JPWO2019163190A1 - 成形装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係る成形装置10を示す図である。図2は、金属パイプ材料14の端部14aに配置されたノズル44を示す断面図である。図1及び図2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からなるブロー成形金型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の端部14aの開口14bを介して当該金属パイプ材料14の内部14cに供給される第1高圧ガス(第1流体)G1を、気体供給機構40に供給するための気体供給源(流体供給源)60と、パイプ保持機構30で保持された金属パイプ材料14の内部14cに気体供給源60からの第1高圧ガスG1を供給するための一対の気体供給機構40,40と、一対の気体供給機構40,40に作動油を供給する作動油源45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、上記作動油源45の作動油供給、上記加熱機構50の駆動、上記気体供給源60の気体供給、及び上記一対の気体供給機構40,40の作動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。なお、図2には図1における右側の気体供給機構40に含まれるノズル44が示されている。図1における左側の気体供給機構40に含まれるノズル44も図2と同様の構成を備えている。また、駆動機構80は、上型12又は下型11のいずれかを移動させなくてもよい。
次に、図1〜図4を参照して、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。最初に、焼入れ可能な鋼種の金属パイプ材料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。
以上説明したように、成形装置10によれば、ノズル44の封止部材97は、環状を呈し、金属パイプ材料14の端部14aの外周面14fを包囲する包囲部94の内周面94aに形成された環状の溝部99に配置されている。封止部材97は、作動部98により発生する加圧力によって金属パイプ材料14の外周面14fに向かって加圧され、その結果、初期配置状態から弾性変形することにより相対突出量Hを増大する。これにより、封止部材97が、金属パイプ材料14の端部14aの外周面14fに対して全周にわたって当接し、押し付けられることで、ノズル44と金属パイプ材料14とがシールされる。また、このとき、大きな押付け力でノズル44を金属パイプ材料14の端部14aに押し付ける必要がないため、金属パイプ材料14が座屈しにくい。よって、この成形装置10は、金属パイプ材料14の座屈を抑制しつつノズル44と金属パイプ材料14とをシールすることができる。
Claims (8)
- 金属パイプ材料の端部に配置され、前記端部の開口を介して第1流体を前記金属パイプ材料の内部に供給する流体供給部を備え、
前記流体供給部は、
前記端部の外周面を包囲し、前記外周面と対面する内周面に環状の溝部が形成された包囲部と、
前記溝部に配置された環状の封止部材と、
前記封止部材を前記外周面に向かって加圧する加圧力を発生させる作動部と、を有する、成形装置。 - 前記溝部は、前記内周面の中心軸線に沿った方向における一方の側面である第1側面及び他方の側面である第2側面を有し、
前記封止部材は、前記第1側面及び前記第2側面のそれぞれと接するように配置され、前記包囲部に包囲される空間を、前記溝部のうち当該封止部材よりも前記内周面の径方向における外周側である外周側空間、及び、当該封止部材よりも前記内周面の径方向における内周側である内周側空間に隔て、
前記作動部は、第2流体を前記外周側空間に供給する、請求項1に記載の成形装置。 - 前記溝部は、前記中心軸線から前記内周面の径方向に見て前記封止部材が前記外周側空間に露出する面積である外周側露出面積よりも、前記中心軸線から前記内周面の径方向に見て前記封止部材が前記内周側空間に露出する面積である内周側露出面積の方が小さくなるように形成されている、請求項2に記載の成形装置。
- 前記第1側面及び前記第2側面の少なくともいずれかは、前記中心軸線を含む断面において、前記第1側面と前記第2側面との間の前記中心軸線に沿った方向の距離が前記内周面の径方向における外周側から内周側に向かって縮小するように傾斜する傾斜部を有している、請求項2又は3に記載の成形装置。
- 前記流体供給部は、共通の流体供給源から互いに同じ圧力の前記第1流体及び前記第2流体を供給される、請求項2〜4のいずれか一項に記載の成形装置。
- 前記第2流体の圧力は、前記第1流体の圧力よりも高い、請求項2〜4のいずれか一項に記載の成形装置。
- 前記流体供給部は、別個の流体供給源から、前記第1流体及び前記第2流体をそれぞれ供給される、請求項6に記載の成形装置。
- 前記金属パイプ材料の内部に供給された前記第1流体により前記流体供給部が前記金属パイプ材料の延在方向に沿って前記金属パイプ材料から遠ざかる方向に押圧される押圧力を取得する押圧力取得部と、
前記流体供給部を前記金属パイプ材料の延在方向に沿って進退させる進退機構と、
前記進退機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記押圧力取得部により取得された前記押圧力に応じた押付け力で前記流体供給部を前記金属パイプ材料に近づく方向に押し付けるように前記進退機構を制御する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の成形装置。
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