JP2020157354A - Metal pipe and method for molding metal pipe - Google Patents

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正之 石塚
Masayuki Ishizuka
正之 石塚
公宏 野際
Kimihiro NOGIWA
公宏 野際
紀条 上野
Norieda UENO
紀条 上野
雅之 雑賀
Masayuki Saiga
雅之 雑賀
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Abstract

To provide a metal pipe having high rigidity while suppressing an increase in external dimension, and a molding method thereof.SOLUTION: According to an embodiment, a steel-made metal pipe as an integral molding is provided. The metal pipe has a cylindrical body part, and an inside flange projecting from the body part to the inside of the body part.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本開示は、金属パイプ及び金属パイプの成形方法に関する。 The present disclosure relates to metal pipes and methods for molding metal pipes.

従来、成形金型内で金属パイプ材料を膨張させることによって、パイプ部と当該パイプ部から外側に延びる外側フランジ部とを有する金属パイプを成形する装置が知られている。例えば、特許文献1には、パイプ部を成形するためのメインキャビティ部と、該メインキャビティ部に連通し、一対の外側フランジ部を成形するための一対のサブキャビティ部を形成する成形金型を備える成形装置が開示されている。この成形装置は、成形金型を閉じると共に、加熱された金属パイプ材料に気体を吹き込むことにより、メインキャビティ部及び一対のサブキャビティ部内で金属パイプ材料を膨張させ、パイプ部及び一対の外側フランジ部を有する金属パイプを成形する。 Conventionally, there is known an apparatus for molding a metal pipe having a pipe portion and an outer flange portion extending outward from the pipe portion by expanding the metal pipe material in a molding die. For example, Patent Document 1 describes a molding die that forms a main cavity portion for molding a pipe portion and a pair of sub-cavity portions that communicate with the main cavity portion and form a pair of outer flange portions. The molding apparatus provided is disclosed. This molding device closes the molding die and blows gas into the heated metal pipe material to expand the metal pipe material in the main cavity portion and the pair of subcavities, and expands the metal pipe material in the pipe portion and the pair of outer flange portions. Mold a metal pipe with.

国際公開2017/150110号公報International Publication No. 2017/150110

特許文献1に記載の装置では、金属パイプに一対の外側フランジ部を形成することで金属パイプの剛性を高めている。しかしながら、外側フランジ付きの金属パイプは、外側フランジ部を有していない金属パイプと比較して、金属パイプの幅方向において外側フランジ部の分だけ外形寸法が大きいので、他の部材と干渉するなどして所定のスペース内に当該金属パイプを配置することができなくなる場合がある。 In the apparatus described in Patent Document 1, the rigidity of the metal pipe is increased by forming a pair of outer flange portions on the metal pipe. However, the metal pipe with the outer flange has a larger external dimension by the amount of the outer flange portion in the width direction of the metal pipe than the metal pipe having no outer flange portion, so that the metal pipe interferes with other members. Therefore, it may not be possible to arrange the metal pipe in a predetermined space.

そこで、本発明では、外形寸法の増加を抑制しつつ、高い剛性を有する金属パイプ及びその成形方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a metal pipe having high rigidity and a molding method thereof while suppressing an increase in external dimensions.

一態様では、一体成形品である鋼製の金属パイプが提供される。この金属パイプは、筒状の本体部と、前記本体部から該本体部の内側へ突出する内側フランジと、を備える。 In one aspect, an integrally molded steel metal pipe is provided. The metal pipe includes a tubular main body portion and an inner flange protruding from the main body portion to the inside of the main body portion.

この態様では、内側フランジ部によって金属パイプの剛性を高めることができる。この内側フランジ部は本体部の内側へ突出しているので、金属パイプの外形寸法の増加を防止することができる。 In this aspect, the rigidity of the metal pipe can be increased by the inner flange portion. Since this inner flange portion projects inward of the main body portion, it is possible to prevent an increase in the external dimensions of the metal pipe.

一実施形態では、フランジ部が、内側に折り畳まれた鋼材から構成されていてもよい。内側フランジ部を内側に折り畳まれた鋼材から構成することで、本体部と内側フランジ部とを一体的に構成することができ、その結果、金属パイプの剛性を高めることができる。 In one embodiment, the flange portion may be made of an inwardly folded steel material. By forming the inner flange portion from the steel material folded inward, the main body portion and the inner flange portion can be integrally formed, and as a result, the rigidity of the metal pipe can be increased.

一実施形態では、本体部から該本体部の内側へ突出する別の内側フランジ部を更に備え、内側フランジ部と別の内側フランジ部とが、本体部から互いに近づく方向に向けて突出していてもよい。互いに近づく方向に突出する内側フランジ部及び別の内側フランジ部を備えることで、金属パイプの剛性をより高めることができる。 In one embodiment, another inner flange portion that protrudes from the main body portion to the inside of the main body portion is further provided, and even if the inner flange portion and another inner flange portion protrude from the main body portion in a direction approaching each other. Good. The rigidity of the metal pipe can be further increased by providing the inner flange portion and another inner flange portion that project in the direction of approaching each other.

一実施形態では、本体部から該本体部の外側に突出する外側フランジ部を更に備えていてもよい。このような外側フランジ部を備えることによって金属パイプの剛性をより高めることができる。 In one embodiment, an outer flange portion that protrudes from the main body portion to the outside of the main body portion may be further provided. By providing such an outer flange portion, the rigidity of the metal pipe can be further increased.

一態様では、成形装置を用いて、筒状の本体部と、本体部から該本体部の内側へ突出する内側フランジとを備える鋼製の金属パイプを成形する成形方法が提供される。この成形装置は、上型及び下型を有し、上型と下型との間に金属パイプ材料を成形するためのメインキャビティ部を形成する成形金型と、メインキャビティ部内を上型と下型の対向方向に沿って進退動可能な複動金型と、メインキャビティ部内に配置された金属パイプ材料を加熱する加熱機構と、加熱された金属パイプ材料内に気体を供給する気体供給部と、を備えている。上型は、上型基部と、メインキャビティ部を介して離間して配置された一対の上側摺動部であり、互いの離間距離が変化するように上型基部に対して摺動可能な、該一対の上側摺動部と、を含み、下型は、下型基部と、メインキャビティ部を介して離間して配置された一対の下側摺動部であり、互いの離間距離が変化するように下型基部に対して摺動可能な、該一対の下側摺動部と、を含んでいる。上記成形方法は、複動金型をメインキャビティ部内に進入させて、メインキャビティ部内に配置された金属パイプ材料の第1の部分を対向方向から押し潰す工程と、一対の上側摺動部の離間距離、及び、一対の下側摺動部の離間距離を小さくなるように、一対の上側摺動部及び一対の下側摺動部を上型基部及び下型基部に対してそれぞれ摺動させる工程と、加熱された金属パイプ材料内に気体供給部から気体を供給しながら、複動金型をメインキャビティ部内から退避させることで、金属パイプの第1の部分を内側フランジ部に成形すると共に、金属パイプの第2の部分を本体部に成形する工程と、を含んでいる。 In one aspect, a forming method is provided in which a forming apparatus is used to form a steel metal pipe having a tubular main body and an inner flange protruding inward from the main body. This molding device has an upper mold and a lower mold, and has a molding mold for forming a main cavity portion for molding a metal pipe material between the upper mold and the lower mold, and an upper mold and a lower mold in the main cavity portion. A double-acting mold that can move forward and backward along the opposite direction of the mold, a heating mechanism that heats the metal pipe material arranged in the main cavity, and a gas supply unit that supplies gas into the heated metal pipe material. , Is equipped. The upper mold is a pair of upper sliding portions arranged apart from each other via the upper mold base portion and the main cavity portion, and is slidable with respect to the upper mold base portion so that the distance between them changes. The lower mold includes the pair of upper sliding portions, and the lower mold is a pair of lower sliding portions arranged apart from each other via the lower mold base portion and the main cavity portion, and the separation distance from each other changes. It includes the pair of lower sliding portions that are slidable with respect to the lower mold base. The molding method is a step of inserting a double-acting die into the main cavity portion and crushing the first portion of the metal pipe material arranged in the main cavity portion from the opposite direction, and separating the pair of upper sliding portions. A step of sliding the pair of upper sliding portions and the pair of lower sliding portions with respect to the upper mold base and the lower mold base, respectively, so as to reduce the distance and the separation distance of the pair of lower sliding portions. Then, while supplying gas from the gas supply part into the heated metal pipe material, the double acting mold is retracted from the main cavity part to form the first part of the metal pipe into the inner flange part. It includes a step of forming a second portion of the metal pipe into a main body portion.

上記態様に係る方法では、本体部及び内側フランジ部を備える金属パイプを成形することができる。したがって、金属パイプの外形寸法の増加を防止しつつ、金属パイプの剛性を高めることができる。 In the method according to the above aspect, a metal pipe provided with a main body portion and an inner flange portion can be formed. Therefore, it is possible to increase the rigidity of the metal pipe while preventing the increase in the external dimensions of the metal pipe.

一実施形態に係る成形方法では、成形金型が、一対の上側摺動部と一対の下側摺動部との間に、メインキャビティ部に連通し、本体部から該本体部の外側へ突出する外側フランジ部を成形するためのサブキャビティ部を更に形成し、加熱された金属パイプ材料内に気体供給部から気体を供給することによって、金属パイプ材料の第3の部分をサブキャビティ内で膨張させて外側フランジ部に成形してもよい。この実施形態では、外側フランジ部を更に備える金属パイプを成形することができるので、金属パイプの剛性をより高めることができる。 In the molding method according to one embodiment, the molding die communicates with the main cavity portion between the pair of upper sliding portions and the pair of lower sliding portions, and protrudes from the main body portion to the outside of the main body portion. A third portion of the metal pipe material is expanded in the subcavity by further forming a subcavity portion for forming the outer flange portion to be formed and supplying gas from the gas supply portion into the heated metal pipe material. It may be formed on the outer flange portion. In this embodiment, since the metal pipe further provided with the outer flange portion can be formed, the rigidity of the metal pipe can be further increased.

本発明の一態様及び種々の実施形態によれば、外形寸法の増加を抑制しつつ、高い剛性を有する金属パイプを提供することができる。 According to one aspect of the present invention and various embodiments, it is possible to provide a metal pipe having high rigidity while suppressing an increase in external dimensions.

一実施形態に係る成形装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the molding apparatus which concerns on one Embodiment. 電極周辺の拡大図であって、(a)は電極が金属パイプ材料を保持した状態を示す図、(b)は電極に気体供給ノズルを押し付けた状態を示す図、(c)は電極の正面図である。An enlarged view of the periphery of the electrode, (a) is a view showing a state in which the electrode holds a metal pipe material, (b) is a view showing a state in which a gas supply nozzle is pressed against the electrode, and (c) is a front view of the electrode. It is a figure. 成形金型の断面図である。It is sectional drawing of a molding die. 第1実施形態に係る金属パイプの成形方法を説明する図である。It is a figure explaining the molding method of the metal pipe which concerns on 1st Embodiment. 一実施形態に係る金属パイプを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the metal pipe which concerns on one Embodiment. 第2実施形態に係る金属パイプの成形方法を説明する図である。It is a figure explaining the molding method of the metal pipe which concerns on 2nd Embodiment. 実施例1〜3及び比較例1,2に係る金属パイプを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the metal pipe which concerns on Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2. 実施例1〜3及び比較例1,2に係る金属パイプの断面二次モーメント及び断面係数を示す図である。It is a figure which shows the moment of inertia of area and the section modulus of the metal pipe which concerns on Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2.

以下、一実施形態の金属パイプの成形方法に用いられる成形装置について図面を参照しながら説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。以下では、水平方向における一方の方向をX軸方向とし、水平方向においてX軸方向と直交する方向をY軸方向とし、鉛直方向をZ軸方向として説明する。 Hereinafter, the molding apparatus used in the method for molding a metal pipe of one embodiment will be described with reference to the drawings. In each figure, the same parts or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. Hereinafter, one direction in the horizontal direction will be the X-axis direction, the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal direction will be the Y-axis direction, and the vertical direction will be described as the Z-axis direction.

〈成形装置の構成〉
図1は、本実施形態に係る成形装置の概略構成図である。図1に示されるように、金属パイプを成形する成形装置10は、上型12及び下型11からなる成形金型13と、上型12及び下型11の少なくとも一方を移動させる駆動機構80と、上型12と下型11との間に配置される金属パイプ材料14を保持するパイプ保持機構30と、パイプ保持機構30で保持されている金属パイプ材料14に通電して加熱する加熱機構50と、上型12及び下型11の間に保持され加熱された金属パイプ材料14内に高圧ガス(気体)を供給するための気体供給部60と、パイプ保持機構30で保持された金属パイプ材料14内に気体供給部60からの気体を供給するための一対の気体供給機構40,40と、成形金型13を強制的に水冷する水循環機構72とを備えると共に、上記駆動機構80の駆動、上記パイプ保持機構30の駆動、上記加熱機構50の駆動、及び上記気体供給部60の気体供給をそれぞれ制御する制御部70と、を備えて構成されている。
<Structure of molding equipment>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a molding apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the molding apparatus 10 for molding a metal pipe includes a molding mold 13 composed of an upper mold 12 and a lower mold 11 and a drive mechanism 80 for moving at least one of the upper mold 12 and the lower mold 11. , A pipe holding mechanism 30 for holding the metal pipe material 14 arranged between the upper mold 12 and the lower mold 11, and a heating mechanism 50 for energizing and heating the metal pipe material 14 held by the pipe holding mechanism 30. A gas supply unit 60 for supplying high-pressure gas (gas) into the heated metal pipe material 14 held between the upper mold 12 and the lower mold 11, and a metal pipe material held by the pipe holding mechanism 30. A pair of gas supply mechanisms 40 and 40 for supplying gas from the gas supply unit 60 and a water circulation mechanism 72 for forcibly cooling the molding mold 13 with water are provided in 14, and the drive mechanism 80 is driven. It is configured to include a drive of the pipe holding mechanism 30, a drive of the heating mechanism 50, and a control unit 70 for controlling the gas supply of the gas supply unit 60, respectively.

成形金型13の一方である下型11は、基台15に固定されている。下型11は、大きな鋼鉄製ブロックで構成され、その上面に例えば矩形状のキャビティ(凹部)16を備える。下型11には冷却水通路19が形成され、略中央に下から差し込まれた熱電対21を備えている。この熱電対21はスプリング22により上下移動自在に支持されている。 The lower mold 11, which is one of the molding dies 13, is fixed to the base 15. The lower mold 11 is composed of a large steel block, and has, for example, a rectangular cavity (recess) 16 on the upper surface thereof. A cooling water passage 19 is formed in the lower mold 11, and a thermocouple 21 inserted from below is provided substantially in the center. The thermocouple 21 is supported by a spring 22 so as to be vertically movable.

更に、下型11の左右端(図1における左右端)近傍にはスペース11aが設けられており、当該スペース11a内には、パイプ保持機構30の可動部である後述する電極17,18(下側電極)等が、上下に進退動可能に配置されている。そして、下側電極17,18上に金属パイプ材料14が載置されることで、下側電極17,18は、上型12と下型11との間に配置される金属パイプ材料14に接触する。これにより、下側電極17,18は金属パイプ材料14に電気的に接続される。 Further, a space 11a is provided near the left and right ends (left and right ends in FIG. 1) of the lower mold 11, and the electrodes 17 and 18 (lower) described later, which are movable parts of the pipe holding mechanism 30, are provided in the space 11a. Side electrodes) and the like are arranged so that they can move up and down. Then, by placing the metal pipe material 14 on the lower electrodes 17 and 18, the lower electrodes 17 and 18 come into contact with the metal pipe material 14 arranged between the upper mold 12 and the lower mold 11. To do. As a result, the lower electrodes 17 and 18 are electrically connected to the metal pipe material 14.

下型11と下側電極17との間及び下側電極17の下部、並びに下型11と下側電極18との間及び下側電極18の下部には、通電を防ぐための絶縁材91がそれぞれ設けられている。それぞれの絶縁材91は、パイプ保持機構30を構成するアクチュエータ(不図示)の可動部である進退ロッド95に固定されている。このアクチュエータは、下側電極17,18等を上下動させるためのものであり、アクチュエータの固定部は、下型11と共に基台15側に保持されている。 An insulating material 91 for preventing energization is provided between the lower mold 11 and the lower electrode 17 and the lower portion of the lower electrode 17, and between the lower mold 11 and the lower electrode 18 and the lower portion of the lower electrode 18. Each is provided. Each of the insulating materials 91 is fixed to an advancing / retreating rod 95 which is a movable part of an actuator (not shown) constituting the pipe holding mechanism 30. This actuator is for moving the lower electrodes 17, 18 and the like up and down, and the fixed portion of the actuator is held on the base 15 side together with the lower mold 11.

成形金型13の他方である上型12は、駆動機構80を構成する後述のスライド81に固定されている。上型12は、大きな鋼鉄製ブロックで構成され、内部に冷却水通路25が形成されると共に、その下面に例えば矩形状のキャビティ(凹部)24を備える。このキャビティ24は、下型11のキャビティ16に対向する位置に設けられる。 The upper mold 12, which is the other side of the molding mold 13, is fixed to a slide 81, which will be described later, which constitutes the drive mechanism 80. The upper mold 12 is composed of a large steel block, has a cooling water passage 25 formed therein, and has, for example, a rectangular cavity (recess) 24 on the lower surface thereof. The cavity 24 is provided at a position facing the cavity 16 of the lower mold 11.

上型12の左右端(図1における左右端)近傍には、下型11と同様に、スペース12aが設けられており、当該スペース12a内には、パイプ保持機構30の可動部である後述する電極17,18(上側電極)等が、上下に進退動可能に配置されている。そして、下側電極17,18上に金属パイプ材料14が載置された状態において、上側電極17,18は、下方に移動することで、上型12と下型11との間に配置された金属パイプ材料14に接触する。これにより、上側電極17,18は金属パイプ材料14に電気的に接続される。 Similar to the lower mold 11, a space 12a is provided in the vicinity of the left and right ends (left and right ends in FIG. 1) of the upper mold 12, and the space 12a is a movable part of the pipe holding mechanism 30 to be described later. Electrodes 17, 18 (upper electrodes) and the like are arranged so as to be able to move up and down. Then, in the state where the metal pipe material 14 is placed on the lower electrodes 17 and 18, the upper electrodes 17 and 18 are arranged between the upper mold 12 and the lower mold 11 by moving downward. Contact the metal pipe material 14. As a result, the upper electrodes 17 and 18 are electrically connected to the metal pipe material 14.

上型12と上側電極17との間及び上側電極17の上部、並びに上型12と上側電極18との間及び上側電極18の上部には、通電を防ぐための絶縁材101がそれぞれ設けられている。それぞれの絶縁材101は、パイプ保持機構30を構成するアクチュエータの可動部である進退ロッド96に固定されている。このアクチュエータは、上側電極17,18等を上下動させるためのものであり、アクチュエータの固定部は、上型12と共に駆動機構80のスライド81側に保持されている。 Insulating material 101 for preventing energization is provided between the upper mold 12 and the upper electrode 17 and the upper part of the upper electrode 17, and between the upper mold 12 and the upper electrode 18 and the upper part of the upper electrode 18, respectively. There is. Each insulating material 101 is fixed to an advancing / retreating rod 96 which is a movable part of an actuator constituting the pipe holding mechanism 30. This actuator is for moving the upper electrodes 17, 18 and the like up and down, and the fixed portion of the actuator is held on the slide 81 side of the drive mechanism 80 together with the upper mold 12.

パイプ保持機構30の右側部分において、電極18,18が互いに対向する面のそれぞれには、金属パイプ材料14の外周面に対応した半円弧状の凹溝18aが形成されていて(図2(c)参照)、当該凹溝18aの部分に丁度金属パイプ材料14が嵌り込むように載置可能とされている。パイプ保持機構30の右側部分において、絶縁材91,101が互いに対向する露出面には、上記凹溝18aと同様に、金属パイプ材料14の外周面に対応した半円弧状の凹溝が形成されている。また、電極18の正面(金型の外側方向の面)には、凹溝18aに向って周囲がテーパー状に傾斜して窪んだテーパー凹面18bが形成されている。よって、パイプ保持機構30の右側部分で金属パイプ材料14を上下方向から挟持すると、丁度金属パイプ材料14の右側端部の外周を全周に渡って密着するように取り囲むことができるように構成されている。 In the right side portion of the pipe holding mechanism 30, a semicircular concave groove 18a corresponding to the outer peripheral surface of the metal pipe material 14 is formed on each of the surfaces of the electrodes 18 and 18 facing each other (FIG. 2 (c). ), The metal pipe material 14 can be placed so as to fit into the recessed groove 18a. In the right side portion of the pipe holding mechanism 30, a semicircular concave groove corresponding to the outer peripheral surface of the metal pipe material 14 is formed on the exposed surface where the insulating materials 91 and 101 face each other, similarly to the concave groove 18a. ing. Further, on the front surface of the electrode 18 (the surface in the outer direction of the mold), a tapered concave surface 18b is formed in which the periphery is inclined in a tapered shape toward the concave groove 18a. Therefore, when the metal pipe material 14 is sandwiched by the right side portion of the pipe holding mechanism 30 from the vertical direction, the outer circumference of the right end portion of the metal pipe material 14 can be surrounded so as to be in close contact with the entire circumference. ing.

パイプ保持機構30の左側部分において、電極17,17が互いに対向する面のそれぞれには、金属パイプ材料14の外周面に対応した半円弧状の凹溝17aが形成されていて(図2(c)参照)、当該凹溝17aの部分に丁度金属パイプ材料14が嵌り込むように載置可能とされている。パイプ保持機構30の左側部分において、絶縁材91,101が互いに対向する露出面には、上記凹溝18aと同様に、金属パイプ材料14の外周面に対応した半円弧状の凹溝が形成されている。また、電極17の正面(金型の外側方向の面)には、凹溝17aに向って周囲がテーパー状に傾斜して窪んだテーパー凹面17bが形成されている。よって、パイプ保持機構30の左側部分で金属パイプ材料14を上下方向から挟持すると、丁度金属パイプ材料14の左側端部の外周を全周に渡って密着するように取り囲むことができるように構成されている。 In the left side portion of the pipe holding mechanism 30, a semicircular concave groove 17a corresponding to the outer peripheral surface of the metal pipe material 14 is formed on each of the surfaces of the electrodes 17 and 17 facing each other (FIG. 2 (c). ), The metal pipe material 14 can be placed so as to fit into the recessed groove 17a. In the left side portion of the pipe holding mechanism 30, a semicircular concave groove corresponding to the outer peripheral surface of the metal pipe material 14 is formed on the exposed surface where the insulating materials 91 and 101 face each other, similarly to the concave groove 18a. ing. Further, on the front surface of the electrode 17 (the surface in the outer direction of the mold), a tapered concave surface 17b is formed in which the periphery is inclined in a tapered shape toward the concave groove 17a. Therefore, when the metal pipe material 14 is sandwiched by the left side portion of the pipe holding mechanism 30 from the vertical direction, the outer circumference of the left end portion of the metal pipe material 14 can be surrounded so as to be in close contact with the entire circumference. ing.

図1に示されるように、駆動機構80は、上型12及び下型11同士が合わさるように上型12を移動させるスライド81と、上記スライド81を移動させるための駆動力を発生するシャフト82と、該シャフト82で発生した駆動力をスライド81に伝達するためのコネクティングロッド83とを備えている。シャフト82は、スライド81上方にて左右方向に延在していると共に回転自在に支持されており、その軸心から離間した位置にて左右端から突出して左右方向に延在する偏心クランク82aを有している。この偏心クランク82aと、スライド81の上部に設けられると共に左右方向に延在している回転軸81aとは、コネクティングロッド83によって連結されている。駆動機構80では、制御部70によってシャフト82の回転を制御することにより偏心クランク82aの上下方向の高さを変化させ、この偏心クランク82aの位置変化をコネクティングロッド83を介してスライド81に伝達することにより、スライド81の上下動を制御できる。ここで、偏心クランク82aの位置変化をスライド81に伝達する際に発生するコネクティングロッド83の揺動(回転運動)は、回転軸81aによって吸収される。なお、シャフト82は、例えば制御部70によって制御されるモータ等の駆動に応じて回転又は停止する。 As shown in FIG. 1, the drive mechanism 80 includes a slide 81 for moving the upper die 12 so that the upper die 12 and the lower die 11 are aligned with each other, and a shaft 82 for generating a driving force for moving the slide 81. And a connecting rod 83 for transmitting the driving force generated by the shaft 82 to the slide 81. The shaft 82 extends in the left-right direction above the slide 81 and is rotatably supported, and an eccentric crank 82a protruding from the left-right end and extending in the left-right direction at a position separated from the axis thereof. Have. The eccentric crank 82a and the rotating shaft 81a provided on the upper part of the slide 81 and extending in the left-right direction are connected by a connecting rod 83. In the drive mechanism 80, the rotation of the shaft 82 is controlled by the control unit 70 to change the height of the eccentric crank 82a in the vertical direction, and the position change of the eccentric crank 82a is transmitted to the slide 81 via the connecting rod 83. As a result, the vertical movement of the slide 81 can be controlled. Here, the swing (rotational motion) of the connecting rod 83 that occurs when the position change of the eccentric crank 82a is transmitted to the slide 81 is absorbed by the rotating shaft 81a. The shaft 82 rotates or stops according to the drive of a motor or the like controlled by, for example, the control unit 70.

図3は、図1に示す成形金型13の断面図である。図3(a)に示されるように、下型11は、下型基部110、第1の下側摺動部112a及び第2の下側摺動部112bを有している。また、上型12は、上型基部120、第1の上側摺動部122a及び第2の上側摺動部122bを有している。以下、特に区別する必要がない場合には、第1の下側摺動部112a及び第2の下側摺動部112bを一対の下側摺動部112と称し、第1の上側摺動部122a及び第2の上側摺動部122bを一対の上側摺動部122と称するものとする。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the molding die 13 shown in FIG. As shown in FIG. 3A, the lower mold 11 has a lower mold base 110, a first lower sliding portion 112a, and a second lower sliding portion 112b. Further, the upper mold 12 has an upper mold base 120, a first upper sliding portion 122a, and a second upper sliding portion 122b. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between them, the first lower sliding portion 112a and the second lower sliding portion 112b are referred to as a pair of lower sliding portions 112, and the first upper sliding portion 112b is referred to as a pair of lower sliding portions 112. The 122a and the second upper sliding portion 122b shall be referred to as a pair of upper sliding portions 122.

下型11の上面には、下型11の中央のキャビティ16の底面を基準ラインLV1とすると、一対の下側摺動部112による段差が形成されている。キャビティ16の右側(図3において右側、図1において紙面奥側)には第1の下側摺動部112aが形成され、キャビティ16の左側(図3において左側、図1において紙面手前側)には第2の下側摺動部112bは形成されている。第1の下側摺動部112a及び第2の下側摺動部112bは、略矩形の断面形状を有しており、X軸方向(図3の紙面方向)に沿って互いに平行に延在している。第1の下側摺動部112a及び第2の下側摺動部112bは、基準ラインLV1から上型12側に向けて突出している。第1の下側摺動部112aの基準ラインLV1からの突出量は、第2の下側摺動部112bの基準ラインLV1からの突出量と略同一である。 On the upper surface of the lower mold 11, a step is formed by a pair of lower sliding portions 112, assuming that the bottom surface of the cavity 16 in the center of the lower mold 11 is the reference line LV1. A first lower sliding portion 112a is formed on the right side of the cavity 16 (right side in FIG. 3 and the back side of the paper surface in FIG. 1), and on the left side of the cavity 16 (left side in FIG. 3 and front side of the paper surface in FIG. 1). The second lower sliding portion 112b is formed. The first lower sliding portion 112a and the second lower sliding portion 112b have a substantially rectangular cross-sectional shape and extend parallel to each other along the X-axis direction (paper direction in FIG. 3). are doing. The first lower sliding portion 112a and the second lower sliding portion 112b project from the reference line LV1 toward the upper mold 12 side. The amount of protrusion of the first lower sliding portion 112a from the reference line LV1 is substantially the same as the amount of protrusion of the second lower sliding portion 112b from the reference line LV1.

一方、上型12の下面には、上型12の中央のキャビティ24の底面を基準ラインLV2とすると、一対の上側摺動部122による段差が形成されている。キャビティ24の右側(図3において右側、図1において紙面奥側)には第1の上側摺動部122aが形成され、キャビティ24の左側(図3において左側、図1において紙面手前側)には第2の上側摺動部122bは形成されている。第1の上側摺動部122a及び第2の上側摺動部122bは、略矩形の断面形状を有しており、X軸方向(図3の紙面方向)に沿って互いに平行に延在している。第1の上側摺動部122a及び第2の上側摺動部122bは、基準ラインLV2から下型11側に向けて突出している。第1の上側摺動部122aの基準ラインLV2からの突出量は、第2の上側摺動部122bの基準ラインLV2からの突出量と略同一である。 On the other hand, on the lower surface of the upper die 12, if the bottom surface of the cavity 24 in the center of the upper die 12 is the reference line LV2, a step is formed by the pair of upper sliding portions 122. A first upper sliding portion 122a is formed on the right side of the cavity 24 (right side in FIG. 3 and the back side of the paper surface in FIG. 1), and on the left side of the cavity 24 (left side in FIG. 3 and front side of the paper surface in FIG. 1). The second upper sliding portion 122b is formed. The first upper sliding portion 122a and the second upper sliding portion 122b have a substantially rectangular cross-sectional shape and extend in parallel with each other along the X-axis direction (paper direction in FIG. 3). There is. The first upper sliding portion 122a and the second upper sliding portion 122b project from the reference line LV2 toward the lower mold 11. The amount of protrusion of the first upper sliding portion 122a from the reference line LV2 is substantially the same as the amount of protrusion of the second upper sliding portion 122b from the reference line LV2.

また、第1の下側摺動部112aは第1の上側摺動部122aと対向しており、第2の下側摺動部112bは第2の上側摺動部122bと対向している。これにより、上型12及び下型11が嵌合した際に、第1の下側摺動部112aの上面112a1と第1の上側摺動部122aの下面122a1とが当接すると共に、第2の下側摺動部112bの上面112b1と第2の上側摺動部122bの下面122b1とが当接する。このとき、上型12のキャビティ24と、下型11のキャビティ16との間には、メインキャビティ部MCが形成される(図3(b)参照)。このメインキャビティ部MCは、上型12及び下型11が嵌合した際に、上型12のキャビティ24と、下型11のキャビティ16と、一対の下側摺動部112の対向する一対の側面112a2,112b2と、一対の上側摺動部122の対向する一対の側面122a2,122b2とによって画成される空間である。 Further, the first lower sliding portion 112a faces the first upper sliding portion 122a, and the second lower sliding portion 112b faces the second upper sliding portion 122b. As a result, when the upper mold 12 and the lower mold 11 are fitted, the upper surface 112a1 of the first lower sliding portion 112a and the lower surface 122a1 of the first upper sliding portion 122a come into contact with each other, and the second The upper surface 112b1 of the lower sliding portion 112b and the lower surface 122b1 of the second upper sliding portion 122b come into contact with each other. At this time, the main cavity portion MC is formed between the cavity 24 of the upper mold 12 and the cavity 16 of the lower mold 11 (see FIG. 3B). When the upper die 12 and the lower die 11 are fitted together, the main cavity portion MC has a pair of the cavity 24 of the upper die 12, the cavity 16 of the lower die 11, and a pair of lower sliding portions 112 facing each other. It is a space defined by the side surfaces 112a2 and 112b2 and the pair of side surfaces 122a2 and 122b2 facing each other of the pair of upper sliding portions 122.

また、下型基部110の上面には、一対の下側摺動部112を駆動するための一対の下側駆動機構113が設けられている。一対の下側駆動機構113の各々は、枠体114を有している。枠体114は、断面コ字状(U字状)をなしており、一対の下側摺動部112に隣接して配置されるように下型基部110上に設けられている。枠体114は、下型基部110の上面と共に流体室115を画成している。 Further, on the upper surface of the lower mold base 110, a pair of lower drive mechanisms 113 for driving the pair of lower sliding portions 112 are provided. Each of the pair of lower drive mechanisms 113 has a frame body 114. The frame body 114 has a U-shaped cross section, and is provided on the lower mold base 110 so as to be arranged adjacent to the pair of lower sliding portions 112. The frame 114 defines the fluid chamber 115 together with the upper surface of the lower mold base 110.

流体室115には、仕切板116が収容されている。この仕切板116によって、流体室115の内部は、第1の流体室115aと、当該第1の流体室115aよりも一対の下側摺動部112側に位置する第2の流体室115bとに区画されている。この仕切板116は、流体室115内でY軸方向に沿って摺動可能に構成されている。仕切板116がY軸方向に摺動することによって、第1の流体室115a及び第2の流体室115bの体積が変化する。仕切板116の一方の主面には、連結部材117の一端が接続されており、当該連結部材117の他端は、一対の下側摺動部112に接続されている。 The partition plate 116 is housed in the fluid chamber 115. By the partition plate 116, the inside of the fluid chamber 115 is divided into a first fluid chamber 115a and a second fluid chamber 115b located on the pair of lower sliding portions 112 side of the first fluid chamber 115a. It is partitioned. The partition plate 116 is configured to be slidable in the fluid chamber 115 along the Y-axis direction. By sliding the partition plate 116 in the Y-axis direction, the volumes of the first fluid chamber 115a and the second fluid chamber 115b change. One end of the connecting member 117 is connected to one main surface of the partition plate 116, and the other end of the connecting member 117 is connected to a pair of lower sliding portions 112.

また、下型基部110には、作動流体用の流路である一対の第1の流路118a及び一対の第2の流路118bが形成されている。一対の第1の流路118aの一端は、一対の下側駆動機構113の第1の流体室115aにそれぞれ連通している。一対の第1の流路118aの他端は、配管119aを介して一対の流体供給装置105にそれぞれ接続されている。同様に、一対の第2の流路118bの一端は、一対の下側駆動機構113の第2の流体室115bにそれぞれ連通している。一対の第2の流路118bの他端は、配管119bを介して一対の流体供給装置105にそれぞれ接続されている。 Further, a pair of first flow paths 118a and a pair of second flow paths 118b, which are flow paths for a working fluid, are formed in the lower mold base 110. One end of the pair of first flow paths 118a communicates with the first fluid chamber 115a of the pair of lower drive mechanisms 113, respectively. The other ends of the pair of first flow paths 118a are connected to the pair of fluid supply devices 105 via the pipe 119a, respectively. Similarly, one end of the pair of second flow paths 118b communicates with the second fluid chamber 115b of the pair of lower drive mechanisms 113, respectively. The other ends of the pair of second flow paths 118b are connected to the pair of fluid supply devices 105 via the pipe 119b, respectively.

各流体供給装置105は、配管119a及び配管119bを介して、第1の流体室115a及び第2の流体室115bに作動流体を供給する装置である。また、流体供給装置105は、第1の流体室115a及び第2の流体室115b内の作動流体を回収することも可能である。 Each fluid supply device 105 is a device that supplies a working fluid to the first fluid chamber 115a and the second fluid chamber 115b via the pipe 119a and the pipe 119b. The fluid supply device 105 can also recover the working fluid in the first fluid chamber 115a and the second fluid chamber 115b.

一対の下側摺動部112は、Y軸方向(図3の左右方向)に移動可能なように、下型基部110に対して取り付けられている。一実施形態では、下型基部110の上面には、左右方向に延在する溝が形成されている。一方、一対の下側摺動部112の下面には、当該溝に係合するレールが形成されている。したがって、例えば流体供給装置105から第1の流体室115a内に作動流体が供給されると、第1の流体室115a内の圧力が高まることにより、第1の流体室115aの体積が大きくなり、第2の流体室115bの体積が小さくなるよう、流体室115内で仕切板116がY軸方向に移動する。反対に、流体供給装置105から第2の流体室115b内に作動流体が供給されると、第2の流体室115b内の圧力が高まることにより、Y軸方向における第1の流体室115aの体積が小さくなり、第2の流体室115bの体積が大きくなるように、流体室115内で仕切板116がY軸方向に移動する。このように、流体室115内で仕切板116が移動することにより、仕切板116に連結された一対の下側摺動部112が、一対の下側摺動部112に形成されたレールと下型基部110に形成された溝とが係合した状態で、互いに近づく方向、又は、互いに離れる方向に移動する。一対の下側摺動部112のY軸方向の位置を個別に変化させることにより、一対の下側摺動部112のY軸方向の離間距離D1が調整される。 The pair of lower sliding portions 112 are attached to the lower mold base 110 so as to be movable in the Y-axis direction (left-right direction in FIG. 3). In one embodiment, a groove extending in the left-right direction is formed on the upper surface of the lower mold base 110. On the other hand, a rail that engages with the groove is formed on the lower surface of the pair of lower sliding portions 112. Therefore, for example, when the working fluid is supplied from the fluid supply device 105 into the first fluid chamber 115a, the pressure in the first fluid chamber 115a increases, so that the volume of the first fluid chamber 115a increases. The partition plate 116 moves in the Y-axis direction in the fluid chamber 115 so that the volume of the second fluid chamber 115b becomes small. On the contrary, when the working fluid is supplied from the fluid supply device 105 into the second fluid chamber 115b, the pressure in the second fluid chamber 115b increases, so that the volume of the first fluid chamber 115a in the Y-axis direction is increased. The partition plate 116 moves in the Y-axis direction in the fluid chamber 115 so that is smaller and the volume of the second fluid chamber 115b is larger. As the partition plate 116 moves in the fluid chamber 115 in this way, the pair of lower sliding portions 112 connected to the partition plate 116 is below the rail formed in the pair of lower sliding portions 112. In a state where the groove formed in the mold base 110 is engaged, the fluid moves in a direction approaching each other or in a direction away from each other. By individually changing the positions of the pair of lower sliding portions 112 in the Y-axis direction, the separation distance D1 of the pair of lower sliding portions 112 in the Y-axis direction is adjusted.

また、上型基部120の下面には、一対の上側摺動部122を駆動するための一対の上側駆動機構123が設けられている。一対の上側駆動機構123の各々は、枠体124を有している。枠体124は、断面コ字状(U字状)をなしており、一対の上側摺動部122に隣接して配置されるように上型基部120の下面に取り付けられている。枠体124は、上型基部120の下面と共に流体室125を画成している。 Further, on the lower surface of the upper die base 120, a pair of upper drive mechanisms 123 for driving the pair of upper sliding portions 122 are provided. Each of the pair of upper drive mechanisms 123 has a frame body 124. The frame body 124 has a U-shaped cross section, and is attached to the lower surface of the upper mold base 120 so as to be arranged adjacent to the pair of upper sliding portions 122. The frame body 124 defines the fluid chamber 125 together with the lower surface of the upper mold base 120.

流体室125には、仕切板126が収容されている。この仕切板126によって、流体室125の内部は、第1の流体室125aと、当該第1の流体室125aよりも一対の上側摺動部122側に位置する第2の流体室125bとに区画されている。この仕切板126は、流体室125内でY軸方向に沿って摺動可能に構成されている。仕切板116がY軸方向に摺動することによって、第1の流体室115a及び第2の流体室115bの体積が変化する。仕切板126の一方の主面には、連結部材127の一端が接続されており、当該連結部材127の他端は、一対の上側摺動部122に接続されている。 The partition plate 126 is housed in the fluid chamber 125. The partition plate 126 divides the inside of the fluid chamber 125 into a first fluid chamber 125a and a second fluid chamber 125b located on the pair of upper sliding portions 122 side of the first fluid chamber 125a. Has been done. The partition plate 126 is configured to be slidable in the fluid chamber 125 along the Y-axis direction. By sliding the partition plate 116 in the Y-axis direction, the volumes of the first fluid chamber 115a and the second fluid chamber 115b change. One end of the connecting member 127 is connected to one main surface of the partition plate 126, and the other end of the connecting member 127 is connected to a pair of upper sliding portions 122.

また、上型基部120には、作動流体用の流路である一対の第3の流路128a及び一対の第4の流路128bが形成されている。一対の第3の流路128aの一端は、一対の上側駆動機構123の第1の流体室125aにそれぞれ連通している。一対の第3の流路128aの他端は、配管129aを介して一対の流体供給装置105にそれぞれ接続されている。同様に、一対の第4の流路128bの一端は、一対の上側駆動機構123の第2の流体室125bにそれぞれ連通している。一対の第4の流路128bの他端は、配管129bを介して一対の流体供給装置105にそれぞれ接続されている。 Further, the upper die base 120 is formed with a pair of third flow paths 128a and a pair of fourth flow paths 128b, which are flow paths for the working fluid. One end of the pair of third flow paths 128a communicates with the first fluid chamber 125a of the pair of upper drive mechanisms 123, respectively. The other ends of the pair of third flow paths 128a are respectively connected to the pair of fluid supply devices 105 via the pipe 129a. Similarly, one end of the pair of fourth flow paths 128b communicates with the second fluid chamber 125b of the pair of upper drive mechanisms 123, respectively. The other ends of the pair of fourth flow paths 128b are connected to the pair of fluid supply devices 105 via the pipe 129b, respectively.

流体供給装置105は、配管129a及び配管129bを介して、第1の流体室125a及び第2の流体室125bに作動流体を供給し、或いは、第1の流体室125a及び第2の流体室125bから作動流体を回収することが可能である。 The fluid supply device 105 supplies the working fluid to the first fluid chamber 125a and the second fluid chamber 125b via the pipe 129a and the pipe 129b, or supplies the working fluid to the first fluid chamber 125a and the second fluid chamber 125b. It is possible to recover the working fluid from.

一対の上側摺動部122は、Y軸方向(図3の左右方向)に移動可能なように、上型基部120に対して取り付けられている。一実施形態では、上型基部120の下面には、左右方向に延在する溝が形成されている。一方、一対の上側摺動部122の上面には、当該溝に係合するレールが形成されている。したがって、例えば流体供給装置105から第1の流体室125a内に作動流体が供給されると、第1の流体室125a内の圧力が高まることにより、第1の流体室125aの体積が大きくなり、第2の流体室125bの体積が小さくなるように、流体室125内で仕切板126がY軸方向に移動する。反対に、流体供給装置105から第2の流体室125b内に作動流体が供給されると、第2の流体室125b内の圧力が高まることにより、第1の流体室125aの体積が小さくなり、第2の流体室125bの体積が大きくなるように、流体室125内で仕切板126が移動する。このように、流体室125内で仕切板126が移動することにより、仕切板126に連結された一対の上側摺動部122が、一対の上側摺動部122に形成されたレールと上型基部120に形成された溝とが係合した状態で、互いに近づく方向、又は、互いに離れる方向に移動する。一対の上側摺動部122のY軸方向の位置を個別に変化させることにより、一対の上側摺動部122のY軸方向の離間距離D2が調整される。 The pair of upper sliding portions 122 are attached to the upper mold base portion 120 so as to be movable in the Y-axis direction (left-right direction in FIG. 3). In one embodiment, a groove extending in the left-right direction is formed on the lower surface of the upper mold base 120. On the other hand, a rail that engages with the groove is formed on the upper surface of the pair of upper sliding portions 122. Therefore, for example, when the working fluid is supplied from the fluid supply device 105 into the first fluid chamber 125a, the pressure in the first fluid chamber 125a increases, so that the volume of the first fluid chamber 125a increases. The partition plate 126 moves in the Y-axis direction in the fluid chamber 125 so that the volume of the second fluid chamber 125b becomes smaller. On the contrary, when the working fluid is supplied from the fluid supply device 105 into the second fluid chamber 125b, the pressure in the second fluid chamber 125b increases, so that the volume of the first fluid chamber 125a becomes smaller. The partition plate 126 moves in the fluid chamber 125 so that the volume of the second fluid chamber 125b becomes large. As the partition plate 126 moves in the fluid chamber 125 in this way, the pair of upper sliding portions 122 connected to the partition plate 126 are formed on the pair of upper sliding portions 122 by the rail and the upper mold base. In a state of being engaged with the grooves formed in 120, they move in a direction approaching each other or in a direction away from each other. By individually changing the positions of the pair of upper sliding portions 122 in the Y-axis direction, the separation distance D2 of the pair of upper sliding portions 122 in the Y-axis direction is adjusted.

一対の流体供給装置105は、後述する制御部70に接続されている。制御部70は、一対の流体供給装置105に制御信号を送出することにより、一対の下側摺動部112の左右方向の離間距離D1、及び、一対の上側摺動部122の左右方向の離間距離D2を制御する。このように離間距離D1,D2が調整されることにより、メインキャビティ部MCのY軸方向の幅が調節される。 The pair of fluid supply devices 105 are connected to a control unit 70, which will be described later. By sending a control signal to the pair of fluid supply devices 105, the control unit 70 separates the pair of lower sliding portions 112 in the left-right direction and the pair of upper sliding portions 122 in the left-right direction. Control the distance D2. By adjusting the separation distances D1 and D2 in this way, the width of the main cavity portion MC in the Y-axis direction is adjusted.

また、図3(a),(b)に示すように、成形装置10は第1の複動金型130a及び第2の複動金型130bを更に備えている。第1の複動金型130a及び第2の複動金型130bは、板状をなしており、XZ平面に沿って設けられている。第1の複動金型130a及び第2の複動金型130bは、Y軸方向における下型11及び上型12の中心線を通るように、下型基部110及び上型基部120をそれぞれ貫通して延在している。以下、特に区別する必要がない場合には、第1の複動金型130a及び第2の複動金型130bを一対の複動金型130と称するものとする。 Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the molding apparatus 10 further includes a first double acting die 130a and a second double acting die 130b. The first double-acting die 130a and the second double-acting die 130b have a plate shape and are provided along the XZ plane. The first double-acting mold 130a and the second double-acting mold 130b penetrate the lower mold base 110 and the upper mold base 120, respectively, so as to pass through the center lines of the lower mold 11 and the upper mold 12 in the Y-axis direction. And it is postponed. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between them, the first double-acting mold 130a and the second double-acting mold 130b are referred to as a pair of double-acting molds 130.

一対の複動金型130は、Z軸方向(下型11と上型12との対向方向)に沿って移動可能に構成されている。第1の複動金型130aには、アクチュエータ134が接続されており(図1参照)、このアクチュエータ134が作動することによって、第1の複動金型130aがZ軸方向に移動する。第2の複動金型130bには、アクチュエータ132が接続されており(図1参照)、このアクチュエータ132が作動することによって、第2の複動金型130bがZ軸方向に移動する。図3(b)に示すように、一対の複動金型130がZ軸方向に移動することによって、一対の複動金型130はメインキャビティ部MC内をZ軸方向に進退動する。 The pair of double-acting dies 130 are configured to be movable along the Z-axis direction (the direction in which the lower die 11 and the upper die 12 face each other). An actuator 134 is connected to the first double-acting die 130a (see FIG. 1), and the operation of the actuator 134 causes the first double-acting die 130a to move in the Z-axis direction. An actuator 132 is connected to the second double-acting die 130b (see FIG. 1), and the operation of the actuator 132 causes the second double-acting die 130b to move in the Z-axis direction. As shown in FIG. 3B, when the pair of double-acting dies 130 move in the Z-axis direction, the pair of double-acting dies 130 move forward and backward in the main cavity portion MC in the Z-axis direction.

再び図1を参照する。図1に示すように、加熱機構50は、電力供給部55と、電力供給部55と電極17,18とを電気的に接続するブスバー52と、を備える。電力供給部55は、直流電源及びスイッチを含み、電極17,18が金属パイプ材料14に電気的に接続された状態において、ブスバー52、電極17,18を介して金属パイプ材料14に通電可能とされている。なお、ブスバー52は、ここでは、下側電極17,18に接続されている。 See FIG. 1 again. As shown in FIG. 1, the heating mechanism 50 includes a power supply unit 55 and a bus bar 52 that electrically connects the power supply unit 55 and the electrodes 17 and 18. The power supply unit 55 includes a DC power supply and a switch, and can energize the metal pipe material 14 via the bus bar 52 and the electrodes 17 and 18 in a state where the electrodes 17 and 18 are electrically connected to the metal pipe material 14. Has been done. The bus bar 52 is connected to the lower electrodes 17 and 18 here.

この加熱機構50では、電力供給部55から出力された直流電流は、ブスバー52によって伝送され、電極17に入力される。そして、直流電流は、金属パイプ材料14を通過して、電極18に入力される。そして、直流電流は、ブスバー52によって伝送されて電力供給部55に入力される。 In this heating mechanism 50, the direct current output from the power supply unit 55 is transmitted by the bus bar 52 and input to the electrode 17. Then, the direct current passes through the metal pipe material 14 and is input to the electrode 18. Then, the direct current is transmitted by the bus bar 52 and input to the power supply unit 55.

一対の気体供給機構40の各々は、シリンダユニット42と、シリンダユニット42の作動に合わせて進退動するシリンダロッド43と、シリンダロッド43におけるパイプ保持機構30側の先端に連結されたシール部材44とを有する。シリンダユニット42はブロック41上に載置固定されている。シール部材44の先端には先細となるようにテーパー面45が形成されており、電極17,18のテーパー凹面17b,18bに合わさる形状に構成されている(図2(a),(b)参照)。シール部材44には、シリンダユニット42側から先端に向かって延在し、詳しくは図2(a),(b)に示されるように、気体供給部60から供給された高圧ガスが流れるガス通路46が設けられている。 Each of the pair of gas supply mechanisms 40 includes a cylinder unit 42, a cylinder rod 43 that moves forward and backward in accordance with the operation of the cylinder unit 42, and a seal member 44 connected to the tip of the cylinder rod 43 on the pipe holding mechanism 30 side. Has. The cylinder unit 42 is placed and fixed on the block 41. A tapered surface 45 is formed at the tip of the seal member 44 so as to be tapered, and is configured to fit the tapered concave surfaces 17b and 18b of the electrodes 17 and 18 (see FIGS. 2A and 2B). ). The seal member 44 extends from the cylinder unit 42 side toward the tip, and as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), a gas passage through which the high-pressure gas supplied from the gas supply unit 60 flows. 46 is provided.

気体供給部60は、ガス源61と、このガス源61によって供給されたガスを溜めるアキュムレータ62と、このアキュムレータ62から気体供給機構40のシリンダユニット42まで延びている第1チューブ63と、この第1チューブ63に介設されている圧力制御弁64及び切替弁65と、アキュムレータ62からシール部材44内に形成されたガス通路46まで延びている第2チューブ67と、この第2チューブ67に介設されている圧力制御弁68及び逆止弁69とからなる。圧力制御弁64は、シール部材44の金属パイプ材料14に対する押力に適応した作動圧力のガスをシリンダユニット42に供給する役割を果たす。逆止弁69は、第2チューブ67内で高圧ガスが逆流することを防止する役割を果たす。第2チューブ67に介設されている圧力制御弁68は、制御部70の制御により、金属パイプ材料14を膨張させるための作動圧力を有するガスを、シール部材44のガス通路46に供給する役割を果たす。 The gas supply unit 60 includes a gas source 61, an accumulator 62 for storing the gas supplied by the gas source 61, a first tube 63 extending from the accumulator 62 to the cylinder unit 42 of the gas supply mechanism 40, and a first tube 63 thereof. The pressure control valve 64 and the switching valve 65 interposed in the 1 tube 63, the second tube 67 extending from the accumulator 62 to the gas passage 46 formed in the seal member 44, and the second tube 67. It is composed of a pressure control valve 68 and a check valve 69 provided. The pressure control valve 64 serves to supply the cylinder unit 42 with a gas having an operating pressure adapted to the pushing force of the seal member 44 against the metal pipe material 14. The check valve 69 serves to prevent the high-pressure gas from flowing back in the second tube 67. The pressure control valve 68 interposed in the second tube 67 serves to supply a gas having an operating pressure for expanding the metal pipe material 14 to the gas passage 46 of the seal member 44 under the control of the control unit 70. Fulfill.

制御部70は、気体供給部60の圧力制御弁68を制御することにより、金属パイプ材料14内に所望の作動圧力のガスを供給することができる。また、制御部70は、図1に示す(A)から情報が伝達されることによって、熱電対21から温度情報を取得し、駆動機構80及び電力供給部55等を制御する。 The control unit 70 can supply gas having a desired operating pressure into the metal pipe material 14 by controlling the pressure control valve 68 of the gas supply unit 60. Further, the control unit 70 acquires temperature information from the thermocouple 21 by transmitting information from (A) shown in FIG. 1, and controls the drive mechanism 80, the power supply unit 55, and the like.

水循環機構72は、水を溜める水槽73と、この水槽73に溜まっている水を汲み上げ、加圧して下型11の冷却水通路19及び上型12の冷却水通路25へ送る水ポンプ74と、配管75とからなる。省略したが、水温を下げるクーリングタワーや水を浄化する濾過器を配管75に介在させることは差し支えない。 The water circulation mechanism 72 includes a water tank 73 for storing water, a water pump 74 that pumps up the water stored in the water tank 73, pressurizes it, and sends it to the cooling water passage 19 of the lower mold 11 and the cooling water passage 25 of the upper mold 12. It consists of a pipe 75. Although omitted, it is permissible to interpose a cooling tower for lowering the water temperature or a filter for purifying water in the pipe 75.

〈成形装置を用いた金属パイプの成形方法〉
次に、第1実施形態に係る金属パイプの成形方法について説明する。この方法は、図1に示す成形装置10を用いて行われる。最初に、焼入れ可能な鋼種の円筒状の金属パイプ材料14を準備する。この金属パイプ材料14を、例えばロボットアーム等を用いて、下型11側に備わる電極17,18上に載置(投入)する。電極17,18には凹溝17a,18aが形成されているので、当該凹溝17a,18aによって金属パイプ材料14が位置決めされる。これにより、図4(a)に示すように、金属パイプ材料14が下型11と上型12との間に配置される。
<Molding method of metal pipe using molding equipment>
Next, a method for forming a metal pipe according to the first embodiment will be described. This method is performed using the molding apparatus 10 shown in FIG. First, a hardenable steel grade cylindrical metal pipe material 14 is prepared. The metal pipe material 14 is placed (loaded) on the electrodes 17 and 18 provided on the lower mold 11 side by using, for example, a robot arm or the like. Since the concave grooves 17a and 18a are formed in the electrodes 17 and 18, the metal pipe material 14 is positioned by the concave grooves 17a and 18a. As a result, as shown in FIG. 4A, the metal pipe material 14 is arranged between the lower mold 11 and the upper mold 12.

次に、制御部70は、駆動機構80及びパイプ保持機構30を制御することによって、当該パイプ保持機構30に金属パイプ材料14を保持させる。具体的には、駆動機構80の駆動によりスライド81側に保持されている上型12及び上側電極17,18等が下型11側に移動すると共に、パイプ保持機構30に含まれる上側電極17,18等及び下側電極17,18等を進退動可能としているアクチュエータを作動させることによって、金属パイプ材料14の両方の端部付近を上下からパイプ保持機構30により挟持する。このとき、金属パイプ材料14は、電極17,18に形成される凹溝17a,18a、及び絶縁材91,101に形成される凹溝の存在によって、金属パイプ材料14の両端部付近の全周に渡って密着するような態様で挟持されることとなる。 Next, the control unit 70 controls the drive mechanism 80 and the pipe holding mechanism 30 to cause the pipe holding mechanism 30 to hold the metal pipe material 14. Specifically, the upper die 12 and the upper electrodes 17, 18 and the like held on the slide 81 side are moved to the lower die 11 side by driving the drive mechanism 80, and the upper electrode 17, which is included in the pipe holding mechanism 30. By operating an actuator that allows the 18th and lower electrodes 17 and 18 and the like to move forward and backward, the vicinity of both ends of the metal pipe material 14 is sandwiched by the pipe holding mechanism 30 from above and below. At this time, the metal pipe material 14 has the entire circumference near both ends of the metal pipe material 14 due to the presence of the concave grooves 17a and 18a formed in the electrodes 17 and 18 and the concave grooves formed in the insulating materials 91 and 101. It will be sandwiched in such a way that it is in close contact with the metal.

続いて、制御部70は、加熱機構50を制御することによって、金属パイプ材料14を加熱する。具体的には、制御部70は、加熱機構50の電力供給部55を制御し電力を供給する。すると、ブスバー52を介して下側電極17,18に伝達される電力が、金属パイプ材料14を挟持している上側電極17,18及び金属パイプ材料14に供給され、金属パイプ材料14に存在する抵抗により、金属パイプ材料14自体がジュール熱によって発熱する。すなわち、金属パイプ材料14は通電加熱状態となる。 Subsequently, the control unit 70 heats the metal pipe material 14 by controlling the heating mechanism 50. Specifically, the control unit 70 controls the power supply unit 55 of the heating mechanism 50 to supply electric power. Then, the electric power transmitted to the lower electrodes 17 and 18 via the bus bar 52 is supplied to the upper electrodes 17 and 18 and the metal pipe material 14 sandwiching the metal pipe material 14, and exists in the metal pipe material 14. Due to the resistance, the metal pipe material 14 itself generates heat due to Joule heat. That is, the metal pipe material 14 is in an energized heating state.

続いて、図4(b)に示すように、制御部70による駆動機構80の制御によって、加熱後の金属パイプ材料14に対して成形金型13が閉じられる。これにより、下型11のキャビティ16と上型12のキャビティ24とが組み合わされ、下型11と上型12との間のメインキャビティ部MC内に金属パイプ材料14が配置密閉される。また、成形金型13が閉じられると同時に、アクチュエータ132,134が作動することによって、一対の複動金型130がZ軸方向に沿って移動して、メインキャビティ部MC内に進入する。一対の複動金型130がメインキャビティ部MC内に進入することにより、メインキャビティ部MC内に配置された金属パイプ材料14の一部(第1の部分)14a,14bが、Z軸方向の両側から押し潰される(金属パイプ材料の第1の部分を対向方向から押し潰す工程)。これにより、金属パイプ材料14の一部14a,14bが、金属パイプ材料14の他の一部(第2の部分)14cから内側に張り出し、当該金属パイプ材料14の径方向内側に折り曲げられる。 Subsequently, as shown in FIG. 4B, the molding die 13 is closed with respect to the heated metal pipe material 14 by the control of the drive mechanism 80 by the control unit 70. As a result, the cavity 16 of the lower mold 11 and the cavity 24 of the upper mold 12 are combined, and the metal pipe material 14 is arranged and sealed in the main cavity portion MC between the lower mold 11 and the upper mold 12. Further, when the molding dies 13 are closed and the actuators 132 and 134 are operated, the pair of double-acting dies 130 move along the Z-axis direction and enter the main cavity portion MC. When the pair of double-acting dies 130 enter the main cavity MC, a part (first portion) 14a and 14b of the metal pipe material 14 arranged in the main cavity MC is in the Z-axis direction. It is crushed from both sides (the process of crushing the first part of the metal pipe material from the opposite direction). As a result, the parts 14a and 14b of the metal pipe material 14 project inward from the other part (second part) 14c of the metal pipe material 14 and are bent inward in the radial direction of the metal pipe material 14.

次いで、流体供給装置105から作動流体が第1の流体室115a,125aに供給されることによって、図4(b)に示すように、一対の下側摺動部112の側面112a2,112b2、及び、一対の上側摺動部122の側面122a2,122b2が金属パイプ材料14の外周面に接触するように、一対の下側摺動部112及び一対の上側摺動部122が移動する。すなわち、一対の下側摺動部112及び一対の上側摺動部122は、Y軸方向におけるメインキャビティ部MCの幅が狭くなるように下型基部110及び上型基部120に対してそれぞれ摺動する(一対の上側摺動部及び一対の下側摺動部を上型基部及び下型基部に対してそれぞれ摺動させる工程)。これにより、Y軸方向における一対の下側摺動部112の離間距離D1及び上側摺動部122の離間距離D2が小さくなる(図3(a)参照)。 Next, as shown in FIG. 4B, the working fluid is supplied from the fluid supply device 105 to the first fluid chambers 115a and 125a, so that the side surfaces 112a2 and 112b2 of the pair of lower sliding portions 112 and The pair of lower sliding portions 112 and the pair of upper sliding portions 122 move so that the side surfaces 122a2 and 122b2 of the pair of upper sliding portions 122 come into contact with the outer peripheral surfaces of the metal pipe material 14. That is, the pair of lower sliding portions 112 and the pair of upper sliding portions 122 slide with respect to the lower mold base 110 and the upper mold base 120 so that the width of the main cavity MC in the Y-axis direction is narrowed. (A step of sliding the pair of upper sliding portions and the pair of lower sliding portions with respect to the upper mold base and the lower mold base, respectively). As a result, the separation distance D1 of the pair of lower sliding portions 112 and the separation distance D2 of the upper sliding portions 122 in the Y-axis direction become smaller (see FIG. 3A).

その後、気体供給機構40のシリンダユニット42を作動させることによってシール部材44を前進させて金属パイプ材料14の両端をシールする(図2(b)参照)。シール完了後、高圧ガスを金属パイプ材料14内へ吹き込む。次いで、図4(c)に示すように、高圧ガスを金属パイプ材料14に吹き込みながら、アクチュエータ132,134を作動することによって、一対の複動金型130をメインキャビティ部MC内から退避させる。 After that, by operating the cylinder unit 42 of the gas supply mechanism 40, the sealing member 44 is advanced to seal both ends of the metal pipe material 14 (see FIG. 2B). After the sealing is completed, high pressure gas is blown into the metal pipe material 14. Next, as shown in FIG. 4C, the pair of double acting dies 130 are retracted from the main cavity portion MC by operating the actuators 132 and 134 while blowing the high pressure gas into the metal pipe material 14.

金属パイプ材料14は高温(950℃前後)に加熱されて軟化しているので、金属パイプ材料14内に供給されたガスは、熱膨張する。このため、例えば供給するガスを圧縮空気とし、950℃の金属パイプ材料14を熱膨張した圧縮空気によって容易に膨張させることができる。熱膨張したガスの圧力によって、加熱により軟化した金属パイプ材料14の一部14cはメインキャビティ部MCの形状に沿って成形される(第2の部分を本体部に成形する工程)。このとき、一対の複動金型130によって押し潰され、金属パイプ材料14の内側に折り曲げられた金属パイプ材料14の一部14a,14bは折り畳まれた状態で圧着され、金属パイプ材料14の内側に延びる内側フランジ部104に成形される(第1の部分を内側フランジ部に成形する工程)。 Since the metal pipe material 14 is heated to a high temperature (around 950 ° C.) and softened, the gas supplied into the metal pipe material 14 thermally expands. Therefore, for example, the supplied gas is compressed air, and the metal pipe material 14 at 950 ° C. can be easily expanded by the thermally expanded compressed air. A part 14c of the metal pipe material 14 softened by heating due to the pressure of the thermally expanded gas is formed along the shape of the main cavity portion MC (a step of forming the second portion into the main body portion). At this time, a part 14a and 14b of the metal pipe material 14 crushed by the pair of double acting dies 130 and bent inside the metal pipe material 14 are crimped in a folded state, and the inside of the metal pipe material 14 is crimped. It is molded into the inner flange portion 104 extending to (a step of molding the first portion into the inner flange portion).

ブロー成形されて膨らんだ金属パイプ材料14の外周面が下型11のキャビティ16に接触して急冷されると同時に、上型12のキャビティ24に接触して急冷(上型12と下型11は熱容量が大きく且つ低温に管理されているため、金属パイプ材料14が接触すればパイプ表面の熱が一気に金型側へと奪われる。)されて焼き入れが行われる。このような冷却法は、金型接触冷却又は金型冷却と呼ばれる。急冷された直後はオーステナイトがマルテンサイトに変態する(以下、オーステナイトがマルテンサイトに変態することをマルテンサイト変態とする)。冷却の後半は冷却速度が小さくなったので、復熱によりマルテンサイトが別の組織(トルースタイト、ソルバイト等)に変態する。従って、別途焼戻し処理を行う必要がない。また、本実施形態においては、金型冷却に代えて、あるいは金型冷却に加えて、冷却媒体を例えばキャビティ24内に供給することによって冷却が行われてもよい。例えば、マルテンサイト変態が始まる温度までは金型(上型12及び下型11)に金属パイプ材料14を接触させて冷却を行い、その後型開きすると共に冷却媒体(冷却用気体)を金属パイプ材料14へ吹き付けることにより、マルテンサイト変態を発生させてもよい。 The outer peripheral surface of the blow-molded and swollen metal pipe material 14 contacts the cavity 16 of the lower mold 11 and is rapidly cooled, and at the same time, it contacts the cavity 24 of the upper mold 12 and is rapidly cooled (the upper mold 12 and the lower mold 11 are rapidly cooled. Since the heat capacity is large and the temperature is controlled to be low, when the metal pipe material 14 comes into contact with the metal pipe material 14, the heat on the pipe surface is taken away to the mold side at once) and quenching is performed. Such a cooling method is called mold contact cooling or mold cooling. Immediately after being rapidly cooled, austenite transforms into martensite (hereinafter, the transformation of austenite into martensite is referred to as martensite transformation). Since the cooling rate decreased in the latter half of cooling, martensite is transformed into another structure (troostite, sorbite, etc.) by reheating. Therefore, it is not necessary to perform a separate tempering process. Further, in the present embodiment, cooling may be performed by supplying a cooling medium, for example, into the cavity 24, instead of cooling the mold or in addition to cooling the mold. For example, until the temperature at which martensitic transformation begins, the metal pipe material 14 is brought into contact with the molds (upper mold 12 and lower mold 11) for cooling, and then the mold is opened and the cooling medium (cooling gas) is used as the metal pipe material. Martensitic transformation may be generated by spraying on 14.

上述のように金属パイプ材料14に対してブロー成形を行った後に冷却を行うことにより、金属パイプ100を得る。 The metal pipe 100 is obtained by performing blow molding on the metal pipe material 14 as described above and then cooling the metal pipe material 14.

図5は、上述した実施形態に係る成形方法によって成形された金属パイプ100の断面図である。図5に示すように、金属パイプ100は、一体成形品である鋼製の金属パイプであり、本体部102及び一対の内側フランジ部104を有している。本体部102は、筒状をなしており、その内部に空間Sを画成している。本体部102は、高圧ガスが金属パイプ材料14内へ吹き込まれ、金属パイプ材料14の一部14cがメインキャビティ部MCを画成する壁面の形状に沿って膨張することによって筒状に成形される。 FIG. 5 is a cross-sectional view of the metal pipe 100 molded by the molding method according to the above-described embodiment. As shown in FIG. 5, the metal pipe 100 is a steel metal pipe that is an integrally molded product, and has a main body portion 102 and a pair of inner flange portions 104. The main body 102 has a tubular shape, and a space S is defined inside the main body 102. The main body 102 is formed into a tubular shape by blowing high-pressure gas into the metal pipe material 14 and expanding a part 14c of the metal pipe material 14 along the shape of the wall surface defining the main cavity MC. ..

一対の内側フランジ部104は、本体部102から金属パイプ100の内側に突出している。すなわち、一対の内側フランジ部104は、本体部102から延び、空間S内に配置されている。これら一対の内側フランジ部104は、一対の複動金型130によって押し潰され、金属パイプ材料14の内側に折り曲げられた金属パイプ材料14(鋼材)の一部14a,14bの端部が、高圧ガスの圧力によって圧着されることにより形成される。図5に示す実施形態では、一対の内側フランジ部104は、本体部102から互いに近づく方向に突出(延在)している。 The pair of inner flange portions 104 project from the main body portion 102 to the inside of the metal pipe 100. That is, the pair of inner flange portions 104 extend from the main body portion 102 and are arranged in the space S. The pair of inner flange portions 104 are crushed by the pair of double acting dies 130, and the ends of parts 14a and 14b of the metal pipe material 14 (steel material) bent inside the metal pipe material 14 have high pressure. It is formed by crimping with the pressure of gas. In the embodiment shown in FIG. 5, the pair of inner flange portions 104 project (extend) from the main body portion 102 in a direction approaching each other.

これら一対の内側フランジ部104を備えることで、金属パイプ100の剛性が高められる。一方、一対の内側フランジ部104は本体部102の内側へ突出しているので、金属パイプ100の外形寸法の増加は抑えられる。 By providing the pair of inner flange portions 104, the rigidity of the metal pipe 100 is increased. On the other hand, since the pair of inner flange portions 104 project inward of the main body portion 102, an increase in the external dimensions of the metal pipe 100 can be suppressed.

次に、第2実施形態に係る金属パイプの成形方法について説明する。本実施形態に係る方法は、図1に示す成形装置10と略同一の構成を有する成形装置を用いて行われる。ただし、この成形装置は、成形金型13に代えて成形金型13Aを備えている。成形金型13Aは、第1の複動金型130aを備えていない点で成形金型13と異なっている。以下では、上述した第1実施形態に係る金属パイプの成形方法との相違点について主に説明し、重複する説明は省略する。 Next, a method for forming a metal pipe according to the second embodiment will be described. The method according to this embodiment is performed using a molding apparatus having substantially the same configuration as the molding apparatus 10 shown in FIG. However, this molding apparatus includes a molding die 13A instead of the molding die 13. The molding die 13A is different from the molding die 13 in that the first double acting die 130a is not provided. Hereinafter, the differences from the metal pipe molding method according to the first embodiment described above will be mainly described, and overlapping description will be omitted.

本実施形態に係る方法では、最初に、焼入れ可能な鋼種の円筒状の金属パイプ材料14を準備する。この金属パイプ材料14を、例えばロボットアーム等を用いて、下型11側に備わる電極17,18上に載置(投入)する。これにより、図6(a)に示すように、金属パイプ材料14が下型11と上型12との間に配置される。 In the method according to the present embodiment, first, a cylindrical metal pipe material 14 of a hardenable steel grade is prepared. The metal pipe material 14 is placed (loaded) on the electrodes 17 and 18 provided on the lower mold 11 side by using, for example, a robot arm or the like. As a result, as shown in FIG. 6A, the metal pipe material 14 is arranged between the lower mold 11 and the upper mold 12.

次に、制御部70は、駆動機構80及びパイプ保持機構30を制御することによって、当該パイプ保持機構30に金属パイプ材料14を保持させる。具体的には、駆動機構80の駆動によりスライド81側に保持されている上型12及び上側電極17,18等が下型11側に移動すると共に、パイプ保持機構30に含まれる上側電極17,18等及び下側電極17,18等を進退動可能としているアクチュエータを作動させることによって、金属パイプ材料14の両方の端部付近を上下からパイプ保持機構30により挟持する。 Next, the control unit 70 controls the drive mechanism 80 and the pipe holding mechanism 30 to cause the pipe holding mechanism 30 to hold the metal pipe material 14. Specifically, the upper die 12 and the upper electrodes 17, 18 and the like held on the slide 81 side are moved to the lower die 11 side by driving the drive mechanism 80, and the upper electrode 17, which is included in the pipe holding mechanism 30. By operating an actuator that allows the 18th and lower electrodes 17 and 18 and the like to move forward and backward, the vicinity of both ends of the metal pipe material 14 is sandwiched by the pipe holding mechanism 30 from above and below.

続いて、制御部70は、加熱機構50を制御することによって、金属パイプ材料14を加熱する。具体的には、制御部70は、加熱機構50の電力供給部55を制御し電力を供給する。すると、ブスバー52を介して下側電極17,18に伝達される電力が、金属パイプ材料14を挟持している上側電極17,18及び金属パイプ材料14に供給され、金属パイプ材料14に存在する抵抗により、金属パイプ材料14自体がジュール熱によって発熱する。すなわち、金属パイプ材料14は通電加熱状態となる。 Subsequently, the control unit 70 heats the metal pipe material 14 by controlling the heating mechanism 50. Specifically, the control unit 70 controls the power supply unit 55 of the heating mechanism 50 to supply electric power. Then, the electric power transmitted to the lower electrodes 17 and 18 via the bus bar 52 is supplied to the upper electrodes 17 and 18 and the metal pipe material 14 sandwiching the metal pipe material 14, and exists in the metal pipe material 14. Due to the resistance, the metal pipe material 14 itself generates heat due to Joule heat. That is, the metal pipe material 14 is in an energized heating state.

続いて、図6(b)に示すように、制御部70による駆動機構80の制御によって、加熱後の金属パイプ材料14に対して成形金型13が閉じられる。このとき、成形金型13は完全に閉じられず、第1の下側摺動部112aの上面112a1と第1の上側摺動部122aの下面122a1との間、及び、第2の下側摺動部112bの上面112b1と第2の上側摺動部122bの下面122b1との間に隙間が形成されるように、上型12が下型11側に移動する。 Subsequently, as shown in FIG. 6B, the molding die 13 is closed with respect to the heated metal pipe material 14 by the control of the drive mechanism 80 by the control unit 70. At this time, the molding die 13 is not completely closed, and is between the upper surface 112a1 of the first lower sliding portion 112a and the lower surface 122a1 of the first upper sliding portion 122a, and the second lower sliding portion. The upper die 12 moves to the lower die 11 side so that a gap is formed between the upper surface 112b1 of the moving portion 112b and the lower surface 122b1 of the second upper sliding portion 122b.

このように、上型12が移動することにより、上型12のキャビティ24の底面(基準ラインLV1となる表面)と、下型11のキャビティ16の底面(基準ラインLV2となる表面)との間には、メインキャビティ部MCが形成される。また、第1の下側摺動部112aの上面112a1と第1の上側摺動部122aの下面122a1との間には、メインキャビティ部MCに連通し、当該メインキャビティ部MCよりも容積が小さいサブキャビティ部SC1が形成される。同様に、第2の下側摺動部112bの上面112b1と第2の上側摺動部122bの下面122b1との間には、メインキャビティ部MCに連通し、当該メインキャビティ部MCよりも容積が小さいサブキャビティ部SC2が形成される。サブキャビティ部SC1,SC2は、金属パイプに一対の外側フランジ部106を形成するための空間である。 As the upper mold 12 moves in this way, it is between the bottom surface of the cavity 24 of the upper mold 12 (the surface that becomes the reference line LV1) and the bottom surface of the cavity 16 of the lower mold 11 (the surface that becomes the reference line LV2). The main cavity portion MC is formed in. Further, the upper surface 112a1 of the first lower sliding portion 112a and the lower surface 122a1 of the first upper sliding portion 122a communicate with the main cavity portion MC and have a smaller volume than the main cavity portion MC. The sub-cavity portion SC1 is formed. Similarly, between the upper surface 112b1 of the second lower sliding portion 112b and the lower surface 122b1 of the second upper sliding portion 122b, the volume communicates with the main cavity portion MC and has a volume larger than that of the main cavity portion MC. A small subcavity SC2 is formed. The subcavities SC1 and SC2 are spaces for forming a pair of outer flange portions 106 on the metal pipe.

図6(b)に示すように、成形金型13が閉じられると同時に、アクチュエータ132が作動することによって、第2の複動金型130bがZ軸方向に沿って移動してメインキャビティ部MC内に進入する。第2の複動金型130bがメインキャビティ部MC内に進入することにより、メインキャビティ部MC内に配置された金属パイプ材料14の一部(第1の部分)14aが、上方(Z軸方向)から押し潰される。これにより、金属パイプ材料14の一部14aが、金属パイプ材料14の他の一部(第2の部分)14cから内側に張り出し、当該金属パイプ材料14の径方向内側に折り曲げられる。 As shown in FIG. 6B, when the molding die 13 is closed and the actuator 132 is operated at the same time, the second double acting die 130b moves along the Z-axis direction to move the main cavity portion MC. Enter inside. When the second double acting die 130b enters the main cavity MC, a part (first portion) 14a of the metal pipe material 14 arranged in the main cavity MC is moved upward (Z-axis direction). ) Is crushed. As a result, a part 14a of the metal pipe material 14 projects inward from the other part (second part) 14c of the metal pipe material 14 and is bent inward in the radial direction of the metal pipe material 14.

次いで、図6(b)に示すように、一対の下側摺動部112の側面112a2,112b2、及び、一対の上側摺動部122の側面122a2,122b2が金属パイプ材料14の一部14cに接触するように、一対の下側摺動部112及び一対の上側摺動部122が移動する。すなわち、Y軸方向におけるメインキャビティ部MCの幅が狭くなるように、一対の下側摺動部112及び一対の上側摺動部122が下型基部110及び上型基部120に対して摺動する。これにより、Y軸方向における一対の下側摺動部112の離間距離D1及び上側摺動部122の離間距離D2が小さくなる。 Next, as shown in FIG. 6B, the side surfaces 112a2, 112b2 of the pair of lower sliding portions 112 and the side surfaces 122a2, 122b2 of the pair of upper sliding portions 122 are formed on a part 14c of the metal pipe material 14. The pair of lower sliding portions 112 and the pair of upper sliding portions 122 move so as to come into contact with each other. That is, the pair of lower sliding portions 112 and the pair of upper sliding portions 122 slide with respect to the lower mold base 110 and the upper mold base 120 so that the width of the main cavity portion MC in the Y-axis direction is narrowed. .. As a result, the separation distance D1 of the pair of lower sliding portions 112 and the separation distance D2 of the upper sliding portions 122 in the Y-axis direction are reduced.

その後、気体供給機構40のシリンダユニット42を作動させることによってシール部材44を前進させて金属パイプ材料14の両端をシールする(図2(b)参照)。シール完了後、金属パイプ材料14内へ低圧ガスが吹き込まれる。金属パイプ材料14は高温(950℃前後)に加熱されて軟化しているので、金属パイプ材料14内に供給されたガスは、熱膨張する。これにより、金属パイプ材料14の一部14cは、メインキャビティ部MC内で凹部16,24に倣うように膨張すると共に、金属パイプ材料14の他の一部(第3の部分)14d,14eが、サブキャビティ部SC1,SC2内にそれぞれ入り込むように膨張する。 After that, by operating the cylinder unit 42 of the gas supply mechanism 40, the sealing member 44 is advanced to seal both ends of the metal pipe material 14 (see FIG. 2B). After the sealing is completed, the low pressure gas is blown into the metal pipe material 14. Since the metal pipe material 14 is heated to a high temperature (around 950 ° C.) and softened, the gas supplied into the metal pipe material 14 thermally expands. As a result, the part 14c of the metal pipe material 14 expands in the main cavity portion MC so as to follow the recesses 16 and 24, and the other parts (third part) 14d and 14e of the metal pipe material 14 are formed. , Expands so as to enter the subcavities SC1 and SC2, respectively.

次いで、図6(c)に示すように、金属パイプ材料14内に低圧ガスを吹き込みながら、アクチュエータ132を作動することによって、第2の複動金型130bをメインキャビティ部MC内から退避させる。このとき、第2の複動金型130bによって押し潰され、金属パイプ材料14の内側に折り曲げられた金属パイプ材料14の一部14aは折り畳まれた状態で圧着され、金属パイプ材料14の内側に延びる内側フランジ部104が成形される。 Next, as shown in FIG. 6 (c), the second double acting die 130b is retracted from the main cavity portion MC by operating the actuator 132 while blowing the low pressure gas into the metal pipe material 14. At this time, a part 14a of the metal pipe material 14 that was crushed by the second double acting die 130b and bent inside the metal pipe material 14 was crimped in a folded state to the inside of the metal pipe material 14. The extending inner flange portion 104 is formed.

次いで、成形金型13が更に型閉じし、図6(d)に示されるように、メインキャビティ部MC及びサブキャビティ部SC1,SC2が下型11と上型12との間でさらに狭められていく。また、金属パイプ材料14内に上述の低圧ガスよりも高圧の高圧ガスが吹き込まれる。これにより、図6(d)に示すように、金属パイプ材料14はメインキャビティ部MCの形状に沿って成形されると共に、金属パイプ材料14の一部14d,14eが外側に折り畳まれた状態でそれぞれ圧着され、一対の外側フランジ部106が形成される。 Next, the molding die 13 is further closed, and as shown in FIG. 6D, the main cavity portions MC and the sub-cavity portions SC1 and SC2 are further narrowed between the lower mold 11 and the upper mold 12. I will go. Further, a high-pressure gas having a higher pressure than the above-mentioned low-pressure gas is blown into the metal pipe material 14. As a result, as shown in FIG. 6D, the metal pipe material 14 is formed along the shape of the main cavity MC, and a part 14d, 14e of the metal pipe material 14 is folded outward. Each is crimped to form a pair of outer flange portions 106.

ブロー成形されて膨らんだ金属パイプ材料14の外周面が下型11のキャビティ16に接触して急冷されると同時に、上型12のキャビティ24に接触して急冷(上型12と下型11は熱容量が大きく且つ低温に管理されているため、金属パイプ材料14が接触すればパイプ表面の熱が一気に金型側へと奪われる。)されて焼き入れが行われる。上述のように金属パイプ材料14に対してブロー成形を行った後に冷却を行うことにより、金属パイプ100Aを得る。 The outer peripheral surface of the blow-molded and swollen metal pipe material 14 contacts the cavity 16 of the lower mold 11 and is rapidly cooled, and at the same time, it contacts the cavity 24 of the upper mold 12 and is rapidly cooled (the upper mold 12 and the lower mold 11 are rapidly cooled. Since the heat capacity is large and the temperature is controlled to be low, when the metal pipe material 14 comes into contact with the metal pipe material 14, the heat on the pipe surface is taken away to the mold side at once) and quenching is performed. The metal pipe 100A is obtained by performing blow molding on the metal pipe material 14 as described above and then cooling the metal pipe material 14.

第2実施形態に係る方法によって成形された金属パイプ100Aは、本体部102、内側フランジ部104及び一対の外側フランジ部106を有している(図6(d)参照)。本体部102は、筒状をなしており、その内部に空間Sを画成している。本体部102は、高圧ガスが金属パイプ材料14内へ吹き込まれ、金属パイプ材料14がメインキャビティ部MCを画成する壁面の形状に沿って膨張することによって筒状に成形される。 The metal pipe 100A formed by the method according to the second embodiment has a main body portion 102, an inner flange portion 104, and a pair of outer flange portions 106 (see FIG. 6D). The main body 102 has a tubular shape, and a space S is defined inside the main body 102. The main body 102 is formed into a tubular shape by blowing high-pressure gas into the metal pipe material 14 and expanding the metal pipe material 14 along the shape of the wall surface defining the main cavity MC.

内側フランジ部104は、本体部102から金属パイプ100Aの内側に突出している。すなわち、内側フランジ部104は、本体部102から延び、空間S内に配置されている。この内側フランジ部104は、第2の複動金型130bによって押し潰され、金属パイプ材料14の内側に折り曲げられた金属パイプ材料14の端部が、圧着されることにより形成される。 The inner flange portion 104 projects from the main body portion 102 to the inside of the metal pipe 100A. That is, the inner flange portion 104 extends from the main body portion 102 and is arranged in the space S. The inner flange portion 104 is formed by being crushed by the second double acting die 130b and the end portion of the metal pipe material 14 bent inside the metal pipe material 14 being crimped.

一対の外側フランジ部106は、本体部102から金属パイプ100の外側に突出している。一対の外側フランジ部106は、金属パイプ材料14の一部14d,14eがサブキャビティ部SC1,SC2内で折り畳まれた状態で圧着されることにより形成される。図6(d)に示す実施形態では、一対の外側フランジ部106は、本体部102から互いに離れる方向に突出している。 The pair of outer flange portions 106 project from the main body portion 102 to the outside of the metal pipe 100. The pair of outer flange portions 106 are formed by crimping a part 14d, 14e of the metal pipe material 14 in a folded state in the subcavity portions SC1 and SC2. In the embodiment shown in FIG. 6D, the pair of outer flange portions 106 project from the main body portion 102 in a direction away from each other.

次に、図7を参照して上記実施形態に係る金属パイプ100,100Aの作用・効果について説明する。 Next, the actions and effects of the metal pipes 100 and 100A according to the above embodiment will be described with reference to FIG. 7.

図7は、実施例1〜3及び比較例1,2に係る金属パイプを示す断面図である。図7に示す金属パイプSA1は、比較例1に係る金属パイプであり、筒状の本体部102と、本体部102から外側に延びる一対の外側フランジ部106とを有している。この本体部102は、y方向に46mmの幅を有しており、x方向に28mmの高さを有している。一対の外側フランジ部106は、本体部102からy方向に17mm突出している。図7に示す金属パイプSA4は、比較例2に係る金属パイプであり、筒状の本体部102のみから構成されている。この本体部102は、y方向に46mmの幅を有しており、x方向に28mmの高さを有している。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing the metal pipes according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2. The metal pipe SA1 shown in FIG. 7 is a metal pipe according to Comparative Example 1, and has a tubular main body 102 and a pair of outer flanges 106 extending outward from the main body 102. The main body 102 has a width of 46 mm in the y direction and a height of 28 mm in the x direction. The pair of outer flange portions 106 project 17 mm in the y direction from the main body portion 102. The metal pipe SA4 shown in FIG. 7 is a metal pipe according to Comparative Example 2, and is composed of only a tubular main body 102. The main body 102 has a width of 46 mm in the y direction and a height of 28 mm in the x direction.

図7に示す金属パイプSA2及びSA3は、それぞれ実施例1及び実施例2に係る金属パイプである。金属パイプSA2及びSA3は、筒状の本体部102と、本体部102から内側に突出する一対の内側フランジ部104を有している。これらの本体部102は、金属パイプSA1及び金属パイプSA4の本体部102と同じ寸法を有している。また、金属パイプSA2の一対の内側フランジ部104は、金属パイプSA3の一対の内側フランジ部104よりも長くなっている。 The metal pipes SA2 and SA3 shown in FIG. 7 are the metal pipes according to the first and second embodiments, respectively. The metal pipes SA2 and SA3 have a tubular main body 102 and a pair of inner flanges 104 protruding inward from the main body 102. These main body portions 102 have the same dimensions as the main body portions 102 of the metal pipe SA1 and the metal pipe SA4. Further, the pair of inner flange portions 104 of the metal pipe SA2 are longer than the pair of inner flange portions 104 of the metal pipe SA3.

図7に示す金属パイプSA5は、実施例3に係る金属パイプであり、筒状の本体部102と、本体部102から内側に突出する内側フランジ部104と、本体部102から外側に突出する一対の外側フランジ部106とを有している。金属パイプSA5の本体部102は、金属パイプSA1及び金属パイプSA4の本体部102と同じ寸法を有している。金属パイプSA5の外側フランジ部106は、金属パイプSA1の外側フランジ部106と同じ寸法を有している。 The metal pipe SA5 shown in FIG. 7 is a metal pipe according to the third embodiment, and is a pair of a tubular main body 102, an inner flange portion 104 protruding inward from the main body 102, and a pair protruding outward from the main body 102. It has an outer flange portion 106 of the above. The main body 102 of the metal pipe SA5 has the same dimensions as the main body 102 of the metal pipe SA1 and the metal pipe SA4. The outer flange portion 106 of the metal pipe SA5 has the same dimensions as the outer flange portion 106 of the metal pipe SA1.

図8は、金属パイプSA1〜SA5の断面二次モーメント及び断面係数を示している。なお、図8中のIxは、図7に示すx方向に沿った曲げに対する断面二次モーメントを示しており、Iyは、y方向に沿った曲げに対する断面二次モーメントを示している。同様に、図8中のZxは、x方向に沿った曲げに対する断面係数を表しており、y方向に沿った曲げに対する断面係数を表している。 FIG. 8 shows the moment of inertia of area and the section modulus of the metal pipes SA1 to SA5. Note that Ix in FIG. 8 indicates the moment of inertia of area for bending along the x direction shown in FIG. 7, and Iy indicates the moment of inertia of area for bending along the y direction. Similarly, Zx in FIG. 8 represents a cross-sectional coefficient for bending along the x direction and represents a cross-sectional coefficient for bending along the y direction.

図8に示す結果から、実施例1及び実施例2に係る金属パイプSA2及びSA3(一対の内側フランジ部付きの金属パイプ)は、比較例2に係る金属パイプSA4(本体部のみを有する金属パイプ)と比較して高い断面二次モーメントIy及び断面係数Zyを有しており、高い剛性を有していることが確認された。なお、金属パイプSA2と金属パイプSA3を比較すると、内側フランジ部104の長さが長い金属パイプSA2の方が、金属パイプSA3よりも高い断面二次モーメントIy及び断面係数Zyを有することが確認された。 From the results shown in FIG. 8, the metal pipes SA2 and SA3 (metal pipe with a pair of inner flange portions) according to the first and second embodiments are the metal pipe SA4 (metal pipe having only the main body portion) according to the comparative example 2. ), It has a higher moment of inertia of area Iy and a higher cross-sectional coefficient Zy, and it was confirmed that it has higher rigidity. Comparing the metal pipe SA2 and the metal pipe SA3, it was confirmed that the metal pipe SA2 having a longer inner flange portion 104 has a geometrical moment of inertia Iy and a cross-sectional coefficient Zy higher than those of the metal pipe SA3. It was.

一方、金属パイプSA2及びSA3の断面二次モーメントIy及び断面係数Zyは、比較例1に係る金属パイプSA1の断面二次モーメントIy及び断面係数Zyよりも低いことが確認された。しかしながら、金属パイプSA2及びSA3のy方向における外形寸法は、金属パイプSA1のy方向における外形寸法よりも小さかった。これらの結果から、実施例1及び実施例2に係る金属パイプSA2及びSA3は、外形寸法の増加させることなく、高い剛性を確保することができることが確認された。 On the other hand, it was confirmed that the moment of inertia of area Iy and the moment of inertia Zy of the metal pipes SA2 and SA3 are lower than the moment of inertia of area Iy and the moment of inertia Zy of the metal pipe SA1 according to Comparative Example 1. However, the external dimensions of the metal pipes SA2 and SA3 in the y direction were smaller than the external dimensions of the metal pipe SA1 in the y direction. From these results, it was confirmed that the metal pipes SA2 and SA3 according to the first and second embodiments can secure high rigidity without increasing the external dimensions.

また、実施例3に係る金属パイプSA5(内側フランジ部及び一対の外側フランジ部付きの金属パイプ)は、金属パイプSA2及びSA3と比較して高い断面二次モーメントIy及び断面係数Zyを有しており、より高い剛性を有していることが確認された。 Further, the metal pipe SA5 (metal pipe with an inner flange portion and a pair of outer flange portions) according to the third embodiment has a higher moment of inertia of area Iy and a cross-sectional coefficient Zy as compared with the metal pipes SA2 and SA3. It was confirmed that it had a higher rigidity.

以上、種々の実施形態に係る金属パイプ及びその成形方法について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形態様を構成可能である。 Although the metal pipes and the molding methods thereof according to various embodiments have been described above, various modifications can be configured without changing the gist of the invention without being limited to the above-described embodiments.

例えば、図5に示す金属パイプ100は、一対の内側フランジ部104を有しているが、金属パイプ100は、任意の数の内側フランジ部を有することができる。例えば、金属パイプ100の空間S内に3つ以上の内側フランジ部が配置されていてもよい。同様に、金属パイプ100Aは、1つの外側フランジ部106のみを有していてもよいし、3つ以上の外側フランジ部106を有していてもよい。 For example, the metal pipe 100 shown in FIG. 5 has a pair of inner flange portions 104, but the metal pipe 100 can have an arbitrary number of inner flange portions. For example, three or more inner flange portions may be arranged in the space S of the metal pipe 100. Similarly, the metal pipe 100A may have only one outer flange portion 106 or may have three or more outer flange portions 106.

また、内側フランジ部の形状は、上述の実施形態のものに限定されず、様々な形状を採用することができる。例えば、内側フランジ部が、金属パイプ100の長手方向に沿って連続的に延びていてもよいし、複数の内側フランジが金属パイプ100の長手方向に沿って配列されていてもよい。 Further, the shape of the inner flange portion is not limited to that of the above-described embodiment, and various shapes can be adopted. For example, the inner flange portion may extend continuously along the longitudinal direction of the metal pipe 100, or a plurality of inner flanges may be arranged along the longitudinal direction of the metal pipe 100.

さらに、図5に示す金属パイプ100は、断面が矩形状の本体部102を有しているが、本体部102は、円形等、異なる断面形状を有していてもよい。また、図3に示す実施形態では、一対の流体供給装置105が設けられているが、一実施形態では、1つの流体供給装置105が、一対の流体室115及び一対の流体室125に対して作動流体を供給するようにしてもよい。 Further, although the metal pipe 100 shown in FIG. 5 has a main body portion 102 having a rectangular cross section, the main body portion 102 may have a different cross-sectional shape such as a circular shape. Further, in the embodiment shown in FIG. 3, a pair of fluid supply devices 105 are provided, but in one embodiment, one fluid supply device 105 is provided with respect to the pair of fluid chambers 115 and the pair of fluid chambers 125. The working fluid may be supplied.

10…成形装置、11…下型、12…上型、13,13A…成形金型、14…金属パイプ材料、14a,14b…金属パイプの一部(第1の部分)、14c…金属パイプの一部(第2の部分)、14d,14e…金属パイプの一部(第3の部分)、17,18…電極、40…気体供給機構、50…加熱機構、55…電力供給部、60…気体供給部、100,100A…金属パイプ、102…本体部、104…内側フランジ部、106…外側フランジ部、110…下型基部、112…下側摺動部、113…下側駆動機構、120…上型基部、122…上側摺動部、123…上側駆動機構、130…複動金型、D1,D2…離間距離、MC…メインキャビティ部、SC1,SC2…サブキャビティ部。
10 ... Molding device, 11 ... Lower mold, 12 ... Upper mold, 13, 13A ... Molding mold, 14 ... Metal pipe material, 14a, 14b ... Part of metal pipe (first part), 14c ... Metal pipe Part (second part), 14d, 14e ... part of metal pipe (third part), 17, 18 ... electrode, 40 ... gas supply mechanism, 50 ... heating mechanism, 55 ... power supply part, 60 ... Gas supply part, 100, 100A ... Metal pipe, 102 ... Main body part, 104 ... Inner flange part, 106 ... Outer flange part, 110 ... Lower mold base, 112 ... Lower sliding part, 113 ... Lower drive mechanism, 120 ... Upper mold base, 122 ... Upper sliding part, 123 ... Upper drive mechanism, 130 ... Double acting mold, D1, D2 ... Separation distance, MC ... Main cavity part, SC1, SC2 ... Sub-cavity part.

Claims (6)

一体成形品である鋼製の金属パイプであって、
筒状の本体部と、前記本体部から該本体部の内側へ突出する内側フランジ部と、を備える、金属パイプ。
It is a steel metal pipe that is an integrally molded product.
A metal pipe including a tubular main body portion and an inner flange portion protruding from the main body portion to the inside of the main body portion.
前記内側フランジ部が、内側に折り畳まれた鋼材から構成されている、請求項1に記載の金属パイプ。 The metal pipe according to claim 1, wherein the inner flange portion is made of a steel material folded inward. 前記本体部から該本体部の内側へ突出する別の内側フランジ部を更に備え、
前記内側フランジ部と前記別の内側フランジ部とが、前記本体部から互いに近づく方向に向けて突出している、請求項1又は2に記載の金属パイプ。
Further provided with another inner flange portion protruding from the main body portion to the inside of the main body portion.
The metal pipe according to claim 1 or 2, wherein the inner flange portion and the other inner flange portion project from the main body portion in a direction approaching each other.
前記本体部から該本体部の外側に突出する外側フランジ部を更に備える、請求項1〜3の何れか一項に記載の金属パイプ。 The metal pipe according to any one of claims 1 to 3, further comprising an outer flange portion protruding from the main body portion to the outside of the main body portion. 成形装置を用いて、筒状の本体部と、前記本体部から該本体部の内側へ突出する内側フランジ部とを備える鋼製の金属パイプを成形する成形方法であって、
前記成形装置が、
上型及び下型を有し、前記上型と前記下型との間に金属パイプ材料を成形するためのメインキャビティ部を形成する成形金型と、
前記メインキャビティ部内を前記上型と前記下型の対向方向に沿って進退動可能な複動金型と、
前記メインキャビティ部内に配置された前記金属パイプ材料を加熱する加熱機構と、
加熱された前記金属パイプ材料内に気体を供給する気体供給部と、
を備え、
前記上型は、上型基部と、前記メインキャビティ部を介して離間して配置された一対の上側摺動部であり、互いの離間距離が変化するように前記上型基部に対して摺動可能な、該一対の上側摺動部と、を含み、
前記下型は、下型基部と、前記メインキャビティ部を介して離間して配置された一対の下側摺動部であり、互いの離間距離が変化するように前記下型基部に対して摺動可能な、該一対の下側摺動部と、を含み、
前記成形方法は、
前記複動金型を前記メインキャビティ部内に進入させて、前記メインキャビティ部内に配置された金属パイプ材料の第1の部分を前記対向方向から押し潰す工程と、
前記一対の上側摺動部の離間距離、及び、前記一対の下側摺動部の離間距離が小さくなるように、前記一対の上側摺動部及び前記一対の下側摺動部を前記上型基部及び前記下型基部に対してそれぞれ摺動させる工程と、
加熱された前記金属パイプ材料内に前記気体供給部から気体を供給しながら、前記複動金型を前記メインキャビティ部内から退避させることで、前記金属パイプの前記第1の部分を前記内側フランジ部に成形すると共に、前記金属パイプの第2の部分を前記本体部に成形する工程と、
を含む、成形方法。
A molding method for molding a steel metal pipe having a tubular main body portion and an inner flange portion protruding inward from the main body portion by using a molding apparatus.
The molding device
A molding die having an upper mold and a lower mold and forming a main cavity portion for molding a metal pipe material between the upper mold and the lower mold.
A double-acting mold that can move forward and backward in the main cavity along the opposite direction of the upper mold and the lower mold.
A heating mechanism for heating the metal pipe material arranged in the main cavity portion, and
A gas supply unit that supplies gas into the heated metal pipe material,
With
The upper die is a pair of upper die sliding portions arranged apart from each other via the upper die base portion and the main cavity portion, and slides with respect to the upper die base portion so that the distance between them changes. Possible, including the pair of upper sliding portions,
The lower mold is a pair of lower sliding portions arranged apart from each other via the lower mold base portion and the main cavity portion, and slides against the lower mold base portion so that the separation distance from each other changes. Including the pair of movable lower sliding parts.
The molding method is
A step of allowing the double-acting die to enter the main cavity portion and crushing the first portion of the metal pipe material arranged in the main cavity portion from the opposite direction.
The upper die of the pair of upper sliding portions and the pair of lower sliding portions so that the separation distance of the pair of upper sliding portions and the separation distance of the pair of lower sliding portions are reduced. The process of sliding the base and the lower mold base, respectively,
By retracting the double-acting mold from the main cavity portion while supplying gas from the gas supply portion into the heated metal pipe material, the first portion of the metal pipe is displaced from the inner flange portion. And the process of molding the second part of the metal pipe into the main body,
Molding method, including.
前記成形金型が、前記一対の上側摺動部と前記一対の下側摺動部との間に、前記メインキャビティ部に連通し、前記本体部から該本体部の外側へ突出する外側フランジ部を成形するためのサブキャビティ部を更に形成し、
加熱された前記金属パイプ材料内に前記気体供給部から気体を供給することによって、前記金属パイプ材料の第3の部分を前記サブキャビティ内で膨張させて前記外側フランジ部に成形する、請求項5に記載の成形方法。
An outer flange portion in which the molding die communicates with the main cavity portion between the pair of upper sliding portions and the pair of lower sliding portions and protrudes from the main body portion to the outside of the main body portion. Further form a sub-cavity part for molding
5. The outer flange portion is formed by expanding a third portion of the metal pipe material in the sub-cavity by supplying a gas into the heated metal pipe material from the gas supply portion. The molding method described in 1.
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