CN105980075A - 成型装置 - Google Patents

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石塚正之
杂贺雅之
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Abstract

本发明提供一种能够提高成型品的品质的成型装置。本发明的控制部(70)通过控制吹塑机构(60)向金属管材料(14)内供给气体以进行膨胀成型。由此，金属管材料(14)膨胀成型为与主型腔部(MC)对应的形状，并且与成品的凸缘部(80b)对应的部分朝副型腔部(SC)膨胀。控制部(70)控制驱动部(81)，使得通过副型腔部(SC)压扁膨胀的金属管材料(14)的第2成型部分(14b)以成型凸缘部(80b)。在此，在对凸缘部(80b)进行成型时，副型腔部(SC)与模具外部连通，因此能够使得副型腔部(SC)的内表面与金属管材料(14)的第2成型部分(14b)之间的空气排到模具外部。

Description

成型装置
技术领域
本发明涉及一种成型出附带凸缘的金属管的成型装置。
背景技术
以往，已知有一种通过向加热的金属管材料内供给气体以使其膨胀来进行成型的成型装置。例如，专利文献1中所示的成型装置具备：彼此成对的上模及下模；保持部，在上模与下模之间保持金属管材料；及气体供给部，向被保持部保持的金属管材料内供给气体。该成型装置中，向处于保持于上模与下模之间的状态的金属管材料内供给气体，从而能够使金属管材料膨胀以成型为与模具的形状对应的形状。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-154415号公报
发明的概要
发明要解决的技术课题
在此，要求在金属管上成型出凸缘。在利用上述那样的成型装置来对附带凸缘的金属管进行成型的情况下，先在模具上形成凸缘成型用的容积较小的型腔，使金属管膨胀成型，并通过凸缘成型用型腔压扁金属管材料的一部分，从而能够成型出凸缘。在这种情况下，模具的型腔相对于模具外部呈封闭的空间时，对凸缘进行成型时，空气会滞留在模具的内表面与成为凸缘的部分之间，可能因产生褶皱等而对成型品的品质造成影响。
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够提高成型品的品质的成型装置。
用于解决技术课题的手段
本发明所涉及的成型装置，其成型出附带凸缘的金属管，所述成型装置具备：彼此成对的第1模具及第2模具；滑动件，使第1模具及第2模具中的至少一个模具移动；驱动部，产生用于使滑动件移动的驱动力；保持部，在第1模具与第2模具之间保持金属管材料；气体供给部，向被保持部保持的金属管材料内供给气体；及控制部，控制驱动部、保持部及气体供给部，第1模具及第2模具具备：第1型腔部，成型出金属管的管部；及第2型腔部，成型出凸缘部，控制部进行如下控制：控制气体供给部，以通过向被保持部保持在第1模具与第2模具之间的金属管材料内供给气体使金属管材料膨胀成型，并控制驱动部，以通过第1模具及第2模具的第2型腔部压扁膨胀的金属管材料的一部分使凸缘部成型，在对凸缘部进行成型时，第2型腔部与模具外部连通。
本发明所涉及的成型装置中，控制部控制气体供给部，以通过向被保持部保持在第1模具与第2模具之间的金属管材料内供给气体使金属管材料膨胀成型。由此，与金属管材料的管部对应的部分膨胀成型为与第1型腔部对应的形状，并且与凸缘部对应的部分朝第2型腔部膨胀。并且，控制部控制驱动部，以通过第1模具及第2模具的第2型腔部压扁膨胀的金属管材料的一部分成型出凸缘部。在此，在对凸缘部进行成型时，第2型腔部与模具外部连通。因此，在对凸缘部进行成型时，能够使第2型腔部的内表面与形成金属管材料的凸缘部的部位之间的空气排到模具外部。由此，能够抑制褶皱的产生等，且能够提高成型品的品质。
并且，本发明所涉及的成型装置中，第2型腔部可以从成型开始直至成型结束为止始终与模具外部连通。由此，从成型开始直至成型结束为止，能够使得第2型腔部的空气排到模具外部，因此能够提高成型品的品质。
并且，本发明所涉及的成型装置中，可以在第2型腔部的第1模具及第2模具中的至少一个模具上形成与凸缘部的厚度对应的大小的高低差。由此，在第2型腔部成型出凸缘部之时，利用与该凸缘部的厚度对应的大小的高低差来限制第2型腔部压扁凸缘部。因此，能够抑制凸缘部被过分压扁。
发明效果
根据本发明，能够提高成型品的品质。
附图说明
图1为本发明的实施方式所涉及的成型装置的概略结构图。
图2为沿图1所示的II-I I线的剖视图，且为吹塑成型模具的概略剖视图。
图3为表示利用成型装置进行的制造工序的图，图3(a)为表示在模具内设置有金属管材料的状态的图，图3(b)为表示金属管材料被电极保持的状态的图。
图4为表示利用成型装置进行的吹塑成型工序和其之后的流程的图。
图5为电极周边的放大图，图5(a)为表示电极保持金属管材料的状态的图，图5(b)为表示在电极上抵接吹塑机构的状态的图，图5(c)为电极的主视图。
图6为表示吹塑成型模具的动作与金属管材料的形状的变化的图，图6(a)为表示将金属管材料设置到吹塑成型模具之时的状态的图，图6(b)为表示吹塑成型时的状态的图，图6(c)为表示通过冲压成型出凸缘部的状态的图。
图7为表示变形例所涉及的吹塑成型模具的动作与金属管材料的形状的变化的图，图7(a)为表示将金属管材料设置到吹塑成型模具之时的状态的图，图7(b)为表示吹塑成型时的状态的图，图7(c)为表示通过冲压成型出凸缘部的状态的图。
图8为表示变形例所涉及的吹塑成型模具的动作与金属管材料的形状的变化的图，图8(a)为表示将金属管材料设置到吹塑成型模具之时的状态的图，图8(b)为表示吹塑成型时的状态的图，图8(c)为表示通过冲压成型出凸缘部的状态的图。
图9为表示比较例所涉及的吹塑成型模具的动作与金属管材料的形状的变化的图，图9(a)为表示将金属管材料设置到吹塑成型模具之时的状态的图，图9(b)为表示吹塑成型时的状态的图，图9(c)为表示通过冲压成型出凸缘部的状态的图。
具体实施方式
〈成型装置的结构〉
如图1所示，成型出附带凸缘的金属管的成型装置10具备：吹塑成型模具13，由上模(第1模具)12及下模(第2模具)11构成；滑动件82，使上模12及下模11中的至少一个模具移动；驱动部81，产生用于使滑动件82移动的驱动力；管保持机构(保持部)30，在上模12与下模11之间水平保持金属管材料14；加热机构50，给被该管保持机构30保持的金属管材料14通电以进行加热；吹塑机构(气体供给部)60，向经过加热的金属管材料14吹入高压气体；控制部70，控制驱动部81、管保持机构30、加热机构50及吹塑机构60；及水循环机构72，对吹塑成型模具13进行强制性水冷。控制部70进行在金属管材料14被加热至淬火温度(AC3变形点温度以上)时关闭吹塑成型模具13并向经过加热的金属管材料14吹入高压气体等一系列控制。另外，在以下说明中，将成品所涉及的管称为金属管80(参考图4(b))，将完成之前所经历的中途阶段的管称为金属管材料14。
下模11固定于较大的基台15。并且，下模11由较大的钢铁制块构成，且在其上表面具备型腔(凹部)16。而且，在下模11的左右端(图1中为左右端)附近设置有电极容纳空间11a，在该空间11a内具备构成为能够通过致动器(未图示)上下进退的第1电极17和第2电极18。在这些第1电极17、第2电极18的上表面形成有与金属管材料14的下侧外周面对应的半圆弧状的凹槽17a、18a(参考图5(c))，并且能够载置成，恰好在该凹槽17a、18a的部分嵌入金属管材料14。并且，在第1电极17、第2电极18的正面(模具的外侧方向的面)上形成有朝向凹槽17a、18a且周围以锥状倾斜地凹陷的锥凹面17b、18b。另外，在下模11形成有冷却水通道19，在大致中心处具备从下插入的热电偶21。该热电偶21通过弹簧22被支承为自如地上下移动。
另外，位于下模11侧的一对第1电极17、第2电极18兼做管保持机构30，且能够在上模12与下模11之间能够升降地水平支承金属管材料14。并且，热电偶21仅仅作为测温构件的一例而示出，也可以是辐射温度计或光温度计等非接触型温度传感器。另外，只要获得通电时间与温度之间的相关性，则完全能够省略测温构件来构成。
上模12在下表面具备型腔(凹部)24，其为内置了冷却水通道25的大型钢铁制块。上模12将上端部固定在滑动件82。而且，固定有上模12的滑动件82通过加压缸26被吊起，且被引导时不受导引缸27的影响而横振。本实施方式所涉及的驱动部81具备产生用于使滑动件82移动的驱动力的伺服马达83。驱动部81由将驱动加压缸26的流体(将液压缸用作加压缸26时为动作油)供给到该加压缸26的流体供给部构成。控制部70通过控制驱动部81的伺服马达83来控制供给到加压缸26的流体的量。由此，能够控制滑动件82的移动。另外，驱动部81并不限定于如上述经由加压缸26而向滑动件82赋予驱动力，例如也可以是在滑动件82上机械地连接驱动部以将伺服马达83所产生的驱动力直接或间接地赋予给滑动件82。另外，本实施方式中，只有上模12进行移动，但也可以是除了上模12或代替上模12而使下模11进行移动。并且，本实施方式中，驱动部81也可以不具备伺服马达83。
并且，设置于上模12的左右端(图1中为左右端)附近的电极容纳空间12a内与下模11同样具备构成为能够通过致动器(未图示)上下进退的第1电极17和第2电极18。在这些第1电极17、第2电极18的下表面形成有与金属管材料14的上侧外周面对应的半圆弧状的凹槽17a、18a(参考图5(c))，且恰好能够在该凹槽17a、18a嵌合金属管材料14。并且，在第1电极17、第2电极18的正面(模具的外侧方向的面)形成有朝向凹槽17a、18a且周围以锥状倾斜地凹陷的锥凹面17b、18b。即，若通过上下一对第1电极17、第2电极18从上下方向夹持金属管材料14，则恰好能够紧紧的圈住金属管材料14的整个外周。
接着，在图2中示出从侧面方向观察吹塑成型模具13的概略截面。该图为沿着图1的箭头II-II线的吹塑成型模具13的剖视图，表示吹塑成型时的模具位置的状态。从侧面观察吹塑成型模具13时，在上模12与下模11的表面分别形成有复杂的高低差。
若将上模12的型腔24表面作为基准线LV1，则在上模12的表面形成有第1突起12b、第2突起12c。在型腔24的右侧(图2中为右侧)形成有最突起的第1突起12b，在型腔24的左侧(图2中为左侧)形成有第2突起12c。另一方面，若将下模11的型腔16表面作为基准线LV2，则在下模11的表面的型腔16的右侧(图2中为右侧)形成有第1凹部11b，在型腔16的左侧(图2中为左侧)形成有第1突起11c。
并且，上模12的第1突起12b恰好能够与下模11的第1凹部11b嵌合。并且，上模12的第2突起12c与下模11的第1突起11c形成为在上下方向上彼此相隔且平行。其结果，如图2所示，在吹塑成型时的模具位置，上模12的型腔24的表面(成为基准线LV1的表面)与下模11的型腔16的表面(成为基准线LV2的表面)之间形成主型腔部(第1型腔部)MC，在主型腔部MC的横向上形成容积较小的副型腔部(第2型腔部)SC。主型腔部MC为成型出金属管80中的管部80a的部分，副型腔部SC为成型出金属管80中的凸缘部80b的部分。
加热机构50具有：电源51；导线52，从该电源51延伸且与第1电极17和第2电极18连接；及开关53，夹设于该导线52之间。
吹塑机构60由高压气体源61、积存通过该高压气体源61供给的高压气体的蓄能器62、从该蓄能器62延伸至缸体单元42的第1管体63、夹设于该第1管体63的压力控制阀64及切换阀65、从蓄能器62延伸至形成于密封部件44内的气体通道46的第2管体67及夹设于该第2管体67的通断阀68及止回阀69构成。另外，密封部件44的前端形成为尖细的锥面45，且构成为恰好能够与第1电极的锥凹面17b、第2电极的锥凹面18b嵌合抵接的形状(参考图5)。另外，密封部件44经由缸杆43与缸体单元42连结，且能够配合缸体单元42的工作进退移动。并且，缸体单元42经由块41载置固定于基台15上。
压力控制阀64发挥将与密封部件44侧所要求的推力相适的工作压力的高压气体供给到缸体单元42的作用。止回阀69发挥防止高压气体在第2管体67内逆流的作用。控制部70从(A)至(A)传递信息来从热电偶21获取温度信息，以控制加压缸26、开关53、切换阀65及通断阀68等。
水循环机构72由积存水的水槽73、汲取积存于该水槽73中的水并对其进行加压而送到下模11的冷却水通道19及上模12的冷却水通道25的水泵74及配管75构成。虽然进行了省略，但也可以将降低水温的冷却塔或净化水的过滤器夹设于配管75之间。
〈成型装置的作用〉
接着，对成型装置10的作用进行说明。图3中示出从投放作为材料的金属管材料14的管投放工序至给金属管材料14通电以加热的通电加热工序。如图3(a)所示，准备能够淬火的钢类的金属管材料14，并通过机械手臂等(未图示)将该金属管材料14载置到设置于下模11侧的第1电极17、第2电极18上。由于在第1电极17、第2电极18上形成有凹槽17a、18a，因此金属管材料14通过该凹槽17a、18a被定位。接着，控制部70(参考图1)通过控制管保持机构30使该管保持机构30保持金属管材料14。具体而言，如图3(b)所示，使能够使各电极17、18进退移动的致动器(未图示)工作以使位于各上下的第1电极17、第2电极18接近/抵接。通过该致动器的工作，金属管材料14的两端部从上下被第1电极17、第2电极18夹持。并且，金属管材料14通过形成于抵接的第1电极17、第2电极18的凹槽17a、18a的存在而以遍及其整周紧贴的方式被夹持。但是，并不限于遍及整个金属管材料14而紧贴的结构，也可以是第1电极17、第2电极18与金属管材料14的周向中的一部分抵接的结构。
接着，控制部70通过控制加热机构50来加热金属管材料14。具体而言，控制部70将加热机构50的开关53设为开启(ON)。这样一来，电力从电源51供给到金属管材料14，通过存在于金属管材料14的电阻，使得金属管材料14自身发热(焦耳热)。此时，始终监测热电偶21的测定值，并根据该结果控制通电。
图4中示出吹塑成型之后对金属管材料14通过冲压成型出凸缘，且作为成品获得在管部80a形成有凸缘部80b的附带凸缘的金属管80的流程。控制部70控制吹塑机构60，以向被管保持机构30保持于上模12与下模11之间的金属管材料14内供给气体，从而对金属管材料14进行膨胀成型。并且，控制部70控制驱动部81，通过上模12及下模11的副型腔部SC对膨胀成型的金属管材料14的一部分进行挤压，从而成型出凸缘部80b。具体而言，如图4(a)所示，对于经过加热的金属管材料14关闭吹塑成型模具13，并将金属管材料14配置密封到该吹塑成型模具13的型腔内。之后，使缸体单元42工作，从而利用吹塑机构60的一部分即密封部件44对金属管材料14的两端进行密封(一并参考图5)。另外，该密封不是密封部件44直接与金属管材料14的两端面抵接而密封，而是经由形成于第1电极17的锥凹面17b、第2电极18的锥凹面18b来间接地进行。这样不仅能够通过大面积密封来提高密封性能，而且还防止因重复密封动作而引起的密封部件的损耗，而且有效的防止金属管材料14两端面的变形等。密封结束之后，将高压气体吹入金属管材料14内，以使通过加热而软化的金属管材料14沿着型腔的形状变形。之后，若对吹塑成型之后的金属管材料14进行用于形成凸缘部80b的冲压动作(对于该点，在后面另行做详细叙述。)并进行开模，则如图4(b)所示，能够做出作为成品的具有管部80a及凸缘部80b的金属管80。
金属管材料14经过高温(950℃前后)加热而软化，且能够以比较低的压力吹塑成型。具体而言，作为高压气体采用常温(25℃)下4MPa的压缩空气时，该压缩空气在密闭的金属管材料14内最终被加热至950℃附近。压缩空气热膨胀，并根据波义耳-查尔斯定律大约达到16～17MPa。即，能够轻松地对950℃的金属管材料14进行吹塑成型。
而且，经过吹塑成型而膨胀的金属管材料14的外周面与下模11的型腔16接触而被快速冷却，同时与上模12的型腔24接触而快速冷却(通过管理使上模12与下模11的热容量大且为低温，因此只要接触金属管材料14，管表面的热量一下就被模具侧夺去。)而进行淬火。这种冷却法被称为模具接触冷却或模具冷却。金属管材料14被快速冷却之后不久，奥氏体的状态转变为马氏体状态。后半部冷却过程中冷却速度变小，因此通过复热使马氏体的状态转变为其他组织(托氏体、索氏体等)状态。因此，无需另外进行回火处理。
接着，参考图6对通过上模12及下模11成型的形态进行详细说明。另外，在以下说明中，成型途中的金属管材料14中，将与成品所涉及的金属管80的管部80a对应的部分称为“第1成型部分14a”，将与凸缘部80b对应的部分称为“第2成型部分14b”。如图6(a)、图6(b)所示，本实施方式所涉及的成型装置10中，吹塑成型并不是在上模12与下模11完全关闭的(紧固的)状态下进行。即，上模12与下模11保持一定距离，从而在主型腔部MC的横向上形成有副型腔部SC的状态下进行吹塑成型。在该状态下，在型腔24的基准线LV1的表面与型腔16的基准线LV2的表面之间形成有主型腔部MC。并且，在上模12的第2突起12c的表面与下模11的第1突起11c的表面之间形成有副型腔部SC。主型腔部MC与副型腔部SC处于彼此连通的状态。并且，本实施方式中，构成副型腔部SC的上模12的第2突起12c的表面与下模11的第1突起11c的表面彼此在上下方向相隔的状态下延伸至上模12及下模11的宽度方向(图6中为纸面左侧)的端部。因此，副型腔部SC与模具外部连通。其结果，如图6(b)所示，经过加热而被软化且注入高压气体的金属管材料14不仅进入到主型腔部MC还进入到副型腔部SC的部分而膨胀。在图6所示的例子中，主型腔部MC的截面构成为矩形形状，因此金属管材料14配合该形状而被吹塑成型，由此成型为截面为矩形的形状。另外，该部分与成为管部80a的第1成型部分14a对应。但是，主型腔部MC的形状并没有特别限定，也可以配合所期望的形状而采用圆形、椭圆形或多边形等任何形状。并且，由于主型腔部MC与副型腔部SC连通，因此金属管材料14的一部分进入到副型腔部SC。该一部分相当于通过压扁而成为凸缘部80b的第2成型部分14b。
如图6(c)所示，在吹塑成型之后或吹塑成型的中途的阶段，使相隔的上模12与下模11靠近。通过该动作，副型腔部SC的容积变小，第2成型部分14b的内部空间缩减，第2成型部分14b成为折叠的状态。即，通过该上模12与下模11的靠近，进入到副型腔部SC内的金属管材料14的第2成型部分14b经过冲压而被挤压。其结果，在金属管材料14的外周面成型出沿着该金属管材料14的长边方向被挤压的第2成型部分14b(在该状态下，金属管材料14成为与作为成品的金属管80相同的形状)。另外，从这些吹塑成型直至凸缘部80b的冲压成型结束为止所耗费的时间还取决于金属管材料14的种类，但大概需要1～2秒左右结束。另外，在图6所示的例子中，上模12的第1突起12b的表面与下模11的第1凹部11b的底面抵接，上模12与下模11成为无法再靠近的状态。在该状态下，在构成副型腔部SC的上模12的第2突起12c的表面与下模11的第1突起11c的表面之间形成与被挤压的第2成型部分14b(即凸缘部80b)的厚度对应的间隙。即便在该状态下，副型腔部SC也成为与模具外部连通的状态。即，在图6所示的例子中，在进行金属管80的凸缘部80b(金属管材料14的第2成型部分14b)的成型时，副型腔部SC从成型开始直至成型结束为止始终与模具外部连通。
并且，通过吹塑成型之后上模12与下模11的靠近，不仅是进入到副型腔部SC内的金属管材料14的第2成型部分14b，连主型腔部MC部分的金属管材料14的第1成型部分14a也被挤压。此时，金属管材料14经过加热而被软化，因此通过调节闭模速度或压缩气体等，从而能够完成不松弛或不扭曲的产品。
接着，对本实施方式所涉及的成型装置10的作用/效果进行说明。
首先，参考图9对比较例所涉及的成型装置的吹塑成型模具313进行说明。比较例所涉及的吹塑成型模具313中，若将上模312的型腔324表面作为基准线LV1，则在上模312的表面形成第1突起312b、第2突起312c、第3突起312d。在型腔324的右侧(图9中右侧)形成有最为突出的第1突起312b，在型腔324的左侧(图9中左侧)以阶梯式形成有第2突起312c及第3突起312d。另一方面，若将下模311的型腔316表面作为基准线LV2，则下模311的表面在型腔316的右侧(图9中右侧)形成第1凹部311b，在型腔316的左侧(图9中左侧)形成第1突起311c。并且，上模312的第1突起312b恰好能够与下模311的第1凹部311b嵌合。并且，下模311的第1突起311c能够嵌合到上模312的第2突起312c和第3突起312d的高低差(台阶)部分。通过如此构成，如图9所示，在吹塑成型时的模具位置构成为，在主型腔部MC的横向上形成容积较小的副型腔部SC。
比较例所涉及的吹塑成型模具313中，在副型腔部SC侧形成有上模312的第3突起312d，下模311的第1突起311c能够嵌合到第2突起312c和第3突起312d的高低差部分。该高低差部分与第1突起311c嵌合时，上模312的第3突起312d的侧面312e与下模311的第1突起311c的侧面311d成为抵接的状态。因此，如图9(b)、图9(c)所示，在进行挤压金属管材料14的冲压时，副型腔部SC通过突起312c、312d、311c从模具外部被阻断，从而主型腔部MC及副型腔部SC成为关闭状态。此时，对金属管材料14进行膨胀成型时，存在于副型腔部SC的金属管材料14外的空间SP(参考图9(b))的空气成为被突起312c、312d、311c的表面与膨胀的金属管材料14的第2成型部分14b的外表面夹住的状态。这种空气成为气泡而有可能对成型性造成影响。
另一方面，本实施方式所涉及的成型装置10中，控制部70控制吹塑机构60，以向通过管保持机构30被保持在上模12与下模11之间的金属管材料14内供给气体，从而对金属管材料14进行膨胀成型。由此，金属管材料14中与成品的管部80a对应的部分(即第1成型部分14a)被膨胀成型为与主型腔部MC对应的形状，并且与成品的凸缘部80b对应的部分(即第2成型部分14b)朝副型腔部SC膨胀。并且，控制部70控制驱动部81，通过上模12及下模11的副型腔部SC压扁膨胀的金属管材料14的第2成型部分14b，由此成型出凸缘部80b。在此，在进行凸缘部80b的成型时，副型腔部SC与模具外部连通。因此，进行凸缘部80b的成型时，副型腔部SC的内表面与金属管材料14的第2成型部分14b之间的空气能够排到模具外部。由此，能够抑制褶皱的产生等，且能够提高成型品的品质。并且，将副型腔部SC与模具外部连通时，能够朝模具外部直线平行地形成与该副型腔部SC对应的部位即上模12的第2突起12c的表面和下模11的第1突起11c的表面，因此与如图9所示的上模312及下模311相比，能够简化模具形状，且能够降低模具的制造成本。
并且，本实施方式所涉及的成型装置10中，副型腔部SC从成型开始直至成型结束为止始终与模具外部连通。由此，从成型开始直至成型结束为止，能够使副型腔部SC的空气排到模具外部，因此能够提高成型品的品质。
本发明并不限定于上述实施方式。
例如，也可以采用如图7所示的结构所涉及的吹塑成型模具113。具体而言，吹塑成型模具113在主型腔部MC的一侧具有形成于上模112的突起112c的表面与下模111的突起111c的表面之间的副型腔部SC1，在主型腔部MC的另一侧具有形成于上模112的突起112b的表面与下模111的突起111b的表面之间的副型腔部SC2。由此，吹塑成型模具113能够在金属管80的管部80a的两侧成型出凸缘部80b。另外，副型腔部SC1及副型腔部SC2从成型开始直至成型结束为止均始终与模具外部连通。但是，只要副型腔部SC1及副型腔部SC2的至少一个与模具外部连通即可。
并且，例如也可以采用如图8所示的结构所涉及的吹塑成型模具213。吹塑成型模具213中，在副型腔部SC的上模212形成有与凸缘部80b对应的大小的高低差220。具体而言，高低差220通过在上模212的突起212c的表面进一步设置突起212d而形成。由此，如图8(b)所示，在压扁金属管材料14的第2成型部分14b时，副型腔部SC能够与模具外部连通，另一方面，如图8(c)所示，在副型腔部SC已成型出凸缘部80b之时，通过与该凸缘部80b的厚度对应的大小的高低差220来限制副型腔部SC压扁凸缘部80b。因此，能够抑制凸缘部80b被过分挤压。另外，在突起212d的表面与突起211c的表面抵接的状态下，副型腔部SC从模具外部被阻断，但是已经是压扁第2成型部分14b而成型出凸缘部80b之后，因此不会在凸缘部80b上产生褶皱等。另外，在图8所示的例子中，在上模212侧形成有高低差，但也可以在下模211形成有高低差220。或者，也可以在上模212与下模211这两者上形成高低差，且两个高低差加起来是与凸缘部80b的厚度对应的大小。
并且，上述成型装置10具备能够在上下模具之间进行加热处理的加热机构50，利用通过通电而产生的焦耳热来加热金属管材料14，但并不限定于这些。例如，加热处理可以在上下模具之间以外的地方进行，且将加热后的金属制管搬入到模具之间。并且，除了利用通过通电而产生的焦耳热以外，还可以利用加热器等辐射热，还能够利用高频感应电流而进行加热。
高压气体主要能够采用氮气、氩气等非氧化性气体或惰性气体。这些气体不易在金属管内产生氧化铁皮，但价格高。在该点上，若是压缩空气，则既不引发很大的氧化铁皮产生的问题，而且价格低廉，泄漏到大气中也不造成危害，且极其容易操控。因此，能够顺利地执行吹塑工序。
吹塑成型模具可以是无水冷模具或水冷模具中的任一个。但是，无水冷模具在吹塑成型结束后使模具降至常温附近时需要很长时间。在该点上，若是水冷模具，可在短时间内结束冷却。因此，从提高生产效率的观点来看，优选为水冷模具。
产业上的可利用性
根据本发明，可提供一种能够提高成型品的品质的成型装置。
符号说明
10-成型装置，11-下模(第2模具)，12-上模(第1模具)，14-金属管材料，30-管保持机构(保持部)，60-吹塑机构(气体供给部)，70-控制部，81-驱动部，82-滑动件，MC-主型腔部(第1型腔部)，SC-副型腔部(第2型腔部)。

Claims (3)

1.一种成型装置，其成型出附带凸缘的金属管，所述成型装置具备：
彼此成对的第1模具及第2模具；
滑动件，使所述第1模具及所述第2模具中的至少一个模具移动；
驱动部，产生用于使所述滑动件移动的驱动力；
保持部，在所述第1模具与所述第2模具之间保持金属管材料；
气体供给部，向被所述保持部保持的所述金属管材料内供给气体；及
控制部，控制所述驱动部、所述保持部及所述气体供给部，
所述第1模具及所述第2模具具备：第1型腔部，成型出所述金属管的管部；及第2型腔部，成型出凸缘部，
所述控制部进行如下控制：
控制所述气体供给部，通过向被所述保持部保持在所述第1模具与所述第2模具之间的所述金属管材料内供给气体，从而使所述金属管材料膨胀成型，
控制所述驱动部，通过所述第1模具及所述第2模具的所述第2型腔部压扁膨胀的所述金属管材料的一部分，使所述凸缘部成型，
在对所述凸缘部进行成型时，所述第2型腔部与模具外部连通。
2.根据权利要求1所述的成型装置，其中，
所述第2型腔部从成型开始直至成型结束为止与所述模具外部连通。
3.根据权利要求1所述的成型装置，其中，
所述第2型腔部中，在所述第1模具及所述第2模具中的至少一个模具上形成有尺寸与所述凸缘部的厚度对应的台阶。
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