JPH07284860A - 半球体を同時に2個成形する方法 - Google Patents
半球体を同時に2個成形する方法Info
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- JPH07284860A JPH07284860A JP6074851A JP7485194A JPH07284860A JP H07284860 A JPH07284860 A JP H07284860A JP 6074851 A JP6074851 A JP 6074851A JP 7485194 A JP7485194 A JP 7485194A JP H07284860 A JPH07284860 A JP H07284860A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は球形タンク、半球状容器等に用いる
半球体を同時に2個成形する方法に関する。 【構成】 本発明はほぼ同径の円板を2枚重ね合わせて
周端同士をシール溶接した後、対向面に半球状の凹部を
有する2個の金型の対向面間に上記2枚の円板をその中
心と金型の凹部中心とをほぼ一致させて挟持し、2枚の
円板の間に加圧流体を供給して2枚の円板を膨らませた
後、金型から取出して2個の半球を得ることを特徴とす
る半球体を同時に2個成形する方法、を構成とする。
半球体を同時に2個成形する方法に関する。 【構成】 本発明はほぼ同径の円板を2枚重ね合わせて
周端同士をシール溶接した後、対向面に半球状の凹部を
有する2個の金型の対向面間に上記2枚の円板をその中
心と金型の凹部中心とをほぼ一致させて挟持し、2枚の
円板の間に加圧流体を供給して2枚の円板を膨らませた
後、金型から取出して2個の半球を得ることを特徴とす
る半球体を同時に2個成形する方法、を構成とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は科学衛星などの球状の燃
料タンク、半球状の諸容器類等に用いる半球体の能率的
成形方法に関する。
料タンク、半球状の諸容器類等に用いる半球体の能率的
成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、球形タンク、半球状容器等は、爆
発成形等の特殊な例を除き、概ね、半球状のオス、メス
の2個の金型で先ず半球状の中空容器を成形し、或は1
個の半球状の凹みの金型のみで半球を成形し、それを2
個、対向して周縁を溶接することによって、或はそのま
まを所望の容器とすることによって得ていた。
発成形等の特殊な例を除き、概ね、半球状のオス、メス
の2個の金型で先ず半球状の中空容器を成形し、或は1
個の半球状の凹みの金型のみで半球を成形し、それを2
個、対向して周縁を溶接することによって、或はそのま
まを所望の容器とすることによって得ていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の半球体の成
形方法には解決すべき次の課題があった。
形方法には解決すべき次の課題があった。
【0004】即ち、上記従来の方法では、1回の製造工
程で半球1個しか成形できず、生産性が低く、かつコス
ト高となるという問題があった。
程で半球1個しか成形できず、生産性が低く、かつコス
ト高となるという問題があった。
【0005】本発明は、このような状況に鑑み、半球体
を同時に2個成形できる、高生産性と低コスト化を果た
した半球体の成形方法を提供することを目的とする。
を同時に2個成形できる、高生産性と低コスト化を果た
した半球体の成形方法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】本発明は上記課題の解決
手段として、ほぼ同径の円板を2枚重ね合わせて周端同
士をシール溶接した後、対向面に半球状の凹部を有する
2個の金型の対向面間に上記2枚の円板をその中心と金
型の凹部中心とをほぼ一致させて挟持し、2枚の円板の
間に加圧流体を供給して2枚の円板を膨らませた後、金
型から取出して2個の半球を得ることを特徴とする半球
体を同時に2個成形する方法、を提供しようとするもの
である。
手段として、ほぼ同径の円板を2枚重ね合わせて周端同
士をシール溶接した後、対向面に半球状の凹部を有する
2個の金型の対向面間に上記2枚の円板をその中心と金
型の凹部中心とをほぼ一致させて挟持し、2枚の円板の
間に加圧流体を供給して2枚の円板を膨らませた後、金
型から取出して2個の半球を得ることを特徴とする半球
体を同時に2個成形する方法、を提供しようとするもの
である。
【0007】
【作用】本発明の方法は上記のように構成されるので次
の作用を有する。
の作用を有する。
【0008】即ち、2枚の円板を重ね合わせ、その周囲
をシール溶接することによって、成形のためのガス漏れ
がなくなり、ガスを有効に利用できる。
をシール溶接することによって、成形のためのガス漏れ
がなくなり、ガスを有効に利用できる。
【0009】また、対向面に凹部を有する2個の金型の
対向面間に上記シール溶接した2枚の円板を挟持し、円
板相互のすき間に所定圧力を有する流体を供給すること
によって、2枚の円板は上下対称に膨らみ、金型の形状
に成形されるため1回のヒートサイクル(工程)で、2
個の半球体が成形できることになり、能率的に半球体を
得られる。
対向面間に上記シール溶接した2枚の円板を挟持し、円
板相互のすき間に所定圧力を有する流体を供給すること
によって、2枚の円板は上下対称に膨らみ、金型の形状
に成形されるため1回のヒートサイクル(工程)で、2
個の半球体が成形できることになり、能率的に半球体を
得られる。
【0010】また、球形タンク等であれば、上記工程の
みで直ちにそれを得ることができる。
みで直ちにそれを得ることができる。
【0011】
【実施例】本発明の方法に係る第1、第2実施例を図1
〜図8により説明する。なお、第1実施例の部材と同一
部材は、第2実施例にあっては同符号を付し、必要ある
場合を除き説明を省略する。
〜図8により説明する。なお、第1実施例の部材と同一
部材は、第2実施例にあっては同符号を付し、必要ある
場合を除き説明を省略する。
【0012】(第1実施例)第1実施例の方法を図1〜
図5により説明する。
図5により説明する。
【0013】図1は本実施例に係る2枚重ねの円板に加
圧ガス供給導管が接続された状態の縦断面図、図2は2
個の金型の縦断面図、図3は2個の金型内に図1の円板
等をセットした状態の縦断面図、図4は本実施例の成形
時における温度と加圧ガス圧の定性的な関係線図、図5
は本実施例の方法によって得られた2個の半球の縦断面
図である。
圧ガス供給導管が接続された状態の縦断面図、図2は2
個の金型の縦断面図、図3は2個の金型内に図1の円板
等をセットした状態の縦断面図、図4は本実施例の成形
時における温度と加圧ガス圧の定性的な関係線図、図5
は本実施例の方法によって得られた2個の半球の縦断面
図である。
【0014】なお、本実施例では加圧流体にガスを用い
るが、加圧流体はガスに限定されるものではなく、対熱
性液体であってもよい。
るが、加圧流体はガスに限定されるものではなく、対熱
性液体であってもよい。
【0015】また、貫通ボルトによる金型の締結等には
ナットを用いることは周知の事実であるから、冗長を避
けるためナットは図示のみに留め、呼び出しは省略す
る。
ナットを用いることは周知の事実であるから、冗長を避
けるためナットは図示のみに留め、呼び出しは省略す
る。
【0016】成形用の円板に用いられる材質は鉄、ステ
ンレス、アルミその他、可塑性を有し、かつ、溶接可能
な金属等であればどのような材質であってもよい。
ンレス、アルミその他、可塑性を有し、かつ、溶接可能
な金属等であればどのような材質であってもよい。
【0017】図1において、成形しようとする2枚のほ
ぼ同径の円板1,2の円周端を予めシール溶接4bで接
合し、いずれか一方の円板、たとえば円板1のほぼ中心
部に穴をあけ、その穴にガス供給用の導管3を溶接4a
で接合して、円板1及び2のすき間に加圧ガスを供給で
きるようにする。
ぼ同径の円板1,2の円周端を予めシール溶接4bで接
合し、いずれか一方の円板、たとえば円板1のほぼ中心
部に穴をあけ、その穴にガス供給用の導管3を溶接4a
で接合して、円板1及び2のすき間に加圧ガスを供給で
きるようにする。
【0018】図2はほぼ同一形状の半球状の凹部を上下
の対向面(内面)に有する金型で、5は上型、6は下型
である。5a,6aは上型5、下型6を締付けるための
ボルト穴、5bは導管3を、上型5の外部へ誘導する
穴、6bは円板2が膨らんできた時の排気穴である。
の対向面(内面)に有する金型で、5は上型、6は下型
である。5a,6aは上型5、下型6を締付けるための
ボルト穴、5bは導管3を、上型5の外部へ誘導する
穴、6bは円板2が膨らんできた時の排気穴である。
【0019】本実施例の成形前の状態を図3に示す。即
ち、図1の円板1,2等を下型6の上に置き、その上か
ら上型5をのせ、円周に複数個配列したボルト穴5a,
6aを貫通したボルト7で締付けた状況を示す。導管3
の中間に配したベローズ管3aは、円板1が膨らんでき
た場合の導管3の変位に対するフレキシビリティーをも
たせるためのものである。この状態で加熱炉(図示せ
ず)にセットし、所定の温度(通常は700℃〜900
℃)に加熱したあと、成形用のガス(通常はAr,N,
Heなどの不活性ガス)を圧力1〜2kg/cm2 で導管3
に矢印の方向へ送給し、ガス圧成形を行う。
ち、図1の円板1,2等を下型6の上に置き、その上か
ら上型5をのせ、円周に複数個配列したボルト穴5a,
6aを貫通したボルト7で締付けた状況を示す。導管3
の中間に配したベローズ管3aは、円板1が膨らんでき
た場合の導管3の変位に対するフレキシビリティーをも
たせるためのものである。この状態で加熱炉(図示せ
ず)にセットし、所定の温度(通常は700℃〜900
℃)に加熱したあと、成形用のガス(通常はAr,N,
Heなどの不活性ガス)を圧力1〜2kg/cm2 で導管3
に矢印の方向へ送給し、ガス圧成形を行う。
【0020】図4は、成形時における温度(T)サイク
ルとガス圧(P)パターンの一例を、時間(t)軸で表
示した定性的な関係線図である。
ルとガス圧(P)パターンの一例を、時間(t)軸で表
示した定性的な関係線図である。
【0021】成形中の温度(T)は、通常一定に保持さ
れるが、ガス圧(P)はステップ状に変化する場合と一
定加圧の場合がある。
れるが、ガス圧(P)はステップ状に変化する場合と一
定加圧の場合がある。
【0022】図5は、本実施例によって成形された直後
の、即ち、2枚の円板1,2よりなる半球2個の中央断
面図である。導管3は途中から切断された状態で示す。
導管3の部分は本来不要であり、その後の加工過程で除
去され、別の加工品が溶接されることになる。但し、最
初からそれを製品の一部、たとえば排気管、燃料供給管
等として用いることを予定してある場合は勿論、この限
りではない。
の、即ち、2枚の円板1,2よりなる半球2個の中央断
面図である。導管3は途中から切断された状態で示す。
導管3の部分は本来不要であり、その後の加工過程で除
去され、別の加工品が溶接されることになる。但し、最
初からそれを製品の一部、たとえば排気管、燃料供給管
等として用いることを予定してある場合は勿論、この限
りではない。
【0023】以上の方法によって得られた図5の2個の
半球は、たとえばシール溶接4bを補強することによっ
てそのまま、球状タンク等に用いることも、シール溶接
4bを切除して独立した2個の半球とし、これらを別々
の容器として用いることも、或は所要幅にフランジ成形
の後、再び強個な溶接によって球形タンク等に用いるこ
ともすべて自由である。
半球は、たとえばシール溶接4bを補強することによっ
てそのまま、球状タンク等に用いることも、シール溶接
4bを切除して独立した2個の半球とし、これらを別々
の容器として用いることも、或は所要幅にフランジ成形
の後、再び強個な溶接によって球形タンク等に用いるこ
ともすべて自由である。
【0024】(第2実施例)第2実施例の方法を図6〜
図8により説明する。
図8により説明する。
【0025】図6は本実施例に係る2枚重ねの円板に加
圧ガス供給導管が接続された状態の縦断面図、図7は図
2に示す金型に図6の円板をセットした状態の縦断面
図、図8は成形後の半球2個の中央断面図である。
圧ガス供給導管が接続された状態の縦断面図、図7は図
2に示す金型に図6の円板をセットした状態の縦断面
図、図8は成形後の半球2個の中央断面図である。
【0026】図6において2枚の円板1a,2aは相互
間に空隙8を生じるよう双方が段付き加工され、非加工
面、即ち、接合面は全域に亘ってシール溶接4bが施さ
れている。このようにすることによってシール溶接4b
部が強固となり、かつ、外周から内方への溶接幅が明確
に特定され、強度計算における不確定要素が排除され、
更に、このまま球形タンク等の製品に移行させた場合、
シール溶接4b部が応力集中を受けにくい等、多くの利
点がある。
間に空隙8を生じるよう双方が段付き加工され、非加工
面、即ち、接合面は全域に亘ってシール溶接4bが施さ
れている。このようにすることによってシール溶接4b
部が強固となり、かつ、外周から内方への溶接幅が明確
に特定され、強度計算における不確定要素が排除され、
更に、このまま球形タンク等の製品に移行させた場合、
シール溶接4b部が応力集中を受けにくい等、多くの利
点がある。
【0027】本実施例の場合、導管3は円板1aの中心
部分でなく、端の方に取付ける。
部分でなく、端の方に取付ける。
【0028】図7は、成形前の状況を示すもので第1実
施例の図3に対応するものである。この場合、第1実施
例で導管3の中間に取りつけられたベローズ管3aは導
管3が変位しないので不要となり、ガスの導入方法が簡
略となる。
施例の図3に対応するものである。この場合、第1実施
例で導管3の中間に取りつけられたベローズ管3aは導
管3が変位しないので不要となり、ガスの導入方法が簡
略となる。
【0029】図8に示す成形後の半球2個の導管3は最
終的には除去される。但し、最終製品にそのまま流用さ
れてよいことは第1実施例の場合と同様である。成形プ
ロセスは第1実施例の方法と同様である。
終的には除去される。但し、最終製品にそのまま流用さ
れてよいことは第1実施例の場合と同様である。成形プ
ロセスは第1実施例の方法と同様である。
【0030】なお、実験によれば生産性は従来の2倍と
なり、成形コストは設備コストが安価であることから、
従来の1/5〜1/10となることが明らかとなった。
なり、成形コストは設備コストが安価であることから、
従来の1/5〜1/10となることが明らかとなった。
【0031】以上の通り、第1、第2実施例の方法によ
れば、略同径の円板を2枚重ねて周端をシール溶接し、
それを対向面に半球状の凹部を各々有する上型と下型間
に挟持し、2枚の円板の相互間に加圧ガスを供給して膨
らませるので、同時に2個の半球を得られるという利点
がある。
れば、略同径の円板を2枚重ねて周端をシール溶接し、
それを対向面に半球状の凹部を各々有する上型と下型間
に挟持し、2枚の円板の相互間に加圧ガスを供給して膨
らませるので、同時に2個の半球を得られるという利点
がある。
【0032】また、2枚の円板の周端(外周)をシール
溶接してガス圧を印加するので成形時にガス漏れがない
という利点がある。
溶接してガス圧を印加するので成形時にガス漏れがない
という利点がある。
【0033】また、球形タンクを同時に成形することが
できるという利点がある。
できるという利点がある。
【0034】また、著しく高能率、低廉に半球が得られ
るという利点がある。
るという利点がある。
【0035】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の(1)〜(4)の効果を有する。
の(1)〜(4)の効果を有する。
【0036】(1)半球体2個を同時に成形できる。
【0037】(2)搬用の加熱炉を用いて容易に生産で
きる。
きる。
【0038】(3)したがって、生産性は2倍となり製
造コストは従来の約1/5〜1/10になる。
造コストは従来の約1/5〜1/10になる。
【0039】(4)半球体2個の接合された中空球体を
容易に成形できる。
容易に成形できる。
【図1】本発明の第1実施例の方法に係る2枚重ねの円
板に加圧ガス供給導管が接続された状態の縦断面図、
板に加圧ガス供給導管が接続された状態の縦断面図、
【図2】第1実施例の方法に係る2個の金型の縦断面
図、
図、
【図3】図1の円板等を図2の金型内にセットした状態
の縦断面図、
の縦断面図、
【図4】第1実施例の方法に係る成形時における温度と
加圧ガス圧の定性的な関係線図、
加圧ガス圧の定性的な関係線図、
【図5】第1実施例の方法によって得られた2個の半球
(円板1,2の膨らんだもの)の縦断面図、
(円板1,2の膨らんだもの)の縦断面図、
【図6】本発明の第2実施例の方法に係る2枚重ねの円
板に加圧ガス供給導管が接続された状態の縦断面図、
板に加圧ガス供給導管が接続された状態の縦断面図、
【図7】図6の円板等を図2の金型にセットした、第2
実施例の方法に係る縦断面図、
実施例の方法に係る縦断面図、
【図8】第2実施例の方法によって得られた2個の半球
(円板1a,2aの膨らんだもの)の縦断面図である。
(円板1a,2aの膨らんだもの)の縦断面図である。
1,1a,2,2a 円板 3 導管 3a ベローズ管 4a 溶接 4b シール溶接 5 上型 5a ボルト穴 5b 穴 6 下型 6a ボルト穴 6b 排気穴 7 ボルト 8 空隙
Claims (1)
- 【請求項1】 ほぼ同径の円板を2枚重ね合わせて周端
同士をシール溶接した後、対向面に半球状の凹部を有す
る2個の金型の対向面間に上記2枚の円板をその中心と
金型の凹部中心とをほぼ一致させて挟持し、2枚の円板
の間に加圧流体を供給して2枚の円板を膨らませた後、
金型から取出して2個の半球を得ることを特徴とする半
球体を同時に2個成形する方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6074851A JPH07284860A (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | 半球体を同時に2個成形する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6074851A JPH07284860A (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | 半球体を同時に2個成形する方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07284860A true JPH07284860A (ja) | 1995-10-31 |
Family
ID=13559241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6074851A Withdrawn JPH07284860A (ja) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | 半球体を同時に2個成形する方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07284860A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007232314A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Nippon Metal Ind Co Ltd | ステンレス鋼板製貯湯タンク |
KR100897868B1 (ko) * | 2007-05-29 | 2009-05-15 | 진승연 | 금속 성형물 및 이의 성형 방법 |
-
1994
- 1994-04-13 JP JP6074851A patent/JPH07284860A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007232314A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Nippon Metal Ind Co Ltd | ステンレス鋼板製貯湯タンク |
KR100897868B1 (ko) * | 2007-05-29 | 2009-05-15 | 진승연 | 금속 성형물 및 이의 성형 방법 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010703 |