JP2003236630A - 加工物成形装置及び方法 - Google Patents
加工物成形装置及び方法Info
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- JP2003236630A JP2003236630A JP2003001906A JP2003001906A JP2003236630A JP 2003236630 A JP2003236630 A JP 2003236630A JP 2003001906 A JP2003001906 A JP 2003001906A JP 2003001906 A JP2003001906 A JP 2003001906A JP 2003236630 A JP2003236630 A JP 2003236630A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D26/00—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces
- B21D26/02—Shaping without cutting otherwise than using rigid devices or tools or yieldable or resilient pads, i.e. applying fluid pressure or magnetic forces by applying fluid pressure
- B21D26/033—Deforming tubular bodies
- B21D26/041—Means for controlling fluid parameters, e.g. pressure or temperature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/28—Making tube fittings for connecting pipes, e.g. U-pieces
- B21C37/29—Making branched pieces, e.g. T-pieces
- B21C37/294—Forming collars by compressing a fluid or a yieldable or resilient mass in the tube
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- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 新規な加工物成形装置及び方法を提供する。
【解決手段】 本発明は加工物（４２）の中空内部
（５）内を流れることのできる媒体により生じる高内部
圧力により、単室又は多室の加工物（４２）を成形する
装置に関する。装置は加工物（４２）を収容する空洞を
備えた成形工具（４）と、高内部圧力を発生させる圧力
発生設備（１）とを有する。圧力発生設備（１）は異な
る作用表面積を持った長手方向で結合された変位部材を
有する圧力コンバータを備えた容積型ポンプを含み、変
位部材はあるストローク周波数で作動し、二次側で二次
圧力ｐ2に達するまで、圧力コンバータのストロークに
より、一次側に生じる圧力ｐ1を上昇させる。
（５）内を流れることのできる媒体により生じる高内部
圧力により、単室又は多室の加工物（４２）を成形する
装置に関する。装置は加工物（４２）を収容する空洞を
備えた成形工具（４）と、高内部圧力を発生させる圧力
発生設備（１）とを有する。圧力発生設備（１）は異な
る作用表面積を持った長手方向で結合された変位部材を
有する圧力コンバータを備えた容積型ポンプを含み、変
位部材はあるストローク周波数で作動し、二次側で二次
圧力ｐ2に達するまで、圧力コンバータのストロークに
より、一次側に生じる圧力ｐ1を上昇させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加工物の密封され
た中空内部内を流れることのできる媒体により生じる高
内部圧力により、内部に少なくとも１つの中空空間を備
えた加工物を成形する装置であって、加工物を収容する
空洞を備えた成形工具と、高内部圧力を発生させる圧力
発生設備とを有する装置に関する。本発明はまた本発明
に係る装置を使用してそのような加工物を成形する方法
に関する。
た中空内部内を流れることのできる媒体により生じる高
内部圧力により、内部に少なくとも１つの中空空間を備
えた加工物を成形する装置であって、加工物を収容する
空洞を備えた成形工具と、高内部圧力を発生させる圧力
発生設備とを有する装置に関する。本発明はまた本発明
に係る装置を使用してそのような加工物を成形する方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下にＨＩＰＦ工程として参照されるい
わゆる高内部圧力成形工程においては、中空本体が高内
部圧力により引張り成形される。その目的のため、中空
本体内の開口が、密封ステムを通して加工物の中空本体
内へ導入される作業媒体即ち圧力媒体によりその空間内
に正圧を発生させてそれを維持するために、密封ステム
により密封される。正圧は加工物を引張り成形し、中空
本体がこの中空本体を配置した工具の空洞の形となる。
わゆる高内部圧力成形工程においては、中空本体が高内
部圧力により引張り成形される。その目的のため、中空
本体内の開口が、密封ステムを通して加工物の中空本体
内へ導入される作業媒体即ち圧力媒体によりその空間内
に正圧を発生させてそれを維持するために、密封ステム
により密封される。正圧は加工物を引張り成形し、中空
本体がこの中空本体を配置した工具の空洞の形となる。
【０００３】以前は、ＨＩＰＦ工程はシェーピング及び
切削、スタンピング又は穿孔と組み合わせて使用されて
きた。これは、ＨＩＰＦ工程中高内部圧力により壁内に
開口が形成されることを意味する。
切削、スタンピング又は穿孔と組み合わせて使用されて
きた。これは、ＨＩＰＦ工程中高内部圧力により壁内に
開口が形成されることを意味する。
【０００４】中でも、発生させねばならない圧力は成形
すべき材料、加工物の形状及び壁厚に依存し、変形の幾
何学形状及び程度に依存する。更に、ＨＩＰＦ工程によ
る開口の圧搾は内部圧力について特殊な要求を与える。
すべき材料、加工物の形状及び壁厚に依存し、変形の幾
何学形状及び程度に依存する。更に、ＨＩＰＦ工程によ
る開口の圧搾は内部圧力について特殊な要求を与える。
【０００５】現在まで、高内部圧力を生じさせるため、
液体媒体のための液圧駆動子を備えたいわゆる均一作業
圧力コンバータが使用されてきた。均一作業圧力コンバ
ータは、その機能において、差動ピストンを備えた設備
として実用的に設計された、異なる寸法の作用表面Ａ
1、Ａ2を備えた２つの長手方向で結合されたシリンダで
あり、これらのピストンにより、一次側で発生された圧
力ｐ1は一層高い最終圧力（いわゆる二次圧力ｐ2）に変
換され、差動ピストンは圧力を発生させるために単一の
距離だけトラバースする。摩擦損失を無視して、圧力増
大因子は作用業表面積の比率により得られる（ｐ2／ｐ
１＝Ａ1／Ａ2）。
液体媒体のための液圧駆動子を備えたいわゆる均一作業
圧力コンバータが使用されてきた。均一作業圧力コンバ
ータは、その機能において、差動ピストンを備えた設備
として実用的に設計された、異なる寸法の作用表面Ａ
1、Ａ2を備えた２つの長手方向で結合されたシリンダで
あり、これらのピストンにより、一次側で発生された圧
力ｐ1は一層高い最終圧力（いわゆる二次圧力ｐ2）に変
換され、差動ピストンは圧力を発生させるために単一の
距離だけトラバースする。摩擦損失を無視して、圧力増
大因子は作用業表面積の比率により得られる（ｐ2／ｐ
１＝Ａ1／Ａ2）。
【０００６】二次側の圧力コンバータが比較的大きなピ
ストン面積で作動すると、液体媒体を使用して一次側の
駆動が通常なされる。通常、圧力発生設備は成形工程の
開始時に圧力媒体を高内部圧力装置に供給し、同時に上
昇した基礎圧力を生じさせる予備充填ポンプを含む。続
いて、最終即ち成形圧力が圧力コンバータを使用して発
生される。先に発生された基礎圧力のため、殆ど圧縮不
能な液体媒体の容積流れが小さいので、差動ピストンに
より発生された成形圧力はすぐに達成され、差動ピスト
ンがトラバースする単一の距離は普通単一のピストンの
最大の可能な変位よりも小さい。
ストン面積で作動すると、液体媒体を使用して一次側の
駆動が通常なされる。通常、圧力発生設備は成形工程の
開始時に圧力媒体を高内部圧力装置に供給し、同時に上
昇した基礎圧力を生じさせる予備充填ポンプを含む。続
いて、最終即ち成形圧力が圧力コンバータを使用して発
生される。先に発生された基礎圧力のため、殆ど圧縮不
能な液体媒体の容積流れが小さいので、差動ピストンに
より発生された成形圧力はすぐに達成され、差動ピスト
ンがトラバースする単一の距離は普通単一のピストンの
最大の可能な変位よりも小さい。
【０００７】発生させることのできる圧力媒体の最大容
積流れは単一のピストン変位により制限される。すなわ
ち、差動ピストンが単一のピストン変位を達成してしま
った後、圧力の更なる増大を達成するのが不可能であ
る。この問題は、例えば、高圧力側で漏洩が存在する場
合又は成形工程における区分の極めて大きな引張りに対
しての如き、圧力コンバータが比較的大きな容積流れを
発生させなければならない場合に、生じる。それ故、ピ
ストンの単一のストロークの後に必要な最大圧力に達し
ていないために、圧力コンバータが必要な最大圧力を発
生できない場合が生じることがある。
積流れは単一のピストン変位により制限される。すなわ
ち、差動ピストンが単一のピストン変位を達成してしま
った後、圧力の更なる増大を達成するのが不可能であ
る。この問題は、例えば、高圧力側で漏洩が存在する場
合又は成形工程における区分の極めて大きな引張りに対
しての如き、圧力コンバータが比較的大きな容積流れを
発生させなければならない場合に、生じる。それ故、ピ
ストンの単一のストロークの後に必要な最大圧力に達し
ていないために、圧力コンバータが必要な最大圧力を発
生できない場合が生じることがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】圧力コンバータが高内
部圧力に達するように発生させることのできる容積流れ
が単一のピストンストロークにより制限されるので、圧
力コンバータを備えた従来のＨＩＰＦ装置は比較的融通
性に乏しい。更に、従来の圧力コンバータの設置及び作
動は比較的複雑で、それ故、例えば、普通の方法で作動
する圧力コンバータを使用する、試験のための又は少量
生産のためのＨＩＰＦ装置の一時的な設置は全く経済的
ではない。
部圧力に達するように発生させることのできる容積流れ
が単一のピストンストロークにより制限されるので、圧
力コンバータを備えた従来のＨＩＰＦ装置は比較的融通
性に乏しい。更に、従来の圧力コンバータの設置及び作
動は比較的複雑で、それ故、例えば、普通の方法で作動
する圧力コンバータを使用する、試験のための又は少量
生産のためのＨＩＰＦ装置の一時的な設置は全く経済的
ではない。
【０００９】本発明の目的は、最大圧力に関して融通性
のある適用を許容し、同時にコストを有利にしながら設
置及び作動の観点から融通性のある圧力発生装置を備え
たＨＩＰＦ装置を提供することである。
のある適用を許容し、同時にコストを有利にしながら設
置及び作動の観点から融通性のある圧力発生装置を備え
たＨＩＰＦ装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明により
達成され、本発明においては、圧力発生設備が異なる作
用表面積Ａ1、Ａ2を持った長手方向で結合された変位部
材からの圧力コンバータ（圧力増強器）を備えた容積型
ポンプ、好ましくは往復ポンプを含み、変位部材がスト
ローク周波数ｆで作動し、二次側で最終圧力に達するま
で、圧力コンバータのストロークにより、一次側に生じ
る圧力ｐ1を一層高い二次圧力ｐ2に変換することがで
き、ｐ2／ｐ1＝Ａ1／Ａ2という関係が圧力の増大を定義
する。
達成され、本発明においては、圧力発生設備が異なる作
用表面積Ａ1、Ａ2を持った長手方向で結合された変位部
材からの圧力コンバータ（圧力増強器）を備えた容積型
ポンプ、好ましくは往復ポンプを含み、変位部材がスト
ローク周波数ｆで作動し、二次側で最終圧力に達するま
で、圧力コンバータのストロークにより、一次側に生じ
る圧力ｐ1を一層高い二次圧力ｐ2に変換することがで
き、ｐ2／ｐ1＝Ａ1／Ａ2という関係が圧力の増大を定義
する。
【００１１】更に、本発明は、加工物の密封された中空
内部内を流れることのできる媒体により生じる高内部圧
力により、内部に少なくとも１つの中空空間を備えた加
工物を成形する装置であって、加工物を収容する空洞を
備えた成形工具を有し、成形工具が高内部圧力成形工程
中に加工物内にくぼみ特に穴を生じさせる手段を含み、
その手段が成形工具の壁内の空間に嵌合するステムを有
し、くぼみが加工物からステムを引き出すことによって
形成され、ステムの運動がステム上の逆圧力により制御
され、ステムの逆圧力が圧力発生設備により発生される
装置に関する。圧力発生設備は異なる作用表面積Ａ1、
Ａ2を持った長手方向で結合された変位部材を有する圧
力コンバータを備えた容積形ポンプを含み、変位部材は
ストローク周波数ｆで作動し、二次側で一層高い二次圧
力ｐ2に達するまで、圧力コンバータのストロークによ
り、一次側に生じる圧力ｐ1を変換することができ、ｐ2
／ｐ1＝Ａ1／Ａ2という関係が圧力の増大を定義する。
内部内を流れることのできる媒体により生じる高内部圧
力により、内部に少なくとも１つの中空空間を備えた加
工物を成形する装置であって、加工物を収容する空洞を
備えた成形工具を有し、成形工具が高内部圧力成形工程
中に加工物内にくぼみ特に穴を生じさせる手段を含み、
その手段が成形工具の壁内の空間に嵌合するステムを有
し、くぼみが加工物からステムを引き出すことによって
形成され、ステムの運動がステム上の逆圧力により制御
され、ステムの逆圧力が圧力発生設備により発生される
装置に関する。圧力発生設備は異なる作用表面積Ａ1、
Ａ2を持った長手方向で結合された変位部材を有する圧
力コンバータを備えた容積形ポンプを含み、変位部材は
ストローク周波数ｆで作動し、二次側で一層高い二次圧
力ｐ2に達するまで、圧力コンバータのストロークによ
り、一次側に生じる圧力ｐ1を変換することができ、ｐ2
／ｐ1＝Ａ1／Ａ2という関係が圧力の増大を定義する。
【００１２】その結果、二次側で最終圧力を達成するた
めに成形工程中にストローク周波数ｆで作動する容積型
ポンプの圧力コンバータは均一作業圧力コンバータでは
なく、１以上の一定のピストン距離をトラバースする振
動圧力コンバータである。それ故、均一作業圧力コンバ
ータとは異なり、ピストンの単一ストロークに頼らない
ため、圧力発生媒体の制限されない容積流れを連続的に
発生させることができる。
めに成形工程中にストローク周波数ｆで作動する容積型
ポンプの圧力コンバータは均一作業圧力コンバータでは
なく、１以上の一定のピストン距離をトラバースする振
動圧力コンバータである。それ故、均一作業圧力コンバ
ータとは異なり、ピストンの単一ストロークに頼らない
ため、圧力発生媒体の制限されない容積流れを連続的に
発生させることができる。
【００１３】加工物は、例えば、端部に開口を備えた単
一室又は多重室の中空区分とすることができる。更に、
加工物はまた容器の形状を有する中空本体とすることが
できる。加工物は好ましくは金属、特にアルミニウム又
はアルミニウム合金である。
一室又は多重室の中空区分とすることができる。更に、
加工物はまた容器の形状を有する中空本体とすることが
できる。加工物は好ましくは金属、特にアルミニウム又
はアルミニウム合金である。
【００１４】高内部圧力及び（又は）ステム上に逆圧力
を発生させる圧力発生設備は、好ましくは、高圧ピスト
ンポンプとしても知られる多重ストローク高圧ピストン
ポンプを含む。一次側において、高圧ピストンポンプは
好ましくは空気式に作動される。すなわち、１ないし１
５バールの圧縮空気の如きガスで作動され、圧縮空気は
コンプレッサの如き別の手段により一層高い圧力にさ
れ、容積型ポンプへ供給される。高圧ピストンポンプは
また一次側で液圧手段により即ち液体媒体により作動さ
せることができる。高圧ピストンポンプ内の吸引作用は
好ましくは自動的即ち自己作用型である。
を発生させる圧力発生設備は、好ましくは、高圧ピスト
ンポンプとしても知られる多重ストローク高圧ピストン
ポンプを含む。一次側において、高圧ピストンポンプは
好ましくは空気式に作動される。すなわち、１ないし１
５バールの圧縮空気の如きガスで作動され、圧縮空気は
コンプレッサの如き別の手段により一層高い圧力にさ
れ、容積型ポンプへ供給される。高圧ピストンポンプは
また一次側で液圧手段により即ち液体媒体により作動さ
せることができる。高圧ピストンポンプ内の吸引作用は
好ましくは自動的即ち自己作用型である。
【００１５】高圧ピストンポンプは一次側の単段又は多
段駆動子により作動させることができる。これは、高圧
ピストンポンプが一次側に１、２、３又はそれ以上の結
合されたピストンを与えることができることを意味す
る。一次側で１、２、３又はそれ以上の結合されたピス
トンを備えた高圧ピストンポンプはまた単一又は二重ス
トロークを持つ高圧ピストンポンプとすることができ、
すなわち、高圧ピストンポンプはストロークの一方向又
は両方向において二次側に圧力を発生させる。
段駆動子により作動させることができる。これは、高圧
ピストンポンプが一次側に１、２、３又はそれ以上の結
合されたピストンを与えることができることを意味す
る。一次側で１、２、３又はそれ以上の結合されたピス
トンを備えた高圧ピストンポンプはまた単一又は二重ス
トロークを持つ高圧ピストンポンプとすることができ、
すなわち、高圧ピストンポンプはストロークの一方向又
は両方向において二次側に圧力を発生させる。
【００１６】本発明の好ましいバージョンにおいては、
圧力発生設備は高内部圧力及び（又は）ステム上に逆圧
力を発生させるために複数の並列高圧ピストンポンプを
含む。高圧ピストンポンプは共通の高圧装置を提供し、
高圧ピストンポンプは好ましくは、交互するストローク
において、所望の圧力に達するまで連続的なパワーの流
れが達成されるように、出来る限り一定のパワー流れを
達成するために、ストローク周波数変換手段（周波数コ
ンバータ）即ち空気式ストローク周波数変換手段を介し
て制御される。
圧力発生設備は高内部圧力及び（又は）ステム上に逆圧
力を発生させるために複数の並列高圧ピストンポンプを
含む。高圧ピストンポンプは共通の高圧装置を提供し、
高圧ピストンポンプは好ましくは、交互するストローク
において、所望の圧力に達するまで連続的なパワーの流
れが達成されるように、出来る限り一定のパワー流れを
達成するために、ストローク周波数変換手段（周波数コ
ンバータ）即ち空気式ストローク周波数変換手段を介し
て制御される。
【００１７】二次側で使用される（例えば高内部圧力及
び（又は）ステムの逆圧力を達成するために使用され
る）作業媒体は好ましくは粘度の薄い媒体である。この
媒体は例えば水及び（又は）油を含むことができ、ま
た、例えば水／油乳濁液とすることができる。一次側に
おいて、ピストン駆動は上述のように液体又はガスによ
り生じることができる。
び（又は）ステムの逆圧力を達成するために使用され
る）作業媒体は好ましくは粘度の薄い媒体である。この
媒体は例えば水及び（又は）油を含むことができ、ま
た、例えば水／油乳濁液とすることができる。一次側に
おいて、ピストン駆動は上述のように液体又はガスによ
り生じることができる。
【００１８】高圧ピストンポンプの圧力コンバータは好
ましくは、高圧室の素子である小さなピストン面面積を
備えた高圧ピストンと、駆動室特に空気駆動室の素子で
ある大きなピストン面面積を備えた駆動ピストン特に空
気駆動ピストンとを含む。作動圧力は本質的に駆動ピス
トンと高圧ピストンとの変換比に依存する。差動ピスト
ンは作動の振動モードにより特徴づけられ、従って、発
生できる容積流れは原則として制限されないので、高圧
側のピストン面積は均一に作動する従来の圧力コンバー
タに比べて極めて小さくすることができ、これは装置の
寸法を減少させる。
ましくは、高圧室の素子である小さなピストン面面積を
備えた高圧ピストンと、駆動室特に空気駆動室の素子で
ある大きなピストン面面積を備えた駆動ピストン特に空
気駆動ピストンとを含む。作動圧力は本質的に駆動ピス
トンと高圧ピストンとの変換比に依存する。差動ピスト
ンは作動の振動モードにより特徴づけられ、従って、発
生できる容積流れは原則として制限されないので、高圧
側のピストン面積は均一に作動する従来の圧力コンバー
タに比べて極めて小さくすることができ、これは装置の
寸法を減少させる。
【００１９】駆動室が空気で作動される場合、これは空
気駆動供給ラインを接続した空気駆動入力ポートを与え
る。空気駆動供給ライン内に圧縮空気レギュレータを使
用することにより、必要なら、作動圧力を予め設定する
ことが可能及び容易になる。高圧室は吸引ポートに結合
された吸引側と、圧力ポートに接続された圧力室とを具
備する。吸引ポートは入口アーマチュアと、出口アーマ
チュアを備えた圧力ポートとを具備する。アーマチュア
は例えば、必要ならセンサで制御される入口又は出口弁
の如き弁、フラップ又はスライドとすることができる。
気駆動供給ラインを接続した空気駆動入力ポートを与え
る。空気駆動供給ライン内に圧縮空気レギュレータを使
用することにより、必要なら、作動圧力を予め設定する
ことが可能及び容易になる。高圧室は吸引ポートに結合
された吸引側と、圧力ポートに接続された圧力室とを具
備する。吸引ポートは入口アーマチュアと、出口アーマ
チュアを備えた圧力ポートとを具備する。アーマチュア
は例えば、必要ならセンサで制御される入口又は出口弁
の如き弁、フラップ又はスライドとすることができる。
【００２０】駆動ピストンの予備ストロークにより、高
圧室内に負圧が発生し、その結果、ポンプの吸引側で入
口弁が開き、作業媒体が吸引側から高圧側のピストン室
内へ流れ、その間、出口弁は閉じたままである。空気パ
ワーにより、一次側で逆ストロークが生じ、その結果、
高圧側に二次圧力が発生し、出口弁を開き、圧力供給ラ
インを介して、高内部圧力又はステム逆圧力が成形工具
内に発生する。方法のこの工程中、入口弁は閉じたまま
である。
圧室内に負圧が発生し、その結果、ポンプの吸引側で入
口弁が開き、作業媒体が吸引側から高圧側のピストン室
内へ流れ、その間、出口弁は閉じたままである。空気パ
ワーにより、一次側で逆ストロークが生じ、その結果、
高圧側に二次圧力が発生し、出口弁を開き、圧力供給ラ
インを介して、高内部圧力又はステム逆圧力が成形工具
内に発生する。方法のこの工程中、入口弁は閉じたまま
である。
【００２１】高圧ピストンポンプは、所望の最終圧力又
は圧力のバランスが達成されるまで、作動する。例えば
密封漏洩のために圧力降下が生じた場合、高圧ピストン
ポンプは圧力バランスを再度生じさせることができる。
圧力センサ及び圧力規制ユニットにより、高圧ピストン
ポンプの作動モードを自動化することができ、そのた
め、最終圧力即ち意図する圧力の達成時に高圧ピストン
ポンプが自動的に停止し、圧力降下が生じた場合は、意
図する圧力を自動的に回復させる。
は圧力のバランスが達成されるまで、作動する。例えば
密封漏洩のために圧力降下が生じた場合、高圧ピストン
ポンプは圧力バランスを再度生じさせることができる。
圧力センサ及び圧力規制ユニットにより、高圧ピストン
ポンプの作動モードを自動化することができ、そのた
め、最終圧力即ち意図する圧力の達成時に高圧ピストン
ポンプが自動的に停止し、圧力降下が生じた場合は、意
図する圧力を自動的に回復させる。
【００２２】高圧側の閉じた出口弁がいかなる圧力降下
をも阻止するので、高圧側で圧力降下が生じない限り、
エネルギ消費を伴わずに圧力が維持される。高圧制御さ
れるステムによる高内部圧力成形及び（又は）穴の一体
成形のために発生される圧力は４０００バールまでとす
ることができる。
をも阻止するので、高圧側で圧力降下が生じない限り、
エネルギ消費を伴わずに圧力が維持される。高圧制御さ
れるステムによる高内部圧力成形及び（又は）穴の一体
成形のために発生される圧力は４０００バールまでとす
ることができる。
【００２３】高圧ピストンポンプは脈動容積流れを補償
するために吸引及び（又は）圧力ライン内にいわゆるウ
インドケトル(wind kettle) （即ち圧縮空気室）（吸引
及び圧力ウインドケトル）を含むことができる。
するために吸引及び（又は）圧力ライン内にいわゆるウ
インドケトル(wind kettle) （即ち圧縮空気室）（吸引
及び圧力ウインドケトル）を含むことができる。
【００２４】高内部圧力及び（又は）ステム圧力を発生
させるための圧力発生設備は好ましくは加工物を作業媒
体で満たし、１又はそれ以上の高圧ピストンポンプによ
り最終圧力をその上に発生させる基礎圧力を生じさせる
ための予備充填ポンプを含む。予備充填ポンプを使用し
て例えば１ないし１５０バールの基礎圧力を生じさせる
ことができる。特に好ましいのは１ないし１０バールの
基礎圧力である。予備充填ポンプは例えば回転ポンプと
することができる。
させるための圧力発生設備は好ましくは加工物を作業媒
体で満たし、１又はそれ以上の高圧ピストンポンプによ
り最終圧力をその上に発生させる基礎圧力を生じさせる
ための予備充填ポンプを含む。予備充填ポンプを使用し
て例えば１ないし１５０バールの基礎圧力を生じさせる
ことができる。特に好ましいのは１ないし１０バールの
基礎圧力である。予備充填ポンプは例えば回転ポンプと
することができる。
【００２５】原則として、制限されない容積流れは容積
型ポンプを使用して発生させることができ、それ故、あ
る場合は、予備充填ポンプを無しで済ませることが可能
である。
型ポンプを使用して発生させることができ、それ故、あ
る場合は、予備充填ポンプを無しで済ませることが可能
である。
【００２６】本発明に係る装置は、本発明に従って、高
内部圧力を発生させ及び圧力制御されるステムにより高
内部圧力成形工程中に加工物にくぼみ特に穴を形成する
目的で逆圧力を発生させるための圧力発生設備を含むこ
とができる。方法における両方の工程のために発生させ
るべき圧力は同じ圧力発生設備を使用して生じさせるこ
とができる。
内部圧力を発生させ及び圧力制御されるステムにより高
内部圧力成形工程中に加工物にくぼみ特に穴を形成する
目的で逆圧力を発生させるための圧力発生設備を含むこ
とができる。方法における両方の工程のために発生させ
るべき圧力は同じ圧力発生設備を使用して生じさせるこ
とができる。
【００２７】しかし、好ましくは、圧力は別個の結合さ
れない圧力発生設備により発生される。成形工具はネジ
の如き取り付け手段により閉じることができ、閉じた状
態に保持することができる。成形工具の閉じ及び閉じ保
持は液圧装置を介して達成することもできる。
れない圧力発生設備により発生される。成形工具はネジ
の如き取り付け手段により閉じることができ、閉じた状
態に保持することができる。成形工具の閉じ及び閉じ保
持は液圧装置を介して達成することもできる。
【００２８】また、本発明に含まれるものとして、成形
工具に適用すべき閉じ及び保持力が容積形ポンプによ
り、特に上述したような高圧ピストンポンプにより発生
させることができる。上述の容積形ポンプ又は高圧ピス
トンポンプのすべての変形例もここで適用する。
工具に適用すべき閉じ及び保持力が容積形ポンプによ
り、特に上述したような高圧ピストンポンプにより発生
させることができる。上述の容積形ポンプ又は高圧ピス
トンポンプのすべての変形例もここで適用する。
【００２９】更に、成形工具を閉じ、それを閉じた状態
に保持し、加工物内の中空空間を密封するステムとも呼
ばれるシリンダを移動させるための力の発生に関する本
発明の範囲内として、少なくとも１つの容積形ポンプ、
特に上述した高圧ピストンポンプが予測される。上述の
容積形ポンプ又は高圧ピストンポンプのすべての変形例
もここで適用する。
に保持し、加工物内の中空空間を密封するステムとも呼
ばれるシリンダを移動させるための力の発生に関する本
発明の範囲内として、少なくとも１つの容積形ポンプ、
特に上述した高圧ピストンポンプが予測される。上述の
容積形ポンプ又は高圧ピストンポンプのすべての変形例
もここで適用する。
【００３０】高内部圧力を発生させ、穴を形成するため
のステム逆圧力を発生させ、成形工具を閉じて閉じた状
態に保持する力を発生させ、密封ステムのために閉じ及
び保持力を発生させるための上述のＨＩＰＦ設備におけ
る容積形ポンプ又は高圧ピストンポンプの使用は各応用
に対して個々にしかも他の応用目的とは独立に又は任意
の組み合わせとして一緒に予測することができる。同様
に、別個の圧力発生設備又は一緒に結合されたこのよう
な設備は各応用に対して使用することができる。
のステム逆圧力を発生させ、成形工具を閉じて閉じた状
態に保持する力を発生させ、密封ステムのために閉じ及
び保持力を発生させるための上述のＨＩＰＦ設備におけ
る容積形ポンプ又は高圧ピストンポンプの使用は各応用
に対して個々にしかも他の応用目的とは独立に又は任意
の組み合わせとして一緒に予測することができる。同様
に、別個の圧力発生設備又は一緒に結合されたこのよう
な設備は各応用に対して使用することができる。
【００３１】本発明はまた、加工物の密封された中空内
部内を流れることのできる媒体を使用して生じる高内部
圧力により、少なくとも１つの中空空間を備えた加工物
を成形する方法において、高内部圧力が請求項１に係る
容積形ポンプにより発生されることを特徴とする方法に
関する。
部内を流れることのできる媒体を使用して生じる高内部
圧力により、少なくとも１つの中空空間を備えた加工物
を成形する方法において、高内部圧力が請求項１に係る
容積形ポンプにより発生されることを特徴とする方法に
関する。
【００３２】本発明に係る装置は成形方法の性能要求に
対してＨＩＰＦ設備の融通性ある適用を許容する。必要
なら、適用すべき圧力は更なる高圧ピストンポンプにお
ける切り換えにより問題なく増大させることができる。
これらの高圧ピストンポンプは、均一作業圧力コンバー
タとは異なり、重量が一層軽く、寸法が一層小さく、そ
のため、本発明に係る装置は問題なく迅速に組立て及び
解体でき、輸送できる。
対してＨＩＰＦ設備の融通性ある適用を許容する。必要
なら、適用すべき圧力は更なる高圧ピストンポンプにお
ける切り換えにより問題なく増大させることができる。
これらの高圧ピストンポンプは、均一作業圧力コンバー
タとは異なり、重量が一層軽く、寸法が一層小さく、そ
のため、本発明に係る装置は問題なく迅速に組立て及び
解体でき、輸送できる。
【００３３】更に、本発明は、発生された圧力が圧力供
給ラインを介して成形工具に伝達されるように、成形工
具と圧力発生設備との分離を許容する。圧力及びステム
上の逆圧力を制御する目的での上述の型式の高圧ピスト
ンポンプの使用は、圧力コンバータを壁の開口内で使用
しなくて済むという付加的な利点を与える。その結果、
壁内の開口の最大直径はステムの直径と同じか又はそれ
よりも僅かに大きくすればよい。その結果、互いに近傍
に位置する複数のくぼみを個々に制御されるステムによ
り形成することができる。更に、工具モールド内にステ
ム開口を生じさせるのに必要な出費は一層少なくなる。
給ラインを介して成形工具に伝達されるように、成形工
具と圧力発生設備との分離を許容する。圧力及びステム
上の逆圧力を制御する目的での上述の型式の高圧ピスト
ンポンプの使用は、圧力コンバータを壁の開口内で使用
しなくて済むという付加的な利点を与える。その結果、
壁内の開口の最大直径はステムの直径と同じか又はそれ
よりも僅かに大きくすればよい。その結果、互いに近傍
に位置する複数のくぼみを個々に制御されるステムによ
り形成することができる。更に、工具モールド内にステ
ム開口を生じさせるのに必要な出費は一層少なくなる。
【００３４】
【実施の形態】図１に示すＨＩＰＦ装置は中空内部５を
備えた中空区分４２を収容する空洞を備えた成形工具４
を含み、区分の内部５内に高内部圧力を達成するため
に、区分の端開口はステム４３により密封される。ＨＩ
ＰＦ装置はまた、並列に作用する１又はそれ以上の高圧
ピストンポンプで構成された圧力発生ユニット２と、予
備充填ポンプ３とを有する圧力発生設備を含む。予備充
填ポンプ３は圧力パイプ９を介して区分の内部５を作業
媒体で満たし、同時にそこに基礎圧力を発生させ、この
充填期間中、区分の内部５は排気される。
備えた中空区分４２を収容する空洞を備えた成形工具４
を含み、区分の内部５内に高内部圧力を達成するため
に、区分の端開口はステム４３により密封される。ＨＩ
ＰＦ装置はまた、並列に作用する１又はそれ以上の高圧
ピストンポンプで構成された圧力発生ユニット２と、予
備充填ポンプ３とを有する圧力発生設備を含む。予備充
填ポンプ３は圧力パイプ９を介して区分の内部５を作業
媒体で満たし、同時にそこに基礎圧力を発生させ、この
充填期間中、区分の内部５は排気される。
【００３５】圧力発生ユニット２は吸入パイプライン４
４を含み、このラインを通して、作業媒体が吸入ポート
を介して高圧区域へ供給される。更に、一次側では、圧
力発生ユニット２は空気駆動パイプライン４０を含み、
このラインを介して、空気の形式の気体空気パワーが例
えば１ないし１０バールの圧力で供給される。コンプレ
ッサ（ここには示さない）を空気駆動パイプライン４０
の前に設置することができる。圧力供給ライン７ａは圧
力ポートを介して圧力発生ユニット２の高圧側に接続さ
れる。予備充填ポンプにより基礎圧力が確立された後、
最終圧力が圧力供給ライン７ａを介して圧力発生ユニッ
ト２により発生され、成形工程が開始される。成形工程
の後、作業媒体はパイプライン８を介して区分の内部５
へ導入される圧縮空気により追い出される。区分の内部
からの作業媒体の除去は他の手段により行うこともでき
る。
４を含み、このラインを通して、作業媒体が吸入ポート
を介して高圧区域へ供給される。更に、一次側では、圧
力発生ユニット２は空気駆動パイプライン４０を含み、
このラインを介して、空気の形式の気体空気パワーが例
えば１ないし１０バールの圧力で供給される。コンプレ
ッサ（ここには示さない）を空気駆動パイプライン４０
の前に設置することができる。圧力供給ライン７ａは圧
力ポートを介して圧力発生ユニット２の高圧側に接続さ
れる。予備充填ポンプにより基礎圧力が確立された後、
最終圧力が圧力供給ライン７ａを介して圧力発生ユニッ
ト２により発生され、成形工程が開始される。成形工程
の後、作業媒体はパイプライン８を介して区分の内部５
へ導入される圧縮空気により追い出される。区分の内部
からの作業媒体の除去は他の手段により行うこともでき
る。
【００３６】成形工具４はまた、成形工具４の壁の開口
内のステムを含む穴形成装置６を有することができる。
ステムの運動又はその位置はパイプライン７ｂを介して
圧力規制により制御される。圧力の規制は圧力発生ユニ
ット２内の高圧ピストンポンプを介して行われる。ステ
ムの運動を制御するための高圧ピストンポンプは、ある
場合は、高内部圧力発生設備には結合されていない別個
の装置とすることができる。
内のステムを含む穴形成装置６を有することができる。
ステムの運動又はその位置はパイプライン７ｂを介して
圧力規制により制御される。圧力の規制は圧力発生ユニ
ット２内の高圧ピストンポンプを介して行われる。ステ
ムの運動を制御するための高圧ピストンポンプは、ある
場合は、高内部圧力発生設備には結合されていない別個
の装置とすることができる。
【００３７】図２ａ、２ｂに示す第１のバージョンの高
圧ピストンポンプ１０ａ、１０ｂは単段空気駆動子を備
えた単一ストロークピストンポンプである。圧縮空気は
空気供給ポート１７ａ、１７ｂを介して空気駆動室１２
ａ、１２ｂ内へ導入され、空気駆動ピストン１３ａ、１
３ｂはその上に作用する圧縮空気により作動される。空
気駆動ピストン１３ａ、１３ｂは高圧室１１ａ、１１ｂ
内の高圧ピストン１４ａ、１４ｂに結合され、高圧ピス
トン１４ａ、１４ｂはピストン１３ａ、１３ｂよりも小
さなパワー伝達面積を有し、従って、変換比のため圧力
増大を生じさせる。高圧室１１ａ、１１ｂは入口弁を備
えた吸入入口１６ａ、１６ｂと、出口弁を備えた圧力出
口１５ａ、１５ｂとを含む。振動圧力コンバータ（空気
駆動ピストン及び高圧ピストン）のストロークの位相に
応じて、流体媒体は、負圧を生じさせる高圧ピストンの
引き戻しにより、供給ラインを通してリザーバから入口
弁を介して高圧室１１ａ、１１ｂのピストン室内へ吸引
され、空気駆動ピストン１３ａ、１３ｂ上での一次圧力
ｐ1及び高圧ピストン１４ａ、１４ｂ上での二次圧力ｐ2
を発生させた状態で高圧ピストン１４ａ、１４ｂを前進
させることにより、出口弁を通して圧力供給ライン及び
区分の内部内へ押し入れられ、そこに高内部圧力を発生
させる。
圧ピストンポンプ１０ａ、１０ｂは単段空気駆動子を備
えた単一ストロークピストンポンプである。圧縮空気は
空気供給ポート１７ａ、１７ｂを介して空気駆動室１２
ａ、１２ｂ内へ導入され、空気駆動ピストン１３ａ、１
３ｂはその上に作用する圧縮空気により作動される。空
気駆動ピストン１３ａ、１３ｂは高圧室１１ａ、１１ｂ
内の高圧ピストン１４ａ、１４ｂに結合され、高圧ピス
トン１４ａ、１４ｂはピストン１３ａ、１３ｂよりも小
さなパワー伝達面積を有し、従って、変換比のため圧力
増大を生じさせる。高圧室１１ａ、１１ｂは入口弁を備
えた吸入入口１６ａ、１６ｂと、出口弁を備えた圧力出
口１５ａ、１５ｂとを含む。振動圧力コンバータ（空気
駆動ピストン及び高圧ピストン）のストロークの位相に
応じて、流体媒体は、負圧を生じさせる高圧ピストンの
引き戻しにより、供給ラインを通してリザーバから入口
弁を介して高圧室１１ａ、１１ｂのピストン室内へ吸引
され、空気駆動ピストン１３ａ、１３ｂ上での一次圧力
ｐ1及び高圧ピストン１４ａ、１４ｂ上での二次圧力ｐ2
を発生させた状態で高圧ピストン１４ａ、１４ｂを前進
させることにより、出口弁を通して圧力供給ライン及び
区分の内部内へ押し入れられ、そこに高内部圧力を発生
させる。
【００３８】図３ａ、３ｂに示す第２のバージョンの高
圧ピストンポンプ３０ａ、３０ｂは単段空気駆動子を備
えた二重ストローク高圧ピストンポンプである。ストロ
ークの位相に従って交互させることにより、圧縮空気は
空気駆動室３２ａ、３２ｂの両端での空気供給ポート３
７ａ、３７ｂを介して空気駆動室３２ａ、３２ｂへ供給
され、空気駆動ピストン３３ａ、３３ｂは両側で交互に
その上に作用する圧縮空気により駆動される。空気駆動
ピストン３３ａ、３３ｂは各側で一対の高圧室３１ａ、
３１ｂ内の高圧ピストン３４ａ、３４ｂに結合され、両
方の高圧ピストン３４ａ、３４ｂは空気駆動ピストン３
３ａ、３３ｂよりも小さなパワー伝達面積を有し、従っ
て、変換比のため圧力増大を生じさせる。
圧ピストンポンプ３０ａ、３０ｂは単段空気駆動子を備
えた二重ストローク高圧ピストンポンプである。ストロ
ークの位相に従って交互させることにより、圧縮空気は
空気駆動室３２ａ、３２ｂの両端での空気供給ポート３
７ａ、３７ｂを介して空気駆動室３２ａ、３２ｂへ供給
され、空気駆動ピストン３３ａ、３３ｂは両側で交互に
その上に作用する圧縮空気により駆動される。空気駆動
ピストン３３ａ、３３ｂは各側で一対の高圧室３１ａ、
３１ｂ内の高圧ピストン３４ａ、３４ｂに結合され、両
方の高圧ピストン３４ａ、３４ｂは空気駆動ピストン３
３ａ、３３ｂよりも小さなパワー伝達面積を有し、従っ
て、変換比のため圧力増大を生じさせる。
【００３９】両方の高圧室３１ａ、３１ｂは入口弁を備
えた吸入入口３６ａ、３６ｂと、出口弁を備えた圧力出
口３５ａ、３５ｂとを含む。振動圧力コンバータ（空気
駆動ピストン及び高圧ピストン）のストロークの位相に
応じて、流体媒体は、負圧を生じさせる高圧ピストンを
引き戻すことにより、供給ラインを通してリザーバから
入口弁を介して高圧室３１ａ、３１ｂのピストン室内へ
吸引され、空気駆動ピストン３３ａ、３３ｂ上での一次
圧力ｐ1及び高圧ピストン３４ａ、３４ｂ上での二次圧
力ｐ2を発生させた状態で高圧ピストン３４ａ、３４ｂ
を前進させることにより、出口弁を通して圧力供給ライ
ン内へ押し入れられる。これにより、両方の高圧室３１
ａ、３１ｂは交互に作動する。
えた吸入入口３６ａ、３６ｂと、出口弁を備えた圧力出
口３５ａ、３５ｂとを含む。振動圧力コンバータ（空気
駆動ピストン及び高圧ピストン）のストロークの位相に
応じて、流体媒体は、負圧を生じさせる高圧ピストンを
引き戻すことにより、供給ラインを通してリザーバから
入口弁を介して高圧室３１ａ、３１ｂのピストン室内へ
吸引され、空気駆動ピストン３３ａ、３３ｂ上での一次
圧力ｐ1及び高圧ピストン３４ａ、３４ｂ上での二次圧
力ｐ2を発生させた状態で高圧ピストン３４ａ、３４ｂ
を前進させることにより、出口弁を通して圧力供給ライ
ン内へ押し入れられる。これにより、両方の高圧室３１
ａ、３１ｂは交互に作動する。
【００４０】図４ａ、４ｂに示す第３のバージョンの高
圧ピストンポンプ２０ａ、２０ｂは２段空気駆動子を備
えた単一ストローク高圧ピストンポンプである。圧縮空
気は２つの空気供給ポート２７ａ、２７ｂを介して空気
駆動室２２ａ、２２ｂのコンパートメント内へ供給さ
れ、各コンパートメントは空気駆動ピストン２３ａ、２
３ｂを収容し、両方の空気駆動ピストン２３ａ、２３ｂ
は圧縮空気により同時に駆動される。両方の空気駆動ピ
ストン２３ａ、２３ｂは互いに結合され、高圧室２１
ａ、２１ｂ内の高圧ピストン２４ａ、２４ｂに結合さ
れ、高圧ピストン２４ａ、２４ｂは空気駆動ピストン２
３ａ、２３ｂよりも小さなパワー変換面積を有し、従っ
て、変換比のため圧力増大を生じさせる。高圧室２１
ａ、２１ｂは入口弁を備えた吸入入口２６ａ、２６ｂ
と、出口弁を備えた圧力出口２５ａ、２５ｂとを含む。
振動圧力コンバータ（空気駆動ピストン及び高圧ピスト
ン）のストロークの位相に応じて、流体媒体は、負圧を
生じさせる高圧ピストンを引き戻すことにより、供給ラ
インを通してリザーバから入口弁を介して高圧室２１
ａ、２１ｂのピストン室内へ吸引され、空気駆動ピスト
ン２３ａ、２３ｂ上での一次圧力ｐ1及び高圧ピストン
２４ａ、２４ｂ上での二次圧力ｐ2を発生させた状態で
高圧ピストン２４ａ、２４ｂを前進させることにより、
出口弁を通して圧力供給ライン内へ押し入れられる。２
つの結合された空気駆動ピストンを使用することによ
り、図２ａ、２ｂに示す空気駆動ピストンを備えた単一
ストロークポンプにとって必要な空気駆動圧力の半分で
同じ最終圧力を達成できる。この例を適用することによ
り、３又はそれ以上の空気駆動ピストンを有することも
可能である。更に、多段空気駆動子を２ストロークポン
プに組み込むことができる。
圧ピストンポンプ２０ａ、２０ｂは２段空気駆動子を備
えた単一ストローク高圧ピストンポンプである。圧縮空
気は２つの空気供給ポート２７ａ、２７ｂを介して空気
駆動室２２ａ、２２ｂのコンパートメント内へ供給さ
れ、各コンパートメントは空気駆動ピストン２３ａ、２
３ｂを収容し、両方の空気駆動ピストン２３ａ、２３ｂ
は圧縮空気により同時に駆動される。両方の空気駆動ピ
ストン２３ａ、２３ｂは互いに結合され、高圧室２１
ａ、２１ｂ内の高圧ピストン２４ａ、２４ｂに結合さ
れ、高圧ピストン２４ａ、２４ｂは空気駆動ピストン２
３ａ、２３ｂよりも小さなパワー変換面積を有し、従っ
て、変換比のため圧力増大を生じさせる。高圧室２１
ａ、２１ｂは入口弁を備えた吸入入口２６ａ、２６ｂ
と、出口弁を備えた圧力出口２５ａ、２５ｂとを含む。
振動圧力コンバータ（空気駆動ピストン及び高圧ピスト
ン）のストロークの位相に応じて、流体媒体は、負圧を
生じさせる高圧ピストンを引き戻すことにより、供給ラ
インを通してリザーバから入口弁を介して高圧室２１
ａ、２１ｂのピストン室内へ吸引され、空気駆動ピスト
ン２３ａ、２３ｂ上での一次圧力ｐ1及び高圧ピストン
２４ａ、２４ｂ上での二次圧力ｐ2を発生させた状態で
高圧ピストン２４ａ、２４ｂを前進させることにより、
出口弁を通して圧力供給ライン内へ押し入れられる。２
つの結合された空気駆動ピストンを使用することによ
り、図２ａ、２ｂに示す空気駆動ピストンを備えた単一
ストロークポンプにとって必要な空気駆動圧力の半分で
同じ最終圧力を達成できる。この例を適用することによ
り、３又はそれ以上の空気駆動ピストンを有することも
可能である。更に、多段空気駆動子を２ストロークポン
プに組み込むことができる。
【図１】圧力発生ユニットを備えた本発明に係る高内部
圧力成形装置の概略図である。
圧力成形装置の概略図である。
【図２ａ】単段空気駆動子を備えた単動高圧ピストンポ
ンプの機能を示す図である。
ンプの機能を示す図である。
【図２ｂ】単段空気駆動子を備えた単動高圧ピストンポ
ンプの機能を示す図である。
ンプの機能を示す図である。
【図３ａ】単段空気駆動子を備えた複動高圧ピストンポ
ンプの機能を示す図である。
ンプの機能を示す図である。
【図３ｂ】単段空気駆動子を備えた複動高圧ピストンポ
ンプの機能を示す図である。
ンプの機能を示す図である。
【図４ａ】多段空気駆動子を備えた単動高圧ピストンポ
ンプの機能を示す図である。
ンプの機能を示す図である。
【図４ｂ】多段空気駆動子を備えた単動高圧ピストンポ
ンプの機能を示す図である。
ンプの機能を示す図である。
１ 圧力発生設備
２ 圧力発生ユニット
３ 予備充填ポンプ
４ 成形工具
５ 中空内部
６ 穴形成装置
１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂ、３０ａ、３０ｂ 高
圧ピストンポンプ ４２ 中空区分 ４３ ステム
圧ピストンポンプ ４２ 中空区分 ４３ ステム
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(71)出願人 591059652
Ｂａｄｉｓｃｈｅ Ｂａｈｎｈｏｆｓｔｒ
ａｓｓｅ 16， ＣＨ−8212 Ｎｅｕｈａ
ｕｓｅｎ ａｍ Ｒｈｅｉｎｆａｌｌ，Ｓ
ｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
(72)発明者 クリスティアン・レピン
スイス国ツェーハー−82000 シャフハウ
ゼン，コラレンシュトラーセ 21
(72)発明者 マルクス・ゲーリグ
スイス国ツェーハー−82000 シャフハウ
ゼン，ハオエンタルシュトラーセ 51
Claims (12)
- 【請求項１】 加工物（４２）の密封された中空内部
（５）内を流れることのできる媒体により生じる高内部
圧力により、内部に少なくとも１つの中空空間（５）を
備えた加工物（４２）を成形する装置であって、上記加
工物（４２）を収容する空洞を備えた成形工具（４）
と、高内部圧力を発生させる圧力発生設備（１）とを有
する装置において、 上記圧力発生設備（１）が異なる作用表面積Ａ1、Ａ2を
持った長手方向で結合された変位部材を有する圧力コン
バータ（圧力増強器）を備えた容積型ポンプ（２）を含
み、上記変位部材がストローク周波数ｆで作動し、二次
側で最終圧力に達するまで、上記圧力コンバータのスト
ロークにより、一次側に生じる圧力ｐ1を一層高い二次
圧力ｐ2に変換することができ、ｐ2／ｐ1＝Ａ1／Ａ2と
いう関係が圧力の増大を定義することを特徴とする装
置。 - 【請求項２】 加工物（４２）の密封された中空内部
（５）内を流れることのできる媒体により生じる高内部
圧力により、内部に少なくとも１つの中空空間（５）を
備えた加工物（４２）を成形する装置であって、上記加
工物（４２）を収容する空洞を備えた成形工具（４）を
有し、上記成形工具（４）が高内部圧力成形工程中に上
記加工物（４２）内にくぼみ特に穴を生じさせる手段を
含み、上記手段が当該成形工具の壁内の空間に嵌合する
ステムを有し、上記くぼみが内部圧力により当該加工物
（４２）から上記ステムを引き出すことによって形成さ
れ、当該ステムの運動が同ステム上の逆圧力により制御
され、該ステムの逆圧力が圧力発生設備（１）により発
生される装置において、 上記圧力発生設備（１）が異なる作用表面積Ａ1、Ａ2を
持った長手方向で結合された変位部材を有する圧力コン
バータ（圧力増強器）を備えた容積型ポンプ（２）を含
み、上記変位部材がストローク周波数ｆで作動し、二次
側で最終圧力に達するまで、上記圧力コンバータのスト
ロークにより、一次側に生じる圧力ｐ1を一層高い二次
圧力ｐ2に変換することができ、ｐ2／ｐ1＝Ａ1／Ａ2と
いう関係が圧力の増大を定義することを特徴とする装
置。 - 【請求項３】 請求項１及び２の特徴に係る装置。
- 【請求項４】 上記圧力発生設備が圧縮空気により上記
一次側で入力を与えられる高圧ピストンポンプ（１０
ａ）を含むことを特徴とする請求項１ないし３のうちの
１つに記載の装置。 - 【請求項５】 上記圧力発生設備（１）が上記一次側で
単段又は多段ピストン駆動子を備えた高圧ピストンポン
プ（１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂ）を含むことを特
徴とする請求項１ないし４のうちの１つに記載の装置。 - 【請求項６】 上記圧力発生設備（１）が単一又は二重
ストローク高圧ピストンポンプ（１０ａ、１０ｂ、３０
ａ、３０ｂ）を含むことを特徴とする請求項１ないし５
のうちの１つに記載の装置。 - 【請求項７】 上記圧力発生設備が並列に作用する複数
の高圧ピストンポンプを含むことを特徴とする請求項１
ないし６のうちの１つに記載の装置。 - 【請求項８】 上記高圧ピストンポンプが作業媒体の出
来る限り一定の流れを達成するためにストローク周波数
変換手段により制御されることを特徴とする請求項７に
記載の装置。 - 【請求項９】 上記圧力発生設備が上記加工物の中空内
部を作業媒体で満たしかつ基礎圧力を発生させるための
予備充填ポンプを含むことを特徴とする請求項１ないし
８のうちの１つに記載の装置。 - 【請求項１０】 上記成形工具を閉じ、成形工程中に同
成形工具を閉じた状態に保持するために力が、容積型ポ
ンプにより、特に高圧ピストンポンプにより発生される
ことを特徴とする請求項１ないし９のうちの１つに記載
の装置。 - 【請求項１１】 上記加工物の内部の中空空間を密封す
る密封ステム上の閉じ及び保持力が、容積形ポンプによ
り、特に高圧ピストンポンプにより発生されることを特
徴とする請求項１ないし１０のうちの１つに記載の装
置。 - 【請求項１２】 加工物の密封された中空内部内を流れ
ることのできる媒体により生じる高内部圧力により、少
なくとも１つの中空空間を備えた加工物を成形する方法
において、 高内部圧力が請求項１に係る容積型ポンプにより発生さ
れることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP02405027A EP1329269B1 (de) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | Innenhochdruck-Umformvorrichtung und Verwendung derselben |
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