CN110418686B - 成型装置及成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明的成型装置成型出具有管部的金属管，该成型装置具备：第1模具及第2模具，其彼此成对且在闭模时形成用于成型出管部的第1型腔部及与第1型腔部连通且用于成型出金属管的凸缘部的第2型腔部；驱动机构，其使第1模具及第2模具中的至少一个模具向第1模具与第2模具彼此合拢的方向移动；及气体供给部，其向保持于第1模具与第2模具之间且已被加热的金属管材料内供给气体，第1模具及第2模具彼此对置，并且分别具有用于构成第2型腔部的凸缘成型面，在第1模具的凸缘成型面及第2模具的凸缘成型面中的至少一个凸缘成型面上形成有比该一个凸缘成型面更向另一个凸缘成型面侧突出的突出部。

Description

成型装置及成型方法

技术领域

本发明涉及一种成型装置及成型方法。

背景技术

以往，已知有一种向加热后的金属管材料内供给气体以使其膨胀，从而成型出具有管部及凸缘部的金属管的成型装置。例如，专利文献1所示的成型装置具备：彼此成对的上型及下型；气体供给部，向保持于上型与下型之间的金属管材料内供给气体；第1型腔部(主型腔)，通过使上型与下型合拢而形成且用于成型出管部；及第2型腔部(副型腔)，与第1型腔部连通且用于成型出凸缘部。在该成型装置中，使模具彼此合拢并且向加热后的金属管材料内供给气体以使金属管材料膨胀，从而能够同时成型出上述管部和上述凸缘部。

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

成型后的金属管材料有时为了防锈等目的需要涂布涂装液。在上述成型装置中，在完全压扁凸缘部的情况下，存在涂装液无法进入凸缘部的内部的问题。另一方面，若为了使涂装液容易进入凸缘部的内部而加大凸缘部的内部空间，则存在凸缘部内形成较大的间隙从而导致焊接凸缘部与其他部件时的焊接性下降的问题。

本发明的目的在于提供一种能够确保金属管的凸缘部的焊接性的同时能够使涂装液容易进入凸缘部的内部的成型装置及成型方法。

用于解决技术课题的手段

本发明的一种实施方式所涉及的成型装置成型出具有管部的金属管，该成型装置具备：第1模具及第2模具，其彼此成对且在闭模时形成用于成型出管部的第1型腔部及与第1型腔部连通且用于成型出金属管的凸缘部的第2型腔部；驱动机构，其使第1模具及第2模具中的至少一个模具向第1模具与第2模具彼此合拢的方向移动；及气体供给部，其向保持于第1模具与第2模具之间且已被加热的金属管材料内供给气体，第1模具及第2模具彼此对置，并且分别具有用于构成第2型腔部的凸缘成型面，在第1模具的凸缘成型面及第2模具的凸缘成型面中的至少一个凸缘成型面上形成有比该一个凸缘成型面更向另一个凸缘成型面侧突出的突出部。

根据这种成型装置，第1模具及第2模具形成与第1型腔部连通的第2型腔部，因此，通过用该第2型腔部压扁管部的一部分，能够形成金属管的凸缘部。在此，第1模具及第2模具彼此对置，并且分别具有用于构成第2型腔部的凸缘成型面。并且，在第1模具及第2模具的第2型腔部的凸缘成型面中的至少一个凸缘成型面上形成有比该一个凸缘成型面更向另一个凸缘成型面侧突出的突出部。因此，与其他部分相比，能够强力压扁凸缘部中的与突出部相对应的部位。因此，通过在凸缘部中的与突出部相对应的部分进行焊接，能够确保凸缘部的焊接性。另一方面，在凸缘部中的除了与突出部相对应的部分以外的部分能够确保能够使涂装液进入的间隙。由此，能够确保金属管的凸缘部的焊接性的同时能够使涂装液容易进入凸缘部的内部。

并且，突出部可以沿第1型腔部的延伸方向间歇性地形成在凸缘成型面。此时，在被突出部按压的部位，沿第2型腔部的延伸方向形成有间隙。由此，涂装液能够进入该间隙，因此涂装液容易进入整个凸缘部。

并且，突出部可以形成在比凸缘成型面的外侧端部更靠内侧位置。此时，焊接部位也可以设定于比凸缘部的外侧端部更靠内侧位置。因此，能够轻松地进行焊接作业。

本发明的一种实施方式所涉及的成型装置成型出具有管部的金属管，该成型装置具备：第1模具及第2模具，其彼此成对且在闭模时形成用于成型出管部的第1型腔部及与第1型腔部连通且用于成型出金属管的凸缘部的第2型腔部；加热部，其对金属管进行加热；驱动机构，其使第1模具及第2模具中的至少一个模具向第1模具与第2模具彼此合拢的方向移动；及气体供给部，其向保持于第1模具与第2模具之间且已被加热的金属管材料内供给气体，第1模具及第2模具彼此对置，并且分别具有用于构成第2型腔部的凸缘成型面，在第1模具的凸缘成型面及第2模具的凸缘成型面中的至少一个凸缘成型面上形成有突出机构，该突出机构能够在从一个凸缘成型面形面突出与非突出之间进行切换，突出状态下的突出机构比该一个凸缘成型面更向另一个凸缘成型面侧突出。

根据这种成型装置，第1模具及第2模具形成与第1型腔部连通的第2型腔部，因此，通过用该第2型腔部压扁管部的一部分，能够形成金属管的凸缘部。在此，第1模具及第2模具彼此对置，并且分别具有用于构成第2型腔部的凸缘成型面。并且，在第1模具及第2模具的第2型腔部的凸缘成型面中的至少一个凸缘成型面上形成有能够在从一个凸缘成型面突出与非突出之间进行切换的突出机构。突出状态下的突出机构比该一个凸缘成型面更向另一个凸缘成型面侧突出。因此，与其他部分相比，能够强力压扁凸缘部中的与突出机构相对应的部位。因此，通过在凸缘部中的与突出机构相对应的部分进行焊接，能够确保凸缘部的焊接性。另一方面，在凸缘部中的除了突出机构以外的部分能够确保能够使涂装液进入的间隙。由此，能够确保金属管的凸缘部的焊接性的同时能够使涂装液容易进入凸缘部的内部。

并且，突出机构可以沿第1型腔部的延伸方向间歇性地形成在凸缘成型面。此时，在被突出机构按压的部位，沿第2型腔部的延伸方向形成有间隙。由此，涂装液能够进入该间隙，因此涂装液容易进入整个凸缘部。

并且，突出机构可以形成在比凸缘成型面的外侧端部更靠内侧位置。此时，焊接部位也可以设定于比凸缘部的外侧端部更靠内侧位置。因此，能够轻松地进行焊接作业。

本发明的一种实施方式所涉及的成型方法成型出具有管部的金属管，在该成型方法中，在第1模具与第2模具之间准备被加热的金属管材料，使第1模具及第2模具中的至少一个模具向第1模具与第2模具彼此合拢的方向移动，从而在第1模具与第2模具之间形成用于成型出管部的第1型腔部及与第1型腔部连通且用于成型出金属管的凸缘部的第2型腔部，向金属管材料内供给气体，从而成型出管部及从管部突出的凸缘部，在凸缘部的内部形成彼此对置的内表面彼此分开而形成间隙的间隙部及与该间隙部相比所述内表面彼此更靠近的靠近部。

根据该成型方法，也能够获得与上述成型装置相同的作用效果。

发明效果

根据本发明，能够确保金属管的凸缘部的焊接性的同时能够使涂装液容易进入凸缘部的内部。

附图说明

图1为成型装置的概略结构图。

图2为沿图1所示的Ⅱ-Ⅱ线剖切的吹塑成型模具的剖视图。

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。

图5为表示使用成型装置进行的吹塑成型工序的概要与之后的流程的图。

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7为实施例及比较例所涉及的凸缘部的放大图。

图8为表示变形例所涉及的成型装置的突出机构的概略剖视图。

图9为利用本实施方式所涉及的成型装置成型出的金属管的例子。

图10为利用本实施方式所涉及的成型装置成型出的金属管的例子。

图11为利用本实施方式所涉及的成型装置成型出的金属管的例子。

图12为利用本实施方式所涉及的成型装置成型出的金属管的例子。

图13为利用本实施方式所涉及的成型装置成型出的金属管的例子。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的成型装置及成型方法的优选实施方式进行说明。另外，在各附图中，对相同的部分或相应的部分标注相同的符号，并省略重复说明。

＜成型装置的结构＞

图1为成型装置的概略结构图。如图1所示，成型出金属管100(参考图5)的成型装置10具备：吹塑成型模具13，其由彼此成对的上型(第1模具)12及下型(第2模具)11构成；驱动机构80，使上型12与下型11中的至少一个移动；管保持机构(保持部)30，在上型12与下型11之间保持金属管材料14；加热机构(加热部)50，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；气体供给部60，用于向保持于上型12与下型11之间并被加热的金属管材料14内供给高压气体(气体)；一对气体供给机构40、40，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；以及水循环机构72，强制性地对吹塑成型模具13进行水冷。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、上述管保持机构30的驱动、上述加热机构50的驱动及上述气体供给部60的气体供给。

下型(第2模具)11固定于较大的基座15。下型11由较大的钢铁制块构成，在其上表面具备型腔面16。而且，在下型11的左右端(图1中为左右端)附近设置有电极容纳空间11a。成型装置10在该电极容纳空间11a内具备通过致动器(未图示)的驱动能够上下进退移动的第1电极17及第2电极18。在这些第1电极17及第2电极18的上表面分别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及凹槽18a(参考图3中的(c))，金属管材料14恰好能够嵌入并载置在该凹槽17a、18a部分。并且，在第1电极17的正面(朝向模具的外侧方向的面)形成有凹槽17a的周围以朝向凹槽17a圆锥状倾斜的方式凹陷而成的锥形凹面17b，在第2电极18的正面(朝向模具的外侧方向的面)形成有凹槽18a的周围以朝向凹槽18a圆锥状倾斜的方式凹陷而成的锥形凹面18b。并且，在下型11形成有冷却水通道19，在该下型11的大致中央具备从下方插入的热电偶21。该热电偶21被弹簧22支承为上下移动自如。

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。并且，热电偶21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(第1模具)12在其下表面具备型腔面24，该上型12为内置有冷却水通道25的较大的钢铁制块。上型12的上端部固定在滑动件82。而且，固定有上型12的滑动件82为被增压缸26吊起的结构，并且以不会侧向摆动的方式被引导缸27引导。

与下型11相同，在上型12的左右端(图1中为左右端)附近设置有电极容纳空间12a。在成型装置10中，与下型11同样，在该电极容纳空间12a内具备通过致动器(未图示)的驱动能够上下进退移动的第1电极17及第2电极18。在这些第1电极17及第2电极18的下表面分别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及凹槽18a(参考图3中的(c))，金属管材料14恰好能够嵌合于该凹槽17a、18a。并且，在第1电极17的正面(朝向模具的外侧方向的面)形成有凹槽17a的周围以朝向凹槽17a圆锥状倾斜的方式凹陷而成的锥形凹面17b，在第2电极18的正面(朝向模具的外侧方向的面)形成有凹槽18a的周围以朝向凹槽18a圆锥状倾斜的方式凹陷而成的锥形凹面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，其恰好能够紧紧地包围金属管材料14的整个外周。

驱动机构80具备：滑动件82，其使上型12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。例如，驱动部81也可以是在滑动件82上机械连接驱动机构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、施加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。

图2为沿图1所示的Ⅱ-Ⅱ线剖切的吹塑成型模具13的剖视图。如图2所示，在下型11的上表面及上型12的下表面均设置有台阶。

在下型11的上表面，若以下型11的中央的型腔面16为基准线LV2，则形成有基于第1突起11b、第2突起11c、第3突起11d及第4突起11e的台阶。在型腔面16的右侧(图2中为右侧，图1中为纸面里侧)形成有第1突起11b及第2突起11c，在型腔面16的左侧(图2中为左侧，图1中为纸面前侧)形成有第3突起11d及第4突起11e。第2突起11c位于型腔面16与第1突起11b之间。第3突起11d位于型腔面16与第4突起11e之间。第2突起11c及第3突起11d分别比第1突起11b及第4突起11e更向上型12侧突出。第1突起11b与第4突起11e的自基准线LV2的突出量大致相等，第2突起11c与第3突起11d的自基准线LV2的突出量大致相等。

另一方面，在上型12的下表面，若以上型12的中央的型腔面24表面为基准线LV1，则形成有基于第1突起12b、第2突起12c、第3突起12d及第4突起12e的台阶。在型腔面24的右侧(图2中为右侧)形成有第1突起12b及第2突起12c，在型腔面24的左侧(图2中为左侧)形成有第3突起12d及第4突起12e。第2突起12c位于型腔面24与第1突起12b之间。第3突起12d位于型腔面24与第4突起12e之间。第1突起12b及第4突起12e分别比第2突起12c及第3突起12d更向下型11侧突出。第1突起12b与第4突起12e的自基准线LV1的突出量大致相等，第2突起12c与第3突起12d的自基准线LV1的突出量大致相等。

并且，上型12的第1突起12b与下型11的第1突起11b对置，上型12的第2突起12c与下型11的第2突起11c对置，上型12的型腔面24与下型11的型腔面16对置，上型12的第3突起12d与下型11的第3突起11d对置，上型12的第4突起12e与下型11的第4突起11e对置。而且，上型12中的第1突起12b相对于第2突起12c的突出量(第4突起12e相对于第3突起12d的突出量)大于下型11中的第2突起11c相对于第1突起11b的突出量(第3突起11d相对于第4突起11e的突出量)。因此，在上型12与下型11彼此嵌合的情况下，在上型12的第2突起12c与下型11的第2突起11c之间以及在上型12的第3突起12d与下型11的第3突起11d之间分别形成有空间(参考图6中的(c))。并且，在上型12与下型11彼此嵌合的情况下，在上型12的型腔面24与下型11的型腔面16之间形成有空间(参考图6中的(c))。

更加详细而言，在进行吹塑成型时，下型11与上型12彼此合拢，而在其彼此嵌合之前的时刻，如图6中的(b)所示，在上型12的型腔面24的表面(成为基准线LV1的表面)与下型11的型腔面16的表面(成为基准线LV2的表面)之间形成有主型腔部(第1型腔部)MC。并且，在上型12的第2突起12c与下型11的第2突起11c之间形成有与主型腔部MC连通且容积小于该主型腔部MC的容积的副型腔部(第2型腔部)SC1。同样，在上型12的第3突起12d与下型11的第3突起11d之间形成有与主型腔部MC连通且容积小于该主型腔部MC的容积的副型腔部(第2型腔部)SC2。主型腔部MC为成型出金属管100中的管部100a的部分，副型腔部SC1及副型腔部SC2为分别成型出金属管100中的凸缘部100b及凸缘部100c的部分(参考图6中的(c)及(d))。而且，如图6中的(c)及(d)所示，在下型11与上型12继续合拢而完全合模的情况下(嵌合的情况下)，主型腔部MC及副型腔部SC1、SC2密封在下型11及上型12内。另外，在上型12形成有突出部110A及突出部110B，在下型11形成有突出部111A及突出部111B。关于突出部，将在后面进行详述。

如图1所示，加热机构50具有：电源51；导线52，分别从该电源51延伸并与第1电极17及第2电极18连接；及开关53，其设置于该导线52上。控制部70控制上述加热机构50，从而能够将金属管材料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的动作而进退移动；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而载置并固定于基座15上。在各个密封部件44的末端形成有朝向末端变细的锥面45。一个锥面45构成为能够恰好与第1电极17的锥形凹面17b嵌合并抵接的形状，另一个锥面45构成为能够恰好与第2电极18的锥形凹面18b嵌合并抵接的形状(参考图3)。密封部件44从缸体单元42侧朝向末端延伸。详细而言，如图3中的(a)及(b)所示，密封部件44设置有供从气体供给部60所供给的高压气体流过的气体通道46。

返回到图1，气体供给部60具备：气体源61、积存从该气体源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：防止气体在第2管67内逆流。

并且，控制部70通过接收从图1所示的(A)传递过来的信息，从热电偶21获取温度信息，从而控制增压缸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至下型11的冷却水通道19及上型12的冷却水通道25的水泵74、及配管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进行通电以进行加热的通电加热工序。首先，准备可淬火钢类的金属管材料14。如图4中的(a)所示，例如利用机械手臂将该金属管材料14载置(投放)到设置于下型11侧的第1电极17及第2电极18之上。由于在第1电极17及第2电极18上分别形成有凹槽17a及凹槽18a，因此金属管材料14被该凹槽17a及凹槽18a定位。接着，控制部70(参考图1)通过控制管保持机构30以使该管保持机构30保持金属管材料14。具体而言，如图4中的(b)所示，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，从而使分别位于上下的第1电极17及第2电极18彼此接近并抵接。通过该抵接，第1电极17及第2电极18从上下方向夹持金属管材料14的两侧端部。并且，就该夹持而言，由于存在分别形成于第1电极17及第2电极18的凹槽17a及凹槽18a，因而成为与金属管材料14的整周紧贴的状态。但是，并不只限于与金属管材料14的整周紧贴的结构，也可以采用第1电极17及第2电极18与金属管材料14的周向上的一部分抵接的结构。

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(ON)。这样一来，电力从电源51供给至金属管材料14，并且通过金属管材料14自身所具有的电阻，金属管材料14自身发热(焦耳热)。此时，始终监测热电偶21的测定值，并根据该结果控制通电。

图5表示使用成型装置进行的吹塑成型工序的概要与之后的流程。如图5所示，针对加热之后的金属管材料14关闭吹塑成型模具13，使金属管材料14配置并密封在该吹塑成型模具13的型腔内。之后，使气体供给机构40的缸体单元42工作，从而利用密封部件44对金属管材料14的两端进行密封(一并参考图3)。完成密封之后，关闭吹塑成型模具13，并且将气体吹入金属管材料14内，从而使通过加热而被软化的金属管材料14成型为与型腔的形状相同的形状(关于金属管材料14的具体成型方法，将在后面进行叙述)。

由于金属管材料14被加热成高温(950℃前后)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，作为供给气体例如供给压缩空气或压缩氮气，并且通过热膨胀的压缩空气容易使950℃的金属管材料14膨胀，从而能够获得金属管100。

具体而言，通过吹塑成型而膨胀的金属管材料14的外周面与下型11的型腔面16接触就会被快速冷却，并且与上型12的型腔面24接触就会被快速冷却(由于上型12与下型11的热容量较大且被管理成低温，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)。由于在冷却的后期冷却速度变慢，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，无需另行进行回火处理。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，或在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)，从而引起马氏体相变。

接着，参考图2及图7对用于形成凸缘部的结构进行详细说明。另外，图2中(a)为上型12及下型11开模的状态，因此，严格来讲，处于未形成有主型腔部MC、副型腔部SC1及副型腔部SC2的状态，但是，为了便于说明，在与形成这些型腔部的模具形状相对应的部分标注符号“MC”“SC1”“SC2”。另外，在后述说明中，凸缘成型面F1及凸缘成型面F3为彼此对置且构成副型腔部SC1的面。凸缘成型面F2及凸缘成型面F4为彼此对置且构成副型腔部SC2的面。

如图2中的(a)所示，在下型11的副型腔部SC1、SC2的凸缘成型面F1、F2形成有突出部111A、111B。突出部111A、111B为比凸缘成型面F1、F2更向凸缘成型面F3、F4侧突出的部分。在此，下型11的副型腔部SC1的凸缘成型面F1相当于第2突起11c的上表面。下型11的副型腔部SC2的凸缘成型面F2相当于第3突起11d的上表面。并且，在上型12的副型腔部SC1、SC2的凸缘成型面F3、F4形成有突出部110A、110B。突出部110A、110B为比凸缘成型面F3、F4更向凸缘成型面F1、F2侧突出的部分。在此，上型12的副型腔部SC1的凸缘成型面F3相当于第2突起12c的下表面。上型12的副型腔部SC2的凸缘成型面F4相当于第4突起12e的上表面。

突出部111A、111B的上表面由配置于比凸缘成型面F1、F2更高的位置的平面构成。但是，突出部111A、111B的上表面的形状并不受特别限定，也可以是弯曲面等。突出部110A、110B的下表面由配置于比凸缘成型面F3、F4更低的位置的平面构成。但是，突出部110A、110B的下表面的形状并不受特别限定，也可以是弯曲面。并且，突出部110A、110B、111A、111B的突出量并不受特别限定，但是，优选设为1～2mm左右。另外，突出部110A、110B与上型12形成为一体，突出部111A、111B与下型11形成为一体。但是，突出部110A、110B、111A、111B也可以构成为与模具不同的独立部件。并且，也可以仅形成突出部111A、111B中的至少一个。也可以仅形成突出部1110A、110B中的至少一个。

接着，参考图2中的(b)对从上方观察突出部111A时的状态进行说明。另外，其他突出部111B、110A、110B也具有与突出部111A相同的结构。如图2中的(b)所示，突出部111A形成于凸缘成型面F1的比外侧端部E1更靠内侧位置。并且，突出部111A形成于凸缘成型面F1的比内侧端部E2更靠内侧位置。另外，突出部111A的宽度的大小并不受特别限定，但是，优选设为凸缘成型面的80％左右，以便按压凸缘部的一部分。并且，突出部111A在凸缘成型面F1的宽度方向上的位置并不受特别限定。

突出部111A沿主型腔部MC的延伸方向(即，金属管的延伸方向)间歇性地形成在凸缘成型面F1。因此，在延伸方向上，在一个突出部111A与另一个突出部111A之间形成有间隙GP。另外，间隙GP的大小等并不受特别限定。并且，也可以沿主型腔部MC的延伸方向连续形成突出部111A从而不形成间隙GP。在图2中的(b)所示的实施方式中，突出部111A具有长圆状的形状，但其形状并不受特别限定。

通过采用上述结构，利用突出部111A、111B、110A、110B按压凸缘部100b的一部分，由此，如图7中(c)及图9所示，在金属管100的凸缘部100b形成一部分凹陷的凹部140。更详细而言，如图9中的(b)所示，在凸缘部100b的与突出部111A、111B、110A、110B相对应的位置上形成有与突出部111A、111B、110A、110B相对应形状(在此为长圆状)的凹部140。在此，凹部140配置在比凸缘部100b的外侧端部100e更靠内侧且比内侧端部100f更靠外侧的位置。并且，在凸缘部100b的延伸方向上，凹部140间歇性地形成。在延伸方向上，一个凹部140与另一凹部140之间形成有间隙GP。

接着，对本实施方式所涉及的成型装置10及使用该成型装置10的成型方法的作用效果进行说明。

根据本实施方式所涉及的成型装置10，上型12及下型11形成与主型腔部MC连通的副型腔部SC1、SC2，因此，可以利用副型腔部SC1、SC2压扁管部100a的一部分而形成金属管100的凸缘部100b。

在此，如图7中的(a)所示，在强力压扁整个凸缘部100b的情况下，凸缘部100b内部的彼此对置的内表面151与内表面152彼此靠近或接触，从而会导致凸缘部100b的内部空间变窄或消失。因此，涂装液L无法进入凸缘部100b的内部。另一方面，如图7中的(b)所示，若使凸缘部100b内部的内表面151与内表面152分开从而扩大凸缘部100b内部的空间，则涂装液L容易进入，但凸缘部100b的空间变得过大，会导致焊接性下降。

另一方面，在本实施方式所涉及的成型装置10中，在上型12及下型11的副型腔部SC1、SC2的凸缘成型面F1、F2、F3、F4形成有突出部110A、110B、111A、111B。因此，如图7中的(c)所示，在凸缘部100b的内部形成有彼此对置的内表面151、152彼此分开而形成间隙的间隙部154及与该间隙部154相比内表面151、152彼此靠近的靠近部153。与其他部分相比，能够强力压扁凸缘部100b中的与突出部110A、110B、111A、111B相对应的部位(即，凹部140)。由此，形成靠近部153。因此，通过在凸缘部100b中的与突出部110A、110B，111、111B相对应的部分(即，凹部140)进行焊接，能够确保凸缘部100b的焊接性。另一方面，在凸缘部100b中的除了与突出部110A、110B、111A、111B相对应的部分以外的部分形成有间隙部154，因此能够确保使涂装液L进入的间隙。由此，能够确保金属管100的凸缘部100b的焊接性的同时能够使涂装液容易进入凸缘部100b的内部。

并且，突出部110A、110B、111A、111B沿主型腔部MC的延伸方向间歇性地形成在凸缘成型面F1、F2、F3、F4上。此时，在被突出部110A、110B、111A、111B按压的部位，沿副型腔部SC1、SC2的延伸方向形成有间隙GP。例如，如图9中的(b)所示，涂装液L可以进入该间隙GP，因此涂装液L容易进入整个凸缘部100b。

并且，突出部110A、110B、111A、111B形成在凸缘成型面F1、F2、F3、F4的比外侧端部E1更靠内侧位置。此时，成为焊接部位的凹部140也可以设定在凸缘部100b中的比外侧端部E1更靠内侧位置。因此，能够轻松地进行焊接作业。

本实施方式所涉及的成型方法为成型出具有管部100a的金属管100的方法，在该成型方法中，在上型12与下型11之间准备被加热的金属管材料14。通过使上型12及下型11中的至少一个向模具彼此合拢的方向移动，从而在上型12与下型11之间形成用于成型出管部100a的主型腔部MC以及与主型腔部MC连通且用于成型出金属管100的凸缘部100b的副型腔部SC1、SC2，并且向金属管材料14内供给气体，从而成型出管部100a及从管部突出的凸缘部100b，并且在凸缘部100b的内部形成彼此对置的内表面151、152彼此分开而形成间隙的间隙部154及与该间隙部154相比内表面151、152彼此靠近的靠近部153。

根据该成型方法，能够获得与上述成型装置10相同的作用效果。

本发明并不只限于上述实施方式。

例如，在上述实施方式中，突出部固定于上型及下型，但也可以采用相对于上型及下型可动的突出机构。如图8所示，在上型12及下型11的副型腔部SC1、SC2的凸缘成型面F1、F2、F3、F4的一部分上形成有突出机构129。突出机构129为能够在从凸缘成型面F1、F2、F3、F4突出与非突出之间进行切换的机构。突出机构129具备设置于模具的容纳部126内的按压部件125。按压部件125的下端侧为直径大的大径部122，上端(前端)侧为直径小的小径部123。并且，在模具形成有用于容纳大径部122的第1容纳部126及用于容纳小径部120的第2容纳部121。由此，在必要的时刻可以启动突出机构2A使小径部120从凸缘成型面F1、F2、F3、F4突出。由此，突出状态下的突出机构129比凸缘成型面F1、F2更向凸缘成型面F3、F4侧突出。并且，突出状态下的突出机构129比凸缘成型面F3、F4更向凸缘成型面F1、F2侧突出。具体而言，形成凸缘部100b之后，突出机构129可以使按压部件125工作从而按压凸缘部100b的一部分。另外，凸缘成型面F1、F2、F3、F4上的位置关系与图2中(b)所示的突出部111A的位置关系相同。另外，突出机构也可以采用滚珠丝杠等电动机构、液压泵等液压机构等进行驱动。

根据这种成型装置10，在上型12及下型11的副型腔部SC1、SC2的凸缘成型面F1、F2、F3、F4形成有突出机构129。因此，如图7中的(c)所示，与其他部分相比，能够强力压扁凸缘部100b中的与突出机构129相对应的部位(即，凹部140)。因此，通过在凸缘部100b中的与突出机构129相对应的部分(即，凹部140)进行焊接，从而能够确保凸缘部100b的焊接性。另一方面，在凸缘部100b中的除了与突出机构129相对应的部分以外的部分能够确保使涂装液L能够进入的间隙。由此，能够确保金属管100的凸缘部100b的焊接性的同时能够使涂装液容易进入凸缘部100b的内部。

并且，突出机构129沿主型腔部MC的延伸方向间歇性地形成在凸缘成型面F1、F2、F3、F4上。此时，在被突出机构129按压的部位，沿副型腔部SC1、SC2的延伸方向形成有间隙GP。例如，如图9中的(b)所示，涂装液L可以进入该间隙GP，因此涂装液L容易进入整个凸缘部100b。

并且，突出机构129形成在凸缘成型面F1、F2、F3、F4的比外侧端部E1更靠内侧位置。此时，成为焊接部位的凹部140也可以设定在凸缘部100b中的比外侧端部E1更靠内侧位置。因此，能够轻松地进行焊接作业。

突出部及突出机构的形状、由它们形成的凸缘部100b的凹部的形状并不受特别限定。例如，可以成型出如图10中(a)所示的金属管100。如图10中(b)所示，可以沿延伸方向彼此分开配置圆形的凹部130。并且，例如，也可以成型出如图11中(a)所示的金属管100。如图11中(b)所示，可以沿延伸方向上以彼此分开的方式混合配置圆形的凹部130及长圆形的凹部140。

并且，金属管100的形状也并不受特别限定，如图12中(a)及图13中(a)所示，管部100a整体上可以弯曲。并且，如图12中(b)所示，可以采用圆形的的凹部130，如图13中(b)所示，也可以采用长圆状的凹部140。

并且，上述实施方式所涉及的驱动机构80仅使上型12移动，但是，也可以构成为使上型12及下型11均移动或代替上型12而仅使下型11移动。在使下型11移动的情况下，该下型11并未固定于基座15，而是安装于驱动机构80的滑动件上。

并且，上述实施方式所涉及的金属管100也可以只在其一侧具有凸缘部。此时，由上型12及下型11形成的副型腔部成为一个。

符号说明

10-成型装置，11-下型，12-上型，13-吹塑成型模具(模具)，14-金属管材料，40-气体供给机构(气体供给部)，50-加热机构，80-驱动机构，100a-管部，100b、100c-凸缘部，110A、110B、111A、111B-突出部，129-突出机构，153-靠近部，154-间隙部，MC-主型腔部，SC1、SC2-副型腔部。

Claims (3)

1.一种成型装置，其成型出具有管部的金属管，该成型装置的特征在于，具备：

第1模具及第2模具，其彼此成对且在闭模时形成用于成型出所述管部的第1型腔部及与所述第1型腔部连通且用于成型出所述金属管的凸缘部的第2型腔部；

驱动机构，其使所述第1模具及所述第2模具中的至少一个模具向所述第1模具与所述第2模具彼此合拢的方向移动；及

气体供给部，其向保持于所述第1模具与所述第2模具之间且已被加热的金属管材料内供给气体，

所述第1模具及所述第2模具彼此对置，并且分别具有用于构成所述第2型腔部的凸缘成型面，

在所述第1模具的所述凸缘成型面及所述第2模具的所述凸缘成型面中的至少一个凸缘成型面上间歇性地形成有比该一个凸缘成型面更向另一个凸缘成型面侧突出的突出部；

所述突出部形成在比所述凸缘成型面的外侧端部更靠内侧位置，

通过所述气体供给部供给气体的同时形成所述凸缘部，从而在所述凸缘部中比所述凸缘部的外侧端部更靠内侧位置形成彼此对置的内表面彼此分开的间隙部，通过所述突出部在所述凸缘部中比所述凸缘部的外侧端部更靠内侧位置形成与间隙部相比内表面彼此靠近的靠近部，所述靠近部在所述凸缘部的延伸方向上间歇性地形成，所述间隙部形成在相邻的所述靠近部之间。

2.根据权利要求1所述的成型装置，其特征在于，

所述突出部沿所述第1型腔部的延伸方向间歇性地形成在所述凸缘成型面上。

3.一种成型方法，其使用权利要求1或2所述的成型装置成型出具有管部的金属管，该成型方法的特征在于，

在第1模具与第2模具之间准备被加热的金属管材料，

使所述第1模具及所述第2模具中的至少一个模具向所述第1模具与所述第2模具彼此合拢的方向移动，从而在所述第1模具与所述第2模具之间形成用于成型出所述管部的第1型腔部及与所述第1型腔部连通且用于成型出所述金属管的凸缘部的第2型腔部，

向所述金属管材料内供给气体，从而成型出所述管部及从所述管部突出的所述凸缘部，

在所述凸缘部的内部形成彼此对置的内表面彼此分开而形成间隙的间隙部及所述内表面彼此接触的紧贴部，且该紧贴部沿管的轴向间歇地形成。

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