(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線回りに回転可能とされた回転台と、
該回転台上に固定される下金型と、
該下金型と重なり合う上金型と、
前記回転台に前記下金型と前記上金型を一体固定するためのシャフトと、
前記下金型および前記上金を重ね合わせた際に前記シャフトの周囲に位置する曲げ加工面に被加工部材を当接させ、前記回転台を前記回転軸線回りに回転させることによって被加工部材の曲げ加工を行う曲げ加工装置において、
前記曲げ加工面は、第１の直線部と、前記直線部から連続して形成されるＵターン部と、前記Ｕターン部から連続して前記第１の直線部に対向する第２の直線部で形成されるＵ字形状とされ、
前記Ｕターン部の内側端部近傍には、前記シャフトが挿入される貫通孔が設けられ、
前記下金型および前記上金型との合わせ面には、嵌合部が設けられ、
前記嵌合部は、前記貫通孔から離れた位置の前記第１の直線部と前記第２の直線部との間に形成されていることを特徴とする曲げ加工装置。
【請求項２】
前記嵌合部は、前記第１の直線部と前記第２の直線部との間に、複数整列配置されて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の曲げ加工装置。
【請求項３】
前記嵌合部は、凸部および凹部とされ、前記凸部は円筒形状であって、前記凹部は円筒形状孔であることを特徴とする請求項１または２に記載の曲げ加工装置。
【請求項４】
前記嵌合部は、キーおよびキー溝とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の曲げ加工装置。
【請求項５】
前記第１の直線部を有する前記曲げ加工面には、前記被加工部材を固定するための固定部材が設けられ、
前記固定部材の外側端部には、前記第１の直線部に沿う方向に第２のキーおよび第２のキー溝が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の曲げ加工装置。
【請求項６】
前記固定部材の外側側面部に、前記下金型と前記上金型の開きを防止するための金型保持手段が設けられていることを特徴する請求項１ないし５のいずれかに記載の曲げ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陸用ボイラ等の過熱器、再熱器、節炭器等に適用されるチューブエレメントを構成するためのチューブの曲げ加工に用いて好適な曲げ加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
陸用ボイラ等の過熱器や再熱器、節炭器等は、複数のチューブからなるチューブエレメントから形成されている。チューブエレメントは、異なる曲率半径の曲がり部を有して形成される。
従来、このような曲げ加工を行う手法として、例えば、特許文献１に記載されているように、パイプを任意の角度に曲げる曲げ加工方法がある。
具体的には、回転テーブルにボルトで固定される所要半径の凹部を有する曲げ型を備え、被加工部材であるパイプの一方がクランプ型によって曲げ型の凹部に固定されて、他方が圧力型に当接される。そして、回転テーブルを回転駆動させることで、パイプが曲げ型に巻きつけられるように曲げられる。
【０００３】
また、特許文献２に記載されたパイプ曲げ加工用の円形状の固定金型によれば、その中心がシャフトにより固定された固定金型に被加工部材であるパイプが当接され、回転軸との距離が異なる２つの湾曲凹溝である第１の凹溝部と第２の凹溝部を有している。そして、パイプの一方を固定金型に当接してクランプ用チャックで固定し、他方を締付金型に当接固定し、固定金型の回転に合わせて締付金型が固定金型にパイプを押し付けながら同方向に回転することで、曲げ半径の異なる曲げ加工を容易に行うものである。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５１−８６０６１号公報
【特許文献２】特開平９−５７３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、チューブエレメントにおいては、図６に示されるように、曲率半径の異なる曲がり部を有する複数のチューブから形成されるが、このチューブエレメントの内側に位置するチューブは外側のチューブより曲がり部の曲率半径が小さい、すなわち、チューブ径と同等もしくはそれ以下の曲率半径で最大１８０度の小径曲げ加工を行わなければならない。
【０００６】
しかしながら、特許文献１において、この小径曲げ加工を行なう場合、小径の曲げ型を用いる必要があるが、同時に曲げ型と曲げ型を固定しているシャフトも小径化することから、このシャフトに曲げ応力や押し付け力が作用した結果、金型やボルトが破損してしまい小径曲げに対応できるまでの小径化ができない可能性がある。特許文献２においても同様に、パイプ径と同等もしくはそれ以下の小径曲げを行なう場合は、固定金型を小径化し、これに伴い固定金型を固定するシャフトも小径化させる必要があるが、上述のように固定金型やシャフトの破損が懸念されるため、小径曲げ加工に対応できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、シャフトや金型を破損させることなくチューブ径と同等あるいはそれ以下の小径曲げを実現し、小径曲げ加工を行なうことのできる曲げ加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の曲げ加工装置は、回転軸線回りに回転可能とされた回転台と、該回転台上に固定される下金型と、該下金型と重なり合う上金型と、前記回転台に前記下金型と前記上金型を一体固定するためのシャフトと、前記下金型および前記上金型を重ね合わせた際に前記シャフトの周囲に位置する曲げ加工面に被加工部材を当接させ、前記回転台を前記回転軸線回りに回転させることによって被加工部材の曲げ加工を行う曲げ加工装置において、前記曲げ加工面は、第１の直線部と、前記直線部から連続して形成されるＵターン部と、前記Ｕターン部から連続して前記第１の直線部に対向する第２の直線部で形成されるＵ字形状とされ、前記Ｕターン部の内側端部近傍には、前記シャフトが挿入される貫通孔が設けられ、前記下金型および前記上金型との合わせ面には、嵌合部が設けられ、前記嵌合部は、前記貫通孔から離れた位置の前記第１の直線部と前記第２の直線部との間に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、下金型および上金型の合わせ面に嵌合部を設けることとした。曲げ加工する際に、回転台を回転軸線回りに回転させると、回転力は、回転台から下金型に伝達され、さらに下金型から上金型へと伝達される。下金型から上金型へと回転力が伝達される際には、シャフトだけでなく嵌合部も介して伝達される。したがって、シャフトのみによって回転力が伝達される場合に比べて、シャフトにかかる負荷が低減されることとなり、シャフトを小径化することができる。シャフトを小径化できれば、シャフトの周囲に位置する曲げ加工面の曲率半径も小さくすることができる。これにより、被加工部材の小径曲げを実現することができる。
また、加工時に被加工部材を下金型と上金型との間に配置してこれらの金型を固定する際に、上金型と下金型とを重ね合わせる時に嵌合部が同時に嵌合されることになるので、シャフトとは別の固定部を設けるために例えばボルト等を用いる必要がない。したがって、被加工部材のセットを極めて短時間で行うことができる。これは、被加工部材を加熱した後に速やかに曲げ加工を行う場合に特に有効である。
【００１１】
また、曲げ加工面は、第１の直線部と、第１の直線部から連続して形成されるＵターン部と、Ｕターン部から連続して第１の直線部に対向する第２の直線部で形成されるＵ字形状とされており、Ｕターン部の内側端部近傍には、シャフトが挿入される挿入孔が設けられ、嵌合部は、前記挿入孔から離れた位置の第１の直線部と第２の直線部との間に形成することとした。回転力がシャフトに伝達される際に、この嵌合部がシャフトから離れた位置にあるほどシャフトにかかる負荷がより低減されることとなる。したがって、シャフトを小径化することができる。
【００１２】
さらに、上記のいずれかの曲げ加工装置であって、前記嵌合部は、前記第１の直線部と前記第２の直線部との間に、複数整列配置されて設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、嵌合部は、第１の直線部と第２の直線部との間に、複数整列配置させて設けることとした。シャフトが小径になるほどシャフトにかかる荷重を低減させる必要がある。金型に複数の嵌合部を整列配置させて設けることで、回転力がシャフトに伝達される際に、シャフトにかかる負荷がこの複数の嵌合部に分散されてより一層低減されることとなる。したがって、さらに小径のシャフトを用いた曲げ加工を行うことができる。さらに、加工時の金型のずれも防止できる。
なお、嵌合部を複数設ける場合は、第１の直線部と第２の直線部との間であって、シャフトから最も離れた位置から順にシャフトに向かう位置に設けていくことが好ましい。
【００１４】
さらに、上記のいずれかの曲げ加工装置であって、前記嵌合部は、凸部および凹部とされ、前記凸部は円筒形状であって、前記凹部は円筒形状孔であることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、嵌合部を、凸部は円筒形状とし、凹部は円筒形状孔とした。円筒形状もしくは円筒形状孔であれば加工も容易であり、金型に簡単に凹凸部を設けることができてシャフトにかかる負荷を低減できる。
なお、本発明の凹凸部は円筒形状としているが、三角形や矩形等の形状であっても同様の作用を奏する。
また、三角形や矩形等の凹凸部であっても複数設けることは可能であり、円筒形状と同様の作用を奏する。
さらに、凹凸部は、ドーナツ状のようなリング形状の凹凸部であってもよく、円筒形状と同様にシャフトにかかる負荷を低減できる。リング形状の凸部であれば、その中心部円を除く外周部円が凸状に形成され、凹部は、その中心部円を除く外周部に凹溝が形成されることとなる。したがって、凹凸部の中心部円と、その外周部円での２箇所の嵌合によって金型のずれを一層防止できることとなる。
凹凸部を複数設ける場合は、円筒形状の凹凸部とリング形状の凹凸部を組み合わせて設けることとしてもよい。
【００１６】
さらに、上記のいずれかの曲げ加工装置であって、前記嵌合部は、キーおよびキー溝とされていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、上記のいずれかの曲げ加工装置であって、嵌合部をキーおよびキー溝とした。これにより、キーおよびキー溝は直線加工で製作が簡単であるため、大幅なコストアップを必要とせず容易に行うことができる。
また、キーおよびキー溝は上金型および下金型に十字形状に設けることが好ましい。十字形状とすることにより、シャフトや金型にかかる負荷を長手方向と横方向で受けることとなり、シャフトにかかる負荷が低減されるとともに、金型のずれを防止することができる。
【００１８】
さらに、上記のいずれかの曲げ加工装置であって、前記第１の直線部を有する前記曲げ加工面には、前記被加工部材を固定するための固定部材が設けられ、前記固定部材の外側端部には、前記第１の直線部に沿う方向に第２のキーおよび第２のキー溝が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、第１の直線部を有する前記曲げ加工面には、前記被加工部材を固定するための固定部材が前記下金型および前記上金型に設けられ、前記固定部材の外側端部に前記第１の直線部に沿う方向に第２のキーおよび第２のキー溝を設けることとした。これにより、シャフトにかかる負荷が嵌合部に加えて第２のキーおよび第２のキー溝にも分散されるため、シャフトにかかる負荷をさらに低減することができる。このため、シャフトの小径化ができる。
また、下金型と上金型を合わせて被加工部材をセットする際の金型の位置決めも容易に行うことができる。
【００２０】
さらに、上記のいずれかの曲げ加工装置であって、前記固定部材の外側側面部に、前記下金型と前記上金型の開きを防止するための金型保持手段が設けられていることを特徴する。
【００２１】
被加工部材の曲げ加工を行う際、被加工部材が側面から金型に向けて押し込まれる押し込み力の作用により、上金型が浮き上がって開いてしまう可能性がある。
そこで本発明によれば、固定部材の外側側面部に、下金型と上金型の開きを防止するための金型保持手段を設けることとした。これにより、金型に押し込み力が作用しても上金型の浮き上がり、すなわち、金型の開きを防止することができる。さらに、加工時における金型のずれも防止することができる。
なお、金型保持手段は、下金型に、横断面が矩形状の貫通孔を形成するコ字状部材が設けられ、上金型に、この貫通孔に挿入される突出部材から形成されるものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の曲げ加工装置によれば、チューブ径と同等もしくはそれ以下の曲率半径で行なう小径曲げ加工であっても、下金型および上金型との合わせ面に、嵌合部を設けることとしたため、シャフトにかかる負荷が低減されることとなり、シャフトを小径化することができる。シャフトを小径化できれば、シャフトの周囲に位置する曲げ加工面の曲率半径も小さくすることがきる。これにより、シャフトの破損や金型のずれを防止することができ、被加工部材の小径曲げを容易に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１から図５を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態にかかる金型構造（曲げ加工装置）の外観斜視図が示されている。金型は、下金型１と、この下金型１の上部から重なり合う上金型２とを備えている。
下金型１は、図２に示すように、鉛直方向に延在する回転軸線回りに回転可能な回転台１９上に設置される。
下金型１および上金型２のそれぞれには、対向する金型側に突出する突出部が設けられており、各突出部の頂面には合わせ面２７，２８が形成されている。この突出部の側面に沿ってＵ字形状の曲げ加工面が形成されている。この曲げ加工面は、第１の直線部とされた第１の曲げ加工面２２，２３と、この第１の曲げ加工面２２，２３から連続して形成されたＵターン部曲げ加工面２４と、このＵターン部曲げ加工面２４から連続して形成され、曲げ加工面２２，２３に対向して同方向に延在する第２の直線部とされた第２の曲げ加工面２５，２６とから形成されている。すなわち、第１の曲げ加工面２２，２３と、Ｕターン部曲げ加工面２４と、第２の曲げ加工面２５，２６は、下金型１と上金型２の中央部の合わせ面２７，２８を囲むようにＵ字形状とされている。これら加工面は、被加工部材である横断面が円形状のチューブ１５（図２参照）を固定もしくは当接可能なように、その横断面が円弧形状とされている。金型の全体形状も、これら加工面の形状に沿うＵ字形状とされている（図１参照）。
【００２４】
下金型１と上金型２の合わせ面２７，２８には、シャフト１２（図１の二点鎖線で示す）を挿入するための貫通孔３，４が形成されている。下金型１の合わせ面２７には、貫通孔３と長手方向同軸上に一列に整列配置された円筒形状の複数の凸部７，８，９（嵌合部）が一体成形されている。上金型２の合わせ面２８には、凸部７，８，９に対向する位置であって、凸部７，８，９が嵌合可能な円筒形状の凹部が形成されている（図示せず）。
本実施形態では、凸部が３個設けられているが、１個あるいは２個、３個以上設けることとしてもよい。凸部の個数は、金型の大きさや小径曲げの曲率半径による曲げ応力の負荷に応じてその数を決定すればよい。凸部を１個のみ設ける場合は、下金型１のＵターン部曲げ加工面２４と対向する合わせ面２７の長手方向端部側、すなわち、シャフト１２より離れた位置（図１では凸部７の位置）に設けることが好ましい。２個以上設ける場合は、シャフト１２より離れた位置から順にシャフト１２に徐々に近い位置となるように設けることが好ましく、シャフト１２から最も離れた位置から順に必要数設けられることとなる。
【００２５】
第１の曲げ加工面２２，２３の一部には、チューブ１５の一方を固定するための半円弧形状の横断面を有する収納部が形成された固定部材５，６が設けられている。その長手方向端部（Ｕターン部曲げ加工面２４と反対側の端部）は金型の端部平面２９，３０と同一面となるように設けられ、第１の曲げ加工面２２，２３の一部を形成することとなる（図１参照）。固定部材５の側端部の縁の長手方向全体には、キー溝１０が形成され、キー溝１０と対向する固定部材６の側端部の縁の長手方向全体には、キー１１が形成されている。下金型１と上金型２が重なり合った時、このキー１１がキー溝１０に嵌合されることとなる（図２参照）。固定部材５，６は、金型と一体成形であってもよいし、別体で取り付けてもよい。別体で取り付ける場合は、例えばボルト（図示せず）等により金型に固定される。
【００２６】
さらに、固定部材５，６の長手方向側面部には、金型を保持するための金型保持手段が形成されている。金型保持手段は、横断面がコ字形状のコ字形状部材１３と、横断面が矩形状の突出部材１４とを有している。コ字状部材１３の対向する２辺の先端部が、固定部材５の側面部に固定されている。このコ字状部材１３の内側面と固定部材５の側面とによって矩形状の貫通孔が形成される。突出部材１４は、固定部材６の長手方向側面部に、下金型１側に突出した状態で固定されている。
このように金型保持手段を構成することで、下金型１と上金型２が重なり合った時、突出部材１４の突出部分が、コ字状部材１３の貫通孔を貫通して挿入され（図２参照）、金型の結合状態が保持される。
なお、コ字状部材１３および突出部材１４は、固定部材５，６と一体成形であってもよいし、別体で取り付けてもよい。別体で取り付ける場合は、例えば溶接接合（図示せず）等により取り付け固定される。
また、突出部材１４の底面部（下金型２側の面）の各辺に面取り加工を施していれば、金型を重ね合わせる際に貫通孔への挿入がより容易となり好ましい。
【００２７】
下金型１と上金型２の固定部材５，６の間にチューブ１５の一方が挟み込まれて、シャフト１２によって下金型１と上金型２が重ね合わされた状態で回転台１９に固定される。シャフト１２の上部は、ネジ切り加工が施されており、ナット１７によって締め付け固定されることとなる（図２参照）。小径曲げ加工であるため、シャフト１２はチューブ１５の径と同等もしくはそれ以下の径のものが用いられる。本実施形態のシャフト１２はチューブ１５と同等のものを用いた例である。
【００２８】
次に、本実施形態にかかる曲げ加工装置５０の曲げ加工方法について、図２を用いて説明する。
所定の加熱装置によって被加工部材である直線形状のチューブ１５を加熱した後、図２（ａ）に示されるように、チューブ１５の一方が、下金型１と上金型２の固定部材５，６の間にセットされることによって、チューブセッティングが行なわれる。
【００２９】
チューブセッティングが行なわれた後、図２（ｂ）に示されるように、チューブ１５が固定されるチューブクランプが行なわれる。すなわち、下金型１と上金型２が重ね合わされてシャフト１２およびナット１７により回転台１９に一体固定されることでチューブ１５が固定される。チューブ１５の他方（金型に固定されていない方）は、その側面の半円弧状部分が圧力型１８に当接された状態となる。そして、金型が重なり合った時、下金型１の凸部７，８，９は上金型２の凹部（図示せず）に嵌合され、固定部材５，６のキー溝１０およびキー１１も嵌合される。さらに、コ字状部材１３の貫通孔に突出部材１４が挿入された状態となる。
【００３０】
チューブクランプが行なわれた後、回転台１９が回転軸線回りに所定の曲げ角度だけ回転され、チューブ１５の他方が圧力型１８に押し付けられながら金型に巻きつけられるように徐々に曲げられていく。例えば、図２（ｃ）に示されるように、チューブ１５が１８０度曲げ加工されて、チューブ１５の他方が第２の曲げ加工面２５，２６に当接された状態となって終了する。
小径曲げ加工が行なわれたチューブ１５は、図３に示されるようなＵ字形状のものとなる。その曲がり部は、チューブ１５の直径Ｄと曲率半径Ｒが同等である、すなわち、Ｒ＝１．０Ｄの曲がり部となっている。
【００３１】
次に、本実施形態にかかる曲げ加工装置５０の作用効果について説明する。
チューブクランプ後に回転台１９が連続回転して曲げ加工が開始されると、回転力が回転台１９から下金型１に伝達され、さらに下金型１から上金型２へと伝達される。この時、シャフト１２に回転力、すなわち、曲げ応力が作用する。従来、シャフト１２のみにかかっていた曲げ応力は、合わせ面２７に形成されている凸部７，８，９にも付加されることになり、その分、曲げ応力は凸部７，８，９に分散されてシャフト１２にかかる負荷が低減されることとなる。これにより、金型に円筒形状の凹凸部を設ける簡単な構造で、曲げ応力によるシャフト１２の歪や折れ等の破損が防止される。シャフト１２への負荷が軽減されれば、チューブ１５の径と同等もしくはそれ以下のシャフト径を用いた小径曲げ加工が可能となる。また、円筒形状の凹凸部は、加工時の金型の横方向へのずれも防止されるため金型の破損も防ぐことができる。
なお、凹凸部は、シャフト１２の径が小径となるほどその数を増やす方が好ましい。これは、小径のシャフト１２にかかる力をより凹凸部の数だけ分散させることができ、シャフト１２の破損防止効果が高まるためである。
また、凹凸部が１個の場合は、シャフト１２から離れた位置にあるほど、シャフト１２にかかる力が分散されることとなる。
本実施形態では、円筒形状の凹凸部としているが、三角形や矩形形状であっても同様の作用効果を奏する。
さらに、凹凸部は、ドーナツ状のようなリング形状の凹凸部（図示せず）であってもよく、円筒形状と同様にシャフトにかかる荷重を低減できる。リング形状の凸部であれば、その中心部円を除く外周部円が凸状に形成される。この中心部円は、凸状部分以外のその周辺の面と同一面であるため、外周部円に比べて凹状となっている。一方、凹部は、その中心部円を除く外周部に凹溝が形成される。この中心部円は、凹溝部分以外のその周辺の面と同一面であるため、凹溝部分より凸状に形成される。
したがって、中心部円の凹凸部の嵌合と、外周部円での凹凸部の嵌合となるため、この２箇所の嵌合によって金型のずれ防止効果を一層高めることができる。
本実施形態の凹凸部は、下金型１に凸部が形成され、上金型２に凹部が形成された例を示しているが、これらが逆に形成されていても同様の作用効果を奏する。
【００３２】
さらに、本実施形態では、固定部材５，６の側端部の縁の長手方向全体に、キー溝１０およびキー１１が形成されていることにより、上述した曲げ応力がキー溝１０およびキー１１にも分散されるとともに、金型のずれ防止効果も高まることとなる。これにより、シャフト１２と金型のずれ防止効果が一層高まるため、シャフト１２を小径化でき、より安定した小径曲げ加工が可能となる。
【００３３】
ところで、曲げ加工時には、図４の矢印２０に示されるように、圧力型１８の押し込み力の負荷が加わる。シャフト１２を小径化するほどその強度も低下するため、この押し込み力にシャフト１２が耐えられず上金型２が矢印２１の方向に倒れて金型が開いてしまう可能性がある。
そこで、本実施形態では、上記の金型の開きを防止するため、矩形状の貫通孔を形成するコ字状部材１３と、この貫通孔に挿入可能な突出部材１４が設けられている。突出部材１４は、コ字状部材１３の貫通孔を貫通して嵌合されている（図２（ｂ）参照）。このため、押し込み力により上金型２が矢印２１の方向に倒れようとする場合であっても、突出部材１４が抜けることなく金型の開きを防止することができる。これにより、シャフト１２をより小径化することができ、一層安定した小径曲げ加工が可能となる。
【００３４】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図５を参照して説明する。
図５には、本発明の第２実施形態にかかる金型構造（曲げ加工装置）の外観斜視図が示されている。
金型の基本構成については、第１実施形態と同様であるためその説明を省略する。
上述の第１実施形態では、シャフト１２にかかる曲げ応力を分散させるため、円筒形状の凹凸部を設けているが、本実施形態では、円筒形状の凹凸部に代えて、キー３１およびキー溝３２が十字状に形成されている点で相違している。
【００３５】
十字状のキー３１は、下金型１の合わせ面２７上の中央部に、その一端が貫通孔３の近傍から下金型２の端部平面２９と同一面まで直線状に延びて一体成形されている。同じく合わせ面２７上の中央部に、金型の横方向の一方の側端部から他方の側端部まで直線状に延びて、長手方向キーと直交して一体成形され、十字状をなしているものである。
上金型２の合わせ面２８には、キー３１と対向する位置に、キー３１が嵌合される十字状のキー溝３２が形成されている（図５参照）。
【００３６】
次に、本実施形態にかかる曲げ加工装置５０の作用効果について説明する。
第１実施形態と同様に、チューブセッティングとチューブクランプが行なわれる（図２参照）。
チューブクランプ後に回転台１９が連続回転して曲げ加工が開始されると、回転力が回転台１９から下金型１に伝達され、さらに下金型１から上金型２へと伝達される。この時、チューブ１５の曲げ応力がシャフト１２と金型に作用する。本実施形態では、合わせ面２７および２８に、十字状のキー３１およびキー溝３２が形成されているため、シャフト１２にかかる曲げ応力はキー３１に分散されることとなる。このキー３１は、金型の長手方向と横方向に連続して形成されているため、曲げ応力は、合わせ面２７に一様に分散されることとなり、シャフト１２にかかる負荷を低減することができる。これにより、金型に直線状のキー３１およびキー溝３２を設ける簡単な構造で、曲げ応力によるシャフト１２の歪や折れ等の破損が防止され、チューブ径と同等もしくはそれ以下のシャフト径を用いた小径曲げ加工が可能となる。さらに、加工時の金型の横方向へのずれも防止されるため金型の破損も防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる金型構造（曲げ加工装置）を示す外観斜視図である。
【図２】（ａ）は、本発明の一実施形態にかかる金型へのチューブセッティングを示す正面図である。（ｂ）は、チューブを固定するチューブクランプ状態を示す正面図である。（ｃ）は、チューブが１８０度曲げ加工をされた状態を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる小径曲げ加工されたチューブ形状を示す平面図である。
【図４】曲げ加工時の金型の開きが発生した状態を示す正面図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる金型構造（曲げ加工装置）を示す外観斜視図である。
【図６】チューブエレメントを示す概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  下金型
２  上金型
３，４  貫通孔
５，６  固定部材
７，８，９  凸部（嵌合部）
１０  キー溝
１１  キー
１２  シャフト
１３  コ字状部材（金型保持手段）
１４  突出部材（金型保持手段）
１５  チューブ（被加工部材）
１６  チューブエレメント
１７  ナット
１８  圧力型
１９  回転台
２２，２３  第１の曲げ加工面
２４  Ｕターン部曲げ加工面
２５，２６  第２の曲げ加工面
２７，２８  合わせ面
２９，３０  金型端部平面
３１  キー（十字形状）
３２  キー溝（十字形状）
５０  曲げ加工装置
【図１】
0005364300.tif 000002
【図２】
0005364300.tif 000003
【図３】
0005364300.tif 000004
【図４】
0005364300.tif 000005
【図５】
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【図６】
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