JP4388767B2

JP4388767B2 - パイププレス成形方法

Info

Publication number: JP4388767B2
Application number: JP2003187217A
Authority: JP
Inventors: 常明八島; 富造牛尾
Original assignee: 川崎油工株式会社
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP2005021907A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、プレス成形分野における、板材からパイプを成形するパイププレス成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、石油や天然ガスの輸送用のパイプライン等の大径管や特殊管の場合、所定の長さの板材を端曲げして、順次曲げ成形よりＣ字形に成形し、このＣ字形材をさらにその開口部から押圧部を挿入して押圧してＣ字形状に成形し、さらにこの外面を押圧してパイプ状にプレス成形してその両端部を溶接接合することが行われている。
【０００３】
しかし、パイププレス装置でパイプ状にプレス成形する際、図１のようにベッド側にＣ字状にプレス成形した成形材料を搭載してスライドを下降して押圧すると、スライドに装着した押圧材が根元部で歪んで偏心して成形材料を押圧していき、押圧材が折曲したり、折損する場合があり、改善が求められるものであった。
【０００４】
【先行技術文献】
上記のパイププレス成形について先行特許調査を行った結果、特開２００２−１７８０２６号公報や特開平７−９０２７１号公報が検索された。
【０００５】
特開２００２−１７８０２６号公報は、所定の板材をＵプレスしてＵ字形に成形し、ついでＯプレスでパイプ成形してその対向端部を接合、拡管してＵＵＥパイプを製造することが記載されている。
【０００６】
また、特開平７−９０２７１号公報は、プレートから連続的に筒状パイプを製造する連続自動化によるＵＯ鋼管の製造方法で、バーコードラベル方式を採用してトラッキングの自動化を可能としたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
これらの公報では、いわゆるＵＯ管の製造について開示されているが、Ｃ字状からパイプ状にプレス成形する場合の上記したスライドに装着した押圧材が根元部で歪んで、偏心して成形材料を押圧していき、押圧材が折曲したり、折損することを解決するものでない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、板材の成形材料からパイプ状にスライドに装着した押圧材を介してプレス成形するパイププレス成形方法であって、スライドに垂設した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に歪検出器を配設するとともに、この歪検出器の傾きまたは歪みの検出に対応してスライドを傾斜可能または平行移動可能にスライドの左右の両側面に補正用駆動装置を配設し、成形材料をパイプ状にプレス成形するときに押圧材の歪検出器で検出する傾斜量または歪み量に対してその歪み量が小さくなるように上記補正用駆動装置を同調駆動制御してスライドを傾斜または平行移動してプレス成形することを特徴とするパイププレス成形方法を提供するものである。
【０００９】
また、スライドに押圧材を垂設するとともにプレス成形装置のアップライトの昇降ガイドに対してスライドを傾斜可能または平行移動可能にスライドの左右の両側面の上下に補正用シリンダーをそれぞれ配設し、スライドに装着した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に上記補正用シリンダー部に圧力検出器を配設してこの圧力検出器の検出に対応して所定の圧力に補正シリンダーを駆動制御して押圧材の傾斜量または歪み量に対してその量が小さくなるようにスライドを所定量傾斜または平行移動してプレス成形することを特徴とするパイププレス成形方法を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のパイププレス成形方法は、板材の成形材料からパイプ状にスライドに装着した押圧材を介してプレス成形するパイププレス成形方法であって、スライドに垂設した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に歪検出器を配設するとともに、この歪検出器の傾きまたは歪みの検出に対応してスライドを傾斜可能または平行移動可能にスライドの左右の両側面に補正用駆動装置を配設し、成形材料をパイプ状にプレス成形するときに押圧材の歪検出器で検出する傾斜量または歪み量に対してその歪み量が小さくなるように上記補正用駆動装置を同調駆動制御してスライドを傾斜または平行移動してプレス成形することを特徴としている。
【００１１】
また、スライドに押圧材を垂設するとともにプレス成形装置のアップライトの昇降ガイドに対してスライドを傾斜可能または平行移動可能にスライドの左右の両側面の上下に補正用シリンダーをそれぞれ配設し、スライドに装着した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に上記補正用シリンダー部に圧力検出器を配設してこの圧力検出器の検出に対応して所定の圧力に補正シリンダーを駆動制御して押圧材の傾斜量または歪み量に対してその量が小さくなるようにスライドを所定量傾斜または平行移動してプレス成形することを特徴としている。
【００１２】
パイププレス成形装置１は、図１、図２のようにベッド２に対向したスライド３に複数の加圧シリンダー４を平行に所定の間隔で垂設していて、ベッド２に装着した所定の凹曲面の下金型５にＣ字状にプレス成形した成形材料６を搭載し、Ｃ字状に成形したその外側面をスライド３に装着した上金型のパンチの押圧材７で押圧してパイプ状にプレス成形するようにしている。
【００１３】
スライド３は、図２、図３のようにパイププレス成形装置１の４隅のアップライト８の昇降ガイド９、１０にそって昇降可能に配設しているもので、スライド３の両側部の左面側および右面側の上下部に摺動ガイド１１、１２をそれぞれやや突き出し、図４（ａ）、（ｂ）のようにこれらに補正用シリンダー１３、１４をリンク手段や球関節継手手段適宜な接続手段で接続し、スライド３を摺動ガイド１１、１２を介してアップライト８の昇降ガイド９、１０に対して所定の傾斜角度に長手方向の水平中心軸まわりの前後方向に傾斜可能またはスライド３の前後方向に平行移動可能に配設している。
【００１４】
補正用シリンダー１３、１４は、図３のようにスライド３の中心線に対して左右対称状に配設していて、通常の昇降駆動時では補正用シリンダー１３、１４で摺動ガイド１１、１２をアップライト８の昇降ガイド９、１０に接触するように押圧し、パイプ状のプレス時に押圧材７が傾斜したり、歪みが発生したときに傾斜や歪みが小さくなるように補正用シリンダー１３、１４を図５のように同一方向に作動して所定量スライド３を平行移動させるようにしたり、図６のように上下の摺動ガイド１１、１２を介して反対方向等にそれぞれ所定量移動してスライド３をその前後方向に対して所定角度傾斜させるようにしている。
【００１５】
そのため、スライド３の上面側の加圧シリンダー４についても、スライド３の移動または傾斜に対して対応可能に球関節継手やユニバーサル継手等の継手１５を介してロッド１６と接続している。
【００１６】
そしてまた、スライド３に装着する押圧材７の根元部の左面側および右面側に歪検出器１７、１８をそれぞれ配設し、成形材料６の押圧時での歪検出器１７、１８の検出量に対して上記したようにスライド３の補正用シリンダー１３、１４を駆動制御し、押圧材７の左右の歪み量をできるだけ等しく、すなわち引っ張り歪みと圧縮歪みが左右でほとんど発生しないように制御するようにしている。
【００１７】
このような補正用シリンダー１３、１４部には、図３〜図５のようにエンコーダーやインダクトシン等の位置検出器１９、２０、２１、２２をれぞれ配設し、押圧材７の歪み量に対応して位置検出器１９、２０、２１、２２を介して補正用シリンダー１３、１４でスライド３を所定位置に移動制御したり、スライド３を所定の傾斜角度に傾斜して、押圧材７が変形したり、折損するのを防止するようにしている。
【００１８】
なお、押圧材７の根元部の片面側のみに歪検出器１７を配設して歪みを小さくなるように行うこともでき、また押圧材７の両側端部に歪検出器１７、１８をそれぞれ配設して、スライド３の両側部の歪検出器１７、１８に対応して上記したように補正用シリンダー１３、１４でスライド３を駆動制御するようにするなど、本発明の趣旨にもとづいて適宜な変形態様を実施することができる。
【００１９】
また、スライドの歪検出器を使用しなくても、スライド３に装着した押圧材７の傾きまたは歪みを検出可能に上記補正用シリンダー１３、１４部に圧力検出器（図示せず）を配設し、この圧力検出器の検出に対応して所定の圧力に補正シリンダー１３、１４を駆動制御して押圧材７の傾斜量または歪み量に対してその量が小さくなるようにスライド３を上記したように所定量傾斜または平行移動してプレス成形することもできるものである。
【００２０】
【実施例】
図１〜図３は、本発明の一実施例を示すものである。パイププレス成形装置１は、図２、図３のようにベッド２に対向して配設したスライド３に板材をＣ字状にプレス成形した成形材料６を押圧する押圧材７を装着し、スライド３の両側端部に補正用シリンダー１３、１４を位置検出器１９、２０、２１、２２を介してそれぞれ油圧源によって駆動制御自在に配設して、押圧材７の歪み量に対応して位置検出器１９、２０、２１、２２を介して補正用シリンダー１３、１４を所定量駆動制御してスライド３を所定量平行移動して押圧材７が変形したり、折損するのを防止するようにしている。
【００２１】
そして、図１、３のように押圧材７の根元部の左右の両側面に歪検出器１７、１８を配設して、たとえば左側面の歪検出器１７に圧縮応力（右側面の歪検出器１８に引っ張り応力）が発生して歪み量が検出されれば、図５のようにスライド３を右方向に移動するように位置検出器１９、２０、２１、２２を介して所定位置に補正用シリンダー１３、１４を駆動制御するようにしている。
【００２２】
また、右側面の歪検出器１８に引っ張り応力（左側面の歪検出器１７に圧縮応力）が発生して歪み量が検出されれば、スライド３を左方向に移動するように位置検出器１９、２０、２１、２２を介して補正用シリンダー１３、１４を駆動制御するようにしている。
【００２３】
補正用シリンダー１３、１４は、図３、図４のようにスライド３に所要の強度の摺動ガイド１１、１２を介して接続して上記のようにスライド３を移動可能にしており、また加圧シリンダー３のロッド１６も所要の強度の継手１５を介してスライド４に接続して移動するスライド３を昇降駆動制御するようにしている。
【００２４】
したがって、図１〜図３のようにベッド２の下金型５に成形材料６を搭載してＣ字状からパイプ状にプレス成形する際に押圧材７に偏心荷重がかかるようになっても、上記のように押圧材７の根元部に負荷する応力歪を検出してスライド３を所要量移動し、押圧材７にかかる偏心荷重による歪みを削減して、折曲したり、折損するのを防止することができる。
【００２５】
なお、上記では、スライド３の左右の補正用シリンダー１３、１４を位置検出器１９、２０を介して同一方向に左右に引っ込めたり、押し出したりしてスライド３を平行移動したが、図６のようにスライド３を平行四辺形のリンク状に上下の補正用シリンダー１３、１４を位置検出器２１、２２を介して所定の長さに比例した距離を引っ込めたり、押し出したりしてスライド３を所定角度の傾斜状態とすることができる。その際、加圧シリンダー４で、このスライド３の傾斜にしたがって継手１３を介して傾斜軸方向に押圧することができる。
【００２６】
上記では、スライドの移動や傾斜に油圧シリンダーを使用したが、サーボモータ、その他の駆動装置を使用するなど、本発明の趣旨にもとづいて適宜な変形態様を実施することができるものである。
【００２７】
なお、スライドの歪検出器を使用しなくても、スライドに装着した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に上記補正用シリンダー部に圧力検出器を配設し、この圧力検出器の検出に対応して所定の圧力に補正シリンダーを駆動制御して押圧材の傾斜量または歪み量に対してその量が小さくなるようにスライドを上記したように所定量傾斜または平行移動してプレス成形することもできるものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明にあっては、板材の成形材料をＣ字状からパイプ状にプレス成形する際にスライドに垂設した押圧材に偏心荷重がかかるようになっても、押圧材の根元部に負荷する応力歪を歪検出器で検出してスライドの左右の両側面に配設した補正用駆動装置を同調駆動制御してスライドを所要量平行移動したり、所定角度傾斜したりして、押圧材にかかる偏心荷重による傾斜量または歪み量が小さくなるように削減して、押圧材が折曲したり、折損するのを防止することができる。
【００２９】
特に、スライドに押圧材を垂設するとともに、プレス成形装置のアップライトの昇降ガイドに対してスライドを傾斜可能または平行移動可能に上記補正用駆動装置を同調駆動制御自在に配設することによって、押圧材の歪み量に対応して位置検出器を介して補正用駆動装置でスライドを所定位置に駆動制御したり、スライドを所定の傾斜角度に傾斜でき、押圧材が変形したり、折損するのを防止することができる。
【００３０】
また、スライドの左右の両側面の上下に補正用シリンダーをそれぞれ配設し、押圧材の歪検出器で検出する傾斜量または歪み量に対して補正用シリンダーを同調駆動制御してスライドを所定角度に傾斜または平行移動することによって、押圧材の歪み量に対応して位置検出器を介して補正用シリンダーでスライドを所定位置に移動制御したり、スライドを所定の傾斜角度に傾斜して、押圧材が変形したり、折損するのを防止することができ、耐久性を高めて連続的にプレス成形することができる。
【００３１】
またさらに、スライドに押圧材を垂設するとともにプレス成形装置のアップライトの昇降ガイドに対してスライドを傾斜可能または平行移動可能にスライドの左右の両側面の上下に補正用シリンダーをそれぞれ配設し、スライドに装着した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に上記補正用シリンダー部に圧力検出器を配設してこの圧力検出器の検出に対応して所定の圧力に補正シリンダーを駆動制御して押圧材の傾斜量または歪み量に対してその量が小さくなるようにスライドを所定量傾斜または平行移動してプレス成形することによって、上記と同様にしてスライドを所定の傾斜角度に傾斜して、押圧材が変形したり、折損するのを防止することができ、耐久性を高めて連続的にプレス成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】パイププレス成形の説明用図、
【図２】本発明の一実施例の説明用正面図、
【図３】同上の一部省略した説明用側断面図、
【図４】同上のスライドの摺動ガイド部の説明用拡大図（ａ）、（ｂ）、
【図５】同上のスライド移動説明用図、
【図６】同上のスライド傾斜説明用図。
【符号の説明】
１…パイププレス成形装置２…ベッド３…成形材料
４…スライド５…加圧シリンダー７…押圧材
８…アップライト１３、１４…補正用シリンダー１７、１８…歪検出器
１９、２０、２１、２２…位置検出器

Claims

板材の成形材料からパイプ状にスライドに装着した押圧材を介してプレス成形するパイププレス成形方法であって、
スライドに垂設した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に歪検出器を配設するとともに、この歪検出器の傾きまたは歪みの検出に対応してスライドを傾斜可能または平行移動可能にスライドの左右の両側面に補正用駆動装置を配設し、
成形材料をパイプ状にプレス成形するときに押圧材の歪検出器で検出する傾斜量または歪み量に対してその歪み量が小さくなるように上記補正用駆動装置を同調駆動制御してスライドを傾斜または平行移動してプレス成形することを特徴とするパイププレス成形方法。
スライドに押圧材を垂設するとともに、プレス成形装置のアップライトの昇降ガイドに対してスライドを傾斜可能または平行移動可能に上記補正用駆動装置を同調駆動制御自在に配設した請求項１に記載のパイププレス成形方法。
スライドの左右の両側面の上下に補正用シリンダーをそれぞれ配設し、押圧材の歪検出器で検出する傾斜量または歪み量に対して補正用シリンダーを同調駆動制御してスライドを所定量傾斜または平行移動する請求項１または２に記載のパイププレス成形方法。
板材の成形材料からパイプ状にスライドに装着した押圧材を介してプレス成形するパイププレス成形方法であって、
スライドに押圧材を垂設するとともにプレス成形装置のアップライトの昇降ガイドに対してスライドを傾斜可能または平行移動可能にスライドの左右の両側面の上下に補正用シリンダーをそれぞれ配設し、
スライドに装着した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に上記補正用シリンダー部に圧力検出器を配設してこの圧力検出器の検出に対応して所定の圧力に補正シリンダーを駆動制御して押圧材の傾斜量または歪み量に対してその量が小さくなるようにスライドを所定量傾斜または平行移動してプレス成形することを特徴とするパイププレス成形方法。