JP4388767B2 - パイププレス成形方法 - Google Patents
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Description
【発明が属する技術分野】
本発明は、プレス成形分野における、板材からパイプを成形するパイププレス成形方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、石油や天然ガスの輸送用のパイプライン等の大径管や特殊管の場合、所定の長さの板材を端曲げして、順次曲げ成形よりC字形に成形し、このC字形材をさらにその開口部から押圧部を挿入して押圧してC字形状に成形し、さらにこの外面を押圧してパイプ状にプレス成形してその両端部を溶接接合することが行われている。
【0003】
しかし、パイププレス装置でパイプ状にプレス成形する際、図1のようにベッド側にC字状にプレス成形した成形材料を搭載してスライドを下降して押圧すると、スライドに装着した押圧材が根元部で歪んで偏心して成形材料を押圧していき、押圧材が折曲したり、折損する場合があり、改善が求められるものであった。
【0004】
【先行技術文献】
上記のパイププレス成形について先行特許調査を行った結果、特開2002−178026号公報や特開平7−90271号公報が検索された。
【0005】
特開2002−178026号公報は、所定の板材をUプレスしてU字形に成形し、ついでOプレスでパイプ成形してその対向端部を接合、拡管してUUEパイプを製造することが記載されている。
【0006】
また、特開平7−90271号公報は、プレートから連続的に筒状パイプを製造する連続自動化によるUO鋼管の製造方法で、バーコードラベル方式を採用してトラッキングの自動化を可能としたものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
これらの公報では、いわゆるUO管の製造について開示されているが、C字状からパイプ状にプレス成形する場合の上記したスライドに装着した押圧材が根元部で歪んで、偏心して成形材料を押圧していき、押圧材が折曲したり、折損することを解決するものでない。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、板材の成形材料からパイプ状にスライドに装着した押圧材を介してプレス成形するパイププレス成形方法であって、スライドに垂設した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に歪検出器を配設するとともに、この歪検出器の傾きまたは歪みの検出に対応してスライドを傾斜可能または平行移動可能にスライドの左右の両側面に補正用駆動装置を配設し、成形材料をパイプ状にプレス成形するときに押圧材の歪検出器で検出する傾斜量または歪み量に対してその歪み量が小さくなるように上記補正用駆動装置を同調駆動制御してスライドを傾斜または平行移動してプレス成形することを特徴とするパイププレス成形方法を提供するものである。
【0009】
また、スライドに押圧材を垂設するとともにプレス成形装置のアップライトの昇降ガイドに対してスライドを傾斜可能または平行移動可能にスライドの左右の両側面の上下に補正用シリンダーをそれぞれ配設し、スライドに装着した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に上記補正用シリンダー部に圧力検出器を配設してこの圧力検出器の検出に対応して所定の圧力に補正シリンダーを駆動制御して押圧材の傾斜量または歪み量に対してその量が小さくなるようにスライドを所定量傾斜または平行移動してプレス成形することを特徴とするパイププレス成形方法を提供するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明のパイププレス成形方法は、板材の成形材料からパイプ状にスライドに装着した押圧材を介してプレス成形するパイププレス成形方法であって、スライドに垂設した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に歪検出器を配設するとともに、この歪検出器の傾きまたは歪みの検出に対応してスライドを傾斜可能または平行移動可能にスライドの左右の両側面に補正用駆動装置を配設し、成形材料をパイプ状にプレス成形するときに押圧材の歪検出器で検出する傾斜量または歪み量に対してその歪み量が小さくなるように上記補正用駆動装置を同調駆動制御してスライドを傾斜または平行移動してプレス成形することを特徴としている。
【0011】
また、スライドに押圧材を垂設するとともにプレス成形装置のアップライトの昇降ガイドに対してスライドを傾斜可能または平行移動可能にスライドの左右の両側面の上下に補正用シリンダーをそれぞれ配設し、スライドに装着した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に上記補正用シリンダー部に圧力検出器を配設してこの圧力検出器の検出に対応して所定の圧力に補正シリンダーを駆動制御して押圧材の傾斜量または歪み量に対してその量が小さくなるようにスライドを所定量傾斜または平行移動してプレス成形することを特徴としている。
【0012】
パイププレス成形装置1は、図1、図2のようにベッド2に対向したスライド3に複数の加圧シリンダー4を平行に所定の間隔で垂設していて、ベッド2に装着した所定の凹曲面の下金型5にC字状にプレス成形した成形材料6を搭載し、C字状に成形したその外側面をスライド3に装着した上金型のパンチの押圧材7で押圧してパイプ状にプレス成形するようにしている。
【0013】
スライド3は、図2、図3のようにパイププレス成形装置1の4隅のアップライト8の昇降ガイド9、10にそって昇降可能に配設しているもので、スライド3の両側部の左面側および右面側の上下部に摺動ガイド11、12をそれぞれやや突き出し、図4(a)、(b)のようにこれらに補正用シリンダー13、14をリンク手段や球関節継手手段適宜な接続手段で接続し、スライド3を摺動ガイド11、12を介してアップライト8の昇降ガイド9、10に対して所定の傾斜角度に長手方向の水平中心軸まわりの前後方向に傾斜可能またはスライド3の前後方向に平行移動可能に配設している。
【0014】
補正用シリンダー13、14は、図3のようにスライド3の中心線に対して左右対称状に配設していて、通常の昇降駆動時では補正用シリンダー13、14で摺動ガイド11、12をアップライト8の昇降ガイド9、10に接触するように押圧し、パイプ状のプレス時に押圧材7が傾斜したり、歪みが発生したときに傾斜や歪みが小さくなるように補正用シリンダー13、14を図5のように同一方向に作動して所定量スライド3を平行移動させるようにしたり、図6のように上下の摺動ガイド11、12を介して反対方向等にそれぞれ所定量移動してスライド3をその前後方向に対して所定角度傾斜させるようにしている。
【0015】
そのため、スライド3の上面側の加圧シリンダー4についても、スライド3の移動または傾斜に対して対応可能に球関節継手やユニバーサル継手等の継手15を介してロッド16と接続している。
【0016】
そしてまた、スライド3に装着する押圧材7の根元部の左面側および右面側に歪検出器17、18をそれぞれ配設し、成形材料6の押圧時での歪検出器17、18の検出量に対して上記したようにスライド3の補正用シリンダー13、14を駆動制御し、押圧材7の左右の歪み量をできるだけ等しく、すなわち引っ張り歪みと圧縮歪みが左右でほとんど発生しないように制御するようにしている。
【0017】
このような補正用シリンダー13、14部には、図3〜図5のようにエンコーダーやインダクトシン等の位置検出器19、20、21、22をれぞれ配設し、押圧材7の歪み量に対応して位置検出器19、20、21、22を介して補正用シリンダー13、14でスライド3を所定位置に移動制御したり、スライド3を所定の傾斜角度に傾斜して、押圧材7が変形したり、折損するのを防止するようにしている。
【0018】
なお、押圧材7の根元部の片面側のみに歪検出器17を配設して歪みを小さくなるように行うこともでき、また押圧材7の両側端部に歪検出器17、18をそれぞれ配設して、スライド3の両側部の歪検出器17、18に対応して上記したように補正用シリンダー13、14でスライド3を駆動制御するようにするなど、本発明の趣旨にもとづいて適宜な変形態様を実施することができる。
【0019】
また、スライドの歪検出器を使用しなくても、スライド3に装着した押圧材7の傾きまたは歪みを検出可能に上記補正用シリンダー13、14部に圧力検出器(図示せず)を配設し、この圧力検出器の検出に対応して所定の圧力に補正シリンダー13、14を駆動制御して押圧材7の傾斜量または歪み量に対してその量が小さくなるようにスライド3を上記したように所定量傾斜または平行移動してプレス成形することもできるものである。
【0020】
【実施例】
図1〜図3は、本発明の一実施例を示すものである。パイププレス成形装置1は、図2、図3のようにベッド2に対向して配設したスライド3に板材をC字状にプレス成形した成形材料6を押圧する押圧材7を装着し、スライド3の両側端部に補正用シリンダー13、14を位置検出器19、20、21、22を介してそれぞれ油圧源によって駆動制御自在に配設して、押圧材7の歪み量に対応して位置検出器19、20、21、22を介して補正用シリンダー13、14を所定量駆動制御してスライド3を所定量平行移動して押圧材7が変形したり、折損するのを防止するようにしている。
【0021】
そして、図1、3のように押圧材7の根元部の左右の両側面に歪検出器17、18を配設して、たとえば左側面の歪検出器17に圧縮応力(右側面の歪検出器18に引っ張り応力)が発生して歪み量が検出されれば、図5のようにスライド3を右方向に移動するように位置検出器19、20、21、22を介して所定位置に補正用シリンダー13、14を駆動制御するようにしている。
【0022】
また、右側面の歪検出器18に引っ張り応力(左側面の歪検出器17に圧縮応力)が発生して歪み量が検出されれば、スライド3を左方向に移動するように位置検出器19、20、21、22を介して補正用シリンダー13、14を駆動制御するようにしている。
【0023】
補正用シリンダー13、14は、図3、図4のようにスライド3に所要の強度の摺動ガイド11、12を介して接続して上記のようにスライド3を移動可能にしており、また加圧シリンダー3のロッド16も所要の強度の継手15を介してスライド4に接続して移動するスライド3を昇降駆動制御するようにしている。
【0024】
したがって、図1〜図3のようにベッド2の下金型5に成形材料6を搭載してC字状からパイプ状にプレス成形する際に押圧材7に偏心荷重がかかるようになっても、上記のように押圧材7の根元部に負荷する応力歪を検出してスライド3を所要量移動し、押圧材7にかかる偏心荷重による歪みを削減して、折曲したり、折損するのを防止することができる。
【0025】
なお、上記では、スライド3の左右の補正用シリンダー13、14を位置検出器19、20を介して同一方向に左右に引っ込めたり、押し出したりしてスライド3を平行移動したが、図6のようにスライド3を平行四辺形のリンク状に上下の補正用シリンダー13、14を位置検出器21、22を介して所定の長さに比例した距離を引っ込めたり、押し出したりしてスライド3を所定角度の傾斜状態とすることができる。その際、加圧シリンダー4で、このスライド3の傾斜にしたがって継手13を介して傾斜軸方向に押圧することができる。
【0026】
上記では、スライドの移動や傾斜に油圧シリンダーを使用したが、サーボモータ、その他の駆動装置を使用するなど、本発明の趣旨にもとづいて適宜な変形態様を実施することができるものである。
【0027】
なお、スライドの歪検出器を使用しなくても、スライドに装着した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に上記補正用シリンダー部に圧力検出器を配設し、この圧力検出器の検出に対応して所定の圧力に補正シリンダーを駆動制御して押圧材の傾斜量または歪み量に対してその量が小さくなるようにスライドを上記したように所定量傾斜または平行移動してプレス成形することもできるものである。
【0028】
【発明の効果】
以上のように本発明にあっては、板材の成形材料をC字状からパイプ状にプレス成形する際にスライドに垂設した押圧材に偏心荷重がかかるようになっても、押圧材の根元部に負荷する応力歪を歪検出器で検出してスライドの左右の両側面に配設した補正用駆動装置を同調駆動制御してスライドを所要量平行移動したり、所定角度傾斜したりして、押圧材にかかる偏心荷重による傾斜量または歪み量が小さくなるように削減して、押圧材が折曲したり、折損するのを防止することができる。
【0029】
特に、スライドに押圧材を垂設するとともに、プレス成形装置のアップライトの昇降ガイドに対してスライドを傾斜可能または平行移動可能に上記補正用駆動装置を同調駆動制御自在に配設することによって、押圧材の歪み量に対応して位置検出器を介して補正用駆動装置でスライドを所定位置に駆動制御したり、スライドを所定の傾斜角度に傾斜でき、押圧材が変形したり、折損するのを防止することができる。
【0030】
また、スライドの左右の両側面の上下に補正用シリンダーをそれぞれ配設し、押圧材の歪検出器で検出する傾斜量または歪み量に対して補正用シリンダーを同調駆動制御してスライドを所定角度に傾斜または平行移動することによって、押圧材の歪み量に対応して位置検出器を介して補正用シリンダーでスライドを所定位置に移動制御したり、スライドを所定の傾斜角度に傾斜して、押圧材が変形したり、折損するのを防止することができ、耐久性を高めて連続的にプレス成形することができる。
【0031】
またさらに、スライドに押圧材を垂設するとともにプレス成形装置のアップライトの昇降ガイドに対してスライドを傾斜可能または平行移動可能にスライドの左右の両側面の上下に補正用シリンダーをそれぞれ配設し、スライドに装着した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に上記補正用シリンダー部に圧力検出器を配設してこの圧力検出器の検出に対応して所定の圧力に補正シリンダーを駆動制御して押圧材の傾斜量または歪み量に対してその量が小さくなるようにスライドを所定量傾斜または平行移動してプレス成形することによって、上記と同様にしてスライドを所定の傾斜角度に傾斜して、押圧材が変形したり、折損するのを防止することができ、耐久性を高めて連続的にプレス成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】パイププレス成形の説明用図、
【図2】本発明の一実施例の説明用正面図、
【図3】同上の一部省略した説明用側断面図、
【図4】同上のスライドの摺動ガイド部の説明用拡大図(a)、(b)、
【図5】同上のスライド移動説明用図、
【図6】同上のスライド傾斜説明用図。
【符号の説明】
1…パイププレス成形装置 2…ベッド 3…成形材料
4…スライド 5…加圧シリンダー 7…押圧材
8…アップライト 13、14…補正用シリンダー 17、18…歪検出器
19、20、21、22…位置検出器
Claims (4)
- 板材の成形材料からパイプ状にスライドに装着した押圧材を介してプレス成形するパイププレス成形方法であって、
スライドに垂設した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に歪検出器を配設するとともに、この歪検出器の傾きまたは歪みの検出に対応してスライドを傾斜可能または平行移動可能にスライドの左右の両側面に補正用駆動装置を配設し、
成形材料をパイプ状にプレス成形するときに押圧材の歪検出器で検出する傾斜量または歪み量に対してその歪み量が小さくなるように上記補正用駆動装置を同調駆動制御してスライドを傾斜または平行移動してプレス成形することを特徴とするパイププレス成形方法。 - スライドに押圧材を垂設するとともに、プレス成形装置のアップライトの昇降ガイドに対してスライドを傾斜可能または平行移動可能に上記補正用駆動装置を同調駆動制御自在に配設した請求項1に記載のパイププレス成形方法。
- スライドの左右の両側面の上下に補正用シリンダーをそれぞれ配設し、押圧材の歪検出器で検出する傾斜量または歪み量に対して補正用シリンダーを同調駆動制御してスライドを所定量傾斜または平行移動する請求項1または2に記載のパイププレス成形方法。
- 板材の成形材料からパイプ状にスライドに装着した押圧材を介してプレス成形するパイププレス成形方法であって、
スライドに押圧材を垂設するとともにプレス成形装置のアップライトの昇降ガイドに対してスライドを傾斜可能または平行移動可能にスライドの左右の両側面の上下に補正用シリンダーをそれぞれ配設し、
スライドに装着した押圧材の傾きまたは歪みを検出可能に上記補正用シリンダー部に圧力検出器を配設してこの圧力検出器の検出に対応して所定の圧力に補正シリンダーを駆動制御して押圧材の傾斜量または歪み量に対してその量が小さくなるようにスライドを所定量傾斜または平行移動してプレス成形することを特徴とするパイププレス成形方法。
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