(57)【要約】【課題】左右引き押し曲げが可能な曲げ型クランプおよびそれを備えた加工ユニットを提供する。【解決手段】曲げ型クランプは、円弧状の部分を含む第１の曲げ溝を含む上下一対の第１の割り型部と、第１の曲げ溝に挿入された棒状部材を保持する上下一対の第１のクランプ部であって、それぞれの前記上下一対の第１の割り型部から曲げ溝の周方向に突き出た上下一対の第１のクランプ部とを有する。上下一対の第１のクランプ部のそれぞれは、Ｘ字状に交差し、第１の曲げ溝に第１の曲げ溝の接線方向に延びるようにそれぞれ繋がった第１のクランプ溝と第２のクランプ溝とを含む。【選択図】図６
2015107503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧状の部分を含む第１の曲げ溝を含む上下一対の第１の割り型部と、
前記第１の曲げ溝に挿入された棒状部材を保持する上下一対の第１のクランプ部であって、それぞれの前記上下一対の第１の割り型部から前記第１の曲げ溝の周方向に突き出た上下一対の第１のクランプ部とを有し、
前記上下一対の第１のクランプ部のそれぞれは、Ｘ字状に交差し、前記第１の曲げ溝に前記第１の曲げ溝の接線方向に延びるようにそれぞれ繋がった第１のクランプ溝と第２のクランプ溝とを含む、曲げ型クランプ。
【請求項２】
請求項１において、
円弧状の部分を含む第２の曲げ溝を含む上下一対の第２の割り型部と、
前記第２の曲げ溝に挿入された棒状部材を保持する上下一対の第２のクランプ部であって、それぞれの前記上下一対の第２の割り型部から前記第２の曲げ溝の周方向に突き出た上下一対の第２のクランプ部とを有し、
前記上下一対の第２のクランプ部のそれぞれは、Ｘ字状に交差し、前記第２の曲げ溝に前記第２の曲げ溝の接線方向に延びるようにそれぞれ繋がった第３のクランプ溝と第４のクランプ溝とを含み、
前記第１の割り型部の下型と、前記第２の割り型部の上型とが一体で形成されている、曲げ型クランプ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の曲げ型クランプと、
前記曲げ型クランプを第１の軸を中心に回転する第１の駆動ユニットと、
前記曲げ型クランプの前記第１の曲げ溝に棒状部材を、前記第１の曲げ溝の外周側から保持する保持溝であって、円弧状の部分を含む保持溝を含むプレッシャローラーと、
前記プレッシャローラーを前記第１の駆動ユニットとは独立して前記第１の軸を中心に回転する第２の駆動ユニットとを有する加工ユニット。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１の駆動ユニットと前記第２の駆動ユニットとを制御する制御ユニットを有し、
前記制御ユニットは、
前記第１の駆動ユニットおよび前記第２の駆動ユニットを制御して、前記プレッシャローラーに対して前記曲げ型クランプを前記第１の軸を中心に第１の方向に回転する第１のモードと、
前記プレッシャローラーに対して前記曲げ型クランプを前記第１の軸を中心に第２の方向に回転する第２のモードと、
前記曲げ型クランプに対して前記プレッシャローラーを前記第１の軸を中心に前記第１の方向に回転する第３のモードと、
前記曲げ型クランプに対して前記プレッシャローラーを前記第１の軸を中心に前記第２の方向に回転する第４のモードとを含む、加工ユニット。
【請求項５】
請求項３または４において、
前記プレッシャローラーの前記保持溝内において、前記棒状部材を、前記保持溝と前記棒状部材との接点と異なる接点で保持する補助プレッシャを有する、加工ユニット。
【請求項６】
請求項５において、
前記補助プレッシャは、前記保持溝内に挿入されるＵ字状またはＣ字状の部分を含む、加工ユニット。
【請求項７】
請求項３ないし６のいずれかにおいて、
前記曲げ型クランプの前記上下一対の第１の割り型部の少なくとも一方を上下に動かす第３の駆動ユニットと、
前記上下一対の第１の割り型部の少なくとも一方と連動して動き、前記上下一対の第１の割り型部が閉じたときに前記プレッシャローラーを前記曲げ型クランプに隣接させて、前記曲げ型クランプと前記プレッシャローラーとで棒状部材を保持する状態にするリンクユニットとを有する、加工ユニット。
【請求項８】
請求項７において、
前記リンクユニットは、前記上下一対の第１の割り型部の少なくとも一方と連動して上下に動くスカート状円筒カムと、
前記スカート状円筒カムの周面に接しながら移動し、前記スカート状円筒カムが上下に動いて前記上下一対の第１の割り型部が開閉するのと連動して前記プレッシャローラーを前記曲げ型クランプと前記プレッシャローラーとの間が開閉するように動かすカムフォロアとを含む、加工ユニット。
【請求項９】
請求項３ないし８のいずれかに記載の加工ユニットと、
前記加工ユニットを支持する第１の支持ユニットと、
棒状部材を支持する第２の支持ユニットとを有し、
前記第１の支持ユニットは、前記加工ユニットを、前記第２の支持ユニットに支持された棒状部材の未加工部分が前記曲げ型クランプの第１の側と第２の側とになるように移動するユニットを含む、加工装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記第１の支持ユニットにより支持される前記加工ユニットと前記第２の支持ユニットにより支持される棒状部材との相対的な角度と、前記第１の支持ユニットと前記第２の支持ユニットとの相対的な距離とを制御する加工制御ユニットを有する、加工装置。
【請求項１１】
曲げ型クランプとプレッシャローラーとを含む加工装置を用いた加工方法であって、
前記曲げ型クランプは、円弧状の部分を含む第１の曲げ溝を含む上下一対の第１の割り型部と、前記第１の曲げ溝に挿入された棒状部材を保持する上下一対の第１のクランプ部であって、それぞれの前記上下一対の第１の割り型部から前記第１の曲げ溝の周方向に突き出た上下一対の第１のクランプ部とを含み、前記上下一対の第１のクランプ部のそれぞれは、Ｘ字状に交差し、前記第１の曲げ溝に前記第１の曲げ溝の接線方向に延びるようにそれぞれ繋がった第１のクランプ溝と第２のクランプ溝とを含み、
前記プレッシャローラーは、前記曲げ型クランプの前記第１の曲げ溝に棒状部材を、前記第１の曲げ溝の外周側から保持する保持溝であって、円弧状の部分を含む保持溝を含み、
当該加工方法は、
前記プレッシャローラーに対して前記曲げ型クランプを第１の軸を中心に第１の方向に回転する第１のモードによる加工と、前記プレッシャローラーに対して前記曲げ型クランプを前記第１の軸を中心に第２の方向に回転する第２のモードによる加工と、前記曲げ型クランプに対して前記プレッシャローラーを前記第１の軸を中心に前記第１の方向に回転する第３のモードによる加工と、前記曲げ型クランプに対して前記プレッシャローラーを前記第１の軸を中心に前記第２の方向に回転する第４のモードによる加工とを含む形状に棒状部材を加工することを含む、加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属パイプ、金属チューブなどの棒状部材の曲げ加工用のクランプ、ユニットおよび装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、曲げ型及びクランプ型の構成を簡素化し、従来に比して小型化されたパイプベンダーを提供することが記載されている。特許文献１のパイプベンダーでは、回転軸の上部に支持された曲げ型を、軸方向に分離可能な割り型により構成し、これらの割り型の夫々にクランプ型の半部を一体的に形成する。曲げ対象となる管材を、割り型と共に分離されたクランプ型との間に送り込み、割り型の合わせによりクランプ型に挾持する。この後、回転軸と共に曲げ型を回転させて、この曲げ型の外周に形成された凹溝の案内に沿って曲げる構成とする。
【０００３】
特許文献２には、コンパクトで制御が容易なパイプ曲げ加工装置のパイプ曲げ加工ユニットを提供することが記載されている。特許文献２の加工ユニットは、曲げロールと、パイプを曲げロールに固定するクランプと、パイプを曲げロールに押し付けながら曲げロールに沿って移動してパイプを曲げるプレッシャとを備えたパイプ曲げ加工装置のパイプ曲げ加工ユニットにおいて、前記クランプを前記曲げロールに対して接離可能に支持させるとともに、前記プレッシャの移動軌跡を決定するプレッシャ用カムを有する固定プレートを設置し、前記プレッシャを前記曲げロールに対して接離可能に支持させるとともに、前記クランプを移動させるクランプ用カムを有する回動プレートを配設し、それらのカムによって前記クランプと前記プレッシャとを作動させるようにしたことを特徴とするパイプ曲げ加工装置のパイプ曲げ加工ユニットである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１３８２１５号公報
【特許文献２】特開２００３−３０５５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
パイプ、チューブ等の棒状部材をさらにフレキシブルに、効率よく加工できる装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、円弧状の部分を含む第１の曲げ溝を含む上下一対の第１の割り型部と、第１の曲げ溝に挿入された棒状部材を保持する上下一対の第１のクランプ部であって、それぞれの上下一対の第１の割り型部から第１の曲げ溝の周方向に突き出た上下一対の第１のクランプ部とを有する曲げ型クランプである。上下一対の第１のクランプ部のそれぞれは、Ｘ字状に交差し、第１の曲げ溝に第１の曲げ溝の接線方向に延びるようにそれぞれ繋がった第１のクランプ溝と第２のクランプ溝とを含む。
【０００７】
この曲げ型クランプは、クランプ一体の上下割り型を含み、第１のクランプ部は上下一対の割り型部の外周の１箇所に設けられ、さらに、第１のクランプ部にＸ字状に設けられた第１のクランプ溝および第２のクランプ溝は、左右両方向に棒状部材を曲げるときのクランプ溝にそれぞれ対応する。したがって、この曲げ型クランプは、１つで左曲げおよび右曲げに対応しており、左右曲げ共通の曲げ型クランプである。このため、この曲げ型クランプを採用することにより、パイプ、チューブ等の棒状部材をさらにフレキシブルに、効率よく加工する加工ユニットおよび加工装置を提供できる。
【０００８】
曲げ溝は、加工範囲に応じて所定の角度だけ形成された円弧状であってもよく、円弧がリング状（円形）に繋がった円形（リング状）の溝であってもよい。第１のクランプ部の形状の一例は、台形状突起部であり、そこに第１の曲げ溝の曲げ半径に接線で繋がる左曲げ用の第１のクランプ溝と、右曲げ用の第２のクランプ溝との２条のクランプ溝を左右対称に配置できる。第１および第２のクランプ溝の一方を、加工対象の棒状部材、たとえば、パイプの軸に一致させた回転位置で上下に開閉してクランプする。この曲げ型クランプを採用することにより、上下一組の曲げ型で左右引き曲げの２パターン、左右押し曲げの２パターン、または左右引き押し曲げの４パターンの曲げに対応可能な加工装置を提供できる。
【０００９】
曲げ型クランプは、円弧状の部分を含む第２の曲げ溝を含む上下一対の第２の割り型部と、第２の曲げ溝に挿入された棒状部材を保持する上下一対の第２のクランプ部であって、それぞれの上下一対の第２の割り型部から第２の曲げ溝の周方向に突き出た上下一対の第２のクランプ部とを有していてもよい。上下一対の第２のクランプ部のそれぞれは、Ｘ字状に交差し、第２の曲げ溝に第２の曲げ溝の接線方向に延びるようにそれぞれ繋がった第３のクランプ溝と第４のクランプ溝とを含み、第１の割り型部の下型と、第２の割り型部の上型とが一体で形成されていることが望ましい。曲率半径の異なる左右曲げ加工を１つで行うことが可能な、左右共用の曲げ型クランプを提供できる。異なる径の棒状部材の左右曲げ加工を１つの曲げ型クランプで行うことも可能である。第３の曲げ溝、第４の曲げ溝、またはそれ以上の曲げ溝を第２の曲げ溝と同様に備えた、左右共用の曲げ型クランプを提供できる。
【００１０】
本発明の異なる形態の１つは、上記の曲げ型クランプと、曲げ型クランプを第１の軸を中心に回転する第１の駆動ユニットと、曲げ型クランプの第１の曲げ溝に棒状部材を、第１の曲げ溝の外周側から保持する保持溝であって、円弧状の部分を含む保持溝を含むプレッシャローラーと、プレッシャローラーを第１の駆動ユニットとは独立して第１の軸を中心に回転する第２の駆動ユニットとを有する加工ユニットである。保持溝は、加工範囲に応じて所定の角度だけ形成された円弧状であってもよく、円弧がリング状（円形）に繋がった円形（リング状）の溝であってもよい。
【００１１】
プレッシャローラーを、曲げ型クランプを駆動する第１の駆動ユニットとは独立した第２の駆動ユニットで制御することにより、第１のクランプ部とプレッシャローラーとの相対的な位置、回転方向、回転の要否などを含めて制御できる。さらに、曲げ型クランプは左右曲げ共用である。したがって、曲げ開始位置、左右の曲げ方向、引き押し曲げを棒状部材の曲げ箇所毎に選択的に行うことが可能となる。さらに、一組の曲げ型クランプとプレッシャローラーという簡素な構造で、曲げ干渉域の少ない左右引き押しの混合曲げを可能とした加工ユニットおよび加工装置を提供できる。
【００１２】
加工ユニットは、第１の駆動ユニットと第２の駆動ユニットとを制御する機能を含む制御ユニットを有することが望ましい。制御ユニットは、第１の駆動ユニットおよび第２の駆動ユニットを制御して、プレッシャローラーに対して曲げ型クランプを第１の軸を中心に第１の方向に回転する第１のモードと、プレッシャローラーに対して曲げ型クランプを第１の軸を中心に第２の方向に回転する第２のモードと、曲げ型クランプに対してプレッシャローラーを第１の軸を中心に第１の方向に回転する第３のモードと、曲げ型クランプに対してプレッシャローラーを第１の軸を中心に第２の方向に回転する第４のモードとを含むことが望ましい。
【００１３】
第１のモードは、左右いずれか、たとえば、左引き曲げ加工を行い、第２のモードは右引き曲げ加工を行い、第３のモードは左押し曲げ加工を行い、第４のモードは右押し曲げ加工を行う。
【００１４】
加工ユニットは、プレッシャローラーの保持溝内において、棒状部材を、保持溝と棒状部材との接点と異なる接点で保持する補助プレッシャを有することが望ましい。補助プレッシャの一例は、保持溝内に挿入されるＵ字状またはＣ字状の部分を含むものである。プレッシャローラーは引き曲げ、および、押し曲げにも使用されるが、補助プレッシャを用いて多点で棒状部材を支持することにより、特に押し曲げの際の棒状部材の曲げ反力をプレッシャローラーと分担して受けることができ、より精度の高い曲げ加工を行うことができる。補助プレッシャの面当て部は、左右両方向の曲げ加工時に概ねパイプなどの棒状部材の外面と平行に接する角度で左右対称な形状であることが望ましい。
【００１５】
加工ユニットは、さらに、曲げ型クランプの上下一対の第１の割り型部の少なくとも一方を上下に動かす第３の駆動ユニットと、上下一対の第１の割り型部の少なくとも一方と連動して動き、上下一対の第１の割り型部が閉じたときにプレッシャローラーを曲げ型クランプに隣接させて、曲げ型クランプとプレッシャローラーとで棒状部材を保持する状態にするリンクユニットとを有することが望ましい。第３の駆動ユニットにより曲げ型クランプの上下一対の第１の割り型部とプレッシャローラーとを同時に動かし、棒状部材を曲げ型クランプとプレッシャローラーとで把持したり、棒状部材を曲げ型クランプとプレッシャローラーとから開放したりすることができる。したがって、上下割り型とプレッシャローラーとを１つのモータなどの駆動ユニットで動かす、小型省エネの三方向開閉構造を提供できる。
【００１６】
リンクユニットは、上下一対の第１の割り型部の少なくとも一方と連動して上下に動くスカート状円筒カムと、スカート状円筒カムの周面に接しながら移動し、スカート状円筒カムが上下に動いて上下一対の第１の割り型部が開閉するのと連動してプレッシャローラーを曲げ型クランプとプレッシャローラーとの間が開閉するように動かすカムフォロアとを含むことが望ましい。スカート状円筒カムが上方に動くときに上下一対の第１の割り型部が閉じる場合は、上下一対の第１の割り型部の方向に狭くなったスカート状円筒カムが用いられる。スカート状円筒カムによりプレッシャローラーの曲げ反力を受けることができるので、プレッシャローラーを型締め状態で維持するための駆動手段およびエネルギーを省略できる。
【００１７】
本発明のさらに異なる態様の１つは、上記の加工ユニットと、加工ユニットを支持する第１の支持ユニットと、棒状部材を支持する第２の支持ユニットとを有する加工装置である。第１の支持ユニットは、加工ユニットを、第２の支持ユニットに支持された棒状部材の未加工部分が曲げ型クランプの第１の側および第２の側（たとえば左右）になるように移動するユニットを含む。移動するユニットにより、曲げ型クランプの上方から見て右曲げするときは曲げ型クランプの上方から見て左側に棒状部材をセットでき、左曲げするときは曲げ型クランプの右側に棒状部材をセットできる。
【００１８】
加工装置は、第１の支持ユニットにより支持される加工ユニットと第２の支持ユニットにより支持される棒状部材との相対的な角度と、第１の支持ユニットと第２の支持ユニットとの相対的な距離とを制御する加工制御ユニットを有することが望ましい。この加工装置により、左右両方向曲げおよび引き押し両方式曲げの混合曲げを、曲げ箇所毎の送り・ひねり・曲げの加工データに基づき行うことができる。曲げの円弧長分のパイプ送りは、引き曲げ時は曲げ回転と同期して送り、押し曲げ時は曲げ点間の直管長分の送りに加えて曲げ加工の前に送ることができる。
【００１９】
また、この加工装置により、一組のクランプ一体曲げ型（曲げ型クランプ）とプレッシャ（プレッシャーローラー）による曲げ干渉が少ない左右引き押し曲げと、上下割り型のパイプ軸を中心とした平衡開閉により、最小のクランプ開閉ストロークでパイプ軸固定の送り、ひねり、曲げ戻しのラップ動作が可能な高速パイプ曲げ装置を提供できる。
【００２０】
本発明のさらに異なる態様は、曲げ型クランプとプレッシャローラーとを含む加工装置を用いた加工方法である。当該加工方法は、プレッシャローラーに対して曲げ型クランプを第１の軸を中心に第１の方向に回転する第１のモードによる加工と、プレッシャローラーに対して曲げ型クランプを第１の軸を中心に第２の方向に回転する第２のモードによる加工と、曲げ型クランプに対してプレッシャローラーを第１の軸を中心に第１の方向に回転する第３のモードによる加工と、曲げ型クランプに対してプレッシャローラーを第１の軸を中心に第２の方向に回転する第４のモードによる加工とを含む形状に棒状部材を加工することを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】加工装置の概要を示す正面図。
【図２】加工装置の概要を示す側面図。
【図３】加工ユニットの概要を示す図。
【図４】加工ユニットの概略構成を示す断面図。
【図５】上下型およびプレッシャローラーの開閉の様子を示す図であり、図５（ａ）は型開き状態を示す図、図５（ｂ）は型閉め状態を示す図。
【図６】曲げ型クランプの概要を説明する図であり、図６（ａ）は曲げ型クランプを中心として拡大して上方から見た平面図、図６（ｂ）は第１のクランプ溝によりワークを把持した状態を第１のクランプ溝の方向から見た図、図６（ｃ）は第２のクランプ溝によりワークを把持した状態を第２のクランプ溝の方向から見た図。
【図７】曲げ型クランプの下型の構造を示す図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は第１のクランプ溝の延長方向から見た側面図、７（ｃ）は第２のクランプ溝の延長方向から見た側面図。
【図８】加工ユニットによる曲げ加工の例を示す平面図であり、図８（ａ）は左引き曲げを示す図、図８（ｂ）は右引き曲げを示す図、図８（ｃ）は左押し曲げを示す図、図８（ｄ）は右押し曲げを示す図。
【図９】加工装置によりワークを加工する過程を示すフローチャート。
【図１０】異なる曲げ型クランプを示す側面図。
【図１１】図１０に示す曲げ型クランプが上下に開いた状態を示す側面図。
【図１２】図１０に示す曲げ型クランプの下型の構成を示す平面図。
【図１３】図１０に示す曲げ型クランプの中型の構成を示す図であり、図１３（ａ）は平面図、図１３（ｂ）は第１のクランプ溝の延長方向から見た側面図、１３（ｃ）は第２のクランプ溝の延長方向から見た側面図。
【図１４】補助プレッシャを備えた加工ユニットの概略を示す図であり、図１４（ａ）は曲げ型クランプを中心として上方から見た平面図、図１４（ｂ）はワークを把持した状態を示す側面図。
【図１５】補助プレッシャの構成を説明する図であり、図１５（ａ）は平面図、図１５（ｂ）は曲げ型クランプの方向から見た側面図、図１５（ｃ）は曲げ加工軸方向から見た側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１に、棒状部材を曲げ加工する加工装置の概要を正面図により示している。加工対象（ワーク）となる棒状部材の一例はパイプである。加工装置１は、架台２と、水平方向にワークＷであるパイプを支持するワーク支持ユニット５と、ワークＷを曲げ加工する加工ユニット１０と、加工ユニット１０を架台２に対して支持する切替ユニット６と、制御ユニット９とを含む。制御ユニット９は、ワーク支持ユニット５、加工ユニット１０および切替ユニット６をそれぞれ制御する機能を含む。ワークＷは、パイプであってもチューブであっても他の棒状部材であってもよい。
【００２３】
ワーク支持ユニット５は、ワークＷを水平方向に把持するホルダ（クランプ）５ａと、ホルダ５ａを、ワークＷの長手方向の軸（中心軸）を中心として回転させるモータ５ｂと、ワーク支持ユニット５を架台２の上で移動させて加工ユニット１０との距離を制御する移動ユニット５ｃとを含む。制御ユニット９は、ワーク支持ユニット５のモータ５ｂおよび移動ユニット５ｃを制御して、加工ユニット１０とワークＷとの相対的な角度、および加工ユニット１０とワーク支持ユニット５との距離を制御する加工位置制御機能（加工位置制御ユニット）９ａを含む。加工ユニット１０の位置を変えたり、角度を変えることで、加工ユニット１０とワークＷとの相対的な角度、および加工ユニット１０とワーク支持ユニット５との距離を制御してもよい。
【００２４】
制御ユニット９は、さらに、加工ユニット１０および切替ユニット６を制御して、ワークＷの曲げ方向と、曲げ方法（引き曲げおよび押し曲げ）とを制御する曲げ加工制御ユニット９ｂを含む。曲げ加工制御ユニット９ｂは、左引き曲げ加工を行うモード１（Ｍ１）と、右引き曲げ加工を行うモード２（Ｍ２）と、左押し曲げ加工を行うモード３（Ｍ３）と、右押し曲げ加工を行うモード４（Ｍ４）とを含む。
【００２５】
加工ユニット１０を架台２に対して支持する切替ユニット６は、加工ユニット１０とワークＷとの位置関係を、加工ユニット１０を動かすことにより、左曲げと右曲げとの位置に切り替える。本例の切替ユニット６は、加工ユニット１０をワークＷに対していったん下方に動かしてワークＷを加工ユニット１０から開放し、加工ユニット１０を上方に動かして姿勢を変えた加工ユニット１０でワークＷを把持できるようにする。切替ユニット６は、加工ユニット１０の上下位置とワークＷに対する角度とを制御するカムリンク６ａと、カムリンク６ａを駆動するモータ６ｂとを含む。
【００２６】
図２に、加工装置１を加工ユニット１０の側から見た様子を示している。加工ユニット１０は曲げ軸（第１の軸）１１が鉛直方向に対して傾くように架台２に取り付けられている。左曲げの際と右曲げの際とでは、後述するように曲げ軸１１の傾き方向を逆にする必要がある。したがって、一点鎖線６ｘに示すように、切替ユニット６は、加工ユニット１０をＵ字またはＣ字を描くようにワークＷに対して下げ上げし、その間に曲げ軸１１の傾きを逆転させる。
【００２７】
図３に、加工ユニット１０を抜き出して概要を示している。図４に、加工ユニット１０の曲げ軸１１に沿った断面を用いて概略の構成を示している。加工ユニット１０は、曲げ軸（第１の軸）１１を中心に回転する曲げ型クランプ２０と、曲げ型クランプ２０と協働してワークＷを曲げるプレッシャローラー３０と、曲げ型クランプ２０を曲げ軸１１を中心に回転する第１の駆動ユニット（引き曲げ機構）４０と、プレッシャローラー３０を曲げ軸１１を中心に回転する第２の駆動ユニット（押し曲げ機構）５０と、曲げ型クランプ２０を上下に開閉する第３の駆動ユニット（型開閉機構）６０と、型開閉機構６０と連動してプレッシャローラー３０を曲げ型クランプ２０に対して搖動させるリンクユニット（プレッシャ搖動機構）７０とを含む。加工ユニット１０は、切替ユニット６を介して架台２に対しスライド可能に取り付けられるスライド板４９を有し、これらの機構４０〜７０はスライド板４９を介して支持される。
【００２８】
曲げ型クランプ２０は円弧状の部分、本例ではリング状の第１の曲げ溝２４を含む上下一対の第１の割り型部（上下型）２３および２２を含み、曲げ溝２４に沿ってパイプなどのワークＷを曲げ加工するために用いられる。プレッシャローラー３０は、曲げ型クランプ２０の断面が半円状の第１の曲げ溝２４に棒状のワークＷを、第１の曲げ溝２４の外周側から保持する断面が半円状の保持溝３１を含む。保持溝３１は、円弧状の部分を含み、本例ではプレッシャローラー３０の全周にわたりリング状の溝が設けられている。
【００２９】
曲げ型クランプ２０を回転駆動する引き曲げ機構（第１の駆動ユニット）４０は、スライド板４９に対し曲げ軸１１の周りに回転するように支持された中空軸４５と、中空軸４５を駆動する第１のモータ（引き曲げモータ）４１と、引き曲げモータ４１と中空軸４５とを連結する歯車４２ａおよび４２ｂとを含む。引き曲げモータ４１は、スライド板４９に対し支持板４８ａを介して固定されている。中空軸４５は、スライド板４９に固定された支持板４８ｂおよび４８ｃに対し軸受け４７ａおよび４７ｂを介して回転可能に取り付けられている。中空軸４５が引き曲げモータ４１により回転駆動されると、中空軸４５とともに回転する上型開閉軸６３および下型開閉軸６２を介して曲げ型クランプ２０が曲げ軸１１を中心に回転駆動される。
【００３０】
プレッシャローラー３０を回転駆動する押し曲げ機構（第２の駆動ユニット）５０は、中空軸４５の周りに回転可能に取り付けられたハウジング５５と、ハウジング５５を回転駆動する第２のモータ（押し曲げモータ）５１と、押し曲げモータ５１とハウジング５５とを連結する歯車５２ａおよび５２ｂとを含む。プレッシャローラー３０は、プレッシャ搖動機構７０を介してハウジング５５に取り付けられており、押し曲げモータ５１がハウジング５５を回転駆動すると、ハウジング５５とともにプレッシャローラー３０が曲げ軸１１の周りに回転する。ハウジング５５は、中空軸４５の外周に設けられた軸受け５７ａおよび５７ｂにより中空軸４５に取り付けられている。押し曲げモータ５１は支持板４８ｃによりスライド板４９に固定されている。
【００３１】
型開閉機構（第３の駆動ユニット）６０は、曲げ型クランプ２０の上下一対の割り型部である上型２３と下型２２とを上下に開閉する機構である。型開閉機構６０は、中空軸４５の内部に曲げ軸１１に沿って上下にスライド可能に挿入された下型開閉軸６２と、下型開閉軸６２の内部に曲げ軸１１に沿って上下にスライド可能に挿入された上型開閉軸６３と、下型開閉軸６２および上型開閉軸６３と左右異なるネジを備えた左右ネジ６５と、左右ネジ６５を回転駆動する第３のモータ（型開閉モータ）６１とを含む。型開閉モータ６１は支持部４８ｄを介してスライド板４９に固定されており、左右ネジ６５は軸受け６７を介して回転可能に支持板４８ａに取り付けられている。
【００３２】
曲げ型クランプ２０の上型２３は上型開閉軸６３にねじ固定され、下型２２は下型開閉軸６２にネジ固定されている。上型開閉軸６３および下型開閉軸６２は、上型２３、下型２２および中空軸４５と繋がる部分（貫通する部分）の少なくとも一部は四角断面等の回り止め形状を含み、相互に曲げ軸１１の周りに連動して回転するようになっている。左右ネジ６５は、上型開閉軸６３に接続する部分にたとえば左ネジ部（左雄ネジ）６５ｂを備え、下型開閉軸６２に接続する部分に右ネジ部（右雄ネジ）６５ａを備えている。上型開閉軸６３は左雌ねじ部６３ａを含み、下型開閉軸６２はナット６４に形成された右雌ねじ部６２ａを含む。左ネジと右ネジとは逆であってもよい。したがって、左右ネジ６５を型開閉モータ６１により正逆回転すると、上型開閉軸６３および下型開閉軸６２は上下異なる方向に動き、上型２３および下型２２を上下に均等に開閉（平衡開閉）する。下型開閉軸６２には型閉め高さ調整を可能するためナット６４を任意の回転位相で固定できるように取り付けてある。
【００３３】
左右ネジ６５は摩擦力でセルフロックできるリード角以内程度の台形ネジ等を用いることが望ましい。一般的なボールネジや油空圧シリンダ開閉と比べ曲げ軸周りの小径化と型開き力のセルフロックにより、型開閉モータ６１を小型化できる。また、左右ネジ６５を採用することにより曲げ軸１１の周りの干渉域を低減でき、スペース効率を高め、コンパクトな加工ユニット１０を提供できる。
【００３４】
プレッシャ搖動機構（リンクユニット）７０は、曲げ軸１１の周りを回動するハウジング５５とプレッシャローラー３０とをリンクする機構であり、プレッシャローラー３０を回転可能に支持するホルダ７１と、支点ピン７２を介してホルダ７１が搖動するようにハウジング５５に対して支持するステー７４と、ホルダ７１を開いた状態に引っ張る力を与える開きバネ７７と、下型開閉軸６２と一体になり上下動する円筒カム７５と、円筒カム７５の外周に接し、開きバネ７７の力に対抗してホルダ７１を搖動するカムフォロア７３とを含む。
【００３５】
曲げ型クランプ２０の上下型２３および２２を開くとき（型開き時）は開きバネ７７でプレッシャローラー３０が開く。上下型２３および２２を閉じるとき（型閉じ時）は下型開閉軸６２に設けた曲げ型クランプ２０の方向が狭く下側に広がったスカート状の円筒カム７５でカムフォロア７３をカム７５の傾斜面７５ａに沿って揺動させる。カムフォロア７３と一体になり、ステー７４に対して支点ピン７２で曲げ軸１１に対して斜めに搖動するように支持されたホルダ７１がカムフォロア７３とともに搖動し、プレッシャローラー３０をワークＷに当接する位置まで閉じる。曲げ加工の際は、カムフォロア７３が円筒カム７５の傾斜面７５ａの外側の外筒部７５ｂに接し、カムフォロア７３が曲げ軸１１から離れた位置で曲げ軸１１の周りに回転する。このカムフォロア７３がプレッシャローラー３０の開き力を受けて、曲げ型クランプ２０とともにワークＷを型締めする。
【００３６】
このため、加工ユニット１０においては、型締め力の保持エネルギーが不要となる。また、上下型２３および２２とプレッシャローラー３０とを型開閉モータ６１により開閉でき、型開閉機構６０とプレッシャ搖動機構７０とにより１モータ三方向開閉の機構を実現できる。このため、加工ユニット１０においては、小型省エネの開閉手段により上下型２３および２２とプレッシャローラー３０とを同期して開閉している。
【００３７】
図５に、上下型２３および２２、およびプレッシャローラー３０の開閉の様子を示している。図５（ａ）は型開き状態を示す。曲げ型クランプ２０の上型２３と下型２２とプレッシャローラー３０とが三方向に開いた状態を示している。図５（ｂ）は、型閉め状態を示す。曲げ型クランプ２０の上型２３と下型２２とプレッシャローラー３０とが閉じた状態を示している。この加工ユニット１０においては、曲げ型クランプ２０の上型２３と下型２２とを開閉する型開閉機構６０とプレッシャローラー３０を開閉するプレッシャ搖動機構７０とがスカート状円筒カム７５を介して連動して動き、プレッシャローラー３０の開閉が上下型２３および２２の開閉に従動して同時に行われる。このため、プレッシャローラー３０の開閉用アクチュエータが不要となり、開閉位置を検出するセンサも不要であり、プレッシャローラー３０の動作を制御するための機構も不要となる。
【００３８】
この例では、上型開閉軸６３の外側に位置する下型開閉軸６２にスカート状円筒カム７５を設けているが、ワークＷの出し入れに障害がなければ上型開閉軸６３にスカート状のカム７５を設けてプレッシャローラー３０を開閉することも可能である。スカート状円筒カム７５の外周は、同一半径のほかに、一部の半径を変えて曲げ角度に応じて、プレッシャ３０の閉め位置を若干変化させる形態であってもよい。閉め力の軽減とスプリングバック量の調整をおこなうことができる。また、プレッシャローラー３０は丸ロールを回転可能に支持した形態であるが、矩形外形のプレッシャを左右曲げに必要な範囲で揺動可能に支持または揺動とパイプ軸方向にスライド可能に支持した形態であってもよい。
【００３９】
図６に、曲げ型クランプ２０の概要を示している。図６（ａ）に、加工ユニット１０を上方、すなわち曲げ型クランプ２０の方向から見た状態を拡大して、曲げ型クランプ２０の部分を中心に示している。図６（ｂ）に曲げ型クランプ２０の第１のクランプ溝２５によりワークＷを把持した状態をワークＷの延長方向（第１のクランプ溝２５の延長方向）から見た様子を示している。図６（ｃ）は、曲げ型クランプ２０の第２のクランプ溝２６によりワークＷを把持した状態を第２のクランプ溝２６の延長方向から見た様子を示している。
【００４０】
図７は、曲げ型クランプ２０の下型２２を代表して抜き出して示しており、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は第１のクランプ溝２５の延長方向の側面図、図７（ｃ）は第２のクランプ溝２６の延長方向の側面図である。下型２２と一対をなす上型２３の構成も、下型２２と共通であり、図示を省略する。
【００４１】
曲げ型クランプ２０は、円弧状の部分を含む第１の曲げ溝２４を含む上下一対の第１の割り型部２３ａおよび２２ａと、第１の曲げ溝２４に挿入された棒状のワークＷを保持する上下一対の第１のクランプ部２３ｂおよび２２ｂとを含む。上下一対の第１のクランプ部２３ｂおよび２２ｂは、上下一対の第１の割り型部２３ａおよび２２ａから曲げ溝の周方向に突き出ている。このため、上側の第１のクランプ部２３ｂと上側の第１の割り型部２３ａとは一体となり上型２３を構成し、下側の第１のクランプ部２２ｂと下側の第１の割り型部２２ａとは一体となり下型２２を構成する。
【００４２】
上下一対の第１のクランプ部２３ｂおよび２２ｂのそれぞれは、Ｘ字状に交差し、第１の曲げ溝２４に対し第１の曲げ溝２４の接線方向に延びるようにそれぞれ繋がった第１のクランプ溝２５と第２のクランプ溝２６とを含む。第１のクランプ部２３ｂおよび２２ｂは、上下割り曲げ型外周の一箇所から外周側に台形状に突き出た突起部であり、そこに曲げ溝２４の曲げ半径に接線で繋がる左右曲げ用の２条のパイプクランプ用の半円溝２５および２６が左右対称にＸ字状に交差して集約して設けられている。第１のクランプ溝２５および第２のクランプ溝２６は、その一方を左曲げ、他方を右曲げ用のパイプ狭持溝として使用される。本例では、第１のクランプ溝２５が上から見てワークＷを左に曲げるためのクランプ溝であり、第２のクランプ溝２６が上から見てワークＷを右に曲げるためのクランプ溝である。
【００４３】
したがって、この曲げ型クランプ２０は、１つで左曲げおよび右曲げに対応しており、左右曲げ共通の曲げ型クランプである。このため、この曲げ型クランプ２０を採用した加工ユニット１０および加工装置１においては、パイプ、チューブ等の棒状部材（ワーク）Ｗをフレキシブルに、効率よく加工できる。
【００４４】
この曲げ型クランプ２０においては、第１の割り型部２２ａおよび２３ａにパイプ径相当の曲げ溝（第１の曲げ溝）２４を曲げ半径で形成し、第１のクランプ部２２ｂおよび２３ｂに曲げ半径に接線で繋がる２条のクランプ用の直線半円溝２５および２６を左右対称にＸ字状に交差して形成している。このため、クランプ溝２５および２６の内側の曲げ溝２４と重なる部分と、２条のクランプ溝２５および２６のＸ字状の交点からプレッシャ側の外側とに、ワークＷが狭持されない隙間ができる。しかしながら、曲げ反力を受けるクランプ先端側から交点までの外側はワークＷを狭持できる。このため、曲げ型中心からのクランプ長さは片方向曲げのクランプ長と同等程度の長さで良く、クランプ用の半円溝２５および２６は深さ方向または半径方向に適当な締め代をもたせた寸法にしても良いし、Ｘ字状クランプ溝の交点部の上下方向に硬質ゴム等のプッシャ機能を備えた構成としてもよい。
【００４５】
図８に加工ユニット１０により実行できるいくつかの曲げ加工を示している。図８（ａ）は左引き曲げ加工（第１のモード）を示し、図８（ｂ）は右引き曲げ加工（第２のモード）を示し、図８（ｃ）は左押し曲げ加工（第３のモード）を示し、図８（ｄ）は左押し曲げ加工（第４のモード）を示す。それぞれの図は、曲げ開始位置を示す。曲げ型クランプ２０は３６０度回転可能である。プレッシャローラー３０はスライド板４９およびスライド板４９と加工ユニット１０とを接続する支持板４８ｂなどに干渉しない範囲を回動可能である。
【００４６】
図８（ａ）の左引き曲げ加工（第１のモード）においては、ワークＷを曲げ型クランプ２０の右側にセットし、プレッシャローラー３０に対して曲げ型クランプ２０のクランプ部２３ｂおよび２２ｂを曲げ方向にセットする。引き曲げモータ４１を駆動して引き曲げ機構４０を使い、曲げ型クランプ２０を上から見て左側（時計方向、第１の方向）に回転する。プレッシャローラー３０は回転させず、プレッシャローラー３０に対して曲げ型クランプ２０を回転させる。
【００４７】
図８（ｂ）の右引き曲げ加工（第２のモード）においては、ワークＷを曲げ型クランプ２０の左側にセットし、プレッシャローラー３０に対して曲げ型クランプ２０のクランプ部２３ｂおよび２２ｂを曲げ方向にセットする。引き曲げモータ４１を駆動して曲げ型クランプ２０を上から見て右側（反時計方向、第２の方向）に回転する。プレッシャローラー３０は回転させず、プレッシャローラー３０に対して曲げ型クランプ２０を回転させる。
【００４８】
図８（ｃ）の左押し曲げ加工（第３のモード）においては、ワークＷを曲げ型クランプ２０の右側にセットし、曲げ型クランプ２０のクランプ部２３ｂおよび２２ｂに対してプレッシャローラー３０を曲げ方向にセットする。押し曲げモータ５１を駆動して押し曲げ機構５０を使い、プレッシャローラー３０を上から見て左側（時計方向）に回転する。曲げ型クランプ２０は回転させず、曲げ型クランプ２０に対してプレッシャローラー３０を回転させる。
【００４９】
図８（ｄ）の右押し曲げ加工（第４のモード）においては、ワークＷを曲げ型クランプ２０の左側にセットし、曲げ型クランプ２０のクランプ部２３ｂおよび２２ｂに対してプレッシャローラー３０を曲げ方向にセットする。押し曲げモータ５１を駆動してプレッシャローラー３０を上から見て右側（反時計方向）に回転する。曲げ型クランプ２０は回転させず、曲げ型クランプ２０に対してプレッシャローラー３０を回転させる。
【００５０】
加工ユニット１０においては、曲げ型クランプ２０の回転を引き曲げモータ４１、プレッシャローラー３０の回動を押し曲げモータ５１で独立して選択的に行うことで、左右曲げと引き押し曲げの４パターンの混合曲げが可能となっている。
【００５１】
さらに、曲げ型クランプ２０においては、曲げ軸１１の方向に開閉する上下割り型２２および２３の外周の一箇所に左右曲げ用のクランプ溝２５および２６を左右対称に集約して設けている。このため、クランプ機構（クランプ部）２３ｂおよび２２ｂの曲げ軸１１の径方向と回転方向の干渉を最小化できる。さらに、プレッシャローラー３０と曲げ型クランプ２０とを独立して回転させることで、プレッシャ位置とクランプ位置とを、左右引き押し曲げの開始位置および終了位置を含め、曲げ軸１１の周りのさまざまな角度に自由に回転移動させることができる。このため、曲げ型クランプ２０は、大きな曲げ角度に対応可能な左右引き押し曲げ共用の曲げ型クランプであり、曲げ型クランプ２０を採用してプレッシャローラー３０と独立して回転可能にした加工ユニット１０は、さまざまな曲げ加工が可能であり、大きな曲げ角にも対応できる。
【００５２】
図９に、加工装置１によりワークＷを加工する方法（加工方法、加工装置の制御方法）の概要をフローチャートにより示している。ステップ１０１で、制御ユニット９の加工位置制御ユニット９ａがワーク支持ユニット５を制御してワークＷを、加工する位置が加工ユニット１０に到達するように移動する。また、曲げ方向が所望の方向を向くようにワークＷの角度（回転角）も制御する。
【００５３】
ワークＷが曲げ加工するポイントに到達すると、加工制御ユニット９ｂが、ステップ１０２で加工モードを判断し、第１のモードＭ１の左引き曲げ加工であればステップ１０３で第１のモード（左引き曲げ加工）に加工ユニットをセットする。ステップ１０９で、セットされたモードで曲げ加工を行う。先に行った曲げ加工と異なるモードであれば、ステップ１０３において、ワークＷに対する加工ユニット１０の向きを変える処理を行う。
【００５４】
同じ曲げ方向の引き曲げと押し曲げの回転移動は、型開き状態で、加工ユニット１０の曲げ軸位置を固定した状態で行う。加工ユニット１０の左右曲げ位置の切替えは、切替ユニット６により加工ユニット１０の昇降と揺動を同時に行う。加工ユニット１０をＵ字状軌跡６ｘに動かしワークＷを迂回させて行う。左右曲げ位置の切替えおよびワークＷの給排は、型開き状態で曲げ型クランプ２０のクランプ突起（クランプ部）２２ｂおよび２３ｂがワークＷに干渉しない位置に回転退避させて行う。曲げ型２０のクランプ位置とプレッシャローラー３０の左右曲げ位置切り替えは、加工ユニット１０の下降後にプレッシャローラー３０を次の曲げ開始位置に回動移動し、上昇端で曲げ型クランプ２０のクランプ部（突起部）２２ｂおよび２３ｂを曲げ開始位置に回転移動する。これらの左右曲げ、押し曲げ、引き曲げの切り替え処理は、ステップ１０１のワーク送りと並列に行うことも可能である。左右曲げ位置の切り替えはパイプチャック（ワーク支持ユニット）５側の昇降と左右移動で行ってもよい。
【００５５】
同様に、ステップ１０４で第２のモードＭ２の右引き曲げ加工であればステップ１０５で第２のモード（右引き曲げ加工）に加工ユニット１０をセットし、ステップ１０９で、セットされたモードで曲げ加工を行う。ステップ１０６で第３のモードＭ３の左押し曲げ加工であればステップ１０７で第３のモード（左押し曲げ加工）に加工ユニット１０をセットし、ステップ１０９で、セットされたモードで曲げ加工を行う。これらのモードでなければ、ステップ１０８で第４のモード（右押し曲げ加工）に加工ユニット１０をセットし、ステップ１０９で、セットされたモードで曲げ加工を行う。
【００５６】
曲げ加工では、曲げ型クランプ２０の上下型２３および２２とプレッシャローラー３０とを閉じた状態で、上下型２３および２２の一方のクランプ溝部２５または２６でワークＷを把持する。上下型２３および２２を回転する引き曲げの場合は引き曲げモータ４１により歯車を介して曲げ中空軸４５とともに上下型２３および２２を回転させる。ハウジング５５に支持されたプレッシャローラー３０を回動する押し曲げの場合は、押し曲げモータ５１により歯車を介してプレッシャローラー３０を曲げ型クランプ２０の周りを回動させて、ワークＷを上下型２３および２２に形成した曲げ溝２４に沿わせて曲げ加工する。
【００５７】
ステップ１１０で曲げ加工が終了したか否かを判断し、次の曲げ加工があればステップ１０１に戻って処理を繰り返す。この加工方法（制御方法）を制御する制御ユニット９はＣＰＵおよびメモリを備えたコンピュータ資源で実現でき、加工方法（制御方法）はプログラム（プログラム製品）として適当な記録媒体に記録して提供できる。
【００５８】
この方法により、パイプなどの棒状のワークＷの後端をパイプ送りユニット（ワーク支持ユニット）５でチャックし、ワークＷの先端側の第１の曲げ点からチャック側の最終曲げ点に向かってパイプ送りユニット５で曲げ送りとひねりを行い、さまざまな形状にワークＷを加工できる。
【００５９】
ワークＷの軸方向の送りは、加工ユニット１０と左右曲げ位置の切替ユニット６とを送りユニットに搭載して送り、パイプひねりチャック側の機構を固定した形態としてもよい。
【００６０】
この加工装置１においては、左右曲げ方向および引き押し曲げ方式を混合した（組み合わせた）連続曲げ加工が行える。このため、曲げ加工用の制御プログラム（加工データ）は、曲げ箇所毎に干渉が無い曲げ方向と曲げ方式を選択指定して生成できる。たとえば、一般的な一方向一方式の曲げ制御のプログラム（データ）に対し、曲げ箇所毎の送り・ひねり・曲げの加工データテーブルに曲げ方向と曲げ方式の識別フラグを追加してもよい。選択指定された識別フラグに対応した制御プログラムにより、加工装置１では、曲げ型クランプ２０とプレッシャローラー３０とを曲げ開始位置へ回転移動し、必要であれば左右曲げ位置の切り替えは切替ユニット６により加工ユニット１０を左右曲げ位置に切替えることで行う。それ以降の曲げ動作は一般的な一方向一方式の曲げ動作制御と同様でよい。曲げ方向および曲げ方式の切替え動作は、曲げ点間の送り・ひねり動作とラップして自動で連続的に行うように制御できる。
【００６１】
また、曲げの円弧長分のパイプ送りのために、制御ユニット９は、曲げ半径と曲げ角度に応じた円弧長の自動計算機能を備えていてもよい。引き曲げ時は曲げ回転と同期して送り、押し曲げ時は曲げ点間の直管長分の送りに加えて曲げ加工の前に送るようにワークＷの送りを制御できる。
【００６２】
上記の加工ユニット１０は、左右両方向の混合曲げを一組のクランプ一体曲げ型（曲げ型クランプ）２０とプレッシャ（プレッシャローラー）３０とで行うことができる。このため、曲げ方向に干渉機構が無く、曲げ干渉域を低減できる。また、クランプ一体曲げ型の平衡開閉により最小の開閉ストロークで送り、ひねり、曲げ戻しをラップ動作で行える。このため、高速曲げが可能である。さらに、上下曲げ型（上型および下型）２３および２２とプレッシャ３０とを型開閉機構６０およびプレッシャ搖動機構７０を用い１モータで三方向に開閉する。このような省エネ開閉手段を採用することにより、小型軽量で種々の曲げ加工を高速で実行できる加工ユニット１０を提供できる。
【００６３】
従来の加工装置では、複数個所の連続曲げを行う場合、曲げ点間の送り、ひねり、曲げ戻し動作は、下型固定の一方向開閉のクランプ一体曲げ型の場合は、パイプを下型のクランプ部から上昇させて逃してから行う必要があり、プレッシャ押し付け曲げの場合は、プレッシャを曲げ開始位置に戻しクランプを開いてから行う必要がある。このため、パイプ軸固定での送り、ひねり、曲げ戻し動作のラップ化ができないため、曲げ加工時間が長くなる問題があった。
【００６４】
また、エンジンルーム内の狭い空間で用いられるカーエアコン用配管パイプ等は、両端の接続金具と曲げ点までの直管長さが短い場合が多く、両端末加工後曲げを行う場合に、直線スライドプレッシャ引き曲げ方式の場合は曲げ終り側の接続金具にスライドプレッシャが干渉し、ロールプレッシャ押し曲げ方式の場合は曲げ始め側の接続金具がロールプレッシャに干渉して曲げられない問題があった。直線スライドプレッシャ引き曲げ方式は、最大曲げ角度の円弧長に追従するスライド代とパイプ径ｄ程度の残り代の和のプレッシャ長さが必要で、小さい曲げ角度ではスライド代が短くなる分残り代が長くなる。ロールプレッシャ押し曲げ方式は、概ねロール位置のオフセット長１ｄとロール半径１ｄの和の２ｄ程度の直管長さが必要になる。このため、両端末の直管長さが短い場合は、曲げ後に端末加工を行うか、別工程で後曲げする必要があった。
【００６５】
本例の加工ユニット１０および加工装置１は、これらの問題を解決している。
【００６６】
なお、上記の加工装置１は一例であり、曲げユニットである加工ユニット１０を固定してパイプ側（ワーク側）でひねりと送りを行う装置の代わりに、加工ユニット１０の側をひねるようにしてもよく、ロータリー曲げ装置や、曲げユニットを可搬するロボット曲げ装置に本例の加工ユニット１０を組み込んでもよい。加工ユニット１０をロボットで可搬しロボット側で送りとひねりを行う形態の場合、加工ユニット１０は簡易な構成で軽量化できるため可搬重量の軽減と、短ストローク開閉とラップ動作による高速曲げに加え、ロボット曲げで干渉が多く動作時間の長いひねり動作範囲を左右曲げにより半分にできる。このため、ロボット曲げを高速で行うことが可能になる。
【００６７】
また、上記の加工装置１は、左右引き押し曲げの４パターンの混合曲げに対応可能な構成を備えているが、対象製品あるいは利用形態により全ての機能が必要でない場合は、不用な機能を省いた構成で実現してもよい。例えば、引き曲げのみでよい場合は、押し曲げの回動機能を省き、プレッシャの左右曲げ位置への２つの位置を切替える切替ユニット６を備えた左右曲げ形態としてもよい。また、左右混合曲げが必要ない場合は、動的に左右の２位置を切り替える切替ユニット（クイックターンユニット）６を省き、加工ユニット（曲げユニット）１０を手動等の方法で左右曲げ位置へ切り替える機能のみを備えた形態としてもよい。曲げ対象パイプの真円度精度が悪く、左右曲げクランプ溝を１箇所に集約した交差クランプ溝が適さない場合は、交差クランプ溝を備えた本例の曲げ型クランプ２０に代えて、パイプ全周を狭持できる一方向クランプ溝を備えた片方向の引き曲げと、その逆方向の押し曲げとを行う曲げ型クランプを採用してもよい。
【００６８】
図１０に曲げ型クランプの異なる例を示している。図１１にこの曲げ型クランプを開いた状態を示している。異なるパイプ径、または異なる曲げ半径が混在するパイプ曲げの場合は、複数の曲げ溝を含む曲げ型クランプ８０を採用できる。この曲げ型クランプ８０は、曲げ型クランプ２０の上下型２３および２２に加え、円弧状の部分を含む第２の曲げ溝８４を含む上下一対の第２の割り型部８３ａおよび８２ａと、第２の曲げ溝８４に挿入された棒状のワークＷを保持する上下一対の第２のクランプ部８３ｂおよび８２ｂとを含む。上下一対の第２のクランプ部８３ｂおよび８２ｂは、それぞれの上下一対の第２の割り型部８３ａおよび８２ａから曲げ溝８４の周方向に突き出しており、上側の第２の割り型部８３ａと第２のクランプ部８３ｂとにより上型８３が構成され、下側の第２の割り型部８２ａと第２のクランプ部８２ｂとにより下型８２が構成されている。
【００６９】
図１２に示すように、上下一対の第２のクランプ部８３ｂおよび８２ｂのそれぞれは、Ｘ字状に交差し、第２の曲げ溝８４に対し第２の曲げ溝８４の接線方向に延びるようにそれぞれ繋がった第３のクランプ溝８５と第４のクランプ溝８６とを含む。そして、第１の割り型部の下型２２と、第２の割り型部の上型８３とが一体で形成され、この共通用の型（中型）８９を中心に上型２３と下型８２とが型開閉機構６０により上下に開閉する。
【００７０】
図１３は、曲げ型クランプ２０の中型８９を抜き出して示しており、図１３（ａ）は中型８９の平面図、図１３（ｂ）は中型８９を第１のクランプ溝２５の延長方向から見た側面図、図１３（ｃ）は中型８９を第２のクランプ溝２６の延長方向から見た側面図である。
【００７１】
上下型構成の１段曲げの曲げ型クランプ２０に対し、曲げ型クランプ８０は図１０で示す中型８９を追加し、上下型と中型の合わせ面に上下２段の曲げ溝２４および８４と、２組の左右曲げクランプ溝２５および２６と、８５および８６とを前述の一段曲げの曲げ型クランプ２０と同様に設けている。曲げ型クランプ８０は、上型２３の開閉軸６３の両側に引き上げ溝８７と、中型８９からその溝に挿通するピン８８ａと、開き位置を制御するボルト８８ｂとを含む。
【００７２】
多段の左右引押し共用曲げ型である曲げ型クランプ８０を採用する加工ユニット１０は、プレッシャローラー３０も型閉め時の２段の曲げ溝２４および８４の位置に対応する２段の保持溝を備えたプレッシャローラーであることが好ましい。このような加工ユニット１０においては、上下の曲げ溝２４および８４を動的に選択して２段曲げを行うことができる。この曲げ型クランプ８０においては、中型８９が開閉しない。このため、ワークＷを保持するワーク支持ユニット５の昇降等により中型８９のクランプ溝からパイプを上下に逃してから左右曲げ位置の切り替えを行うことが望ましい。
【００７３】
図１４に異なるプレッシャローラーを示している。このプレッシャローラー３０は、保持溝３１に装着された補助プレッシャ３５を含む。補助プレッシャ３５は、保持溝３１とワークＷとの接点と異なる接点でワークＷを保持する。補助プレッシャ３５は、保持溝３１の内部に挿入されるＵ字状の部分３６を含む。
【００７４】
図１４（ａ）は、左右引き押し曲げ共用可能な補助プレッシャ３５を備えたプレッシャローラー３０を用いて、加工ユニット１０により左押し曲げをする状態を、上方から見た様子を示している。図１４（ｂ）は、補助プレッシャ３５を備えたプレッシャローラー３０を用いて曲げ型クランプ２０とともにワークＷを把持した状態を示している。
【００７５】
図１５は、補助プレッシャ３５の外観を示す図であり、図１５（ａ）は平面図、図１５（ｂ）は曲げ型クランプ２０の方向から見た側面図、図１５（ｃ）はパイプＷの一方向の曲げ加工軸方向から見た側面図である。補助プレッシャ３５はプレッシャローラー３０の曲げ溝（保持溝）３１に接触しない隙間を設けた断面形状を備えた、全体がＵ字状又は面当て溝３７をプレッシャローラー３０の中心方向に延長したＣ字状（Ｃ字状の場合は組み立て可能にプレッシャローラー３０を上下分割）で、プレッシャローラー３０の逃がし溝を設けたホルダ７１に固定されている。
【００７６】
補助プレッシャ３５は、ワークＷと当たる側に、左右押し曲げ加工時にワークＷの外面をプレッシャローラー３０と分担して、曲げ反力を面当てで受けるパイプ軸とほぼ平行な面当て溝３７が左右対称に設けてある。このため、左右引き押し曲げ共用可能なプレッシャ構造になっている。補助プレッシャ３５のパイプ側はプレッシャローラー３０の外径に収まる平面形状にすると、曲げ間寸法を拡大することなく曲げ加工を行うことができ、補助プレッシャ３５を設けることで、曲げ点から曲げ反力を受ける距離と受圧面積の拡大により曲げ角度精度を向上することができる。
【００７７】
なお、プレッシャローラー３０は回転するが、補助プレッシャ３５はワークＷが摺動するため、補助プレッシャ３５の面当て面はパイプ擦り傷が発生しない程度にプレッシャローラー３０の受け溝（保持溝）より若干下げた位置にすることが好ましい。
【００７８】
以上詳述したように、本発明の曲げ型クランプ、加工ユニットおよび加工装置は、特許請求の範囲に記載されたものであり、その特徴を生かした組み合わせ利用形態はこのような実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【符号の説明】
【００７９】
１  加工装置
１０  加工ユニット
２０  曲げ型クランプ、
２２ａ、２３ａ  上下一対の第１の割り型部
２２ｂ、２３ｂ  上下一対の第１のクランプ部
２５  第１のクランプ溝、  ２６  第２のクランプ溝
３０  プレッシャローラー
【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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