JPH01186221A - 管の曲げ加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、管の所望の長さ部分をわん曲させる方法に
関する。

（従来の技術） 工業的に最〈広く利用されている鉄、不銹鋼などからな
る薄肉管全わん曲させるには、熱間加工は不適当である
ので、いわゆるノ署イブベンダなどによる冷間加工が一
般に採用されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、冷間曲げ加工では、その曲げ半径が小ざ
くなると、材買によって定まる塑性加工可能の限界を越
λるおそれが生じるので、曲げ半径の小さい曲げ加工を
支障なく達成することはできない。

しかるに、現在では、塑性加工可能限界を越える小言な
曲げ半径の曲げ加工に対する需要が多く・なっている。

そのため、この焦要に応するようないくつかの曲げ加工
方法が提案されているか、そのいずｔも、繁雑にな）易
い。

よって、この発明は、鉄、不銹鋼などからなる薄肉管を
、冷間での塑性加工可能限界を越える小ざな曲げ半径の
場合にも曲げ加工できるようＫする、極めて簡単に達成
てきる、管の所望の長さ部分をわん曲させる方法を提供
することを、その主な目的とする。

（問題を解決するための手段）　　　□この目的管達成
するため、この発明による管の所望の長さ部分管わん曲
させる方法では、わん曲以前の前記管の長手軸線の方向
についてわん曲すべき前記長さ部分の後方に位置する把
持子＆によって、前記管の後方部分が把持される。嘔ら
に１前記手段の前方には、前記管の外周面に電気的に接
触しかつ前記管ＶＩＩＪ進可能に支持する支持電極が配
置され、またこの支持Ｗ他の前方には、前記管の外周面
に電気的に接触しかつ前記管をしつかシと把持しながら
前記長手軸＋１］Ｋ対してこれから側方の位＠に移動で
きるよ５に導か九る可動電極が起源される。前記支持！
極と前記可動％ｉ他との間に、前記管の管Ｗｔ−通して
電流が流されると、これら両１他の間の適当な区域で前
記管壁が抵抗加熱で赤熱される。これと共に前記把持子
＆を前進させ、この前進によってまたはこれと同時に、
前記可動電極を移動させると、赤熱された区域Ｏ前方に
おける前記管の部分か、前記長手軸線に対して前方に変
位する。

（作用） 上述したよりな本成のこの発ψによる管の曲げ加工方法
によれば、赤熱された区域の前方における管の前方部分
が、前記長手軸線に対して側方に変位し、従って赤熱さ
れた区域の後方における管の後方部分に対して側方に変
位するので、赤熱区域で管のわん曲が起る。一般にこの
赤熱区域は小場く、そのわん曲の程度も小言い本のであ
るが、管の後方部分を前述したように前進させて、赤熱
区域を管に対して次オに後方に移動させながら、可動電
極を前記長手軸線から遠ざかるように（勿論、必仮に応
じ、可動電極の方向も変化させるようにして）移動させ
れば、管の大きな長さ部分についてわん曲が達成できる
。この際に、所望のわん曲形状を得るためＫは、尚時点
で赤熱される区域の幅は短い方が望ましく、従って赤熱
されわん曲した区域は、直ちに適当な冷却手段によって
冷却するのが望ましい、この冷却子＆は、例えは管の内
部で管の内周に向けて冷却媒体管噴出させるように枦取
される。前述したような、管の後方部分を前進させなが
ら赤熱区域でわん曲を達成する作業は、間欠的にも連続
的にも遂行できる。

（実施夛１） 以下、図面を参照しなから、この発明の実施例につめて
説明する。

詔１図から第６図に示もれる、この発明による管の曲げ
加工方法を火施するための曲げ加工ｌ１ｉ−置Ｖ（おい
て、鉄、不銹鋼などからなる薄肉の全極管ｌＯは、曲げ
加工の以前に、＾直な長手軸線ム含有する。符号ｌ）は
、管の曲げを達成しようとする区域の直ｉＫ固定配湯さ
れる支持電極を示し、この支持電極／／は、管ノＯの右
半分（第９図で見て）を包りする半円筒状のくぼみｌコ
ａＹｒ僚λた右ブロック／Ｊａと、を、０の左半分を包
囲する半円筒状のくほみｌコｂ’ｆｆ１ｉλた左ブロッ
ク／ＪＦ）とからなる。右ブ四ツク／３ａ七左ブロック
／３１）とは、くほみｌコミおよびｌコｂまたはそのい
ず９かが少くともその一部分で望ましくはその全面でＩ
ＩＦＩＱの外周面にｔｆＡ市に接触てきるけｊども、管
ＩＯが両くほみ／Ｕａ、／コｂで形成されるト孔の中で
摺動しなから支持％’！／／に対して長手１１１１ｈ線
ムの方向に尊重できるように、例えは撥械式または油圧
式の加圧子＆ｌダによって押し合わされる。

支持電極１／の前方に位置する可動１１！極ｌｓは、支
持電＆ｌ／と寮質的に同様に撰成され、支持電極／　／
　Ｏ／　Ｊ　＆　＊　／　Ｊ　ｂ　−／　Ｊ　ａ　−／
　Ｊ　ｂにそｊぞｊ対応するくほみ／４ａｗ／Ａｂｓ右
ブロック／？ａ、左ブロック／ｆ１３ｆ伽λているが、
この可動電極／Ｓでは、右ブロック／’／＆と左ブロッ
クツクｂとは、支持電極／ｌの場合と同様なを、０の外
周面との亀気的接触金達成できると共に、これらプルツ
ク／７ａ、／７’ｂで管ＩＱ’ｊｆしつかシと把持して
、可動Ｗ他１５が動くときに、こ１で把持された管ＩＯ
の部分も、可動−°他の動きに追従して動くように、加
圧手Ｊｉ／ダと類似の加圧手段ノ８によって押し合わさ
れる。

この可動電極１ｓｌｄ、長手軸線ムの側方に位負する旋
回中心１９を中心として、例えは第１図に示すような支
持電極／ｌの直前の位置から、ダＳ度旋回したシー図に
示される位置を鮭て、９０度旋回し九第３図に示される
位置まで、弧Ｋに沿って９Ｑ度旋回できるように取付け
られる。

支＃電極ｉｉの右ブロック／３ａおよび左ブロックｉｓ
ｂまたはそのいずれかは、変圧器−〇の両出力端子のう
ちの一方に電気的に接続され、可動＊ｈｔｓの右ブロッ
ク／？ａおよび左ブロック／’ｌ′ｂまたはそのいすＶ
かは、前記変圧器−００両出力端子のうちの他方に電気
的にｍ！される。

変圧器−〇の両入力端子は、制御回路２ノを介して過当
な図示なしの交り電源に接続される。変圧器−〇は、支
持Ｗ極／／および可動電＆／Ｓを介して、これら電極／
／＊／Ｓの間の管ｌＯの管壁に低圧大電流の交流を流す
ことができるような、仕様を伽λる。

支持％極／／Ｃａｔｌｋ方に配置される把持手板ココ本
、支持電極／／および可動電極ノ５と実質的に同様に撫
成され、支持ｗＱ　／　／　Ｏ／　Ｊ　ａ　、　／　−
２ｂ　＊／Ｊ＆、／ＪｂＫそれぞ４対応するくほみ２Ｊ
ａ。

、２Ｊｂｘ右ブロック−弘１１左ブロックコ弘ａｔ−４
４えている。この把持手段−二では、可動１ｉｒ極１５
と同様に、右プロックコダ亀と左ブロック２４（ａとは
、こｊらで管／Ｑｆしつか力と把持して、把持手段］−
が動くときに、こ４で把持された管ＩＱの部分も、把持
手段の１・きに追従して動くように、加圧手段ｌ弘、ｉ
ｌと同様の加圧手段ＪｊＫよって押し合わされる。ただ
しこの場合には、可動電極１３のような電気的接触は必
敬でない。

この把持手段２コは、図示なしの適当な手段によって長
手軸線ムに沿って前進できるように捨成され配うされる
。

を、０の中に挿入配置される冷却手段ＹｔＳ成する冷却
管コロは、その軸線方向に延長する、高圧の冷劫媒体カ
えは高圧水の通路コアと、冷却管＝６の前端近くに位置
する通路−７の前端から放射方向に地表する多くのノズ
ル開孔コＳとを有する。冷却管ＩＱは、一般に、そのノ
ズル開孔コＳが支持電極ｌｌのやや前方に位置するよう
に綻俤され、適当な図示なしの冷却媒体源から高圧の冷
却１ｊｋ、＃：全通路−りの中に送入すると、この冷却
媒体は、ノズル開孔−ＩＳから放射方向に噴出して、管
ＩＱ管内周から冷却する。なお、後述する仁とから明ら
かなように、冷却媒体は、符号−９で示される支持ｔ％
／／の直前の区域における管ＩＱの管壁を冷却すること
なく、区域コ？より前方で冷却作用を達成するものであ
るから、冷−管−６は、ノズｋｋ孔−ＳよｊＩ績方に、
管ＩＯの内周に接触または接近する径大部分３Ｑを有す
ることが望ましい。

上述したよ５な塾成の曲げ加工装置による管の曲げ加工
方法について、次ＫＮ明する０曲げ加工Ｏ以前に、曲げ
加工装置および管ＩＯは、第７図に示される状急に位置
する。支持型＆／／は、管ｉｏに電気的に接触するよう
に１かつこの支持電極に対して管ｉｇ（長手軸線ムの方
向に前進させられるように、管ｉｏを包囲支持し、可動
ｉ！極／Ｓは、を、０に電気的に接触するように、かっ
この可動電極ｌＳの動・きに、これに接触するを、００
＠分が追従するように、管／　０１−１．、つかシと包
囲把持する。嘔らに、把持手段−一は、これの動きに、
これで把持される管７００部分が追従するように、管Ｉ
Ｏをしつかシと包囲把持する。

この第１図の状態で、制御回路＝）および変圧器λｏｔ
介して、支持電極ｌｌおよび可動電極／３ｔ−電気的に
付勢すると、これら画電極ｌｌ。

１３の間の区域（第１図でコ？で示される区＃）では、
Ｉｔ！１０の管壁を違して低電圧大勤゛流の′Ｗｌ流が
流れ、を、０の管すが抵抗加熱によって赤熱される。こ
の時点で、把持手段］コを前進させることによってを、
ｏｏ６方部分を前進させると、可動電他７３が旋回中心
１９な中心として旋回できるように拘束されているので
、この可動電極ｌＳが、旋回中心１ｆｆＩＲ回する円弧
Ｘに沿って、長手軸線ムに対してこれから側方の位置に
移動し、これによって、赤熱きれた区域コテでを、０の
わん曲が起って、この区域よシ前方におけゐを、０の部
分が、長手軸緑ムに対して側方に変位する。

上述した曲げ作業を短時間で終了し、終了の時点でまた
はそれ以前から、冷却手段］４０通路コクの高圧の冷却
＃＆体管送入すれば、この冷却媒体がノズル開孔二Ｓか
ら放射方向にを、０の内周面に向けて噴出され、管ＩＱ
％にその赤熱されわん曲した区域コ？が飼えは常温近く
まで冷却される。これによって作業の第１段階が児了す
る。

以上に述べ九作業の姐！段階では、曲げ作業は管ＩＯの
僅かな区域コテだけで起こるが、この第１段階ま九は類
似の段Ｎｔ−繰返すことＫよって、例えは把持手段］コ
か蕗１図の位ｉから第一図の位＠Ｌを経て第３図の位置
着で前進し、これに従って可動１電極ｉ３が、第７図の
位置から嬉コ図の位＆を軽てｔｉＥ３図の位＆１で、円
弧Ｘに沿って長手軸線ムに対してこれから側方に移動す
るように導力為れる。この際に、第一図および第３図の
よ５に可動電極１５が支持電極／／から従って長手軸線
ムから大きく離ｊた状態でも、ノズル開孔コＳの直後の
径大部分３０が支持電極ｉｉｏ前面のすぐ前方に位置し
て、これよ）前方の＠１０は低温に維持されるので、管
／Ｑの管ヶを赤熱しわん曲させる作業は、夾質上径大部
分３０の位置と支持電極／／の前面の位置との間の区域
（はぼ、雛１図から１３図において符号コテで示した区
域）に限定される。かくして、各段階における僅かな区
域の曲げ作業の積重ねによって、＃Ｉ−図または菫３図
に示されるような、かなル長−区域に渉る曲げ加工が達
成される。

上述した曲げ加工においては、可動電極１５が支持電極
ｌ／から次オに遠ざかるので、可動電極１５と支持電極
／／との関における（赤熱区域コテ以外の）管ｌＯに沿
う電流路が長（なル、この電流路に訃いて電力の損失が
生じ、それが次オに増大する。故に、こｆｉＫ対応して
制御回路−）において電力を制御することが望ましい、
しかしながら、赤熱区域コ９以外の電流路は低ＷＡＫ維
持されるので、その抵抗は赤熱区域コ？におけるそれよ
ルも例えに７０分のｌ近くまで低下し、従って前述した
電力の損失は、実用上問題とならない場合が多い。しか
し勿論、電力を訂ｊｉｌした方が良い結果が得られる。

以上述べたような短時間の曲げ作業の繰返しによる曲げ
加工、すなわちパルス電流による曲げ加工は、例えはを
、０の中心線の曲げ半径がを、０の直径に等しい場合あ
るいはを、０の肉厚が椿端に薄い場合などの苛酷な曲げ
条件に適用すべきものであって、通常は、電流を連続的
に流しながら管ＩＯの後方部分を連続的に前進させるよ
うな連続曲げ加工が採用できる。この連続曲げ加工の詳
細は、既述した短時間作業の積１ねによる曲げ加工から
明らかである。しかしながら連続曲げ加工の際には、赤
熱区域コテが前進方向に移動して、旋回中心１９と曲げ
中心との関連がそこなわｎるおそれが生じるので、例え
は支持亀＆／／１−陵方に次オにずらして両電他／／、
／ＳＣＩ間を広けるなどの対策１散ることが望ましい。

以上に述べた実施例は植種に変型できる。例えは、冷却
子＆コロ特にそのノズル開孔、、２ｓの位ｉ゛を長手軸
線ムの方向に移動または変位させること、冷却手段］６
を連続的または゛―欠的に作動さぜること、別種の冷却
手段を採用すること、例えは、赤熱区域、２？における
赤熱および曲げの作業段階の以後に長時間の放ｒＩｉを
行ない区域＝９がかなｐの場合に、冷却手段を省略する
ことは、いすｒもこの発明にトする。

可動電極１５は、把持手板−一の前進によってを、０を
介して側方移動を達成するように枦成される代）に、把
持手段２−と同期して移動するように、例えは槓械的ま
たは電気的な伝動機構によって積極的に作動されてもよ
い。また可動電極１５は、旋回中心ｌ？を中心として旋
回できるように構成される代〕に、例えは旋回路以外の
適当な移動路に沿って移動できるように本成することも
できる。

さらに、管ｌθの赤熱区域コブにおける酸化管防止する
ために、この区域ｆ適当な遮蔽用気体でおおうようにす
ることもできる。そのためには、赤熱区域コｙｏｔわり
ｔ−遮蔽ケーシングで囲んで、その中に遮蔽用気体を導
入してもよく、或いは身。

Ｋ遮蔽用気体を赤熱区域−デに吹付けるようにしてもよ
い。でらに赤熱区域、２？たけてなく装置全体を気密な
遮蔽クーシングの中に収容して、そのｃＰｆ真空に排気
し、場合によってはこの真空雰囲気に不活性気体などの
遮蔽用気体を低圧ま喪は高圧で導入することも、場合に
よっては極めて望ましい。

（発緊の効果） この発明は、赤熱され曲げられる区域が局所に限定でき
るので、この区域で管材の伸縮が起っても管の他部分が
それに伴って変形することがないので、管の真円度が曲
げ加工によってそこなわｊることはなく、また可動電極
が、長手軸線に対して所定の径路に沿って側方に移動で
きるように導かｊるので、管の直径が大きくその曲げ半
径か小−ざい場合にも、所定の形状の曲げ加工が支障η
（達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、この発９の方法？実施
するための装−゛の、曲げ加工以前Ｏ状態、ダ５度曲げ
加工した状態、および？Ｏｊｌ：曲げ加工した状態を、
主として長手方向の断面図でそｎぞｎ表わす。謝参図、
第Ｓ図ンよび第６図は、第１図から第３図の装置に使用
される支持電極、可動電極および把持手段を主として横
断面によって表わす図である。 図面において、ＩＯは曲げ加工すべき管、ｌｌは支持Ｗ
極、ｌＳは可動電極、ココは把持手段を示す。 第４図 第５図 用 第６図 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６３年　特許願　第　９４７８号 ２、発明の名称 管の曲げ加工方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　東京都世田谷区桜上水４丁目２２−８名称　辻
技研工業株式会社 ４、代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管の所望の長さ部分をわん曲させるため、わん曲以前の
   前記管の長手軸線の方向についてわん曲すベき前記長さ
   部分の後方に位置して前記管の後方部分を把持する把持
   手段と、この把持手段の前方において前記管の外局面に
   電気的に接触しかつ前記管を前進可能に支持する支持電
   極と、この支持電極の前方において前記管の外周面に電
   気的に接触しかつ前記管をしつかりと把持しながら前記
   長手軸線に対してこれから側方の位置に移動できるよう
   に導かれる可動電極とを使用し、前記支持電極と前記可
   動電極との間に、前記管の管壁を通して電流を流して、
   前記支持電極と前記可動電極との間の適当な区域で前記
   管壁を抵抗加熱によつて赤熱させると共に、前記把持手
   段を前記長手軸線方向に前進させることによつて、また
   はこれと同時に、前記可動部分を前記長手軸線に対して
   側方の位置に移動させて、赤熱された区域の前方におけ
   る前記管の部分を、前記長手軸線に対して側方に変位さ
   せるようにした、管の曲げ加工方法。