JP7101290B2 - Molding equipment - Google Patents

Molding equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7101290B2
JP7101290B2 JP2021079369A JP2021079369A JP7101290B2 JP 7101290 B2 JP7101290 B2 JP 7101290B2 JP 2021079369 A JP2021079369 A JP 2021079369A JP 2021079369 A JP2021079369 A JP 2021079369A JP 7101290 B2 JP7101290 B2 JP 7101290B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
electrode
power supply
metal pipe
electromagnetic switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021079369A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021176650A (en
Inventor
城輝 大西
史晃 近藤
雅之 雑賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP2021079369A priority Critical patent/JP7101290B2/en
Publication of JP2021176650A publication Critical patent/JP2021176650A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7101290B2 publication Critical patent/JP7101290B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)

Description

本発明は成形装置に関する。 The present invention relates to a molding apparatus.

従来、金属パイプを金型により型閉してブロー成形する成形装置が知られている。例えば、特許文献1に開示された成形装置は、金型と、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。この成形装置では、金属パイプ材料内を金型内に配置し、金型を型閉した状態で金属パイプ材料に気体供給部から気体を供給して膨張させることによって、金属パイプ材料を金型の形状に対応する形状に成形する。この成形装置では、金属パイプ材料を膨張させる前段階で、電極で金属パイプ材料を保持すると共に、当該電極で金属パイプ材料を通電加熱する。 Conventionally, a molding apparatus is known in which a metal pipe is closed by a mold and blow molded. For example, the molding apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a mold and a gas supply unit for supplying gas into a metal pipe material. In this molding device, the inside of the metal pipe material is placed in the mold, and the metal pipe material is expanded by supplying gas from the gas supply unit to the metal pipe material with the mold closed. Mold into a shape corresponding to the shape. In this molding apparatus, the metal pipe material is held by the electrodes and the metal pipe material is energized and heated by the electrodes before the metal pipe material is expanded.

特開2012-000654号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-000654

ここで、上記成形装置にあっては、電極で金属パイプ材料を通電加熱すると、金型や金型周辺の部材が磁化する場合がある。このような場合、金属パイプ材料の通電加熱中に、磁化した金型に対して、金型が移動する方向であるスライド方向へ金型が移動するような電磁力が作用する可能性がある。この電磁力が作用することで金型が移動することによって通電加熱中の金属パイプ材料に接触した場合、金型を介して漏電が生じ、装置がダメージを受ける可能性がある。 Here, in the above-mentioned molding apparatus, when the metal pipe material is energized and heated by the electrodes, the mold and the members around the mold may be magnetized. In such a case, during energization and heating of the metal pipe material, an electromagnetic force may act on the magnetized mold so that the mold moves in the slide direction, which is the direction in which the mold moves. When the mold moves due to the action of this electromagnetic force and comes into contact with the metal pipe material being energized and heated, electric leakage may occur through the mold and the device may be damaged.

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、安全性を向上できる成形装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a molding apparatus capable of improving safety.

本発明に係る成形装置は、金属パイプ材料を膨張させて金属パイプを成形する成形装置であって、少なくとも一方が移動可能であり、金属パイプを成形する上型及び下型を有する金型と、金属パイプ材料へ通電することで当該金属パイプ材料を加熱する一対の電極と、一対の電極へ電力を供給する電力供給部と、加熱された金属パイプ材料内に気体を供給して膨張させる気体供給部と、を備える。電力供給部は、直流の電流を発生させる直流電流発生部と、直流電流発生部の正側出力端に接続された第1の電源側ラインと、直流電流発生部の負側出力端に接続された第2の電源側ラインと、一対の電極のうち一方の電極に接続された第1の電極側ラインと、一対の電極のうち他方の電極に接続された第2の電極側ラインと、動作した際に、第1の電源側ラインと第1の電極側ラインとを電気的に接続すると共に第2の電源側ラインと第2の電極側ラインとを電気的に接続することが可能な第1の電磁開閉器と、動作した際に、第1の電源側ラインと第2の電極側ラインとを電気的に接続すると共に第2の電源側ラインと第1の電極側ラインとを電気的に接続することが可能な第2の電磁開閉器と、第1の電磁開閉器及び第2の電磁開閉器のいずれか一方が動作するように制御を行う制御部と、を有する。 The molding apparatus according to the present invention is a molding apparatus for expanding a metal pipe material to form a metal pipe, wherein at least one of them is movable and has an upper mold and a lower mold for forming the metal pipe. A pair of electrodes that heat the metal pipe material by energizing the metal pipe material, a power supply unit that supplies power to the pair of electrodes, and a gas supply that supplies gas into the heated metal pipe material to expand it. It is equipped with a department. The power supply unit is connected to a DC current generation unit that generates a DC current, a first power supply side line connected to the positive output end of the DC current generation unit, and a negative output end of the DC current generation unit. The second power supply side line, the first electrode side line connected to one of the pair of electrodes, and the second electrode side line connected to the other electrode of the pair of electrodes, and the operation. At that time, it is possible to electrically connect the first power supply side line and the first electrode side line and electrically connect the second power supply side line and the second electrode side line. When the electromagnetic switch 1 is operated, the first power supply side line and the second electrode side line are electrically connected, and the second power supply side line and the first electrode side line are electrically connected. It has a second electromagnetic switch that can be connected to the device, and a control unit that controls one of the first electromagnetic switch and the second electromagnetic switch to operate.

本発明に係る成形装置によれば、第1の電磁開閉器及び第2の電磁開閉器の動作の切替えによる簡易な構成で、金属パイプ材料を流れる直流電流の向きを切り替えることができる。そのため、金型の磁化を軽減できると共に、電磁力の作用による金型の移動を抑制できる。これによって、安全性を向上することができる。 According to the molding apparatus according to the present invention, the direction of the direct current flowing through the metal pipe material can be switched by a simple configuration by switching the operation of the first electromagnetic switch and the second electromagnetic switch. Therefore, the magnetization of the mold can be reduced, and the movement of the mold due to the action of the electromagnetic force can be suppressed. This can improve safety.

本発明に係る成形装置は、金属パイプ材料を膨張させて金属パイプを成形する成形装置であって、少なくとも一方が移動可能であり、金属パイプを成形する上型及び下型を有する金型と、金属パイプ材料へ通電することで当該金属パイプ材料を加熱する一対の電極と、電極へ電力を供給する電力供給部と、加熱された金属パイプ材料内に気体を供給して膨張させる気体供給部と、を備える。電力供給部は、交流の電流を発生させる交流電源と、一対の電極のうち一方の電極に接続された第1の電極側ラインと、一対の電極のうち他方の電極に接続された第2の電極側ラインと、交流の電流が供給されると直流の電流へ変換して出力すると共に、正側出力端が第1の電極側ラインに接続され、負側出力端が第2の電極側ラインに接続された第1の整流器と、交流の電流が供給されると直流の電流へ変換して出力すると共に、正側出力端が第2の電極側ラインに接続され、負側出力端が第1の電極側ラインに接続された第2の整流器と、動作した際に、交流電源と第1の整流器とを電気的に接続することが可能な第1の電磁開閉器と、動作した際に、交流電源と第2の整流器とを電気的に接続することが可能な第2の電磁開閉器と、第1の電磁開閉器及び第2の電磁開閉器のいずれか一方が動作するように制御を行う制御部と、を有する。 The molding apparatus according to the present invention is a molding apparatus for expanding a metal pipe material to form a metal pipe, wherein at least one of them is movable and has an upper mold and a lower mold for forming the metal pipe. A pair of electrodes that heat the metal pipe material by energizing the metal pipe material, a power supply unit that supplies power to the electrodes, and a gas supply unit that supplies gas into the heated metal pipe material to expand it. , Equipped with. The power supply unit includes an AC power source that generates an AC current, a first electrode-side line connected to one of the pair of electrodes, and a second line connected to the other of the pair of electrodes. When an AC current is supplied to the electrode side line, it is converted to a DC current and output, and the positive output end is connected to the first electrode side line, and the negative output end is the second electrode side line. When an AC current is supplied to the first rectifier connected to, it is converted to a DC current and output, and the positive output end is connected to the second electrode side line, and the negative output end is the second. A second rectifier connected to the electrode side line of 1 and a first electromagnetic switch capable of electrically connecting an AC power supply and a first rectifier when operating, and when operating. , Control to operate either the second electromagnetic switch, the first electromagnetic switch or the second electromagnetic switch, which can electrically connect the AC power supply and the second rectifier. It has a control unit and a control unit for performing the above.

本発明に係る成形装置によれば、第1の電磁開閉器及び第2の電磁開閉器の動作の切替えによる簡易な構成で、金属パイプ材料を流れる直流電流の向きを切り替えることができる。そのため、金型の磁化を軽減できると共に、電磁力の作用による金型の移動を抑制できる。これによって安全性を向上することができる。 According to the molding apparatus according to the present invention, the direction of the direct current flowing through the metal pipe material can be switched by a simple configuration by switching the operation of the first electromagnetic switch and the second electromagnetic switch. Therefore, the magnetization of the mold can be reduced, and the movement of the mold due to the action of the electromagnetic force can be suppressed. This can improve safety.

このように本発明によれば、成形装置の安全性を向上できる。 As described above, according to the present invention, the safety of the molding apparatus can be improved.

本発明の第1実施形態及び第2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 1st Embodiment and 2nd Embodiment of this invention. 図1のII-II線に沿うブロー成形金型及び上型、下型保持部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the blow molding die, the upper die, and the lower die holding part along the line II-II of FIG. 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)は電極にシール部材が当接した状態を示す図、(c)は電極の正面図である。It is an enlarged view of the periphery of the electrode, (a) is a view showing a state where the electrode holds a metal pipe material, (b) is a figure showing a state where a sealing member is in contact with the electrode, and (c) is a view showing a state where a sealing member is in contact with the electrode, and (c) is a front view of the electrode. It is a figure. 成形装置による製造工程を示す図であって、(a)は金型内に金属パイプ材料がセットされた状態を示す図、(b)は金属パイプ材料が電極に保持された状態を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process by a molding apparatus, (a) is a figure which shows the state which the metal pipe material is set in the mold, (b) is the figure which shows the state which the metal pipe material is held by the electrode. be. 図4に続く製造行程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process following FIG. ブロー成形金型及び上型ホルダの動作と金属パイプ材料の形状の変化を示す図である。It is a figure which shows the operation of the blow molding die and the upper die holder, and the change of the shape of a metal pipe material. 図6に続く図である。It is a figure following FIG. 図7に続く図である。It is a figure following FIG. 本発明の第1実施形態に係る成形装置の電力供給部を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the electric power supply part of the molding apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る成形装置の電力供給部を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the electric power supply part of the molding apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明による成形装置の好適な実施形態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。 Hereinafter, a preferred embodiment of the molding apparatus according to the present invention 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.

[第1実施形態]
〈成形装置の構成〉
図1は、成形装置の概略構成図、図2は、図1のII-II線に沿うブロー成形金型及び上型、下型保持部の横断面図である。図1に示されるように、金属パイプ100(図5参照)を成形する成形装置10は、互いに対となる下型11及び上型12からなるブロー成形金型13と、下型11を保持するための下型保持部91及び上型12を保持するための上型保持部92と、下型11を保持した下型保持部91及び上型12を保持した上型保持部92の少なくとも一方(ここでは、上型保持部92)を移動させる駆動機構80と、下型11と上型12との間で仮想線で示す金属パイプ材料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、下型11及び上型12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(気体供給部)40,40と、ブロー成形金型13を強制的に水冷する水循環機構72と、を備える。なお、本実施形態に係る成形装置10は、下型11を上下に駆動させる下型駆動機構90を備えている。また、成形装置10は、上記駆動機構80の駆動、下型駆動機構90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。
[First Embodiment]
<Structure of molding equipment>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a molding apparatus, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a blow molding die, an upper die, and a lower die holding portion along the line II-II of FIG. As shown in FIG. 1, the molding apparatus 10 for molding the metal pipe 100 (see FIG. 5) holds a blow molding mold 13 composed of a lower mold 11 and an upper mold 12 paired with each other, and a lower mold 11. At least one of the upper mold holding portion 91 for holding the lower mold holding portion 91 and the upper mold 12 for the purpose, and the upper mold holding portion 92 for holding the lower mold holding portion 91 and the upper mold 12 for holding the lower mold 11. Here, the drive mechanism 80 for moving the upper mold holding portion 92), the pipe holding mechanism 30 for holding the metal pipe material 14 shown by a virtual line between the lower mold 11 and the upper mold 12, and the pipe holding mechanism 30. A heating mechanism 50 that energizes and heats the held metal pipe material 14, and a high-pressure gas (gas) for supplying high-pressure gas (gas) into the metal pipe material 14 held and heated between the lower mold 11 and the upper mold 12. A gas supply unit 60, a pair of gas supply mechanisms (gas supply units) 40, 40 for supplying gas from the gas supply unit 60 into the metal pipe material 14 held by the pipe holding mechanism 30, and a blow molding metal. A water circulation mechanism 72 for forcibly cooling the mold 13 with water is provided. The molding device 10 according to the present embodiment includes a lower mold drive mechanism 90 that drives the lower mold 11 up and down. Further, the molding device 10 controls the drive of the drive mechanism 80, the drive of the lower drive mechanism 90, the drive of the pipe holding mechanism 30, the drive of the heating mechanism 50, and the gas supply of the gas supply unit 60, respectively. It is configured to include a control unit 70.

下型11は、下型保持部91を介して大きな基台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(上型12との分割面)に凹部16を備える。図1及び図2に示されるように、下型11を保持する下型保持部91は、上から順に、下型11を保持する第1の下ダイホルダ93、第1の下ダイホルダ93を保持する第2の下ダイホルダ94、第2の下ダイホルダ94を保持する下ダイベースプレート95を重ねて備え、この下ダイベースプレート95が基台15に固定される。そして、図1に示されるように、第1の下ダイホルダ93及び第2の下ダイホルダ94の軸線方向長(図1の左右方向長)は、下型11の軸線方向長とほぼ同程度の長さとなっている。 The lower mold 11 is fixed to a large base 15 via a lower mold holding portion 91. The lower mold 11 is composed of a large steel block, and has a recess 16 on the upper surface thereof (partitioning surface from the upper mold 12). As shown in FIGS. 1 and 2, the lower die holding portion 91 for holding the lower die 11 holds the first lower die holder 93 and the first lower die holder 93 for holding the lower die 11 in this order from the top. The lower die base plate 95 for holding the second lower die holder 94 and the second lower die holder 94 is provided in an overlapping manner, and the lower die base plate 95 is fixed to the base 15. Then, as shown in FIG. 1, the axial length of the first lower die holder 93 and the second lower die holder 94 (horizontal length in FIG. 1) is almost the same as the axial length of the lower die 11. It has become.

さらに、下型11の左右端(図1における左右端)近傍には電極収納スペース11aが設けられ、当該電極収納スペース11a内に、アクチュエータ(図示しない)によって上下に進退動可能に構成された一対の電極(第1電極17及び第2電極18)を備えている。これら第1電極17、第2電極18の上面には、金属パイプ材料14の下側外周面に対応した半円弧状の凹溝17a,18aが形成されていて(図3(c)参照)、当該凹溝17a,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。
また、第1,第2電極17,18の正面(金型の外側方向の面)は凹溝17a,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17b,18bが形成されている。また、下型11には冷却水通路19が形成されている。下型11の下面側には、第2の下ダイホルダ94及び下ダイベースプレート95を貫通して上下方向に延びる下型駆動機構90が設けられる。下型駆動機構90は、下型11の下面を支持する支持部101と、支持部101から下方へ延びる軸部102と、を備えている。軸部102の下端側は、図示されない駆動部に接続されている。
Further, an electrode storage space 11a is provided near the left and right ends (left and right ends in FIG. 1) of the lower mold 11, and a pair configured to be able to move up and down in the electrode storage space 11a by an actuator (not shown). (1st electrode 17 and 2nd electrode 18) are provided. Semi-arc-shaped concave grooves 17a and 18a corresponding to the lower outer peripheral surface of the metal pipe material 14 are formed on the upper surfaces of the first electrode 17 and the second electrode 18 (see FIG. 3C). The metal pipe material 14 can be placed so as to fit into the portions of the concave grooves 17a and 18a.
Further, on the front surface (the surface in the outer direction of the mold) of the first and second electrodes 17 and 18, tapered concave surfaces 17b and 18b are formed in which the periphery is inclined in a tapered shape toward the concave grooves 17a and 18a. There is. Further, a cooling water passage 19 is formed in the lower mold 11. On the lower surface side of the lower die 11, a lower die drive mechanism 90 that penetrates the second lower die holder 94 and the lower die base plate 95 and extends in the vertical direction is provided. The lower mold drive mechanism 90 includes a support portion 101 that supports the lower surface of the lower mold 11, and a shaft portion 102 that extends downward from the support portion 101. The lower end side of the shaft portion 102 is connected to a drive portion (not shown).

なお、下型11側に位置する一対の第1,第2電極17,18はパイプ保持機構30を構成しており、金属パイプ材料14を、上型12と下型11との間で昇降可能に支えることができる。なお、成形装置10には、金属パイプ材料14の温度を測定するための熱電対(不図示)が設けられている。例えば、熱電対は、金型13の横側から挿入されてよい。ただし、熱電対は測温手段の一例を示したに過ぎず、輻射温度計又は光温度計のような非接触型温度センサであってもよい。なお、通電時間と温度との相関が得られれば、測温手段は省いて構成することも十分可能である。 The pair of first and second electrodes 17 and 18 located on the lower mold 11 side constitutes a pipe holding mechanism 30, and the metal pipe material 14 can be raised and lowered between the upper mold 12 and the lower mold 11. Can be supported by. The molding apparatus 10 is provided with a thermocouple (not shown) for measuring the temperature of the metal pipe material 14. For example, the thermocouple may be inserted from the side of the mold 13. However, the thermocouple is only an example of the temperature measuring means, and may be a non-contact temperature sensor such as a radiation thermometer or an optical thermometer. If the correlation between the energization time and the temperature is obtained, it is possible to omit the temperature measuring means.

上型12は、その下面(下型11との分割面)に凹部24を備え、冷却水通路25を内蔵した大きな鋼鉄製ブロックである。図1及び図2に示されるように、上型12を保持する上型保持部92は、下から順に、上型12を保持する第1の上ダイホルダ96、第1の上ダイホルダ96を保持する第2の上ダイホルダ97、第2の上ダイホルダ97を保持する上ダイベースプレート98を重ねて備え、この上ダイベースプレート98がスライド82に固定される。そして、図1に示されるように、第1の上ダイホルダ96及び第2の上ダイホルダ97の軸線方向長(図1の左右方向長)は、上型12の軸線方向長とほぼ同程度の長さとなっている。また、上型保持部92が固定されたスライド82は、加圧シリンダ26によって吊られる構成とされ、ガイドシリンダ27によって横振れしないようにガイドされている。 The upper mold 12 is a large steel block having a recess 24 on the lower surface thereof (partitioning surface from the lower mold 11) and having a cooling water passage 25 built therein. As shown in FIGS. 1 and 2, the upper die holding portion 92 that holds the upper die 12 holds the first upper die holder 96 and the first upper die holder 96 that hold the upper die 12 in this order from the bottom. The upper die base plate 98 for holding the second upper die holder 97 and the second upper die holder 97 is stacked and provided, and the upper die base plate 98 is fixed to the slide 82. Then, as shown in FIG. 1, the axial length of the first upper die holder 96 and the second upper die holder 97 (horizontal length in FIG. 1) is almost the same as the axial length of the upper die 12. It has become. Further, the slide 82 to which the upper mold holding portion 92 is fixed is suspended by the pressure cylinder 26, and is guided by the guide cylinder 27 so as not to swing sideways.

上型12の左右端(図1における左右端)近傍には、下型11と同様な電極収納スペース12aが設けられ、この電極収納スペース12a内には、下型11と同じく、アクチュエータ(図示しない)で上下に進退動可能に構成された第1電極17と第2電極18を備えている。これら第1,第2電極17,18の下面には、金属パイプ材料14の上側外周面に対応した半円弧状の凹溝17a,18aが形成されていて(図3(c)参照)、当該凹溝17a,18aに丁度金属パイプ材料14が嵌合可能とされている。また、第1,第2電極17,18の正面(金型の外側方向の面)は凹溝17a,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17b,18bが形成されている。よって、上型12側に位置する一対の第1,第2電極17,18もパイプ保持機構30を構成しており、上下一対の第1,第2電極17,18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。なお、可動部である第1電極17、第2電極18を上下動させる各アクチュエータの固定部は、下型保持部91、上型保持部92にそれぞれ保持・固定されている。 An electrode storage space 12a similar to that of the lower mold 11 is provided in the vicinity of the left and right ends (left and right ends in FIG. 1) of the upper mold 12, and an actuator (not shown) is provided in the electrode storage space 12a as in the lower mold 11. ), The first electrode 17 and the second electrode 18 configured to be able to move up and down are provided. Semi-circular concave grooves 17a and 18a corresponding to the upper outer peripheral surface of the metal pipe material 14 are formed on the lower surfaces of the first and second electrodes 17 and 18 (see FIG. 3C). The metal pipe material 14 can be fitted into the concave grooves 17a and 18a. Further, on the front surface (the surface in the outer direction of the mold) of the first and second electrodes 17 and 18, tapered concave surfaces 17b and 18b are formed in which the periphery is inclined in a tapered shape toward the concave grooves 17a and 18a. There is. Therefore, the pair of first and second electrodes 17 and 18 located on the upper mold 12 side also constitutes the pipe holding mechanism 30, and the metal pipe material 14 is moved up and down by the pair of upper and lower first and second electrodes 17 and 18. When sandwiched from the direction, it is configured so that the outer periphery of the metal pipe material 14 can be surrounded so as to be in close contact with the entire circumference. The fixing portion of each actuator that moves the first electrode 17 and the second electrode 18 which are movable portions up and down is held and fixed to the lower mold holding portion 91 and the upper mold holding portion 92, respectively.

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及び上型保持部92を移動させるスライド82と、上記スライド82を移動させるための駆動力を発生する駆動部81と、上記駆動部81に対する流体量を制御するサーボモータ83と、を備えている。駆動部81は、加圧シリンダ26を駆動させる流体(加圧シリンダ26として油圧シリンダを採用する場合は動作油)を当該加圧シリンダ26へ供給する流体供給部によって構成されている。 The drive mechanism 80 includes a slide 82 that moves the upper mold 12 and the upper mold holding portion 92 so that the upper mold 12 and the lower mold 11 meet each other, and a drive unit 81 that generates a driving force for moving the slide 82. A servomotor 83 that controls the amount of fluid with respect to the drive unit 81 is provided. The drive unit 81 is composed of a fluid supply unit that supplies a fluid for driving the pressure cylinder 26 (operating oil when a hydraulic cylinder is used as the pressure cylinder 26) to the pressure cylinder 26.

制御部70は、駆動部81のサーボモータ83を制御することによって、加圧シリンダ26へ供給する流体の量を制御することにより、スライド82の移動を制御することができる。なお、駆動部81は、上述のように加圧シリンダ26を介してスライド82に駆動力を付与するものに限られず、例えば、スライド82に駆動部を機械的に接続させてサーボモータ83が発生する駆動力を直接的に又は間接的にスライド82へ付与するものであってもよい。例えば、偏心軸と、偏心軸を回転させる回転力を付与する駆動源(例えば、サーボモータ及び減速機等)と、偏心軸の回転運動を直線運動に変換してスライドを移動させる変換部(例えば、コネクティングロッド又は偏心スリーブ等)と、を有する駆動機構を採用してもよい。なお、本実施形態では、駆動部81がサーボモータ83を備えていなくともよい。 The control unit 70 can control the movement of the slide 82 by controlling the amount of fluid supplied to the pressurizing cylinder 26 by controlling the servomotor 83 of the drive unit 81. The drive unit 81 is not limited to the one that applies a driving force to the slide 82 via the pressurizing cylinder 26 as described above. For example, the drive unit is mechanically connected to the slide 82 to generate a servomotor 83. The driving force to be applied may be directly or indirectly applied to the slide 82. For example, the eccentric shaft, a drive source that applies a rotational force to rotate the eccentric shaft (for example, a servo motor and a speed reducer, etc.), and a conversion unit that converts the rotational movement of the eccentric shaft into a linear motion to move the slide (for example,). , A connecting rod, an eccentric sleeve, etc.), and a drive mechanism having the same may be adopted. In this embodiment, the drive unit 81 does not have to include the servomotor 83.

図2に示されるように、下型11の上端面及び上型12の下端面には、いずれも段差が設けられている。具体的には、下型11の上端面の中央には、断面矩形状の凹部16が形成され、上型12の下端面の中央で、下型11の凹部16に対向する位置には、断面矩形状の凹部24が形成されている。 As shown in FIG. 2, a step is provided on both the upper end surface of the lower mold 11 and the lower end surface of the upper mold 12. Specifically, a concave portion 16 having a rectangular cross section is formed in the center of the upper end surface of the lower mold 11, and a cross section is formed at a position facing the concave portion 16 of the lower mold 11 in the center of the lower end surface of the upper mold 12. A rectangular recess 24 is formed.

下型保持部91を構成し下型11を保持する第1の下ダイホルダ93は、直方体の上端面93eの中央に、断面矩形状の凹部93aを備えるものであり、この凹部93aの底面93dの中央に設けられて第1の下ダイホルダ93を分割する隙間93c内に、下型11の略下半分を嵌入するようにして保持する。第1の下ダイホルダ93の凹部93aを形成する両脇の各凸部93b,93bと、第1の下ダイホルダ93の底面93dより上方に突出する下型11の略上半分の側面との間には空間S1,S2がそれぞれ設けられ、この空間S1,S2が、ブロー成形金型13を型閉じした際に、第1の上ダイホルダ96の後述する凸部96bが進入する空間とされる。 The first lower die holder 93 that constitutes the lower mold holding portion 91 and holds the lower mold 11 is provided with a recess 93a having a rectangular cross section in the center of the upper end surface 93e of the rectangular cuboid, and the bottom surface 93d of the recess 93a is provided. The substantially lower half of the lower die 11 is fitted and held in the gap 93c provided in the center and dividing the first lower die holder 93. Between the convex portions 93b and 93b on both sides forming the concave portion 93a of the first lower die holder 93 and the side surface of the substantially upper half of the lower die 11 projecting upward from the bottom surface 93d of the first lower die holder 93. Spaces S1 and S2 are provided, respectively, and the spaces S1 and S2 are spaces into which the convex portion 96b described later of the first upper die holder 96 enters when the blow molding die 13 is closed.

上型保持部92を構成し上型12を保持する第1の上ダイホルダ96は、直方体の両側において上側から下側に向けて階段状の段差を2段形成することにより、下方に向けて直方体が段階的に小さくなる段付きブロック状に構成される。この第1の上ダイホルダ96の下端面96dの中央には、断面矩形状の凹部96aが形成され、この凹部96a内に、上型12を収容するようにして保持する。従って、第1の上ダイホルダ96の凹部96aを形成する両脇の各凸部96b,96bは、その内側面が、上型12の側面に接するようになっている。また、凸部96b,96bは、上型12の下端面より下方に所定長突出し、ブロー成形金型13を型閉じした際に、第1の下ダイホルダ93の空間S1,S2にそれぞれ進入する部分となっている。また、ブロー成形金型13を型閉じした際に、第1の上ダイホルダ96の凸部96bの下端面(先端面)96dが、第1の下ダイホルダ93の凹部93aの底面93dに当接し、第1の上ダイホルダ96の凸部96bの両脇で凸部96bを形成し当該凸部96bの上方に位置する段差面96eが、第1の下ダイホルダ93の凸部93bの上端面93eに当接するようになっている。 The first upper die holder 96 that constitutes the upper die holding portion 92 and holds the upper die 12 is a rectangular cuboid that faces downward by forming two stepped steps from the upper side to the lower side on both sides of the rectangular cuboid. Is configured in a stepped block shape in which is gradually reduced. A recess 96a having a rectangular cross section is formed in the center of the lower end surface 96d of the first upper die holder 96, and the upper die 12 is accommodated and held in the recess 96a. Therefore, the inner side surfaces of the convex portions 96b and 96b on both sides forming the concave portion 96a of the first upper die holder 96 are in contact with the side surface of the upper mold 12. Further, the convex portions 96b and 96b are portions that protrude downward from the lower end surface of the upper die 12 by a predetermined length and enter the spaces S1 and S2 of the first lower die holder 93 when the blow molding die 13 is closed. It has become. Further, when the blow molding die 13 is closed, the lower end surface (tip surface) 96d of the convex portion 96b of the first upper die holder 96 comes into contact with the bottom surface 93d of the concave portion 93a of the first lower die holder 93. The stepped surface 96e formed on both sides of the convex portion 96b of the first upper die holder 96 and located above the convex portion 96b hits the upper end surface 93e of the convex portion 93b of the first lower die holder 93. It is designed to come into contact.

図1に示されるように、加熱機構50は、第1電極17及び第2電極18と、電源51と、この電源51からそれぞれ延びて第1電極17及び第2電極18に接続している導線52と、この導線52に介設したスイッチ53と、を有してなる。制御部70は、上記加熱機構50を制御することによって、金属パイプ材料14を焼入れ温度(AC3変態点温度以上)まで加熱することができる。 As shown in FIG. 1, the heating mechanism 50 includes a first electrode 17, a second electrode 18, a power source 51, and a conducting wire extending from the power source 51 and connected to the first electrode 17 and the second electrode 18, respectively. It has a 52 and a switch 53 interposed in the lead wire 52. By controlling the heating mechanism 50, the control unit 70 can heat the metal pipe material 14 to the quenching temperature (AC3 transformation point temperature or higher).

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を介して基台15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、第1,第2電極17,18のテーパー凹面17b,18bに丁度嵌合当接することができる形状に構成されている(図3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3(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 according to 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. , Have. The cylinder unit 42 is placed and fixed on the base 15 via 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 have a shape that can be fitted and contacted with the tapered concave surfaces 17b and 18b of the first and second electrodes 17 and 18. (See Fig. 3).
The seal member 44 extends from the cylinder unit 42 side toward the tip, and as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), a gas passage through which the high-pressure gas supplied from the gas supply unit 60 flows. 46 is provided.

図1に示されるように、気体供給部60は、高圧ガス源61と、この高圧ガス源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。 As shown in FIG. 1, the gas supply unit 60 extends from the high pressure gas source 61, the accumulator 62 for storing the gas supplied by the high pressure gas source 61, and the cylinder unit 42 of the gas supply mechanism 40. The first tube 63, the pressure control valve 64 and the switching valve 65 interposed in the first tube 63, and the second tube extending from the accumulator 62 to the gas passage 46 formed in the seal member 44. The 67 is composed of a pressure control valve 68 and a check valve 69 interposed in the second tube 67. 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 sealing 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.

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、図示されない熱電対から温度情報を取得し、加圧シリンダ26及びスイッチ53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 a thermocouple (not shown) and controls the pressure cylinder 26, the switch 53, 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 that lowers the water temperature or a filter that purifies the 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、成形装置10を用いた金属パイプの成形方法について説明する。図4は、材料としての金属パイプ材料14を投入するパイプ投入工程から、金属パイプ材料14に通電して加熱する通電加熱工程までを示す。より具体的には、図4(a)は、金型内に金属パイプ材料がセットされた状態を示す図、(b)は金属パイプ材料が電極に保持された状態を示す図である。また、図5は、図4に続く製造行程を示す図である。
<Molding method of metal pipe using molding equipment>
Next, a method of forming a metal pipe using the forming apparatus 10 will be described. FIG. 4 shows from a pipe charging step of charging the metal pipe material 14 as a material to an energization heating step of energizing and heating the metal pipe material 14. More specifically, FIG. 4A is a diagram showing a state in which the metal pipe material is set in the mold, and FIG. 4B is a diagram showing a state in which the metal pipe material is held by the electrodes. Further, FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process following FIG.

先ず、焼入れ可能な鋼種の金属パイプ材料14を準備する。図4(a)に示すように、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側に備わる第1,第2電極17,18上に載置(投入)する。第1,第2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。次に、制御部70(図1参照)は、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、図4(b)のように、第1電極17、第2電極18を進退動可能としているアクチュエータ(図示しない)を作動させ、各上下に位置する第1,第2電極17,18を接近・当接させる。この当接によって、金属パイプ材料14の両方の端部は、上下から第1,第2電極17,18によって挟持される。また、この挟持は、第1,第2電極17,18に形成される凹溝17a,18aの存在によって、金属パイプ材料14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。 First, a metal pipe material 14 of a steel grade that can be hardened is prepared. As shown in FIG. 4A, the metal pipe material 14 is placed (loaded) on the first and second 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 first and second electrodes 17 and 18, the metal pipe material 14 is positioned by the concave grooves 17a and 18a. Next, the control unit 70 (see FIG. 1) controls the pipe holding mechanism 30 to cause the pipe holding mechanism 30 to hold the metal pipe material 14. Specifically, as shown in FIG. 4B, an actuator (not shown) that allows the first electrode 17 and the second electrode 18 to move forward and backward is operated, and the first and second electrodes 17 located above and below each are operated. , 18 are brought close to each other and brought into contact with each other. By this contact, both ends of the metal pipe material 14 are sandwiched by the first and second electrodes 17 and 18 from above and below. Further, this sandwiching is sandwiched in such a manner that the recessed grooves 17a and 18a formed in the first and second electrodes 17 and 18 are in close contact with each other over the entire circumference of the metal pipe material 14. ..

続いて、図1に示されるように、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のスイッチ53をONにする。そうすると、電源51から電力が金属パイプ材料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自体が発熱する(ジュール熱)。このとき、熱電対の測定値が常に監視され、この結果に基づいて通電が制御され、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で金属パイプ材料14の両端をシールする(図3も併せて参照)。 Subsequently, as shown in FIG. 1, the control unit 70 heats the metal pipe material 14 by controlling the heating mechanism 50. Specifically, the control unit 70 turns on the switch 53 of the heating mechanism 50. Then, power is supplied from the power source 51 to the metal pipe material 14, and the metal pipe material 14 itself generates heat due to the resistance existing in the metal pipe material 14 (Joule heat). At this time, the measured value of the thermocouple is constantly monitored, the energization is controlled based on this result, and the cylinder unit 42 of the gas supply mechanism 40 is operated to seal both ends of the metal pipe material 14 with the sealing member 44. (See also FIG. 3).

図6は、ブロー成形金型及び第1の上ダイホルダの動作と金属パイプ材料の形状の変化を示す図、図7は、図6に続く図、図8は、図7に続く図である。 FIG. 6 is a diagram showing the operation of the blow molding die and the first upper die holder and the change in the shape of the metal pipe material, FIG. 7 is a diagram following FIG. 6, and FIG. 8 is a diagram following FIG. 7.

図6に示されるように、加熱後の金属パイプ材料14に対してブロー成形金型13が型閉じされていく。このとき、第1の下ダイホルダ93の空間S1,S2に第1の上ダイホルダ96の凸部96b,96bが進入し、下型11の凹部16と上型12の凹部24との間に、パイプ部(本体部)100aを形成するための隙間である略断面矩形状のメインキャビティ部MCが形成されると共に、下型11の上端面と上型12の下端面との間でメインキャビティ部MCの両脇に、メインキャビティ部MCに連通しフランジ部100b,100cを形成するための隙間であるサブキャビティ部SC1,SC2がそれぞれ形成される。 As shown in FIG. 6, the blow molding die 13 is closed with respect to the heated metal pipe material 14. At this time, the convex portions 96b and 96b of the first upper die holder 96 enter the spaces S1 and S2 of the first lower die holder 93, and a pipe is formed between the concave portion 16 of the lower mold 11 and the concave portion 24 of the upper mold 12. A main cavity MC having a substantially rectangular cross section, which is a gap for forming the portion (main body portion) 100a, is formed, and the main cavity MC is formed between the upper end surface of the lower mold 11 and the lower end surface of the upper mold 12. Sub-cavity portions SC1 and SC2, which are gaps for forming flange portions 100b and 100c, are formed on both sides of the main cavity portion MC, respectively.

ここで、下型11の上端面と上型12の下端面との間のサブキャビティ部SC1,SC2は、型外へ開放されるように延びている一方で、このサブキャビティ部SC1,SC2は、第1の上ダイホルダ96の凸部96b,96bの内側面96fにより外側から塞がれた状態となっている。この第1の上ダイホルダ96のサブキャビティ部SC1,SC2を型外から塞ぐ凸部96b,96bは、型内で例えば金属パイプが破裂したときに生じる破片等の異物が、サブキャビティ部SC1,SC2を通り型外へ進行することを遮り放出されないように働く。従って、凸部96b,96bを有する第1の上ダイホルダ96は、シールド部材としての機能も兼ねる。 Here, the subcavities SC1 and SC2 between the upper end surface of the lower mold 11 and the lower end surface of the upper mold 12 extend so as to be open to the outside of the mold, while the subcavities SC1 and SC2 are , The inner side surfaces 96f of the convex portions 96b and 96b of the first upper die holder 96 are closed from the outside. In the convex portions 96b and 96b that close the sub-cavities SC1 and SC2 of the first upper die holder 96 from outside the mold, foreign matter such as debris generated when a metal pipe ruptures in the mold can be removed from the sub-cavities SC1 and SC2. It works to block the progress to the outside of the mold and prevent it from being released. Therefore, the first upper die holder 96 having the convex portions 96b and 96b also functions as a shield member.

そして、この状態、すなわちブロー成形金型が完全に型閉じする前の状態で、金属パイプ材料14が、メインキャビティ部MC内に収まり、概ね、下型11の凹部16の底面及び上型12の凹部24の底面に接触した状態から、金属パイプ材料14内に気体供給部60によって高圧ガスを供給し、ブロー成形を開始する。 Then, in this state, that is, before the blow molding die is completely closed, the metal pipe material 14 fits in the main cavity portion MC, and generally, the bottom surface of the recess 16 of the lower die 11 and the upper die 12 From the state of being in contact with the bottom surface of the recess 24, high-pressure gas is supplied into the metal pipe material 14 by the gas supply unit 60, and blow molding is started.

ここで、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。 Here, 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 gas to be supplied is compressed air, and the metal pipe material 14 at 950 ° C. can be easily expanded by the thermally expanded compressed air.

これと並行してブロー成形金型13がさらに型閉じしていき、図7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。 In parallel with this, the blow molding die 13 is further closed, and as shown in FIG. 7, the main cavity portion MC and the sub-cavity portions SC1 and SC2 are further formed between the lower mold 11 and the upper mold 12. It will be narrowed down.

従って、金属パイプ材料14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の一部(両側部)14a,14b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。 Therefore, the metal pipe material 14 expands in the main cavity portion MC so as to follow the recesses 16 and 24, and a part (both sides) 14a and 14b of the metal pipe material 14 are placed in the subcavity portions SC1 and SC2. It expands so that it can enter each.

そして、図8に示されるように、ブロー成形金型13がさらに型閉じしていき、第1の下ダイホルダ93の凹部93aの底面93dに、第1の上ダイホルダ96の凸部96bの下端面96dが当接すると共に、第1の下ダイホルダ93の凸部93bの上端面93eに、第1の上ダイホルダ96の段差面96eが当接し、且つ、第1の下ダイホルダ93の凸部93bの内側面と第1の上ダイホルダ96の凸部96bの外側面が当接し、第1の下ダイホルダ93と第1の上ダイホルダ96が密着した状態で、ブロー成形金型13の型閉じが完了する。 Then, as shown in FIG. 8, the blow molding die 13 is further closed, and the lower end surface of the convex portion 96b of the first upper die holder 96 is formed on the bottom surface 93d of the concave portion 93a of the first lower die holder 93. The 96d abuts, the stepped surface 96e of the first upper die holder 96 abuts on the upper end surface 93e of the convex portion 93b of the first lower die holder 93, and the inside of the convex portion 93b of the first lower die holder 93. The mold closing of the blow molding die 13 is completed in a state where the side surface and the outer surface of the convex portion 96b of the first upper die holder 96 are in contact with each other and the first lower die holder 93 and the first upper die holder 96 are in close contact with each other.

このとき、メインキャビティ部MC及びサブキャビティ部SC1,SC2は、図7に示す状態よりさらに狭められた状態とされ、この状態で、前述したように、サブキャビティ部SC1,SC2は、第1の上ダイホルダ96の凸部96b,96bの内側面96fにより外側から塞がれた状態となっている。 At this time, the main cavity portions MC and the sub-cavity portions SC1 and SC2 are in a state of being further narrowed from the state shown in FIG. 7, and in this state, as described above, the sub-cavity portions SC1 and SC2 are in the first state. The convex portions 96b and 96b of the upper die holder 96 are closed from the outside by the inner side surfaces 96f.

従って、加熱により軟化し高圧ガスが供給された金属パイプ材料14は、メインキャビティ部MCにおいて、当該メインキャビティ部MCの断面矩形状に合わせた断面矩形状のパイプ部100aとして成形されると共に、サブキャビティ部SC1,SC2において、金属パイプ材料14の一部が折り畳まれた断面長方形状のフランジ部100b,100cとして形成される。 Therefore, the metal pipe material 14 softened by heating and supplied with the high-pressure gas is formed in the main cavity MC as a pipe portion 100a having a rectangular cross section that matches the rectangular cross section of the main cavity MC, and is also a sub. In the cavities SC1 and SC2, a part of the metal pipe material 14 is formed as folded flange portions 100b and 100c.

このブロー成形時にあっては、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の凹部16に接触して急冷されると同時に、上型12の凹部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、ソルバイトなど)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、冷却媒体を金属パイプ100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。なお、本段落の説明は、金属パイプ材料14が鋼鉄である場合を例として説明したものである。 At the time of this blow molding, the outer peripheral surface of the metal pipe material 14 blow-molded and expanded comes into contact with the recess 16 of the lower mold 11 and is rapidly cooled, and at the same time, it is contacted with the recess 24 of the upper mold 12 and rapidly cooled ( Since the upper mold 12 and the lower mold 11 have a large heat capacity and are controlled at a low temperature, if 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 quenched, austenite transforms into martensite (hereinafter, the transformation of austenite into martensite is referred to as martensitic transformation). Since the cooling rate decreased in the latter half of cooling, martensite transforms into another tissue (troostite, sorbite, etc.) due to 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 to the metal pipe 100 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 mold (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. It should be noted that the description in this paragraph has been described by taking the case where the metal pipe material 14 is steel as an example.

そして、以上のような成形方法により、図5に示されるように、パイプ部100a及びフランジ部100b,100cを有する金属パイプ100を成形品として得ることができる。なお、本実施形態では、メインキャビティ部MCは断面矩形状に構成されているため、金属パイプ材料14は当該形状に合わせてブロー成形されることにより、パイプ部100aは矩形筒状に成形される。ただし、メインキャビティ部MCの形状は特に限定されず、所望の形状に合わせて断面円形、断面楕円形、断面多角形等あらゆる形状を採用しても良い。 Then, as shown in FIG. 5, the metal pipe 100 having the pipe portion 100a and the flange portions 100b and 100c can be obtained as a molded product by the molding method as described above. In the present embodiment, since the main cavity portion MC is configured to have a rectangular cross section, the metal pipe material 14 is blow-molded according to the shape, so that the pipe portion 100a is formed into a rectangular tubular shape. .. However, the shape of the main cavity MC is not particularly limited, and any shape such as a circular cross section, an elliptical cross section, and a polygonal cross section may be adopted according to the desired shape.

<電力供給部の構成>
本実施形態に係る成形装置10は、第1電極17及び第2電極18へ電力を供給する電力供給部120を備えている。以下、図9を参照して、本実施形態に係る電力供給部120とその周辺の構成について説明する。
<Structure of power supply unit>
The molding apparatus 10 according to the present embodiment includes a power supply unit 120 that supplies electric power to the first electrode 17 and the second electrode 18. Hereinafter, the configuration of the power supply unit 120 and its surroundings according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 9.

図9に示す電力供給部120は、図1に示すような成形装置10に組み込まれ、一対の電極(第1電極17及び第2電極18)へ電力を供給する。これにより、金属パイプ材料14が通電加熱される。このとき、金型13や金型周辺の部材が磁化する場合がある。例えば、一対の電極のうち一方の第1電極17をプラス極とし、一対の電極のうち他方の第2電極18をマイナス極とした状態での通電加熱を一定期間続けると、金型13の所定の方向における磁化が進む。このような場合、金属パイプ材料14の通電加熱中に、磁化した金型13に対して、金型13が移動する方向であるスライド方向へ金型13が移動するような電磁力が作用する可能性がある。この電磁力が作用することで金型13が移動して通電加熱中の金属パイプ材料14に接触すると、金型13を介して漏電が生じることで、装置がダメージを受ける恐れがある。そこで、本実施形態に係る成形装置10の電力供給部120は、金型13の磁化を軽減すると共に電磁力による金型13の移動を抑制するため、第1電極17及び第2電極18へ供給する直流電流の向きを切り替え可能な切替部125を備えている。 The power supply unit 120 shown in FIG. 9 is incorporated in a molding apparatus 10 as shown in FIG. 1 and supplies power to a pair of electrodes (first electrode 17 and second electrode 18). As a result, the metal pipe material 14 is energized and heated. At this time, the mold 13 and the members around the mold may be magnetized. For example, if the energization heating is continued for a certain period of time with the first electrode 17 of one of the pair of electrodes as the positive electrode and the second electrode 18 of the other of the pair of electrodes as the negative electrode, the mold 13 is predetermined. Magnetization progresses in the direction of. In such a case, during the energization heating of the metal pipe material 14, an electromagnetic force that causes the mold 13 to move in the slide direction, which is the direction in which the mold 13 moves, may act on the magnetized mold 13. There is sex. When the mold 13 moves due to the action of this electromagnetic force and comes into contact with the metal pipe material 14 being energized and heated, electric leakage may occur through the mold 13 and the device may be damaged. Therefore, the power supply unit 120 of the molding apparatus 10 according to the present embodiment supplies the electric power supply unit 120 to the first electrode 17 and the second electrode 18 in order to reduce the magnetization of the mold 13 and suppress the movement of the mold 13 due to the electromagnetic force. It is provided with a switching unit 125 capable of switching the direction of the DC current.

次に、電力供給部120の具体的な構成について説明する。 Next, a specific configuration of the power supply unit 120 will be described.

電力供給部120は、図9に示すように、交流の電流を発生させる交流電源121と、インバータ122と、整流器としてのトランス123と、トランス123の正側出力端123Pに接続された第1の電源側ライン143aと、トランス123の負側出力端123Nに接続された第2の電源側ライン143bと、第1電極17に接続された第1の電極側ライン145aと、第2電極18に接続された第2の電極側ライン145bと、第1の電源側ライン143a及び第2の電源側ライン143bを第1の電極側ライン145a及び第2の電極側ライン145bに電気的に接続すると共に接続状態を切り替え可能な切替部125と、切替部125の切り替えを制御する制御部126と、を備えている。ここで、第1の電源側ライン143a、第2の電源側ライン143b、第1の電極側ライン145a、第2の電極側ライン145bには、ブスバーを用いてよいが、特に限定されない。 As shown in FIG. 9, the power supply unit 120 is connected to an alternating current power supply 121 for generating an alternating current, an inverter 122, a transformer 123 as a rectifier, and a first output terminal 123P on the positive side of the transformer 123. Connected to the power supply side line 143a, the second power supply side line 143b connected to the negative output end 123N of the transformer 123, the first electrode side line 145a connected to the first electrode 17, and the second electrode 18. The second electrode side line 145b and the first power supply side line 143a and the second power supply side line 143b are electrically connected and connected to the first electrode side line 145a and the second electrode side line 145b. A switching unit 125 capable of switching the state and a control unit 126 for controlling the switching of the switching unit 125 are provided. Here, a bus bar may be used for the first power supply side line 143a, the second power supply side line 143b, the first electrode side line 145a, and the second electrode side line 145b, but the bus bar is not particularly limited.

交流電源121は、三相交流を発生し、3本のケーブルによってインバータ122と接続されている。具体的には、U相はケーブル141aにより、V相はケーブル141bにより、W相はケーブル141cにより、インバータ122に伝送される。交流電源121としては、例えば、3ΦAC200Vや3ΦAC400Vのものが用いられるが、特に限定されない。 The AC power supply 121 generates three-phase AC and is connected to the inverter 122 by three cables. Specifically, the U phase is transmitted to the inverter 122 by the cable 141a, the V phase is transmitted by the cable 141b, and the W phase is transmitted by the cable 141c. As the AC power supply 121, for example, 3ΦAC200V or 3ΦAC400V is used, but is not particularly limited.

インバータ122は、2本のケーブルによって、整流器としてのトランス123と接続されている。具体的には、U相はケーブル142a、V相はケーブル142bにより、トランス123に伝送される。ここで、インバータ122からの出力は、例えば、単相AC300V800A,単相AC600V800Aとなるが、特に限定されない。 The inverter 122 is connected to the transformer 123 as a rectifier by two cables. Specifically, the U phase is transmitted to the transformer 123 by the cable 142a and the V phase is transmitted by the cable 142b. Here, the output from the inverter 122 is, for example, single-phase AC300V800A and single-phase AC600V800A, but is not particularly limited.

トランス123は、上述のように、第1の電源側ライン143a及び第2の電源側ライン143bによって、切替部125に接続されている。具体的には、トランス123の正側出力端123Pは第1の電源側ライン143aにより切替部125の端子125aに接続され、負側出力端123Nは第2の電源側ライン143bにより切替部125の端子125bに接続されている。トランス123は、交流の電流が供給されると直流の電流へ変換して出力する。そのため、交流電源121,インバータ122,トランス123をまとめて直流の電流を発生する直流電流発生部とみなしてよい。ここで、トランス123からの出力は、例えば、DC20V15000A,DC30V10000Aとなるが、特に限定されない。 As described above, the transformer 123 is connected to the switching unit 125 by the first power supply side line 143a and the second power supply side line 143b. Specifically, the positive output end 123P of the transformer 123 is connected to the terminal 125a of the switching unit 125 by the first power supply side line 143a, and the negative output end 123N is connected to the switching unit 125 by the second power supply side line 143b. It is connected to the terminal 125b. When an alternating current is supplied, the transformer 123 converts it into a direct current and outputs it. Therefore, the AC power supply 121, the inverter 122, and the transformer 123 may be collectively regarded as a DC current generating unit that generates a DC current. Here, the output from the transformer 123 is, for example, DC20V15000A and DC30V10000A, but is not particularly limited.

切替部125は、上述のように、第1の電極側ライン145a及び第2の電極側ライン145bによって、パイプ保持機構30の第1電極17及び第2電極18に接続されている。具体的には、切替部125の端子125cからの出力は、第1の電極側ライン145aによって第1電極17に接続され、切替部125の端子125dからの出力は第2の電極側ライン145bによって第2電極18に接続されている。 As described above, the switching unit 125 is connected to the first electrode 17 and the second electrode 18 of the pipe holding mechanism 30 by the first electrode side line 145a and the second electrode side line 145b. Specifically, the output from the terminal 125c of the switching unit 125 is connected to the first electrode 17 by the first electrode side line 145a, and the output from the terminal 125d of the switching unit 125 is connected to the second electrode side line 145b. It is connected to the second electrode 18.

また、切替部125は、電磁開閉器MC1(第1の電磁開閉器)と、電磁開閉器MC2(第2の電磁開閉器)と、を有する。電磁開閉器MC1は、動作した際に(ON時に)、第1の電源側ライン143aと第1の電極側ライン145aとを電気的に接続すると共に、第2の電源側ライン143bと第2の電極側ライン145bとを電気的に接続することが可能である。また、電磁開閉器MC2は、動作した際に(ON時に)、第1の電源側ライン143aと第2の電極側ライン145bとを電気的に接続すると共に第2の電源側ライン143bと第1の電極側ライン145aとを電気的に接続することが可能である。切替部125の具体的な内部構造は、以下の通りである。 Further, the switching unit 125 has an electromagnetic switch MC1 (first electromagnetic switch) and an electromagnetic switch MC2 (second electromagnetic switch). When the electromagnetic switch MC1 operates (when it is ON), the first power supply side line 143a and the first electrode side line 145a are electrically connected, and the second power supply side line 143b and the second power supply side line 143b are connected. It is possible to electrically connect to the electrode side line 145b. Further, when the electromagnetic switch MC2 operates (when it is ON), the first power supply side line 143a and the second electrode side line 145b are electrically connected, and the second power supply side line 143b and the first power supply side line 143b are connected. It is possible to electrically connect to the electrode side line 145a of the above. The specific internal structure of the switching unit 125 is as follows.

切替部125の端子125aは、分岐点Aで分岐する切替部125の内部ケーブルにより、電磁開閉器MC1の端子MC1a及び電磁開閉器MC2の端子MC2aに接続されている。具体的には、端子125aに接続されているケーブル125e1が分岐点Aでケーブル125e2,125e3に分岐している。ケーブル125e2は、電磁開閉器MC1の端子MC1aに接続されている。ケーブル125e3は、電磁開閉器MC2の端子MC2aに接続されている。端子125bは、分岐点Bで分岐する切替部125の内部ケーブルにより、電磁開閉器MC1の端子MC1b及び電磁開閉器MC2の端子MC2bに接続されている。具体的には、端子125bに接続されているケーブル125f1が分岐点Aでケーブル125f2,125f3に分岐している。ケーブル125f2は、電磁開閉器MC1の端子MC1bに接続されている。ケーブル125f3は、電磁開閉器MC2の端子MC2bに接続されている。 The terminal 125a of the switching unit 125 is connected to the terminal MC1a of the electromagnetic switch MC1 and the terminal MC2a of the electromagnetic switch MC2 by the internal cable of the switching unit 125 that branches at the branch point A. Specifically, the cable 125e1 connected to the terminal 125a is branched into the cables 125e2 and 125e3 at the branch point A. The cable 125e2 is connected to the terminal MC1a of the electromagnetic switch MC1. The cable 125e3 is connected to the terminal MC2a of the electromagnetic switch MC2. The terminal 125b is connected to the terminal MC1b of the electromagnetic switch MC1 and the terminal MC2b of the electromagnetic switch MC2 by the internal cable of the switching portion 125 branched at the branch point B. Specifically, the cable 125f1 connected to the terminal 125b is branched into the cables 125f2 and 125f3 at the branch point A. The cable 125f2 is connected to the terminal MC1b of the electromagnetic switch MC1. The cable 125f3 is connected to the terminal MC2b of the electromagnetic switch MC2.

また、電磁開閉器MC1の端子MC1cと電磁開閉器MC2の端子MC2dは、分岐点Cで分岐する内部ケーブルにより、端子125cに接続されている。具体的には、電磁開閉器MC1の端子MC1cに接続されているケーブル125g1と、電磁開閉器MC2の端子MC2dに接続されているケーブル125g2と、が分岐点Cでケーブル125g3に統合されている。ケーブル125g3は、端子125cに接続されている。電磁開閉器MC1の端子MC1dと電磁開閉器MC2の端子MC2cは、分岐点Dで分岐する内部ケーブルにより、端子125dに接続されている。具体的には、電磁開閉器MC1の端子MC1dに接続されているケーブル125h1と、電磁開閉器MC2の端子MC2cに接続されているケーブル125h2と、が分岐点Dでケーブル125h3に統合されている。ケーブル125h3は、端子125dに接続されている。 Further, the terminal MC1c of the electromagnetic switch MC1 and the terminal MC2d of the electromagnetic switch MC2 are connected to the terminal 125c by an internal cable branched at the branch point C. Specifically, the cable 125g1 connected to the terminal MC1c of the electromagnetic switch MC1 and the cable 125g2 connected to the terminal MC2d of the electromagnetic switch MC2 are integrated into the cable 125g3 at the branch point C. The cable 125g3 is connected to the terminal 125c. The terminal MC1d of the electromagnetic switch MC1 and the terminal MC2c of the electromagnetic switch MC2 are connected to the terminal 125d by an internal cable branched at the branch point D. Specifically, the cable 125h1 connected to the terminal MC1d of the electromagnetic switch MC1 and the cable 125h2 connected to the terminal MC2c of the electromagnetic switch MC2 are integrated into the cable 125h3 at the branch point D. The cable 125h3 is connected to the terminal 125d.

以上の構成により、電磁開閉器MC1は、トランス123の正側出力端123Pと第1電極17とを電気的に接続すると共に、トランス123の負側出力端123Nと第2電極18とを電気的に接続することが可能である。電磁開閉器MC2は、トランス123の正側出力端123Pと第2電極18とを電気的に接続すると共に、トランス123の負側出力端123Nと第1電極17とを電気的に接続することが可能である。すなわち、切替部125は、電磁開閉器MC1と電磁開閉器MC2とによって、トランス123の正側出力端123P及び負側出力端123Nと第1電極17及び第2電極18との電気的な接続状態を切り替え可能である。 With the above configuration, the electromagnetic switch MC1 electrically connects the positive output end 123P of the transformer 123 and the first electrode 17, and electrically connects the negative output end 123N of the transformer 123 and the second electrode 18. It is possible to connect to. The electromagnetic switch MC2 can electrically connect the positive output end 123P of the transformer 123 and the second electrode 18, and also electrically connect the negative output end 123N of the transformer 123 and the first electrode 17. It is possible. That is, the switching unit 125 is in an electrically connected state between the positive output end 123P and the negative output end 123N of the transformer 123 and the first electrode 17 and the second electrode 18 by the electromagnetic switch MC1 and the electromagnetic switch MC2. Can be switched.

制御部126は、電磁開閉器MC1及び電磁開閉器MC2のいずれか一方が動作するように制御を行う。具体的には、制御部126は、電磁開閉器MC1がONとなっている場合には電磁開閉器MC2がOFFとなり、電磁開閉器MC2がONとなっている場合には電磁開閉器MC1がOFFとなるように制御を行う。これにより、制御部126は、トランス123の正側出力端123Pと第1電極17とを電気的に接続すると共にトランス123の負側出力端123Nと第2電極18とを電気的に接続した第1の状態と、トランス123の正側出力端123Pと第2電極18とを電気的に接続すると共にトランス123の負側出力端123Nと第1電極17とを電気的に接続する第2の状態とを切り替える。第1の状態では、第1電極がプラス極となり、第2電極がマイナス極となる。第2の状態では、第1電極がマイナス極となり、第2電極がプラス極となる。そのため、制御部126が、所定の間隔で第1の状態と第2の状態との切替を切替部125に行わせることで、所定の間隔で金属パイプ材料を流れる直流電流の向きも切り替わる。 The control unit 126 controls so that either the electromagnetic switch MC1 or the electromagnetic switch MC2 operates. Specifically, the control unit 126 turns off the electromagnetic switch MC2 when the electromagnetic switch MC1 is ON, and turns off the electromagnetic switch MC1 when the electromagnetic switch MC2 is ON. Control is performed so as to be. As a result, the control unit 126 electrically connects the positive output end 123P of the transformer 123 and the first electrode 17, and also electrically connects the negative output end 123N of the transformer 123 and the second electrode 18. 1 and the second state in which the positive output end 123P of the transformer 123 and the second electrode 18 are electrically connected and the negative output end 123N of the transformer 123 and the first electrode 17 are electrically connected. To switch between. In the first state, the first electrode becomes a positive electrode and the second electrode becomes a negative electrode. In the second state, the first electrode becomes a negative electrode and the second electrode becomes a positive electrode. Therefore, the control unit 126 causes the switching unit 125 to switch between the first state and the second state at predetermined intervals, so that the direction of the direct current flowing through the metal pipe material is also switched at predetermined intervals.

以上の構成により、電磁開閉器MC1及び電磁開閉器MC2の動作の切替えによる簡易な構成で、金属パイプ材料を流れる直流電流の向きを切り替えることができる。金型13内の所定の方向における磁化を打ち消すことができるため、金型13の磁化を軽減できると共に、電磁力の作用による金型の移動を抑制できる。制御部126は、切替部125に対して、通電加熱中に複数回の切替を行わせてもよいし、一回の通電加熱毎に切替を行わせてもよいし、複数回の通電加熱毎に切替を行わせてもよい。 With the above configuration, the direction of the direct current flowing through the metal pipe material can be switched by a simple configuration by switching the operation of the electromagnetic switch MC1 and the electromagnetic switch MC2. Since the magnetization in the mold 13 in a predetermined direction can be canceled, the magnetization of the mold 13 can be reduced and the movement of the mold due to the action of the electromagnetic force can be suppressed. The control unit 126 may cause the switching unit 125 to switch a plurality of times during the energization heating, may switch each time the energization heating is performed, or may cause the switching unit 125 to perform the switching each time the energization heating is performed a plurality of times. May be switched to.

また、電磁開閉器MC1と電磁開閉器MC2とを制御部126により制御する構成としているため、市販の機器を使用してできる簡易な構成で金型13の磁化を軽減できると共に、電磁力の作用による金型の移動を抑制できる。 Further, since the electromagnetic switch MC1 and the electromagnetic switch MC2 are controlled by the control unit 126, the magnetization of the mold 13 can be reduced and the action of the electromagnetic force can be reduced by a simple configuration that can be performed by using a commercially available device. It is possible to suppress the movement of the mold due to.

[第2実施形態]
本発明の第2実施形態において、成形装置10は、第1実施形態で示した電力供給部120の代わりに図10に示すような電力供給部130を採用する。この電力供給部130内の切替部135は、2つのトランス133A,133B(第1の整流器,第2の整流器)を有する。制御部136が、切替部135に接続状態を切り替えさせることにより通電するトランスを切り替え、金属パイプ材料を流れる直流電流の向きを切り替える。以下、図10を参照して、本実施形態に係る電力供給部130とその周辺の構成について具体的に説明する。なお、第1実施形態と内容が重複する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
[Second Embodiment]
In the second embodiment of the present invention, the molding apparatus 10 employs the power supply unit 130 as shown in FIG. 10 instead of the power supply unit 120 shown in the first embodiment. The switching unit 135 in the power supply unit 130 has two transformers 133A and 133B (a first rectifier and a second rectifier). The control unit 136 switches the transformer to be energized by switching the connection state to the switching unit 135, and switches the direction of the direct current flowing through the metal pipe material. Hereinafter, the configuration of the power supply unit 130 and its surroundings according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIG. 10. The parts that overlap with those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

電力供給部130は、図10に示すように、交流の電流を発生させる交流電源121と、インバータ122と、インバータ122に接続された第1の電源側ライン152a及び第2の電源側ライン152bと、第1電極17に接続された第1の電極側ライン145aと、第2電極18に接続された第2の電極側ライン145bと、第1の電源側ライン152a及び第2の電源側ライン152bを第1の電極側ライン145a及び第2の電極側ライン145bに電気的に接続すると共に接続状態を切り替え可能な切替部135と、切替部135の切り替えを制御する制御部136と、を備えている。ここで、第1の電源側ライン152a及び第2の電源側ライン152bには、ケーブルを用いる。また、第1の電極側ライン145a及び第2の電極側ライン145bには、ブスバーを用いる。ただし、各ラインの構成は特に限定されない。交流電源121及びインバータ122については、第1実施形態の電力供給部120と同様の構成である。また、交流電源121とインバータ122との間の接続も第1実施形態の電力供給部120と同様の構成である。 As shown in FIG. 10, the power supply unit 130 includes an alternating current power supply 121 for generating an alternating current, an inverter 122, and a first power supply side line 152a and a second power supply side line 152b connected to the inverter 122. , The first electrode side line 145a connected to the first electrode 17, the second electrode side line 145b connected to the second electrode 18, the first power supply side line 152a, and the second power supply side line 152b. Is provided with a switching unit 135 capable of electrically connecting to the first electrode side line 145a and the second electrode side line 145b and switching the connection state, and a control unit 136 for controlling the switching of the switching unit 135. There is. Here, a cable is used for the first power supply side line 152a and the second power supply side line 152b. Further, a bus bar is used for the first electrode side line 145a and the second electrode side line 145b. However, the configuration of each line is not particularly limited. The AC power supply 121 and the inverter 122 have the same configuration as the power supply unit 120 of the first embodiment. Further, the connection between the AC power supply 121 and the inverter 122 has the same configuration as that of the power supply unit 120 of the first embodiment.

インバータ122は、上述のように、第1の電源側ライン152a及び第2の電源側ライン152bによって、切替部135に接続されている。U相は第1の電源側ライン152aによって切替部135の端子135aに伝送され、V相は第2の電源側ライン152bによって切替部135の端子135bに伝送される。 As described above, the inverter 122 is connected to the switching unit 135 by the first power supply side line 152a and the second power supply side line 152b. The U phase is transmitted to the terminal 135a of the switching unit 135 by the first power supply side line 152a, and the V phase is transmitted to the terminal 135b of the switching unit 135 by the second power supply side line 152b.

切替部135は、上述のように、第1の整流器としてのトランス133Aと、第2の整流器としてのトランス133Bと、を有する。トランス133A及びトランス133Bは、交流の電流が供給されると直流の電流へ変換して出力する。トランス133Aは、正側出力端133APが第1の電極側ライン145aに接続され、負側出力端133ANが第2の電極側ライン145bに接続されている。また、トランス133Bは、正側出力端133BPが第2の電極側ライン145bに接続され、負側出力端133BNが第1の電極側ライン145aに接続されている。 As described above, the switching unit 135 includes a transformer 133A as a first rectifier and a transformer 133B as a second rectifier. When an alternating current is supplied, the transformer 133A and the transformer 133B convert the current into a direct current and output the current. In the transformer 133A, the positive output end 133AP is connected to the first electrode side line 145a, and the negative output end 133AN is connected to the second electrode side line 145b. Further, in the transformer 133B, the positive output end 133BP is connected to the second electrode side line 145b, and the negative output end 133BN is connected to the first electrode side line 145a.

また、切替部135は、電磁開閉器MC3(第1の電磁開閉器)と、電磁開閉器MC4(第2の電磁開閉器)と、を有する。電磁開閉器MC3は、動作した際に(ON時に)、第1の電源側ライン152a及び第2の電源側ライン152bと第1の整流器としてのトランス133Aとを電気的に接続することが可能である。すなわち、電磁開閉器MC3は、動作した際に、交流電源121と第1の整流器とを電気的に接続することが可能である。また、電磁開閉器MC4は、動作した際に(ON時に)、第1の電源側ライン152a及び第2の電源側ライン152bと第2の整流器としてのトランス133Bとを電気的に接続することが可能である。すなわち、電磁開閉器MC4は、動作した際に、交流電源121と第2の整流器とを電気的に接続することが可能である。切替部135の具体的な内部構造は、以下の通りである。 Further, the switching unit 135 includes an electromagnetic switch MC3 (first electromagnetic switch) and an electromagnetic switch MC4 (second electromagnetic switch). When the electromagnetic switch MC3 operates (when it is ON), the first power supply side line 152a and the second power supply side line 152b can be electrically connected to the transformer 133A as the first rectifier. be. That is, the electromagnetic switch MC3 can electrically connect the AC power supply 121 and the first rectifier when it operates. Further, when the electromagnetic switch MC4 operates (when it is ON), the first power supply side line 152a and the second power supply side line 152b may be electrically connected to the transformer 133B as the second rectifier. It is possible. That is, the electromagnetic switch MC4 can electrically connect the AC power supply 121 and the second rectifier when it operates. The specific internal structure of the switching unit 135 is as follows.

切替部135の端子135aは、分岐点Eで分岐する切替部135の内部ケーブルにより、電磁開閉器MC3の端子MC3a及び電磁開閉器MC4の端子MC4aに接続されている。具体的には、端子135aに接続されているケーブル135e1が分岐点Eでケーブル135e2,135e3に分岐している。ケーブル135e2は、電磁開閉器MC3の端子MC3aに接続されている。ケーブル135e3は、電磁開閉器MC4の端子MC4aに接続されている。端子135bは、分岐点Fで分岐する切替部135の内部ケーブルにより、電磁開閉器MC3の端子MC3b及び電磁開閉器MC4の端子MC4bに接続されている。具体的には、端子135bに接続されているケーブル135f1が分岐点Fでケーブル135f2,135f3に分岐している。ケーブル135f2は、電磁開閉器MC3の端子MC3bに接続されている。ケーブル135f3は、電磁開閉器MC4の端子MC4bに接続されている。電磁開閉器MC3の端子MC3c及び端子MC3dは、切替部135の内部のケーブル135e4,135f4により、整流器としてのトランス133Aに接続されている。電磁開閉器MC4の端子MC4c及び端子MC4dは、切替部135の内部のケーブル135e5,135f5により、整流器としてのトランス133Bに接続されている。 The terminal 135a of the switching unit 135 is connected to the terminal MC3a of the electromagnetic switch MC3 and the terminal MC4a of the electromagnetic switch MC4 by the internal cable of the switching unit 135 that branches at the branch point E. Specifically, the cable 135e1 connected to the terminal 135a is branched into the cables 135e2 and 135e3 at the branch point E. The cable 135e2 is connected to the terminal MC3a of the electromagnetic switch MC3. The cable 135e3 is connected to the terminal MC4a of the electromagnetic switch MC4. The terminal 135b is connected to the terminal MC3b of the electromagnetic switch MC3 and the terminal MC4b of the electromagnetic switch MC4 by an internal cable of the switching portion 135 that branches at the branch point F. Specifically, the cable 135f1 connected to the terminal 135b is branched into the cables 135f2 and 135f3 at the branch point F. The cable 135f2 is connected to the terminal MC3b of the electromagnetic switch MC3. The cable 135f3 is connected to the terminal MC4b of the electromagnetic switch MC4. The terminal MC3c and the terminal MC3d of the electromagnetic switch MC3 are connected to the transformer 133A as a rectifier by the cables 135e4 and 135f4 inside the switching unit 135. The terminal MC4c and the terminal MC4d of the electromagnetic switch MC4 are connected to the transformer 133B as a rectifier by the cables 135e5 and 135f5 inside the switching unit 135.

トランス133Aの正側出力端133APとトランス133Bの負側出力端133BNは、分岐点Gで分岐する内部ケーブルにより、端子135cに接続されている。具体的には、トランス133Aの正側出力端133APに接続されているケーブル135g1と、トランス133Bの負側出力端133BNに接続されているケーブル135g2と、が分岐点Gでケーブル135g3に統合されている。ケーブル135g3は、端子135cに接続されている。トランス133Aの負側出力端133ANとトランス133Bの正側出力端133BPは、分岐点Hで分岐する内部ケーブルにより、端子135dに接続されている。具体的には、トランス133Aの負側出力端133ANに接続されているケーブル135h1と、トランス133Bの正側出力端133BPに接続されているケーブル135h2と、が分岐点Hでケーブル135h3に統合されている。ケーブル135h3は、端子135dに接続されている。そのため、トランス133Aにおいて、正側出力端133APは第1電極17に接続され、負側出力端133ANは第2電極18に接続されている。また、トランス133Bにおいて、正側出力端133BPは第2電極18に接続され、負側出力端133BNは第1電極17に接続されている。 The positive output end 133AP of the transformer 133A and the negative output end 133BN of the transformer 133B are connected to the terminal 135c by an internal cable branched at the branch point G. Specifically, the cable 135g1 connected to the positive output end 133AP of the transformer 133A and the cable 135g2 connected to the negative output end 133BN of the transformer 133B are integrated into the cable 135g3 at the branch point G. There is. The cable 135g3 is connected to the terminal 135c. The negative output end 133AN of the transformer 133A and the positive output end 133BP of the transformer 133B are connected to the terminal 135d by an internal cable branched at the branch point H. Specifically, the cable 135h1 connected to the negative output end 133AN of the transformer 133A and the cable 135h2 connected to the positive output end 133BP of the transformer 133B are integrated into the cable 135h3 at the branch point H. There is. The cable 135h3 is connected to the terminal 135d. Therefore, in the transformer 133A, the positive output end 133AP is connected to the first electrode 17, and the negative output end 133AN is connected to the second electrode 18. Further, in the transformer 133B, the positive output end 133BP is connected to the second electrode 18, and the negative output end 133BN is connected to the first electrode 17.

以上の構成により、電磁開閉器MC3は、交流電源121と整流器としてのトランス133Aとを電気的に接続することが可能である。電磁開閉器MC4は、交流電源121と整流器としてのトランス133Bとを電気的に接続することが可能である。すなわち、切替部135は、電磁開閉器MC3と電磁開閉器MC4とによって、トランス133A,トランス133Bに対する交流電源の電気的な接続状態を切り替え可能である。換言すれば、切替部135は、電磁開閉器MC3と電磁開閉器MC4とによって、トランス133A及びトランス133Bの正側出力端133AP,133BP、負側出力端133AN,133BNと第1電極17及び第2電極18との電気的な接続状態を切り替え可能である。 With the above configuration, the electromagnetic switch MC3 can electrically connect the AC power supply 121 and the transformer 133A as a rectifier. The electromagnetic switch MC4 can electrically connect the AC power supply 121 and the transformer 133B as a rectifier. That is, the switching unit 135 can switch the electrical connection state of the AC power supply to the transformer 133A and the transformer 133B by the electromagnetic switch MC3 and the electromagnetic switch MC4. In other words, the switching unit 135 uses the electromagnetic switch MC3 and the electromagnetic switch MC4 to provide the positive output ends 133AP and 133BP of the transformer 133A and the transformer 133B, the negative output ends 133AN and 133BN, and the first electrode 17 and the second electrode. The state of electrical connection with the electrode 18 can be switched.

制御部136は、電磁開閉器MC3及び電磁開閉器MC4のいずれか一方が動作するように制御を行う。具体的には、制御部136は、電磁開閉器MC3がONとなっている場合には電磁開閉器MC4がOFFとなり、電磁開閉器MC4がONとなっている場合には電磁開閉器MC3がOFFとなるように制御を行う。これにより、制御部136は、交流電源121とトランス133Aとを電気的に接続した第3の状態と、交流電源121とトランス133Bとが電気的に接続された第4の状態とを切り替える。第3の状態となれば、トランス133Aから第1電極17及び第2電極18に電圧が付与されることとなる。
そのため、第3の状態では、第1電極17がプラス極となり第2電極がマイナス極となる。一方、第4の状態となれば、トランス133Bから第1電極17及び第2電極18に電圧が付与されることとなる。そのため、第4の状態では、第1電極17がマイナス極となり第2電極がプラス極となる。従って、制御部136が、所定の間隔で第3の状態と第4の状態との切替を切替部135に行わせることで、所定の間隔で金属パイプ材料を流れる直流電流の向きも切り替わる。
The control unit 136 controls so that either the electromagnetic switch MC3 or the electromagnetic switch MC4 operates. Specifically, the control unit 136 turns off the electromagnetic switch MC4 when the electromagnetic switch MC3 is ON, and turns off the electromagnetic switch MC3 when the electromagnetic switch MC4 is ON. Control is performed so as to be. As a result, the control unit 136 switches between a third state in which the AC power supply 121 and the transformer 133A are electrically connected and a fourth state in which the AC power supply 121 and the transformer 133B are electrically connected. In the third state, a voltage is applied from the transformer 133A to the first electrode 17 and the second electrode 18.
Therefore, in the third state, the first electrode 17 becomes a positive electrode and the second electrode becomes a negative electrode. On the other hand, in the fourth state, a voltage is applied from the transformer 133B to the first electrode 17 and the second electrode 18. Therefore, in the fourth state, the first electrode 17 becomes a negative electrode and the second electrode becomes a positive electrode. Therefore, the control unit 136 causes the switching unit 135 to switch between the third state and the fourth state at predetermined intervals, so that the direction of the direct current flowing through the metal pipe material is also switched at predetermined intervals.

以上の構成により、電磁開閉器MC1及び電磁開閉器MC2の動作の切替えによる簡易な構成で、金属パイプ材料を流れる直流電流の向きを切り替えることができる。金型13内の所定の方向における磁化を打ち消すことができるため、金型13の磁化を軽減できると共に、電磁力の作用による金型の移動を抑制できる。制御部136は、切替部135に対して、通電加熱中に複数回の切替を行わせてもよいし、一回の通電加熱毎に切替を行わせてもよいし、複数回の通電加熱毎に切替を行わせてもよい。 With the above configuration, the direction of the direct current flowing through the metal pipe material can be switched by a simple configuration by switching the operation of the electromagnetic switch MC1 and the electromagnetic switch MC2. Since the magnetization in the mold 13 in a predetermined direction can be canceled, the magnetization of the mold 13 can be reduced and the movement of the mold due to the action of the electromagnetic force can be suppressed. The control unit 136 may cause the switching unit 135 to switch a plurality of times during the energization heating, may switch each time the energization heating is performed, or may cause the switching unit 135 to perform the switching each time the energization heating is performed a plurality of times. May be switched to.

また、電磁開閉器MC3と電磁開閉器MC4とを制御部136により制御する構成としているため、市販の機器を用いた簡易な構成で、金型13の磁化を軽減できると共に、電磁力の作用による金型の移動を抑制できる。 Further, since the electromagnetic switch MC3 and the electromagnetic switch MC4 are controlled by the control unit 136, the magnetization of the mold 13 can be reduced and the action of the electromagnetic force can be applied by a simple configuration using a commercially available device. The movement of the mold can be suppressed.

本発明は上述の第1実施形態や第2実施形態に限定されるものではない。本発明に係る成形装置は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述したものを任意に変更したものとすることができる。 The present invention is not limited to the above-mentioned first embodiment and the second embodiment. The molding apparatus according to the present invention may be an arbitrary modification of the above-mentioned one, as long as the gist of each claim is not changed.

ブロー成形金型13は無水冷金型と水冷金型の何れでもよい。ただし、無水冷金型は、ブロー成形終了後に金型を常温付近まで下げるときに、長時間を要する。この点、水冷金型であれば、短時間で冷却が完了する。したがって、生産性向上の観点からは、水冷金型が望ましい。 The blow molding die 13 may be either an anhydrous cold die or a water-cooled die. However, the anhydrous cold mold requires a long time to lower the mold to near room temperature after the completion of blow molding. In this respect, if it is a water-cooled mold, cooling is completed in a short time. Therefore, from the viewpoint of improving productivity, a water-cooled mold is desirable.

10…成形装置、11…下型、12…上型、13…金型、14…金属パイプ材料、40…気体供給機構(気体供給部)、17…第1電極、18…第2電極、120,130…電力供給部、121…交流電源、143a,152a…第1の電源側ライン、143b,152b…第2の電源側ライン、123P,133AP,133BP…正側出力端、123N,133AN,133BN…負側出力端、123,133A,133B…トランス、145a…第1の電極側ライン、145b…第2の電極側ライン、126,136…制御部、MC1,MC2,MC3,MC4…電磁開閉器。

10 ... Molding device, 11 ... Lower mold, 12 ... Upper mold, 13 ... Mold, 14 ... Metal pipe material, 40 ... Gas supply mechanism (gas supply unit), 17 ... First electrode, 18 ... Second electrode, 120 , 130 ... Power supply unit, 121 ... AC power supply, 143a, 152a ... First power supply side line, 143b, 152b ... Second power supply side line, 123P, 133AP, 133BP ... Positive side output end, 123N, 133AN, 133BN ... Negative output end, 123, 133A, 133B ... Transformer, 145a ... First electrode side line, 145b ... Second electrode side line, 126, 136 ... Control unit, MC1, MC2, MC3, MC4 ... Electromagnetic switch ..

Claims (7)

金属材料を成形する成形装置であって、
少なくとも一方が移動可能であり、前記金属材料を成形する第一の金型及び第二の金型と、
前記金属材料へ通電することで当該金属材料を加熱する一対の電極と、
前記一対の電極へ電力を供給する電力供給部と、を備え、
前記金属材料の通電加熱時に、磁化した前記金型により生じる電磁力の作用による前記金型の移動を抑制することを特徴とする、成形装置。
A molding device that molds metal materials.
At least one of them is movable, and a first mold and a second mold for forming the metal material, and
A pair of electrodes that heat the metal material by energizing the metal material,
A power supply unit that supplies power to the pair of electrodes is provided.
A molding apparatus comprising suppressing the movement of the mold due to the action of an electromagnetic force generated by the magnetized mold when the metal material is energized and heated.
前記金型の磁化を軽減することにより、電磁力の作用による前記金型の移動を抑制することを特徴とする、請求項1に記載の成形装置。 The molding apparatus according to claim 1, wherein the molding apparatus is characterized in that the movement of the mold due to the action of an electromagnetic force is suppressed by reducing the magnetization of the mold. 前記電力供給部は、金属材料を流れる電流の向きを切り替える切換部を備え、
前記切換部は、前記金型内の所定の方向における磁化を打ち消すように、直流電流の向きを切り替える、請求項1又は2に記載の成形装置。
The power supply unit includes a switching unit that switches the direction of the current flowing through the metal material.
The molding apparatus according to claim 1 or 2, wherein the switching unit switches the direction of the direct current so as to cancel the magnetization in the predetermined direction in the mold.
前記電磁力の作用による前記金型の移動の抑制は、前記第一の金型と前記第二の金型が開いた状態で行われることを特徴とする、請求項1~3いずれか一項に記載の成形装置。 One of claims 1 to 3, wherein the suppression of the movement of the mold by the action of the electromagnetic force is performed in a state where the first mold and the second mold are open. The molding apparatus according to. 前記切換部は、(i)~(iii)の何れかのタイミングで、直流電流の向きを切り替える、請求項3に記載の成形装置。
(i)前記金属材料の一回の通電加熱中に、複数回、直流電流の向きを切り替える
(ii)前記金属材料の一回の通電加熱毎に、直流電流の向きを切り替える
(iii)前記金属材料の複数回の通電加熱毎に、直流電流の向きを切り替える
The molding apparatus according to claim 3, wherein the switching unit switches the direction of the direct current at any of the timings (i) to (iii).
(I) The direction of the direct current is switched multiple times during one energization heating of the metal material (ii) The direction of the direct current is switched each time the energization heating of the metal material is performed (iii) The metal The direction of the direct current is switched every time the material is energized and heated multiple times.
金属材料を膨張させて金属材料を成形する成形装置であって、
少なくとも一方が移動可能であり、前記金属材料を成形する第一の金型及び第二の金型と、
前記金属材料へ通電することで当該金属材料を加熱する一対の電極と、
前記一対の電極へ電力を供給する電力供給部と、を備え、
前記電力供給部は、金属材料を流れる電流の向きを切り替える切換部を備えることを特徴とする、成形装置。
A molding device that expands a metal material to form the metal material.
At least one of them is movable, and a first mold and a second mold for forming the metal material, and
A pair of electrodes that heat the metal material by energizing the metal material,
A power supply unit that supplies power to the pair of electrodes is provided.
The power supply unit is a molding apparatus including a switching unit for switching the direction of a current flowing through a metal material.
前記切換部は、前記第一の金型と前記第二の金型が開いた状態で、金属材料を流れる電流の向きを切り替えることを特徴とする、請求項6に記載の成形装置。 The molding apparatus according to claim 6, wherein the switching unit switches the direction of an electric current flowing through a metal material in a state where the first mold and the second mold are open.
JP2021079369A 2019-10-31 2021-05-07 Molding equipment Active JP7101290B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021079369A JP7101290B2 (en) 2019-10-31 2021-05-07 Molding equipment

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019199164A JP7023914B2 (en) 2019-10-31 2019-10-31 Molding equipment
JP2021079369A JP7101290B2 (en) 2019-10-31 2021-05-07 Molding equipment

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019199164A Division JP7023914B2 (en) 2019-10-31 2019-10-31 Molding equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021176650A JP2021176650A (en) 2021-11-11
JP7101290B2 true JP7101290B2 (en) 2022-07-14

Family

ID=70609892

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019199164A Active JP7023914B2 (en) 2019-10-31 2019-10-31 Molding equipment
JP2021079369A Active JP7101290B2 (en) 2019-10-31 2021-05-07 Molding equipment

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019199164A Active JP7023914B2 (en) 2019-10-31 2019-10-31 Molding equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP7023914B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003154415A (en) 2001-09-04 2003-05-27 Aisin Takaoka Ltd Metal member forming method, metal member, and metal member forming device
US20070101786A1 (en) 2005-11-10 2007-05-10 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for tube forming
JP2014188895A (en) 2013-03-27 2014-10-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd Injection molding machine
JP2015112608A (en) 2013-12-09 2015-06-22 住友重機械工業株式会社 Molding device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62187578A (en) * 1986-02-13 1987-08-15 Nisshin Steel Co Ltd Direct current overlapping welding method
JPH0871771A (en) * 1994-09-08 1996-03-19 Mitsubishi Electric Corp Dc mash seam welding machine
JP4437595B2 (en) * 2000-05-18 2010-03-24 本田技研工業株式会社 Superplastic forming device
CN107921511B (en) 2015-08-28 2019-04-02 住友重机械工业株式会社 Molding machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003154415A (en) 2001-09-04 2003-05-27 Aisin Takaoka Ltd Metal member forming method, metal member, and metal member forming device
US20070101786A1 (en) 2005-11-10 2007-05-10 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for tube forming
JP2014188895A (en) 2013-03-27 2014-10-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd Injection molding machine
JP2015112608A (en) 2013-12-09 2015-06-22 住友重機械工業株式会社 Molding device

Also Published As

Publication number Publication date
JP7023914B2 (en) 2022-02-22
JP2020073285A (en) 2020-05-14
JP2021176650A (en) 2021-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6739437B2 (en) Molding equipment
US10173254B2 (en) Molding apparatus
CA2980991C (en) Molding device
JP6611180B2 (en) Molding equipment
US11779987B2 (en) Forming device
KR102285722B1 (en) Moulding Device
CA2952325A1 (en) Molding apparatus, method for replacing components of molding apparatus, and replacement unit for molding apparatus
JP6704982B2 (en) Molding equipment
JP7101290B2 (en) Molding equipment
JP2016002577A (en) Molding device
JP6651415B2 (en) Molding equipment
WO2018179975A1 (en) Electric conduction heating device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210519

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220310

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220405

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220603

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220628

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220704

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7101290

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150