JP2017193094A - Flexure processing device of thermoplastic resin tube - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば給湯機や空気調和装置等に使用される熱可塑性樹脂製の配管に曲げ加工を施す場合などに用いられる熱可塑性樹脂管の曲げ加工装置に関する。 The present invention relates to a thermoplastic resin pipe bending apparatus used when bending a thermoplastic resin pipe used in, for example, a water heater or an air conditioner.
給湯機や空気調和装置等に代表される冷熱機器では、熱可塑性樹脂により成形された配管部品が搭載される。配管の経路が長い場合、冷熱機器内部の他部品を避ける必要があり、直管ではなく複雑に湾曲した形状となるため、配管を分割し連結する必要がある。連結箇所が多い場合、配管内部を流れる流体の漏洩リスクが高まるため、配管は一部品であることが望ましい。そのため、一本の長尺配管を成形後、曲げ加工を施す必要がある。管を単純に曲げた場合、断面形状が扁平化しないように、予め加熱した管を曲げ加工装置に固定し、管内部に流体を注入し充満させることで、加工時に発生する流体の圧力増加により扁平化を抑制するようにしたものがある(例えば特許文献1参照)。 In a refrigeration equipment represented by a water heater, an air conditioner, and the like, piping parts molded from a thermoplastic resin are mounted. When the route of the piping is long, it is necessary to avoid other parts inside the cooling / heating device, and it becomes a complicated curved shape instead of a straight tube. Therefore, it is necessary to divide and connect the piping. When there are many connected parts, the risk of leakage of the fluid flowing through the pipe increases, so the pipe is preferably a single component. Therefore, it is necessary to perform bending after forming one long pipe. When the tube is simply bent, the preheated tube is fixed to the bending device so that the cross-sectional shape does not flatten, and the fluid is injected into the tube to fill it, thereby increasing the pressure of the fluid generated during processing. There is one that suppresses flattening (see, for example, Patent Document 1).
上記のような技術では曲げ加工装置に管を固定する前に予め加熱する必要があるため、管を加熱するための装置と、管に曲げ加工を施す装置が必要となるが、曲げ加工中に管の温度が低下する。また、管が長尺の場合、管の扁平化を抑制するため管内部に注入する液体量が増加するため、管内部に流体を充満させる加工法がとられているが、注入や排出に要する時間が増大するため、加工時間が増加する。また、曲げ加工時に発生する応力が管に残留した状態で加工を終了すると、管内部の残留応力により管が変形するといった課題があった。 In the above technique, since it is necessary to heat the tube before fixing it to the bending apparatus, a device for heating the tube and a device for bending the tube are required. The tube temperature decreases. In addition, when the tube is long, the amount of liquid injected into the tube increases in order to suppress flattening of the tube, so a processing method for filling the inside of the tube with fluid is taken, but it is necessary for injection and discharge Since time increases, processing time increases. Further, when the processing is finished in a state where the stress generated during the bending process remains in the pipe, there is a problem that the pipe is deformed by the residual stress inside the pipe.
本発明は前記のような課題を解消するためになされたもので、装置を簡素にできると共に、曲げ加工の工程で温度低下の恐れがなく、短時間で容易に曲げ加工ができる熱可塑性樹脂管の曲げ加工装置を得ることを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and can simplify the apparatus and can be easily bent in a short time without causing a temperature drop in the bending process. The purpose is to obtain a bending apparatus.
本発明に係る熱可塑性樹脂管の曲げ加工装置は、ワークとしての熱可塑性樹脂管の曲げ予定部の周りを囲むように形成され、該曲げ予定部を加熱する加熱部材が具備されていると共に、加熱された前記曲げ予定部を曲げるための曲げ加工面を有し、かつ、第一成形型と第二成形型に分割可能に形成された成形型と、この成形型に前記ワークがセットされたときに前記曲げ予定部の両外側に延びる前記ワークの外側延在部にそれぞれ係合し得るように該成形型の両側部に対称的に配設された一対の溝付ローラと、前記成形型と一対の前記溝付ローラとの相対位置を所定方向に変更させる駆動装置と、を備えるようにしたものである。 The thermoplastic resin pipe bending apparatus according to the present invention is formed so as to surround the planned bending portion of the thermoplastic resin pipe as a workpiece, and includes a heating member for heating the planned bending portion, A mold having a bending surface for bending the heated portion to be bent and formed so as to be split into a first mold and a second mold, and the workpiece is set in the mold A pair of grooved rollers disposed symmetrically on both sides of the mold so as to be able to engage with the outer extended parts of the workpiece, which sometimes extend to both outer sides of the planned bending part, and the mold And a drive device that changes the relative position of the pair of grooved rollers in a predetermined direction.
本発明によれば、ワークとしての熱可塑性樹脂管の曲げ予定部の周りを囲む成形型によって前記曲げ予定部を加熱し、該成形型の両側部に対称的に配設された一対の溝付ローラと前記成形型との相対位置を所定方向に変更させることによって前記曲げ予定部を前記曲げ加工面に沿って曲げるようにしたことにより、熱可塑性樹脂管の加熱と曲げ加工を一連の流れとして実施できるため、装置を簡素にできるほか、温度低下の恐れや曲げのタイミングに制限を受けることがなく、短時間で容易に曲げ加工ができる。 According to the present invention, the planned bending portion is heated by a molding die surrounding the planned bending portion of a thermoplastic resin tube as a workpiece, and a pair of grooves provided symmetrically on both sides of the molding die is provided. By changing the relative position between the roller and the molding die in a predetermined direction, the bent portion is bent along the bending surface, thereby heating and bending the thermoplastic resin tube as a series of flows. Since it can be carried out, the apparatus can be simplified, and the bending process can be easily performed in a short time without being limited by the fear of temperature drop or the timing of bending.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係る曲げ加工装置に熱可塑性樹脂管をセットした状態を概念的に示す要部正面図、図2は図1の状態から曲げ加工した後の状態を概念的に示す要部正面図、図3は図1に示された内側型を拡大して示す概略斜視図、図4は図1に示された外側型を拡大して示す概略斜視図である。図において、熱可塑性樹脂管(以下、「管材」という)の曲げ加工装置1は、管材2の曲げ予定部2aに対して内側(図における下方向)に位置するように配設された第一成形型である内側型3と、その外側に対向するように配設された第二成形型である外側型4と、外側型4の両側部に対称的に設けられた一対の溝付ローラ5と、内側型3を上下動させる駆動装置6と、外側型支持台44と、外側型ガイド部材45と、圧縮バネからなる弾性部材46と、台座10と、内側型3及び外側型4を所定温度に加熱制御する加熱手段7を構成する温度制御装置71を備えている。
FIG. 1 is a main part front view conceptually showing a state in which a thermoplastic resin pipe is set in a bending apparatus according to
内側型3は図3に示すように、外側型4に対向されて、管材2の曲げ予定部2aにおける曲げたときの曲率円の内周側(図の下側)に当接される半円状の溝が山形状に形成された内側型曲げ加工面31を有するように形成されており、また、管材2が外側型4との間にセットされたときに、その曲げ予定部2aを所定温度に加熱するための、加熱手段7を構成する加熱部材としての内側型用ヒータ32と、内側型用温度センサ33が具備されている。内側型曲げ加工面31は、曲げ加工で実現したい管材の曲げ角度や曲げの曲率等に合わせた形状となる。
As shown in FIG. 3, the
内側型3は、台座10に取付けられた駆動装置6に設けられた図の上下方向に駆動される出力軸の上端部に固定されている。駆動装置6は例えばエアまたは油圧シリンダのように直線方向に駆動する装置である。内側型用ヒータ32は例えば市販のカートリッジヒータなどが用いられ内側型3に装着されて、電熱で内側型3を加熱する。内側型3の温度は内側型用温度センサ33により検知され、検知された温度情報に応じて温度制御装置71によって内側型用ヒータ32の出力を調整することで制御される。内側型用温度センサ33は例えば熱電対であるが、温度に対応した信号を出力できるものであれば、温度センサの種類や測定方式などは特に限定されない。温度制御装置71は例えば加熱温度と時間、加熱カーブなどを予めプログラムできるものなども用いることができる。
The
外側型4は図4に示すように、内側型3に対向されて、管材2の曲げ予定部2aにおける曲げたときの曲率円の外周側に当接される外側型曲げ加工面41を有するように形成され、また、管材2が内側型3との間にセットされたときに、その曲げ予定部2aを所定温度に加熱するための、加熱手段7を構成する加熱部材としての外側型用ヒータ42と、外側型用温度センサ43が具備されている。外側型曲げ加工面41は、曲げ加工前の管材の形状に合わせた形状となり、ここでは半円状の溝が直線状に形成されている。外側型用ヒータ42としては、例えばカートリッジヒータなどが用いられる。外側型4の温度は外側型用温度センサ43により検知された信号に基づいて温度制御装置71によって外側型用ヒータ42の出力を調整することで制御される。外側型用温度センサ43は内側型用温度センサ33と同様である。
As shown in FIG. 4, the
外側型4は、台座10に固定された外側型支持台44に対して図の下方向に延びる互いに平行な2本の外側型ガイド部材45を介して図の上下方向の一軸方向に移動自在に係合され、一端が外側型支持台44に対して係止され他端が外側型4の上面に係止された圧縮バネからなる弾性部材46によって内側型3の方向に常時付勢されている。外側型4が図の上方向に移動した際は、弾性部材46により移動方向と逆方向の反力が発生する。
一対の溝付ローラ5は、何れも台座10に対して回転自在に設けられており、その外周面には図示されていない断面半円状の溝が周方向に形成されており、内側型3と外側型4に挟まれた管材2の曲げ予定部2aの両外側に延びる外側延在部2bの外周面に対して、左右の何れも係合し得るように配設されている。
The
Each of the pair of
なお、外側型4の上下方向の可動範囲における下端部側の位置は、曲げる前の直線状の管材2が左右一対の溝付ローラ5の図示されていない断面半円状の溝に係合されているときに、その管材2の曲げ予定部2aを含む外周面に外側型曲げ加工面41が密着状態で係合される位置、またはそれよりも若干下側となるように設けられている。それにより、管材2を曲げ加工装置1にセットしたときに、その管材2の曲げ予定部2aの外周面に外側型4の外側型曲げ加工面41が当接して、外側型用ヒータ42による熱が外側型曲げ加工面41を介して十分に管材2に伝わるように構成されている。なお、管材2は曲げ加工を開始する段階では、内側型3と外側型4と左右一対の溝付ローラ5により挟まれて固定された状態となる。
Note that the position of the
本発明の曲げ加工装置1を用いて曲げ加工を施す対象となる管材2は、例えばポリエチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドや塩ビ樹脂のような熱可塑性樹脂を、射出成形や押し出し成形を用いて、直管状に成形したものである。熱可塑性樹脂はガラス転移温度に加熱すると曲げ弾性率が低下するため、曲げ加工をし易くなる。なお、ガラス転移温度からさらに加熱すると、熱可塑性樹脂は融解し形状が大きく崩れるため、曲げ加工はガラス転移温度以上で、融点までには余裕をもたせた温度で行われる。内側型用ヒータ32と外側型用ヒータ42の加熱対象は管材2の曲げ予定部2aであるので、内側型3の内側型曲げ加工面31及び外側型4の外側型曲げ加工面41を十分な温度に加熱むらが無く加熱できるように設置される。なお加熱むらを防ぐために、図1に示す曲げ予定部2aの下半部の露出部分を覆うように、例えば内側型3における、半円弧状の内側型曲げ加工面31の上縁部を図の上方向に伸ばした側壁部を形成するようにしても良い。
A
次に、実施の形態1の動作について説明する。なお、内側型3は駆動装置6によって図1の位置よりも下側に下げられた位置にあり、内側型3の上端と外側型4の下端との間に隙間があるものとする。まず、曲げ予定部2aと外側型4の中央部が一致するように、管材2を外側型4に対して接触させる。そして、駆動装置6を駆動させ、内側型3を外側型4の方向に上昇させると内側型3の上端が外側型4の下端に接触する。このとき、管材2は内側型3と外側型4で挟まれた状態となる。その後、内側型3を更に上昇させようとすると、曲げ予定部2aの両外側に水平方向に伸びる管材2の外側延在部2bが、外側型4に対して対称的に配設された一対の溝付ローラ5の断面半円状の溝(図示省略)にそれぞれ係止されて、内側型3及び外側型4が移動しない状態となり、管材2の曲げ予定部2aの外周面が内側型曲げ加工面31の中央部及び外側型曲げ加工面41の全面に密接された状態となる。
Next, the operation of the first embodiment will be described. It is assumed that the
次に、温度制御装置71によって内側型3に内蔵された内側型用ヒータ32と、外側型4に内蔵された外側型用ヒータ42を作動させ、内側型3と外側型4を加熱制御する。内側型3と外側型4の温度は、内側型用温度センサ33と外側型用温度センサ43でそれぞれ検出された信号から内側型用ヒータ32と外側型用ヒータ42の出力を制御し、予め設定された管材2のガラス転移温度以上、かつ、融点未満の温度となるように制御される。なお、内側型3と外側型4の加熱は、管材2を曲げ加工装置に固定した後でもよいし、管材2を固定する前に予め加熱しておいてもよい。
Next, the
管材2は前述のような内側型3と外側型4で挟まれた状態で管材2の曲げ予定部2aの温度が内側型3と外側型4の温度と等しくなるように加熱される。なお、管材2の温度は、管材2の内壁に接触式の温度センサ(図示省略)を挿入して直接的に検出し、もしくは、非接触式の温度センサ(図示省略)を用いて検出するようにし、その検知結果によって温度制御装置71で曲げ予定部の温度制御を行うようにしても良い。また、予め管材2と同形状、同材質の管材を内側型3と外側型4で挟み加熱保持したときの、内側型用温度センサ33と外側型用温度センサ43で検出される管材2の温度と保持時間との関係を明らかにし、それをもとに導出された保持時間によって必要な加熱完了時点を推定するようにしても良い。
The
管材2の温度が曲げ加工に適した温度になったことを上記のように確認した後、駆動装置6を動作させて内側型3で外側型4と共に管材2を弾性部材46の付勢力に抗して図2の矢印のように上方向に押しこむ。管材2の曲げ加工部の両端の外側延在部2bは左右一対の溝付ローラ5でそれぞれ係止されており、管材2と溝付ローラ5が接触する部分では、内側型3が管材2を押しこむ力とは逆方向の力が生じて、管材2の曲げ予定部2aが内側型3の内側型曲げ加工面31に沿って円弧状に曲げられる。管材2が所望の形状となるまで内側型3を上方向に押し込んだ後、駆動装置6の動作を停止する。
After confirming that the temperature of the
次に、管材2を内側型3と外側型4で挟んだ図2の状態で、内側型用ヒータ32と外側型用ヒータ42の出力を減らし、内側型3と外側型4の温度が管材2のガラス転移温度より5℃から10℃低い温度となるまで冷却した後、その温度で5〜10分程度保持する。これによって、管材2がゆっくりと冷却され、曲げ加工時に管材2の内部に発生する応力を緩和することができ、曲げ加工後の管材2の残留応力が低減され、管材2の使用時における後変形を抑制することができる。
Next, in the state of FIG. 2 in which the
なお、前述の徐冷による残留応力抑制の工程においても、管材2の温度測定は加熱時と同様に、接触式または非接触式温度センサを用いて直接的に測定するようにしても良い。また、徐冷工程の実施及びその完了時点は、予め管材2と同形状、同材質の管材を用いて曲げ予定部を曲げ、ヒータをOFFにした後、内側型3と外側型4による保持を継続したときの保持時間と管材2の温度変化との関係を明らかにし、それをもとに、保持時間から管材2の徐冷工程の完了と、管材2を取外すときの温度に低下したことを推定するようにしても良い。前記のように徐冷の工程を行った後、駆動装置6を動作させ、内側型3を曲げ加工時とは逆方向、すなわち、外側型4から遠ざかる方向(図の下方向)に移動させる。内側型3と外側型4が離れることで、管材2への固定が解除され、曲げ加工を施された管材2を取り出すことができる。内側型3が外側型4から離れるとき、弾性部材46による付勢力により、外側型4は曲げ加工前の状態に自動的に戻すことができる。
In the step of suppressing the residual stress by the slow cooling described above, the temperature of the
上記のように実施の形態1においては、所定温度に加熱制御可能な内側型3と外側型4で管材2に曲げ加工を施すようにしたため、曲げ加工装置1に管材2をセットした後、管材2の加熱と曲げ加工を一連の流れとして実施することができる。また、曲げ加工の際、管材2の温度制御が可能であるため、曲げ加工の最中に管材2が冷却され固化することを防ぐことができ、常にガラス転移温度以上、融点未満の温度に制御して、管材2が常に軟化した状態で曲げ加工を施すことができ、管材内部に流体を注入せずとも管材2の扁平化を防ぐことができる。また、曲げ加工を施した後、管材2を内側型3と外側型4で曲げた状態で、ガラス転移温度より5℃から10℃低い温度で保持するように制御することで、曲げ加工による残留応力を緩和し、曲げ加工後の後収縮を抑制することができる。また、装置を簡素にできるほか、管材2の加熱と曲げ加工を一連の流れとして実施できるため、温度低下の恐れや曲げのタイミングに制限を受けることがなく、短時間で容易に曲げ加工ができる。
As described above, in the first embodiment, since the
実施の形態2.
図5は本発明の実施の形態2に係る曲げ加工装置に熱可塑性樹脂管をセットした状態を概念的に示す要部正面図、図6は図5に示された内側型を拡大して示す概略斜視図、図7は図5に示された外側型を拡大して示す概略斜視図である。なお、この実施の形態2は加熱手段7Aに用いる熱源の媒体として水や油などの流体を用いるようにしたものである。図において、曲げ加工装置1Aの加熱手段7Aは、内側型3Aに具備された加熱部材である内側型温度調節用水流路32Aと、外側型4Aに具備された加熱部材である外側型温度調節用水流路42Aと、温度制御装置としての加熱用流体温度調節器71A及び冷却用流体温度調節器71Bと、流体切替弁72を用いて構成されている。実施の形態1と同様に、内側型3Aは駆動装置6に固定され、外側型4Aは外側型ガイド部材45を介して外側型支持台44に固定される。その他の構成部材は実施の形態1と同様のため、説明を省略する。
FIG. 5 is a front view of a principal part conceptually showing a state in which a thermoplastic resin pipe is set in the bending apparatus according to
加熱用流体温度調節器71Aと、冷却用流体温度調節器71Bは、例えば水のような流体を、予め設定した温度に加熱する手段と、加熱された水または冷水を流体切替弁72を介して内側型温度調節用水流路32A及び外側型温度調節用水流路42Aに送給、循環させるポンプ(何れも図示省略)を備え、内側型用温度センサ33と外側型用温度センサ43によって検知された温度情報によって内側型3Aと外側型4Aを予め設定された温度に制御するように構成されている。なお、水流路(32A、42A)は、流体を通すパイプを型(3A、4A)の中に埋め込んだものでも、型(3A、4A)に流体を通すための通流孔を形成したものでも良い。
The heating
流体切替弁72は、内側型3Aの内部の内側型温度調節用水流路32Aと、外側型4A内部の外側型温度調節用水流路42Aに循環させる流体を加熱水または冷水に切替えるもので、加熱水の場合は加熱用流体温度調節器71Aに切替え、冷水の場合は冷却用流体温度調節器71Bに切替えるように動作される。内側型温度調節用水流路32Aと外側型温度調節用水流路42Aを通過した流体は、一方の流体切替弁72を経て加熱用流体温度調節器71Aまたは冷却用流体温度調節器71Bに返送され、再び設定された温度に加熱された後、他方の流体切替弁72を経て、再び内側型温度調節用水流路32Aと外側型温度調節用水流路42Aに循環される。なお、流体の例として水を挙げたが、内側型3Aと外側型4Aの温度を管材2のガラス転移温度以上に制御することができれば、水以外にも、例えば油や気体のような流体でもよい。
The
図6に示すように、内側型3Aは内側型曲げ加工面31と、内側型温度調節用水流路32Aと、内側型用温度センサ33から構成される。内側型曲げ加工面31の形状は、図3と同様、曲げ加工で実現したい管の形状に合わせた形状となる。内側型3Aの内部には、内側型3Aの温度を調節するための、内側型温度調節用水流路32Aが設けられている。内側型3Aに取付けられた内側型用温度センサ33は、曲げ加工前に内側型3Aの温度が設定された温度となっているかを確認するもので、温度調節された流体が内側型温度調節用水流路32Aの内部を通過した時間で内側型3Aの温度を把握するようにした場合には省いてもよい。
As shown in FIG. 6, the
図7に示すように、外側型4Aは外側型曲げ加工面41と、外側型温度調節用水流路42Aと、外側型用温度センサ43から構成される。外側型曲げ加工面41の形状は、図4と同様、曲げ加工前の管の形状に合わせた形状となる。外側型4Aの内部には、外側型4Aの温度を調節するための、外側型温度調節用水流路42Aが設けられている。外側型4Aに取付けられた外側型用温度センサ43は、曲げ加工前に外側型4Aの温度が設定された温度となっているかを確認するもので、温度調節された流体が外側型温度調節用水流路42Aの内部を通過した時間で外側型4Aの温度を把握するようにした場合には省いてもよい。
As shown in FIG. 7, the
次に、実施の形態2の動作について説明する。まず、管材2を実施の形態1と同様に曲げ加工装置1Aに固定する。次に、内側型3A内部の内側型温度調節用水流路32Aと、外側型4A内部の外側型温度調節用水流路42Aに、加熱用流体温度調節器71Aから流体が送給されるように、流体切替弁72を切り替え、内側型3Aと外側型4Aの温度がガラス転移温度以上、かつ、融点未満の温度となるように加熱する。内側型3Aと外側型4Aの温度は、それぞれ内側型用温度センサ33と外側型用温度センサ43で検知する。なお、内側型3Aと外側型4Aの加熱は、管材2を曲げ加工装置1Aに固定した後でもよいし、管材2を固定する前に予め加熱しておいてもよい。
Next, the operation of the second embodiment will be described. First, the
そして、管材2を内側型3Aと外側型4Aで挟んだ状態で、実施の形態1と同様に駆動装置6によって内側型3Aを管材2に押し込むように押し上げ、曲げ加工を行なう。
次に、曲げられた管材2を内側型3Aと外側型4Aで挟んだ状態で、流体切替弁72を切替えて、内側型3A内部の内側型温度調節用水流路32Aと、外側型4A内部の外側型温度調節用水流路42Aに、冷却用流体温度調節器71Bから例えば室温程度に保持された温度の低い水を送給する。内側型3Aと外側型4Aの温度が管材2のガラス転移温度より5℃から10℃低い温度となるまで冷却した後、実施の形態1と同様にその温度域で5〜10分程度保持する。その後、管材2をさらに冷却後、曲げ加工装置1Aから取り出す。
Then, in a state where the
Next, in a state where the
上記のように、実施の形態2によれば、加熱手段7Aに用いる熱源の媒体として水や油などの流体を用いるようにしたことにより、実施の形態1と同様の効果が得られる他、内側型3Aと外側型4Aの温度を、冷却用流体温度調節器71Bで強制的に冷却することもできるため、実施の形態1と比較して、曲げ加工に要する時間を短縮することができるという効果が得られる。なお、例えば、管材2の加熱には実施の形態1と同様の内側型用ヒータ32と外側型用ヒータ42などの電熱ヒータを用い、管材2の冷却には冷却用流体温度調節器71Bによる冷水を用いるようにするなど、適宜変更してもよい。
As described above, according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained by using a fluid such as water or oil as the medium of the heat source used for the heating means 7A. Since the temperatures of the
実施の形態3.
図8は本発明の実施の形態3に係る曲げ加工装置に熱可塑性樹脂管をセットした状態を概念的に示す要部正面図、図9は図8に示された中間型の要部構成を拡大して示す概略斜視図である。なお、この実施の形態3は一度の曲げ工程で複数本(この例では2本)の管材を曲げられるようにしたものである。図において、曲げ加工装置1Bは内側型3と外側型4との間に中間型8が介装され、その中間型8は外側型4に対して、長穴9aを有する2本のリンク9によって、長穴9aの長さ分上下動可能に連結され、外側型4に連動して外側型4との対向方向(図の上下方向)に移動するように構成されている。中間型8における、外側型4に対向された面には図9に示すように内周側曲げ加工面81が形成され、内側型3に対向された面には外周側曲げ加工面82が形成されており、更に実施の形態1と同様の加熱部材を構成する中間型用ヒータ83と中間型用温度センサ84が具備されている。
FIG. 8 is a principal front view conceptually showing a state in which the thermoplastic resin pipe is set in the bending apparatus according to
長穴9aは、曲げ加工を行なった後に、曲げられた上側の管材2を型から取外す際に十分な立体的スペースが形成されるように設けられている。中間型8に立設された2本のピン85はそれぞれ対応するリンク9の長穴9aに係合されており、中間型8は自由状態では、外側型4に対して図の上下方向にのみ長穴9aの長さ分上下動可能に係合されている。なお、中間型8は、ここでは弾性部材(図示省略)によって長穴9aの上端部側に常時付勢されて、外側型4に対して常時当接された状態を保持されているものとする。なお、その反対に、弾性部材によって長穴9aの下端部側に常時付勢され、内側型3を介して図の下側から押されていない自由状態では外側型4との間に間隙が形成されるようにしても良い。何れの場合も、弾性部材の付勢力は、管材2または管材2Aを、対応する型の間にセットするときに、中間型8が外側型4に対して例えば手動によって容易に上下動できる程度の強さが好ましい。また、前述の弾性部材を省いても差し支えない。
The
なお、内周側曲げ加工面81及び外周側曲げ加工面82の形状は、実施の形態1における内側型曲げ加工面31及び外側型曲げ加工面41と同様であり、また、中間型用ヒータ83と中間型用温度センサ84に関しても、実施の形態1と同様に構成される。そして、中間型8の両側部には、溝付ローラ5と同様の一対の第二溝付ローラ5Aが図の左右対称的に配設されている。なお、下側の第二溝付ローラ5Aと上側の溝付ローラ5との上下方向の間隔は、曲げ加工を行なった際に、上側の管材2が下側の第二溝付ローラ5Aと干渉せず、しかも曲げ加工後の管材を容易に取外せるように設定される。さらに、温度制御装置71は、内側型3及び外側型4と同様に中間型8の加熱についても予め設定された所定温度と時間に加熱制御し得るように構成されている。その他の構成は実施の形態1と同様のため、説明を省略する。
The shapes of the inner peripheral bending
次に動作について説明する。なお、内側型3は下端部に下降されており、中間型8の下面と内側型3の上面の間には下側の管材2Aを左右方向に挿入できる十分な隙間が形成され、外側型4の下面と中間型8の上面は弾性部材(図示省略)の付勢力によって当接されているものの、上側の管材2を横方向に挿入する際には中間型8を下方に手で移動させることで容易に挿通し得る状態となっている。
管材2、2Aをセットするには、一方の管材2を内側型3と中間型8で挟み、もう一方の管材2Aを中間型8と外側型4で挟むことにより固定することができる。温度調節は、内側型3及び外側型4のヒータの出力と共に、中間型用ヒータ83の出力を温度制御装置71によって同様に制御すればよい。なお、中間型8の温度は、中間型用温度センサ84で検出される。
Next, the operation will be described. The
In order to set the
その後、実施の形態1と同様に、温度制御装置71によって管材2、2Aの曲げ予定部を予め設定されたガラス転移温度以上に加熱した後、駆動装置6によって内側型3を上昇させると、中間型8と外側型4は、共に弾性部材46の付勢力に抗して図の上方向に押し込まれ、管材2、2Aの曲げ加工が行なわれる。その後、管材2、2Aをそれぞれの型に挟んだ状態で、ガラス転移温度より5℃から10℃低い温度で保持する実施の形態1と同様の徐冷工程を行った後、駆動装置6によって内側型3を下降させると、中間型8と外側型4も下降され、曲げ加工後のワークを型から取り出すことができる。
Thereafter, similarly to the first embodiment, after the
前記のように、実施の形態3の曲げ加工装置1Bは、内側型3と外側型4との間に中間型8を取り付けることで、2本の管材2を一度の曲げ加工で曲げることができるという特徴を有する。なお、本実施の形態3では、中間型8が1個の場合について説明したが、中間型8を2個以上取り付けることで3本以上の管材2に同時に曲げ加工を施すことができる。なお、リンク9の構成手法や曲げた管材の取外しの手法などは適宜変更しても差し支えない。
As described above, the
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。例えば、管材2や管材2Aを曲げる際に、中間型8を駆動装置6によって押し上げるようにしたが、中間型8を固定して左右一対の溝付ローラ5を押し下げるようにするなど、成形型と一対の溝付ローラとの相対位置を図の上下方向に変更することで同様に曲げることができる。また、成形型は内側型(第一成形型)と外側型(第二成形型)によって上下に分割された形で構成したが、これに限定されず、例えば曲げ加工面の中心線に沿う面で前後方向に2分割するように構成することもできる。
It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted. For example, when bending the
1、1A、1B 曲げ加工装置、2、2A 管材(ワーク)、2a 曲げ予定部、
2b 外側延在部、3、3A 内側型(第一成形型)、31 内側型曲げ加工面、
32 内側型用ヒータ、32A 内側型温度調節用水流路、33 内側型用温度センサ、
4、4A 外側型(第二成形型)、41 外側型曲げ加工面、42 外側型用ヒータ、
42A 外側型温度調節用水流路、43 外側型用温度センサ、44 外側型支持台、
45 外側型ガイド部材、46 弾性部材、5 溝付ローラ、5A 第二溝付ローラ、
6 駆動装置、7、7A 加熱手段、71 温度制御装置、
71A 加熱用流体温度調節器、71B 冷却用流体温度調節器、72 流体切替弁、
8 中間型、81 内周側曲げ加工面、82 外周側曲げ加工面、
83 中間型用ヒータ、84 中間型用温度センサ、85 ピン、9 リンク、
9a 長穴、10 台座。
1, 1A, 1B Bending device, 2, 2A Pipe material (work), 2a Bending part,
2b Outer extending part, 3, 3A Inner mold (first mold), 31 Inner mold bending surface,
32 Heater for inner mold, 32A Water flow path for inner mold temperature adjustment, 33 Temperature sensor for inner mold,
4, 4A outer mold (second mold), 41 outer mold bending surface, 42 outer mold heater,
42A Water flow path for outer mold temperature control, 43 Temperature sensor for outer mold, 44 Outer mold support,
45 outer type guide member, 46 elastic member, 5 grooved roller, 5A second grooved roller,
6 driving device, 7, 7A heating means, 71 temperature control device,
71A Heating fluid temperature controller, 71B Cooling fluid temperature controller, 72 Fluid switching valve,
8 intermediate mold, 81 inner circumferential side bending surface, 82 outer circumferential side bending surface,
83 Heater for intermediate mold, 84 Temperature sensor for intermediate mold, 85 pins, 9 links,
9a Long hole, 10 pedestal.
Claims (7)
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JP2016084088A JP2017193094A (en) | 2016-04-20 | 2016-04-20 | Flexure processing device of thermoplastic resin tube |
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JP2016084088A JP2017193094A (en) | 2016-04-20 | 2016-04-20 | Flexure processing device of thermoplastic resin tube |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2016
- 2016-04-20 JP JP2016084088A patent/JP2017193094A/en active Pending
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