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 |