(57)【要約】【課題】ベンダー部全体を移動させないので、小型化、省エネを達成でき、段替えが容易であるベンダーを提供する。【解決手段】ベンダーはベンダー部１とカッター部２とを備える。ベンダー部１は、静止したベンダー部本体１０１と、ベンダー部本体１０１に設けられると共に、軸方向に移動可能なストッパー１０４を有するストッパー機構１０２と、ベンダー部本体１０１に設けられると共に、ストッパー１０４に位置決めされた伝熱管３を曲げる曲げ機構１０３とを含む。一方、カッター部２は、静止したカッター部本体２０１と、ストッパー１０４に位置決めされた伝熱管３を切断するカッター２０４を有するカッター機構２０２と、カッター部本体２０１に設けられると共に、伝熱管３の切断箇所を調節するためにカッター機構２０２を軸方向に進退可能に案内するガイド部２０３とを含む。【選択図】図１
2011183411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベンダー部(１)と、
カッター部(２)と
を備え、
上記ベンダー部(１)は、
静止したベンダー部本体(１０１)と、
上記ベンダー部本体(１０１)に設けられると共に、軸方向に移動可能なストッパー(１０４)を有するストッパー機構(１０２)と、
上記ベンダー部本体(１０１)に設けられると共に、上記ストッパー(１０４)に位置決めされた長尺物(３)を曲げる曲げ機構(１０３)と
を含み、
上記カッター部(２)は、
静止したカッター部本体(２０１)と、
上記ストッパー(１０４)に位置決めされた長尺物(３)を切断するカッター(２０４)を有するカッター機構(２０２)と、
上記カッター部本体(２０１)に設けられると共に、上記長尺物(３)の切断箇所を調節するために上記カッター機構(２０２)を上記軸方向に進退可能に案内するガイド部(２０３)と
を含む
ことを特徴とするベンダー。
【請求項２】
請求項1に記載のベンダーにおいて、
上記ガイド部(２０３)は、中央の貫通中空(Ｓ)の両側に位置するレール部(２０９)を有する
ことを特徴とするベンダー。
【請求項３】
請求項１または２に記載のベンダーにおいて、
上記ストッパー機構(１０２)および上記カッター機構(２０２)は、ボールネジ(１１３，２１０)とサーボモータ(１１５，２１１)で移動させて位置決めする
ことを特徴とするベンダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、空気調和機の伝熱管等の長尺物の曲げ加工に用いるベンダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のベンダーとしては、曲げ機構を有するベンダー部と、カッター機構を有するカッター部とを備えて、ストッパー機構のストッパーで位置決めされた管をカッター機構で切断して、ベンダー部で管をクランプして曲げ加工するようにしたものがある（特許文献１：特開２００８−１２６２６８号公報）。
【０００３】
しかしながら、上記従来のベンダーでは、ストッパーで単に位置決めされた管を曲げ機構で曲げるだけなので、管の曲げ位置を広範囲に調整することができなくて、汎用性がないという問題があった。
【０００４】
そこで、図示していないが、ベンダー部全体を移動用のレールの上に進退可能に設けて、カッター部のカッター機構に対してベンダー部全体を移動させることによって、カッター機構で切断された管の先端と、曲げ機構による管の屈曲点との間の距離を調整して、広範囲に曲げ位置を調整できるようにして、汎用性をもたせるように、装置を作製した（以下、この装置を「作製例ベンダー」と言う。この作製例ベンダーは説明の便宜上記載したもので、従来例ではない。）。
【０００５】
しかしながら、上記作製例ベンダーでは、レール上でベンダー部全体を移動させる構造であるため、装置が大掛かりになり、また、移動に大きなエネルギを必要とし、段替えが容易でないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１２６２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、この発明の課題は、ベンダー部全体を移動させないので、小型化、省エネを達成でき、段替えが容易であるベンダーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明のベンダーは、
ベンダー部と、
カッター部と
を備え、
上記ベンダー部は、
静止したベンダー部本体と、
上記ベンダー部本体に設けられると共に、軸方向に移動可能なストッパーを有するストッパー機構と、
上記ベンダー部本体に設けられると共に、上記ストッパーに位置決めされた長尺物を曲げる曲げ機構と
を含み、
上記カッター部は、
静止したカッター部本体と、
上記ストッパーに位置決めされた長尺物を切断するカッターを有するカッター機構と、
上記カッター部本体に設けられると共に、上記長尺物の切断箇所を調節するために上記カッター機構を上記軸方向に進退可能に案内するガイド部と
を含む
ことを特徴としている。
【０００９】
ここで、上記「軸方向」は、ストッパーに位置決めされた長尺物が延びる方向、つまり、この長尺物の長手方向と一致する。
【００１０】
上記構成によれば、上記ベンダー部のストッパー機構のストッパーを軸方向に移動させることにより、長尺物のストッパー機構側の端から、曲げ機構による長尺物の屈曲点までの距離を調整する。このとき、上記ベンダー部のベンダー部本体は静止している。
【００１１】
一方、上記カッター部のカッター機構を軸方向に移動させることにより、長尺物のカッター機構側の端から、曲げ機構による長尺物の屈曲点までの距離を調整する。このとき、上記カッター部のカッター部本体は静止している。
【００１２】
このように、上記長尺物のストッパー機構側の端と、曲げ機構による長尺物の屈曲点との間の距離の調整は、上述の作製例ベンダーの如く、レール上でベンダー部全体を移動させて行うのではなくて、ベンダー部の一部であるストッパーを移動させて行うので、装置は大掛かりにならず、その調整に要するエネルギは小さく、段替えは容易である。
【００１３】
上記作製例ベンダーの如く、レール上でベンダー部全体を移動させても、長尺物のストッパー機構側の端と、曲げ機構による長尺物の屈曲点との間の距離は調整できない。
【００１４】
さらに、この発明のベンダーは、長尺物のカッター機構側の端と、曲げ機構による長尺物の屈曲点との間の距離の調整は、上記作製例ベンダーの如く、レール上でベンダー部全体を移動させて行うのではなくて、カッター部の一部であるカッター機構を移動させて行うので、装置は大掛かりにならず、その調整に要するエネルギは小さく、段替えは容易である。
【００１５】
したがって、この発明のベンダーは、非常にコンパクトであり、また、省エネ効果が高く、段替えを簡単に行うことができる。
【００１６】
また、上記段替えを簡単に行うことができるので、段替えに要する時間を短縮できる。
【００１７】
一実施形態のベンダーでは、
上記ガイド部は、中央の貫通中空の両側に位置するレール部を有する。
【００１８】
上記実施形態によれば、上記両レール部の間に貫通中空があるので、この貫通中空を通して、曲げ加工をした後の長尺物を下方に集めることができる。
【００１９】
一実施形態のベンダーでは、
上記ストッパー機構および上記カッター機構は、ボールネジとサーボモータで移動させて位置決めする。
【００２０】
上記実施形態によれば、上記ボールネジとサーボモータを使用しているので、小型、簡単、安価な構造で、高精度の位置決めをすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明のベンダーによれば、ベンダー部の一部であるストッパー機構が軸方向に移動可能なストッパーを有するので、このストッパーを上記軸方向に移動させて、長尺物のストッパー機構側の端と、曲げ機構による長尺物の屈曲点との間の距離を調整することができる上に、カッター部の一部であるカッター機構が上記軸方向に進退可能であるので、このカッター機構を上記軸方向に移動させて、長尺物のカッター機構側の端と、曲げ機構による長尺物の屈曲点との間の距離を調整できるので、小型化および省エネ化でき、その上、段替えを簡単かつ短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１はこの発明の一実施形態のベンダーの模式正面図である。
【図２】図２は図１の要部の拡大図である。
【図３】図３は上記ベンダーのストッパーの縦断面図である。
【図４】図４は上記ベンダーの曲げ機構の模式平面図である。
【図５】図５は図４のＦ５−Ｆ５線矢視の模式断面図である。
【図６】図６は上記ベンダーのカッター機構，ガイド部の模式平面図である。
【図７】図７は上記ベンダーの曲げ機構の動作を説明するための模式断面図である。
【図８】図８は上記ベンダーの曲げ機構の動作を説明するための模式断面図である。
【図９】図９は上記ベンダーの曲げ機構の動作を説明するための模式断面図である。
【図１０】図１０は上記ベンダーの曲げ機構の動作を説明するための模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明のベンダーを図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２４】
図１は、この発明の一実施形態のベンダーを正面から見た模式図である。
【００２５】
このベンダーは、ベンダー部１とカッター部２とを備え、空気調和機に使用される複数本のほぼ円筒形状の伝熱管３の曲げ加工を同時に行う。なお、図１では、伝熱管３は１本しか図示されていなが、図１の紙面に垂直な方向な方向に複数本配列されている。
【００２６】
上記ベンダー部１は、静止したベンダー部本体１０１と、このベンダー部本体１０１の上部のカッター部２側とは反対側（図１中右側）に設けられたストッパー機構１０２と、ベンダー部本体１０１の上部のカッター部２側（図１中左側）に設けられた曲げ機構１０３とを含んでいる。
【００２７】
上記ベンダー部本体１０１は、ストッパー機構１０２および曲げ機構１０３を制御するベンダー部用制御部１１０を搭載している。
【００２８】
上記ストッパー機構１０２は、矢印Ａ１方向に移動可能なストッパー１０４を有している。このストッパー１０４は伝熱管３の矢印Ａ１方向の位置を決める。なお、上記矢印Ａ１方向は軸方向である。
【００２９】
より詳しくは、上記ストッパー機構１０２は、図２に示すように、ベンダー部本体１０１に固定されたベース１１２と、このベース１１２上に回転可能に搭載されたボールネジ１１３と、このボールネジ１１３に矢印Ａ１方向に移動可能に取り付けられたスライダ１１４と、ボールネジ１１３を回転させるサーボモータ１１５とを有している。
【００３０】
上記ベース１１２上にはコラム１１６を立設している。このコラム１１６の上部のストッパー１０４側には近接センサ１１７を取り付けており、伝熱管３の矢印Ａ１方向の位置が決められた状態を近接センサ１１７で検出できるようになっている。
【００３１】
上記スライダ１１４にはストッパー１０４を固定している。これにより、上記ボールネジ１１３を回転させることにより、スライダ１１４と共にストッパー１０４を矢印Ａ１方向に移動させて、ストッパー１０４の矢印Ａ１方向の位置変更が可能になっている。
【００３２】
上記ストッパー１０４には、マンドレル４が挿通される段付貫通孔１１８を設けている。この段付貫通孔１１８はストッパー１０４の一側面からストッパー１０４の他側面まで延びている。
【００３３】
上記段付貫通孔１１８は、図３に示すように、小径部１１８ａ、大径部１１８ｂおよび段部１１８ｃからなる。この小径部１１８ａおよび大径部１１８ｂは、矢印Ａ１方向に垂直な面で切った断面がほぼ円形である。
【００３４】
上記小径部１１８ａは段部１１８ｃを介して大径部１１８ｂに連なっている。そして、上記小径部１１８ａの径は、小径部１１８ａにマンドレル４を挿通できるように、かつ、大径部１１８ｂの径よりも小さくなるように設定されている。
【００３５】
上記大径部１１８ｂにはガイドパイプ１１１の一端部を嵌入して固定している。このガイドパイプ１１１の一端部内に挿入された伝熱管３の一端部が段部１１８ｃに当接することより、伝熱管３が挿入方向（矢印Ａ１方向）において位置決めされる。
【００３６】
また、図１に示すように、上記ベンダー部１は、伝熱管３の一端部が挿入されるガイドパイプ１１１と、伝熱管３が挿通されるガイドパイプ１２２とを含んでいる。このガイドパイプ１２２は、カッター機構２０２から曲げ機構１０３側へ移動してくる伝熱管３を、曲げ機構１０３のクランプダイ１０７およびフォーミングロール１０８に案内する。一方、上記ガイドパイプ１１１は、曲げ機構１０３からストッパー機構１０２側へ移動してくる伝熱管３をストッパー１０４に案内する。
【００３７】
上記曲げ機構１０３は、回転軸１０９と、この回転軸１０９を中心にＡ２方向に回動するロールダイ１０５を有して、ストッパー１０４に位置決めされた伝熱管３を曲げる。この回転軸１０９は、サーボモータ（図示せず）の回転駆動力を受けて回転する。上記回転軸１０９には、クランプダイ１０７およびフォーミングロール１０８を連結している。上記クランプダイ１０７はロールダイ１０５に固定されている。これにより、回転軸１０９の回転に伴い、クランプダイ１０７、フォーミングロール１０８およびロールダイ１０５が矢印Ａ２方向に回動するようになっている。なお、上記ベンダー部用制御部１１０が上記サーボモータの制御を行う。
【００３８】
図４は、上記曲げ機構１０３を上方から見た模式図である。また、図５は、図４のＦ５−Ｆ５線から見た模式断面図である。
【００３９】
図４，図５に示すように、上記曲げ機構１０３は、回転軸１０９を中心にして矢印Ａ２方向に１８０度回動可能なクランプダイ１０７およびフォーミングロール１０８を用いて、伝熱管３の一部をＵ字形状に曲げる（図７〜図１０参照）。このクランプダイ１０７およびフォーミングロール１０８のそれぞれには、伝熱管３を受け入れる断面ほぼ半円弧状の凹部を設けている。これらの凹部同士が重なり合うことによって、伝熱管３が挿通される挿通孔１２１が形成される。
【００４０】
また、上記クランプダイ１０７の一側方にはサポート部１０６を設けている。このサポート部１０６はガイドパイプ１２２が挿通される挿通孔１２０を有し、ロールダイ１０５に固定されている。
【００４１】
また、上記クランプダイ１０７の他側方にはプレッシャーダイ１１９を配置している。このプレッシャーダイ１１９は、ベンダー部本体１０１に固定されて、クランプダイ１０７などと共に回動しない。また、上記プレッシャーダイ１１９は、クランプダイ１０７などの回動によって、一部がほぼＵ字形状に曲げられた伝熱管３を保持する。
【００４２】
一方、上記カッター部２は、図１に示すように、静止したカッター部本体２０１と、このカッター部本体２０１の上部のベンダー部１側に設けられたカッター機構２０２と、カッター部本体２０１に設けられたガイド部２０３とを含んでいる。
【００４３】
上記カッター部本体２０１は、カッター機構２０２などを制御するカッター部用制御部２１２を搭載している。このカッター部本体２０１の上部のベンダー部１側とは反対側には、伝熱管３の曲がり等の癖をとるレベラー２０７を設けている。上記レベラー２０７とカッター機構２０２との間には、送り装置２０８を設置している。この送り装置２０８は、レベラー２で癖が矯正された伝熱管３をカッター機構２０２へ搬送する。
【００４４】
上記カッター機構２０２は、ストッパー１０４に位置決めされた伝熱管３を切断する鉛直方向に移動可能なスピンカッター２０４と、このスピンカッター２０４を回転駆動する駆動モータ２０５と、この駆動モータ２０５が取り付けられたカッター機構本体２０６とを有している。なお、上記スピンカッター２０４はカッターの一例である。
【００４５】
上記カッター機構本体２０６は、駆動モータ２０５の駆動力をスピンカッター２０４に伝達する駆動力伝達部材（図示せず）を搭載している。
【００４６】
上記ガイド部２０３は、伝熱管３の切断箇所を調節するためにカッター機構２０２を矢印Ａ３方向に進退可能に案内する。なお、上記矢印Ａ３方向は矢印Ａ１方向と一致する。
【００４７】
図６は、上記カッター機構２０２およびガイド部２０３を上方から見た模式図である。
【００４８】
上記ガイド部２０３を上方から見た形状はほぼＵ字形状をしている。また、上記ガイド部２０３は、中央の貫通中空Ｓの両側に位置して、カッター機構２０２を案内するレール部２０９，２０９を有している。各レール部２０９内にはボールネジ２１０を回転可能にボールネジ２１０を設けている。このボールネジ２１０はサーボモータ２１１の駆動力を受けて回転する。
【００４９】
上記カッター機構本体２０６の下端部は、ボールネジ２１０に矢印Ａ３方向に移動可能に取り付けられている。これにより、ボールネジ２１０を回転させることによって、カッター機構本体２０６をスピンカッター２０４と共に矢印Ａ３方向に移動させて、カッター機構本体２０６の矢印Ａ３方向の位置変更が可能になっている。
【００５０】
上記構成のベンダーによれば、図１，図２に示すように、ストッパー１０４を矢印Ａ１方向に移動させることにより、回転軸１０９の中心から段付貫通孔１１８の段部１１８ｃまでの距離Ｄ１を調整する。このとき、上記ベンダー部本体１０１は静止したままである。
【００５１】
また、上記距離Ｄ１の調整前、調整後、または、距離Ｄ１の調整と同時に、カッター機構本体２０６を矢印Ａ３方向に移動させることにより、回転軸１０９の中心からスピンカッター２０４までの距離Ｄ２を調整する。このとき、上記カッタ部本体２０１は静止している。
【００５２】
そして、上記距離Ｄ１，Ｄ２の調整後、レベラー２で癖が矯正された伝熱管３をベンダー部１に送り装置２０８で搬送する。このとき、上記伝熱管３のストッパー機構１０２側の端が段付貫通孔１１８の段部１１８ｃに当接する。これにより、上記伝熱管３の矢印Ａ１方向の位置が決まる。
【００５３】
次に、上記スピンカッター２０４を、回転させると共に、下方に移動させて、伝熱管３の切断箇所を切断する。
【００５４】
次に、図示しないマンドレル移動装置によって、マンドレル４を段付貫通孔１１８の小径部１１８ａから伝熱管３内に挿入する。このとき、マンドレル４の先端部が回転軸１０９の近傍で止まるように、上記マンドレル移動装置がマンドレル４の挿入量を調節する。
【００５５】
次に、上記クランプダイ１０７およびフォーミングロール１０８を、図７〜図１０に示すように、回転軸１０９を中心に矢印Ａ２方向の一方向に１８０度回動させて、伝熱管３の回転軸１０９近傍の部分をほぼＵ字形状に曲げる。
【００５６】
このように、上記距離Ｄ１の調整は、上述の作製例ベンダーの如く、レール上でベンダー部全体を移動させて行うのではなくて、ベンダー部１の一部であるストッパー１０４を移動させて行うので、装置は大掛かりにならず、その調整に要するエネルギは小さく、段替えは容易である。
【００５７】
上記作製例ベンダーの如く、レール上でベンダー部全体を移動させても、上記距離Ｄ１は調整できない。
【００５８】
さらに、この実施形態のベンダーでは、上記距離Ｄ２の調整は、上記作製例ベンダーの如く、レール上でベンダー部全体を移動させて行うのではなくて、カッター部２の一部であるカッター機構本体２０６を移動させて行うので、装置は大掛かりにならず、その調整に要するエネルギは小さく、段替えは容易である。
【００５９】
したがって、上記ベンダーは、非常にコンパクトであり、また、省エネ効果が高く、段替えを簡単に行うことができる。
【００６０】
また、上記段替えを簡単に行うことができるので、段替えに要する時間を短縮できる。
【００６１】
また、図６に示すように、レール部２０９，２０９間に貫通中空Ｓを設けているので、この貫通中空Ｓを通して、曲げ加工をした後の伝熱管３を貫通中空Ｓの下方に集めることができる。
【００６２】
また、上記ストッパー１０４を矢印Ａ１方向に移動させるために、ボールネジ１１３およびサーボモータ１１５を使用しているので、小型、簡単、安価な構造で、ストッパー１０４の矢印Ａ１方向の位置決めを高精度に行える。
【００６３】
また、上記カッター機構本体２０６を矢印Ａ３方向に移動させるために、ボールネジ２１０およびサーボモータ２１１を使用しているので、小型、簡単、安価な構造で、カッター機構本体２０６の矢印Ａ３方向の位置決めを高精度に行える。
【００６４】
上記実施形態では、長尺物としての空気調和機の伝熱管３を曲げ加工する例について述べたが、曲げ加工可能なものであればどのような長尺物の曲げ加工にも、この発明のベンダーを用いることができる。
【００６５】
上記実施形態では、２つのサーボモータ２１１，２１１を用いて、カッター機構本体２０６を矢印Ａ３方向に移動させていたが、１つのサーボモータを用いて、カッター機構本体２０６を矢印Ａ３方向に移動させてもよい。
【００６６】
上記実施形態において、ストッパー１０４およびカッター機構本体２０６を、例えば電動シリンダーやチェーンなどで移動させてもよい。
【００６７】
つまり、上記ストッパー１０４およびカッター機構本体２０６を移動させる方法は、上記実施形態に限定されず、様々である。
【符号の説明】
【００６８】
１…ベンダー部
２…カッター部
３…伝熱管
４…マンドレル
１０１…ベンダー部本体
１０２…ストッパー機構
１０３…曲げ機構
１０４…ストッパー
１０５…ロールダイ
１０６…サーポート部
１０７…クランプダイ
１０８…フォーミングロール
１０９…回転軸
１１０…ベンダー部用制御部
１１１，１１２…ガイドパイプ
１１３，２１０…ボールネジ
１１４…スライダ
１１５…サーボモータ
１１６…コラム
１１７…近接センサ
１１８…段付貫通孔
１１８ａ…小径部
１１８ｂ…大径部
１１８ｃ…段部
１１９…プレッシャーダイ
１２０…挿通孔
１２１…挿通孔
１２２…ガイドパイプ
２０１…カッター部本体
２０２…カッター機構
２０３…ガイド部
２０４…スピンカッター
２０５…駆動モータ
２０６…カッター機構本体
２０７…レベラ
２０８…送り装置
２０９…レール部
２１２…カッター部用制御部
Ｓ…貫通中空
【図１】
2011183411.tif 000003
【図２】
2011183411.tif 000004
【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】
2011183411.tif 000009
【図８】
2011183411.tif 000010
【図９】
2011183411.tif 000011
【図１０】
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