JP7205979B1

JP7205979B1 - 脱型装置

Info

Publication number: JP7205979B1
Application number: JP2021212596A
Authority: JP
Inventors: 章二多田; 昌規 ▲高▼橋; 晋平 ▲徳▼野
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2021-12-27
Filing date: 2021-12-27
Publication date: 2023-01-17
Anticipated expiration: 2041-12-27
Also published as: WO2023127574A1; EP4375055A1; JP2023096681A

Abstract

【課題】薄肉部品の脱型の際に当該薄肉部品の変形を抑制することが可能な脱型装置を提供する。【解決手段】脱型装置は、周の一部が欠損した筒形状の薄肉部品を成形型から脱型するための脱型装置であって、薄肉部品の周方向に沿って複数設けられ、薄肉部品の外側面に接触する接触部を有し、接触部を薄肉部品の薄肉面外方向に移動可能に支持するコンターユニットと、欠損した薄肉部品の端部に係合し、薄肉部品の周方向成分を含む荷重を付加するプーラーと、を備え、コンタ―ユニットは、プーラーによる薄肉部品への荷重付加に伴い、接触部を移動させて薄肉部品と接触した状態を維持する。【選択図】図１Ａ

Description

本開示は、成形後の薄肉部品を脱型する脱型装置に関する。

円筒形又は円錐形の成形型から例えば航空機の胴体部等として用いられる比較的大型の薄肉部品を脱型する方法として、成形型を分解して脱型する方法や、例えば特許文献１に示す周壁の一部に欠損のある円筒状のスキンにおける２つのエッジを利用して当該薄肉部品を成形型の内側から脱型する方法がある。

米国特許出願公開第２０１５／００５９９６７号明細書

しかしながら、薄肉部品の直径に対して当該薄肉部品の厚みが極端に小さい場合、上記文献の脱型方法では薄肉部品の周方向部位において局所的に変形が生じてしまう恐れがある。

そこで、本開示は、薄肉部品の脱型の際に当該薄肉部品の変形を抑制することが可能な脱型装置を提供することを目的とする。

本開示の脱型装置は、周の一部が欠損した筒形状の薄肉部品を成形型から脱型するための脱型装置であって、前記薄肉部品の周方向に沿って複数設けられ、前記薄肉部品の外側面に接触する接触部を有し、前記接触部を前記薄肉部品の薄肉面外方向に移動可能に支持するコンターユニットと、前記欠損した前記薄肉部品の端部に係合し、前記薄肉部品の周方向成分を含む荷重を付加するプーラーと、を備え、前記コンタ―ユニットは、前記プーラーによる前記薄肉部品への荷重付加に伴い、前記接触部を移動させて前記薄肉部品と接触した状態を維持するものである。

本開示に従えば、プーラーにより薄肉部品に周方向成分を含む荷重を付加する際に周の外側方向に広がろうとする薄肉部品の動きに対してコンターユニットの接触部が追随しつつ当該薄肉部品に接触した状態を維持する。これによって、プーラーによる薄肉部品への荷重付加の際の当該薄肉部品の変形を抑制することができる。また、筒形状の部品の加熱成形後に当該部品の軸方向に成形型を抜く従来の方法と比較し、部品の筒形状の軸方向に板厚が異なる場合や、部品の内壁の一部に凸状の追加部品がある場合等においても好適に脱型を行うことができる。

本開示によれば、薄肉部品の脱型の際に当該薄肉部品の変形を抑制することが可能な脱型装置を提供することができる。

本開示に係る脱型装置の構成を示す全体斜視図である。図１Ａの脱型装置のＳ矢視図である。図１Ａの薄肉部品の斜視図である。図２Ａの薄肉部品を軸方向から見た図である。コンターユニットの構成を示す斜視図である。コンターユニットの別の構成を示す斜視図である。薄肉部品に対して初期位置にあるプーラーを示す図である。プーラーの係合部が薄肉部品の一端に係合した状態を示す図である。薄肉部品の一端をプーラーにより広げる様子を示す図である。脱型が完了した状態の薄肉部品を示す図である。コンターユニットの変位制御を説明するための図である。図６Ａの変位制御においてプーラーの位置に対する各コンターユニットの位置を示す図である。分離型のアウターフレームを示す図である。薄肉部品に対して初期位置にあるプーラー装置を示す他の図である。プーラー装置の係合部が薄肉部品の一端に係合した状態を示す他の図である。薄肉部品の一端をプーラー装置により右方に広げる様子を示す他の図である。脱型が完了した状態の薄肉部品を示す他の図である。コンターユニットの配置の一例を示す模式図である。コンターユニットの配置の他の例を示す模式図である。コンターユニットの配置の他の例を示す模式図である。コンターユニットの配置の他の例を示す模式図である。

以下、本開示に係る脱型装置および脱型方法について図面を参照しながら説明する。以下に説明する脱型装置および脱型方法は一実施形態に過ぎない。従って、本開示は以下の実施形態に限定されるものではない。

（第１実施形態）
図１Ａは本開示に係る脱型装置１００の構成を示す全体斜視図であり、図１Ｂは図１Ａの脱型装置１００のＳ矢視図である。以下の説明において、脱型装置１００により脱型される筒状の薄肉部品ＳＰの軸方向Ｄｆに直交する２つの方向を第１直交方向Ｄｓおよび第２直交方向Ｄｔとする。例えば、第１直交方向Ｄｓを薄肉部品ＳＰの幅方向とし、第２直交方向Ｄｔを上下方向とする。なお、薄肉部品ＳＰが円筒形状である場合、上記の第１直交方向Ｄｓは径方向である。

図１Ａおよび図１Ｂに示すように、脱型装置１００は周の一部が欠損した筒形状の薄肉部品ＳＰを成形型ＭＬから脱型するための装置である。脱型装置１００は、アウターフレーム１０と、連結部材１１と、フレーム支持台２０と、成形型支持部３０と、成形型支持台３８と、プーラー４０と、コンターユニット６０と、制御装置１５０とを備える。

アウターフレーム１０は軸方向Ｄｆに並んで４つ設けられる。フレーム支持台２０は軸方向Ｄｆに並んで２つ設けられる。４つのアウターフレーム１０のうち２つのアウターフレーム１０は一方のフレーム支持台２０に支持され、残り２つのアウターフレーム１０は他方のフレーム支持台２０に支持される。一方のフレーム支持台２０に支持された２つのアウターフレーム１０のうち１つのアウターフレーム１０は薄肉部品ＳＰの軸方向Ｄｆにおける一方端部の位置に配置される。他方のフレーム支持台２０に支持された２つのアウターフレーム１０のうち１つのアウターフレーム１０は薄肉部品ＳＰの軸方向Ｄｆにおける他方端部の位置に配置される。

各アウターフレーム１０は例えば第２直交方向Ｄｔにおける一方側が開口されたＵ字状に形成される。薄肉部品ＳＰが密着した状態の成形型ＭＬは各アウターフレーム１０のＵ字形状の開口に配置される。各アウターフレーム１０は複数のコンターユニット６０を支持する。一方のアウターフレーム１０と当該一方のアウターフレーム１０に隣り合う他方のアウターフレーム１０とは、軸方向Ｄｆに延在する複数の連結部材１１により連結される。但し、以上に述べたアウターフレーム１０の構成は上記構成に限定されるものではなく、脱型装置１００が適切に作動する上で充分な強度および剛性を有するものであればよい。

コンターユニット６０はアウターフレーム１０において薄肉部品ＳＰの周方向に沿って複数設けられる。コンターユニット６０は、薄肉部品ＳＰの外側面ＳＰｆに接触する接触部５９を有し、この接触部５９を薄肉部品ＳＰの薄肉面外方向Ｄｗに移動可能に支持する。本実施形態において、接触部５９はコンターローラ６１およびコンターボード６８のうちの何れかである。１つのアウターフレーム１０が軸方向Ｄｆにおいて薄肉部品ＳＰの一方端部の位置に配置される。これにより、当該アウターフレーム１０に支持されたコンターユニット６０の接触部５９が薄肉部品ＳＰの外側面ＳＰｆにおける軸方向Ｄｆの一方端部に接触する。また、１つのアウターフレーム１０が軸方向Ｄｆにおいて薄肉部品ＳＰの他方端部の位置に配置されることで、当該アウターフレーム１０に支持されたコンターユニット６０の接触部５９が薄肉部品ＳＰの外側面ＳＰｆにおける軸方向Ｄｆの他方端部に接触する。なお、接触部５９が薄肉部品ＳＰに接触する軸方向Ｄｆの位置は、外側面ＳＰｆの端部に限定されない。コンターユニット６０は、プーラー４０による薄肉部品ＳＰへの荷重付加に伴い、接触部５９を移動させて薄肉部品ＳＰと接触した状態を維持する。詳細は後述する。

成形型支持台３８は、支持部３５と、当該支持部３５に接続された支持軸３６と、当該支持軸３６を支持する支持ベース３７とを有する。成形型支持台３８は成形型ＭＬの軸方向Ｄｆにおける一方端を間接的に支持する。詳細には、成形型ＭＬの一方端には当該成形型ＭＬよりも小径な接続リング部ＣＲが接続される。支持部３５は、弧状に形成され、接続リング部ＣＲを支持する。これにより、成形型ＭＬの一方端が支持部３５により間接的に支持される。また、支持軸３６は第２直交方向Ｄｔに延びている。本実施形態の支持軸３６の第１直交方向Ｄｓにおける寸法は薄肉部品ＳＰの周上の欠損した部分の第１直交方向Ｄｓにおける寸法よりも小さい。これにより、成形型ＭＬと成形型支持台３８とを分離せずとも、脱型後の薄肉部品ＳＰを軸方向Ｄｆに移動させて離脱させることができる。なお、接続リング部ＣＲと成形型支持台３８の支持部３５とは例えばボルト等で締結および分離ができてもよい。

成形型支持部３０は成形型ＭＬの軸方向Ｄｆにおける他方端を支持する。例えば、成形型支持部３０は角筒状に形成され、その内壁が薄肉部品ＳＰの他方端を支持する。成形型支持部３０の構造は特に限定されず、例えばフレームを組み合わせた骨格構造としてよい。また成形型支持部３０と成形型ＭＬの軸方向Ｄｆにおける他方端との接続方法は特に限定されない。例えば上述した骨格構造のフレームの一部によって成形型支持部３０と成形型ＭＬとが接続されてもよい。

プーラー４０は軸方向Ｄｆにおける薄肉部品ＳＰの一方端部および他方端部に対応して設けられる。プーラー４０は薄肉部品ＳＰの周壁の欠損の端部に係合し、薄肉部品ＳＰの周方向成分を含む荷重を付加する。但し、プーラー４０が係合する位置は薄肉部品ＳＰの端部に限定されない。例えば、プーラー４０が薄肉部品ＳＰの端部近傍に係合することで荷重を付加してもよい。プーラー４０の詳細については後で述べる。

図２Ａは図１Ａにおける薄肉部品ＳＰの斜視図である。図２Ｂは図２Ａにおける薄肉部品ＳＰを軸方向Ｄｆから見た図である。薄肉部品ＳＰは例えば航空機の胴体等として用いられる。薄肉部品ＳＰは、図２Ａに示すように周の一部が欠損した筒状に形成される。薄肉部品ＳＰは、一端ＳＰａおよび他端ＳＰｂを含む。一端ＳＰａおよび他端ＳＰｂは、薄肉部品ＳＰの周の一部が欠損した部分の端部であって、第１直交方向Ｄｓに対向する。薄肉部品ＳＰはその内側面に接合された複数のストリンガＳＴを有する。図２Ｂに示すように、薄肉部品ＳＰの厚みｔｓは当該薄肉部品ＳＰの中空形状における成形型外周上の最大幅Ｗｍの例えば１／３５００以上１／２００以下の比率を有する。なお、図２Ａでは省略しているが、薄肉部品ＳＰに窓やドア等のための開口があってもよい。

続いて、コンターユニット６０について詳細に説明する。本実施形態では、コンターユニット６０として、図３Ａに示すコンターユニット６０Ａおよび図３Ｂに示すコンターユニット６０Ｂの何れかを用いることができる。薄肉部品ＳＰの周方向に沿って複数設けられているコンターユニット６０のうち、いずれをコンターユニット６０Ａとするか、コンターユニット６０Ｂとするかは、特に限定されない。以下、コンターユニット６０Ａ，コンターユニット６０Ｂの各構成について図面を参照しつつ説明する。

図３Ａのコンターユニット６０Ａは、接触部５９の例としての一対のコンターローラ６１と、一対のアーム６２と、連結部材６３と、スライダー６４と、ベース部材６５と、ピストン６７を有するシリンダ６６とを有する。シリンダ６６の動作は制御装置１５０により制御される。

一方のコンターローラ６１は回転軸６１ａを有しており、当該回転軸６１ａが一方のアーム６２の一端と他方のアーム６２の一端とによって回転可能に支持されている。同様に、他方のコンターローラ６１は回転軸６１ａを有しており、当該回転軸６１ａが一方のアーム６２の他端と他方のアーム６２の他端とによって回転可能に支持されている。

連結部材６３は一方のアーム６２の長手方向中央と他方のアーム６２の長手方向中央部分とを連結する。スライダー６４の先端は連結部材６３に接続されている。また、スライダー６４はベース部材６５に対して薄肉面外方向Ｄｗに移動可能に接続される。スライダー６４にはピストン６７の先端が固定されている。このような構成において、制御装置１５０によるシリンダ６６の制御によりピストン６７が薄肉面外方向Ｄｗに移動し、これに伴って一対のコンターローラ６１が薄肉面外方向Ｄｗに移動する。シリンダ６６はピストン６７を薄肉面外方向Ｄｗに移動するアクチュエータであればよい。例えばシリンダ６６は油圧シリンダ若しくは空圧シリンダであってよい。

一方、図３Ｂのコンターユニット６０Ｂは図３Ａのコンターユニット６０Ａとほぼ同様の構成を有する。コンターユニット６０Ｂにおける構成要素のうちコンターユニット６０Ａにおける構成要素と同じものには同符号を付与する。

コンターユニット６０Ｂは、コンターユニット６０Ａのコンターローラ６１、アーム６２および回転軸６１ａの代わりに、一対のコンターボード６８と、一対のアーム６２Ａとを有する。一方のコンターボード６８は一方のアーム６２Ａの一端と他方のアーム６２Ａの一端との間に接続される。他方のコンターボード６８は一方のアーム６２Ａの他端と他方のアーム６２Ａの他端との間に接続される。制御装置１５０によるシリンダ６６の制御によってピストン６７が薄肉面外方向Ｄｗに移動し、これに伴って一対のコンターボード６８は薄肉面外方向Ｄｗに移動する。

薄肉部品ＳＰの脱型方法について図面を参照しつつ説明する。図４Ａは薄肉部品ＳＰに対して初期位置にあるプーラー４０を示す図であり、図４Ｂはプーラー４０の係合部４１が薄肉部品ＳＰの一端ＳＰａに係合した状態を示す図である。また、図５Ａは薄肉部品ＳＰの一端ＳＰａをプーラー４０により外側に広げる様子を示す図であり、図５Ｂは脱型が完了した状態の薄肉部品ＳＰを示す図である。図４Ａ乃至図５Ｂでは、コンターユニット６０として図３Ｂのコンターユニット６０Ｂを採用した例を示す。また、図４Ａ乃至図５Ｂでは、説明の便宜上、薄肉部品ＳＰのうち第１直交方向Ｄｓにおける一方側半分のみ図示しているが、薄肉部品ＳＰの他方側についても同様に脱型される。

図４Ａ乃至図５Ｂに示すように、プーラー４０は一対の係合部４１と、アクチュエータ４３とを有する。係合部４１は、薄肉部品ＳＰの一端ＳＰａおよび他端ＳＰｂに対応して係合する。アクチュエータ４３は係合部４１を移動させる。アクチュエータ４３は例えば油圧シリンダ等である。アクチュエータ４３の動作は制御装置１５０により制御される。

図４Ａに示すように、最初に成形後の薄肉部品ＳＰが成形型ＭＬに密着した状態で支持される。このとき、プーラー４０は薄肉部品ＳＰの一端ＳＰａから離間して配置される。

次に、アクチュエータ４３の作動によって、係合部４１を支持するスライダー４５が第１直交方向Ｄｓの一方側に移動する。これにより、図４Ｂに示すように係合部４１が薄肉部品ＳＰの一端ＳＰａに係合する。なお、プーラー４０が薄肉部品ＳＰに係合する方法は以上の方法に限定されない。

次に、アクチュエータ４３の作動によって、図５Ａに示すようにスライダー４５を第１直交方向Ｄｓの一方側にさらに移動させる。このとき、薄肉部品ＳＰの一端ＳＰａが第１直交方向Ｄｓの一方側に広げられる。このとき、制御装置１５０によりコンターユニット６０も変位制御される。これにより、コンターユニット６０のコンターボード６８が薄肉面外方向Ｄｗに移動する。

図５Ａの状態から、アクチュエータ４３の作動によって、スライダー４５を第１直交方向Ｄｓの一方側にさらに移動させる。このとき、制御装置１５０により、図５Ｂに示すようにコンターボード６８が薄肉面外方向Ｄｗにさらに移動する。以上を薄肉部品ＳＰが成形型ＭＬから完全に脱型するまで繰り返す。

コンターユニット６０は制御装置１５０により変位制御される。詳細には、制御装置１５０の制御によって、コンターユニット６０の接触部５９の位置は脱型の進行に合わせて薄肉部品ＳＰの周の外側に変位する。脱型装置１００は、スライダー４５の移動とコンターユニットの接触部５９の移動を連動して行うことにより、外側面ＳＰｆへの接触部５９の接触を維持したまま脱型工程を進行する。この時、薄肉部品ＳＰの外側面ＳＰｆに対してコンターユニット６０の接触部５９は薄肉部品ＳＰの周方向に滑動しつつ薄肉部品ＳＰの周の外側にも変位する。詳しくは、プーラー４０のスライダー４５が係合部４１を移動させるその都度の位置に対し、コンターローラ６１又はコンターボード６８の位置が一意に紐付いている。以下、コンターユニット６０としてコンターボード６８を有するコンターユニット６０Ｂを用いる場合を例にして詳細に説明する。

図６Ａに、薄肉部品ＳＰの周囲に５つのコンターユニット６０Ｂが配置されている場合を例示する。５つのコンターユニット６０Ｅ、コンターユニット６０Ｆ、コンターユニット６０Ｄは、すべて以降の説明における区別のために個別に符号を付与したコンターユニット６０Ｂである。コンターユニット６０Ｅは、薄肉部品ＳＰの欠損部分に対して径方向に対向する位置に設けられる。そして、コンターユニット６０Ｅを基準に第１直交方向Ｄｓの一方側および他方側に対称的に２つのコンターユニット６０Ｄと、別の２つのコンターユニット６０Ｃとが設けられる。

各プーラー４０およびコンターユニット６０Ｂには複数の位置が予め設定される。各スライダー４５に対して４つの位置Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が設定される。同様に、コンターユニット６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅの各ピストン６７に対して、４つの位置Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３がそれぞれ設定される。位置Ｐ０および位置Ｑ０は初期位置である。各プーラー４０のスライダー４５が位置Ｐ０にあるとき、一方の係合部４１は薄肉部品ＳＰの一端ＳＰａに係合し、他方の係合部４１は他端ＳＰｂに係合する。また、コンターユニット６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅの各ピストン６７が位置Ｑ０にあるとき、コンターボード６８は薄肉部品ＳＰの外側面ＳＰｆに面接触する。

各プーラー４０のスライダー４５が位置Ｐ０から順に位置Ｐ３まで移動する際に、コンターユニット６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅの各ピストン６７はスライダー４５の上記位置に対応して変位する。詳細には、図６Ｂに示すように、各プーラー４０のスライダー４５が位置Ｐ０から位置Ｐ１に移動するとき、コンターユニット６０Ｃの各ピストン６７は位置Ｑ１に移動する一方、コンターユニット６０Ｄ，６０Ｅの各ピストン６７は位置Ｑ０に止まる。ここで、図６Ｂに示した、プーラー４０の各位置に対応する各コンターユニット６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｅの各位置に関する情報は例えばメモリに格納される。

続いて、各プーラー４０のスライダー４５が位置Ｐ１から位置Ｐ２に移動するとき、各コンターユニット６０Ｃのピストン６７は位置Ｑ１から位置Ｑ２に移動する。このとき、コンターユニット６０Ｄの各ピストン６７は位置Ｑ０から位置Ｑ１に移動する一方、コンターユニット６０Ｅのピストン６７は位置Ｑ０に止まる。このように、各コンターユニット６０Ｂのピストン６７は、脱型の進行に伴う薄肉部品ＳＰの広がりの大きさに応じて移動する。なお、上記３つの位置Ｐ０乃至Ｐ２および３つの位置Ｑ０乃至Ｑ２は例示であり、位置の数は任意である。また、プーラー４０のスライダー４５および各コンターユニット６０Ｂのピストン６７を連続的に移動させてもよい。

以上のように、制御装置１５０は、メモリに格納されたプーラー４０の位置に対する各コンターユニット６０Ｂの位置情報をもとに各前記コンターユニット６０Ｂの接触部５９の移動量を制御する。なお、メモリは制御装置１５０と別の構成として脱型装置１００に備えられてもよい。また、プーラー４０のスライダー４５の移動および各コンターユニット６０Ｂのピストン６７の移動は歯車やロッドを用いて実現してもよい。

アウターフレーム１０は分離する構成としてもよい。図７は分離型のアウターフレーム１０を示す図である。図７に示すように、アウターフレーム１０は第２直交方向Ｄｔの一方側に頂部１０ｔを有する。頂部１０ｔは第１直交方向Ｄｓにおいて一方部分１０ａと他方部分１０ｂとに分離可能に構成される。第１直交方向Ｄｓにおいて一方部分１０ａに対応するフレーム支持台２０と、他方部分１０ｂに対応するフレーム支持台２０が設けられる。各フレーム支持台２０はそれぞれベース部２０ａ上を第１直交方向Ｄｓにスライド可能に構成される。このように一方部分１０ａと他方部分１０ｂとを分離することでアウターフレーム１０の取り扱い等が容易となる。なお、一方部分１０ａと他方部分１０ｂとは、例えば一方部分１０ａおよび他方部分１０ｂに亘る接続部材をボルト等により一方部分１０ａおよび他方部分１０ｂに締結することで結合できる。

（第２実施形態）
図８Ａ乃至図９Ｂに示すように、薄肉部品ＳＰの第２直交方向Ｄｔの一端部にはコンターユニット６０Ｂのコンターボード６８を対応させ、当該薄肉部品ＳＰの第２直交方向Ｄｔの中央部および下部にはコンターユニット６０Ａのコンターローラ６１を対応させてもよい。この場合、薄肉部品ＳＰがプーラー４０の係合部４１による係合によって圧力を受けた際に、当該薄肉部品ＳＰの上記の一端部は、上記の他端部と比べて変形し難く、周方向に移動するよりは第２直交方向Ｄｔの一端部側に移動する一方向移動が支配的となる。このような一方向移動が支配的となる部分に対してはコンターボード６８を好適に適用できる。

一方、薄肉部品ＳＰがプーラー４０の係合部４１による係合によって圧力を受けた際に、当該薄肉部品ＳＰの上記の中央部から上記の他端部にかけては、上記の一端部と比べて薄肉部品ＳＰの周方向における滑動が支配的となる。このような滑動が支配的となる部分に対しては、コンターボード６８よりも追従性の高いコンターローラ６１が好適に適用できる。なお、図８Ａが示す工程は図４Ａの工程と同じであり、図８Ｂが示す工程は図４Ｂの工程と同じであり、図９Ａが示す工程は図５Ａの工程と同じであり、図９Ｂが示す工程は図５Ｂの工程と同じである。

加えて、以上に述べた通り、コンターユニット６０Ａ及びコンターユニット６０Ｂの構成は、薄肉部品ＳＰと接触部５９との滑動をローラによる回転あるいは板による摺動によって実現する。この目的を実現できるのであれば、コンターユニット６０Ａ及びコンターユニット６０Ｂは上述の構成に限定されない。例えば、コンターユニット６０Ａが備えるコンターローラ６１の個数は２つ以上でもよいし、１つでもよい。また例えばコンターユニット６０Ｂが備えるコンターボード６８は２つ以上でもよいし、１つでもよい。ただし、上述のコンターユニット６０Ａの構成によりコンターローラ６１を薄肉部品ＳＰの周方向に渡って複数配置することで、薄肉部品ＳＰの外側面ＳＰｆに分散して荷重を付与でき、薄肉部品ＳＰの局所変形をより好適に防止できる。同様の理由で、コンターユニット６０Ｂはコンターボード６８を複数備えるか、あるいは薄肉部品ＳＰの周方向に延びる形状のコンターボード６８を備えていることが望ましい。

（変形例）
上述の実施形態の他にも、本開示はその要旨を逸脱しない範囲で次のような種々の変形が可能である。

図１０Ａに示すように、略真円形状の薄肉部品ＳＰの周方向の一部分にコンターユニット６０Ｂを対応させ、周方向の他の部分にはコンターユニット６０Ａを対応させてもよい。図１０Ｂに示すように、略長方形状の薄肉部品ＳＰ１の第２直交方向Ｄｔにおける一方側部分にはコンターユニット６０Ｂを対応させ、第２直交方向Ｄｔにおける他方側部分にはコンターユニット６０Ａを対応させてもよい。図１０Ｃに示すように、略菱形状の薄肉部品ＳＰ２の第２直交方向Ｄｔにおける一方側部分にはコンターユニット６０Ｂを対応させ、第２直交方向Ｄｔにおける他方側部分にはコンターユニット６０Ａを対応させてもよい。図１０Ｄに示すように、略楕円形状の薄肉部品ＳＰ３の周方向の全部分にコンターユニット６０Ａを対応させてもよい。

また、図２Ｂでは、薄肉部品ＳＰの一端ＳＰａおよび他端ＳＰｂが第２直交方向Ｄｔの一端側に配置された態様を示したが、これに限定されない。例えば、一端ＳＰａおよび他端ＳＰｂが第２直交方向Ｄｔの他端側に配置された薄肉部品ＳＰ、又は、一端ＳＰａおよび他端ＳＰｂが第１直交方向Ｄｓの一端側若しくは他端側に配置された薄肉部品ＳＰも脱型装置１００により脱型することができる。

また、上記実施形態では、薄肉部品ＳＰの軸方向Ｄｆにおいて２つのプーラー４０を設ける態様としたが、これに限定されるものではない。プーラー４０は軸方向Ｄｆに３つ以上設けてもよい。

また、上記実施形態では、例えば航空機の胴体部として用いられる薄肉部品ＳＰを脱型する態様について説明したが、これに限らず、脱型装置１００は例えば航空機の機首部やナセル部、飛翔体のフェアリング等として用いられる薄肉部品ＳＰを脱型することも可能である。

さらに、上記実施形態において、薄肉部品ＳＰの脱型が完了したか否かについて、プーラー４０の係合部４１に設けたロードセルによる検出値に基づき判断してもよいし、目視で確認してもよい。

なお、制御装置１５０による制御を実現するための構成は例示した構成に限定されない。本明細書で開示する機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC（Application Specific Integrated Circuits）、従来の回路、および/または、それらの組み合わせ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウエアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウエアである。ハードウエアは、本明細書に開示されているハードウエアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウエアであってもよい。ハードウエアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウエアとソフトウエアの組み合わせであり、ソフトウエアはハードウエアおよび/またはプロセッサの構成に使用される。

本開示に従えば、プーラーにより薄肉部品に周方向成分を含む荷重を付加する際に周の外側方向に広がろうとする薄肉部品に対してコンターユニットの接触部が追随しつつ接触した状態を維持する。これによって、プーラーによる薄肉部品への荷重付加の際の当該薄肉部品の変形を抑制することができる。また、筒形状の部品の加熱成形後に当該部品の軸方向に成形型を抜く従来の方法と比較し、部品の筒形状の軸方向に板厚が異なる場合や、部品の内壁の一部に凸状の追加部品がある場合等においても好適に脱型を行うことができる。

上記開示において、前記薄肉部品の端部は、水平方向に対向する一端および他端を含み、前記プーラーは、前記薄肉部品の一端および他端の両方に係合する少なくとも一対の係合部と、前記係合部を移動させるアクチュエータを含み、前記プーラーは、前記アクチュエータを駆動して前記係合部を移動させて前記薄肉部品への荷重付加を行ってもよい。

上記開示に従えば、少なくとも一対の係合部が薄肉部品の一端および他端にそれぞれ係合しつつ移動して薄肉部品への荷重付加が行われる。そのため、薄肉部品に対して当該薄肉部品の周方向成分を含む荷重を付加し易い。

上記開示において、脱型装置は、前記プーラー及び各前記コンタ―ユニットを制御する制御装置と、をさらに備え、前記制御装置は、前記プーラーによる前記薄肉部品への荷重付加に連動させて各前記コンターユニットの前記接触部の移動量を制御してもよい。

上記開示に従えば、薄肉部品の一端および他端に周方向成分を含む荷重が付加されることで薄肉面外方向に膨らむ薄肉部品に対してコンターユニットの接触部を追従させることができる。これにより、薄肉部品に変形が生じることを抑制し易くなる。

上記開示において、脱型装置は、前記プーラーの位置に応じた各前記コンターユニットの位置情報が格納されるメモリと、をさらに備え、前記制御装置は、前記メモリに格納された前記位置情報に基づいて各前記コンターユニットの前記接触部を移動させてもよい。

上記開示に従えば、制御装置は各コンターユニットの接触部を移動させ易くなる。

上記開示において、前記コンターユニットの接触部は、前記薄肉部品を移動可能に構成された、コンターローラ又は前記薄肉部品に面接触するコンターボードの何れかであってもよい。

上記開示に従えば、薄肉部品に周方向成分を含む荷重を付加する際に当該薄肉部品に対する滑動が比較的支配的となる部位に対してはコンターローラを接触させることができ、上記滑動が比較的少ない部位に対してはコンターボートを面接触させることができる。

上記開示において、前記薄肉部品の厚みは当該薄肉部品の中空形状における前記成形型外周上の最大幅の１／３５００以上の比率を有してもよい。

上記開示に従えば、板厚が小さい薄肉部品であっても好適に脱型を行うことができる。

１０アウターフレーム
４０プーラー
４１係合部
４３アクチュエータ
５９接触部
６０，６０Ａ，６０Ｂコンターユニット
６１コンターローラ
６８コンターボード
１００脱型装置
１５０制御装置
Ｄｗ薄肉面外方向
ＭＬ成形型
ＳＰ薄肉部品
ＳＰａ薄肉部品の一端
ＳＰｂ薄肉部品の他端
ＳＰｆ薄肉部品の外側面
ｔｓ薄肉部品の厚み
Ｗｍ成形型外周上の最大幅

Claims

周の一部が欠損した筒形状の薄肉部品を成形型から脱型するための脱型装置であって、
前記薄肉部品の周方向に沿って複数設けられ、前記薄肉部品の外側面に接触する接触部を有し、前記接触部を前記薄肉部品の薄肉面外方向に移動可能に支持するコンターユニットと、
前記欠損した前記薄肉部品の端部に係合し、前記薄肉部品の周方向成分を含む荷重を付加するプーラーと、を備え、
前記コンタ―ユニットは、前記プーラーによる前記薄肉部品への荷重付加に伴い、前記接触部を移動させて前記薄肉部品と接触した状態を維持する、脱型装置。
前記薄肉部品の端部は、水平方向に対向する一端および他端を含み、
前記プーラーは、前記薄肉部品の一端および他端の両方に係合する少なくとも一対の係合部と、
前記係合部を移動させるアクチュエータを含み、
前記プーラーは、前記アクチュエータを駆動して前記係合部を移動させて前記薄肉部品への荷重付加を行う、請求項１に記載の脱型装置。
前記プーラー及び各前記コンタ―ユニットを制御する制御装置と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記プーラーによる前記薄肉部品への荷重付加に連動させて各前記コンターユニットの前記接触部の移動量を制御する、請求項１又は２に記載の脱型装置。
前記プーラーの位置に応じた各前記コンターユニットの位置情報が格納されるメモリと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記メモリに格納された前記位置情報に基づいて各前記コンターユニットの前記接触部を移動させる、請求項３に記載の脱型装置。
前記コンターユニットの接触部は、前記薄肉部品を移動可能に構成された、コンターローラ又は前記薄肉部品に面接触するコンターボードの何れかである、請求項１乃至４の何れか１項に記載の脱型装置。
前記薄肉部品の厚みは当該薄肉部品の中空形状における前記成形型外周上の最大幅の１／３５００以上１／２００以下の比率を有する、請求項１乃至５の何れか１項に記載の脱型装置。