JP2009262225A - ワイパ - Google Patents

Abstract

【課題】パイプの曲げを繰り返し行っても、ワイパの摺動面に皺が発生することを抑えるとともに長寿命の、パイプベンダ用ワイパを提供する。
【解決手段】ワイパ１の摺動面２の少なくとも先端部３に、スリット５を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、パイプベンダに用いるワイパに関する。

金属製のパイプを曲げる装置として、例えば、特許文献１に開示されるように、パイプを曲げ型と締め型で挟持して、曲げ型を回転させるとともに締め型を曲げ型の周りに公転させる、所謂ロータリードロー式のパイプベンダが一般的である。

上記パイプベンダを用いてパイプを曲げる場合、パイプの曲げ内側が圧縮され皺が発生し易い。そこで、特許文献１のように、曲げ型とパイプの隙間を埋めるべく楔状のワイパ（押え型）を配置し、曲げ加工中のパイプを内側から支えて皺発生を防ぐことが広く行なわれている。特に特許文献１においては、曲げ加工の繰り返しでワイパ先端が磨耗しパイプとワイパ間に隙間が生じたら、磨耗分だけワイパを曲げ型側に突き出せるような補償構造が提案されている。

ワイパ１０１は、図１１に示すように、パイプＰの表面と摺動する弧状断面の摺動面１０２が摺動方向Ｘへ一様に形成され、パイプＰと曲げ型（図示せず）に挟まれ最も圧力を受ける端部１０３が必然的に最薄部分となる。したがって、端部１０３が圧縮されると、端部１０３の材料が余肉となって摺動方向Ｘ及び周方向へ移動（塑性流動）しようとするが、両方向とも移動先が拘束されているので行き場を失い、余肉は、摺動方向Ｘに沿って凸凹な皺１０５となる。皺１０５が発生すると、更にパイプとワイパ間の密着が悪化し、パイプ内側の皺を促進する問題がある。皺１０５が発生したら、特許文献１のような補償構造によっても問題は解消できない。

特開２００３−１３６１４７号公報

本発明は上記問題に鑑み、パイプの曲げを繰り返し行っても、ワイパの摺動面に皺が発生することを抑えるとともにワイパの寿命を向上させることができるパイプベンダ用ワイパを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明によれば、ロータリードロー式のパイプベンダの、曲げるべきパイプと曲げ型の間に配されるワイパの、パイプとの摺動面の少なくとも先端部にスリットを設けた。

２番目の発明では、１番目の発明において、スリットが先端部の中央に開口している。

本発明によれば、ワイパの摺動面に皺が発生し曲げパイプ内面が変形することを抑えられるとともに、ワイパの寿命を向上させることができる。

本発明を実施するための最良の形態を図１乃至図１０に基づいて説明する。

図１乃至図５は本発明の第１の実施形態に係るパイプベンダ用ワイパを示し、図１はワイパ１の斜視図、図２はワイパ１の正面図、図３は図２におけるＡ−Ａ線断面図、図４はワイパ１の右側面図である。図５はワイパ１の端部が摩耗した状態を示す斜視図である。なお、各図における摺動方向Ｘは、ワイパがパイプに対して相対的に摺動する方向を示す。

ワイパ１には、曲げ加工されるパイプＰの半径Ｒと略同じ半径Ｒからなる弧状断面の摺動面２がワイパ１の軸７に沿って一様に形成されている。ここで、軸７とは、パイプＰの非曲げ部分の中心軸と平行な仮想軸で、摺動面２上の中央にある。摺動面２の中央には、先端部３に開口の起点を有するとともに端部摺動面４の表裏方向に貫通する細長状のスリット５と、スリット５に連続する有底の溝６とが、軸７に沿って形成されている。スリット５及び溝６は、例えば図３のように、アルミ青銅等の材質からなるワイパ１に対し、軸７に沿い全長に亘って一定の深さで摺動面２の中央に切削加工を施すことにより、１パスで連続的に形成することができる。

また、ワイパ１の後面８には、図４に示すように、図示しないワイパホルダが螺子穴９を介しボルトで螺合されており、先端部３が摩耗してワイパ１の全長が短くなった場合、短くなった分だけワイパホルダとともにワイパ１を反摺動方向Ｘに移動し、先端部３が所定位置に設置されるように調整（補償）する。あるいは、ワイパホルダを移動させずに、本出願人が特開２００４−９１２５号公報で提案したように、後面８とワイパホルダ間にスペーサを介在させて調整しても構わない。

ワイパ１を所定位置に配置しパイプＰの曲げ加工を行うと、端部摺動面４が圧縮され、その部分はスリット５を埋めるべく図５の（Ｂ）に示すように弾性変形するので、摺動方向Ｘの塑性流動を防止できる。そして、圧縮が解除されるとスリット５は元の形状に戻る。すなわち、スリット５の弾性変形によって歪（圧縮荷重）が吸収されるので、塑性流動による変形（皺）を防止できる。したがって、パイプＰとワイパ１の密着度が維持され、パイプＰ内側の皺発生を防止できる。また、端部摺動面４における皺発生が抑制されることにより、先端部３が周方向に亘って均一に摺動方向Ｘへ摩耗していく（３ｂ）ので、ワイパ１の寿命が向上する。

スリット５は、先端部３の中央部３ａに開口しているのが望ましい。中央部３ａは、パイプ曲げ加工において特に大きな圧縮負荷がかかる部位であり、この部位にスリットを開口させることにより、端部摺動面４における歪みを積極的に吸収することができる。

本実施形態によれば、ワイパの摺動面に皺が発生し曲げパイプ内面が変形することを抑えられるとともに、ワイパの寿命を向上させることができる。

図６は本発明の第２の実施形態に係るパイプベンダ用ワイパの正面図を示す。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。

スリット１５は、ワイパ１１の中央部３ａから摺動面２の軸７方向の途中位置まで軸７に沿って形成されている。スリット１５は、少なくともパイプの摺動方向Ｘにおける端部４（少なくとも先端３から約３０ｍｍの範囲）に形成されていれば上記の効果を得ることができるため、先端３が摩耗した状態も考慮してスリット１５の長さを適宜設定すればよい。

本実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果が得られるとともに、第１の実施形態に対して加工コストを低減することができる。なお、第１の実施形態における溝６にも、上述の歪み吸収機能をスリットほどではないが期待できる。しかしながら、その部位における歪みを無視できるような場合、適宜省略して構わない。

図７は本発明の第３の実施形態に係るパイプベンダ用ワイパの正面図を示す。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。

スリット２５は、ワイパ２１に複数本形成されており、ワイパ２１の中央部３ａに１本形成されるとともに軸７を挟んで対称に２本形成されている。

本実施形態によれば、スリットを複数本設けたことにより、より多くの歪みを吸収できる。このように、圧縮荷重と歪みに応じて、適宜スリット本数や長さをチューニングすればよい。また、各スリットの長さ、幅（太さ）、周方向配置などは、必ずしも均等である必要はなく任意である。

図８は本発明の第４の実施形態に係るパイプベンダ用ワイパの正面図を示す。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。

スリット３５は、ワイパ３１にＶ字状に形成されており、軸７に対し対称、かつ、軸７方向に間隔をあけて複数個形成されている。

本実施形態によれば、第３の実施形態と同様、チューニングの自由度を向上できる。

図９は本発明の第５の実施形態に係るパイプベンダ用ワイパの正面図を示す。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。

スリット４５は、ワイパ４１に軸７に沿って波状に形成されている。

本実施形態によれば、第３の実施形態と同様、チューニングの自由度を向上できる。

図１０は本発明の第６の実施形態に係るパイプベンダ用ワイパの正面図を示す。尚、第１の実施形態と同一態様部分には同一符号を付してその説明は省略する。

スリット５５は、ワイパ５１の摺動面２の途中位置から中央部３ａに至るにつれ軸７に沿って漸次広がるテーパ状に形成されている。あるいは、図示しないが、スリット５５を本実施形態に対し逆向きのテーパ状に形成しても構わない。

本実施形態によれば、第３の実施形態と同様、チューニングの自由度を向上できる。

以上、本発明の実施形態を説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更があっても本発明に包含される。スリットの形状や本数は、曲げ加工されるパイプの材質、直径、肉厚や、パイプを曲げる曲率に応じて適宜設定すればよい。

本発明の第１の実施形態に係るパイプベンダ用ワイパの斜視図 図１におけるパイプベンダ用ワイパの正面図 図２におけるＡ−Ａ線断面図 図１におけるパイプベンダ用ワイパの右側面図 本発明の第１の実施形態に係るパイプベンダ用ワイパの端部が摩耗した状態を示す斜視図 本発明の第２の実施形態に係るパイプベンダ用ワイパの正面図 本発明の第３の実施形態に係るパイプベンダ用ワイパの正面図 本発明の第４の実施形態に係るパイプベンダ用ワイパの正面図 本発明の第５の実施形態に係るパイプベンダ用ワイパの正面図 本発明の第６の実施形態に係るパイプベンダ用ワイパの正面図 従来のパイプベンダ用ワイパにおける摩耗及び皺の状態を示す斜視図

符号の説明

１，１１，２１，３１，４１，５１ ワイパ
２ 摺動面
３ 先端部
４ 端部摺動面
５，１５，２５，３５，４５，５５ スリット
６ 溝
７ 軸
８ 後面

Claims (2)

1. ロータリードロー式のパイプベンダの、曲げるべきパイプと曲げ型の間に配されるワイパであって、
   前記パイプとの摺動面の少なくとも先端部にスリットを設けたことを特徴とするワイパ。
2. 前記スリットが、前記先端部の中央に開口していることを特徴とする請求項１に記載のワイパ。

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