JPH0957357A - 金属管の曲げ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属管先端を把持したクランプ装置を保持し
て旋回する曲げアームの傾きを防止し、曲げ製品にねじ
れや寸法誤差の少ない曲げを可能とする。 【解決手段】 上下に設けたフレーム３２にそれぞれ支
持レール３０を介して第二移動台２８を保持させる共
に、上下の第二移動台２８にそれぞれ歯車２５を鉛直な
軸線Ｏ−Ｏを中心として回転可能に保持させ、各歯車２
５に曲げアーム２３を取り付けて旋回可能とし、曲げ加
工すべき金属管１の先端を把持するクランプ装置２１の
上下両端を、上下に配置した曲げアーム２３に保持させ
る構成とする。また、各歯車２５には油圧シリンダで駆
動されるラック３８を噛み合わせ、ラック３８で曲げア
ーム２３を旋回させる構成とする。この構成により曲げ
加工時に曲げアームに転倒モーメントが作用せず、金属
管１にねじれや寸法誤差の生じることが抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鋼管等の直管を連続
的に曲げ加工する装置に関し、特に曲げ精度の高い曲げ
加工を可能とする曲げ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図７に平面図を、図８にその断面
図を示すように、曲げ加工すべき金属管１を環状の高周
波加熱コイル等の加熱装置２によって局部的に環状に加
熱して加熱部３を形成し、金属管１を加熱装置２に対し
て軸方向に相対的に移動させることによって、この加熱
部３を金属管１の軸方向に移動させながら、該加熱部３
に曲げモーメント付与手段４によって曲げモーメントを
加えて変形させ、その直後を、加熱装置２から噴射する
冷却媒体５によって冷却、固化することによって前記金
属管１を連続的に曲げ加工する装置が知られている。こ
こで使用されている曲げモーメント付与手段４は、加熱
装置２による加熱部５とほぼ同一面上に位置する鉛直な
旋回中心Ｏを中心として旋回可能な曲げアーム７と、そ
の曲げアーム７に保持され、金属管１の先端を把持する
クランプ装置８を有しており、曲げアーム７の旋回によ
って金属管１に曲げモーメントを付与している。

【０００３】ところで、この種の曲げモーメント付与手
段７を用いた場合、金属管１の曲げ半径は、曲げアーム
７の旋回中心Ｏからクランプ装置８の中心までの距離Ｒ
によって決まる。従って、曲げ半径の異なる曲げ加工を
行う場合、曲げアーム７の旋回中心とクランプ装置８の
中心との距離を変更し、且つその変更に合わせて曲げア
ーム７の旋回中心Ｏと加熱装置２の中心との距離を変更
する必要がある。このような条件変更を可能とするた
め、従来の曲げモーメント付与手段４は、水平に配置し
た曲げアーム７の上面に第一移動台１０を、旋回中心Ｏ
からの距離を可変とするよう移動可能に保持させ、その
第一移動台１０の上面にクランプ装置８を保持させてお
り、また、その曲げアーム７の一端に設けた旋回部１１
を第二移動台１２上に回転可能に保持させ、且つその第
二移動台１２を、加熱装置２による加熱部５と同一面上
に延びる支持レール１３に移動可能に保持させた積木構
造を採用していた。また、これらの第一移動台１０、第
二移動台１２を所望位置に移動させるため、ねじ軸１
４、１５とそれを回転駆動するモータ（図示せず）を備
えた移動機構を設けていた。

【０００４】更に、従来より、曲げ加工を施した金属管
の曲げ外周側の減肉を防止するため、チェーンとシリン
ダを利用して曲げアーム７に、曲げ進行による旋回方向
とは逆方向のトルクを与え、金属管に圧縮力を付与した
状態で曲げ加工を行うように構成したものも知られてい
た。

【０００５】また、クランプ装置８は、図８から良く分
かるように、金属管１の曲げ内周側の半円周に接触する
支持面を備えた固定クランプ８ａと、その固定クランプ
８ａの上部に位置する回転支点８ｂを中心として旋回可
能に保持され、金属管１の曲げ外周側の半円周に接触す
る支持面を備えた可動クランプ８ｃと、その可動クラン
プ８ｃを開閉させるシリンダ機構８ｄと、可動クランプ
８ｃを固定クランプ８ａ方向に押し付けるシリンダ機構
８ｅ等を備えており、固定クランプ８ａ及び可動クラン
プ８ｃによって金属管１の曲げ内周側及び曲げ外周側の
面を挟持することで金属管１を把持していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来装
置では、クランプ装置８の保持に積木構造を用いている
が、その構造において、機械の摺動面すきまや、旋回部
のベアリングすきま等のすきま累積が機械ガタとなり、
しかも、クランプ装置８で保持した金属管１と支持レー
ル１３との間に高さ方向の大きい距離があるため、転倒
モーメントが発生し、前記機械のガタと併せて曲げアー
ムに倒れが生じ、曲げ製品にねじれが発生したり、寸法
誤差が生じることがあるという問題があった。

【０００７】また、曲げ加工時に曲げ外周側の減肉を防
止するため、曲げアームにチェーンとシリンダを利用し
てトルクを付与する機構を備えた場合、チェーンに引張
り荷重を与えるとチェーンに伸びが生じ、曲げアームの
旋回位置制御を行う上で、チェーンの伸び補正をする必
要があり、制御が複雑となるという問題もあった。

【０００８】更に、従来のクランプ機構は、図８から良
く分かるように、金属管の曲げ内周側と外周側とを挟み
付けて把持しているため、金属管は、曲げ加工した際の
管断面における中立面Ｎ−Ｎ′に直角方向に押圧され、
Ｎ−Ｎ′方向に偏平となりやすく、このため曲げ加工時
に発生しやすいパイプ偏平を助長させるという問題もあ
った。

【０００９】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みて為
されたもので、曲げ加工時に曲げアームに対して転倒モ
ーメントが発生することがなく、このため、曲げ製品に
ねじれが発生したり、寸法誤差が生じたりすることの少
ない金属管の曲げ装置を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、チェーンを用いることなく曲げアームに
対するトルク付与を行うことを可能とし、従来のような
チェーンの伸び補正を行うことなく、簡単な制御によっ
て曲げ外周側の減肉を防止するため圧縮曲げを正確に行
うことの可能な金属管の曲げ装置を提供することも目的
とする。更に、本発明は、管の偏平化を抑制しながら曲
げ加工を行うことの可能な金属管の曲げ装置を提供する
ことも目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願請求項１の発明は上
記従来の問題を解決するため、金属管の先端を把持する
クランプ装置の上下に、鉛直な軸線を中心として旋回可
能な一対の曲げアームを配置し、そのクランプ装置の上
下端をそれぞれ一対の曲げアームに保持させる構成と
し、更に、前記一対の曲げアームのそれぞれには、旋回
中心に歯車を取り付けると共に、その歯車に噛み合うラ
ックを設け、且つ一対の曲げアームにそれぞれ組み合わ
された一対のラックには、前記一対の曲げアームが同期
して旋回するように、その一対のラックを同期して移動
させる駆動装置を連結するという構成としたものであ
る。ここで、前記ラックを移動させる駆動装置として
は、油圧シリンダとその油圧シリンダの位置制御を行う
ためのサーボバルブとの組み合わせ、或いはボールネジ
とそのボールネジを回転駆動するサーボモータとの組み
合わせ等を挙げることができる。

【００１１】上記したように本発明はクランプ装置をは
さんで上下に曲げアームを配置し、それでクランプ装置
を保持したことにより、曲げ加工時、金属管に発生させ
る曲げモーメントを上下の曲げアームで受け止めること
ができ、このため、曲げアームに転倒モーメントが働か
ず、曲げアームが傾くことがなく、曲げ製品にねじれが
発生したり、寸法誤差が生じたりすることを防止でき
る。なお、クランプ装置を保持した曲げアームやそれを
保持した部材等の摺動面にすきまがあって、そのすきま
による機械のガタがあっても、曲げ加工時の初期段階す
なわち加熱前に金属管に僅かに曲げ方向に予荷重を加え
ることにより、前記すきまによる機械のガタを吸収した
状態とすることができ、且つその状態では一対の曲げア
ームは水平状態を保ち、傾くことはほとんどないので、
高精度の曲げ加工が可能である。

【００１２】更に、各曲げアームの旋回中心に歯車を取
付け、各歯車を同期駆動されるラックで回転駆動する構
成としたことにより、一対の曲げアームを同期して旋回
させることができ、一対の曲げアームに保持したクラン
プ装置が傾くことがなく、この点からも曲げられた管に
ねじれ等が生じない。また、曲げ加工時、ラックの位置
制御により曲げアームの旋回位置の位置制御を行うこと
が可能であり、管の曲げ方向への直線移動量に対し、曲
げアームの旋回量を制御させることにより、管の圧縮曲
げ（減肉防止）及び引張り曲げを行うことができる。こ
こで、曲げアームの旋回に歯車とラックの組み合わせを
用いたことにより、曲げアームに加える圧縮力や引張力
によって生じる機械的な縮みや伸びを低く抑えることが
でき、このため駆動装置がラックに与える直線運動の移
動量をそのまま補正値無しで制御可能となる。

【００１３】上記曲げ装置で加工することにより、製品
の曲げ始めに発生しやすい首折れ現象や、曲げ製品全長
に渡ってのねじれ現象が無くなる。また、歯車とラック
による曲げアーム旋回制御により、管の曲げ部全長にわ
たって正確な位置制御による曲げ加工が可能となり、上
記曲げアームの倒れが無くなったことと併せて、寸法精
度の高い曲げが可能である。

【００１４】本願請求項２の発明は、上記した請求項１
の発明の金属管の曲げ装置において、一対の第一移動台
を、前記一対の曲げアームに、旋回中心からの距離を可
変とするよう移動可能に保持させ、その一対の第一移動
台に前記クランプ装置を保持させる構成とすると共に各
第一移動台を前記曲げアームに対する所望位置に移動さ
せる第一移動装置を設け、更に、前記一対の曲げアーム
をそれぞれ一対の第二移動台に旋回可能に保持させ、そ
の一対の第二移動台をそれそれ、水平に且つ前記金属管
を局部的に加熱するための加熱装置からの距離を可変と
するよう移動可能に支持レールに保持させると共に各第
二移動台を前記支持レールに沿って所望位置に移動させ
る第二移動装置を設けるという構成としたものである。
この構成により、第一移動装置が第一移動台の位置を変
えることで、曲げアームの旋回中心とクランプ装置中心
との距離を変えることができ、また、第二移動装置が第
二移動台の位置を変えることで、曲げアームの旋回中心
の位置を変えることができ、管の曲げ半径を変えること
ができる。

【００１５】更に、本願請求項３の発明は、上記したク
ランプ装置が、金属管の曲げ内周側に接触する支持面を
備え、前記一対の曲げアームに保持された固定クランプ
と、該固定クランプに、上下対称に且つ管の中心よりも
曲げ内周側にずれた位置の回転支点を中心に旋回可能に
保持された上下一対の可動クランプと、前記可動クラン
プの片側にピンで係合され、上下の可動クランプを挟持
することにより前記金属管を把持する締結装置とを有す
る構成としたものである。この構成のクランプ装置で
は、可動クランプが金属管を上下方向に挟んで固定して
おり、このため、クランプ装置に把持された金属管は、
曲げ加工した際の管断面における中立面Ｎ−Ｎ′方向に
押圧され、Ｎ−Ｎ′方向が短尺になるような偏平形状と
なる。従って、この状態に金属管をクランプ装置で把持
した状態で曲げ加工すると、曲げ加工時に金属管に発生
する偏平を押え込む作用力となり、曲げ加工終了後、金
属管をクランプから開放すると、金属管は僅かにＮ−
Ｎ′方向が長尺の偏平になるが真円に近い管形状の曲げ
が可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す本発明の好適な
実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施例による
曲げ装置の概略平面図、図２はその曲げ装置の概略水平
断面図、図３は図１のＡ−Ａ矢視概略断面図、図４はク
ランプ装置を開いた状態で示す概略正面図、図５は図１
のＢ−Ｂ矢視概略断面図、図６は図１のＣ−Ｃ矢視概略
断面図である。図１〜図６において、１は曲げ加工すべ
き鋼管等の金属管、２は金属管１を環状に加熱するため
の高周波加熱コイル等の加熱装置、３はその加熱装置２
が金属管１を加熱して形成した環状の加熱部、５は加熱
部３の曲げ終了部を冷却固化させるために加熱装置２か
ら吹き付けられた水等の冷却媒体である。これらの構成
は従来と同様である。

【００１７】２０は、加熱部３に曲げモーメントを加え
るための手段、すなわち曲げモーメント付与手段であ
る。この曲げモーメント付与手段２０は、金属管１の先
端を把持するクランプ装置２１と、クランプ装置２１の
上下端にそれぞれ連結された一対の第一移動台２２、２
２と、その第一移動台２２、２２をそれぞれ移動可能に
保持した一対の曲げアーム２３、２３と、この一対の曲
げアーム２３、２３をそれぞれ保持した一対の歯車２
５、２５と、この一対の歯車２５、２５をそれぞれ軸受
２７を介して鉛直な軸線Ｏを中心として回転可能に保持
した一対の第二移動台２８、２８と、その一対の第二移
動台２８、２８をそれぞれ移動可能に保持した支持レー
ル３０、３０と、これらの支持レール３０、３０を保持
したフレーム３２等を備えている。この構成により、各
曲げアーム２３は鉛直な軸線Ｏを中心として旋回可能で
あり、以下軸線Ｏを旋回中心という。

【００１８】各第一移動台２２は曲げアーム２３に対し
て、その旋回中心Ｏからの距離を可変とするよう移動可
能に保持されている。更に各曲げアーム２３には、第一
移動台２２の移動方向に設けられたねじ軸３４とそれを
回転駆動するモータ（図示せず）とを具備した第一移動
装置が設けられており、このねじ軸３４は第一移動台２
２に設けているナットに噛み合っている。かくして、モ
ータによってねじ軸３４を回転させることにより、第一
移動台２２を曲げアーム２３に対して所望位置に移動さ
せることができ、旋回中心Ｏとクランプ装置２１の中心
との距離を所望の曲げ半径が得られる値に設定可能であ
る。なお、第一移動装置は、上下に配置された一対の曲
げアーム２３、２３にそれぞれ設けられており、第一移
動台２２、２２をそれぞれ移動させるものであるが、そ
の際、両第一移動台２２、２２が同期して移動するよう
に、二つの第一移動装置は同期して制御される構成とな
っている。

【００１９】各第二移動台２８を移動可能に保持した支
持レール３０は、図２から良く分かるように、加熱装置
２による加熱部３と同一面上に水平に延びるように配置
されており、従って、第二移動台２８は水平に且つ前記
金属管を局部的に加熱するための加熱装置２からの距離
を可変とするよう移動可能である。更に、その支持レー
ル３０には、第二移動台２８の移動方向に設けられたね
じ軸３６とそれを回転駆動するモータ（図示せず）とを
具備した第二移動装置が設けられており、このねじ軸３
６は第二移動台２８に設けているナットに噛み合ってい
る。かくして、モータによってねじ軸３６を回転させる
ことにより、第二移動台２８を支持レール３０に沿って
移動させ、旋回中心Ｏを加熱装置２から所望の距離だけ
離れた位置に、すなわち所望の曲げ半径の曲げを行うた
めの位置に設定可能である。なお、第二移動装置も、上
下に配置された一対の支持レール３０、３０にそれぞれ
設けられており、第二移動台２８、２８をそれぞれ移動
させるものであるが、その際、両第二移動台２８、２８
が同期して移動するように、二つの第二移動装置は同期
して制御される構成となっている。これにより、上下に
配置されている曲げアーム２３、２３の旋回中心Ｏを常
に同一鉛直軸線上に位置させることができる。

【００２０】各第二移動台２８は、曲げアーム２３を取
り付けた歯車２５を回転可能に保持するのみならず、そ
の側方に延び出した支持ブラケット２８ａを備えてお
り、その支持ブラケット２８ａには、歯車２５に噛み合
うように配置されたラック３８とそのラック３８を往復
動させる油圧シリンダからなる駆動装置４０が設けられ
ている。かくして、この駆動装置４０によってラック３
８を移動させることにより、歯車２５を回転させ、それ
に保持されている曲げアーム２３を旋回させることがで
きる。ここで、一対の歯車２５、２５にそれぞれ噛み合
うように配置されたラック３８、３８をそれぞれ駆動す
るように設けられた一対の駆動装置４０、４０は、一対
の曲げアーム２３、２３を同期して旋回させるよう、一
対のラック３８、３８を同期して移動させる構成となっ
ている。更に、この駆動装置４０は、油圧シリンダの位
置制御を行うためのサーボバルブ等の制御機構を備えて
おり、曲げ加工時、金属管１の曲げ方向への直線移動量
に対し、曲げアーム２３の旋回位置の位置制御を行うこ
とが可能である。このため、管の曲げ方向への直線移動
量に対し、曲げアーム２３の旋回量を制御することによ
り、管の圧縮曲げ（減肉防止）及び引張り曲げを行うこ
とができる。なお、上下に配置された一対の曲げアーム
２３、２３には、両者の位置を一層正確に一致させるた
め連結部材４２（図３参照）が接続されている。

【００２１】図３、図４から良く分かるように、金属管
の先端を把持するクランプ装置２１は、金属管１の曲げ
内周側に接触する支持面４４ａを備え、一対の曲げアー
ム２３、２３に第一移動台２２、２２を介して保持され
た固定クランプ４４と、その固定クランプ４４に、上下
対称に且つ管の中心よりも曲げ内周側にずれた位置の回
転支点４５ａ、４５ｂを中心に旋回可能に保持された上
下一対の可動クランプ４６、４７と、一方の可動クラン
プ４６にピン４８で係合され、上下の可動クランプ４
６、４７を挟持することにより金属管１を把持する締結
装置５０を有している。すなわち、この締結装置５０
は、ピン４８に保持されたレバー５１とそれに保持され
たエアシリンダ５２を有しており、レバー５１を図３に
示す位置とし、エアシリンダ５２で可動クランプ４７を
押圧することにより、上下の可動クランプ４６、４７を
挟持して金属管１を把持することができ、また、エアシ
リンダ５２を緩め、レバー５１を図４に示す位置に旋回
させることで、上下の可動クランプ４６、４７を開放で
きる。更に、この締結装置５０を旋回させるためのエア
シリンダ５４、上下の可動クランプ４６、４７を開閉す
るためのエアシリンダ５５、５６も設けられている。

【００２２】次に、上記構成の金属管の曲げ装置による
曲げ動作を説明する。まず、駆動装置４０を使用しない
場合を説明する。曲げ加工すべき金属管１を所定位置に
セットし、先端部分を加熱装置２内に通し、且つその先
端をクランプ装置２１に把持させる。次いで、加熱装置
２による加熱を開始し、環状の加熱部３を形成すると共
にその一端側に冷却媒体５を吹き付け、その状態で、図
２に矢印Ｆで示すように、金属管１を加熱装置２に向か
って押し込んでゆく。この時、駆動装置４０は不作動と
し、ラック３８が自由に移動可能としておく。金属管１
を押し込むことにより、クランプ装置２１を保持した曲
げアーム２３、２３が旋回中心Ｏを中心として旋回し、
金属管１に曲げモーメントを作用させ、金属管１は加熱
部３において曲げ変形を生じ、且つ変形した直後に冷却
媒体５で冷却されて変形しなくなり、連続的に曲げ加工
が行われる。ここで、クランプ装置２１はさんで上下に
曲げアーム２３、２３を配置し、それでクランプ装置２
１を保持しているので、金属管に発生させる曲げモーメ
ントを上下の曲げアーム２３、２３で受け止めることが
でき、このため、曲げアーム２３、２３に転倒モーメン
トが働かず、曲げアーム２３、２３が傾くことがない。
かくして、曲げ製品にねじれが発生したり、寸法誤差が
生じたりすることを防止でき、精度の良い製品を得るこ
とができる。なお、クランプ装置２１を保持した曲げア
ーム２３やそれを保持した部材等の摺動面にすきまがあ
り、そのすきまによる機械のガタがあるので、曲げ加工
時の初期段階すなわち加熱前に金属管に僅かに曲げ方向
に予荷重を加え、前記すきまによる機械のガタを吸収し
た状態とし、その後、上記した曲げ加工を実施する。こ
れにより機械のガタによる誤差を防止し、高精度の曲げ
加工が行われる。

【００２３】以上の動作はラック３８及びその駆動装置
４０を使用しない場合であるが、これを使用した曲げ加
工も可能である。その場合には、図２に示すように金属
管１を矢印Ｆ方向に移動させて曲げ加工する際、その金
属管１の直線移動量を検出し、その直線移動量に対応さ
せて駆動装置４０がラック３８を直線状に移動させ、そ
の移動量に応じて曲げアーム２３、２３の旋回位置の位
置制御を行う。この際、金属管１の直線移動量に対する
曲げアーム２３、２３の旋回量を小さく設定することに
より、曲げ変形を生じる加熱部３に対して圧縮力を作用
させ、圧縮させながら曲げを行う圧縮曲げを行うことが
でき、曲げ外周側での減肉を防止することができる。ま
た、逆に、金属管１の直線移動量に対する曲げアーム２
３、２３の旋回量を大きく設定することにより、金属管
１を引張りながら曲げを行う引張り曲げを行うことがで
きる。これらの圧縮曲げ、或いは引張り曲げを行う際、
ラク３８と歯車２５の噛み合いによって曲げアーム２３
に、金属管に対する圧縮又は引張りを可能とする大きい
トルクが付与されており、従って、このラック３８自体
に大きい圧縮力或いは引張力が作用する。しかしなが
ら、チェーンと異なり、ラック３８は剛性が大きく、か
つそのラック３８を直接油圧シリンダからなる駆動装置
４０で移動させるため、機械的な伸びや縮みがチェーン
を用いる場合に比べて小さく、このため、機械的な伸び
や縮みに対する補正が不要となる。従って、曲げアーム
２３の旋回位置制御に当たって、駆動装置４０がラック
３８に与える直線運動の移動量をそのまま補正値無しで
制御すればよく、制御が容易である。また、機械的な伸
びや縮みの影響が微小であるため、得られた曲げ管の寸
法精度が高い。なお、ラック３８の駆動装置は、実施例
に示す油圧シリンダを用いたものに限らず、ねじ軸とモ
ータとの組み合わせを使用してもよい。

【００２４】上記の曲げ加工に際し、クランプ装置２１
が金属管１を把持するが、その際、図３、図４から明ら
かなように、上下の可動クランプ４６、４７が金属管１
を上下方向に挟んで固定している。このため、クランプ
装置２１に把持された金属管１は、上下方向に押されて
若干偏平になる傾向がある。すなわち、金属管１は曲げ
加工した際の管断面における中立面Ｎ−Ｎ′方向に押圧
され、Ｎ−Ｎ′方向が短尺になるような偏平形状とな
る。従って、この状態に金属管１をクランプ装置２１で
把持した状態で曲げ加工するため、金属管１をクランプ
装置２１が把持した力は、曲げ加工時に金属管に発生す
る偏平を押え込む作用力となり、曲げ加工終了後、金属
管をクランプから開放すると、金属管１は僅かにＮ−
Ｎ′方向が長尺の偏平になるが真円に近い管形状に戻
る。従って、曲げ加工による偏平化を抑制しながら曲げ
加工が行われ、断面が真円に近い形状の曲げ管を得るこ
とができる。

【００２５】金属管の曲げ半径を変更する場合には、上
下の支持レール３０、３０に設けられている第二移動装
置を上下同期して作動させ、上下の第二移動台２８、２
８を支持レール３０、３０に沿って移動させ、その上に
保持している曲げアーム２３、２３の旋回中心Ｏを所望
の曲げ半径が得られる位置にセットし、また、この動作
と並行して、上下の曲げアーム２３、２３に設けている
第一移動装置を上下同期して作動させ、クランプ装置２
１を保持している上下の第一移動台２２、２２を曲げア
ーム２３、２３に沿って移動させ、クランプ装置２１を
所望の曲げ半径が得られる位置にセットすればよい。こ
の調整動作により、各種の半径の曲げ加工を行うことが
できる。

【００２６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、クラ
ンプ装置を上下の曲げアームで保持する構成としたこと
により曲げアームに転倒モーメントが働いて曲げアーム
が傾くということがなく、曲げ製品にねじれが発生した
り、寸法誤差が生じたりすることを防止できる。更に、
上下に配置した各曲げアームの旋回中心に歯車を取付
け、各歯車を同期駆動される一対のラックで回転駆動す
る構成としたことにより、一対の曲げアームを同期して
旋回させ、且つラックの位置制御により曲げアームの旋
回位置の位置制御を行うことが可能であり、管の曲げ方
向への直線移動量に対し、曲げアームの旋回量を制御さ
せることにより、管の圧縮曲げ（減肉防止）及び引張り
曲げを行うことができる。しかも、曲げアームの旋回に
歯車とラックの組み合わせを用いたことにより、機械的
な縮みや伸びを低く抑えることができ、このため駆動装
置がラックに与える直線運動の移動量をそのまま補正値
無しで制御可能となり、制御が容易となる。かくして、
本発明装置で曲げ加工することにより、製品の曲げ始め
に発生しやすい首折れ現象や、曲げ製品全長に渡っての
ねじれ現象が無くなり、しかも、歯車とラックによる曲
げアーム旋回制御により、管の曲げ部全長にわたって正
確な位置制御による曲げ加工が可能となり、上記曲げア
ームの倒れが無くなったことと併せて、寸法精度の高い
曲げが可能であるという効果が得られる。

【００２７】ここで、上記した曲げ装置において、一対
の第一移動台を、前記一対の曲げアームに、旋回中心か
らの距離を可変とするよう移動可能に保持させ、その一
対の第一移動台に前記クランプ装置を保持させる構成と
すると共に各第一移動台を前記曲げアームに対する所望
位置に移動させる第一移動装置を設け、更に、前記一対
の曲げアームをそれぞれ一対の第二移動台に旋回可能に
保持させ、その一対の第二移動台をそれそれ、水平に且
つ前記金属管を局部的に加熱するための加熱装置からの
距離を可変とするよう移動可能に支持レールに保持させ
ると共に各第二移動台を前記支持レールに沿って所望位
置に移動させる第二移動装置を設けるという構成として
おくと、第一移動装置が第一移動台の位置を変えること
で、曲げアームの旋回中心とクランプ装置中心との距離
を変えることができ、また、第二移動装置が第二移動台
の位置を変えることで、曲げアームの旋回中心の位置を
変えることができ、種々な曲げ半径の曲げ加工を行うこ
とができるという効果が得られる。

【００２８】更に、前記クランプ装置として、金属管の
曲げ内周側に接触する支持面を備え、前記一対の曲げア
ームに保持された固定クランプと、該固定クランプに、
上下対称に且つ管の中心よりも曲げ内周側にずれた位置
の回転支点を中心に旋回可能に保持された上下一対の可
動クランプと、前記可動クランプの片側にピンで係合さ
れ、上下の可動クランプを挟持することにより前記金属
管を把持する締結装置とを有する構成のものを用いる
と、金属管を、曲げ加工した際の管断面における中立面
Ｎ−Ｎ′方向に押圧し、Ｎ−Ｎ′方向が短尺になるよう
な偏平形状とすることができ、曲げ加工の際に生じるＮ
−Ｎ′と直角方向の偏平化を抑制して、断面が真円に近
い形状の曲げ管を得ることができるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による曲げ装置の概略平面図

【図２】その曲げ装置の概略水平断面図

【図３】図１のＡ−Ａ矢視概略断面図

【図４】クランプ装置を開いた状態で示す概略正面図

【図５】図１のＢ−Ｂ矢視概略断面図

【図６】図１のＣ−Ｃ矢視概略断面図

【図７】従来の曲げ装置の概略平面図

【図８】図７のＤ−Ｄ矢視概略断面図

【符号の説明】

１ 金属管 ２ 加熱装置 ３ 加熱部 ５ 冷却媒体 ２０ 曲げモーメント付与手段 ２１ クランプ装置 ２２ 第一移動台 ２３ 曲げアーム ２５ 歯車 ２８ 第二移動台 ２８ａ 支持ブラケット ３０ 支持レール ３４ ねじ軸 ３６ ねじ軸 ３８ ラック ４０ 駆動装置 ４４ 固定クランプ ４５ａ、４５ｂ 回転支点 ４６、４７ 可動クランプ ４８ ピン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曲げ加工すべき金属管を局部的に環状に
   加熱し、この加熱部を金属管の軸方向に移動させながら
   該加熱部に曲げモーメントを加えて変形させ、その直後
   を冷却することによって前記金属管を曲げ加工する装置
   において、前記加熱部に曲げモーメントを加えるための
   手段が、前記金属管の先端を把持するクランプ装置と、
   該クランプ装置の上下端をそれぞれ保持し、鉛直な軸線
   を中心として旋回可能に配置された一対の曲げアーム
   と、該一対の曲げアームの旋回中心にそれぞれ取り付け
   られた一対の歯車と、該一対の歯車にそれぞれ噛み合う
   ように配置された一対のラックと、前記一対の曲げアー
   ムを同期して旋回させるよう、前記一対のラックを同期
   して移動させる駆動装置を具備していることを特徴とす
   る金属管の曲げ装置。
2. 【請求項２】 曲げ加工すべき金属管を局部的に環状に
   加熱し、この加熱部を金属管の軸方向に移動させながら
   該加熱部に曲げモーメントを加えて変形させ、その直後
   を冷却することによって前記金属管を曲げ加工する装置
   において、前記加熱部に曲げモーメントを加えるための
   手段が、前記金属管の先端を把持するクランプ装置と、
   該クランプ装置の上下端にそれぞれ連結された一対の第
   一移動台と、鉛直な軸線を中心として旋回可能に且つ上
   下に配置された一対の曲げアームであって、前記一対の
   第一移動台をそれぞれ、曲げアームの旋回中心からの距
   離を可変とするよう移動可能に保持した一対の曲げアー
   ムと、前記一対の第一移動台をそれぞれ前記曲げアーム
   に対する所望位置に移動させる第一移動装置と、前記一
   対の曲げアームをそれぞれ、鉛直な軸線を中心として旋
   回可能に保持した一対の第二移動台と、該一対の第二移
   動台をそれぞれ、水平に且つ前記金属管を局部的に加熱
   するための加熱装置からの距離を可変とするよう移動可
   能に保持した支持レールと、前記一対の第二移動台を前
   記支持レールに沿って所望位置に移動させる第二移動装
   置と、前記一対の曲げアームの各々の旋回中心に取り付
   けられた歯車と、該歯車にそれぞれ噛み合うように配置
   されたラックと、前記一対の曲げアームを同期して旋回
   させるよう、前記一対の曲げアームに組み合わされた一
   対のラックを同期して移動させる駆動装置とを具備して
   いることを特徴とする金属管の曲げ装置。
3. 【請求項３】 前記金属管の先端を把持するクランプ装
   置が、金属管の曲げ内周側に接触する支持面を備え、前
   記一対の曲げアームに保持された固定クランプと、該固
   定クランプに、上下対称に且つ管の中心よりも曲げ内周
   側にずれた位置の回転支点を中心に旋回可能に保持され
   た上下一対の可動クランプと、前記可動クランプの片側
   にピンで係合され、上下の可動クランプを挟持すること
   により前記金属管を把持する締結装置とを有することを
   特徴とする請求項１又は２記載の金属管の曲げ装置。