JPH04351299A - 爆轟液圧発生方法及び装置 - Google Patents
爆轟液圧発生方法及び装置Info
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- JPH04351299A JPH04351299A JP3152278A JP15227891A JPH04351299A JP H04351299 A JPH04351299 A JP H04351299A JP 3152278 A JP3152278 A JP 3152278A JP 15227891 A JP15227891 A JP 15227891A JP H04351299 A JPH04351299 A JP H04351299A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 26
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- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 12
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B1/00—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen
- B30B1/001—Presses, using a press ram, characterised by the features of the drive therefor, pressure being transmitted directly, or through simple thrust or tension members only, to the press ram or platen by explosive charges
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は簡便に高圧の衝撃液圧を
得られる爆轟液圧発生方法及び装置に関するものである
。
得られる爆轟液圧発生方法及び装置に関するものである
。
【０００２】
【従来の技術】一方の面が金型で支持された板材等の部
材の他方の面に液圧を作用せしめて三次元成形を行う場
合等においては、瞬時ではあるが極めて高い圧力を必要
とする。従来、かかる液圧を得るためにいくつかの手法
が知られている。
材の他方の面に液圧を作用せしめて三次元成形を行う場
合等においては、瞬時ではあるが極めて高い圧力を必要
とする。従来、かかる液圧を得るためにいくつかの手法
が知られている。
【０００３】例えば、先ず第一に、加圧用の水等の液体
中に弾丸を打ち込んで、衝撃液圧を液体中に発生させ、
その圧力を板材等の部材に印加して該部材を金型へ圧し
て三次元成形せんとする衝撃液圧発生装置が特開平０１
−１５７７２５号にて提案されている。
中に弾丸を打ち込んで、衝撃液圧を液体中に発生させ、
その圧力を板材等の部材に印加して該部材を金型へ圧し
て三次元成形せんとする衝撃液圧発生装置が特開平０１
−１５７７２５号にて提案されている。
【０００４】また、第二には、水中で爆薬を燃焼させる
ことによって衝撃水圧を発生せしめ、その圧力で薄板の
三次元成形を行う爆発成形装置も知られている。この装
置は主として大型部品の成形に利用されている。
ことによって衝撃水圧を発生せしめ、その圧力で薄板の
三次元成形を行う爆発成形装置も知られている。この装
置は主として大型部品の成形に利用されている。
【０００５】さらには第三として、容器に収容された加
圧用の液体の液面に、ガス圧等により高速に加速された
ピストンを衝突させることにより衝撃液圧を発生させる
こととした装置も知られている。
圧用の液体の液面に、ガス圧等により高速に加速された
ピストンを衝突させることにより衝撃液圧を発生させる
こととした装置も知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た第一ないし第三の装置による衝撃液圧発生の手法にあ
っては、共通のあるいはそれぞれ個有の問題を次のごと
く有している。 １． 容器内壁全面又は一部が高温高圧場に直接さら
されること。 ２． 危険でかつ高価な爆薬を使用すること。 ３． 大きな騒音を発生すること。 ４． 危険性を伴うため、設置場所の制約があること
。 ５． 到達圧力の大幅変更が難しいこと。 ６． 短時間での繰返し運転に適さないこと。 ７． 大規模な設備が必要であること。 ８． ピストンなどの可動部品の交換が必要であるこ
と。 ９． 圧力の持続時間が長いため、成形型へのダメー
ジが大きいこと １０． 液圧室内に固形物等が残留すること。 １１． 装置の構造が複雑であるため、保守、点検等
がやりにくいこと。 １２． １ショットにて、１回の衝撃水圧しか得られ
ないこと。
た第一ないし第三の装置による衝撃液圧発生の手法にあ
っては、共通のあるいはそれぞれ個有の問題を次のごと
く有している。 １． 容器内壁全面又は一部が高温高圧場に直接さら
されること。 ２． 危険でかつ高価な爆薬を使用すること。 ３． 大きな騒音を発生すること。 ４． 危険性を伴うため、設置場所の制約があること
。 ５． 到達圧力の大幅変更が難しいこと。 ６． 短時間での繰返し運転に適さないこと。 ７． 大規模な設備が必要であること。 ８． ピストンなどの可動部品の交換が必要であるこ
と。 ９． 圧力の持続時間が長いため、成形型へのダメー
ジが大きいこと １０． 液圧室内に固形物等が残留すること。 １１． 装置の構造が複雑であるため、保守、点検等
がやりにくいこと。 １２． １ショットにて、１回の衝撃水圧しか得られ
ないこと。
【０００７】すなわち、上述の第一の手法にあっては１
〜６，８，９〜１２、第二の手法では１〜７，９，１０
，１２、そして第三の手法では１，４〜９，１１，１２
の欠点を有している。
〜６，８，９〜１２、第二の手法では１〜７，９，１０
，１２、そして第三の手法では１，４〜９，１１，１２
の欠点を有している。
【０００８】本発明は、上述の従来の手法による諸問題
を解決し、安全で、短時間で繰返し運転でき、かつ高速
・高圧の衝撃液圧を得る方法及びそのための装置を提供
することを目的とするものである。
を解決し、安全で、短時間で繰返し運転でき、かつ高速
・高圧の衝撃液圧を得る方法及びそのための装置を提供
することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、先ず爆轟液圧発生方法に関し、可燃性混合気を着
火することにより発生するデトネーション波をその進行
と共に収束し、収束部で得られる高圧を液体に伝達して
液圧に変換することにより達成される。
的は、先ず爆轟液圧発生方法に関し、可燃性混合気を着
火することにより発生するデトネーション波をその進行
と共に収束し、収束部で得られる高圧を液体に伝達して
液圧に変換することにより達成される。
【００１０】また、上記方法を実施するための装置に関
しては、一端部から他端部へ向け断面積が小さくなる燃
焼室と、燃料の供給を受け点火栓が配設された着火室と
、着火室から分岐して延び上記燃焼室の一端部へ連通す
る路程の等しい複数の誘導路と、上記燃焼室の最小断面
積部たる他端部の開口に接続される液圧室とを備えるこ
とにより得られる。
しては、一端部から他端部へ向け断面積が小さくなる燃
焼室と、燃料の供給を受け点火栓が配設された着火室と
、着火室から分岐して延び上記燃焼室の一端部へ連通す
る路程の等しい複数の誘導路と、上記燃焼室の最小断面
積部たる他端部の開口に接続される液圧室とを備えるこ
とにより得られる。
【００１１】
【作用】かかる本発明において、高液圧は次の要領で得
られる。■ 先ず、互いに連通せる燃焼室、誘導路そ
して着火室にほぼ理論混合比の可燃性混合ガスを充填す
る。■ 次に、着火室にて着火を行う。■ 着火す
ると火炎は爆轟（デトネーション）により誘導路を経て
燃焼室内を進行する。その際、各誘導路は等しい路程と
なっているので、燃焼室の一端部には各誘導路火炎が同
時に到達する。■ 燃焼室では、上記火炎は他端部に
向け伝播するが、燃焼室はその断面積が他端部に向け減
少するので、火炎の圧力は上昇し他端部にて最大値にな
る。該他端部の開口には液圧室が接続されて液面が該開
口に臨んでいるので、上記圧力は液圧室内の液体に伝達
される。かかる液圧により成形等がなされる。
られる。■ 先ず、互いに連通せる燃焼室、誘導路そ
して着火室にほぼ理論混合比の可燃性混合ガスを充填す
る。■ 次に、着火室にて着火を行う。■ 着火す
ると火炎は爆轟（デトネーション）により誘導路を経て
燃焼室内を進行する。その際、各誘導路は等しい路程と
なっているので、燃焼室の一端部には各誘導路火炎が同
時に到達する。■ 燃焼室では、上記火炎は他端部に
向け伝播するが、燃焼室はその断面積が他端部に向け減
少するので、火炎の圧力は上昇し他端部にて最大値にな
る。該他端部の開口には液圧室が接続されて液面が該開
口に臨んでいるので、上記圧力は液圧室内の液体に伝達
される。かかる液圧により成形等がなされる。
【００１２】
【実施例】以下、添付図面にもとづいて本発明の実施例
を説明する。
を説明する。
【００１３】図１は本実施例装置の縦断面図である。図
において、１は燃焼室で、下方に向け円錐状をなし横断
面における断面積は上端部１Ａで最大、下端部１Ｂで最
小となって収束部を形成するようになっている。
において、１は燃焼室で、下方に向け円錐状をなし横断
面における断面積は上端部１Ａで最大、下端部１Ｂで最
小となって収束部を形成するようになっている。
【００１４】上記燃焼室１の上端部１Ａの内壁はやや上
方に弯曲形成せられ、ここに複数の孔状の誘導路２が連
通している。該複数の誘導路２は上方にて、円板空間状
の分散室３に集束せられている。該分散室３には上方に
延びる着火室４が連通接続されている。そして、該着火
室４の上部には、着火装置６により作動する点火栓５が
設けられていると共に、流量計７，８を経て燃料供給源
９、酸化剤供給源１０がそれぞれ接続されている。なお
、１１は着火室４内の圧力を確認するための圧力計であ
る。
方に弯曲形成せられ、ここに複数の孔状の誘導路２が連
通している。該複数の誘導路２は上方にて、円板空間状
の分散室３に集束せられている。該分散室３には上方に
延びる着火室４が連通接続されている。そして、該着火
室４の上部には、着火装置６により作動する点火栓５が
設けられていると共に、流量計７，８を経て燃料供給源
９、酸化剤供給源１０がそれぞれ接続されている。なお
、１１は着火室４内の圧力を確認するための圧力計であ
る。
【００１５】上記燃焼室１の下端部１Ｂは開口されてお
り、ここに液圧室１２が接続され、そしてその直下に液
圧使用の一例としての成形装置１３が設けられている。 上記液圧室１２には圧力媒体としての水等の液体が収束
されているが、その液面は図のごとく上記燃焼室１の下
端部１Ｂに直接面していても、強靭かつ変形容易な膜体
で介面を形成していてもよい。上記液圧室１２には弁を
介して空気抜き用の管１４、そして弁を介して液圧用の
水等の液体供給装置１５が接続されている。
り、ここに液圧室１２が接続され、そしてその直下に液
圧使用の一例としての成形装置１３が設けられている。 上記液圧室１２には圧力媒体としての水等の液体が収束
されているが、その液面は図のごとく上記燃焼室１の下
端部１Ｂに直接面していても、強靭かつ変形容易な膜体
で介面を形成していてもよい。上記液圧室１２には弁を
介して空気抜き用の管１４、そして弁を介して液圧用の
水等の液体供給装置１５が接続されている。
【００１６】上記成形装置１３は内部に、上面が成形用
の三次元形状をもった金型１６を交換可能に収容してい
る。該成形装置１３は必要に応じ、上記液圧室１２との
間にて、例えば両者のフランジの間で成形を受けるべき
板材等Ｐの周縁を保持することもできる。上記成形装置
１３には、上記金型１６を貫通してその上部空間に連通
して該空間を真空とするための真空ポンプ装置１７が接
続さている。該真空ポンプ装置１７は既述の着火室４に
も接続されている。
の三次元形状をもった金型１６を交換可能に収容してい
る。該成形装置１３は必要に応じ、上記液圧室１２との
間にて、例えば両者のフランジの間で成形を受けるべき
板材等Ｐの周縁を保持することもできる。上記成形装置
１３には、上記金型１６を貫通してその上部空間に連通
して該空間を真空とするための真空ポンプ装置１７が接
続さている。該真空ポンプ装置１７は既述の着火室４に
も接続されている。
【００１７】かかる本実施例装置において、高圧液圧の
発生そしてこれを利用した成形は次のごとくになされる
。■ 先ず、成形を受けるべき板材Ｐが金型１６上に
セットされる。■ 次に、真空ポンプ装置１７によっ
て着火室４、分散室３、誘導路２そして燃焼室１内が所
定の真空度とされる。また、これと同時に金型１６と板
材Ｐとの間の空間と同様に所定の真空度となるように吸
引される。■ しかる後、液圧室１２内には水が充填
され、着火室４、分散室３、誘導路２そして燃焼室１内
には、ほぼ理論混合比の可燃性ガスが、燃料供給源９、
酸化剤供給源１０により充填される。■ かかる設定
の完了後、着火装置６によって点火栓５を作動させる。 着火室４内では着火により爆轟が起こりその火炎が分散
室３そして誘導路２を経て燃焼室１の上端部１Ａに伝播
される。その際、複数の誘導路２の路程はそれぞれ等し
く設定されているので、複数の誘導路２の火炎は同時に
上記上端部１Ａに達する。■ 燃焼室１内では火炎は
上端部１Ａから下端部１Ｂへと進行するが、燃焼室１の
断面積は下方に向け次第に小さくなっているために、そ
の圧力は上昇し下端部１Ｂではきわめて高圧となる。■
上記燃焼室１の下端部１Ｂの開口部には、液圧室１
２内の液体の液面が臨んでいるため、上記高圧は該液面
から液体中へと伝播され、板材Ｐを金型１６に対して等
圧で圧し成形が行われる。■ しかる後、成形品とし
ての板材をとり出すと共に、上記■〜■の工程を繰り返
すことによって、次々と成形を行うことができる。
発生そしてこれを利用した成形は次のごとくになされる
。■ 先ず、成形を受けるべき板材Ｐが金型１６上に
セットされる。■ 次に、真空ポンプ装置１７によっ
て着火室４、分散室３、誘導路２そして燃焼室１内が所
定の真空度とされる。また、これと同時に金型１６と板
材Ｐとの間の空間と同様に所定の真空度となるように吸
引される。■ しかる後、液圧室１２内には水が充填
され、着火室４、分散室３、誘導路２そして燃焼室１内
には、ほぼ理論混合比の可燃性ガスが、燃料供給源９、
酸化剤供給源１０により充填される。■ かかる設定
の完了後、着火装置６によって点火栓５を作動させる。 着火室４内では着火により爆轟が起こりその火炎が分散
室３そして誘導路２を経て燃焼室１の上端部１Ａに伝播
される。その際、複数の誘導路２の路程はそれぞれ等し
く設定されているので、複数の誘導路２の火炎は同時に
上記上端部１Ａに達する。■ 燃焼室１内では火炎は
上端部１Ａから下端部１Ｂへと進行するが、燃焼室１の
断面積は下方に向け次第に小さくなっているために、そ
の圧力は上昇し下端部１Ｂではきわめて高圧となる。■
上記燃焼室１の下端部１Ｂの開口部には、液圧室１
２内の液体の液面が臨んでいるため、上記高圧は該液面
から液体中へと伝播され、板材Ｐを金型１６に対して等
圧で圧し成形が行われる。■ しかる後、成形品とし
ての板材をとり出すと共に、上記■〜■の工程を繰り返
すことによって、次々と成形を行うことができる。
【００１８】なお、本実施例では、高圧液圧の利用方法
として金型による成形を挙げたが、他の種の加圧、ある
いは駆動源等としての他の分野においても広く利用可能
である。
として金型による成形を挙げたが、他の種の加圧、ある
いは駆動源等としての他の分野においても広く利用可能
である。
【００１９】図２に本実施例における爆轟液圧について
数値をもって具体的に説明する。図は燃焼室１の他端部
１Ｂに臨む液面近傍における圧力測定の結果を示すもの
で、燃焼室中心部でのガス圧を３７万気圧としたところ
、液圧は約１５μｓｅｃ の間生じ、その間に一次波と
二次波が得られた。一次波は３２００ｋｇｆ／ｃｍ２
、二次波は３５００ｋｇｆ／ｃｍ２ であった。なお、
この圧力は、燃焼室内に充填するガス圧（量）や混合比
を加減することにより容易に調整することができる。
数値をもって具体的に説明する。図は燃焼室１の他端部
１Ｂに臨む液面近傍における圧力測定の結果を示すもの
で、燃焼室中心部でのガス圧を３７万気圧としたところ
、液圧は約１５μｓｅｃ の間生じ、その間に一次波と
二次波が得られた。一次波は３２００ｋｇｆ／ｃｍ２
、二次波は３５００ｋｇｆ／ｃｍ２ であった。なお、
この圧力は、燃焼室内に充填するガス圧（量）や混合比
を加減することにより容易に調整することができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明は以上のごとく構成されるので、
その方法にあっては、従来の方法に比して、安価、かつ
容易に立上りが急峻で特性の優れた衝撃液圧を得られる
と共に衝撃液圧のレベルは、爆轟装置の初期充填ガス圧
に依存しているので、圧力制御性に優れているという効
果を得る。
その方法にあっては、従来の方法に比して、安価、かつ
容易に立上りが急峻で特性の優れた衝撃液圧を得られる
と共に衝撃液圧のレベルは、爆轟装置の初期充填ガス圧
に依存しているので、圧力制御性に優れているという効
果を得る。
【００２１】また、本発明装置によれば、従来の弾丸打
込式、爆発方式のように火薬を用いないため、設定上の
制約を受けない装置となり、又、連続的に衝撃液圧を発
生させることができるようになるという効果を得る。そ
して、容易かつ安全に衝撃液圧を得ることができるので
、加工分野等の広い工業分野での本格的な応用が可能に
なった。
込式、爆発方式のように火薬を用いないため、設定上の
制約を受けない装置となり、又、連続的に衝撃液圧を発
生させることができるようになるという効果を得る。そ
して、容易かつ安全に衝撃液圧を得ることができるので
、加工分野等の広い工業分野での本格的な応用が可能に
なった。
【図１】図１は本発明の一実施例装置の縦断面図である
。
。
【図２】図２は図１装置における液圧波形の一例を示す
図である。
図である。
１ 燃焼室
１Ａ 一端部（上端部）
１Ｂ 他端部（下端部）
２ 誘導路
４ 着火室
５ 点火栓
Claims (2)
- 【請求項１】 可燃性混合気を着火することにより発生
するデトネーション波をその進行と共に収束し、収束部
で得られる高圧を液体に伝達して液圧に変換することと
した爆轟液圧発生方法。 - 【請求項２】 一端部から他端部へ向け断面積が小さく
なる燃焼室と、燃料の供給を受け点火栓が配設された着
火室と、着火室から分岐して延び上記燃焼室の一端部へ
連通する路程の等しい複数の誘導路と、上記燃焼室の最
小断面積部たる他端部の開口に接続される液圧室とを備
えることとした爆轟液圧発生装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3152278A JP2505137B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 爆轟液圧発生方法及び装置 |
| US07/886,717 US5256430A (en) | 1991-05-29 | 1992-05-21 | Method for generating a detonation pressure |
| DE69202513T DE69202513T2 (de) | 1991-05-29 | 1992-05-27 | Verfahren zum Erzeugen eines Explosionsdruckes und Vorrichtung dafür. |
| EP92108940A EP0516080B1 (en) | 1991-05-29 | 1992-05-27 | Method for generating a detonation pressure and apparatus therefor |
| US08/063,160 US5339666A (en) | 1991-05-29 | 1993-05-18 | Apparatus for generating a detonation pressure |
| US08/223,424 US5379621A (en) | 1991-05-29 | 1994-04-05 | Apparatus for generating an underliquid shock pressure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3152278A JP2505137B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 爆轟液圧発生方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04351299A true JPH04351299A (ja) | 1992-12-07 |
| JP2505137B2 JP2505137B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=15537019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3152278A Expired - Lifetime JP2505137B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | 爆轟液圧発生方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2505137B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06234026A (ja) * | 1993-02-10 | 1994-08-23 | Nkk Corp | 爆轟圧加工装置 |
| JPH06344047A (ja) * | 1993-06-11 | 1994-12-20 | Nkk Corp | 爆轟圧加工装置 |
| JPH07155858A (ja) * | 1993-12-08 | 1995-06-20 | Nkk Corp | 爆轟圧による複合材料の加工方法および装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5311381A (en) * | 1976-07-20 | 1978-02-01 | Max Co Ltd | Head valve mechanism in internal combustion tools |
| JPS5337969A (en) * | 1976-09-20 | 1978-04-07 | Max Co Ltd | Exhaust system for internal combustion type percussive machines |
-
1991
- 1991-05-29 JP JP3152278A patent/JP2505137B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5311381A (en) * | 1976-07-20 | 1978-02-01 | Max Co Ltd | Head valve mechanism in internal combustion tools |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2505137B2 (ja) | 1996-06-05 |
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