JPH06254B2 - パイプ曲げ加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、パイプを曲げ加工するパイプ曲げ加工装置に
関し、特に、パイプを小半径で曲げ加工する際の減肉を
抑制するパイプ曲げ加工装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、パイプの曲げ加工の際に生じる管壁の局部的
な減肉を抑制するために、曲げ加工の際にパイプの軸方
向に圧縮力を付加するものが知られている。例えば、特
開昭５８−２０５６２０号公報にあるように、曲げ型の
回転角に対応した軸方向圧縮力をパイプに印加する手段
を付加し、印加手段による軸方向圧縮力を加えながらパ
イプを曲げる曲げ加工装置が知られている。また、特開
昭６１−２２２６３４号公報にあるように、パイプの一
端を固定し引き曲げ加工を行う引き曲げ装置と、パイプ
の他端に圧縮荷重を付加して圧縮曲げ加工を行う圧縮曲
げ装置と、パイプの側面に圧接してサイド曲げ加工を行
うサイド曲げ加工装置とを備え、これら３つの曲げ加工
を同時に行うものも知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、こうした従来の曲げ加工装置では、曲げ
加工時に、パイプの端部を油圧シリンダにより押し、ま
た、圧力型をパイプに圧接させてその摩擦力により、パ
イプの軸方向に圧縮荷重を付加していた。その為、油圧
シリコンで押す場合には、パイプが短いときには良い
が、パイプの径が小さくしかも長いときには、その長い
小径パイプの端部を油圧シリンダで加圧すると、パイプ
が座屈する場合があった。また、圧力型とパイプとの摩
擦力だけでは、十分な軸方向圧縮力が付加できない場合
があり、曲げ加工の際の減肉を確実に抑制できない場合
があるという問題があった。

そこで本発明は上記の課題を解決することを目的とし、
パイプの曲げ加工の際に減肉を確実に抑制するパイプ曲
げ加工装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は課題を解決するため
の手段として次の構成を取った。即ち、 長尺状のパイプを回転可能な曲げ型と、該曲げ型の周り
を公転可能な締め型とにより挟持し、前記パイプに当接
し曲げ反力を受ける圧力型を配置して、前記曲げ型の回
転と共に前記締め型を公転させ前記パイプを曲げ加工す
るパイプ曲げ加工装置において、 前記圧力型と対向して移動し前記パイプを圧力型と共に
挟持する挟持部材と、 前記圧力型と前記挟持部材とが載置され前記パイプの軸
方向に移動可能に支承された移動台を移動させる移動機
構と、 前記曲げ型の回転角度を検出する検出手段と、前記検出
手段により検出される回転角度に応じて前記移動機構を
制御して、前記パイプの曲げ加工に応じて前記移動台を
パイプの軸方向に移動して軸方向圧縮力を付加させる制
御手段と、 を備えたことを特徴とするパイプ曲げ加工装置の構成が
それである。

［作用］ 前記構成を有するパイプ曲げ加工装置は、曲げ型と締め
型とが長尺状のパイプを挟持し、パイプに圧力型を当接
させると共に、圧力型と挟持部材とがパイプを挟持す
る。そして検出手段が曲げ型の回転角度を検出し、制御
手段が検出された回転角度に応じて移動機構を制御し
て、パイプの曲げ加工に応じて移動台をパイプの軸方向
に移動して軸方向圧縮力を付加する。よって、パイプの
曲げ加工の際に減肉を確実に抑制することができる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例であるパイプ曲げ加工装置の
概略配置図である。本実施例のパイプ曲げ加工装置は、
パイプＰを曲げ加工するものであり、１は曲げ型であっ
て、曲げ型１には曲げ形状に応じた溝２が形成されてい
る。そして、曲げ型１に対向し図矢印Ａ方向に移動して
曲げ型１と共にパイプＰを挟持する締め型４が配置され
ている。また、曲げ型１は、図示しない駆動機構によっ
て回転できるようになされており、締め型４もまたこの
曲げ型１とによってパイプＰを挟持した状態で曲げ型１
の周りで公転できるようになされている。

更に、パイプＰに当接して曲げ加工の際の曲げ反力を受
けることができるようになされた圧力型６が、曲げ型１
の近傍にパイプＰの軸方向に沿って配置されている。本
実施例では、この圧力型６は、図矢印Ｂで示すように、
油圧シリンダ８によって駆動されてパイプＰの径方向に
移動可能にガイドされて移動台１０上に載置されてお
り、移動させることにより曲げ型１へのパイプＰの装置
が容易となるようにされている。この圧力型６に対向し
て、パイプＰの反対側で曲げ型１に接近してワイパー１
２が設けられている。このワイパー１２によって曲げ加
工の際に生じるパイプＰ内側に生じるしわの発生を抑制
するようになされている。

また、この圧力型６に対向してパイプＰの反対側には、
挟持部材１４が図矢印Ｃに示すように、パイプＰの径方
向に移動可能にガイドされて移動台１０上に載置されて
いる。そして、挟持部材１４は、油圧シリンダ１６によ
り駆動されて移動するようになされている。前記移動台
１０は、図矢印Ｄで示す如く、パイプＰの軸方向に沿っ
て曲げ型１に向かって移動可能に支承されており、移動
台１０は油圧シリンダ１８によって駆動され、移動する
ようになされている。この油圧シリンダ１８には、油圧
サーボ機構２０を介して作動油が供給されるようにされ
ている。

一方、パイプＰの他端は、パイプＰの軸方向に施設され
たレール２２に沿って自走するキャリッジ２４に搭載さ
れたチャック２６に咬持されるように構成されている。
また、前記曲げ型１の回転角度に応じてパルス信号を出
力する検出手段としてのエンコーダ２８が設けられてお
り、このパルス信号に応じて油圧サーボ機構２０を制御
して油圧シリンダ１８の駆動による移動台１０の移動速
度を制御する制御装置３０が設けられ、油圧サーボ機構
２０、制御装置３０が制御手段を構成している。

次に、本実施例のパイプ曲げ加工装置の作動について説
明する。

まず、パイプＰの一端が曲げ型１の溝２に装着され、パ
イプＰの他端は、後方に位置するキャリッジ２４のチャ
ック２６に咬持される。次に、キャリッジ２４がレール
２２に沿って、図矢印Ｅの方向、即ち、パイプＰの軸方
向に所定量移動されて、最初の曲げ加工位置まで移動さ
れる。そして、締め型４が図矢印Ａ方向に移動されて、
パイプＰが曲げ型１と締め型４とによって挟持される。
続いて、油圧シリンダ８に作動油が供給されて、圧力型
６がパイプＰに当接するようにパイプＰに向かって移動
される。次に、油圧シリンダ１６に作動油が供給され
て、挟持部材１４がパイプＰに向かって移動されて、こ
の挟持部材１４と圧力型１４とによってパイプＰが挟持
される。

挟持部材１４と圧力型１４とによって、パイプＰが挟持
されると、曲げ型１と締め型４とが共に図矢印Ｆの方向
に回転駆動されて、パイプＰの曲げ加工が行われる。こ
の際、曲げ反力は圧力型６によって受けられる。また、
この回転駆動に伴って、曲げ型１の回転がエンコーダ２
８によって検出され、エンコーダ２８から出力されるパ
ルス信号に応じて制御装置３０により油圧サーボ機構２
０が制御されて、油圧シリンダ１８に作動油が供給され
る。この油圧シリンダ１８への作動油の供給量は、パル
ス信号に基づいて算出される曲げ型１の回転角度、回転
速度に応じており、油圧シリンダ１８への作動油の供給
量に応じた移動台１０の移動によりパイプＰに軸方向圧
縮力が付加されるようになされている。例えば、算出さ
れる曲げ型１の回転速度に応じて、予め制御装置３０に
記憶されているマツプ等から油圧サーボ機構２０の制御
量が読み出される。この制御量に応じて油圧サーボ機構
２０を制御し、油圧シリンダ１８に所定量の作動油を供
給することによって、移動台１０を介して、圧力型６と
挟持部材１４とが、曲げ型１の回転に伴って移動するパ
イプＰに追従して移動し、かつ圧力型６と挟持部材１４
とにより挟持したパイプＰにこれらによって所定の軸方
向圧縮力が付加される。

また、曲げ型１の回転角度が小さい、例えば回転角度が
６０度以下である場合にはその軸方向圧縮力が回転角度
が６０度となるまで徐々に増加するように制御すること
により、曲げ加工初期の座屈を防止することができる。

このように、挟持部材１４と圧力型６とによってパイプ
Ｐを挟持して、油圧シリンダ１８に作動油を供給し、移
動台１０を介して挟持部材１４と圧力型６とをパイプＰ
の軸方向に移動する。これにより、パイプＰは挟持部材
１４と圧力型６とによって挟持されたパイプＰに軸方向
圧縮力が生じる。このように、パイプＰの曲げ加工と共
にパイプＰにはその軸方向に圧縮力が付加され、曲げ加
工時のパイプＰの背面側に塑性変形による減肉を抑制す
ることができる。

そして、曲げ加工が終了すると、曲げ型１と締め型４に
よるパイプＰの挟持、及び挟持部材１４と圧力型６によ
るパイプＰの挟持を開放する。次に、キャリッジ２４を
パイプＰの軸方向に所定量移動して、パイプＰを次の曲
げ加工位置まで移動する。そして、前述したと同様に、
締め型４、圧力型６、挟持部材１４を移動して、曲げ型
１と締め型４とによる曲げ加工の際に、圧力型６と挟持
部材１４によりパイプＰを挟持し、パイプＰに軸方向圧
縮力を付加する。このような動作を繰り返し実行し、一
本のパイプＰを複数箇所で曲げ加工して、曲げ加工を終
了すると、チャック２６を開放してパイプＰをキャリッ
ジ２４から取り外す。

前述した如く、本実施例のパイプ曲げ加工装置による
と、曲げ型１と締め型４とによりパイプＰを曲げ加工す
ると共に、挟持部材１４と圧力型６とによってパイプＰ
を挟持し、この曲げ加工に伴って、挟持部材１４と圧力
型６とを油圧シリンダ１８により移動台１０を介して軸
方向に移動して、軸方向圧縮力を付加する。

従って、曲げ型１の近傍に設けた挟持部材１４と圧力型
６とによってパイプＰを挟持して軸方向圧縮力を付加す
るので、パイプＰがその軸方向に長い場合であると、短
い場合であるとにかかわらず、また、パイプＰの直径の
大小にかかわらず、座屈を生じさせることなく確実に軸
方向圧縮力を付加できる。更に、パイプＰの曲げ形状に
応じて挟持部材１４と圧力型６とを移動できる空間を確
保できれば良く、しかも、パイプＰの端部を押すのでは
なく、パイプＰの中間を挟持して軸方向圧縮力を付加す
るので、パイプＰの長短にかかわらず対応することがで
きる。また、パイプＰが長いからといって、装置全体を
大型化する必要がない。

以上本発明はこの様な実施例に何等限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる
態様で実施し得る。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明のパイプ曲げ加工装置は、圧
力型と挟持部材とによりパイプを挟持するので、パイプ
の着脱が容易で、圧力型がパイプと共に移動するのでパ
イプの外周に傷等を付けることがなく、移動台の移動で
圧力型及び挟持部材を軸方向に移動することができるの
で移動機構の構成が簡単で、しかも、曲げ型の回転角度
を検出し、それに応じて移動台を移動させるので適切な
軸方向圧縮力を付加することができる。更に、パイプの
長短にかかわらず、また、パイプの直径の大小にかかわ
らず確実に軸方向圧縮力を付加でき、また、パイプの曲
げ形状に応じて挟持部材と圧力型とを移動できる空間を
確保できれば良く、装置が小型化されるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのパイプ曲げ加工装置
の概略配置図、第２図は第１図のａ−ａ断面図である。 Ｐ…パイプ １…曲げ型 ４…締め型 ６…圧力型 ８，１６，１８…油圧シリンダ １０…移動台 １４…挟持部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長尺状のパイプを回転可能な曲げ型と、該
   曲げ型の周りを公転可能な締め型とにより挟持し、前記
   パイプに当接し曲げ反力を受ける圧力型を配置して、前
   記曲げ型の回転と共に前記締め型を公転させ前記パイプ
   を曲げ加工するパイプ曲げ加工装置において、 前記圧力型と対向して移動し前記パイプを圧力型と共に
   挟持する挟持部材と、 前記圧力型と前記挟持部材とが載置され前記パイプの軸
   方向に移動可能に支承された移動台を移動させる移動機
   構と、 前記曲げ型の回転角度を検出する検出手段と、前記検出
   手段により検出される回転角度に応じて前記移動機構を
   制御して、前記パイプの曲げ加工に応じて前記移動台を
   パイプの軸方向に移動して軸方向圧縮力を付加させる制
   御手段と、 を備えたことを特徴とするパイプ曲げ加工装置。