(57)【要約】      （修正有）【課題】正確に真っ直ぐで、概して平行な脚部を有し、フィン積層体に容易に組み合わせ可能なＵ字形管を製造する管歪み取り装置と管曲げ装置を組み合わせた装置を提供する。【解決手段】第１のクランプ２０、送りベルト装置３０又はベルト供給機、管切断機３５、管曲げ機４０、第２のクランプ、を含み、管は、これらを介して順次送られる。クランプは、ダイスばねを組み込まれ、不規則な寸法の管を締め付けて固定することが可能である。第１及び第２のクランプは、管を締め付け固定するように作動され、第１のクランプは、第２のクランプから予め選択された量だけ管を伸長し歪み取りするように変位される。さらに管は管切断機３５により切断される。切断された管は、管曲げ機４０によりＵ字形状に曲げられ、管曲げ機から取り除かれる。さらに管は、送りベルト装置又はベルト供給機により次のサイクルのために装置内に引き込まれる。【選択図】図１
2006167808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管伸長歪み取り及び管曲げ装置であって、
フレームと、
少なくとも１つの細長く連続した管を前記フレームの長さに沿って案内するための前記フレーム上の細長い管案内アセンブリであって、一方の端部に連続した長さの管に対する管入口と、対向端部に管出口を有する細長い管案内アセンブリと、
前記管入口に隣接して前記フレーム上に可動式に配置され、前記管を解放可能に把持するような解放可能な第１のクランプを有する第１の管クランプアセンブリと、
前記管出口に隣接して前記フレーム上に配置され、送りベルト部入口と送りベルト部出口を有する送りベルトアセンブリと、
前記送りベルト部出口に隣接し、前記管を切断するように、前記管案内アセンブリと位置合わせされている管切断アセンブリと、
前記管切断アセンブリに隣接し、前記管案内アセンブリと位置合わせされている管曲げアセンブリであって、前記送りベルトアセンブリから離れた前記管切断アセンブリの側にあり、前記管を解放可能に把持し保持する第２の管クランプを有する管曲げアセンブリと、
前記第１及び第２のクランプを作動させ、前記第１の管クランプを前記第２の管クランプから離れて第１の位置へ移動させ、前記管切断アセンブリを作動させる制御システムであって、さらに前記第１の管クランプが移動し、また前記管切断アセンブリが前記第２の管クランプから離れて移動して切断された管を取り除き、そして前記管曲げアセンブリが作動されて前記管を曲げ、さらに前記管が前記管曲げアセンブリから取り除かれ、前記第１の管クランプが動作を停止され、前記送りベルトアセンブリが作動されて前記管切断アセンブリを介して前記管曲げアセンブリへストッパに達するまで前記管を送り、さらに前記送りベルトアセンブリが動作を停止され、前記第１及び第２の管クランプが再び作動される制御システムと
からなる装置。
【請求項２】
管を順次伸長し歪み取りを行いＵ字形に曲げるための管伸長歪み取り及び曲げ装置であって、
前記装置の上流端部の供給ロールから第１のクランプアセンブリへと下流に、管を案内する案内ローラアセンブリであって、前記第１のクランプアセンブリがベースフレーム上に滑動可能に取り付けられ、該ベースフレームに沿って長手方向に前記管を方向付けるように配列されている案内管アセンブリの入口端部と位置合わせされている案内ローラアセンブリと、
前記管を受容し、管切断アセンブリへと下流に前記管を送るための、前記案内アセンブリの出口端部に位置合わせされている送りベルトアセンブリであって、前記管切断アセンブリが前記ベースフレーム上に滑動可能に取り付けられ、管曲げアセンブリが前記管切断アセンブリの下流に位置合わせされて第２のクランプアセンブリを含む送りベルトアセンブリと、
前記第１のクランプアセンブリ及び前記案内管アセンブリを介して前記管を引き出し、前記管切断アセンブリ及び前記管曲げアセンブリを介して前記管を送るよう前記送りベルトアセンブリを作動するように構成されている制御システムであって、前記管が前記管曲げアセンブリを超えてストッパに接触すると、前記送りベルトアセンブリの動作を停止し、前記第１及び第２のクランプアセンブリを前記管上を締め付けて固定するように作動し、前記第１のクランプアセンブリの上流への移動を始動して予め選択された伸長を前記管に適用し、前記管切断アセンブリが前記管を切断する間、前記管を保持し、前記第１のクランプアセンブリ及び前記切断アセンブリを除去位置へと上流に移動して切断された管を取り除き、前記管曲げアセンブリを作動して前記切断された管をヘアピン形状に曲げ、前記第１及び第２のクランプアセンブリを解放し、前記第１のクランプアセンブリ及び前記切断アセンブリを始動位置へと下流へ移動する制御システムと
からなる装置。
【請求項３】
前記第１のクランプアセンブリが、油圧式クランプシリンダ、可動式上部クランプブロック、その間で管を締め付け固定する可動式上部管係合ブロック及び固定式下部管係合ブロック、前記上部クランプブロックと前記上部管係合ブロックの間の少なくとも１つのダイスばねからなり、このダイスばねにより、前記油圧クランプシリンダが前記上部クランプブロックを該ダイスばねに対して、前記上部管係合ブロックを前記下部管係合ブロックの方へ押し出す際に、管の直径における不一致に対して前記クランプアセンブリを適合させる請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のクランプアセンブリが、さらに、それらの間で複数の管を受容するための、複数の可動式の上部管係合ブロックと固定式の下部管係合ブロック、及び各可動式の上部管係合ブロックと前記可動式上部クランプブロックの間の少なくとも１つのダイスばねからなる請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のクランプアセンブリが、さらに、前記始動位置から前記除去位置に前記ベースフレームに対して前記第１のクランプアセンブリを移動するように構成されている油圧式位置決めシリンダからなる請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記制御システムが、前記油圧式位置決めシリンダを作動して、前記予め選択された伸長が前記管に適用されるまで、おおよそ7.5×106Pa （1100 PSI）の範囲の伸長圧力を適用し、前記管切断アセンブリが前記管を切断する際、おおよそ2.0×106Pa （300 PSI）の圧力まで低下させ、前記管が切断された後、おおよそ7.5×106Pa （1100 PSI）の圧力に増大させ、前記切断された管から前記管を引っ込めるように前記第１のクランプアセンブリを上流へ素早く移動するように構成されている請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１のクランプアセンブリが、前記始動位置から前記除去位置に上流へ177.8mm（７インチ）移動する請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記制御システムが、前記始動位置の信号を送るための、前記第１のクランプアセンブリ上に取り付けられている第１のスイッチと、前記予め選択された伸長を設定し信号を送るための、前記第１のクランプアセンブリに調整可能に取り付けられている第２のスイッチと、前記除去位置の信号を送るための、前記第１のクランプアセンブリに取り付けられている第３のスイッチからなる請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記予め選択された伸長が０〜50.8mm（０〜２インチ）の範囲にある請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１のクランプアセンブリが、前記始動位置から前記除去位置に上流へ177.8mm（７インチ）移動する請求項２に記載の装置。
【請求項１１】
前記送りベルトアセンブリが、さらに、それぞれが別個の管の部分を送るように構成されている複数のベルトからなり、該複数のベルトのそれぞれが、前記ストッパに対して、それぞれの管の部分を送るように個別に制御される請求項２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管を順次伸長-歪み取りし、切断し、Ｕ字形又はヘアピン形状に曲げるための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換器コイルの製造において、熱交換器内に流体回路を形成するのにＵ字形管がしばしば使用されている。熱交換器の組立の間、通常、スタンピングプレスにおいてスタッカーロッド上に複数の薄い板状のフィンを積層させる必要がある。さらにフィンの積層体は、スタッカーロッドから移動されてレーシングテーブル上に載置され、その後Ｕ字形の管又はヘアピン形状の管が、フィンの積層体の中に手動で挿入され又は組み合わされる。しばしばＵ字形の管の脚部は可変長又は真っ直ぐとされる。これにより、フィンの穴部へのヘアピン形状の組み合わせが困難となり、Ｕ字形の管の組み立ての付加的な複雑さが生じ、又は一様さを確実とするための付加的な加工が必要とされる。
【０００３】
伸長歪み取りヘアピンベンダー、曲げ機は開示されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１は自己の特許であり、参照することによりその内容を全て本明細書に取り入れることとする。従来技術のヘアピンベンダーでは、管クランプ機構が、長い油圧シリンダに取り付けられ、管を締め付け固定し、サイジングダイを介して引き抜き、固定されたクランプ機構を介して押し出す。サイジングダイは、クランプ機構による係合のために、管の直径が均一なものであることを確実とするために必要とされた。この機械設計は、1524mm（60インチ）までの長さのものを処理する際には成功を収めた。送りベルト機構は管のより長い部分の処理を可能としたが、サイジングダイに対して必要とされる油は、送りベルト機構内で油で被覆された管が滑ることによって、送りベルト機構の効率的な利用を妨げた。サイジングダイの必要性を排除して、送りベルト機構の利用を可能とする伸長-歪み取り装置を提供することは有利である。
【特許文献１】米国特許第5,233,853号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって本発明は、正確に真っ直ぐで概して平行な脚部を有し、フィン積層体に都合よく組み合わせることのできるヘアピン形状を可能とするＵ字形の管を製造することができる管歪み取り装置と管曲げ装置を組み合わせた装置の提供を目的とする。
【０００５】
さらに本発明は、上記のように、複数の管の歪み取りを同時に実施し、正確な長さに切断し、Ｕ字形に曲げる管歪み取り装置と管曲げ装置を組み合わせた装置の提供を目的とする。
【０００６】
さらに本発明は、上記のように、装置の初期設定の後、操作員による監視をわずかしか必要としないか、又は全く必要としないで、Ｕ字形の管の製造を自動的に行う管歪み取り装置と管曲げ装置を組み合わせた装置の提供を目的とする。
【０００７】
さらに本発明は、上記のように、Ｕ字形の管の脚部の長さを装置の初期設定の間に制御することができる管歪み取り装置と管曲げ装置を組み合わせた装置の提供を目的とする。
【０００８】
さらに本発明は、上記のように、二重の構造からなり、保守が容易で、操作の簡単な管歪み取り装置と管曲げ装置を組み合わせた装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
管伸長歪み取り装置と管曲げ装置は、フレームと、少なくとも１つの細長い連続した管をそのフレームの長さに沿って案内するようにフレーム上の細長い管案内アセンブリとからなり、管案内アセンブリが、一方の端部に連続した長さの管のための管入口と、対向端部に管出口とを有する。第１の管クランプアセンブリが、管入口に隣接してフレームに移動可能に配置され、管を脱着可能に把持する第１の脱着可能クランプを有する。送りベルトアセンブリが、管出口に隣接してフレームに配置され、送りベルト部入口と送りベルト部出口を有する。管切断アセンブリが、送りベルト部出口に隣接して管案内アセンブリと位置合わせされ、管を切断する。管曲げアセンブリが、管切断アセンブリに隣接して管案内アセンブリと位置合わせされている。管曲げアセンブリが、管切断アセンブリの送りベルトアセンブリから離れた側に設けられ、管を脱着可能に把持し保持する第２の管クランプを有する。制御システムが、第１及び第２の管クランプを作動し、第１の管クランプを第２の管クランプから離れた第１の位置に移動し、管切断アセンブリを作動するように設定されている。さらに制御システムは、さらに第１の管クランプを移動し、また管切断アセンブリを第２の管クランプから離して切断された管を取り除き、そして管曲げアセンブリを作動して管を曲げ、さらに管を管切断アセンブリから取り除く。第１の管クランプは動作が停止され、送りベルトアセンブリが作動され、管切断アセンブリを介して管曲げアセンブリへ、管がストッパに達するまで管を送る。さらに送りベルトアセンブリは動作が停止され、第２の管クランプは再作動される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、順次、連続した管の部分に伸長し歪み取りを行い、供給ロールから巻き出し切断し、Ｕ字形に曲げるための装置に関し、第１のクランプ、送りベルト装置又はベルト供給機、管切断機、管曲げ機、第２のクランプ、を含み、管は、これらを介して順次送られる。クランプは、ダイスばねを組み込まれ、不規則な寸法の管を締め付けて固定することが可能である。第１及び第２のクランプは、管を締め付け固定するように作動され、第１のクランプは、第２のクランプから予め選択された量だけ管を伸長し歪み取りするように変位される。さらに管は管切断機により切断される。第１のクランプ及び管切断機は切断された管から離れるように移動され、切断された管は、管曲げ機によりヘアピン形状に曲げられ、さらに管曲げ機から取り除かれる。さらに管は、送りベルト装置又はベルト供給機により次のサイクルのために装置内に引き込まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の他の目的及び用途は、以下の明細書及び添付の図面に精通することにより、その一般的な形式の装置が当業者に明らかとなる。
【００１２】
特定の専門用語を、参照のみにおいて都合がよいように、かつ制限することなく、以下の説明において使用する。用語「上」及び「下」、「右」及び「左」は参照される図面において方向を指示する。用語「前方」、「上流」及び「後方」、「下流」は装置を介する管の移動方向に関連する方向に関連し、「後方」及び「上流」は、図１〜９において左であり、「前方」及び「下流」は、図１〜９において右である。用語「内」及び「外」はそれぞれ、装置やその示された部分の幾何学的な中心に向かう方向及び中心から離れる方向に関連する。そのような専門用語は、派生語及び同様の意味の語を含む。
【００１３】
図１〜３に示す本発明による管伸長歪み取り及び曲げ装置10は、第１のベースフレーム15、第１の伸長クランプアセンブリ20、管案内アセンブリ25、送りベルトアセンブリ30、管切断アセンブリ35、管曲げアセンブリ40を含む。管曲げアセンブリ40は、曲げクランプ44を有する曲げヘッド43、ワイパクランプ45、第２の管案内アセンブリ50を含む。管曲げアセンブリ40は、第１のベースフレーム15に関連した位置に調整可能な第２のベースフレーム55に取り付けられている。
【００１４】
図４〜６を参照すると、伸長クランプアセンブリ20は、供給ロール（図示せず）から管Ｔを受容する入口案内管60を含む。図は６つの案内管60を示しているが、これは例証に過ぎず、案内管60の数は多くも、少なくも変更可能である。案内管60は、伸長クランプアセンブリ20の側板75に懸架されている取付ブロック70により、対応する案内ローラ65の組と位置合わせされて懸架されている。案内ローラ65は、側板75の間に取り付けられ、伸長クランプ80内に管Ｔを案内する。管Ｔは、伸長クランプ80を通過し、管案内アセンブリ25の入口端部85に入る。管案内アセンブリ25の出口端部90は送りベルトアセンブリ30（図１）の入口側面95に隣接して配置されている。管案内アセンブリ25は、取付ブラケット105により伸長クランプベース100に取り付けられ、取付ブラケット110により送りベルトアセンブリ30に取り付けられている。
【００１５】
伸長クランプ80は、伸長クランプベース100上のレール15に可動式に取り付けられている。伸長クランプ80は、精密リニアベアリング120、125を含み、これらのリニアベアリングは、レール115上で正確な垂直方向及び横方向の配向で伸長クランプ80を保持し、一方で伸長クランプ80が拘束されることなく上流方向へ又は下流方向へ滑動するようにレール115に密接に適合する。
【００１６】
さらに伸長クランプアセンブリ20は、管Ｔに適用される事前に選択された伸長量を有効とするように構成されている伸長調整システム130よりなる。伸長調整システム130は伸長クランプ80の始動位置を制御システムに伝えるように構成されている第１の近接スイッチ135を含み、これは前述の米国特許第5,2133,853号明細書で説明されているものと同様である。第２の近接スイッチ140が制御システムに伸長クランプ80の事前選択された伸長位置を伝えるように構成され、第３の近接スイッチ145が制御システムに伸長クランプ80の除去位置を伝えるように構成されている。第２の近接スイッチ140は、伸長クランプベース100上の固定可能なシャトル150に滑動可能に取り付けられている。
【００１７】
図７に示す始動位置において、始動位置近接トリガ155が伸長クランプ80に取り付けられ、第１の近接スイッチ135上に位置合わせされ、伸長クランプ80が始動位置にあることを制御システムに示す。第２の近接スイッチ140は、伸長クランプ80に取り付けられている伸長位置近接トリガ160がすでに適所にあり、第２の近接スイッチ140を作動させるように、最右端の位置にある。この構成では、制御システムは伸長が必要とされていないように機能し、第２の近接スイッチ140の動作は、以下で議論するように、管Ｔの伸長を停止する。
【００１８】
伸長調整システム130は、第２の近接スイッチ140が、シャトル150を解除し、インデックスマーク165が複数の調節位置（Ｂ、Ｃ、Ｄ、など）の１つと位置合わせされるまで滑らせ、シャトル150を固定することによって選択的に調節されるように構成されている。一例として、第２の近接スイッチ140を０〜50.8mm（０〜２インチ）の伸長に設定することができる。制御システムは、伸長位置近接トリガ160が第２の近接スイッチ140を作動するまで、管Ｔを伸長するように構成されている。伸長クランプ80上に取り付けられている除去位置近接トリガ170は、伸長クランプ80が除去位置においてその移動の最大限の範囲に達した際に、第３の近接スイッチ145を作動するように構成されている。一例として、伸長クランプ80の始動位置と除去位置の間の距離は、おおよそ177.8mm（７インチ）である。他の目的を達成するために他のスイッチを設けることができる。しかしながら上記の切替、スイッチングは、以下でより詳細に説明するように、管伸長-歪み取り及び曲げ装置10の動作手順を容易にする。
【００１９】
図８を参照すると、伸長クランプ80は、２つのショートストローク油圧シリンダ175、180を含む。シリンダ175、180は、上部クランプブロック195に支持されているピストン185、190を収容している。上部クランプブロック195は、複数のダイスばね205によって、複数の上部管係合ブロック又はインサート200に機能的に接続されている。インサート200は、管Ｔと係合するように構成されている凹面の下部表面210を含む。各インサート200は、管Ｔの１つの部分と係合するように構成されている。この配列は、管Ｔの近接部分が製造公差のためにわずかに異なる直径を有する場合でさえも、各インサート200が、ダイスばね205の付勢の下、管Ｔと積極的に係合することを可能とする。ダイスばね205の利用は、サイジングダイの必要性を排除し、硬いクランプ機構と係合する前に、管Ｔの各部分を均一な断面に適合させる。管Ｔの各部分の下面は、凹面の上部表面218を有するクランプベース215と係合する。
【００２０】
さらに伸長クランプアセンブリ20は、伸長油圧シリンダ220を含む。シリンダ220は、伸長クランプベース100と伸長クランプ80の間に接続され、制御システムからの指令に応答して、レール115に沿って伸長クランプ80を移動させる。好適な実施形態では、伸長油圧シリンダ220は、伸長クランプ80の始動位置と除去位置の間の距離にほぼ等しい最適な長さのストロークを有し、伸長クランプ80の最大限の移動範囲をもたらす。
【００２１】
伸長クランプアセンブリ20から下流で、管Ｔは、管案内アセンブリ25を形成する複数の案内管225の入口端部85に送られる。管案内アセンブリ25は、必要とされる範囲にわたって概して自立することのない管Ｔの全長を支持する。
【００２２】
管Ｔは出口端部90で管案内アセンブリ25を離れ、送りベルトアセンブリ30の入口端部95に入る。送りベルトアセンブリ30は、自己の米国特許第6,494,353号に開示されているような従来の構成からなり、この特許は参照することによりその内容を全て本明細書に取り入れることとする。送りベルトアセンブリは、案内管225から現れる管Ｔの複数の部分を送るように構成されている。送りベルトアセンブリ30は、複数の別個に制御可能な送りベルトを含む。各送りベルトは、送りベルトアセンブリ30を介して送りベルトアセンブリ30の出口側230に管Ｔのそれぞれの部分を送るように構成されている。
【００２３】
管Ｔは、送りベルトアセンブリ30を離れ、管切断アセンブリ35に入る。管切断アセンブリ35は、自己の米国特許第3,692,219号に開示されているような、又は自己の係属中の「Apparatus for Cutting an Elongate Tube」と題する2002年９月23日出願の米国特許出願第10/252,785号に開示されているような従来の構成からなり、これらの文献は参照することにより、その内容を全て本明細書に取り入れることとする。管切断アセンブリ35は、上流方向又は下流方向に移動可能であるようにベースフレーム15上に滑動可能に取り付けられ、制御システムからの指令信号を受容する電気的又は油圧式原動機により、ベースフレーム15上を移動可能であるように構成されている。
【００２４】
管Ｔは、管切断アセンブリ35を介して管曲げアセンブリ40に送られる。管曲げアセンブリ40は、曲げクランプ44を有する曲げヘッド43、ワイパクランプ45及び第２の管案内アセンブリ50を含む。管切断アセンブリ35から、管Ｔは、第２の管案内アセンブリ50、曲げヘッド43の曲げクランプ44及びワイパクランプ45を介して送られる。ワイパクランプ45は、滑ることのないやり方で、管Ｔを選択的に把持するように、第１のクランプアセンブリ20の伸長クランプ80と同様に構成されている。
【００２５】
管曲げアセンブリ40は、ストッパアセンブリ235の前に、第２のベースフレーム55上に配列されている。ストッパアセンブリ235は、管Ｔの部分がストッパアセンブリ235に形成されている堅固なストッパに接近することを示す別個のスイッチ及び、管Ｔの各部分が堅固なストッパに達したことを示す付加的な端部送りスイッチを含む。ストッパアセンブリ235は第２の基部フレーム55上に長手方向で調整可能であり、管Ｔの長さを異なる長さに設定できるように構成されている。
【００２６】
第２の管案内アセンブリ50は、曲げヘッド43の上流で管Ｔを支持し、曲げ工程の間、管Ｔを支持するように構成されている。曲げヘッド43はヘアピン形状に管Ｔを形成するように動作するので、曲げヘッド43の上流の管Ｔは、第２の管案内アセンブリ50によって曲げヘッド43を超えて引き出される。曲げヘッド43の下流の管Ｔは、ワイパクランプ45によって締め付けられて固定され、このワイパクランプは、曲げ工程の間、曲げヘッドの法に滑動して、管Ｔの下流部分の移動が均一なものであることを確実とし、ヘアピン形状の下部脚部を形成できるように構成されている。曲げ工程の後、管Ｔを管曲げアセンブリ40から取り除くことができ、管曲げアセンブリ40は、始動位置に戻り、管Ｔの新しい部分を受容することができる。
【００２７】
操作
上述の全構造の動作は当業者によって先の説明から理解されるであろうが、先の説明の概括を便宜上さらに行う。
【００２８】
図11は、管伸長歪み取りタスク、規定の長さへ管を切断し、その後その真ん中において管の規定の長さをＵ字形に曲げることを達成する手段として制御システムの指令の下発生する処理手順を説明する。
【００２９】
最初の構成は、管切断アセンブリ35と管曲げアセンブリ40の間に空間を設定し、管曲げアセンブリ40の下流にストッパアセンブリ235の空間を設定することを含む。管切断アセンブリ35から管曲げアセンブリ40の空間は、第１のベースフレーム15に対して第２のベースフレーム55の位置を長手方向に調整することによって設定される。この空間は、概して管切断アセンブリ35によって切断されることとなる管Ｔの真ん中に画定される。さらに管曲げアセンブリ40の下流にストッパアセンブリ235を配置することによって、管切断アセンブリ35によって切断される管Ｔの全長を決定する。
【００３０】
また最初の構成は、供給ロール（図示せず）から管伸長歪み取り及び曲げ装置10を介してストッパアセンブリ235まで管Ｔを送ることを含む。管Ｔは、案内ローラ65、伸長クランプ80、管案内アセンブリ25を介して、送りベルトアセンブリ30に送られる。送りベルトアセンブリ30から、管Ｔは、管切断アセンブリ35を介して管曲げアセンブリ40まで連続する。管Ｔは、最初に第２の管案内アセンブリ50を通過し、ワイパクランプ45に入る前に、曲げヘッド43の曲げクランプ44を通過する。最終的に管Ｔは、ストッパアセンブリ235で終端する。制御システムが利用され、送りベルトアセンブリ30が作動され、送りベルトアセンブリ30内のそれぞれ別個のベルトの送り動作により、管Ｔをストッパアセンブリ235の堅固なストッパに対して付勢する。この構成により図11に示すサイクル、工程が開始する。
【００３１】
管Ｔがストッパアセンブリ235の位置にあることを確認すると、制御システムは第１及び第２のクランプアセンブリ20、45を作動し、伸長クランプ80と、曲げクランプ44及びワイパクランプ45の一方又は双方とを管Ｔと滑ることのないやり方で係合させる。曲げクランプ44のみを有する装置10において、曲げクランプ44は単独で機能を実施する。管Ｔをクランプ80、44、45によりかたく係合した状態で、伸長クランプアセンブリ20の伸長油圧シリンダ220が制御システムにより高い作動圧力、概して7.5×106Pa（1100 PSI）の範囲の圧力で作動され、伸長クランプ80がレール115上で上流に移され、張力のかかった状態で管Ｔが配置される。この張力にさらされて、管Ｔは、伸長位置近接トリガ160が第２の近接スイッチ140を作動するまで伸長される。それに応じて、制御システムは、伸長油圧シリンダ220の圧力を2.0×106Pa（300 PSI）の範囲にまで低下させる信号を送り、管Ｔの張力は低減し、伸長工程は停止する。
【００３２】
低下した張力の下、管Ｔは管切断アセンブリ35により切断されるための適所に保持される。切断の間の管Ｔの張力状態のために、切断はより汚染されない状態で行われ、管Ｔの切断端部におけるバリは減少する。管Ｔが切断された後、伸長クランプ80は、伸長位置近接トリガ160が第２の近接スイッチ140を離れるまで、低速でその上流への移動を再開し、伸長位置近接トリガ160が第２の近接スイッチ140を離れた時点で、制御システムは除去位置への伸長クランプ80の移動を促進するように高圧に戻す信号を送る。同時に、制御システムは、管切断アセンブリ35に伸長クランプ80に合わせて上流に移動するように信号を送り、管Ｔの切断端部を取り除く。除去位置近接トリガ170が第３の近接スイッチ145に達すると、制御システムは伸長クランプ80に除去位置で停止するように信号を送る。管切断アセンブリ35を、伸長クランプ80と同時に除去位置で停止するように構成することもでき、又は管切断アセンブリが除去位置に達したことを制御システムに知らせるための別個のセンサとともに構成することもできる。
【００３３】
さらに切断された管Ｔは管切断アセンブリ35から離される。制御システムは、管曲げアセンブリ40に曲げヘッド43を作動する信号をおくり、管Ｔの切断された部分からヘアピン形状を形成する。曲げクランプ44は、曲げヘッド43と共に、曲げの後のヘアピン形状の上部脚部の位置に回転する。ヘアピン形状の下部脚部は、曲げ工程の間の管Ｔの一様な移動を確実なものとするために、曲げ工程の間、ワイパクランプ45に締め付け固定された状態を維持する。管Ｔがヘアピン形状に曲げられた後、ヘアピン形状が管曲げアセンブリ40から取り除かれるように、制御システムは曲げクランプ44及びワイパクランプ45に管Ｔを解放する信号を送る。さらに曲げヘッド43は、管切断アセンブリ35と位置合わせされている第２の管案内アセンブリ50とともにその初期位置に戻され、次の管Ｔの部分に備えられる。
【００３４】
管案内アセンブリ50が管切断アセンブリ35と再び位置合わせされるので、制御システムは、伸長クランプ80に管Ｔを解放して、始動位置に戻る信号を送ることができ、管切断アセンブリ35が始動位置に戻ることができる。さらに送りベルトアセンブリ30は、管Ｔを送り、次の工程サイクルが開始されるように作動される。
この工程サイクルを変更する必要のある場合がある。この変更の例示は、各ヘアピン形状に対して利用される管Ｔの長さが、管伸長-歪み取り及び曲げ装置10の全寸法に対して短い場合に発生する。この例では、所定のサイクルで伸長される管Ｔの部分のみが切断されてヘアピン形状に形成される。管Ｔが全てのサイクルにおいて伸長されなければならないのであれば、管Ｔの各部分は複数回伸長され、これは概して望ましくないことである。したがって制御システムは、管Ｔが過剰に伸長されることを防止するように、サイクル、工程の伸張部分を必要に応じて省略することができるように構成されている。例えば管Ｔの各部分が一度のみ伸長されるように、全ての第２又は第３のサイクルのみ、サイクルの伸張部分をもたらすように制御システムをプログラム可能である。
【００３５】
本発明の特定の好適実施形態を、例示を目的として詳細に開示してきたが、部分の再配列を含む開示した装置の改変又は変更が、本発明の範囲内にあることは理解されなければならない。排他的な特性及び権利を主張する本発明の実施形態は、添付の特許請求の範囲の記載により画定される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による管伸長歪み取り、切断、曲げ装置の側面図である。
【図２】図１の管伸長歪み取り、切断、曲げ装置の平面図である。
【図３】図１及び２の管伸長歪み取り、切断、曲げ装置の拡大した平面図である。
【図４】図１〜３の装置の伸長クランプ部分の斜視図である。
【図５】図１〜４の装置の送り及び伸長クランプ部分の側面図である。
【図６】図１〜５の装置の送り及び伸長クランプ部分の平面図である。
【図７】図１〜６の装置の伸長クランプ部分の拡大した側面図である。
【図８】図１〜７の装置の伸長クランプ部分の斜視図である。
【図９】図６の線９-９に沿った断面を示す図である。
【図１０】図１〜９の装置の管伸長歪み取り、送りベルト、切断部分の反対側の側面図である。
【図１１】図１〜１０の管伸長歪み取り、曲げ装置に対する制御機構によりもたらされる工程順序を説明するブロック図を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
10      伸長歪み取り及び曲げ装置
15      第１のベースフレーム
20      第１の伸長クランプアセンブリ
25      管案内アセンブリ
30      ベルト供給アセンブリ
35      管切断アセンブリ
40      管曲げアセンブリ
43      曲げヘッド
45      ワイパクランプ
50      第２の管案内アセンブリ
55      第２のベースフレーム
【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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