(57)【要約】【課題】パイプなどの棒状の被加工材を任意の曲げ範囲で任意の曲げ半径に成形でき、作業時間を短縮できる作業性、利便性の向上された曲げ装置を得る。【解決手段】固定部材１１に設けられ棒状の被加工材２０に対する相互に離間された２つの係合部を有する第１の型１２と、この第１の型に上記被加工材を挟んで対向するように配設され上記２つの係合部の中央部で上記被加工材を押し付ける第２の型１３と、上記固定部材と上記第２の型の間に介在され上記第２の型と上記第１の型との相対距離を変えることで曲げ半径を決める曲げ半径調節手段１４と、を有する成形部１０、並びに、この成形部と上記被加工材を相対的に回動させる回動手段３０を備えたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材に設けられ棒状の被加工材に対する相互に離間された２つの係合部を有する第１の型と、この第１の型に上記被加工材を挟んで対向するように配設され上記２つの係合部の中央部で上記被加工材を押し付ける第２の型と、上記固定部材と上記第２の型の間に介在され上記第２の型と上記第１の型との相対距離を変えることで曲げ半径を決める曲げ半径調節手段と、を有する成形部、並びに、この成形部と上記被加工材を相対的に回動させる回動手段を備えたことを特徴とする曲げ装置。
【請求項２】
上記第１の型は、上記固定部材に対して立設された軸を介して回転自在に設けられ、上記係合部が凹面からなる外周面によって形成されたロール型を用いたものであることを特徴とする請求項１記載の曲げ装置。
【請求項３】
上記第２の型は、支持部材に対して回転自在に設けられ、上記係合部が凹面からなる外周面によって形成されたロール型を用いたものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の曲げ装置。
【請求項４】
上記曲げ半径調節手段は、流体圧によって駆動されるシリンダからなることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の曲げ装置。
【請求項５】
上記曲げ半径調節手段は、スクリューねじによって進退されるねじ機構からなることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の曲げ装置。
【請求項６】
上記回動手段は、上記固定部材に対して回転自在に設けられ上記第１の型の２つの係合部を結ぶ直線の中心部において直交する線上に回転中心を有する円盤状の回転台と、この回転台と上記固定部材との間に介在され該回転台と上記固定部材を相対的に回動させる駆動手段からなることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の曲げ装置。
【請求項７】
上記駆動手段は、流体圧によって駆動されるシリンダからなることを特徴とする請求項６記載の曲げ装置。
【請求項８】
上記駆動手段は、スクリューねじによって進退されるねじ機構からなることを特徴とする請求項６記載の曲げ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば断面が円形や矩形のパイプあるいは棒材などの棒状体を円弧状に曲げ成形する場合に用いられる曲げ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の曲げ装置として、曲げ半径が使用する型に応じて決められたものがある（例えば特許文献１参照）。
また、押し型、受け型のロールに回転駆動機構を備えることでワークを押し型と受け型で送りながら曲げ成形する構造のものがある（例えば特許文献２参照）。
また、曲げ規定部材に対向して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部材を曲げ規定部材に対して一定の距離を保って取付ける取付け部を備えた汎用の３点曲げ装置がある（例えば特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２９６００４６号公報（第３〜４頁、図１）
【特許文献２】特開２０１０−２６０１０５号公報（第１頁、図１）
【特許文献３】特許第３５７７９８２号公報（第４〜６頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のような汎用のパイプベンダーによる成形は曲げ半径が固定であり、曲げ半径を変えようとするとその都度別の型が必要となり、利便性が悪い問題があった。また、特許文献２のような曲げ装置では押し型、受け型のロールに回転駆動機構を備えているため装置が非常に大掛かりとなり、可搬が困難であるといった問題があった。また、特許文献３のような３点曲げ装置による成形は曲げ半径は任意となるが、一度に成形できる範囲が小さいために一定範囲を曲げる場合、ワークをずらして成形を繰り返す必要があり、多大な時間がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記のような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、パイプなどの棒状の被加工材の任意の曲げ範囲を任意の曲げ半径に成形でき、小型軽量化が可能で、作業性、利便性が向上され、作業時間を短縮できる曲げ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る曲げ装置は、固定部材に設けられ棒状の被加工材に対する相互に離間された２つの係合部を有する第１の型と、この第１の型に上記被加工材を挟んで対向するように配設され上記２つの係合部の中央部で上記被加工材を押し付ける第２の型と、上記固定部材と上記第２の型の間に介在され上記第２の型と上記第１の型との相対距離を変えることで曲げ半径を決める曲げ半径調節手段と、を有する成形部、並びに、この成形部と上記被加工材を相対的に回動させる回動手段を備えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明においては、成形部において曲げ半径調節手段によって第１の型と第２の型の相対距離を変えることで被加工材の曲げ半径を決め、回動手段によって被加工材を成形部に対して相対的に回動させて任意の曲げ範囲に曲げ加工するようにしたので、構成が簡素で１組の型で任意の曲げ半径に曲げ加工できる。また、小型軽量化が可能となり作業性や利便性が向上され作業時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る曲げ装置の要部を概念的に示す上面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る曲げ装置の要部を概念的に示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る曲げ装置の要部を概念的に示す上面図である。図において、曲げ装置は、略三角形の板状の固定部材１１、パイプなどの棒状の被加工材２０に対する相互に離間された２つの係合部１２１、１２２を有する第１の型である受け型１２、この受け型１２に対向するように配設され被加工材２０に対して上記２つの係合部１２１、１２２の中央部で押し付けるように係合する第２の型である押し型１３、及び押し型１３と受け型１２の距離を調節することで曲げ半径を決める油圧シリンダを用いた曲げ半径調節手段１４によって構成された成形部１０と、この成形部１０を回動させるためのワーク固定部材３１、回転駆動用油圧シリンダ３２、及び回転台３３によって構成された回動手段３０からなっている。
【００１０】
上記受け型１２を構成する２つの係合部１２１、１２２は、固定部材１１に対して立設された軸を介して回転自在に設けられ、被加工材２０に対する当接部が、該被加工材２０の断面形状に対応した例えば円弧状の凹面からなる外周面によって形成されたロール型からなっており、略三角形の固定部材１１の２つの角部内側に離間されて設置されている。第２の型である押し型１３は、支持部材１３１に対して回転自在に設けられ、被加工材２０に対する当接部が同様の凹面からなる外周面によって形成されたロール型を用いて構成されている。なお、受け型１２、及び押し型１３は、ワークである被加工材２０との摩擦力低減のため、上記のように何れもロール型による回転自由構造としている。
【００１１】
上記曲げ半径調節手段１４は、円筒状のボディ部分１４ａが固定部材１１に固定され、押し型１３を回転自在に保持している支持部材１３１が曲げ半径調節手段１４のピストン１４ｂの先端部に固定されている。押し型１３の中心と係合部１２１、１２２の各中心とは２等辺３角形を形成するように設置されている。上記回転台３３は、円盤状に形成され固定部材１１に対して回転自在に支持されている。回転台３３の上面部には多数の穴３３ａが周方向に等ピッチで設けられている。上記回転駆動用油圧シリンダ３２は、ボディ部分３２ａが回転台３３の穴３３ａの１つに回動自在に係止され、ピストン３２ｂの先端部が固定部材１１に回動自在に係止されている。なお、回転駆動用油圧シリンダ３２は、回転台３３及び固定部材１１に対して着脱容易に構成されている。
【００１２】
上記ワーク固定部材３１は、一端部（図の右端部）が回転台３３の穴３３ａの１つを利用して回転台３３に固定され、他端部でワークである被加工材２０を掴むように構成されている。なお、回転台３３に対する固定位置は任意の位置に容易に変更することができ、また、被加工材２０の曲げ半径に応じて固定位置を変更し、あるいは長さの異なるものが用意される。上記の他、油圧ポンプや油圧ホースなどは図示省略している。これらは例えば既存のものを適宜利用することができる。また、上記曲げ装置は例えば携行あるいは容易に移動可能な可搬型に構成されている。
【００１３】
以下、上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。まず、曲げ半径調節手段１４を引込めた位置に退避させて押し型１３と受け型１２の間に十分なスペースを確保した状態とする。次に例えば銅パイプなど直線状の被加工材２０の曲げ予定部を受け型１２と押し型１３の間に挿入する。なおこのとき、被加工材２０の曲げ成形開始部付近にワーク固定部材３１による掴み代が必要である。次に、曲げ半径調節手段１４を作動させて押し型１３を被加工材２０に当接させ、必要により例えば曲げ位置を再確認した後、さらに曲げ半径調節手段１４を受け型１２の方向に所望量進出させて所定の曲げ半径に設定することで、被加工材２０に対する曲げ半径が決定されると共に、被加工材２０の離間された受け型１２間が円弧状に曲げられる。
【００１４】
次に、被加工材２０の上記曲げ加工した先端部近傍をワーク固定部材３１によって掴むように係止した後、該ワーク固定部材３１を回転台３３の穴３３ａの内、係合部１２１に最も近い穴を利用して固定部材１１に固定する。そして、回転駆動用油圧シリンダ３２を回転台３３の穴３３ａと固定部材１１に係合させる。なお、回転駆動用油圧シリンダ３２は固定部材１１に対して図１の右側に取り付けることもできる。なお、回転駆動用油圧シリンダ３２を右側に取り付けた場合は、ピストン３２ｂを退避させる方向に作動させる。
【００１５】
左右何れの側に装着した場合でも固定部材１１に対して回転台３３を図の反時計方向に相対的に回動させることで、被加工材２０を設定された半径でピストン３２ｂのストロークに応じた角度に曲げられる。以降、被加工材２０の曲げ角度が、例えば９０度、１８０度など、所望の値に達するまで回転駆動用油圧シリンダ３２を順次付け替えていくことで成形部１０を相対的に回転させ、被加工材２０を所望の曲げ角度に曲げ加工する。
【００１６】
なお、回転台３３に等ピッチで設ける多数の穴３３ａの列は、半径が異なるものを同心円状に複数設けても良い。この場合、径方向に隣り合う列の穴を互い違いに千鳥状に設置することで、半径を細かく変化させることができる。また、径の異なる穴の列を区別し易くするために周方向に例えば異なる色に着色された線で穴の中心を結ぶように明示しても良い。なお、固定部材１１は曲げ半径に応じて長さを変える必要がある。さらに、曲げ半径を大きく変更する場合、回転台３３の中心位置を固定部材１１に対して変更するために、固定部材１１に対する回転台３３の中心位置を可変にする機構を設けても良い。また、回転台３３と固定部材１１は何れを回転させるようにしても良い。
【００１７】
上記のように実施の形態１によれば、第１の型である受け型１２と第２の型である押し型１３との間に被加工材２０を挟み、油圧シリンダからなる曲げ半径調節手段１４によって第１の型と第２の型の相対距離を調節することで棒状の被加工材２０の曲げ半径を決め、回動手段としての回転駆動用油圧シリンダ３２によって被加工材２０を第１及び第２の型に対して曲げ方向に相対的に回動させるようにしたので、曲げ半径調節手段１４の油圧による押し込み量の調整及び成形部１０の回転を任意調整が可能であり、これにより被加工材２０を所要の曲げ半径で一定範囲曲げることができる。
【００１８】
また、押し型１３及び受け型１２はロールによる回転自由構造としているので、成形部１０が回転する際に生じる被加工材２０との摩擦力が低減され、加工が容易で装置を小型化できる。また、モーターを使用しない静的機器の組合せであるため、安全かつ信頼性の高い装置とすることができ、軽量化、携行可能に構成できるので、作業性や利便性が向上され、作業時間を短縮することができる。
【００１９】
実施の形態２．
図２は本発明の実施の形態２に係る曲げ装置の要部を概念的に示す上面図である。なお、この実施の形態２は、曲げ半径調節手段１４Ａとして、スクリューねじによって進退されるねじ機構を用いると共に、回動手段３０Ａを構成する駆動手段として、スクリューねじによって進退される回転用ねじ機構を用いるようにしたものである。以下、実施の形態１と異なる部分について説明する。図２において、曲げ半径調節手段１４Ａは、固定部材１１に立設固定され中心部にねじ穴１４１ａが螺設された固定駒１４１と、ねじ穴１４１ａに螺入され先端部（図の上部）が押し型１３の支持部材１３１に係合された曲げ半径調節ボルト１４２とからなっている。
【００２０】
また、固定駒１４１の側面部には、押し型１３の押し込み量を測定するスケール１４３が設けられている。曲げ半径調節手段１４Ａは、曲げ半径調節ボルト１４２の頭部１４２ａを、例えばレンチや充電式電動工具などの適宜の工具で回動させることで軸部１４２ｂが進退され、押し型１３を進退させることができる。なお、押し型１３は軸部１４２ｂの先端部に回動自在に軸着されており、軸部１４２ｂの進退に連動して軸方向に進退される。支持部材１３１の位置をスケール１４３によって定量的に把握することで押し込み量を測定、管理する。
【００２１】
ねじ機構からなる回動手段３０Ａは、回転用ボルト３４と、回転台３３の任意の穴３３ａに回動自在、かつ着脱可能に装着され、回転用ボルト３４を遊嵌状に挿通する貫通孔が設けられた第１の回動駒３５と、固定部材１１に設けられた係止穴１１ａに回動自在、かつ着脱可能に装着され、回転用ボルト３４の軸部３４ｂに螺合するねじ穴（図示省略）が設けられた第２の回動駒３６によって構成されている。回転用ボルト３４の頭部３４ａをレンチや電動工具などの適宜の工具で時計方向に回すことで、回転台３３を反時計方向に回動させることができる。
【００２２】
上記のように構成された実施の形態２においては、実施の形態１と同様の作用効果が得られるほか、実施の形態１に比べて、油圧シリンダを用いないため、油圧ポンプや油圧ホースを用いる必要がなく、装置をさらに軽量化できる。このため、可搬性を一層有利にできる。パイプなどの被加工材２０を曲げ加工する作業場所でも簡単に使用することが可能である。
【００２３】
なお、上記実施の形態１は例えば高剛性な肉厚パイプ、あるいは曲げ半径が小さい場合に利用し、実施の形態２は例えば薄肉パイプ、あるいは曲げ半径が大であるという場合に利用するなど、ワークの材質、種類、曲げ加工の仕様等に応じて両者を使い分けるようにしても良い。この場合、駆動源の油圧シリンダとねじ機構を付け替えることで他の部材を共通化することもできる。また、被加工材２０がパイプの場合について説明したが、線材や棒材等であっても同様に加工できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２４】
１０  成形部、  １１  固定部材、  １１ａ  係止穴、  １２  受け型、  １２１、１２２  係合部、  １３  押し型、  １３１  支持部材、  １４  曲げ半径調節手段（油圧シリンダ）、  １４ａ  ボディ部分、  １４ｂ  ピストン、  １４Ａ  曲げ半径調節手段（ねじ機構）、  １４１  固定駒、  １４１ａ  ねじ穴、  １４２  曲げ半径調節ボルト、  １４２ａ  頭部、  １４２ｂ  軸部、  １４３  スケール、  ２０  被加工材、  ３０  回動手段、  ３１  ワーク固定部材、  ３２  回転駆動用油圧シリンダ、  ３２ａ  ボディ部分、  ３２ｂ  ピストン、  ３３  回転台、  ３３ａ  穴、  ３０Ａ  回動手段（ねじ機構）、  ３４  回転用ボルト、  ３４ａ  頭部、  ３４ｂ  軸部、  ３５  第１の回動駒、  ３６  第２の回動駒。
【図１】
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【図２】
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