JP2017221956A - Elbow pipe manufacturing method and rectangular metal pipe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エルボ管の製造方法及び角型金属管に関する。 The present invention relates to an elbow tube manufacturing method and a rectangular metal tube.
従来、湾曲したエルボ形状を有するエルボ管を製造する場合、ベンダー等の装置を用いて、素材となる直線状の金属管の一方の端部を固定しつつ、当該金属管の他方の端部に大きな力を加えて、当該金属管の一部を湾曲させる曲げ加工を行うことが一般的である。例えば、下記特許文献1には、素材となる直線状の角型金属管に対して熱処理を行いながら、ベンダーを用いて曲げ加工する方法が開示されている。 Conventionally, when manufacturing an elbow pipe having a curved elbow shape, one end of a straight metal pipe as a material is fixed to the other end of the metal pipe using an apparatus such as a bender. In general, bending is performed by bending a part of the metal tube by applying a large force. For example, Patent Document 1 below discloses a method of bending using a bender while performing a heat treatment on a straight rectangular metal tube as a material.
上述のような曲げ加工を角型金属管に対して行った場合には、製造後のエルボ管のエルボ形状部(エルボ管の湾曲した曲り部)において、部分的に金属管が潰れる等の断面変化や、金属管の表面にしわ、折り目等が発生しやすい。従って、上述の方法を用いて、滑らかな表面を保ちつつ、所望の形状に湾曲したエルボ形状を有するエルボ管を得ることは、難しい。 When the bending process as described above is performed on a rectangular metal tube, a cross section in which the metal tube is partially crushed in an elbow shape portion (curved bent portion of the elbow tube) of the elbow tube after manufacture Changes, wrinkles, creases, etc. are likely to occur on the surface of the metal tube. Therefore, it is difficult to obtain an elbow tube having an elbow shape curved to a desired shape while maintaining a smooth surface using the above-described method.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、所望の形状に湾曲したエルボ形状を有するエルボ管を製造することが可能な、新規かつ改良されたエルボ管の製造方法及び角型金属管を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a new and improved elbow tube having an elbow shape curved into a desired shape. Another object of the present invention is to provide an elbow pipe manufacturing method and a square metal pipe.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、直線状の角型金属管からエルボ形状を有するエルボ管を製造する製造方法であって、前記角型金属管において前記エルボ形状に加工される加工領域の第1の面に、矩形状の開口部を形成し、前記加工領域における、前記第1の面に対向していない第2の面及び第3の面に、前記第1の面に向かって広がるV字形の第1の切欠をそれぞれ形成し、前記開口部が前記エルボ形状の内側に位置するように、前記角型金属管を湾曲させ、前記加工領域を溶接することを含む、エルボ管の製造方法が提供される。 In order to solve the above-described problems, according to an aspect of the present invention, there is provided a manufacturing method for manufacturing an elbow pipe having an elbow shape from a linear square metal tube, wherein the elbow shape is formed in the square metal tube. A rectangular opening is formed on the first surface of the processing region to be processed, and the first surface is formed on the second surface and the third surface of the processing region that are not opposed to the first surface. Forming a V-shaped first notch extending toward the surface of the metal plate, bending the square metal tube so that the opening is located inside the elbow shape, and welding the processing region. An elbow tube manufacturing method is provided.
前記第2の面及び前記第3の面における前記第1の切欠それぞれは、前記V字形の頂点が前記第2の面及び前記第3の面において前記第1の面と接する第1の辺から所定の距離離隔するように形成され、前記所定の距離は、前記加工領域の前記第2の面及び前記第3の面における前記第1の辺と対向しない第2の辺の長さよりも短くてもよい。 Each of the first cutouts in the second surface and the third surface is from a first side where the vertex of the V-shape contacts the first surface in the second surface and the third surface. A predetermined distance is formed, and the predetermined distance is shorter than a length of a second side that does not oppose the first side in the second surface and the third surface of the processing region. Also good.
前記所定の距離は、前記第2の辺の長さの3分の2以上であってもよい。 The predetermined distance may be two thirds or more of the length of the second side.
前記エルボ管の製造方法は、前記第1の切欠の形成の後に、前記第2の面及び前記第3の面に、前記第1の切欠の前記V字形の頂点の位置を通り、前記加工領域の一方の端部から他方の端部まで延びる切込線を形成し、前記第1の切欠における2つの辺のそれぞれについて、当該辺の一部と前記切込線とで挟まれた領域を切り取り、前記所定の距離を半径とする2つの扇形部を形成し、2つの前記扇形部が形成された前記第2の面及び前記第3の面において、前記切込線に沿って複数の第2の切欠を形成する、ことをさらに含んでもよい。 After the formation of the first notch, the elbow pipe manufacturing method passes through the second surface and the third surface through the position of the V-shaped apex of the first notch and the processing region. Forming a cut line extending from one end portion to the other end portion, and cutting out a region sandwiched between a part of the side and the cut line for each of the two sides in the first cutout , Two fan-shaped portions having a radius of the predetermined distance are formed, and the second surface and the third surface on which the two fan-shaped portions are formed include a plurality of second portions along the cut line. The method may further include forming a notch.
複数の前記第2の切欠は、2つの前記扇形部の円弧の長さの和と、前記切込線から形成された複数の前記第2の切欠を除いた長さとが等しくなるように形成されてもよい。 The plurality of second cutouts are formed such that the sum of the arc lengths of the two sector portions is equal to the length excluding the plurality of second cutouts formed from the cut lines. May be.
前記第2の切欠それぞれは、前記第1の面に向かって広がるV字形の形状を有していてもよい。 Each of the second cutouts may have a V shape that extends toward the first surface.
前記第2の切欠それぞれの前記V字形の頂点の角度は20°以下であってもよい。 An angle of the V-shaped apex of each of the second cutouts may be 20 ° or less.
前記第2の切欠それぞれは、前記第1の面に向かって広がる台形の形状を有していてもよい。 Each of the second cutouts may have a trapezoidal shape extending toward the first surface.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、直線状の角型金属管であって、前記角型金属管の第1の面に設けられた、矩形状の開口部と、前記角型金属管における、前記第1の面に対向していない第2の面及び第3の面にそれぞれ設けられた、前記第1の面に向かって広がるV字形の第1の切欠とを備える、角型金属管が提供される。 In order to solve the above-mentioned problem, according to another aspect of the present invention, a rectangular rectangular metal tube, which is a rectangular opening provided on the first surface of the rectangular metal tube. And a V-shaped first portion that is provided on each of the second surface and the third surface of the rectangular metal tube that are not opposed to the first surface and that extends toward the first surface. A square metal tube comprising a notch is provided.
以上説明したように、本発明によれば、所望の形状に湾曲したエルボ形状を有するエルボ管を製造することが可能である。 As described above, according to the present invention, it is possible to manufacture an elbow pipe having an elbow shape curved into a desired shape.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, the duplicate description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
なお、以下の説明においては、長さや角度について具体的な数値が示されるが、これら数値は、あくまでも本発明の実施形態における例示の1つであり、本発明の実施形態は、これら数値に限定されるものではない。さらに、以下の説明における長さや角度についての具体的な数値は、数学的にこの数値と一致する場合だけを意味するものではなく、これらの数値に対して、エルボ管の製造工程及び製品としてのエルボ管において工業的に許容される程度の違いがある数値も含まれていることを意味する。また、以下の説明における具体的な形状についての記載は、幾何学的にこの形状である場合だけを意味するものではなく、エルボ管の製造工程及び製品としてのエルボ管において工業的に許容される程度の違いを有する、当該形状に類似する形状も含まれていることを意味する。 In the following description, specific numerical values for the length and angle are shown, but these numerical values are merely examples in the embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention are limited to these numerical values. Is not to be done. Furthermore, the specific numerical values for the length and angle in the following description do not mean only when the numerical values coincide with these numerical values. It also means that numerical values that have an industrially acceptable difference in elbow pipes are included. In addition, the description of the specific shape in the following description does not mean that it is geometrically this shape, but is industrially acceptable in the elbow pipe manufacturing process and the elbow pipe as a product. It means that shapes similar to the shape having different degrees are also included.
以下に、本発明の実施形態に係るエルボ管90の製造方法について、図1から図9を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るエルボ管90を説明するための説明図であって、詳細には、本実施形態に係る製造方法により製造されたエルボ管90の、上面23側から見た上面図である。図2は、本実施形態に係るエルボ管90の製造方法の流れを説明するための説明図である。図3は、本実施形態に係る金属管10を説明するための説明図であって、詳細には、本実施形態に係る製造方法における素材となる金属管10の斜視図である。さらに、図4から図9は、本実施形態に係るエルボ管90の製造方法における各工程を説明するための説明図である。詳細には、図4は、当該製造方法のうちの1つの工程において、金属管10を内側面21側から見た側面図である。また、図5から図9は、当該製造方法の各工程において、金属管10を上面23側から見た上面図である。
Below, the manufacturing method of the elbow pipe | tube 90 which concerns on embodiment of this invention is demonstrated with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an elbow pipe 90 according to the present embodiment. Specifically, the upper surface of the elbow pipe 90 manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment as viewed from the
以下に説明する本発明の実施形態は、湾曲したエルボ形状部(エルボ形状)92を有するエルボ管90(図1参照)を製造するためのエルボ管90の製造方法に適用される。しかしながら、本実施形態は、上述のエルボ管90の製造方法に適用されることに限定されるものではなく、例えば、湾曲した中実角柱の製造方法等に適用されてもよい。 The embodiment of the present invention described below is applied to a method of manufacturing an elbow tube 90 for manufacturing an elbow tube 90 (see FIG. 1) having a curved elbow shape portion (elbow shape) 92. However, the present embodiment is not limited to being applied to the method for manufacturing the elbow tube 90 described above, and may be applied to, for example, a method for manufacturing a curved solid prism.
<エルボ管90>
まずは、本実施形態に係る製造方法によって製造されるエルボ管90について、図1を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態に係る製造方法によって製造されるエルボ管90は、湾曲したエルボ形状部92を有する。本実施形態の製造方法によれば、滑らかな表面を保ちつつ、所望の形状に湾曲するエルボ形状部92を得ることができる。また、図1に示される例においては、エルボ形状部92の曲がり角度Bは、90°となっている。本実施形態においては、エルボ形状部92の曲がり角度Bは、0°よりも大きく、且つ180°未満であれば特に限定されるものではないが、当該曲がり角度Bは90°近傍であることが好ましい。
<Elbow tube 90>
First, an elbow pipe 90 manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, an elbow pipe 90 manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment has a curved
そして、以下の説明においては、エルボ管90の4つの面のうち、エルボ管90のエルボ形状部92の湾曲の内側となる側面を内側面(第1の面)21と称し、当該内側面21と対向する側面を外側面22と称し、内側面21と対向しない面を上面(第2の面)23及び下面(第3の面)24と称する。なお、上面23と下面24とは互いに対向する。また、後述する金属管10における4つの面についても、同様に、内側面21、外側面22、上面23、下面24と称する。
In the following description, of the four surfaces of the elbow tube 90, the side surface that is the inside of the curvature of the elbow-shaped
<製造方法の流れ>
次に、実施形態に係るエルボ管90の製造方法の流れを、図2を参照して説明する。本実施形態に係る製造方法は、直線状の金属管10(図3参照)を素材とし、当該金属管10を加工することにより、湾曲したエルボ形状部92を有するエルボ管90(図1参照)を製造する。当該製造方法は、図2に示すように、直線状の金属管10を準備する準備工程(S110)と、当該金属管10に対して、開口部30や切欠32、38を形成する加工工程(S120)と、加工した金属管10を湾曲させる湾曲工程(S130)と、湾曲した金属管10に対して溶接を行う溶接工程(S140)とを順次含む。以下に、各工程の詳細について説明する。
<Flow of manufacturing method>
Next, the flow of the manufacturing method of the elbow pipe 90 according to the embodiment will be described with reference to FIG. The manufacturing method according to the present embodiment uses a straight metal tube 10 (see FIG. 3) as a raw material, and by processing the
(準備工程S110)
最初に、素材となる金属管10を準備する準備工程S110を行う。以下に、準備工程S110において準備される、素材となる金属管10について、図3を参照して説明する。当該金属管10は、例えば、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス鋼等の金属材料から形成された金属管である。当該金属管10は、図3に示すように、直線状であり、その断面は矩形の形状を有し、さらに、当該矩形の4つの角は、丸みを帯びている。なお、本実施形態においては、素材となる金属管10は、上述のような矩形状の断面を有する角型(角径)金属管であればよく、断面の矩形の4つの角は特に丸みを帯びていなくてもよい。
(Preparation step S110)
First, a preparation step S110 for preparing the
また、本実施形態においては、金属管10の厚みは、特に限定されるものではないが、加工の容易性から、好ましくは3mmから6mmであることが好ましい。さらに、本実施形態においては、当該金属管10の外径(金属管10の内側面21と外側面22との間の指し渡り寸法)についても、特に限定されるものではないが、加工の容易性から、好ましくは20mmから100mmであることが好ましい。また、金属管10の長さは、所望のエルボ管90の長さに応じて任意に選択することが可能である。
In the present embodiment, the thickness of the
なお、以下の説明においては、金属管10のうち、エルボ管90の湾曲したエルボ形状部92に対応する領域、すなわち、エルボ形状に加工される加工領域を加工領域12と称する。さらに、当該金属管10の長さ方向において、加工領域12の端にあたる位置を端部14a及び端部14bと称する。また、先に説明したように、金属管10の4つの面のうち、エルボ管90のエルボ形状部92(図3参照)の湾曲の内側となる側面を内側面21(第1の面)と称し、当該内側面21と対向する側面を外側面22と称し、内側面21と対向しない面を上面(第2の面)23及び下面(第3の面)24と称する。
In the following description, a region corresponding to the curved
(加工工程S120)
次に、準備工程S110で準備した金属管10に対して加工を行う加工工程S120を行う。加工工程S120においては、準備工程S110で準備した金属管10のうち、上記加工領域12に対して、レーザカッタ等を用いて加工を行う。以下に、加工工程S120の詳細を図4から図8を用いて説明する。ただし、以下の説明においては、金属管10を上面23側から見た上面図である図5から図8を用いて上面23における加工について説明しているが、本実施形態においては、下面24においても、上面23と同様の加工が行われる。
(Processing step S120)
Next, a processing step S120 for processing the
まずは、図4に示すように、金属管10の加工領域12の内側面21に、矩形状の開口部30を形成する。当該開口部30は、加工領域12の内側面21の全体に広がる開口として形成される。詳細には、開口部30は、内側面21側から見て、加工領域12の端部14aと、端部14bと、内側面21において上面23と接する辺41と、内側面21において下面24と接する辺42と、によって輪郭が定められた開口として形成される。
First, as shown in FIG. 4, a
次に、図5に示すように、加工領域12における上面23及び下面24のそれぞれに、当該上面23及び下面24側から見て、内側面21に向かって広がるV字形の切欠32(第1の切欠)を形成する。より具体的には、切欠32のV字形の頂点Pが、上面23及び下面24側から見て、加工領域12の中心を通過して金属管10の径方向に沿って延びる中央線C上に位置し、当該頂点Pが、加工領域12の上面23及び下面24において内側面21と接する辺(第1の辺)43から所定の距離aだけ離隔して位置するように、切欠32を形成する。なお、当該所定の距離aは、金属管10の外径よりも短い、すなわち、加工領域12の上面23及び下面24において内側面21と接する辺43と対向しない辺(第2の辺)46である、加工領域12の端部14a(14b)の長さよりも短いものであれば特に限定されるものではない。しかしながら、製造されるエルボ管90のエルボ形状部92が滑らかな湾曲を有するように、上記所定の距離aは、上述の辺43と対向しない辺(第2の辺)46の長さの3分の2以上であることが好ましい。
Next, as shown in FIG. 5, a V-shaped notch 32 (a first notch 32) spreading toward the
さらに、本実施形態においては、切欠32の頂点Pに位置する頂角の角度Dは、エルボ形状部92の曲がり角度Bに応じて選択される、180°未満の角度であれば特に限定されるものではない。例えば、上記角度Dは、90°近傍である。
Furthermore, in the present embodiment, the apex angle D located at the apex P of the
次に、図6に示すように、上面23及び下面24のそれぞれに、切欠32のV字形の頂点Pの位置を通り、内側面21と平行に、加工領域12の端部14aから端部14bまで延びる切込線34を形成する。
Next, as shown in FIG. 6, each of the
さらに、上面23及び下面24のそれぞれにおいて、当該上面23及び下面24側から見て、切欠32における2つの辺44、45(図6参照)のそれぞれについて、当該辺44、46の一部と切込線34とで挟まれた領域(図6における斜線で示される領域50、52)を切り取る。上述のように切り取ることにより、図7に示されるように、加工領域12の端部14a、14bとそれぞれ接し、所定の距離aを半径とする2つの扇形部36を形成する。本実施形態においては、各扇形部36の中心角の角度Oは、エルボ管90のエルボ形状部92の曲り角度Bに応じて選択される、90°未満の角度であれば特に限定されるものではないが、各扇形部36の中心角の角度Oは、45°近傍であることが好ましい。
Further, in each of the
そして、図8に示すように、上面23及び下面24のそれぞれに、当該上面23及び下面24側から見て、切込線34に対して、外側面22側に位置する領域に、切込線34に沿って複数の切欠(第2の切欠)38を形成する。例えば、切欠38は、切込線34に沿って等間隔に並んでいる。さらに、各切欠38は、上面23及び下面24側から見て、内側面21に向かって広がるV字形の形状を有する。また、製造されるエルボ管90のエルボ形状部92が滑らかな湾曲を有するように、V字形の切欠38の頂点Qに位置する頂角の角度Eは、20°以下であることが好ましい。詳細には、2つの扇形部36の円弧の長さの和と、切込線34から形成された複数の切欠38を除いた長さ(図7に示される切込線34の長さから、各切欠38のV字形の2つの辺の内側面21側の端の間の距離の和を差し引いた長さ)とが等しくなるように、複数の切欠38を形成する。なお、本明細書において「等しい」とは、数学的に等しい場合だけを意味するものではなく、エルボ管90の製造工程及び製品としてのエルボ管90において工業的に許容される程度の違いがある場合も含むことを意味する。また、製造されるエルボ管90のエルボ形状部92が滑らかな湾曲を有するようにしつつ、加工作業を簡素化してエルボ管90の製造コストを抑えるために、切欠38を4から8個程度形成することが好ましく、切欠38を6個形成することがさらに好ましい。
Then, as shown in FIG. 8, in each of the
なお、開口部30、切欠32、38、切込線34及び扇形部36を形成するために金属管10を切断して生じる切断面に対しては、この後に行う溶接のために、研磨等の表面処理を施すことが好ましい。また、上述した加工工程S120における開口部30、切欠32、38、切込線34及び扇形部36を形成する順序は、必ずしも上述の順序に沿って形成しなくてもよい。本実施形態においては、結果的に、図8に示される形態になるように金属管10が加工されれば、その順序については限定されない。
It should be noted that the cut surface formed by cutting the
(湾曲工程S130)
そして、加工工程S120で加工した金属管10を湾曲させる湾曲工程S130を行う。詳細には、湾曲工程S130において、図9に示すように、開口部30、すなわち内側面21が内側に位置するように中央線Cを中心にして金属管10を湾曲させる。この際、本実施形態においては、加工工程S120にて金属管10に対して上述した加工が施されているため、小さな力で、容易に金属管10を湾曲させることができる。すなわち、本実施形態においては、従来技術のようにベンダー等の装置を用いて、金属管の一方の固定しつつ、当該金属管の他方に大きな力を加えて、当該金属管を湾曲させるような作業を行う必要はない。また、本実施形態においては、金属管10に大きな力をかけることがないことから、製造後のエルボ管90のエルボ形状部92において、部分的に金属管10が潰れる等の断面変化や、金属管10の表面にしわ、折り目等が発生することもない。その結果、本実施形態によれば、滑らかな表面を持つ、所望の形状に湾曲したエルボ形状部92を有するエルボ管90を得ることができる。
(Curving step S130)
Then, a bending step S130 for bending the
(溶接工程S140)
さらに、湾曲工程S130で湾曲させた金属管10の加工領域12を溶接する溶接工程S140を行う。詳細には、上述の湾曲工程S130により互いに接するようになった、開口部30の縁同士、扇形部36の縁同士、切欠38の縁同士、切込線34と扇形部36の円弧とを互いに溶接する。この際、アルゴン溶接等で溶接を行うことが好ましい。さらに、溶接の後に、より滑らかな表面を形成するために溶接個所を研磨することが好ましい。
(Welding process S140)
Further, a welding step S140 for welding the
以上のように、本実施形態に係る製造方法により、図1に示されるエルボ管90を製造することができる。 As described above, the elbow pipe 90 shown in FIG. 1 can be manufactured by the manufacturing method according to this embodiment.
<まとめ>
ところで、先に説明したように、従来技術においては、エルボ管を製造する場合、ベンダー等の装置を用いて、直線状の金属管の一方の端部を固定しつつ、当該金属管の他方の端部に大きな力を加えて、当該金属管を湾曲させる曲げ加工を行っていた。しかしながら、金属管に大きな力をかけて曲げ加工することから、製造後のエルボ管のエルボ形状部において、部分的に金属管が潰れる等の断面変化や、金属管の表面にしわ、折り目等が発生しやすい。従って、従来技術を用いて、滑らかな表面を保ちつつ、所望の形状に湾曲したエルボ形状部を有するエルボ管を得ることは、難しかった。
<Summary>
By the way, as described above, in the prior art, when manufacturing an elbow pipe, the other end of the metal pipe is fixed while fixing one end of the straight metal pipe using a device such as a bender. A large force is applied to the end portion to perform bending to bend the metal tube. However, since bending is performed by applying a large force to the metal tube, cross-sectional changes such as partial collapse of the metal tube, wrinkles, creases, etc. on the surface of the metal tube in the elbow shape part of the manufactured elbow tube Likely to happen. Therefore, it has been difficult to obtain an elbow tube having an elbow shape portion curved into a desired shape while maintaining a smooth surface using the conventional technology.
そこで、上述の実施形態においては、金属管10における加工領域12の内側面21に、矩形状の開口部30を形成し、加工領域12における、内側面21に対向していない上面23及び下面24に、内側面21に向かって広がるV字形の切欠32をそれぞれ形成する。本実施形態によれば、上述のように開口部30及び切欠32を形成することで、小さな力で、容易に金属管10を湾曲させることができる。すなわち、本実施形態においては、従来技術のようにベンダー等の装置を用いて、金属管の一方の端部を固定しつつ、当該金属管の他方の端部に大きな力を加えて、当該金属管を湾曲させるような作業を行う必要はなくなる。その結果、本実施形態においては、製造後のエルボ管90のエルボ形状部92において、部分的に金属管10が潰れる等の断面変化や、金属管10の表面にしわ、折り目等が発生することを避けることができる。従って、本実施形態によれば、滑らかな表面を保ちつつ、所望の形状に湾曲したエルボ形状部92を有するエルボ管90を容易に製造することができる。
Therefore, in the above-described embodiment, the
さらに、上述の実施形態においては、切欠32の形成の後に、上面23及び下面24に、切欠32のV字形の頂点Pの位置を通り、加工領域12の一方の端部14aから他方の端部14bまで延びる切込線34を形成する。そして、本実施形態においては、切欠32における2つの辺のそれぞれについて、当該辺の一部と切込線34とで挟まれた領域を切り取り、所定の距離aを半径とする2つの扇形部36を形成する。さらには、本実施形態においては、2つの扇形部36が形成された上面23及び下面24において、切込線34に沿って複数の切欠38を形成する。上述のように切込線34、扇形部36及び切欠38を形成することにより、本実施形態によれば、より小さな力で、容易に金属管10を滑らかに湾曲させることができる。従って、本実施形態によれば、製造後のエルボ管90のエルボ形状部92において、部分的に金属管10が潰れる等の断面変化や、金属管10の表面にしわ、折り目等が発生することを避けることができる。その結果、本実施形態によれば、滑らかな表面を保ちつつ、所望の形状に湾曲したエルボ形状部92を有するエルボ管90を容易に製造することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, after the formation of the
<変形例1>
なお、上述の実施形態においては、加工工程S120において、切欠38、切込線34、及び扇形部36を形成する加工作業は省略されてもよい。すなわち、本実施形態の変形例1として、加工工程S120において、金属管10における加工領域12の内側面21に、矩形状の開口部30を形成し、加工領域12における、内側面21に対向していない上面23及び下面24に、内側面21に向かって広がるV字形の切欠32をそれぞれ形成するだけでもよい。この場合、図5に示した状態にまで金属管10を加工し、加工された当該金属管10に対して、湾曲工程(S130)及び溶接工程(S140)を行うこととなる。このようにすることで、加工作業を簡素化してエルボ管90の製造コストを抑えつつ、所望の形状に湾曲したエルボ形状部92を有するエルボ管90を得ることができる。しかしながら、より滑らかな表面を保ちつつ、所望の形状に湾曲したエルボ形状部92を有するエルボ管90を容易に製造するためには、本実施形態に係る加工工程S120において、切欠38、切込線34、及び扇形部36を形成する加工作業が行われることが好ましい。
<Modification 1>
In the above-described embodiment, the machining operation for forming the
<変形例2>
また、上述の実施形態においては、加工工程S120において、上面23及び下面24に、内側面21に向かって広がるV字形の形状を有する、切込線34に沿って並ぶ複数の切欠38を形成していた。しかしながら、本実施形態においては、切欠38の形状は、V字形であることに限定されるものではなく、他の形状であってもよい。以下に、図10及び図11を参照して、本実施形態の変形例2としての切欠40を説明する。図10は、本実施形態の変形例2に係るエルボ管90の製造方法における工程を説明するための説明図であって、詳細には、金属管10を上面23側から見た上面図であって、上述した図8に示される工程に対応する。また、図11は、図10における領域Fを拡大した拡大図である。
<Modification 2>
In the above-described embodiment, in the processing step S120, the
図10に示すように、図8における切欠40は、上面23及び下面24側から見て、内側面21に向かって広がる台形の形状を有している。言い換えると、切欠40は、内側面21側に長底辺を持つ台形の形状を有している。図11に示すように、切欠40の上記台形の脚にあたる2つの辺がなす角度Gが20°以下の角度となるように、切欠40を形成することが好ましい。さらに、上述の実施形態と同様に、2つの扇形部36の円弧の長さの和と、切込線34から形成された複数の切欠40を除いた長さ(図10に示される切込線34の長さから、各切欠40の台形の長底辺の長さの和を差し引いた長さ)とが等しくなるように、複数の切欠40を形成する。なお、製造されるエルボ管90のエルボ形状部92が滑らかな湾曲を有するようにしつつ、加工作業を簡素化してエルボ管90の製造コストを抑えるために、切欠40を4から8個程度形成することが好ましく、切欠40を6個形成することがさらに好ましい。
As shown in FIG. 10, the
<補足>
なお、上述の実施形態においては、本実施形態に係る製造方法における素材は金属材料からなる金属管10として説明したが、素材は、金属材料からなる金属管に限定されるものではない。例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の材料からなるプラスチック管を素材として用いてもよい。
<Supplement>
In the above-described embodiment, the material in the manufacturing method according to the present embodiment has been described as the
また、図8及び図10に示される金属管10、すなわち、本実施形態に係る製造方法における湾曲工程S130及び溶接工程S140を経ていない金属管を、組み立て部材もしくは建設用部材として用いることも可能である。
Further, the
以下に、組み立て部材もしくは建設用部材としての金属管の一例を、図12を参照して説明する。図12は、本実施形態に係る金属管20を説明するための説明図であって、金属管20を上面23側から見た上面図である。なお、当該金属管20の下面24側から見た場合には、金属管20は図12と同様に示され、さらに、当該金属管20を内側面21側から見た場合には、金属管20は図4のように示される。
Hereinafter, an example of a metal tube as an assembly member or a construction member will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the
詳細には、当該金属管20は、直線状の角型金属管であって、当該金属管20の内側面21に設けられた矩形状の開口部30(図4参照)と、内側面21に対向していない上面23及び下面24にそれぞれ形成された、内側面21に向かって広がるV字形の切欠32(図12参照)とを有していてもよい。
Specifically, the
さらに、組み立て部材もしくは建設用部材としての金属管の他の一例を、図13を参照して説明する。図13は、本実施形態に係る金属管60を説明するための説明図であって、金属管60を上面23側から見た上面図である。なお、当該金属管60の下面24側から見た場合には、金属管60は図13と同様に示され、さらに、当該金属管60を内側面21側から見た場合には、金属管60は図4のように示される。
Furthermore, another example of the metal tube as an assembly member or a construction member will be described with reference to FIG. FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the
図13に示されるように、当該金属管60は、上記金属管20と同様に、開口部30と切欠32とを有し、切欠32のV字形の頂点の位置を通り、上面23及び下面24において内側面21と接する辺43と平行に延びる切込線34をさらに有する。また、当該金属管60は、切欠32における2つの辺44、45のそれぞれについて当該辺44、45の一部と切込線34とで挟まれた領域を切り取ることにより形成された、切欠32の各辺44、45の一部と接する2つの扇形部36を有する。さらに、当該金属管60は、切込線34に沿って並ぶ複数の切欠38を有する。
As shown in FIG. 13, the
なお、当該金属管20、60は、その材質、厚み、外径、断面の形状等については、上述の実施形態における図8に示される金属管10と同様である。さらに、開口部30の開口の広さ、上記所定の距離a、各扇形部36の中心角Oの角度、切欠38の形状、角度、数等についても、上述の実施形態における図8に示される金属管10と同様である。
In addition, the said
そして、上述のような形態を有する金属管20、60は、先に説明したように、ベンダー等の装置を用いて、金属管の一方の端部を固定しつつ、当該金属管の他方の端部に大きな力を加えて、当該金属管20を湾曲させるような作業を行うことなく、小さな力で、容易に湾曲させることができる。従って、本実施形態に係る金属管20、60を組み立て部材もしくは建設用部材として用いることにより、ベンダー等の特別な装置がない製造現場や建設現場で、湾曲した管を用いた組立製造作業、もしくは建設作業を容易に行うことができる。
As described above, the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.
10、20、60 金属管
12 加工領域
14a、14b 端部
21 内側面
22 外側面
23 上面
24 下面
30、46 開口部
32、38、40 切欠
34 切込線
36 扇形部
41、42、43、44、45、46 辺
50、52、F 領域
90 エルボ管
92 エルボ形状部
a 距離
B、D、E、G、O 角度
C 中央線
P、Q 頂点
10, 20, 60
Claims (9)
前記角型金属管において前記エルボ形状に加工される加工領域の第1の面に、矩形状の開口部を形成し、
前記加工領域における、前記第1の面に対向していない第2の面及び第3の面に、前記第1の面に向かって広がるV字形の第1の切欠をそれぞれ形成し、
前記開口部が前記エルボ形状の内側に位置するように、前記角型金属管を湾曲させ、
前記加工領域を溶接する、
ことを含む、エルボ管の製造方法。 A manufacturing method for manufacturing an elbow pipe having an elbow shape from a straight rectangular metal pipe,
A rectangular opening is formed on the first surface of the processing area processed into the elbow shape in the square metal tube,
Forming a V-shaped first notch extending toward the first surface on each of the second surface and the third surface not facing the first surface in the processing region;
Curving the square metal tube so that the opening is located inside the elbow shape;
Welding the machining area;
A method for manufacturing an elbow pipe.
前記所定の距離は、前記加工領域の前記第2の面及び前記第3の面における前記第1の辺と対向しない第2の辺の長さよりも短い、
請求項1に記載のエルボ管の製造方法。 Each of the first cutouts in the second surface and the third surface is from a first side where the vertex of the V-shape contacts the first surface in the second surface and the third surface. Formed to be separated by a predetermined distance,
The predetermined distance is shorter than the length of the second side that does not oppose the first side in the second surface and the third surface of the processing region,
The manufacturing method of the elbow pipe of Claim 1.
前記第2の面及び前記第3の面に、前記第1の切欠の前記V字形の頂点の位置を通り、前記加工領域の一方の端部から他方の端部まで延びる切込線を形成し、
前記第1の切欠における2つの辺のそれぞれについて、当該辺の一部と前記切込線とで挟まれた領域を切り取り、前記所定の距離を半径とする2つの扇形部を形成し、
2つの前記扇形部が形成された前記第2の面及び前記第3の面において、前記切込線に沿って複数の第2の切欠を形成する、
ことをさらに含む、
請求項2又は3に記載のエルボ管の製造方法。 After formation of the first notch,
A cut line is formed in the second surface and the third surface, passing through the position of the V-shaped apex of the first notch and extending from one end of the processing region to the other end. ,
For each of the two sides in the first cutout, cut out a region sandwiched between a part of the side and the cut line, and form two sectors having a radius of the predetermined distance,
A plurality of second cutouts are formed along the score line in the second surface and the third surface where the two fan-shaped portions are formed;
Further including
The manufacturing method of the elbow pipe of Claim 2 or 3.
前記角型金属管の第1の面に設けられた、矩形状の開口部と、
前記角型金属管における、前記第1の面に対向していない第2の面及び第3の面にそれぞれ設けられた、前記第1の面に向かって広がるV字形の第1の切欠と、
を備える、角型金属管。 A straight rectangular metal tube,
A rectangular opening provided on the first surface of the rectangular metal tube;
A V-shaped first notch that is provided on each of the second surface and the third surface that are not opposed to the first surface in the rectangular metal tube and that extends toward the first surface;
A square metal tube.
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