JP2002035862A - ハイドロフォーミング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スライド昇降シリンダの容積を小さくするこ
とによって型締め時間を短縮することで、生産性を向上
することができるハイドロフォーミング装置を提供す
る。 【解決手段】 ハイドロフォーミング終了後でかつスラ
イド昇降手段３０を上昇動作させて型締めを解除し、こ
の型締め解除後に金型搬出入手段８０を働かせて下型２
３をフォーミング位置ＰＮから水平方向に移動させ外部
から当該下型２３内の製品を取出することができる取出
位置ＰＮＦに搬出可能かつ製品取出し後に新規ワークが
セットされた下型２３を取出位置ＰＮＦからフォーミン
グ位置ＰＮに搬入可能に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、昇降可能なスライ
ドに装着された上型とボルスタに装着された下型とが接
近状態において協働形成するキャビティ内に管状ワーク
を収容させかつ収容された管状ワーク内に軸押ピストン
を利用して外部から圧液を注入しつつ当該ワークにハイ
ドロフォーミングを施すハイドロフォーミング装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図５において、スライド１６に装着され
た金型２０を構成する上型２１とボルスタ１５に装着さ
れた下型２３とが接近状態において協働形成するキャビ
ティ２５内に管状ワーク（例えば、直径６０ｍｍ）を収
容（セット）させかつ収容された管状ワーク内に軸押ピ
ストン（軸押ピストンロッド７２Ｒ）を利用して両端部
を塞ぎつつ外部から圧液を注入しつつ当該ワークにハイ
ドロフォーミングを施すハイドロフォーミング装置が知
られている。

【０００３】スライド１６は、スライド昇降手段３０
（スライドシリンダ３１，上室３１Ｕ，下室３１Ｄ，ス
ライドピストン３２，スライドピストンロッド３２Ｒ）
によって昇降可能である。スライド１６を型締め位置Ｐ
１まで下降させてスライド側の上型２１をボルスタ側の
下型２３に押圧させることにより、金型２０（２１，２
３）を型締めすることができる。

【０００４】軸押ピストン（軸押ピストンロッド７２
Ｒ）は、軸押シリンダ７１とともに軸押手段７０を構成
する。なお、本体１１は、クラウン１２，コラム１３，
ベッド１４を含み、型締め力に耐えられるように構成さ
れている。

【０００５】先のワークに関するハイドロフォーミング
終了後に、軸押手段７０を開放動作させ軸押ピストン
（７２Ｒ）を後退させる。しかる後に、スライド昇降手
段３０を働かせて、スライド１６を実線の型締め位置Ｐ
１から２点鎖線で示す上死点位置Ｐ３まで上昇させる。
これにより、上型２１と下型２３との間隔［Ｐ１〜Ｐ３
（＝ストローク…例えば、６００〜７００ｍｍ）］が広
がるので、加工後製品を取出し、次の管状ワークをキャ
ビティ２５（開放中は下型２３）内に収容（セット）す
るいわゆるハンドリング作業を行う。

【０００６】そして、再びスライド昇降手段３０を働か
せて、スライド１６を上死点位置Ｐ３から型締め位置Ｐ
１まで下降させ、金型２０（２１，２３）の型締めを行
う。軸押手段７０も適時に軸押動作させる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のハイ
ドロフォーミング装置１０Ｐでは、金型２０の型締めが
クラウン１２に装着された１本の型締めシリンダ３１
（スライド昇降手段３０）で行われるので、必然的にシ
リンダ（３１）の直径が大きくなる。また、スライド１
６とベッド１４間でいわゆるハンドリング作業を行うた
め、シリンダ（３１）のストロークも長くなる。つまり
型締めシリンダ（３１）の内容積（油量）が大きいこと
から、型締め時間（上型が下型に接触してから成形に必
要な圧力が発生するまでの時間）が長くなる。

【０００８】つまり、生産性の点から総合的かつ技術的
に監察すると、特に、型締めシリンダ３１（スライド昇
降手段３０）の昇圧に要する時間の長さが問題となる。
すなわち、シリンダ３１内の容積が大きいため、型締め
時間が増大する。すると、１製品に掛かる時間も長くな
ることになる。

【０００９】本発明の目的は、スライドの昇降ストロー
クを最小化することにより型締め時間を短縮するととも
にハンドリング作業条件を向上させることで、サイクル
タイムを小さくして生産性を向上することができるハイ
ドロフォーミング装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、油圧
シリンダを有するスライド昇降手段により昇降可能なス
ライドに装着された上型とボルスタに装着された下型と
が接近状態において協働形成するキャビティ内に管状ワ
ークを収容させかつ収容された管状ワーク内に外部から
圧液を注入しつつ当該ワークにハイドロフォーミングを
施すハイドロフォーミング装置において、前記ハイドロ
フォーミングの終了後でかつ前記スライド昇降手段を上
昇動作させて型締めを解除した後に金型搬出入手段を働
かせて金型をフォーミング位置から水平方向に移動させ
外部から当該金型内の製品を取出することができる取出
位置に搬出可能かつ製品取出し後に新規ワークがセット
された金型を取出位置からフォーミング位置に搬入可能
に形成されたハイドロフォーミング装置である。

【００１１】かかる発明では、ハイドロフォーミングの
終了後に、スライド昇降手段を上昇動作させて型締めを
解除する。この型締め解除後に、金型搬出入手段を働か
せて、下型をフォーミング位置から水平方向に移動させ
かつ外部から当該下型内の製品を取出することができる
取出位置に搬出する。この製品取出し後に、新規ワーク
をセット（収容）した下型を取出位置からフォーミング
位置に搬入する。

【００１２】かくして、スライド昇降手段は、下型を外
部に搬出することができる分だけ上型を下型から上方に
離すだけでよい。すなわち、下型・上型間に大きな空間
を確保する必要がないから、スライドストロークを大幅
に短縮することができる。すなわち、スライド昇降手段
が有する油圧シリンダのサイズ（ストローク）を小さく
することができるので、シリンダ容積を小さくすること
ができ、型締め力を発生するために昇圧する油量が減る
ので、型締め時間を短縮することができる。また、上下
に狭いフォーミング位置において、製品取出および新規
ワーク取付（収容）つまりハンドリング作業を行う必要
がなくなる。

【００１３】よって、サイクルタイムを短縮できるとと
もにハンドリング作業を外部で行えるから、生産性を大
幅に向上することができる。

【００１４】また、請求項２の発明は、油圧シリンダを
有するスライド昇降手段により昇降可能なスライドに装
着された上型とボルスタに装着された下型とが接近状態
において協働形成するキャビティ内に管状ワークを収容
させかつ収容された管状ワーク内に外部から圧液を注入
しつつ当該ワークにハイドロフォーミングを施すハイド
ロフォーミング装置において、前記キャビティの協働形
成後に型締めブロックを水平方向に移動させてクラウン
下部とスライド上部との間に当該型締めブロックを介装
可能に形成するとともに、型締めブロックの介装後に前
記ボルスタを型締めシリンダで上昇させることにより下
型を上型に押付けて型締め可能に形成し、さらにハイド
ロフォーミング終了後に前記ボルスタを下降させて型締
めを解除しこの型締め解除後に金型搬出入手段を働かせ
て下型をフォーミング位置から水平方向に移動させ外部
から当該下型内の製品を取出することができる取出位置
に搬出可能かつ製品取出し後に新規ワークがセットされ
た下型を取出位置からフォーミング位置に搬入可能に形
成されたハイドロフォーミング装置である。

【００１５】かかる発明では、キャビティの協働形成後
に型締めブロックを水平方向に移動させてクラウン下部
とスライド上部との間に当該型締めブロックを介装す
る。この型締めブロックの介装後に、例えば型締め手段
を働かせて、ボルスタを上昇させることにより下型を上
型に押付けて型締めをする。このとき、上型は型締めブ
ロックを介してクラウンに位置拘束されている。その
後、外部からワークに圧液を注入してハイドロフォーミ
ングを行う。

【００１６】ハイドロフォーミング終了後に、ボルスタ
を下降させて型締めを解除する。スライド昇降手段でス
ライド（上型）を補助的に上昇させてもよい。本発明で
はさらに、この型締め解除後に、金型搬出入手段を働か
せて、下型をフォーミング位置から水平方向に移動させ
かつ外部から当該下型内の製品を取出することができる
取出位置に搬出する。この製品取出し後に、新規ワーク
をセット（収容）した下型を取出位置からフォーミング
位置に搬入する。

【００１７】かくして、本発明にかかる装置では、型締
めを容積の小さい型締めシリンダで行うので、型締め時
間が短くなるだけでなく、フォーミング位置において製
品取出しおよび新規ワーク収容つまりハンドリング作業
を行う必要がなくなる。つまり、作業スペースが広い取
出位置でハンドリング作業ができるので、サイクルタイ
ムを大幅に短縮できるとともに、安全性及び生産性を一
段と向上することができる。

【００１８】また、請求項３の発明は、前記金型搬出入
手段が、ハイドロフォーミング後の第１金型を前記フォ
ーミング位置から外部の第１取出位置に搬出した後に水
平方向でフォーミング位置を挟む第１取付位置と反対側
の第２取付位置においてワークがセットされた第２金型
を水平方向に移動させ第２取付位置からフォーミング位
置に搬入可能に形成されたハイドロフォーミング装置で
ある。

【００１９】かかる発明では、スライド昇降手段がハイ
ドロフォーミング終了後に上型を上昇させると、金型搬
出入手段は第１金型（下型）をフォーミング位置から外
部（例えば、本体の前方側）の第１取出位置に搬出す
る。この第１金型の搬出後に、水平方向でフォーミング
位置を挟む第２取付位置において既にワークがセット
（収容）された第２金型（下型）を、水平方向に移動さ
せて第２取付位置からフォーミング位置に搬入する。

【００２０】すなわち、第１金型を使用したフォーミン
グ加工中に第２金型に新規の管状ワークをセット（収
容）しておくことができ、また第２金型を使用したフォ
ーミング加工中に第１金型から製品を取出しかつその後
に新規の管状ワークをセット（収容）しておくことがで
きる。つまり、ハンドリング作業時間をサイクルタイム
から除外することができる。一方において、上下型（金
型）を搬出入する場合は、第１金型（上下型）と第２金
型（上下型）とを別個の形態とすると、２種類の製品を
加工する運用もできる。

【００２１】したがって、請求項１および請求項２の各
発明の場合と同様な作用効果を奏することができること
に加え、さらにワークおよび製品のハンドリング（取付
け・取出）作業を迅速かつ正確にしかも外部で安全に行
るえとともにサイクルタイムから除外できる。一方にお
いて、第１金型と第２金型とを別個の形態として異なる
製品を切替え生産することもできる。

【００２２】また、請求項４の発明は、前記金型搬出入
手段が、前記金型を水平方向に伸びるガイドレールに沿
ってかつ前記ボルスタに取付けた状態のまま水平方向に
搬出入可能に形成されたハイドロフォーミング装置であ
る。

【００２３】かかる発明では、金型搬出入手段は、水平
方向に伸びるガイドレールに沿ってかつボルスタに取付
けた状態のままで、金型を水平方向に移動させることが
できるから、請求項１から請求項３までの各発明の場合
と同様な作用効果を奏することができることに加え、さ
らに金型をボルスタから取外さなくとも、安全確実かつ
安定した金型の搬入・搬出ができる。

【００２４】また、請求項５の発明は、前記金型の水平
移動前に前記ガイドレールを介して前記ボルスタを押上
げることによって前記ボルスタ下部とベッド上部との係
合を解除可能かつ前記ハイドロフォーミング前に前記ガ
イドレールを介して前記ボルスタを引下げることによっ
て前記ボルスタ下部とベッド上部とを係合可能に形成さ
れたボルスタ押上手段を設けたハイドロフォーミング装
置である。

【００２５】かかる発明では、金型の水平移動前に、ボ
ルスタ押上手段を押上動作させてボルスタをガイドレー
ルとともに押上げる。これにより、ボルスタ下部とベッ
ド上部との係合を解除できるから、ボルスタの水平方向
の移動負荷を小さくすることができる。

【００２６】一方、ハイドロフォーミング加工前に、ボ
ルスタ押上手段に押下（引下）動作させてボルスタをガ
イドレールとともに引下げる。これにより、ボルスタ下
部とベッド上部とを係合できるから、ボルスタに加わる
型締め力をベッド側で安定支持することができる。

【００２７】したがって、請求項４の発明の場合と同様
な作用効果を奏することができることに加え、さらにハ
イドロフォーミング加工およびハンドリング作業を一段
と安定かつ確実に行える。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００２９】（第１の実施形態）本ハイドロフォーミン
グ装置１０は、基本的構成・機能が従来例の場合（図
５）と同様とされているが、さらに図１，図２に示す如
くハイドロフォーミング終了後でかつスライド昇降手段
３０を上昇動作させて型締めを解除し、この型締め解除
後に金型搬出入手段８０を働かせて下型２３をフォーミ
ング位置ＰＮから水平方向に移動させ外部から当該金型
２０（下型２３）内の製品を取出することができる取出
位置ＰＮＦに搬出可能かつ製品取出後に新規ワークがセ
ット（収容）された下型２３を取出位置ＰＮＦからフォ
ーミング位置ＰＮに搬入可能に形成されている。

【００３０】なお、従来例の場合（図５）と同じ部分に
ついては同一の符号を付するとともにそれらの説明につ
いては簡略化または省略する。

【００３１】図１において、クラウン１２側に装着され
たスライド昇降手段３０（スライドシリンダ３１，上室
３１Ｕ，下室３１Ｄ，スライドピストン３２，スライド
ピストンロッド３２Ｒ）は、スライド１６（上型２１）
を昇降することができ、金型２０（２１，２３）を型締
めすることができる。

【００３２】３５は安全回路付きサーボ回路、３７Ｕ，
３７Ｄはスライドシリンダ３１の各室３１Ｕ，３１Ｄ内
圧力を検出する圧力センサで、３６はスライドピストン
３２を介してスライド１６の上下方向変位を検出する変
位センサである。

【００３３】すなわち、安全回路付きサーボ回路３５
は、変位センサ３６からのスライド検出変位，圧力セン
サ３７Ｕ，３７Ｄからの検出圧力を入力信号およびフィ
ードバック信号として、スライド昇降手段３０を駆動制
御し、スライド１６を図２に示す型締め位置Ｐ１，上死
点位置Ｐ２に昇降・位置決め・停止できるように形成さ
れている。

【００３４】上死点位置Ｐ２は、金型２０（下型２３）
を外部へ搬出入するために必要な上型２１の下型２３に
対する上下方向の最少距離である。

【００３５】ここに、管状ワーク（パイプ）の直径を例
えば６０ｍｍとして、下型２３を外部へ搬出するために
必要な上型２１との上下方向間隔を例えば５ｍｍとすれ
ば、上死点位置Ｐ２と型締め位置Ｐ１との上下方向距離
は、３５ｍｍ（＝６０／２＋５）でよくなる。これに対
して、従来例の場合（図５）、型締め位置Ｐ１と上死点
位置Ｐ３との上下方向距離は、例えば７００ｍｍであっ
た。

【００３６】かくして、スライド昇降手段３０（シリン
ダ装置３１）の昇降ストロークを非常に小さく（３５ｍ
ｍ）することができるとともに、シリンダ装置３１のサ
イズ（ストローク）を非常に小さくすることができる。
これは、シリンダ装置３１の容積を小さくできるので、
型締め力を発生するために昇圧する油量が減るので、上
型２１が下型２３に接触してから成形に必要な圧力が発
生する迄の時間、いわゆる型締め時間を短縮することが
できる。

【００３７】次に、金型搬入出手段８０は、図２で左右
方向（本体１１の前後方向）に伸びるガイドレール８２
と，ボルスタ１５に一体的に装着されたリニアガイド８
１と，ベッド１４側に固定配設された搬出入シリンダ装
置（搬出入シリンダ８５，一方室８５Ａ，他方室８５
Ｂ，搬出入ピストン８６，搬出入ピストンロッド８６
Ｒ）とから形成されている。駆動制御装置は図示省略し
た。

【００３８】すなわち、搬出入シリンダ装置（８５等）
を搬出動作させると、搬出入ピストンロッド８６Ｒが図
２で左側に突出し、リニアガイド８１を介したボルスタ
１５（下型２３）をガイドレール８２に沿ってＹ１方向
に移動させ、当該下型２３をフォーミング位置ＰＮから
外部（本体１１の前方側）の取出位置（取付位置）ＰＮ
Ｆに搬出することができる。

【００３９】また、取付位置（取出位置）ＰＮＦにおい
て下型２３から製品を取出しかつ代わって新規の管状ワ
ークを当該下型２３にセット（取付）した後に、つまり
ハンドリング作業（Ｈ）の終了後に、搬出入シリンダ装
置（８５等）を搬入動作させれば、この下型２３をボル
スタ１５に取り付けた状態のまま、ガイドレール８２に
沿ってＹ１方向に移動させてフォーミング位置ＰＮに搬
入することができる。

【００４０】ところで、上型２１側に加わる型締め力は
スライド１６，スライド昇降手段３０（スライドシリン
ダ３１）を介してクラウン１２に伝達され、下型２３側
に加わる型締め力はボルスタ１５を介してベッド１４に
伝達され、結果として本体１１で保持される。

【００４１】かくして、金型２０（２１，２３）の型締
め状態（図１，図２に示す状態）時にはボルスタ１５を
全面的にベッド１４の上面に接触させ、下型２３（ボル
スタ１５）の搬出入時にのみにボルスタ１５をベッド１
４の上面１４Ｕから切離して、リニアガイド８１および
ガイドレール８２に依存した軽負荷とするのが好まし
い。

【００４２】そこで、左右前後のボルスタシリンダ装置
（ボルスタシリンダ９１，上室９１Ｕ，下室９１Ｄ，ボ
ルスタピストン９２，ボルスタピストンロッド９２Ｒ）
を含むボルスタ押上手段９０を設けている。各ボルスタ
シリンダ装置（９１等）は、リフトプレート８３を介し
てガイドレール８３を押上げ・引下げできるように連結
されている。

【００４３】かかる構成の第１の実施形態では、図１，
図２に示す型締め状態においてハイドロフォーミングの
終了後に、スライド昇降手段３０を図２の型締め位置Ｐ
１から上死点位置Ｐ２まで上昇動作させて型締めを解除
する。

【００４４】この型締め解除後に、金型搬出入手段８０
を働かせて、下型２３をフォーミング位置ＰＮから図２
の２点鎖線で示す本体１１の前方側へ水平方向（Ｙ１）
に移動させる。つまり、下型２３をフォーミング位置Ｐ
Ｎから外部から当該下型２３内の製品を取出することが
できる取出位置ＰＮＦに搬出する。

【００４５】この製品取出し後に、当該下型２３に新規
ワークをセット（収容）し、この下型２３を今度は取出
位置ＰＮＦからフォーミング位置ＰＮに搬入する。

【００４６】かくして、スライド昇降手段３０は、下型
２３を外部（ＰＮＦ）に搬出・搬入するために必要とす
る分だけスライド１６（下型２３）を僅かに上昇させる
だけでよい。この実施形態では、上型２１を下型２３か
ら上方（Ｐ１→Ｐ２＝３５ｍｍ）に離す（上昇させる）
だけでよい。

【００４７】すなわち、下型２３・上型２１間に大きな
空間を確保する必要がないから、スライドストロークを
大幅に短縮することができるわけである。また、フォー
ミング位置ＰＮにおいて、製品取出および新規ワーク取
付（収容）の作業つまりハンドリングＨ作業を行う必要
がなくなる。

【００４８】よって、スライド１６の昇降ストロークを
最小化［例えば、従来の７００ｍｍ→今回の３５ｍｍ］
することができるので、スライドシリンダ３１の容積が
小さくなり、よって、型締め時間が短縮される。ゆえ
に、以上より、サイクルタイムを短縮できるとともにハ
ンドリングＨ作業を外部で行えるから、生産性を大幅に
向上することができる。

【００４９】次に、金型搬出入手段８０は、図２に示す
如く水平方向（本体１１の前後方向）に伸びるガイドレ
ール８２に沿ってかつボルスタ１５に取付けた状態のま
まで、下型２３を水平方向に移動させることができるか
ら、下型２３をボルスタ１５から取外さなくとも安全確
実かつ安定した搬入・搬出ができる。

【００５０】また、下型２３の水平移動前に、ボルスタ
押上手段９０の押上動作によって、ガイドレール８２を
介してボルスタ１５を押上げる。これにより、ボルスタ
下部（下面１５Ｄ）とベッド上部（上面１４Ｕ）との係
合を解除できるから、ボルスタ移動負荷を小さくでき
る。

【００５１】一方、ハイドロフォーミング加工前におい
て、ボルスタ押上手段８０の押下（引戻）動作によっ
て、ガイドレール８２を介してボルスタ１５を引下げ
る。これにより、ボルスタ下部とベッド上部とを係合で
きるから、型締め力をベッド１４側で安定支持できる。
したがって、ハイドロフォーミング加工およびハンドリ
ングを一段と安定して確実に行える。

【００５２】（第２の実施形態）この第２の実施形態
は、基本的構成・機能が第１の実施形態の場合（図１，
図２）と同様とされているが、さらに図３に示す如く金
型搬出入手段８０がハイドロフォーミング後の第１金型
（下型）２３をフォーミング位置ＰＮから外部の第１取
出位置ＰＮＦに搬出した後に水平方向でフォーミング位
置を挟む反対側の第２取付位置ＰＮＲにおいてワークが
セット（収容）された第２金型（下型）２３を水平方向
（Ｙ２）に移動させ第２取付位置ＰＮＲからフォーミン
グ位置ＰＮに搬入可能に形成されている。つまり、ハン
ドリングＨ作業時間をサイクルタイムから除外可能に形
成してある。

【００５３】すなわち、図３において、ガイドレール８
２は、第１の実施形態の場合と同様に本体１１の前方側
のみならず、後方側にも伸びている。なお、搬出入シリ
ンダ８５等は図示省略したが、第１の実施形態の場合に
比較してストロークは等しい。

【００５４】かかる第２の実施形態では、ハイドロフォ
ーミング終了後にスライド昇降手段３０がスライド１６
（上型２１）を型締め位置Ｐ１から上死点位置Ｐ２まで
上昇させると、金型搬出入手段８０が第１金型（下型）
２３をフォーミング位置ＰＮから図３のＹ１方向に移動
させ外部（例えば、本体１１の前方側）の第１取出位置
ＰＮＦに搬出する。

【００５５】この第１金型（下型）２３の搬出後に、水
平方向でフォーミング位置ＰＮを挟む第２取付位置ＰＮ
Ｒにおいて既にワークがセット（収容）された第２金型
（下型）２３を、水平方向（Ｙ２）に移動させて第２取
付位置ＰＮＲからフォーミング位置ＰＮに搬入する。

【００５６】この実施形態では、１つのボルスタ１５に
２つの下型［第１金型（下型）および第２金型（下
型）］２３が設けられているので、第１金型（下型）の
搬出（搬入）と第２金型（下型）の搬出（搬入）とは、
同時に行なわれるので、一段と時間短縮できる。

【００５７】なお、ボルスタを２つに分割して一方に第
１金型（下型）２３を搭載しかつ他方に第２金型（下
型）２３を搭載させ、各ボルスタ１５を別個の搬出入シ
リンダ装置（８５等）で移動させるように構成してもよ
い。

【００５８】かくして、第１金型（下型）２３を使用し
たフォーミング加工中に第２金型（下型）２３に新規の
管状ワークをセット（収容）しておくことができ、また
第２金型（下型）２３を使用したフォーミング加工中に
第１金型（下型）２３から製品を取出しかつその後に新
規の管状ワークをセット（収容）しておくことができ
る。

【００５９】一方において（他の運用態様として）、別
個の形態とした金型（上型・下型）を第１金型，第２金
型の２種類用意し、金型（上型・下型）ごと搬出入する
こともできる。これにより、異なった２種類の製品を並
行加工することができる。この場合において、第１，２
金型には、取出し位置で製品が取出せる様、上下型を分
離することのできる型開放機能が設けられている。

【００６０】したがって、この第２の実施形態によれ
ば、第１の実施形態の場合と同様な作用効果を奏するこ
とができることに加え、さらにワークおよび製品のハン
ドリングＨ（取付・取出）作業を迅速かつ正確に、しか
も外部で安全に行えるとともにサイクルタイムから除外
できる。すなわち、サイクルタイム中においてハンドリ
ング作業時間を零（０）として扱える。一方において、
第１下型２３と第２下型２３に代えて、２種類の別個の
金型とすることにより、異なる製品を切替え生産した
り、並行生産することもできる。

【００６１】（第３の実施形態）この第３の実施形態
は、下型２３の外部への搬出入に関しては第１の実施形
態の場合と同様であるが、ハイドロフォーミング装置１
０自体の基本的構成・機能が第１の実施形態の場合（図
１，図２）とは異なるものとされている。

【００６２】図４において、第１の実施形態ではスライ
ド昇降手段３０が型締め手段（３１等）をも兼ねていた
のに対して、この第３の実施形態では、型締め手段６０
をベッド１４側に設けた型締めシリンダ装置（型締めシ
リンダ６１，上室６１Ｕ，下室６１Ｄ，型締めピストン
６２，型締めピストンロッド６２Ｒ）から構成してい
る。

【００６３】つまり、スライド昇降手段３０を構成する
クラウン１２側のスライドシリンダ装置（３１等）をス
ライド１６（上型２１）の昇降用専門にし、型締め力が
掛からないように構築した。したがって、スライドシリ
ンダ装置（３１等）を非常に小容量化できるとともに、
型締めシリンダ６１の容積を小さくできるので、型締め
時間が短く済む。

【００６４】なお、図４では、第１の実施形態の場合
（図１，図２）と同様な金型搬出入手段８０については
図示省略した。また、図１，図２のボルスタ押上手段９
０は独立して設けず、型締め手段６０の構成・機能を利
用して下型搬出入前にボルスタ１５とベッド１４との係
合を解けるように形成してある。もっとも、ボルスタ押
上手段９０（または、ボルスタ引下手段９０）を型締め
手段６０とは別個に設けてもよい。

【００６５】ここに、クラウン１２には、左右１対のク
ラウン側型締めブロック４１が水平方向（図４で左右方
向）に移動自在に装着されており、各クラウン側型締め
ブロック４１は、クラウン側型締めブロック位置決め手
段４５を構成する当該各シリンダ装置（ブロックシリン
ダ４６，一方室４６Ａ，他方室４６Ｂ，ブロックピスト
ン４７，ブロックピストンロッド４７Ｒ）で水平方向の
位置決めされる。

【００６６】この型締めブロック位置決め手段（シリン
ダ装置４５）を働かせて型締めブロック４１を水平方向
に移動させつつクラウン下部とスライド上部との間に介
在させる。しかる後に、型締め手段（型締めピストン）
６０でボルスタ１５（下型２３）を上方に強制的に押上
げて型締めすることができる。

【００６７】型締め力は、上型２１，スライド１６およ
び型締めブロック４１を介して本体１１（クラウン１２
・ベッド１４間）に受けられる。かくして、キャビティ
２５内のワークに外部から圧液を注入しつつ当該ワーク
にハイドロフォーミングを施すことができる。

【００６８】詳しくは、上型２１および下型２３による
キャビティ２５の協働形成後に型締めブロック４１を水
平方向に移動させてクラウン１２下部とスライド１６上
部との間に当該型締めブロック４１を介装可能に形成す
るとともに、型締めブロック４１の介装後に型締め手段
６０によってボルスタ１５を上昇させ下型２３を上型２
１に押付けて型締め可能に形成してある。このとき、上
型は型締めブロックを介してクラウンに位置拘束されて
いる。

【００６９】さらに、ハイドロフォーミング終了後に、
型締め手段６０によってボルスタ１５（下型２３）を下
降させて型締めを解除し、この型締め解除後に金型搬出
入手段８０を働かせて下型２３をフォーミング位置ＰＮ
から水平方向に移動させ外部から当該下型２３内の製品
を取出することができる取出位置ＰＮＦに搬出可能かつ
製品取出し後に新規ワークがセット（収容）された下型
２３を取出位置ＰＮＦからフォーミング位置ＰＮに搬入
可能に形成されている。

【００７０】かかる第３の実施形態では、キャビティ２
５の協働形成後に型締めブロック４１を水平方向に移動
させてクラウン下部とスライド上部との間に当該型締め
ブロックを介装する。この型締めブロック４１の介装後
に、型締め手段６０を働かせて、ボルスタ１５を上昇さ
せることにより下型２３を上型２１に押付けて型締めを
する。

【００７１】かくして、スライド昇降手段３０には、ス
ライド１６を昇降させるために必要な昇降能力を持たせ
るだけでよい。一方、型締めシリンダはストロークが短
く、容量が小さくて済む。ゆえに、型締め時間が短くで
きるため、成形に掛かるサイクルタイムを短縮すること
ができる。

【００７２】ハイドロフォーミング終了後に、ボルスタ
１５を下降させて型締めを解除する。この型締め解除後
に、金型搬出入手段８０を働かせて、下型２３を図２の
フォーミング位置ＰＮから水平方向（Ｙ１）に移動させ
かつ外部から当該下型２３内の製品を取出することがで
きる取出位置ＰＮＦに搬出する。

【００７３】この製品取出し後に、新規ワークをセット
（収容）し、当該下型２３を取出位置ＰＮＦからＹ１方
向に移動（戻す）してフォーミング位置ＰＮに搬入す
る。

【００７４】かくして、フォーミング位置ＰＮにおいて
製品取出しおよび新規ワーク収容つまりハンドリングＨ
作業を行う必要がなくなる。つまり、作業スペースが広
い取出位置でハンドリング作業ができるので、サイクル
タイムを大幅に短縮できるとともに、安全性及び生産性
を一段と向上することができる。

【００７５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、ハイドロフォ
ーミング終了後で型締め解除後に金型搬出入手段を働か
せて下型をフォーミング位置から水平方向の取出位置に
搬出可能かつ製品取出後に新規ワークがセットされた下
型を取出位置からフォーミング位置に搬入可能に形成さ
れたハイドロフォーミング装置であるから、スライド昇
降手段は下型を外部に搬出することができる分だけ上型
を下型から上方に離すだけでよい。すなわち、下型・上
型間に大きな空間を確保する必要がないから、スライド
ストロークを大幅に短縮することができるとともに、型
締めシリンダの容積を小さくすることができるので、昇
圧時間を含む型締め時間を短縮することができる。ま
た、フォーミング位置において、製品取出および新規ワ
ーク取付（収容）つまりハンドリング作業を行う必要が
なくなる。よって、スライドの昇降ストロークを最小化
することができかつサイクルタイムを短縮できるととも
にハンドリング作業を外部で行なえるから、生産性を大
幅に向上することができる。

【００７６】また、請求項２の発明によれば、キャビテ
ィの協働形成後に型締めブロックを水平方向移動により
クラウン下部とスライド上部との間に介装可能、型締め
ブロックの介装後にボルスタを上昇させることにより下
型を上型に押付けて型締め可能に形成し、ハイドロフォ
ーミング終了後で型締め解除後に金型搬出入手段を働か
せて下型をフォーミング位置から水平方向に移動させて
取出位置に搬出可能かつ製品取出し後に新規ワークがセ
ットされた下型を取出位置からフォーミング位置に搬入
可能に形成されたハイドロフォーミング装置であるの
で、スライド昇降手段はスライドを昇降させるだけで型
締め力が加わらないから小容量化できるとともに、上下
に狭いフォーミング位置において製品取出しおよび新規
ワーク収容つまりハンドリング作業を行う必要がなくな
る。よって、サイクルタイムを大幅に短縮できるので、
生産性を一段と向上できる。

【００７７】また、請求項３の発明によれば、金型搬出
入手段が第１金（下型）をフォーミング位置から外部の
第１取出位置に搬出した後に水平方向でフォーミング位
置を挟む反対側の第２取付位置においてワークがセット
された第２金型（下型）を水平方向に移動させ第２取付
位置からフォーミング位置に搬入可能に形成されている
ので、請求項１および請求項２の各発明の場合と同様な
作用効果を奏することができることに加え、さらにワー
クおよび製品のハンドリング（取付け・取出）作業を迅
速かつ正確にしかも外部で安全に行えるとともにサイク
ルタイムから除外できる。一方において、第１金型（上
下型）と第２金型（上下型）とを別個の形態として異な
る製品を切替え生産することもできる。

【００７８】また、請求項４の発明によれば、金型搬出
入手段が金型をガイドレールに沿ってかつボルスタに取
付けた状態のまま水平方向に搬出入可能に形成されてい
るので、請求項１から請求項３までの各発明の場合と同
様な効果を奏することができることに加え、さらに金型
をボルスタから取外さなくとも、安全確実かつ安定した
金型の搬入・搬出ができる。

【００７９】また、請求項５の発明によれば、ボルスタ
押上手段を設け、下型の水平移動前にボルスタを押上げ
てボルスタ下部とベッド上部との係合を解除可能かつハ
イドロフォーミング前にボルスタを引下げてボルスタ下
部とベッド上部とを係合可能に形成されているので、請
求項４の発明の場合と同様な効果を奏することができる
ことに加え、さらにハイドロフォーミング加工およびハ
ンドリング作業を一段と安定かつ確実に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を説明するための正面
図である。

【図２】同じく、右側面図である。

【図３】本発明の第２の実施形態を説明するための正面
図である。

【図４】本発明の第３の実施形態を説明するための正面
図である。

【図５】従来例を説明するための図である。

【符号の説明】

１０ ハイドロフォーミング装置 １２ クラウン １５ ボルスタ １６ スライド ２０ 金型 ２１ 上型 ２３ 下型 ２５ キャビティ ３０ スライド昇降手段 ３５ 安全回路付きサーボ回路 ４１ 型締めブロック ４５ 型締めブロック位置決め手段 ６０ 型締め手段 ７０ 軸押手段 ８０ 金型搬出入手段 ８１ リニアガイド ８２ ガイドレール ８３ リフトプレート ８５ 搬出入シリンダ ９０ ボルスタ押上手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧シリンダを有するスライド昇降手段
   により昇降可能なスライドに装着された上型とボルスタ
   に装着された下型とが接近状態において協働形成するキ
   ャビティ内に管状ワークを収容させかつ収容された管状
   ワーク内に外部から圧液を注入しつつ当該ワークにハイ
   ドロフォーミングを施すハイドロフォーミング装置にお
   いて、 前記ハイドロフォーミングの終了後でかつ前記スライド
   昇降手段を上昇動作させて型締めを解除した後に金型搬
   出入手段を働かせて下型をフォーミング位置から水平方
   向に移動させ外部から当該下型内の製品を取出すること
   ができる取出位置に搬出可能かつ製品取出し後に新規ワ
   ークがセットされた下型を取出位置からフォーミング位
   置に搬入可能に形成されいるハイドロフォーミング装
   置。
2. 【請求項２】 油圧シリンダを有するスライド昇降手段
   により昇降可能なスライドに装着された上型とボルスタ
   に装着された下型とが接近状態において協働形成するキ
   ャビティ内に管状ワークを収容させかつ収容された管状
   ワーク内に外部から圧液を注入しつつ当該ワークにハイ
   ドロフォーミングを施すハイドロフォーミング装置にお
   いて、 前記キャビティの協働形成後に型締めブロックを水平方
   向に移動させてクラウン下部とスライド上部との間に当
   該型締めブロックを介装可能に形成するとともに、型締
   めブロックの介装後に前記ボルスタを型締めシリンダで
   上昇させることにより下型を上型に押付けて型締め可能
   に形成し、さらにハイドロフォーミング終了後に前記ボ
   ルスタを下降させて型締めを解除しこの型締め解除後に
   金型搬出入手段を働かせて下型をフォーミング位置から
   水平方向に移動させ外部から当該下型内の製品を取出す
   ることができる取出位置に搬出可能かつ製品取出し後に
   新規ワークがセットされた下型を取出位置からフォーミ
   ング位置に搬入可能に形成したハイドロフォーミング装
   置。
3. 【請求項３】 前記金型搬出入手段が、ハイドロフォー
   ミング後の第１金型を前記フォーミング位置から外部の
   第１取出位置に搬出した後に水平方向でフォーミング位
   置を挟む第１取付位置と反対側の第２取付位置において
   ワークがセットされた第２金型を水平方向に移動させ第
   ２取付位置からフォーミング位置に搬入可能に形成され
   ている請求項１または請求項２記載のハイドロフォーミ
   ング装置。
4. 【請求項４】 前記金型搬出入手段が、前記金型を水平
   方向に伸びるガイドレールに沿ってかつ前記ボルスタに
   取付けた状態のまま水平方向に搬出入可能に形成されて
   いる請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載さ
   れているハイドロフォーミング装置。
5. 【請求項５】 前記金型の水平移動前に前記ガイドレー
   ルを介して前記ボルスタを押上げることによって前記ボ
   ルスタ下部とベッド上部との係合を解除可能かつ前記ハ
   イドロフォーミング前に前記ガイドレールを介して前記
   ボルスタを引下げることによって前記ボルスタ下部とベ
   ッド上部とを係合可能に形成されたボルスタ押上手段を
   設けた請求項４記載のハイドロフォーミング装置。