JP4360671B2

JP4360671B2 - 解凍方法及び解凍装置並びに冷凍曲げ用の液体の循環システム

Info

Publication number: JP4360671B2
Application number: JP2003150151A
Authority: JP
Inventors: 智之中島; 庸司田代; 民雄葭野
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: JP2004351439A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動二輸車、雪上車、四輪自動車、船舶等のエンジンに用いられ、曲げ部を有する排気管の製造のため、液体を素材管に充填する充填工程、液体を凍らせる冷凍工程、液体が凍結した素材管を曲げる冷凍曲げ工程を経た曲げ完了の素材管について、素材管内の凍結した液体を除去するための解凍方法及び解凍装置に関し、あるいは、気体や液体、粉体等の固形物、さらには固形物が混じった気体や液体あるいは気液混合流体の搬送用管で曲げ部を有するものの製造のため、液体を素材管に充填する充填工程、液体を凍らせる冷凍工程、液体が凍結した素材管を曲げる冷凍曲げ工程を経た曲げ完了の素材管について、素材管内の凍結した液体を解凍除去するための解凍方法及び解凍装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、水槽内の水を温度が所定範囲に管埋し、この水槽内の水に真空パックされた解凍すべき食品を浸漬し、水槽内の水は流動し、ケージに代えて水槽内を通過するコンベアでも良いことの開示がある（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１７０９５８号公報（第１頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような特許文献１に記載される解棟技術を利用して曲げ加工後の素材管内の凍結した液体を解凍し除去するとしても、素材管の外表両から加熱するので、時間が掛かる。しかも、特許文献１には、解凍後の液を除去することについての開示がない。
【０００５】
この発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、短時間で解凍し、液体を除去できる解凍方法及び解凍装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、
充填された液体が凍結した素材管を曲げる冷凍曲げ工程を経た曲げ完了の前記素材管に注液具を取り付け、
凍結状態の曲げ完了の前記素材管を、下方側端を開放し、上方側端に前記注液具を取り付けた状態で、
前記注液具を介して前記曲げ完了の素材管を吊支し、
前記吊支した状態で前記曲げ完了の素材管を、前記液体と同一組成の昇温した液体を貯留する解凍槽の浴液に浸漬し、
前記浸漬中さらに充填された前記液体と同一組成の昇温した液体を、前記注液具を介して前記曲げ完了の素材管内に加圧注入することにより、
凍結した液体を前記素材管の外側と内側の両方から解凍し、
前記解凍した液体を前記曲げ完了の素材管の下方側端から前記解凍槽内に流出させることを特徴とする解凍方法である。
【０００８】
この請求項１に記載の発明によれば、凍結状態の曲げ完了の素材管に注液具を介して昇温した液体を加圧注入し、曲げ完了の素材管の内部から外部へ解凍した液体を流出させることで、短時間で素材管内側から解凍することができる。また、注液具を介して曲げ完了の素材管を吊支し、吊支した状態で曲げ完了の素材管を解凍槽の浴液に浸漬し、浸漬中さらに昇温した液体を加圧注入することで、素材管の外側と内側の両方から解凍するので、短時間で解凍することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、解凍後の前記曲げ完了の素材管を保持し、遠心分離で液体をさらに除去することを特徴とする請求項１に記載の解凍方法である。
【００１２】
この請求項２に記載の発明によれば、解凍後の曲げ完了の素材管を保持し、遠心分離で氷曲げ液をさらに除去することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、
充填された液体が凍結した素材管を曲げる冷凍曲げ工程を経た曲げ完了の素材管を、一方端を開栓し、この一方端を下方側にする状態で他方端を吊支する吊支装置と、
前記凍結状態の曲げ完了の素材管の他方端に取り付けた注液具と、
昇温した液体を前記注液具を介して加圧注入可能とする温液注入装置と、
前記液体と同一組成の昇温した液体を貯留する解凍槽と、
を備え、
前記吊支装置は、
凍結状態の前記曲げ完了の素材管を前記注液具を介して吊支した状態で、前記素材管を上下動可能とする駆動装置を有し、
前記曲げ完了の素材管全体を、あるいは前記曲げ完了の素材管を一方端から所定以上の長さ、前記解凍槽内に浸潰させ、
前記温液注入装置は、
前記曲げ完了の素材管を前記解凍槽内に浸漬中にさらに充填された前記液体と同一組成の昇温した液体を、前記注液具を介して前記曲げ完了の素材管内に加圧注入することにより、
凍結した液体を前記素材管の外側と内側の両方から解凍し、
前記解凍した液体を前記曲げ完了の素材管の下方側端から前記解凍槽内に流出させることを特徴とする解凍装置である。
【００１４】
この請求項３に記載の発明によれば、凍結状態の曲げ完了の素材管に注液具を介して昇温した液体を加圧注入し、曲げ完了の素材管の内部から外部へ解凍した液体を流出させることで、短時間で素材管内側から解凍することができる。また、注液具を介して曲げ完了の素材管を吊支し、吊支した状態で曲げ完了の素材管を解凍槽の浴液に浸漬し、浸漬中さらに昇温した液体を加圧注入することで、素材管の外側と内側の両方から解凍するので、短時間で解凍することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の解凍方法及び解凍装置の一実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない、また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明の用語の意義は、これに限定されない。
【００２２】
この実施の形態では、解凍方法及び解凍装置並びに冷凍曲げ用の液体の循環システムが適用される多重管からなる素材管及びその製造方法について説明する。
＜多重管からなる素材管＞
少なくとも、内管１と外管２からなる２重の多重管３は、素材管であり、この多重管３の外管２と、その内管１の間に繊維状の充填材４が配置されている。充填材４には、管曲げ部において所定ピッチで切り込み５を入れ、切り込みを曲げ外側に設ける場合には、曲げたときに切り込み５が開いて外管２の曲げ外側の凹凸を小さくできる。また、切り込みを曲げ内側に設ける場合には、曲げたときに切り込み５が重なり合うことで曲げ内側の大きな膨れを防止できる。すなわち、外側にのみ外観性が要求される場合には、曲げ外側となる部位のみにおいて充填材４に所定ピッチで切り込み５を設け、内側にのみ外観性が要求される場合には、曲げ内側となる部位のみにおいて充填材４に所定ピッチで切り込み５を設けるようにしても良い。この実施の形態のように両側において外観性を要求される場合には、曲げ両側で充填材に所定ピッチで切り込みを設けるようにする。切り込み５の長さは曲げ両側でそれぞれ、内管１に充填材４を巻き付けた状態で円周角で１０度から１８０度の所望の角度とする。曲げの片側だけに設ける場合では１０度から１８０度、さらには１８０度以上の内の所望の角度とする。
【００２３】
また、内管１の管曲げ部の下流側、上流側の少なくとの一方にパンチング孔１ａを設ける一方、管曲げ部にはパンチング孔を配置しないようにし、管曲げ部の強度を低下することなく、パンチング孔１ａから請求項に記載の液体である氷曲げ液を注入した後凍結して曲げることができる。
【００２４】
内管１にパンチング孔１ａを設けると、特に曲げ外側となる部分は曲げ時に大きな引張り力が作用するので、パンチング孔１ａが引き伸ばされて歪み、パンチング孔１ａから亀裂が入って内管１が切れてしまう。同様に曲げ内側となる部分には曲げ時に圧縮力が作用し、パンチング孔１ａが一方方向に縮むように歪んで座屈し、しわが発生して内管１の内側方向に膨れて内管１内を気体通路とする場合の通路抵抗が増加したり、パンチング孔１ａの縁から亀裂が入って切れてしまう。これらを防止するため、少なくとも内管１の曲げ外側となる部分にパンチング孔１ａは設け無いようにする。さらには、内管１の曲げ内側となる部分もパンチング孔１ａは設け無いようにする。なお、多重管３が排気管として使用される場合、内管１を通る排気ガスの圧力変動は排気騒音の原因となる。多重管３の曲げ部を除く部分に設けられるパンチング孔１ａは、内管１と外管２の間に配置される充填材部分に排気圧力を導くことで圧力変動を緩和し、排気騒音を低減できるものである。内管１の曲げ内側となる部分にパンチング孔１ａを設けても配置ピッチが大きい、あるいは孔径を小さくし曲げによる前記する悪影響が小さい場合には、内管１の曲げ内側あるいは／及び外側となる部分にパンチング孔１ａを設けて排気騒音をより低減するようにしても良い。また、排気騒音低減用のパンチング孔１ａは、注水時の氷曲げ液の通路としても利用できる。
【００２５】
このように、多重管３の管曲げ部の外管２と、その内管１の間に繊維状の充填材４を配置し、管曲げ部の構造が簡単で外観性に優れる。さらに、内管に内外に連通するパンチング孔を設けることなく搬送用管とて使用する場合には、流体の流動性に優れる。
【００２６】
この多重管３は、前記したように排気管等に用いられ、管曲げ部の外管２と、その内管１の間に耐熱性の繊維状で多孔質の充填材４を配置するようにした。多重管３からなる素材管のみでなく製品の排気管も同様であり、内管１を排気通路とする排気管では、充填材４により消音性能が向上し、触媒ファィバーなら排気ガスの浄化性向上、熱放射防止性向上、熱遮断性向上、防音性向上等が可能である。
＜多重管からなる素材管の製造方法＞
多重管からなる素材管の製造方法は、グラスファィバーである繊維状の充填材４を所定長さに切断し、のり溶液に浸漬する。内管１の管曲げ部の下流側、上流側の少なくとも一方にパンチング孔１ａを設け、この内管１の外周に、のり溶液に浸漬済みの繊維状の充填材４を２〜３周巻き付ける。
【００２７】
繊維状の充填材４の巻付けは、内管１のフランジ状のフレア部１ｂを基準に正確に行なうことができ、この繊維状の充填材４に所定ピッチで切り込み５を入れ、炉で乾燥して、それを外管２内に挿入する。この挿入時、繊維状の充填材４がばらけないで、直管での挿入は簡単で生産性が向上する。
【００２８】
そして、内管１のフランジ状のフレア部１ｂが、外管２のフランジ状のフレア部２ｂに入り込み、この位置でスポット溶接１１を行なう。
【００２９】
なお、切り込み５を巻き付け前例えばのり溶液浸漬前に実施するようにもできる。この場合、充填材４の端部からの切り込み５の位置、切り込み長さ、充填材４の端部の巻き付け位置を所定の値に管理する。
【００３０】
内管１には、曲げ部の下流側、上流側の少なくとも一方にパンチング孔１ａを設ける一方、曲げ部にはパンチング孔１ａを配置しないようにしており、曲げ部で内管１が破損することがない。また、のり溶液中の、のり成分は凍結液に溶解し、のりが変質しないようにしている。
【００３１】
このように、内管１外周に繊維状の充填材４を巻き付けた状態で外管２内に挿入して配置し、少なくとも、内管１と外管２からなる多重管３とし、この多重管３の管内に氷曲げ液を注入した後凍結し、氷曲げ液が凍結した状態で、充填材配置部で曲げ、低コストで、外観性に優れ、流体の流動性に優れる曲がり部を有する管を得ることが可能である。
［多重管からなる素材管の冷凍曲げ方法］
図３は多重管からなる素材管の冷凍曲げ方法を示す。この実施の形態の多重管からなる素材管の冷凍曲げ方法は、圧力注水工程Ａ、密栓注水工程Ｂ、気泡抜き工程Ｃ、冷凍工程Ｄ、曲げ工程Ｅ、栓抜き工程Ｆ、解凍工程Ｇ、開栓工程Ｈ、脱水工程Ｉ及び検査工程Ｊを有し、多重管の各工程間の移動はオペレータが行なうが、移動装置で自動的に移動するようにしてもよい。
【００３２】
圧力注水工程Ａでは、少なくとも、内管１と外管２からなる多重管３であり、内管１と外管２の間に繊維状の充填材４を配置した直管（真直、略直）の素材管に氷曲げ液を圧力注水機１００により注水する。この氷曲げ液の注水は、素材管を直立させて内管１の内部にシール１０１を入れ、シール１０１の上方を押捧１０２で押圧してシール１０１を所定位置とし、その後シール１０１を拡張させて内管１の内壁との間を水密にし、内管１の下方から圧力を掛ける。氷曲げ液は、パンチング孔１ａから繊維状の充填材４を通り上方へ流れ、空気を押し出して充填材４に吸水させることができる。この圧力注水工程Ａが充填材配置部への第１注入工程を構成する。
【００３３】
密栓注水工程Ｂでは、密栓注水機２００により多重管３の一端にカプラ側密栓１３を設け、このカプラ側密栓１３を取り付けた一端側を下側にして多重管３を直立させ、他端に開にした状態のクランプ側密栓１４を嵌め合せ、カプラ側密栓１３側から一定量の氷曲げ液を注水する。注水後、クランプ側密栓１４を多重管３の一端にシールさせつつ、嵌合固着する閉状態とする。
【００３４】
気泡抜き工程Ｃでは、泡抜き機３００の直進フィーダ３０１にクランプ側密栓１４を下にして多重管３を直立させて取り付け、カプラ側密栓１３に真空引きカプラ３０２を接続し、直進フィーダ３０１により加振して多重管３の充填材配置部のエア抜きを行なう。
【００３５】
なお、繊維状の充填材４の部分にエアが残り易いので、圧力注水工程Ａで気泡抜き工程Ｃを兼ねさせるようにしても良い。すなわち、内管１の下方からの氷曲げ液の注水の圧力を上げるようにするか、真空ポンプにより充填材４の上方の空間の圧力を下げるようにして、より確実に気泡抜きができるようにする。
【００３６】
この密栓注水工程Ｂが非配置部への第２注入工程を構成し、圧力注水工程Ａである充填材配置部への第１注入工程後、密栓注水工程Ｂである非配置部への第２注入工程を実施することで、氷曲げ液を効率的に注入することができる。
【００３７】
冷凍工程Ｄでは、多重管３のカプラ側密栓１３にエア抜きカプラ１７を接続し、カプラ側密栓１３をクランプして吊り下げ、多重管３を冷凍槽４００に入れ、冷凍機４０１により多重管３の内部を凍結させる。この凍結時に凝固に伴う氷曲げ液の体積膨張により押し出されるエアは、エア抜きカプラ１７から排気される。
【００３８】
曲げ工程Ｅでは、多重管３からなる凍結した素材管を曲げ機５００により曲げる。
【００３９】
栓抜き工程Ｆでは、曲げ完了の多重管３のクランプ側密栓１４を栓抜き１８に掛け、この栓抜き１８によってクランプ側密栓１４を外す。
【００４０】
解凍工程Ｇでは、多重管３のカプラ側密栓１３に解凍機６００の注湯プラグ５１を取り付け、多重管３を解凍槽６０１の氷曲げ液と同じ種類の湯に入れ、注湯プラグ５１から多重管３の内部に氷曲げ液と同じ種類の湯を通して解凍する。
【００４１】
開栓工程Ｈでは、開栓機７００でカプラ側密栓１３を緩めて外す。
【００４２】
脱水工程Ｉでは、脱液機８００で多重管３を回転し、遠心分離で繊維状の充填材４に染み込んだ氷曲げ液を除去する。
【００４３】
検査工程Ｊでは、検査装置９００で多重管３の曲げ形状等を確認する。
［多重管の完成品］
図４は自動二輪車に用いた排気管を示す。自動二輪車の４気筒のエンジンに接続される排気管３０は、それぞれジョントサイレンサ３１で集合され、ジョントサイレンサ３１にサイレンサ３２が接続されている。
【００４４】
この実施の形態における曲げ部を有する多重管３とは、ジョィントサイレンサ３２として使用される。このジョイントサイレンサ３１の管曲げ部には、パンチング孔１ａがなく破損防止の構造であり、また管曲げ部には、充填材４に所定ピッチで切り込み５により外管曲げ変形（断面形状のひずみ）防止され、強度があり、かつ外観性に優れている。また、充填材４により消音性能が向上し、触媒ファィバーなら排気ガスの浄化性向上が可能である。充填材４の材質の選択により、さらに熱放射防止性向上、熱遮断性向上も可能である。
［多重管の製造装置］
図５は多重管の製造装置の配置を示す。この実施の形態の多重管の製造装置には、作業者が作業する作業エリア４０の周囲に、完成台車４２、パレテーナ４３、リフト４４、圧力注水機１００、密栓注水機２００、泡抜き機３００、冷凍槽４００、冷凍機４０１、曲げ機５００、解凍機６００、開栓機７００、脱液機８００、検査装置９００、ハイドロユニット１０００が配置されている。
【００４５】
次の曲げ加工の対象となる所定個数の多重の直管３からなる素材管がパレテーナ４３の上に置かれている。リフト４４は、パレテーナ４３を運搬するハンドリフトであり、オペレータは、パレテーナ４３をリフトアップした後に、所望の位置までパレテーナ４３を移動してリフトダウンして載置し、順次素材管を手で持って圧力注水機１００側へ移動する。
【００４６】
オペレータが素材管を圧力注水機１００、密栓注水機２００、泡抜き機３００、冷凍槽４００、曲げ機５００、解凍機６００、開栓機７００、脱液機８００、検査装置９００と順に移動し、この検査装置９００で曲げ完成品の曲げ状態の検査を行なう。完成台車４２に検査済の曲げ完成品が順次収納され、完成台車４２に所定数の曲げ完成品が収納されると、完成台車４２を保管場所に移動する。
【００４７】
図６は多重管の製造装置の全体概略制御ブロックを示す。この実施の形態の多重管の製造装置では、圧力注水機１００、冷凍機４０１、解凍機６００、脱液機８００は、単体設備で専用の制御装置で制御されて作動する。
【００４８】
密栓注水機２００、泡抜き機３００、冷凍槽４００、曲げ機５００、開栓機７００、ハイドロユニット１０００は、氷曲げ／ハイドロシステム制御装置１１００で制御されて作動する。
【００４９】
図７は氷曲げ／ハイドロシステムと液循環を示す。この実施の形態では、氷曲げ液を実線で示し、ハイドロ液を点線で示し、冷凍ブライン液を二点鎖線で示す。
【００５０】
圧力注水機１００では、オペレータによる押し釦の操作で起動する圧力注水シリンダ１１０の作動で氷曲げ液が貯留タンク１１１からポンプで多重管３の曲げ加工前の素材管の充填材４の部分に注入される。氷曲げ液は密栓注水機２００で氷曲げ液タンク２０１から内管１内にも充填され、さらに泡抜き機３００により泡抜きを終えた素材管は、オベレータにより冷凍糟４００の搬入部に運搬される。オペレータによる押し釦の操作により冷凍槽４００の浸漬槽内に浸漬される一方、冷凍を終えた素材管が冷凍槽４００の搬出部に取り出されてくる。この冷凍を終えた素材管が曲げ機５００にオペレータにより運搬され、オペレータによる押し釦の操作により曲げ加工が行われ、曲げ完了した多重管３がオペレータにより栓抜き台に運ばれてクランプ側密栓１４が外され、さらに解凍槽６０１まで運ばれる。すなわち、氷曲げ液は密栓注水機２００から解凍槽６０１まで多重管３の中に閉じ込められて、オペレータにより運搬される。
【００５１】
解凍機６００では、氷曲げ液は解凍されて多重管３から解凍槽６０１に流出する。ポンプ６１０の駆動で解凍槽６０１の氷曲げ液が、熱交換器６１１を通り、熱交換で冷却されて氷曲げ液タンク２０１へ送られる。この氷曲げ液タンク２０１から氷曲げ液注水シリンダ２０２を介して切替バルブ２０３を介して密栓注水機２００へ送られる。
【００５２】
解凍を終えた多重管３は、充填材４の部分に氷曲げ液が残っており、オペレータにより脱液機８００に運ばれる。脱液機８００で充填材４から分離された氷曲げ液は下部に溜まり、ポンプ８０１により解凍機６００の解凍槽６０１に送られる。このようにして氷曲げ液は循環する。貯留タンクｌ１１へは氷曲げ液がオペレータにより定期的に補充される。なお、貯留タンク１ｌｌを氷曲げ液タンク２０１に一体化することで廃止しても良い。
【００５３】
また、図５乃至図７に示す装置を使い例えば単管の曲げ加工を行うことができる。密栓注水機２００で単管内にハイドロ液、例えば防錆材、防かび材を混入した常温の水がエア抜きされつつ単管の下端側に嵌合固着されるカプラ側密栓１３から注水される。直立される単管の上端には、氷曲げ加工において使用されるクランプ側密栓１４とは別種の密栓、すなわち単管上端に嵌合シール固着可能で、中央部にハイドロ液通路と、この通路を開閉できる弁を設けた密栓が嵌合固着され、注水された水がこの密栓から洩れ出てくると単管内のエア抜きがされたとして弁が閉じられる。注水が終わった単管はオペレータにより曲げ機５００に運ばれ、カプラ側密栓１４にハイドロユニット１０００の連結管が接続され、単管内の水庄がハイドロユニット１０００により制御されつつ曲げ加工が行われる。
【００５４】
曲げ加工の終わった単管はオペレータにより開栓機７００に運ばれて、一端のクランプ側密栓１４、他端の別種の密栓が順次取外され、単管内のハイドロ液は開栓機７００で単管外に流出し、開栓機７００の下部からハイドロタンク１００１に戻る。この戻しは高さの差により重力を利用するか、ポンプで行う。ハイドロタンク１００１内のハイドロ液は密栓注水機２００での注水工程時、ハイドロポンプ１００２の駆動で行われ、このとき切替パルプ２０３で氷曲げ液からハイドロ液への切り替えが行われる。以上のように、ハイドロ液は循環する。
【００５５】
また、冷凍ブライン液は、ポンプ４０２の駆動で冷凍槽４００と冷凍機４０１との間を循環する。
【００５６】
この実施の形態の多重管の製造装置は、図５乃至図７に示すように、曲げ機５００に近接して、一方側に圧力注水機１００、密栓注水機２００、泡抜き機３００、冷凍槽４００、冷凍機４０１が配置され、他方側にハイドロユニット１０００、解凍機６００、開栓機７００、脱液機８００、検査装置９００がコンパクトに配置されている。
【００５７】
泡抜き機３００を配置したことで、多重管３からなる素材管のエア抜きが確実にでき、曲げ時曲げ部外側にひけ、へこみ等による凹凸や、曲げ部内側に座屈による内側へのくびれ、あるいは外側への膨れによるしわ等が発生しない。
【００５８】
また、密栓注水機２００、曲げ機５００、開栓機７００のうち少なくとも一つを兼用すると設備費を低減できる。
【００５９】
また、ハイドロユニット１０００を曲げ機５００の近傍に設け、単管からなる素材管の高圧曲げ時、素材管をハイドロユニット１０００に連結し、素材管内を加圧した状態で曲げ機５００を作動させる一方、素材管の冷凍曲げ時には、素材管をハイドロユニット１０００で加圧することなく、兼用の曲げ機５００を作動させるようにしており、設備費を低減できる。
【００６０】
また、加圧曲げのためのハイドロ液の循環経路と、冷凍曲げのための氷曲げ液の循環経路を独立に形成し、加圧曲げのためのハイドロ液と冷凍曲げのための氷曲げ液を互いに異なる組成物としている。ハイドロ液は、水とし、氷曲げ液は、例えばプロピレングリコールを混入した水とし、氷曲げ液は凍結時に硬さが安定する。また曲げ荷重が加わると氷が細かく砕けて流動性が増すので、多重管３の曲げ部の曲げ内外箇所に凹凸を発生させないようにできる。また、凍結温度を低くして作業効率を向上させている。また、例えば、ハイドロ液と氷曲げ液とを、同一とすると管理が容易となる。
【００６１】
また、圧力注水機１００では、冷凍曲げのための氷曲げ液の循環経路から独立した貯留タンク１１１から多重管３の充填材４の部分に、氷曲げ液を注水可能とする。
【００６２】
多重管３からなる素材管に密閉された状態で、素材管と一緒に運搬され、密栓注水機２００、泡抜き機３００、冷凍槽４００、冷凍機４０１、曲げ機５００、解凍機６００に到り解凍機６００において多重管３からなる素材管内から解凍槽６０１へ流出した後、解凍槽６０１から氷曲げ液タンク２０１に到る循環路から構成する。
【００６３】
貯留タンク１１１から多重管３の素材管の充填材４への氷曲げ液の注水により、貯留タンク１ｌｌの氷曲げ液量が減少する。オペレータは定期的に新鮮な氷曲げ液を貯留タンク１１１に補充する。これにより結果として、循環路途中の大気開放部での蒸発消耗や、曲げ完成した多重管３に僅かに付着して搬出されてしまうことによる消耗に対して、氷曲げ液が追加供給される。
【００６４】
一方、加圧曲げのためのハイドロ液の循環経路を、ハイドロタンク１００１から単管からなる素材管の両端にそれぞれ密栓可能とする閉栓具を装着した状態でハイドロ液を注水可能とする。単管からなる素材管に密閉された状態で素材管と―緒に運搬され、曲げ機５００、開栓機７００に到り、開栓機７００において素材管内から流出した後、ハイドロタンク１００１に到る循環路から構成し、ハイドロ液の消耗が少ない。
【００６５】
また、密栓注水機２００を加圧曲げ用と氷結曲げと兼用とする場合、それぞれの注水口とハイドロタンク１００１、及び氷曲げ液タンク２０１を切替バルブ２０３を介してそれぞれ連結し、これにより設備費を低減できる。
＜圧力注水機１００＞
図８乃至図１０は圧力注水機を示す。図８は圧力注水機の概略構成図、図９は氷曲げ液の圧力注水のタイムチャート、図１０は氷曲げ液の注水状態を示す図である。
【００６６】
この実施の形態の圧力注水機１００は、図８に示すように、ワーク押えユニット１２０に多重管３が上下方向にセットされる。このワーク押えユニット１２０は、上下シリンダ１２１により上下動して多重管３の着脱が行なわれる。
【００６７】
すなわち、ワーク押さユニット１２０は、上下シリンダ１２１のピストンロッド１２１ａ、シールシリンダ１２３、密栓具１２２、シール１０１等から構成される。ピストンとロッドからなるピストンロッド１２１ａ、シールシリンダ１２３のシリンダ筒１２３ａ、筒蓋１２３ｂ、密栓具１２２、押棒１０２は連結一体化され、シールシリンダ１２３のピストンとロッドからなるピストンロッド１２３ｃは、筒蓋１２３ｂ、密栓具１２２、押棒１０２及びシール１０１を貫通してプレート１３０と連結一体化される。
【００６８】
上下シリンダ１２１のピストンを下降させることで、一体化されたピストンロッド１２１ａ、シリンダ筒１２３ａ、筒蓋１２３ｂ、密栓具１２２、押棒１０２を下降させて、多重管３の内部にシール１０１を挿入するとともに、密栓具１２２で多重管３を下方に押さえ込む。密栓具１２２には切り欠きあるいは貫通孔が設けられて、多重管３の内部のエアが外部に抜けるようになっている。
【００６９】
シールシリンダ１２３のピストンを上昇させてピストンロッド１２３ｃでプレート１３０を引っ張り上げ、プレート１３０がシール１０１を押し広げて多重管３の内管１に密着させる。
【００７０】
このようにワーク押えユニット１２０に多重管３がセットされた状態で、受け台１２５を介して供給パイプ１４０及び戻しパイプ１３１と内管１の下端部とを連通する。供給パイプ１４０には、注水切替弁１３３を介して圧力注水シリンダ１１０が接続され、戻しパイプ１３１には、貯留タンク１１１、戻しパイプ１３２、注水切替弁１３３を介して圧力注水シリンダ１１０が接続されている。注水切替弁１３３は、３方弁からなり、吸入側と吐出側とに切り替えられる。
【００７１】
戻しパイプ１３２には、開閉弁１３４が配置され、この開閉弁１３４は、注水時は閉とされ、注水終了後、開となり内管１内の氷曲げ液を貯留タンク１１１に戻すようにする。圧力注水シリンダ１１０は、エアシリンダ部１１５と圧力シリンダ部１１６を有し、両シリンダ部１１５、１１６の各シリンダ筒が基台１１０ａにそれぞれ固定され、両シリンダ部１１５、１１６の各ピストンがロッドを介して連結―体化され、エアシリンダ部１１５に連動して圧力シリンダ部１１６が駆動する。
【００７２】
この圧力注水機１００は、図９に示すように、上下シリンダ１２１、すなわち内部のピストンが上昇し、シールシリンダ１２３、すなわち内部のピストンが戻り、圧力注水シリンダ１１０、すなわち内部のピストンが下降し、注水切替弁１３３が吐出側、開閉弁１３４が閉にある時に、オペレータが多重管３からなる素材管の完成品をセットし、起動釦（図示せず）を押す。
【００７３】
上下シリンダ１２１、すなわち内部のピストンが下降し、圧力注水シリンダ１１０、すなわち内部のピストンが上昇し、注水切替弁１３３が吸入側、開閉弁１３４が開に切り替わり、多重管３からなる素材管をクランプし、圧力注水シリンダ１１０が貯留タンク１１１から氷曲げ液を戻しパイプ１３２、注水切替弁１３３を介して圧力シリンダ部１１６内に吸入する。
【００７４】
そして、シールシリンダ１２３を作動し、多重管３の内部のパンチング孔１ａより上方位置をシール１０１で栓をし、注水切替弁１３３が吐出側に、開閉弁１３４を閉にそれぞれ切り替えて、圧力注水シリンダ１１０を吐出側に作動させると、氷曲げ液が注水切替弁１３３、供給パイプ１４０を介して多重管３の内部に下方から注入する。氷曲げ液を圧力注水することで、氷曲げ液がパンチング孔１ａから繊維状の充填材４を通り上方へ流れ、空気を押し出して充填材４に吸水させることができる。
【００７５】
タイマーを待ち、一定時間染み込ませると、シールシリンダ１２３、すなわち内部のピストンを戻し、開閉弁１３４を開に切り替える。タイマーを待ち、所定時間、多重管３の下方から氷曲げ液を抜く。
【００７６】
そして、上下シリンダ１２１、すなわち内部のピストンが上昇し、多重管３からなる素材管のクランプを解除し、初期状態にする。
【００７７】
この氷曲げ液の圧力注入は、図１０に示すように、注入開始では（図１０（ａ））、氷曲げ液がパンチング孔１ａから繊維状の充填材４に入る。そして、多重管３の内部のパンチング孔１ａより上方位置をシール１０１で栓をして堰き止められているために（図１０（ｂ））、氷曲げ液がエアを押し出して繊維状の充填材４に浸透する。
【００７８】
この氷曲げ液がエアを押し出して繊維状の充填材４に浸透してオーバーフローすると（図１０（ｃ））、シール１０１を外し開閉弁１３４を開にして排水する（図１０（ｄ））。この状態でも、繊維状の充填材４に氷曲げ液が浸透している。
【００７９】
この実施の形態の多重管３は、管曲げ部の外管２と、その内管１の間に繊維状の充填材４を配置しており、氷曲げ液の注入作業では、繊維状の充填材４の間に空気が残り、多重管３の下から注水するも、内管１の上端から繊維状の充填材４に周り込むと空気が抜けにくいが、繊維状の充填材４のみに注水し、次工程で中央部の注水を行う。
【００８０】
繊維状の充填材４の下端は、外管２と内管１とをスポット溶接で閉栓しており、この内管１で閉栓した側で素材管を、図８に示すように、ワーク押えユニット１２０のパッキンを配置した受け台１２５で閉栓する。この受け台１２５に供給パイプ１４０及び戻しパイプ１３１が接続される。
【００８１】
繊維状の充填材４部のみ注水すると、シール１０１を取り除き、素材管はオペレータにより隣接配置される密栓注水機２００に運ばれる。この時素材管に衝撃を加えないように素材管を運ぶことで、氷曲げ液は充填材４の繊維状の隙間に保持されて流出しない。
＜密栓注水機２００＞
図１１乃至図１３は密栓注水機を示す。図１１は密栓注水機の概略構成図、図１２は密栓構造を示す図、図１３は密栓注水機の動作タイムチャートである。
【００８２】
密栓注水機２００は、横スライドユニット２３０、カプラ側密栓ユニット２４０、クランプ側密栓ユニット２５０、注水ユニット２６０を有する。横スライドユニット２３０は、横スライド２３１、ワーククランプ２３２とを有する。ワーククランプ２３２は、多重管３を保持し、また保持を解除する。ワーククランプ２３２は、多重管３を保持した状態で、横スライド２３１によって多重管３を投入側、中央、取出側に移動される。
【００８３】
カプラ側密栓ユニット２４０は、カプラ側密栓クランプ２４１、カプラ側密栓上下シリンダ２４２、カプラ側密栓締め込み具２４３を有する。カプラ側密栓クランプ２４１は、載置台２６３に載置されるカプラ側密栓１３を保持し、また保持を解除する。カプラ側密栓上下シリンダ２４２は、カプラ側密栓クランプ２４１を上下に移動し、多重管３の一端にカプラ側密栓１３を取り付ける。
【００８４】
カプラ側密栓締め込み具２４３は、ナット２１０に嵌合するナットランナー２４３ａと、ナットランナー２４３ａのギア２４３ｂに噛み合うピニオン２４３ｃを有し、ナットランナー２４３ａを回転駆動するモータ２４３ｄとからなる。ナット２１０が締め付けられることで、カプラ側密栓１３が多重管３に密着する。カプラ側密栓ユニット２４０には、カプラ側密栓締め込み具２４３と、カプラ側密栓１３の先端に形成されるオス側カプラ部２１５に嵌合するメスカプラ２６４とを上下させる不図示の上下動装置が設けられる。
【００８５】
クランプ側密栓ユニット２５０は、クランプ側密栓クランプ２５１、クランプ側密栓上下シリンダ２５２を有する。クランプ側密栓クランプ２５１は、クランプ側密栓１４を保持し、また保持を解除する。クランプ側密栓上下シリンダ２５２は、クランプ側密栓クランプ２５１を上下に移動し、多重管３の他端にクランプ側密栓１４を取り付ける。
【００８６】
カプラ側密栓１３は、図１２に示すように、蓋体２１３を回動すると、ねじ部２１３ａが多重管３の端部に螺着される。この蓋体２１３には、中空ボルト２１１が挿通され、この中空ボルト２１１に螺着されたナット２１０を回動すると、中空ボルト２１１により押圧板２１２を蓋体２１３側に引き寄せる。この押圧板２１２と蓋体２１３との間でシール２１４を押圧する。この押圧でシール２１４が外方へ広がり多重管３の内壁に圧着し、氷曲げ液を密封保持する。この中空ボルト２１１の先端に形成されるオス側カプラ部２１５にはバネで閉とされているチェック弁２１５ａが設けられ、中空ボルト２１１内の通路２１ｌａを閉じている。オス側カプラ部２１５にメスカプラ２６４が嵌合される時、チェック弁２１５ａがメスカプラ２６４により押し開けられ、通路２１１ａとメスカプラ２６４内の不図示の通路とがつながり、メスカプラ２６４から連通２１１ａを通って氷曲げ液が多重管３の内部に注入される。
【００８７】
この蓋体２１３には、クランプして吊り下げるための係止溝２１３ｂ，２１３ｂが形成されている。
【００８８】
クランプ側密栓１４は、蓋体２２０に挿通したロッド２２１に回動可能に軸支したカムレバー２２２を押し込むと、カムレバー２２２がカム作用によりロッド２２１を引き、このロッド２２１に設けた押圧板２２３を蓋体２２０側に引き寄せる。この押圧板２２３と蓋体２２０との間でシール２２４を押圧し、この押圧でシール２２４が外方へ広がり多重管３の内壁に圧着し、氷曲げ液を密封保持する。
【００８９】
注水ユニット２６０は、注水シリンダ２０２、注水切替弁２６２を有し、さらに多重管３からなる素材管の一方端（カプラ側密栓１３が接続される側）が載置可能とされる載置台２６３と、素材管をクランプするメスカプラ２６４と、不図示の上下動装置によりカプラ側密栓締め込み具２４３と一緒に素材管の下方から上昇し、オス側カプラ部２１５に嵌合するメスカプラ２６４が配設される給液パイプ２６５とを有する。
【００９０】
注水シリンダ２０２は、内部のピストンが上昇して氷曲げ液を注水切替弁２６２を介して氷曲げタンク２０１から吸入し、下降して注水切替弁２６２を介して吐出し、カプラ側密栓１３側から一定量の氷曲げ液を多重管３の内部に注水する。注水切替弁２６２は、注水シリンダ２０２と氷曲げ液タンク２０１とが連通する吸入側と、注水シリンダ２０２と給液パイプ２６５と連通する吐出側に切り替え可能である。
【００９１】
なお、注水ユニット２６０には、圧力注水シリンダ１１０と同様注水シリンダ２０２を駆動するエアシリンダ２６１が設けられている。
【００９２】
この密栓注水機２００は、図１３に示すように、オペレータが多重管３からなる素材管の完成品を不図示の支持台に、カプラ側密栓１３を載置台２６３に、クランプ側密栓１４をクランプ側密栓クランプ２５１にそれぞれセットし、起動釦（図示せず）を押す。ワーククランプ２３２が多重管３からなる素材管を保持し、横スライド２３１が作動して中央位置に移動する。
【００９３】
カプラ側密栓クランプ２４１がカプラ側密栓１３を保持し、クランプ側密栓クランプ２５１がクランプ側密栓１４を保持し、カプラ側密栓上下シリンダ２４２でカプラ側密栓クランプ２４１を上昇させて、多重管３の下端にカプラ側密栓１３を挿入嵌合し、さらにカプラ側密栓クランプ２４１を上昇させて、多重管３の上端をクランプ側密栓クランプ２５１に保持されるクランプ側密栓１４に嵌合させる。不図示の上下動装置によリメスカプラ２６４を上昇させてオス側カプラ部２１５に嵌合させるとともに、カプラ側密栓締め込み具２４３を上昇させ、カプラ側密栓締め込み具２４３でナット２１０を締め付けて多重管３の下端にカプラ側密栓１３を密着させる。
【００９４】
注水切替弁２６２を吸入側にし、注水シリンダ２０２を上昇し、氷曲げ液を注水切替弁２６２を介して吸入する。この注水シリンダ２０２を下降して氷曲げ液を注水切替弁２６２を介して吐出し、カプラ側密栓１３側から一定量の氷曲げ液を多重管３の内部に注水する。
【００９５】
注水後クランプ側密栓上下シリンダ２５２を下降し、クランプ側密栓クランプ２５１を下方に移動し、カムレバー２２２を押し下げることで多重管３の上端にクランプ側密栓１４を密着させる。
【００９６】
そして、カプラ側密栓クランプ２４１がカプラ側密栓１３の保持を解除して下降するようにし、クランプ側密栓クランプ２５１がクランプ側密栓１４を保持しないようにして上昇させ、横スライド２３１を作動して中央位置から取出側へ移動し、ワーククランプ２３２の多重管３の保持を解除し、オペレータが多重管３からなる素材管の完成品を受け取り、横スライド２３１を投入側の初期位置にして終了する。
【００９７】
この実施の形態の密栓注水機２００では、氷曲げ液の注水はタッチパネルで設定した水量を水鉄砲のように注水シリンダ２０２で吸い込み、一定量吐出することで、多重管３内に氷曲げ液を充満させず、体積膨張分少なく注水している。注水シリンダ２０２によって所定量の氷曲げ液を注水することで、注水作業性が向上する。
【００９８】
なお、上側のクランプ側密栓１４と多重管３の内壁との間のスキマである大気開口からの氷曲げ液の流出を検知して、注水シリンダ２０２を停止させることで、所定量の水を注水させるようにしてもよい。
【００９９】
また、この実施の形態のクランプ側密栓１４は、多重管３の一端（注水時の加圧注水側）にカムレバー２２２でのカム作用によるワンタッチの開閉式であり、作業性が向上する。また、多重管３の他端側（注水時の真空引き側、冷凍時と解凍時の吊支側）にカプラ側密栓１３を取り付け、エア配設の作業性が向上し、吊支具として兼用可能であり、解凍性が向上する。
＜泡抜き機３００＞
図１４は泡抜き機を示す。この実施の形態の泡抜き機３００では、内管１と外管２の間に氷曲げ液が通過可能な繊維状の充填材４を配置した多重管３に、氷曲げ液を注水しても充填材４の部分でエアが抜けないことがあり、直進フィーダ３０１にクランプ側密栓１４及びカプラ側密栓１３がそれぞれ多重管３に密着した状態の多重管３をクランプ側密栓１４を下側にし、カプラ側密栓１３を上側にしてセットする。
【０１００】
そして、カプラ側密栓１３のオス側カプラ部２１５に嵌合によりチェック弁２１５ａを開とするメスカプラからなる真空引きカプラ３０２を接続し、この真空引きカプラ３０２に吸引ポンプ３０３を接続し、多重管３の上方を吸引ポンプ３０３で減圧する。直進フィーダ３０１により加振して多重管３の充填材配置部のエア抜きを行なう。氷曲げ液を注入した多重管３を振動的に往復動（加振）させることで確実なエア抜き可能であり、曲げ時の多重管３の曲げ不良を防止することができる。
＜冷凍槽４００と冷凍機４０１＞
図１５乃至図１７に冷凍槽と冷凍機とを示す。図１５は冷凍槽と冷凍機の概略構成図、図１６は冷凍槽の平面図、図１７は冷凍槽の側面図である。冷凍槽４００は、冷却液を所定の液面で貯留し、冷凍機４０１は、冷却液を冷却する。液冷凍循環装置４１０は、ポンプ４０２を備え、このポンプ４０２の駆動で冷却液が冷凍槽４００と冷凍機４０１との間を循環し、不凍液からなる冷却液を極く低温、例えば−２０℃に維持する。
【０１０１】
冷凍槽４００には、旋回式ワーク吊支装置４２０、ワーク搬送装置４３０、ワーク保持装置４４０が備えられている。ワーク保持装置４４０は、素材管を一時的に保管する。
【０１０２】
旋回式ワーク吊支装置４２０は、パイプ吊支具４２１を備え、冷凍槽４００の上方で複数の素材管をパイプ吊支具４２１に吊支し、これらの素材管を冷凍槽４００の冷却液に浸漬しつつ旋回移動させ、凍結効率、管別の凍結性のばらつき少ないようにしている。
【０１０３】
ワーク搬送装置４３０は、移動シリンダ４３１、上下シリンダ４３２、左右シリンダ４３３、クランプ４３４を備え、素材管をワーク保持装置４４０から旋回式ワーク吊支装置４２０に搬送して渡し、冷凍済み素材管を旋回式ワーク吊支装置４２０からワーク保持装置４４０に搬送移動する。
＜曲げ機５００＞
図１８及び図１９は曲げ機を示し、図１８は曲げ機の平面図、図１９は曲げ部の側面図である。曲げ機５００は、ワイパー型５０２、プレッシャー型５０３、ロール型５０４とクランプ型５０５を備えている。ワイパー型５０２とプレッシャー型５０３によって素材管３を挟み保持し、ロール型５０４とクランプ型５０５との間に素材管３を挟み、このロール型５０４とクランプ型５０５との一体回転で素材管３の中途部を曲げる。
＜解凍機６００＞
図２０は解凍機の側面図、図２１は解凍機の平面図である。この実施の形態の解凍機６００は、氷曲げ液と同―組成の昇温した液体を貯留する解凍槽６０１と、氷曲げ液が凍結した素材管２を曲げる冷凍曲げ工程を経た曲げ完了の素材管である多重管３を、一方端を開栓し、この一方端を下方側にする状態で吊支する吊支装置６０２と、曲げ完了の多重管３の他端に取り付けた注液具であるカプラ側密栓１３と、昇温した液体をカプラ側密栓１３を介して加圧注入可能とする温液注入装置６０３とを備えている。
【０１０４】
この温液注入装置６０３は、注液具であるカプラ側密栓１３のオス側カプラ部２１５と脱着可能とされる脱着カプラ部であるメスカプラからなる注湯プラグ５１と、この注湯プラグ５１へ解凍槽６０１内の温液を加圧供給可能なポンプ装置５２とを備えている。ポンプ装置５２の駆動で循環パイプ５３によって解凍槽６０１内の温液を分岐部５３ａに供給し、この分岐部５３ａからそれぞれの注湯プラグ５１へ供給し、この注湯プラグ５１から多重管３内に加圧供給し、多重管３の内部に湯を通して解凍し、解凍の作業性が向上する。多重管３の内部に供給する湯の温度は、例えば７０度である。
【０１０５】
この実施の形態の吊支装置６０２は、外周部に注湯プラグ５１が複数配設された回転式ワークハンガー６５０と、回転式ワークハンガー６５０を上下動可能とする駆動装置６５１を有し、コンパクトな装置になっている。注湯プラグ５１が複数の吊支部６２０を兼ねており、この吊支部６２０となる注湯プラグ５１のメスカプラによりオス側カプラ部２１５が嵌合することで多重管３を吊り下げる。駆動装置６５１によって回転式ワークハンガー６５０を介して曲げ完了の多重管３が上下動可能となっている。駆動装置６５１は、例えば上下動シリンダで構成され、曲げ完了の多重管３全体を、あるいは曲げ完了の多重管３を一方端から所定以上の長さ、解凍槽６０１内に浸潰させ、加圧注入を、曲げ完了の多重管３を解凍槽６０１内に浸漬する前且つ曲げ完了の多重管３が解凍槽６０１上方に位置するか、曲げ完了の多重管３を解凍槽６０１内に浸漬中に、曲げ完了の多重管３に昇温した液体を加圧注液する。この実施の形態では、多重管３を解凍槽６０１内に浸漬中に加圧注液するが、浸漬後に加圧注液してもよい。
【０１０６】
このように、吊支装置６０２は、曲げ完了の多重管３を上下動可能とする駆動装置６５１を有し、解凍槽６０１内に浸潰させ、曲げ完了の多重管３を解凍槽６０１内に浸漬中に、曲げ完了の多重管３に昇温した液を加圧注入することで、短時間で解凍することができる。
【０１０７】
また、吊支装置６０２は、吊支部移動装置６３０を備え、この吊支部移動装置６３０は駆動モータ６３１と、回転軸６３２を有する。駆動装置６５１により回転式ワークハンガー６５０が上方位置まで移動した後、駆動モータ６３１の駆動で回転軸６３２に接続された回転式ワークハンガー６５０が所定角度回転し、停止後駆動装置６５１により回転式ワークハンガー６５０が下方に位置に戻される。
【０１０８】
図２０に示す吊支部を解凍槽６０１から外れ曲げ完了の多重管３を脱着するための着脱部位Ｋ１から解凍槽６０１の上方部を通り再び脱着部位Ｋ１への間欠的に循環移動する。即ち駆動モータ６３１は少なくとも、オペレータによる多重管の着脱作業の間及び駆動装置６５１による回転式ワークハンガー６５０の上下動の間は停止する。吊支部移動装置６３０は、解凍槽６０１の上方部において、吊支部６２０を下方位置として曲げ完了の多重管３を解凍槽６０１内に浸漬するようにしている。
【０１０９】
このように、氷曲げ液が凍結した多重管３を曲げる冷凍曲げ工程を経た曲げ完了の多重管３に注液具である注湯プラグ５１を取り付け、曲げ完了の多重管３に充填した氷曲げ液と同―組成の昇温した液を貯留する解凍槽６０１に曲げ完了の多重管３を浸漬させ、多重管３に注湯プラグ５１を介して昇温した液体を加圧注入し、多重管３の内部から外部へ解凍した氷曲げ液を流出させており、短時間で解凍することができる。
【０１１０】
また、曲げ完了の多重管３を下方側端を開放し、上方側端に注湯プラグ５１を取り付けた状態で、注湯プラグ５１を介して多重管３を吊支し、この吊支した状態で多重管３を解凍槽６０１の浴液に浸漬し、浸漬中昇温した液体を加圧注入することで、短時間で解凍することができ、しかも回転式ワークハンガー６５０を用いることで解凍の作業性が向上する。
【０１１１】
この実施の形態では、図２１に示すように、オペレータＯＰのアクセス可能側で、曲げ完了の多重管３の着脱を行なっている。このアクセス位置では、多重管３は解凍槽６０１の液体より分離する。例えば、多重管３を液面より上に位置させるか、堰を設け、堰の外側に多重管３を取り出すことで、多重管３の液切りができる。
【０１１２】
回転式ワークハンガー６５０の吊支部６２０の数より多重管３の吊支数を１本減らすと、オペレータＯＰは多重管３を吊支部６２０に接続後、解凍が完了した多重管３を吊支部６２０から解離できるか、逆に解離後接続も可能で、作業性が向上する。
【０１１３】
回転式ワークハンガー６５０の吊支部６２０の数と多重管３の吊支数を同数とすると、オベレータＯＰは解凍が完了した多重管３を吊支部６２０から解離した後に、曲げ完了の多重管３を吊支部６２０に接続し、多くの多重管３の解凍が可能となる。この実施の形態では、回転式ワークハンガー６５０の吊支部６２０の数と多重管３の吊支数を同数とし、この動作終了後、オベレータＯＰは起動釦ＳＷ２０を押し、１ピッチ分回転式ワークハンガー６５０を回転させる。
【０１１４】
回転式ワークハンガー６５０の多重管３ヘの湯の供給は、多重管３が解凍槽６０１の上あるいは浸漬開始後から開始し、解凍槽６０１から多重管３が取り出される前に停止し、作業性の向上を図ると共に、湯の液回路は、ポンプ装置５２から循環パイプ５３、分岐部５３ａを介して注湯プラグ５１ヘ分岐し、分岐路５３ｂの途中に開閉弁Ｖ１が設けられている。
【０１１５】
この開閉弁Ｖ１は、制御装置６７０によって制御される。制御装置６７０には、解凍時間タイマ６７１が備えられ、起動釦ＳＷ２０の入力信号で駆動モータ６３１を駆動して回転式ワークハンガー６５０を回転し、多重管３が解凍槽６０１の湯中に浸潰し、且つポンプ装置５２が機能する時間を管埋する。
【０１１６】
この実施の形態では、回転式ワークハンガー６５０に多重管３が４個吊支され、４個×ピッチタイム＞設定解凍時間となっている。
【０１１７】
解凍槽６０１には、ヒータ６７２が設けられ、温度センサＳ２０でフイードバック制御されて、湯の温度を７０度Ｃに制御することで、解凍のサイクルタイムが安定し、作業性が向上する。この実施の形態では、解凍槽６０１の液温が７０度Ｃに制御され、循環経路Ｗの途中に冷却器として熱交換器６１１を配置し、この熱交換器６１１により７０度Ｃから４０度Ｃにしている。
【０１１８】
解凍槽６０１には、液位センサＳ２１が設けられ、この液位センサＳ２１からの水位情報が制御装置６７０に送られ、所定の液位以上になると、ポンプ６１０を駆動して湯を送出す。曲げ機５００から多重管３を移動し、解凍槽６０１で解凍による液の供給が行なわれ、この供給に対応した液量の増加にあわせて液位は上昇し、液位情報がポンプ６１０を起動するトリガーとなっている。解凍槽６０１の液面が所定高さになる時、温液を熱交換器６１１を介して氷曲げ液タンク２０１に戻すようにしている。また、例えば、解凍槽６０１の堰から溢れる温水を熱交換器６１１を介して氷曲げ液タンク２０１に戻すようにしてもよく、解凍槽６０１の液位を一定にすることで解凍時間のばらつきを軽減し、解凍のサイクルタイムの安定化を図り、作業性が向上する。
【０１１９】
なお、注湯プラグ５１の不図示のメスカプラにチェック弁を内蔵させ、このチェック弁は、メスカプラをオス側カプラ部２１５との接触時、オス側カプラ部２１５のチェック弁を開とするとともに、自身が開となるようなもので構成している。このため、脱着部位Ｋ１も含め回転式ワークハンガー６５０を解凍槽６０１の上方で旋回させるようにしてもよい。これにより、開閉弁Ｖ１を省略することができる。ポンプ装置５２から注湯プラグ５１には常に液圧が作用するようになり、注湯プラグ５１の不図示のメスカプラにオス側カプラ部２１５を接続している吊支状態では、多重管３内に液圧が作用する。駆動装置６５１を駆動し回転式ワークハンガー６５０を上昇させ、全ての多重管３を液面上方に位置させる時、解凍が終了した多重管３例えば脱着部位Ｋ１にある多重管３の下端からは、氷曲げ液が流出し続けるが、この氷曲げ液は冷凍槽６０１に戻る。この脱着部位Ｋ１にある解凍済みの多重管３を外すと、注湯プラグ５１の不図示のメスカプラのチェック弁とオス側カプラ部２１５のチエック弁とはともに閉となり、オペレータＯＰは容易に多重管３から垂れる氷曲げ液の液切りができ、開栓機７００へ移動できる。また、オペレータＯＰは次の解凍前の多重管３を容易に注湯プラグ５１に吊支することもできる。
＜開栓機７００＞
図２１は開栓機を示す。この実施の形態の開栓機７００は、クランプ７０１、開栓部７０２、上下シリンダ７０３を備えている。クランプ７０１で多重管３を保持し、上下シリンダ７０３により開栓部７０２をカプラ側密栓１３の位置に移動し、開栓部７０２でカプラ側密栓１３のナットを緩めて外す。
＜脱液機８００＞
図２２及び図２３は脱液機を示し、図２２は脱液機の平面図、図２３は脱液機の側面図である。この実施の形態の脱液機８００は、ワーク回転台８２１、ワーク回転モータ８０２を備えている。クランプ装置８０３はワーク回転台８２１上に設けられ、一対の支持具８０３ａと押え具８０３ｂとを有している。
【０１２０】
起動釦８０４を押すと、押え具８０３ｂは止め位置に移動して多重管３を押え、ワーク回転モータ８０２が駆動してワーク回転台８２１を回転して遠心力で脱水する。所定時間経過後脱水が完了すると、押え具８０３ｂは自動的に外し位置に移動し、多重管３が取り出し可能になる。
【０１２１】
このワーク回転台８２１の回転時間は、回転時間設定タイマ８０５で設定され、回転設定ボリューム８０６で回転速度が設定される。
【０１２２】
また、脱液機８００には、遠心力で脱水された水が排水パイプ８１０により排出タンク８１１に導かれ、排出タンク８１１に所定量溜り、水位センサ８１２が水位を検知すると、排水ポンプ８１３が作動して解凍槽６０１へ排水される。
【０１２３】
この脱液機８００には、ワーク回転台８２１の上方前方部に開閉扉８３０が配置され、起動釦８０４を押すと自動的閉じ、脱水が完了すると自動的に開くようになっている。ワーク回転台８２１は、多重管３がクランプされた状態で、且つ多重管３が乾操状態で、回転バランスが取れる重量配置分とされる。
【０１２４】
また、多重管３をクランプした状態で、多重管３を上面視でワーク回転台８２１の外緑内となるようにしている。また、多重管３は、内管１と外管２の両端部における接続部において、内管１と外管２の間から外方への開口を設けた多重管３であり、遠心分離により効果的に脱水することができる。
【０１２５】
このように脱液機８００は、解凍後の曲げ完了の多重管３を保持し、遠心分離により氷曲げ液をさらに除去する。
［氷曲げ液循環］
この実施の形態の氷曲げ液の循環システムは、図７に示すように、多重管３の両端にそれぞれ密栓可能とする閉栓具を装着した状態で氷曲げ液を注入する密栓注水機２００から、氷曲げ液が多重管３に密閉された状態で多重管３と一緒に運搬され、多重管３の氷曲げ液を冷凍する冷凍装置の冷凍槽４００と、氷曲げ液を冷凍した多重管３を曲げる曲げ機５００と、多重管３内から温液の解凍槽６０１へ流出する解凍装置に順に至る多重管３と一緒に移動する氷曲げ液の第１移動路と、管内を通って解凍装置の解凍槽６０１から氷曲げ液を密栓注水機２００に移動する氷曲げ液の第２の移動路から氷曲げ液を循環させる循環経路Ｗを構成している。
【０１２６】
解凍槽６０１には、氷曲げ液の流出で水面が所定高さになる時、氷曲げ液を密栓注水機２００に戻すように構成され、解凍槽６０１の水位を一定にすることで解凍時間のばらつきを軽減し、解凍のサイクルタイムの安定化を図り、作業性が向上する。密栓注水機２００は本願で言う圧力注入装置を構成する。
【０１２７】
さらに、解凍機６００からの多重管３を開栓機７００に搬送し、この開栓機７００で多重管３の密栓を解除して脱液機８００に移動し、この脱液機８００で除去した氷曲げ液を密栓注水機２００に循環させており、効率的に氷曲げ液を循環させている。
【０１２８】
すなわち、解凍装置において解凍された氷曲げ液が付着する多重管３を高速旋回させて、多重管３から液体を分離する脱液機８００へ、解凍装置から多重管３を移動させることで、この多垂管３と一緒に氷曲げ液を移動するとともに、脱液機８００において多重管３から分離され貯留する氷曲げ液を管路内を通って、解凍装置の解凍槽６０１を経るか、あるいは解凍装置を迂回して密栓注水機２００へ移動する第３移動路を設けている。
【０１２９】
この実施の形態では、氷曲げ液の劣化対策として、多重管３の製造時に充填材としてグラスウールの巻き付け、糊付けを行なっているが、この時の糊が溶解し、氷曲げ液の成分が劣化するので、多重管３の曲げ回数で、あるいは時間経過で、所定量の入れ替えを行なう。また、多重管３の完成品に氷曲げ液が極わずかに付着し、液損耗を起こすので、多重管３の曲げ回数で、あるいは時間経過で、追加の注液を行なう。この実施の形態では、圧力注液機１００への氷曲げ液の供給源である貯留タンク１１１に補充するようにする。
【０１３０】
尚、氷曲げ液の交換装置を設け、解凍槽６０１に設ける劣化検知手段Ｓ３０からの劣化情報に基づき制御装置６７０が交換装置を駆動して氷曲げ液の交換を行うようにしても良い。あるいは循環経路Ｗの途中に氷曲げ液の排出部と注入部を設け、劣化検知手段Ｓ３０の劣化情報に基づき、制御装置６７０が排出部から氷曲げ液を排出する一方、排出後あるいは排出と同時に新規氷曲げ液を注入部から循環経路Ｗ中に注入するようにしても良い。排水量より所定量多い氷曲げ液を注入する。
【０１３１】
劣化検知手段Ｓ３０は、氷曲げ液の排出及び新規氷曲げ液の注入が実施された後の経過時間、あるいは冷凍曲げが実施される時間あるいは冷凍曲げが実施された多重管３の数を検知する。
【０１３２】
【発明の効果】
前記したように、請求項１に記載の発明では、凍結状態の曲げ完了の素材管に注液具を介して昇温した液体を加圧注入し、曲げ完了の素材管の内部から外部へ解凍した液体を流出させることで、短時間で素材管内側から解凍することができる。また、注液具を介して曲げ完了の素材管を吊支し、吊支した状態で曲げ完了の素材管を解凍槽の浴液に浸漬し、浸漬中さらに昇温した液体を加圧注入することで、素材管の外側と内側の両方から解凍するので、短時間で解凍することができる。
【０１３４】
請求項２に記載の発明では、解凍後の曲げ完了の素材管を保持し、遠心分離で氷曲げ液をさらに除去することができる。
【０１３５】
請求項３に記載の発明では、凍結状態の曲げ完了の素材管に注液具を介して昇温した液体を加圧注入し、曲げ完了の素材管の内部から外部へ解凍した液体を流出させることで、短時間で素材管内側から解凍することができる。また、注液具を介して曲げ完了の素材管を吊支し、吊支した状態で曲げ完了の素材管を解凍槽の浴液に浸漬し、浸漬中さらに昇温した液体を加圧注入することで、素材管の外側と内側の両方から解凍するので、短時間で解凍することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多重管からなる素材管及びその製造方法を示す図である。
【図２】他の実施の形態の多重管からなる素材管及びその製造方法を示す図である。
【図３】多重管からなる素材管の製造工程を示す図である。
【図４】自動二輪車に用いた排気管を示す図である。
【図５】多重管の製造装置の配置を示す図である。
【図６】多重管の製造装置の全体概略制御ブロックを示す図である。
【図７】氷曲げ／ハイドロシステムと液循環を示す図である。
【図８】圧力注水機の概略構成図である。
【図９】氷曲げ液の圧力注水のタイムチャートである。
【図１０】氷曲げ液の注水状態を示す図である。
【図１１】密栓注水機の概略構成図である。
【図１２】密栓構造を示す図である。
【図１３】密栓注水機の動作タイムチャートである。
【図１４】泡抜き機を示す図である。
【図１５】冷凍槽と冷凍機の概略構成図である。
【図１６】冷凍槽の平面図である。
【図１７】冷凍槽の側面図である。
【図１８】曲げ機の平面図である。
【図１９】曲げ部の側面図である。
【図２０】解凍機の側面図である。
【図２１】解凍機の平面図である。
【図２２】開栓機を示す図である。
【図２３】脱液機の平面図である。
【図２４】脱液機の側面図である。
【符号の説明】
１内管
２外管
３多重管
４繊維状の充填材
５切り込み
Ａ圧力注水工程
Ｂ密栓注水工程
Ｃ気泡抜き工程
Ｄ冷凍工程
Ｅ曲げ工程
Ｆ栓抜き工程
Ｇ解凍工程
Ｈ開栓工程
Ｉ脱水工程
Ｊ検査工程

Claims

充填された液体が凍結した素材管を曲げる冷凍曲げ工程を経た曲げ完了の前記素材管に注液具を取り付け、
凍結状態の曲げ完了の前記素材管を、下方側端を開放し、上方側端に前記注液具を取り付けた状態で、
前記注液具を介して前記曲げ完了の素材管を吊支し、
前記吊支した状態で前記曲げ完了の素材管を、前記液体と同一組成の昇温した液体を貯留する解凍槽の浴液に浸漬し、
前記浸漬中さらに充填された前記液体と同一組成の昇温した液体を、前記注液具を介して前記曲げ完了の素材管内に加圧注入することにより、
凍結した液体を前記素材管の外側と内側の両方から解凍し、
前記解凍した液体を前記曲げ完了の素材管の下方側端から前記解凍槽内に流出させることを特徴とする解凍方法。
解凍後の前記曲げ完了の素材管を保持し、遠心分離で液体をさらに除去することを特徴とする請求項１に記載の解凍方法。
充填された液体が凍結した素材管を曲げる冷凍曲げ工程を経た曲げ完了の素材管を、一方端を開栓し、この一方端を下方側にする状態で他方端を吊支する吊支装置と、
前記凍結状態の曲げ完了の素材管の他方端に取り付けた注液具と、
昇温した液体を前記注液具を介して加圧注入可能とする温液注入装置と、
前記液体と同一組成の昇温した液体を貯留する解凍槽と、
を備え、
前記吊支装置は、
凍結状態の前記曲げ完了の素材管を前記注液具を介して吊支した状態で、前記素材管を上下動可能とする駆動装置を有し、
前記曲げ完了の素材管全体を、あるいは前記曲げ完了の素材管を一方端から所定以上の長さ、前記解凍槽内に浸潰させ、
前記温液注入装置は、
前記曲げ完了の素材管を前記解凍槽内に浸漬中にさらに充填された前記液体と同一組成の昇温した液体を、前記注液具を介して前記曲げ完了の素材管内に加圧注入することにより、
凍結した液体を前記素材管の外側と内側の両方から解凍し、
前記解凍した液体を前記曲げ完了の素材管の下方側端から前記解凍槽内に流出させることを特徴とする解凍装置。