CN111565903B - 弯曲模及弯曲模的制造方法 - Google Patents

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Abstract

以提出一种即使产品的形状长、另外即使是在三维空间内自由地弯曲的形状的产品也能够不发生压曲地制作的弯曲模为目的，弯曲模(1)具有通过使包含具有凹部的大致圆形形状的第1闭合曲线(C1)的轮廓(5)在三维空间内假想地连续移动而形成的平滑的形状，所述凹部的开口宽度(b)比凹部的槽宽度(a)短，由所述凹部形成管嵌入部(2)，所述形状利用三维打印的技术在真实空间中实体化而制成。

Description

弯曲模及弯曲模的制造方法
技术领域
为了制作汽车的送油管等弯曲的配管，例如存在将热塑性树脂管加热并放入弯曲模来进行成形的技术。本发明涉及在将这样的弯曲的配管成形时使用的弯曲模及该弯曲模的制造方法。
背景技术
为了将由热塑性树脂制成的管在弯曲成规定的形状的状态下进行成形而使用弯曲模。弯曲模例如通过手工作业将多个铁板组合，并进行焊接加工等而制成目的形状的弯曲模。另外，也将平面状的铁板进行冲压加工而制作目的形状的弯曲模。
另外，专利文献1也公开了如下技术。
对铝材进行挤压成形来制造截面为U字形的U形管，在该U形管的内部嵌入由规定硬度的热塑性树脂构成的棒状且具有挠性的芯材，在该状态下通过折弯机对U形管进行弯曲加工，之后将芯材取出，从而制造期望形状的弯曲模。然后，在该弯曲模的内部嵌入并安装挤压成形为直管状的热塑性树脂管，对其进行加热处理并进行弯曲加工，得到规定弯曲形状的弯管。
作为对于该技术的现有技术，专利文献1也公开了截面为上表面开放的矩形的弯曲模。
专利文献2公开了通过铣削加工在不平坦的上表面刻出截面为半圆形的槽而形成的弯曲模。另外，专利文献3公开了通过冲裁加工成形出截面为大致C字形的槽的弯曲模。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9－164586号公报
专利文献2：日本特开2011－79318号公报
专利文献3：US2003/0042655A1
发明内容
发明要解决的课题
用于放入热塑性树脂管并使其成为规定的形状的弯曲模如上所述以往通过手工作业来制作。但是，在通过手工作业将多个铁板组合并进行焊接加工等而制作目的形状的弯曲模的情况下，存在根据作业人员的技能等而弯曲模的形状、尺寸产生偏差的问题。因此，在摸索不依赖作业人员的技能等地制作弯曲模的方法。
在通过手工作业将由热塑性树脂制成的管嵌入到截面为U字形的模具中并进行加热来制作规定形状的产品时，以往进行如下工序：向管中加入加热介质(气体或液体)来预先进行加热，通过手工作业将加热后的管放入模具。这样的方法中的通过手工作业将热的管放入模具的作业存在烧伤等危险，因此作业性差。因此，也在摸索不依赖手工作业地将管自动地放入弯曲模的方法。
上述专利文献1、专利文献2、专利文献3所公开的弯曲模及该弯曲模的制造方法是为了解决上述那样的问题而提出的。但是，这些提案分别存在尚未解决的课题。例如，在通过冲压加工从平板制作弯曲模的情况下，弯曲模的形状存在限制。另外，无法制作具有当从特定方向观察弯曲模时被挡住而看不到的部分那样的形状的弯曲模。即，通过这些现有技术无法制作出在正交的x轴、y轴、z轴方向上依次弯曲的形状的弯曲模。例如，通过专利文献1所公开的方法即对放入有芯材的铝管进行弯曲加工之后将芯材除去的方法，难以制成上述那样的复杂形状的弯曲模。另外，专利文献2的通过铣削加工制作弯曲模的情况下也存在相同的问题，并且还存在产生大量铣削屑的问题。专利文献3的通过冲裁加工制作弯曲模的情况下弯曲模的形状也存在相同的问题。
以往技术的弯曲模是以通过手工作业将管嵌入弯曲模为前提。利用作业人员的判断力、技能来将热塑性树脂管嵌入制作复杂形状的产品的复杂形状的弯曲模中。但是，在由管制作相当长的产品、例如超过2米那样的产品的情况下，通过手工作业嵌入弯曲模中并不容易，实际上是不可能的。另外，将加热后的热塑性树脂管嵌入弯曲模的作业存在烧伤等危险，因此期望能够自动化。
另外，在将热塑性树脂管嵌入弯曲模时，预先利用热介质对管进行加热，但在如以往技术那样没有控制弯曲模的温度的情况下，将管嵌入到弯曲模中之后管有时会超出预期地快速冷却，这可能会导致产品发生变形。另外，在产品取出前产品冷却有时也会超出预期地变慢，结果对作业计划造成影响。
因此，本发明的第1课题在于提出一种即使将热塑性树脂管嵌入弯曲模来制作的产品的形状超过2米、另外即使是在三维空间内自由地弯曲的复杂形状的产品也能够制作的弯曲模。本发明的第2课题在于提出一种能够使用自动嵌入装置嵌入热塑性树脂管的弯曲模。并且，本发明的第3课题在于提出一种能够进行温度控制的弯曲模。而且，本发明的第4课题在于提出一种制作这样的弯曲模的制造方法。
用于解决课题的手段
上述的课题通过如下的〔1〕～〔9〕所述的弯曲模及弯曲模的制造方法来解决。
〔1〕一种弯曲模，用于将管嵌入来进行成形，其中，上述弯曲模具有通过使包含具有凹部的大致圆形形状的第1闭合曲线的轮廓(日文：プロファイル)在三维空间内假想地连续移动而形成的平滑的形状，上述凹部的开口宽度比凹部的槽宽度短，由上述凹部形成管嵌入部，上述形状利用三维打印的技术在真实空间中实体化(日文：具現化)而制成。
〔2〕在上述〔1〕所述的弯曲模中，在上述三维空间内的假想的连续移动是轮廓的单纯的平行移动、或者将轮廓面的方向的变化和平行移动组合的回旋或倾角运动、或者将轮廓面的面内旋转和平行移动组合的扭转运动、或者将它们组合的运动。
〔3〕在上述〔1〕所述的弯曲模中，上述轮廓的与凹部开口的两侧相邻的两个区域是平缓的曲线或直线，上述轮廓的与凹部开口的里侧部分的两侧相邻的两个区域是平缓的曲线或直线。
〔4〕在上述〔1〕所述的弯曲模中，上述弯曲模是将多个单位弯曲模串联连接而形成的，上述单位弯曲模在端部具备用于与相邻的单位弯曲模连接的连接部。
〔5〕在上述〔1〕所述的弯曲模中，由上述第1闭合曲线构成的上述轮廓在内部包含由闭合的曲线构成的第2闭合曲线，由该第2闭合曲线形成热介质用孔。
〔6〕在上述〔5〕所述的弯曲模中，上述第2闭合曲线在内部具有突起。
〔7〕在上述〔1〕～〔6〕中任一项所述的弯曲模中，上述弯曲模是以金属为材料通过三维打印的技术制成的。
〔8〕一种弯曲模的制造方法，其中，对于用于将管嵌入来进行成形的弯曲模，设计通过使包含具有凹部的大致圆形形状的第1闭合曲线的轮廓在三维空间内假想地连续移动而形成的平滑的形状，求出该形状的数据，基于该数据通过三维打印的技术制成该形状的弯曲模。
〔9〕在上述〔8〕所述的弯曲模的制造方法中，通过三维打印的技术制成多个弯曲模，将该多个弯曲模连接在一起来制作用于长条的产品的弯曲模。
发明效果
根据上述的本发明的弯曲模，即使产品的形状超过2米，另外即使是在三维空间内自由地弯曲的复杂形状的产品，也能够制作该产品。另外，能够得到一种弯曲模，能够使弯曲模的凹部开口的位置最佳化以避免管嵌入时的压曲现象，并且一旦嵌入的管就不会轻易地脱落。
附图说明
图1是表示本发明的弯曲模(单位弯曲模)的一实施方式的概念性立体图。
图2是表示本发明的弯曲模(单位弯曲模)的其他实施方式的概念性立体图。
图3是轮廓的一例的主视图。
图4是将图1和图2的单位弯曲模连接时的概念性立体图。
图5是表示形成热介质用孔的情况下的轮廓的例子的主视图。
图6是剖切地表示形成有热介质用孔的弯曲模的一实施方式的概念性立体图。
图7是表示将多个单位弯曲模连接并三维地自由弯曲而形成的弯曲模的一实施方式的概念性立体图。
图8是表示轮廓的形状、特别是第2闭合曲线的形状的几个优选例的主视图。
图9是表示使用由图8的(a)的轮廓形成的实心的弯曲模A来成形热塑性树脂管的情况以及使用由图8的(c)的轮廓形成的具有两个热介质用孔的弯曲模B来成形的情况下的三个点的温度变化的测定例的图。
图10是表示弯曲模A的温度测定点A1、A2、A3以及弯曲模B的温度测定点B1、B2、B3的图。
图11是表示使用由图8的(c)的轮廓形成的具有热介质用孔的弯曲模B，不对弯曲模进行温度控制(non-control)的情况和进行温度控制(controlled)的情况下的管的三个点的温度变化的测定例的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的弯曲模及弯曲模的制造方法进行说明。
图1及图2是分别表示本发明的弯曲模(单位弯曲模)的实施方式的概念性立体图。在本实施方式的例子中，“弯曲模”通过将多个“单位弯曲模”连接而形成。图1表示配置在弯曲模的末端的单位弯曲模的例子，图2表示与图1的单位弯曲模相邻地配置的单位弯曲模的例子。
此外，在本说明书中，为了避免复杂，在实施方式的不同例子中也对于对应的构件标注相同的附图标记来进行说明。
图1的单位弯曲模1具备：管嵌入部2，其形成用于嵌入管的凹部；安装部3，其用于将该单位弯曲模1固定于未图示的框体；以及连接部4，其用于将单位弯曲模1连接于相邻的单位弯曲模(例如图2的单位弯曲模)。
在管嵌入部2形成有管嵌入凹部2a。为了将截面形状在各处大致相同的未图示的管嵌入，凹部2a优选具有在各处都大致相同的截面形状。因此，单位弯曲模1的与长度方向垂直的截面形状(特别是嵌入凹部2a的截面)始终大致相同。即，图1的单位弯曲模1的不同位置处的截面5a、5b、5c、5d、5e以及图2的单位弯曲模1的不同位置处的截面5f、5g、5h、5i、5j具有大致相同的截面形状。但是，在安装部3及连接部4处，除了嵌入凹部2a之外还具有附属的构造，因此，该部分的截面形状与除此之外的部分的截面形状不同。
图1和图2例示的单位弯曲模1、1的形状是通过使如图3所示包含具有凹部的大致圆形形状的第1闭合曲线C1的轮廓5在三维空间内连续地移动而生成的形状。在本说明书中，将生成弯曲模(或单位弯曲模)1的截面形状的二维图形称为“轮廓”。而且，将弯曲模(或单位弯曲模)的轮廓出现的截面称为“轮廓面”。
如图3例示的那样，轮廓5是包含具有凹部的大致圆形形状的第1闭合曲线C1的平面形状。图3的轮廓5包括：凹部6；开口7；与开口7的两侧相邻的平缓的曲线或直线即上表面轨道部8、8；开口7的里侧部分9；以及与该里侧部分9的两侧相邻的平缓的曲线或直线即下表面轨道部10、10。凹部6的槽宽度a优选设计成比凹部6的开口宽度b稍宽。这是为了使一旦嵌入到凹部6所形成的管嵌入部2中的管不会轻易地脱落。
为了使以下的说明易于理解，在包含轮廓5的平面11内设定两个正交方向。如图3所示，例如将轮廓5的第1闭合曲线C1的对称轴的方向设为y方向，与y方向垂直的方向设为x方向。而且，将与x方向及y方向垂直的方向设为z方向。一般而言，本发明的弯曲模或者单位弯曲模1具有通过作为二维图形的一个轮廓在三维空间内的假想的连续移动而生成的形状。轮廓在三维空间内的连续移动的代表例是平行移动、或者将轮廓面的方向的变化和平行移动组合的回旋或倾角运动、或者将轮廓面的面内旋转和平行移动组合的扭转运动、或者将它们组合的运动。此外，若在外部固定的三维空间来看，随着轮廓的移动，轮廓5内的y方向和x方向看起来发生变化。当然，与x方向及y方向垂直的z方向看起来也发生变化。
轮廓在三维空间内的平行移动是指使包含轮廓5的面11单纯地沿z方向移动。回旋运动Ry是指使轮廓的面11的方向以轮廓5的开口7的方向(y方向)为轴旋转、或者将该旋转和平行移动组合的运动。倾角运动Rx是指使轮廓的面11的方向以与轮廓5的开口7的方向成直角的方向(x方向)为轴旋转、或者将该旋转和平行移动组合的运动。轮廓面的面内旋转Rz是指轮廓的面11的方向不变而使轮廓以与轮廓5的开口7的方向成直角的方向(x方向)为轴旋转，扭转运动是指将面内旋转Rz和平行移动组合的运动。
本发明中的轮廓的运动不限于这些运动，只要是不改变轮廓5的形状、连续且平滑、且沿一个方向的运动即可。例如，也包括将以上说明的运动组合的运动等。
例如，从图1的左端的轮廓面5a到下一个轮廓面5b的区间是平行移动，到下一个轮廓面5c的区间是以x方向为轴的倾角运动，到下一个轮廓面5d附近是平行移动，到右端的轮廓面5e的区间是将倾角运动和平行移动组合的轮廓的运动，该单位弯曲模1成为通过这些轮廓运动而生成的形状。
另外，从图2的左端的轮廓面5f到下一个轮廓面5g的区间是平行移动，到下一个轮廓5h的区间是将倾角运动、回旋运动和扭转运动组合的运动，到下一个轮廓面5i的区间是扭转运动，到右端的轮廓面5j的区间是平行移动，该单位弯曲模1成为通过这些轮廓运动而生成的形状。
这些运动是在弯曲模的设计中假想地进行的运动。基于该假想运动决定弯曲模的形状，制成设计图及与形状相关的数值数据等。基于该设计图和数据，以金属(例如铝、不锈钢)或具有耐热性的树脂等为材料，通过三维打印的技术制成弯曲模或单位弯曲模。金属及其它材料的三维打印的技术本身是公知的，因此，在此省略对此的详细说明。
由于利用三维打印制成，因此，图1及图2所示的管嵌入部2、安装部3、连接部4等有时也会附属于单位弯曲模1的构件也能够在每个单位弯曲模中全部一体形成。
图1的单位弯曲模1和图2的单位弯曲模1在图1的轮廓面5e和图2的轮廓面5f处接合。为了将这些单位弯曲模1、1连接，在图1的单位弯曲模的右端和图2的单位弯曲模的左端分别设置有连接部4、4。
图4是将图1和图2的单位弯曲模1、1连接时的概念性立体图。如图4所示，连接部4在各个单位弯曲模1的端部的下侧作为大致长方体部分而与单位弯曲模1一体形成。各个连接部4具有螺钉插通用的孔4a。使图1的轮廓面5e与图2的轮廓面5f抵接，如图4所示，将螺钉12a穿过各个孔4a、4a，通过螺母12b紧固固定，从而能够将两个单位弯曲模1、1连接。通过反复该过程，能够形成长条的弯曲模。在产品的大小并非长条的情况下，单一的单位弯曲模就足够了，因此不需要连接部。
有时在将热塑性树脂管嵌入弯曲模1时预先对管进行加热，或者为了将成形的产品从弯曲模1迅速取出而对管进行冷却。即使特意对管进行预热，在弯曲模1的温度低的情况下管的温度也会下降。结果，有时无法按照规定成形。另外，即使想要将产品迅速冷却，在弯曲模1的温度高的情况下冷却有时也需要较长的时间。为了避免这样的问题，优选能够控制弯曲模1的温度。
在本发明的弯曲模1中，能够在弯曲模的内部设置用于使对该弯曲模进行加热或冷却的温度控制用介质(液体或气体)流动的热介质用孔13。图5的(A)是形成一个热介质用孔的情况下的轮廓的例子的主视图。在包含第1闭合曲线C1的轮廓5的内部包含由闭合的曲线构成的第2闭合曲线C2。通过使第1闭合曲线C1和第2闭合曲线C2在三维空间内连续地移动，能够实现生成有热介质用孔13的弯曲模1。图5的(B)是包含用于形成两个热介质用孔的两个第2闭合曲线C2、C2的轮廓5的例子。此外，在图5的(A)中，对与图3的轮廓相同的部分或区域标注相同附图标记。
图6是剖切地表示通过使图5的(A)的轮廓5在三维空间内连续地移动而生成的弯曲模1的概念性立体图。由第2闭合曲线C2围成的区域成为空洞，形成了热介质用孔13。
若不与相邻的弯曲模1、1相互连接则热介质用孔13不发挥功能，因此，在连接部4也形成热介质用孔13。如图1和图2所示，弯曲模1的热介质用孔13与形成在连接部4的内部的热介质用孔13a连续地过渡，热介质用孔13a形成为，当使图1的单位弯曲模1与图2的单位弯曲模1抵接时，在各个管嵌入部2、2连通的同时，各个热介质用孔13、13的开口部13b、13b连通。
在图1的弯曲模1的连接部的热介质用孔13的开口部13b设置有O形圈座13c。而且，如图4所示，在O形圈座13c嵌入O形圈13d，使图2的弯曲模1的连接部4的开口部13b抵接于此处，将螺钉12a穿过孔4a、4a，通过螺母12b紧固固定，从而能够将相邻的两个弯曲模1、1的热介质用孔13、13无流体泄漏地连接。通过反复该过程来将多个单位弯曲模连结而形成的长条的弯曲模，也能够使热介质在所有单位弯曲模中流动而进行弯曲模的温度控制。
向热介质用孔13供给热介质或者排出热介质的供给/排出口14形成在位于形成弯曲模的一连串的单位弯曲模的两端的单位弯曲模。图1示出了供给/排出孔14的例子。在单位弯曲模1设置有安装部3，在该安装部3中具备热介质用孔13a，热介质用孔13a的端部与供给/排出口14相连。
由连接部4串联连接的一连串的单位弯曲模在连接部4的部位或者安装部3的位置的所有部位或一部分部位，固定于对装置进行支承的未图示的框体。安装是通过螺钉、夹具、或者焊接，根据现场的状况而适当地固定于未图示的框体。
图7是将多个单位弯曲模1、1··连接并在三维空间内自由地弯曲而形成的弯曲模1的概念性立体图。在图7中，省略了将相邻的单位弯曲模连接的连接部、将单位弯曲模固定于框体的安装部、框体等。在这样形成弯曲模1时，能够使弯曲模1具有使管嵌入部2自由地回旋的形状、使其升降的形状、或者螺旋的形状。此时，不同于以往技术，管嵌入部2没有必须向三维空间的特定方向(例如xyz正交轴的z轴方向)开放的限制。对此具有如下的优点。
在将热塑性树脂管嵌入到管嵌入部2的弯曲的部分时，有时会发生管变得扁平或发生压曲的现象。在包含弯曲模的弯曲部分的两侧的管嵌入部的中心线的平面(称为“弯曲平面”)内没有管嵌入部的轮廓面的y方向(称为“开口方向”)的情况下常常发生该现象。另一方面，在弯曲平面与开口方向所成的角(称为“插入角”)为0°或180°时，不怎么发生该现象。
在将由热塑性树脂管嵌入本发明的弯曲模1中来制作如图7例示的复杂形状的产品的情况下，关于在弯曲模1设置管嵌入部2时的位置而具有设计的自由度，因此，通过将管嵌入部2的各部分处的上述的“弯曲平面”与“开口方向”的关系设计成最佳，能够减少上述“插入角”从0°或180°的偏离。结果，能够尽可能减少嵌入过程中的管的“管变得扁平或发生压曲”的现象的产生。
另外，本发明的弯曲模1具有能够使用自走式管嵌入装置的效果。为了对此进行说明，首先对轮廓5与弯曲模或单位弯曲模1的形状的对应关系进行说明。形成弯曲模1的图3的轮廓5的第1闭合曲线C1的凹部6和开口7对应于图7的管嵌入部2。图3的与开口7的两侧相邻的平缓的曲线或直线即上表面轨道部8、8对应于图7的一对上表面轨道17、17。图1和图2所图示的单位弯曲模1的连接部4和安装部3形成在与图3的开口7的里侧部分9对应的位置。图3的与里侧部分9的两侧相邻的平缓的曲线或直线即下表面轨道部10、10对应于图7的一对下表面轨道18、18。
通过图3的轮廓5在三维空间内的移动而形成的形状为，如图7例示的那样，在弯曲模1的周围具有沿着管嵌入部2延伸的一对上表面轨道17、17和一对下表面轨道18、18。这意味着在将管暂时地放入管嵌入部2之后，使手或者滑动件(日文：摺動子)那样的构件沿着该上表面轨道17、17和下表面轨道18、18滑动，从而能够容易地将管可靠地嵌入到管嵌入部2。
也能够采用沿着这些上表面轨道17、17和下表面轨道18、18自走的滑动件来代替手或滑动件。例如，设置在上表面轨道17、17滑动的滑动件和在下表面轨道18、18滚动的辊，通过用它们夹持弯曲模1的同时使辊旋转而使嵌入管的移动体自走，从而能够不使用人手就将管嵌入。
下面，说明用于形成用于弯曲模1的温度管理的热介质用孔13的第2闭合曲线C2的形状。具有轮廓5的第1闭合曲线C1的内部的由闭合的曲线构成的第2闭合曲线C2，如上所述，其形成热介质用孔13。而且，由于热介质用于对弯曲模1以及嵌入的管的温度进行控制，因此，优选形成热交换的效率高的热介质用孔13。因此，在孔的内表面形成用于增大热介质用孔13的表面积的褶皱。即，可以在第2闭合曲线C2设置凹凸来将线延长。
图8是表示轮廓的形状、特别是第2闭合曲线C2的形状的几个优选例的主视图。图8的(a)是轮廓5不具有第2闭合曲线C2而仅由第1闭合曲线C1构成的情况，弯曲模为实心构造。(b)至(f)是具有第2闭合曲线C2的情况，弯曲模为中空构造，将该中空部用作热介质用孔13。(b)表示在中空部的内表面形成突起的情况，(c)表示包含两个第2闭合曲线、中空部分成两个的情况，(d)表示在中空部的内表面形成截面为圆形的突起的情况，(e)表示在中空部的内表面形成截面为三角的突起的情况，(f)表示第2闭合曲线C2由多个闭合曲线构成、中空部由多个细管束形成的情况。
图9是表示使用由图8的(a)的轮廓形成的实心的弯曲模A来成形热塑性树脂管的情况以及使用由图8的(c)的轮廓形成的具有两个热介质用孔的弯曲模B来成形的情况下的三个点的温度变化的测定例的图(横轴为时间(sec)，纵轴为温度(℃))。
在该测定中，弯曲模A和弯曲模B都不进行加热、冷却，通过向管的内部输送热介质来进行温度控制。图10表示各弯曲模A、B中的温度测定点A1、A2、A3(弯曲模A的测定点)以及温度测定点B1、B2、B3(弯曲模B的测定点)。图9的温度变化曲线上标注的附图标记表示各个弯曲模的各个测定点处的温度变化。在图9的S时刻将管嵌入到弯曲模中。环境温度为26±2℃。
根据图9可知如下内容。
1)在刚嵌入后，管下表面中央的温度A2、B2都瞬间下降并逐渐上升。
2)直至管加热完成为止，在任何弯曲模A、B中管的上表面与下表面的温度差(A3－A2)、(B3－B2)都有40℃以上，对管的形状稳定性造成影响。
3)在将管嵌入到弯曲模之后，管下表面的B2的温度上升率为A2的温度上升率的4倍。
作为结论，可知即使在不对弯曲模进行温度控制的情况下，中空的弯曲模B也具有比实心的弯曲模A快的温度响应性。
该测定例表示，在使用本发明的弯曲模来成形热塑性树脂管的情况下，特别是使用中空的弯曲模的情况下，可得到能够加快温度响应性的效果。
图11是表示使用由图8的(c)的轮廓形成的具有2个热介质用孔的弯曲模B，不对弯曲模进行温度控制(non-control)的情况和进行温度控制(controlled)的情况下的管的图10所示的三个点的温度变化的测定例的图。在不进行温度控制(non-control)的情况下，不对弯曲模B进行加热、冷却。另一方面，在进行温度控制(controlled)的情况下，进行了如下温度控制：在弯曲工序中通过向弯曲模和管的内部输送热介质而将弯曲模和管同时加热，当达到设定温度时在管之前先停止弯曲模的加热，管加热完成后，将弯曲模和管同时冷却。然后，在该测定中，对各个情况下的温度变化进行比较。
温度测定点B1、B2、B3是图10所示的三个点。图11的温度变化曲线上标注的附图标记B1non、B2non、B3non表示不进行温度控制的情况下的上述各点的温度变化，附图标记B1con、B2con、B3con表示进行温度控制的情况下的上述各点的温度变化。在图11的S时刻将管嵌入到弯曲模中。图11的细虚线所示的转变温度T是热塑性树脂的玻璃化转变点，当温度下降到转变温度T以下时能够将产品取出。环境温度为26±2℃。
根据图11可知如下内容。
1)在将管嵌入弯曲模时，管与预热的弯曲模接触的情况下，B2con的温度变化比B2non的温度变化少。
2)在将管嵌入之后到管加热完成为止的期间，温度差(B2con－B3con)比温度差(B2non－B3non)小，管形状稳定。
3)在管冷却时，进行温度控制时(controlled)的整个管的温度B2con、B3con以不进行温度控制时(non-controlled)的整个管的温度B2non、B3non的1.5倍的速度达到材料的玻璃化转变温度(T＝46℃)以下。该测定例表示，在使用本发明的设有热介质用孔的弯曲模来成形热塑性树脂管时，在对弯曲模进行温度控制的情况下，能够在保持管的温度均匀这样的条件的同时进行成形，因此，可得到能够防止意料外的管的变形、并且能够缩短成形后的冷却时间的效果。
此外，上述的各点的温度变化当然会根据为了管温度控制而向管中输送的热介质以及向弯曲模的热介质用孔输送的介质的种类、温度、流量、其他条件而改变，但在任何情况下都可以得到上述的效果。
以上，对本发明的用于将管弯曲、嵌入、并进行加热冷却而成形的弯曲模及弯曲模的制造方法进行了详细说明，但不言而喻，本发明的适用对象不限于附图例示的例子，也能够在相同的技术思想下作为其他方式的装置及方法来实施。
产业上的可利用性
根据本发明的弯曲模，即使将热塑性树脂管嵌入弯曲模来制作的产品的形状超过2米，另外即使是在三维空间内自由地弯曲的复杂形状的产品，也能够制作该产品，因此，能够广泛利用于特别是用作汽车的零件等的各种树脂制、金属制的管道、软管的弯曲加工。
附图标记说明
1 弯曲模、单位弯曲模
2 管嵌入部
2a 嵌入凹部
3 安装部
4 连接部
5 轮廓
5a～5j 轮廓面
6 凹部
7 开口
8 上表面轨道部
9 开口的里侧部分
10 下表面轨道部
11 包含轮廓的平面
12a 螺钉
12b 螺母
13、13a 热介质用孔
13b 开口部
13d O形圈
14 供给/排出孔
17 上表面轨道
18 下表面轨道
C1 第1闭合曲线
C2 第2闭合曲线
20 管。

Claims (7)

1.一种弯曲模，用于将管嵌入来进行成形，其特征在于，
所述弯曲模具有通过使包含第1闭合曲线的轮廓在三维空间内假想地连续移动而形成的平滑的形状，所述第1闭合曲线为具有凹部的大致圆形形状，所述凹部的开口宽度比凹部的槽宽度短，由所述凹部形成管嵌入部，由所述第1闭合曲线构成的所述轮廓在内部包含由闭合的曲线构成的第2闭合曲线，由该第2闭合曲线形成热介质用孔，所述轮廓的与凹部开口的两侧相邻的两个区域是平缓的曲线或直线，所述轮廓的与凹部开口的里侧部分的两侧相邻的两个区域是平缓的曲线或直线，由所述凹部开口的两侧的所述平缓的曲线或直线部分形成供将管嵌入的移动体行走的上表面轨道，由所述凹部开口的里侧部分的两侧的所述平缓的曲线或直线部分形成供将管嵌入的移动体行走的下表面轨道，所述形状利用三维打印的技术在真实空间中实体化而制成。
2.根据权利要求1所述的弯曲模，其特征在于，
在所述三维空间内的假想的连续移动是轮廓的单纯的平行移动、或者将轮廓面的方向的变化和平行移动组合的回旋或倾角运动、或者将轮廓面的面内旋转和平行移动组合的扭转运动、或者将它们组合的运动。
3.根据权利要求1所述的弯曲模，其特征在于，
所述弯曲模是将多个单位弯曲模串联连接而形成的，所述单位弯曲模在端部具备用于与相邻的单位弯曲模连接的连接部。
4.根据权利要求1所述的弯曲模，其特征在于，
所述第2闭合曲线在内部具有突起。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的弯曲模，其特征在于，
所述弯曲模是以金属为材料通过三维打印的技术制成的。
6.一种弯曲模的制造方法，所述弯曲模用于将管嵌入来进行成形，在所述弯曲模的制造方法中，设计通过使包含具有凹部的大致圆形形状的第1闭合曲线的轮廓在三维空间内假想地连续移动而形成的平滑的形状，求出该形状的数据，基于该数据通过三维打印的技术制成该形状的弯曲模，其特征在于，由所述第1闭合曲线构成的所述轮廓在内部包含由闭合的曲线构成的第2闭合曲线，由该第2闭合曲线形成热介质用孔，所述轮廓的与凹部开口的两侧相邻的两个区域是平缓的曲线或直线，所述轮廓的与凹部开口的里侧部分的两侧相邻的两个区域是平缓的曲线或直线，由所述凹部开口的两侧的所述平缓的曲线或直线部分形成供将管嵌入的移动体行走的上表面轨道，由所述凹部开口的里侧部分的两侧的所述平缓的曲线或直线部分形成供将管嵌入的移动体行走的下表面轨道。
7.根据权利要求6所述的弯曲模的制造方法，其特征在于，
通过三维打印的技术制成多个弯曲模，将所述多个弯曲模连接在一起来制作用于长条的产品的弯曲模。
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