the insertion rod, and the plug is placed in the vicinity of the heating portion, that is, in the bending portion.

そして、管部材の曲げ加工箇所を加熱部にて加熱した状態で、プッシャ部にて管部材の一端側を押し出すことにより、管部材の他端側をクランプしたクランプ部が円弧状に可動する。すると、クランプ部の円弧状の可動にて、管部材の加熱された箇所つまり曲げ加工箇所が曲げ加工される。 And the clamp part which clamped the other end side of the pipe member moves to circular arc shape by pushing out the one end side of a pipe member with a pusher part in the state which heated the bending process location of the pipe member. Then, the heated part of the tube member, that is, the bending part is bent by the arcuate movement of the clamp part.

このとき、管部材の曲げ加工箇所では、挿入された内面工具のプラグが曲げ方向に回転する。そして、プラグの回転中心から挿入棒側は、断面形状が円形状に形成されているため、プラグの回転後であっても、当該プラグの断面円形箇所に位置する管部材の曲げ加工箇所の内径は、当該プラグの円形状部分の直径よりも小さくならない。また、プラグの回転中心から先端側は、断面形状が上記円形状の直径と同一の幅を有する帯状に形成されている。このため、プラグの断面帯状箇所に位置する管部材の曲げ加工箇所における内径は、当該プラグの断面帯状箇所の幅よりも小さくならない。 At this time, the plug of the inserted inner surface tool rotates in the bending direction at the bending portion of the pipe member. Further, since the cross-sectional shape is formed in a circular shape from the rotation center of the plug to the insertion rod side, the inner diameter of the bending portion of the pipe member located at the circular cross-section of the plug even after the rotation of the plug Is not smaller than the diameter of the circular portion of the plug. Further, the tip side from the rotation center of the plug is formed in a band shape having a cross-sectional shape having the same width as the circular diameter. For this reason, the internal diameter in the bending process location of the pipe member located in the cross-sectional strip part of a plug does not become smaller than the width | variety of the cross-section strip part of the said plug.

以上より、上述した曲げ加工装置によると、管部材の曲げ加工箇所全体における内径は、プラグの断面円形箇所の直径よりも小さくなることがなく、管部材の曲げ加工箇所における断面積が小さくなることを抑制できる。その結果、曲げ加工した管部材の品質の向上を図ることができる。 As described above, according to the bending apparatus described above, the inner diameter of the entire bending portion of the pipe member is not smaller than the diameter of the circular section of the plug, and the sectional area of the bending portion of the pipe member is reduced. Can be suppressed. As a result, the quality of the bent pipe member can be improved.

また、上記曲げ加工装置では、
前記プラグは、当該プラグの回転軸よりも前記挿入棒側では当該回転軸を通る直径を有する球体の一部分の形状に形成されており、前記プラグの回転軸よりも当該プラグの先端側では前記回転軸を通る前記球体の直径と同一の直径を有する円筒形状に形成されている、
という構成をとる。 In the bending apparatus,
The plug is formed in the shape of a part of a sphere having a diameter passing through the rotation shaft on the insertion rod side from the rotation axis of the plug, and the rotation at the tip end side of the plug from the rotation shaft of the plug. Formed in a cylindrical shape having the same diameter as the diameter of the sphere passing through the axis,
The configuration is as follows.

上記発明によると、上述したように管部材の曲げ加工箇所における断面積が小さくなることを抑制できるようなプラグの形状を、球体と円筒体との組み合わせで形成することができる。従って、曲げ加工装置を簡易な構成とすることができ、低コスト化や信頼性の向上を図ることができる。 According to the said invention, the shape of the plug which can suppress that the cross-sectional area in the bending process location of a pipe member becomes small as mentioned above can be formed with the combination of a spherical body and a cylindrical body. Therefore, the bending apparatus can be configured simply, and the cost can be reduced and the reliability can be improved.

また、上記曲げ加工装置では、
前記内面工具の前記プラグは、前記挿入棒の長手方向と、前記プラグの回転軸と前記クランプ部が円弧状に回転する回転中心とを結ぶ直線と、が直交するよう、前記管部材の内部に配置される、
という構成をとる。 In the bending apparatus,
The plug of the inner surface tool is arranged inside the tube member so that the longitudinal direction of the insertion rod and a straight line connecting the rotation axis of the plug and the rotation center where the clamp portion rotates in an arc shape are orthogonal to each other. Arranged,
The configuration is as follows.

上記発明によると、クランプ部の回転によって曲げられる管部材の曲げ方向に追従して、プラグが回転することとなる。このため、管部材の曲げに適切に対応してプラグが回転することとなり、円滑な曲げ加工を実現できる。 According to the said invention, a plug will rotate following the bending direction of the pipe member bent by rotation of a clamp part. For this reason, the plug rotates appropriately corresponding to the bending of the pipe member, and a smooth bending process can be realized.

また、上記曲げ加工装置では、
前記内面工具は、前記プラグが前記管部材の曲げ方向に予め設定された角度までしか回転しないよう規制する回転規制手段を備えた、
という構成をとる。 In the bending apparatus,
The inner surface tool includes rotation restricting means for restricting the plug to rotate only to a preset angle in the bending direction of the pipe member,
The configuration is as follows.

上記発明によると、プラグの回転が規制されることにより、管部材の曲げ加工時における過度の曲げを抑制することができる。従って、管部材の品質の低下を抑制することができる。 According to the said invention, the excessive bending at the time of the bending process of a pipe member can be suppressed by controlling rotation of a plug. Therefore, the deterioration of the quality of the pipe member can be suppressed.

また、上記曲げ加工装置では、
前記曲げ加工の終了時に、前記内面工具を前記管部材の一端側に引き抜く引き抜き装置を備えた、
という構成をとる。 In the bending apparatus,
A pulling device for pulling out the inner surface tool to one end side of the pipe member at the end of the bending process;
The configuration is as follows.

上記発明によると、曲げ加工の終了時に、内面工具を管部材の一端側から引き抜くことで、プラグの回転が元に戻り、内面工具を容易に管部材から引き抜くことができる。 According to the above invention, when the inner surface tool is pulled out from the one end side of the pipe member at the end of the bending process, the rotation of the plug is restored, and the inner surface tool can be easily pulled out from the pipe member.

また、本発明の他の形態である内面工具は、
所定の長さを有する管部材の一端側を、他端側に向かって押し出すプッシャ部と、
前記管部材の他端側をクランプすると共に、当該管部材の他端側をクランプした状態で円弧状に可動するクランプ部と、
前記管部材の予め設定された曲げ加工箇所を加熱する加熱部と、を備え、
前記管部材の曲げ加工箇所を前記加熱部にて加熱した状態で、直管である前記管部材の一端側を前記プッシャ部にて押し出し、これにより、前記管部材の他端側がクランプされた前記クランプ部が円弧状に可動することで、当該管部材を前記曲げ加工箇所にて曲げ加工する曲げ加工装置に用いられる内面工具であって、
前記管部材の内部に一端側から挿入される挿入棒と、この挿入棒の先端に設けられ前記管部材の内部の前記曲げ加工箇所に配置されるプラグと、を有し、
前記プラグは、前記挿入棒に対して前記管部材の曲げ方向に回転可能に軸支されていると共に、当該プラグの回転軸の軸方向に対して垂直な方向における断面形状が、当該プラグの回転軸よりも前記挿入棒側では当該回転軸を通る直径を有する円の一部分の形状に形成されており、前記プラグの回転軸よりも当該プラグの先端側では前記回転軸を通る前記円の直径と同一の幅を有する帯状に形成されている、
という構成をとる。 Moreover, the inner surface tool which is the other form of this invention,
A pusher that pushes one end of the pipe member having a predetermined length toward the other end;
A clamp portion that clamps the other end side of the tube member and moves in an arc shape in a state of clamping the other end side of the tube member;
A heating section for heating a preset bending portion of the pipe member,
In a state where the bending portion of the tube member is heated by the heating unit, the one end side of the tube member that is a straight tube is pushed out by the pusher unit, whereby the other end side of the tube member is clamped. An inner surface tool used in a bending apparatus for bending the pipe member at the bending position by moving the clamp part in an arc shape,
An insertion rod that is inserted into the tube member from one end side, and a plug that is provided at the tip of the insertion rod and disposed at the bending portion inside the tube member;
The plug is rotatably supported in the bending direction of the tube member with respect to the insertion rod, and the cross-sectional shape in a direction perpendicular to the axial direction of the rotation axis of the plug is the rotation of the plug. It is formed in the shape of a part of a circle having a diameter passing through the rotating shaft on the insertion rod side from the shaft, and the diameter of the circle passing through the rotating shaft on the tip side of the plug from the rotating shaft of the plug It is formed in a strip shape having the same width,
The configuration is as follows.

また、本発明の他の形態である曲げ加工方法は、
所定の長さを有する直管である管部材の内部に、当該管部材の一端側から内面工具を挿入して、当該内面工具を構成する挿入棒の先端に設けられたプラグを、前記管部材の内部であり予め設定された曲げ加工箇所に配置し、
前記プラグは、前記挿入棒に対して前記管部材の曲げ方向に回転可能に軸支されていると共に、当該プラグの回転軸の軸方向に対して垂直な方向における断面形状が、当該プラグの回転軸よりも前記挿入棒側では当該回転軸を通る直径を有する円の一部分の形状に形成されており、前記プラグの回転軸よりも当該プラグの先端側では前記回転軸を通る前記円の直径と同一の幅を有する帯状に形成されており、
前記管部材の前記曲げ加工箇所を加熱した状態で、前記管部材の一端側を他端側に向かって押し出すことにより、当該管部材のクランプされた他端側を円弧状に可動させることで、前記管部材の内部であり前記曲げ加工箇所に配置された前記プラグを、当該管部材の曲げ方向に回転させ、当該管部材を前記曲げ加工箇所にて曲げ加工する、
という構成をとる。 Moreover, the bending method which is the other form of this invention is the following.
An inner surface tool is inserted from one end side of the tube member into a tube member which is a straight pipe having a predetermined length, and a plug provided at the tip of an insertion rod constituting the inner surface tool is inserted into the tube member. Placed in a preset bending location,
The plug is rotatably supported in the bending direction of the tube member with respect to the insertion rod, and the cross-sectional shape in a direction perpendicular to the axial direction of the rotation axis of the plug is the rotation of the plug. It is formed in the shape of a part of a circle having a diameter passing through the rotating shaft on the insertion rod side from the shaft, and the diameter of the circle passing through the rotating shaft on the tip side of the plug from the rotating shaft of the plug It is formed in a band shape with the same width,
By extruding one end side of the tube member toward the other end side while heating the bending portion of the tube member, by moving the other end side of the tube member clamped in an arc shape, The plug disposed inside the pipe member and disposed at the bending position is rotated in the bending direction of the pipe member, and the pipe member is bent at the bending position.
The configuration is as follows.

上述した構成の内面工具、曲げ加工方法の発明であっても、上記曲げ加工装置と同様に作用する。このため、上述同様に、管部材の曲げ加工箇所において断面積が小さくなることを抑制でき、曲げ加工した管部材の品質の向上を図ることができる。 Even the invention of the inner surface tool and the bending method having the above-described structure operates in the same manner as the bending apparatus. For this reason, like the above-mentioned, it can suppress that a cross-sectional area becomes small in the bending process location of a pipe member, and can aim at the improvement of the quality of the bent pipe member.

本発明は、以上のように構成されることにより、管部材の曲げ加工箇所における断面積が小さくなることを抑制でき、曲げ加工した管部材の品質の向上を図ることができる。 By configuring as described above, the present invention can suppress a reduction in the cross-sectional area at the bending portion of the pipe member, and can improve the quality of the bent pipe member.

本発明に関連する曲げ加工装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the bending apparatus relevant to this invention. 図１に開示した曲げ加工装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the bending apparatus disclosed in FIG. 本発明に関連する曲げ加工装置にて管部材を曲げ加工したときに生じる問題を示す図である。It is a figure which shows the problem which arises when a pipe member is bent by the bending apparatus relevant to this invention. 本発明に関連する曲げ加工装置にて管部材を曲げ加工したときに生じる問題を示す図である。It is a figure which shows the problem which arises when a pipe member is bent by the bending apparatus relevant to this invention. 本発明に関連する曲げ加工装置にて管部材を曲げ加工したときに生じる問題を示す図である。It is a figure which shows the problem which arises when a pipe member is bent by the bending apparatus relevant to this invention. 本発明の実施形態１における曲げ加工装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the bending apparatus in Embodiment 1 of this invention. 図６に開示した曲げ加工装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the bending apparatus disclosed in FIG. 図６に開示した曲げ加工装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the bending apparatus disclosed in FIG. 図６に開示した内面工具の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the inner surface tool disclosed in FIG. 図９に開示したプラグの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the plug disclosed in FIG. 図９に開示したプラグの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the plug disclosed in FIG. 図６に開示した曲げ加工装置による曲げ加工時における管部材の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the pipe member at the time of the bending process by the bending apparatus disclosed in FIG. 図６に開示した曲げ加工装置による曲げ加工時における管部材の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the pipe member at the time of the bending process by the bending apparatus disclosed in FIG. 図９に開示したプラグの形状の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the shape of the plug disclosed in FIG. 図９に開示したプラグの形状の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the shape of the plug disclosed in FIG.

本発明の第１の実施形態を、図６乃至図１４を参照して説明する。図６乃至図８は、曲げ加工装置の全体構成及び動作を示す図である。図９乃至図１１は、曲げ加工装置の構成の一部である内面工具の構成を示す図である。図１２乃至図１３は、金属管を曲げ加工するときの様子を示す図である。図１４乃至図１５は、内面工具を構成するプラグの他の形状の一例を示す図である。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8 are diagrams showing the overall configuration and operation of the bending apparatus. 9 to 11 are diagrams showing the configuration of an inner surface tool that is a part of the configuration of the bending apparatus. 12 to 13 are views showing a state in which a metal tube is bent. 14 to 15 are diagrams showing examples of other shapes of plugs that constitute the inner surface tool.

まず、本実施形態における曲げ加工装置の全体構成及び動作の概略を、図６乃至図８を参照して説明する。本実施形態における曲げ加工装置は、図６に示すように、所定の長さを有する直管である金属管１０（管部材）を、図７に示すように曲げ加工する装置である。例えば、本実施形態における曲げ加工装置は、金属管１０の直径をＤとし、当該金属管１０の曲げ半径をＲとした場合に、曲げ半径比Ｒ／Ｄ＝１．５となるよう曲げ加工する装置である。但し、本発明における曲げ加工装置は、上述した曲げ半径比となるよう曲げ加工するものに限定されない。 First, the overall configuration and operation of the bending apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The bending apparatus in the present embodiment is an apparatus for bending a metal pipe 10 (tube member), which is a straight pipe having a predetermined length, as shown in FIG. 6, as shown in FIG. For example, the bending apparatus in this embodiment performs bending so that the bending radius ratio R / D = 1.5, where D is the diameter of the metal tube 10 and R is the bending radius of the metal tube 10. Device. However, the bending apparatus in the present invention is not limited to an apparatus that performs bending so as to achieve the above-described bending radius ratio.

図６に示すように、本実施形態における曲げ加工装置は、金属管１０の一端側を押し出すプッシャ１（プッシャ部）と、金属管１０の他端側をクランプするクランプ部２１を有する曲げアーム２と、金属管１０を曲げ加工箇所Ｐ付近で高周波によって加熱する誘導子３（加熱部）と、を備えている。 As shown in FIG. 6, the bending apparatus in this embodiment includes a pusher 1 (a pusher part) that pushes one end side of the metal tube 10 and a bending arm 2 that includes a clamp part 21 that clamps the other end side of the metal tube 10. And an inductor 3 (heating unit) that heats the metal tube 10 near the bending portion P by high frequency.

上記プッシャ１は、金属管１０の一端側に当接しており、金属管１０の一端側を当該金属管１０の長手方向に向かって押し出すよう作動する装置である。つまり、プッシャ１は、図７の矢印Ｙ１に示すように、曲げ加工時に、金属管１０の一端側を他端側に向かって押し出すことが可能な構成を有する。 The pusher 1 is a device that is in contact with one end side of the metal tube 10 and operates to push one end side of the metal tube 10 toward the longitudinal direction of the metal tube 10. That is, the pusher 1 has a configuration capable of pushing out one end side of the metal tube 10 toward the other end side during bending as indicated by an arrow Y1 in FIG.

上記曲げアーム２は、アーム部分の一方の端部に金属管１０の他端側をクランプするクランプ部２１を備えている。また、曲げアーム２のアーム部分の他方の端部は、回転中心であり、回転可能なよう装置の所定箇所に軸支されている。かかる構成により、曲げアーム２は、上述したプッシャ１にて金属管１０の一端側が長手方向に押し出されると、アーム部分が回転して、図７の矢印Ｙ２に示すように、アーム部分の一方の端部に位置して金属管１の他端側をクランプしているクランプ部２１が、アーム部分の他方の端部を回転中心として円弧状に可動する。 The bending arm 2 includes a clamp portion 21 that clamps the other end of the metal tube 10 at one end of the arm portion. The other end of the arm portion of the bending arm 2 is a center of rotation and is pivotally supported at a predetermined position of the apparatus so as to be rotatable. With such a configuration, when one end side of the metal tube 10 is pushed out in the longitudinal direction by the pusher 1 described above, the bending arm 2 rotates, and as shown by an arrow Y2 in FIG. A clamp portion 21 that is located at the end portion and clamps the other end side of the metal tube 1 moves in an arc shape with the other end portion of the arm portion as a rotation center.

上記誘導子３は、金属管１０の一部の外周を囲うよう、円環状に形成されている。誘導子３は、高周波電流が流れるよう構成されており、当該誘導子３にて囲った金属管１０の曲げ加工箇所を加熱することができる。また、誘導子３は、所定箇所に固定して設けられているため、当該誘導子３を支点として金属管１０は所定の曲げ半径比となるよう曲げられる。 The inductor 3 is formed in an annular shape so as to surround a part of the outer periphery of the metal tube 10. The inductor 3 is configured to allow a high-frequency current to flow, and can heat a bending portion of the metal tube 10 surrounded by the inductor 3. Further, since the inductor 3 is fixedly provided at a predetermined location, the metal tube 10 is bent with a predetermined bending radius ratio with the inductor 3 as a fulcrum.

また、本実施形態における曲げ加工装置は、金属管１０の内部に挿入され、図６及び図７に示すように曲げ加工箇所Ｐに先端部分が配置される内面工具４を備えている。内面工具４は、所定の長さの支持棒５（挿入棒）と、当該支持棒５の先端に設けられるプラグ６と、を備えて構成されている。支持棒５のプラグ６側とは反対側の端部（図６で左側の端部）には、支持棒５の長手方向に沿って可動可能なスラストブロック７（引き抜き装置）が装備されている。このスラストブロック７は、図８の矢印Ｙ３に示すように、曲げ加工の終了時に、支持棒５をプラグ６側とは反対方向に、金属管１０の一端側から引き抜くよう可動する。また、スラストブロック７は、図示しないが、曲げ加工開始時には、支持棒５を金属管１０の一端側から挿入するよう可動する。 Moreover, the bending apparatus in this embodiment is provided with the inner surface tool 4 which is inserted into the inside of the metal tube 10 and has a tip portion disposed at the bending position P as shown in FIGS. The inner surface tool 4 includes a support bar 5 (insertion bar) having a predetermined length and a plug 6 provided at the tip of the support bar 5. A thrust block 7 (withdrawal device) that is movable along the longitudinal direction of the support bar 5 is provided at the end of the support bar 5 opposite to the plug 6 side (the left end in FIG. 6). . As shown by an arrow Y3 in FIG. 8, the thrust block 7 is movable so that the support bar 5 is pulled out from one end side of the metal tube 10 in the direction opposite to the plug 6 side at the end of the bending process. Although not shown, the thrust block 7 is movable so that the support bar 5 is inserted from one end side of the metal tube 10 at the start of bending.

上記内面工具４の構成について、図９乃至図１１を参照して詳しく説明する。図９（Ａ）に示すように、内面工具４は、支持棒５と、その先端に設けられたプラグ６と、を備えて構成されている。支持棒５は、円筒状の支持棒本体５０を有しており、当該支持棒本体５０の一端側（先端側）に先端金物５１が溶接接合され、他端側（後端側）に後端金物５２が溶接接合されている。この後端金物５２は、上述したスラストブロック７に固定される。 The configuration of the inner surface tool 4 will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 11. As shown in FIG. 9A, the inner surface tool 4 includes a support bar 5 and a plug 6 provided at the tip thereof. The support bar 5 has a cylindrical support bar main body 50, a front end hardware 51 is welded and joined to one end side (front end side) of the support bar main body 50, and the rear end is connected to the other end side (rear end side). The metal object 52 is welded. The rear end hardware 52 is fixed to the thrust block 7 described above.

また、先端金物５１は、後述する図１１（Ａ）に示すように、さらに先端側に突出するプラグ支持部５１ａを備えており、当該プラグ支持部５１ａの中心にはピン穴（図１１（Ａ）で符号５１ｂ）が形成されている。このプラグ支持部５１ａは、後述するように、プラグ６の内部に挿入され、ピン穴５１ｂにピン６０が挿通されることにより、プラグ６を回転可能なよう支持する。これにより、プラグ６は、図９（Ｂ）の矢印Ｙ４に示すように、曲げ加工の曲げ方向に回転可能となる。 Further, as shown in FIG. 11A, which will be described later, the distal end hardware 51 is provided with a plug support portion 51a protruding further toward the distal end side, and a pin hole (FIG. 11A) is formed at the center of the plug support portion 51a. ), 51b) is formed. As will be described later, the plug support portion 51a is inserted into the plug 6, and the pin 60 is inserted into the pin hole 51b to support the plug 6 so as to be rotatable. As a result, the plug 6 can be rotated in the bending direction of the bending process as indicated by an arrow Y4 in FIG. 9B.

上記プラグ６の構成について、図１０及び図１１を参照して説明する。なお、図１０（Ａ）は、先端金物５１に連結されたプラグ６の正面図であり、図１０（Ｂ）はその上面図である。また、図１１（Ａ）は、図１０（Ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。 The configuration of the plug 6 will be described with reference to FIGS. FIG. 10 (A) is a front view of the plug 6 connected to the tip metal piece 51, and FIG. 10 (B) is a top view thereof. FIG. 11A is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.

図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、プラグ６は、略円筒形状に形成されている。そして、プラグ６の先端金物５１側の端面（図１０では左側の端面）には、先端金物５１のプラグ支持部５１ａが挿入可能なよう内部に凹む凹部が形成されている（図１１（Ａ）参照）。また、プラグ６の先端金物５１側の端部近辺（後述する球形部６１と円筒形部６２との連結箇所）には、側面を貫通するピン穴６０ａが形成されている。そして、プラグ６の凹部にプラグ支持部５１ａが挿入され、各ピン穴にピン６０が挿通されることにより、プラグ６はピン６０を回転軸として回転可能なよう先端金物５１に支持される。 As shown in FIGS. 10A and 10B, the plug 6 is formed in a substantially cylindrical shape. And the recessed part recessed inside is formed in the end surface (the left end surface in FIG. 10) of the tip metal fitting 51 side of the plug 6 so that the plug support part 51a of the tip metal fitting 51 can be inserted (FIG. 11 (A)). reference). In addition, a pin hole 60a penetrating the side surface is formed in the vicinity of the end portion of the plug 6 on the front end hardware 51 side (a connection portion between a spherical portion 61 and a cylindrical portion 62 described later). And the plug support part 51a is inserted in the recessed part of the plug 6, and the pin 60 is inserted in each pin hole, so that the plug 6 is supported by the metal tip 51 so as to be rotatable about the pin 60 as a rotation axis.

そして、プラグ６は、円筒形状の長さ方向の位置によって異なる形状に形成されている。つまり、プラグ６は、図１０（Ａ）に示すように、先端金物５１側の端部側（図１０の左側）から先端側（図１０の右側）に向かって、球形部６１、円筒形部６２、円錐形部６３、隅肉部６４に形成されている。ここで、プラグ６の最大外径は、円筒形部６２部分であり、その大きさはｄであることとする。そして、プラグ６の最大外径ｄは、曲げ加工対象である金属管１０の内径と同一であるか、あるいは、金属管１０の内径よりもわずかに小さい値である。 The plug 6 is formed in a different shape depending on the position of the cylindrical shape in the length direction. That is, as shown in FIG. 10 (A), the plug 6 has a spherical portion 61 and a cylindrical portion from the end side (left side in FIG. 10) toward the front end side (right side in FIG. 10). 62, a conical portion 63, and a fillet portion 64. Here, the maximum outer diameter of the plug 6 is the cylindrical portion 62, and the size thereof is d. The maximum outer diameter d of the plug 6 is the same as the inner diameter of the metal tube 10 to be bent or is slightly smaller than the inner diameter of the metal tube 10.

上記球形部６１は、球体の一部の形状で形成されている。具体的に、球形部６１は、プラグ６の最大外径ｄと同一の直径ｄである球体を中心で切断した半球体を、さらに、切断面から所定の距離で当該切断面とは反対側部分を当該切断面と平行な面で切除した形状に形成されている。そして、上記円筒形部６２は、球形部６１の直径ｄと同一の直径ｄである最大外径ｄを有する所定の長さの円筒体である。このため、プラグ６は、円筒形部６２の端面（図１０における左側の端面）と、球形部６１の端面（図１０における右側の端面）とが一体的に連結した形状となっている。なお、円錐形部６３及び隅肉部６４は、円筒形部６２の円形である断面積が、先端側に向かって徐々に小さくなるよう形成された形状である。 The spherical portion 61 is formed in a partial shape of a sphere. Specifically, the spherical portion 61 includes a hemisphere obtained by cutting a sphere having the same diameter d as the maximum outer diameter d of the plug 6 with a predetermined distance from the cut surface at a portion opposite to the cut surface. Is cut into a shape parallel to the cut surface. The cylindrical portion 62 is a cylindrical body having a predetermined length having a maximum outer diameter d which is the same diameter d as the diameter d of the spherical portion 61. Therefore, the plug 6 has a shape in which the end surface of the cylindrical portion 62 (left end surface in FIG. 10) and the end surface of the spherical portion 61 (right end surface in FIG. 10) are integrally connected. The conical portion 63 and the fillet portion 64 are formed so that the circular cross-sectional area of the cylindrical portion 62 gradually decreases toward the distal end side.

ここで、プラグ６の形状について、図１１（Ａ）の断面図を参照してさらに説明する。なお、この断面図は、上述したように図１０（Ｂ）で示すＢ−Ｂ断面図であるが、換言すると、プラグ６に挿通されるピン６０の軸方向に対する垂直な方向における断面図である。 Here, the shape of the plug 6 will be further described with reference to the cross-sectional view of FIG. This cross-sectional view is the BB cross-sectional view shown in FIG. 10B as described above. In other words, this cross-sectional view is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the axial direction of the pin 60 inserted through the plug 6. .

図１１（Ａ）に示すように、ピン６０よりも支持棒５側に位置する上記球形部６１部分の断面形状における外形は、ピン６０である回転軸を通る直径ｄを有する円（点線で図示）の一部分の形状、つまり、円弧状に形成されている。また、ピン６０よりも先端側に位置する円筒形部６２における外形は、回転軸を通る直径ｄと同一の幅を有する帯状に形成されている。 As shown in FIG. 11A, the outer shape in the cross-sectional shape of the spherical portion 61 portion located on the support rod 5 side with respect to the pin 60 is a circle having a diameter d passing through the rotation axis that is the pin 60 (illustrated by a dotted line). ), That is, an arc shape. Further, the outer shape of the cylindrical portion 62 located on the tip side of the pin 60 is formed in a band shape having the same width as the diameter d passing through the rotation axis.

ここで、先端金物５１の構成について、さらに図１１を参照して説明する。図１１（Ａ）に示すように、先端金物５１におけるプラグ支持部５１ａの根元には、プラグ６の凹部に挿入可能なよう外周が凹んだ段差部５１ｃ（回転規制手段）が設けられている。この段差部５１ｃは、図１１（Ｂ）に示すように、先端金物５１におけるプラグ支持部５１ａの根元の周囲に位置する箇所の半分側に形成されている。そして、図１１（Ｃ）に示すように、プラグ６がピン６０を中心として所定の角度だけ回転した時点で、当該プラグ６の球形部６１側の端面が段差部５１ｃに当接することとなる。このように、プラグ６は、金属管１０の曲げ方向に予め設定された角度までしか回転しように規制されている。なお、回転が規制される角度は、例えば、金属管１０が曲げ加工される際における曲げ角度以下である。 Here, the configuration of the front end hardware 51 will be further described with reference to FIG. As shown in FIG. 11 (A), a stepped portion 51c (rotation restricting means) whose outer periphery is recessed so as to be inserted into the recessed portion of the plug 6 is provided at the base of the plug support portion 51a in the distal end hardware 51. As shown in FIG. 11 (B), the stepped portion 51c is formed on the half side of the portion located around the root of the plug support portion 51a in the tip metal part 51. Then, as shown in FIG. 11C, when the plug 6 rotates by a predetermined angle around the pin 60, the end surface of the plug 6 on the spherical portion 61 side comes into contact with the stepped portion 51c. Thus, the plug 6 is restricted to rotate only to a preset angle in the bending direction of the metal tube 10. The angle at which rotation is restricted is, for example, equal to or less than the bending angle when the metal tube 10 is bent.

また、プラグ６の回転が戻る場合にも、プラグ６と支持棒５とが一直線状となる位置で、プラグ６の端面が先端金物５１の端面に当接することとなり、それ以上の回転が規制されている。 In addition, even when the rotation of the plug 6 returns, the end surface of the plug 6 abuts on the end surface of the tip hardware 51 at a position where the plug 6 and the support bar 5 are in a straight line, and further rotation is restricted. ing.

次に、上述した構成の曲げ加工装置を用いて金属管１０を曲げ加工するときの様子を、図６乃至図８、及び、図１２乃至図１３を参照して説明する。 Next, how the metal tube 10 is bent using the bending apparatus having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 6 to 8 and FIGS. 12 to 13.

まず、図６に示すように、曲げ加工装置に、直管である金属管１０を配置する。このとき、金属管１０の曲げ加工を行う箇所を、誘導子３の位置に合わせて配置する。そして、金属管１０の一端側を押し出し可能なよう当該一端側にプッシャ１を配置し、金属管１０の他端側をアーム２のクランプ部２１でクランプする。 First, as shown in FIG. 6, a metal pipe 10 that is a straight pipe is arranged in a bending apparatus. At this time, the location where the metal pipe 10 is bent is arranged in accordance with the position of the inductor 3. And the pusher 1 is arrange | positioned at the said one end side so that the one end side of the metal tube 10 can be extruded, and the other end side of the metal tube 10 is clamped with the clamp part 21 of the arm 2. As shown in FIG.

続いて、図６に示すように、金属管１０の内部に内面工具４を挿入する。内面工具４は、支持棒５の端部がスラストブロック７に固定されており、当該スラストブロック７をクランプ部２１側に移動させることにより、内面工具４のプラグ６側を、金属管１０の内部に一端側（プッシャ１側）から挿入する。このとき、誘導子３の位置、つまり、加熱箇所付近である曲げ加工箇所Ｐに、プラグ６が位置するよう内面工具４を挿入する。さらにこのとき、プラグ６の回転軸（ピン６０）及びアーム２の回転中心を結ぶ直線が、支持棒５の長手方向と直交するよう、プラグ６の回転軸（ピン６０）を位置させて当該プラグ６を配置する。これにより、図１２に示すように、支持棒５とプラグ６とが一直線状となった状態で、内面工具４が金属管１０の内部に配置される。 Subsequently, as shown in FIG. 6, the inner surface tool 4 is inserted into the metal tube 10. In the inner surface tool 4, the end of the support bar 5 is fixed to the thrust block 7. By moving the thrust block 7 toward the clamp portion 21, the plug 6 side of the inner surface tool 4 is moved inside the metal tube 10. Is inserted from one end side (the pusher 1 side). At this time, the inner surface tool 4 is inserted so that the plug 6 is positioned at the position of the inductor 3, that is, at the bending portion P in the vicinity of the heating portion. Further, at this time, the rotation axis (pin 60) of the plug 6 is positioned so that the straight line connecting the rotation axis (pin 60) of the plug 6 and the rotation center of the arm 2 is orthogonal to the longitudinal direction of the support bar 5. 6 is arranged. As a result, as shown in FIG. 12, the inner surface tool 4 is arranged inside the metal tube 10 in a state where the support bar 5 and the plug 6 are aligned.

続いて、金属管１０の曲げ加工箇所を誘導子３にて加熱する。そして、加熱した状態で、図７の矢印Ｙ１に示すように、プッシャ１にて金属管１０の一端側を他端側に押し出す。このとき、金属管１０の他端側が一端側から押し出されることになるが、当該金属管１０の他端側は、図７の矢印Ｙ２に示すように、アーム２が回転してクランプ部２１と共に円弧状に可動する。すると、クランプ部２１の円弧状の可動により、金属管の加熱された箇所である曲げ加工箇所Ｐが曲げ加工されることとなる。 Subsequently, the bending portion of the metal tube 10 is heated by the inductor 3. Then, in the heated state, as shown by an arrow Y1 in FIG. 7, the pusher 1 pushes one end side of the metal tube 10 to the other end side. At this time, the other end side of the metal tube 10 is pushed out from one end side, but the other end side of the metal tube 10 rotates with the clamp portion 21 as the arm 2 rotates as shown by an arrow Y2 in FIG. Moves in an arc. Then, the bending portion P, which is a heated portion of the metal tube, is bent by the arcuate movement of the clamp portion 21.

具体的に、金属管１０の押し出し時には、金属管１０の曲げ加工箇所Ｐの内部において、図１３に示すように、挿入されている内面工具４のプラグ６が曲げ方向に回転する。このとき、プラグ６は、支持棒５の先端金物５１に形成された段差部５１ｃにより、所定の角度以上に回転することが規制される。 Specifically, when the metal tube 10 is pushed out, the plug 6 of the inserted inner surface tool 4 rotates in the bending direction inside the bending portion P of the metal tube 10 as shown in FIG. At this time, the plug 6 is restricted from rotating more than a predetermined angle by the step portion 51 c formed on the metal tip 51 of the support bar 5.

そして、金属管１０の曲げ加工箇所Ｐでは、上述したよう支持棒５に対してプラグ６が曲げ方向に曲がっているため、当該プラグ６をガイドとして曲げ加工が円滑に行われる。このとき、プラグ６の球形部６１箇所では、回転後もプラグ６の直径ｄ部分が曲げ加工箇所Ｐの内壁に当接するため、内部の断面積が小さくなることを抑制できる。さらに、プラグ６の円筒形部６２箇所でも、当該円筒形部６２の直径ｄ部分が、曲げ加工箇所Ｐにおける内周側及び外周側の内壁に当接するため、同様に内部の断面積が小さくなることを抑制できる。 And in the bending process location P of the metal tube 10, since the plug 6 bends in the bending direction with respect to the support bar 5 as mentioned above, the bending process is smoothly performed by using the plug 6 as a guide. At this time, at the 61 spherical portions of the plug 6, the diameter d portion of the plug 6 abuts against the inner wall of the bending portion P even after rotation, so that the internal cross-sectional area can be suppressed from being reduced. Furthermore, in the cylindrical portion 62 of the plug 6, the diameter d portion of the cylindrical portion 62 abuts against the inner wall on the inner peripheral side and the outer peripheral side in the bending portion P, so that the internal cross-sectional area is similarly reduced. This can be suppressed.

以上のように、本実施形態によると、金属管１０の曲げ加工時において、曲げ加工箇所Ｐの特に内周側の肉厚が内部側に厚くなることを抑制して内部の断面積が小さくなることを抑制できる。これにより、曲げ加工した金属管１０の品質の向上を図ることができる。そして、上述したプラグ６の形状を、球体と円筒体との組み合わせで形成することができるため、曲げ加工装置を簡易な構成とすることができ、低コスト化や信頼性の向上を図ることができる。さらに、上述したようにプラグ６の回転が規制されるため、金属管１０の過度の曲げを抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, when the metal tube 10 is bent, it is possible to suppress the inner peripheral side of the bending portion P from becoming thicker on the inner side, thereby reducing the inner cross-sectional area. This can be suppressed. Thereby, the quality of the bent metal tube 10 can be improved. And since the shape of the plug 6 mentioned above can be formed with the combination of a spherical body and a cylindrical body, a bending apparatus can be made into a simple structure, and cost reduction and the improvement of reliability can be aimed at. it can. Furthermore, since the rotation of the plug 6 is restricted as described above, excessive bending of the metal tube 10 can be suppressed.

その後、プッシャ１による金属管１０の押し出しを継続し、金属管１０の曲げ加工を行う全ての範囲に対する加工が終了すると、図８の矢印Ｙ３に示すように、スラストブロック７を金属管１０から遠ざける移動させる。すると、スラストブロック７に固定された支持棒５が金属管１０の一端側から引き抜かれる。このとき、曲げ加工箇所Ｐに位置していたプラグ６は、曲げ方向に回転していた状態から元に戻るよう回転し、支持棒５と一直線の状態となる。これにより、支持棒５及びプラグ６からなる内面工具４を金属管１０から容易に引き抜くことができる。 Thereafter, the extrusion of the metal tube 10 by the pusher 1 is continued, and when the processing for the entire range in which the metal tube 10 is bent is completed, the thrust block 7 is moved away from the metal tube 10 as indicated by an arrow Y3 in FIG. Move. Then, the support rod 5 fixed to the thrust block 7 is pulled out from one end side of the metal tube 10. At this time, the plug 6 located at the bending portion P is rotated so as to return to the original state from being rotated in the bending direction, and is in a straight line with the support rod 5. Thereby, the inner surface tool 4 including the support bar 5 and the plug 6 can be easily pulled out from the metal tube 10.

ここで、本発明における曲げ加工装置を構成するプラグ６の形状は、上述した形状であることに限定されない。つまり、プラグ６の形状は、上述した球形部６１及び円筒形部６２が連結した形状であることに限定されず、他の形状であってもよい。 Here, the shape of the plug 6 constituting the bending apparatus in the present invention is not limited to the shape described above. That is, the shape of the plug 6 is not limited to the shape in which the spherical portion 61 and the cylindrical portion 62 described above are connected, and may be another shape.

具体的に、プラグ６の形状は、図１１（Ａ）に示すように、少なくとも中央における断面形状が、プラグ６の回転軸（ピン６１）よりも支持棒５側では当該回転軸を通る直径を有する円の一部分の形状に形成されており、プラグ６の回転軸（ピン６１）よりも当該プラグ６の先端側では回転軸を通る円の直径と同一の幅を有する帯状に形成されていればよい。従って、プラグ６の断面形状は、円形状である必要はない。例えば、プラグ６を先端から見たときの形状、つまり、プラグ６の球形部６１及び円筒形部６２の端面（断面）の形状が、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すような形状であってもよい。これにより、プラグ６が回転しても、金属管１０の曲げ加工箇所の内周側と外周側における内壁面に、当該プラグ６の外面が当接するため、内部の断面積が小さくなることを抑制できる。 Specifically, as shown in FIG. 11A, the shape of the plug 6 is such that at least the cross-sectional shape at the center has a diameter passing through the rotation axis on the support rod 5 side of the rotation axis (pin 61) of the plug 6. If it is formed in a shape of a part of a circle having a circle and has a width equal to the diameter of the circle passing through the rotation axis on the tip side of the plug 6 relative to the rotation axis (pin 61) of the plug 6 Good. Therefore, the cross-sectional shape of the plug 6 does not need to be circular. For example, the shape when the plug 6 is viewed from the tip, that is, the shape of the end surface (cross section) of the spherical portion 61 and the cylindrical portion 62 of the plug 6 is a shape as shown in FIGS. There may be. As a result, even if the plug 6 rotates, the outer surface of the plug 6 abuts on the inner wall surface on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the bent portion of the metal tube 10, thereby suppressing the internal cross-sectional area from becoming smaller. it can.

なお、金属管１０の外面形状の変形を小さくする観点から、プラグ６を先端から見たときの形状、つまり、プラグ６の球形部６１及び円筒形部６２の端面（断面）の形状は、図１５（Ａ），（Ｂ）に示すような形状であってもよい。 From the viewpoint of reducing the deformation of the outer shape of the metal tube 10, the shape when the plug 6 is viewed from the tip, that is, the shape of the end surface (cross section) of the spherical portion 61 and the cylindrical portion 62 of the plug 6 is shown in FIG. 15 (A) and (B) may be used.

１プッシャ
２曲げアーム
２１クランプ部
３誘導子
４内面工具
５支持棒
５０支持棒本体
５１先端金物
５１ａプラグ
５１ｂピン穴
５１ｃ段差部
５２後端金物
６プラグ
６０ピン
６０ａピン穴
６１球形部
６２円筒形部
６３円錐形部
６４隅肉部
７スラストブロック
１０金属管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pusher 2 Bending arm 21 Clamp part 3 Inductor 4 Inner surface tool 5 Support bar 50 Support bar main body 51 Tip metal 51a Plug 51b Pin hole 51c Step part 52 Rear end metal 6 Plug 60 Pin 60a Pin hole 61 Spherical part 62 Cylindrical part 63 Conical part 64 Fillet part 7 Thrust block 10 Metal tube

Claims

A pusher that pushes one end of the pipe member having a predetermined length toward the other end;
A clamp portion that clamps the other end side of the tube member and moves in an arc shape in a state of clamping the other end side of the tube member;
A heating section for heating a preset bending portion of the pipe member,
In a state where the bending portion of the tube member is heated by the heating unit, one end side of the tube member that is a straight tube is pushed out by the pusher unit, thereby clamping the other end side of the tube member. A bending device that bends the tube member at the bending position by moving the clamp part in an arc shape,
An inner surface tool having an insertion rod inserted into the inside of the tube member from one end side, and a plug provided at a distal end of the insertion rod and disposed at the bending position inside the tube member;
The plug is rotatably supported in the bending direction of the tube member with respect to the insertion rod, and the cross-sectional shape in a direction perpendicular to the axial direction of the rotation axis of the plug is the rotation of the plug. It is formed in the shape of a part of a circle having a diameter passing through the rotating shaft on the insertion rod side from the shaft, and the diameter of the circle passing through the rotating shaft on the tip side of the plug from the rotating shaft of the plug It is formed in a strip shape having the same width,
Bending device.

The bending apparatus according to claim 1,
The plug is formed in the shape of a part of a sphere having a diameter passing through the rotation shaft on the insertion rod side from the rotation axis of the plug, and the rotation at the tip end side of the plug from the rotation shaft of the plug. Formed in a cylindrical shape having the same diameter as the diameter of the sphere passing through the axis,
Bending device.

The bending apparatus according to claim 1 or 2,
The plug of the inner surface tool is arranged inside the tube member so that the longitudinal direction of the insertion rod and a straight line connecting the rotation axis of the plug and the rotation center where the clamp portion rotates in an arc shape are orthogonal to each other. Arranged,
Bending device.

The bending apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The inner surface tool includes rotation restricting means for restricting the plug to rotate only to a preset angle in the bending direction of the pipe member,
Bending device.

The bending apparatus according to any one of claims 1 to 4,
A pulling device for pulling out the inner surface tool to one end side of the pipe member at the end of the bending process;
Bending device.

A pusher that pushes one end of the pipe member having a predetermined length toward the other end;
A clamp portion that clamps the other end side of the tube member and moves in an arc shape in a state of clamping the other end side of the tube member;
A heating section for heating a preset bending portion of the pipe member,
In a state where the bending portion of the tube member is heated by the heating unit, the one end side of the tube member that is a straight tube is pushed out by the pusher unit, whereby the other end side of the tube member is clamped. An inner surface tool used in a bending apparatus for bending the pipe member at the bending position by moving the clamp part in an arc shape,
An insertion rod that is inserted into the tube member from one end side, and a plug that is provided at the tip of the insertion rod and disposed at the bending portion inside the tube member;
The plug is rotatably supported in the bending direction of the tube member with respect to the insertion rod, and the cross-sectional shape in a direction perpendicular to the axial direction of the rotation axis of the plug is the rotation of the plug. It is formed in the shape of a part of a circle having a diameter passing through the rotating shaft on the insertion rod side from the shaft, and the diameter of the circle passing through the rotating shaft on the tip side of the plug from the rotating shaft of the plug It is formed in a strip shape having the same width,
Internal tool.

An inner surface tool is inserted from one end side of the tube member into a tube member which is a straight pipe having a predetermined length, and a plug provided at the tip of an insertion rod constituting the inner surface tool is inserted into the tube member. Placed in a preset bending location,
The plug is rotatably supported in the bending direction of the tube member with respect to the insertion rod, and the cross-sectional shape in a direction perpendicular to the axial direction of the rotation axis of the plug is the rotation of the plug. It is formed in the shape of a part of a circle having a diameter passing through the rotating shaft on the insertion rod side from the shaft, and the diameter of the circle passing through the rotating shaft on the tip side of the plug from the rotating shaft of the plug It is formed in a band shape with the same width,
By extruding one end side of the tube member toward the other end side while heating the bending portion of the tube member, by moving the other end side of the tube member clamped in an arc shape, The plug disposed inside the pipe member and disposed at the bending position is rotated in the bending direction of the pipe member, and the pipe member is bent at the bending position.
Bending method.