JPH07329167A - ベンド加工用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】外面を傷付けたり偏平化することのない外観の
優れたベンド管を生産性よく製造することができるベン
ド加工用金型を提供する。 【構成】一対の曲げ外側規制外型１１と曲げ内側規制外
型１２からなる。曲げ外側規制外型の合わせ面に長手方
向に沿って突出する弾性材料からなるリップ１１２を設
ける。リップ１２の先端間の間隔を熱可塑性樹脂管のベ
ンド加工を行う部分の外径より２％以上広い間隔とす
る。曲げ内側規制外型１２の合わせ面のリップ１２に相
対する部分に内側方向に傾斜する案内面１２２を形成す
る。型締め時にリップ１１２が案内面１２２に案内され
て内側方向に曲がるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂管のベン
ド加工を行うベンド加工用金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】硬質ポリ塩化ビニル管やポリエチレン管
等の熱可塑性樹脂管を配管施工する場合、コーナー部の
施工には所定の曲り部を有するベンド管、とりわけ熱可
塑性樹脂管との配管施工が容易な熱可塑性樹脂からなる
ベンド管が必要となる。

【０００３】従来、このような熱可塑性樹脂からなるベ
ンド管の熱可塑性樹脂直管からのベンド加工は、通常、
所定の曲げ形状（曲げＲや曲げ角度）を有する二分割の
外型をプレス機のように型締め型開きすることができ、
且つ、合成樹脂管の両端を密封し、管内をエアー等が加
圧でき、曲げ方向に回転しながら両端を軸方向に閉じる
動作のできる装置に、加熱した合成樹脂管を装填（両端
をチャッキング）し曲げながら外型を型締めし、同時に
合成樹脂管内に内圧をかけて外型の内面に密着させ冷却
固化させていた。

【０００４】しかし、この方法により得られたベンド管
は、加熱した合成樹脂管を曲げたときに偏平化、つま
り、二分割の外型の型合わせ部分の外径が大きくなり易
い。それにもかかわらず、二分割外型の型合わせ部の幅
は曲げる前の合成樹脂管の外径とほぼ等しくされている
ため、型締めの最終段階で型合わせ部のエッジが合成樹
脂管を擦って合成樹脂管の外面を削ったりつまんだりす
るというトラブルが発生する。

【０００５】又、このトラブルの発生を防止するため
に、型合わせ部のエッジ部を面取りやＲ加工を施したも
のを用いると、得られるベンド管の外表面にその跡型が
残ってしまうという問題点がある。勿論、型合わせ部の
幅を広げることは、得られたベンド管が偏平形状となる
ため好ましくない。

【０００６】この点に鑑み、例えば、特開平５─６９４
８０号公報には、可撓性を有する薄板を、空洞部を有す
ると共に略円形断面となるように積層して芯材本体が構
成され、芯材本体の空洞部に、弾性体からなり流体を注
入可能なチューブが設けられたプラスチック管の曲げ加
工用芯材をプラスチック管に挿入した後、芯材本体の空
洞部に設けられているチューブを膨張させて空洞部の壁
面に圧着させ、次に、芯材本体の薄板相互間を摺動させ
つつプラスチック管を加熱状態のもとで曲げ成形し、そ
の後、チューブを収縮させ、曲げ成形したプラスチック
管から芯材を引き抜く方法が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法は、得られたベンド管が偏平形状となることは防止す
ることができるが、芯材本体の薄板相互間を摺動させつ
つ曲げたりたり、曲げ形成した後からもと直線状に戻し
てリセットする操作が煩雑であって、作業工数と時間が
かかってしまって生産性が極めて悪いという問題点があ
る。

【０００８】本発明は、上記の如き従来の問題点を解消
し、外面を傷付けたり偏平化することのない外観の優れ
たベンド管を生産性よく製造することができるベンド加
工用金型を提供することを目的としてなされたものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明１は、ベンド管を
形成する長手方向に曲折するキャビティを備え、加熱軟
化させた熱可塑性樹脂管を曲げながら挟着してベンド加
工を行うベンド加工用金型であって、キャビティの曲折
する中心線を含む平面と略直交し且つ曲折する割れ目が
入れられた一対の半割り外型からなり、その両外型のキ
ャビティの両側部の長手方向に沿う相対する合わせ面に
おいて、一方の半割り外型の合わせ面には長手方向に沿
って他方の半割り外型側に突出する弾性材料からなるリ
ップが設けられ、両リップの先端間の間隔が熱可塑性樹
脂管のベンド加工を行うべき部分の外径より２％以上広
い間隔とされ、他方の半割り外型の合わせ面には上記リ
ップに相対する部分に内側方向に傾斜する案内面が形成
されており、型締め時に一方の半割り外型のリップが他
方の半割り外型の案内面に案内されて内側方向に曲げら
れるようにされているベンド加工用金型である。

【００１０】本発明１において、金型の材質としては、
アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属や、ＦＲＰ等
の樹脂が好適に用いられる。本発明１において、リップ
を形成する弾性材料としては、金型と同じ材質で金型よ
りもその厚みを薄くすることにより弾性を持たせるか、
金型と異質材料である、バネ鋼や、各種ゴム等のエラス
トマーや、各種プラスチックなどが挙げられる。

【００１１】本発明１において、内側に傾斜する案内面
の構造としては、面取り状、凹曲面状等、型締め時に、
リップが案内面に接触して内側に変形するようにされて
おれば十分である。

【００１２】本発明２は、ベンド管を形成する長手方向
に曲折するキャビティを備え、加熱軟化させた熱可塑性
樹脂管を曲げながら挟着してベンド加工を行うベンド加
工用金型であって、キャビティの曲折する中心線を含む
平面と略直交し且つ曲折する割れ目が入れられた一対の
半割り外型からなり、更に、少なくとも一方の半割り外
型がキャビティ面を分断するような割れ目が入れらて三
分割の型片とされているベンド加工用金型である。

【００１３】本発明２において、金型の材質としては本
発明１と同様のものが用いられる。本発明２において、
一方の半割り外型が三分割の型片とされているだけでも
よいし、又、両方の半割り外型が三分割の型片とされて
いてもよい。少なくとも一方の半割り外型がキャビティ
面を分断するような割れ目は、一対の半割り外型の割れ
目と平行をなす割れ目であるのが好ましい。

【００１４】以下、本発明の例を図面を参照して説明す
る。図１は、本発明１のベンド加工用金型の一例を示す
断面図であり、図２は図１に示す金型のＡ−Ａ線に沿う
型締めした状態を示す断面図、図３は図１に示す金型の
Ａ−Ａ線に沿う型開きした状態を示す断面図である。

【００１５】１は、ベンド管を形成する長手方向に曲折
するキャビティ１３を備え、加熱軟化させた熱可塑性樹
脂管を曲げながら挟着してベンド加工を行うベンド加工
用金型である。金型１は、キャビティ１３の曲折する中
心線を含む平面と略直交し且つ曲折する割れ目が入れら
れた一対の半割り状の、曲げ外側規制外型１１と曲げ内
側規制外型１２はからなる。曲げ外側規制外型１１の下
面には、長手方向に沿ってベンド管の上部の略１／３の
部分の外面形状に対応する湾曲した溝１１１が形成され
ている。曲げ内側規制外型１２の上面には、長手方向に
沿ってベンド管の下面の略１／３の部分の外面形状に対
応する湾曲した溝１２１が形成されている。

【００１６】曲げ外側規制外型１１と曲げ内側規制外型
１２の溝１１１，１２１の両側部の長手方向に沿う相対
する合わせ面には、次の如き工夫が施されている。曲げ
外側規制外型１１の合わせ面には、長手方向に沿って曲
げ内側規制外型１２の合わせ面側に突出する弾性材料か
らなるリップ１１２，１１２が設けられている。両リッ
プ１１２，１１２の先端間の間隔Ｌは熱可塑性樹脂管の
ベンド加工を行うべき部分の外径より２％以上、好まし
くは３〜５％広い間隔とされている。

【００１７】一方、曲げ内側規制外型１２の合わせ面に
は、長手方向に沿って曲げ外側規制外型１１の合わせ面
に設けられたリップ１１２，１１２に相対する位置に内
側方向に傾斜する案内面１２２，１２２が形成されてい
る。そして、型締めしていった時に、曲げ外側規制外型
１１の合わせ面に設けられたリップ１１２，１１２が、
曲げ内側規制外型１２の合わせ面に形成された案内面１
２２，１２２に案内されて内側方向に曲げられるように
されている。結局、キャビティ１３は、曲げ外側規制外
型１１の溝１１１、曲げ内側規制外型１２の溝１２１及
びリップ１１２，１１２の内側面により囲まれた部分に
より形成されることになる。

【００１８】次に、図１に示す金型１を用いて、ベンド
管に加工する工程を図４を参照して説明する。まず、特
に図示しないが、熱可塑性樹脂管を曲げ加工する範囲加
熱軟化させる。

【００１９】次に、図４（ａ）に図示する如く、型開き
状態の金型１の曲げ外側規制外型１１と曲げ内側規制外
型１２との間に、加熱軟化させた熱可塑性樹脂管２を曲
げながら装着して、型締めしていくと、熱可塑性樹脂管
２は偏平化、つまり、曲げ外側規制外型１１と曲げ内側
規制外型１２の合わせ部分間が大きくなるような曲り状
態となる。ここで、曲げ外側規制外型１１の型合わせ面
に設けられたリップ１１２，１１２の先端間の間隔Ｌ
は、熱可塑性樹脂管２の両側部間の外径より２％以上広
い間隔とされているので、熱可塑性樹脂管２の両側面が
リップ１１２，１１２の先端に当接した状態となってい
る。

【００２０】この状態から更に型締めしていったとき、
図４（ｂ）に示す如く、曲げ外側規制外型１１の合わせ
面に設けられたリップ１１２，１１２が、曲げ内側規制
外型１２の合わせ面に形成された案内面１２２，１２２
に案内されて内側方向に曲げられるので、それに伴っ
て、リップ１１２，１１２が熱可塑性樹脂管２の両側部
を内側に押し込むように作用し、完全に型締めが終了し
た時点では、熱可塑性樹脂管２は、両側部間の外形が広
がって偏平化することがなく、又、両側面を傷付けるこ
ともなく、所望のベンド管の形状に曲げられた状態とさ
れる。この状態にて、所定時間硬化させた後、曲げ外側
規制外型１１と曲げ内側規制外型１２間を開いて、金型
１内により脱型して、目的とするベンド加工管を得る。

【００２１】図５は、本発明２のベンド加工金型の一例
を示す断面図であり、図６は図５に示す金型のＢ−Ｂ線
に沿う型締めした状態を示す断面図、図７は図５に示す
金型のＢ−Ｂ線に沿う型開きした状態を示す断面図であ
る。

【００２２】３は、ベンド管を形成する長手方向に曲折
するキャビティ１３を備え、加熱軟化させた熱可塑性樹
脂管を曲げながら挟着してベンド加工を行うベンド加工
用金型である。金型３は、キャビティ３３の曲折する中
心線を含む平面と略直交し且つ曲折する割れ目が入れら
れた一対の半割り外型としての曲げ外側規制外型３１と
曲げ内側規制外型３２からなる。

【００２３】曲げ外側規制外型３１の下面には、長手方
向に沿ってベンド加工管の上半分の外面形状に対応する
湾曲した溝３１１が形成されている。曲げ内側規制外型
３２の上面には、長手方向に沿ってベンド加工管の下半
分の外面形状に対応する湾曲した溝３２１が形成されて
いる。

【００２４】更に、曲げ内側規制外型３２は、上記割れ
目と略平行な割れ目がキャビティ１３を分断するように
入れられて三分割され、底型片３２２、２個の側型片３
２３，３２３とされている。

【００２５】次に、図５に示す金型３を用いて、ベンド
加工管に加工する工程を図８を参照して説明する。ま
ず、特に図示しないが、加熱可塑性樹脂管の曲げ加工す
る範囲を加熱軟化しておいて、熱可塑性樹脂管の両端部
をフランジ等によりチャッキングし、熱可塑性樹脂管の
内部に低圧のエアー圧をかけた状態とする。

【００２６】次に、図８（ａ）に図示する如く、型開き
状態の金型１の曲げ外側規制外型３１と曲げ内側規制外
型３２間に、加熱軟化させた熱可塑性樹脂管４を曲げな
がら装着するようにして、曲げ外側規制外型３１と内側
規制外型３２の２個の側型片３２３，３２３による第１
の型締めを行う。

【００２７】この操作により、曲げ外側規制外型３１と
内側規制外型３２の２個の側型片３２３，３２３の型合
わせ部分における熱可塑性樹脂管４の偏平化を阻止する
ことができる。しかし、曲げ内側規制外型３２の底型片
３２２の型締めは行われていないので、その部分が長手
方向に沿って開口した状態とされており、その開口部分
から熱可塑性樹脂管４がややはみ出した状態となってい
る。

【００２８】次いで、図８（ｂ）に示す如く、熱可塑性
樹脂管４内のエアーによる加圧状態を解除するようにし
て、曲げ内側規制外型３２の底型片３２２による第２の
型締めを行うことにより、熱可塑性樹脂管４を押し込む
ようにして完全に密閉状態とする。

【００２９】型締めが終了した時点では、熱可塑性樹脂
管４は、両側部間の外形が広がって偏平化することがな
く、又、外周面を傷付けることもなく、所望のベンド管
の形状に曲げられた状態とされる。この状態にて、所定
時間硬化させた後、曲げ外側規制外型３１と曲げ内側規
制外型３２間を開いて、金型３内より脱型して、目的と
するベンド管を得る。

【００３０】

【作用】本発明１のベンド加工用金型は、キャビティの
曲折する中心線を含む平面と略直交し且つ曲折する割れ
目が入れられた一対の半割り外型からなり、その両外型
のキャビティの両側部の長手方向に沿う相対する合わせ
面において、一方の半割り外型の合わせ面には長手方向
に沿って他方の半割り外型側に突出する弾性材料からな
るリップが設けられ、両リップの先端間の間隔が熱可塑
性樹脂管のベンド加工を行うべき部分の外径より２％以
上広い間隔とされ、他方の半割り外型の合わせ面には上
記リップに相対する部分に内側方向に傾斜する案内面が
形成されており、型締め時に一方の半割り外型のリップ
が他方の半割り外型の案内面に案内されて内側方向に曲
げられるようにされていることにより、開型状態の半割
り外型間に加熱軟化させた熱可塑性樹脂管を曲げながら
装着して、型締めしていくと、熱可塑性樹脂管が偏平化
しようとするのを、一方の半割り外型のリップが熱可塑
性樹脂管の両側面を押さえながら他方の半割り外型の案
内面に案内されるようにして内側方向に曲げられるの
で、熱可塑性樹脂管の両側部を内側に押し込むことがで
き、完全に型締めが終了した時点では、熱可塑性樹脂管
を偏平化することがなく、又、その両側面を傷付けるこ
ともなく、外観に優れた所望の形状にベンド加工を行う
ことができる。

【００３１】本発明２のベンド加工用金型は、キャビテ
ィの曲折する中心線を含む平面と略直交し且つ曲折する
割れ目が入れられた一対の半割り外型からなり、更に、
少なくとも一方の半割り外型がキャビティ面を分断する
ような割れ目が入れらて三分割の型片とされていること
により、開型状態の半割り外型間に加熱軟化させた熱可
塑性樹脂管を曲げながら装着して、まず、三分割された
半割り外型の外側の型片のみを残して第１の型締めを行
うことにより、熱可塑性樹脂管が偏平化しようとするの
を防止しておいて、次いで三分割された半割り外型の外
側の型片により熱可塑性樹脂管の膨出部分を内側に押し
込むようにて第２の型締めを行うことができるので、完
全に型締めが終了した時点では、熱可塑性樹脂管を偏平
化させることがなく、又、その外周面を傷付けることも
なく、外観に優れた所望の形状にベンド加工を行うこと
ができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。実施例１ 図１〜図３に示す金型１を用いて、図４を参照して説明
した工程により、ベンド管の製造を行った。

【００３３】尚、熱可塑性樹脂管２としては、外径１６
５ｍｍの硬質塩化ビニル管を用いた。金型１としては、
キャビティの内径を１６５．５ｍｍとし、リップ１１
２，１１２としては、耐熱ゴムからなる長さ２５ｍｍの
ものを用いて、両リップ１１２，１１２の先端の間隔を
１７５ｍｍとしたものを用いた。

【００３４】その結果、熱可塑性樹脂管を偏平化させる
ことがなく、又、その両側面を傷付けることもなく、外
観に優れた所望の形状にベンド加工を行うことができ
た。

【００３５】実施例２ 図５〜図７に示す金型１を用いて、図８を参照して説明
した工程により、ベンド管の製造を行った。尚、熱可塑
性樹脂管４としては、外径１６５ｍｍの硬質塩化ビニル
管を用いた。金型３としては、下型３２の底型片３２２
と側型片３２３間を再分割面により２等分したものを用
いた。

【００３６】まず、熱可塑性樹脂管４の曲げ加工範囲を
加熱軟化しておいて、熱可塑性樹脂管４の両端をフラン
ジにてチャッキングし、その内部に０．５ｋｇ／ｃｍ²
の低圧のエアー加圧をかけ、曲げ外側規制外型３１と内
側規制外型３２の２個の側型片３２３，３２３による第
１の型締めを行った。

【００３７】次いで、熱可塑性樹脂管４内のエアーによ
る加圧状態を解除するようにして、曲げ内側規制外型３
２の底型片３２２による第２の型締めを行うことによ
り、熱可塑性樹脂管４を押し込むようにして完全に密閉
状態とする曲げ加工を行った。その結果、熱可塑性樹脂
管を偏平化させることがなく、又、その外周面を傷付け
ることもなく、外観に優れた所望の形状にベンド加工を
行うことができた。

【００３８】

【発明の効果】本発明１のベンド加工用金型は、上記の
如き構成とされていることにより、熱可塑性樹脂管は偏
平化させることがなく、又、その両側面を傷付けること
もなくベンド加工を行って、外観に優れた所望の形状の
ベンド加工管を得ることができる。

【００３９】本発明２のベンド加工用金型は、上記の如
き構成とされていることにより、熱可塑性樹脂管は偏平
化させることがなく、又、その外周面を傷付けることも
なくベンド加工を行って、外観に優れた所望の形状のベ
ンド加工管を得ることができる。

【００４０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明１のベンド加工用金型の一例を示す断面
図である。

【図２】図１に示す金型の、Ａ−Ａ線に沿う開型状態を
示す断面図である。

【図３】図１に示す金型の、Ａ−Ａ線に沿う閉型状態を
示す断面図である。

【図４】図１に示す金型の、使用態様の一例を示す断面
図であり、（ａ）は密閉直前の状態を示す断面図、
（ｂ）は密閉状態を示す断面図である。

【図５】本発明２のベンド加工用金型の一例を示す断面
図である。

【図６】図５に示す金型の、Ｂ−Ｂ線に沿う開型状態を
示す断面図である。

【図７】図５に示す金型の、Ｂ−Ｂ線に沿う閉型状態を
示す断面図である。

【図８】図５に示す金型の、使用態様の一例を示す断面
図であり、（ａ）は密閉直前の状態を示す断面図、
（ｂ）は密閉状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１，３ 金型 １１，３１ 曲げ外側規制外型 １２，３２ 曲げ内側規制外型 １１１，１２１，３１１，３２１ 溝 １１２ リップ １２２ 傾斜面 ３２２ 底型片 ３２３ 側型片

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベンド管を形成する長手方向に曲折する
   キャビティを備え、加熱軟化させた熱可塑性樹脂管を曲
   げながら挟着してベンド加工を行うベンド加工用金型で
   あって、キャビティの曲折する中心線を含む平面と略直
   交し且つ曲折する割れ目が入れられた一対の半割り外型
   からなり、その両外型のキャビティの両側部の長手方向
   に沿う相対する合わせ面において、一方の半割り外型の
   合わせ面には長手方向に沿って他方の半割り外型側に突
   出する弾性材料からなるリップが設けられ、両リップの
   先端間の間隔が熱可塑性樹脂管のベンド加工を行うべき
   部分の外径より２％以上広い間隔とされ、他方の半割り
   外型の合わせ面には上記リップに相対する部分に内側方
   向に傾斜する案内面が形成されており、型締め時に一方
   の半割り外型のリップが他方の半割り外型の案内面に案
   内されて内側方向に曲げられるようにされていることを
   特徴とするベンド管用金型。
2. 【請求項２】 ベンド管を形成する長手方向に曲折する
   キャビティを備え、加熱軟化させた熱可塑性樹脂管を曲
   げながら挟着してベンド加工を行うベンド加工用金型で
   あって、キャビティの曲折する中心線を含む平面と略直
   交し且つ曲折する割れ目が入れられた一対の半割り外型
   からなり、更に、少なくとも一方の半割り外型がキャビ
   ティ面を分断するような割れ目が入れらて三分割の型片
   とされていることを特徴とするベンド加工用金型。