JP2651711B2 - 細径金属管の曲げ加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、細径金属管を多数箇所で曲げ加工する装
置、得に、自動車の燃料配管、ブレーキ配管等のように
各曲げ部の曲げ方向が同一平面上になく、三次元方向に
異なっている場合に適した細径金属管の曲げ加工装置に
関するものである。

（従来の技術） 従来のこの種曲げ加工装置としては、第８図に示すよ
うに、１つの曲げ加工に対して先ず受けロール21がシリ
ンダ22により移動させられて金属管23に接し、次いで曲
げロール24をシリンダ25により移動させて、金属管23を
曲げ加工するという単位曲げ装置を複数の曲げ個所に対
して必要な数だけ配置したものであった。なお、26,27
は基台、28,29はステー、30は基盤を示す。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来の曲げ加工装置にあっては、受けロール
21と曲げロール24を夫々シリンダ22,25により移動させ
て加工を行なうため、１つの曲げ加工に対して２動作が
必要で、そのため加工時間が長くなり、また、シリンダ
22,25のピストンロッドが共に伸長する状態で曲げ加工
を行うため、曲げ加工時にシリンダ（一般にはエアシリ
ンダ）内に圧力流体が供給されると、ピストンロッドに
加える曲げモーメントが大きくなり、更に曲げ加工時の
反力に伴う撓みが両シリンダ22,25を支持するステー28,
29並びに基台26,27に生じ、そのため受けロール21の曲
げロール24との間に微妙な狂い（業者間では“息をつ
く”という）が発生し、製品にばらつきを生じていた。
その上、この狂いを考慮してステー28,29及び基台26,27
を厚肉で、強固なものとする必要があり、従って装置が
大型で重量が嵩むものとなった（このようにしても狂い
を生じていた）。またシリンダ22,25、受けロール21、
曲げロール24の位置及び方向等を考慮して装置全体を設
計・配置するため組立・調整等の製造に長時間を要し、
量産立上り時に装置が間にあわず、また、部品点数が多
く従って可動部分も多い等により製造コストが極めて高
価になりかつ耐久性が劣る等の問題点があった。

特に、曲げ機構と次の曲げ機構との間隔が近接してい
るような場合には、互いに両機構自体が一部干渉し合っ
て設置ができなくなるか、又は複雑な機構を用いてセッ
トするという問題点、さらに金属管の曲げ加工によって
金属管が振り回された時、曲げ部材が移動中の金属管と
干渉するという問題点があった。

したがって、本発明の目的は、曲げ加工時金属管が振
り回されて次の定位置に配置される時、曲げ部材が干渉
しないようにすることを第１とし、さらに上記狂い（息
をつく）を防止、また１つの曲げ加工を１動作で完了し
て加工時間を短縮すると共に、全曲げ加工終了後の金属
管の取出が容易で且つ小型で、軽量化を計った製造が容
易且つ安価な曲げ加工装置を提供することである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の細径金属管の曲
げ加工装置においては、棒材又は管材を連結して金属管
の全長に亘る曲げ加工形状に略合致する姿形状に形成さ
れた固定型枠と；該固定型枠に設けられ且つ長手方向は
金属管の曲げ半径より小さい曲率を有すると共に幅手方
向は曲げ平面に略直交する面から成る第１ガイド面を有
する第１曲げ加工部と、前記固定型枠に設けられ且つ曲
げ平面に略平行する面から成る第２ガイド面及び該第２
ガイド面と略直角方向に前記固定型枠に立設されると共
に金属管の曲げ半径より小さい曲率を有するガイド部材
とを具備する第２曲げ加工部とのうち少なくとも１つの
曲げ加工部と；前記第１曲げ加工部においては前記第１
ガイド面に沿って、又前記第２曲げ加工部においては前
記第２ガイド面とガイド部材に沿って金属管が曲げられ
るようブラケットを介して型枠に取付けられたアクチュ
エータにより固定型枠の外方から該固定型枠に向かって
移動する曲げ部材と；から成り、前記アクチュエータは
型枠に取付けたブラケットに枢着され、曲げ部材が前工
程の曲げ加工時における移動中の金属管と干渉する場合
はアクチュエータを一定角度だけ回動して曲げ部材を回
避するようにしたものである。

（作 用） 本発明は、上記のようにガイド面を有する固定された
型枠と、金属管がガイド面又はガイド面とガイド部材と
に沿って曲げられるよう、この型枠にブラケットを介し
て取付けられたアクチュエータ、例えばエアシリンダ、
ロータリアクチュエータ等によりガイドの外方から移動
する曲げ部材によって曲げ加工を行っている。即ち、曲
げ部材を作動させるアクチュエータが溶接等により固定
型枠にブラケットを介して結合されているためステー等
の撓みを防止でき、また好ましくは従来のようにエアシ
リンダのピストンロッドが押しの状態（延長した状態）
で曲げを行なうのではなく、引く状態で行なうことによ
り各曲げ加工終了時にはピストンロッド等に曲げモーメ
ントが殆んど加わらず、またピストンロッド用ブッシュ
のガタによる影響も最小となり、したがって曲げ部材と
の間には微妙な狂い（息をつく）の発生を防止する。

その上、前工程の曲げ加工時に、金属管が振り回され
て曲げ部材が金属管の移動動作を干渉する場合、即ち、
曲げ平面上に以後の曲げ工程の曲げ部材が存在する場合
等にはその曲げ部材を移動させるアクチュエータがブラ
ケットを介して一定角度回動して曲げ部材をその干渉か
ら回避するようにし、金属管の曲がり動作が完了した後
に復帰するようにしたので加工動作が支障なく継続され
且つ全工程終了後の金属管の取出が容易となる。また、
１つの曲げ加工に対しても１動作ですむので時間が短縮
され、また型枠も溶接等で簡単に作られ、さらに型枠に
向って曲げ部材（アクチュエータを含む）を配置するか
ら装置も小型化でき、且つ軽量化にもなる。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示す部分斜視図、第２図は
固定型枠の概略斜視図、第３図は第２図のＡ−Ａ断面拡
大矢視図、第４図は第２図のＢ−Ｂ断面拡大矢視図、第
５図（ａ），（ｂ）は夫々第２図Ｃ−Ｃ及びＣ′−Ｃ′
断面拡大矢視図、第６図は第２図のＤ−Ｄ断面拡大矢視
図、第７図（ａ）（イ）乃至（ヘ）は本発明の動作を説
明する正面図、第７図（ｂ）（イ）乃至（ヘ）は第７図
（ａ）に対応する平面図である。図に示すように、１は
金属管２の全長に亘る曲げ形状に略合致し、かつ曲げ部
付近の、好ましくは曲げ角度範囲内において幅手方向が
曲げ平面に略直交する面から成る第１ガイド面１′及び
該曲げ平面に略平行する面から成る第２ガイド面１″と
を有する棒材（第２図乃至第６図参照）又は管材（図示
せず）等を溶接６により連結して連続せしめた長尺材の
固定型枠で、断面輪郭に平坦部を有し、好ましくは断面
略四角形に形成されている。しかし第２ガイド面１″の
断面形状はこれに限定されることなく円形であってもよ
く、この場合、第２ガイド面１″は後述するガイド部材
３と略直角方向に延長する金属管２の外周面の接線によ
り形成される面を意味する。金属管２の曲げ加工すべき
型枠１の所要位置には、金属管２の曲げ半径より小さい
曲率を有した、前記第１ガイド面１′及び前記第２ガイ
ド面１″と略直角方向に溶接等により立設されたガイド
部材３とが設けられている。この第１ガイド面１′、第
２ガイド面１″、ガイド部材３及び型枠１等の曲率や形
状は、曲げ加工時の金属管２のスプリングバックを考慮
して定めてある。なお、ガイド部材３は第５図（ａ）の
ように板片状に形成してもよく、また第５図（ｂ）のよ
うにブロック状に形成してもよい。そして型枠１は必要
数の支柱４により基盤（図示せず）上に固定されるが、
本発明では従来例とは異なり支柱４同志を互いに結合す
れば基盤は必ずしも必要としない。５は金属管２を第１
ガイド面１′、或いは第２ガイド面１″とガイド部材３
に沿って圧接しながら固定型枠１に向って移動できるよ
うに配置された曲げ部材で、第１ガイド面１′における
曲げ加工のための曲げ部材５は第３図に示すように、そ
の外周面が第１ガイド面１′に対向するよう配置されて
おり、また第４図に示すように第２ガイド面１″とガイ
ド部材３における曲げ加工のための曲げ部材５はその移
動方向が第２ガイド面１″と略平行乃至僅かな傾きをも
つよう配置されている。なお第２図における５′は加工
前の位置を示す曲げ部材を示す。また曲げ部材５は型枠
１にブラケット10を介して取付けられたアクチュエータ
により移動するレバー７（図では例えばＬレバーを示
す）に取付けられる。金属管は前工程の曲げ加工時にお
ける移動中（振り回し中）に曲げ部材と干渉する場合が
ある。本発明では以下の構成により曲げ部材５をその干
渉から回避させる。即ち、第１図に示すようにこの曲げ
部材５を移動させるレバー７の一端に、更にフレーム８
の一端が枢着され、このフレーム８の他端には二叉状の
受金具8aを有し、フレーム８の中央部には保持具９が一
体に取付けられており、保持具９と型枠１に固定された
ブラケット10とは支軸11により軸支されて、図には示さ
ないがエアシリンダによりフレーム８の両端が夫々上下
に一定角度だけ回動自在に取付けられ、したがって曲げ
部材５は一定角度変位自在となっている。またレバー７
の他端はアクチュエータ12（図はエアシリンダを示す）
のピストンロッド12bに枢着され、かつシリンダ12aの鍔
部13に直結した腕金13aが前記フレーム８の二叉状の受
金具8aに挿入されて支軸14により支承され、ピストンロ
ッド12bの伸縮動作により曲げ部材５の曲げ状態に合わ
せてアクチュエータ12自体が左右に揺られるようになっ
ている。

そして曲げ部材５は第７図（ａ），（ｂ）に示すよう
に、通常は金属管２が前工程の曲げ加工により移動して
曲げ部材５と干渉しないように支軸11を軸として（イ）
の状態（下方に変移）に位置する。次に前工程の曲げ加
工により金属管２が固定型枠１の曲げ加工部に当接する
と（ロ）のように上方に変移して（ハ）の位置に来る。
次にピストンロッド12bが収縮して（ハ）から（ニ）の
状態（曲げ状態）に入り、曲げ加工を行なう。この場合
曲げ部材５は金属管２を第１ガイド面１′、或は第２ガ
イド面１″とガイド３に沿って曲げられるよう型枠１に
取付けられたアクチュエータ12は支軸14を介して（ｂ）
図の（ニ）に示すように左方向に揺動する。曲げ加工が
終了すると曲げ部材５は（ホ）の位置に復帰するが、こ
の際にはアクチュエータ12はｂ図の（ホ）に示すように
右方向に揺動する。その後曲げ部材は下方へ変移して
（ヘ）の位置で次の金属管の曲げ加工を待つ。

尚全ての曲げ加工が終了するまで曲げ部材を（ニ）の
状態に保持しておくことにより曲げ部材が次の曲げ加工
の際の押え乃至位置決め手段として働くため曲げ加工精
度を向上することができる。

次に、金属管２の曲げ加工は、先ず、直状の金属管２
の一端を第２図に示すように固定型枠１の一端に付設し
た掛止具15に端金具16を利用して掛止め固定するか、ま
たはストッパ等により寸法出しを行った中間部の一定位
置をクランプ装置（図示せず）等で固定する。次いで、
前者では固定端側より自由端側に向って、後者では固定
部から両自由端に向って、順次曲げ部材５を型枠１に向
って前進又は円弧動作をさせながら金属管２を型枠１の
第１ガイド面１′、又は第２ガイド面１″とガイド部材
３に沿うよう圧接させて、曲げ加工を行なっていく。尚
本発明装置は金属管のみならず棒材の曲げ加工にも用い
ることができ、また図ではアクチュエータにエアシリン
ダを使用したが、ロータリアクチュエータ（図示せず）
を使用してもよい。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明によれば固定型
枠１と金属管２がガイド３及びガイド面１′又は第２ガ
イド面１″に沿って曲げられるよう型枠１に直接、又は
支柱４若しくはブラケットを介して取付けられたアクチ
ュエータ12によりガイド３の外方から移動する曲げ部材
５によって曲げ加工を行なっている。即ち、曲げ部材５
を作動するアクチュエータ12が固定型枠１に結合されて
いるのでステー等による撓みを防止し、また好ましくは
曲げ部材５がアクチュエータ12によりピストンロッドを
引く状態で行なわれることにより、従来のように押し状
態、即ち伸びた状態によるピストンロッド用ブッシュの
ガタによる影響を最小にしかつ曲げモーメントを殆んど
加わらないようにすることができる。したがって曲げ部
材５とガイド３との間に生ずる微妙な狂い（息をつく）
の発生を防止し精度の高い曲げ形状の製品が得られる。

さらに、曲げ加工装置が近接して曲げ部材５が金属管
２の曲げ通路と干渉するようなことがあっても予め曲げ
部材を変移し、加工時に定位置に戻るようにしてあるの
で曲げ加工が支障なく継続され且つ曲げ加工終了後曲げ
部材が変移しているため金属管を容易に取出すことがで
きる。その上市販の角材等を所要の長さに切断し曲げ加
工をした後、金属管の全長に亘る曲げ形状に略合致する
よう連続的に溶接し、さらに板片状のガイド３を所定位
置に立設して型枠１を形成し、該型枠に向って作動する
よう曲げ部材５（アクチュエータ12を含む）を配置する
だけで曲げ加工装置全体を構成できるため、従来例に比
較して部品点数を大幅に減少でき、小型化、軽量化が可
能となり、製造費用を大幅に下げることができると共
に、極めて短時間で製造できるために量産立上り時に確
実に稼動可能状態におくことができる等の極めて大きな
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明細径金属管の曲げ加工装置の一実施例を
示す部分斜視図、第２図は固定型枠の概略斜視図、第３
図は第２図のＡ−Ａ断面拡大矢視図、第４図は第２図の
Ｂ−Ｂ断面拡大矢視図、第５図（ａ）及び第５図（ｂ）
は夫々第２図のＣ−Ｃ及びＣ′−Ｃ′断面拡大矢視図、
第６図は第２図のＤ−Ｄ断面拡大矢視図、第７図（ａ）
（イ）乃至（ヘ）は本発明の動作を説明する正面図、第
７図（ｂ）（イ）乃至（ヘ）は第７図（ａ）に対応する
平面図、第８図は従来の曲げ加工装置を示す斜視図であ
る。 １……固定型枠、１′,1″……ガイド面、２……金属
管、３……ガイド部材、４……支柱、５……曲げ部材、
６……溶接、７……レバー、８……フレーム、8a……受
金具、９……保持具、10……ブラケット、11……支軸、
12……アクチュエータ、12a……シリンダ、12b……ピス
トンロッド、13……鍔、13a……腕金、14……支軸、21
……受けロール、22,25……シリンダ、23……金属管、2
4……曲げロール、20……基盤

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】棒材又は管材を連結して金属管の全長に亘
   る曲げ加工形状に略合致する姿形状に形成された固定型
   枠と；該固定型枠に設けられ且つ長手方向は金属管の曲
   げ半径より小さい曲率を有すると共に幅手方向は曲げ平
   面に略直交する面から成る第１ガイド面を有する第１曲
   げ加工部と、前記固定型枠に設けられ且つ曲げ平面に略
   平行する面から成る第２ガイド面及び該第２ガイド面と
   略直角方向に前記固定型枠に立設されると共に金属管の
   曲げ半径より小さい曲率を有するガイド部材とを具備す
   る第２曲げ加工部とのうち少なくとも１つの曲げ加工部
   と；前記第１曲げ加工部においては前記第１ガイド面に
   沿って、又前記第２曲げ加工部においては前記第２ガイ
   ド面とガイド部材に沿って夫々金属管が曲げられるよう
   に型枠にブラケットを介して取付けられたアクチュエー
   タにより固定型枠の外方から該固定型枠に向かって移動
   する曲げ部材と；から成り、前記アクチュエータは型枠
   に取付けたブラケットに枢着され、曲げ部材が前工程の
   曲げ加工時における移動中の金属管と干渉する場合は、
   アクチュエータをブラケットを介して一定角度だけ回動
   して曲げ部材を回避するようにした細径金属管の曲げ加
   工装置。