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高容量でパイプを加工するメーカーにとって、曲げられたチューブに生じるシワは単なる外観上の欠陥ではなく、不良品の発生、生産工程の中断、および部品あたりのコスト増加を引き起こします。多くの場合、シワの発生はダイ設計や材料に起因すると考えられがちですが、実際には給送方式が意外にも大きな影響を与えます。不規則な給送、中心からずれた開始位置、および曲げ開始時の不適切なチューブ位置は、局所的な応力集中を誘発し、その結果として内径側でシワによる座屈が生じます。専用の自動ローディングシステムを備えたBR40NCB油圧パイプベンダーは、手動によるチューブ給送に起因するばらつきを排除し、すべての部品を同一の状態で曲げ工程に供給します。この機能は、1日に数万点もの部品を連続生産する大量生産用途において極めて有効です。
給送ばらつきを根源から解消
チューブを手動でベンディングダイスに装填する場合、オペレーターが材料を完全に中心に合わせ、ストップに対してチューブを一定の前進圧力で位置決めし続けることは実質的に不可能です。このわずかな不規則性により、曲げサイクル開始時に応力分布が不均一となり、内側壁に圧縮力が集中してシワが発生します。高精度フィード機構を備えたBR40NCB自動ローダーは、目標位置から数百分の1ミリメートル以内という極めて高い再現性でチューブを送り込みます。サーボ制御によるフィード力により、すべての部品・すべてのサイクルにおいて、曲げサイクルの同一位置で常に同一の材料圧力を確保できます。
フィードと曲げ動作の同期
チューブ送り速度と曲げ軸の角速度との関係を常に制御することが極めて重要です。手動装填では、オペレーターが曲げアームの動きと連動してチューブを送り込みますが、過送りや一時停止を防ぐためには非常に高い集中力が要求されます。過送りや一時停止は、再びチューブ内壁に局所的な圧縮応力を発生させ、しわ状の座屈を引き起こします。完全自動送り装置は曲げ軸と完全に同期しており、送り速度が回転速度と正確に一致するため、曲げ工程で消費される速度にぴったり合った量の材料を供給できます。このため、チューブは曲げ工程へ連続的に供給され、管壁厚さも均一に保たれるため、曲げ部内壁に生じる局所応力は許容範囲内の弾性限界内に収まり、高速生産時においてもしわが発生しません。
潤滑剤の均一な塗布を維持
チューブ表面への潤滑は、曲げダイおよび圧力ダイに対する摩擦力を大幅に低減します。この摩擦力はしわの発生の主な原因です。手動による潤滑剤の塗布および保管では、潤滑剤の量が不均一（多すぎたり少なすぎたり）になることが予想以上に頻繁に起こり、結果として不良品が大量に発生し、清掃コストが著しく増加します。BR40NCBは、チューブがダイに接触する直前に、チューブ表面に正確に計量された量の潤滑剤を自動的に塗布します。送りながら行うため、塗布量は正確であり、塗布位置も最適です。一定の潤滑により、外側表面が効率よく滑り、内側表面は摩擦や壁厚のばらつきによる応力ではなく、圧縮によって変形することが可能になります。
ロット間のセットアップばらつきの低減
量産現場では、直径、壁厚、曲げ半径が異なる新しい作業のために、同一の機械を1日に何度も切り替えることが珍しくありません。各セットアップにはシワが発生するリスクが伴います。たとえ圧力ダイセットの位置がわずかにずれただけでも、そのロット全体が不良品となってしまうことがあります——しかも、実際の生産工程でシワが目視できるようになるよりも前にです。BR40NCBは完全にプログラマブルな制御機能を備えており、インサート量、圧力ダイの位置およびその速度など、正確なセットアップ設定を記憶・呼び出し可能であり、これらのデータは自動ローダーに送信され、曲げ工程に統合されます。一度設定すれば、数万個もの部品を、品質ばらつきをほとんど心配することなく、完璧なシワなしの製品として繰り返し生産できます。
宝瑞（バオルイ）では、過去20年にわたり、パイプの加工および曲げ機械の提供に注力してまいりました。その過程で、しわの発生といった業界共通の課題について、ダイスのサイズが不適切であること、材料の種類が誤っていること、管壁厚さが不適切であること、機械の設定が正しくないことなど、多数の原因を特定してきました。しかし、最も頻繁に見られる原因は「ばらつき」であり、手動によるローディングほどばらつきを招く工程はありません。当社のBR40NCBは、真正に自動化され、堅牢な自動ローディングシステムを採用することで、ロットごとに一貫して完璧な部品を安定的に生産します。このため、自動車、家具など、完璧な成形部品が必須であり、贅沢ではなく当然の要求となる高-volume製造分野において、本機は最適な選択肢となります。