KR101795665B1 - 금속관의 벤딩 가공 장치 - Google Patents

Abstract

금속관을 고리 형상으로 가열하는 가열 수단과, 가열 수단을 향해 금속관을 추진시키는 추진 수단과, 금속관을 파지함과 함께 지지축을 중심으로 하여 회전 운동 가능한 아암과, 추진 수단에 의한 금속관의 추진에 수반하여 회전 운동하는 아암을 되돌리는 되돌림력을, 지지축을 지지점으로 하여 아암에 가하여 금속관에 압축력을 거는 압축 수단을 구비하는 금속관의 벤딩 가공 장치로, 압축 수단은, 아암의, 지지축 측에서 보았을 때 금속관의 파지점보다 외측 위치에 접속된 체인과, 체인을 통하여 아암의 외측 위치에 되돌림력을 작용시키는 유압 모터를 포함한다. 또한 아암의 선회 궤도를 따르도록 체인을 원호 형상으로 안내하는 체인 가이드를 구비한다.

Description

금속관의 벤딩 가공 장치{METALLIC PIPE BENDING APPARATUS FOR MANUFACTURING METALLIC PIPE}

본 발명은, 금속관의 벤딩 가공 장치에 관련된 것으로서, 특히, 관 두께의 감소를 방지하면서 금속관을 벤딩 가공하는 기술에 관한 것이다.

석유나 가스·각종 액체 등의 유체를 반송하는 파이프로서 플랜트나 공장, 발전소 등의 산업 시설에서, 혹은 교량이나 스타디움 지붕 등 건조물의 골조 구조재로서 금속관이 오늘날 널리 사용되고 있다. 이들 금속관은, 규격화되어 미리 소정 형상으로 제조된 관(직관이나 엘보, 벤드 등의 이형관)이 사용되는 한편, 시공 대상에 따라 직선 형상의 관을 벤딩 가공한 관(이하 「벤딩관」이라고 한다)도, 여러가지 곡률·관로 형상으로 유연하게 대응할 수 있기 때문에 광범위하게 사용되고 있다.

한편, 벤딩관을 제조하는 경우, 소재가 되는 직관을 단순히 구부린 것만으로는, 곡관 부분의 외주측의 두께가 얇아져, 당해 관에 요구되는 강도를 만족시키지 못하게 될 우려가 있다. 그래서, 벤딩과 동시에 관축 방향으로 압축력을 가하면서 가공을 행함으로써 이와 같은 관 두께의 감소[감육(減肉)]을 방지하는 기술(이른바 압축 벤딩)이 알려져 있다.

도 5는 이러한 압축 벤딩에 관련된 벤딩 가공 장치를 모식적으로 나타내는 도면인데, 이 도면에 나타내는 바와 같이 당해 장치는, 가공 대상인 금속관(11)의 일부를 고리 형상으로 가열하는 가열 코일(12)과, 가열 코일(12)을 향해 금속관을 관축 방향(B)으로 추진시키는 추진 수단[추진 실린더(18)]과, 금속관(11)을 파지함과 함께 지지축(14)을 중심으로 하여 회전 운동 가능한 클램프 아암(13)을 구비하고, 클램프 아암(이하 간단히 「아암」이라고 칭하는 경우가 있다)(13)에 의해 코일(12)에 의한 금속관(11)의 가열부의 전방 부분을 파지하면서 이 파지점을 추진 수단(18)에 의한 금속관(11)의 진행에 수반하여 지지축(14)을 중심으로 하여 선회시키고, 이로써 금속관(11)에 벤딩 모멘트를 가한다.

또한, 이때 동시에, 금속관(11)의 추진 방향(B)과는 반대 방향에 대한 힘인 되돌림력(G ; pulling back force)을 클램프 아암(13)에 가함으로써 금속관(11)에 압축력을 건다. 이 때문에, 추진 수단(18)과는 별도로 구동 수단[압축 실린더(41)]을 설치하고, 이것을 예를 들어 와이어에 의해 클램프 아암(13)의 선단부에 접속한다. 또한, 도 5에서 부호 16은 관축 방향으로 이동 가능한 이동 베이스, 부호 17은 당해 이동 베이스(16)에 탑재되어, 금속관(11)의 후부를 파지하는 후부 클램프를 각각 나타낸다.

또한, 이러한 압축 벤딩에 관련된 제안으로서, 일본 공개특허공보 2009-12062호가 있다.

그런데, 종래의 압축 벤딩에서는, 금속관에 압축력을 가하는 구동 수단으로서, 추진용의 구동 수단과 동일하게 유압 실린더가 통상 사용되고 있다.

그러나, 압축용의 구동 수단에 유압 실린더를 사용하는 경우, 추진용의 실린더는 금속관을 90°로 구부렸다고 해도 대략 벤딩 반경만큼의 스트로크가 필요할 뿐인 반면, 압축용의 실린더는, 원호 형상으로 구부려져 가는 금속관에 추종하여 곡관 부분의 둘레를 따른 거리에 상당하는 긴 스트로크가 필요하게 된다. 특히, 당해 스트로크는 벤딩 각도나 벤딩 반경이 커질수록 길어지기 때문에, 가공 장치를 구성하는 경우에 압축용 실린더에 범용의(따라서 염가인) 유압 실린더를 사용할 수 없어, 특별히 제작한 긴 스트로크 전용의 실린더를 사용하지 않을 수 없는 경우도 종래에 적지 않다. 이 때문에, 가공 장치의 제작에 장기간을 요하는(납기가 길어지는) 데다 제조 비용이 늘어나는 문제가 있었다.

또한, 상기 도 5에 나타낸 장치에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이 벤딩 가공이 진행됨에 따라, 압축 실린더(41)와 클램프 아암(13)을 접속하는 와이어와, 클램프 아암(13)이 이루는 각도가 변화되기 때문에, 압축 실린더(41)의 출력[당해 실린더에 의한 인장력(G)]과 실제로 금속관(11)에 걸리는 압축력의 관계가 일정해지지 않는다. 이 때문에, 금속관(11)에 걸리는 압축력을 일정하게 하기 위해 벤딩 가공의 진행에 수반하여 압축 실린더(41)의 출력을 변화시킬 필요가 있어, 압축 실린더(41)의 제어가 복잡해지지 않을 수 없다.

한편, 상기와 같은 문제를 회피하기 위해, 클램프 아암(13)의 지지축(14)의 근방 위치에서 되돌림력을 가하는 것도 생각할 수 있다.

예를 들어, 도 7에 나타내는 바와 같이, 클램프 아암(13)과 함께 회전하는 피니언(42)을 아암(13)의 지지축부에 고정시키고, 이 피니언(42)과 맞물리는 랙(43)을 통하여 유압 실린더(41)에 의해 아암(13)의 회전과 역방향의 회전력(G)을 걸면, 금속관(11)에 압축력을 발생시킬 수 있다. 또한, 도 8에 나타내는 바와 같이, 클램프 아암(13)과 함께 회전하는 스프로킷(44)을 아암(13)의 지지축부에 장착하고, 체인(45)을 통하여 유압 실린더(41)에 의해 상기 도 7의 방법과 동일하게 아암(13)의 회전과 역방향의 회전력(G)을 걸어도 된다.

그러나, 이들 도 7 및 도 8에 나타낸 장치에서는, 클램프 아암의 선단부에 되돌림력을 걸 수 있는 상기 도 5의 방법과 비교해도 알 수 있는 바와 같이, 큰 압축력이 필요한 경우에 불리한 구조이며, 예를 들어 0에 가까운 심한 감육률에 대응 가능하게 하기 위해서는, 압축용의 실린더(41)로서 매우 큰 출력을 가지는 것을 사용해야 하는 어려움이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 압축 제어를 복잡화하지 않고, 소(小)출력이면서 또한 콤팩트한 구동원으로 효율적으로 금속관에 큰 압축력을 부여하는 것을 가능하게 하는 점에 있다.

상기 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관련된 금속관의 벤딩 가공 장치는, 벤딩 가공 대상인 금속관의 일부를 고리 형상으로 가열하는 가열 수단과, 당해 가열 수단을 향해 상기 금속관을 관축 방향으로 추진시키는 추진 수단과, 상기 금속관을 파지함과 함께 지지축을 중심으로 하여 회전 운동 가능한 클램프 아암을 포함하고, 이 클램프 아암에 의해 상기 가열 수단에 의한 금속관의 가열부의 전방 부분을 파지함과 함께 이 파지점을 상기 추진 수단에 의한 금속관의 추진에 수반하여 상기 지지축을 중심으로 하여 선회시키고, 이로써 상기 금속관에 벤딩 모멘트를 가하는 안내 수단과, 상기 추진 수단에 의한 금속관의 추진에 수반하여 회전 운동하는 클램프 아암을 되돌리는 되돌림력을, 상기 지지축을 지지점으로 하여 상기 클램프 아암에 가함으로써 상기 금속관에 압축력을 작용시키는 압축 수단을 구비하는 금속관의 벤딩 가공 장치로서, 상기 압축 수단은, 상기 클램프 아암의, 상기 지지축 측에서 보았을 때 상기 금속관의 파지점보다 외측 위치에 접속된 연결 부재와, 당해 연결 부재를 통하여 상기 클램프 아암의 상기 외측 위치에 상기 되돌림력을 작용시키는 모터를 포함한다.

본 발명의 벤딩 가공 장치에서는, 상기 가열 수단에 의해 금속관의 일부를 고리 형상으로 가열하면서 당해 금속관을 추진시키고, 동시에, 안내 수단에 의해 가열 수단을 통과한 금속관이 호(弧)를 그려 만곡되도록 안내한다.

구체적으로는, 금속관의 추진 방향을 「전방」으로 한 경우에(본 출원에서는 금속관의 추진 방향을 향해 선방을 「전」, 그 반대인 후방을 「후」로 하여 설명한다), 가열부의 전방 부분을 클램프 아암에 의해 파지한다. 이 클램프 아암은, 지지축을 중심으로 하여 회전 운동 가능하게 설치되어 있고, 상기 추진 수단에 의한 금속관의 추진에 수반하여 회전 운동한다. 또한, 이 아암의 회전 운동에 수반하여 상기 파지 부분은 당해 지지축을 중심으로 선회하여, 금속관의 상기 가열부에 벤딩 모멘트가 가해지고, 이로써 금속관을 연속적으로 소성 변형시켜 원호를 그리도록 금속관을 구부릴 수 있다. 또한, 금속관의 후부는, 예를 들어, 상기 가열 수단을 향해 진행 가능한 이동 베이스에 구비한 후부 클램프에 의해 파지하고, 이 이동 베이스를 통하여 상기 추진 수단이 금속관을 가열 수단을 향해 밀고 나아가도록 하면 된다.

한편, 상기 벤딩 모멘트에 더하여 관축 방향으로 압축력을 가함으로써, 관 외주측의 감육(두께의 감소)을 방지한다. 이 압축력은, 상기 추진 수단에 의한 금속관의 추진에 수반하여 회전 운동하는 클램프 아암을 되돌리는 되돌림력을 상기 지지축을 지지점으로 하여 클램프 아암에 가함으로써, 바꿔 말하면, 클램프 아암의 회전 운동 방향과는 역방향의 힘을 클램프 아암에 가함으로써 발생시킨다.

이 압축 수단은, 클램프 아암에 접속된 연결 부재와, 당해 연결 부재를 통하여 클램프 아암에 상기 되돌림력을 작용시키는 모터를 포함한다. 본 발명에서는, 이와 같이 압축력을 부여하는 구동 수단으로서 실린더가 아니라 모터를 사용함으로써, 전술한 실린더의 스트로크의 문제(긴 스트로크의 실린더가 필요하게 됨)를 해소할 수 있다. 또한, 상기 연결 부재는, 클램프 아암의, 지지축 측에서 보았을 때 금속관의 파지점보다 외측 위치에 접속된다. 지지축을 지지점으로 하여 금속관에 대해 효율적으로(작은 되돌림력으로 큰 압축력을) 금속관에 거는 것을 가능하게 하기 위해서이다.

또한 바람직한 양태로서, 상기 연결 부재를 체인으로 하고, 클램프 아암의 선회 궤도를 따르도록 당해 체인을 원호 형상으로 안내하는 체인 가이드를 더 구비한다.

또한, 상기 「모터」로는, 전형적으로는 유압 모터를 사용한다. 단, 본 발명의 「모터」는 유압 모터에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 전동 모터와 같은 회전 동력을 발생시키는 다른 구동 수단의 사용을 본 발명은 제외하는 것은 아니다.

본 발명의 일 양태에서는, 상기 가공 장치에 있어서, 클램프 아암의 선단부의 선회 궤도의 일단부 측에, 상기 체인과 맞물리는 제1 스프로킷을 배치하고, 상기 클램프 아암의 선단부의 선회 궤도의 타단부 측에, 상기 체인과 맞물리는 제2 스프로킷을 배치하고, 이들 제1 스프로킷과 제2 스프로킷 사이에 상기 체인을 고리 형상으로 걸치고, 상기 제1 스프로킷과 제2 스프로킷 사이에 서로 평행하게 연장되는 2개의 체인 부분 중 일방에 상기 클램프 아암을 접속하고, 상기 제1 스프로킷 또는 상기 제2 스프로킷에 상기 모터를 접속하고, 이로써 상기 체인 부분을 통하여 상기 모터에 의해 상기 되돌림력을 클램프 아암에 가하는 것을 가능하게 한다.

또한, 본 발명의 다른 일 양태에서는, 상기 체인의 일단부를, 상기 클램프 아암의 선단부의 선회 궤도의 일단부 측에 고정시킴과 함께, 상기 체인의 타단부를, 상기 클램프 아암의 선단부의 선회 궤도의 타단부 측에 고정시키고, 당해 체인과 맞물려 상기 클램프 아암의 선회에 수반하여 회전하는 스프로킷을, 상기 클램프 아암의 선단부에 구비하고, 상기 클램프 아암의 선회에 수반하는 상기 스프로킷의 회전에 저항하는 회전력을 당해 스프로킷에 대해 부여할 수 있도록 상기 모터를 상기 클램프 아암의 선단부에 구비하고, 이로써 상기 되돌림력을 상기 클램프 아암에 가하는 것을 가능하게 한다.

또한 본 발명에서는, 상기 지지축이 연직 방향으로 연장되고, 상기 클램프 아암이 금속관의 추진에 수반하여 수평으로 선회하여 당해 금속관을 안내하도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 모터의 출력축과 스프로킷 사이에는 기어를 적절히 개재시켜도 되며, 이 기어비를 조절(크게)하면 소출력의 모터라도 큰 압축력을 금속관에 부여하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 있어서 가공 대상이 되는 금속관의 치수(외경·내경·두께 치수)는 특별히 한정되지 않는다. 또한 금속관의 재료에 대해서도, 본 발명은 전형적으로는 철을 주체로 한 재료로 이루어지는 관(예를 들어 강관이나 스테인리스관, 특수 강관 등)을 가공 대상으로 하지만, 이것 이외의 금속 재료를 주체로 하는 관이나 다른 금속 합금을 재료로 하는 관을 대상으로 하는 것이어도 된다.

본 발명에 관련된 금속관의 벤딩 가공 장치에 의하면, 압축 제어를 복잡화하지 않고, 소출력이면서 또한 콤팩트한 구동원으로 효율적으로 금속관에 큰 압축력을 부여할 수 있다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은, 도면에 기초하여 서술하는 이하의 본 발명의 실시형태의 설명에 의해 분명하게 한다. 또한, 각 도면 중, 동일한 부호는, 동일 또는 상당 부분을 나타낸다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 관련된 금속관의 벤딩 가공 장치를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는, 상기 제1 실시형태에 관련된 벤딩 가공 장치에 의한 가공 중의 상태를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은, 본 발명의 제2 실시형태에 관련된 금속관의 벤딩 가공 장치를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 4는, 상기 제2 실시형태에 관련된 벤딩 가공 장치에 의한 가공 중의 상태를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 5는, 본 발명의 제1 비교예에 관련된 벤딩 가공 장치를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 6은, 상기 제1 비교예에 관련된 벤딩 가공 장치의 동작을 나타내는 도면이다.
도 7은, 본 발명의 제2 비교예에 관련된 벤딩 가공 장치를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 8은, 본 발명의 제3 비교예에 관련된 벤딩 가공 장치를 모식적으로 나타내는 평면도이다.

〔제1 실시형태〕

도 1 내지 도 2에 나타내는 바와 같이 본 발명의 제1 실시형태에 관련된 금속관의 벤딩 가공 장치는, 가공 대상인 금속관(11)을 고리 형상으로 가열하는 가열 코일(12)과, 가열 코일(12)의 전방 가장 근처 위치에서 금속관(11)을 파지하는 클램프부(15)를 가지고 지지축(14)을 중심으로 하여 회전 운동 가능하게 지지한 클램프 아암(13)과, 금속관(11)의 후부를 파지하는 클램프부(후부 클램프)(17)를 가짐과 함께 금속관(11)의 길이 방향(도 1의 좌우 방향)으로 이동 가능한 이동 베이스(16)와, 이 이동 베이스(16)를 클램프 아암(13)[가열 코일(12)]을 향해 추진시키는 추진 실린더(추진 수단)(18)를 구비한다.

이동 베이스(16)는, 예를 들어, 금속관(11)의 추진에 수반하여 아암(13)을 향해 주행할 수 있도록 차륜을 구비한 대차에 의해 구성할 수 있다. 또한 이 경우, 금속관(11)에 추진력을 부여하는 추진 실린더(18)는, 본 장치의 본체 프레임(도시 생략)에 설치하여 이동 베이스(16)를 추진시키도록 해도 되지만, 이동 베이스(16)에 탑재해도 되고, 이 경우, 당해 추진 실린더(18)는, 이동 베이스(16)와 상기 본체 프레임에 걸어맞추어 이동 베이스(16)를 아암(13) 측으로 끌어당기도록 이동 베이스(16)를 진행시키고, 이로써 후부 클램프(17)에 의해 파지한 금속관(11)을 가열 코일(12)을 향해 전방으로 추진시킨다. 또한, 도면에 있어서 이동 베이스(16)의 진행을 화살표 A로, 또한 이에 수반하는 금속관(11)의 추진을 화살표 B로 나타냈다.

또한 이 가공 장치는, 금속관(11)에 압축력을 부여하기 위한 압축 수단으로서, 유압 모터(21)와, 2개의 스프로킷(22, 23) 사이에 고리 형상으로 걸쳐져 유압 모터(21)가 발생하는 회전력을 되돌림력(F)으로서 클램프 아암(13)에 전달하는 롤러 체인(연결 부재)(24)과, 롤러 체인(24)(이하 간단히 「체인」이라고 칭하는 경우가 있다)을 원호 형상으로 지지하는 체인 가이드(25, 26)를 가진다.

전술한 바와 같이 클램프 아암(13)은 금속관(11)의 추진에 수반하여 지지축(14)을 중심으로 하여 회전 운동하고, 따라서 클램프 아암(13)의 선단부는 지지축(14)을 중심으로 하여 원호 형상의 궤도를 그리며 선회하는데, 체인(24)을 지지하는 상기 스프로킷(22, 23)은, 당해 아암 선단부의 원호 형상의 선회 궤도의 일단부 측[아암(13)이 아직 회전하지 않고 금속관(11)에 대해 대략 직교한 상태(도 1에 나타낸 가공 개시 전의 초기 상태)에 있는 아암 선단부의 근방 위치]에 배치한 제1 스프로킷(22)과, 당해 아암 선단부의 선회 궤도의 타단부 측[클램프 아암(13)이 완전히(이 예에서는 약 110°) 회전한 상태에서의 아암 선단부의 근방 위치]에 배치한 제2 스프로킷(23)으로 이루어진다.

체인 가이드(25, 26)는, 아암(13)의 회전 운동 범위에 대응시켜 중심각이 예를 들어 약 110°인 원호를 이루는 평면 형상을 가지는 2장의 가이드판으로 이루어지고, 이들 2장의 가이드판은, 상기 아암 선단부의 선회 궤도를 따르도록 평면에서 보았을 때 서로 평행하게 원호를 형성하도록 연장되고, 내측의 가이드판(「내측 가이드판」이라고 칭한다)(25)은, 제1 스프로킷(22)과 제2 스프로킷(23) 사이에 고리 형상으로 걸친 롤러 체인(24)의 내측 체인 부분을, 또한 외측에 배치한 가이드판(「외측 가이드판」이라고 칭한다)(26)은, 당해 체인(24)의 외측 체인 부분을 각각 원호 형상으로 또한 주행 가능하게 지지한다. 또한, 이들 가이드판(25, 26)은, 클램프 아암(13)의 회전 운동에 방해되지 않도록 당해 아암(13)보다 하방에 위치하고, 바닥에 지지(설치)되어 있다.

또한, 상기 제1 및 제2 스프로킷(22, 23) 사이에 서로 평행하게 연장되는 2개의 체인 부분 중 일방(내측 체인 부분)에는 아암(13)의 선단부를 접속(고정)한다. 또한, 이 고정 상태를 도 1 및 도 2에 있어서 검은색 동그라미(부호 27)로 나타냈다. 따라서, 도 2에 나타내는 바와 같이 금속관(11)의 추진에 의해 아암(13)이 회전 운동하면, 체인(24)은 상기 각 가이드판(25, 26)에 맞닿으면서 양 스프로킷(22, 23) 사이를 주행한다.

또한, 이 체인(24)의 주행에 따라 제2 스프로킷(23)은 종동 회전한다. 한편, 제1 스프로킷(22)에는 유압 모터(21)를 접속하고 있어, 아암(13)의 회전 운동(C)[체인의 주행(D)]에 수반하는 제1 스프로킷(22)의 회전에 대해 역방향의 회전력(E)을 당해 유압 모터(21)에 의해 제1 스프로킷(22)에 걸 수 있다. 따라서, 유압 모터(21)의 구동에 의해, 내측 체인 부분을 통하여 클램프 아암(13)에 대해 되돌림력(F)을 걸 수 있다.

또한, 상기 내측 체인 부분은, 지지축(14) 측에서 보았을 때 클램프부(15)보다 외측의 아암 선단부에 접속되어 있기 때문에, 지지축(14)을 지지점으로 하여 효율적으로[작은 되돌림력(F)으로 큰] 압축력을 금속관(11)에 대해 걸 수 있다. 또한, 유압 모터(21)와 제1 스프로킷(22) 사이에는 기어(도시 생략)를 개재시켜도 되고, 이 기어비를 크게 설정함으로써, 예를 들어 요구되는 감육률이 0에 가까운 경우와 같이 큰 압축력이 필요한 경우에 대응할 수도 있다.

또한, 상기 일본 공개특허공보 2009-12062호에 기재된 장치에서는, 이동 베이스에 압축용 실린더를 탑재하고, 압축용 실린더가 이동 베이스와 함께 이동하기 때문에, 압축력(되돌림력)의 제어에 있어서는, 이동 베이스(압축용 실린더)의 이동과 클램프 아암의 회전 운동의 양방을 고려할 필요가 있다. 이에 대하여 본 실시형태(다음으로 서술하는 제2 실시형태도 동일)에서는, 클램프 아암의 회전 운동만을 고려하면 되고, 추진 구동(이동 베이스의 이동)과 분리하여 압축력(되돌림력)의 제어를 단독으로 행할 수 있기 때문에, 압축 제어를 간편화할 수 있는 이점도 있다.

〔제2 실시형태〕

다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 제2 실시형태에 관련된 금속관의 벤딩 가공 장치에 대해 설명하는데, 상기 제1 실시형태의 장치와 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙여 중복된 설명을 생략하고, 상이점을 중심으로 서술한다.

도 3에 나타내는 바와 같이 본 발명의 제2 실시형태에 관련된 벤딩 가공 장치는, 상기 제1 실시형태의 장치와 동일하게, 유압 모터(21)에 의해 클램프 아암(13)에 되돌림력(F)을 가함으로써 금속관(11)에 압축력을 부여하는 것인데, 유압 모터(21)와, 이것을 접속한 압축 구동용의 스프로킷(22)을 아암(13)의 선단부에 탑재한 것이다.

보다 구체적으로는, 클램프 아암(13)의 선단부에, 유압 모터(21)와, 롤러 체인(34)에 맞물리는 복수의 스프로킷(22, 31, 32)을 장착한다. 롤러 체인(34)은, 상기 제1 실시형태와 마찬가지로 아암 선단부의 선회 궤도를 따라 원호를 그리도록 체인 가이드(35)로 지지함으로써 아암 선단부의 선회 궤도의 일단부 측과 타단부 측 사이를 건너지르는데, 2개의 스프로킷 사이에 고리 형상으로 걸쳐 아암의 회전 운동에 수반하여 주행하는 상기 제1 실시형태와는 달리, 일단을 아암 선단부의 선회 궤도의 일단부 측에, 또한 타단을 아암 선단부의 선회 궤도의 타단부 측에 각각 고정시킨다. 또한, 이와 같이 본 실시형태에서는 체인(34)은 고리 형상이 아니라 1개의 상태로 걸쳐지기 때문에, 체인 가이드(35)는, 아암 선단부의 선회 궤도를 따르도록 원호 형상의 평면 형상을 가지는 1장의 가이드판을 구비하면 된다.

또한, 아암 선단부에 탑재한 상기 스프로킷은, 유압 모터(21)의 구동축을 접속한 구동 스프로킷(22)과, 당해 스프로킷 사이를 체인(34)이 사행(蛇行)하도록 구동 스프로킷(22)의 전후에 각각 설치한 2개의 종동 스프로킷(31, 32)을 포함한다. 종동 스프로킷(31, 32)은, 체인(34)과 맞물려 자유롭게[아암(13)의 회전 진행을 받아 자유롭게] 회전하는 것인데, 구동 스프로킷(22)보다 지지축(14)에 가까운 위치에 배치되어 있고, 이로써 구동 스프로킷(22)의 전후에서 종동 스프로킷(31, 32)에 의해 체인(34)이 지지축 측으로 끌어당겨져, 구동 스프로킷(22)에 체인(34)을 확실하게 맞물리게 할 수 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이 아암(13)의 회전 운동에 수반하여, 체인(34)과 맞물린 스프로킷(22, 31, 32)은 회전하는데, 이때 구동 스프로킷(22)에 접속된 유압 모터(21)를 구동시켜, 당해 스프로킷(21)의 회전과 역방향의 회전력[아암(13)의 회전 운동에 수반하는 스프로킷(22)의 회전에 저항하는 회전력](E)을 가할 수 있고, 이로써 클램프 아암(13)에 되돌림력(F)을 걸어, 금속관(11)에 압축력을 부여할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 실시형태에 관련된 가공 장치에 의하면, 유압 모터(21)에 의해 클램프 아암(13)에 되돌림력(F)을 걸어, 벤딩 가공 중에 금속관(11)에 대해 압축력을 부여하여 금속관(11)의 감육을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 특허청구의 범위에 기재된 범위 내에서 다양한 변경을 행할 수 있는 것은 당업자에게 분명하다.

Claims (9)

1. 벤딩 가공 대상인 금속관의 일부를 고리 형상으로 가열하는 가열 수단과,
   당해 가열 수단을 향해 상기 금속관을 관축 방향으로 추진시키는 추진 수단과,
   상기 금속관을 파지함과 함께 지지축을 중심으로 하여 회전 운동 가능한 클램프 아암을 포함하고, 이 클램프 아암에 의해 상기 가열 수단에 의한 금속관의 가열부의 전방 부분을 파지함과 함께 이 파지점을 상기 추진 수단에 의한 금속관의 추진에 수반하여 상기 지지축을 중심으로 하여 선회시키고, 이로써 상기 금속관에 벤딩 모멘트를 가하는 안내 수단과,
   상기 추진 수단에 의한 금속관의 추진에 수반하여 회전 운동하는 클램프 아암을 되돌리는 되돌림력을, 상기 지지축을 지지점으로 하여 상기 클램프 아암에 가함으로써 상기 금속관에 압축력을 작용시키는 압축 수단을 구비하는 금속관의 벤딩 가공 장치에 있어서,
   상기 압축 수단은,
   상기 클램프 아암의, 상기 지지축 측에서 보았을 때 상기 금속관의 파지점보다 외측 위치에 접속된 연결 부재와,
   당해 연결 부재를 통하여 상기 클램프 아암의 상기 외측 위치에 상기 되돌림력을 작용시키는 모터를 포함하고,
   상기 연결 부재는, 체인이고,
   상기 금속관의 벤딩 가공 장치는, 상기 클램프 아암의 선회 궤도를 따르도록 상기 체인을 원호 형상으로 안내하는 체인 가이드를 더 구비하고,
   상기 클램프 아암의 선단부의 선회 궤도의 일단부 측에, 상기 체인과 맞물리는 제1 스프로킷을 배치하고,
   상기 클램프 아암의 선단부의 선회 궤도의 타단부 측에, 상기 체인과 맞물리는 제2 스프로킷을 배치하고,
   이들 제1 스프로킷과 제2 스프로킷 사이에 상기 체인을 고리 형상으로 걸치고,
   상기 제1 스프로킷과 제2 스프로킷 사이에 서로 평행하게 연장되는 2개의 체인 부분 중 일방에 상기 클램프 아암을 접속하고,
   상기 제1 스프로킷 또는 상기 제2 스프로킷에 상기 모터를 접속하고,
   이로써 상기 체인 부분을 통하여 상기 모터에 의해 상기 되돌림력을 상기 클램프 아암에 가하는 것을 가능하게 한 것을 특징으로 하는 금속관의 벤딩 가공 장치.
2. 벤딩 가공 대상인 금속관의 일부를 고리 형상으로 가열하는 가열 수단과,
   당해 가열 수단을 향해 상기 금속관을 관축 방향으로 추진시키는 추진 수단과,
   상기 금속관을 파지함과 함께 지지축을 중심으로 하여 회전 운동 가능한 클램프 아암을 포함하고, 이 클램프 아암에 의해 상기 가열 수단에 의한 금속관의 가열부의 전방 부분을 파지함과 함께 이 파지점을 상기 추진 수단에 의한 금속관의 추진에 수반하여 상기 지지축을 중심으로 하여 선회시키고, 이로써 상기 금속관에 벤딩 모멘트를 가하는 안내 수단과,
   상기 추진 수단에 의한 금속관의 추진에 수반하여 회전 운동하는 클램프 아암을 되돌리는 되돌림력을, 상기 지지축을 지지점으로 하여 상기 클램프 아암에 가함으로써 상기 금속관에 압축력을 작용시키는 압축 수단을 구비하는 금속관의 벤딩 가공 장치에 있어서,
   상기 압축 수단은,
   상기 클램프 아암의, 상기 지지축 측에서 보았을 때 상기 금속관의 파지점보다 외측 위치에 접속된 연결 부재와,
   당해 연결 부재를 통하여 상기 클램프 아암의 상기 외측 위치에 상기 되돌림력을 작용시키는 모터를 포함하고,
   상기 연결 부재는, 체인이고,
   상기 금속관의 벤딩 가공 장치는, 상기 클램프 아암의 선회 궤도를 따르도록 상기 체인을 원호 형상으로 안내하는 체인 가이드를 더 구비하고,
   상기 체인의 일단부를, 상기 클램프 아암의 선단부의 선회 궤도의 일단부 측에 고정시킴과 함께,
   상기 체인의 타단부를, 상기 클램프 아암의 선단부의 선회 궤도의 타단부 측에 고정시키고,
   당해 체인과 맞물려 상기 클램프 아암의 선회에 수반하여 회전하는 스프로킷을, 상기 클램프 아암의 선단부에 구비하고,
   상기 클램프 아암의 선회에 수반하는 상기 스프로킷의 회전에 저항하는 회전력을 당해 스프로킷에 대해 부여할 수 있도록 상기 모터를 상기 클램프 아암의 선단부에 구비하고,
   이로써 상기 되돌림력을 상기 클램프 아암에 가하는 것을 가능하게 한 것을 특징으로 하는 금속관의 벤딩 가공 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 모터는, 유압 모터인 금속관의 벤딩 가공 장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 모터는, 유압 모터인 금속관의 벤딩 가공 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 지지축은, 연직 방향으로 연장되고,
   상기 클램프 아암은, 상기 금속관의 추진에 수반하여 수평으로 선회하여 상기 금속관을 안내하는 금속관의 벤딩 가공 장치.
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