CN114340813A - 显示装置及成型装置 - Google Patents

Abstract

显示装置(250)是使用金属部件(2)来对被加热的金属材料(40)进行成型的成型装置(1)的显示装置(250)，其对可调整的可变参数提出建议并显示该建议。

Description

显示装置及成型装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置及成型装置。

背景技术

以往，已知有一种成型装置，其对金属管材料进行加热并向被加热的金属管材料内供给气体以使金属管材料膨胀从而进行金属管的成型。例如，在下述专利文献1中公开了一种成型装置，其具备：成型模具，具有彼此成对的下型及上型；气体供给部，向保持在成型模具之间的金属管材料内供给气体；及加热部，通过通电加热对该金属管材料进行加热。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-112608号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在上述现有技术的成型装置中，通过对金属管材料进行通电加热，使该金属管材料处于高温状态。若对金属管材料进行通电加热，则在金属管材料的周围产生磁场。此时，使下型与金属管材料彼此靠近的力量进行作用，并且使上型与金属管材料彼此靠近的力量进行作用。在此，根据下型、上型及金属管材料的位置关系，拉向其中一个模具的力量会变大。此时，被加热而容易变形的金属管材料会产生弯曲等变形，但是有时要求防止该变形，或者要求利用该变形使金属管材料成为所期望的形状。考虑到这些问题，要求相对于用于成型的金属部件将金属管材料等金属材料配置于适当的位置。

本发明是为了解决这种问题而完成的，本发明的目的在于提供一种能够将金属材料配置于适当的位置的显示装置及成型装置。

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显示装置为使用金属部件来对被加热的金属材料进行成型的成型装置的显示装置，其对可调整的可变参数提出建议并显示该建议。

这种显示装置对可调整的可变参数提出建议并显示该建议。由此，用户可以根据建议内容来调整可变参数，从而能够将金属材料配置于减少了磁力影响的位置上。由此，能够将金属材料配置于适当的位置。

可变参数可以是对作用于金属材料的磁力带来影响的参数。由此，通过调整可变参数，能够容易调整金属材料的磁力。

可变参数可以是对金属材料进行加热时对金属材料进行通电的电流值。通过调整该电流值，能够调整金属材料的磁力。

成型装置可以同时对多个金属材料进行成型，可变参数可以是金属材料之间的距离。由此，能够调整作用于金属材料彼此之间的磁力。

成型装置可以同时对多个金属材料进行成型，在金属材料之间可以配置有用于调整作用于金属材料的磁力的磁力调整部件，可变参数可以是磁力调整部件与金属材料之间的距离。由此，磁力调整部件能够调整作用于金属材料的磁力，从而能够抑制金属材料变形。

本发明的一种实施方式所涉及的成型装置可以使用金属部件来对被加热的金属材料进行成型，所述成型装置同时对多个金属材料进行成型，成型装置具备用于调整作用于多个金属材料的磁力的磁力调整部件。

这种成型装置具备用于调整作用于多个金属材料的磁力的磁力调整部件。由此，磁力调整部件能够调整作用于金属材料的磁力，从而能够抑制金属材料变形。如上所述，能够将金属材料配置于适当的位置。

发明效果

根据本发明，提供一种能够将金属材料配置于适当的位置的显示装置及成型装置。

附图说明

图1是成型装置的概略图。

图2中(a)是表示将保持部、加热部及流体供给部的构成要件单元化的加热膨胀单元的概略侧视图，图2中(b)是表示喷嘴密封了金属管材料时的状态的剖视图。

图3是表示从长度方向观察时的成型装置的一部分的概略剖视图。

图4是表示从长度方向观察时的成型装置的一部分的概略剖视图。

图5是表示图4的金属管材料及成型模具的放大剖视图。

图6是表示吹塑成型时的金属管材料及成型模具的状态的放大剖视图。

图7是表示基于成型装置的成型方法的内容的流程图。

图8是表示旋转机构的一例的图。

图9是表示具备电极的机械臂的图。

图10是成型装置及显示装置的概略图。

图11是表示显示装置的显示内容的一例的图。

图12是表示显示装置的显示内容的一例的图。

图13是用于计算作用于金属管材料的荷载的模型。

图14是表示对金属管材料的磁场计算的例子的图。

图15是表示对金属管材料的磁场计算的例子的图。

图16是表示对金属管材料的磁场计算的例子的图。

图17是表示对金属管材料的磁场计算的例子的图。

图18是成型装置及显示装置的概略图。

图19是表示磁力调整部件的配置例的图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的优选实施方式进行说明。另外，在各附图中，对相同的部分或等同的部分标注相同的符号，并省略重复说明。

图1是成型装置1的概略图。如图1所示，成型装置1是通过吹塑成型来成型出具有空心形状的金属管的装置。在本实施方式中，成型装置1设置于水平面上。成型装置1具备成型模具2(金属部件)、驱动机构3、保持部4、加热部5、流体供给部6、冷却部7及控制部8。另外，在本说明书中，金属管是指成型装置1成型完成后的空心物件，金属管材料40(金属材料)是指成型装置1成型完成之前的空心物件。金属管材料40是可淬火钢类的管材料。并且，有时将水平方向中的进行成型时的金属管材料40的延伸方向称为“长度方向”，将与长度方向正交的方向称为“宽度方向”。

成型模具2是将金属管材料40成型为金属管的模具，其具备在上下方向上彼此对置的下型11(第1模具)及上型12(第2模具)。下型11及上型12由钢铁制块构成。在下型11及上型12上分别设置有容纳金属管材料40的凹部。在下型11和上型12彼此紧贴的状态(闭模状态)下，各个凹部形成金属管材料的目标成型形状的空间。因此，各个凹部的表面成为成型模具2的成型面。下型11经由模座等固定于基台13上。上型12经由模座等固定于驱动机构3的滑动件上。

驱动机构3是使下型11及上型12中的至少一个移动的机构。在图1中，驱动机构3具有仅使上型12移动的结构。驱动机构3具备：滑动件21，其使上型12朝向下型11及上型12彼此合拢的方向移动；作为致动器的回拉缸22，产生将上述滑动件21拉向上侧的力量；作为驱动源的主缸23，使滑动件21下降并进行加压；及驱动源24，对主缸23赋予驱动力。

保持部4是保持配置于下型11与上型12之间的金属管材料40的机构。保持部4具备在成型模具2的长度方向上的一端侧保持金属管材料40的下侧电极26及上侧电极27、以及在成型模具2的长度方向上的另一端侧保持金属管材料40的下侧电极26及上侧电极27。长度方向两侧的下侧电极26及上侧电极27从上下方向夹持金属管材料40的端部附近从而保持该金属管材料40。另外，在下侧电极26的上表面及上侧电极27的下表面上形成有与金属管材料40的外周面形状相对应的形状的槽部。在下侧电极26及上侧电极27上设置有未图示的驱动机构，因此下侧电极26及上侧电极27能够分别独立地向上下方向移动。

加热部5对金属管材料40进行加热。加热部5是对金属管材料40进行通电从而对该金属管材料40进行加热的机构。加热部5在金属管材料40在下型11与上型12之间且金属管材料40与下型11及上型12分开的状态下对该金属管材料40进行加热。加热部5具备上述的长度方向两侧的下侧电极26及上侧电极27、以及使电流经由这些电极26、27流向金属管材料的电源28。

流体供给部6是用于向保持在下型11与上型12之间的金属管材料40内供给高压流体的机构。流体供给部6向被加热部5加热而成为高温状态的金属管材料40供给高压流体，以使金属管材料40膨胀。流体供给部6设置于成型模具2的长度方向上的两端侧。流体供给部6具备：喷嘴31，从金属管材料40的端部的开口部向该金属管材料40的内部供给流体；驱动机构32，使喷嘴31相对于金属管材料40的开口部进退移动；及供给源33，经由喷嘴31向金属管材料40内供给高压流体。驱动机构32在流体供给时及排气时使喷嘴31以确保密封性的状态紧贴于金属管材料40的端部，而在其他时间则使喷嘴31与金属管材料40的端部分开。另外，流体供给部6也可以供给高压空气或惰性气体等气体作为流体。

冷却部7是冷却成型模具2的机构。冷却部7冷却成型模具2，由此，若膨胀的金属管材料40与成型模具2的成型面接触，则能够快速冷却金属管材料40。冷却部7具备形成于下型11及上型12的内部的流路36以及向流路36供给冷却水并使其循环的水循环机构37。

控制部8是控制成型装置1整体的装置。控制部8控制驱动机构3、保持部4、加热部5、流体供给部6及冷却部7。控制部8重复进行用成型模具2对金属管材料40进行成型的动作。

具体而言，控制部8例如控制机械臂等搬运机构将金属管材料40配置于打开状态的下型11与上型12之间。或者，控制部8也可以等待作业人员手动将金属管材料40配置于下型11与上型12之间。并且，控制部8控制保持部4的致动器等，以便由长度方向上的两侧的下侧电极26支承金属管材料40，然后使上侧电极27下降以夹持该金属管材料40。并且，控制部8控制加热部5对金属管材料40进行通电加热。由此，在金属管材料40中沿轴向流过电流，由于金属管材料40自身的电阻，金属管材料40自身基于焦耳热而发热。

控制部8控制驱动机构3以使上型12下降而靠近下型11，从而使成型模具2闭模。另一方面，控制部8控制流体供给部6，利用喷嘴31密封金属管材料40两端的开口部并且供给流体。由此，通过加热而被软化的金属管材料40膨胀而与成型模具2的成型面接触。而且，金属管材料40成型为与成型模具2的成型面的形状相同的形状。另外，在形成带有凸缘的金属管时，使金属管材料40的一部分进入到下型11与上型12之间的间隙中，之后使下型11与上型12进一步闭模，从而压扁该进入部而形成凸缘部。若金属管材料40接触到成型面，则被冷却部7冷却的成型模具2会快速冷却金属管材料40，由此实施金属管材料40的淬火。

接着，参考图2～图7，对成型装置1的结构进行更详细的说明。首先，参考图2，对保持部4、加热部5及流体供给部6的结构进行更详细的说明。图2中(a)是表示将保持部4、加热部5及流体供给部6的构成要件单元化的加热膨胀单元50的概略侧视图。图2中(b)是表示喷嘴31密封了金属管材料40时的状态的剖视图。另外，图2中示出了金属管材料40的长度方向上的一侧端部侧的加热膨胀单元50，但是，另一侧端部侧的加热膨胀单元50也具有相同的结构。

如图2中(a)所示，加热膨胀单元50具备：上述的下侧电极26及上侧电极27、搭载有各电极26、27的电极搭载单元51、上述的喷嘴31和驱动机构32、升降单元52、单元基座53。另外，在以下说明中，将电极26、27保持金属管材料40的位置上金属管材料40的中心线的位置设定为基准线SL1而进行说明。另外，有时将该基准线SL1的延伸方向称为轴向。并且，有时将各电极26、27的对置方向及与轴向正交的方向称为升降方向。

下侧电极26和上侧电极27均为用绝缘板夹持板状导体而构成的矩形平板状的电极。在下侧电极26的中央上端部和上侧电极27的中央下端部，分别形成有垂直贯穿平板面而成的半圆状槽部。而且，若将下侧电极26和上侧电极27配置于同一平面上并使下侧电极26的上端部与上侧电极27的下端部紧贴，则彼此的半圆状槽部吻合而成为圆形贯穿孔。该圆形贯穿孔以基准线SL1作为中心线，并与金属管材料40的端部的外径大致一致。在对金属管材料40进行通电时，金属管材料40的端部以与圆形贯穿孔嵌合的状态被下侧电极26和上侧电极27把持。此时，下侧电极26及上侧电极27的板状导体的槽部的内周面26a、27a就是与金属管材料40接触的接触面，并且成为通电表面(也参考图3)。另外，金属管材料40的端部的外形并不只限于圆形。因此，下侧电极26和上侧电极27各自的槽部分别呈将金属管材料40的端部的外形分成一半的形状。

电极搭载单元51具备：升降架54，升降单元52对该升降架54赋予沿着与单元基座53的上表面垂直的方向的升降动作；下侧电极架56，设置于升降架54并且保持下侧电极26；及上侧电极架57，设置于下侧电极架56的上侧并且保持上侧电极27。各电极架56、57构成为具备未图示的致动器及引导机构从而在保持了各电极26、27的状态下相对于单元基座53能够沿轴向及升降方向滑动。因此，各电极架56、57作为使各电极26、27移动的驱动机构60的一部分而发挥作用。

喷嘴31是能够插入于金属管材料40的端部的圆筒部件。喷嘴31以该喷嘴31的中心线与基准线SL1一致的方式支承于驱动机构32。金属管材料40侧的喷嘴31的端部(称为供给口31a(参考图2中(b)))的内径与膨胀成型后的金属管材料40的外径大致一致。

驱动机构32搭载于升降单元52。因此，在进行了基于升降单元52的升降动作的情况下，驱动机构32与电极搭载单元51一体地升降。在电极搭载单元51的下侧电极26与上侧电极27把持了金属管材料40的端部的状态下，驱动机构32将喷嘴31支承于该金属管材料40的端部与喷嘴31成为同心的位置。

驱动机构32具有液压缸机构作为使喷嘴31沿着轴向移动的喷嘴移动用致动器。该液压缸机构具备保持喷嘴31的活塞61(支承部的一例)和对活塞61赋予进退移动的缸体62。缸体62以使活塞61沿与轴向平行的方向进退移动的朝向固定于升降架54。该缸体62连接于未图示的液压回路，从而向该缸体62的内部供给工作流体(即，液压油)和从该缸体62的内部排出工作流体。液压回路在控制部8的控制下向缸体62供给液压油和从缸体62排出液压油。

活塞61具备：主体部61a，容纳于缸体62内；头部61b，从缸体62的左端部(下侧电极26及上侧电极27侧)朝向外部突出；及管状部61c，从缸体62的后端部朝向外部突出。主体部61a、头部61b及管状部61c均呈圆筒状，并且以同心方式形成为一体。主体部61a的外径与缸体62的内径大致一致。而且，在缸体62内，液压油供给到主体部61a的两侧，从而使活塞61进退移动。在头部61b的前端部上，以同心方式固定装配有喷嘴31。在喷嘴31及活塞61的基准线SL1的位置形成有遍及全长而贯穿的压缩气体的流路63。

升降单元52具备：升降架基座64，其安装于单元基座53的上表面；及升降用致动器66，通过这些升降架基座64对电极搭载单元51的升降架54赋予升降动作。升降架基座64将升降架54支承为相对于单元基座53的上表面能够沿升降方向升降。升降架基座64具有引导升降架54相对于单元基座53进行升降动作的引导部64a、64b。升降用致动器66是对升降架54赋予相对于单元基座53的驱动力的直动式致动器，例如可以使用液压缸等。另外，升降单元52作为保持部4的驱动机构60的一部分而发挥作用。

单元基座53是经由升降单元52将电极搭载单元51及驱动机构32支承于上表面上的俯视时呈矩形的板状块。单元基座53通过螺栓等固定构件安装于水平面(即，基台13(参考图1)的上表面)上，因此还可以卸下。加热膨胀单元50具有上表面的倾斜角度互不相同的多个单元基座53，通过更换这些多个单元基座53，可以统一改变并调节下侧电极26及上侧电极27、喷嘴31、电极搭载单元51、驱动机构32、升降单元52的倾斜角度。例如，在端部处的金属管材料40的中心线倾斜的情况下，单元基座53使各构成要件倾斜以使基准线SL1对应于该倾斜而倾斜。

接着，参考图3～图5，对成型模具2及控制部8的控制内容进行更详细的说明。图3及图4是表示从长度方向观察时的成型装置1的一部分的概略剖视图。图3中示出了将金属管材料40配置在下型11与上型12之间并且由下侧电极26及上侧电极27把持金属管材料40的状态下的下型11、上型12及金属管材料40的位置关系。图4中示出了由加热部5对金属管材料40进行通电加热时的下型11、上型12及金属管材料40的位置关系。另外，在图4中，由于各电极26、27的位置与图3相同，因此省略了保持部4的驱动机构60。图5是表示图4的金属管材料40及成型模具2的放大剖视图。图6是表示吹塑成型时的金属管材料40及成型模具2的状态的放大剖视图。

如图3及图4所示，下型11经由模座71安装于模座板72。下型11的宽度方向上的两侧支承于模座73。上型12经由模座74、76安装于模座板77。上型12的宽度方向上的两侧支承于模座76。

图5及图6中示出了从图5所示的圆管状的金属管材料40成型出图6中(b)所示的具有矩形管状的管部43及凸缘部44、44的金属管41时的成型模具2的例子。如图5所示，在下型11的成型面46(即，上表面)上形成有朝向下方凹陷的凹部47。成型面46具有凹部47的底面46a、凹部47的侧面46b、46b、配置在比底面46a更靠上侧位置的上表面46c、46c。在上型12的成型面48(即，下表面)上形成有朝向上方凹陷的凹部49。成型面48具有凹部49的底面48a、凹部49的侧面48b、48b、配置在比底面48a更靠下侧位置的下表面48c、48c。如图6中(a)所示，被凹部47、49包围的空间构成成型出管部43的主型腔部MC。上表面46c、46c与下表面48c、48c彼此对置的空间构成成型出凸缘部44、44的副型腔部SC。

控制部8向驱动机构3的驱动源24、保持部4的驱动机构60以及加热部5的电源28发送控制信号，从而能够控制将金属管材料40投入到成型模具2中的时机、以及加热时的下型11、上型12及金属管材料40的位置关系。因此，驱动机构3、保持部4(及其驱动机构60)及控制部8作为调整金属管材料40的位置的位置调整部而发挥作用。该位置调整部根据因与成型模具2之间的关系而相对于金属管材料40产生的磁力来调整金属管材料40的位置。另外，在本说明书中，金属管材料40的“位置调整”是指调整金属管材料40相对于成型模具2的相对位置。另外，控制部8具备处理器、内存、存储器、通信接口及用户界面，从而构成为通常的计算机。处理器是CPU(Central Proce ssing Unit：中央处理器)等运算器。内存是ROM(Read Only Memory：只读存储器)或RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等存储介质。存储器是HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)等存储介质。通信接口是实现数据通信的通信设备。处理器集中控制内存、存储器、通信接口及用户界面从而实现后述功能。在控制部8中，例如，将存储在ROM中的程序加载到RAM，并由CPU执行加载到RAM的程序，从而实现各种功能。控制部8也可以由多个计算机构成。

在此，控制部8在由加热部5对金属管材料40进行加热的期间能够根据因与成型模具2之间的关系而相对于金属管材料40产生的磁力来调整金属管材料40的位置。控制部8调整金属管材料40的位置，以使相对于金属管材料40的磁力平衡。控制部8在由加热部5对金属管材料40进行加热的期间能够考虑在金属管材料40的周围产生的磁场的影响而控制下型11、上型12及金属管材料40的位置关系。即，若通过通电加热而在金属管材料40中沿轴向流过电流，则在金属管材料40的周围会产生由围绕中心线的磁通ML形成的磁场(参考图5)。因此，在作为导体的下型11与金属管材料40之间产生彼此吸引的力量。并且，在作为导体的上型12与金属管材料40之间也产生彼此吸引的力量。因此，控制部8进行如下控制：将下型11、上型12及金属管材料40配置在下型11与金属管材料40之间产生的力量和上型12与金属管材料40之间产生的力量平衡的第1位置P1(参考图4)上，并在该第1位置P1由加热部5对金属管材料40进行加热。

另一方面，除了由加热部5对金属管材料40进行加热的期间以外，金属管材料40与下型11及上型12之间的影响较少。因此，控制部8进行如下控制：将下型11、上型12及金属管材料40配置在第2位置P2(参考图3)，所述第2位置P2具有金属管材料40配置在下型11与上型12之间并且与平衡位置不同的位置关系。

例如，如图3所示，在将金属管材料40配置在下型11与上型12之间时，控制部8使上型12向上方充分远离下型11。并且，控制部8控制驱动源24及驱动机构60，以使下侧电极26的位置配置于靠近下型11且远离上型12的位置。将金属管材料40保持在如上调整的下侧电极26上，从而成为下型11、上型12及金属管材料40配置在第2位置P2的状态。在第2位置P2，上型12与金属管材料40之间的分开距离大于下型11与金属管材料40之间的分开距离。另外，在本说明书中，保持有金属管材料40的状态不仅包括由下侧电极26及上侧电极27把持金属管材料40的状态，在下侧电极26上载置有金属管材料40的状态也包括在保持有金属管材料40的状态中。

如图4所示，控制部8通过使上型12比第2位置P2更靠近金属管材料40而设为第1位置P1。在投入金属管材料40时和对金属管材料40进行加热时，下型11和金属管材料40的位置不会变动。因此，控制部8通过使上型12下降以使上型12靠近金属管材料40。由此，第1位置P1时的下型11与金属管材料40之间的分开距离和上型12与金属管材料40之间的分开距离之差小于第2位置P2时。

参考图5，对第1位置P1进行更详细的说明。若在金属管材料40中沿轴向流过电流，则在金属管材料40的周围会产生由磁通ML形成的磁场。该磁通ML进入下型11，由此拉向下型11的力量F1作用于金属管材料40。并且，该磁通ML进入上型12，由此拉向上型12的力量F2作用于金属管材料40。如此，彼此朝向相反方向的力量F1和力两F2作用于金属管材料40。第1位置P1是作用于金属管材料40的力量F1和力量F2的大小大致相等的位置。

在本实施方式中，由于金属管材料40具有上下对称的形状，因此成型面46和成型面48也成为上下对称的形状。因此，在第1位置P1，下型11与金属管材料40之间的分开距离和上型12与金属管材料40之间的分开距离大致相等。在该状态下，下型11的上表面46c与穿过金属管材料40的重心GP的水平的基准线SL2之间的分开距离和上型12的下表面48c与基准线SL2之间的分开距离大致相等。并且，在该状态下，下型11的底面46a与基准线SL2之间的分开距离和上型12的底面48a与基准线SL2之间的分开距离大致相等。并且，在该状态下，下型11和金属管材料40之间的最接近部位的分开距离与上型12和金属管材料40之间的最接近部位的分开距离大致相等。然而，在第1位置P1，只需力量F1、F2平衡即可，下型11与金属管材料40之间的分开距离和上型12与金属管材料40之间的分开距离无需严格地相同，某一个分开距离更大也可。

控制部8获取力量F1、F2平衡的第1位置P1的位置信息。控制部8根据所获取的位置信息来控制驱动源24。该位置信息通过进行金属管材料40与下型11及上型12之间的磁场分析而获取。在磁场分析中，通过分析在金属管材料40的周围产生的磁场的分布及与下型11及上型12之间的位置关系，运算出设为哪种位置关系会使作用于金属管材料40的力量F1与力量F2的大小之差变小。另外，这种磁场分析可以在成型装置1开始成型之前预先执行。此时，将根据预先获得的磁场分析的结果得到的第1位置P1的位置信息存储于控制部8的存储部。控制部8在控制驱动源24时从存储部读取第1位置P1的位置信息。或者，控制部8也可以检测实际上在金属管材料40的周围产生的磁场并且根据该检测结果来进行磁场分析。

另外，在第1位置P1，在下型11与金属管材料40之间产生的力量F1和在上型12与金属管材料40之间产生的力量F2无需是严格相同的大小。即，即使力量F1和力量F2中的任一个更大，只要其差值在预先设定的容许范围内，则也可以视为力量F1与力量F2平衡的状态。

接着，参考图7，对基于成型装置1的成型方法的步骤进行说明。图7是表示基于成型装置1的成型方法的内容的流程图。控制部8获取第2位置P2的位置信息(步骤S10)。接着，控制部8根据在步骤S10中获取的位置信息进行各构成要件的位置控制，以使下型11、上型12及(假设配置于下侧电极26的)金属管材料40成为第2位置P2(步骤S20)。接着，控制部8控制机械臂等将金属管材料40配置于下侧电极26上，从而将该金属管材料40投入到下型11与上型12之间(步骤S30)。在投入金属管材料40之后，控制部8使上侧电极27下降从而用各电极26、27把持金属管材料40。

接着，控制部8获取第1位置P1的位置信息(步骤S40)。接着，控制部8根据在步骤S40中获取的位置信息进行各构成要件的位置控制，以使下型11、上型12及金属管材料40成为第1位置P1(步骤S50)。在步骤50中，控制部8使上型12下降以使其靠近金属管材料40(参考图4)。接着，控制部8控制加热部5，从而对金属管材料40进行通电加热(步骤S60)。另外，控制部8可以在各构成要件成为了第1位置P1之后开始通电加热，但也可以在从第2位置P2转移到第1位置P1的期间开始通电加热。即，金属管材料40因力量F1、F2之差而受到的影响在加热的最后阶段的材料软化时比加热开始时更大。因此，金属管材料40软化之前完成向第1位置P1的转移即可。

接着，控制部8使成型模具2闭模，并且使流体供给部6向金属管材料40供给流体，由此进行吹塑成型(步骤S70)。在步骤S70中，控制部8利用主型腔部MC成型出管部43并且使与凸缘部44相对应的部分进入副型腔部SC(参考图6中(a))。然后，控制部8使成型模具2继续闭模从而进一步压扁进入到副型腔部SC中的部分，由此成型出凸缘部44。接着，控制部8使上型12上升以使其从金属管材料40分开，由此进行开模(步骤S80)。在步骤S80结束之后，从步骤S10开始再次重复进行处理。

接着，对成型装置1的作用和效果进行说明。

成型装置1具备：成型模具2，其为用于金属材料(即，金属管材料40)的成型的金属部件；及保持部4，调整金属管材料40的位置。若保持部4在成型时将金属管材料40配置于成型模具2的附近，则有可能会因其与成型模具2之间的关系而相对于该金属管材料40产生磁力。在该情况下，保持部4根据因与成型模具2之间的关系而相对于金属管材料40产生的磁力来调整金属管材料40的位置。由此，在成型装置1中，相对于用于成型的成型模具2能够将金属管材料40配置于适当的位置。

保持部4调整金属管材料40的位置，以使相对于金属管材料40的磁力平衡。由此，能够抑制由磁力引起的金属管材料的弯曲。

成型装置1具备：成型模具2，具有下型11和上型12；及加热部5，对金属管材料40进行通电从而对该金属管材料40进行加热。因此，在由加热部5对金属管材料40进行通电加热时，基于在金属管材料40的周围产生的磁场的影响而在下型11与金属管材料40之间产生力量F1且在上型12与金属管材料40之间产生力量F2。例如，作为比较例，在图3所示的第2位置P2进行了通电加热的情况下，由于上型12与金属管材料40之间的分开距离大，因此与力量F2相比，力量F1相当大。因此，在高温下容易弯曲的金属管材料40被下型11拉动，由此金属管材料40可能会产生弯曲等变形。

相对于此，在成型装置1中，控制部8使下型11、上型12及金属管材料40配置在下型11与金属管材料40之间产生的力量F1和上型12与金属管材料40之间产生的力量F2平衡的第1位置P1，并在第1位置P1由加热部5对金属管材料40进行加热。因此，在由加热部5进行通电加热时，能够减少金属管材料40被其中一个模具拉动而引起的不良现象。

控制部8使下型11、上型12及金属管材料40配置在第2位置P2，所述第2位置P2具有金属管材料40配置在下型11与上型12之间并且与第1位置P1不同的位置关系。此时，在除了通电加热以外的工序中，能够将下型11、上型12及金属管材料40配置在适于该工序的位置上。例如，在将金属管材料40投入到下型11与上型12之间的工序中，能够使上型12向上方分开以便将金属管材料40容易配置于下侧电极26上。

在第2位置P2，上型12配置于比下型11更远离金属管材料40的位置，控制部8可以使上型12比第2位置P2更靠近金属管材料40从而设为第1位置P1。由此，控制部8无需控制电极26、27等而仅通过使上型12靠近金属管材料40即可使下型11、上型12及金属管材料40配置于第1位置P1。

本发明并不只限于上述实施方式。

在上述实施方式中，金属管材料是沿长度方向笔直地延伸的直管，但也可以采用二维弯曲的管或三维弯曲的管。并且，金属管材料的截面外形是圆形，但是形状并不受特别限定，也可以是椭圆形、扁平的形状或多边形形状。即使在具有这些形状的情况下，也将作用于金属管材料40的力量F1与力量F2平衡的位置关系成立的位置设为第1位置P1。

在上述实施方式中，在从第2位置P2转移到第1位置P1时，仅使上型12移动。取而代之或除此之外，还可以控制电极26、27的动作而使金属管材料40向上方移动，或也可以使下型11向下方移动。或者，也可以使下型11、上型12及金属管材料复合移动，从而从第2位置P2转移到第1位置P1。

保持部4可以具备使金属管材料40在下型11与上型12之间旋转的旋转机构110。例如，可以采用如图8所示的旋转机构110。旋转机构110具有设置于电极26、27的外周侧的旋转轮架部件111、112。若电极26、27闭合，则旋转轮架部件111、112形成圆形的旋转轮架120。旋转轮架部件111、112可旋转地支承于固定在模座板72上的固定架113。固定架113配置于下型11的两侧。并且，在固定架113上设置有：蜗杆轴114，使旋转轮架120旋转；马达115，使蜗杆轴114旋转；轴116，连结马达115和蜗杆轴114；及位置检测器117，检测旋转轮架的旋转位置。

旋转机构110在由电极26、27把持了金属管材料40之后使旋转轮架120旋转从而能够使金属管材料40旋转。另外，可以在旋转轮架120的旋转完成之后开始通电加热，但也可以在旋转过程中就开始通电加热并在材料软化之前完成旋转。另外，旋转轮架120的旋转速度为1～90°/秒左右。

如此，旋转机构110使金属管材料40旋转，从而能够使在下型11与金属管材料40之间产生的力量F1和在上型12与金属管材料40之间产生的力量F2平衡。这种旋转机构110在金属管材料40沿长度方向弯曲或截面形状不是圆形的情况下能够有效地使用。

如图9所示，保持部4可以具有将金属管材料40从成型模具2的外部移动到下型11与上型12之间的机械臂130。并且，机械臂130可以具有在保持了金属管材料40的状态下对该金属管材料40进行加热的加热部5。机械臂130在前端具备上侧电极131和下侧电极132。机械臂130能够用电极131、132夹持并保持金属管材料40，并且能够基于来自电力供给电缆133的电力对金属管材料40进行通电加热。机械臂130可以将金属管材料40配置于第1位置P1。例如，机械臂130将金属管材料40配置在图3所示的下型11与上型12之间的中央位置附近并在该位置进行通电加热。在该位置，下型11及上型12相对于金属管材料40的分开距离大致相同，因此该位置成为能够使力量F1和力量F2平衡的第1位置。由此，机械臂130能够将金属管材料40配置于下型11与上型12之间的同时对其进行通电加热。

另外，在上述实施方式中，流体供给部6供给气体作为流体，但也可以供给液体。

在上述实施方式中，成型模具2由下型11及上型12构成，但是还可以具备来自侧方的模具。并且，在上述实施方式中，成型模具2的长度方向为水平方向，但是其并不受特别限定，长度方向也可以相对于水平方向倾斜或长度方向也可以为铅垂方向。

在上述实施方式中，保持部4以使相对于金属管材料40的磁力平衡的方式调整了该金属管材料40的位置。取而代之，保持部4也可以以使相对于金属材料的磁力不平衡的方式调整金属管材料40的位置。此时，相对于金属管材料40的磁力以偏向一方向的状态进行作用。由此，能够将金属管材料40朝向所期望的方向弯曲。例如，保持部4将下型11、上型12及金属管材料40配置在下型11与金属管材料40之间产生的力量F1和上型12与金属管材料40之间产生的力量F2不平衡的位置，并在该位置由加热部5加热金属管材料40。此时，在以使力量F1更大的方式进行了位置调整的情况下，能够使金属管材料40朝向上侧弯曲。在以使力量F2更大的方式进行了位置调整的情况下，能够使金属管材料40朝向下侧弯曲。

并且，在上述实施方式中例示了将金属管材料作为了金属材料的情况，但是并不只限于此。例如，也可以采用金属板材等作为金属材料。并且，作为在与金属材料之间产生磁力的金属部件例示出了成型模具，但是并不只限于此。例如，作为考虑产生磁力的金属部件，也可以考虑支承金属材料的销，除此以外，也可以考虑因与凸缘成型时不让管的碎片飞散的屏蔽部件(铁制)之间的关系而产生的磁力。

可以采用图10所示的成型装置200。成型装置200具备成型模具2、测量下型11侧的磁力的磁力计201、测量上型12侧的磁力的磁力计202、控制部8及显示装置250。成型模具2能够同时对并排的多个(在此为两根)金属管材料40进行成型。成型模具2将被加热的金属管材料40以在宽度方向上隔开处理距离间隔的状态配置于下型11与上型12之间。磁力计201、202能够测量成型模具2周边的磁力。

显示装置250是用于显示与成型装置200有关的各种信息的装置。显示装置250可以由设置于成型装置200的操作面板构成，或者也可以由另一个PC构成。

在此，参考图11，对显示装置250的显示内容的一例进行说明。图11及图12是表示显示装置250的显示内容的一例的图。显示装置250显示对作用于金属管材料40的磁力带来影响的参数。尤其，显示装置250对作用于金属管材料40的磁力带来影响的参数中的可调整的可变参数提出建议并显示该建议。

具体而言，如图11及图12所示，作为对作用于金属管材料40的磁力带来影响的参数，可以举出“管径”、“板厚”、“电流值”、“管间隔”、“上型间隔”、“下型间隔”。“管径”是金属管材料40的外径。“板厚”是构成金属管材料40的板的厚度。“电流值”是对金属管材料40进行加热时对金属管材料40进行通电的电流值。“管间隔”是并排的一对金属管材料40之间的距离。“上型间隔”是金属管材料40的中心与上型12之间的距离。“下型间隔”是金属管材料40的中心与下型11之间的距离。另外，“管间隔”、“上型间隔”、“下型间隔”将金属管材料40的任何位置作为基准均可。在图11及图12所示例子中，将金属管材料40的中心位置作为了基准，但也可以将金属管材料40的经过金属管材料40的中心的宽度方向上的任一个端部作为基准。

在此，“管径”及“板厚”在成型出所期望的成型品时是预先设定的尺寸，因此视为不变参数。另一方面，“电流值”、“管间隔”、“上型间隔”、“下型间隔”则根据情况及条件等可分类为不变参数和可变参数。例如，在规划成型模具2时，“电流值”、“管间隔”、“上型间隔”、“下型间隔”均可作为可变参数。例如，在成型模具2的规划完成并进行试运行时，“电流值”、“上型间隔”、“下型间隔”可作为可变参数。而“管间隔”则需要作为不变参数。

显示装置250以肉眼可区分的方式显示不变参数和可变参数。在图11及图12所示例子中，显示装置250以阴影线框示出了不变参数，并以点状框示出了可变参数。显示装置250也可以在画面上区分颜色等而进行显示。显示装置250在与各项目相对应的框中插入相当于该项目的值而进行显示。

如上所述，即便根据情况可以作为可变参数，但显示装置250也可以根据用户的设定显示为不变参数。例如，在图11所示例子中，显示装置250除了将“管径”及“板厚”显示为不变参数以外，还将“上型间隔”、“下型间隔”、“电流值”也显示为不变参数，而仅将“管间隔”显示为可变参数。另外，显示装置250显示了防止金属管材料40塑性变形所需的电流值的上限值作为“电流值”。

在图12中(a)中，由于上型12和下型11的位置预先被确定，因此“上型间隔”、“下型间隔”、“管间隔”显示为不变参数，只有“电流值”显示为可变参数。另一方面，在图12中(b)中，由于管间隔及通电电流值预先被确定，因此“管间隔”、“电流值”显示为不变参数，“上型间隔”、“下型间隔”显示为可变参数。显示装置250显示了防止金属管材料40塑性变形所需的“上型间隔”、“下型间隔”。

如上所述，显示装置250对可变参数提出建议并显示该建议。即，显示装置250在可变参数框中插入在将不变参数设为确定值的情况下能够防止金属管材料40塑性变形的值。这些值可以由控制部8(参考图10)运算。例如，控制部8通过将设定为不变参数的值与预先创建的数据库进行核对而提取作为可变参数优选的值。或者，控制部8可以根据不变参数值并通过运算来计算作为可变参数优选的值。

并且，在图11及图12中，在金属管材料40配置于上型12与下型11之间(即，成型模具2的内部)的状态下进行了通电加热。然而，也可以在成型模具2的外部对金属管材料40进行通电加热。例如，也可以使用如图9所示的机械臂在成型模具2的外部进行加热之后将被加热的金属管材料40配置于成型模具2内。此时，在规划模具时及试运行时的任何情况下，均从参数中排除“上型间隔”、“下型间隔”。

对可变参数的建议内容的一例进行说明。将管间隔设为可变参数并将其他参数设为不变参数并进行说明。具体而言，设为“管径＝60.5mm”、“板厚＝1.2mm”、“电流值＝9000A”。并且，将目标加热温度设为800℃。800℃下的金属管材料40的杨氏模量成为50000(N/mm²)。考虑如图13所示的模型，运算出金属管材料40的中央部的挠曲量ε成为1.0mm以下的均布载荷P。在此，在均布载荷P＝2kg(19.6N)时，挠曲量ε成为1mm以下。即，控制部8运算出由磁场引起的均布载荷成为19.6N(约20N)以下的管间隔并建议该值即可。

具体而言，若将管间隔设为200mm(参考图14)，则一个金属管材料40所受均布载荷P成为163.4(＞20N)。若将管间隔设为400mm(参考图15)，则一个金属管材料40所受均布载荷P成为81.8(＞20N)。若将管间隔设为800mm(参考图16)，则一个金属管材料40所受均布载荷P成为39.1(＞20N)。若将管间隔设为1200mm(参考图17)，则一个金属管材料40所受均布载荷P成为21.8(大致成为20N)。因此，显示装置250可以以建议管间隔为1200mm(或者略大于1200mm的值)的方式显示。

另外，显示装置250也可以将显示为不变参数的参数变更为可变参数，并接受用户的输入。例如，在图11所示例子中，若所建议的管间隔不符合用户意图，则显示装置250可以将电流值从不变参数切换为可变参数。显示装置250可以根据新设定的电流值来建议新的管间隔。

如上所述，显示装置250对可调整的可变参数提出建议并显示该建议。由此，用户可以根据建议内容来调整可变参数，从而能够将金属管材料40配置于减少了磁力影响的位置。即，用户可以参考显示装置250中的建议值从而在现场容易微调各构成要件的配置。由此，能够将金属管材料40配置于适当的位置。

可变参数是对作用于金属材料的磁力带来影响的参数。由此，通过调整可变参数，能够容易调整金属管材料40的磁力。

可变参数可以是对金属管材料40进行加热时对金属管材料40进行通电的电流值。通过调整该电流值，能够调整金属管材料的磁力。

成型装置200同时对多个金属管材料40进行成型，可变参数可以是金属管材料40之间的距离。由此，能够调整作用于金属管材料40彼此之间的磁力。

也可以采用图18所示的成型装置300。成型装置300具备调整作用于多个(两个)金属管材料40的磁力的磁力调整部件301。磁力调整部件301由金属板材等构成，并且配置在加热时的金属管材料40的附近。磁力调整部件设置成在金属管材料40的宽度方向上的侧方沿上下方向延伸并且沿长度方向延伸。另外，磁力调整部件301可以设置于与金属管材料40的全长相对应的位置上，也可以形成于金属管材料40的长度方向上的一部分区域。磁力调整部件优选在上下方向上至少延伸至比金属管材料40的上端更靠上侧的位置且比金属管材料40的下端更靠下侧的位置。

这种成型装置300具备调整作用于多个金属管材料40的磁力的磁力调整部件301。由此，磁力调整部件301能够调整作用于金属管材料40的磁力从而抑制金属管材料40的变形。如上所述，能够将金属管材料40配置于适当的位置。

参考图19对磁力调整部件301的配置的一例进行说明。如图19中(a)所示，可以在一对金属管材料40的宽度方向上的外侧分别配置一对磁力调整部件301。图19中(a)是左侧及右侧的金属管材料40中流过相同方向的电流时的配置例。此时，例如，在加热时，与右侧的金属管材料40相互拉引的力量P1(洛伦兹力)作用于左侧的金属管材料40。若观察左侧的金属管材料40，则力量P1朝向右侧作用于该左侧的金属管材料40。在此，磁力调整部件301配置在比左侧的金属管材料40更靠左侧的位置上。磁力线会集中在该磁力调整部件301上(磁力密度会提高)，并且通过磁场力，拉引力P2作用于左侧的磁力调整部件301与左侧的金属管材料40之间。如此，通过拉引力P2，金属管材料40彼此能够抵消拉引力P1。因此，即使一对金属管材料40彼此靠近，也能够通过磁力调整部件301来抑制朝向宽度方向内侧塑性变形。

并且，如图19中(b)所示，可以在一对金属管材料40之间配置磁力调整部件301。图19中(b)是左侧及右侧的金属管材料40中流过彼此相反方向的电流时的配置例。此时，例如，在加热时，力量P3朝向与右侧的金属管材料40分开的方向(排斥方向)作用于左侧的金属管材料40。若观察左侧的金属管材料40，则力量P3朝向左侧作用于该左侧的金属管材料40。在此，磁力调整部件301配置在左侧的金属管材料40与右侧的金属管材料40之间。磁力线会集中在该磁力调整部件301上(磁力密度会提高)，并且通过磁场力，拉引力P4作用于中央的磁力调整部件301与左侧的金属管材料40之间。如此，通过拉引力P4，金属管材料40彼此能够抵消排斥力P3。由此，即使一对金属管材料40彼此靠近，也能够通过磁力调整部件301来抑制朝向宽度方向内侧塑性变形。

另外，在并排四根金属管材料40的情况下，如图19中(c)所示，可以在彼此相邻的一对金属管材料40之间分别配置磁力调整部件301。由此，能够将彼此相邻的一对金属管材料40彼此靠近配置。

另外，在图18中示出了金属管材料40在成型模具2的内部被加热时的配置，因此磁力调整部件301也配置于成型模具2的附近。然而，在成型模具2的外部加热金属管材料40的情况下，磁力调整部件301也配置于成型模具2的外部。

图18所示的成型装置300也具备显示装置250。因此，显示装置250可以将磁力调整部件301与金属管材料40之间的距离作为可变参数。由此，磁力调整部件301能够调整作用于金属管材料40的磁力从而抑制金属管材料40变形。显示装置250在规划模具时及试运行时这两种情况下，能够将磁力调整部件301与金属管材料40之间的距离作为可变参数。并且，在成型模具2的内部进行加热时及在外部进行加热时的这两种情况下，显示装置250可以将磁力调整部件301与金属管材料40之间的距离作为可变参数。

另外，在内部进行加热的情况下，由于磁力调整部件301配置于成型模具2的附近，因此需要设为闭模时不会与成型模具2、保持架等发生干涉的结构。例如，可以形成闭模时容纳磁力调整部件301的槽部。也可以设置闭模时使磁力调整部件301退避的驱动机构。

本发明的一种实施方式所涉及的成型装置是对金属材料进行成型的成型装置，其具备用于对被加热的金属材料进行成型的金属部件及调整金属材料的位置的位置调整部，位置调整部根据因与金属部件之间的关系而相对于金属材料产生的磁力来调整金属材料的位置。

这种成型装置具备用于金属材料的成型的金属部件及调整金属材料的位置的位置调整部。若位置调整部在成型时将金属材料配置于金属材料的附近，则有时会因与金属部件之间的关系而相对于该金属材料产生磁力。在该情况下，位置调整部根据因与金属部件之间的关系而相对于金属材料产生的磁力来调整金属材料的位置。由此，在成型装置中，相对于用于成型的金属部件能够将金属材料配置于适当的位置。

位置调整部可以以使相对于金属材料的磁力平衡的方式调整金属材料的位置。由此，能够抑制由磁力引起的金属材料的弯曲。

位置调整部也可以以使相对于金属材料的磁力不平衡的方式调整金属材料的位置。此时，相对于金属材料的磁力以偏向一方向的状态进行作用。由此，可以使金属材料向所期望的方向弯曲。

[第1方式]

一种成型装置，其对金属管材料进行成型，所述成型装置具备：

成型模具，具有对所述金属管材料进行成型的第1模具及第2模具；

加热部，通过对所述金属管材料进行通电而对该金属管材料进行加热；

保持部，将所述金属管材料保持在所述第1模具与所述第2模具之间；及

控制部，控制所述成型模具的动作、所述加热部及所述保持部，

所述控制部将所述第1模具、所述第2模具及所述金属管材料配置在所述第1模具与所述金属管材料之间产生的力量和所述第2模具与所述金属管材料之间产生的力量平衡的第1位置，并在所述第1位置由所述加热部加热所述金属管材料。

[第2方式]

根据第1方式所述的成型装置，其中，所述控制部将所述第1模具、所述第2模具及所述金属管材料配置在第2位置，所述第2位置具有所述金属管材料配置在所述第1模具与所述第2模具之间并且与所述第1位置不同的位置关系。

[第3方式]

根据第1方式或第2方式所述的成型装置，其中，所述保持部具备使所述金属管材料在所述第1模具与所述第2模具之间旋转的旋转机构。

[第4方式]

根据第2方式所述的成型装置，其中，在所述第2位置，所述第2模具配置于比所述第1模具更远离所述金属管材料的位置上，

所述控制部使所述第2模具比所述第2位置更靠近所述金属管材料从而设为所述第1位置。

[第5方式]

根据第1方式所述的成型装置，其中，所述保持部具有将所述金属管材料从所述成型模具的外部移动到所述第1模具与所述第2模具之间的机械臂，

所述机械臂具有在保持了所述金属管材料的状态下对该金属管材料进行加热的所述加热部，

所述机械臂将所述金属管材料配置于所述第1位置。

符号说明

1、200、300-成型装置，2-成型模具(金属部件)，3-驱动机构(位置调整部)，4-保持部(位置调整部)，5-加热部，8-控制部(位置调整部)，11-下型(第1模具)，12-上型(第2模具)，40-金属管材料(金属材料)，110-旋转机构(位置调整部)，130-机械臂，250-显示装置，301-磁力调整部件。

Claims (6)

1.一种显示装置，其为使用金属部件来对被加热的金属材料进行成型的成型装置的显示装置，其中，

所述显示装置对可调整的可变参数提出建议并显示该建议。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

所述可变参数是对作用于所述金属材料的磁力带来影响的参数。

3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其中，

所述可变参数是对所述金属材料进行加热时对所述金属材料进行通电的电流值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的显示装置，其中，

所述成型装置同时对多个所述金属材料进行成型，

所述可变参数是所述金属材料之间的距离。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的显示装置，其中，

所述成型装置同时对多个所述金属材料进行成型，

在所述金属材料之间配置有用于调整作用于所述金属材料的磁力的磁力调整部件，

所述可变参数是所述磁力调整部件与所述金属材料之间的距离。

6.一种成型装置，其使用金属部件来对被加热的金属材料进行成型，其中，

所述成型装置同时对多个所述金属材料进行成型，

所述成型装置具备用于调整作用于多个所述金属材料的磁力的磁力调整部件。

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