JP6933762B2 - 差厚パイプの押出成形方法及び差厚パイプの押出成形装置 - Google Patents
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Description
以下、図面を参照しながら本発明の第1実施形態に係る差厚パイプの押出成形方法(以降、「第1方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
第1方法は、第1押出成形装置において実行される第1工程を含む。第1押出成形装置は、所定の形状を有する芯金である第1芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第1ダイス孔が形成された第1ダイスと、第1ダイス孔に第1芯金を押し込むように構成された第1駆動機構と、を備える。第1押出成形装置の基本的な構成については当業者に周知であるので詳細な説明は省略するが、芯金及びダイスを始めとする構成要素は、例えば後述する押出加工において構成要素に作用する荷重等の加工条件に耐え得る性質(例えば、機械的強度及び耐久性等)を有する材料によって構成される。また、第1ダイス孔に第1芯金を押し込むための第1駆動機構は、押出加工に付される第1素管を構成する材料の性質(例えば、機械的強度及び硬度等)に応じて、当該技術分野において周知の種々の駆動機構の中から適宜選択することができる。典型的には、例えば油圧式プレス機等のプレス機が第1駆動機構として採用される。
ここで、第1方法において実行される第1工程における押出加工の進行に伴う第1素管の形状の変化につき、更なる図面を参照しながら、より詳細に説明する。図4乃至図8は、第1工程において実行される押出加工の各段階における第1芯金の位置及び第1素管の形状の例を示す模式的な断面図である。尚、図4乃至図8においては、第1芯金、第1素管及び第1ダイス孔の共通の軸AX(図3の(a)を参照)の図面に向かって右側の部分のみが描かれているが、軸AXの左側の部分についても同様である。また、図4乃至図8においても、図面を簡潔なものとするため、図1及び図2において示した各部位に付された符号の一部のみが表示されている。しかしながら、これらの図面に関する以下の説明においては、正確を期すため、図1及び図2において示した符号を使用するので、必要に応じて図1及び図2を参照されたい。
以上説明してきたように、第1方法によれば、上述したような構成を有する第1芯金、第1ダイス及び第1駆動機構を備える第1押出成形装置において第1工程を実行することにより、第1薄肉部及び第1厚肉部を含む差厚パイプを容易に成形することができる。即ち、第1方法によれば、高い生産効率及び低いコストにて差厚パイプを製造することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の第2実施形態に係る差厚パイプの押出成形方法(以降、「第2方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
そこで、第2方法は、上述した第1方法であって、第1押出成形装置は、第2外径に等しい外径を有する円柱状の形状を有する芯金である第2芯金を更に備える。そして、この第2芯金が先端側から第1ダイス孔の第1小内径部に挿入され且つ基端側に向かって付勢されている状態において第1工程が実行される。更に、少なくとも第1工程において押出加工が開始されるとき、第2芯金の基端側の端部は第1芯金の先端側の端部に接触している。
ここで、第2方法において実行される第1工程における押出加工の進行に伴う第1素管の形状の変化につき、更なる図面を参照しながら、より詳細に説明する。図10乃至図14は、第1工程において実行される押出加工の各段階における第1芯金の位置及び第1素管の形状の例を示す模式的な断面図である。尚、図10乃至図14に示す第1押出成形装置は、第2外径DO2に等しい外径を有する円柱状の形状を有する芯金である第2芯金32を更に備え、この第2芯金32が先端側から第1ダイス孔41aの第1小内径部PDIS1に挿入され且つ基端側に向かって付勢されている点を除き、図4乃至図8に示した第1押出成形装置と同様の構成を有する。また、図10乃至図14に示す押出加工の各段階は、図4乃至図8に示した押出加工の各段階にそれぞれ対応する。
以上説明してきたように、第2方法においては、差厚パイプの第1厚肉部が形成される空間の先端側が第2芯金の基端側の端面によって塞がれている。従って、第2方法によれば、第2芯金の基端側の端面に対応する平面として第1厚肉部の先端側の端面を形成することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の第3実施形態に係る差厚パイプの押出成形方法(以降、「第3方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
そこで、第3方法は、上述した第1方法であって、第3肉厚よりも小さい所定の肉厚である第4肉厚及び第2外径以下の所定の外径である第5外径を有する部分である第2薄肉部を先端側の端部に更に備える第1素管である第2素管を用いて、上述した第1工程が実行される、差厚パイプの押出成形方法である。
ここで、第3方法において実行される第1工程における押出加工の進行に伴う第2素管の形状の変化につき、更なる図面を参照しながら、より詳細に説明する。図17乃至図21は、第1工程において実行される押出加工の各段階における第1芯金の位置及び第2素管の形状の例を示す模式的な断面図である。第3方法において実行される第1工程は、第1肉厚T1及び第1外径DO1を有する筒状の部材である第1素管11に代えて、第4肉厚T4及び第2外径DO2を有する部分である第2薄肉部PD2を先端側の端部に更に備える第1素管11である第2素管12を使用する点を除き、第1方法において実行される第1工程と同様である。従って、第3方法において使用される第1押出成形装置が備える第1芯金31及び第1ダイス41は、図2に例示したような第1方法及び第2方法において使用される第1押出成形装置が備える第1芯金31及び第1ダイス41と同様の構成を有する。
以上説明してきたように、第3方法においては、第1肉厚及び第1外径を有する筒状の部材である第1素管に代えて、第4肉厚及び第2外径を有する部分である第2薄肉部を先端側の端部に更に備える第1素管である第2素管を使用して、上述した第1工程が実行される。従って、第3方法によれば、軸方向における端部ではなく両端部の間の所定の位置に第1厚肉部が形成された差厚パイプを容易に成形することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の第4実施形態に係る差厚パイプの押出成形方法(以降、「第4方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
そこで、第4方法は、上述した第3方法であって、上述した第1工程の前に、押出加工によって、第1肉厚及び第1外径を有する筒状の部材である第1素管から第2薄肉部を先端側の端部に更に備える第2素管を成形する工程である第2工程を更に含む、差厚パイプの押出成形方法である。
以上説明してきたように、第4方法において第1工程の前に実行される第2工程によれば、第1肉厚及び第1外径を有する筒状の部材である第1素管から、第4肉厚及び第2外径を有する部分である第2薄肉部を先端側の端部に更に備える第1素管である第2素管を容易に成形することができる。次に、第2工程によって成形された第2素管を用いて上述した第1工程が実行される。従って、第4方法によれば、軸方向における端部ではなく両端部の間の所定の位置に第1厚肉部が形成された差厚パイプを容易に成形することができる。
第4方法に関する上記説明においては、第1工程において使用される第1押出成形装置と第2工程において使用される第2押出成形装置とが別個の押出成形装置であるものとして説明した。しかしながら、例えば第1芯金及び第3芯金が固定される部位の構成を共通化したり、第1ダイス及び第2ダイスが固定される部位の構成を共通化したりする等して実行される工程に応じて芯金及び/又はダイスを換装可能に構成することによって、第1工程及び第2工程の両方を1台の押出成形装置によって実行するようにしてもよい。
以下、図面を参照しながら本発明の第5実施形態に係る差厚パイプの押出成形方法(以降、「第5方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
そこで、第5方法は、上述した第3方法又は第4方法であって、第1押出成形装置は、第2薄肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第4横断面を有する柱状の形状を有する第4芯金を更に備える。そして、この第4芯金が先端側から第2素管の第2薄肉部に挿入され且つ基端側に向かって付勢されている状態において第1工程が実行される。更に、少なくとも第1工程において押出加工が開始されるとき、第4芯金の基端側の端部は第1芯金の先端側の端部に接触している。
ここで、第5方法において実行される第1工程における押出加工の進行に伴う第2素管の形状の変化につき、更なる図面を参照しながら、より詳細に説明する。但し、上述したように、第2薄肉部の内部空間の形状は特に限定されず、例えば多角柱状、楕円柱状及び円柱状等、多種多様な形状とすることができる。従って、第4芯金もまた、第2薄肉部の内部空間の横断面に対応する様々な形状を有する横断面である第4横断面を有する柱状の形状を有する。しかしながら、以下の説明においては、本発明に関する理解を容易なものとすることを目的として、第2薄肉部の内部空間が第2薄肉部以外の部分の内部空間と同様に円柱状の形状を有する場合について説明する。
以上説明してきたように、第5方法においては、第2素管12の第2薄肉部PD2に第4芯金34が先端側から挿入されているので、第1小内径部PDIS1の内周面からの差厚パイプ22の上記外周面の剥離を低減し、当該部分における凹みの発生を低減することができる。即ち、第5方法によれば、軸方向における端部ではなく両端部の間の所定の位置に第1厚肉部が形成された差厚パイプを容易に且つ高い寸法精度にて成形することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の第6実施形態に係る差厚パイプの押出成形方法(以降、「第6方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
そこで、第6方法は、上述した第1方法乃至第5方法の何れかであって、第1工程において、第1素管の基端側の端部における所定の領域に押出加工を施さずに残すことにより、第1肉厚及び第1外径を有する部分である第2厚肉部が差厚パイプの基端側の端部に形成される、差厚パイプの押出成形方法である。
以上のように、第6方法によれば、第1工程において、第1素管の基端側の端部における所定の領域に押出加工を施さずに残すことにより、第1肉厚及び第1外径を有する部分である第2厚肉部を差厚パイプの基端側の端部に容易に形成することができる。従って、例えばフランジ等、差厚パイプの他の部分よりも大きい外径を有する部分を必要とする用途に好適な差厚パイプを高い生産効率及び低いコストにて製造することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の第7実施形態に係る差厚パイプの押出成形方法(以降、「第7方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
そこで、第7方法は、上述した第1方法乃至第5方法の何れかであって、第1芯金は、第1大横断面部よりも基端側に形成され且つ第1素管の外径である第1外径に等しい外径を有する円柱状の部分である第1押圧部を更に備える。第1押圧部は、芯部と、外周部と、によって構成されている。芯部は、差厚パイプの第1薄肉部の外径である第2外径に等しい外径を有する円柱状の部分である。外周部は、芯部の径方向における外側に摺動可能に配設され且つ第1素管の外径である第1外径に等しい外径及び差厚パイプの第1薄肉部の外径である第2外径に対応する内径を有する円筒状の部分である。
以上のように、第7方法においては、第1工程において素管の基端側の端部に残された第2厚肉部を、単一の押出成形装置において芯金及びダイスを組み替えること無く、容易に切除することができる。即ち、第7方法によれば、第1薄肉部が基端側の端部にまで延在している差厚パイプを容易に成形することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の第8実施形態に係る差厚パイプの押出成形方法(以降、「第8方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
そこで、第8方法は、上述した第1方法乃至第5方法の何れかであって、基端側の端部に第3薄肉部を更に備える第1素管である第3素管を用いて第1工程が実行される、差厚パイプの押出成形方法である。第3薄肉部は、第1素管の肉厚である第1肉厚よりも小さい所定の肉厚である第5肉厚及び第1素管の外径である第1外径よりも小さい所定の外径である第8外径を有し且つ内部空間の横断面が差厚パイプの第1薄肉部の内部空間の横断面と同一であるか又は第1薄肉部の内部空間の横断面よりも大きい部分である。
以上のように、第8方法においては、基端側の端部に第3薄肉部を更に備える第1素管である第3素管を用いて第1工程が実行され、第1芯金の第1押圧部の先端側の端部が第1ダイス孔の第1大内径部の先端側の端部に到達する前に押出加工を終了する。これにより、第1薄肉部の基端側の端部に形成された第3厚肉部及び第3厚肉部よりも基端側に形成された第3薄肉部を更に含む差厚パイプを容易に成形することができる。即ち、差厚パイプの軸方向における途中の位置に、他の部分よりも大きい外径及び第1薄肉部よりも大きい肉厚を有する部分を備える差厚パイプを容易に成形することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の第9実施形態に係る差厚パイプの押出成形方法(以降、「第9方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
そこで、第9方法は、上述した第8方法であって、上述した第1工程の前に、押出加工によって、第1肉厚及び第1外径を有する筒状の部材である第1素管から第3薄肉部を基端側の端部に更に備える第3素管を成形する工程である第4工程を更に含む、差厚パイプの押出成形方法である。
以上説明してきたように、第9方法において第1工程の前に実行される第4工程によれば、上述したような第3薄肉部を基端側の端部に更に備える第1素管である第3素管を容易に成形することができる。次に、第4工程によって成形された第3素管を用いて上述した第1工程が実行される。従って、第9方法によれば、軸方向における端部ではなく両端部の間の所定の位置に第1厚肉部が形成された差厚パイプを容易に成形することができる。
第9方法に関する上記説明においては、第1工程において使用される第1押出成形装置と第4工程において使用される第3押出成形装置とが別個の押出成形装置であるものとして説明した。しかしながら、例えば第1芯金及び第5芯金が固定される部位の構成を共通化したり、第1ダイス及び第3ダイスが固定される部位の構成を共通化したりする等して実行される工程に応じて芯金及び/又はダイスを換装可能に構成することによって、第1工程及び第4工程の両方を1台の押出成形装置によって実行するようにしてもよい。
以下、図面を参照しながら本発明の第10実施形態に係る差厚パイプの押出成形方法(以降、「第10方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
そこで、第10方法は、第4押出成形装置において実行される第5工程を含む。第4押出成形装置は、所定の形状を有する芯金である第6芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第1ダイス孔が形成された第1ダイスと、第1ダイス孔に第6芯金を押し込むように構成された第4駆動機構と、を備える。第4押出成形装置の基本的な構成については、前述した第1押出成形装置乃至第3押出成形装置と同様に当業者に周知であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
以上のように、第10方法によって成形される差厚パイプにおいては、上述したような第1肉厚部は形成されないものの、上述した条件A及び/又は条件Bが成立する。従って、第10方法によれば、第5工程を実行することにより、単純な構造を有する芯金から差厚パイプを容易に成形することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の第11実施形態に係る差厚パイプの押出成形方法(以降、「第11方法」と称呼される場合がある。)について説明する。
そこで、第11方法は、第5押出成形装置において実行される第6工程を含む。第5押出成形装置は、所定の形状を有する芯金である第7芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第1ダイス孔が形成された第1ダイスと、第1ダイス孔に第7芯金を押し込むように構成された第5駆動機構と、を備える。第5押出成形装置の基本的な構成については、前述した第1押出成形装置乃至第4押出成形装置と同様に当業者に周知であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
以上のように、第11方法においては、上述したような第1肉厚部は形成されないものの、基端側の端部に第3薄肉部を更に備える第1素管である第3素管を用いて第6工程が実行され、第7芯金の第5押圧部の先端側の端部が第1ダイス孔の第1大内径部の先端側の端部に到達する前に押出加工が終了される。これにより、第1薄肉部の基端側の端部に形成された第3厚肉部及び第3厚肉部よりも基端側に形成された第3薄肉部を含む差厚パイプを容易に成形することができる。即ち、第11方法によれば、差厚パイプの軸方向における途中の位置に、他の部分よりも大きい外径及び第1薄肉部よりも大きい肉厚を有する部分を備え且つ先端側の端部に第1肉厚部を備えない差厚パイプを容易に成形することができる。
ところで、本明細書の冒頭において述べたように、本発明は、上述した第1方法乃至第11方法を始めとする差厚パイプの押出成形方法のみならず、差厚パイプの押出成形装置にも関する。そこで、本発明の各種実施形態に係る差厚パイプの押出成形装置につき以下に説明する。
第12装置は、所定の形状を有する芯金である第1芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第1ダイス孔が形成された第1ダイスと、第1ダイス孔に第1芯金を押し込むように構成された第1駆動機構と、を備える、差厚パイプの押出成形装置である。第12装置は、第1工程を実行することにより所定の形状を有する差厚パイプを成形するように構成されている。第1工程は、所定の形状を有する第1素管の所定の位置に第1芯金が挿入された状態において第1素管と第1芯金との組を第1駆動機構によって第1ダイス孔に押し込んで押出加工を実行することにより、所定の形状を有する差厚パイプを成形する工程である。
上述したような構成を有する第12装置において第1工程を実行することにより、第1薄肉部及び第1厚肉部を含む差厚パイプを容易に成形することができる。即ち、第12装置によれば、高い生産効率及び低いコストにて差厚パイプを製造することができる。
次に、本発明の第13実施形態に係る差厚パイプの押出成形装置(以降、「第13装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
第13装置は、上述した第12装置であって、第2外径に等しい外径を有する円柱状の形状を有する芯金である第2芯金を更に備え、第2芯金が先端側から第1ダイス孔の第1小内径部に挿入され且つ基端側に向かって付勢されている状態において第1工程を実行するように構成された、差厚パイプの押出成形装置である。更に、第13装置は、少なくとも第1工程において押出加工が開始されるとき、第2芯金の基端側の端部は第1芯金の先端側の端部に接触しているように構成されている。
第13装置においては、差厚パイプの第1厚肉部が形成される空間の先端側が第2芯金の基端側の端面によって塞がれている。従って、第13装置によれば、第2芯金の基端側の端面に対応する平面として第1厚肉部の先端側の端面を形成することができる。
次に、本発明の第14実施形態に係る差厚パイプの押出成形装置(以降、「第14装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
第14装置は、上述した第9装置であって、第3肉厚よりも小さい所定の肉厚である第4肉厚及び第2外径以下の所定の外径である第5外径を有する部分である第2薄肉部を先端側の端部に更に備える第1素管である第2素管を用いて第1工程を実行するように構成された、差厚パイプの押出成形装置である。第14装置によって成形される差厚パイプは、第1厚肉部よりも先端側に第2薄肉部を更に含む。
第14装置においては、第1肉厚及び第1外径を有する筒状の部材である第1素管に代えて、第4肉厚及び第2外径を有する部分である第2薄肉部を先端側の端部に更に備える第1素管である第2素管を使用して、上述した第1工程が実行される。従って、第14装置によれば、軸方向における端部ではなく両端部の間の所定の位置に第1厚肉部が形成された差厚パイプを容易に成形することができる。
次に、本発明の第15実施形態に係る差厚パイプの押出成形装置(以降、「第15装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
第15装置は、上述した第14装置であって、所定の形状を有する芯金である第3芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第2ダイス孔が形成された第2ダイスと、第2ダイス孔に第3芯金を押し込むように構成された第2駆動機構と、を更に備える、差厚パイプの押出成形装置である。そして、第15装置は、第1工程の前に第2工程を実行するように構成されている。第2工程は、第1素管の所定の位置に第3芯金が挿入された状態において第1素管と第3芯金との組を第2駆動機構によって第2ダイス孔に押し込んで押出加工を実行することにより、第1素管の先端側の端部に第2薄肉部を成形する工程である。第15装置によれば、例えば、図1の(a)に示したような第1素管11から図15の(a)に示したような第2素管12を容易に成形することができる。
第15装置によれば、第1工程の前に第2工程が実行され、第1肉厚及び第1外径を有する筒状の部材である第1素管から、第4肉厚及び第2外径を有する部分である第2薄肉部を先端側の端部に更に備える第1素管である第2素管を容易に成形することができる。次に、第2工程によって成形された第2素管を用いて上述した第1工程が実行される。従って、第15装置によれば、軸方向における端部ではなく両端部の間の所定の位置に第1厚肉部が形成された差厚パイプを容易に成形することができる。
第4方法に関する説明において述べたように、例えば第1芯金及び第3芯金が固定される部位の構成を共通化したり、第1ダイス及び第2ダイスが固定される部位の構成を共通化したりする等して、実行される工程に応じて芯金及び/又はダイスを換装可能に押出成形装置を構成してもよい。
次に、本発明の第16実施形態に係る差厚パイプの押出成形装置(以降、「第16装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
第16装置は、上述した第14装置又は第15装置であって、第2薄肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第4横断面を有する柱状の形状を有する第4芯金を更に備える、差厚パイプの押出成形装置である。そして、第16装置は、この第4芯金が先端側から第2素管の第2薄肉部に挿入され且つ基端側に向かって付勢されている状態において第1工程を実行するように構成されている。更に、第16装置は、少なくとも第1工程において押出加工が開始されるとき、第4芯金の基端側の端部が第1芯金の先端側の端部に接触しているように構成されている。
第16装置においては、第2素管12の第2薄肉部PD2に第4芯金34が先端側から挿入されているので、第5方法に関する説明において述べたような第1小内径部PDIS1の内周面からの差厚パイプ22の外周面の剥離を低減し、当該部分における凹みの発生を低減することができる。即ち、第16装置によれば、軸方向における端部ではなく両端部の間の所定の位置に第1厚肉部が形成された差厚パイプを容易に且つ高い寸法精度にて成形することができる。
次に、本発明の第17実施形態に係る差厚パイプの押出成形装置(以降、「第17装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
第17装置は、上述した第12装置乃至第16装置の何れかであって、第1工程において、第1素管の基端側の端部における所定の領域に押出加工を施さずに残すことにより、第1肉厚及び第1外径を有する部分である第2厚肉部を差厚パイプの基端側の端部に形成するように構成された、差厚パイプの押出成形装置である。
第17装置によれば、第1工程において、第1素管の基端側の端部における所定の領域に押出加工を施さずに残すことにより、第1肉厚及び第1外径を有する部分である第2厚肉部を差厚パイプの基端側の端部に容易に形成することができる。従って、例えばフランジ等、差厚パイプの他の部分よりも大きい外径を有する部分を必要とする用途に好適な差厚パイプを高い生産効率及び低いコストにて製造することができる。
次に、本発明の第18実施形態に係る差厚パイプの押出成形装置(以降、「第18装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
第18装置は、上述した第12装置乃至第16装置の何れかであって、第1芯金は、第1大横断面部よりも基端側に形成され且つ第1素管の外径である第1外径に等しい外径を有する円柱状の部分である第1押圧部を更に備える。第1押圧部は、芯部と、外周部と、によって構成されている。芯部は、差厚パイプの第1薄肉部の外径である第2外径に等しい外径を有する円柱状の部分である。外周部は、芯部の径方向における外側に摺動可能に配設され且つ第1素管の外径である第1外径に等しい外径及び差厚パイプの第1薄肉部の外径である第2外径に対応する内径を有する円筒状の部分である。
以上のように、第18装置によれば、第1工程において素管の基端側の端部に残された第2厚肉部を、単一の押出成形装置において芯金及びダイスを組み替えること無く、容易に切除することができる。即ち、第18装置によれば、第1薄肉部が基端側の端部にまで延在している差厚パイプを容易に成形することができる。
次に、本発明の第19実施形態に係る差厚パイプの押出成形装置(以降、「第19装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
第19装置は、上述した第12装置乃至第16装置の何れかであって、基端側の端部に第3薄肉部を更に備える第1素管である第3素管を用いて第1工程を実行するように構成された、差厚パイプの押出成形装置である。第3薄肉部は、第1素管の肉厚である第1肉厚よりも小さい所定の肉厚である第5肉厚及び第1素管の外径である第1外径よりも小さい所定の外径である第8外径を有し且つ内部空間の横断面が差厚パイプの第1薄肉部の内部空間の横断面と同一であるか又は第1薄肉部の内部空間の横断面よりも大きい部分である。
以上のように、第19装置は、基端側の端部に第3薄肉部を更に備える第1素管である第3素管を用いて第1工程を実行し、第1芯金の第1押圧部の先端側の端部が第1ダイス孔の第1大内径部の先端側の端部に到達する前に押出加工を終了するように構成されている。これにより、第1肉厚及び第1外径を有する部分である第3厚肉部が第3素管における第3薄肉部の先端側の端部に隣接する領域に残される。第19装置によれば、差厚パイプの軸方向における途中の位置に、他の部分よりも大きい外径及び第1薄肉部よりも大きい肉厚を有する部分を備える差厚パイプを容易に成形することができる。
次に、本発明の第20実施形態に係る差厚パイプの押出成形装置(以降、「第20装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
第20装置は、上述した第19装置であって、所定の形状を有する芯金である第5芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第3ダイス孔が形成された第3ダイスと、第3ダイス孔に第5芯金を押し込むように構成された第3駆動機構と、を更に備える、差厚パイプの押出成形装置である。そして、第20装置は、第1工程の前に第4工程を実行するように構成されている。第4工程は、第1素管の所定の位置に第5芯金が挿入された状態において第1素管と第5芯金との組を第3駆動機構によって第3ダイス孔に押し込んで押出加工を実行することにより、第1素管の先端側の端部に第3薄肉部を成形し、第3薄肉部が成形された側の端部が基端側となるように第1素管を反転させて第3素管を得る工程である。第20装置によれば、例えば、図1の(a)に示したような第1素管11から図32の(a)に示したような第2素管12を容易に成形することができる。
第20装置によれば、第1工程の前に第4工程が実行され、上述したような第3薄肉部を基端側の端部に更に備える第1素管である第3素管を容易に成形することができる。次に、第4工程によって成形された第3素管を用いて上述した第1工程を実行することにより、軸方向における端部ではなく両端部の間の所定の位置に第1厚肉部が形成された差厚パイプを容易に成形することができる。
第9方法に関する説明において述べたように、例えば第1芯金及び第5芯金が固定される部位の構成を共通化したり、第1ダイス及び第3ダイスが固定される部位の構成を共通化したりする等して、実行される工程に応じて芯金及び/又はダイスを換装可能に押出成形装置を構成してもよい。
次に、本発明の第21実施形態に係る差厚パイプの押出成形装置(以降、「第21装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
第21装置は、前述した第10方法に対応する差厚パイプの押出成形装置である。即ち、第21装置は、所定の形状を有する芯金である第6芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第1ダイス孔が形成された第1ダイスと、第1ダイス孔に第6芯金を押し込むように構成された第4駆動機構と、を備える、差厚パイプの押出成形装置である。第21装置は、前述した第5工程を実行することにより所定の形状を有する差厚パイプを成形するように構成されている。第5工程は、前述した第2素管の所定の位置に第6芯金が基端側から挿入された状態において第2素管と第6芯金との組を第4駆動機構によって第1ダイス孔に押し込んで押出加工を実行することにより、所定の形状を有する差厚パイプを成形する工程である。
第21装置によって成形される差厚パイプにおいては、前述したような第1肉厚部は形成されないものの、第10方法に関する説明において前述した条件A及び/又は条件Bが成立する。従って、第21装置によれば、第5工程を実行することにより、単純な構造を有する芯金から差厚パイプを容易に成形することができる。
次に、本発明の第22実施形態に係る差厚パイプの押出成形装置(以降、「第22装置」と称呼される場合がある。)について説明する。
第22装置は、前述した第11方法に対応する差厚パイプの押出成形装置である。即ち、第22装置は、所定の形状を有する芯金である第7芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第1ダイス孔が形成された第1ダイスと、第1ダイス孔に第7芯金を押し込むように構成された第5駆動機構と、を備える、差厚パイプの押出成形装置である。第22装置は、前述した第6工程を実行することにより所定の形状を有する差厚パイプを成形するように構成されている。第6工程は、前述した第3素管の所定の位置に第7芯金が基端側から挿入された状態において第3素管と第7芯金との組を第5駆動機構によって第1ダイス孔に押し込んで押出加工を実行することにより、所定の形状を有する差厚パイプを成形する工程である。
第22装置によって実行される第11方法においては、上述したような第1肉厚部は形成されないものの、基端側の端部に第3薄肉部を更に備える第1素管である第3素管を用いて第6工程が実行され、第7芯金の第5押圧部の先端側の端部が第1ダイス孔の第1大内径部の先端側の端部に到達する前に押出加工が終了される。これにより、第1薄肉部の基端側の端部に形成された第3厚肉部及び第3厚肉部よりも基端側に形成された第3薄肉部を含む差厚パイプを容易に成形することができる。即ち、第22装置によれば、差厚パイプの軸方向における途中の位置に、他の部分よりも大きい外径及び第1薄肉部よりも大きい肉厚を有する部分を備え且つ先端側の端部に第1肉厚部を備えない差厚パイプを容易に成形することができる。
Claims (24)
- 所定の形状を有する芯金である第1芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第1ダイス孔が形成された第1ダイスと、前記第1ダイス孔に前記第1芯金を押し込むように構成された第1駆動機構と、を備える第1押出成形装置において、所定の形状を有する第1素管の所定の位置に前記第1芯金が挿入された状態において前記第1素管と前記第1芯金との組を前記第1駆動機構によって前記第1ダイス孔に押し込んで押出加工を実行することにより、所定の形状を有する差厚パイプを成形する工程である第1工程を含む、差厚パイプの押出成形方法であって、
前記第1素管は、所定の肉厚である第1肉厚及び所定の外径である第1外径を有する筒状の部材であり、
前記差厚パイプは、前記第1肉厚よりも小さい所定の肉厚である第2肉厚及び前記第1外径よりも小さい所定の外径である第2外径を有する部分である第1薄肉部と、前記第2肉厚よりも大きい所定の肉厚である第3肉厚及び前記第2外径を有する部分である第1厚肉部と、を含み、
前記第1芯金は、押出方向における下流側である先端側に形成され且つ前記第1厚肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第1横断面を有する部分である第1小横断面部と、前記押出方向における上流側である基端側に形成され且つ前記第1薄肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第2横断面を有する部分である第1大横断面部と、前記第1小横断面部と前記第1大横断面部との間に形成され且つ前記第1小横断面部から前記第1大横断面部へと近付くにつれて前記第1横断面から前記第2横断面へと横断面が拡大する部分である第1横断面拡大部と、を含み、
前記第1ダイス孔は、前記基端側に形成され且つ前記第1外径に対応する内径である第1内径を有する部分である第1大内径部と、前記先端側に形成され且つ前記第2外径に対応する内径である第2内径を有する部分である第1小内径部と、前記第1大内径部と前記第1小内径部との間に形成され且つ前記第1大内径部から前記第1小内径部へと近付くにつれて前記第1内径から前記第2内径へと内径が減少する部分である第1内径減少部と、を含み、
前記第1工程において前記押出加工が開始されるとき、前記押出方向において、前記第1小横断面部の前記基端側の端部は前記第1小内径部の前記基端側の端部よりも前記基端側の位置にあり、
前記第1厚肉部の内部空間は円柱状の形状を有しており、且つ、前記第1小横断面部は前記第1厚肉部の内径に対応する外径である第3外径を有する円柱状の形状を有する部分であり、
前記第1薄肉部の内部空間は円柱状の形状を有しており、且つ、前記第1大横断面部は前記第1薄肉部の内径に対応する外径である第4外径を有する円柱状の形状を有する部分であり、
前記第1横断面拡大部は前記第1小横断面部から前記第1大横断面部へと近付くにつれて前記第3外径から前記第4外径へと外径が増大する形状を有する部分であり、
前記第1押出成形装置は、前記第2外径に等しい外径を有する円柱状の形状を有する芯金である第2芯金を更に備え、
前記第2芯金が前記先端側から前記第1小内径部に挿入され且つ前記基端側に向かって付勢されている状態において前記第1工程が実行され、
少なくとも前記第1工程において前記押出加工が開始されるとき、前記第2芯金の前記基端側の端部は前記第1芯金の前記先端側の端部に接触している、
差厚パイプの押出成形方法。 - 所定の形状を有する芯金である第1芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第1ダイス孔が形成された第1ダイスと、前記第1ダイス孔に前記第1芯金を押し込むように構成された第1駆動機構と、を備える第1押出成形装置において、所定の形状を有する第1素管の所定の位置に前記第1芯金が挿入された状態において前記第1素管と前記第1芯金との組を前記第1駆動機構によって前記第1ダイス孔に押し込んで押出加工を実行することにより、所定の形状を有する差厚パイプを成形する工程である第1工程を含む、差厚パイプの押出成形方法であって、
前記第1素管は、所定の肉厚である第1肉厚及び所定の外径である第1外径を有する筒状の部材であり、
前記差厚パイプは、前記第1肉厚よりも小さい所定の肉厚である第2肉厚及び前記第1外径よりも小さい所定の外径である第2外径を有する部分である第1薄肉部と、前記第2肉厚よりも大きい所定の肉厚である第3肉厚及び前記第2外径を有する部分である第1厚肉部と、を含み、
前記第1芯金は、押出方向における下流側である先端側に形成され且つ前記第1厚肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第1横断面を有する部分である第1小横断面部と、前記押出方向における上流側である基端側に形成され且つ前記第1薄肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第2横断面を有する部分である第1大横断面部と、前記第1小横断面部と前記第1大横断面部との間に形成され且つ前記第1小横断面部から前記第1大横断面部へと近付くにつれて前記第1横断面から前記第2横断面へと横断面が拡大する部分である第1横断面拡大部と、を含み、
前記第1ダイス孔は、前記基端側に形成され且つ前記第1外径に対応する内径である第1内径を有する部分である第1大内径部と、前記先端側に形成され且つ前記第2外径に対応する内径である第2内径を有する部分である第1小内径部と、前記第1大内径部と前記第1小内径部との間に形成され且つ前記第1大内径部から前記第1小内径部へと近付くにつれて前記第1内径から前記第2内径へと内径が減少する部分である第1内径減少部と、を含み、
前記第1工程において前記押出加工が開始されるとき、前記押出方向において、前記第1小横断面部の前記基端側の端部は前記第1小内径部の前記基端側の端部よりも前記基端側の位置にあり、
前記第1厚肉部の内部空間は円柱状の形状を有しており、且つ、前記第1小横断面部は前記第1厚肉部の内径に対応する外径である第3外径を有する円柱状の形状を有する部分であり、
前記第1薄肉部の内部空間は円柱状の形状を有しており、且つ、前記第1大横断面部は前記第1薄肉部の内径に対応する外径である第4外径を有する円柱状の形状を有する部分であり、
前記第1横断面拡大部は前記第1小横断面部から前記第1大横断面部へと近付くにつれて前記第3外径から前記第4外径へと外径が増大する形状を有する部分であり、
前記第3肉厚よりも小さい所定の肉厚である第4肉厚及び前記第2外径以下の所定の外径である第5外径を有する部分である第2薄肉部を前記先端側の端部に更に備える前記第1素管である第2素管を用いて前記第1工程が実行され、
前記差厚パイプは、前記第1厚肉部よりも前記先端側に前記第2薄肉部を更に含む、
差厚パイプの押出成形方法。 - 請求項2に記載された差厚パイプの押出成形方法であって、
所定の形状を有する芯金である第3芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第2ダイス孔が形成された第2ダイスと、前記第2ダイス孔に前記第3芯金を押し込むように構成された第2駆動機構と、を備える第2押出成形装置において、前記第1素管の所定の位置に前記第3芯金が挿入された状態において前記第1素管と前記第3芯金との組を前記第2駆動機構によって前記第2ダイス孔に押し込んで押出加工を実行することにより、前記第1素管の前記先端側の端部に前記第2薄肉部を成形する工程である第2工程を、前記第1工程の前に更に含み、
前記第3芯金は、前記第2薄肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第3横断面を有する柱状の形状を有する芯金であり、
前記第2ダイス孔は、前記基端側に形成され且つ前記第1内径に等しい内径を有する部分である第2大内径部と、前記先端側に形成され且つ前記第5外径に対応する内径である第3内径を有する部分である第2小内径部と、前記第2大内径部と前記第2小内径部との間に形成され且つ前記第2大内径部から前記第2小内径部へと近付くにつれて前記第1内径から前記第3内径へと内径が減少する部分である第2内径減少部と、を含み、
前記第2工程において押出加工が開始されるとき、前記押出方向において、前記第3芯金の前記先端側の端部は前記第2小内径部の前記基端側の端部と同じ位置又は前記第2小内径部の前記基端側の端部よりも前記先端側の位置にある、
差厚パイプの押出成形方法。 - 請求項3に記載された差厚パイプの押出成形方法であって、
前記第2薄肉部の内部空間は円柱状の形状を有しており、
前記第3芯金は、前記第2薄肉部の内径に対応する外径である第6外径を有する円柱状の形状を有する芯金である、
差厚パイプの押出成形方法。 - 請求項2乃至請求項4の何れか1項に記載された差厚パイプの押出成形方法であって、
前記第1押出成形装置は、前記第2薄肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第4横断面を有する柱状の形状を有する第4芯金を更に備え、
前記第4芯金が前記先端側から前記第2素管の前記第2薄肉部に挿入され且つ前記基端側に向かって付勢されている状態において前記第1工程が実行され、
少なくとも前記第1工程において前記押出加工が開始されるとき、前記第4芯金の前記基端側の端部は前記第1芯金の前記先端側の端部に接触している、
差厚パイプの押出成形方法。 - 請求項5に記載された差厚パイプの押出成形方法であって、
前記第2薄肉部の内部空間は円柱状の形状を有しており、
前記第4芯金は、前記第2薄肉部の内径に対応する外径である第7外径を有する円柱状の形状を有する芯金である、
差厚パイプの押出成形方法。 - 請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載された差厚パイプの押出成形方法であって、
前記第1工程において、前記第1素管の前記基端側の端部における所定の領域に押出加工を施さずに残すことにより、前記第1肉厚及び前記第1外径を有する部分である第2厚肉部が前記差厚パイプの前記基端側の端部に形成される、
差厚パイプの押出成形方法。 - 請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載された差厚パイプの押出成形方法であって、
前記第1芯金は、前記第1大横断面部よりも基端側に形成され且つ前記第1外径に等しい外径を有する円柱状の部分である第1押圧部を更に備え、
前記第1押圧部は、前記第2外径に等しい外径を有する円柱状の部分である芯部と、前記芯部の径方向における外側に摺動可能に配設され且つ前記第1外径に等しい外径及び前記第2外径に対応する内径を有する円筒状の部分である外周部と、によって構成されており、
前記第1工程において、前記第1素管の前記基端側の端部における所定の領域に押出加工を施さないことにより前記第1肉厚及び前記第1外径を有する部分である第2厚肉部が前記第1素管の前記基端側の端部に形成され、
前記第1工程の後に、前記第1押圧部の前記外周部は押圧せず、前記第1押圧部の前記芯部の前記先端側の端部が前記第1ダイス孔の前記第1小内径部の前記基端側の端部よりも前記先端側に位置する状態にまで前記第1押圧部の前記芯部を前記押圧方向に押圧することにより、前記第2厚肉部の前記第2外径よりも外側の部分を切除する工程である第3工程を更に含む、
差厚パイプの押出成形方法。 - 請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載された差厚パイプの押出成形方法であって、
前記第1肉厚よりも小さい所定の肉厚である第5肉厚及び前記第1外径よりも小さい所定の外径である第8外径を有し且つ内部空間の横断面が前記第1薄肉部の内部空間の横断面と同一であるか又は前記第1薄肉部の内部空間の横断面よりも大きい部分である第3薄肉部を前記基端側の端部に更に備える前記第1素管である第3素管を用いて前記第1工程が実行され、
前記第1芯金は、前記第1大横断面部よりも基端側に形成され且つ前記第1外径に等しい外径を有する円柱状の部分である第1押圧部を更に備え、
前記第1押圧部は、前記第1押圧部の前記先端側の端面に開口し且つ前記第3薄肉部に対応する形状を有する空間である収容部を備え、
前記第1工程において、前記第3薄肉部が前記収容部に収容されている状態において押出加工を施し且つ前記第1押圧部の前記先端側の端部が前記第1大内径部の前記先端側の端部に到達する前に押出加工を終了することにより、前記第1肉厚及び前記第1外径を有する部分である第3厚肉部が前記第3素管における前記第3薄肉部の前記先端側の端部に隣接する領域に残され、
前記差厚パイプは、前記第1薄肉部の前記基端側の端部に形成された前記第3厚肉部及び前記第3厚肉部よりも前記基端側に形成された前記第3薄肉部を更に含む、
差厚パイプの押出成形方法。 - 請求項9に記載された差厚パイプの押出成形方法であって、
所定の形状を有する芯金である第5芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第3ダイス孔が形成された第3ダイスと、第3ダイス孔に第5芯金を押し込むように構成された第3駆動機構と、を備える第3押出成形装置において、前記第1素管の所定の位置に前記第5芯金が挿入された状態において前記第1素管と前記第5芯金との組を前記第3駆動機構によって前記第3ダイス孔に押し込んで押出加工を実行することにより、前記第1素管の前記先端側の端部に前記第3薄肉部を成形し、前記第3薄肉部が成形された側の端部が前記基端側となるように前記第1素管を反転させて前記第3素管を得る工程である第4工程を、前記第1工程の前に更に含み、
前記第5芯金は、前記第3薄肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第5横断面を有する柱状の形状を有する芯金であり、
前記第3ダイス孔は、前記基端側に形成され且つ前記第1内径に等しい内径を有する部分である第3大内径部と、前記先端側に形成され且つ前記第8外径に対応する内径である第4内径を有する部分である第3小内径部と、前記第3大内径部と前記第3小内径部との間に形成され且つ前記第3大内径部から前記第3小内径部へと近付くにつれて前記第1内径から前記第4内径へと内径が減少する部分である第3内径減少部と、を含み、
前記第4工程において押出加工が開始されるとき、前記押出方向において、前記第5芯金の前記先端側の端部は前記第3小内径部の前記基端側の端部と同じ位置又は前記第3小内径部の前記基端側の端部よりも前記先端側の位置にある、
差厚パイプの押出成形方法。 - 請求項1乃至請求項10の何れか1項に記載された差厚パイプの押出成形方法であって、
前記第3肉厚が前記第2肉厚の1.5倍以上である、
差厚パイプの押出成形方法。 - 請求項11に記載された差厚パイプの押出成形方法であって、
前記第3肉厚が前記第2肉厚の2倍以上である、
差厚パイプの押出成形方法。 - 所定の形状を有する芯金である第1芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第1ダイス孔が形成された第1ダイスと、前記第1ダイス孔に前記第1芯金を押し込むように構成された第1駆動機構と、を備え、
所定の形状を有する第1素管の所定の位置に前記第1芯金が挿入された状態において前記第1素管と前記第1芯金との組を前記第1駆動機構によって前記第1ダイス孔に押し込んで押出加工を実行することにより、所定の形状を有する差厚パイプを成形する工程である第1工程を実行することにより所定の形状を有する差厚パイプを成形するように構成された、
差厚パイプの押出成形装置であって、
前記第1素管は、所定の肉厚である第1肉厚及び所定の外径である第1外径を有する筒状の部材であり、
前記差厚パイプは、前記第1肉厚よりも小さい所定の肉厚である第2肉厚及び前記第1外径よりも小さい所定の外径である第2外径を有する部分である第1薄肉部と、前記第2肉厚よりも大きい所定の肉厚である第3肉厚及び前記第2外径を有する部分である第1厚肉部と、を含み、
前記第1芯金は、押出方向における下流側である先端側に形成され且つ前記第1厚肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第1横断面を有する部分である第1小横断面部と、前記押出方向における上流側である基端側に形成され且つ前記第1薄肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第2横断面を有する部分である第1大横断面部と、前記第1小横断面部と前記第1大横断面部との間に形成され且つ前記第1小横断面部から前記第1大横断面部へと近付くにつれて前記第1横断面から前記第2横断面へと横断面が拡大する部分である第1横断面拡大部と、を含み、
前記第1ダイス孔は、前記基端側に形成され且つ前記第1外径に対応する内径である第1内径を有する部分である第1大内径部と、前記先端側に形成され且つ前記第2外径に対応する内径である第2内径を有する部分である第1小内径部と、前記第1大内径部と前記第1小内径部との間に形成され且つ前記第1大内径部から前記第1小内径部へと近付くにつれて前記第1内径から前記第2内径へと内径が減少する部分である第1内径減少部と、を含み、
前記第1工程において前記押出加工が開始されるとき、前記押出方向において、前記第1小横断面部の前記基端側の端部は前記第1小内径部の前記基端側の端部よりも前記基端側の位置にあり、
前記第1厚肉部の内部空間は円柱状の形状を有しており、且つ、前記第1小横断面部は前記第1厚肉部の内径に対応する外径である第3外径を有する円柱状の形状を有する部分であり、
前記第1薄肉部の内部空間は円柱状の形状を有しており、且つ、前記第1大横断面部は前記第1薄肉部の内径に対応する外径である第4外径を有する円柱状の形状を有する部分であり、
前記第1横断面拡大部は前記第1小横断面部から前記第1大横断面部へと近付くにつれて前記第3外径から前記第4外径へと外径が増大する形状を有する部分であり、
前記第2外径に等しい外径を有する円柱状の形状を有する芯金である第2芯金を更に備え、
前記第2芯金が前記先端側から前記第1小内径部に挿入され且つ前記基端側に向かって付勢されている状態において前記第1工程を実行するように構成されており、
少なくとも前記第1工程において前記押出加工が開始されるとき、前記第2芯金の前記基端側の端部は前記第1芯金の前記先端側の端部に接触している、
差厚パイプの押出成形装置。 - 所定の形状を有する芯金である第1芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第1ダイス孔が形成された第1ダイスと、前記第1ダイス孔に前記第1芯金を押し込むように構成された第1駆動機構と、を備え、
所定の形状を有する第1素管の所定の位置に前記第1芯金が挿入された状態において前記第1素管と前記第1芯金との組を前記第1駆動機構によって前記第1ダイス孔に押し込んで押出加工を実行することにより、所定の形状を有する差厚パイプを成形する工程である第1工程を実行することにより所定の形状を有する差厚パイプを成形するように構成された、
差厚パイプの押出成形装置であって、
前記第1素管は、所定の肉厚である第1肉厚及び所定の外径である第1外径を有する筒状の部材であり、
前記差厚パイプは、前記第1肉厚よりも小さい所定の肉厚である第2肉厚及び前記第1外径よりも小さい所定の外径である第2外径を有する部分である第1薄肉部と、前記第2肉厚よりも大きい所定の肉厚である第3肉厚及び前記第2外径を有する部分である第1厚肉部と、を含み、
前記第1芯金は、押出方向における下流側である先端側に形成され且つ前記第1厚肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第1横断面を有する部分である第1小横断面部と、前記押出方向における上流側である基端側に形成され且つ前記第1薄肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第2横断面を有する部分である第1大横断面部と、前記第1小横断面部と前記第1大横断面部との間に形成され且つ前記第1小横断面部から前記第1大横断面部へと近付くにつれて前記第1横断面から前記第2横断面へと横断面が拡大する部分である第1横断面拡大部と、を含み、
前記第1ダイス孔は、前記基端側に形成され且つ前記第1外径に対応する内径である第1内径を有する部分である第1大内径部と、前記先端側に形成され且つ前記第2外径に対応する内径である第2内径を有する部分である第1小内径部と、前記第1大内径部と前記第1小内径部との間に形成され且つ前記第1大内径部から前記第1小内径部へと近付くにつれて前記第1内径から前記第2内径へと内径が減少する部分である第1内径減少部と、を含み、
前記第1工程において前記押出加工が開始されるとき、前記押出方向において、前記第1小横断面部の前記基端側の端部は前記第1小内径部の前記基端側の端部よりも前記基端側の位置にあり、
前記第1厚肉部の内部空間は円柱状の形状を有しており、且つ、前記第1小横断面部は前記第1厚肉部の内径に対応する外径である第3外径を有する円柱状の形状を有する部分であり、
前記第1薄肉部の内部空間は円柱状の形状を有しており、且つ、前記第1大横断面部は前記第1薄肉部の内径に対応する外径である第4外径を有する円柱状の形状を有する部分であり、
前記第1横断面拡大部は前記第1小横断面部から前記第1大横断面部へと近付くにつれて前記第3外径から前記第4外径へと外径が増大する形状を有する部分であり、
前記第3肉厚よりも小さい所定の肉厚である第4肉厚及び前記第2外径以下の所定の外径である第5外径を有する部分である第2薄肉部を前記先端側の端部に更に備える前記第1素管である第2素管を用いて前記第1工程を実行するように構成されており、
前記差厚パイプは、前記第1厚肉部よりも前記先端側に前記第2薄肉部を更に含む、
差厚パイプの押出成形装置。 - 請求項14に記載された差厚パイプの押出成形装置であって、
所定の形状を有する芯金である第3芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第2ダイス孔が形成された第2ダイスと、前記第2ダイス孔に前記第3芯金を押し込むように構成された第2駆動機構と、を更に備え、
前記第1素管の所定の位置に前記第3芯金が挿入された状態において前記第1素管と前記第3芯金との組を前記第2駆動機構によって前記第2ダイス孔に押し込んで押出加工を実行することにより、前記第1素管の前記先端側の端部に前記第2薄肉部を成形する工程である第2工程を、前記第1工程の前に実行するように構成されており、
前記第3芯金は、前記第2薄肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第3横断面を有する柱状の形状を有する芯金であり、
前記第2ダイス孔は、前記基端側に形成され且つ前記第1内径に等しい内径を有する部分である第2大内径部と、前記先端側に形成され且つ前記第5外径に対応する内径である第3内径を有する部分である第2小内径部と、前記第2大内径部と前記第2小内径部との間に形成され且つ前記第2大内径部から前記第2小内径部へと近付くにつれて前記第1内径から前記第3内径へと内径が減少する部分である第2内径減少部と、を含み、
前記第2工程において押出加工が開始されるとき、前記押出方向において、前記第3芯金の前記先端側の端部は前記第2小内径部の前記基端側の端部と同じ位置又は前記第2小内径部の前記基端側の端部よりも前記先端側の位置にある、
差厚パイプの押出成形装置。 - 請求項15に記載された差厚パイプの押出成形装置であって、
前記第2薄肉部の内部空間は円柱状の形状を有しており、且つ、前記第3芯金は前記第2薄肉部の内径に対応する外径である第6外径を有する円柱状の形状を有する芯金である、
差厚パイプの押出成形装置。 - 請求項14乃至請求項16の何れか1項に記載された差厚パイプの押出成形装置であって、
前記第2薄肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第4横断面を有する柱状の形状を有する第4芯金を更に備え、
前記第4芯金が前記先端側から前記第2素管に挿入され且つ前記基端側に向かって付勢されている状態において前記第1工程を実行するように構成されており、
少なくとも前記第1工程において前記押出加工が開始されるとき、前記第4芯金の前記基端側の端部は前記第1芯金の前記先端側の端部に接触している、
差厚パイプの押出成形装置。 - 請求項17に記載された差厚パイプの押出成形装置であって、
前記第2薄肉部の内部空間は円柱状の形状を有しており、
前記第4芯金は、前記第2薄肉部の内径に対応する外径である第7外径を有する円柱状の形状を有する芯金である、
差厚パイプの押出成形装置。 - 請求項13乃至請求項18の何れか1項に記載された差厚パイプの押出成形装置であって、
前記第1工程において、前記第1素管の前記基端側の端部における所定の領域に押出加工を施さずに残すことにより、前記第1肉厚及び前記第1外径を有する部分である第2厚肉部を前記差厚パイプの前記基端側の端部に形成するように構成された、
差厚パイプの押出成形装置。 - 請求項13乃至請求項18の何れか1項に記載された差厚パイプの押出成形装置であって、
前記第1芯金は、前記第1大横断面部よりも基端側に形成され且つ(前記第1素管の外径である)前記第1外径に等しい外径を有する円柱状の部分である第1押圧部を更に備え、
前記第1押圧部は、(前記差厚パイプの前記第1薄肉部の外径である)前記第2外径に等しい外径を有する円柱状の部分である芯部と、前記芯部の径方向における外側に摺動可能に配設され且つ(前記第1素管の外径である)前記第1外径に等しい外径及び(前記差厚パイプの前記第1薄肉部の外径である)前記第2外径に対応する内径を有する円筒状の部分である外周部と、によって構成されており、
前記第1工程において、前記第1素管の前記基端側の端部における所定の領域に押出加工を施さないことにより前記第1肉厚及び前記第1外径を有する部分である第2厚肉部を前記第1素管の前記基端側の端部に形成し、
前記第1工程の後に、前記第1押圧部の前記外周部は押圧せず、前記第1押圧部の前記芯部の前記先端側の端部が前記第1ダイス孔の前記第1小内径部の前記基端側の端部よりも前記先端側に位置する状態にまで前記第1押圧部の前記芯部を前記押圧方向に押圧することにより、前記第2厚肉部の前記第2外径よりも外側の部分を切除する工程である第3工程を更に実行する、
ように構成されている、
差厚パイプの押出成形装置。 - 請求項13乃至請求項18の何れか1項に記載された差厚パイプの押出成形装置であって、
前記第1肉厚よりも小さい所定の肉厚である第5肉厚及び前記第1外径よりも小さい所定の外径である第8外径を有し且つ内部空間の横断面が前記第1薄肉部の内部空間の横断面と同一であるか又は前記第1薄肉部の内部空間の横断面よりも大きい部分である第3薄肉部を前記基端側の端部に更に備える前記第1素管である第3素管を用いて前記第1工程を実行するように構成されており、
前記第1芯金は、前記第1大横断面部よりも基端側に形成され且つ(前記第1素管の外径である)前記第1外径に等しい外径を有する円柱状の部分である第1押圧部を更に備え、
前記第1押圧部は、前記第1押圧部の前記先端側の端面に開口し且つ前記第3薄肉部に対応する形状を有する空間である収容部を備え、
前記第1工程において、前記第3薄肉部が前記収容部に嵌合している状態において押出加工を施し且つ前記第1押圧部の前記先端側の端部が前記第1大内径部の前記先端側の端部に到達する前に押出加工を終了することにより、前記第1肉厚及び前記第1外径を有する部分である第3厚肉部を前記第3素管における前記第3薄肉部の前記先端側の端部に隣接する領域に残すように構成されており、
前記差厚パイプは、前記第1薄肉部の前記基端側の端部に形成された前記第3厚肉部及び前記第3厚肉部よりも前記基端側に形成された前記第3薄肉部を更に含む、
差厚パイプの押出成形装置。 - 請求項21に記載された差厚パイプの押出成形装置であって、
所定の形状を有する芯金である第5芯金と、所定の形状を有する貫通孔である第3ダイス孔が形成された第3ダイスと、第3ダイス孔に第5芯金を押し込むように構成された第3駆動機構と、を更に備え、
前記第1素管の所定の位置に前記第5芯金が挿入された状態において前記第1素管と前記第5芯金との組を前記第3駆動機構によって前記第3ダイス孔に押し込んで押出加工を実行することにより、前記第1素管の前記先端側の端部に前記第3薄肉部を成形し、前記第3薄肉部が成形された側の端部が前記基端側となるように前記第1素管を反転させて前記第3素管を得る工程である第4工程を、前記第1工程の前に実行するように構成されており、
前記第5芯金は、前記第3薄肉部の内部空間の横断面に対応する横断面である第5横断面を有する柱状の形状を有する芯金であり、
前記第3ダイス孔は、前記基端側に形成され且つ前記第1内径に等しい内径を有する部分である第3大内径部と、前記先端側に形成され且つ前記第8外径に対応する内径である第4内径を有する部分である第3小内径部と、前記第3大内径部と前記第3小内径部との間に形成され且つ前記第3大内径部から前記第3小内径部へと近付くにつれて前記第1内径から前記第4内径へと内径が減少する部分である第3内径減少部と、を含み、
前記第4工程において押出加工が開始されるとき、前記押出方向において、前記第5芯金の前記先端側の端部は前記第3小内径部の前記基端側の端部と同じ位置又は前記第3小内径部の前記基端側の端部よりも前記先端側の位置にある、
差厚パイプの押出成形装置。 - 請求項13乃至請求項22の何れか1項に記載された差厚パイプの押出成形装置であって、
前記第3肉厚が前記第2肉厚の1.5倍以上である、
差厚パイプの押出成形装置。 - 請求項23に記載された差厚パイプの押出成形装置であって、
前記第3肉厚が前記第2肉厚の2倍以上である、
差厚パイプの押出成形装置。
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Cited By (1)
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