JP5323793B2 - 曲げ加工装置及び曲げ加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、主要には、パイプ等の長尺体に曲げ加工を行うための曲げ加工装置に関する。

従来から、パイプ等に対して曲げ加工を行う曲げ加工装置として、例えば特許文献１に示すようなパイプベンダが知られている。以下、この種のパイプベンダについて、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、従来のパイプベンダの構成を示す概略正面図である。図１２は、従来のパイプベンダの構成を示す概略平面図である。

図１１及び図１２に示すパイプベンダ９０は、保持部９１と、回転支持部９２と、移動部９３と、曲げ部９４と、を備えている。保持部９１は、加工対象のパイプ８をクランプして保持することができる。回転支持部９２は保持部９１を支持するように構成されるとともに、当該保持部９１と一体的に回転できるように構成されている。これにより、パイプ８を保持部９１で保持した状態で、当該パイプ８の軸線を回転軸として回転させることができる。回転支持部９２は移動部９３に取り付けられており、当該移動部９３は、曲げ部９４に近づく向き及び離れる向きに移動可能に構成される。また、曲げ部９４は、前記保持部９１に保持された状態のパイプ８に対して曲げ加工を行うことができる。

この構成のパイプベンダ９０を用いてパイプ８の複数箇所に曲げを形成する加工作業は、以下のようにして行われる。即ち、初めに、移動部９３が曲げ部９４から十分に離れている状態で、パイプ８の一端部を当該移動部９３上の保持部９１に保持させる。その後、パイプ８の曲げ形成予定位置が曲げ部４０に到達するまで、移動部９３を、曲げ部９４に近づくように移動させる。続いて、曲げ部４０によってパイプ８の曲げ形成予定位置に曲げを形成する。

上記の移動部９３の移動及び曲げ部４０による曲げは、全ての曲げ形成予定位置に曲げが形成されるまで繰り返される。そして、パイプ８に全ての曲げが形成されると、パイプ８を保持部９１から取り外す。

なお、それぞれの曲げ形成予定位置において曲げ部９４によって曲げを形成する際に、回転支持部９２とともに保持部９１を回転させてパイプ８の角度を適宜変更することにより、平面的な曲げ加工のみならず、３次元的な曲げ加工をパイプ８に施すこともできるようになっている。

また、特許文献２の曲げ加工機においては、ワーク（パイプ）の中央近傍を固定するワーク固定機構が配置され、このワーク固定機構を挟むようにして、ワークを支持するワーク支持機構が両側にそれぞれ配置されている。そして、ワークを曲げる曲げ部は、ワーク支持機構の更に外側に設置されている。即ち、曲げ部はワークの両端側に対で配置されている。

特開２００７−２８９９７４号公報 特開２００９−６３５５号公報

上記で示した従来のパイプベンダ９０においては、パイプ８の両端部近傍に曲げをそれぞれ形成する必要がある場合、そのうち一端側の曲げ加工を行う際には、図１１で示すように、パイプ８の端部付近に位置する保持部９１及び曲げ部９４で当該パイプ８を支持しなければならない。この結果、パイプ８の重量の大部分が片持ち支持される形になるので、自由端側に作用する自重により、当該パイプ８が曲げ部９４の部分から下方へ撓んだり曲がったりするおそれがある。また、曲げ部９４で実際にパイプ８を曲げる際に、その自由端が描く軌跡が大きくなってしまうことから（図１２の例を参照）、パイプベンダ１の周囲に大きな作業スペースを確保する必要がある。

更に、パイプベンダ９０はパイプ８の一端部を保持する構成のため、例えばパイプ８の両端部それぞれにおいて端面近傍に曲げを形成しなければならない場合、以下の課題が生じる。即ち、パイプ８の一側の端部を保持部９１で保持した場合、その保持された端部の部分には、曲げ部９４によって曲げを形成できない。従って、この場合は、完成時のパイプの寸法よりも少し長いパイプを用意し、当該パイプの余長部分を保持部９１で保持しつつ曲げ部９４で曲げ加工を行ってから、その余長部分を切断する必要がある。従って、パイプの材料コスト、加工コスト及び作業工数が増加してしまう。

なお、特許文献２のようにパイプの中央近傍を保持する構成では、パイプの自由端の部分が短くなるため、自重によってパイプに生じる意図しない撓みや曲がりを抑制できるとともに、装置の周囲の作業スペースを小さくすることができる。また、パイプの両端部に曲げを形成したい場合においても、上記のように余長部分だけ長い寸法のパイプを用意する必要がない。

しかし、特許文献２の構成は曲げ部が２つ必要となってしまうため、曲げ加工装置自体が高コストになってしまう。また、特許文献２の曲げ加工機は、ワーク固定機構及びワーク支持機構よりもワークの端部側に曲げ部を備える構成であるため、ワークの長手方向中央における相当の長さの部分について曲げ加工が不可能になってしまう。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、長尺体の自重による撓みや曲がりを抑制できるとともに、加工の自由度が高く、かつ設備コストを低減できる曲げ加工装置を提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の第１の観点によれば、以下の構成の曲げ加工装置が提供される。即ち、この曲げ加工装置は、保持部と、取付部と、曲げ部と、駆動部と、を備える。前記保持部は、長尺体に対して着脱可能に構成される。前記取付部には、前記保持部を取り付けることができる。前記曲げ部は、前記取付部の一側に配置される。前記駆動部は、前記曲げ部及び前記長尺体のうち少なくとも一方を他方に対して移動させることができる。前記曲げ部は、前記取付部に前記保持部を介して取り付けられた状態の前記長尺体を曲げることができる。曲げ加工装置は、前記取付部に前記保持部が取り付けられる向きを変更することにより、前記長尺体が前記保持部で保持される位置である保持位置よりも長手方向一側の部分を前記曲げ部で曲げることができる第１状態と、前記保持位置よりも長手方向他側の部分を前記曲げ部で曲げることができる第２状態と、の間で切替可能に構成される。

これにより、長尺体の長手方向中央部分近傍を保持部で保持しつつ、取付部に対する保持部の取付け向きを変更しながら曲げ部による曲げを行うことで、長尺体において保持位置を挟んだ長手方向両側部分への曲げ加工を容易に行うことができる。従って、長尺体の保持位置から端部までの長さを短くできるので、長尺体の自重による撓みや曲がりを抑制することができるとともに、曲げ加工のための作業スペースを小さくすることができる。また、一側に配置されている曲げ部で長尺体の長手方向両側の加工を行う構成であるため、設備のコンパクト化及び設備コストの低減を実現できる。

前記の曲げ加工装置においては、前記取付部に取り付けられた状態の前記保持部を、当該保持部に装着される前記長尺体の軸線を中心として回転させることが可能な回転駆動部を備えることが好ましい。

これにより、保持部とともに長尺体を回転させ、所定の回転位相とした状態で、曲げ部による曲げ加工を行うことができる。この結果、長尺体を様々な角度で曲げることができるので、例えば３次元的な複雑な曲げ加工も容易に行うことができる。

前記の曲げ加工装置においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記取付部には位置決め部が備えられている。前記位置決め部は、前記第１状態及び前記第２状態の両方において、前記取付部に対する前記保持部の位置決めを行う。

これにより、取付部に保持部が取り付けられる向きの如何にかかわらず、取付部と保持部（ひいては、保持部に装着されている長尺体）との間で位置決めが適切に行われる。従って、長尺体において保持位置を挟んだ長手方向両側部分に対し、精度の高い曲げ加工を行うことができる。また、長尺体の取付時に生じ得るズレ量を検出するセンサを備えたり、ズレを矯正する作業を行わせたりする場合と比較して、低コスト化を実現することができる。

前記の曲げ加工装置においては、前記長尺体がアルミニウムで構成されることが好ましい。

即ち、アルミニウム製の長尺体は一般的に撓みや曲がりが生じ易いため、長尺体の自重による撓みや曲がりを抑制可能な本発明の曲げ加工装置を用いて加工することが特に好適である。

前記の曲げ加工装置においては、前記長尺体は筒状の部材で構成されるとともに、その内部に第２長尺体が挿入されたものであることが好ましい。

即ち、内部に別の物（第２長尺体）が挿入されている筒状の長尺体を保持しながら曲げ加工を行う場合、当該長尺体には、筒状体の自重のみならず、内部の第２長尺体の自重も作用するので、撓みや曲がりが生じ易い。従って、長尺体の自重による撓みや曲がりを抑制可能な本発明の曲げ加工装置を用いて加工することが特に好適である。

本発明の第２の観点によれば、以下の曲げ加工方法が提供される。即ち、この曲げ加工方法は、装着工程と、一側曲げ工程と、反転工程と、他側曲げ工程と、を含む。前記装着工程では、長尺体の長手方向端部以外の部位を保持部に装着させる。前記一側曲げ工程では、前記保持部を曲げ加工装置の取付部に取り付けた状態で、前記長尺体のうち、前記保持部で保持される位置としての保持位置よりも長手方向一側の部分に曲げ加工を行う。前記反転工程では、前記取付部に前記保持部が取り付けられる向きを変更することにより、前記一側曲げ工程において曲げが形成された長手方向一側の部分と、曲げが未だ形成されていない長手方向他側の部分と、が入れ替わるように、前記長尺体の向きを反転させる。前記他側曲げ工程では、前記長尺体のうち前記保持位置よりも長手方向他側の部分に曲げ加工を行う。

これにより、長尺体の長手方向中央部分近傍を保持部で保持しつつ、取付部に対する保持部の取付け向きを変更しながら曲げ部による曲げを行うことで、長尺体において保持位置を挟んだ長手方向両側部分への曲げ加工を容易に行うことができる。従って、長尺体の保持位置から端部までの長さを短くできるので、長尺体の自重による撓みや曲がりを抑制することができるとともに、曲げ加工のための作業スペースを小さくすることができる。また、一側に設置された曲げ部で長尺体の長手方向両側の加工を行うことができるため、設備のコンパクト化及び設備コストの低減を実現できる。

本発明の一実施形態に係るパイプベンダの全体的な構成を示す正面図。 パイプベンダの平面図。 パイプベンダが備える支持板及び回転板周辺の構成を示す左側面図。 保持部を回転板に固定する構成を示す拡大正面図。 保持部の構成を示す左側面図。 曲げ部及びその周辺の構成を示す左側面図。 パイプの複数箇所に曲げ加工を行う工程を説明する平面図。 パイプの複数箇所に曲げ加工を行う工程を説明する平面図。 パイプの複数箇所に曲げ加工を行う工程を説明する平面図。 パイプの複数箇所に曲げ加工を行う工程を説明する平面図。 従来のパイプベンダの構成を示す概略正面図。 従来のパイプベンダの構成を示す概略平面図。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るパイプベンダ１の全体的な構成を示す正面図である。図２は、パイプベンダ１の平面図である。図３は、パイプベンダ１が備える支持板２３及び回転板２１の周辺の構成を示す左側面図である。図４は、保持部１０を回転板２１に固定する構成を示す拡大正面図である。図５は、保持部１０の構成を示す左側面図である。図６は、曲げ部４０及びその周辺の構成を示す左側面図である。

本実施形態のパイプベンダ（曲げ加工装置）１は、パイプ（長尺体、ワーク）８に曲げ加工を行って所定の形状に成形するための装置である。このパイプベンダ１は、保持部１０と、支持板２３と、回転板（取付部）２１と、移動板３０と、曲げ部４０と、を主要な構成として備えている。また、パイプベンダ１における加工対象であるパイプ８は、アルミニウムを素材とする円筒状の細長い部材であり、その内部には図略の電線（第２長尺体）が挿入されている。

以下、パイプベンダ１の詳細な構成について、図１から図６までを参照して説明する。本実施形態のパイプベンダ１は、水平な支持台５０を備えている。支持台５０の上面には、２本の細長いガイドレール３５が平行に配置されている。このガイドレール３５の上部には、水平に向けられた移動板３０がリニアガイド３６を介して設置されている。これにより、移動板３０はガイドレール３５の長手方向に沿って往復移動することができる。

図１及び図２に示すように、２本のガイドレール３５の間には、例えばステッピングモータからなる駆動部３１が配置されている。また、ガイドレール３５の間の位置において、ボールネジ３２が当該ガイドレール３５と平行に配置されている。このボールネジ３２は回転可能に支持されており、また、その一端が駆動部３１の出力軸に連結されている。更に、前記移動板３０の下面にはブロック状の延出部材３４が設けられており、この延出部材３４には、前記ボールネジ３２に噛み合うボールナット３３が固定されている。この構成で、前記駆動部３１を駆動してボールネジ３２を回転させることにより、移動板３０をガイドレール３５に沿ってネジ移動させることができる。

移動板３０の上面には、矩形状に形成された支持板２３が上方に突出するように固定されている。この支持板２３の上部には、図３に示すように、円形の回転板２１が取り付けられている。この回転板２１は、その厚み方向がガイドレール３５と平行となるように向けられ、支持板２３に対して回転可能に支持されている。

以下、回転板２１の具体的な支持構造を説明する。図３に示すように、支持板２３の上部において複数の転動体２５が円弧に沿って並べて配置されており、それぞれの転動体２５は回転可能に支持されている。そして、この転動体２５が、円状に形成された回転板２１の外縁部に接触可能に構成されている。従って、回転板２１は、周囲の転動体２５を回転させながら、当該回転板２１の中心を回転軸として自由に回転することができる。

また、それぞれの転動体２５には円形の鍔部が２つ形成されており（図１等を参照）、２つの鍔部の間に回転板２１の縁部を挟み込むようになっている。これにより、回転板２１の軸方向への移動を規制することができる。

図１及び図３に示すように、前記支持板２３には、例えばステッピングモータ等の電動モータからなる回転駆動部２６が取り付けられている。この回転駆動部２６が備える出力軸２７には、図３に示すように駆動スプロケット２８が固定される一方、前記回転板２１には従動スプロケット２２が固定具２４を介して固定される。そして、駆動スプロケット２８と従動スプロケット２２の間には、無端状のチェーン２９が巻き掛けられる。この構成で、回転駆動部２６を駆動することで回転板２１を回転させ、その回転位相を任意に変更することができる。

図３に示すように、回転板２１には、その回転中心を中心とする略半円形状の差込孔２１ａが貫通状に形成されている。また、従動スプロケット２２はリング状に形成されており、その中心部には円形孔２２ａが貫通状に形成されている。従って、回転板２１及び従動スプロケット２２の内部に、パイプベンダ１の加工対象であるパイプ８を差し込むことができる。

図４に示すように、回転板２１の厚み方向一側の面（曲げ部４０と反対側を向く面）には、平坦な基準面２１０が形成されている。この基準面２１０は、回転板２１に形成された前記差込孔２１ａの近傍に配置されている。また、回転板２１には、２本の取付ピン２１２，２１３が突出するように固定されている。そして、パイプ８を着脱可能に保持する保持部１０が、取付ボルト２１１と、前記取付ピン２１２，２１３と、を介して回転板２１に取り付けられている。

以下、保持部１０について詳細に説明する。この保持部１０は上下に分割された直方体状に構成されており、図５に示すように、上側保持部１１と下側保持部１２とを備えている。上側保持部１１と下側保持部１２とは蝶番１４を介して連結されており、これにより保持部１０を開閉することができる。

上側保持部１１の下面には半円状の断面を有する細長い第１凹部が形成されるとともに、下側保持部１２の上面にも、半円状の断面を有する細長い第２凹部が形成されている。この構成で、上側保持部１１を下側保持部１２に対して閉じることで２つの凹部が合わせられ、これにより、パイプ８を水平な向きで保持するための細長いパイプ保持孔１３が形成される。第１凹部及び第２凹部の内壁面には接触部材１６が固定されている。この構成で、上側保持部１１と下側保持部１２との間にパイプ８を保持したときに当該接触部材１６がパイプ８の外周面に接触し、パイプ８が滑らないように保持することができる。

また、保持部１０は、当該保持部１０を閉じた状態でロックするためのロック部１５を備えている。このロック部１５は公知のロック機構を有しており、保持部１０が強い力でパイプ８をクランプした状態を維持することができる。なお、以下の説明において、パイプ８のうち、保持部１０によって保持されている部分の位置を「保持位置」と称することがある。

図４及び図５に示すように、下側保持部１２においてパイプ保持孔１３の長手方向一端側に位置する端面（第１当て面１１０）には、ネジ孔１１１と、取付孔１１２，１１３と、が形成されている。また、下側保持部１２においてパイプ保持孔１３の長手方向他端側に位置する端面（第２当て面１２０）には、図４に示すように、ネジ孔１２１と、取付孔１２２，１２３と、が形成されている。

保持部１０の一側に位置するネジ孔１１１及び取付孔１１２，１１３と、他側に位置するネジ孔１２１及び取付孔１２２，１２３と、は、互いに対応する位置に配置されるとともに、同一形状となるように構成されている。従って、回転板２１のボルト孔２１ｂに挿入される前記取付ボルト２１１は、ネジ孔１１１にネジ止めすることができ、また、反対側のネジ孔１２１にネジ止めすることもできる。また、回転板２１に取り付けられる取付ピン２１２，２１３は、取付孔１１２，１１３に差し込むことができ、また、反対側の取付孔１２２，１２３に差し込むこともできるようになっている。

保持部１０は以上のように構成されているので、パイプ保持孔１３の長手方向一端側を回転板２１に向けた状態で保持部１０を回転板２１に取り付けることも、パイプ保持孔１３の長手方向他端側を回転板２１に向けた状態で保持部１０を回転板２１に取り付けることもできるようになっている。

次に、パイプ８を曲げ加工するための曲げ部４０について説明する。曲げ部４０は、図６等に示すように、曲げ駆動部４１と、曲げ金型４３と、押付け金型４４と、を主要な構成として備えている。

図２に示すように、曲げ金型４３には、細長い円弧状のガイド溝部４３ａが形成されている。このガイド溝部４３ａは略半円状の断面を有しており（図６を参照）、その内壁面にパイプ８を接触させることで、曲げられるパイプ８の内周側の形状を規制することができる。この円弧状のガイド溝部４３ａが有する曲率は、パイプ８に形成すべき曲げの曲率に応じて定められている。

押付け金型４４には、曲げ金型４３と同様に、略半円状の断面を有する溝部４４ａが形成されている（図６を参照）。この溝部４４ａは、曲げ金型４３が有するガイド溝部４３ａと互いに対面するように配置される。押付け金型４４は、例えば電動モータからなる曲げ駆動部４１に連結されており、この曲げ駆動部４１を駆動することで、押付け金型４４を、曲げ金型４３のガイド溝部４３ａに沿う円弧状の軌跡を描いて移動させることができる。

この構成で、パイプ８を曲げ金型４３と押付け金型４４の間に挿入した状態で曲げ駆動部４１を駆動することにより、パイプ８を、曲げ金型４３のガイド溝部４３ａが有する円弧に沿って曲げることができる。

次に、パイプベンダ１を用いてパイプ８に対して曲げ加工を実際に行う作業について、図７から図１０までを参照して説明する。図７から図１０には、パイプ８の曲げ加工工程が順を追って示されている。

なお、以下の説明では、パイプ８に第１曲げ、第２曲げ、及び第３曲げの３つの曲げを形成する例について説明する。また、上記の３つの曲げのうち２つの曲げ（第１曲げ及び第２曲げ）は、パイプ８の長手方向中央よりも一端側に形成するものとし、残りの曲げ（第３曲げ）は、長手方向中央よりも他端側に形成するものとする。また、３つの曲げは、それぞれ他の曲げとは曲げ方向が異なっているものとする。

初めに、作業者は、曲げ加工を行う対象である直線状のパイプ８を用意する。次に、作業者は、当該パイプ８の長手方向中央近傍の所定位置に、回転板２１から取り外された状態の保持部１０を正確に取り付ける（装着工程）。この装着工程は以下の手順で行われる。即ち、初めに上側保持部１１と下側保持部１２とが離れるように保持部１０を開放させる。そして、パイプ保持孔１３の部分にパイプ８を位置させた後に保持部１０を閉じて、更にロック部１５でロックすることで、保持部１０にパイプ８をクランプさせる。

その後、作業者は、パイプ８において第１曲げ及び第２曲げを形成すべき部分を、回転板２１及び従動スプロケット２２の内部に差し込むとともに、当該パイプ８を保持している保持部１０を回転板２１に固定する。具体的には、保持部１０が有する取付孔１１２，１１３（図４を参照）に、回転板２１の取付ピン２１２，２１３を差し込むようにして、保持部１０を回転板２１に装着する。その後、回転板２１のボルト孔２１ｂに取付ボルト２１１を差し込んだ上で保持部１０のネジ孔１１１に挿入し、締め付けることで、基準面２１０と第１当て面１１０とを確実に接触させるとともに、保持部１０が回転板２１から外れないように固定する。

図７（ａ）には、上記のようにしてパイプ８がパイプベンダ１にセットされた様子（第１状態）が示されている。この状態で、直線状のパイプ８は、ガイドレール３５に対して平行に向けられた状態で、その軸線が回転板２１の中心と一致するようにセットされる。なお、保持部１０が回転板２１に取り付けられる際に、当該保持部１０の前記第１当て面１１０（図４）が回転板２１の基準面２１０に接触することで、パイプ８が長手方向で位置決めされる。また、取付ピン２１２，２１３が取付孔１１２，１１３に差し込まれることで、回転板２１の回転方向におけるパイプ８の位置決め（位相決め）が行われる。

なお、パイプ８を保持部１０でクランプした後に保持部１０を回転板２１に取り付けることに代えて、保持部１０を回転板２１に取り付けた状態でパイプ８を保持部１０にクランプさせることもできる。

その後、駆動部３１を駆動することで移動板３０をガイドレール３５に沿って移動させ、これにより、パイプ８を軸方向に平行移動させる。そして、パイプ８に形成すべき第１曲げの予定位置が曲げ部４０に達した時点で移動板３０を停止させる。このとき、パイプ８の先端は、押付け金型４４よりも保持部１０から遠い側に位置している。この状態で、曲げ駆動部４１を駆動して押付け金型４４を曲げ金型４３に沿って回転させることにより、パイプ８に第１曲げを形成することができる（図７（ｂ））。次に、曲げ駆動部４１を逆方向に駆動して、押付け金型４４を元の位置に戻す。

その後、移動板３０をガイドレール３５に沿って移動させ、パイプ８に形成すべき第２曲げの予定位置が曲げ部４０に達した時点で移動板３０を停止させる。この状態が図８（ａ）に示されている。次に、第２曲げが第１曲げと曲げ方向が異なっていることに対応して、回転駆動部２６を駆動し、回転板２１及び保持部１０（即ち、パイプ８）を所定角度だけ回転させる（図８（ｂ））。そして、先ほどと同様に曲げ駆動部４１を駆動して押付け金型４４を曲げ金型４３に沿って回転させることにより、パイプ８に第２曲げを形成することができる（図９（ａ））。以上により、パイプ８における前記保持位置よりも長手方向一側の部分において、２箇所の曲げ（第１曲げ及び第２曲げ）が形成される（一側曲げ工程）。

次に、パイプ８に第３曲げを形成するが、当該第３曲げを形成すべき箇所は、第１曲げ及び第２曲げとは保持位置を挟んで反対側に位置している。このため、作業者は、パイプベンダ１から保持部１０とともにパイプ８を取り外し、その向きを変更した上で再び取り付ける（反転工程）。

この反転工程は以下の手順で行われる。即ち、取付ボルト２１１を緩めて保持部１０及び回転板２１から取り外すとともに、回転板２１の取付ピン２１２，２１３を、保持部１０の取付孔１１２，１１３から引き抜く。その後、保持部１０でパイプ８が保持されている状態を保ちながら、当該パイプ８（第１曲げ及び第２曲げが形成された部分）を、回転板２１及び従動スプロケット２２の内部から引き抜く。

次に、保持部１０でクランプされている状態のパイプ８を当該保持部１０とともに平面視で１８０度回転させることで、パイプ８及び保持部１０の向きを反転させる。そして、パイプ８において第３曲げを形成すべき部分を、回転板２１及び従動スプロケット２２の内部に差し込む。

続いて、作業者は、当該パイプ８を保持している保持部１０の取付孔１２２，１２３に、回転板２１の取付ピン２１２，２１３を差し込むようにして、保持部１０を回転板２１に装着する。その後、回転板２１のボルト孔２１ｂに取付ボルト２１１を差し込んだ上で保持部１０のネジ孔１２１に挿入し、締め付けることで、基準面２１０と第２当て面１２０とを確実に接触させるとともに、保持部１０が回転板２１から外れないように固定する。

以上で反転工程が完了し、保持部１０及びパイプ８の向きが反転された様子（第２状態）が図９（ｂ）に示されている。この向きの反転により、上記の一側曲げ工程で形成された第１曲げ及び第２曲げが形成された長手方向一側の部分と、曲げが未だ形成されていない長手方向他側の部分と、が入れ替わることになる。

なお、保持部１０が回転板２１に取り付けられる際に、当該保持部１０の前記第２当て面１２０が回転板２１の基準面２１０に接触することで、パイプ８が長手方向で位置決めされる。また、取付ピン２１２，２１３が取付孔１１２，１１３に差し込まれることで、回転板２１の回転方向におけるパイプ８の位置決め（位相決め）が行われる。

ここで、上記の反転工程は、パイプ８から保持部１０を取り外したり、保持部１０による保持位置を移動させたりすることなく行われる。また、反転工程の前及び後において、パイプ８の長手方向及び回転方向の位置決めが、基準面２１０及び取付ピン２１２，２１３を介して行われる。従って、パイプ８において保持位置を挟んだ長手方向両側の部分に対して、曲げ加工を正確な位置及び角度で行うことができる。

反転工程が完了した後は、駆動部３１を駆動することにより移動板３０をガイドレール３５に沿って移動させ、パイプ８に形成すべき第３曲げの予定位置が曲げ部４０に達した時点で移動板３０を停止させる。そして、第３曲げが第２曲げと曲げ方向が異なっていることに対応して、回転駆動部２６を駆動し、回転板２１及び保持部１０（即ち、パイプ８）を所定角度だけ回転させる（図１０（ａ））。その後、曲げ駆動部４１を駆動して押付け金型４４を曲げ金型４３に沿って回転させることにより、パイプ８に第３曲げを形成することができる（図１０（ｂ））。以上により、パイプ８における前記保持位置よりも他側の部分において、第３曲げがパイプ８に形成される（他側曲げ工程）。

以上に示したように、本実施形態のパイプベンダ１は、保持部１０と、回転板２１と、曲げ部４０と、駆動部３１と、を備える。保持部１０は、パイプ８に対して着脱可能に構成される。回転板２１には、保持部１０を取り付けることができる。曲げ部４０は、回転板２１の一側に配置される。駆動部３１は、パイプ８を曲げ部４０に対して移動させることができる。曲げ部４０は、回転板２１に保持部１０を介して取り付けられた状態のパイプ８を曲げることができる。パイプベンダ１は、回転板２１に保持部１０が取り付けられる向きを変更することにより、パイプ８が保持部１０で保持される位置である保持位置よりも長手方向一側の部分を曲げ部４０で曲げることができる第１状態（図７（ａ））と、前記保持位置よりも長手方向他側の部分を前記曲げ部で曲げることができる第２状態（図９（ｂ））と、の間で切替可能に構成される。

これにより、パイプ８の長手方向中央部分近傍を保持部１０で保持しつつ、回転板２１に対する保持部１０の取付け向きを変更しながら曲げ部４０による曲げを行うことで、パイプ８において保持位置を挟んだ長手方向両側部分への曲げ加工を容易に行うことができる。従って、パイプ８の保持位置から端部までの長さを短くできるので、パイプ８の自重による撓みや曲がりを抑制することができるとともに、曲げ加工のための作業スペースを小さくすることができる。また、一側の曲げ部４０でパイプ８の長手方向両側の加工を行う構成であるため、設備のコンパクト化及び設備コストの低減を実現できる。

また、本実施形態のパイプベンダ１は、回転板２１に取り付けられた状態の保持部１０を、当該保持部１０に装着されるパイプ８の軸線を中心として回転板２１とともに回転させることが可能な回転駆動部２６を備える。

これにより、保持部１０とともにパイプ８を回転させ、所定の回転位相とした状態で、曲げ部４０による曲げ加工を行うことができる。この結果、パイプ８を様々な角度で曲げることができるので、例えば３次元的な複雑な曲げ加工も容易に行うことができる。

また、本実施形態のパイプベンダ１において、回転板２１には、基準面２１０及び取付ピン２１２，２１３からなる位置決め部が備えられている（図４）。この位置決め部は、図７（ａ）の第１状態、及び反転工程後である図９（ｂ）の第２状態の両方において、回転板２１に対する保持部１０の位置決めを行う。

これにより、回転板２１に保持部１０が取り付けられる向きの如何にかかわらず、回転板２１と保持部１０（ひいては、保持部１０に装着されているパイプ８）との間で位置決めが適切に行われる。従って、パイプ８において保持位置を挟んだ長手方向両側部分に対し、精度の高い曲げ加工を行うことができる。また、機械的な位置決め機構によってパイプ８を良好に位置決めできるので、パイプ８の取付時に生じ得るズレ量を検出するセンサを備えたり、ズレを矯正する作業を行わせたりする場合と比較して、低コスト化を実現することができる。

また、本実施形態において、パイプベンダ１の加工対象であるパイプ８はアルミニウムで構成される。

即ち、アルミニウム製のパイプ８は一般的に撓みや曲がりが生じ易いため、長尺状のワークの自重による撓みや曲がりを抑制可能な本実施形態のパイプベンダ１を用いて加工することが特に好適である。

また、本実施形態において、パイプベンダ１の加工対象であるパイプ８は筒状の部材であり、その内部に電線が挿入されている。

即ち、内部に電線が挿入されている筒状のパイプ８を保持しながら曲げ加工を行う場合、当該パイプ８には、パイプ８自体の自重のみならず内部の電線の自重も作用するので、撓みや曲がりが生じ易い。従って、長尺状のワークの自重による撓みや曲がりを抑制可能な本発明のパイプベンダ１を用いて加工することが特に好適である。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

保持部１０、回転板２１、移動板３０、及び曲げ部４０等について上記で示した構成は例示であり、構成の一部又は全部を適宜変更することができる。

上記実施形態では、パイプ８を曲げ部４０に対して近づけたり離したりする構成であるが、この構成に代えて、曲げ部４０をパイプ８に対して近づけたり離したりする構成にしても良い。

パイプ８に対して３次元的な曲げ加工を行わない場合は、パイプ８を回転させる構成（回転駆動部２６等）を省略することができる。

パイプ８が保持部１０によって保持される位置は、当該パイプ８の長手方向中央近傍に限定されない。即ち、保持部１０による保持位置は、端部以外の箇所であって、曲げの形成予定位置と重ならなければ、パイプ８上のどのような位置に設定されても良い。これにより、自由度の高い曲げ加工が実現されている。ただし、パイプ８の自重による撓みや曲がりを抑制する観点からは、パイプ８の長さを２等分する箇所の近傍を保持部１０で保持することが好ましい。

上記実施形態では、回転板２１の取付ピンを保持部１０の取付孔に挿入して取付けを行う構成であるが、保持部１０の取付ピンを回転板２１の取付孔に挿入して取付けを行う構成にしても良い。

長尺体としては、筒状に構成されるパイプ８以外にも、断面が円形状の部材（中実の丸棒状部材）や、断面が長方形の角棒状部材を用いることができる。

１ パイプベンダ（曲げ加工装置）
８ パイプ（長尺体）
１０ 保持部
２１ 回転板（取付部）
２６ 回転駆動部
３０ 移動板
３１ 駆動部
４０ 曲げ部
２１０ 基準面（位置決め部）
２１２，２１３ 取付ピン（位置決め部）

Claims (6)

1. 長尺体に対して着脱可能に構成された保持部と、
   前記保持部を取り付けることが可能な取付部と、
   前記取付部の一側に配置された曲げ部と、
   前記曲げ部及び前記長尺体のうち少なくとも一方を他方に対して移動させることが可能な駆動部と、
   を備え、
   前記曲げ部は、前記取付部に前記保持部を介して取り付けられた状態の前記長尺体を曲げることが可能であり、
   前記取付部に前記保持部が取り付けられる向きを変更することにより、前記長尺体が前記保持部で保持される位置である保持位置よりも長手方向一側の部分を前記曲げ部で曲げることができる第１状態と、前記保持位置よりも長手方向他側の部分を前記曲げ部で曲げることができる第２状態と、の間で切替可能に構成されることを特徴とする曲げ加工装置。
2. 請求項１に記載の曲げ加工装置であって、
   前記取付部に取り付けられた状態の前記保持部を、当該保持部に装着される前記長尺体の軸線を中心として回転させることが可能な回転駆動部を備えることを特徴とする曲げ加工装置。
3. 請求項１又は２に記載の曲げ加工装置であって、
   前記取付部には位置決め部が備えられており、
   前記位置決め部は、前記第１状態及び前記第２状態の両方において、前記取付部に対する前記保持部の位置決めを行うことを特徴とする曲げ加工装置。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の曲げ加工装置であって、
   前記長尺体はアルミニウムで構成されていることを特徴とする曲げ加工装置。
5. 請求項１から４までの何れか一項に記載の曲げ加工装置であって、
   前記長尺体は筒状の部材で構成されるとともに、その内部に第２長尺体が挿入されていることを特徴とする曲げ加工装置。
6. 長尺体の長手方向端部以外の部位を保持部に装着させる装着工程と、
   前記保持部を曲げ加工装置の取付部に取り付けた状態で、前記長尺体のうち、前記保持部で保持される位置としての保持位置よりも長手方向一側の部分に曲げ加工を行う一側曲げ工程と、
   前記取付部に前記保持部が取り付けられる向きを変更することにより、前記一側曲げ工程において曲げが形成された長手方向一側の部分と、曲げが未だ形成されていない長手方向他側の部分と、が入れ替わるように、前記長尺体の向きを反転させる反転工程と、
   前記長尺体のうち前記保持位置よりも長手方向他側の部分に曲げ加工を行う他側曲げ工程と、
   を含むことを特徴とする曲げ加工方法。

Images