JP2002172433A

JP2002172433A - ハイドロフォーミング装置

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Publication number: JP2002172433A
Application number: JP2000368261A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hosoya; 寛細谷
Original assignee: Aida Engineering Ltd
Current assignee: Aida Engineering Ltd
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2000-12-04
Publication date: 2002-06-18
Anticipated expiration: 2020-12-04
Also published as: JP3756401B2

Abstract

(57)【要約】【課題】軸押込み装置の負荷を大幅に軽減することが
できるハイドロフォーミング装置を提供する。【解決手段】相対的に離隔接近可能な上型１１と下型
１５とが型締め装置２０の型締め力を利用して密着状態
に保持された場合に協働形成するキャビティ１１Ｃ，１
５Ｃ内に収容されかつ閉塞状態の管状素材１００内に液
圧注入装置４０を利用して液圧を注入するとともに軸押
込み装置３０を利用して管状素材の双方から押込力を加
えて当該管状素材を送込みつつキャビティ内の形状と管
状素材内の設定液圧値とに応じた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、上型と下型とを密着
状態に保持する型締め力を任意の締め力でかつ任意の周
期で増減変動可能に形成されている。また、管状素材内
に注入される液の圧力に応じて型締め力を追従変化可能
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、相対的に離隔接近
可能な上型と下型とが型締め装置の型締め力を利用して
密着状態に保持された場合に協働形成するキャビティ内
に収容されかつ両端部が閉塞された状態の管状素材内に
液圧注入装置を利用して液圧を注入するとともに軸押込
み装置を利用して管状素材の一方または双方から押込力
を加えて当該管状素材を送込みつつキャビティ内の形状
と管状素材内の設定液圧値とに応じたフォーミングを施
すハイドロフォーミング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８において、金型１０を構成する上型
１１と下型１５とは、図で上下方向に離隔接近可能であ
る。この図８の場合は、ボルスタ（図示省略）側の下型
１５が静止側で、上型１１が型締め装置２０［シリンダ
装置…シリンダ２１（上室２１Ｕ，下室２１Ｄ），ピス
トン２２（ピストンロッド２２Ｒ）］によって上下動可
能な可動側である。下型１５を可動側で上型１１を静止
側とする場合もあるが本質的には変わらない。

【０００３】上型１１は、制御装置７０から出力された
制御信号で型締め装置用制御バルブ２３を駆動制御しつ
つ、液圧源６０からの液圧（例えば、油圧）を上室２１
Ｕ（または、下室２１Ｄ）に供給することによりピスト
ンロッド２２Ｒを介しかつ下型１５に対して、下降（ま
たは、上昇）される。すなわち、上型１１と下型１５と
は、相対的に離隔接近可能であり、図８の場合は上型１
１と下型１５とが管状素材１００を収容した密着状態に
ある。

【０００４】上型１１側のキャビティ１１Ｃには、これ
に繋がった上に凹形状のサブキャビティ１２Ｃが設けら
れている。また、下型１５側のキャビティ１５Ｃにも、
これに繋がった下に凹形状のサブキャビティ１６Ｃが設
けられている。これらの全て１１Ｃ，１２Ｃ、１５Ｃ，
１６Ｃが、上型１１と下型１５とが密着状態において協
働形成するキャビティである。

【０００５】キャビティ１５Ｃに収容された管状素材１
００の両端部（左開口部および右開口部）は閉塞され
る。この閉塞は、専門的なシール手段等を設けてもよい
が、図８の場合は軸押込み装置３０Ｌ，３０Ｒを利用し
て行なう。もつとも、軸押込み装置自体としては、管状
素材１００の双方（両側）から押込む方式に限定され
ず、いずれかの一方から押込む方式でもよい。

【０００６】軸押込み装置３０Ｌ（３０Ｒ）は、シリン
ダ３１（内側室３１Ａ，外側室３１Ｂ）とピストン３２
（ピストンロッド３２Ｒ）とからなるシリンダ装置から
形成され、ピストンロッド３２Ｒを利用して管状素材１
００の両端部（左開口部および右開口部）を閉塞するこ
とができる。

【０００７】この軸押込み装置３０Ｌは、制御装置７０
から出力された制御信号で軸押込み装置用制御バルブ３
３を駆動制御しつつ、液圧源６０からの液圧（例えば、
油圧）を外側室３１Ｂ（または、内側室３１Ａ）に供給
することによりピストン３２（ピストンロッド３２Ｒ）
を右方向に押込み（または、左方向に退避）させること
ができる。軸押込み装置３０Ｒの場合も同様である。

【０００８】液圧注入装置４０は、シリンダ装置［シリ
ンダ４１（左室４１Ｌ，右室４１Ｒ），ピストン４２
（ピストンロッド４２Ｒ）］から構成されている。シリ
ンダ４１の先端（左）側には、ピストンロッド４２Ｒの
左右方向の位置変化に応じて実質的な内容積が変わる調
整室４５が設けられている。調整室４５は、注入管４６
を介しかつ軸押込み装置３０Ｌのピストンロッド３２Ｒ
を貫通して、閉塞状態の管状素材１００内に連通されて
いる。

【０００９】このシリンダ装置（４０）は、制御装置７
０から出力された制御信号で液圧注入装置用制御バルブ
４３を駆動制御しつつ、外部たる液圧源６０からの液圧
（例えば、油圧）を右室４１Ｒ（または、左室４１Ｌ）
に供給することによりピストン４２（ピストンロッド４
２Ｒ）を左方向（または、右方向）に移動変位すること
ができる。

【００１０】なお、図８に示すピストン４２（ピストン
ロッド４２Ｒ）の左右方向の位置は、オフセット状態
（中立位置）である。つまり、調整室４５の内容積を中
心として増減することにより、管状素材１００内の液圧
値を昇降制御することができる。

【００１１】すなわち、上記した型締め装置２０の締め
力は管状素材１００内の液圧値に抗して金型（１１，１
５）を安定的に保持するために必要な力であるから、管
状素材１００内の液圧値の上昇態様に追従できればよ
い。例えば、図９に示す一定値（例えば、７０ＭＰａ）
または図１０に示す段階的に上昇させつつ一定値（例え
ば、７０ＭＰａ）に立ち上げる場合などである。

【００１２】ここに、キャビティ形状に大きな変形部
［例えば、図８に示す中央凹形状部分（キャビティ１２
Ｃ，１６Ｃ）］を有する場合には、フォーミング開始後
にキャビティ１２Ｃ，１６Ｃに管状素材１００を送込む
必要がある。そこで、軸押込み装置３０Ｌ，３０Ｒを利
用して、管状素材１００の双方（両側）から押込力を加
えて素材１００を中央に向けて送込みつつ、キャビティ
内形状と設定液圧値（例えば、７０ＭＰａ）に応じたハ
イドロフォーミングを施している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、運用上の実
際においては、管状素材１００の材質や周面形態（外周
面の凹凸の程度や有無），管状素材１００内の液圧値
（締め力），キャビティの形状等々が千差万別であるか
ら、これらに対する適応性の拡大が要請される。一方に
おいて、かかる装置においても例外でなく一層の装置能
力の低減化，運転コストの低減化および長寿命化等の要
求も強い。

【００１４】特に、軸押込み装置３０Ｌ，３０Ｒを利用
したフォーミング（成形）時における管状素材１００の
端部を押込むための押込力の適正化が難しい。軸押込み
装置の負荷つまり押込力が過大化すると、管状素材１０
０の周面と金型（上型１１および下型１５の内面）との
間の摩擦力が増大するので、装置大型化を招き、省エネ
ルギー運転が困難となるばかりか、金型寿命が短くなり
運用コスト高にもなる。

【００１５】本発明の目的は、軸押込み装置の負荷を大
幅に軽減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。

【００１６】

【課題を解決するための手段】型締め力の掛かった金型
（上型１１および下型１５の内面）とキャビティ内に収
容された管状素材１００の周面との相対接触態様は複雑
であるから、部分的にかつ方向性によって接触摩擦力が
大きい部位と小さい部位とが存在する筈である。そし
て、接触摩擦力が大きい部位の広さや個所数が全体の摩
擦力の大きな影響を及ぼす状態が保持される場合が生じ
ていると推定する。

【００１７】本発明は、この点に着目し、接触摩擦力の
大きい状態が保持されないように、さらには接触摩擦力
の大きくなる状態が生じることを事前に回避できるよう
に、幾多の実機での試験研究の結果から導き想定したも
ので、金型（上型１１および下型１５の内面）への型締
め力を増減変動可能に構成したものである。

【００１８】すなわち、請求項１の発明は、相対的に離
隔接近可能な上型と下型とが型締め装置の型締め力を利
用して密着状態に保持された場合に協働形成するキャビ
ティ内に収容されかつ両端部が閉塞された状態の管状素
材内に液圧注入装置を利用して液圧を注入するとともに
軸押込み装置を利用して管状素材の一方または双方から
押込力を加えて当該管状素材を送込みつつキャビティ内
の形状と管状素材内の設定液圧値とに応じたフォーミン
グを施すハイドロフォーミング装置において、前記上型
と前記下型とを密着状態に保持する前記型締め力を増減
変動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、型締め力を利用して密着
状態に保持された上型と下型とのキャビティ内に収容さ
れかつ両端部が閉塞された状態の管状素材内に液圧注入
装置を利用して液圧を注入し、軸押込み装置を利用して
管状素材の一方または双方から押込力を加えて当該管状
素材の端部をその内部方向に送込みつつフォーミングを
施す場合に、当該上型と下型とを密着状態に保持するた
めの型締め力を例えば型締め装置を駆動制御することに
より、例えば一時的に増減変動させる。

【００２０】すると、上型および下型と管状素材とが接
触する部位のうちの一部分的あるいは全面的な部位に生
じた軸押込み装置による押込み方向の接触摩擦力の大き
い状態が保持されず、さらには接触摩擦力の大きくなる
状態が生じることを事前に回避できた、と考えられる。

【００２１】かくして、軸押込み装置の負荷を大幅に軽
減することができるとともに、フォーミング（成形）時
における管状素材の端部を押込むための押込力の適正化
が容易でかつ小さくできる。また、管状素材の周面と金
型（上型および下型の内面）との間の摩擦力を平均的に
減少できるから、装置小型化を図れ、省エネルギー運転
を実行できかつ金型寿命を長く運用コストを低減でき
る。さらに、運用上の実際における管状素材の材質や周
面形態（外周面の凹凸の程度や有無），管状素材内の液
圧値（締め力），キャビティの形状等々対する適応性が
広い。

【００２２】また、請求項２の発明は、前記型締め力の
増減変動が周期的に与えられるハイドロフォーミング装
置である。

【００２３】かかる発明では、型締め力を周期的に増減
変動するので、請求項１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、さらに型締め力装置
による型締め力の増減調整が簡単にでき、また、上型お
よび下型と管状素材との接触態様に対する適応性を拡大
できる。

【００２４】また、請求項３の発明は、前記型締め力を
任意の締め力でかつ任意の周期での増減変動可能に形成
されたハイドロフォーミング装置である。

【００２５】かかる発明では、型締め力を任意の締め力
でかつ任意の周期で増減変動できるから、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、さらに請求項２の発明の場合に
比較しても適応性を一段と拡大できる。

【００２６】さらに、請求項４の発明は、前記キャビテ
ィ内に収容されかつ両端部が閉塞された状態における管
状素材内液圧力の変化に応じて前記型締め力を追従変化
可能に形成されたハイドロフォーミング装置である。

【００２７】かかる発明では、キャビティ内に収容され
かつ両端部が閉塞された状態の管状素材内液圧力の変化
に応じて、つまり管状素材内に注入される液の圧力が変
化され、さらにはフォーミングの進行に伴って上昇変化
する素材内圧力に、型締め力を追従変化させることがで
きる。したがって、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、さらに管状素材内に注入する液の圧力を例えば段階
的に上昇させ、連続的関数的に上昇させつつ予備フォー
ミングの考え方を導入する運用方式の場合等でもそのま
まで適応できる。

【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】本ハイドロフォーミング装置は、図１〜図
３に示す如く、基本的構成・機能が従来例の場合（図
８）と同様とされているが、さらに図１，図２に示す如
く上型１１と下型１５とを密着状態に保持する型締め力
を増減変動可能に形成されている。

【００３０】確認的に、本ハイドロフォーミング装置の
基本的機能は、従来例の場合（図８）と同様に、相対的
に離隔接近可能な上型１１と下型１５とが型締め装置２
０の型締め力を利用して密着状態に保持された場合に協
働形成するキャビティ（１１Ｃ，１５Ｃ等）内に収容さ
れかつ両端部が閉塞された状態の管状素材１００に液圧
注入装置４０を利用して液圧を注入するとともに軸押込
み装置３０Ｌ，３０Ｒを利用して管状素材１００の双方
［左右（なお、一方の場合でもよい。）］から押込力を
加えて当該管状素材１００の端部を送込みつつキャビテ
ィ（１１Ｃ，１５Ｃ等）の形状と管状素材１００内の設
定液圧値とに応じたハイドロフォーミングを実施可能に
形成されている。

【００３１】かくして、従来例の場合（図８）と共通す
る部分については同一の符号を付するとともに、それら
部分の構成・機能に関する説明は簡略化または省略す
る。

【００３２】図１，図２において、制御装置７０には、
型締め装置２０の型締め力の変動変化に関する締め力変
動変化設定手段８０が接続されている。

【００３３】型締め装置２０の制御部分だけを示す図２
の制御装置７０は、型締め力設定器７１，型締め力指令
値発生器７２および演算器７５，増幅器７６を含み、設
定型締め力を確立するように型締め装置制御用バルブ２
３を駆動制御する。

【００３４】型締め力設定器７１は、型締め力装置２０
で発生させる型締め力を設定するもので、この実施形態
では、図３および図４に１００％で表示した最大的な設
定型締め力［管状素材１００内への設定液圧値（例え
ば、７０ＭＰａ）に耐えて金型１０を締め付ける力］の
他に、０％から１００％（設定型締め力）まで上昇させ
る途中経過時の型締め力も設定可能に形成されている。

【００３５】途中経過時の型締め力には、例えば、段階
的な複数の型締め力、さらには例えば図４に示す２つの
一次関数的な型締め力あるいは１つの２次関数的（図示
省略）な型締め力が含まれ、かつそれらの各設定型締め
力への設定切替えのタイミングは任意でもよい。

【００３６】つまり、型締め力装置２０で発生させる型
締め力を、液圧注入装置４０を用いて注入した液圧値お
よび軸押込み装置３０Ｌ，３０Ｒの押込み力に応じて上
昇した液圧値を含む閉塞状態の管状素材１００内の当該
時における液圧力に抗して金型１０（１１，１５）を密
着状態に保持できる値に調整可能に形成されている。

【００３７】型締め力指令値発生器７２は、型締め力設
定器７１で設定された任意タイミングでの設定型締め力
に対応する型締め力指令値（目標値信号）Ｐを演算器７
５に出力する。

【００３８】この演算器７５は、周期信号Ｆが入力され
ていない場合には、増幅器７６へ型締め力指令値（目標
値信号）Ｐに相当するプレ信号Ｓｐを増幅器７６に出力
する。増幅器７６は、プレ信号Ｓｐを増幅した制御信号
Ｓを型締め力装置制御用バルブ１３に出力する。

【００３９】演算器７５に周期信号Ｆが入力された場合
には、演算器７５は、型締め力指令値（目標値信号）Ｐ
に周期信号Ｆを重畳させたプレ信号Ｓｐｆを増幅器７６
に出力する。増幅器７６は、プレ信号Ｓｐｆを増幅した
制御信号Ｓを型締め力装置制御用バルブ１３に出力す
る。

【００４０】次に、締め力変動変化設定手段８０は、型
締め装置２０による型締め力を増減変動および変化をさ
せるための信号（周期信号Ｆ）の生成出力要因を設定す
る手段である。

【００４１】まず、締め力変動変化設定手段８０の一部
を構成する周期・波形・振幅設定器８１は、上記した生
成出力要因（この実施形態では、“周期”，“波形”お
よび“振幅”および“期間”）を設定可能に形成されて
いる。

【００４２】例えば、図３に示す一定の型締め力（１０
０％）に対して、生成出力要因（つまり、締め力変動要
素）すなわち周期（例えば、２００サイクル／秒），波
形（例えば、サイン波）および振幅（例えば、±５％）
を設定することができる。これらを有効とする期間（ｔ
ｉｍｅ）も設定可能である。

【００４３】波形は、図２の周期信号発生器８２の下側
に例示したようなものから選択するものとさている。た
だし、任意の波形をプログラムにより作成して設定する
こともできる。

【００４４】また、振幅は、当該時の基礎的な型締め力
に対する％で設定するだけでなく、絶対圧力（例えば、
上値が７０ＭＰａで、下値が６８．５ＭＰａ）としても
設定することができる。

【００４５】例えば、従来例（図９）に対応する図３の
場合には、絶対値でも％でも設定することができる。し
かし、従来例（図１０）に対応する図４（図４を部分的
に拡大した図５）の場合には、基礎的な型締め力が時間
（ｔｉｍｅ）とともにその値（％）が変化（増大）する
ので、それに対応可能とするためには±％での設定が好
ましい。

【００４６】しかし、特に、時間（ｔｉｍｅ）経過とと
もに変化する基礎的な型締め力に対しては、変動幅（振
幅）を図４に示す基礎的型締め力を中心とした±％で設
定するよりも、図６の場合は下側に絶対値（例えば、
０．７ＭＰａ）、図７の場合は上側に（例えば、０．７
ＭＰａ）として設定する方が取り扱い容易の場合もあ
る。

【００４７】そこで、周期・波形・振幅設定器８１は、
これら要求に応えることができるように形成してある。
さらに、例えば、図４，図５を基本とした場合に、時々
刻々に変化する当該時の型締め力の値を例えば１００％
とした場合に、当該時型締め力を“中心”に±３．５％
（図５の場合）、図６の場合には当該時型締め力を“上
限”として下側に設定値（例えば０．７ＭＰａ）を、図
７の場合には当該時型締め力を“下限”として上側に設
定値（例えば０．７ＭＰａ）を設定することもできる。

【００４８】また、締め力変動変化設定手段８０の他の
一部を構成する周期信号発生器８２は、周期・波形・振
幅設定器８１で設定された“周期”，“波形”および
“振幅”に対応する周期信号Ｆを演算器７５に出力す
る。

【００４９】なお、これら（７０，８０）は、ハードロ
ジックのみならず他の制御装置（例えば、パソコン）を
利用して構築することができる。

【００５０】かかる実施形態によれば、下型１５と上型
１１とが密着していない状態つまり非密着状態中におい
て、管状素材１００を下型１５側のキャビティ１５Ｃ内
に保持しかつ軸押込み装置３０Ｌ，３０Ｒを働かせて管
状素材１００の両端部（左右開口部）を閉塞した状態と
する。

【００５１】この場合、型締め力設定器７１を用いて型
締め力装置２０で発生させる型締め力を、例えば図３に
示す１００％型締め力に設定しておく。また、周期・波
形・振幅設定器８１を用いて締め力変動要素［周期（例
えば、２００サイクル／秒），波形（例えば、サイン
波）および振幅（例えば、±５％）］および期間を設定
しておく。

【００５２】そして、液圧注入装置４０を働かせて、外
部（液圧源６０）から閉塞状態の管状素材１００内に液
圧を供給して所定の液圧値（例えば、７０ＭＰａ）を確
立し、フォーミングを開始する。１００％型締め力は、
この所定の液圧値に抗して金型１０（上・下型１１，１
５）の密着状態を維持できる。

【００５３】また、フォーミングの進行に伴って軸押込
み装置３０Ｌ，３０Ｒ（ピストン３２Ｒ，３２Ｒ）で管
状素材１００の左右端部を中央方向に押込みつつキャビ
ティ１２Ｃ，１６Ｃ内への素材供給を円滑化する。

【００５４】この期間中に、演算器７５は、型締め力指
令値（目標値信号）Ｐに周期信号Ｆを重畳させたプレ信
号Ｓｐｆを増幅器７６に出力する。増幅器７６は、プレ
信号Ｓｐｆを増幅した制御信号Ｓを型締め力装置制御用
バルブ１３に出力する。

【００５５】かくして、型締め装置２０による型締め力
を、図３に示すように設定値［周期（２００サイクル／
秒），波形（サイン波）および振幅（±５％）］にした
がって、増減変動させることができる。つまり、シリン
ダ２１の上室２１Ｕと下室２１Ｄに交互に油圧を切替え
供給しつつピストンロッド２２Ｒつまり上型１１を微細
に上下動調整することにより、型締め力を増減変動する
ことができる。

【００５６】ここに、上型１１および下型１５と管状素
材１００とが接触する部位のうちの一部分的あるいは全
面的な部位に生じた軸押込み装置３０Ｌ，３０Ｒによる
押込み方向の接触摩擦力の大きい状態が保持されず、さ
らには接触摩擦力の大きくなる状態が生じることを事前
に回避できる。

【００５７】かくして、軸押込み装置３０Ｌ，３０Ｒの
負荷を大幅に軽減することができるとともに、フォーミ
ング（成形）時における管状素材１００の端部を押込む
ための押込力の適正化が容易でかつその値を小さくでき
る。

【００５８】また、管状素材１００の周面と金型１０
（上型１１および下型１５の各内面）との間の摩擦力を
平均的に減少できるから、装置小型化を図れ、省エネル
ギー運転を実行できかつ金型寿命を長く運用コストを低
減できる。

【００５９】さらに、運用上の実際における管状素材１
００の材質や周面形態（外周面の凹凸の程度や有無），
管状素材１００内の液圧値（および対応する締め力），
キャビティの形状等々対する適応性が広い。

【００６０】また、型締め力を周期的に増減変動させる
ことができるので、型締め力装置２０による型締め力の
増減調整を簡単にでき、また、上型１１および下型１５
と管状素材１００との接触態様に対する適応性を拡大で
きる。しかも、型締め力を任意の締め力でかつ任意の周
期で増減変動させることができるから、適応性を一段と
拡大できる。

【００６１】期間経過後は、周期信号発生器８２から演
算器７５に周期信号Ｆが出力されなくなるので、演算器
７５は、型締め力指令値発生器７２から入力される型締
め力指令値（目標値信号）Ｐに相当するプレ信号Ｓｐを
増幅器７６に出力する。増幅器７６は、プレ信号Ｓｐを
増幅した制御信号Ｓを型締め力装置制御用バルブ１３に
出力する。したがって、型締め力は１００％型締め力に
一定に制御される。

【００６２】次に、管状素材１００内の液圧力が、例え
ば勾配が異なる２つの一次関数に沿ってかつ時間（ｔｉ
ｍｅ）とともに変化されつつ、最終的に所定の液圧値
（７０ＭＰａ）まで上昇される場合には、型締め力を、
液圧力変化に対応するものとして設定しておく。

【００６３】すなわち、図４（および、この図４を部分
的に拡大した図５）に示すように、時間（ｔｉｍｅ）経
過ととも変化する型締め力に対して変動幅（振幅）を、
基礎的型締め力を中心とした例えば±５％に設定する。
この際、図５の場合に比較して変動方向を変えた図６ま
たは図７に示すようにも設定することができる。

【００６４】かくして、キャビティ１５Ｃ内に収容され
かつ両端部が閉塞された状態の管状素材１００内液圧力
の変化に応じて、型締め力を追従変化させることができ
るから、管状素材１００内に注入する液の圧力を例えば
段階的に上昇させ、連続的関数的に上昇させつついわゆ
る予備フォーミングの考え方を導入する運用方式の場合
でもそのままで適応できるわけである。

【００６５】また、下型１５側のキャビティ１５Ｃ内に
保持および収容された管状素材１００の両端部は、軸押
込み装置３０Ｌ，３０Ｒを利用してつまりピストンロッ
ド３２Ｒ，３２Ｒで対応開口部に蓋をして閉塞する。格
別のシール手段を設けなくてよいから、コスト低減およ
び構造簡素化を図れる。

【００６６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、上型と下型と
を密着状態に保持する型締め力を増減変動可能に形成さ
れたハイドロフォーミング装置であるから、軸押込み装
置の負荷を大幅に軽減することができるとともに、フォ
ーミング（成形）時における管状素材の端部を押込むた
めの押込力の適正化が容易でかつ小さくできる。また、
管状素材の周面と金型（上型および下型の各内面）との
間の摩擦力を平均的に減少できるから、装置小型化を図
れ、省エネルギー運転を実行できかつ金型寿命を長く運
用コストを低減できる。さらに、運用上の実際における
管状素材の材質や周面形態（外周面の凹凸の程度や有
無），管状素材内の液圧値（締め力），キャビティの形
状等々対する適応性が広い。

【００６７】また、請求項２の発明によれば、型締め力
の増減変動を周期的に与えることができるので、請求項
１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、さらに型締め力装置による型締め力の増減調整
が簡単にでき、また、上型および下型と管状素材との接
触態様に対する適応性を拡大できる。

【００６８】また、請求項３の発明によれば、型締め力
を任意の締め力でかつ任意の周期での増減変動可能に形
成されているので、請求項１および請求項２の各発明の
場合と同様な効果を奏することができることに加え、さ
らに請求項２の発明の場合に比較しても適応性を一段と
拡大できる。

【００６９】さらに、請求項４の発明によれば、キャビ
ティ内に収容されかつ両端部が閉塞された状態における
管状素材内液圧力の変化に応じて型締め力を追従変化可
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、さらに管状素材内に注入する液の圧力を例えば段
階的に上昇させ、連続的関数的に上昇させつつ予備フォ
ーミングの考え方を導入する運用方式の場合でもそのま
まで適応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を説明するための全体構成図
である。

【図２】同じく、制御装置などを説明するための回路図
である。

【図３】同じく、締め力の周期的増減変動例（１）を説
明するための図である。

【図４】同じく、締め力の周期的増減変動例（２）を説
明するための図である。

【図５】同じく、図４に示す締め力の周期的増減変動例
（２）の拡大図である。

【図６】同じく、図４に示す締め力の周期的増減変動例
（２）を基礎とした変形例（１）の拡大図である。

【図７】同じく、図４に示す締め力の周期的増減変動例
（２）を基礎とした変形例（２）の拡大図である。

【図８】従来例を説明するための全体構成図である。

【図９】従来の締め力の掛け方（１）を説明するための
図である。

【図１０】従来の締め力の掛け方（２）を説明するため
の図である。

【符号の説明】

１０金型１１上型１１Ｃ，１２Ｃキャビティ１５下型１５Ｃ，１６Ｃキャビティ２０型締め装置２１シリンダ２２ピストン２３型締め装置制御用バルブ３０Ｌ，３０Ｒ軸押込み装置３３軸押込み装置制御用バルブ４０液圧注入装置６０液圧源７０制御装置７１型締め力設定器７２型締め力指令値発生器７５演算器７６増幅器８０締め力変動変化設定手段８１周期・振幅設定器８２周期信号発生器１００管状素材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相対的に離隔接近可能な上型と下型とが
型締め装置の型締め力を利用して密着状態に保持された
場合に協働形成するキャビティ内に収容されかつ両端部
が閉塞された状態の管状素材内に液圧注入装置を利用し
て液圧を注入するとともに軸押込み装置を利用して管状
素材の一方または双方から押込力を加えて当該管状素材
を送込みつつキャビティ内の形状と管状素材内の設定液
圧値とに応じた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、前記上型と前記下型とを密着状態に保持する前記型締め
力を増減変動可能に形成したハイドロフォーミング装
置。
【請求項２】前記型締め力の増減変動が周期的に与え
られる請求項１記載のハイドロフォーミング装置。
【請求項３】前記型締め力を任意の締め力でかつ任意
の周期での増減変動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。
【請求項４】前記キャビティ内に収容されかつ両端部
が閉塞された状態における管状素材内液圧力の変化に応
じて前記型締め力を追従変化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項に記載されたハイ
ドロフォーミング装置。