JP5838714B2 - 曲げ工具 - Google Patents

Description

本発明は、角材、丸棒、パイプ等の長尺材を曲げ加工するための曲げ工具に関するものである。

長尺材を曲げ加工する曲げ工具として、例えば下記特許文献１には、複数本の棒状部に対してその湾曲形状がそろった状態に成形する曲げ加工を行うための曲げ加工器具が開示されている。この曲げ加工器具は、開閉可能な一対のレバー部材の交差点に曲げ支点を有し、当該レバー部材を操作することで、セットされた複数の棒状部を３点曲げする構成となっている。

特開２００７−２８３０８１号公報

ところで、長尺材をその一端から他端に向かって、所定の部材と順々に溶接していく溶接作業等においては、当該溶接の際の熱変形による長尺材の非固定側（未溶接側）の位置関係の変動を矯正するための曲げ加工が必要となる。
しかしながら、上記従来技術では、曲げの影響が、曲げ支点に対してその両側に生じてしまう。したがって、上記従来技術では、非固定側だけでなく、固定側（溶接済側）においても応力負荷がかかって位置関係の変動を来たす場合があり、当該溶接の際の熱変形を矯正する曲げ加工を適切に行うことが困難であるという問題がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、長尺材の長手方向一方側をその他方側に影響を与えることなく曲げ加工することができる曲げ工具の提供を目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、長尺材を曲げ加工する曲げ工具において、 上記長尺材の短手方向一方側に位置する第１固定片と、上記長尺材の長手方向一方側において上記第１固定片と間隔をあけて、上記長尺材の短手向他方側に位置する第２固定片と、上記長尺材の長手方向一方側において上記第２固定片と間隔をあけて、上記長尺材の短手方向一方側に位置すると共に、上記第１固定片及び上記第２固定片と協働して上記長尺材に対して曲げ加重を与える可動片と、を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第１固定片、第２固定片、可動片の３点で長尺材を挟み、曲げ加工が施工される。可動片は、第２固定片よりも長尺材の長さ方向一方側に位置しているため、第２固定片を支点として、長尺材の長手方向一方側に曲げが加えられる。一方、第２固定片と、該第２固定片に対して長尺材の長手方向他方側に位置する第１固定片とは、互いの位置関係が変わらないので、長尺材の長手方向一方側に曲げが加えられても、長尺材の長手方向他方側に影響を与えることはない。

また、本発明においては、上記可動片を可動させるネジ部を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、ネジ部の回転により可動片が精密可動するため、精密な曲げ加工が可能となる。

また、本発明においては、上記第１固定片と上記第２固定片との間において、上記長尺材の上記第１固定片と上記第２固定片との間からの抜けを規制する規制部を有するという構成を採用する。
この構成を採用することによって、本発明では、第１固定片と第２固定片との間からの長尺材の抜けが規制されるため、抜けを心配することなくより強い力で曲げ加工することができる。

したがって、本発明によれば、長尺材の長手方向一方側をその他方側に影響を与えることなく曲げ加工することができる曲げ工具が得られる。

本発明の実施形態における曲げ工具を示す斜視図である。 本発明の実施形態における曲げ工具を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態における曲げ工具を示す底面図である。 本発明の実施形態における可動片を示す斜視図である。 本発明の実施形態における曲げ工具を用いた曲げ加工について説明するための図である。 従来の曲げ工具を用いた場合の参考図である。 本発明の別実施形態における可動片を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態における曲げ工具１を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態における曲げ工具１を示す分解斜視図である。図３は、本発明の実施形態における曲げ工具１を示す底面図である。

曲げ工具１は、図１に示すように、長尺材１００を曲げ加工する工具である。長尺材１００の対象としては、例えば、金属製の角材、丸棒、パイプ等がある。
曲げ工具１は、第１固定片１０と、第２固定片２０（図３参照）と、可動片３０と、を有する。この曲げ工具１による長尺材１００の曲げ加工時には、可動片３０を可動させるためにトルクレンチ５０を併用することが好ましい。

第１固定片１０は、図３に示すように、長尺材１００の短手方向一方側（図３において紙面下側）に位置している。第１固定片１０は、図２及び図３に示すように、本体部２に設けられている。本実施形態の第１固定片１０は、所定方向に延びる円柱形状を有し、本体部２と一体で形成されている。

第２固定片２０は、図３に示すように、長尺材１００の長手方向一方側（図３において紙面左側）において第１固定片１０と間隔をあけて、長尺材１００の短手向他方側（図３において紙面上側）に位置している。第２固定片２０は、本体部２に設けられている。本実施形態の第２固定片２０は、第１固定片１０と平行して所定方向に延びる円柱形状を有し、本体部２と一体で形成されている。

本実施形態の第２固定片２０は、本体部２に対となって設けられている。符号２０´は、もう一つの第２固定片を示す。もう一つの第２固定片２０´は、長尺材１００の逆曲げ用であり、図３に示すように長尺材１００がセットされたときには用いられない。第２固定片２０、もう一つの第２固定片２０´は、第１固定片１０を頂角とした場合の二等辺三角形の底角に対応する位置関係を有する。

可動片３０は、長尺材１００の長手方向一方側（図３において紙面左側）において第２固定片２０と間隔をあけて、長尺材１００の短手方向一方側（図３において紙面下側）に位置すると共に、第１固定片１０及び第２固定片２０と協働して長尺材１００に対して曲げ加重を与える構成となっている。本実施形態の可動片３０は、本体部２と別体で形成されており、ネジ部３１により可動する構成となっている。

図４は、本発明の実施形態における可動片３０を示す斜視図である。
可動片３０は、ネジ部３１の一部を構成する六角ボルト３２（図２参照）が挿通される貫通孔３０ａを有する。可動片３０は、全体で略直方体ブロック形状を有し、本体部２のフランジ３（図１参照）に係止することで、六角ボルト３２周りの相対回転が規制される構成となっている。可動片３０は、長尺材１００を押圧するための凸部３０ｂを有する。凸部３０ｂの先端部は、所定の曲率を有し、丸みを帯びている。

図２に戻り、ネジ部３１は、六角ボルト３２と、ワッシャー３３と、本体部２に形成されたネジ孔４とを有する。六角ボルト３２は、ワッシャー３３と可動片３０の貫通孔３０ａとを挿通して、ネジ孔４と螺合する構成となっている。したがって、六角ボルト３２を回転させることにより、可動片３０は、精密にネジ送りされ、長尺材１００に対して所定方向（図３において紙面上下方向）において近接離間することが可能となる。

なお、可動片３０の本体部２に対する取り付け向きを逆にすることも可能である。この場合、六角ボルト３２のネジ孔４に対する螺入を、図３に示す螺入と逆側から行うようにする必要がある。このように、本実施形態では、可動片３０は、本体部２に対し、第２固定片２０側（図３において紙面上側）、対となるもう一つの第２固定片２０´側（図３において紙面下側）のいずれの側からも取り付け可能であるため、第２固定片２０と協働しての曲げだけでなく、もう一つの第２固定片２０´と協働しての逆曲げも可能である。

本体部２には、図１及び図２に示すように、取手部５が設けられている。本実施形態の取手部５は、金属製パイプであり、本体部２に対して溶接されている。取手部５は、ネジ部３１（六角ボルト３２）の回転半径方向に延在して設けられている。この取手部５は、所定の長さを有しており、本体部２からある程度離れた位置を把持することで、ネジ部３１の回転時に発生するトルクを効率よく抑えることができるよう構成されている。

また、本体部２には、規制部４０が設けられている。規制部４０は、図３に示すように、互いに平行に延在する第１固定片１０と第２固定片２０との間において、その延在方向における長尺材１００の第１固定片１０と第２固定片２０との間からの抜けを規制するよう構成されている。規制部４０は、ロックキー４１と、ナット４２とを有する。

図２に示すように、ロックキー４１は、直角に屈曲した略Ｌ字状の部材である。ロックキー４１は、ネジ溝４３ａが形成されている軸部４３を有する。ロックキー４１は、軸部４３を本体部２に形成された貫通孔６（図２参照）に挿通させ、ネジ溝４３ａにナット４２を螺着させることで、本体部２に対して回転自在に取り付けられる。

したがって、ロックキー４１を軸部４３周りに回転させることで、長尺材１００の規制と規制解除との切り替えが可能となる。なお、ロックキー４１の先端部には、軸部４３と同一の方向に立設した凸部４４が設けられている。凸部４４は、セットした長尺材１００の短手方向における引っ掛かりとなる微小な突起部位である。凸部４４と軸部４３との間の距離は、少なくとも長尺材１００の短手方向の長さより長くなっている。

続いて、上記構成の曲げ工具１を用いた曲げ加工について、図５及び図６を参照して説明する。
図５は、本発明の実施形態における曲げ工具１を用いた曲げ加工について説明するための図である。図６は、従来の曲げ工具を用いた場合の参考図である。なお、図５及び図６に示すように、以下説明する曲げ対象となる長尺材１００は、蒸気発生器に設けられたリテイニングリングである。リテイニングリングは、例えばニッケル基合金から形成された断面矩形状の角材である。

蒸気発生器においては、伝熱管１０１の振動を防止するための振動防止板１０２を、伝熱管１０１の各層間に配設している。振動防止板１０２の端部は、伝熱管１０１の層の外部まで延出しており、外部に配置されたブロック１０３に挿入・支持される。ブロック１０３は、リテイニングリングである長尺材１００に溶接される。この溶接作業においては、図５（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、長尺材１００をその一端（紙面左端）から他端（紙面右端）に向かって、ブロック１０３と順々に溶接していくこととなるが、当該溶接の際の熱変形によって長尺材１００の非固定側（未溶接側：紙面右側）の位置関係が変動し、ブロック１０３との位置ずれが生じ得る（点線で示す）。

そこで、長尺材１００の非固定側の位置関係の変動を矯正するための曲げ加工が必要となる。当該曲げ加工位置Ｐ１は、現在溶接位置Ｐ２に対して所定距離だけ離間した位置で行う。
仮に、従来の曲げ工具を用いて曲げ加工（３点曲げ）を施工すると、図６（ａ）に示すように、曲げ加工位置Ｐ１に対して、長尺材１００の長手方向一方側（非固定側：紙面右側）だけでなく、長尺材１００の長手方向他方側（固定側：紙面左側）においても位置関係の変動を来たす虞がある（図６（ａ）において実線で示す）。

すなわち、従来の曲げ工具を用いた曲げ加工では、図６（ｂ）に示すように、対となった固定片１１０の間で、可動片１２０が曲げ加重を加えることとなるため、長尺材１００の曲げ部が外側に突き出してしまう。このため、長尺材１００の長手方向一方側だけでなく、長尺材１００の長手方向他方側にも応力負荷が同様にかかってしまい、結果、曲げ加工禁止範囲である長尺材１００の長手方向他方側の位置関係の変動来たす場合がある。これを是正するには、曲げ加工中に、この工具の姿勢を都度変えなければならなく、煩雑である。

対して、本実施形態における曲げ工具１を用いた曲げ加工では、長尺材１００の長手方向一方側をその他方側に影響を与えることなく曲げ加工することができる。
すなわち、曲げ工具１を用いた曲げ加工では、図５（ｂ）に示すように、第１固定片１０、第２固定片２０、可動片３０の３点で長尺材１００を挟み、曲げ加工が施工される。可動片３０は、第２固定片２０よりも長尺材の長さ方向一方側に位置しているため、第２固定片２０を支点として、長尺材１００の長手方向一方側に曲げが加えられる。

一方、第２固定片２０と、該第２固定片２０に対して長尺材１００の長手方向他方側に位置する第１固定片１０とは、当該曲げ加工によっても長尺材１００の長手方向他方側に対する互いの位置関係が変わらない。したがって、曲げ工具１を用いた曲げ加工では、図５（ａ）に示すように、長尺材１００の長手方向他方側に影響を与えることなく、長尺材１００の長手方向一方側のみを曲げることができる（図５（ａ）において実線で示す）。さらに、従来のような、曲げ加工中に、この工具の姿勢を都度変える必要はなくなり、煩雑さが解消される。

また、本実施形態では、可動片３０をネジ部３１によって可動させるよう構成しているため、六角ボルト３２の回転による精密なネジ送りによって、精密な曲げ加工が可能となる。また、可動機構としてネジ部３１を採用することにより、例えば油圧シリンダを採用した場合のように油を用いることがないため、蒸気発生器のように、クリーン度が高く、不純物の混入・付着が禁止されている作業現場において特に有用である。

また、本体部２には、ネジ部３１の回転半径方向に延在する取手部５が設けられているため、取手部５を把持することで、トルクレンチ５０によって六角ボルト３２を回転させる時に発生するトルクを効率よく抑えることができる。さらに、本体部２には、規制部４０が設けられているため、長尺材１００の第１固定片１０と第２固定片２０との間からの抜けが規制され、抜けを心配することなくより強い力で、適切な曲げ加工を施工することができる。

したがって、上述の本実施形態によれば、長尺材１００を曲げ加工する曲げ工具１において、長尺材１００の短手方向一方側に位置する第１固定片１０と、長尺材１００の長手方向一方側において第１固定片１０と間隔をあけて、長尺材１００の短手向他方側に位置する第２固定片２０と、長尺材１００の長手方向一方側において第２固定片２０と間隔をあけて、長尺材１００の短手方向一方側に位置すると共に、第１固定片１０及び第２固定片２０と協働して長尺材１００に対して曲げ加重を与える可動片３０と、を有するという構成を採用することによって、可動片３０により第２固定片２０を支点として、長尺材１００の長手方向一方側に曲げが加えられる一方で、第１固定片１０と第２固定片２０との長尺材１００の長手方向他方側に対する互いの位置関係は変わらない。
したがって、本実施形態によれば、長尺材１００の長手方向一方側を、その他方側に影響を与えることなく曲げ加工することができる。

以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、可動片とネジ部とを別体とした形態について説明したが、図７に示すように、可動片３０とネジ部３１´とを一体とした形態としても良い。曲げ工具としては、部品点数が少ない方が組み立て易く、クリーン度が高い蒸気発生器の組立現場においても使用し易いためである。なお、可動片３０に、図７に示すネジ部３１´を設けると、代わりに六角ナット３４が必要となるが、本体部２にネジ孔を形成する必要がなくなるため、上記実施形態よりも本体部２に対する可動片３０の取り外し／取り付けが容易となる。したがって、可動片３０の本体部２に対する取り付け向きを逆にしての、長尺材１００の逆曲げが迅速且つ容易に行える。

また、例えば、上記実施形態での、第１固定片１０、第２固定片２０、もう一つの第２固定片２０´、可動片３０の配置は一例である。よって、例えば、可動片３０を、第１固定片１０、第２固定片２０等との位置から、さらに長く延長してより離れた位置に配置変更してもよい。この構成によれば、曲げ位置と、荷重付与位置とを離すことができるため、狭隘な部分において曲げを施したい場合でも、離れた位置でネジ部の回転を行うためのスペースを確保できるといった利点がある。

１…曲げ工具、２…本体部、５…取手部、１０…第１固定片、２０…第２固定片、２０´…第２固定片、３０…可動片、３１…ネジ部、４０…規制部、１００…長尺材

Claims (2)

1. 長尺材を曲げ加工する曲げ工具において、
   前記長尺材の短手方向一方側に位置する第１固定片と、
   前記長尺材の長手方向一方側において前記第１固定片と間隔をあけて、前記長尺材の短手向他方側に位置する第２固定片と、
   前記長尺材の長手方向一方側において前記第２固定片と間隔をあけて、前記長尺材の短手方向一方側に位置すると共に、前記第１固定片及び前記第２固定片と協働して前記長尺材に対して曲げ加重を与える可動片と、
   前記第１固定片と前記第２固定片との間において、前記長尺材の前記第１固定片と前記第２固定片との間からの抜けを規制する規制部を有し、
   前記規制部は、前記第１固定片及び前記第２固定片が設けられた本体部に対し、前記規制を行う位置と前記規制を解除する位置との間で回転自在に取り付けられることを特徴とする曲げ工具。
2. 前記可動片を可動させるネジ部を有することを特徴とする請求項１に記載の曲げ工具。

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