(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
角パイプの両端に加工を施すパイプ端末加工装置であって、
プレス機のベッドに載せられるベース板と、このベース板に設けられ寝かせた前記角パイプを支えるパイプ支持台と、このパイプ支持台で支持された前記角パイプの一端の外側にて前記ベース板に設けられる第１芯金ガイドと、この第１芯金ガイドに前記角パイプの一端の軸方向に移動自在に支持され前記角パイプの一端に挿入する第１芯金と、前記角パイプの他端の外側にて前記角パイプの他端の軸方向に移動可能に前記ベース板に載せられているスライドブロックと、このスライドブロックに上下のみ移動可能に取付けられ前記角パイプの他端に挿入される第２芯金と、前記スライドブロックに上下のみ移動可能に取付けられる昇降ブロックと、この昇降ブロックに設けられ下降して前記角パイプの他端の上辺及び片方の側辺を切断するＬ字刃と、このＬ字刃に付設され切断された後に発生するスクラップの上面を前記第２芯金の上面へ押し上げる押し部材と、
前記ベース板の上方に油圧シリンダにより昇降自在に保持される昇降板と、この昇降板に設けられ前記第１芯金を前記角パイプの一端へ押し出す第１ドライバカムと、前記昇降板に設けられ前記角パイプの一端に穴を開けるピン部材と、前記昇降板に設けられ前記スライドブロックを押し出し前記第２芯金を前記角パイプの他端へ挿入する第２ドライバカムと、が備えられ、
さらに、前記第２芯金に、前記Ｌ字刃の進入を許容する凹部及び前記角パイプの他端の下辺を上から切断する刃部が備えられており、この刃部と共に前記角パイプの他端の下辺を切断する受け刃部が、前記ベース板に、設けられており、
前記昇降板の１回の下降動作で、前記角パイプの一端に穴を開けるピアス工程と、前記角パイプの他端の一方の側辺の切断工程と、前記角パイプの他端の上辺の切断工程と、前記角パイプの他端の下辺の切断工程との４工程が実施可能であることを特徴とするパイプ端末加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、角パイプの両端に穴開け及び切断加工を施すパイプ端末加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車、スクータと呼ばれる鞍乗り型車両や、三輪バギー、四輪バギーと呼ばれる不整地走行車両では、複数個のパイプを突き当て溶接してなるパイプ骨格車体が広く使用されている。建築構造物、一般機械においても、パイプ骨格が採用されている。
【０００３】
代用的なパイプ骨格を、図面に基づいて説明する。
図２９（ａ）に示すように、一方の丸パイプ２０１と、他方の丸パイプ２０２とを準備する。他方の丸パイプ２０２には、前工程で、一端に半円形状の切り欠き部２０３を形成しておく。そして、丸パイプ２０２を矢印のように移動して、一方の丸パイプ２０１に切り欠き部２０３を当てる。
（ｂ）にて、溶接ビード２０４により丸パイプ２０１、２０２同士を一体化することで、パイプ骨格２０５を得ることができる。
【０００４】
図２９（ａ）で説明した半円形状の切り欠き部２０３は、ミーリングカッタなどの切削工具を用いて機械加工することができる。しかし、工作機械に丸パイプ素材をセットし、ミーリングカッタを回転し、丸パイプ素材の一端から切り込んで切り欠き部２０３を形成するため、加工時間が長くなり、生産性が低い。
【０００５】
短時間で切り欠き部２０３を形成することができる代替技術が各種提案されている（例えば、特許文献１（図１、図３）参照。）。
【０００６】
特許文献１の図１に示されるパイプ端末加工装置を用いることにより、特許文献１の図３に示される、加工済みパイプを得ることができる。
すなわち、特許文献１はプレス機をベースにしているため、パンチを下降、上昇させるだけで、加工が終了する。加工時間はごく短くて済む。
【０００７】
特許文献１に技術により、図２９（ａ）に示す丸パイプ２０２が、短時間で製造可能となった。
【０００８】
ところで、近年、丸パイプに角パイプを接合したパイプ骨格も実用に供されるようになってきた。例えば、自動二輪車のヘッドパイプ（丸パイプ）に左右のメインフレーム（角パイプ）を接合する構造や、丸パイプ製メインフレームにシートレール（角パイプ）を接合する構造が考えられる。
【０００９】
すなわち、図３０（ａ）に示すように、丸パイプ２１１に、角パイプ２１２が接続される。角パイプ２１２は、（ｂ）に示すように、横長の角パイプが採用される。図示するように、丸パイプ２１１の外周面２１３と角パイプ２１２の一方の側面２１４とを面一（つらいち）にする構造が好まれる。
【００１０】
この場合、角パイプ２１２の一端に、前工程で、円弧状切り欠き部２１５を形成する必要がある。また、角パイプ２１２の他端にボルト穴などの穴２１６が設けられることもある。
このような非対称の円弧状切り欠き部２１５は、特許文献１の技術では製造困難であるため、次に述べる手法で製造される。
【００１１】
図３１（ａ）に示すように、角パイプ２２１を準備する。（ｂ）に示すように、角パイプ２２１の左右一方の側辺２２２に、切り込み２２３を入れる。次に、（ｃ）に示すように角パイプ２２１の上辺２２４に切り込み２２５を入れる。つ続いて、（ｄ）に示すように角パイプ２２１の下辺２２６に切り込み２２７を入れる。これで、スクラップ部２２８を切除することができる。（ｅ）にて、ドリルなどで角パイプ２２１の他端に穴２２９を開ける。
これでは、（ｂ）〜（ｄ）の４工程が必須となり、加工コストが嵩む。
【００１２】
また、特許文献１の技術は、丸パイプに上下２個の半円状切り欠き部を形成する技術であるから、角パイプの一方の側辺、上辺、下辺の３箇所を切断する技術ではない。
そのために、角パイプの他端に穴を開けることができると共に、角パイプの一方の側辺、上辺、下辺の３箇所を切断することができる技術が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００８−１５５３０６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、角パイプの他端に穴を開けることができると共に、角パイプの一方の側辺、上辺、下辺の３箇所を切断することができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に係る発明は、角パイプの両端に加工を施すパイプ端末加工装置であって、
プレス機のベッドに載せられるベース板と、このベース板に設けられ寝かせた前記角パイプを支えるパイプ支持台と、このパイプ支持台で支持された前記角パイプの一端の外側にて前記ベース板に設けられる第１芯金ガイドと、この第１芯金ガイドに前記角パイプの一端の軸方向に移動自在に支持され前記角パイプの一端に挿入する第１芯金と、前記角パイプの他端の外側にて前記角パイプの他端の軸方向に移動可能に前記ベース板に載せられているスライドブロックと、このスライドブロックに上下のみ移動可能に取付けられ前記角パイプの他端に挿入される第２芯金と、前記スライドブロックに上下のみ移動可能に取付けられる昇降ブロックと、この昇降ブロックに設けられ下降して前記角パイプの他端の上辺及び片方の側辺を切断するＬ字刃と、このＬ字刃に付設され切断された後に発生するスクラップの上面を前記第２芯金の上面へ押し上げる押し部材と、
前記ベース板の上方に油圧シリンダにより昇降自在に保持される昇降板と、この昇降板に設けられ前記第１芯金を前記角パイプの一端へ押し出す第１ドライバカムと、前記昇降板に設けられ前記角パイプの一端に穴を開けるピン部材と、前記昇降板に設けられ前記スライドブロックを押し出し前記第２芯金を前記角パイプの他端へ挿入する第２ドライバカムと、が備えられ、
さらに、前記第２芯金に、前記Ｌ字刃の進入を許容する凹部及び前記角パイプの他端の下辺を上から切断する刃部が備えられており、この刃部と共に前記角パイプの他端の下辺を切断する受け刃部が、前記ベース板に、設けられており、
前記昇降板の１回の下降動作で、前記角パイプの一端に穴を開けるピアス工程と、前記角パイプの他端の一方の側辺の切断工程と、前記角パイプの他端の上辺の切断工程と、前記角パイプの他端の下辺の切断工程との４工程が実施可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、昇降板の１回の下降動作で、角パイプの一端に穴を開けるピアス工程と、角パイプの他端の一方の側辺の切断工程と、角パイプの他端の上辺の切断工程と、角パイプの他端の下辺の切断工程との４工程が実施できる。
【００１７】
昇降板の１回の下降動作で所定の加工が終了するため、ミーリングカッタなどを用いた切削加工によるよりも、ごく短時間で加工を終えることができ、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るパイプ端末加工装置を含む曲がりパイプ製造装置のレイアウト図である。
【図２】図１の２矢視図（材料台車の正面図）である。
【図３】図２の３−３線断面図（台車移動機構の構成図）である。
【図４】台車移動機構の作用説明図である。
【図５】台車移動機構の別の作用説明図である。
【図６】図２の６−６線断面図である。
【図７】芯金姿勢補正機構の斜視図である。
【図８】芯金姿勢補正機構の作用図である。
【図９】図１の９矢視図（パイプ搬送機構の構成図）である。
【図１０】角パイプ素材のピックアップに関する作動説明図である。
【図１１】角パイプ素材をチャックに挿入する手順を説明する図である。
【図１２】パイプベンダーの作用を説明する図である。
【図１３】曲げられたパイプの斜視図である。
【図１４】払い出し機構のフィンガーの形態を説明する図である。
【図１５】フィンガーの作用図である。
【図１６】払い出し機構の作用図である。
【図１７】パイプ端末加工装置の正面図である。
【図１８】第１芯金の構造図である。
【図１９】第１芯金の作用図である。
【図２０】第２芯金の構造図である。
【図２１】図２０の２１矢視図（Ｌ字刃の構造を説明する図）である。
【図２２】Ｌ字刃の作用を説明する図である。
【図２３】曲がりパイプにおいて、側辺の切断工程を説明する図である。
【図２４】曲がりパイプにおいて、上辺の切断工程を説明する図である。
【図２５】曲がりパイプにおいて、下辺の切断工程を説明する図である。
【図２６】製品図である。
【図２７】製品台車の側面図である。
【図２８】製品台車の平面図である。
【図２９】従来のパイプ骨格の構造を説明する図である。
【図３０】従来の角パイプを含むパイプ骨格の構造を説明する図である。
【図３１】従来の加工工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００２０】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
なお、説明の便宜のため、本発明に係るパイプ端末加工装置は、図１７〜図２６で説明するものとし、パイプ端末加工装置の前工程を実施する機構類を図２〜図１６で説明する。
【００２１】
図１に示されるように、曲がりパイプ製造装置１０は、所定の姿勢で角パイプ素材１１を載置する材料台車２０と、角パイプ素材１１をピックアップしパイプベンダー３０まで搬送するパイプ搬送機構４０と、角パイプ素材１１に挿入される潰れ防止用の中子芯金３１を有し角パイプ素材１１の一端を把持するチャック３２を有し角パイプ素材１１を三次元的に曲げるパイプベンダー３０と、曲げられたパイプをチャック３２及び中子芯金３１から外し所定の場所（この例では仮置き台６８）まで移動するロボットなどの払い出し機構６０と、曲げられたパイプの両端に加工を施すパイプ端末加工装置７５と、端末加工を終えた製品１１５をストックする製品台車１２０と、材料台車２０の移動制御、パイプ搬送機構４０の制御、パイプベンダー３０の制御、払い出し機構６０の制御、パイプ端末加工装置７５の制御を複合且つ統合して実施する制御部１２５とからなる。
【００２２】
図示するように、払い出し機構６０を囲うように、パイプベンダー３０と、仮置き台６８と、パイプ端末加工装置７５と、製品台車１２０とが、配列されている。１基の払い出し機構６０で、パイプベンダー３０→仮置き台６８→パイプ端末加工装置７５→製品台車１２０の順でパイプを運搬させることができる。
【００２３】
なお、材料台車２０上の角パイプ素材１１は、パイプ搬送機構４０の搬送路４１に平行に延びるようにして複数本が密に並べられている。
【００２４】
以下、各構成要素の詳細を説明する。
図２は図１の２矢視図であり、材料台車２０は、鋼材及び／又は鋼板を組み合わせて作製したボックス状の台車本体２１と、この台車本体２１の下面２２に備えられる複数の車輪２３、２３と、台車本体２１の下面２２の中央に付設されたドライバプレート２４とからなる。
【００２５】
床１２には、左右の車輪２３、２３のうち、一方の車輪２３を挟む形態でガイドするガイドレール１３、１３が取付けられている。
さらに、車輪２３、２３を支える床１２には、材料台車２０を図面表裏方向（パイプ搬送機構の搬送路（図１、符号４１）に直交する方向）へ角パイプ素材１１の１個分だけ移動させる台車移動機構２５が設けられている。
【００２６】
この台車移動機構２５の詳細を説明する。
図２の３−３線断面図である、図３に示すように、台車移動機構２５は、材料台車側に設けられているドライバプレート２４と、このドライバプレート２４を挟むようにして一側にてピストンロッド２６ａがドライバプレート２４へ進退する姿勢で床１２に固定される第１シリンダユニット２６と、他側にてピストンロッド２７ａがドライバプレート２４へ進退する姿勢で床１２に固定される第２シリンダユニット２７と、この第２シリンダユニット２７をドライバプレート２４に平行に案内する案内部材２８と、第２シリンダユニット２７をドライバプレート２４に平行に移動させるために床１２に固定される第３シリンダユニット２９とからなる。
【００２７】
ドライバプレート２４には、角パイプ素材の幅寸法（図６、符号Ｐ）に合致するピッチＰで、ピストンロッド２６ａ、２７ａに対応する大きさの穴２４ａが多数個開けられている。
【００２８】
以上に述べた台車移動機構２５の作用を次に説明する。
図４（ａ）に示すように、第１〜第３シリンダユニット２６、２７、２９は、ピストンロッド２６ａ、２７ａ、２９ａを後退させておく。この形態は、図２に相当し、図２において材料台車２０を図面表裏方向へ移動させることができる。すなわち、角パイプ素材１１を満載した材料台車２０をセットし、空になった材料台車２０を払い出すことができる。
【００２９】
次に、図４（ｂ）にて、第２シリンダユニット２７のピストンロッド２７ａを前進させてドライバプレート２４の穴２７ａの一つに嵌合する。（ｃ）にて、第３シリンダユニット２９のピストンロッド２９ａを前進させる。なお、第３シリンダユニット２９のストロークはピッチＰと同一に設定されている。ドライバプレート２４は、１ピッチだけ移動したことになる。
【００３０】
次に、（ｄ）に示すように、第１シリンダユニット２６のピストンロッド２６ａを前進させながら、第２シリンダユニット２７のピストンロッド２７ａを後退させる。（ｅ）にて、第３シリンダユニット２９のピストンロッド２９ａを後退させ、第２シリンダユニット２７を（ｂ）の位置へ戻す。
【００３１】
以降、（ｅ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ｅ）・・・の順に作動を繰り返すことで、材料台車を１ピッチずつ移動（前進移動）させることができる。
【００３２】
また、図５（ａ）〜（ｄ）に示すようにして、材料台車を１ピッチずつ移動（後退移動）させることもできる。
【００３３】
図６に示すように、材料台車２０は、上面に、密に並べた角パイプ素材１１を更に段積みした形態で載置する載置面２１ａを備えている。
最上段の第１層における角パイプ素材１１を供給するときには、図４に示す要領で材料台車２０を前進移動する。図示せぬ前進限リミットスイッチに到達したら、この到達信号に基づいて材料台車２０の後退移動を開始する。
【００３４】
第２層における角パイプ素材１１を供給するときには、図５に示す要領で材料台車２０を後退移動する。図示せぬ後退限リミットスイッチに到達したら、この到達信号に基づいて材料台車２０の前進移動を開始する。
第３層については前進移動、第４層については後退移動させれば、材料台車２０の移動が最小限度で済み、作動に無駄がない。
【００３５】
ところで、材料台車２０を移動させる手段としてストロークが大きなシリンダユニットがよく使われる。しかし、大きなストロークのシリンダユニットを、ピッチＰ毎に止めながら運転させる場合、停止精度に問題が残る。そのため、大きなストロークのシリンダユニットは、制御精度の良い、サーボシリンダを使用することになるが、サーボシリンダは高価である。また、大きなストロークのシリンダユニットが床１２上に延びていると邪魔になる。
【００３６】
この点、図３に示す台車移動機構２５は、移動台車２０に下に収まり、邪魔にならない。また、台車移動機構２５は、サーボシリンダではなく、小ストロークで安価な汎用エアシリンダで構成できるため、機構の調達コストを下げることができる。
【００３７】
さらには、本発明では、角パイプ素材１１の準備をしている間（又は、パイプ搬送機構で角パイプ素材をチャックに挿入するまでの間）に、中子芯金の姿勢を補正することを特徴とする。
【００３８】
図７に示すように、中子芯金３１は、ロッド３３で支持され、このロッド３３に平坦面３４ａを有するブロック部材３４が付設される。このブロック部材３４の上面に相当する平坦面３４ａは、中子芯金３１の上面３１ａと面一に設定されている。ブロック部材３４はフォーク部材であってもよく、平坦面３４ａが形成できる部材であれば種類、形状は問わない。
【００３９】
そして、芯金姿勢補正機構３５は、パイプベンダーに設けられるブラケット３６に縦向きに取付けられたシリンダ３７と、このシリンダ３７から下方へ延びてブロック部材３４の平坦面３４ａを押すピストンロッド３７ａとからなる。ピストンロッド３７ａの先端にピストンロッド３７ａの外径の５〜１０倍の径のディスク（金属製円板）３８を取付け、このディスク３８の下面に弾性体３９を取付けるとなお良い。弾性体３９はフェルト板、ゴム板、軟質樹脂板が望ましい。
【００４０】
芯金姿勢補正機構３５の作用を次に説明する。
図８（ｂ）に示すように、中子芯金３１が傾いているとする。この中子芯金３１の傾きと同じだけ、（ａ）に示すように、ブロック部材３４が傾いている。
（ｃ）に示すように、シリンダ３７を作動させ、ピストンロッド３７ａを前進させる。弾性体３９及びディスク３８を介してピストンロッド３７ａで平坦面３４ａが押され、この平坦面３４ａが水平になる。結果、（ｄ）に示すように、中子芯金３１が水平姿勢となる。
【００４１】
次に、図９〜図１１に基づいて、パイプ搬送機構４０の詳細を説明する。
図９に示すように、パイプ搬送機構４０は、材料台車からパイプベンダーまで延びる搬送路４１と、この搬送路４１を支える支柱４２、４２と、搬送路４１で支持され搬送路４１に沿って移動するスライダ部材４３と、このスライダ部材４３を移動させるシリンダユニットなどの駆動手段４４と、スライダ部材４３から下げられ角パイプ素材を掴むパイプ把持部材４５と、スライダ部材４３に取付けられパイプ把持部材４５で掴んでいた角パイプ素材をチャックへ押し出すパイプキック部材４６と、材料台車上の角パイプ素材上面に吸着する吸着パッド４７及び吸着パッド４７を支えるパッド支持部材４８と、スライダ部材４３に取付けられパッド支持部材４８を上昇させてパイプ把持部材４５に角パイプ素材を受け渡し更にパッド支持部材４８を待機位置まで上昇するシリンダユニットなどの昇降手段４９と、パッド支持部材４８に昇降可能に取付けられているパイプ検知棒５１と、このパイプ検知棒５１が上昇したことを検出するためにパッド支持部材４８に付設された、リミットスイッチや近接スイッチなどのセンサ５２と、からなる。
【００４２】
この種の搬送機構では、吸着パッド４７を、ｘ−ｙ−ｚ方向に三次元的に移動させるものが主流である。しかし、本発明のパイプ搬送機構４０では、吸着パッド４７を図面表裏方向へは移動させない。すなわち、吸着パッド４７を二次元的に移動させる。そのため、本発明のパイプ搬送機構４０は、構造が簡単になり、制御も簡単になる。
【００４３】
図１０（ａ）に示すように、材料台車２０の上方にスライダ部材４３を移動する。次に、昇降手段４９を伸動させる。結果、吸着パッド４７が角パイプ素材１１の上面に当たる。このときに、角パイプ素材１１の上面でパイプ検知棒５１が押し上げられ、センサ５２がパイプ検知棒５１を検出する。この検出により、角パイプ素材１１に吸着パッド４７が正しく接触したことが確認できる。吸着パッド４７は真空引き作用により、角パイプ素材１１を吸着する。昇降手段４９を縮動させることで、（ｂ）に示すように、１本の角パイプ素材１１を材料台車２０からピックアップすることができる。
【００４４】
以上の説明から明らかなように、吸着パッド４７が角パイプ素材１１に当たることで伸動が終了する。いわゆる、当て止めの方式を作用した。結果、昇降手段４９において、伸動位置を制御する必要がなく、昇降手段４９の制御は簡略化が図れる。
【００４５】
図１０（ｂ）において、更に、昇降手段４９を縮動させると、角パイプ素材１１がパイプ把持部材４５の高さに到達する。この時点で、昇降手段４９を一旦止める。
そして、パイプ把持部材４５を閉じて、パイプ把持部材４５で角パイプ素材１１の端部を把持させる。続いて、昇降手段４９を更に縮動させてパッド支持部材４８を待機位置へ移動する。
【００４６】
図１１（ａ）に示すように、角パイプ素材１１はパイプ把持部材４５で把持され、パッド支持部材４８及び吸着パッド４７は待機位置にある。この状態で、スライダ部材４３をチャック３２に向けて矢印のように前進させる。中子芯金３１の姿勢と角パイプ素材１１の姿勢が合致しているため、角パイプ素材１１は、中子芯金３１に円滑に被さり、さらに、チャック３２に軽く挿入される。ただし、まだ挿入代が不足する。
【００４７】
そこで、パイプ把持部材４５を開き、（ｂ）に示すように、パイプキック部材４６で角パイプ素材１１を水平に前方へ押し出す。結果、角パイプ素材１１は、十分にチャック３２に挿入される。
（ｃ）において、チャック３２を閉じて、角パイプ素材１１の一端を強固に把持する。並行して、スライド部材４３を矢印のように戻す。
【００４８】
図１２（ａ）に示すように、角パイプ素材１１は上面が水平になるようにして保持されている。プッシャ（図１、符号５４、５５）及び金型（図１、符号５６）を用いて、角パイプ素材１１を白抜き矢印のように曲げる。これで、（ｂ）に示すように、角パイプ素材１１がＬ１だけ曲がった。次に、チャック３２を時計方向に９０°回す。すると、（ｃ）のようになる。
【００４９】
（ｃ）において、プッシャ（図１、符号５４、５５）及び金型（図１、符号５６）を用いて、角パイプ素材１１を白抜き矢印のように曲げる。これで、（ｄ）に示すように、角パイプ素材１１がＬ２だけ曲がった。チャック３２を反時計方向に９０°回す。（ｅ）に示すように、チャック３２が（ａ）の位置に戻る。
【００５０】
図１３に示すように三次元的に曲げられた曲がりパイプ５７が得られた。
次に、図１に示す払い出し機構６０の先端に設けられるハンド６１の構造を説明する。
【００５１】
図１４に示すように、ハンド６１は、第１フィンガー６２と第２フィンガー６３とを備えている。第１フィンガー６２には、先端側に角パイプ素材の長辺の長さ（図６、Ｐ）に対応する長さの第１溝６４が切り欠き形成され、この第１溝６４より基部側に角パイプ素材の短辺を収納する第２溝６５が形成されている。
第２フィンガー６３には、第２溝６５に対応する第３溝６６が形成されている。
【００５２】
図１５（ａ）に示すように、横向きにした曲がりパイプ５７を、第１溝６４を用いて第１フィンガー６２と第２フィンガー６３とで挟むことができる。
また、（ｂ）に示すように、縦向きにした曲がりパイプ５７を、第２溝６５及び第３溝６６を用いて第１フィンガー６２と第２フィンガー６３とで挟むことができる。
【００５３】
次に、払い出し機構６０の作用を説明する。
図１６（ａ）に示すように、第１フィンガー６２と第２フィンガー６３とで曲がりパイプ５７の端部を挟み図手前へ引くことで、曲がりパイプ５７をチャック３２から外す。
【００５４】
曲がりパイプ５７は三次元的に曲がっているため、例えば図１６（ｂ）に示すように、中子芯金３１が水平線に対してαだけ傾く。この傾きは、芯金姿勢補正機構（図７、符号３５）で、αが０になるよう補正にする。
【００５５】
（ｃ）に示すように、曲がりパイプ５７を仮置き台６８に置く。次に、（ｄ）に示すように、曲がりパイプ５７の中央部付近を、第１フィンガー６２と第２フィンガー６３とで挟む。すなわち、仮置き台６８を利用して「持ち替え」を行う。
【００５６】
図１に示すように、パイプベンダー３０は、プッシャ５４、５５や金型５６が配置されている関係で、側方からハンド６１を挿入することは難しい。そこで、図１６（ａ）のようにハンド６１を上方から下向きに挿入する。
【００５７】
また、図１７に示すパイプ端末加工装置７５では、汎用プレス機７０を利用することから正面と裏面とが開いているものの上は塞がれている。そのため、曲がりパイプ５７は、図面表裏方向へ移動することでパイプ端末加工装置７５へセットする（又は、取り出す）。
そのためには、図１６（ｃ）及び（ｄ）で説明した「持ち替え」が有用となり、併せて、図１４の構造が役立つ。
【００５８】
すなわち、図１６（ａ）、（ｃ）、（ｄ）において、曲がりパイプ５７は常に横向き（広い面が上下面となる向き）である。このような曲がりパイプ５７を、図１４で説明したような第１溝６４、第２溝６５及び第３溝６６を有しない、普通のフラットなフィンガーで挟むと、運搬中に曲がりパイプ５７が落ちる心配がある。
この点、図１４に述べた構造のハンド６１を採用することで、曲がりパイプ５７の脱落が防止される。
【００５９】
次に、パイプ端末加工装置７５の詳細を説明する。
図１７に示すように、ベッド７１と、このベッド７１を覆う門型フレーム７２と、この門型フレーム７２に取付けられる油圧シリンダ７３とを基本構成とする汎用のプレス機７０を利用して、このプレス機７０にパイプ端末加工装置７５を組み込む。
すなわち、パイプ端末加工装置７５は、プレス機のベッド７１に載せられる要素と、油圧シリンダ７３により昇降自在に保持される昇降板７６に取付けられる要素とからなる。
【００６０】
ベッド７１に載せられる要素は以下の通りである。
ベッド７１に載せられる要素は、ベース板７７と、このバース板７７に設けられ曲がりパイプ（三次元的に曲げられた角パイプ）５７を支えるパイプ支持台７８、７８、７９と、これのパイプ支持台７８、７８、７９で支持された曲がりパイプ５７の一端の外側にてベース板７７に設けられる第１芯金ガイド８１と、この第１芯金ガイド８１に曲がりパイプ５７の一端の軸方向に移動自在に支持され曲がりパイプ５７の一端に挿入する第１芯金８２と、曲がりパイプ５７の他端の外側にて曲がりパイプ５７の他端の軸方向に移動可能にベース板７７に載せられているスライドブロック８３と、このスライドブロック８３に上下のみ移動可能に取付けられ曲がりパイプ５７の他端に挿入される第２芯金８４と、スライドブロック８３に上下のみ移動可能に取付けられる昇降ブロック８５と、この昇降ブロック８５に設けられ下降して曲がりパイプ５７の他端の上辺及び片方の側辺を切断するＬ字刃８６とからなる。
【００６１】
昇降板７６に設けられる要素は以下の通りである。
昇降板７６に設けられる要素は、第１芯金８２を曲がりパイプ５７の一端へ押し出す第１ドライバカム８８と、曲がりパイプ５７の一端に穴を開けるピン部材８９と、スライドブロック８３を押し出し第２芯金８４を曲がりパイプ５７の他端へ挿入する第２ドライバカム９１と、曲がりパイプ５７をパイプ支持台７９へ押し付ける押さえパッド９２と、からなる。
【００６２】
なお、昇降板７６は、厚さが一定の平板である。図から明らかなように、昇降板７６の一端は、第１ドライバカム８８及びピン部材８９の反力（上向き力）を受け、他端は、第２ドライバカム９１及び昇降ブロック８５の反力を受ける。昇降ブロック８５の反力は、ピン部材８９の反力より格段に大きい。
【００６３】
一般に、大きい方の第２ドライバカム９１及び昇降ブロック８５の反力に耐えるように、昇降板７６の厚さが決定される。しかし、昇降板７６が厚くなると重くなり、油圧シリンダ７３の負荷が大きくなり、油圧シリンダ７３の運転コストも嵩む。
【００６４】
そこで、本例では、昇降板７６の他端に略三角形の補強板９３を付設した。この構造により、昇降板７６の厚さを薄くすることができ、昇降板７６を軽くすることができる。結果、油圧シリンダ７３の負荷が小さくなり、油圧シリンダ７３の運転コストを低減させることができる。
【００６５】
第１芯金８２及び第２芯金８４の詳細構造及び作用を図１８〜図２５に基づいて説明する。
図１８に示すように、第１芯金ガイド８１に移動自在に第１芯金８２が保持されている。第１芯金８２は、後部（図左側の部位）に傾斜したカム面９４を有する。第１芯金８２は、リターンばね９５により後退側へ付勢される。ストッパ９６により第１芯金８２の後退限位置が規定される。
【００６６】
図１９（ａ）にて、第１ドライバカム８８が下がると、この第１ドライバカム８８がカム面９４に接触し、カム作用により第１芯金８２を押し出す。第１ドライバカム８８と同期してピン部材８９も下がる。
すると、（ｂ）に示すように、第１芯金８２が曲がりパイプ５７の一端に挿入され、ピン部材８９で曲がりパイプ５７に穴５７ａが開けられる。第１芯金８２が曲がりパイプ５７の一端に挿入されているため、曲がりパイプ５７が歪む心配はない。
【００６７】
また、ピン部材８９に付属するパッド板９８及びスプリング９９で、曲がりパイプ５７の上面を第１芯金８２に押し付けることができるため、穴５７ａを精度良く開けることができる。
第１ドライバカム８８が上がると、リターンばね９５が伸びて、第１芯金８２は（ａ）の位置に戻る。
【００６８】
図２０に示すように、スライドブロック８３は、後部（図右側の部位）に第２ドライバカム（図１７、符号９１）で押されるカム部材１０１を備え、図左右方向へ移動可能にベース板７７に載せられている。
スライドブロック８３は、後退側へ付勢されるリターンばね１０２を備える。このリターンばね１０２で押されるスライドブロック８３は、ストッパ１０３により後退限位置が規定される。
【００６９】
スライドブロック８３に前方（図左側）へ開口する空洞部１０４が設けられている。この空洞部１０４は奥が壁１０５で塞がれている。空洞部１０４の縦横寸法は、縦（高さ）寸法が第２芯金８４の高さ寸法より大きく設定され、横寸法（図面表裏方向寸法）が第２芯金８４の横寸法にクリアランスを加えた寸法に設定されている。
したがって、第２芯金８４は、上下のみ移動可能にスライドブロック８３に取付けられている。第２芯金８４は、押しばね１０６により、上方へ付勢され、空洞部１０４の天井１０７に当たって、上限位置が規制される。
【００７０】
第２芯金８４は、先端上部にＬ字刃８６を収納する（逃がす）凹部８４ａを備え、先端下部に刃部８４ｂを備えている。
【００７１】
スライドブロック８３からサイドガイド１０８（図面表裏方向に２枚）が立てられ、サイドガイド１０８を介してスライドブロック８３上に昇降ブロック８５が昇降自在に取付けられている。昇降ブロック８５はスプリング１０９、１０９により上方へ付勢される。
【００７２】
このような昇降ブロック８５に、Ｌ字刃８６が取付けられ、このＬ字刃８６にボルト状の押し部材１１１が付設されている。
【００７３】
Ｌ字刃８６は、図２１に示すように、水平刃１１２と、この水平刃１１２の一端から斜めに下がる傾斜刃１１３とを備える。
【００７４】
図２２（ａ）に示すように、パイプ支持台７９に曲がりパイプ５７が載っており、この曲がりパイプ５７に第２芯金８４が挿入されている。
（ａ）の側面断面図である（ｂ）において、Ｌ字刃８６を下げる。
【００７５】
すると、図２３に示すように、曲がりパイプ５７の一方の側辺５７ｂが傾斜刃１１３により、ほぼ切断される。さらに、Ｌ字刃８６を下げる。
【００７６】
すると、図２４（ａ）に示すように、曲がりパイプ５７の一方の側辺５７ｂが傾斜刃１１３により、完全に切断されると共に、水平刃１１２により曲がりパイプ５７の上辺５７ｃが切断される。
（ｂ）に示すように、切断により、スクラップ部１１４が製品１１５から分離される。そして、Ｌ字刃８６が曲がりパイプ５７に食い込むことで、押し部材１１１の下面がスクラップ部１１４に当たる。
【００７７】
さらに、Ｌ字刃８６を下げると、押し部材１１１はスクラップ部１１４を介して第２芯金８４を押し下げる。なお、曲がりパイプ５７の下辺５７ｄは、第２芯金８４に形成された刃部８４ｂと、パイプ支持台７９の上面端部に形成された受け刃部７９ａで挟まれている。
【００７８】
図２５に示すように、刃部８４ｂと受け刃部７９ａとにより、曲がりパイプ５７の下辺５７ｄが切断される。
一般に、物品を切断する場合、刃部８４ｂのみで切断する手法と、鋏のように刃部８４ｂ及び受け刃部７９ａで切断する手法がある。上辺と側辺とが切り込まれて、切断条件が厳しくなった下辺５７ｄについては、刃部８４ｂ及び受け刃部７９ａで切断することにより、綺麗な切断面を得ることができる。
【００７９】
得られた製品１１５は、図２６に示す通りに、曲がりパイプの一端に穴５７ａが開けられ、他端が斜め又は円弧状に切断されている。このような製品１１５は、他端が円弧状に切断されているため、自動二輪車の左又は右メインフレームや左又は右シートレールなど、丸パイプに一端が溶接される車体フレームに好適である。
【００８０】
製品１１５は、図２７に示す製品台車１２０にストックし、満杯又は一定量溜まったら搬出することが望まれる。
好ましい製品台車１２０は、図２７に示すように、車輪１２１を備えた台車枠１２２と、この台車枠１２２上部に斜めに渡されたスロープ１２３と、からなる。
第１フィンガー６２と第２フィンガー６３とで挟まれた製品１１５が矢印のようにスロープ１２３の上部に置かれる。
すると、製品１１５はスロープ１２３を滑り降りる。
【００８１】
図２７の平面図である図２８に示すように、複数本の製品１１５が、自動的に整列される。製品１１５が三次元的に曲がっているにも拘わらず、多数本が効率よくストックされる。なお、スロープ１２３は丸パイプ、丸棒、角パイプ又は角棒を傾斜配置することで構成するとよい。
【００８２】
なお、パイプ端末加工装置に投入する加工対象物を、実施例では曲がりパイプ（角パイプ）としたが、ストレート角パイプであっても差し支えない。
曲がりパイプを、角パイプと表記することで、本発明は次のように、まとめることができる。
【００８３】
角パイプ５７の両端に加工を施すパイプ端末加工装置７５であって、
プレス機７０のベッド７１に載せられるベース板７７と、このベース板７７に設けられ寝かせた前記角パイプ５７を支えるパイプ支持台７８、７９と、このパイプ支持台７８、７９で支持された前記角パイプ５７の一端の外側にて前記ベース板７７に設けられる第１芯金ガイド８１と、この第１芯金ガイド８１に前記角パイプ５７の一端の軸方向に移動自在に支持され前記角パイプ５７の一端に挿入する第１芯金８２と、前記角パイプ５７の他端の外側にて前記角パイプ５７の他端の軸方向に移動可能に前記ベース板７７に載せられているスライドブロック８３と、このスライドブロック８３に上下のみ移動可能に取付けられ前記角パイプ５７の他端に挿入される第２芯金８４と、前記スライドブロック８３に上下のみ移動可能に取付けられる昇降ブロック８５と、この昇降ブロック８５に設けられ下降して前記角パイプ５７の他端の上辺５７ｃ及び片方の側辺５７ｂを切断するＬ字刃８６と、このＬ字刃８６に付設され切断された後に発生するスクラップ１１４の上面を前記第２芯金８４の上面へ押し上げる押し部材１１１と、
前記ベース板７７の上方に油圧シリンダ７３により昇降自在に保持される昇降板７６と、この昇降板７６に設けられ前記第１芯金８２を前記角パイプ５７の一端へ押し出す第１ドライバカム８８と、前記昇降板７６に設けられ前記角パイプ５７の一端に穴を開けるピン部材８９と、前記昇降板７６に設けられ前記スライドブロック８３を押し出し前記第２芯金８４を前記角パイプ５７の他端へ挿入する第２ドライバカム９１と、が備えられ、
さらに、前記第２芯金８４に、前記Ｌ字刃８６の進入を許容する凹部８４ａ及び前記角パイプ５７の他端５７ｄの下辺を上から切断する刃部８４ｂが備えられており、この刃部８４ｂと共に前記角パイプ５７の他端の下辺を切断する受け刃部７９ａが、前記ベース板７７に、設けられており、
前記昇降板７６の１回の下降動作で、前記角パイプ５７の一端に穴５７ａを開けるピアス工程と、前記角パイプ５７の他端の一方の側辺５７ｂの切断工程と、前記角パイプ５７の他端の上辺５７ｃの切断工程と、前記角パイプ５７の他端の下辺５７ｄの切断工程との４工程が実施可能であることを特徴とする。
【００８４】
本発明によれば、昇降板の１回の下降動作で所定の加工が終了するため、ミーリングカッタなどを用いた切削加工によるよりも、ごく短時間で加工を終えることができ、生産性の向上を図ることができる。
【００８５】
尚、実施例では、受け刃部は、パイプ支持台の一つに一体形成したが、受け刃部をパイプ支持台とは別に独立してベース板上に設けることは差し支えない。
【００８６】
また、パイプ端末加工装置は、自動二輪車の車体フレームの製造に好適であるが、角パイプ５７を出発材料にするものであれば、角パイプ５７の用途は格別に限定しない。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明のパイプ端末加工装置は、角パイプの両端に加工を施す装置であって、特に、自動二輪車の車体フレームの製造に好適である。
【符号の説明】
【００８８】
５７…角パイプ（曲がりパイプ）、５７ａ…穴、５７ｂ…パイプの側辺、５７ｃ…パイプの上辺、５７ｄ…パイプの下辺、７０…プレス機、７１…ベッド、７３…油圧シリンダ、７５…パイプ端末加工装置、７６…昇降板、７７…ベース板７７、７８、７９…パイプ支持台７９、７９ａ…受け刃部、８１…第１芯金８２ガイド８１、８２…第１芯金８２、８３…スライドブロック８３、８４…第２芯金８４、８４ａ…凹部、８４ｂ…刃部、８５…昇汞ブロック、８６…Ｌ字刃８６、８８…第１ドライブカム、８９…ピン部材、９１…第２ドライブカム、１１１…押し部材、１１４…スクラップ、１１５…製品。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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