(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂層と金属層の積層構造を有する複合配管材の曲げ加工を行うパイプベンダーであって、
前記複合配管材の曲げ加工箇所に装着される剛性を有するホルダーと、このホルダーに巻き付け自在に形成されて前記複合配管材とホルダーとを一体的に固定するベルトとを備え、
前記ホルダーは、断面が略半円状の樋形状に形成されるとともに、複合配管材の許容曲げ半径以上の曲げ形状に湾曲した曲がり部を有し、この曲がり部の湾曲内側の外面に前記ベルトが固着されており、
前記ホルダーの曲がり部において、該ホルダーと、該ホルダーの樋形状の内側に配置された複合配管材とに前記ベルトを巻き付けて保持しうることを特徴とするパイプベンダー。
【請求項２】
請求項１に記載のパイプベンダーにおいて、
前記ホルダーの曲がり部には、前記ベルト幅に対応した切欠溝が設けられて、巻き付けられたベルトを保持して位置ずれを防止することを特徴とするパイプベンダー。
【請求項３】
請求項１または２に記載のパイプベンダーにおいて、
前記ベルトは面ファスナーであって、多種の管径に対応しうることを特徴とするパイプベンダー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載のパイプベンダーにおいて、
前記複合配管材には外周面に保温材が巻かれており、前記ホルダーは、保温材を含めた複合配管材の外径に対応する大きさの略半円状の断面形状を有することを特徴とするパイプベンダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷間曲げ加工が可能な配管材の曲げ加工に用いるパイプベンダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
給水給湯配管や空調配管の分野において、合成樹脂管と金属管との両方のメリットを併せ持ち、耐食性および耐熱性に優れた配管材として、例えば金属強化ポリエチレン管等の複合配管材が多用されている。また、近年では、このような複合配管材の外周面にあらかじめ架橋ポリエチレンフォーム等の保温材が管の外側に巻き付けられて、配管後の保温工事を必要としない配管材も使用されている。
【０００３】
これらの複合配管材は、施工現場において、非加熱状態のいわゆる冷間曲げ加工により配管形状が加工されるのが一般的である。そして、曲げ加工時には、管の外側に装着して用いるスプリングベンダーや、管の内側に挿入して用いるインナーベンダーと呼ばれるような曲げ加工治具（ベンダー）が、曲げ加工時の外力による変形や座屈、扁平の防止を目的として作業者により使用されている。
【０００４】
スプリングベンダーは、外形を制約するため扁平が防止されるが、例えば架橋ポリエチレンフォーム等の保温材が管の外側に巻き付けられている配管材の曲げ加工には対応できない。また、インナーベンダーは、曲げ加工の必要な箇所まで挿入する作業が困難な場合があり、配管への出し入れ作業が面倒で、配管の長さ方向の加工範囲が限定されるという課題があった。また、配管に挿入して使用するが、管端に内面止水方式の継手が装着されていると、インナーベンダーを配管内に挿入できないこともあった。
【０００５】
また、この種のベンダーでは、作業者が手作業で配管を所定の角度に曲げるものであるため、曲げられる管の反発力等によっていくらかの曲げ角度不足や、逆に曲げ角度過多が起こりやすく、また許容される曲げ形状を超えて曲がってしまう場合もあって、作業者の熟練度によらす、曲げ角度又は曲げ半径を制御することは困難であった。
【０００６】
配管の曲げ角度や曲げ半径が管材料固有の性能を越えて曲げられると、部分的に残留応力を生じ、長期的な配管の使用に際しては、曲げ加工を行った箇所にクラック等が入りやすくなるため、許容される曲げ形状の範囲内で確実に、かつ誰でも容易に曲げ加工できるような治具が必要であった。
【０００７】
これらのベンダーのように、作業者が手作業で曲げ加工するもののほか、配管に機械的な作用を加えて曲げ加工をするベンディング装置も提案されている。例えば、特許文献１には、パイプに押し当てて曲げ具合を規定する曲げ規定部材を有し、パイプを押さえてパイプが曲げられる際の腰折れを防止する補助当て具を備えた装置について記載されている。
【特許文献１】特開２０００−２６３１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に記載されているような装置は、全体として大がかりな機械装置であり、重量もあるため、作業者が片手で支持しながら配管材を曲げ加工する簡便さがない。このため、施工現場にて給水給湯配管や空調配管等を行いながら、必要に応じて適宜用いるという、スプリングベンダーやインナーベンダー等のような機動性や携行性に乏しく、かえって不便なものである。
【０００９】
本発明は、上記のような事情にかんがみてなされたものであり、金属強化ポリエチレン管等の複合配管材や保温材の巻かれた配管材の曲げ加工を、作業者の熟練度によらず、また複数人の作業者を必要とすることなく、許容された所定の曲げ角度及び曲げ半径で、容易に行うことができ、機動性や携行性に優れた簡単な構造のパイプベンダーを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した目的を達成するため、本発明は、合成樹脂層と金属層の積層構造を有する複合配管材の曲げ加工を行うパイプベンダーであって、前記複合配管材の曲げ加工箇所に装着される剛性を有するホルダーと、このホルダーに巻き付け自在に形成されて前記複合配管材とホルダーとを一体的に固定するベルトとを備え、前記ホルダーは、断面が略半円状の樋形状に形成されるとともに、複合配管材の許容曲げ半径以上の曲げ形状に湾曲した曲がり部を有し、この曲がり部の湾曲内側の外面に前記ベルトが固着されており、前記ホルダーの曲がり部において、該ホルダーと、該ホルダーの樋形状の内側に配置された複合配管材とに前記ベルトを巻き付けて保持しうることを特徴としている。                                                                           
【００１１】
このように構成されていることにより、曲げ加工をする複合配管材の外形および管径を選ばずに使用することができ、簡単に所望の曲げ角度および曲げ半径に加工することができる。また、簡単な構造であるため、どのような場所にも携行することができ、作業者が一人で、作業姿勢も限定されることなく使用することができ、利便性に富み、極めて作業性に優れたものとすることができる。
【００１２】
また、本発明は、前記構成のパイプベンダーにおいて、前記ホルダーの曲がり部には、前記ベルト幅に対応した切欠溝が設けられて、巻き付けられたベルトを保持して位置ずれを防止することを特徴としている。
【００１３】
このように切欠溝を有することにより、ホルダーにしっかりとベルトを巻き付けて複合配管材を固定保持することができる。また、複合配管材が、ホルダーの樋形状の内側に納まる大きさであっても、この切欠溝を介してベルトを複合配管材とホルダーとに締結することができるため、管径を選ばずに曲げ加工することができる。  
【００１４】
また、本発明において、前記ベルトとしては、面ファスナーであることが好ましい。これにより、ベルトの締結位置が限定されず、使用時に外れることもなく、簡単に複合配管材をホルダーに固定することができて、多種の管径にも対応することができる。
【００１５】
さらに、本発明において、前記複合配管材には外周面に保温材が巻かれており、前記ホルダーは、保温材を含めた複合配管材の外径に対応する大きさの略半円状の断面形状を有することが好ましく、より一層幅広い配管材に対して使用することができる。
【発明の効果】
【００１６】
上述のように構成される本発明のパイプベンダーによれば、金属強化ポリエチレン管等の複合配管材や保温材の巻かれた配管材の曲げ加工を、作業者の熟練度によらず、また複数人の作業者を必要とすることなく、許容された所定の曲げ角度及び曲げ半径で、容易に行うことができる。また、パイプベンダーは、簡単な構造で、軽量であるため、機動性や携行性に優れ、必要時に施工現場において、素早く簡単に使用することができ、作業者の姿勢も選ばないため、作業性に優れたものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係るパイプベンダーを実施するための最良の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１〜図３は本発明のパイプベンダーの一例を示し、図１（ａ）はパイプベンダーの正面図、図１（ｂ）はパイプベンダー端部の断面図、図２はパイプベンダーの使用状態を示す斜視図、図３はパイプベンダーを用いて曲げ加工を行っている様子を示す説明図である。
【００１９】
図１（ａ）および図１（ｂ）に示されるように、パイプベンダー１は、パイプＰの曲げ加工箇所に装着されるホルダー２と、このホルダー２に巻き付け自在に形成されてパイプＰとホルダー２とを一体的に固定するベルト３とを備えている。
【００２０】
ここで、本発明のパイプベンダー１において曲げ加工の対象としているパイプＰは、熱可塑性樹脂の金属複合管、例えばアルミニウム等の金属層を中間補強層に有し、変性ポリエチレン層等の接着層を介して外層にポリエチレン層が積層された、金属強化ポリエチレン管等の複合配管材が好適である。このほか、樹脂被覆ステンレス管や、軟質銅管等の可撓性金属管等に対してパイプベンダー１を用いることも可能である。また、パイプベンダー１は、このようなパイプＰの外周面に、架橋ポリエチレンフォーム等の保温材が、あらかじめ巻き付けてあるものに対しても、好適に使用することができる。これらのパイプＰは、施工時に曲げ加工を行ったとき、曲げられたその形状を保持して施工性に優れ、耐熱・耐食性にも富むものである。
【００２１】
例示するパイプベンダー１において、ホルダー２は、断面形状が略半円状の樋形状に形成されている。ホルダー２の略半円状の断面形状における内径φは、曲げ加工の対象となるパイプＰの管径を想定して決定されるが、給水・給湯配管や空調配管においては、４０ｍｍ〜８０ｍｍ程度であることが好ましい。すなわち、かかる配管には、パイプＰとして呼び径が１０ｍｍ〜５０ｍｍ程度のものが広く用いられ、その外周面に設けられる保温材は、厚さが１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度であることから、前記内径φにより保温材を含めたパイプＰの各種の管径に対応することが可能となる。
【００２２】
ホルダー２には、曲げ加工を行うパイプＰの規定の許容曲げ半径に基づいて、曲がり部２１が設けられている。すなわち、曲がり部２１は、パイプＰの許容曲げ半径以上の曲げ半径による曲げ形状にホルダー２を湾曲させて形成されている。例示すれば、曲がり部２１は、１５０ｍｍ、２００ｍｍ、２５０ｍｍの曲げ半径で形成されたとき使用頻度が高いと考えられ、曲げ角度が９０°の曲げ加工に対応することも可能である。ここで、曲がり部２１の曲げ形状がパイプＰの許容曲げ半径以上であるとは、パイプＰが規定の許容曲げ半径を満たす曲げ形状となる曲げ半径とすることであり、曲がり部２１の曲げ半径が許容曲げ半径に等しい数値であることに加え許容曲げ半径以上の数値であることを含む。
【００２３】
このようなホルダー２は、合成樹脂管を半割加工および熱可塑性樹脂版を加熱処理後、金型を用いて曲げ加工し、冷却することにより得ることができる。ホルダー２を構成する合成樹脂管には、軽量で適当な剛性を有する、例えば硬質ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート等の合成樹脂系材料からなる管材を使用することが好ましい。
【００２４】
また、ベルト３は、このホルダー２の曲がり部２１に設けられている。ベルト３は、柔軟性を有して、曲がり部２１に配置されたパイプＰを保持しうる帯状締結部材であれば、どのようなベルトであってもよい。好ましくは、締結位置が限定されず、使用時に外れることがなく、パイプＰの多種の管径に対応しうる、面ファスナーから構成されていることである。これにより、ホルダー２に押し当てて配置したパイプＰを、ホルダー２とともにベルト３で巻き付けて、容易に固定することができる。
【００２５】
ベルト３は、曲がり部２１の湾曲内側（図１における下側）において、ボルト等の止着具３１によりホルダー２に固着されている。ホルダー２の曲がり部２１には、ベルト３の固着のための止着具３１の挿通孔が設けられている。
【００２６】
かかるホルダー２の曲がり部２１には、外側面に切欠溝２２が形成されている。この切欠溝２２は、図１に示したように、曲がり部２１におけるホルダー２の対向する縁端部を、それぞれ凹溝状に切り欠いて形成されている。また、切欠溝２２は、ホルダー２の縁端部に設けられるだけでなく、ホルダー２の曲がり部２１の外周面に沿って、浅い凹溝状に形成されていてもよい。いずれの形態の切欠溝２２であっても、その溝幅は、ベルト３の幅に対応させて形成されている。これにより、ベルト３をホルダー２に巻き付けたとき、ベルト３が切欠溝２２により位置決めされて保持され、曲げ加工中のベルト３の位置ずれを防止することができる。
【００２７】
このように構成されるパイプベンダー１は、図２に示すように、ホルダー２の樋形状の内側に配置されたパイプＰを、ベルト３により締結して保持した状態で使用される。このとき、パイプＰは、曲げ加工を行う箇所を曲がり部２１に配置させて、ベルト３により固定する。ホルダー２は半割状の形態であるため、パイプＰの装着が容易であり、セット作業も素早く行うことができる。
【００２８】
次に、ホルダー２の外側に位置するパイプ部分を押さえて、ホルダー２の曲げ形状に沿わせるように手で力を加える。図３に例示するように、作業者は片膝にホルダー２の曲がり部２１を押し当て、ホルダー２の左右のパイプＰを両手で保持して、力を加えるようにするとよい。これにより、パイプＰの曲げ加工箇所が、ホルダー２の曲がり部２１からずれたり浮き上がったりすることなく、簡単かつ確実に所望の曲げ加工を行うことができる。
【００２９】
また、図３に示したように、作業者は、座り姿勢によりパイプＰの曲げ加工を行うだけでなく、立ち姿勢であっても曲げ加工を簡単に行うことができる。立ち姿勢の場合には、パイプＰを保持したホルダー２を、その曲がり部２１が体の正面に位置するように腹部に押し当て、両手でホルダー２の左右のパイプＰを持って、力を加えるようにすればよい。このような立ち姿勢での曲げ加工も、パイプＰがホルダー２の曲がり部２１からずれたり浮き上がったりすることなく、楽な姿勢で、簡単で確実に作業を進めることができる。
【００３０】
さらに、パイプＰは、ベルト３を巻き付けてホルダー２に締結されているので、簡単に固定でき、加工作業中に滑り落ちたり、ずれたりすることがない。しかも、パイプＰが小口径であるときにも、ベルト３がホルダー２の縁端部の切欠溝２２に嵌め込まれて、ホルダー２の湾曲外側にベルト３を短絡させて巻き付けることができるので、ホルダー２内でパイプＰがずれることがない。したがって、パイプベンダー１は、ホルダー２の内径φに納まる大きさの管径からなるパイプＰであっても、また、保温材が巻かれた比較的大きな外径のパイプＰであっても、幅広く対応することができ、多種類のベンダーを用意しなくとも、どのような大きさのパイプＰでも加工することが可能となる。
【００３１】
また、かかるパイプベンダー１は、軽量であり、どのような場所でも携行でき、作業者の使用する姿勢を選ばないので、必要時に素早くパイプＰを曲げ加工することができ、作業者一人で十分に使いこなすことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、給水・給湯配管や空調配管等に用いられる配管材を、施工現場において簡単に曲げ加工するのに好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るパイプベンダーの一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）はパイプベンダー端部の断面図である。
【図２】本発明に係るパイプベンダーの使用状態を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るパイプベンダーを用いて曲げ加工を行っている様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    パイプベンダー
２    ホルダー
２１  曲がり部
２２  切欠溝
３    ベルト
３１  止着具
Ｐ    パイプ（複合配管材）
【図１】
0005285958.tif 000002
【図２】
0005285958.tif 000003
【図３】
0005285958.tif 000004