JP2004262111A - 熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】熱可塑性樹脂管を大きな曲げ半径で曲げ加工する際の工程の簡略化と装置構成の簡略化とを図ることができる熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法及び装置を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂管の両端部を除く曲げ加工部を軟化温度に加熱した後、曲げ加工部の長さに対応する長さ及び曲げ加工部外周側の曲げ半径に対応した曲面を有する下型と、該下型の両側から樹脂管の外径に対応した間隔で立ち上がった一対の側板とを有する成形型の前記下型上に前記加熱後の樹脂管を載置し、前記成形型の下型両端から突出した樹脂管の両端部下面を下面支持具によって支持するとともに、該下面支持具よりも曲げ加工部側の上面を上面押さえ具によって下方に押圧し、該押圧力及び曲げ加工部の自重によって曲げ加工部の下面が下型に接するまで湾曲させる。
【選択図】 図8
【解決手段】熱可塑性樹脂管の両端部を除く曲げ加工部を軟化温度に加熱した後、曲げ加工部の長さに対応する長さ及び曲げ加工部外周側の曲げ半径に対応した曲面を有する下型と、該下型の両側から樹脂管の外径に対応した間隔で立ち上がった一対の側板とを有する成形型の前記下型上に前記加熱後の樹脂管を載置し、前記成形型の下型両端から突出した樹脂管の両端部下面を下面支持具によって支持するとともに、該下面支持具よりも曲げ加工部側の上面を上面押さえ具によって下方に押圧し、該押圧力及び曲げ加工部の自重によって曲げ加工部の下面が下型に接するまで湾曲させる。
【選択図】 図8
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法及び装置に関し、詳しくは、熱可塑性樹脂管、例えば塩ビ管を湾曲させてベンド管を製造するための熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂管を曲げ加工する方法として、曲げ加工時に発生する樹脂管の伸びによる薄肉化や偏平化を防止するため、加熱した樹脂管内に圧力流体を導入して両端を密封保持し、管内を加圧状態とした状態で曲げ方向内側型と外側型とによって曲げ加工する方法が広く行われている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開昭51−38361号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の加工方法では、樹脂管両端を密封するための密栓や圧力流体導入手段、樹脂管の外面形状に対応した内側型及び外側型等を必要とし、金型を含めた曲げ加工装置が大がかりで高額なものとなっている。一方、一般的な水道用の配管に用いられる口径の樹脂管で、曲げ加工時の曲げ半径が大きな場合、例えば、曲げ半径が3m以上の場合は、曲げ加工時に発生する伸びが少ないので、加工方法を工夫すれば、薄肉化や偏平化を発生させることなく曲げ加工を行うことが可能であり、しかも、加工装置の簡略化も図れることになる。
【0005】
そこで本発明は、熱可塑性樹脂管を大きな曲げ半径で曲げ加工する際の工程の簡略化と装置構成の簡略化とを図ることができる熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法及び装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法は、熱可塑性樹脂管の両端部を除く曲げ加工部を軟化温度に加熱した後、曲げ加工部の長さに対応する長さ及び曲げ加工部外周側の曲げ半径に対応した曲面を有する下型と、該下型の両側から樹脂管の外径に対応した間隔で立ち上がった一対の側板とを有する成形型の前記下型上に前記加熱後の樹脂管を載置し、前記成形型の下型両端から突出した樹脂管の両端部下面を下面支持具によって支持するとともに、該下面支持具よりも曲げ加工部側の上面を上面押さえ具によって下方に押圧し、該押圧力及び曲げ加工部の自重によって曲げ加工部の下面が下型に接するまで湾曲させることを特徴としている。
【0007】
また、本発明の熱可塑性樹脂管の曲げ加工装置は、熱可塑性樹脂管の両端部を除く曲げ加工部を軟化温度に加熱する樹脂管加熱手段と、曲げ加工部の長さに対応する長さと曲げ加工部外周側の曲げ半径に対応した曲面とを有する下型及び該下型の両側から樹脂管の外径に対応した間隔で立ち上がった一対の側板とを有する成形型と、該成形型の下型両端部近傍から突出して樹脂管の両端部下面をそれぞれ支持する下面支持具と、該下面支持具よりも曲げ加工部側の上面を下方に押圧する上面押さえ具とを備えていることを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】
図は本発明の熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法及び装置の一形態例を示すもので、図1は加工対象となる熱可塑性樹脂管の一例を示す正面図、図2は曲げ加工後の熱可塑性樹脂管の一例を示す正面図である、図3及び図4は本発明装置における樹脂管加熱手段の一形態例を示すもので、図3は第1加熱手段の側面図、図4は第2加熱手段の側面図である。図5及び図6は本発明装置における成形型の一形態例を示すもので、図5は正面図、図6は図5のVI−VI線断面図である。図7及び図8は熱可塑性樹脂管を曲げ加工している状態を示すもので、図7は熱可塑性樹脂管の曲げ加工前の状態を示す正面図、図8は熱可塑性樹脂管の曲げ加工終了時の状態を示す正面図である。
【0009】
まず、本発明は、図1に示すように、熱可塑性樹脂管、例えば塩ビ管の一端に受口11を形成した受口付きの樹脂管12を、図2に示すようなベンド管13に加工するためのものであって、曲げ加工部14の曲げ半径は、口径によって多少異なるが、通常は3〜10m程度である。なお、樹脂管12の一端に受口11を形成する工程は、従来と同様にして行うことができるので、詳細な説明は省略する。
【0010】
前記樹脂管12を曲げ加工する際には、第1の工程として、図3に示すように、樹脂管12の曲げ加工部14を第1加熱手段15により軟化温度未満に一次加熱する。この第1加熱手段15は、ヒーター16をそれぞれ備えた半割状の一対の加熱具17からなるもので、この加熱具17を開閉して樹脂管12を搬入搬出するように形成されている。
【0011】
第2の工程は、図4に示すように、曲げ加工部14を第2加熱手段18により熱可塑性樹脂の軟化温度に加熱する工程である。この第2加熱手段18は、第1加熱手段15と同様に、ヒーター19をそれぞれ備えた半割状の一対の加熱具20を有するとともに、樹脂管12を支持しながら回転させるローラー21を有するものであって、樹脂管12を回転させながら曲げ加工部14を加熱することにより、加熱中に軟化した曲げ加工部14の変形を防止することができる。なお、曲げ加工部14の加熱は一段階で行うこともできるが、このように二段階で加熱することにより、温度制御が容易となり、加熱効率も向上する。
【0012】
曲げ加工部14が軟化温度に加熱された樹脂管12は、図5及び図6に示す成形型22に搬送されて曲げ加工が施される。成形型22は、曲げ加工部14の長さに対応する長さL及び曲げ加工部14の外周側の曲げ半径に対応した曲面Rを有する下型23と、この下型23の両側から樹脂管12の直管部外径に対応した間隔Wで立ち上がった一対の側板24とで形成されている。
【0013】
さらに、図7,図8に示すように、前記成形型22の両端部近傍には、下型23から突出した樹脂管12の両端部下面を載置した状態でそれぞれ支持する一対の下面支持具25が設けられており、下面支持具25よりも曲げ加工部14側の成形型上方には、樹脂管12の上面を下方に押圧する一対の上面押さえ具26が設けられている。
【0014】
下面支持具25は、載置部27の上面をV字状に形成して樹脂管12の転動を防止するとともに、載置部27をゴム等の軟質材料で形成して曲げ加工時の樹脂管12の変形に対応するようにしている。この下面支持具25の高さは、成形型22による曲げ加工の状態に応じて上下位置を調節できるように形成されており、通常は、成形型22から突出した樹脂管12の両端部下面を、下型両端に対する接線方向で支持するように位置決めされている。
【0015】
また、前記上面押さえ具26は、曲げ加工部14の両端部近傍を、スプリング28によって下型23の方向に押圧するものであって、押圧面は、前記載置部27と同様にゴム等の軟質材料でV字状に形成されている。この上面押さえ具26により、樹脂管12における前記下面支持具25に支持された部分よりも内側を下方に押圧することによって樹脂管12に下方への曲げ方向の力が作用する。同時に、樹脂管12には、曲げ加工部14の自重によっても曲げ方向の力が作用し、外周面が下型23に接する状態に曲げ加工部14が湾曲することにより、図2に示したベンド管13の形状となる。
【0016】
このとき、ベンド管13の両端部は、下面支持具25によってそれぞれ支持されているので、両端が下方に垂れ下がるようなことはなく、曲げ加工部14の両側は、側板24によって偏平な方向に変形することを抑制されているので、曲げ加工部14が下型23に接した状態になったときに、ベンド管13の一端開口から冷却空気を供給して曲げ加工部14を軟化温度未満に冷却することにより、所定形状に曲げ加工されたベンド管13を得ることができる。
【0017】
このような曲げ加工を行うことにより、曲げ加工部14に無理な力がほとんど作用しないので、伸びによる薄肉化や偏平化はほとんど発生せず、要求される品質を満たしたベンド管13を得ることができる。特に、成形型として、曲げ半径に対応した曲面を有する下型23のみを必要な精度で製作するだけでよく、側板24は通常の板材を使用することができるので、従来の内側型と外側型とを必要とする成形型に比べて金型に要するコストを大幅に削減することができる。また、密栓や圧力流体導入手段も必要としないので、曲げ加工装置を簡略化して設備コストの削減も図れる。
【0018】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、熱可塑性樹脂管を比較的大きな曲げ半径で曲げ加工する際の工程の簡略化と装置構成の簡略化とを図ることができ、曲げ加工に要するコストの大幅削減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の加工対象となる熱可塑性樹脂管の一例を示す正面図である。
【図2】曲げ加工後の熱可塑性樹脂管の一例を示す正面図である。
【図3】本発明装置における樹脂管加熱手段の一形態例を示す第1加熱手段の側面図である。
【図4】本発明装置における樹脂管加熱手段の一形態例を示す第2加熱手段の側面図である。
【図5】本発明装置における成形型の一形態例を示す正面図である。
【図6】図5のVI−VI線断面図である。
【図7】熱可塑性樹脂管の曲げ加工前の状態を示す断面正面図である。
【図8】熱可塑性樹脂管の曲げ加工終了時の状態を示す断面正面図である。
【符号の説明】
11…受口、12…樹脂管、13…ベンド管、14…曲げ加工部、15…第1加熱手段、16…ヒーター、17…加熱具、18…第2加熱手段、19…ヒーター、20…加熱具、21…ローラー、22…成形型、23…下型、24…側板、25…下面支持具、26…上面押さえ具、27…載置部、28…スプリング
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法及び装置に関し、詳しくは、熱可塑性樹脂管、例えば塩ビ管を湾曲させてベンド管を製造するための熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂管を曲げ加工する方法として、曲げ加工時に発生する樹脂管の伸びによる薄肉化や偏平化を防止するため、加熱した樹脂管内に圧力流体を導入して両端を密封保持し、管内を加圧状態とした状態で曲げ方向内側型と外側型とによって曲げ加工する方法が広く行われている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開昭51−38361号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の加工方法では、樹脂管両端を密封するための密栓や圧力流体導入手段、樹脂管の外面形状に対応した内側型及び外側型等を必要とし、金型を含めた曲げ加工装置が大がかりで高額なものとなっている。一方、一般的な水道用の配管に用いられる口径の樹脂管で、曲げ加工時の曲げ半径が大きな場合、例えば、曲げ半径が3m以上の場合は、曲げ加工時に発生する伸びが少ないので、加工方法を工夫すれば、薄肉化や偏平化を発生させることなく曲げ加工を行うことが可能であり、しかも、加工装置の簡略化も図れることになる。
【0005】
そこで本発明は、熱可塑性樹脂管を大きな曲げ半径で曲げ加工する際の工程の簡略化と装置構成の簡略化とを図ることができる熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法及び装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法は、熱可塑性樹脂管の両端部を除く曲げ加工部を軟化温度に加熱した後、曲げ加工部の長さに対応する長さ及び曲げ加工部外周側の曲げ半径に対応した曲面を有する下型と、該下型の両側から樹脂管の外径に対応した間隔で立ち上がった一対の側板とを有する成形型の前記下型上に前記加熱後の樹脂管を載置し、前記成形型の下型両端から突出した樹脂管の両端部下面を下面支持具によって支持するとともに、該下面支持具よりも曲げ加工部側の上面を上面押さえ具によって下方に押圧し、該押圧力及び曲げ加工部の自重によって曲げ加工部の下面が下型に接するまで湾曲させることを特徴としている。
【0007】
また、本発明の熱可塑性樹脂管の曲げ加工装置は、熱可塑性樹脂管の両端部を除く曲げ加工部を軟化温度に加熱する樹脂管加熱手段と、曲げ加工部の長さに対応する長さと曲げ加工部外周側の曲げ半径に対応した曲面とを有する下型及び該下型の両側から樹脂管の外径に対応した間隔で立ち上がった一対の側板とを有する成形型と、該成形型の下型両端部近傍から突出して樹脂管の両端部下面をそれぞれ支持する下面支持具と、該下面支持具よりも曲げ加工部側の上面を下方に押圧する上面押さえ具とを備えていることを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】
図は本発明の熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法及び装置の一形態例を示すもので、図1は加工対象となる熱可塑性樹脂管の一例を示す正面図、図2は曲げ加工後の熱可塑性樹脂管の一例を示す正面図である、図3及び図4は本発明装置における樹脂管加熱手段の一形態例を示すもので、図3は第1加熱手段の側面図、図4は第2加熱手段の側面図である。図5及び図6は本発明装置における成形型の一形態例を示すもので、図5は正面図、図6は図5のVI−VI線断面図である。図7及び図8は熱可塑性樹脂管を曲げ加工している状態を示すもので、図7は熱可塑性樹脂管の曲げ加工前の状態を示す正面図、図8は熱可塑性樹脂管の曲げ加工終了時の状態を示す正面図である。
【0009】
まず、本発明は、図1に示すように、熱可塑性樹脂管、例えば塩ビ管の一端に受口11を形成した受口付きの樹脂管12を、図2に示すようなベンド管13に加工するためのものであって、曲げ加工部14の曲げ半径は、口径によって多少異なるが、通常は3〜10m程度である。なお、樹脂管12の一端に受口11を形成する工程は、従来と同様にして行うことができるので、詳細な説明は省略する。
【0010】
前記樹脂管12を曲げ加工する際には、第1の工程として、図3に示すように、樹脂管12の曲げ加工部14を第1加熱手段15により軟化温度未満に一次加熱する。この第1加熱手段15は、ヒーター16をそれぞれ備えた半割状の一対の加熱具17からなるもので、この加熱具17を開閉して樹脂管12を搬入搬出するように形成されている。
【0011】
第2の工程は、図4に示すように、曲げ加工部14を第2加熱手段18により熱可塑性樹脂の軟化温度に加熱する工程である。この第2加熱手段18は、第1加熱手段15と同様に、ヒーター19をそれぞれ備えた半割状の一対の加熱具20を有するとともに、樹脂管12を支持しながら回転させるローラー21を有するものであって、樹脂管12を回転させながら曲げ加工部14を加熱することにより、加熱中に軟化した曲げ加工部14の変形を防止することができる。なお、曲げ加工部14の加熱は一段階で行うこともできるが、このように二段階で加熱することにより、温度制御が容易となり、加熱効率も向上する。
【0012】
曲げ加工部14が軟化温度に加熱された樹脂管12は、図5及び図6に示す成形型22に搬送されて曲げ加工が施される。成形型22は、曲げ加工部14の長さに対応する長さL及び曲げ加工部14の外周側の曲げ半径に対応した曲面Rを有する下型23と、この下型23の両側から樹脂管12の直管部外径に対応した間隔Wで立ち上がった一対の側板24とで形成されている。
【0013】
さらに、図7,図8に示すように、前記成形型22の両端部近傍には、下型23から突出した樹脂管12の両端部下面を載置した状態でそれぞれ支持する一対の下面支持具25が設けられており、下面支持具25よりも曲げ加工部14側の成形型上方には、樹脂管12の上面を下方に押圧する一対の上面押さえ具26が設けられている。
【0014】
下面支持具25は、載置部27の上面をV字状に形成して樹脂管12の転動を防止するとともに、載置部27をゴム等の軟質材料で形成して曲げ加工時の樹脂管12の変形に対応するようにしている。この下面支持具25の高さは、成形型22による曲げ加工の状態に応じて上下位置を調節できるように形成されており、通常は、成形型22から突出した樹脂管12の両端部下面を、下型両端に対する接線方向で支持するように位置決めされている。
【0015】
また、前記上面押さえ具26は、曲げ加工部14の両端部近傍を、スプリング28によって下型23の方向に押圧するものであって、押圧面は、前記載置部27と同様にゴム等の軟質材料でV字状に形成されている。この上面押さえ具26により、樹脂管12における前記下面支持具25に支持された部分よりも内側を下方に押圧することによって樹脂管12に下方への曲げ方向の力が作用する。同時に、樹脂管12には、曲げ加工部14の自重によっても曲げ方向の力が作用し、外周面が下型23に接する状態に曲げ加工部14が湾曲することにより、図2に示したベンド管13の形状となる。
【0016】
このとき、ベンド管13の両端部は、下面支持具25によってそれぞれ支持されているので、両端が下方に垂れ下がるようなことはなく、曲げ加工部14の両側は、側板24によって偏平な方向に変形することを抑制されているので、曲げ加工部14が下型23に接した状態になったときに、ベンド管13の一端開口から冷却空気を供給して曲げ加工部14を軟化温度未満に冷却することにより、所定形状に曲げ加工されたベンド管13を得ることができる。
【0017】
このような曲げ加工を行うことにより、曲げ加工部14に無理な力がほとんど作用しないので、伸びによる薄肉化や偏平化はほとんど発生せず、要求される品質を満たしたベンド管13を得ることができる。特に、成形型として、曲げ半径に対応した曲面を有する下型23のみを必要な精度で製作するだけでよく、側板24は通常の板材を使用することができるので、従来の内側型と外側型とを必要とする成形型に比べて金型に要するコストを大幅に削減することができる。また、密栓や圧力流体導入手段も必要としないので、曲げ加工装置を簡略化して設備コストの削減も図れる。
【0018】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、熱可塑性樹脂管を比較的大きな曲げ半径で曲げ加工する際の工程の簡略化と装置構成の簡略化とを図ることができ、曲げ加工に要するコストの大幅削減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の加工対象となる熱可塑性樹脂管の一例を示す正面図である。
【図2】曲げ加工後の熱可塑性樹脂管の一例を示す正面図である。
【図3】本発明装置における樹脂管加熱手段の一形態例を示す第1加熱手段の側面図である。
【図4】本発明装置における樹脂管加熱手段の一形態例を示す第2加熱手段の側面図である。
【図5】本発明装置における成形型の一形態例を示す正面図である。
【図6】図5のVI−VI線断面図である。
【図7】熱可塑性樹脂管の曲げ加工前の状態を示す断面正面図である。
【図8】熱可塑性樹脂管の曲げ加工終了時の状態を示す断面正面図である。
【符号の説明】
11…受口、12…樹脂管、13…ベンド管、14…曲げ加工部、15…第1加熱手段、16…ヒーター、17…加熱具、18…第2加熱手段、19…ヒーター、20…加熱具、21…ローラー、22…成形型、23…下型、24…側板、25…下面支持具、26…上面押さえ具、27…載置部、28…スプリング
Claims (2)
- 熱可塑性樹脂管の両端部を除く曲げ加工部を軟化温度に加熱した後、曲げ加工部の長さに対応する長さ及び曲げ加工部外周側の曲げ半径に対応した曲面を有する下型と、該下型の両側から樹脂管の外径に対応した間隔で立ち上がった一対の側板とを有する成形型の前記下型上に前記加熱後の樹脂管を載置し、前記成形型の下型両端から突出した樹脂管の両端部下面を下面支持具によって支持するとともに、該下面支持具よりも曲げ加工部側の上面を上面押さえ具によって下方に押圧し、該押圧力及び曲げ加工部の自重によって曲げ加工部の下面が下型に接するまで湾曲させることを特徴とする熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法。
- 熱可塑性樹脂管の両端部を除く曲げ加工部を軟化温度に加熱する樹脂管加熱手段と、曲げ加工部の長さに対応する長さと曲げ加工部外周側の曲げ半径に対応した曲面とを有する下型及び該下型の両側から樹脂管の外径に対応した間隔で立ち上がった一対の側板とを有する成形型と、該成形型の下型両端部近傍から突出して樹脂管の両端部下面をそれぞれ支持する下面支持具と、該下面支持具よりも曲げ加工部側の上面を下方に押圧する上面押さえ具とを備えていることを特徴とする熱可塑性樹脂管の曲げ加工装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003055398A JP2004262111A (ja) | 2003-03-03 | 2003-03-03 | 熱可塑性樹脂管の曲げ加工方法及び装置 |
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JP2004262111A true JP2004262111A (ja) | 2004-09-24 |
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JP (1) | JP2004262111A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006131466A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Asahi Techno Glass Corp | ガラス管の曲げ加工方法およびその成形用金型 |
CN105269801A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-01-27 | 天津金鹏管业有限公司 | 全自动电力管弯管机 |
CN114211581A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-03-22 | 沙维特家私(宁波)有限公司 | 用于家具木材加工的多挠度弯曲定型装置及其弯曲方法 |
-
2003
- 2003-03-03 JP JP2003055398A patent/JP2004262111A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006131466A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Asahi Techno Glass Corp | ガラス管の曲げ加工方法およびその成形用金型 |
JP4502322B2 (ja) * | 2004-11-08 | 2010-07-14 | Agcテクノグラス株式会社 | ガラス管の曲げ加工方法およびその成形用金型 |
CN105269801A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-01-27 | 天津金鹏管业有限公司 | 全自动电力管弯管机 |
CN114211581A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-03-22 | 沙维特家私(宁波)有限公司 | 用于家具木材加工的多挠度弯曲定型装置及其弯曲方法 |
CN114211581B (zh) * | 2021-11-09 | 2024-02-09 | 沙维特家私(宁波)有限公司 | 用于家具木材加工的多挠度弯曲定型装置及其弯曲方法 |
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