(57)【要約】【課題】曲げ加工時に管体に表面き裂を生じることを確実に防止する。【解決手段】管体１を曲げるに当たって、曲げ方向とは反対側の管体側面に対向させて当該側面と一定間隔をおいて管体１の長手方向へ延びる一定幅の頂壁２１と、側壁２２，２３とを有する当て金２を配設し、頂壁２１の両端に直角に屈曲する端壁４１，４２を設けて、これら端壁４１，４２を管体１の両端に接合して、曲げ加工における中立軸Ｎが、頂壁２１に対向する管体側面の断面頂部ないしその近傍で長手方向へ延びるようにして、管体１を曲げ加工する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体を曲げるに当たって、曲げ方向とは反対側の管体側面に対向させて当該側面と一定間隔をおいて管体の長手方向へ延びる一定幅の平行壁を有する当て金を配設し、前記平行壁の両端に直角に屈曲する端壁を設けて、これら端壁を管体の両端に接合して、曲げ加工における中立軸が、前記平行壁に対向する管体側面の断面頂部ないしその近傍で長手方向へ延びるようにして、前記管体を、前記平行壁を設けた側とは反対側へ曲げ加工することを特徴とする管曲げ方法。
【請求項２】
前記当て金の平行壁の両側縁から直角に屈曲する側壁を設けて、これら側壁を前記管体の側面に接合した請求項１に記載の管曲げ方法。
【請求項３】
曲げ方向と同一側の管体側面に沿って所定厚のブロック状の他の当て金を設けた請求項１又は２に記載の管曲げ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は管曲げ方法に関し、特に難加工パイプの管曲げ時の表面き裂の発生を効果的に防止できる管曲げ方法に関する。    
【背景技術】
【０００２】
管曲げ時の減肉を防止する管曲げ方法が特許文献１に示されており、ここでは、管体の曲げ外側面に鋼材を沿わせて、管体を局所的に加熱しつつ管体と鋼材を一体に曲げている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−８２９３１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の方法では、減肉は防止できるものの、特に肉盛パイプのような難加工パイプでは往々にして表面き裂を生じることが問題になっていた。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、曲げ加工時に管体に表面き裂を生じることを確実に防止できる管曲げ方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本第１発明では、管体（１）を曲げるに当たって、曲げ方向とは反対側の管体側面に対向させて当該側面と一定間隔をおいて管体（１）の長手方向へ延びる一定幅の平行壁（２１）を有する当て金（２）を配設し、前記平行壁（２１）の両端に直角に屈曲する端壁（４１，４２）を設けて、これら端壁（４１，４２）を管体（１）の両端に接合して、曲げ加工における中立軸（Ｎ）が、平行壁（２１）に対向する管体側面の断面頂部ないしその近傍で長手方向へ延びるようにして、管体（１）を曲げ加工することを特徴としている。
【０００７】
本第１発明において、中立軸は当て金の平行壁と対向する管体側面の断面頂部ないしその近傍にあるから、管体の上記側面で過大な引張力は生じない。この結果、管体の上記側面における表面き裂の発生が防止される。管体の上記側面と以外の管体側面には圧縮力が作用するから、表面き裂は発生しない。このようにして、曲げ加工時の管体の表面き裂の発生を効果的に防止できる。
【０００８】
本第２発明では、前記当て金（２）の平行壁（２１）の両側縁から直角に屈曲する側壁（２２，２３）を設けて、これら側壁（２２，２３）を前記管体（１）の側面に接合する。
【０００９】
本第２発明においては、さらに効果的に表面き裂の発生を防止できる。
【００１０】
本第３発明では、曲げ方向と同一側の管体側面に沿って所定厚のブロック状の他の当て金（３）を設ける。
【００１１】
本第３発明においては、曲率が大きい場合でも表面き裂の発生を防止することができる。
【００１２】
上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上の如く、本発明の管曲げ方法によれば、曲げ加工時に管体に表面き裂を生じることを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態を示す、当て金を設けた管体の横断面図で、図２のI−I線に沿った断面図である。
【図２】当て金を設けた管体の縦断面図で、図１のII−II線に沿った断面図である。
【図３】曲げ加工された管体の縦断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示す、当て金を設けた管体の横断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態を示す、当て金を設けた管体の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
なお、以下に説明する実施形態はあくまで一例であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が行う種々の設計的改良も本発明の範囲に含まれる。
【００１６】
（第１実施形態）
図１、図２には本発明方法によって管体を曲げ加工する一例を示す。曲げ加工の対象となる管体１はクラッド管で、内周側の例えば６ｍｍ厚の普通鋼管１１の外周に、難加工の例えばニッケル（Ｎｉ）−タングステン（Ｗ）合金層１２が２ｍｍ厚で肉盛溶接によって形成されている。なお、図２は実際の管体の長さよりも短く描いてある。ここで、曲げ加工に先立って、本実施形態では上記各図に示すように管体１を上下から当て金２，３で挟む。
【００１７】
上側当て金２は下方へ開放する矩形の箱形状をしており、当該上側当て金２の平行壁としての頂壁２１は、管体１の上側面と一定間隔をおいて長手方向へ延びている。頂壁２１の両側から下方へ垂設された各側壁２２，２３の下端縁は管体１の横側面にそれぞれ溶接されている。上側当て金２の頂壁２１と側壁の両端面にはそれぞれ端壁４１，４２が溶接されており、これら端壁４１，４２の下縁は管体１の開口の上半を覆って管体端面の半周に溶接されている。
【００１８】
下側当て金３は矩形のブロック体で、上面中央に長手方向へ延びる円弧断面の凹所３１が形成されており、当該凹所３１が管体１の下半周面に接している。下側当て金３の両端面にはそれぞれ端壁５１，５２が溶接されており、これら端壁５１，５２の上縁は管体１の開口の下半を覆って管体端面の半周に溶接されている。そして、端壁４１，４２の下縁と端壁５１，５２の上縁は互いに溶接されている。
【００１９】
ここで、管体１の上側面の断面頂部から上側当て金２の頂壁２１上面までの寸法ａは、管体１の直径Ｄと下側当て金３の最薄中央の厚みｔの和の寸法ｂと等しくしてあり、この結果、管体１に上下の当て金２，３を設けた状態で、全体の中立軸Ｎは管体１の上側面の断面頂部上ないしその近傍を長手方向へ延びている。なお寸法ａ，ｂの一例は、ａ＝ｂ＝４２（ｍｍ）である。
【００２０】
このような状態で、図２の矢印で示すように、管体１の中央では上方への力を、管体１の両端部では下方への力を加えて管体１を三点曲げした場合（図３）、中立軸Ｎは既述のように管体１の上側面の断面頂部ないしその近傍にあるから、管体１の上側面で過大な引張力は生じない。この結果、管体１の上面における表面き裂の発生を効果的に防止することができる。なお、管体１の横側面や管体１の下側面では圧縮力が作用しているから、表面き裂は発生しない。ここで、図２、図３中の各部の寸法ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈの一例は、ｃ＝８００（ｍｍ），ｄ＝２（ｍｍ）、ｅ＝２６（ｍｍ）、ｆ＝８０（ｍｍ）、ｇ＝３８（ｍｍ）、ｈ＝８０（ｍｍ）である。
【００２１】
なお、下側当て金３は特に設けなくても良いが、曲げの曲率が大きい場合は設けた方が有利である。また、本実施形態では上側当て金２を中空としたが、これを中実にしても良い。
【００２２】
さらに、本実施形態において管体１内に水や砂を封入し、この状態で三点曲げをした場合には管体１の扁平変形も防止することができる。
【００２３】
（第２実施形態）
本実施形態における当て金を設けた管体の断面図を図４に示す。管体は第１実施形態と同構造のクラッド管である。当て金６は管体１の上方にのみ設けられている。当て金６は下方へ開放する矩形の箱形状をしており、第１実施形態に比して幅が狭く、その頂壁６１は、管体１の上側面と間隔をおいて長手方向へ延びるとともに、頂壁６１の両側から下方へ垂設された各側壁６２，６３の下端は管体１の上側面にそれぞれ溶接されている。当て金６の頂壁６１と側壁６２，６３の両端面にはそれぞれ端壁６４（一方のみ示す）が溶接されており、これら端壁は下方へ延びて円形に成形されて、管体１の開口を覆って管体端面の全周に溶接されている。
【００２４】
ここで、管体１の上側面の断面頂部から当て金６の頂壁６１上面までの距離Ｌは、管体の直径Ｄと等しくしてあり、この結果、管体１に当て金６を設けた状態で、全体の中立軸Ｎは管体１の上側面の断面頂部上ないしその近傍を長手方向へ延びている。
【００２５】
このような状態で、第１実施形態と同様に、管体１を三点曲げした場合、中立軸Ｎが既述のように管体１の上側面の断面頂部上ないしその近傍にあるから、管体１の上側面で過大な引張力は生じない。この結果、管体１の上面での表面き裂の発生を効果的に防止することができる。なお、管体１の横側面や管体１の下側面では圧縮力が作用しているから、表面き裂は発生しない。
【００２６】
本実施形態では当て金６を中空としたが、これを中実にしても良い。また、管体１内に水や砂を封入し、この状態で三点曲げをした場合には管体１の扁平変形を小さくすることができる。
【００２７】
（第３実施形態）
本実施形態における当て金を設けた管体の断面図を図５に示す。本実施形態においても当て金７は管体１の上方にのみ設けられている。当て金７は、管体１の上側面と間隔をおいて長手方向へ延びる水平壁７１を有し、その両端面にはそれぞれ端壁７２（一方のみ図示）が溶接されている。これら端壁７２は下方へ延びて円形に成形されて、管体１の開口を覆って管体端面の全周に溶接されている。
【００２８】
ここで、管体１の上側面の断面頂部から水平壁上面までの距離Ｌは、管体１の直径Ｄと等しくしてあり、この結果、管体１に当て金７を設けた状態で、全体の中立軸Ｎは管体１の上側面の断面頂部上ないしその近傍を長手方向へ延びている。
【００２９】
このような状態で、第１実施形態と同様に、管体１を三点曲げした場合、中立軸Ｎが既述のように管体１の上側面の断面頂部上ないしその近傍にあるから、管体１の上側面で過大な引張力は生じない。この結果、管体１の上面での表面き裂の発生を効果的に防止することができる。なお、管体１の横側面や管体の下側面では圧縮力が作用しているから、表面き裂は発生しない。
【００３０】
本実施形態において、管体１内に水や砂を封入し、この状態で三点曲げをした場合には管体１の扁平変形を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１…管体、２…上側当て金、２１…頂壁（平行壁）、２２，２３…側壁、３…下側当て金（他の当て金）、４１，４２…端壁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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