CN107921511A - 成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种成型装置，其使金属管材料膨胀以成型出金属管，该成型装置具备：模具，其具有用于成型出金属管的上型及下型，并且上型及下型中的至少一个能够移动；电极，其对金属管材料进行通电以对该金属管材料进行加热；气体供给部，其向被加热的金属管材料内供给气体以使其膨胀；及模具移动抑制部，其至少在利用电极对金属管材料进行通电时抑制模具基于电磁力而移动。

Description

成型装置

技术领域

本发明涉及一种成型装置。

背景技术

以往，已知有一种通过使模具闭模从而吹塑成型出金属管的成型装置。例如，专利文献1中公开的成型装置具备模具及向金属管材料内供给气体的气体供给部。在该成型装置中，在将金属管材料配置在模具内并使模具闭模的状态下，从气体供给部向金属管材料供给气体以使其膨胀，从而使金属管材料成型为与模具的形状相对应的形状。在该成型装置中，在使金属管材料膨胀之前的阶段，利用电极保持金属管材料并利用该电极对金属管材料进行通电加热。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-000654号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在此，在上述成型装置中，若利用电极对金属管材料进行通电加热，则模具或模具周边的部件有时会磁化。这种情况下，在金属管材料的通电加热过程中，使模具向模具移动方向(即滑动方向)移动的电磁力有可能会作用于磁化的模具。若模具基于该电磁力的作用移动而与通电加热中的金属管材料接触，则有可能会经由模具而产生漏电导致装置受损。

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安全性的成型装置。

用于解决技术课题的手段

本发明的一个方面所涉及的成型装置，其使金属管材料膨胀以成型出金属管，该成型装置具备：模具，其具有用于成型出金属管的上型及下型，该上型及下型中的至少一个能够移动；电极，其对金属管材料进行通电以对该金属管材料进行加热；气体供给部，其向被加热的金属管材料内供给气体以使其膨胀；及模具移动抑制部，其至少在利用电极对金属管材料进行通电时抑制模具基于电磁力而移动。

根据该成型装置，模具移动抑制部至少在利用电极对金属管材料进行通电时抑制模具基于电磁力而移动。即，即使在具有利用电极进行通电以对金属管材料进行加热的机构的情况下，也能够抑制模具因电磁力而向金属管材料侧移动。由此，能够提高安全性。

在成型装置中，模具移动抑制部可以具备固定部，该固定部至少在利用电极对金属管材料进行通电时机械性地固定下型。通过利用固定部机械性地固定容易因电磁力而移动的模具(即下型)，能够可靠地抑制下型的移动。

在成型装置中，固定部可以具备销，该销至少在利用电极对金属管材料进行通电时插入于下型的侧面。通过采用使销从下型的侧面侧插入的结构，能够将固定部设为简单的结构，并且能够避免与其他机构发生干扰。

在成型装置中，模具移动抑制部可以具备模具磁化抑制部，该模具磁化抑制部抑制模具的磁化从而抑制模具基于电磁力而移动。如此，通过利用模具磁化抑制部抑制模具的磁化，能够在利用电极对金属管材料进行通电时减少作用于模具的电磁力。由此，能够抑制模具基于电磁力而移动。

在成型装置中，模具磁化抑制部可以具备切换部，该切换部切换供给电极的直流电流的方向。通过向电极供给反向的直流电流，能够消除模具的磁化。

在成型装置中，模具磁化抑制部可以具备线圈，该线圈包围模具。由此，利用线圈所产生的磁通量能够消除模具的磁化。

在成型装置中，所述线圈可以设置成分别包围上型及下型。通过在上型及下型均设置线圈，能够有效地消除模具的磁化。

在成型装置中，上型可以被上型保持架支承，下型可以被下型保持架支承，模具磁化抑制部可以具备磁通回路形成部，该磁通回路形成部由在与模具相邻的位置从上型保持架及下型保持架中的一个保持架朝向另一个保持架延伸的凸部构成。由此，能够抑制磁通回路集中于下型及上型，从而能够抑制模具磁化的促进。

在成型装置中，可以由设置于上型保持架及下型保持架中的至少一个保持架的外侧面侧的凸部形成漏磁场抑制部。由此，通过仅在型保持架设置凸部的这一简单的结构，能够防止漏磁场对外部机器带来影响。

发明效果

根据本发明，能够提高成型装置的安全性。

附图说明

图1为表示本发明的第1实施方式所涉及的成型装置的概略结构图。

图2为沿图1的Ⅱ-Ⅱ线剖切的吹塑成型模具以及上型保持部、下型保持部的横剖视图。

图3为电极周边的放大图，其中，(a)为表示电极保持金属管材料的状态的图，(b)为表示密封部件与电极抵接的状态的图，(c)为电极的主视图。

图4为表示使用成型装置进行的制造工序的图，其中，(a)为表示金属管材料被置于模具内的状态的图，(b)为表示金属管材料被电极保持的状态的图。

图5为表示后续于图4的制造工序的制造工序的图。

图6为表示吹塑成型模具以及上型保持架的动作和金属管材料的形状的变化的图。

图7为后续于图6的图。

图8为后续于图7的图。

图9为表示通电加热时的各个部件之间的位置关系的放大剖视图。

图10为表示成型时的各个部件之间的位置关系的放大剖视图。

图11为表示本发明的第2实施方式所涉及的成型装置切换部的概略结构图。

图12为表示本发明的第2实施方式所涉及的成型装置的切换部的概略结构图。

图13为第3实施方式所涉及的成型装置的概略剖视图。

图14为第4实施方式所涉及的成型装置的概略剖视图。

图15为上型及下型附近的放大图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的成型装置的优选实施方式进行说明。另外，在各图中，对相同部分或相应部分标注相同符号，并省略重复说明。

[第1实施方式]

＜成型装置的结构＞

图1为成型装置的概略结构图，图2为沿图1的Ⅱ-Ⅱ线剖切的吹塑成型模具以及上型保持部、下型保持部的横剖视图。如图1所示，成型出金属管100(参考图5)的成型装置10构成为具备：由彼此成对的下型11以及上型12构成的吹塑成型模具13；用于保持下型11的下型保持部91以及用于保持上型12的上型保持部92；使保持下型11的下型保持部91以及保持上型12的上型保持部92中的至少一个(在此为上型保持部92)移动的驱动机构80；在下型11与上型12之间保持假想线所示的金属管材料14的管保持机构30；对被管保持机构30保持的金属管材料14进行通电而对金属管材料14进行加热的加热机构50；用于向保持于下型11与上型12之间并被加热的金属管材料14内供给高压气体(气体)的气体供给部60；用于向被管保持机构30保持的金属管材料14内供给来自气体供给部60的气体的一对气体供给机构(气体供给部)40、40；以及强制性地对吹塑成型模具13进行水冷的水循环机构72。另外，本实施方式所涉及的成型装置10具备驱动下型11上下移动的下型驱动机构90。并且，成型装置10还具备控制部70，该控制部70分别控制上述驱动机构80的驱动、下型驱动机构90的驱动、上述管保持机构30的驱动、上述加热机构50的驱动以及上述气体供给部60的气体供给。

下型11经由下型保持部91固定于较大的基座15。下型11由较大的钢铁制块构成，在其上表面(与上型12的分型面)具备凹部16。如图1以及图2所示，保持下型11的下型保持部91具备从上朝下依次重叠的保持下型11的第1下型保持架93、保持第1下型保持架93的第2下型保持架94及保持第2下型保持架94的下型底板95，该下型底板95固定于基座15。而且，如图1所示，第1下型保持架93以及第2下型保持架94在轴线方向上的长度(图1的左右方向上的长度)是与下型11在轴线方向上的长度大致相同程度的长度。

而且，在下型11的左右端(图1中的左右端)附近设置有电极容纳空间11a，在该电极容纳空间11a内具备通过致动器(未图示)的驱动而能够上下进退移动的第1电极17以及第2电极18。在这些第1电极17及第2电极18的上表面形成有与金属管材料14的下侧外周面形状相对应的半圆弧状的凹槽17a、18a(参考图3中(c))。金属管材料14恰好能够嵌入并载置在该凹槽17a、18a的部分。并且，在第1电极17及第2电极18的正面(朝向模具的外侧方向的面)形成有凹槽17a、18a的周围以朝向凹槽17a、18a圆锥状倾斜的方式凹陷而成的锥形凹面17b、18b。并且，在下型11形成有冷却水通路19。在下型11的下表面侧设置有贯穿第2下型保持架94及下型底板95而沿上下方向延伸的下型驱动机构90。下型驱动机构90具备支承下型11的下表面的支承部101及从支承部101朝向下方延伸的轴部102。轴部102的下端侧连接于未图示的驱动部。

另外，位于下型11侧的第1电极17及第2电极18构成管保持机构30，其将金属管材料14支承为能够在上型12与下型11之间升降。另外，在成型装置10设置有用于测定金属管材料14的温度的热电偶(未图示)。例如，热电偶可以从模具13的侧面插入。但是，热电偶只不过是测温构件的一例，其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，只要能够获得通电时间与温度之间的相关性，则完全可以省略测温构件。

上型12在其下表面(与下型11的分型面)具备凹部24，该上型12是内置有冷却水通道25的较大的钢铁制块。如图1以及图2所示，保持上型12的上型保持部92具备从下朝上依次重叠的保持上型12的第1上型保持架96、保持第1上型保持架96的第2上型保持架97及保持第2上型保持架97的上型底板98，该上型底板98固定于滑动件82。而且，如图1所示，第1上型保持架96及第2上型保持架97在轴线方向上的长度(图1的左右方向上的长度)是与上型12在轴线方向上的长度大致相同程度的长度。并且，固定有上型保持部92的滑动件82为被增压缸26吊起的结构，并且以不会侧向摆振的方式被引导缸27引导。

与下型11相同，在上型12的左右端(图1中的左右端)附近设置有电极容纳空间12a，在该电极容纳空间12a内具备通过致动器(未图示)的驱动而能够上下进退移动的第1电极17以及第2电极18。在这些第1电极17及第2电极18的下表面形成有与金属管材料14的上侧外周面形状相对应的半圆弧状的凹槽17a、18a(参考图3中(c))，金属管材料14恰好能够与该凹槽17a、18a嵌合。并且，在第1电极17及第2电极18的正面(朝向模具的外侧方向的面)形成有凹槽17a、18a的周围以朝向凹槽17a、18a圆锥状倾斜的方式凹陷而成的锥形凹面17b、18b。由此，位于上型12侧的第1电极17及第2电极18也构成管保持机构30，在用上下一对第1电极17及第2电极18从上下方向夹持金属管材料14的情况下，其恰好能够以紧贴的方式包围金属管材料14的整个外周。另外，使可动部(即，第1电极17及第2电极18)上下移动的各个致动器的固定部分别保持并固定于下型保持部91及上型保持部92。

驱动机构80具备：滑动件82，其使上型12以及上型保持部92移动，以使上型12与下型11彼此合拢；驱动部81，其产生用于使上述滑动件82移动的驱动力；及伺服马达83，其控制对上述驱动部81的流体量。驱动部81由向增压缸26供给使该增压缸26驱动的流体(在将液压缸用作增压缸26的情况下为工作油)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来控制向增压缸26供给的流体的量，从而能够控制滑动件82的移动。另外，驱动部81并不只限于上述的经由增压缸26向滑动件82赋予驱动力的驱动部，也可以是例如驱动部与滑动件82机械连接并且直接或间接向滑动件82赋予伺服马达83所产生的驱动力的驱动部。例如，可以采用具有偏心轴、赋予使偏心轴旋转的旋转力的驱动源(例如伺服马达及减速机等)及将偏心轴的旋转运动转换成直线运动以使滑动件移动的转换部(例如连杆或偏心套管等)的驱动机构。另外，在本实施方式中，驱动部81也可以不具备伺服马达83。

如图2所示，在下型11的上端面以及上型12的下端面均设置有台阶。具体而言，在下型11的上端面的中央形成有截面为矩形的凹部16，在上型12的下端面的中央的、与下型11的凹部16对置的位置形成有截面为矩形的凹部24。

构成下型保持部91并保持下型11的第1下型保持架93在其长方体的上端面93e的中央具备截面为矩形的凹部93a，下型11的大致下半部分嵌入并保持在设置于该凹部93a的底面93d的中央且将第1下型保持架93进行分割的间隙93c内。在形成第1下型保持架93的凹部93a的两侧的凸部93b、93b与从第1下型保持架93的底面93d向上方突出的下型11的大致上半部分的侧面之间分别设置有空间S1、S2，该空间S1、S2成为在将吹塑成型模具13闭模时供第1上型保持架96的后述凸部96b进入的空间。

构成上型保持部92并保持上型12的第1上型保持架96在其长方体的两侧从上侧朝向下侧形成有阶梯状的两级台阶，从而构成为长方体朝向下方阶梯状变小的带有台阶的块状。在该第1上型保持架96的下端面96d的中央形成有截面为矩形的凹部96a，上型12容纳并保持在该凹部96a内。因此，形成第1上型保持架96的凹部96a的两侧的凸部96b、96b的内侧面与上型12的侧面接触。并且，凸部96b、96b从上型12的下端面朝向下方突出规定长度，从而成为在将吹塑成型模具13闭模时分别进入第1下型保持架93的空间S1、S2内的部分。并且，在吹塑成型模具13闭模的情况下，第1上型保持架96的凸部96b的下端面(前端面)96d与第1下型保持架93的凹部93a的底面93d抵接，在第1上型保持架96的凸部96b的两侧形成凸部96b且位于该凸部96b的上方的台阶面96e与第1下型保持架93的凸部93b的上端面93e抵接。

如图1所示，加热机构50具有：第1电极17及第2电极18；电源51；导线52，分别从该电源51延伸且与第1电极17及第2电极18连接；及开关53，其设置于该导线52中。控制部70通过控制上述加热机构50能够将金属管材料14加热至淬火温度(AC3相变点温度以上)。

一对气体供给机构40分别具有：缸体单元42；活塞杆43，其配合缸体单元42的工作而进退移动；及密封部件44，其连结于活塞杆43的管保持机构30侧的前端。缸体单元42经由块体41载置并固定于基座15上。在密封部件44的前端形成有朝向前端逐渐变细的锥形面45，该锥形面45构成为能够恰好与第1电极17的锥形凹面17b及第2电极18的锥形凹面18b嵌合并抵接的形状(参考图3)。在密封部件44设置有从缸体单元42侧朝向前端延伸的气体通道46，详细而言，如图3中的(a)及(b)所示，从气体供给部60供给过来的高压气体流过该气体通道46。

如图1所示，气体供给部60包括：高压气体源61、积存从该高压气体源61供给过来的气体的储气罐62、从该储气罐62延伸至气体供给机构40的缸体单元42的第1管63、设置于该第1管63上的压力控制阀64及转换阀65、从储气罐62延伸至形成于密封部件44内的气体通道46的第2管67、设置于该第2管67上的压力控制阀68及止回阀69。压力控制阀64发挥如下作用：向缸体单元42供给与密封部件44对金属管材料14的挤压力相对应的工作压力的气体。止回阀69发挥如下作用：防止高压气体在第2管67内逆流。

控制部70通过控制气体供给部60的压力控制阀68能够向金属管材料14内供给所希望的工作压力的气体。并且，控制部70通过从未图示的热电偶获取温度信息，并且控制增压缸26及开关53等。

水循环机构72包括：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型11的冷却水通道19及上型12的冷却水通道25的水泵74、配管75。在此虽然进行了省略，但在配管75上还可以设置用于降低水温的冷却塔或用于净化水的过滤器。

＜使用成型装置进行的金属管的成型方法＞

接着，对使用成型装置10进行的金属管的成型方法进行说明。图4表示从投放作为材料的金属管材料14的管投放工序至对金属管材料14进行通电而进行加热的通电加热工序。更具体而言，图4中(a)为表示金属管材料放置于模具内的状态的图，(b)为表示金属管材料被电极保持的状态的图。并且，图5为表示后续于图4的制造工序的制造工序图。

首先，准备可淬火钢的金属管材料14。如图4中(a)所示，例如利用机械手臂等将该金属管材料14载置(投放)于设置在下型11侧的第1电极17及第2电极18上。由于在第1电极17及第2电极18上形成有凹槽17a、18a，因此通过该凹槽17a、18a对金属管材料14进行定位。接着，控制部70(参考图1)通过控制管保持机构30而使该管保持机构30保持金属管材料14。具体而言，如图4中(b)所示，控制部70使能够驱动第1电极17及第2电极18进行进退移动的致动器(未图示)工作，从而使分别位于上方及下方的第1电极17及第2电极18彼此靠近而彼此抵接。通过该抵接，金属管材料14的两个端部在上下方向上被第1电极17及第2电极18夹持。并且，就该夹持而言，由于存在形成于第1电极17的凹槽17a和形成于第2电极18的凹槽18a，因而第1电极17及第2电极18以与金属管材料14的整周紧贴的方式夹持金属管材料14。

接着，如图1所示，控制部70通过控制加热机构50来对金属管材料14进行加热。具体而言，控制部70将加热机构50的开关53设为导通。这样一来，电力从电源51供给到金属管材料14，通过金属管材料14所具有的电阻，金属管材料14自身发热(焦耳热)。此时，始终监测热电偶的测定值，并根据该结果控制通电，并且，通过使气体供给机构40的缸体单元42工作，利用密封部件44密封金属管材料14的两端(一并参考图3)。

图6为表示吹塑成型模具以及第1上型保持架的动作和金属管材料的形状的变化的图，图7为后续于图6的图，图8为后续于图7的图。

如图6所示，吹塑成型模具13针对加热之后的金属管材料14进行闭模。此时，第1上型保持架96的凸部96b、96b进入第1下型保持架93的空间S1、S2内，在下型11的凹部16与上型12的凹部24之间形成用于形成管部(主体部)100a的间隙(即，截面为大致矩形的主型腔部MC)。与此同时，在下型11的上端面与上型12的下端面之间的主型腔部MC的两侧分别形成与主型腔部MC连通且用于形成凸缘部100b、100c的间隙(即，副型腔部SC1、SC2)。

在此，下型11的上端面与上型12的下端面之间的副型腔部SC1、SC2以向模具外开放的方式延伸。另一方面，该副型腔部SC1、SC2处于被第1上型保持架96的凸部96b、96b的内侧面96f从外侧封闭的状态。该第1上型保持架96的、从模具外封闭副型腔部SC1、SC2的凸部96b、96b发挥如下作用：阻断例如金属管在模具内破裂而产生的碎片等异物通过副型腔部SC1、SC2而向模具外前进，从而避免排出。因此，具有凸部96b、96b的第1上型保持架96还兼具屏蔽部件的功能。

而且，在该状态下(即，在吹塑成型模具完全闭模之前的状态下)，金属管材料14容纳于主型腔部MC内。大致从金属管材料14与下型11的凹部16的底面以及上型12的凹部24的底面接触的状态开始，通过气体供给部60向金属管材料14内供给高压气体，从而开始吹塑成型。

在此，由于金属管材料14被加热至高温(950℃左右)就会软化，因此供给至金属管材料14内的气体会热膨胀。因此，作为供给气体例如使用压缩空气，通过热膨胀的压缩空气能够容易使950℃的金属管材料14膨胀。

与此同时，吹塑成型模具13进一步闭模，如图7所示，主型腔部MC以及副型腔部SC1、SC2在下型11与上型12之间进一步变窄。

因此，金属管材料14在主型腔部MC内以仿效凹部16、24的形状的方式膨胀，并且金属管材料14以使其一部分(两侧部)14a、14b分别进入副型腔部SC1、SC2内的方式膨胀。

接着，如图8所示，吹塑成型模具13进一步闭模，致使第1上型保持架96的凸部96b的下端面96d与第1下型保持架93的凹部93a的底面93d抵接、第1上型保持架96的台阶面96e与第1下型保持架93的凸部93b的上端面93e抵接、第1下型保持架93的凸部93b的内侧面与第1上型保持架96的凸部96b的外侧面抵接，从而在第1下型保持架93与第1上型保持架96紧贴在一起的状态下完成吹塑成型模具13的闭模。

此时，主型腔部MC以及副型腔部SC1、SC2成为比图7所示的状态进一步变窄的状态，在在该状态下，如前述，副型腔部SC1、SC2处于被第1上型保持架96的凸部96b、96b的内侧面96f从外侧封闭的状态。

因此，通过加热而被软化且供给有高压气体的金属管材料14在主型腔部MC成型为与该主型腔部MC的截面形状(矩形)相对应的截面形状(矩形)的管部100a，并且在副型腔部SC1、SC2形成为金属管材料14的一部分被折叠而成的截面为长方形的凸缘部100b、100c。

在该吹塑成型中，通过吹塑成型而膨胀的金属管材料14的外周面与下型11的凹部16接触而被快速冷却，并且与上型12的凹部24接触而被快速冷却(由于上型12和下型11的热容量较大且被控制成低温，因此只要金属管材料14与上型12或下型11接触，管表面的热量就会一下子被模具侧夺去)，从而进行淬火。这种冷却法被称为模具接触冷却或模具冷却。刚被快速冷却之后，奥氏体转变成马氏体(以下，将奥氏体转变成马氏体的现象称为马氏体相变)。由于在冷却的后半部分冷却速度变慢，因此马氏体通过回热而转变成另一组织(托氏体、索氏体等)。因此，无需另外进行回火处理。并且，在本实施方式中，可以代替模具冷却而向金属管100供给冷却介质而进行冷却，或者除了模具冷却之外还可以向金属管100供给冷却介质而进行冷却。例如，直至马氏体相变的开始温度为止，可以使金属管材料14与模具(上型12及下型11)接触而进行冷却，之后可以在开模的同时向金属管材料14喷吹冷却介质(冷却用气体)，从而产生马氏体相变。另外，本段落的说明是以金属管材料14为钢铁时的情况为例进行的说明。

而且，通过上述成型方法，作为成型品能够获得如图5所示的具有管部100a以及凸缘部100b、100c的金属管100。另外，在本实施方式中，由于主型腔部MC的截面为矩形状，因此通过使金属管材料14吹塑成型为与该形状相同的形状，管部100a成型为矩形筒状。但是，主型腔部MC的形状并不受特别限定，其截面形状也可以根据所希望的形状而采用圆形、椭圆形、多边形等任何形状。

接着，参考图9及图10对本实施方式所涉及的成型装置10的模具移动抑制部110的结构进行说明。图9为表示通电加热时的各个部件之间的位置关系的放大剖视图。图10为表示成型时的各个部件之间的位置关系的放大剖视图。在成型装置10中，若利用电极17、18对金属管材料14进行通电加热，则模具13或模具周边的部件有时会被磁化(例如，参考后述图13的磁通回路MP1、MP2)。这种情况下，在金属管材料14的通电加热过程中，使模具13向模具13移动方向(即滑动方向)移动的电磁力有可能会作用于磁化的模具13。若模具13基于该电磁力的作用移动而与通电加热中的金属管材料14接触，则有可能会经由模具13而产生漏电导致装置受损。因此，本实施方式所涉及的成型装置10具备模具移动抑制部110，该模具移动抑制部110至少在利用电极17、18对金属管材料14进行通电时抑制磨具13基于电磁力而移动。

如图9及图10所示，模具移动抑制部110具备固定部111，该固定部111至少在利用电极17、18对金属管材料14进行通电时机械性地固定下型11。固定部111具备：至少在利用电极17、18对金属管材料14进行通电时插入于下型11的侧面11e的销112；驱动销112的驱动部113。固定部111安装于第1下型保持架93的外侧侧面93h。另外，固定部111的安装位置及数量并不受特别限定，可以在第1下型保持架93的多处设置固定部111。

销112为相对于下型11的侧面11e垂直配置且以沿轴向进退的方式驱动的棒状的部件。在利用电极17、18对金属管材料14进行通电时，销112的前端部配置于与形成在下型11的侧面11e的凹部11b对置的位置(参考图9)。销112贯穿第1下型保持架93而插入于凹部11b。

驱动部113对销112赋予轴向驱动力。驱动部113固定于第1下型保持架93的侧面93h。驱动部113的驱动方式并不受特别限定，可以采用压缩空气式致动器、液压式致动器、电动式致动器。但是，由于驱动部113只是用于使销112插入到凹部11b，其并不需要特别大的驱动力，因此驱动部113可以使用操作方便的压缩空气式活塞杆。

这种固定部111在利用电极17、18(参考图4、5)对金属管材料14进行通电时通过驱动部113驱动销112以使销112插入于下型11的凹部11b。若通电加热结束，则固定部111通过驱动部113驱动销112以使销112从下型11的凹部11b退出，从而解除固定。之后，使下型11上升且使上型12下降，开始金属管材料14的成型。另外，在下型11上升之后，通过致动器114，将支承部件116配置于下型11的下表面与第2下型保持架94的上表面之间。由此，成型时的下型11被支承部件116支承。

如上所述，根据本实施方式所涉及的成型装置10，模具移动抑制部110至少在利用电极17、18对金属管材料14进行通电时抑制模具13基于电磁力而移动。即，即使在具有利用电极17、18进行通电以对金属管材料14进行加热的机构的情况下，也能够抑制模具13因电磁力而向金属管材料14侧移动。由此，能够防止通电加热中因模具13与金属管材料14接触而产生漏电，从而能够提高安全性。

并且，在本实施方式所涉及的成型装置10中，模具移动抑制部110具备固定部111，该固定部111至少在利用电极17、18对金属管材料14进行通电时机械性地固定下型11。通过利用固定部111机械性地固定容易因电磁力而移动的模具(即下型11)，能够可靠地抑制下型11的移动。

并且，在本实施方式所涉及的成型装置10中，固定部111具备销112，该销112至少在利用电极17、18对金属管材料14进行通电时插入于下型11的侧面11e。通过采用使销112从下型11的侧面11e侧插入的结构，能够将固定部111设为简单的结构，并且能够避免与其他机构发生干扰。

另外，对于固定部111的结构而言，只要的能够机械性地固定下型11的结构均可，其结构并不受特别限定。例如，也可以采用从下方固定下型11的固定部。例如，可以设置从下方插入于下型11之后朝向水平方向弯曲的机构。或者，也可以采用使销从下型的下方朝向斜上方插入的机构。并且，为了避免与气体供给机构40发生干扰，也可以采用使销从下型11的长度方向插入的结构。

[第2实施方式]

在本发明的第2实施方式所涉及的成型装置10中，模具移动抑制部110具备模具磁化抑制部120，该模具磁化抑制部120抑制模具13的磁化从而抑制模具13基于电磁力而移动。并且，如图11所示，在第2实施方式所涉及的成型装置10中，模具磁化抑制部120具备切换部125，该切换部125切换供给电极17、18的直流电流的方向。图11所示的切换部125组装于如图1所示的成型装置10中。

如图11所示，切换部125能够切换电源变压器127的正极126A侧及负极126B侧与第1电极17及第2电极18之间的连接。即，切换部125在第1电极17连接于正极126A且第2电极18连接于负极126B的状态与第2电极18连接于正极126A且第1电极17连接于负极126B的状态之间进行切换。另外，切换部125可以在通电加热过程中进行切换，也可以在每通电加热一次之后进行切换，还可以在每通电加热多次之后进行切换。并且，切换部125的切换可以由控制部自动进行，也可以通过操作人员的操作而进行。

具体而言，切换部125具备：夹具121A、121B，能够使电极17及电极18与电源变压器127的正极126A连接或断开；及夹具122A、122B，能够使电极17及电极18与电源变压器127的负极126B连接或断开。各个夹具121A、121B、122A、122B通过致动器进行开闭操作。从与第1电极17连接的线路L1分支出的线路L1A与夹具122A连接，分支出的线路L1B与夹具121B连接。从与第2电极18连接的线路L2分支出的线路L2A与夹具121A连接，分支出的线路L2B与夹具122B连接。

需要将第1电极17连接于正极126A且将第2电极18连接于负极126B时，切换部125使夹具121B与正极126A连接且使夹具122B与负极126B连接。需要将第2电极18连接于正极126A且将第1电极17连接于负极126B时，切换部125使夹具121A与正极126A连接且使夹具122A与负极126B连接。

或者，也可以采用如图12中(a)及(b)所示的切换部130。切换部130切换从第1电极17引出的汇流条131及从第2电极18引出的汇流条132与电源变压器127的正极126A及负极126B之间的连接。

电源变压器127配置于第1电极17侧。因此，从第2电极18引出的汇流条132绕过模具13或型保持架等而向电源变压器127侧延伸。根据障碍物的配置情况，汇流条132还可以上下弯曲。如图12中(c)所示，从第1电极17引出的汇流条131具有U字形的形状。通过采用这种形状，可以利用弹性变形来吸收切换部130侧的汇流条的长度的不同。例如，在切换部130侧的汇流条较长时，如图12中(c)的双点划线所示，汇流条131的端部向内侧弯曲，从而能够吸收长度。从第1电极17引出的汇流条131与电源变压器127的正极126A对置，从第2电极18引出的汇流条132与电源变压器127的负极126B对置。

如图12中(a)所示，在切换部130中，利用笔直的汇流条133A连接从第1电极17引出的汇流条131与电源变压器127的正极126A，利用笔直的汇流条133B连接从第2电极18引出的汇流条132与电源变压器127的负极126B。由此，第1电极17与正极126A连接，第2电极18与负极126B连接。从该状态切换电流流向时，如图12中(b)所示，在切换部130中，利用斜向延伸的汇流条134B连接从第1电极17引出的汇流条131与电源变压器127的负极126B，利用斜向延伸的汇流条134A连接从第2电极18引出的汇流条132与电源变压器127的正极126A。另外，切换部130的切换操作是由操作人员手动更换汇流条而进行的。

如上所述，在第2实施方式所涉及的成型装置10中，模具移动抑制部110可以具备模具磁化抑制部120，该模具磁化抑制部120抑制模具13的磁化从而抑制模具13基于电磁力而移动。如此，利用模具磁化抑制部120抑制模具13的磁化，由此能够在利用电极17、18对金属管材料14进行通电时减少作用于模具13的电磁力。由此，能够抑制模具13基于电磁力而移动。

并且，在第2实施方式所涉及的成型装置10中，模具磁化抑制部120具备切换部125、130，该切换部125、130切换供给电极17、18的直流电流的方向。通过向电极17、18供给反向的直流电流，能够消除模具13的磁化。例如，若在将第1电极17作为正极且将第2电极18作为负极的状态下持续进行通电加热一定时间，则出现模具13的规定方向上的磁化。相对于此，若将第1电极17作为负极且将第2电极18作为正极而供给反向的直流电流进行通电加热，则能够消除模具13内的规定方向上的磁化。

[第3实施方式]

在本发明的第3实施方式所涉及的成型装置10中，模具移动抑制部110具备模具磁化抑制部120，该模具磁化抑制部120抑制模具13的磁化从而抑制模具13基于电磁力而移动。并且，如图13所示，在第3实施方式所涉及的成型装置10中，模具磁化抑制部120具备包围模具13的线圈140A、140B。线圈140A、140B设置成分别包围上型12及下型11。并且，模具磁化抑制部120具备磁通回路形成部150，该磁通回路形成部150由在与模具13相邻的位置从上型保持架96朝向下型保持架93延伸的凸部96b构成。

线圈140A、140B设置成包围上型12及下型11的侧面，在本实施方式中，线圈140A、140B配置成埋设于型保持架93、96中。为了不妨碍成型，线圈140A配置于上型12的上端侧，线圈140B配置于下型11的下端侧。另外，线圈140A、140B设置成分别与上型12及下型11的侧面抵接。由此，容易使线圈140A、140B的磁通量作用于上型12及下型11。但是，也可以以与上型12及下型11的侧面分开的方式设置线圈140A、140B。并且，线圈140A、140B也可以设置在比型保持架93、96更靠外周侧。另外，可以向线圈140A、140B以振幅逐渐减少的方式施加交流电流等。或者，也可以向线圈140A、140B施加正负颠倒的直流电流，而不施加交流电流。并且，线圈140A、140B的动作时间并不受特别限定，可以在进行通电加热过程中进行动作，也可以在每通电加热一次之后进行动作，还可以在每通电加热多次之后进行动作。

在进行如图13所示的通电加热的状态下，构成磁通回路形成部150的凸部96b从台阶面96e朝向下方突出，并且沿上型12的侧面朝向下方延伸。并且，凸部96b比第1下型保持架93的凸部93b的上端面93e更向下方延伸，并且比下型11的上表面11d更向下方延伸。即，凸部96b沿下型11的侧面朝向下方延伸。如此，凸部96b设置于与上型12及下型11相邻的位置。并且，凸部96b的与模具13相反的一侧与第1下型保持架93的凸部93b相邻。

如上所述，在第3实施方式所涉及的成型装置10中，模具磁化抑制部120具备包围模具13的线圈140A、140B。由此，利用线圈140A、140B所产生的磁通量能够消除残留于模具13的磁化。

并且，在第3实施方式所涉及的成型装置10中，线圈140A设置成包围上型12，线圈140B设置成包围下型11。通过将线圈140A设置在上型12且将线圈140B设置在下型11，能够有效地消除模具13的磁化。但是，无需必须设置对应于上型12的线圈140A及对应于下型11的140B这两者，只要仅在任意一个模具上设置线圈即可。并且，上型12及下型11也可以设置多个线圈。

并且，在第3实施方式所涉及的成型装置10中，模具磁化抑制部120具备磁通回路形成部150，该磁通回路形成部150由在与模具13相邻的位置从第1上型保持架96朝向第1下型保持架93延伸的凸部96b构成。由此，能够抑制磁通回路MP集中于下型11及上型12，从而能够抑制模具13的磁化得到促进。

例如，在未设置有构成磁通回路形成部150的凸部96b的情况下，像磁通回路MP2那样的从上型12直接朝向下型11且从下型11直接朝向上型12的磁通量占优势，磁通量会集中在模具13内，致使模具13容易磁化。另一方面，在形成有磁通回路形成部150的情况下，还形成像磁通回路MP1那样的从上型12经由凸部96b朝向下型11且从下型11经由凸部96b朝向上型12的磁通量。并且，还形成像磁通回路MP3那样的从上型12经由凸部96b及凸部93b朝向下型11且从下型11经由凸部96b及凸部93b朝向上型12的磁通量。因此，与磁通量集中于模具13内的情况相比，能够抑制模具13的磁化得到促进。

另外，磁通回路形成部150也可以由从下型11沿模具13的侧面而朝向上型12侧延伸的凸部构成。在图13所示的实施方式中，凸部96b移动至上端面93e而与第1下型保持架93相邻，并且移动至上表面11d而与下型11相邻。但是，在图15所示的位置关系中，若凸部96b移动至L1成为L2以上的位置，则能够有效地形成能够抑制模具13磁化的促进的磁通回路。并且，在凸部96b移动至L3成为L2以上的位置的情况下，也能够获得良好的效果。L3与L2之间的关系有助于形成图13中的磁通回路MP3。L1为L2以上的情况比L3为L2以上的情况效果更佳。但是，也可以设为L1为L2以上且L3为L2以上。

[第4实施方式]

在本发明的第4实施方式所涉及的成型装置10中，模具移动抑制部110具备模具磁化抑制部120，该模具磁化抑制部120抑制模具13的磁化从而抑制模具13基于电磁力而移动。并且，如图14所示，模具磁化抑制部120具备磁通回路形成部150，该磁通回路形成部150由在与模具13相邻的位置从上型保持架96朝向下型保持架93延伸的凸部96b构成。并且，在第4实施方式所涉及的成型装置10中，由设置于第1下型保持架93的外侧面侧的凸部93g形成漏磁场抑制部160。

构成漏磁场抑制部160的凸部93g从第1下型保持架93的上端面93e的外侧面侧的边缘部朝向上方延伸。凸部93g比第1上型保持架96的台阶面96e更向上方延伸。由此，台阶面96e与上端面93e之间的间隙被构成漏磁场抑制部160的凸部93g封闭。

如上所述，在第4实施方式所涉及的成型装置10中，模具磁化抑制部120具备磁通回路形成部150，该磁通回路形成部150由在与模具13相邻的位置从第1上型保持架96朝向第1下型保持架93延伸的凸部96b构成。由此，能够抑制磁通回路MP集中于下型11及上型12，从而能够抑制模具13的磁化得到促进。

并且，在第4实施方式所涉及的成型装置10中，由设置于第1下型保持架93的外侧面侧的凸部93g形成漏磁场抑制部160。由此，通过仅在第1下型保持架93设置凸部93g的这一简单的结构，能够防止漏磁场对外部机器带来影响。另外，构成漏磁场抑制部160的凸部也可以设置于第1上型保持架96的外侧面侧。或者，也可以由交替设置于第1上型保持架96及第1下型保持架93的多个凸部构成漏磁场抑制部160。

本发明并不只限于上述实施方式。本发明所涉及的成型装置可在不改变各个权利要求的宗旨的范围内任意改变上述结构。

吹塑成型模具13使用无水冷模具或水冷模具均可。但是，无水冷模具在吹塑成型结束后使模具温度降至常温附近需要很长时间。基于该点，若使用水冷模具，可在短时间内结束冷却。因此，从提高生产效率的观点出发，优选使用水冷模具。

并且，在上述实施方式中，设置有保持吹塑成型模具13的上型保持部92及下型保持部91，但是，在保持部91、92的结构本身不作为模具移动抑制部而发挥功能的实施方式中，可以省略保持部91、92。

本发明只要具有上述模具移动抑制部110中的至少一个即可。即，成型装置10只要具有固定部111、切换部125、130、线圈140、磁通回路形成部150中的至少一个即可。或者，成型装置10可以具有将固定部111、切换部125、130、线圈140、磁通回路形成部150中的两个以上进行组合的结构，也可以具有上述固定部111、切换部125、130、线圈140及磁通回路形成部150的全部。

符号说明

10-成型装置，11-下型，12-上型，13-模具，14-金属管材料，40-气体供给机构(气体供给部)，17、18-电极，93-第1下型保持架，96-第1上型保持架，110-模具移动抑制部，111-固定部，112-销，120-模具磁化抑制部，125、130-切换部，150-磁通回路形成部，160-漏磁场抑制部。

Claims (9)

1.一种成型装置，其使金属管材料膨胀以成型出金属管，所述成型装置的特征在于，具备：

模具，其具有用于成型出所述金属管的上型及下型，并且所述上型及下型中的至少一个能够移动；

电极，其对金属管材料进行通电以对该金属管材料进行加热；

气体供给部，其向被加热的所述金属管材料内供给气体以使其膨胀；及

模具移动抑制部，其至少在利用所述电极对所述金属管材料进行通电时抑制所述模具基于电磁力而移动。

2.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，

所述模具移动抑制部具备固定部，所述固定部至少在利用所述电极对所述金属管材料进行通电时机械性地固定所述下型。

3.根据权利要求2所述的成型装置，其特征在于，

所述固定部具备销，所述销至少在利用所述电极对所述金属管材料进行通电时插入于所述下型的侧面。

4.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，

所述模具移动抑制部具备模具磁化抑制部，所述模具磁化抑制部抑制所述模具的磁化从而抑制所述模具基于电磁力而移动。

5.根据权利要求4所述的成型装置，其特征在于，

所述模具磁化抑制部具备切换部，所述切换部切换供给所述电极的直流电流的方向。

6.根据权利要求4所述的成型装置，其特征在于，

所述模具磁化抑制部具备线圈，所述线圈包围所述模具。

7.根据权利要求6所述的成型装置，其特征在于，

所述线圈设置成分别包围所述上型及所述下型。

8.根据权利要求4所述的成型装置，其特征在于，

所述上型被上型保持架支承，所述下型被下型保持架被支承，

所述模具磁化抑制部具备磁通回路形成部，所述磁通回路形成部由在与所述模具相邻的位置从所述上型保持架及所述下型保持架中的一个保持架朝向另一个保持架延伸的凸部构成。

9.根据权利要求8所述的成型装置，其特征在于，

由设置于所述上型保持架及所述下型保持架中的至少一个保持架的外侧面侧的凸部形成漏磁场抑制部。