JPH09323128A

JPH09323128A - 金属製パイプの曲げ加工装置

Info

Publication number: JPH09323128A
Application number: JP14398696A
Authority: JP
Inventors: Masao Tosaka; 雅夫遠坂; Akira Yamamoto; 晃山本
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1996-06-06
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は金属製パイプの曲げ加工装置に関
し、パイプの曲げ加工時のしわの発生を確実に防止する
ことができ、然も、水や油，砂等を用いた場合に比し設
備費が安く構造が簡単で、作業性に優れた曲げ加工装置
を提供することを目的とする。【解決手段】回転可能な曲げ型７に、しわ防止治具２
１を挿入した金属製パイプ３をクランプ型９でクランプ
しつつ、曲げ型７の回転で金属製パイプ３を曲げ型７の
周面に沿って曲げ加工する金属製パイプの曲げ加工装置
に於て、上記しわ防止治具２１を、金属製パイプ３の内
径寸法より外径寸法が短く成形され、内部に可撓性を有
する芯材２３が軸方向に装着された円筒状のゴム部材２
５と、当該ゴム部材２５を膨出変形させる変形手段２７
とで構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属製パイプの曲
げ加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属製パイプの曲げ加工装置として、従
来、図３に示すものが知られている。この曲げ加工装置
１は、パイプ３の加工点に金属製の芯金（しわ防止治
具）５を挿入して、これを円形状の曲げ型７にクランプ
型９でクランプした後、パイプ３の外周を圧力型１１で
抑え、これを矢印Ａ方向に移動させ乍ら曲げ型７を矢印
Ｂ方向へ回転させて、曲げ型７の周面に沿ったパイプ３
の曲げ加工を行うもので、上記クランプ型９は曲げ型７
に連結された案内台１３に沿って矢印Ｃ，Ｄ方向へ進退
可能に構成されており、パイプ３をクランプしたクラン
プ型９は曲げ型７と一体となって矢印Ｂ方向へ回転する
ようになっている。

【０００３】そして、曲げ型７の外周にはパイプ３の外
周に一致する断面円弧状の溝１５が形成され、又、クラ
ンプ型９と圧力型１１にも、同様の溝１７，１９がパイ
プ３との圧接面に形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に金属
製のパイプを曲げ加工する場合、曲げ加工部の内側は圧
縮力を受けるため、曲げ半径が小さかったり肉厚の薄い
パイプにあっては、曲げ加工部にしわが発生してしまう
不具合がある。

【０００５】そこで、上述したように従来では、パイプ
の曲げ加工時に、しわ防止治具として金属製の芯金をパ
イプの加工点に挿入してしわの発生を防止しているが、
この種の金属製の芯金はパイプの内壁に密着させること
が困難であるため、しわの発生を確実に防止することが
できなかった。又、曲げ加工時のしわを防止するため、
上記芯金に代えて、特開昭５３−１０８８７３号公報等
に開示されるようにパイプ内に水や油，砂等を封入し
て、パイプの曲げ加工を行う方法が知られている。

【０００６】而して、斯かる方法によれば、パイプの曲
げに応じ、水や油，砂等が外方向への圧力を生じ乍らパ
イプの内壁に密着するため、上記芯金を用いた場合に比
ししわの発生を確実に防止することが可能となる。然し
乍ら、これら水や油，砂等を用いる方法にあっては設備
が大掛かりとなると共にその処理が面倒で、大量のパイ
プの曲げ加工を行うには不向きであった。

【０００７】本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもの
で、パイプの曲げ加工時のしわの発生を確実に防止する
ことができ、然も、水や油，砂等を用いた場合に比し設
備費が安く構造が簡単で、作業性に優れた金属製パイプ
の曲げ加工装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、回転可能な曲げ型に、しわ
防止治具を挿入した金属製パイプをクランプ型でクラン
プしつつ、曲げ型の回転で金属製パイプを曲げ型の周面
に沿って曲げ加工する金属製パイプの曲げ加工装置に於
て、上記しわ防止治具を、金属製パイプの内径寸法より
外径寸法が短く成形され、内部に可撓性を有する芯材が
軸方向に装着された円筒状のゴム部材と、当該ゴム部材
を膨出変形させる変形手段とで構成したことを特徴とす
る。

【０００９】そして、請求項２に係る発明は、請求項１
に係る金属製パイプの曲げ加工装置に於て、変形手段
を、芯材内を挿通する引張部材と、金属製パイプへのゴ
ム部材の挿入側端部に装着され、引張部材の一端側が接
続された押し金具と、ゴム部材の他端側に装着され、引
張部材が挿通する受け金具と、当該受け金具に取り付
き、引張部材の他端側が接続されたアクチュエータとで
構成したものであり、請求項３に係る発明は、請求項１
又は請求項２記載の金属製パイプの曲げ加工装置に於
て、芯材を、引張部材の挿通孔が形成された複数個の球
体と略円筒状のスペーサを、交互に連接して成形したこ
とを特徴としている。

【００１０】（作用）請求項１に係る曲げ加工装置によ
れば、しわ防止治具をパイプの加工点に挿入して変形手
段でゴム部材を膨出変形させれば、ゴム部材がパイプの
内壁に圧接して曲げ加工時のしわの発生を防止すること
となる。そして、請求項２に係る発明にあっては、アク
チュエータで引張部材を引っ張ってゴム部材を受け金具
に強固に圧接すれば、ゴム部材が膨出変形してパイプの
内壁に圧接する。

【００１１】又、請求項３に係る発明によれば、ゴム部
材の膨出変形時に球体がゴム部材の外方への圧力を均一
に分散すると共に、曲げ半径の小さなパイプの曲げ加工
にあっても十分な可撓性を有することとなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づき詳細に説明する。

【００１３】図１は請求項１乃至請求項３に係る曲げ加
工装置の一実施形態を示し、図中、２１は金属製のパイ
プ３内に挿入されたしわ防止治具で、当該しわ防止治具
２１は、図２に示すようにパイプ３の内径寸法より外径
寸法が短く成形されて、内部に可撓性を有する芯材２３
が軸方向に装着された一本の円筒状のゴム部材２５と、
当該ゴム部材２５を膨出変形させる変形手段２７とで構
成されている。

【００１４】ゴム部材２５は、硬度ショアＡ５０程度の
エステル系ポリウレタンからなるゴムを所定の肉厚を以
って円筒状に成形してなり、上記変形手段２７の操作で
膨出変形してパイプ３の内壁に密着するようになってい
る。そして、その中央に設けた芯材挿入孔２９に芯材２
３が圧入されている。芯材２３は、後述するワイヤ３１
の挿通孔３３が形成された複数の金属製の球体３５と、
これよりも若干小径で芯材挿入孔２９と略同一径からな
る略円筒状のスペーサ３７が交互に連接して形成されて
おり、当該スペーサ３７にもワイヤ３１を挿通させる挿
通孔３９がその軸方向に設けられている。そして、各ス
ペーサ３７の両端は球体３５に沿った形状とされて、こ
れらが互いに球面接触した構造となっている。

【００１５】そして、上記ゴム部材２５を膨出変形させ
る変形手段２７は、上記各挿通孔３３，３９内を挿通す
るワイヤ３１と、パイプ３へのゴム部材２５の挿入側端
部２５ａに装着されて、ワイヤ３１の一端が接続された
金属製の押し金具４１と、ゴム部材２５の他端２５ｂ側
に装着されて、ワイヤ３１が挿通する金属製の受け金具
４３と、当該受け金具４３に取り付く油圧シリンダ４５
とで構成されている。

【００１６】而して、上記押し金具４１は断面略コ字状
に成形されて、その中央に設けた凹部４７内に上記球体
３５を受ける円筒状の受部材４９が矢印方向へスライド
可能に収容されている。この受部材４９は上記芯材挿入
孔２９内にその挿入側端部が挿入されて、中心にワイヤ
３１が挿通する挿通孔５１が形成されており、図示する
ように当該挿通孔５１は、挿入側端部方向に順次拡開し
てその開口部で球体３５と球面接触している。そして、
押し金具４１に、上記挿通孔５１と同軸上に設けた挿通
孔５３を挿通してワイヤ３１が固定具５５を介して接続
されている。

【００１７】尚、図中、５７は上記凹部４７内に装着し
たコイルスプリングである。一方、受け金具４３も断面
略コ字状に成形されて、その凹部５９内に油圧シリンダ
４５のピストンロッド６１が配置されている。そして、
当該ピストンロッド６１の先端に、受け金具４３に設け
た挿通孔６３を挿通してワイヤ３１が接続されており、
油圧シリンダ４５を駆動させてワイヤ３１を矢印Ｅ方向
へ引っ張れば、押し金具４１が同方向へ移動してゴム部
材２５を受け金具４３に圧接するので、当該ゴム部材２
５が膨出変形してパイプ３の内壁に圧接し、そして、芯
材２３の球体３５が当該ゴム部材２５による外方への圧
力Ｆを均一に分散させることとなる。

【００１８】尚、受け金具４３には、上記受部材４９と
略同一形状の受部６５が一体成形されて芯材挿入孔２９
内に挿入されており、当該受部６５によって芯材２３の
球体３５が支持されている。そして、本実施形態に係る
曲げ加工装置６７は、上述の如きしわ防止治具２１と円
形状の曲げ型７、そして、パイプ３を曲げ型７にクラン
プするクランプ型９とパイプ３の外周を抑える圧力型１
１とで構成されているが、これら各型７，９，１１の構
成は図３に示す従来例と同様であるので、それらの構造
説明は省略する。

【００１９】本実施形態に係る曲げ加工装置６７はこの
ように構成されているから、当該曲げ加工装置６７を用
いてパイプ３の曲げ加工を行うには、先ず、押し金具４
１側からしわ防止治具２１をパイプ３の加工点に挿入し
て、パイプ３を曲げ型７にクランプ型９でクランプす
る。尚、上記ゴム部材２５は、しわ防止治具２１をパイ
プ３に挿入する際に、図２の如くストレートに起立した
状態となるように一定の硬度をもって成形されている
が、押し金具４１等の重みでその先端側が撓んでしまう
ような場合には、油圧シリンダ４５を作動させてワイヤ
３１を若干引っ張れば、ゴム部材３１が受け金具４３に
圧接されてストレートに起立した状態となる。

【００２０】次いで、パイプ３の外周を圧力型１１で抑
え、そして、油圧シリンダ４５でワイヤ３１を矢印Ｅ方
向へ引っ張ってゴム部材２５を受け金具４３に強固に圧
接すれば、ゴム部材２５が膨出変形してパイプ３の内壁
に圧接し、芯材２３の球体３５がゴム部材２５による外
方への圧力Ｆをパイプ３に均一に分散させることとな
る。

【００２１】そして、この状態で圧力型１１を矢印Ａ方
向に移動させ乍ら曲げ型７を矢印Ｂ方向へ回転させれ
ば、曲げ型７の周面に沿ったパイプ３の曲げ加工が行わ
れ、このとき、パイプ３の曲げ加工部の内側には圧縮力
がかかり、そして、ゴム部材２５はパイプ３の曲げに伴
い若干伸長するものの、パイプ３の内壁に圧接したゴム
部材２５がしわの発生を防止する。

【００２２】従って、本実施形態によれば、パイプ３の
曲げ加工時に於けるしわの発生を確実に防止することが
でき、然も、水や油，砂等を用いる従来例に比し設備費
が安く構造も簡単で、作業性が向上することとなった。
そして、しわ防止治具２１はあらゆる方向へ可撓性をも
ち、又、芯材２３の球体３３とスペーサ３７は互いに球
面接触した構造であるから、曲げ半径の小さなパイプ３
の曲げ加工に於ても、しわの発生を確実に防止すること
が可能である。

【００２３】尚、上記実施形態では、変形手段２７の引
張部材としてワイヤ３１を用いたが、斯かるワイヤ３１
に代えてチェーンを利用してもよいし、又、芯材２３は
必ずしもゴム部材２５の中央部に装着する必要はない。
更に、芯材２３の構造も上記実施形態に限定されるもの
ではなく、曲げ半径の小さなパイプ３の曲げ加工に用い
ることができる可撓性を持った構造であればよいし、
又、図示しないが上記ゴム部材２５に代え、これを例え
ば３つの円筒状の分割ゴム部材からなる分割構造とし
て、中央に位置する分割ゴム部材を両側の分割ゴム部材
よりも柔らかくする等、種々、変更可能である。

【００２４】そして、上記ワイヤ３１等の引張部材を操
作するアクチュエータとしては、油圧シリンダ４５に代
え、エアーシリンダやモータ等を用いてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、各請求項に係る金属
製パイプの曲げ加工装置によれば、パイプの曲げ加工時
のしわの発生を確実に防止することができ、然も、水や
油，砂等を用いる従来例に比し設備費が安く構造も簡単
で、作業性が向上することとなった。

【００２６】そして、請求項３に係る発明によれば、芯
材の球体がゴム部材による外方への圧力を均一に分散す
るので、より確実にしわの発生を防止することができる
と共に、曲げ半径の小さなパイプの曲げ加工にあっても
十分な可撓性を有することとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１乃至請求項３に係る曲げ加工装置の一
実施形態によるパイプの曲げ加工を示す要部断面図であ
る。

【図２】しわ防止治具の一実施形態の要部断面図であ
る。

【図３】従来の金属製パイプの曲げ加工装置の側面図で
ある。

【符号の説明】

３パイプ７曲げ型９クランプ型１１圧力型２１しわ防止治具２３芯材２５ゴム部材２７変形手段３１ワイヤ３３，３９，５１，５３，６３挿通孔３５球体３７スペーサ４１押し金具４３受け金具４５油圧シリンダ６７曲げ加工装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転可能な曲げ型（７）に、しわ防止治
具（２１）を挿入した金属製パイプ（３）をクランプ型
（９）でクランプしつつ、曲げ型（７）の回転で金属製
パイプ（３）を曲げ型（７）の周面に沿って曲げ加工す
る金属製パイプの曲げ加工装置に於て、上記しわ防止治具（２１）を、金属製パイプ（３）の内
径寸法より外径寸法が短く成形され、内部に可撓性を有
する芯材（２３）が軸方向に装着された円筒状のゴム部
材（２５）と、当該ゴム部材（２５）を膨出変形させる変形手段（２
７）とで構成したことを特徴とする金属製パイプの曲げ
加工装置。
【請求項２】変形手段（２７）は、芯材（２３）内を
挿通する引張部材と、金属製パイプ（３）へのゴム部材
（２５）の挿入側端部（２５ａ）に装着され、引張部材
の一端側が接続された押し金具（４１）と、ゴム部材（２５）の他端（２５ｂ）側に装着され、引張
部材が挿通する受け金具（４３）と、当該受け金具（４３）に取り付き、引張部材の他端側が
接続されたアクチュエータとで構成されていることを特
徴とする請求項１記載の金属製パイプの曲げ加工装置。
【請求項３】芯材（２３）は、引張部材の挿通孔（３
３）が形成された複数個の球体（３５）と略円筒状のス
ペーサ（３７）が、交互に連接してなることを特徴とす
る請求項１又は請求項２記載の金属製パイプの曲げ加工
装置。