WO2015098045A1 - スピニング成形装置 - Google Patents

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WO2015098045A1
WO2015098045A1 PCT/JP2014/006280 JP2014006280W WO2015098045A1 WO 2015098045 A1 WO2015098045 A1 WO 2015098045A1 JP 2014006280 W JP2014006280 W JP 2014006280W WO 2015098045 A1 WO2015098045 A1 WO 2015098045A1
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WO
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heater
relay box
pipe
back side
relay
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/006280
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English (en)
French (fr)
Inventor
雄斗 坂根
嘉秀 今村
恒平 三上
勇人 岩崎
博 北野
Original Assignee
川崎重工業株式会社
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Priority claimed from JP2014013935A external-priority patent/JP6383540B2/ja
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Priority to US15/108,183 priority patent/US10384253B2/en
Priority to CN201480070413.5A priority patent/CN105813771B/zh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/14—Spinning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/16—Heating or cooling

Definitions

  • the present invention relates to a spinning forming apparatus that forms a desired shape while rotating a plate material.
  • Patent Document 1 discloses a spinning forming apparatus 100 for a titanium alloy as shown in FIG.
  • a spinning molding apparatus 100 shown in FIG. 13 locally heats a spatula 120 that presses a plate material W to be molded against a mandrel (molding die) 110 and a portion (deformation target portion) pressed by the spatula 120 by high-frequency induction heating.
  • the coil 130 is parallel to the spatula 120 except for the tip, and the tip of the coil 130 is bent so as to approach the tip of the spatula 120. That is, the coil 130 is heated in a dotted manner at the tip.
  • the inventors of the present invention have found that in a spinning molding apparatus, good formability can be obtained if local heating of a deformation target portion in a plate material is continuously performed in the rotation direction of the plate material. From such a viewpoint, the inventors of the present invention have developed a heater having a double arc-shaped coil portion extending along the plate material, which extends in the rotation direction of the plate material, as a heater suitable for the spinning molding apparatus.
  • the double arc-shaped coil portion extending in the rotation direction of the plate material increases the amount of heat generated by energization due to its length. And since it follows the board
  • an object of the present invention is to provide a spinning molding apparatus capable of preventing the double arc-shaped coil portion from melting.
  • a spinning molding apparatus of the present invention includes a rotating shaft that rotates a plate material to be molded, a processing tool that presses a deformation target portion of the plate material and deforms the plate material, and the deformation target.
  • a heater for locally heating a part by induction heating the heater including a conductive tube having a double arc-shaped coil portion extending along a circumferential direction of the rotating shaft, and the conductive tube And a circulation device for circulating the coolant.
  • the conducting tube is cooled by the coolant circulating through the conducting tube, it is possible to prevent the coil portion of the conducting tube from melting.
  • the spinning molding apparatus further includes a heat station that is electrically connected to the electrical conduit and includes a pair of junction boxes that communicate with the electrical conduit, and the circulation device is connected to one of the pair of junction boxes.
  • the coolant may be circulated through the conduit by supplying the coolant and collecting the coolant from the other. According to this configuration, both the power line and the coolant line are formed by the connection between the pair of junction boxes of the heat station and the electrical conduit. For this reason, it can be set as a simple structure.
  • the heater may be both a back-side heater disposed on the opposite side of the processing tool across the plate material and a front-side heater disposed on the same side as the processing tool with respect to the plate material.
  • plate material can be heated from the both sides of a board thickness direction, and a moldability can be improved more.
  • a current flows in series in the conducting tube of the front side heater and the conducting tube of the back side heater, and a cooling liquid is in parallel in the conducting tube of the front side heater and the conducting tube of the back side heater. It may be configured to flow.
  • the resonance frequency in the resonance circuit including both the conduction tubes can be reduced.
  • the lower the resonant frequency the deeper the current penetration depth (the depth of overcurrent), so that the plate material can be uniformly heated from the surface to the inside in the thickness direction.
  • the coolant flows in parallel through the front side heater tube and the back side heater tube, the same temperature cold coolant can be led to both sides of the heater tube, effectively cooling both conduit tubes. can do.
  • each of the conducting tube of the front side heater and the conducting tube of the back side heater has a pair of lead portions extending radially outward of the rotating shaft from the coil portion, and the heat station A front-side first relay box and a front-side second relay box connected to the pair of lead portions of the heater, respectively, and a conductive first relay pipe for communicating one of the front-side first relay box and the pair of connection boxes A back side first relay box and a back side second relay box connected to the pair of lead portions of the back side heater, respectively, and a conductive side that communicates the back side second relay box and the other of the pair of connection boxes.
  • Second branch pipe and the second relay on the front side It may include a conductive member for electrically connecting the back side first relay boxes and.
  • the conductive member is a hollow member configured to allow a coolant to flow therein, and one of the first branch pipe and the second branch pipe is the conductive pipe of the front side heater or the back side heater.
  • An upstream tube for guiding the coolant flowing through the front side second relay box or the back side first relay box to the conductive member, and the coolant from the conductive member to the back side second relay box or the front side first relay box.
  • a downstream tube that leads.
  • the conductive member can also be cooled using the cooling liquid after cooling the conducting tube of the front side heater or the back side heater.
  • the spinning forming apparatus further includes a cooling pipe extending along the conductive member while being in contact with the conductive member, wherein one of the first branch pipe and the second branch pipe is the front heater or the back side.
  • the conductive member can also be cooled by using the cooling liquid after cooling the conducting tube of the front side heater or the back side heater.
  • the spinning forming apparatus may further include a receiving jig that is attached to the rotating shaft and supports a central portion of the plate member. Unlike the mandrel, the receiving jig does not have a molding surface. That is, when the mandrel is used, the deformation target portion of the plate material is pressed against the mandrel by the processing tool, but when the receiving jig is used, the deformation target portion of the plate material is at a position away from the receiving jig. It is pressed by the processing tool. In other words, a space is secured on the back side (the side opposite to the processing tool) of the plate material. For this reason, regardless of the shape of the plate material being processed, the back side heater can be positioned in the immediate vicinity of the deformation target portion of the plate material, and the deformation target portion can be appropriately heated.
  • the heater includes a first core that covers an inner arc portion of the coil portion from the side opposite to the plate member, a second core that covers an outer arc portion of the coil portion from the opposite side of the plate member, and an inner side of the coil portion.
  • An inner heat shield layer covering the arc portion and the first core, and an outer heat shield layer covering the outer arc portion of the coil portion and the second core may be included. According to this structure, the thermal radiation which a coil part and a core receive from a board
  • FIG. 3 is a plan view of a front side heater and a heat station at a position along the line III-III in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a plan view of the front heater and the heat station at a position along the line IV-IV in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a front view of the heat station as viewed from a position along the line VV in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a front view of the heat station as viewed from a position along line VI-VI in FIG. 2.
  • FIG. 7A is a plan view of a part of the front side heater and the heat station in the spinning molding apparatus according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 7B is a plan view of a part of the back side heater and the heat station in the spinning molding apparatus. is there.
  • It is a front view of the heat station in 2nd Embodiment.
  • It is a section side view of a part of the back side heater of the 1st modification.
  • It is a partial cross section side view of the back side heater of the 2nd modification.
  • It is a partial cross-sectional side view of the back side heater of a 3rd modification.
  • It is a section side view of a part of the back side heater of the 4th modification.
  • It is a schematic block diagram of the conventional spinning molding apparatus.
  • FIG. 1 shows a spinning molding apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the spinning forming apparatus 1 includes a rotating shaft 21 that rotates a plate material 9 to be formed, a receiving jig 22 that is interposed between the rotating shaft 21 and the plate material 9, and a fixing jig 31.
  • the receiving jig 22 is attached to the rotating shaft 21 to support the central portion 91 of the plate material 9, and the fixing jig 31 holds the plate material 9 together with the receiving jig 22.
  • the spinning forming apparatus 1 includes a front side heater 5 and a back side heater 4 that locally heat a deformation target portion 92 that is a predetermined distance R away from the axis 20 of the rotating shaft 21 of the plate member 9 by induction heating, A processing tool 10 for pressing the target portion 92 to deform the plate material 9 is provided.
  • the axial direction of the rotating shaft 21 (the direction in which the axis 20 extends) is the vertical direction in the present embodiment. However, the axial direction of the rotating shaft 21 may be a horizontal direction or an oblique direction.
  • a lower portion of the rotating shaft 21 is supported by the base 11, and a motor (not shown) that rotates the rotating shaft 21 is disposed in the base 11.
  • the upper surface of the rotating shaft 21 is flat, and a receiving jig 22 is fixed to the upper surface.
  • the plate material 9 is, for example, a flat circular plate.
  • the shape of the plate member 9 may be a polygonal shape or an elliptical shape.
  • the plate 9 does not necessarily need to be flat over the entire surface.
  • the thickness of the central portion 91 is greater than the thickness of the peripheral portion 93, or the whole or a part thereof is processed into a tapered shape in advance. Also good.
  • plate material 9 is not specifically limited, For example, it is a titanium alloy.
  • the receiving jig 22 has a size that fits in a circle defined by the molding start position of the plate material 9.
  • the diameter of the receiving jig 22 is equal to or less than the diameter of a circle defined by the forming start position in the plate material 9.
  • the plate member 9 is not deformed by being pressed against the radially outward side surface of the receiving jig 22.
  • the fixing jig 31 is attached to the pressure rod 32.
  • the pressure rod 32 is driven in the vertical direction by the drive unit 33, thereby receiving the plate material 9 through the fixing jig 31 and pressing it against the jig 22.
  • the pressure rod 32 and the drive unit 33 are hydraulic cylinders, and the drive unit 33 is fixed to the frame 12 disposed above the rotation shaft 21, and the pressure rod 32 is rotatably supported by the drive unit 33. Built-in bearing.
  • the fixing jig 31 may be fixed to the receiving jig 22 together with the plate material 9 by a fastening member such as a bolt or a clamp.
  • the fixing jig 31 may be omitted, and the plate material 9 may be received and fixed directly to the jig 22 by, for example, bolts.
  • the processing tool 10 that presses the deformation target portion 92 of the plate material 9 is disposed above the plate material 9, and the plate material 9 is processed by the processing tool 10 into a shape that opens downward so as to receive the receiving jig 22. Is done. That is, the upper surface of the plate material 9 is the front surface, and the lower surface of the plate material 9 is the back surface.
  • the processing tool 10 may be disposed below the plate material 9, and the processing tool 10 may process the plate material 9 so as to open upward so as to accommodate the fixing jig 31. That is, the lower surface of the plate material 9 may be the front surface, and the upper surface of the plate material 9 may be the back surface.
  • the processing tool 10 is moved in the radial direction of the rotating shaft 21 by the radial moving mechanism 14 and is moved in the axial direction of the rotating shaft 21 by the axial moving mechanism 13 via the radial moving mechanism 14.
  • the axial movement mechanism 13 extends so as to bridge the base 11 and the frame 12 described above.
  • a roller that rotates following the rotation of the plate 9 is used as the processing tool 10.
  • the processing tool 10 is not limited to a roller, and may be a spatula, for example.
  • the front side heater 5 is disposed on the same side as the processing tool 10 with respect to the plate material 9, and the back side heater 4 is disposed on the opposite side of the processing tool 10 with the plate material 9 interposed therebetween.
  • the front side heater 5 and the back side heater 4 are connected to the same heat station 6.
  • the front side heater 5 and the back side heater 4 are arranged so as to face each other in the axial direction of the rotary shaft 21, and the heat station 6 is arranged outside the heaters 5, 4 in the radial direction of the rotary shaft 21. ing.
  • the front side heater 5 and the back side heater 4 are moved in the radial direction of the rotary shaft 21 via the heat station 6 by the radial movement mechanism 16, and the heat station 6 and the radial movement mechanism 16 are moved by the axial movement mechanism 15. Is moved in the axial direction of the rotating shaft 21.
  • the axial movement mechanism 15 extends so as to bridge the base 11 and the frame 12 described above.
  • a displacement meter (not shown) for measuring the distance to the deformation target portion 92 of the plate material 9 is attached to either the front side heater 5 or the back side heater 4.
  • the front side heater 5 and the back side heater 4 are moved in the axial direction and the radial direction of the rotary shaft 21 so that the measured value of the displacement meter becomes constant.
  • the relative positions of the front side heater 5 and the back side heater 4 and the processing tool 10 are not particularly limited as long as they are located on substantially the same circumference around the axis 20 of the rotating shaft 21. Absent.
  • the front side heater 5 and the back side heater 4 may be 180 degrees away from the processing tool 10 in the circumferential direction of the rotating shaft 21.
  • the front side heater 5 includes a conductive pipe 51 through which a coolant flows and a support plate 50.
  • the cross-sectional shape of the electrical conduit 51 is a square shape in the present embodiment, but may be another shape (for example, a circular shape).
  • the support plate 50 is made of, for example, a heat resistant material (for example, a ceramic fiber material), and supports the conductive tube 51 via an insulating member (not shown).
  • the support plate 50 is fixed to a main body 60 (to be described later) of the heat station 6 via an insulating member (not shown).
  • the support plate 50 may be made of an insulating resin. In this case, the support plate 50 may directly support the conductive pipe 51, or the support plate 50 may be directly fixed to the main body 60 of the heat station 6.
  • the conductive tube 51 includes a double arc-shaped coil portion 54 along the plate 9 that extends in the circumferential direction of the rotating shaft 21 and a pair of lead portions 52 and 53 that extend from the coil portion 54 outward in the radial direction of the rotating shaft 21.
  • the pair of lead portions 52 and 53 are parallel to each other on a plane perpendicular to the axis 20 of the rotating shaft 21 (in this embodiment, a horizontal plane), and extend from the approximate center of the coil portion 54. That is, the coil portion 54 includes one inner arc portion 55 and two outer arc portions 56 that spread on both sides of the lead portions 52 and 53.
  • the inner arc portion 55 and the outer arc portion 56 are separated from each other in the radial direction of the rotating shaft 21.
  • the opening angle of the coil portion 54 (angle between both end portions) is, for example, 60 to 120 degrees.
  • the conducting tube 51 may be made of any material as long as it has a small specific resistance and a good thermal conductivity.
  • a material constituting the conductive pipe 51 pure copper, copper alloy, brass, aluminum alloy and the like can be cited.
  • the front heater 5 includes one first core 57 that covers the inner arc portion 55 of the coil portion 54 from the side opposite to the plate material 9, and two second cores 58 that cover the outer arc portion 56 from the side opposite to the plate material 9. including.
  • the first core 57 and the second core 58 are for collecting magnetic flux generated around the inner arc portion 55 and the outer arc portion 56, and a slight amount is provided between the first core 57 and the second core 58. A gap is secured.
  • the face (in this embodiment, the lower surface) located on both sides of the inner arc portion 55 in the first core 57 is located on the same plane as one side surface of the inner arc portion 55, and a continuous flat surface is thereby formed. Is formed. In other words, the inner arc portion 55 is inserted into the groove formed in the first core 57 so as to fill the groove. Similarly, the planes located on both sides of the outer arc portion 56 in each second core 58 are located on the same plane as one side surface of the outer arc portion 56, thereby forming a continuous flat surface. . In other words, the outer arc portion 56 is inserted into the groove formed in the second core 58 so as to fill the groove.
  • the first core 57 and the second core 58 are supported by the support plate 50 via an insulating member (not shown).
  • the first core 57 and the second core 58 are, for example, those in which metal magnetic powder is dispersed in a resin.
  • the first core 57 and the second core 58 may be made of ferrite, silicon steel, or the like.
  • the backside heater 4 includes a conductive tube 41 through which a coolant flows and a support plate 40.
  • the cross-sectional shape of the electrical conduit 41 is a square shape in the present embodiment, but may be another shape (for example, a circular shape).
  • the support plate 40 is made of, for example, a heat-resistant material (for example, a ceramic fiber material), and supports the conductive tube 41 via an insulating member (not shown).
  • the support plate 40 is fixed to a main body 60 (to be described later) of the heat station 6 via an insulating member (not shown).
  • the support plate 40 may be made of an insulating resin. In this case, the support plate 40 may directly support the conductive tube 41 or may be directly fixed to the main body 60 of the heat station 6.
  • the conductive tube 41 has a double arc-shaped coil portion 44 along the plate 9 that extends in the circumferential direction of the rotating shaft 21, and a pair of lead portions 42 and 43 that extend from the coil portion 44 outward in the radial direction of the rotating shaft 21.
  • the pair of lead portions 42 and 43 are parallel to each other on a plane (horizontal plane in the present embodiment) perpendicular to the axis 20 of the rotating shaft 21, and extend from substantially the center of the coil portion 44. That is, the coil portion 44 includes one inner arc portion 45 and two outer arc portions 46 that spread on both sides of the lead portions 42 and 43.
  • the inner arc portion 45 and the outer arc portion 46 are separated from each other in the radial direction of the rotating shaft 21.
  • the opening angle of the coil portion 44 (angle between both end portions) is, for example, 60 to 120 degrees.
  • the conductive tube 41 may be made of any material as long as it has a small specific resistance and good thermal conductivity.
  • a material constituting the conductive pipe 51 pure copper, copper alloy, brass, aluminum alloy and the like can be cited.
  • the back heater 4 includes one first core 47 that covers the inner arc portion 45 of the coil portion 44 from the side opposite to the plate material 9, and two second cores 48 that cover the outer arc portion 46 from the side opposite to the plate material 9. including.
  • the first core 47 and the second core 48 are for collecting magnetic flux generated around the inner arc portion 45 and the outer arc portion 46, and a slight amount is provided between the first core 47 and the second core 48. A gap is secured.
  • the face surfaces (in the present embodiment, the upper surface) located on both sides of the inner arc portion 45 in the first core 47 are located on the same plane as one side surface of the inner arc portion 45, and a continuous flat surface is thereby formed. Is formed. In other words, the inner arc portion 45 is inserted into the groove formed in the first core 47 so as to fill the groove.
  • the planes located on both sides of the outer arc portion 46 in each second core 48 are located on the same plane as one side surface of the outer arc portion 46, thereby forming a continuous flat surface. . In other words, the outer arc portion 46 is inserted into the groove formed in the second core 48 so as to fill the groove.
  • the first core 47 and the second core 48 are supported by the support plate 40 via an insulating member (not shown).
  • the first core 47 and the second core 48 are, for example, ones in which metal magnetic powder is dispersed in a resin.
  • the first core 47 and the second core 48 may be made of ferrite, silicon steel, or the like.
  • the heat station 6 to which the front side heater 5 and the back side heater 4 are connected includes a box-shaped main body 60 and a pair of connection boxes (first connection box 61 and A second junction box 62). Further, the heat station 6 includes four relay boxes (front side first relay box 71, front side second relay box 72, back side first relay box 75, and back side second relay box 76 arranged in front of the connection boxes 61 and 62. )including.
  • an AC power supply circuit for applying a voltage to the conduction pipe 51 of the front side heater 5 and the conduction pipe 41 of the back side heater 4 is formed.
  • the first connection box 61 and the second connection box 62 are made of a conductive material and are adjacent to each other with the insulating plate 65 interposed therebetween.
  • Each of the first connection box 61 and the second connection box 62 is electrically connected to a power supply circuit in the main body 60.
  • the first connection box 61 and the second connection box 62 extend in the vertical direction so as to straddle the front heater 5 and the back heater 4.
  • the first connection box 61 and the second connection box 62 are electrically connected to each other via the conductive pipe 51 of the front heater 5 and the conductive pipe 41 of the back heater 4. That is, an alternating current flows from one of the connection boxes 61 and 62 to the other through the conduits 51 and 41.
  • the frequency of the alternating current is not particularly limited, but is preferably a high frequency of 5 k to 400 kHz. That is, the induction heating by the front side heater 5 and the back side heater 4 is desirably high frequency induction heating.
  • the current flowing through the conduits 51 and 41 is large (for example, when the plate material 9 has a diameter of about 1 m or a plate thickness of about 30 mm) or when the plate material 9 is a non-magnetic material, the current flowing through the conduits 51 and 41 is large. It becomes an electric current (for example, 3000 A or more).
  • an electric current for example, 3000 A or more.
  • the plate 9 is made of a titanium alloy, a large current flows through the conduits 51 and 41, so that the deformation target portion 92 of the plate 9 is heated to about 900 ° C.
  • the coolant is supplied to the first junction box 61 and the coolant is recovered from the second junction box 62 by the circulation device 8 shown in FIG. As a result, the coolant is circulated through the conducting tube 51 of the front heater 5 and the conducting tube 41 of the back heater 4.
  • the first connection box 61 is provided with a first port 63
  • the second connection box 62 is provided with a second port 64.
  • the circulation device 8 includes a tank 83 that stores coolant, a supply pipe 81 that connects the tank 83 and the first port 63 of the first connection box 61, a second port 64 of the second connection box 62, and the tank 83.
  • a recovery pipe 82 is connected.
  • the supply pipe 81 is provided with a pump 84 for sending the coolant from the tank 83 to the first connection box 61, and the recovery pipe 82 is used to cool the coolant whose temperature has risen by flowing through the electrical pipes 51 and 41.
  • a radiator 85 is provided.
  • the radiator 85 may be a heat exchanger between the cooling liquid and the atmosphere, or may be a heat exchanger between the cooling liquid and another heat medium.
  • the cooling liquid is, for example, water, but other liquids can also be used.
  • a current flows in series in the conduction pipe 51 of the front side heater 5 and the conduction pipe 41 of the back side heater 4, and the conduction pipe 51 of the front side heater 5 and the conduction pipe 41 of the back side heater 4 are cooled. It is comprised so that a liquid may flow in parallel.
  • the above-described four relay boxes and the conductive member 7 to be described later are for realizing this.
  • the front side first relay box 71, the front side second relay box 72, the back side first relay box 75, and the back side second relay box 76 are all made of a conductive material (for example, steel).
  • the relay boxes 71, 72, 75, and 76 are provided with ports 73, 74, 77, and 78, respectively.
  • the front side first relay box 71 and the front side second relay box 72 are arranged side by side in front of the connection boxes 61 and 62, and the back side first relay box 75 and the back side second relay box 76 are respectively the front side first relay box. 71 and the second relay box 72 on the front side.
  • the front side first relay box 71 is connected to the lead portion 52 of one of the front side heaters 5 (on the left side from the heat station 6 toward the rotating shaft 21 in FIG. 3), and the front side second relay box 72 is connected to the other ( In FIG. 3, it is connected to a lead portion 53 on the right side from the heat station 6 toward the rotating shaft 21.
  • the back side first relay box 75 is connected to the lead portion 42 of one side of the back side heater 4 (on the left side from the heat station 6 toward the rotating shaft 21 in FIG. 4), and the back side second relay box 76 is connected to the other side ( In FIG. 4, it is connected to the lead portion 43 on the right side from the heat station 6 toward the rotating shaft 21.
  • the front-side first relay box 71 is communicated with the first connection box 61 by the first relay pipe 6a, and the back-side second relay box 76 is communicated with the second connection box 62 by the second relay pipe 6b.
  • the first relay pipe 6a is made of a conductive material (for example, a copper pipe), and electrically connects the front side first relay box 71 and the first connection box 61.
  • the second relay pipe 6b is made of a conductive material (for example, a copper pipe), and electrically connects the back side second relay box 76 and the second connection box 62.
  • the front-side first relay box 71 is communicated with the back-side first relay box 75 via an insulating first branch pipe 6c, and the front-side second relay box 72 is connected to the back-side first relay box 6d via an insulating second branch pipe 6d. 2 is communicated with the relay box 76.
  • the front-side second relay box 72 is electrically connected to the back-side first relay box 75 by the conductive member 7.
  • the first branch pipe 6c is configured by a single tube
  • the second branch pipe 6d includes an upstream tube 6e and a downstream tube 6f that are separated by the conductive member 7.
  • the “tube” means a flexible resinous hose.
  • the conductive member 7 is bent in a crank shape so as to come into surface contact with the upper surface of the front-side second relay box 72 and the lower surface of the back-side first relay box 75. Therefore, replace the conductive member 7 with a different height, or insert a conductive spacer between at least one of the front side second relay box 72 and the back side first relay box 75 and the conductive member 7. Thereby, the space
  • the conductive member 7 is a hollow member configured so that the coolant flows inside.
  • a first port 7 a is provided at the end of the conductive member 7 on the front side second relay box 72 side, and a second port 7 b is provided at the end of the conductive member 7 on the back side first relay box 75 side.
  • the first port 7a of the conductive member 7 is connected to the port 74 of the front side second relay box 72 by the upstream tube 6e, and the second port 7b is connected to the port 78 of the back side second relay box 76 by the downstream tube 6f. ing.
  • the upstream tube 6e connects the port 74 and the second port 7b of the front side second relay box 72, and the downstream tube 6f connects the first port 7a and the back side second so that the coolant flows through the conductive member 7 in the opposite direction.
  • the port 78 of the relay box 76 may be connected.
  • the conductive pipe 51 of the front heater 5 is electrically connected to and communicated with the first connection box 61 via the front first relay box 71 and the first relay pipe 6a.
  • the conductive pipe 51 is connected via the front side second relay box 72, the conductive member 7, the back side first relay box 75, the conductive pipe 41 of the back side heater 4, the back side second relay box 76, and the second relay pipe 6b.
  • the second connection box 62 is electrically connected to the second connection box 62 and is connected to the second connection box 62 via the front side second relay box 72, the upstream tube 6e, the conductive member 7, the downstream tube 6f, the back side second relay box 76, and the second relay pipe 6b. It communicates with the connection box 62.
  • the conducting pipe 41 of the back side heater 4 is electrically connected to and communicated with the second connecting box 62 through the back side second relay box 76 and the second relay pipe 6b.
  • the electrical conduit 41 is connected to the first relay box 75, the conductive member 7, the front second relay box 72, the electrical conduit 51 of the front heater 5, the front first relay box 71, and the first relay pipe 6a.
  • the first connection box 61 is electrically connected to the first connection box 61 through the back side first relay box 75, the first branch pipe 6c, the front side first relay box 71, and the first relay pipe 6a. ing.
  • the current flows through the first relay pipe 6a, the front side first relay box 71, the conduction pipe 51 of the front side heater 5, the front side second relay box. 72, the conductive member 7, the back side first relay box 75, the conduction pipe 41 of the back side heater 4, the back side second relay box 76, and the second relay pipe 6b. That is, current flows in the same direction through the conducting tube 51 of the front heater 5 and the conducting tube 41 of the back heater 4.
  • the coolant when the coolant is supplied to the first connection box 61 by the circulation device 8, the coolant flows in the front-side first connection box 61 and flows through the conduction pipe 51 of the front-side heater 5 and the back-side heater 4. It is distributed to the part that flows through the electric conduit 41.
  • the coolant that has flowed through the conductive pipe 51 of the front heater 5 is guided from the front second relay box 72 to the conductive member 7 by the upstream tube 6e.
  • the coolant that has flowed through the conductive member 7 is guided from the conductive member 7 to the back-side second relay box 76 by the downstream tube 6f, where it merges with the coolant that has flowed through the conductive tube 41 of the back-side heater 4.
  • the combined coolant is collected from the second junction box 62 by the circulation device 8. In this way, the coolant also flows in the same direction in the conducting pipe 51 of the front side heater 5 and the conducting pipe 41 of the back side heater 4.
  • the front-side first relay box 71 is not necessarily a single box, and connects the two split boxes to which the first relay pipe 6a and the lead portion 52 are respectively connected, and the split boxes. You may be comprised with the tube in which the T joint was integrated. In this case, the two divided boxes are electrically connected by another conductive member or a metal touch between the divided boxes. This modification is also applicable to the back side second relay box 75 in the same manner.
  • the heat station 6 may be configured such that a current flows in parallel through the conductive tube 51 of the front heater 5 and the conductive tube 41 of the back heater 4.
  • the conduction pipes 41 and 51 are cooled by the coolant circulating through the conduction pipes 41 and 51 of both the heaters 4 and 5. It can prevent that 51 coil parts 44 and 54 fuse
  • the resonance frequency in the resonance circuit including both the conduction pipes 41 and 51 is reduced. Can do. In the induction heating, the current penetration depth (overcurrent depth) becomes deeper as the resonance frequency is lower, so that the plate 9 can be uniformly heated in the thickness direction from the surface to the inside.
  • the coolant flows in parallel through the conduction pipe 51 of the front side heater 5 and the conduction pipe 41 of the back side heater 4, a cold cooling liquid having the same temperature can be guided to both the conduction pipes 41 and 51.
  • the conducting pipes 41 and 51 can be effectively cooled.
  • the 2nd branch pipe 6d contains the upstream tube 6e and the downstream tube 6f which were parted by the electrically-conductive member 7, using the cooling fluid after cooling the communication pipe 51 of the front side heater 5,
  • the conductive member 7 can also be cooled.
  • the spinning molding apparatus of the present embodiment is configured such that the coolant flows in the opposite direction to that of the first embodiment. That is, the supply pipe 81 is connected to the second port 64 of the second connection box 62, and the recovery pipe 82 is connected to the first port 63 of the first connection box 61. For this reason, the circulation device 8 supplies the coolant to the second connection box 62 and collects the coolant from the first connection box 61.
  • the coolant that has flowed through the conductive tube 41 of the backside heater 4 is guided from the backside first relay box 75 to the conductive member 7 by the upstream tube 6e, and the coolant that has flowed through the conductive member 7 is It is led from the conductive member 7 to the front side first relay box 71 by the downstream tube 6f.
  • the second branch pipe 6d that connects the second relay boxes 72 and 76 is constituted by a single tube
  • the first branch pipe 6c that connects the first relay boxes 71 and 75 is divided by the conductive member 7.
  • the same effect as in the first embodiment can be obtained.
  • the 1st branch pipe 6c contains the upstream tube 6e and the downstream tube 6f which were parted by the electrically-conductive member 7, using the cooling fluid after cooling the electrical pipe 41 of the back side heater 4, The conductive member 7 can also be cooled.
  • the receiving jig 22 is used in the first and second embodiments, a mandrel may be used instead of the receiving jig 22.
  • a mandrel when a mandrel is used, the deformation target portion of the plate material is pressed against the mandrel by the processing tool.
  • the receiving jig 22 when the receiving jig 22 is used, the deformation target portion 92 of the plate material 9 is pressed by the processing tool 10 at a position away from the receiving jig 22. In other words, a space is secured on the back side of the plate material 9 (the side opposite to the processing tool 10). For this reason, regardless of the shape of the plate 9 being processed, the back heater 4 can be positioned in the immediate vicinity of the deformation target portion 92 of the plate 9 and the deformation target portion 92 can be appropriately heated.
  • both the front side heater 5 and the back side heater 4 do not necessarily need to be employed, and only one of them may be employed.
  • the relay box and the relay pipe may be omitted, and the lead portions (52, 53 or 42, 42) of the electric pipe (51 or 41) may be directly connected to the connection boxes 61 and 62 of the heat station 6.
  • the plate material 9 can be heated from both sides in the plate thickness direction, and the moldability is further improved. Can be improved.
  • connection boxes 61 and 62 may be used as headers and distributors by directly connecting the conduction pipe 51 of the vessel 5 and the conduction pipe 41 of the backside heater 4 to the junction boxes 61 and 62. In this case, the conductive member 7 is unnecessary.
  • the conductive member 7 does not necessarily need to be hollow.
  • the conductive member 7 may be a metal plate.
  • a cooling pipe extending along the conductive member 7 while being in contact with the conductive member 7 may be provided.
  • the upstream tube 6e guides the cooling liquid from the front side second relay box 72 or the back side first relay box 75 to the cooling pipe, and the downstream tube f passes the cooling side from the back side second relay box 76 or the front side first relay box 71.
  • a coolant may be introduced into the tank.
  • the conductive member 7 can also be cooled using the cooling liquid after cooling the conduction pipe 51 of the front side heater 5 or the conduction pipe 41 of the back side heater 4.
  • both the first branch pipe 6 c and the second branch pipe 6 d are constituted by a single tube, and the supply pipe 81 and the recovery pipe 82 A branch pipe that branches off may be connected to the conductive member 7 or the cooling pipe.
  • the heat station 6 does not necessarily include the pair of connection boxes 61 and 62, and a pair of terminals may be provided on the side surface of the main body 60 instead.
  • the front-side first relay box 71 and one terminal and the back-side second relay box 76 and the other terminal may be connected by cables.
  • the circulation device 8 may supply the coolant to the front-side first relay box 71 and collect the coolant from the back-side second relay box 76.
  • the heat station 6 includes a pair of connection boxes 61 and 62 that communicate with the conduits of the heater, the pair of connection boxes 61 and 62 of the heat station 6 are used. Both the power line and the coolant line are formed by the connection between the power line and the electric conduit. For this reason, it can be set as a simple structure.
  • the deformation target portion 92 of the plate 9 is heated to a high temperature of 700 ° C. or higher, the temperatures of the cores 57 and 58 of the front heater 5 and / or the cores 47 and 48 of the back heater 4 are changed from the plate 9. There is a risk of exceeding the Curie point (temperature at which magnetism disappears) due to thermal radiation.
  • the case where the deformation target portion 92 is heated to a high temperature is, for example, a case where the plate material 9 is made of titanium alloy, steel, stainless steel, Ni alloy, copper alloy, or the like. From such a point of view, it is desirable to employ the configuration shown in FIGS. 9 to 12 for the front side heater 5 and / or the back side heater 4. 9 to 12 show the back side heater 4 of the first to fourth modified examples, it goes without saying that the configuration shown in FIGS. 9 to 12 can be adopted for the front side heater 5.
  • FIG. 9 to 12 show the back side heater 4 of the first to fourth modified examples, it goes without saying that the configuration shown in FIG
  • the inner heat shield layer 35 is formed on the first core 47, and the outer heat shield layer 36 is formed on each second core 48.
  • the inner heat shield layer 35 is a thin flat layer and covers the inner arc portion 45 and the top surface of the first core 47.
  • the outer heat shield layer 36 is a thin flat layer and covers the outer arc portion 46 and the top surface of the second core 48. According to this structure, the thermal radiation which a coil part and a core receive from a board
  • the inner heat shield layer 35 and the outer heat shield layer 36 may be made of any material as long as it has insulating properties and heat resistance.
  • the inner thermal barrier layer 35 and the outer thermal barrier layer 36 may be a coating film obtained by curing a thermal barrier coating, or may be a plate made of a ceramic heat resistant material.
  • a cooling heat medium flows through the cooling pipe independently of the conduction pipe 41.
  • the coolant is supplied to the cooling pipe from the tank 83 (see FIG. 6) through a route different from that of the supply pipe 81 (see FIG. 6).
  • the heat medium flowing through the cooling pipe may be different from the heat medium flowing through the conductive pipe 41.
  • the cooling pipe is made of, for example, a ceramic heat resistant material.
  • a cooling pipe 37 is provided in close contact with the inner curved surface of the first core 47 and the outer curved surface of the second core 48. According to this configuration, the first core 47 and the second core 48 can be actively cooled. A cooling heat medium is caused to flow through the cooling pipe 37 independently of the electric conduction pipe 41.
  • the cooling pipe 37 may be made of any material as long as it has insulating properties and heat resistance.
  • the cooling pipe 37 is made of a ceramic heat resistant material.
  • the cover 38 surrounding the back side heater 4 is provided.
  • a fan 39 that sends air toward the first core 47 and the second core 48 is disposed in the cover 38.
  • the first core 47, the second core 48, and the coil portion 44 can be cooled without cooling the plate material 9.
  • the cover 38 may be made of any material as long as it has insulating properties and heat resistance.
  • the cover 38 is made of a ceramic heat resistant material.
  • FIG. 9 or 10 can be combined with the configuration shown in FIG. 11 and / or FIG.
  • the present invention is useful when spinning a plate made of various materials.
  • 1A, 1B Spinning forming apparatus 10 Processing tool 21 Rotating shaft 22 Receiving jig 35 Inner heat shield layer 36 Outer heat shield layer 4 Back side heater 5 Front side heater 41, 51 Conducting pipe 42, 43, 52, 53 Lead part 44, 54 Coil portion 47, 57 First core 48, 58 Second core 6 Heat station 61, 62 Junction box 6a First relay pipe 6b Second relay pipe 6c First branch pipe 6d Second branch pipe 6e Upstream tube 6f Downstream tube 71 Front side first relay box 72 Front side second relay box 75 Back side first relay box 76 Back side second relay box 8 Circulator 9 Plate material 92 Deformation target part

Landscapes

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Abstract

　スピニング成形装置は、成形されるべき板材を回転させる回転軸と、板材における変形対象部位を押圧して板材を変形させる加工具と、変形対象部位を誘導加熱により局所的に加熱する加熱器を備える。加熱器は、回転軸の周方向に延びる、板材に沿った二重円弧状のコイル部を有する電通管を含む。電通管には、循環装置により冷却液が循環させられる。

Description

スピニング成形装置
　本発明は、板材を回転させながら所望の形状に成形するスピニング成形装置に関する。
　従来から、板材を回転させながらその板材に加工具を押圧して当該板材を変形させるスピニング成形装置が知られている。例えば、特許文献１には、図１３に示すようなチタン合金用のスピニング成形装置１００が開示されている。
　図１３に示すスピニング成形装置１００は、成形されるべき板材Ｗをマンドレル（成形型）１１０に押し付けるヘラ１２０と、ヘラ１２０により押圧される部分（変形対象部位）を高周波誘導加熱により局所的に加熱するコイル１３０を含む。コイル１３０は、先端部以外はヘラ１２０と平行であり、コイル１３０の先端部は、ヘラ１２０の先端部に近づくように折り曲げられている。すなわち、コイル１３０は、先端部で点状に加熱を行うものである。
特開２０１１－２１８４２７号公報
　ところで、本発明の発明者らは、スピニング成形装置では、板材における変形対象部位の局所的な加熱を板材の回転方向に連続的に行えば、良好な成形性が得られることを見出した。このような観点から、本発明の発明者らは、スピニング成形装置に好適な加熱器として、板材の回転方向に延びる、板材に沿った二重円弧状のコイル部を有する加熱器を開発した。
　ところが、板材の回転方向に延びる二重円弧状のコイル部は、その長さ故に通電による発熱量が多くなる。しかも、板材に沿っているため、板材から熱輻射を受ける面積が大きくなる。従って、スピニング成形中にコイル部が溶融するおそれがある。
　そこで、本発明は、二重円弧状のコイル部が溶融することを防止できるスピニング成形装置を提供することを目的とする。
　前記課題を解決するために、本発明のスピニング成形装置は、成形されるべき板材を回転させる回転軸と、前記板材における変形対象部位を押圧して前記板材を変形させる加工具と、前記変形対象部位を誘導加熱により局所的に加熱する加熱器であって、前記回転軸の周方向に延びる、前記板材に沿った二重円弧状のコイル部を有する電通管を含む加熱器と、前記電通管に冷却液を循環させる循環装置と、を備える、ことを特徴とする。
　上記の構成によれば、電通管を循環する冷却液によって電通管が冷却されるので、電通管のコイル部が溶融することを防止できる。
　上記のスピニング成形装置は、前記電通管と電気的に接続され、かつ、前記電通管と連通する一対の接続箱を含むヒートステーションをさらに備え、前記循環装置は、前記一対の接続箱の一方に冷却液を供給するとともに、他方から冷却液を回収することによって、前記電通管に冷却液を循環させてもよい。この構成によれば、ヒートステーションの一対の接続箱と電通管との接続によって、電力ラインと冷却液ラインの双方が形成される。このため、シンプルな構成とすることができる。
　前記加熱器は、前記板材を挟んで前記加工具と反対側に配置された裏側加熱器と、前記板材に対して前記加工具と同じ側に配置された表側加熱器の両方であってもよい。この構成によれば、板材を板厚方向の両側から加熱することができ、成形性をより向上させることができる。
　前記ヒートステーションは、前記表側加熱器の電通管と前記裏側加熱器の電通管に電流が直列に流れ、かつ、前記表側加熱器の電通管と前記裏側加熱器の電通管に冷却液が並列に流れるように構成されていてもよい。この構成によれば、表側加熱器の電通管と裏側加熱器の電通管に電流が直列に流れるため、双方の電通管を含む共振回路における共振周波数を小さくすることができる。誘導加熱では共振周波数が低いほど電流浸透深さ（過電流の深さ）が深くなるため、板材を表面から内部まで厚さ方向に均一に加熱することができる。また、表側加熱器の電通管と裏側加熱器の電通管に冷却液が並列に流れるため、双方の電通管に同じ温度の冷たい冷却液を導くことができ、双方の電通管を効果的に冷却することができる。
　例えば、前記表側加熱器の電通管および前記裏側加熱器の電通管のそれぞれは、前記コイル部から前記回転軸の径方向外向きに延びる一対のリード部を有し、前記ヒートステーションは、前記表側加熱器の前記一対のリード部とそれぞれ接続された表側第１中継箱および表側第２中継箱と、前記表側第１中継箱と前記一対の接続箱の一方を連通させる導電性の第１中継管と、前記裏側加熱器の前記一対のリード部とそれぞれ接続された裏側第１中継箱および裏側第２中継箱と、前記裏側第２中継箱と前記一対の接続箱の他方を連通させる導電性の第２中継管と、前記表側第１中継箱と前記裏側第１中継箱を連通させる絶縁性の第１支流管と、前記表側第２中継箱と前記裏側第２中継箱を連通させる絶縁性の第２支流管と、前記表側第２中継箱と前記裏側第１中継箱を電気的に接続する導電部材を含んでもよい。
　前記導電部材は、内部に冷却液が流れるように構成された中空の部材であり、前記第１支流管と前記第２支流管の一方は、前記表側加熱器または前記裏側加熱器の前記電通管を流れた冷却液を前記表側第２中継箱または前記裏側第１中継箱から前記導電部材に導く上流チューブと、前記導電部材から前記裏側第２中継箱または前記表側第１中継箱に冷却液を導く下流チューブと、を含んでもよい。この構成によれば、表側加熱器または裏側加熱器の電通管を冷却後の冷却液を利用して、導電部材をも冷却することができる。
　あるいは、上記のスピニング成形装置は、前記導電部材に接しながら前記導電部材に沿って延びる冷却管をさらに備え、前記第１支流管と前記第２支流管の一方は、前記表側加熱器または前記裏側加熱器の前記電通管を流れた冷却液を前記表側第２中継箱または前記裏側第１中継箱から前記冷却管に導く上流チューブと、前記冷却管から前記裏側第２中継箱または前記表側第１中継箱に冷却液を導く下流チューブと、を含んでもよい。この構成でも、表側加熱器または裏側加熱器の電通管を冷却後の冷却液を利用して、導電部材をも冷却することができる。
　上記のスピニング成形装置は、前記回転軸に取り付けられた、前記板材の中心部を支持する受け治具をさらに備えてもよい。受け治具は、マンドレルと異なり、成形面を有しない。すなわち、マンドレルを用いた場合には、加工具によって板材の変形対象部位がマンドレルに押し付けられるが、受け治具を用いた場合には、板材の変形対象部位が、受け治具から離れた位置で加工具によって押圧される。換言すれば、板材の裏側（加工具と反対側）には空間が確保される。このため、加工中の板材の形状に拘らずに、裏側加熱器を板材の変形対象部位の直近に位置させることができ、変形対象部位を適切に加熱することができる。
　前記加熱器は、前記コイル部の内側円弧部を前記板材と反対側から覆う第１コアと、前記コイル部の外側円弧部を前記板材と反対側から覆う第２コアと、前記コイル部の内側円弧部および前記第１コアを被覆する内側遮熱層と、前記コイル部の外側円弧部および前記第２コアを被覆する外側遮熱層と、を含んでもよい。この構成によれば、コイル部およびコアが板材から受ける熱輻射を低減することができる。
　本発明によれば、二重円弧状のコイル部が溶融することを防止できる。
本発明の第１実施形態に係るスピニング成形装置の概略構成図である。 図１に示すスピニング成形装置における表側加熱器および裏側加熱器ならびにヒートステーションの断面側面図である。 図２のIII－III線に沿った位置での表側加熱器およびヒートステーションの平面図である。 図２のIV－IV線に沿った位置での表側加熱器およびヒートステーションの平面図である。 図２のV－V線に沿った位置から見たヒートステーションの正面図である。 図２のVI－VI線に沿った位置から見たヒートステーションの正面図である。 図７Ａは本発明の第２実施形態に係るスピニング成形装置における表側加熱器の一部およびヒートステーションの平面図、図７Ｂは同スピニング成形装置における裏側加熱器の一部およびヒートステーションの平面図である。 第２実施形態におけるヒートステーションの正面図である。 第１変形例の裏側加熱器の一部の断面側面図である。 第２変形例の裏側加熱器の一部の断面側面図である。 第３変形例の裏側加熱器の一部の断面側面図である。 第４変形例の裏側加熱器の一部の断面側面図である。 従来のスピニング成形装置の概略構成図である。
　（第１実施形態）
　図１に、本発明の第１実施形態に係るスピニング成形装置１を示す。このスピニング成形装置１は、成形されるべき板材９を回転させる回転軸２１と、回転軸２１と板材９の間に介在する受け治具２２と、固定治具３１を備えている。受け治具２２は、回転軸２１に取り付けられて板材９の中心部９１を支持し、固定治具３１は、受け治具２２と共に板材９を挟持する。さらに、スピニング成形装置１は、板材９における回転軸２１の軸心２０から所定距離Ｒだけ離れた変形対象部位９２を誘導加熱により局所的に加熱する表側加熱器５および裏側加熱器４と、変形対象部位９２を押圧して板材９を変形させる加工具１０を備えている。
　回転軸２１の軸方向（軸心２０が延びる方向）は、本実施形態では鉛直方向である。ただし、回転軸２１の軸方向は、水平方向や斜め方向であってもよい。回転軸２１の下部は基台１１に支持されており、基台１１内には回転軸２１を回転させるモータ（図示せず）が配置されている。回転軸２１の上面はフラットであり、この上面に受け治具２２が固定されている。
　板材９は、例えばフラットな円形状の板である。ただし、板材９の形状は、多角形状や楕円状であってもよい。また、板材９は、必ずしも全面に亘ってフラットである必要はなく、例えば中心部９１の厚さが周縁部９３の厚さよりも厚かったり、全体または一部が予めテーパー状に加工されたりしてもよい。板材９の材質は、特に限定されるものではないが、例えばチタン合金である。
　受け治具２２は、板材９における成形開始位置によって規定される円に収まるサイズを有している。例えば、受け治具２２が円盤状である場合は、受け治具２２の直径は、板材９における成形開始位置によって規定される円の直径以下である。また、従来のマンドレルと異なり、板材９は、受け治具２２の径方向外向きの側面に押し付けられて変形されることはない。
　固定治具３１は、加圧ロッド３２に取り付けられている。加圧ロッド３２は、駆動部３３によって上下方向に駆動されることにより、固定治具３１を介して板材９を受け治具２２に押し付ける。例えば、加圧ロッド３２および駆動部３３は油圧シリンダであり、回転軸２１の上方に配置されたフレーム１２に駆動部３３が固定され、駆動部３３には加圧ロッド３２を回転可能に支持するベアリングが内蔵される。
　なお、加圧ロッド３２および駆動部３３は必ずしも必要ではない。例えば、固定治具３１は、ボルトやクランプなどの締結部材によって板材９と共に受け治具２２に固定されてもよい。あるいは、固定治具３１を省略し、例えばボルトによって板材９を受け治具２２に直接的に固定してもよい。
　本実施形態では、板材９の変形対象部位９２を押圧する加工具１０が板材９の上方に配置され、加工具１０によって板材９が受け治具２２を収容するような下向きに開口する形状に加工される。すなわち、板材９の上面が表面であり、板材９の下面が裏面である。ただし、加工具１０が板材９の下方に配置され、加工具１０によって板材９が固定治具３１を収容するような上向きに開口する形状に加工されてもよい。すなわち、板材９の下面が表面であり、板材９の上面が裏面であってもよい。
　加工具１０は、径方向移動機構１４により回転軸２１の径方向に移動させられるとともに、軸方向移動機構１３により径方向移動機構１４を介して回転軸２１の軸方向に移動させられる。軸方向移動機構１３は、上述した基台１１とフレーム１２を橋架するように延びている。本実施形態では、加工具１０として、板材９の回転に追従して回転するローラが用いられている。ただし、加工具１０は、ローラに限定されず、例えばヘラであってもよい。
　表側加熱器５は、板材９に対して加工具１０と同じ側に配置されており、裏側加熱器４は、板材９を挟んで加工具１０と反対側に配置されている。本実施形態では、表側加熱器５および裏側加熱器４が同一のヒートステーション６に連結されている。表側加熱器５および裏側加熱器４は、回転軸２１の軸方向で互いに対向するように配置されており、ヒートステーション６は、回転軸２１の径方向において加熱器５，４の外側に配置されている。
　表側加熱器５および裏側加熱器４は、径方向移動機構１６によりヒートステーション６を介して回転軸２１の径方向に移動させられるとともに、軸方向移動機構１５によりヒートステーション６および径方向移動機構１６を介して回転軸２１の軸方向に移動させられる。軸方向移動機構１５は、上述した基台１１とフレーム１２を橋架するように延びている。
　例えば、表側加熱器５および裏側加熱器４のどちらか一方には、板材９の変形対象部位９２までの距離を計測する変位計（図示せず）が取り付けられる。表側加熱器５および裏側加熱器４は、その変位計の計測値が一定となるように、回転軸２１の軸方向および径方向に移動させられる。
　表側加熱器５および裏側加熱器４と加工具１０との相対位置は、それらが回転軸２１の軸心２０を中心とするほぼ同一円周上に位置している限り、特に限定されるものではない。例えば、表側加熱器５および裏側加熱器４は、回転軸２１の周方向に加工具１０から１８０度離れていてもよい。
　次に、図２～図６を参照して、表側加熱器５および裏側加熱器４ならびにヒートステーション６の構成を詳細に説明する。
　表側加熱器５は、内部に冷却液が流れる電通管５１と、支持板５０を含む。電通管５１の断面形状は、本実施形態では正方形状であるが、その他の形状（例えば、円形状）であってもよい。支持板５０は、例えば、耐熱性の材料（例えば、セラミック繊維系材料）からなり、図略の絶縁部材を介して電通管５１を支持する。また、支持板５０は、図略の絶縁部材を介してヒートステーション６の後述する本体６０に固定される。なお、支持板５０を絶縁性の樹脂で構成することも可能である。この場合は、支持板５０が電通管５１を直接的に支持していてもよいし、支持板５０がヒートステーション６の本体６０に直接的に固定されてもよい。
　電通管５１は、回転軸２１の周方向に延びる、板材９に沿った二重円弧状のコイル部５４と、コイル部５４から回転軸２１の径方向外向きに延びる一対のリード部５２，５３を有する。一対のリード部５２，５３は、回転軸２１の軸心２０と垂直な面（本実施形態では、水平面）上で互いに平行であり、コイル部５４の略中央から延びている。すなわち、コイル部５４は、１つの内側円弧部５５と、リード部５２，５３の両側に広がる２つの外側円弧部５６を含む。内側円弧部５５と外側円弧部５６は、回転軸２１の径方向に互いに離間している。コイル部５４の開き角度（両端部間の角度）は、例えば６０～１２０度である。
　電通管５１は、固有抵抗が小さく、かつ、熱伝導性が良好な材料であれば、どのような材料で構成されていてもよい。例えば、電通管５１を構成する材料としては、純銅、銅合金、黄銅、アルミニウム合金などが挙げられる。
　また、表側加熱器５は、コイル部５４の内側円弧部５５を板材９と反対側から覆う１つの第１コア５７と、外側円弧部５６を板材９と反対側から覆う２つの第２コア５８を含む。第１コア５７および第２コア５８は、内側円弧部５５および外側円弧部５６の周囲に発生する磁束を集約するためのものであり、第１コア５７と第２コア５８の間には僅かな隙間が確保されている。
　第１コア５７における内側円弧部５５の両側に位置する頂き面（本実施形態では、下面）は、内側円弧部５５の１つの側面と同一平面上に位置し、これらによって連続したフラットな面が形成されている。換言すれば、第１コア５７に形成された溝に、当該溝を埋めるように内側円弧部５５が挿入されている。同様に、各第２コア５８における外側円弧部５６の両側に位置する頂き面は、外側円弧部５６の１つの側面と同一平面上に位置し、これらによって連続したフラットな面が形成されている。換言すれば、第２コア５８に形成された溝に、当該溝を埋めるように外側円弧部５６が挿入されている。
　第１コア５７および第２コア５８は、図略の絶縁部材を介して支持板５０に支持されている。第１コア５７および第２コア５８は、例えば、金属磁性粉末が樹脂中に分散されたものである。あるいは、第１コア５７および第２コア５８は、フェライトやケイ素鋼などからなっていてもよい。
　裏側加熱器４は、内部に冷却液が流れる電通管４１と、支持板４０を含む。電通管４１の断面形状は、本実施形態では正方形状であるが、その他の形状（例えば、円形状）であってもよい。支持板４０は、例えば、耐熱性の材料（例えば、セラミック繊維系材料）からなり、図略の絶縁部材を介して電通管４１を支持する。また、支持板４０は、図略の絶縁部材を介してヒートステーション６の後述する本体６０に固定される。なお、支持板４０を絶縁性の樹脂で構成することも可能である。この場合は、支持板４０が電通管４１を直接的に支持していてもよいし、ヒートステーション６の本体６０に直接的に固定されてもよい。
　電通管４１は、回転軸２１の周方向に延びる、板材９に沿った二重円弧状のコイル部４４と、コイル部４４から回転軸２１の径方向外向きに延びる一対のリード部４２，４３を有する。一対のリード部４２，４３は、回転軸２１の軸心２０と垂直な面（本実施形態では、水平面）上で互いに平行であり、コイル部４４の略中央から延びている。すなわち、コイル部４４は、１つの内側円弧部４５と、リード部４２，４３の両側に広がる２つの外側円弧部４６を含む。内側円弧部４５と外側円弧部４６は、回転軸２１の径方向に互いに離間している。コイル部４４の開き角度（両端部間の角度）は、例えば６０～１２０度である。
　電通管４１は、固有抵抗が小さく、かつ、熱伝導性が良好な材料であれば、どのような材料で構成されていてもよい。例えば、電通管５１を構成する材料としては、純銅、銅合金、黄銅、アルミニウム合金などが挙げられる。
　また、裏側加熱器４は、コイル部４４の内側円弧部４５を板材９と反対側から覆う１つの第１コア４７と、外側円弧部４６を板材９と反対側から覆う２つの第２コア４８を含む。第１コア４７および第２コア４８は、内側円弧部４５および外側円弧部４６の周囲に発生する磁束を集約するためのものであり、第１コア４７と第２コア４８の間には僅かな隙間が確保されている。
　第１コア４７における内側円弧部４５の両側に位置する頂き面（本実施形態では、上面）は、内側円弧部４５の１つの側面と同一平面上に位置し、これらによって連続したフラットな面が形成されている。換言すれば、第１コア４７に形成された溝に、当該溝を埋めるように内側円弧部４５が挿入されている。同様に、各第２コア４８における外側円弧部４６の両側に位置する頂き面は、外側円弧部４６の１つの側面と同一平面上に位置し、これらによって連続したフラットな面が形成されている。換言すれば、第２コア４８に形成された溝に、当該溝を埋めるように外側円弧部４６が挿入されている。
　第１コア４７および第２コア４８は、図略の絶縁部材を介して支持板４０に支持されている。第１コア４７および第２コア４８は、例えば、金属磁性粉末が樹脂中に分散されたものである。あるいは、第１コア４７および第２コア４８は、フェライトやケイ素鋼などからなっていてもよい。
　表側加熱器５および裏側加熱器４が連結されたヒートステーション６は、箱状の本体６０と、本体６０における回転軸２１に対向する側面に固定された一対の接続箱（第１接続箱６１および第２接続箱６２）を含む。さらに、ヒートステーション６は、接続箱６１，６２の前方に配置された４つの中継箱（表側第１中継箱７１、表側第２中継箱７２、裏側第１中継箱７５および裏側第２中継箱７６）を含む。
　本体６０の内部には、表側加熱器５の電通管５１および裏側加熱器４の電通管４１に電圧を印加するための交流電源回路が形成されている。第１接続箱６１および第２接続箱６２は、導電性の材料からなり、絶縁板６５を挟んで互いに隣接している。第１接続箱６１および第２接続箱６２のそれぞれは、本体６０内の電源回路と電気的に接続されている。本実施形態では、第１接続箱６１および第２接続箱６２が、表側加熱器５と裏側加熱器４に跨るように鉛直方向に延びている。
　第１接続箱６１と第２接続箱６２は、表側加熱器５の電通管５１および裏側加熱器４の電通管４１を介して互いに電気的に接続される。すなわち、接続箱６１，６２の一方から他方へ、電通管５１，４１を通じて交流電流が流れる。交流電流の周波数は、特に限定されるものではないが、５ｋ～４００ｋＨｚの高周波数であることが望ましい。すなわち、表側加熱器５および裏側加熱器４による誘導加熱は、高周波誘導加熱であることが望ましい。板材９が大きな場合（例えば、板材９の直径が１ｍ程度の場合、または板厚が３０ｍｍ程度の場合）や板材９が非磁性体である場合には、電通管５１，４１に流れる電流は大電流（例えば、３０００Ａ以上）となる。例えば、板材９がチタン合金からなる場合は、電通管５１，４１に大電流が流れることにより、板材９の変形対象部位９２が約９００℃程度に加熱される。
　また、本実施形態では、図６に示す循環装置８によって、第１接続箱６１に冷却液が供給されるとともに、第２接続箱６２から冷却液が回収される。これにより、表側加熱器５の電通管５１および裏側加熱器４の電通管４１に冷却液が循環させられる。具体的には、第１接続箱６１に第１ポート６３が設けられ、第２接続箱６２に第２ポート６４が設けられている。
　循環装置８は、冷却液を貯留するタンク８３と、タンク８３と第１接続箱６１の第１ポート６３とを接続する供給管８１と、第２接続箱６２の第２ポート６４とタンク８３とを接続する回収管８２を含む。供給管８１には、タンク８３から第１接続箱６１へ冷却液を送り出すポンプ８４が設けられ、回収管８２には、電通管５１，４１を流れることによって温度が上昇した冷却液を冷やすための放熱器８５が設けられている。放熱器８５は、冷却液と大気との間での熱交換器であってもよいし、冷却液と他の熱媒体との間での熱交換器であってもよい。冷却液は、例えば水であるが、その他の液体も使用可能である。
　ヒートステーション６は、表側加熱器５の電通管５１と裏側加熱器４の電通管４１に電流が直列に流れ、かつ、表側加熱器５の電通管５１と裏側加熱器４の電通管４１に冷却液が並列に流れるように構成されている。上述した４つの中継箱および後述する導電部材７は、これを実現するためのものである。
　表側第１中継箱７１、表側第２中継箱７２、裏側第１中継箱７５および裏側第２中継箱７６は、全て導電性の材料（例えば、鋼）からなる。また、中継箱７１，７２，７５，７６には、それぞれポート７３，７４，７７，７８が設けられている。表側第１中継箱７１と表側第２中継箱７２は、接続箱６１，６２の前方で左右に並んでおり、裏側第１中継箱７５および裏側第２中継箱７６は、それぞれ表側第１中継箱７１および表側第２中継箱７２の真下に配置されている。
　表側第１中継箱７１は、表側加熱器５の一方（図３でヒートステーション６から回転軸２１に向かって左側）のリード部５２と接続されており、表側第２中継箱７２は、他方（図３でヒートステーション６から回転軸２１に向かって右側）のリード部５３と接続されている。裏側第１中継箱７５は、裏側加熱器４の一方（図４でヒートステーション６から回転軸２１に向かって左側）のリード部４２と接続されており、裏側第２中継箱７６は、他方（図４でヒートステーション６から回転軸２１に向かって右側）のリード部４３と接続されている。
　また、表側第１中継箱７１は、第１中継管６ａにより第１接続箱６１と連通されており、裏側第２中継箱７６は、第２中継管６ｂにより第２接続箱６２と連通されている。第１中継管６ａは、導電性の材料からなり（例えば、銅管）、表側第１中継箱７１と第１接続箱６１を電気的に接続する。第２中継管６ｂは、導電性の材料からなり（例えば、銅管）、裏側第２中継箱７６と第２接続箱６２を電気的に接続する。
　さらに、表側第１中継箱７１は、絶縁性の第１支流管６ｃにより裏側第１中継箱７５と連通されており、表側第２中継箱７２は、絶縁性の第２支流管６ｄにより裏側第２中継箱７６と連通されている。また、表側第２中継箱７２は、導電部材７により裏側第１中継箱７５と電気的に接続されている。
　本実施形態では、第１支流管６ｃが単一のチューブで構成され、第２支流管６ｄが、導電部材７によって分断された上流チューブ６ｅおよび下流チューブ６ｆを含む。ここで、「チューブ」とは、フレキシブルな樹脂性のホースを意味する。
　本実施形態では、導電部材７が、表側第２中継箱７２の上面および裏側第１中継箱７５の下面に面接触するようにクランク状に折れ曲がっている。このため、導電部材７を高さの異なるものに交換するか、あるいは表側第２中継箱７２および裏側第１中継箱７５の少なくとも一方と導電部材７との間に導電性のスペーサを挿入することにより、表側加熱器５のコイル部５４と裏側加熱器４のコイル部４４の間の間隔を変更することができる。
　導電部材７は、内部に冷却液が流れるように構成された中空の部材である。導電部材７の表側第２中継箱７２側の端部には第１ポート７ａが設けられ、導電部材７の裏側第１中継箱７５側の端部には第２ポート７ｂが設けられている。そして、導電部材７の第１ポート７ａが、上流チューブ６ｅにより表側第２中継箱７２のポート７４と接続され、第２ポート７ｂが下流チューブ６ｆにより裏側第２中継箱７６のポート７８と接続されている。なお、導電部材７に逆向きに冷却液が流れるように、上流チューブ６ｅが表側第２中継箱７２のポート７４と第２ポート７ｂを接続し、下流チューブ６ｆが第１ポート７ａと裏側第２中継箱７６のポート７８を接続してもよい。
　上述した構成により、表側加熱器５の電通管５１は、表側第１中継箱７１および第１中継管６ａを介して第１接続箱６１と電気的に接続され、かつ、連通している。また、電通管５１は、表側第２中継箱７２、導電部材７、裏側第１中継箱７５、裏側加熱器４の電通管４１、裏側第２中継箱７６および第２中継管６ｂを介して第２接続箱６２と電気的に接続されているとともに、表側第２中継箱７２、上流チューブ６ｅ、導電部材７、下流チューブ６ｆ、裏側第２中継箱７６および第２中継管６ｂを介して第２接続箱６２と連通している。
　また、裏側加熱器４の電通管４１は、裏側第２中継箱７６および第２中継管６ｂを介して第２接続箱６２と電気的に接続され、かつ、連通している。また、電通管４１は、裏側第１中継箱７５、導電部材７、表側第２中継箱７２、表側加熱器５の電通管５１、表側第１中継箱７１および第１中継管６ａを介して第１接続箱６１と電気的に接続されているとともに、裏側第１中継箱７５、第１支流管６ｃ、表側第１中継箱７１および第１中継管６ａを介して第１接続箱６１と連通している。
　例えば、第１接続箱６１から第２接続箱６２へ電流が流れる場合、その電流は、第１中継管６ａ、表側第１中継箱７１、表側加熱器５の電通管５１、表側第２中継箱７２、導電部材７、裏側第１中継箱７５、裏側加熱器４の電通管４１、裏側第２中継箱７６および第２中継管６ｂの順に流れる。すなわち、表側加熱器５の電通管５１と裏側加熱器４の電通管４１には、同じ方向に電流が流れる。
　また、循環装置８により第１接続箱６１に冷却液が供給されると、その冷却液は、表側第１接続箱６１で、表側加熱器５の電通管５１を流れる分と裏側加熱器４の電通管４１を流れる分とに分配される。表側加熱器５の電通管５１を流れた冷却液は、上流チューブ６ｅにより表側第２中継箱７２から導電部材７に導かれる。導電部材７を流れた冷却液は、下流チューブ６ｆにより導電部材７から裏側第２中継箱７６に導かれて、ここで裏側加熱器４の電通管４１を流れた冷却液と合流する。合流後の冷却液は、循環装置８により、第２接続箱６２から回収される。このように、冷却液も、表側加熱器５の電通管５１と裏側加熱器４の電通管４１とで同じ方向に流れる。
　なお、表側第１中継箱７１は、必ずしも単一の箱である必要はなく、第１中継管６ａおよびリード部５２がそれぞれ接続された２つの分割箱と、それらの分割箱同士を接続する、Ｔ継手が組み込まれたチューブとで構成されていてもよい。この場合、２つの分割箱同士は、別の導電部材または分割箱同士のメタルタッチにより電気的に接続される。この変形は、裏側第２中継箱７５についても同様に適用可能である。
　また、電気的な接続形態および冷却液の流路構成を変更することにより、表側加熱器５と裏側加熱器４とで、電流および／または冷却液の流れる方向を異ならせることも可能である。さらに、ヒートステーション６は、表側加熱器５の電通管５１と裏側加熱器４の電通管４１とに電流が並列に流れるように構成されていてもよい。
　以上説明したように、本実施形態のスピニング成形装置１では、双方の加熱器４，５の電通管４１，５１を循環する冷却液によって電通管４１，５１が冷却されるので、電通管４１，５１のコイル部４４，５４が溶融することを防止できる。
　また、本実施形態では、表側加熱器５の電通管５１と裏側加熱器４の電通管４１に電流が直列に流れるため、双方の電通管４１，５１を含む共振回路における共振周波数を小さくすることができる。誘導加熱では共振周波数が低いほど電流浸透深さ（過電流の深さ）が深くなるため、板材９を表面から内部まで厚さ方向に均一に加熱することができる。また、表側加熱器５の電通管５１と裏側加熱器４の電通管４１に冷却液が並列に流れるため、双方の電通管４１，５１に同じ温度の冷たい冷却液を導くことができ、双方の電通管４１，５１を効果的に冷却することができる。
　さらに、本実施形態では、第２支流管６ｄが導電部材７によって分断された上流チューブ６ｅおよび下流チューブ６ｆを含むので、表側加熱器５の電通管５１を冷却後の冷却液を利用して、導電部材７をも冷却することができる。
　（第２実施形態）
　次に、図７Ａおよび７Ｂならびに図８を参照して、本発明の第２実施形態に係るスピニング成形装置を説明する。なお、本実施形態において、第１実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
　本実施形態のスピニング成形装置は、冷却液が第１実施形態とは逆に流れるように構成されている。すなわち、第２接続箱６２の第２ポート６４に供給管８１が接続され、第１接続箱６１の第１ポート６３に回収管８２が接続されている。このため、循環装置８は、第２接続箱６２に冷却液を供給し、第１接続箱６１から冷却液を回収する。
　また、本実施形態では、裏側加熱器４の電通管４１を流れた冷却液が、上流チューブ６ｅにより裏側第１中継箱７５から導電部材７に導かれ、導電部材７を流れた冷却液が、下流チューブ６ｆにより導電部材７から表側第１中継箱７１に導かれる。すなわち、第２中継箱７２，７６同士を連通させる第２支流管６ｄが単一のチューブで構成され、第１中継箱７１，７５同士を連通させる第１支流管６ｃが、導電部材７によって分断された上流チューブ６ｅおよび下流チューブ６ｆを含む。
　本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本実施形態では、第１支流管６ｃが導電部材７によって分断された上流チューブ６ｅおよび下流チューブ６ｆを含むので、裏側加熱器４の電通管４１を冷却後の冷却液を利用して、導電部材７をも冷却することができる。
　（その他の実施形態）
　本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
　例えば、第１および第２実施形態では受け治具２２が用いられていたが、受け治具２２の代わりにマンドレルが採用されていてもよい。ただし、マンドレルを用いた場合には、加工具によって板材の変形対象部位がマンドレルに押し付けられる。これに対し、受け治具２２を用いた場合には、板材９の変形対象部位９２が、受け治具２２から離れた位置で加工具１０によって押圧される。換言すれば、板材９の裏側（加工具１０と反対側）には空間が確保される。このため、加工中の板材９の形状に拘らずに、裏側加熱器４を板材９の変形対象部位９２の直近に位置させることができ、変形対象部位９２を適切に加熱することができる。
　また、表側加熱器５と裏側加熱器４の双方が必ずしも採用されている必要はなく、どちらか一方だけが採用されていてもよい。この場合、中継箱および中継管を省略し、電通管（５１または４１）のリード部（５２，５３または４２，４２）をヒートステーション６の接続箱６１，６２に直接的に接続してもよい。ただし、第１および第２実施形態のように、表側加熱器５と裏側加熱器４の双方が採用されていれば、板材９を板厚方向の両側から加熱することができ、成形性をより向上させることができる。
　また、表側加熱器５の電通管５１と裏側加熱器４の電通管４１とに冷却液および電流の双方が並列に流れる構成を採用する場合には、中継箱および中継管を省略し、表側加熱器５の電通管５１および裏側加熱器４の電通管４１を接続箱６１，６２に直接的に接続することによって、接続箱６１，６２をヘッダーおよび分電器として使用してもよい。この場合、導電部材７が不要である。
　また、導電部材７は、必ずしも中空である必要はない。例えば、導電部材７は金属板であってもよい。この場合、図示は省略するが、導電部材７に接しながら導電部材７に沿って延びる冷却管が設けられていてもよい。そして、上流チューブ６ｅが表側第２中継箱７２または裏側第１中継箱７５から前記冷却管に冷却液を導き、下流チューブｆが前記冷却管から裏側第２中継箱７６または表側第１中継箱７１に冷却液を導いてもよい。この構成でも、表側加熱器５の電通管５１または裏側加熱器４の電通管４１を冷却後の冷却液を利用して、導電部材７をも冷却することができる。
　中空の導電部材７または導電部材７に沿う冷却管に冷却液が流れる場合、第１支流管６ｃおよび第２支流管６ｄの双方を単一のチューブで構成し、供給管８１および回収管８２から分岐する分岐管を導電部材７または冷却管に接続してもよい。
　また、ヒートステーション６は、必ずしも一対の接続箱６１，６２を含む必要はなく、これらの代わりに、本体６０の側面に一対の端子が設けられていてもよい。この場合、中継管６ａ，６ｂに代えて、ケーブルで表側第１中継箱７１と一方の端子および裏側第２中継箱７６と他方の端子を接続してもよい。そして、循環装置８は、表側第１中継箱７１に冷却液を供給するとともに裏側第２中継箱７６から冷却液を回収してもよい。ただし、第１および第２実施形態のように、ヒートステーション６が加熱器の電通管と連通する一対の接続箱６１，６２を含む構成であれば、ヒートステーション６の一対の接続箱６１，６２と電通管との接続によって、電力ラインと冷却液ラインの双方が形成される。このため、シンプルな構成とすることができる。
　ところで、板材９の変形対象部位９２を７００℃以上の高温に加熱する場合には、表側加熱器５のコア５７，５８および／または裏側加熱器４のコア４７，４８の温度が、板材９からの熱輻射によって、キュリー点（磁性がなくなる温度）を超えるおそれがある。変形対象部位９２を高温に加熱する場合は、例えば、板材９がチタン合金、鋼、ステンレス、Ｎｉ合金、銅合金などからなる場合である。このような観点からは、表側加熱器５および／または裏側加熱器４に、図９～図１２に示すような構成を採用することが望ましい。なお、図９～図１２では、第１～第４変形例の裏側加熱器４を示すが、図９～図１２に示された構成が表側加熱器５に採用可能であることは言うまでもない。
　図９に示す第１変形例の裏側加熱器４では、第１コア４７上に内側遮熱層３５が形成されており、各第２コア４８上に外側遮熱層３６が形成されている。内側遮熱層３５は、薄い扁平な層であり、内側円弧部４５および第１コア４７の頂き面を被覆している。同様に、外側遮熱層３６は、薄い扁平な層であり、外側円弧部４６および第２コア４８の頂き面を被覆している。この構成によれば、コイル部およびコアが板材から受ける熱輻射を低減することができる。
　内側遮熱層３５および外側遮熱層３６は、絶縁性および耐熱性を有する材料であれば、どのような材料で構成されていてもよい。例えば、内側遮熱層３５および外側遮熱層３６は、遮熱塗料を硬化させた塗膜であってもよいし、セラミックス系耐熱材料からなる板であってもよい。
　図１０に示す第２変形例の裏側加熱器４では、内側遮熱層３５および外側遮熱層３６として、扁平な冷却管が用いられている。この構成によれば、図９と同様の効果を得ることができるとともに、第１コア４７および第２コア４８を積極的に冷却することができる。冷却管には、電通管４１とは独立して冷却用の熱媒体が流される。例えば、冷却管には、供給管８１（図６参照）とは異なるルートでタンク８３（図６参照）から冷却液が供給される。あるいは、冷却管に流れる熱媒体は、電通管４１を流れる熱媒体と異なっていてもよい。冷却管は、例えばセラミックス系耐熱材料からなる。
　図１１に示す第３変形例の裏側加熱器４では、第１コア４７の内側曲面および第２コア４８の外側曲面に密着して冷却管３７が設けられている。この構成によれば、第１コア４７および第２コア４８を積極的に冷却することができる。冷却管３７には、電通管４１とは独立して冷却用の熱媒体が流される。冷却管３７は、絶縁性および耐熱性を有する材料であれば、どのような材料で構成されていてもよい。例えば、冷却管３７は、セラミックス系耐熱材料からなる。
　図１２に示す第４変形例の裏側加熱器４では、裏側加熱器４を囲繞するカバー３８が設けられている。また、カバー３８内には、第１コア４７および第２コア４８に向かって風を送るファン３９が配置されている。この構成によれば、板材９を冷却せずに、第１コア４７および第２コア４８ならびにコイル部４４を冷却することができる。カバー３８は、絶縁性および耐熱性を有する材料であれば、どのような材料で構成されていてもよい。例えば、カバー３８は、セラミックス系耐熱材料からなる。
　なお、図９または図１０に示す構成が、図１１および／または図１２に示す構成と組み合わせ可能であることは言うまでもない。
　本発明は、種々の素材からなる板材をスピニング成形する際に有用である。
　１Ａ，１Ｂ　スピニング成形装置
　１０　加工具
　２１　回転軸
　２２　受け治具
　３５　内側遮熱層
　３６　外側遮熱層
　４　　裏側加熱器
　５　　表側加熱器
　４１，５１　電通管
　４２，４３，５２，５３　リード部
　４４，５４　コイル部
　４７，５７　第１コア
　４８，５８　第２コア
　６　　ヒートステーション
　６１，６２　接続箱
　６ａ　第１中継管
　６ｂ　第２中継管
　６ｃ　第１支流管
　６ｄ　第２支流管
　６ｅ　上流チューブ
　６ｆ　下流チューブ
　７１　表側第１中継箱
　７２　表側第２中継箱
　７５　裏側第１中継箱
　７６　裏側第２中継箱
　８　　循環装置
　９　　板材
　９２　変形対象部位

Claims (9)

  1. 　成形されるべき板材を回転させる回転軸と、
    　前記板材における変形対象部位を押圧して前記板材を変形させる加工具と、
    　前記変形対象部位を誘導加熱により局所的に加熱する加熱器であって、前記回転軸の周方向に延びる、前記板材に沿った二重円弧状のコイル部を有する電通管を含む加熱器と、
    　前記電通管に冷却液を循環させる循環装置と、
    を備える、スピニング成形装置。
  2. 　前記電通管と電気的に接続され、かつ、前記電通管と連通する一対の接続箱を含むヒートステーションをさらに備え、
    　前記循環装置は、前記一対の接続箱の一方に冷却液を供給するとともに、他方から冷却液を回収することによって、前記電通管に冷却液を循環させる、請求項１に記載のスピニング成形装置。
  3. 　前記加熱器は、前記板材を挟んで前記加工具と反対側に配置された裏側加熱器と、前記板材に対して前記加工具と同じ側に配置された表側加熱器の両方である、請求項１または２に記載のスピニング成形装置。
  4. 　前記ヒートステーションは、前記表側加熱器の電通管と前記裏側加熱器の電通管に電流が直列に流れ、かつ、前記表側加熱器の電通管と前記裏側加熱器の電通管に冷却液が並列に流れるように構成されている、請求項３に記載のスピニング成形装置。
  5. 　前記表側加熱器の電通管および前記裏側加熱器の電通管のそれぞれは、前記コイル部から前記回転軸の径方向外向きに延びる一対のリード部を有し、
    　前記ヒートステーションは、前記表側加熱器の前記一対のリード部とそれぞれ接続された表側第１中継箱および表側第２中継箱と、前記表側第１中継箱と前記一対の接続箱の一方を連通させる導電性の第１中継管と、前記裏側加熱器の前記一対のリード部とそれぞれ接続された裏側第１中継箱および裏側第２中継箱と、前記裏側第２中継箱と前記一対の接続箱の他方を連通させる導電性の第２中継管と、前記表側第１中継箱と前記裏側第１中継箱を連通させる絶縁性の第１支流管と、前記表側第２中継箱と前記裏側第２中継箱を連通させる絶縁性の第２支流管と、前記表側第２中継箱と前記裏側第１中継箱を電気的に接続する導電部材を含む、請求項４に記載のスピニング成形装置。
  6. 　前記導電部材は、内部に冷却液が流れるように構成された中空の部材であり、
    　前記第１支流管と前記第２支流管の一方は、前記表側加熱器または前記裏側加熱器の前記電通管を流れた冷却液を前記表側第２中継箱または前記裏側第１中継箱から前記導電部材に導く上流チューブと、前記導電部材から前記裏側第２中継箱または前記表側第１中継箱に冷却液を導く下流チューブと、を含む、請求項５に記載のスピニング成形装置。
  7. 　前記導電部材に接しながら前記導電部材に沿って延びる冷却管をさらに備え、
    　前記第１支流管と前記第２支流管の一方は、前記表側加熱器または前記裏側加熱器の前記電通管を流れた冷却液を前記表側第２中継箱または前記裏側第１中継箱から前記冷却管に導く上流チューブと、前記冷却管から前記裏側第２中継箱または前記表側第１中継箱に冷却液を導く下流チューブと、を含む、請求項５に記載のスピニング成形装置。
  8. 　前記回転軸に取り付けられた、前記板材の中心部を支持する受け治具をさらに備える、請求項１～７のいずれか一項に記載のスピニング成形装置。
  9. 　前記加熱器は、前記コイル部の内側円弧部を前記板材と反対側から覆う第１コアと、前記コイル部の外側円弧部を前記板材と反対側から覆う第２コアと、前記コイル部の内側円弧部および前記第１コアを被覆する内側遮熱層と、前記コイル部の外側円弧部および前記第２コアを被覆する外側遮熱層と、を含む、請求項１～８のいずれか一項に記載のスピニング成形装置。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2021004388A (es) * 2018-10-19 2021-06-04 Univ Arizona Metodo y sistema para usar calentamiento por induccion para dar forma a objetos.
CN114289589B (zh) * 2021-12-31 2024-04-12 浙江金固股份有限公司 工件的轻量化的加工方法和旋压装置
CN116944324B (zh) * 2023-09-20 2023-11-28 苏州军精鑫精密科技有限公司 一种金属圆筒形零件加工用旋压装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4841965A (ja) * 1971-09-29 1973-06-19
JP2006212705A (ja) * 2006-02-06 2006-08-17 Jfe Steel Kk 誘導加熱装置の防熱板および誘導加熱装置
JP2006294396A (ja) * 2005-04-11 2006-10-26 Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd 誘導加熱装置
JP2011218427A (ja) 2010-04-13 2011-11-04 Society Of Japanese Aerospace Co Inc 成形方法および成形装置
JP2013161767A (ja) * 2012-02-09 2013-08-19 Kansai Electric Power Co Inc:The Ｉｈ式加熱調理器
WO2014024384A1 (ja) * 2012-08-10 2014-02-13 川崎重工業株式会社 スピニング成形装置および成形方法
WO2014034140A1 (ja) * 2012-09-03 2014-03-06 川崎重工業株式会社 スピニング成形方法及びスピニング成形装置
WO2014097551A1 (ja) * 2012-12-18 2014-06-26 川崎重工業株式会社 スピニング成形装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0279594U (ja) 1988-12-08 1990-06-19
US5687599A (en) * 1996-01-04 1997-11-18 Reynolds Metals Company Method of forming a can with an electromagnetically formed contoured sidewall and necked end
JP2005136095A (ja) 2003-10-29 2005-05-26 Koyo Thermo System Kk 半導体製造装置及び半導体製造方法
CN2897481Y (zh) * 2006-04-14 2007-05-09 北京高孚旋压科技有限责任公司 固定轴旋轮浮动机构
JP2007294165A (ja) 2006-04-24 2007-11-08 High Frequency Heattreat Co Ltd 円筒部材内面の誘導加熱焼入用コイル
JP4962717B2 (ja) * 2007-04-25 2012-06-27 株式会社島津製作所 高周波誘導加熱装置
CN101323001A (zh) * 2008-06-28 2008-12-17 芜湖众发旋压技术有限公司 多楔式皮带轮成形方法
CN203002948U (zh) * 2012-11-27 2013-06-19 芜湖众发旋压技术有限公司 一种宽凸缘筒形件压旋成型模具组

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4841965A (ja) * 1971-09-29 1973-06-19
JP2006294396A (ja) * 2005-04-11 2006-10-26 Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd 誘導加熱装置
JP2006212705A (ja) * 2006-02-06 2006-08-17 Jfe Steel Kk 誘導加熱装置の防熱板および誘導加熱装置
JP2011218427A (ja) 2010-04-13 2011-11-04 Society Of Japanese Aerospace Co Inc 成形方法および成形装置
JP2013161767A (ja) * 2012-02-09 2013-08-19 Kansai Electric Power Co Inc:The Ｉｈ式加熱調理器
WO2014024384A1 (ja) * 2012-08-10 2014-02-13 川崎重工業株式会社 スピニング成形装置および成形方法
WO2014034140A1 (ja) * 2012-09-03 2014-03-06 川崎重工業株式会社 スピニング成形方法及びスピニング成形装置
WO2014097551A1 (ja) * 2012-12-18 2014-06-26 川崎重工業株式会社 スピニング成形装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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