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管加工装置及び管加工方法 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P110005553
整理番号 2008-0072
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2009-063138
公開番号 特開2010-214406
登録番号 特許第5469354号
出願日 平成21年3月16日(2009.3.16)
公開日 平成22年9月30日(2010.9.30)
登録日 平成26年2月7日(2014.2.7)
発明者
  • 真鍋 健一
  • 古島 剛
出願人
  • 公立大学法人首都大学東京
発明の名称 管加工装置及び管加工方法 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】金型装置を使用することなく管材料の肉厚を大きくすることができ、管部材の品質を向上させることができるようにする。
【解決手段】金属製の管材料11の上流側において移動自在に配設され、管材料を把持する第1の把持部材12と、管材料の下流側において移動自在に配設され、管材料を把持する第2の把持部材13と、管材料における環状の被加熱部分を円周方向において順次加熱する加熱体14と、第1の把持部材12の移動速度を第2の把持部材13の移動速度より高くし、被加熱部分に厚肉部20を形成する加工処理手段とを有する。加熱体14によって被加熱部分が円周方向において順次加熱され、第1の把持部材12の移動速度が第2の把持部材13の移動速度より高くされるので、金型装置を使用することなく管材料11の肉厚を大きくすることができる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



従来、金属製の管材料としてのパイプを加工し、所定の厚さ、すなわち、肉厚を有する管部材を成形するための管加工方法として、据込み加工方法が提供されている。該据込み加工方法においては、パイプを、金型装置の内側型部材と外側型部材との間に形成されるキャビティ内に、キャビティの内周面との間に所定の隙(すき)間を置いてセットし、両端から押圧することによって、肉厚を大きくするようにしている。





ところが、前記据込み加工方法においては、管部材の仕様、例えば、外径及び肉厚に対応させて前記隙間を設定する必要があり、仕様の異なる各種の管部材を成形しようとすると、各管部材に適した金型装置に交換する必要があり、その結果、管加工装置のコストが高くなってしまう。





そこで、パイプの外周に環状のコイルを配設し、パイプを両端から押圧しながら前記コイルを軸方向において移動させ、コイルの内側に形成される環状の被加熱部分を加熱することによって、パイプの肉厚を大きくするようにした管加工方法が提供されている(例えば、特許文献1参照。)。

産業上の利用分野



本発明は、管加工装置及び管加工方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
(a)金属製の管材料の搬送方向における上流側において移動自在に配設され、管材料を把持する第1の把持部材と、
(b)前記管材料の搬送方向における下流側において移動自在に配設され、管材料を把持する第2の把持部材と、
(c)前記第1、第2の把持部材間に設定された管材料の加工領域の所定の箇所に配設された支持部材と、
(d)該支持部材を回転させるための加熱用の駆動部と、
(e)前記支持部材の円周方向における所定の箇所に配設され、支持部材の回転に伴って、管材料における環状の被加熱部分を円周方向において順次加熱するレーザ装置と、
(f)前記支持部材の所定の箇所に配設され、前記管材料に向けて冷却媒体を噴射し、前記被加熱部分において、レーザ装置と対向する部分と対向しない部分とで温度差を形成する冷却装置と、
(g)前記第1の把持部材の移動速度を前記第2の把持部材の移動速度より高くし、前記被加熱部分に厚肉部を形成する加工処理手段とを有することを特徴とする管加工装置。

【請求項2】
前記加工処理手段は、第1の把持部材の移動速度と第2の把持部材の移動速度との速度差を変更することによって肉厚を変更する請求項1に記載の管加工装置。

【請求項3】
前記加工処理手段は、時間の経過に伴って前記速度差を変更することによって、軸方向において変化する肉厚を有する管部材を成形する請求項2に記載の管加工装置。

【請求項4】
前記加工処理手段は、時間の経過に伴って前記速度差を段階的に変更する請求項3に記載の管加工装置。

【請求項5】
前記加工処理手段は、時間の経過に伴って前記速度差を連続的に変更する請求項3に記載の管加工装置。

【請求項6】
前記管材料の搬送方向におけるレーザ装置より下流側に、レーザ装置と隣接させて、かつ、管材料の外周面に当接させて規制部材が配設される請求項1に記載の管加工装置。

【請求項7】
(a)金属製の管材料の搬送方向における上流側において移動自在に配設され、管材料を把持する第1の把持部材と、
(b)前記管材料の搬送方向における下流側において移動自在に配設され、管材料を把持する第2の把持部材と、
(c)前記第1、第2の把持部材間に設定された管材料の加工領域の所定の箇所に配設された支持部材と、
(d)該支持部材を回転させるための加熱用の駆動部と、
(e)前記支持部材の円周方向における所定の箇所に配設され、支持部材の回転に伴って、管材料における環状の被加熱部分を円周方向において順次加熱するレーザ装置と、
(f)前記支持部材の所定の箇所に配設され、前記管材料に向けて冷却媒体を噴射し、前記被加熱部分において、レーザ装置と対向する部分と対向しない部分とで温度差を形成する冷却装置と、
(g)前記第1の把持部材の移動速度を前記第2の把持部材の移動速度より高くし、かつ、時間の経過に伴って前記各移動速度の速度差を大きくすることによって、被加熱部分に厚肉部を形成する加工処理手段とを有することを特徴とする管加工装置。

【請求項8】
金属製の管材料の搬送方向における上流側において移動自在に配設され、管材料を把持する第1の把持部材、前記管材料の搬送方向における下流側において移動自在に配設され、管材料を把持する第2の把持部材、前記第1、第2の把持部材間に設定された管材料の加工領域の所定の箇所に配設された支持部材、加熱用の駆動部、前記支持部材の円周方向における所定の箇所に配設されたレーザ装置、及び前記支持部材の所定の箇所に配設された冷却装置を有する管加工装置による管加工方法において、
(a)前記駆動部を駆動して前記支持部材を回転させ、
(b)前記レーザ装置によって、管材料における環状の被加熱部分を円周方向において順次加熱し、
(c)前記冷却装置によって前記管材料に向けて冷却媒体を噴射し、前記被加熱部分において、レーザ装置と対向する部分と対向しない部分とで温度差を形成し、
(d)前記第1の把持部材の移動速度を前記第2の把持部材の移動速度より高くし、前記被加熱部分に厚肉部を形成することを特徴とする管加工方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009063138thum.jpg
出願権利状態 登録
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