JPH06269860A - 金属管の曲げ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属管を曲げ加工する際に、直管部に生じ勝
な撓みを防止し且つ金属管の連続送りを可能とする。 【構成】 金属管１１を環状に局部的に加熱する加熱装
置１２と、金属管の先端をクランプして旋回する曲げ腕
１７を有する曲げ加工装置において、加熱装置１２の近
傍に金属管をはさむ関係に一対のキャタピラ式駆動装置
２０とそれを金属管側面に押し付ける押圧手段２１を設
け、金属管の側面に押し付けた一対のキャタピラ式駆動
装置２０によって金属管１１に推力を与え、加熱装置１
２を通して前進させる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鋼管等の金属管を曲げ加
工する装置に関し、特に、曲げ加工すべき金属管を環状
に局部的に加熱し、その加熱帯域を金属管の長手方向に
移動させながら加熱帯域に曲げモーメントを付与して曲
げ加工を行う形式の曲げ加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の装置は、図６に示すよう
に、曲げ加工すべき金属管１を環状に局部的に加熱する
誘導加熱コイル等の加熱装置２と、その金属管１の後端
を押すことにより金属管１を加熱装置２に対して管の長
手方向に移動させる管移動装置３と、金属管１の先端を
把持するクランプ４を備え、支点Ｏを中心として旋回可
能な曲げ腕５を有しており、加熱装置２で金属管１を環
状に局部的に加熱し、その金属管１を管移動装置３で長
手方向に移動させ、その移動につれて曲げ腕５が支点Ｏ
を中心に旋回し、金属管１の加熱帯域に曲げモーメント
を付与し、連続的に曲げ加工を行っていた。なお、加熱
装置２は、金属管の加熱帯域の近傍に冷却水６を噴射す
る冷却手段を備えており、金属管の加熱され曲げられた
直後の部分に冷却水６を供給して冷却し、金属管の曲げ
終了部分が変形しないようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
装置では、管移動装置３によって金属管１を後方テール
面から送る構成となっているため、所定位置にセットし
た金属管１の後方となる位置に管移動装置３を配置する
必要があり、このため、曲げ加工装置全体の長さが長く
なり、また、長すぎる金属管は装置にセットできず、従
って加工しうる金属管長さに制限があるという問題があ
った。また、管移動装置３が金属管１に推力を加えて曲
げ加工する時、金属管の加熱帯域から後端までの直管部
分の長さに比例して、その直管部分が二点鎖線７で誇張
して示すように撓み、曲げ加工精度を損なうという問題
もあった。この撓みを防止するには金属管の側部に撓み
防止用のヘッドローラ８を設ければよいが、その構成と
すると装置が複雑となる。更に、金属管の後端を管移動
装置３でつかんでいるため、曲げ加工中の金属管の後端
に別の金属管の先端を接続し、曲げ加工を継続して行う
という動作を行うことができず、作業性が悪いという問
題もあった。

【０００４】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みて為
されたもので、装置全体の長さを短くでき、曲げ加工中
の金属管の直管部分の撓みの発生を防止して曲げ加工精
度を向上でき、更に複数の金属管を連続して曲げ加工す
ることの可能な金属管の曲げ加工装置を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記問題点
を解決するため、鋭意検討の結果、キャタピラ式の駆動
装置を金属管の側面に押し付けて駆動することにより、
金属管の後端を押さなくても金属管を長手方向に移動さ
せ、曲げ加工することができることを見出し、本発明を
達成した。すなわち、本発明は、金属管を環状に局部的
に加熱する加熱装置と、金属管を前記加熱装置に対して
移動させる管移動装置と、前記金属管の加熱帯域に曲げ
モーメントを作用させるモーメント付与装置とを有する
金属管の曲げ加工装置において、前記管移動装置が、前
記加熱装置の近傍に、前記金属管をはさむ関係に配置さ
れ、前記金属管の外周面に接触して、その金属管を長手
方向に移動させる一対のキャタピラ式駆動装置を有して
いることを特徴とする金属管の曲げ加工装置を要旨とす
る。

【０００６】

【作用】上記構成の曲げ加工装置では、一対のキャタピ
ラ式駆動装置が金属管の側面をはさみつけ、その金属管
に駆動力を与え、金属管をその長手方向に、加熱装置を
通って移動させることができ、移動中の金属管に対して
加熱装置が環状に局部的に加熱し、曲げモーメント付与
装置がその加熱帯域に曲げモーメントを付与することで
連続的に曲げ加工を行うことができる。ここで、一対の
キャタピラ式駆動装置は加熱装置の近傍に配置されてい
るので、金属管に推力を付与する位置から曲げ加工部ま
での長さが短く、従って金属管の直管部に撓みが生じる
ことがほとんどなく、正確な曲げ加工を行うことができ
る。また、一対のキャタピラ式駆動装置ではさみつけら
れている金属管の後端は拘束されないので、その後端に
別の金属管を接続し、曲げ加工を継続して行うことが可
能である。

【０００７】

【実施例】以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説
明する。図１は本発明の一実施例による金属管の曲げ加
工装置を、一部を断面で示す概略平面図である。図１に
おいて、１１は曲げ加工すべき金属管、１２は、曲げ加
工すべき金属管１１を環状に局部的に加熱する誘導加熱
コイル等の加熱装置であり、それを通り過ぎた管表面に
冷却水１３を噴射し冷却する冷却手段を備えている。こ
の加熱装置１２は通常、定位置に固定して設けられる
が、管の曲げ開始時或いは曲げ終了時に曲げ半径を調整
するため少量移動させることができるよう移動機構を備
えたものとしてもよい。１５は金属管１１の加熱装置１
２による加熱帯域に曲げモーメントを付与する曲げモー
メント付与装置である。本実施例における曲げモーメン
ト付与装置１５は、支点Ｏを中心として旋回可能な曲げ
腕１７と、その先端に取り付けられたクランプ１８を備
えており、金属管１１に与えられる矢印Ａ方向の推力に
よって曲げ腕１７が矢印Ｂ方向に旋回し、金属管の加熱
帯域に曲げモーメントを作用させる形式のものである。
なお、曲げモーメント付与装置１５はこの形式に限ら
ず、適宜変更可能である。

【０００８】２０は、加熱装置１２の近傍に、金属管１
１をはさむ関係に配置され、金属管の外周面に接触し
て、その金属管を長手方向に移動させる一対のキャタピ
ラ式駆動装置、２１はそのキャタピラ式駆動装置を金属
管に押し付ける油圧シリンダ等の押圧手段である。キャ
タピラ式駆動装置２０は、シャーシ２３と、それに保持
されたホィール２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃと、そのホィー
ル２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃに掛けられた無端帯状材２５
と、金属管に接触する部分の無端帯状材２５の裏面を支
持する複数のローラ２６と、一つのホィール、例えば２
４Ｃを回転駆動する駆動モータ（図示せず）等を備えて
いる。従って、この一対のキャタピラ式駆動装置２０を
金属管１１の側面に押し付け、ホィール２４Ｃを矢印Ｃ
方向に回転駆動することにより、無端帯状材２５の金属
管１１をはさんだ部分が矢印Ｄ方向に走行し、金属管１
１に対する摩擦接触により金属管１１に矢印Ａ方向の推
力を与え、金属管を長手方向に移動させることができ
る。

【０００９】ここで、無端帯状材２５としては、図２に
示すように、無端状のチェーン２５ａに多数の摩擦部材
２５ｂを取り付けたものが好適である。摩擦部材２５ｂ
は金属管１１に対する大きい押付力に耐えることができ
るよう金属製のもの又はそれ相応の部材が用いられる。
この摩擦部材２５ｂには、金属管１１に対する接触面積
を大きくするよう、円弧状のくぼみ２５ｃを形成してお
くことも好ましい。なお、多数の摩擦部材２５ｂを用い
る代わりに、可撓性のある１枚の摩擦部材を用いてもよ
い。

【００１０】次に、上記構成になる金属管の曲げ加工装
置の動作を説明する。図３（ａ）に示すように、曲げ加
工すべき金属管１１を加熱装置１２に通し、先端を曲げ
腕１７先端のクランプ１８に固定させ、その金属管１１
に一対のキャタピラ式駆動装置２０を押し付ける。この
状態で加熱装置２０による加熱及び冷却を開始し、キャ
タピラ式駆動装置２０を作動させて金属管１１に矢印Ａ
方向の推力を加える。これにより、図３（ｂ）に示すよ
うに、金属管１１が矢印Ａ方向に前進し、曲げ腕１７が
旋回して加熱装置１２による加熱帯域に曲げモーメント
を作用させ、金属管１１が連続的に曲げ加工される。こ
の際、金属管１１には、加熱装置１２の近傍に配置され
た一対のキャタピラ式駆動装置２０によって推力が付与
されるので、その推力付与位置から曲げ加工部（加熱装
置１２による加熱帯域）までの長さが短く、従って金属
管の直管部に撓みが生じることがほとんどなく、正確な
曲げ加工を行うことができる。

【００１１】図３（ｃ）に示すように、金属管１１を所
定量前進させ、曲げ腕１７が所望の曲げ角度に相当する
角度だけ旋回すると、曲げ加工を終了する。その後、先
端の曲げ加工終了部を切り離し、次いで、残りの直管部
について上記したのと同様な動作により曲げ加工を行
う。その後は、曲げ加工を行った金属管を取り外し、次
の金属管を図３（ａ）に示すようにセットし、再び同様
な動作により曲げ加工を行う。なお、必要に応じ、図３
（ｃ）に示すように、曲げ加工を行った金属管１１の後
端に、次に加工すべき金属管１１′を接続し、熱間曲げ
加工を継続して行うこともできる。

【００１２】なお、上記実施例では、一対のキャタピラ
式駆動装置２０を、曲げ腕１７の旋回中心軸線に直角な
平面内に、即ち金属管と同一水平面内に配置している
が、この配置に限らず、例えば、金属管１１の上下に配
置するとか、金属管の斜め上下に配置する等の変更を行
ってもよい。一対のキャタピラ式駆動装置２０を、図
４、図５に示すように、金属管１１の上下に、即ち曲げ
腕１７の旋回中心軸線に平行な平面（垂直面）内に配置
した場合には、そのキャタピラ式駆動装置２０が金属管
１１に上下に圧縮する方向の押圧力Ｐを作用させ、曲げ
加工時における管の偏平化を抑制することができる。す
なわち、金属管１２を曲げ加工する際その管１２には、
曲げ面内では矢印ａで示すように管を圧縮する方向の力
が作用し、それに直角方向には矢印ｂで示すように管を
押し広げる方向の力が作用し、金属管１２が偏平にする
が、一対のキャタピラ式駆動装置２０で曲げる直前の金
属管を上下方向に圧縮することにより、曲げ加工時の偏
平化を抑制することができる。

【００１３】また、上記実施例では、キャタピラ式駆動
装置２０を全体として押圧手段２１によって動かし、金
属管１１の側面に押し付ける構成としているが、本発明
はこの構成に限らず、無端帯状材２５を掛けているホィ
ール２４Ａ、２４Ｂ等は定位置に固定しておき、無端帯
状材２５の裏面を支持する多数のローラ２６に適当な押
圧手段を連結し、そのローラ２６によって無端帯状材２
５を金属管の側面に押し付けたり、離したりする構成と
してもよい。なお、その場合には無端帯状材２５の張力
調整用のホィールを移動可能に設けることは言うまでも
ない。

【００１４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、管を
曲げ加工のために加熱装置に対して移動させるための管
移動装置として、加熱装置の近傍に一対のキャタピラ式
駆動装置を設け、その一対のキャタピラ式駆動装置を金
属管の側面に押し付けて金属管に駆動力を作用させる構
成としたので、金属管の後端を押すことなく、その金属
管を長手方向に移動させることができ、従来の管後端を
押す形式の管移動装置を用いた場合に比べて、曲げ加工
装置全体の長さを短くでき、設置スペースを小さくでき
る。また、一対のキャタピラ式駆動装置は加熱装置の近
傍に配置しているので、金属管に推力を付与する位置か
ら曲げ加工部までの長さが短くなっており、このため、
金属管の直管部に撓みが生じることがほとんどなく、正
確な曲げ加工を行うことができる。更に、一対のキャタ
ピラ式駆動装置ではさみつけられている金属管の後端は
拘束されないので、その後端に別の金属管を接続し、曲
げ加工を継続して行うことが可能である。このように本
発明は種々な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による金属管の曲げ加工装置
を、一部を断面で示す概略平面図

【図２】上記実施例におけるキャタピラ式駆動装置と金
属管との接触部分の概略断面図

【図３】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、上記実施
例における金属管の曲げ加工動作を示す概略平面図

【図４】本発明の他の実施例を示す概略平面図

【図５】図４の実施例において金属管に作用する力を説
明する概略断面図

【図６】従来の金属管の曲げ加工装置の概略平面図

【符号の説明】

１１ 金属管 １２ 加熱装置 １３ 冷却水 １５ 曲げモーメント付与装置 １７ 曲げ腕 １８ クランプ ２０ キャタピラ式駆動装置 ２１ 押圧手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属管を環状に局部的に加熱する加熱装
   置と、金属管を前記加熱装置に対して移動させる管移動
   装置と、前記金属管の加熱帯域に曲げモーメントを作用
   させるモーメント付与装置とを有する金属管の曲げ加工
   装置において、前記管移動装置が、前記加熱装置の近傍
   に、前記金属管をはさむ関係に配置され、前記金属管の
   外周面に接触して、その金属管を長手方向に移動させる
   一対のキャタピラ式駆動装置を有していることを特徴と
   する金属管の曲げ加工装置。