金属管曲げ加工装置及び水溶性潤滑剤の加圧方法
【課題】金属管の曲げ加工時に供給される大量の水溶性潤滑剤を循環使用することにより曲げ加工コストが増大するのを防止する。高出力のポンプを使用することなく大量の水溶性潤滑剤を高い圧力で加圧して噴射することができ、装置自体を小型化及び軽量化すると共に低コスト化する。
【解決手段】水溶性潤滑剤供給手段を、加圧部の中空部に軸線方向へ摺動可能に支持されたロッドを往復移動するシリンダ部を備え、該ロッドの往復移動に伴ってタンク内に溜められた水溶性潤滑剤を上記加圧部内に負圧吸引した後に加圧する増圧手段と、上記増圧手段により加圧された水溶性潤滑剤に対して圧縮空気を混合して圧力を増大する混合手段と、曲げ加工用マンドレルに設けられ、上記混合手段から供給される水溶性潤滑剤が所要の圧力以上になった際に金属管内へ水溶性潤滑剤を噴射可能にする開閉手段とから構成する。
【解決手段】水溶性潤滑剤供給手段を、加圧部の中空部に軸線方向へ摺動可能に支持されたロッドを往復移動するシリンダ部を備え、該ロッドの往復移動に伴ってタンク内に溜められた水溶性潤滑剤を上記加圧部内に負圧吸引した後に加圧する増圧手段と、上記増圧手段により加圧された水溶性潤滑剤に対して圧縮空気を混合して圧力を増大する混合手段と、曲げ加工用マンドレルに設けられ、上記混合手段から供給される水溶性潤滑剤が所要の圧力以上になった際に金属管内へ水溶性潤滑剤を噴射可能にする開閉手段とから構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属管を所望の曲率で曲げ加工する金属管曲げ加工装置、詳しくは金属管内に適量の水溶性潤滑剤を供給する水溶性潤滑剤供給手段を備えた金属管曲げ加工装置及び水溶性潤滑剤の加圧方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属管曲げ加工装置にあっては、曲げ加工される金属管の曲げ加工箇所に曲げ加工用マンドレルを挿入し、曲げ加工時における金属管の変形を防止している。その際、金属管内における加工用マンドレルの摩擦力が高くなって金属管の内周面に傷が形成されたり、金属管が振動したりして曲げ精度が悪くなるのを防止するため、特許文献１に示すようにマンドレルに潤滑油を吐出する潤滑油供給流路に接続されたノズルを設け、曲げ加工時にポンプを駆動してマンドレルと金属管の内周面の間に潤滑油を供給している。
【０００３】
上記した曲げ加工時にマンドレルに供給される潤滑油は、マンドレルと金属管内周面の間に形成される油膜が膜切れし難く、曲げ加工時においては少量の潤滑油で傷や振動の発生を効率的に抑制することができる。しかし、曲げ加工後に金属管に溶接したりする際には、金属管に付着した潤滑油が溶接不良の原因になったり、溶接の熱で有毒な煙が発生して作業環境を汚染するため、溶接行に先立って金属管の内面に付着した潤滑油を除去するための洗浄作業を必要としている。
【０００４】
上記した問題点は、曲げ加工時にマンドレルと金属管内周面の間に供給される潤滑剤として水溶性潤滑剤を用いることにより洗浄作業を省略することができる。しかし、水溶性潤滑剤自体、潤滑油に比べて膜切れし易いため、曲げ加工時に疵が形成されたり、振動が発生したりするのを抑制するには、曲げ加工時に大量の水溶性潤滑剤を供給しなければならず、水溶性潤滑剤の消費量が増大して曲げ加工コストが増大する問題を有している。
【０００５】
また、曲げ加工時にマンドレルと金属管内周面の間に大量の水溶性潤滑剤を供給するには、水溶性潤滑剤を高い圧力で加圧して噴射する必要がある。この加圧手段として電動ポンプを使用して水溶性潤滑剤を所望の圧力に加圧しているが、所望の高圧力に加圧するには高出力の電動ポンプを使用しなければならず、装置自体が大型化及び重量化すると共に高コスト化する問題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−３９９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、潤滑油に比べて水溶性潤滑剤が膜切れし易いため、曲げ加工時に疵が形成されたり、振動が発生したりするのを抑制するには、大量の水溶性潤滑剤を供給しなければならず、曲げ加工コストが増大する点にある。また、曲げ加工時にマンドレルと金属管内周面の間に大量の水溶性潤滑剤を供給するには、高出力のポンプにより水溶性潤滑剤を高い圧力で加圧しなければならず、装置自体が大型化及び重量化すると共に高コスト化する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、金属管の曲げ加工個所に曲げ加工用マンドレルを挿入して金属管を曲げ加工する金属管曲げ加工装置において、加圧部の中空部に軸線方向へ摺動可能に支持されたロッドを往復移動するシリンダ部を備え、該ロッドの往復移動に伴ってタンク内に溜められた水溶性潤滑剤を上記加圧部内に負圧吸引した後に加圧する増圧手段と、上記増圧手段により加圧された水溶性潤滑剤に対して圧縮空気を混合して圧力を増大する混合手段と、曲げ加工用マンドレルに設けられ、上記混合手段から供給される水溶性潤滑剤が所要の圧力以上になった際に金属管内へ水溶性潤滑剤を噴射可能にする開閉手段を備えた水溶性潤滑剤供給手段を設けたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、金属管の曲げ加工時に供給される大量の水溶性潤滑剤を循環使用することにより曲げ加工コストが増大するのを防止することができる。また、高出力のポンプを使用することなく大量の水溶性潤滑剤を高い圧力で加圧して噴射することができ、装置自体を小型化及び軽量化すると共に低コスト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】金属管曲げ装置の概略を示す斜視図である。
【図２】曲げ加工用マンドレルの概略を示す略体斜視図である。
【図３】図２の中央縦断面図である。
【図４】水溶性潤滑剤供給手段を示す説明図である。
【図５】芯金による加圧された水溶性潤滑剤の噴射状態を示す説明図である。
【図６】増圧手段の変更例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
水溶性潤滑剤供給手段を、加圧部の中空部に軸線方向へ摺動可能に支持されたロッドを往復移動するシリンダ部を備え、該ロッドの往復移動に伴ってタンク内に溜められた水溶性潤滑剤を上記加圧部内に負圧吸引した後に加圧する増圧手段と、上記増圧手段により加圧された水溶性潤滑剤に対して圧縮空気を混合して圧力を増大する混合手段と、曲げ加工用マンドレルに設けられ、上記混合手段から供給される水溶性潤滑剤が所要の圧力以上になった際に金属管内へ水溶性潤滑剤を噴射可能にする開閉手段とから構成したことを最良の実施形態とする。
【実施例１】
【００１２】
以下、実施例を示す図に従って本発明を説明する。
図１に示すように金属管曲げ装置１の本体３には曲げヘッド５が設けられ、該曲げヘッド５は長尺状の金属管７の曲げ半径に応じて形成された曲げ型９を備えている。該曲げ型９の外周には金属管７の外径に応じた溝９ａが形成され、曲げ型９は曲げアーム１１と共に回転可能に支承され、曲げアーム１１は曲げアーム用シリンダ１３により回動される。
【００１３】
曲げアーム１１には締め型１５が曲げ型９に対向して移動可能に支承され、締め型１５は締め型用シリンダ１７により駆動されて金属管７を曲げ型９との協働により挟持するように構成される。また、本体３にはワイパ型１９が曲げ型９に接近して配置されると共に圧力型２１が該ワイパ型１９に対向して移動可能に支持される。該圧力型２１は連結された圧力型用シリンダ２３により金属管７の外周面に当接するように駆動され、曲げ加工時の反力を受承するように構成される。
【００１４】
本体３上には金属管７の軸線方向へ延出する一組のレール２５が設けられ、該レール２５には可動体２７が移動可能に支持される。該可動体２７はサーボモータ等の数値制御可能な電動モータ（図示せず）によりレール２５上を往復移動される。
【００１５】
上記可動体２７には金属管７の他端側を把持する把持部材２９が設けられ、該把持部材２９は連結されたサーボモータ等の数値制御可能な電動モータ（図示せず）により把持した金属管７を回転させ。一方、本体３の後側には支持部材３１が立設され、該支持部材３１には金属管７と同軸状に配置された曲げ加工用マンドレル３３が支持される。該曲げ加工用マンドレル３３は金属管７の他端側から挿入された先端部が曲げ型９に対応する位置に延出される。
【００１６】
図２に示すように曲げ加工用マンドレル３３は支持部材３１に基端部が固定され、金属管７内に挿入可能な外径で、軸線方向へ延出する中空部を有した長尺状の軸部材３５と、該軸部材３５の先端に取り付けられ、金属管７内に挿入可能な外径で、軸線方向へ延出する中空部を有したプラグ３７とから構成される。該プラグ３７は曲げ型９に応じた個所の軸部材３５先端部に位置され、先端部には放射方向または後述する芯金４３側へ傾斜して中空部と連通する複数の噴射孔３７ａが軸線周りに等しい間隔で形成される。また、プラグ３７の先端部には金属管７の内径より若干小径からなる複数個の球状プラグ３９が軸線方向に対して互いに自在に揺動するように軸支される。
【００１７】
なお、上記球状プラグ３９が揺動可能に支持されるプラグ３７の先端面に複数の開口を形成し、これら開口から水溶性潤滑剤を球状プラグ３９側へ噴射する構成としてもよい。
【００１８】
上記プラグ３７の中空部内には後述する水溶性潤滑剤供給手段４１から供給される水溶性潤滑剤をプラグ３７側へ噴射する芯金４３が軸線を一致してねじ止めされる。図３に示すように芯金４３は軸線方向へ延出して連通する中空部が形成される。該中空部は軸線方向中間部が後端側及び前端側に対して小径に形成される。該芯金４３の後端側には水溶性潤滑剤供給手段４１の一部を構成する後述する混合手段５９からの供給ホース４５が上記中空部と連通して接続される。また、芯金４３の前端側中空部内には開閉手段の一部を構成するチェックボール４３ａが軸線方向へ移動可能に装着され、該チェックボール４３ａは前端側中空部内に装着された圧縮ばね等で、開閉手段の一部を構成する弾性部材４３ｂの弾性力により小径中空部の開口を閉止可能にする。
【００１９】
即ち、混合手段５９から供給される水溶性潤滑剤の圧力が弾性部材４３ｂの弾性力以下の場合には弾性部材４３ｂの弾性力によりチェックボール４３ａを小径中空部の開口端に圧接して閉止して水溶性潤滑剤の噴射を規制する一方、水溶性潤滑剤の圧力が弾性部材４３ｂの弾性力以上の場合には弾性部材４３ｂの弾性力に抗して小径中空部の開口端に対するチェックボール４３ａの圧接を解除して水溶性潤滑剤の噴射を可能にするチェックバルブとして機能する。なお、図中の符号４３ｃは前端側中空部内に装着された弾性部材４３ｂを抜け止めする止めリングである。
【００２０】
なお、上記で説明した金属管曲げ装置自体、公知であり、上記以外の構造で、以下に詳述する水溶性潤滑剤供給手段４１を備えた金属管曲げ装置であれば、本発明として実施可能である。
【００２１】
図４に示すように水溶性潤滑剤供給手段４１の本体４６にはタンク４７が設けられ、該タンク４７は回収タンク４７ａ、金属粉回収タンク４７ｂ及び供給タンク４７ｃに区画される。上記回収タンク４７ａ及び金属粉回収タンク４７ｂは仕切り壁４７ｄの下部が互いに連通し、後述するように金属管７の内部に噴射されて回収される水溶性潤滑剤を回収タンク４７ａ内に一時的に溜めた後に金属粉回収タンク４７ｂ内へ流入させる。該金属粉回収タンク４７ｂ内には永久磁石が取り付けられた金属粉吸着部材４９が水没するように装着され、金属粉回収タンク４７ｂ内に流入した水溶性潤滑剤に含まれる金属粉を磁気吸着して回収する。
【００２２】
金属粉回収タンク４７ｂ及び供給タンク４７ｃの間には仕切り板４７ｅが設けられ、金属粉回収タンク４７ｂ内にて金属粉が回収されて仕切り板４７ｅをオーバーフローした水溶性潤滑剤を供給タンク４７ｃ内に溜める。
【００２３】
上記本体４６内には増圧手段５１が設けられ、該増圧手段５１と上記供給タンク４７ｃは供給配管５３が逆止弁５５を設けて接続される。該増圧手段５１は内部に中空部を有し、入力ポートに上記供給配管５３が接続されると共に出力ポートに吐出配管５７が接続される加圧部５１ａと、該加圧部５１ａの中空部内にて軸線方向へ摺動可能に挿嵌されて支持されるロッド５１ｂと、後述する圧縮空気切換え制御手段６３から供給される圧縮空気により上記ロッド５１ｂを往復作動するシリンダ部５１ｃとから構成される。
【００２４】
上記増圧手段５１は加圧部５１ａの中空部内にてロッド５１ｂが非加圧側へ移動されると、中空部内を負圧形成して供給タンク４７ｃ内に溜められた水溶性潤滑剤を負圧吸引して中空部内に流入させた後、ロッド５１ｂが加圧側へ移動されると、中空部内に溜められた水溶性潤滑剤を所要の圧力に加圧して吐出させる。また、上記吐出配管５７は混合手段５９に接続される。
【００２５】
上記本体４６内には電磁バルブ、圧力調整弁等から構成される圧縮空気切換え制御手段６３が設けられ、該圧縮空気切換え制御手段６３は増圧手段制御部６３ａ及び圧縮空気制御部６３ｂから構成される。増圧手段制御部６３ａは圧縮空気発生源６４から供給される圧縮空気を上記シリンダ部５１ｃの正圧室及び背圧室へ切換え制御してロッド５１ｂを往復移動させる。また、圧縮空気制御部６３ｂは上記混合手段５９に接続された空気配管６５に対し、ロッド５１ｂが加圧方向へ移動するタイミングで圧縮空気を吐出するように制御する。
【００２６】
なお、増圧手段５１による水溶性潤滑剤の加圧力を調整する手段としては、シリンダ部５１ｃから突出するロッド５１ｂの非作動側端部に作動駒（図示せず）を位置調整可能に取付けると共に所望の加圧力位置に応じたロッド５１ｂの移動位置にリミットスイッチ等の位置検知器（図示せず）を取り付け、水溶性潤滑剤の加圧時に突出したロッド５１ｂの作動駒により位置検知器がＯＮ作動されたタイミングでシリンダ部５１ｃに対する圧縮空気の供給を遮断制御して水溶性潤滑剤をロッド５１ｂの移動ストロークに応じた圧力で加圧するように制御する。
【００２７】
上記した吐出配管５７及び空気配管６５は混合手段５９の入力ポートに接続され、該混合手段５９の出力ポートは芯金４３の接続口部に接続された供給ホース４５が接続される。該混合手段５９はそれぞれの配管５７・６５に逆止弁５９ａ・５９ｂを設け、上記増圧手段５１により加圧された水溶性潤滑剤に対して圧縮空気を混ぜて更に増圧させる。上記混合手段５９により圧縮空気が混合されて増圧された水溶性潤滑剤は無数の気泡を含んだ状態で芯金４３へ吐出される。
【００２８】
金属管曲げ装置１にセットされた金属管７の一端側には水溶性潤滑剤回収パン６９が配置され、該水溶性潤滑剤回収パン６９の底面には他端部が上記回収タンク４７ａに接続される排出管７１の一端部が電動ポンプ、エアーポンプ等のポンプ７３を設けて接続される。該水溶性潤滑剤回収パン６９は曲げ加工時に金属管７内に噴射された流出した余分な水溶性潤滑剤を回収して回収タンク４７ａへ戻して循環可能にさせる。
【００２９】
次に、上記のように構成された金属管曲げ装置１の作用を説明する。
先ず、金属管曲げ装置１による金属管７の曲げ作用の概略を説明すると、曲げ加工される直線状の金属管７の中空部内にプラグ３７、軸部材３５を挿入して端部を把持部材２９に把持させた後、可動体２７を移動制御して金属管７の曲げ加工箇所を曲げ型９の溝９ａに装着させる。
【００３０】
次に、電動モータを駆動して把持部材２９を金属管７の軸線周りへ所定の角度で回動して金属管７を回転させる。金属管７の回転角度は金属管７に対して複数の曲げ加工を行う際に、各曲げ加工位置における曲げ方向に合わせて設定される。
【００３１】
次に、締め型用シリンダ１７を作動して締め型１５を移動し、曲げ型９と締め型１５により金属管７を把持させる。また、圧力型用シリンダ２３を作動して圧力型２１を移動し、ワイパ型１９と圧力型２１により金属管７を挟持させる。
【００３２】
次に、曲げアーム用シリンダ１３を作動して曲げ型９を中心に曲げアーム１１を回動して締め型１５を曲げ型９の周りに沿って移動させることにより金属管７に対して曲げ加工を行った後、締め型用シリンダ１７を復動して締め型１５による金属管７の把持を解除させると共に圧力型用シリンダ２３を復動して圧力型２１による金属管７の把持を解除させる。そして曲げアーム用シリンダ１３を復動して曲げアーム１１を原位置へ戻して金属管７の曲げ加工を終了する。
【００３３】
なお、金属管７を複数回、曲げ加工する場合には、可動体２７を移動制御して金属管７の曲げ加工箇所を曲げ型９の溝９ａに装着させる。また、次の曲げ加工において曲げ方向が異なる場合には、電動モータを駆動制御して把持部材２９を回動して金属管７を所要の角度で回転させた後、前述した動作の繰り返しにより曲げ加工を行う。
【００３４】
次に、水溶性潤滑剤の供給作用に付いて説明すると、例えば上記した各工程、即ち金属管７の中空部内に曲げ加工用マンドレル３３、従ってプラグ３７及び軸部材３５を挿入した後に可動体２７を移動して金属管７の曲げ加工個所を曲げ型９の溝９ａに装着した際、把持部材２９を回動して金属管７を回転させる際、締め型１５を移動して曲げ型９と締め型１５により金属管７を把持する際、曲げ型９を中心にして曲げアーム１１を回転して締め型１５を曲げ型９の周りに沿って移動させる際、締め型１５及び圧力型２１による金属管７の把持を解放する際、曲げアーム１１を原位置へ戻す際、プラグ３７箇所の金属管７の内周面へ水溶性潤滑剤をミスト状に噴射するように水溶性潤滑剤供給手段４１を以下のように作動制御する。
【００３５】
なお、本実施例においては上記したそれぞれのタイミングで水溶性潤滑剤を噴射する例により説明するが、本発明にあっては金属管７の中空部内にプラグ３７及び軸部材３５を挿入した後から締め型１５及び圧力型２１による金属管７の把持を解放するまでの曲げ加工作業中の全体に亘って金属管７内におけるプラグ３７箇所へ水溶性潤滑剤を噴射してもよい。
【００３６】
先ず、圧縮空気切換え制御手段６３は金属管７内のプラグ３７箇所に対して水溶性潤滑剤を噴射供給するのに先立って増圧手段５１におけるシリンダ部５１ｃの正圧室及び背圧室に対して圧縮空気を交互に供給してロッド５１ｂを往復移動させる。
【００３７】
上記動作によりロッド５１ｂが縮小する方向へ移動されると、加圧部５１ａ内を負圧形成して供給タンク４７ｃ内に溜められた水溶性潤滑剤を負圧吸引して加圧部５１ａ内に流入させた後に伸長する方向へ移動するロッド５１ｂにより加圧部５１ａ内の水溶性潤滑剤を圧縮して加圧して吐出配管５７へ吐出させる。また、圧縮空気切換え制御手段６３は上記シリンダ部５１ｃの正圧室に対する圧縮空気の供給動作と並行して圧縮空気を空気配管６５へ吐出して混合手段５９へ至らせる。
【００３８】
上記混合手段５９においては上記増圧手段５１により加圧された水溶性潤滑剤に対して圧縮空気を混合して更に加圧させる。そして上記のように加圧された水溶性潤滑剤は芯金４３へ供給される。
【００３９】
該芯金４３において上記のように加圧された水溶性潤滑剤が弾性部材４３ｂの弾性力以下の圧力の場合には、弾性部材４３ｂの弾性力により付勢されたチェックボール４３ａが小径中空部の開口に圧接して閉止して水溶性潤滑剤の噴射を規制する。そして弾性部材４３ｂの弾性力により付勢されたチェックボール４３ａにより水溶性潤滑剤の噴射が規制された芯金４３内の圧力が所定の圧力に達した際に増圧手段５１による水溶性潤滑剤の加圧及び空気配管６５に対する圧縮空気の吐出を中断して待機させる。（図３参照）
【００４０】
上記状態にて上記各工程の処理を実行するのに先立つタイミング、即ち金属管７の中空部内にプラグ３７及び軸部材３５が挿入された際、把持部材２９を回動する際、締め型１５を移動する際、曲げ型９を中心にして曲げアーム１１を回転する際、締め型１５及び圧力型２１による金属管７の把持を解放する際、曲げアーム１１を原位置へ戻す際に、それぞれの個所に設けられた検出器からの信号に基づいて増圧手段５１を作動して供給タンク４７ｃ内に溜められた水溶性潤滑剤を負圧吸引して加圧部５１ａ内に流入させた後に伸長する方向へ移動するロッド５１ｂにより加圧部５１ａ内の水溶性潤滑剤を圧縮して加圧して吐出管５７へ吐出させると共に圧縮空気を空気配管６５へ吐出して混合手段５９へ至らせる。
【００４１】
そして混合手段５９に至った水溶性潤滑剤は混合される圧縮空気により更に加圧されて芯金４３内に至り、該芯金４３における水溶性潤滑剤の圧力が弾性部材４３ｂの弾性力以上の圧力に達すると、チェックボール４３ａが弾性部材４３ｂの弾性力に抗して移動して小径中空部を開放することにより加圧された水溶性潤滑剤を金属管７内へ噴射させる。（図５参照）
【００４２】
このとき、金属管７内に噴射される水溶性潤滑剤は増圧手段５１及び混合手段５９において吐出される圧縮空気により高い圧力に加圧されるため、金属管７の内周面及びボール状プラグ３９を含むプラグ３７に対して水溶性潤滑剤を全体的にわたってミスト状に噴射して塗付させることができ、曲げ加工時に金属管７の内面がプラグ３９により傷付けられたり、金属管７に振動が発生したりして曲げ加工精度が悪くなるのを防止する。
【００４３】
なお、上記したように金属管７の曲げ加工時に各工程毎に水溶性潤滑剤の噴射を継断するのではなく、曲げ加工作業の全体に亘って水溶性潤滑剤の噴射を継続してもよい。
【００４４】
上記のように金属管７の内周面及び球状プラグ３９を含むプラグ３７に噴射塗付された水溶性潤滑剤の内、余剰の水溶性潤滑剤は金属管７の端部から水溶性潤滑剤回収パン６９内へ排出されて集められる。そして水溶性潤滑剤回収パン６９内に回収された水溶性潤滑剤が所定の量に達すると、ポンプ７３を駆動して水溶性潤滑剤回収パン６９内の水溶性潤滑剤を排出管７１を経て回収タンク４７ａへ戻した後、金属粉吸着部材４９により含まる金属粉を吸着して除去した後に供給タンク４７ｃ内に溜められて循環使用される。
【００４５】
本実施例は、増圧手段５１により加圧された水溶性潤滑剤を混合手段５９において吐出される圧縮空気により更に増圧することができ、従来のように光出力のポンプを使用して加圧する場合に比べて装置自体を小型化及び軽量化して低コスト化することができる。
【００４６】
また、上記のように水溶性潤滑剤を高い圧力で加圧して噴射することにより金属管７の内周面及びボール状プラグ３９を含むプラグ３７に対して水溶性潤滑剤を全体的に塗付することができ、曲げ加工時に金属管７の内面に傷が発生したり、金属管７が振動したりして曲げ精度が悪くなるのを防止することができる。
【００４７】
上記説明は、シリンダ部５１ｃの一方側に１個の加圧部５１ａを設け、ロッド５１ｂが縮小する方向へ移動した際に加圧部５１ａ内に水溶性潤滑剤を負圧吸引した後にロッド５１ｂが伸長する方向へ移動した際に加圧部５１ａ内の水溶性潤滑剤を圧縮して加圧するシングル作動型として構成としたが、図６に示すように１個のシリンダ部５１ｃの軸線方向両側に２個の加圧部５１ａをそれぞれ設け、各加圧部５１ａの中空部内にロッド５１ｂの軸端部をそれぞれ軸線方向へ摺動するように挿嵌し、軸線方向に対するロッド５１ｂの往復移動に伴って一方の加圧部５１ａ内において水溶性潤滑剤を負圧吸引すると共に他方の加圧部５１ａ内において水溶性潤滑剤を圧縮して加圧する作用を交互に行うダブル作動型として構成してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１ 金属管曲げ装置
３ 本体
５ 曲げヘッド
７ 金属管
９ 曲げ型
９ａ 溝
１１ 曲げアーム
１３ 曲げアーム用シリンダ
１５ 締め型
１７ 締め型用シリンダ
１９ ワイパ型
２１ 圧力型
２３ 圧力型用シリンダ
２５ レール
２７ 可動体
２９ 把持部材
３１ 支持部材
３３ 曲げ加工用マンドレル
３５ 軸部材
３７ プラグ
３９ 球状プラグ
４１ 水溶性潤滑剤供給手段
４３ 芯金
４３ａ 開閉手段の一部を構成するチェックボール
４３ｂ 開閉手段の一部を構成する弾性部材
４３ｃ 止めリング
４５ 供給ホース
４６ 本体
４７ タンク
４７ａ 回収タンク
４７ｂ 金属粉回収タンク
４７ｃ 供給タンク
４７ｄ 仕切り板
４７ｅ 仕切り板
４９ 金属粉吸着部材
５１ 増圧手段
５１ａ 加圧部
５１ｂ ロッド
５１ｃ シリンダ部
５３ 供給配管
５５ 逆止弁
５７ 吐出配管
５９ 混合手段
６１ 逆止弁
６３ 圧縮空気切換え制御手段
６５ 空気配管
６９ 水溶性潤滑剤回収パン
７１ 排出管
７３ ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属管を所望の曲率で曲げ加工する金属管曲げ加工装置、詳しくは金属管内に適量の水溶性潤滑剤を供給する水溶性潤滑剤供給手段を備えた金属管曲げ加工装置及び水溶性潤滑剤の加圧方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属管曲げ加工装置にあっては、曲げ加工される金属管の曲げ加工箇所に曲げ加工用マンドレルを挿入し、曲げ加工時における金属管の変形を防止している。その際、金属管内における加工用マンドレルの摩擦力が高くなって金属管の内周面に傷が形成されたり、金属管が振動したりして曲げ精度が悪くなるのを防止するため、特許文献１に示すようにマンドレルに潤滑油を吐出する潤滑油供給流路に接続されたノズルを設け、曲げ加工時にポンプを駆動してマンドレルと金属管の内周面の間に潤滑油を供給している。
【０００３】
上記した曲げ加工時にマンドレルに供給される潤滑油は、マンドレルと金属管内周面の間に形成される油膜が膜切れし難く、曲げ加工時においては少量の潤滑油で傷や振動の発生を効率的に抑制することができる。しかし、曲げ加工後に金属管に溶接したりする際には、金属管に付着した潤滑油が溶接不良の原因になったり、溶接の熱で有毒な煙が発生して作業環境を汚染するため、溶接行に先立って金属管の内面に付着した潤滑油を除去するための洗浄作業を必要としている。
【０００４】
上記した問題点は、曲げ加工時にマンドレルと金属管内周面の間に供給される潤滑剤として水溶性潤滑剤を用いることにより洗浄作業を省略することができる。しかし、水溶性潤滑剤自体、潤滑油に比べて膜切れし易いため、曲げ加工時に疵が形成されたり、振動が発生したりするのを抑制するには、曲げ加工時に大量の水溶性潤滑剤を供給しなければならず、水溶性潤滑剤の消費量が増大して曲げ加工コストが増大する問題を有している。
【０００５】
また、曲げ加工時にマンドレルと金属管内周面の間に大量の水溶性潤滑剤を供給するには、水溶性潤滑剤を高い圧力で加圧して噴射する必要がある。この加圧手段として電動ポンプを使用して水溶性潤滑剤を所望の圧力に加圧しているが、所望の高圧力に加圧するには高出力の電動ポンプを使用しなければならず、装置自体が大型化及び重量化すると共に高コスト化する問題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−３９９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
解決しようとする問題点は、潤滑油に比べて水溶性潤滑剤が膜切れし易いため、曲げ加工時に疵が形成されたり、振動が発生したりするのを抑制するには、大量の水溶性潤滑剤を供給しなければならず、曲げ加工コストが増大する点にある。また、曲げ加工時にマンドレルと金属管内周面の間に大量の水溶性潤滑剤を供給するには、高出力のポンプにより水溶性潤滑剤を高い圧力で加圧しなければならず、装置自体が大型化及び重量化すると共に高コスト化する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、金属管の曲げ加工個所に曲げ加工用マンドレルを挿入して金属管を曲げ加工する金属管曲げ加工装置において、加圧部の中空部に軸線方向へ摺動可能に支持されたロッドを往復移動するシリンダ部を備え、該ロッドの往復移動に伴ってタンク内に溜められた水溶性潤滑剤を上記加圧部内に負圧吸引した後に加圧する増圧手段と、上記増圧手段により加圧された水溶性潤滑剤に対して圧縮空気を混合して圧力を増大する混合手段と、曲げ加工用マンドレルに設けられ、上記混合手段から供給される水溶性潤滑剤が所要の圧力以上になった際に金属管内へ水溶性潤滑剤を噴射可能にする開閉手段を備えた水溶性潤滑剤供給手段を設けたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、金属管の曲げ加工時に供給される大量の水溶性潤滑剤を循環使用することにより曲げ加工コストが増大するのを防止することができる。また、高出力のポンプを使用することなく大量の水溶性潤滑剤を高い圧力で加圧して噴射することができ、装置自体を小型化及び軽量化すると共に低コスト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】金属管曲げ装置の概略を示す斜視図である。
【図２】曲げ加工用マンドレルの概略を示す略体斜視図である。
【図３】図２の中央縦断面図である。
【図４】水溶性潤滑剤供給手段を示す説明図である。
【図５】芯金による加圧された水溶性潤滑剤の噴射状態を示す説明図である。
【図６】増圧手段の変更例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
水溶性潤滑剤供給手段を、加圧部の中空部に軸線方向へ摺動可能に支持されたロッドを往復移動するシリンダ部を備え、該ロッドの往復移動に伴ってタンク内に溜められた水溶性潤滑剤を上記加圧部内に負圧吸引した後に加圧する増圧手段と、上記増圧手段により加圧された水溶性潤滑剤に対して圧縮空気を混合して圧力を増大する混合手段と、曲げ加工用マンドレルに設けられ、上記混合手段から供給される水溶性潤滑剤が所要の圧力以上になった際に金属管内へ水溶性潤滑剤を噴射可能にする開閉手段とから構成したことを最良の実施形態とする。
【実施例１】
【００１２】
以下、実施例を示す図に従って本発明を説明する。
図１に示すように金属管曲げ装置１の本体３には曲げヘッド５が設けられ、該曲げヘッド５は長尺状の金属管７の曲げ半径に応じて形成された曲げ型９を備えている。該曲げ型９の外周には金属管７の外径に応じた溝９ａが形成され、曲げ型９は曲げアーム１１と共に回転可能に支承され、曲げアーム１１は曲げアーム用シリンダ１３により回動される。
【００１３】
曲げアーム１１には締め型１５が曲げ型９に対向して移動可能に支承され、締め型１５は締め型用シリンダ１７により駆動されて金属管７を曲げ型９との協働により挟持するように構成される。また、本体３にはワイパ型１９が曲げ型９に接近して配置されると共に圧力型２１が該ワイパ型１９に対向して移動可能に支持される。該圧力型２１は連結された圧力型用シリンダ２３により金属管７の外周面に当接するように駆動され、曲げ加工時の反力を受承するように構成される。
【００１４】
本体３上には金属管７の軸線方向へ延出する一組のレール２５が設けられ、該レール２５には可動体２７が移動可能に支持される。該可動体２７はサーボモータ等の数値制御可能な電動モータ（図示せず）によりレール２５上を往復移動される。
【００１５】
上記可動体２７には金属管７の他端側を把持する把持部材２９が設けられ、該把持部材２９は連結されたサーボモータ等の数値制御可能な電動モータ（図示せず）により把持した金属管７を回転させ。一方、本体３の後側には支持部材３１が立設され、該支持部材３１には金属管７と同軸状に配置された曲げ加工用マンドレル３３が支持される。該曲げ加工用マンドレル３３は金属管７の他端側から挿入された先端部が曲げ型９に対応する位置に延出される。
【００１６】
図２に示すように曲げ加工用マンドレル３３は支持部材３１に基端部が固定され、金属管７内に挿入可能な外径で、軸線方向へ延出する中空部を有した長尺状の軸部材３５と、該軸部材３５の先端に取り付けられ、金属管７内に挿入可能な外径で、軸線方向へ延出する中空部を有したプラグ３７とから構成される。該プラグ３７は曲げ型９に応じた個所の軸部材３５先端部に位置され、先端部には放射方向または後述する芯金４３側へ傾斜して中空部と連通する複数の噴射孔３７ａが軸線周りに等しい間隔で形成される。また、プラグ３７の先端部には金属管７の内径より若干小径からなる複数個の球状プラグ３９が軸線方向に対して互いに自在に揺動するように軸支される。
【００１７】
なお、上記球状プラグ３９が揺動可能に支持されるプラグ３７の先端面に複数の開口を形成し、これら開口から水溶性潤滑剤を球状プラグ３９側へ噴射する構成としてもよい。
【００１８】
上記プラグ３７の中空部内には後述する水溶性潤滑剤供給手段４１から供給される水溶性潤滑剤をプラグ３７側へ噴射する芯金４３が軸線を一致してねじ止めされる。図３に示すように芯金４３は軸線方向へ延出して連通する中空部が形成される。該中空部は軸線方向中間部が後端側及び前端側に対して小径に形成される。該芯金４３の後端側には水溶性潤滑剤供給手段４１の一部を構成する後述する混合手段５９からの供給ホース４５が上記中空部と連通して接続される。また、芯金４３の前端側中空部内には開閉手段の一部を構成するチェックボール４３ａが軸線方向へ移動可能に装着され、該チェックボール４３ａは前端側中空部内に装着された圧縮ばね等で、開閉手段の一部を構成する弾性部材４３ｂの弾性力により小径中空部の開口を閉止可能にする。
【００１９】
即ち、混合手段５９から供給される水溶性潤滑剤の圧力が弾性部材４３ｂの弾性力以下の場合には弾性部材４３ｂの弾性力によりチェックボール４３ａを小径中空部の開口端に圧接して閉止して水溶性潤滑剤の噴射を規制する一方、水溶性潤滑剤の圧力が弾性部材４３ｂの弾性力以上の場合には弾性部材４３ｂの弾性力に抗して小径中空部の開口端に対するチェックボール４３ａの圧接を解除して水溶性潤滑剤の噴射を可能にするチェックバルブとして機能する。なお、図中の符号４３ｃは前端側中空部内に装着された弾性部材４３ｂを抜け止めする止めリングである。
【００２０】
なお、上記で説明した金属管曲げ装置自体、公知であり、上記以外の構造で、以下に詳述する水溶性潤滑剤供給手段４１を備えた金属管曲げ装置であれば、本発明として実施可能である。
【００２１】
図４に示すように水溶性潤滑剤供給手段４１の本体４６にはタンク４７が設けられ、該タンク４７は回収タンク４７ａ、金属粉回収タンク４７ｂ及び供給タンク４７ｃに区画される。上記回収タンク４７ａ及び金属粉回収タンク４７ｂは仕切り壁４７ｄの下部が互いに連通し、後述するように金属管７の内部に噴射されて回収される水溶性潤滑剤を回収タンク４７ａ内に一時的に溜めた後に金属粉回収タンク４７ｂ内へ流入させる。該金属粉回収タンク４７ｂ内には永久磁石が取り付けられた金属粉吸着部材４９が水没するように装着され、金属粉回収タンク４７ｂ内に流入した水溶性潤滑剤に含まれる金属粉を磁気吸着して回収する。
【００２２】
金属粉回収タンク４７ｂ及び供給タンク４７ｃの間には仕切り板４７ｅが設けられ、金属粉回収タンク４７ｂ内にて金属粉が回収されて仕切り板４７ｅをオーバーフローした水溶性潤滑剤を供給タンク４７ｃ内に溜める。
【００２３】
上記本体４６内には増圧手段５１が設けられ、該増圧手段５１と上記供給タンク４７ｃは供給配管５３が逆止弁５５を設けて接続される。該増圧手段５１は内部に中空部を有し、入力ポートに上記供給配管５３が接続されると共に出力ポートに吐出配管５７が接続される加圧部５１ａと、該加圧部５１ａの中空部内にて軸線方向へ摺動可能に挿嵌されて支持されるロッド５１ｂと、後述する圧縮空気切換え制御手段６３から供給される圧縮空気により上記ロッド５１ｂを往復作動するシリンダ部５１ｃとから構成される。
【００２４】
上記増圧手段５１は加圧部５１ａの中空部内にてロッド５１ｂが非加圧側へ移動されると、中空部内を負圧形成して供給タンク４７ｃ内に溜められた水溶性潤滑剤を負圧吸引して中空部内に流入させた後、ロッド５１ｂが加圧側へ移動されると、中空部内に溜められた水溶性潤滑剤を所要の圧力に加圧して吐出させる。また、上記吐出配管５７は混合手段５９に接続される。
【００２５】
上記本体４６内には電磁バルブ、圧力調整弁等から構成される圧縮空気切換え制御手段６３が設けられ、該圧縮空気切換え制御手段６３は増圧手段制御部６３ａ及び圧縮空気制御部６３ｂから構成される。増圧手段制御部６３ａは圧縮空気発生源６４から供給される圧縮空気を上記シリンダ部５１ｃの正圧室及び背圧室へ切換え制御してロッド５１ｂを往復移動させる。また、圧縮空気制御部６３ｂは上記混合手段５９に接続された空気配管６５に対し、ロッド５１ｂが加圧方向へ移動するタイミングで圧縮空気を吐出するように制御する。
【００２６】
なお、増圧手段５１による水溶性潤滑剤の加圧力を調整する手段としては、シリンダ部５１ｃから突出するロッド５１ｂの非作動側端部に作動駒（図示せず）を位置調整可能に取付けると共に所望の加圧力位置に応じたロッド５１ｂの移動位置にリミットスイッチ等の位置検知器（図示せず）を取り付け、水溶性潤滑剤の加圧時に突出したロッド５１ｂの作動駒により位置検知器がＯＮ作動されたタイミングでシリンダ部５１ｃに対する圧縮空気の供給を遮断制御して水溶性潤滑剤をロッド５１ｂの移動ストロークに応じた圧力で加圧するように制御する。
【００２７】
上記した吐出配管５７及び空気配管６５は混合手段５９の入力ポートに接続され、該混合手段５９の出力ポートは芯金４３の接続口部に接続された供給ホース４５が接続される。該混合手段５９はそれぞれの配管５７・６５に逆止弁５９ａ・５９ｂを設け、上記増圧手段５１により加圧された水溶性潤滑剤に対して圧縮空気を混ぜて更に増圧させる。上記混合手段５９により圧縮空気が混合されて増圧された水溶性潤滑剤は無数の気泡を含んだ状態で芯金４３へ吐出される。
【００２８】
金属管曲げ装置１にセットされた金属管７の一端側には水溶性潤滑剤回収パン６９が配置され、該水溶性潤滑剤回収パン６９の底面には他端部が上記回収タンク４７ａに接続される排出管７１の一端部が電動ポンプ、エアーポンプ等のポンプ７３を設けて接続される。該水溶性潤滑剤回収パン６９は曲げ加工時に金属管７内に噴射された流出した余分な水溶性潤滑剤を回収して回収タンク４７ａへ戻して循環可能にさせる。
【００２９】
次に、上記のように構成された金属管曲げ装置１の作用を説明する。
先ず、金属管曲げ装置１による金属管７の曲げ作用の概略を説明すると、曲げ加工される直線状の金属管７の中空部内にプラグ３７、軸部材３５を挿入して端部を把持部材２９に把持させた後、可動体２７を移動制御して金属管７の曲げ加工箇所を曲げ型９の溝９ａに装着させる。
【００３０】
次に、電動モータを駆動して把持部材２９を金属管７の軸線周りへ所定の角度で回動して金属管７を回転させる。金属管７の回転角度は金属管７に対して複数の曲げ加工を行う際に、各曲げ加工位置における曲げ方向に合わせて設定される。
【００３１】
次に、締め型用シリンダ１７を作動して締め型１５を移動し、曲げ型９と締め型１５により金属管７を把持させる。また、圧力型用シリンダ２３を作動して圧力型２１を移動し、ワイパ型１９と圧力型２１により金属管７を挟持させる。
【００３２】
次に、曲げアーム用シリンダ１３を作動して曲げ型９を中心に曲げアーム１１を回動して締め型１５を曲げ型９の周りに沿って移動させることにより金属管７に対して曲げ加工を行った後、締め型用シリンダ１７を復動して締め型１５による金属管７の把持を解除させると共に圧力型用シリンダ２３を復動して圧力型２１による金属管７の把持を解除させる。そして曲げアーム用シリンダ１３を復動して曲げアーム１１を原位置へ戻して金属管７の曲げ加工を終了する。
【００３３】
なお、金属管７を複数回、曲げ加工する場合には、可動体２７を移動制御して金属管７の曲げ加工箇所を曲げ型９の溝９ａに装着させる。また、次の曲げ加工において曲げ方向が異なる場合には、電動モータを駆動制御して把持部材２９を回動して金属管７を所要の角度で回転させた後、前述した動作の繰り返しにより曲げ加工を行う。
【００３４】
次に、水溶性潤滑剤の供給作用に付いて説明すると、例えば上記した各工程、即ち金属管７の中空部内に曲げ加工用マンドレル３３、従ってプラグ３７及び軸部材３５を挿入した後に可動体２７を移動して金属管７の曲げ加工個所を曲げ型９の溝９ａに装着した際、把持部材２９を回動して金属管７を回転させる際、締め型１５を移動して曲げ型９と締め型１５により金属管７を把持する際、曲げ型９を中心にして曲げアーム１１を回転して締め型１５を曲げ型９の周りに沿って移動させる際、締め型１５及び圧力型２１による金属管７の把持を解放する際、曲げアーム１１を原位置へ戻す際、プラグ３７箇所の金属管７の内周面へ水溶性潤滑剤をミスト状に噴射するように水溶性潤滑剤供給手段４１を以下のように作動制御する。
【００３５】
なお、本実施例においては上記したそれぞれのタイミングで水溶性潤滑剤を噴射する例により説明するが、本発明にあっては金属管７の中空部内にプラグ３７及び軸部材３５を挿入した後から締め型１５及び圧力型２１による金属管７の把持を解放するまでの曲げ加工作業中の全体に亘って金属管７内におけるプラグ３７箇所へ水溶性潤滑剤を噴射してもよい。
【００３６】
先ず、圧縮空気切換え制御手段６３は金属管７内のプラグ３７箇所に対して水溶性潤滑剤を噴射供給するのに先立って増圧手段５１におけるシリンダ部５１ｃの正圧室及び背圧室に対して圧縮空気を交互に供給してロッド５１ｂを往復移動させる。
【００３７】
上記動作によりロッド５１ｂが縮小する方向へ移動されると、加圧部５１ａ内を負圧形成して供給タンク４７ｃ内に溜められた水溶性潤滑剤を負圧吸引して加圧部５１ａ内に流入させた後に伸長する方向へ移動するロッド５１ｂにより加圧部５１ａ内の水溶性潤滑剤を圧縮して加圧して吐出配管５７へ吐出させる。また、圧縮空気切換え制御手段６３は上記シリンダ部５１ｃの正圧室に対する圧縮空気の供給動作と並行して圧縮空気を空気配管６５へ吐出して混合手段５９へ至らせる。
【００３８】
上記混合手段５９においては上記増圧手段５１により加圧された水溶性潤滑剤に対して圧縮空気を混合して更に加圧させる。そして上記のように加圧された水溶性潤滑剤は芯金４３へ供給される。
【００３９】
該芯金４３において上記のように加圧された水溶性潤滑剤が弾性部材４３ｂの弾性力以下の圧力の場合には、弾性部材４３ｂの弾性力により付勢されたチェックボール４３ａが小径中空部の開口に圧接して閉止して水溶性潤滑剤の噴射を規制する。そして弾性部材４３ｂの弾性力により付勢されたチェックボール４３ａにより水溶性潤滑剤の噴射が規制された芯金４３内の圧力が所定の圧力に達した際に増圧手段５１による水溶性潤滑剤の加圧及び空気配管６５に対する圧縮空気の吐出を中断して待機させる。（図３参照）
【００４０】
上記状態にて上記各工程の処理を実行するのに先立つタイミング、即ち金属管７の中空部内にプラグ３７及び軸部材３５が挿入された際、把持部材２９を回動する際、締め型１５を移動する際、曲げ型９を中心にして曲げアーム１１を回転する際、締め型１５及び圧力型２１による金属管７の把持を解放する際、曲げアーム１１を原位置へ戻す際に、それぞれの個所に設けられた検出器からの信号に基づいて増圧手段５１を作動して供給タンク４７ｃ内に溜められた水溶性潤滑剤を負圧吸引して加圧部５１ａ内に流入させた後に伸長する方向へ移動するロッド５１ｂにより加圧部５１ａ内の水溶性潤滑剤を圧縮して加圧して吐出管５７へ吐出させると共に圧縮空気を空気配管６５へ吐出して混合手段５９へ至らせる。
【００４１】
そして混合手段５９に至った水溶性潤滑剤は混合される圧縮空気により更に加圧されて芯金４３内に至り、該芯金４３における水溶性潤滑剤の圧力が弾性部材４３ｂの弾性力以上の圧力に達すると、チェックボール４３ａが弾性部材４３ｂの弾性力に抗して移動して小径中空部を開放することにより加圧された水溶性潤滑剤を金属管７内へ噴射させる。（図５参照）
【００４２】
このとき、金属管７内に噴射される水溶性潤滑剤は増圧手段５１及び混合手段５９において吐出される圧縮空気により高い圧力に加圧されるため、金属管７の内周面及びボール状プラグ３９を含むプラグ３７に対して水溶性潤滑剤を全体的にわたってミスト状に噴射して塗付させることができ、曲げ加工時に金属管７の内面がプラグ３９により傷付けられたり、金属管７に振動が発生したりして曲げ加工精度が悪くなるのを防止する。
【００４３】
なお、上記したように金属管７の曲げ加工時に各工程毎に水溶性潤滑剤の噴射を継断するのではなく、曲げ加工作業の全体に亘って水溶性潤滑剤の噴射を継続してもよい。
【００４４】
上記のように金属管７の内周面及び球状プラグ３９を含むプラグ３７に噴射塗付された水溶性潤滑剤の内、余剰の水溶性潤滑剤は金属管７の端部から水溶性潤滑剤回収パン６９内へ排出されて集められる。そして水溶性潤滑剤回収パン６９内に回収された水溶性潤滑剤が所定の量に達すると、ポンプ７３を駆動して水溶性潤滑剤回収パン６９内の水溶性潤滑剤を排出管７１を経て回収タンク４７ａへ戻した後、金属粉吸着部材４９により含まる金属粉を吸着して除去した後に供給タンク４７ｃ内に溜められて循環使用される。
【００４５】
本実施例は、増圧手段５１により加圧された水溶性潤滑剤を混合手段５９において吐出される圧縮空気により更に増圧することができ、従来のように光出力のポンプを使用して加圧する場合に比べて装置自体を小型化及び軽量化して低コスト化することができる。
【００４６】
また、上記のように水溶性潤滑剤を高い圧力で加圧して噴射することにより金属管７の内周面及びボール状プラグ３９を含むプラグ３７に対して水溶性潤滑剤を全体的に塗付することができ、曲げ加工時に金属管７の内面に傷が発生したり、金属管７が振動したりして曲げ精度が悪くなるのを防止することができる。
【００４７】
上記説明は、シリンダ部５１ｃの一方側に１個の加圧部５１ａを設け、ロッド５１ｂが縮小する方向へ移動した際に加圧部５１ａ内に水溶性潤滑剤を負圧吸引した後にロッド５１ｂが伸長する方向へ移動した際に加圧部５１ａ内の水溶性潤滑剤を圧縮して加圧するシングル作動型として構成としたが、図６に示すように１個のシリンダ部５１ｃの軸線方向両側に２個の加圧部５１ａをそれぞれ設け、各加圧部５１ａの中空部内にロッド５１ｂの軸端部をそれぞれ軸線方向へ摺動するように挿嵌し、軸線方向に対するロッド５１ｂの往復移動に伴って一方の加圧部５１ａ内において水溶性潤滑剤を負圧吸引すると共に他方の加圧部５１ａ内において水溶性潤滑剤を圧縮して加圧する作用を交互に行うダブル作動型として構成してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１ 金属管曲げ装置
３ 本体
５ 曲げヘッド
７ 金属管
９ 曲げ型
９ａ 溝
１１ 曲げアーム
１３ 曲げアーム用シリンダ
１５ 締め型
１７ 締め型用シリンダ
１９ ワイパ型
２１ 圧力型
２３ 圧力型用シリンダ
２５ レール
２７ 可動体
２９ 把持部材
３１ 支持部材
３３ 曲げ加工用マンドレル
３５ 軸部材
３７ プラグ
３９ 球状プラグ
４１ 水溶性潤滑剤供給手段
４３ 芯金
４３ａ 開閉手段の一部を構成するチェックボール
４３ｂ 開閉手段の一部を構成する弾性部材
４３ｃ 止めリング
４５ 供給ホース
４６ 本体
４７ タンク
４７ａ 回収タンク
４７ｂ 金属粉回収タンク
４７ｃ 供給タンク
４７ｄ 仕切り板
４７ｅ 仕切り板
４９ 金属粉吸着部材
５１ 増圧手段
５１ａ 加圧部
５１ｂ ロッド
５１ｃ シリンダ部
５３ 供給配管
５５ 逆止弁
５７ 吐出配管
５９ 混合手段
６１ 逆止弁
６３ 圧縮空気切換え制御手段
６５ 空気配管
６９ 水溶性潤滑剤回収パン
７１ 排出管
７３ ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属管の曲げ加工個所に曲げ加工用マンドレルを挿入して金属管を曲げ加工する金属管曲げ加工装置において、
加圧部の中空部に軸線方向へ摺動可能に支持されたロッドを往復移動するシリンダ部を備え、該ロッドの往復移動に伴ってタンク内に溜められた水溶性潤滑剤を上記加圧部内に負圧吸引した後に加圧する増圧手段と、
上記増圧手段により加圧された水溶性潤滑剤に対して圧縮空気を混合して圧力を増大する混合手段と、
曲げ加工用マンドレルに設けられ、上記混合手段から供給される水溶性潤滑剤が所要の圧力以上になった際に金属管内へ水溶性潤滑剤を噴射可能にする開閉手段と、
を備えた水溶性潤滑剤供給手段を設けた金属管曲げ加工装置。
【請求項２】
請求項１において、上記開閉手段は、曲げ加工用マンドレルの中空部内に取付けられ、混合手段からの水溶性潤滑剤が供給される芯金に設けられた中空部内にて軸線方向へ移動可能に支持されるチェックボールと、該チェックボールを上記中空部を閉止するように付勢する弾性部材からなり、混合手段から供給される水溶性潤滑剤の圧力が上記弾性部材の弾性力より低い場合には、チェックボールによる中空部の閉止状態を保つ一方、混合手段から供給される水溶性潤滑剤の圧力が上記弾性部材の弾性力より高い場合には、弾性部材の弾性力に抗してチェックボールを移動して中空部を開放して水溶性潤滑剤を噴射可能にする金属管曲げ加工装置。
【請求項３】
金属管の曲げ加工個所に曲げ加工用マンドレルを挿入して金属管を曲げ加工する金属管曲げ加工装置において曲げ加工用マンドレルから金属管の曲げ加工個所へ水溶性潤滑剤を噴射する際に、
タンク内から負圧吸引された水溶性潤滑剤を増圧手段により加圧した後、
加圧された水溶性潤滑剤に対して圧縮空気を混合して増圧する水溶性潤滑剤の加圧方法。
【請求項４】
請求項３において、曲げ加工用マンドレルの中空部内に取付けられ、圧縮空気が混合された増圧された水溶性潤滑剤が供給される芯金の中空部内における水溶性潤滑剤の圧力が所要の圧力より低い場合には、金属管内に対する水溶性潤滑剤の噴射を規制する一方、芯金の中空部内における水溶性潤滑剤の圧力が所要の圧力より高い場合には、金属管内に対する水溶性潤滑剤の噴射を可能にする水溶性潤滑剤の加圧方法。
【請求項５】
請求項４において、芯金の中空部内にて軸線方向へ移動可能に支持されるチェックボールを弾性部材により付勢し、圧縮空気が混合されて増圧された水溶性潤滑剤の圧力が上記弾性部材の弾性力より低い場合には、チェックボールによる中空部の閉止状態を保つ一方、増圧された水溶性潤滑剤の圧力が上記弾性部材の弾性力より高い場合には、弾性部材の弾性力に抗してチェックボールを移動して中空部を開放して水溶性潤滑剤を噴射可能にする水溶性潤滑剤の加圧方法。
【請求項１】
金属管の曲げ加工個所に曲げ加工用マンドレルを挿入して金属管を曲げ加工する金属管曲げ加工装置において、
加圧部の中空部に軸線方向へ摺動可能に支持されたロッドを往復移動するシリンダ部を備え、該ロッドの往復移動に伴ってタンク内に溜められた水溶性潤滑剤を上記加圧部内に負圧吸引した後に加圧する増圧手段と、
上記増圧手段により加圧された水溶性潤滑剤に対して圧縮空気を混合して圧力を増大する混合手段と、
曲げ加工用マンドレルに設けられ、上記混合手段から供給される水溶性潤滑剤が所要の圧力以上になった際に金属管内へ水溶性潤滑剤を噴射可能にする開閉手段と、
を備えた水溶性潤滑剤供給手段を設けた金属管曲げ加工装置。
【請求項２】
請求項１において、上記開閉手段は、曲げ加工用マンドレルの中空部内に取付けられ、混合手段からの水溶性潤滑剤が供給される芯金に設けられた中空部内にて軸線方向へ移動可能に支持されるチェックボールと、該チェックボールを上記中空部を閉止するように付勢する弾性部材からなり、混合手段から供給される水溶性潤滑剤の圧力が上記弾性部材の弾性力より低い場合には、チェックボールによる中空部の閉止状態を保つ一方、混合手段から供給される水溶性潤滑剤の圧力が上記弾性部材の弾性力より高い場合には、弾性部材の弾性力に抗してチェックボールを移動して中空部を開放して水溶性潤滑剤を噴射可能にする金属管曲げ加工装置。
【請求項３】
金属管の曲げ加工個所に曲げ加工用マンドレルを挿入して金属管を曲げ加工する金属管曲げ加工装置において曲げ加工用マンドレルから金属管の曲げ加工個所へ水溶性潤滑剤を噴射する際に、
タンク内から負圧吸引された水溶性潤滑剤を増圧手段により加圧した後、
加圧された水溶性潤滑剤に対して圧縮空気を混合して増圧する水溶性潤滑剤の加圧方法。
【請求項４】
請求項３において、曲げ加工用マンドレルの中空部内に取付けられ、圧縮空気が混合された増圧された水溶性潤滑剤が供給される芯金の中空部内における水溶性潤滑剤の圧力が所要の圧力より低い場合には、金属管内に対する水溶性潤滑剤の噴射を規制する一方、芯金の中空部内における水溶性潤滑剤の圧力が所要の圧力より高い場合には、金属管内に対する水溶性潤滑剤の噴射を可能にする水溶性潤滑剤の加圧方法。
【請求項５】
請求項４において、芯金の中空部内にて軸線方向へ移動可能に支持されるチェックボールを弾性部材により付勢し、圧縮空気が混合されて増圧された水溶性潤滑剤の圧力が上記弾性部材の弾性力より低い場合には、チェックボールによる中空部の閉止状態を保つ一方、増圧された水溶性潤滑剤の圧力が上記弾性部材の弾性力より高い場合には、弾性部材の弾性力に抗してチェックボールを移動して中空部を開放して水溶性潤滑剤を噴射可能にする水溶性潤滑剤の加圧方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−５２４０８（Ｐ２０１３−５２４０８Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９１８１７（Ｐ２０１１−１９１８１７）
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（３１１０１３１２２）株式会社シンクス (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２日（２０１１．９．２）
【出願人】（３１１０１３１２２）株式会社シンクス (1)
【Ｆターム（参考）】
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