(57)【要約】【課題】板材の成形材料からパイプ状にプレス成形する際に、パイプ状となって対向する開口端部をほぼ均一状に成形して端部の接合を容易にすることにある。【解決手段】パイププレス成形装置１のベッド２上に装着した下金型５の凹曲面とした被押圧面に成形材料６を搭載し、この成形材料６をスライド３に装着した上金型の押圧部８を加圧シリンダー４によって押圧していって成形材料６をパイプ状にプレス成形するパイププレス成形方法である。スライド３の両側部と中央部にスライド３の位置検出器１１を配設して、スライド３の下降した側部と中央部の検出位置が同一となるように加圧シリンダー４を油圧制御するものである。特に、成形材料６が板材から断面がＣ字状に形成されたものであり、この断面Ｃ字状の成形材料６をパイプ状にプレス成形する場合に有効である。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイププレス成形装置のベッド上に装着した下金型の凹曲面とした被押圧面に成形材料を搭載し、この成形材料をスライドに装着した上金型の押圧部を加圧シリンダーによって押圧していって成形材料をパイプ状にプレス成形するパイププレス成形方法であって、
スライドの側部と中央部にスライドの位置検出器を配設して、スライドの下降した側部と中央部の検出位置が同一となるように加圧シリンダーを油圧制御することを特徴とするパイププレス成形方法。
【請求項２】
成形材料が板材から断面が順次曲げ成形によりＣ字状に形成されたものであり、この断面Ｃ字状の成形材料をパイプ状にプレス成形する請求項１に記載のパイププレス成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、プレス成形分野における、板材からパイプを成形するパイププレス成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、石油や天然ガスの輸送用のパイプライン等の大径管や特殊管の場合、所定の長さの板材を端曲げして、順次曲げ成形によりＣ字形に成形し、このＣ字形材をさらにその開口部から押圧部を挿入して押圧してＣ字形状に成形し、さらにこの外面を押圧してパイプ状にプレス成形してその両端部を溶接接合することが行われている。
【０００３】
しかし、そのパイプ状にプレス成形した両端部の開口部は、図１のように両側部が密接しているが、長尺パイプの場合では両端部に比べて中央部がやや拡いている状態が発生することが生じていた。
【０００４】
そのため、経験にもとづいて金型にてシム調整したり、所定の曲面のキャンバを設けたりして対処しているが、これらの調整や作成に手間がかかるものであった。
【０００５】
【先行技術文献】
このようなパイププレス成形について先行特許調査を行った結果、特開２００２−１７８０２６号公報や特開平７−９０２７１号公報が検索された。
【０００６】
特開２００２−１７８０２６号公報は、所定の板材をＵプレスしてＵ字形に成形し、ついでＯプレスでパイプ成形してその対向端部を接合、拡管してＵＵＥパイプを製造することが記載されている。
【０００７】
また、特開平７−９０２７１号公報は、プレートから連続的に筒状パイプを製造する連続自動化によるＵＯ鋼管の製造方法で、バーコードラベル方式を採用してトラッキングの自動化を可能としたものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
これらの公報では、いわゆるＵＯ管の製造について開示されているが、パイププレスで筒状にプレス成形した場合、その両側端部側と中央部側とではその対向端部の接合距離が異なり、両端部に比べて中央部側でやや開く状態となることを解決する手段についての開示がなく、このような状態を解消して簡単に精度よくパイププレス成形するのが課題であった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、パイププレス成形装置のベッド上に装着した下金型の凹曲面とした被押圧面に成形材料を搭載し、この成形材料をスライドに装着した上金型の押圧部を加圧シリンダーによって押圧していって成形材料をパイプ状にプレス成形するパイププレス成形方法であって、スライドの側部と中央部にスライドの位置検出器を配設して、スライドの下降した側部と中央部の検出位置が同一となるように加圧シリンダーを油圧制御することを特徴とするパイププレス成形方法を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のパイププレス成形方法は、パイププレス成形装置のベッド上に装着した下金型の凹曲面とした被押圧面に成形材料を搭載し、この成形材料をスライドに装着した上金型の押圧部を加圧シリンダーによって押圧していって成形材料をパイプ状にプレス成形するパイププレス成形方法であって、スライドの側部と中央部にスライドの位置検出器を配設して、スライドの下降した側部と中央部の検出位置が同一となるように加圧シリンダーを油圧制御することを特徴としている。
【００１１】
パイププレス成形装置１は、図２のようにベッド２に対向したスライド３に左右部および中央部に複数の加圧シリンダー４を平行に垂設していて、ベッド２に装着した下金型５にＣ字状にプレス成形した成形板材６を搭載し、その開口部７からスライド３に装着した所定長さの上金型のパンチの押圧材８を挿入して成形板材６の対向する内面を押圧し、ほぼ筒状にプレス成形するようにしている。
【００１２】
スライド３は所定の剛性体として、図２のようにその上部に複数の加圧シリンダー４を所定間隔で左右対称状に配設して、それぞれに油圧ポンプ９を接続して所定の加圧力、流量で押圧できるようにしている。
【００１３】
そして、このスライド３の両側端部および中央部にエンコーダーやインダクトシン等のスライド３の位置検出器１１をそれぞれ配設して増幅器１２を介して比較器１３に送信するようにして、プレス成形にあたってスライド３の両側部と比較しながらスライド３の中央部の下降位置を検出してスライド３の両側部と同一となるように該当する上部の加圧シリンダー４を油圧制御するようにしている。スライド３の両側では、ほとんど差が生じないため、片側部にだけ位置検出器１１を配置して下降制御するようにもできる。
【００１４】
このようにすることによって、スライド３の撓みに対応して図３のように補正できて、図１に示したパイプ状に成形する成形材料６の中央部分の対向端部の開口状態を両端部側と同一の均一状にするようにしてプレス成形できる。
【００１５】
なお、必要によりスライド３のその他の個所にも加圧シリンダー４を配設し、位置検出器１１をそれぞれ配設して、それぞれの位置でのスライド３の下降位置が同一となるように加圧シリンダー４を押圧制御するようにもできる。
【００１６】
また、図４のようにベッド２側にも、その両側端部および中央部にそれぞれ位置検出器１４を配設し、プレス成形に対してベッド２側の撓み量をスライド３側に付加して、加圧シリンダー４を押圧制御してベッド２側の撓みを補正するようにできる。なお、ベッド２側から側方に水平材を突き出してこれを基準としてスライド３の昇降駆動を検出するようにスライド３の位置検出器１１を配設するなど、スライド３とベッド２の撓み補正をスライド３の位置検出器１１のみで行うようにすることも可能である。
【００１７】
上記では、説明が簡単なように加圧シリンダー４を油圧ポンプ９で油圧制御するようにしたが、可変圧力設定のサーボバルブ等の制御バルブを介して油圧制御するなど、適宜な手段で行えるものであり、また位置検出器１１、１４をレーザー位置検出器とするなどの公知の手段が使用できる。
【００１８】
図５（ａ）、（ｂ）は、上記したスライド３について、さらにスライド３に装着した押圧材８の傾きまたは歪みを検出可能に歪検出器１５を配設するとともに、この歪検出器１５の傾きまたは歪みの検出に対応して押圧材８をスライド３の前後方向に対して傾斜可能または平行移動可能に配設して、成形材料６をパイプ状にプレス成形するようにしている。
【００１９】
上記では、スライド３の左右の両側面の上下に補正用シリンダー１６をそれぞれ配設し、押圧材８の歪検出器１５で検出する傾斜量または歪み量に対して補正用シリンダー１６を図６（ａ）、（ｂ）のように同調駆動制御してスライド３をアップライト１７に対して所定角度に傾斜または平行移動するようにし、上記のようにスライド３の撓みによる変形量を補正することができるとともに、パイプ状に成形する押圧材８の傾斜や歪みに対応できて押圧材８の折曲や折損防止をはかれるようにしている。
【００２０】
【実施例】
図２、図３は、本発明の一実施例を示すものである。パイププレス成形装置１は、図２のようにスライド３に加圧シリンダー４を左右の両側部と中央部に左右対称状に配設して油圧ポンプ９をそれぞれに接続し、スライド３の両側部および中央部に位置検出器１１をそれぞれ配設して、スライド３をベッド２に向かって昇降駆動制御するようにしている。
【００２１】
そして、ベッド２に所定の凹曲面とした下金型５を設置し、スライド３に下端面を所定の突曲面とした所定長さのパンチの押圧材８を垂設し、板材を所要のＣ字状に成形した成形材料６を下金型５上に搭載して成形材料６の上部の開口部７からスライド３の押圧材８を挿入して成形材料６の内面をプレスしてパイプ状に成形できるようにしている。
【００２２】
そして、スライド３の両側の位置検出器１１での検出位置（左右の平均値とすることもできる）よりも中央部の位置検出器１１での検出位置が上方で下降量が少ないと、比較器１３を介して中央部の加圧シリンダー４をさらに油圧ポンプ９を介して加圧して下降し、図３のようにスライド３の左右の検出位置と同一またはその平均値となる位置まで下降してプレス成形するようにしている。
【００２３】
このようにして図３に示すようにスライド３の撓みによる変形量を補正することができて、図１のパイプ状の開口端部の間隔を均一状にして対向する端部を接合しやすくできる。
【００２４】
また、図４は、本発明の他の実施例を示すもので、ベッド２側にもその中央部に位置検出器１２を配設して、ベッド２側の撓みに対してその中央部の撓み量をさらにスライド３の中央部の加圧シリンダー４に付加して加圧するようにしたものである。本実施例では、ベッド２側の撓みによる変形量を補正することができて、図１のパイプ状の開口部をさらに均一状にできて対向する端部を接合しやすくできる。
【００２５】
図５（ａ）、（ｂ）、図６（ａ）、（ｂ）は、本発明のさらに他の実施例を示すもので、さらにスライド３に装着した押圧材８の傾きまたは歪みを検出可能に歪検出器１５を配設するとともに、この歪検出器１５の傾きまたは歪みの検出に対応して押圧材８を傾斜可能または平行移動可能にスライド３の左右の両側面の上下に補正用シリンダー１６をそれぞれ配設している。
【００２６】
そして、パイプ状にプレス成形する時に、押圧材８の傾斜量または歪み量に対してその歪み量が小さくなるように押圧材８を傾斜または平行移動するように支持して成形材料６をパイプ状にプレス成形するようにしている。そしてまた、押圧材８の歪検出器１５で検出した傾斜量または歪み量に対して補正用シリンダー１６を図６（ａ）、（ｂ）のように同調駆動制御してスライド３を所定角度に傾斜または平行移動して押圧材８の折曲防止、折損防止をはかっている。本実施例では、スライド３の撓みによる変形量を補正することができるとともに、パイプ状に成形する押圧材８の傾斜や歪みに対応できて押圧材８の折曲や折損防止をはかれ、パイププレス成形の精度の向上や押圧材の耐久性を向上するようにできる。
【００２７】
上記では、板材をＣ字状に成形した成形材料のプレス成形について説明したが、板材からＣ字状に成形するプレス成形にも適用することができるものである。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明にあっては、スライドの側部と中央部にスライドの位置検出器を配設してスライドの下降した両側および中央部の検出位置が同一となるように加圧シリンダーを油圧制御するので、スライドの撓みによる変形量を補正することができて、パイプ状に成形する開口部の開口状態を均一状にできて対向する端部を接合しやすくできる。
【００２９】
特に、成形材料が板材から断面が順次曲げ成形によりＣ字状に形成されたものであり、この断面Ｃ字状の成形材料をパイプ状にプレス成形する場合に、スライドの撓みによる変形量を補正することができて、上記したようにパイプ状の開口部を均一状にできて対向する端部を接合しやすくできるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】パイプ状にプレス成形した状態の説明用斜視図、
【図２】本発明の一実施例の一部省略した概要説明図、
【図３】同上のスライド撓み修正説明図、
【図４】同上の他の実施例の一部省略した概要説明図、
【図５】同上のさらに他の実施例の一部省略した概要正面図（ａ）、側断面図（ｂ）、
【図６】同上のスライド補正説明用断面図（ａ）および（ｂ）。
【符号の説明】
１…パイププレス成形装置        ２…ベッド        ３…スライド
４…加圧シリンダー              ５…下金型        ６…成形材料
８…押圧材              １１、１２…位置検出器
【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】
2005021906.tif 000007
【図６】
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