JP6061264B2 - バルジ加工用の金属ベローズ成形方法、及び、その金属ベローズ成形装置 - Google Patents
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Description
すなわち、図12に示すように、左右の端キャップである端部分割型2,3間に、両端が密封的に保持された素管Pを半径方向に拘束すると共に、それぞれ一対とされた複数個の分割型4・・・を互に所定の間隔を保って配し、素管P内に:液体を満たすと共に、内圧を作用させながら端キャップである端部分割型2,3を介して素管Pを軸方向に圧縮し、同時に分割型4・・・を素管Pとともに:軸方向に移動させて素管Pを膨出成形している。5は、分割型4・・・連結する板ばねである。
請求項2記載のように、中空状の円筒体である素管の外周径方向に蛇腹部を有するバルジ加工用の金属ベローズ成形方法において、装置本体の中央部位にバルジ成形領域を配置し、その一方側部位にパイプ搬送領域を配置すると共に、その他方側部位に芯金支持領域を配置し、上記パイプ搬送領域にセットされた上記素管を上記バルジ成形領域に挿通させて上記芯金支持領域に移送すると共に、上記素管の内部に芯金を挿通させた状態とし、上記芯金支持領域の上記素管を上記バルジ成形領域に押し返すと共に、上記バルジ成形領域を駆動しつつ上記素管をフレキシブルパイプとして成形し、上記素管のバルジ加工に際しては、金型本体を構成する左右の分割金型によって上記素管が挟持されクランプされると共に、上記素管の軸線方向に対しプレス磨耗なきようフレキシブルパイプに対応した形状にバルジ加工されてフレキシブルパイプとされ、その後に、上記パイプ搬送領域に押し出された上記フレキシブルパイプを新たな素管と交換し、上記一連の動作が繰返し行われることを特徴とする。
請求項3記載のように、上記金型本体における上記左右の分割金型の両端側には、それぞれ固定金型と可動金型とが配置され、上記素管の内部に挿嵌され配置される固定シール部と可動シール部が、上記固定金型に対向するように固定シール部が配置され、かつ上記可動金型に対向するように可動シール部が配置され、上記可動シール部が上記可動金型の動作に追従する可動シール部追従機構によって動作されることを特徴とする。
請求項5記載のように、中空状の円筒体である素管の外周径方向に蛇腹部を有するバルジ加工用の金属ベローズ成形装置において、装置本体の中央部位にバルジ成形領域を配置し、その一方側部位にパイプ搬送領域を配置すると共に、その他方側部位に芯金支持領域を配置し、上記パイプ搬送領域にセットされた上記素管を上記バルジ成形領域に挿通させて上記芯金支持領域に移送すると共に、上記素管の内部に芯金を挿通させた状態とし、上記芯金支持領域の上記素管を上記バルジ成形領域に押し返すと共に、上記バルジ成形領域を駆動しつつ上記素管をフレキシブルパイプとして成形し、上記素管のバルジ加工に際しては、金型本体を構成する左右の分割金型によって上記素管が挟持されクランプされると共に、上記素管の軸線方向に対しプレス磨耗なきようフレキシブルパイプに対応主る形状にバルジ加工されてフレキシブルパイプとされ、その後に、上記パイプ搬送領域に押し出された上記フレキシブルパイプを新たな素管と交換し、上記一連の動作が繰返し行われることを特徴とする。
請求項6記載のように、上記金型本体における上記左右の分割金型の両端側には、それぞれ固定金型と可動金型とが配置され、上記素管の内部に挿嵌され配置される固定シール部と可動シール部が、上記固定金型に対向するように固定シール部が配置され、かつ上記可動金型に対向するように可動シール部が配置され、 上記可動シール部が上記可動金型の動作に追従する可動シール部追従機構によって動作されることを特徴とする。
このように、パイプなどの加工素材の成形に適した成形方法、及び、成形装置の提供を特徴とする。
請求項2の発明によれば、パイプ搬送領域にセットされた素管をバルジ成形領域に挿通させて芯金支持領域に移送すると共に、素管の内部に芯金を挿通させた状態とし、芯金支持領域の素管をバルジ成形領域に押し返すと共に、バルジ成形領域を駆動しつつ素管をフレキシブルパイプとして成形し、素管のバルジ加工に際しては、金型本体を構成する左右の分割金型によって素管を挟持されクランプされると共に、素管の軸線方向に対しプレス磨耗なきようフレキシブルパイプに対応した形状バルジ加工されてフレキシブルパイプとされ、その後に、パイプ搬送領域に押し出されたフレキシブルパイプを新たな素管と交換し、このような一連の動作を繰り返し行うことができるので、成形に際してコンパクト化を図ることができ、プレス磨耗性の減少を図ると共に、バルジ加工の作業性の向上を図り、効率のよい成形を低コストに行うことができる。
請求項3の発明によれば、左右の分割金型の両端側にはそれぞれ固定金型と可動金型とが配置され、素管の内部に挿嵌され配置される固定シール部と可動シール部が、固定金型に対向するように固定シール部が配置され、かつ可動金型に対向するように可動シール部が配置され、可動シール部の動作は、可動金型の動作に追従する可動シール部追従機構によって動作されるので、成形に際してコンパクト化を図ることができ、プレス磨耗性の減少を図ると共に、バルジ加工の作業性の向上を図り、効率のよい成形を低コストに行うことができる。
請求項5の発明によれば、パイプ搬送領域にセットされた素管をバルジ成形領域に挿通させて芯金支持領域に移送すると共に、素管の内部に芯金を挿通させた状態とし、芯金支持領域の素管をバルジ成形領域に押し返すと共に、バルジ成形領域を駆動しつつ素管をフレキシブルパイプとして成形し、素管のバルジ加工に際しては、金型本体を構成する左右の分割金型によって素管を挟持されクランプされると共に、素管の軸線方向に対しプレス磨耗なきようフレキシブルパイプに対応した形状にバルジ加工されてフレキシブルパイプとされ、その後に、パイプ搬送順域に押し出されたフレキシブルパイプを新たな素管と交換し、このような一連の動作を繰り返し行うことができるので、成形に際してコンパクト化を図ることができ、プレス磨耗性の減少を図ると共に、バルジ加工の作業性の向上を図り、効率のよい成形を低コストに行うことができる。
請求項6の発明によれば、左右の分割金型の両端側には、それぞれ固定金型と可動金型とが配置され、素管の内部に挿嵌され配置される固定シール部と可動シール部が、固定金型に対向するように固定シール部が配置され、かつ可動金型に対向するように可動シール部が配置され、可動シール部の動作は、可動金型の動作に追従する可動シール部追従機構によって動作されるので、成形に際してコンパクト化を図ることができ、プレス磨耗性の減少を図ると共に、バルジ加工の作業性の向上を図り、効率のよい成形を低コストに行うことができる。
すなわち、パイプなどの加工素材の成形に適した成形方法、及び、成形装置の提供することができる。
図1は、金属ベローズ成形装置における装置本体10を示す全体基本構成図で、図(a)はその側面図、図(b)はその平面図であり、中空状の円筒体である素管P1の外周に径方向に蛇腹部を成形したフレキシブルパイプPとするものである。この装置本体10は、その中央部位にバルジ成形領域200を構成する金型装置20が配置されており、図中右側にパイプ搬送領域300を構成するパイプ搬送装置30が配置されると共に、図中左側に芯金支持領域400を構成する芯金支持装置40が配置されている。なお、これらの各領域200,300,400は、基台50(50a,50b,50c)上に載置されている。
すなわち、バルジ成形領域200における必要な指令は、バルジ成形指令手段201によって行われる。例えば、分割金型の開閉及びそのクランプを行うに必要な指令、分割金型の押し出しあるいは引き戻しを行うに必要な指令、素管をフレキシブルパイプとするバルジ成形に必要な指令、素管を膨出するため可動シール部追従機構を動作するに必要な指令などよりなる。
パイプ搬送領域300を構成するパイプ搬送装置30は、断面V溝状(図示略)に形成された素管支持用ローラー部31に素管移送用ローラー31aが支持されるように構成され、この素管支持用ローラー部31が所定間隔を隔てて基台50b上に複数個設置されている。また、パイプ搬送装置30の右側端部には、素管をチャックするチャック部32が設置されており、このチャック部32の素管対向面に突き出たチャック本体32aにより初期位置の素管P1の端部が挟まれ、又は、挟まれた素管P1の端部が開放される。
すなわち、左右の分割金型25,26には、素管P1を径方向から挟持する半割穴25a,26aが開設されると共に、その下端部において両分割金型25,26を枢着する枢着部27が設けられ、この枢着部27を介して左右の分割金型25,26は開閉可能とされる(図3、図4参照)。
上下の開設されたピン穴25e,25e−26e,26eは、左右の分割金型25,26を直立かつ等間隔に支持する連結用ガイドシャフト92,92が取り付けられる開設穴である(図8,図9参照)。
このクランプ板用シリンダー部60は、クランプ板用シリンダー本体部60aとそのアーム部60bとよりなり、アーム部60bの先端部は長孔28cに臨んでおり、その後端部において分割金型26に取り付けられたプレス枠26fに臨み接続されている。このように、クランプ板用シリンダー部60の動作に基づいてクランプ板28は応動され、左右の分割金型25,26の開閉を行うのであるが、このクランプ板用シリンダー部60はクランプ開閉シリンダー手段(図示省)によって駆動される。
すなわち、このプレス枠駆動用シリンダー部70,71は、それぞれプレス枠駆動用シリンダー本体部70a,71aと、そのアーム部70b,71bとよりなり、アーム部70b,71bは伸退自在とされその先端部はフランジ25g,26gに枢着部70c,71cを介して臨んでいる。また、このアーム部70b,71bの後端部は、基台50aから立ち上がる張り出し板51,52と枢着部70d,71dを介して臨んでいる。
240は固定金型、241は可動金型であり、固定金型240と可動金型241との間に各分割金型24(25)・・・が配置されている。また、P1は素管を示し、素管P1の内部に挿嵌され配置される固定金型240に対向する位置にパッキンを有する固定シール部242が、また可動金型241に対向する位置にパッキンを有する可動シール部243が配されている。
なお、この固定シール部242や可動金型241などは、図示しないが高圧注水ロッド部に形成されている。
第1工程 パイプ搬送領域300の初期位置に素管P1をセットする。この時点では、パイプ搬送装置30は開放状態(非駆動状態)にあり、素管P1は素管取り出し装置(図示略)によって取り出され、パイプ搬送装置30の素管支持用ローラー部31上に載置される。
素管支持用ローラー部31上に載置された素管P1は、チャック部32によりチャックされ素管支持用ローラー部31上を移送され、バルジ成形領域200の金型装置20に向けて移送され、金型装置20の挿通開口部より金型装置20内に挿入される。この時点で金型装置20は開放状態(非駆動状態)にあるので、素管P1は金型装置20内を自在に挿通することができ、芯金支持領域400の芯金支持装置40に向けて移送されることとなる。すなわち、管P1は金型装置20内の通過を許容され、軸線方向に移送されつつ芯金支持装置40に至ることとなる。
芯金支持装置40に移送されてきた素管P1は、芯金41が固定的に支持されているので、素管P1の挿入にともなって芯金ブロック部43に取り付けられている芯金41を素管P1内に挿嵌させた状態に置くこととなり、かつ芯金41の先端部の芯金拡径支持部41aが金型装置20内に架かるようにセットされ、バルジ成形の準備を行う。
金型装置20の成形押し用ロッド(成形押し用シリンダー)23を介して素管P1は金型装置20内に送り込まれると共に、金型装置20は非開放状態(駆動状態)にセットされバルジ成形が行われる。 すなわち、左右の分割金型25,26は開かれた状態から、プレス枠駆動用シリンダー部70,71が動作され左右の分割金型25,26は閉じられた状態に移行し、クランプ板用シリンダー部60が動作されクランプ板28が左右の分割金型25,26を一体の金型本体24とされる。
第1回目のバルジ成形が行われた後、左右の分割金型25,26は閉じられた状態から、プレス枠駆動用シリンダー部70,71が動作され左右の分割金型25,26は開かれた状態に移行し、クランプ板用シリンダー部60が動作されクランプ板28が左右の分割金型25,26を分離した状態の開放状態の金型本体24とする。そして、開放状態とされた金型本体24において素管P1の移行が行われ、蛇腹部を有しない直管部が形成され、その後に上記第4工程から上記第5工程が必要に応じて繰り返される。
金型装置20から押し出されてきたフレキシブルパイプをパイプ搬送装置30上で受け入れ、このフレキシブルパイプを素管取り出し装置(図示略)に押し出し、素管取り出し装置(図示略)から新たな素管を受け入れる。
図13は加工素材の成形システムを示す平面図で、システム本体10Aは、その中央部位に加工素材の成形領域200Aを構成する成形装置20Aが配置されており、図中右側に加工素材の搬送領域300Aを構成する加工素材の搬送装置30Aが配置されると共に、図中左側に加工素材の受け入れ領域400Aを構成する受承・戻し装置40Aが配置されている。なお、これらの各領域200A,300A,400Aは、図1(a)ように基台上に載置されている。
すなわち、加工素材の成形領域200Aにおける必要な指令は、成形指令手段201Aによって行われる。例えば、分割金型の開閉及びそのクランプを行うに必要な指令、分割金型の押し出しあるいは引き戻しを行うに必要な指令、素管の成形に必要な指令、素管を膨出するため可動シール部追従機構を動作するに必要な指令などを適宜備える。
第1工程(500) 加工素材の搬送領域300Aの初期位置に素管P1などの加工素材をセットする。この時点では、加工素材の搬送装置30Aは開放状態(非駆動状態)にあり、加工素材である素管P1は素管取り出し装置(図示略)によって取り出され、加工素材の搬送装置30A上に載置される。
搬送領域300A上に載置された素管P1は、チャック部32Aによりチャックされ搬送領域300A上を移送され、加工素材の成形領域200Aの成形装置20Aに向けて移送され、成形装置20Aの挿通開口部より成形装置20A内に挿入される。この時点で成形装置20Aは開放状態(非駆動状態)にあるので、加工素材である素管P1は成形装置20A内を自在に挿通することができ、加工素材の受け入れ領域400Aの受入れ・戻し装置(図示略)に向けて移送されることとなる。すなわち、加工素材である素管P1は成形装置20A内の通過を許容され、軸線方向に移送されつつ受け入れ領域400Aに至ることとなる。
例えば、第1回目の成形が行われた後、素管P1の移行が行われさらなる処理が必要に応じて繰り返される。
すなわち、加工素材された素管P1を新たな素管と交換するため、成形領域200Aから押し出されてきた加工素材された素管P1を搬送領域300上で受け入れると共に、素管取り出し装置(図示略)に押し出し、素管取り出し装置(図示略)から新たな素管を受け入れる。
300 パイプ搬送領域
400 芯金支持領域
10 装置本体
20 金型装置
22 成形押し部
23 成形押しシリンダー
24 金型本体
25,26 左右の分割金型
25a,28a 半割穴
25d,26d 中央のピン穴
27 分割金型の枢着部
28 クランプ板
50(50a,50b,50b) 基台
60 クランプ板用シリンダー部
70,71 プレス枠駆動用シリンダー部
80 連結ピン
90 型開閉用シャフト(型開閉用駆動軸)
91,91 型開閉用シリンダー部
92,92 ガイドシャフト
240 固定金型
241 可動金型
242 固定シール部
243 可動シール部
250 可動シール部追従機構
S 空間部
P1 素管
P フレキシブルパイプ
200A 加工素材の成形領域
201A 成形指令手段
20A 成形装置
300A 加工素材の搬送領域
301A 搬送指令手段
30A 搬送装置
400A 加工素材の受入れ領域
401A 受入れ・戻し指令手段
40A 受入れ・戻し装置
Claims (6)
- 中空状の円筒体である素管の外周径方向に蛇腹部を有するバルジ加工用の金属ベローズ成形方法において、
装置本体の中央部位にバルジ成形領域を配置し、その一方側部位にパイプ搬送領域を配置すると共に、その他方側部位に芯金支持領域を配置し、
上記パイプ搬送領域にセットされた上記素管を上記バルジ成形領域に挿通させて上記芯金支持領域に移送すると共に、上記索管の内部に芯金を挿通させた状態とし、
上記芯金支持領域の上記素管を上記バルジ成形領域に押し返すと共に、上記バルジ成形領域を駆動しつつ上記素管をフレキシブルパイプとして成形し、
上記フレキシブルパイプを上記パイプ搬送領域に押し出すと共に、上記フレキシブルパイプを新たな素管と交換し、上記一連の動作が繰り返し行われることを特徴とするバルジ加工用の金属ベローズ成形方法。 - 中空状の円筒体である素管の外周径方向に蛇腹部を有するバルジ加工用の金属ベローズ成形方法において、
装置本体の中央部位にバルジ成形領域を配置し、その一方側部位にパイプ搬送領域を配置すると共に、その他方側部位に芯金支持領域を配置し、
上記パイプ搬送領域にセットされた上記素管を上記バルジ成形領域に挿通させて上記芯金支持領域に移送すると共に、上記素管の内部に芯金を挿通させた状態とし、
上記芯金支持領域の上記素管を上記バルジ成形領域に押し返すと共に、上記バルジ成形領域を駆動しつつ上記素管をフレキシブルパイプとして成形し、
上記素管のバルジ加工に際しては、金型本体を構成する左右の分割金型によって上記索管が挟持されクランプされると共に、上記素管の軸線方向に対しプレス磨耗なきようフレキシブルパイプに対応した形状にバルジ加工されてフレキシブルパイプとされ、その後に、上記パイプ搬送領域に押し出された上記フレキシブルパイプを新たな素管と交換し、上記一連の動作が繰返し行われることを特徴とするバルジ加工用の金属ベローズ成形方法。 - 上記金型本体における上記左右の分割金型の両端側には、それぞれ固定金型と可動金型とが配置され、上記素管の内部に挿嵌され配置される固定シール部と可動シール部が、上記固定金型に対向するように固定シール部が配置され、かつ上記可動金型に対向するように可動シール部が配置され、上記可動シール部が上記可動金型の動作に追従する可動シール部追従機構によって動作されることを特徴とする請求項1又は2記載のバルジ加工用の金属ベローズ成形方法。
- 中空状の円筒体である素管の外周径方向に蛇腹部を有するバルジ加工用の金属ベローズ成形装置において、
装置本体の中央部位にバルジ成形領域を配置し、その一方側部位にパイプ搬送領域を配置すると共に、その他方側部位に芯金支持領域を配置し、
上記パイプ搬送領域にセットされた上記素管を上記バルジ成形領域に挿通させて上記芯金支持領域に移送すると共に、上記素管の内部に芯金を挿通させた状態とし、
上記芯金支持領域の上記素管を上記バルジ成形領域に押し返すと共に、上記バルジ成形領域を駆動しつつ上記素管をフレキシブルパイプとして成形し、
上記フレキシブルパイプを上記パイプ搬送領域に押し出すと共に、上記フレキシブルパイプを新たな素管と交換し、上記一連の動作が繰り返し行われることを特徴とするバルジ加工用の金属ベローズ成形装置。 - 中空状の円筒体である素管の外周径方向に蛇腹部を有するバルジ加工用の金属ベローズ成形装置において、
装置本体の中央部位にバルジ成形領域を配置し、その一方側部位にパイプ搬送領域を配置すると共に、その他方側部位に芯金支持領域を配置し、
上記パイプ搬送領域にセットされた上記素管を上記バルジ成形領域に挿通させて上記芯金支持領域に移送すると共に、上記素管の内部に芯金を挿通させた状態とし、
上記芯金支持領域の上記素管を上記バルジ成形領域に押し返すと共に、上記バルジ成形領域を駆動しつつ上記素管をフレキシブルパイプとして成形し、
上記素管のバルジ加工に際しては、金型本体を構成する左右の分割金型によって上記素管が挟持されクランプされると共に、上記素管の軸線方向に対しプレス磨耗なきようフレキシブルパイプに対応した形状にバルジ加工されてフレキシブルパイプとされ、その後に、上記パイプ搬送領域に押し出された上記フレキシブルパイプを新たな素管と交換し、上記一連の動作が繰返し行われることを特徴とするバルジ加工用の金属ベローズ成形装置。 - 上記金型本体における上記左右の分割金型の両端側には、それぞれ固定金型と可動金型とが配置され、上記素管の内部に挿嵌され配置される固定シール部と可動シール部が、上記固定金型に対向するように固定シール部が配置され、かつ上記可動金型に対向するように可動シール部が配置され、上記可動シール部が上記可動金型の動作に追従する可動シール部追従機構によって動作されることを特徴とする請求項4又は5記載のバルジ加工用の金属ベローズ成形装置。
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