JP2009072804A - Method of bending metallic pipe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、金属製パイプの曲げ加工方法に関し、更に詳しくは金属製パイプの円筒を潰さずに曲げる金属製パイプの曲げ加工方法に関するものである。 The present invention relates to a method for bending a metal pipe, and more particularly, to a method for bending a metal pipe that bends without crushing a cylinder of the metal pipe.
金属製の中空パイプを曲げると、一般に曲げた部分の外側は偏平状に変形するとともに内側には皺が生じる。このような曲げ加工におけるパイプの断面形状の変形を防止する方法として、従来からパイプの内部に砂を封入してからパイプを加熱して曲げる方法やパイプの内部に窒素ガス等の圧力媒体を封入してからパイプを加熱して曲げる方法が知られている(例えば特許文献1)。
上述したパイプの内部に砂を封入してから曲げる方法では、曲げ加工終了後に行なわれる砂の排出作業においてパイプ内に砂が残留しやすく、完全に砂を排出するには多大な手間がかかるという問題点がある。この問題点は、太さが数ミリ以下の細いパイプの場合には、特に顕著である。 In the method of bending after the sand is enclosed inside the pipe as described above, the sand tends to remain in the pipe in the sand discharging operation performed after the bending process is completed, and it takes a lot of trouble to completely discharge the sand. There is a problem. This problem is particularly remarkable in the case of a thin pipe having a thickness of several millimeters or less.
上記特許文献1記載の窒素ガス等の圧力媒体を封入してからパイプを曲げる方法では、パイプの加熱時や曲げ加工時にパイプ内の圧力が著しく変化することが予想されるにも関わらず、この点についての対策は何ら記載されていない。パイプ内圧の制御は困難であるため、パイプの断面形状が一定しないばかりか、パイプの破裂等の危険も伴い、採用することはできない。 In the method of bending a pipe after enclosing a pressure medium such as nitrogen gas described in Patent Document 1, the pressure in the pipe is expected to change significantly during heating or bending of the pipe. No countermeasures are described for the points. Since it is difficult to control the internal pressure of the pipe, it cannot be employed because the pipe cross-sectional shape is not constant and there is a risk of rupture of the pipe.
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、きわめて簡単な方法でありながらパイプの断面形状を変形させることなくパイプを曲げることができる金属製パイプの曲げ加工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and a metal pipe bending method that can bend a pipe without deforming the cross-sectional shape of the pipe while being a very simple method. The purpose is to provide.
本発明の金属製パイプの曲げ加工方法は、金属製のパイプの中空部に溶解性の粒状物を詰める詰め工程と、前記パイプを曲げる曲げ工程と、前記粒状物を溶解しながら前記パイプの中空部から粒状物と粒状物が溶解された液状物とを排出する排出工程とからなることを特徴とする。 The metal pipe bending method of the present invention includes a filling step of filling a hollow portion of a metal pipe with a soluble granular material, a bending step of bending the pipe, and a hollow of the pipe while dissolving the granular material. And a discharge step of discharging the granular material and the liquid material in which the granular material is dissolved from the portion.
前記詰め工程の前に、前記パイプの片方の口を塞ぐ第1の口塞ぎ工程を設けることを特徴とする。また、前記詰め工程の後に、前記パイプのもう片方の口を塞ぐ第2の口塞ぎ工程を設けることを特徴とする。 Before the stuffing step, a first clogging step for closing one of the mouths of the pipe is provided. In addition, a second clogging step for clogging the other mouth of the pipe is provided after the stuffing step.
少なくとも前記曲げ工程の前に、前記パイプの両方の口を塞ぐ口塞ぎ工程を設けることを特徴とする。また、前記曲げ工程の後に、前記パイプの両方の口を開放する口開放工程を設けることを特徴とする。また、前記排出工程における粒状物の溶解は、前記粒状物を溶解する溶解用液を前記パイプの中空部に注入することにより行なうことを特徴とする。 At least before the bending step, a clogging step for closing both the mouths of the pipe is provided. Moreover, after the said bending process, the opening | release process of opening both the opening | mouths of the said pipe is provided, It is characterized by the above-mentioned. Further, the dissolution of the particulate matter in the discharging step is performed by injecting a dissolving solution for dissolving the particulate matter into the hollow portion of the pipe.
前記排出工程は、前記粒状物を溶解する溶解用液をパイプの中空部に注入してから圧縮空気をパイプの中空部に送り込むことにより、前記粒状物と粒状物が溶解された液状物とをパイプの中空部から押し出すことによって行なわれることを特徴とする。 In the discharging step, a liquid for dissolving the particulate matter is dissolved in the hollow portion of the pipe after injecting a dissolving solution for dissolving the particulate matter into the hollow portion of the pipe. It is performed by extruding from the hollow part of a pipe.
前記溶解用液の注入と圧縮空気の注入とは、交互に複数回繰り返されることを特徴とする。また、前記圧縮空気の最後の注入によって、前記粒状物と液状物との押し出しと同時に中空部の乾燥も行なわれることを特徴とする。また、前記粒状物はグラニュー糖または塩であるとともに、前記溶解用液は温水又は水であることを特徴とする。 The dissolution liquid injection and the compressed air injection are alternately repeated a plurality of times. In addition, the hollow portion may be dried simultaneously with the extrusion of the granular material and the liquid material by the final injection of the compressed air. Further, the granular material is granulated sugar or salt, and the dissolving solution is warm water or water.
前記排出工程における粒状物の溶解は、前記粒状物を熱溶解することにより行なうことを特徴とする。また、前記排出工程は、前記パイプを加熱してから圧縮空気をパイプの中空部に送り込むことにより、前記粒状物と粒状物が溶解された液状物とをパイプの中空部から押し出すことによって行なわれることを特徴とする。 The dissolution of the particulate matter in the discharging step is performed by thermally dissolving the particulate matter. The discharging step is performed by extruding the granular material and the liquid material in which the granular material is dissolved from the hollow portion of the pipe by heating the pipe and then sending compressed air into the hollow portion of the pipe. It is characterized by that.
本発明の金属製パイプの曲げ加工方法によれば、金属製のパイプの中空部に溶解性の粒状物を詰めてからパイプを曲げ、この後、粒状物を溶解しながら排出するので、きわめて簡単な方法でありながらパイプの断面形状を変形させることなくパイプを曲げることができる。 According to the bending method of the metal pipe of the present invention, the pipe is bent after filling the hollow portion of the metal pipe with the soluble particulate matter, and thereafter, the particulate matter is discharged while being dissolved. In this way, the pipe can be bent without changing the cross-sectional shape of the pipe.
パイプに粒状物を詰める詰め工程の前に、パイプの片方の口を塞ぐ第1の口塞ぎ工程を設けるから、もう片方の口から粒状物がこぼれ出ることを防止できる。また、詰め工程の後に、パイプのもう片方の口を塞ぐ第2の口塞ぎ工程を設けるから、両方の口から粒状物がこぼれ出ることを防止できる。 Since the first clogging step for closing one mouth of the pipe is provided before the filling step for filling the pipe with the particulate matter, it is possible to prevent the particulate matter from spilling out from the other mouth. Moreover, since the 2nd clogging process which plugs the other opening | mouth of a pipe is provided after a filling process, it can prevent that a granular material spills out from both opening | mouths.
少なくとも曲げ工程の前に、パイプの両方の口を塞ぐ口塞ぎ工程を設けるから、曲げ工程にてパイプの口から粒状物がこぼれ出ることを確実に防止できる。また、曲げ工程が終了した後、パイプの両方の口を開放するので、粒状物の排出を支障なくできる。また、粒状物の溶解は、溶解用液をパイプの中空部に注入することにより行なうから、粒状物を液状にして簡単に排出できる。 At least before the bending step, a clogging step for closing both the mouths of the pipe is provided, so that it is possible to reliably prevent the particulate matter from spilling out from the mouth of the pipe in the bending step. Moreover, since both the opening | mouths of a pipe are open | released after a bending process is complete | finished, discharge | emission of a granular material can be performed without trouble. Moreover, since the granular material is dissolved by injecting the dissolving liquid into the hollow portion of the pipe, the granular material can be easily discharged in a liquid state.
溶解用液をパイプの中空部に注入してから圧縮空気をパイプの中空部に送り込むことにより粒状物と粒状物が溶解された液状物とをパイプの中空部から押し出すから、パイプの中空部から粒状物と粒状物が溶解された液状物とを速やかに排出することができる。溶解用液注入と圧縮空気注入とを交互に複数回繰り返すことにより、短時間で完全に粒状物と液状物とを排出することができる。 By injecting the dissolving liquid into the hollow part of the pipe and then sending compressed air into the hollow part of the pipe, the granular material and the liquid material in which the granular material is dissolved are pushed out from the hollow part of the pipe. The granular material and the liquid material in which the granular material is dissolved can be quickly discharged. By repeating the dissolving liquid injection and the compressed air injection alternately a plurality of times, the particulate matter and the liquid matter can be completely discharged in a short time.
圧縮空気の最後の注入によって中空部の乾燥も行なうから、中空部を効率よく乾燥させることができる。粒状物は、グラニュー糖または塩であるとともに溶解用液は温水又は水であるから、容易に入手できるとともに取り扱いがきわめて簡単かつ安全である。また、粒状物の溶解は、粒状物を熱溶解することにより行なうから、溶解用液の注入作業等が不要となり、粒状物の排出工程をより簡素化できる。また、パイプを加熱してから圧縮空気をパイプの中空部に送り込むことにより粒状物と粒状物が溶解された液状物とをパイプの中空部から押し出すから、効率よく粒状物と液状物を排出することができる。 Since the hollow portion is also dried by the final injection of compressed air, the hollow portion can be efficiently dried. Since the granular material is granulated sugar or salt and the solution for dissolution is warm water or water, it can be easily obtained and is very easy and safe to handle. In addition, since the granular material is dissolved by thermally dissolving the granular material, an operation of injecting the dissolving liquid or the like becomes unnecessary, and the discharge process of the granular material can be further simplified. Also, since the pipe is heated and then compressed air is fed into the hollow portion of the pipe to extrude the granular material and the liquid material in which the granular material is dissolved from the hollow portion of the pipe, the granular material and the liquid material are efficiently discharged. be able to.
本発明の曲げ加工方法を適用する金属製パイプであるパイプ10を示す図1において、パイプ10は、内径d1が2mm〜3mm程度、外径d2が3mm〜5mm程度の細長い円筒状をした銅製のパイプである。また、パイプ10の両端部の内壁には、後述するキャップをねじ込むためのねじ10aがそれぞれ切ってある。以下、本発明の曲げ加工方法について図2に示すフローチャートに従って説明する。
In FIG. 1 showing a pipe 10 which is a metal pipe to which the bending method of the present invention is applied, the pipe 10 is made of copper having an elongated cylindrical shape having an inner diameter d1 of about 2 mm to 3 mm and an outer diameter d2 of about 3 mm to 5 mm. It is a pipe. Moreover, the
パイプ10を本実施形態ではコイル状に曲げるが、そのまま曲げると、パイプ10が潰れてパイプ10の中空部10bが狭くなる。このため、パイプ10の中空部10bに粒状物としてのグラニュー糖11を詰める。
In this embodiment, the pipe 10 is bent into a coil shape. However, if the pipe 10 is bent as it is, the pipe 10 is crushed and the
パイプ10の中空部10bにグラニュー糖11を詰めるには、まず、パイプ10の一方の口10cにキャップ14をねじ込み、口10cを塞ぐ(st1)。続いて、グラニュー糖11を他方の口10dに注ぎ、口10dからグラニュー糖11をパイプ10の中空部10bに入れる。このとき、口10cが塞がれていて空気の逃げ場が無いようであるが、グラニュー糖11は湿気を吸いにくくサラサラとしており、粒子が非常に細かいので、パイプ10の中空部10bに難なく詰め込むことができる(st2)。この詰め加減は、後述するパイプ10の曲げ工程に支障が無いように、あまり詰め過ぎず、グラニュー糖11の各粒がある程度自由に動ける程度とする。
In order to pack the granulated sugar 11 in the
パイプ10の中空部10bにグラニュー糖11を詰め終わったら、図3に示すように、口10dにキャップ14をねじ込んで口10dをしっかりと塞ぐ(st3)。これにより、後述するパイプ10の曲げ工程時に、グラニュー糖11が口10c,10dから外にこぼれ出ることが防止される。
When the granulated sugar 11 is filled in the
次に、図4に示すように、パイプ10の曲げ工程では、剛性を有する金属製又はセラミックス製の円柱状部材15の外周面に沿ってパイプ10を巻き付けてゆき、パイプ10をコイル状に曲げる(st4)。このとき、パイプ10の中空部10bにグラニュー糖11が適度な詰め加減で入っているから、中空部10bが潰れることなく(パイプ10の断面形状が変形することなく)綺麗に曲げられる。なお、この曲げ工程時に、グラニュー糖11が溶けない程度の温度にパイプ10を温めると、パイプ10をより容易に曲げることができる。
Next, as shown in FIG. 4, in the bending process of the pipe 10, the pipe 10 is wound around the outer peripheral surface of the rigid
パイプ10の曲げ工程が終了したら、口10c,10dからキャップ14を取り外し、口10c,10dを開放する(st5)。次に、図5に示すように、パイプ10の一方の口10cにホース16を接続して、グラニュー糖11の溶解用液としての例えば40℃程度の温水17をパイプ10の中空部10bに注入する(st6)。
When the bending process of the pipe 10 is completed, the
グラニュー糖11は、温水17に溶けやすいが、パイプ10に詰められている全てのグラニュー糖11がすぐに溶ける訳ではない。温水17を口10c側からパイプ10の中空部10bに注入し始めると、口10cに近いグラニュー糖11から徐々に溶ける一方、パイプ10の内周面とグラニュー糖11との隙間に温水17が進入し、パイプ10の内周面に接しているグラニュー糖11が溶け始める。これにより、未だ溶けていないグラニュー糖11もパイプ10の内周面との摩擦抵抗が減少し、温水17の水圧で他方の口10dから押し出される。
Although the granulated sugar 11 is easily dissolved in the hot water 17, not all the granulated sugar 11 packed in the pipe 10 is dissolved immediately. When hot water 17 starts to be injected into the
温水17を所定時間(例えば5分間)パイプ10に注入した後、温水17の注入を止め、パイプ10の口10cからホース16を取り外す。続いて、図6に示すように、パイプ10の口10cに別のホース18を接続して圧縮空気19をパイプ10の中空部10bへ送り込む(st7)。これにより、中空部10bに残っていたグラニュー糖11やグラニュー糖11が溶けた温水17が中空部10bから押し出される。
After injecting the hot water 17 into the pipe 10 for a predetermined time (for example, 5 minutes), the injection of the hot water 17 is stopped and the
圧縮空気17の注入を例えば3分間継続した後、ホース18をパイプ10の口10cから取り外し、再びパイプ10の口10cにホース16を接続して温水17を中空部10bに注入する(st6)。所定時間が経過したら温水17の注入を止め、ホース16の代わりにホース18を接続して圧縮空気19をパイプ10の中空部10bへ送り込む(st7)。これにより、中空部10bに残っていたグラニュー糖11やグラニュー糖11が溶けた温水17が完全に中空部10bから排出される(st8)。
After injecting the compressed air 17 for 3 minutes, for example, the
また、この圧縮空気19の最後の注入により、中空部10bが乾燥される(st9)。以上でパイプ10の曲げ加工の全工程が完了する。
Further, the
以上説明した実施形態では、金属製のパイプとして銅製パイプを挙げたが、本発明はこれに限定されることなく、例えばアルミニウム製パイプや鉄製パイプ等でもよい。また、本発明は比較的細いパイプに特に有効であるから、上記実施形態ではパイプの内径を2mm〜3mm程度、外径を3mm〜5mm程度としたが、本発明はこれらの数値に限定されないのは勿論である。 In the embodiment described above, the copper pipe is exemplified as the metal pipe, but the present invention is not limited to this, and may be, for example, an aluminum pipe or an iron pipe. Further, since the present invention is particularly effective for relatively thin pipes, in the above embodiment, the inner diameter of the pipe is set to about 2 mm to 3 mm and the outer diameter is set to about 3 mm to 5 mm. However, the present invention is not limited to these numerical values. Of course.
上記実施形態では、パイプをコイル状に曲げ加工したが、本発明はこれに限定されることなく、例えばパイプをL字状等に曲げ加工する場合にも適用できる。 In the above embodiment, the pipe is bent into a coil shape, but the present invention is not limited to this, and can be applied to a case where the pipe is bent into an L shape or the like, for example.
上記実施形態では、グラニュー糖を排出するために40℃程度の温水を用いたが、本発明はこれに限定されることなく、グラニュー糖が溶けやすい温度の水であればよく、例えば夏場であれば常温の水(水道水や地下水等の工業用水)でもよい。 In the above embodiment, warm water of about 40 ° C. is used to discharge granulated sugar. However, the present invention is not limited to this, and water having a temperature at which granulated sugar can be easily dissolved may be used. For example, room temperature water (industrial water such as tap water or groundwater) may be used.
上記実施形態では、溶解性の粒状物としてグラニュー糖を挙げたが、本発明はこれに限定されることなく、例えば塩でもよい。また、これら水溶性の粒状物に限らず、油で溶解する粒状物,熱で溶解する粒状物,化学的に溶解する粒状物等を使用することができる。なお、熱で溶解する粒状物としては、例えば熱可塑性ビーズなどが使用できる。また、粒状物を熱で溶解した後、上記実施形態と同様に、圧縮空気をパイプ中に送り込み、粒状物の残りと溶解した液状物とを押し出すことが好ましい。これは油で溶解する粒状物や化学的に溶解する粒状物等でも同様である。 In the said embodiment, although granulated sugar was mentioned as a soluble granular material, this invention is not limited to this, For example, a salt may be sufficient. Moreover, not only these water-soluble granular materials but granular materials that dissolve with oil, granular materials that dissolve with heat, granular materials that dissolve chemically, and the like can be used. In addition, as a granular material melt | dissolved with a heat | fever, a thermoplastic bead etc. can be used, for example. Moreover, after melt | dissolving a granular material with heat, it is preferable to send compressed air into a pipe like the said embodiment, and to extrude the remainder of a granular material and the melted liquid material. The same applies to granular materials that dissolve with oil, granular materials that dissolve chemically, and the like.
上記実施形態では、パイプの口を塞ぐためにねじ式のキャップを用いたが、本発明はこれに限定されることなく、例えば嵌め込み式のキャップでもよく、また、パイプの口を治具で潰してもよい。パイプの口を潰した場合には、後でグラニュー糖を排出する前に、潰した部分を切り取るようにする。 In the above embodiment, a screw-type cap is used to close the mouth of the pipe. However, the present invention is not limited to this. For example, a fitting-type cap may be used, and the pipe mouth may be crushed with a jig. Also good. When the mouth of the pipe is crushed, the crushed portion is cut off before the granulated sugar is discharged later.
上記実施形態では、パイプの中空部からの残留温水の除去及び中空部の乾燥を行なうために圧縮空気をパイプの中空部に送り込むようにしたが、本発明はこれに限定されることなく、例えば温水でグラニュー糖を排出した後、パイプを乾燥室に入れて温めたり、自然乾燥するようにしてもよい。 In the above embodiment, the compressed air is fed into the hollow part of the pipe in order to remove the residual warm water from the hollow part of the pipe and dry the hollow part, but the present invention is not limited to this, for example, After draining the granulated sugar with warm water, the pipe may be put in a drying chamber to warm it or air dry.
上記実施形態では、温水の注入と圧縮空気の注入とを2度繰り返したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば3度でも5度でもよく、また全てのグラニュー糖及び温水が排出できれば1度でもよい。また、上記実施形態では、温水の注入時間を5分間、圧縮空気の注入時間を3分間としたが、本発明はこれらの数値に限定されないのは勿論である。 In the above embodiment, the injection of warm water and the injection of compressed air are repeated twice. However, the present invention is not limited to this, and may be, for example, 3 degrees or 5 degrees, and all granulated sugar and hot water are discharged. If possible, it may be once. In the above embodiment, the hot water injection time is 5 minutes and the compressed air injection time is 3 minutes, but the present invention is not limited to these values.
10 パイプ
11 グラニュー糖
10b 中空部
14 キャップ
17 温水
19 圧縮空気
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Pipe 11
Claims (12)
前記パイプを曲げる曲げ工程と、
前記粒状物を溶解しながら前記パイプの中空部から粒状物と粒状物が溶解された液状物とを排出する排出工程と
からなることを特徴とする金属製パイプの曲げ加工方法。 A stuffing step of filling a hollow part of a metal pipe with a soluble granular material;
A bending step of bending the pipe;
A metal pipe bending method comprising: a discharging step of discharging the granular material and the liquid material in which the granular material is dissolved from the hollow portion of the pipe while dissolving the granular material.
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