KR102285722B1 - Moulding Device - Google Patents

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KR102285722B1
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마사유키 사이카
노리에다 우에노
타카시 코마쯔
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스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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Abstract

제어부(70)는, 적어도 가열기구(50)로 금속파이프재료(14)를 가열하는 시점에 있어서, 파이프지지기구(30)로 블로성형금형(13)의 내부공간에 지지된 금속파이프재료(14)의 표면이, 불활성 가스에 노출된 상태가 되도록, 불활성 가스공급부(90)를 제어한다. 블로성형금형(13)의 내부공간에 있어서, 금속파이프재료(14)의 표면이 불활성 가스에 노출된 상태로 되어 있기 때문에, 가열기구(50)가 가열을 행할 때에, 금속파이프재료(14)의 표면이 산화되는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 금속파이프재료(14)의 표면의 산화층의 생성을 억제하여, 블로성형을 행하는 것이 가능해진다.The control unit 70, at least at the time of heating the metal pipe material 14 by the heating mechanism 50, the metal pipe material 14 supported in the inner space of the blow molding die 13 by the pipe support mechanism 30 ), the inert gas supply unit 90 is controlled so that the surface is exposed to the inert gas. In the internal space of the blow molding die 13, since the surface of the metal pipe material 14 is exposed to an inert gas, when the heating mechanism 50 heats, the metal pipe material 14 is Oxidation of the surface can be suppressed. Thereby, it becomes possible to suppress the formation of the oxide layer on the surface of the metal pipe material 14, and to perform blow molding.

Description

성형장치{Moulding Device}Molding Device

본 발명은 성형장치에 관한 것이다.The present invention relates to a molding apparatus.

종래, 가열한 금속파이프재료를 금형에 의하여 성형하는 성형장치가 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에 개시된 성형장치는, 금형과, 금속파이프재료를 통전가열하는 통전단자와, 금속파이프재료 내에 기체를 공급하는 기체공급부를 구비하고 있다. 이 성형장치에서는, 통전단자에 의하여 가열한 금속파이프재료를 금형 내에 배치하고, 금형을 형폐쇄한 상태에서 금속파이프재료에 기체공급부로부터 기체를 공급하여 팽창시킴으로써, 금속파이프재료를 금형의 형상에 대응하는 형상으로 성형한다.Conventionally, a molding apparatus for molding a heated metal pipe material with a mold is known. For example, the molding apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a mold, an energizing terminal for energizing and heating a metal pipe material, and a gas supply unit for supplying a gas into the metal pipe material. In this molding apparatus, a metal pipe material heated by an energizing terminal is placed in a mold, and gas is supplied to the metal pipe material from the gas supply unit to expand the metal pipe material in a mold-closed state, so that the metal pipe material corresponds to the shape of the mold. molded into a shape

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2003-154415호Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-154415

상기 특허문헌 1의 성형장치에서는, 대기 중에 있어서 금속파이프재료가 급랭강화 가능한 온도영역까지 가열된다. 이 경우, 금속파이프재료의 표면이 산화되어, 그 표면에 산화층이 생성된다. 이 산화층이 성형품의 표면에 생성되면, 성형품의 외관이나 재료강도에 영향이 미치게 되는 경우가 있다. 따라서, 금속파이프재료의 표면에 산화층이 생성되는 것을 억제하여, 성형품의 품질을 향상시키는 것이 요구되고 있었다.In the shaping|molding apparatus of the said patent document 1, the metal pipe material is heated to the temperature range which can be rapidly cooled and hardened in air|atmosphere. In this case, the surface of the metal pipe material is oxidized, and an oxide layer is formed on the surface. When this oxide layer is generated on the surface of a molded article, the appearance and material strength of the molded article may be affected. Accordingly, it has been desired to suppress the formation of an oxide layer on the surface of the metal pipe material and to improve the quality of the molded article.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있는 성형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a molding apparatus capable of improving the quality of a molded article.

본 발명의 일 측면에 관한 성형장치는, 금속파이프를 성형하는 성형장치로서, 금속파이프재료를 가열하는 가열부와, 가열된 금속파이프재료 내에 기체를 공급하여 팽창시키는 제1 기체공급부와, 팽창한 금속파이프재료를 접촉시켜 금속파이프를 성형하는 금형과, 금형의 내부공간에 금속파이프재료를 지지하는 지지부와, 금속파이프재료의 표면에 불활성 가스를 공급하는 제2 기체공급부와, 금형의 동작, 가열부, 제1 기체공급부, 지지부 및 제2 기체공급부를 제어하는 제어부를 구비하고, 제어부는, 적어도 가열부에서 금속파이프재료를 가열하는 시점에 있어서, 지지부에서 금형의 내부공간에 지지된 금속파이프재료의 표면이, 불활성 가스에 노출된 상태가 되도록, 제2 기체공급부를 제어한다.A molding apparatus according to one aspect of the present invention is a molding apparatus for molding a metal pipe, comprising: a heating unit for heating a metal pipe material; a first gas supply unit for supplying a gas into the heated metal pipe material to expand it; A mold for forming a metal pipe by contacting the metal pipe material, a support part for supporting the metal pipe material in the inner space of the mold, a second gas supply part for supplying an inert gas to the surface of the metal pipe material, operation and heating of the mold and a control unit for controlling the unit, the first gas supply unit, the support unit, and the second gas supply unit, wherein the control unit is at least at the time of heating the metal pipe material in the heating unit, the metal pipe material supported by the support unit in the inner space of the mold The second gas supply unit is controlled so that the surface of the is exposed to the inert gas.

본 발명의 일 측면에 관한 성형장치에 있어서, 제어부는, 적어도 가열부에서 금속파이프재료를 가열하는 시점에 있어서, 지지부에서 금형의 내부공간에 지지된 금속파이프재료의 표면이, 불활성 가스에 노출된 상태가 되도록, 제2 기체공급부를 제어한다. 이와 같이, 금형의 내부공간에 있어서, 금속파이프재료의 표면이 불활성 가스에 노출된 상태로 되어 있기 때문에, 가열부가 가열을 행할 때에, 금속파이프재료의 표면이 산화되는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 금속파이프재료의 표면의 산화층의 생성을 억제하여, 블로성형을 행하는 것이 가능해진다. 이상에 의하여, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.In the molding apparatus according to one aspect of the present invention, at least at the time of heating the metal pipe material in the heating unit, the surface of the metal pipe material supported in the inner space of the mold in the support unit is exposed to an inert gas. In such a state, the second gas supply unit is controlled. In this way, in the inner space of the mold, since the surface of the metal pipe material is exposed to the inert gas, oxidation of the surface of the metal pipe material can be suppressed when the heating unit heats. This makes it possible to suppress the formation of an oxide layer on the surface of the metal pipe material and perform blow molding. Thereby, the quality of a molded article can be improved.

본 발명의 다른 측면에 관한 성형장치는, 제2 기체공급부가 불활성 가스를 공급할 때에, 금형의 내부공간을 금속파이프재료의 길이방향에 있어서의 단부측에서 폐쇄하는 덮개부를 더 구비해도 된다. 이로써, 불활성 가스가, 금속파이프재료의 길이방향에 있어서의 단부측으로부터, 금형의 외부로 누출되는 것을 억제할 수 있다.The molding apparatus according to another aspect of the present invention may further include a lid part that closes the inner space of the mold at the end side in the longitudinal direction of the metal pipe material when the second gas supply part supplies the inert gas. Thereby, it can suppress that an inert gas leaks to the outside of a metal mold|die from the edge part in the longitudinal direction of a metal pipe material.

본 발명의 다른 측면에 관한 성형장치에 있어서, 가열부는, 금속파이프재료를 통전가열하는 전극을 갖고, 덮개부는, 전극에 의하여 구성되어도 된다. 이로써, 전극을 덮개부로서 겸용할 수 있다.In the molding apparatus according to another aspect of the present invention, the heating unit may have an electrode for heating the metal pipe material by electric current, and the cover unit may be constituted by an electrode. Thereby, the electrode can double as a cover part.

본 발명의 다른 측면에 관한 성형장치에 있어서, 금형은, 제2 기체공급부가 불활성 가스를 공급할 때에, 금속파이프재료의 길이방향으로부터 본 단면에 있어서, 내부공간을 폐쇄된 상태로 하는 폐쇄부를 구비해도 된다. 폐쇄부가, 금속파이프재료의 길이방향으로부터 본 단면에 있어서 내부공간을 폐쇄함으로써, 불활성 가스가 금형의 외부로 누출되는 것을 억제할 수 있다.In the molding apparatus according to another aspect of the present invention, the mold may be provided with a closing portion for keeping the inner space closed in the cross section viewed from the longitudinal direction of the metal pipe material when the second gas supply portion supplies the inert gas do. When the closing portion closes the inner space in the cross section seen from the longitudinal direction of the metal pipe material, it is possible to suppress leakage of the inert gas to the outside of the mold.

본 발명의 다른 측면에 관한 성형장치에 있어서, 제2 기체공급부는, 금속파이프재료의 내표면으로 불활성 가스를 공급하는 내표면 기체공급부와, 금속파이프재료의 외표면으로 불활성 가스를 공급하는 외표면 기체공급부를 구비하고 있어도 된다. 이로써, 금속파이프재료의 내표면 및 외표면의 양방에 있어서 산화층이 생성되는 것을 억제할 수 있다.In the molding apparatus according to another aspect of the present invention, the second gas supply unit includes an inner surface gas supply unit for supplying an inert gas to the inner surface of the metal pipe material, and an outer surface for supplying an inert gas to the outer surface of the metal pipe material. A gas supply unit may be provided. Accordingly, it is possible to suppress the formation of an oxide layer on both the inner surface and the outer surface of the metal pipe material.

본 발명의 다른 측면에 관한 성형장치에 있어서, 내표면 기체공급부는, 제1 기체공급부로서 겸용되어도 된다. 이와 같이 기체공급부를 겸용함으로써, 부품개수를 저감시킬 수 있다.In the molding apparatus according to another aspect of the present invention, the inner surface gas supply unit may also serve as the first gas supply unit. By using the gas supply unit in this way, the number of parts can be reduced.

본 발명에 의하면, 성형품의 품질을 향상 가능한 성형장치를 제공할 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the molding apparatus which can improve the quality of a molded article can be provided.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 성형장치의 개략 구성도이다.
도 2의 (a), (b)는, 도 1에 나타내는 II-II선을 따른 단면도로서, 블로성형금형의 개략 단면도이다.
도 3은, 성형장치에 의한 제조공정을 나타내는 도이다.
도 4는, 성형장치에 의한 블로성형공정과 그 후의 흐름을 나타내는 도이다.
도 5는, 전극 주변의 확대도로서, (a)는 전극이 금속파이프재료를 지지한 상태를 나타내는 도이고, (b)는 전극에 블로기구가 맞닿은 상태를 나타내는 도이며, (c)는 전극의 정면도이다.
도 6은, 도 1에 나타내는 II-II선을 따른 단면도로서, 불활성 가스 공급공정에 있어서의 블로성형금형의 개략 단면도이다.
도 7의 (a), (b), (c)는, 불활성 가스 공급공정을 나타내는 도이다.
도 8의 (a), (b), (c)는, 변형예에 관한 불활성 가스 공급공정을 나타내는 도이다.
도 9의 (a), (b), (c)는, 변형예에 관한 불활성 가스 공급공정을 나타내는 도이다.
도 10의 (a), (b), (c)는, 변형예에 관한 불활성 가스 공급공정을 나타내는 도이다.
도 11은, 변형예에 관한 가열부를 나타내는 도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic block diagram of the shaping|molding apparatus which concerns on embodiment of this invention.
Fig. 2 (a), (b) is a cross-sectional view taken along the line II-II shown in Fig. 1, and is a schematic cross-sectional view of a blow molding die.
Fig. 3 is a diagram showing a manufacturing process by a molding apparatus.
4 : is a figure which shows the blow molding process by a shaping|molding apparatus, and the flow thereafter.
5 is an enlarged view of the periphery of the electrode, (a) is a diagram showing the state in which the electrode supported the metal pipe material, (b) is a diagram showing the state in which the blow mechanism is in contact with the electrode, (c) is the electrode is a front view of
Fig. 6 is a cross-sectional view taken along the line II-II shown in Fig. 1, and is a schematic cross-sectional view of the blow molding die in the inert gas supply step.
7(a), (b), and (c) are diagrams showing an inert gas supply step.
8(a), (b), and (c) are diagrams showing an inert gas supply step according to a modified example.
9(a), (b), and (c) are diagrams showing an inert gas supply step according to a modified example.
10A, 10B, and 10C are diagrams showing an inert gas supply step according to a modified example.
11 is a diagram showing a heating unit according to a modification.

〈성형장치의 구성〉<Configuration of molding equipment>

도 1에 나타내는 바와 같이, 금속파이프를 성형하는 성형장치(10)는, 상형(12) 및 하형(11)으로 이루어지는 블로성형금형(금형)(13)과, 상형(12) 및 하형(11) 중 적어도 일방을 이동시키는 슬라이드(82)와, 슬라이드(82)를 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 구동부(81)와, 상형(12)과 하형(11)의 사이에 금속파이프재료(14)를 수평으로 지지하는 파이프지지기구(지지부)(30)와, 이 파이프지지기구(30)로 지지되고 있는 금속파이프재료(14)에 통전하여 가열하는 가열기구(가열부)(50)와, 가열된 금속파이프재료(14)에 고압가스를 취입하는 블로기구(제1 기체공급부)(60)와, 구동부(81), 파이프지지기구(30), 블로성형금형(13)의 동작, 가열기구(50) 및 블로기구(60)를 제어하는 제어부(70)와, 블로성형금형(13)을 강제적으로 수랭(水冷)하는 물순환기구(72)를 구비하여 구성되어 있다. 다만, 블로기구(60)는, 후술하는 바와 같이, 금속파이프재료(14)의 표면에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스공급부(제2 기체공급부)(90)로서도 기능한다. 불활성 가스공급부(90)의 구체적인 구성에 대해서는, 동작과 함께 후술한다. 제어부(70)는, 금속파이프재료(14)가 담금질온도(AC3 변태점온도 이상)로 가열되었을 때에 블로성형금형(13)을 폐쇄함과 함께 가열된 금속파이프재료(14)에 고압가스를 취입하는 등의 일련의 제어를 행한다. 다만, 이하의 설명에서는, 성형 후의 파이프를 금속파이프(80)(도 2의 (b) 참조)라고 칭하고, 완성에 이르는 도중의 단계의 파이프를 금속파이프재료(14)라고 칭하는 것으로 한다.As shown in FIG. 1 , a molding apparatus 10 for molding a metal pipe includes a blow molding die (mold) 13 composed of an upper die 12 and a lower die 11 , and an upper die 12 and a lower die 11 . A slide 82 for moving at least one of the slides 82, a drive unit 81 for generating a driving force for moving the slide 82, and a metal pipe material 14 are horizontally placed between the upper die 12 and the lower die 11. a pipe support mechanism (support part) 30 supported by the A blow mechanism (first gas supply part) 60 for blowing high-pressure gas into the pipe material 14, the drive part 81, the pipe support mechanism 30, the operation of the blow molding die 13, and the heating mechanism 50 and a control unit 70 for controlling the blow mechanism 60, and a water circulation mechanism 72 for forcibly cooling the blow molding die 13 with water. However, the blow mechanism 60 also functions as an inert gas supply part (second gas supply part) 90 for supplying an inert gas to the surface of the metal pipe material 14 as will be described later. The specific configuration of the inert gas supply unit 90 will be described later along with the operation. The control unit 70 closes the blow molding die 13 when the metal pipe material 14 is heated to the quenching temperature (more than the AC3 transformation point temperature) and blows a high-pressure gas into the heated metal pipe material 14. A series of controls such as However, in the following description, the pipe after shaping|molding will be called the metal pipe 80 (refer FIG.2(b)), and it shall call the pipe of the stage in the middle of reaching completion|finish of it shall call the metal pipe material 14.

하형(11)은, 큰 기대(基臺)(15)에 고정되어 있다. 또 하형(11)은, 큰 강철제 블록으로 구성되며, 그 상면에 캐비티(오목부)(16)를 구비한다. 또한 하형(11)의 좌우단(도 1에 있어서 좌우단) 근방에는 전극수납스페이스(11a)가 마련되어, 당해 스페이스(11a) 내에 액추에이터(도시하지 않음)로 상하로 진퇴이동 가능하게 구성된 제1 전극(17)과 제2 전극(18)을 구비하고 있다. 이들 제1, 제2 전극(17, 18)의 상면에는, 금속파이프재료(14)의 하측 외주면에 대응한 반원호형상의 오목홈(17a, 18a)이 형성되어 있어(도 5의 (c) 참조), 당해 오목홈(17a, 18a)의 부분에 정확히 금속파이프재료(14)가 끼워 넣어지도록 재치 가능하게 되어 있다. 또, 제1, 제2 전극(17, 18)의 정면(금형의 외측방향의 면)은 오목홈(17a, 18a)을 향하여 주위가 테이퍼형상으로 경사져 파인 테이퍼오목면(17b, 18b)이 형성되어 있다. 다만, 하형(11)에는 냉각수통로(19)가 형성되고, 대략 중앙에 하측으로부터 삽입된 열전대(21)를 구비하고 있다. 이 열전대(21)는 스프링(22)으로 상하이동 가능하게 지지되어 있다.The lower die 11 is being fixed to a large base 15 . Moreover, the lower mold|type 11 is comprised from the large steel block, and is equipped with the cavity (recessed part) 16 in the upper surface. In addition, an electrode storage space 11a is provided in the vicinity of the left and right ends (left and right ends in FIG. 1) of the lower mold 11, and an actuator (not shown) in the space 11a is a first electrode configured to be movable up and down with an actuator (not shown). 17 and the second electrode 18 are provided. Concave grooves 17a and 18a in the shape of semi-circular arcs corresponding to the lower outer peripheral surfaces of the metal pipe material 14 are formed on the upper surfaces of the first and second electrodes 17 and 18 (Fig. 5(c)). reference), so that the metal pipe material 14 can be accurately fitted into the concave grooves 17a and 18a. In addition, the front surfaces of the first and second electrodes 17 and 18 (surfaces in the outer direction of the mold) are inclined in a tapered shape toward the concave grooves 17a and 18a to form tapered concave surfaces 17b and 18b. has been However, the cooling water passage 19 is formed in the lower mold 11, and the thermocouple 21 inserted from the lower side is provided in the substantially center. This thermocouple 21 is supported by a spring 22 so that it can move vertically.

다만, 하형(11)측에 위치하는 한 쌍의 제1, 제2 전극(17, 18)은 파이프지지기구(30)를 겸하고 있으며, 금속파이프재료(14)를, 상형(12)과 하형(11)의 사이에 승강 가능하게 수평으로 지탱할 수 있다. 또, 열전대(21)는 측온수단의 일례를 나타낸 것에 지나지 않고, 복사온도계나 광온도계와 같은 비접촉형 온도센서여도 된다. 다만, 통전시간과 온도의 상관관계가 얻어지면, 측온수단은 생략하여 구성하는 것도 충분히 가능하다.However, the pair of first and second electrodes 17 and 18 positioned on the lower mold 11 side also serves as a pipe support mechanism 30, and the metal pipe material 14 is used between the upper mold 12 and the lower mold ( 11) It can be supported horizontally so that it can go up and down between them. The thermocouple 21 is merely an example of a temperature measuring means, and may be a non-contact temperature sensor such as a radiation thermometer or a light thermometer. However, if the correlation between the energization time and the temperature is obtained, it is sufficiently possible to omit the temperature measuring means.

상형(12)은, 하면에 캐비티(오목부)(24)를 구비하고, 냉각수통로(25)를 내장한 큰 강철제 블록이다. 상형(12)은, 상단부가 슬라이드(82)에 고정되어 있다. 그리고, 상형(12)이 고정된 슬라이드(82)는, 가압실린더(26)에 매달리고, 가이드실린더(27)로 요동하지 않도록 가이드된다. 본 실시형태에 관한 구동부(81)는, 슬라이드(82)를 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 서보모터(83)를 구비하고 있다. 구동부(81)는, 가압실린더(26)를 구동시키는 유체(가압실린더(26)로서 유압실린더를 채용하는 경우는, 동작유)를 당해 가압실린더(26)에 공급하는 유체공급부에 의하여 구성되어 있다. 제어부(70)는, 구동부(81)의 서보모터(83)를 제어하는 것에 의하여, 가압실린더(26)에 공급하는 유체의 양을 제어함으로써, 슬라이드(82)의 이동을 제어할 수 있다. 다만, 구동부(81)는, 상술과 같이 가압실린더(26)를 통하여 슬라이드(82)에 구동력을 부여하는 것에 한정되지 않고, 예를 들면 슬라이드(82)에 구동부를 기계적으로 접속시켜 서보모터(83)가 발생하는 구동력을 직접적으로 또는 간접적으로 슬라이드(82)에 부여하는 것이어도 된다. 다만, 본 실시형태에서는, 상형(12)만이 이동하는 것이지만, 상형(12)에 더하여, 또는 상형(12) 대신에 하형(11)이 이동하는 것이어도 된다. 또, 본 실시형태에서는, 구동부(81)가 서보모터(83)를 구비하고 있지 않아도 된다.The upper die 12 is a large steel block having a cavity (recessed portion) 24 on its lower surface and having a cooling water passage 25 incorporated therein. The upper die 12 has an upper end fixed to a slide 82 . Then, the slide 82 to which the upper mold 12 is fixed is suspended on the pressure cylinder 26 and guided so as not to swing by the guide cylinder 27 . The drive unit 81 according to the present embodiment includes a servomotor 83 that generates a driving force for moving the slide 82 . The drive unit 81 is constituted by a fluid supply unit that supplies a fluid for driving the pressurized cylinder 26 (in the case of employing a hydraulic cylinder as the pressurized cylinder 26, operating oil) to the pressurized cylinder 26 . . The control unit 70 can control the movement of the slide 82 by controlling the amount of the fluid supplied to the pressurization cylinder 26 by controlling the servomotor 83 of the driving unit 81 . However, the driving unit 81 is not limited to applying a driving force to the slide 82 through the pressurizing cylinder 26 as described above, for example, by mechanically connecting the driving unit to the slide 82 to the servomotor 83 . ) may directly or indirectly apply the generated driving force to the slide 82 . However, in this embodiment, although only the upper die 12 moves, in addition to the upper die 12, or instead of the upper die 12, the lower die 11 may move. In addition, in this embodiment, the drive part 81 does not need to be equipped with the servomotor 83. As shown in FIG.

또 상형(12)의 좌우단(도 1에 있어서 좌우단) 근방에 마련된 전극수납스페이스(12a) 내에는, 하형(11)과 마찬가지로, 액추에이터(도시하지 않음)로 상하로 진퇴이동 가능하게 구성된 제1 전극(17)과 제2 전극(18)을 구비하고 있다. 이들 제1, 제2 전극(17, 18)의 하면에는, 금속파이프재료(14)의 상측 외주면에 대응한 반원호형상의 오목홈(17a, 18a)이 형성되어 있어(도 5의 (c) 참조), 당해 오목홈(17a, 18a)에 정확히 금속파이프재료(14)가 끼워맞춤 가능하게 되어 있다. 또, 제1, 제2 전극(17, 18)의 정면(금형의 외측방향의 면)에는 오목홈(17a, 18a)을 향하여 주위가 테이퍼형상으로 경사져 파인 테이퍼오목면(17b, 18b)이 형성되어 있다. 즉, 상하 한 쌍의 제1, 제2 전극(17, 18)으로 금속파이프재료(14)를 상하방향으로부터 협지하면, 정확히 금속파이프재료(14)의 외주를 전체둘레에 걸쳐 밀착되게 둘러쌀 수 있도록 구성되어 있다.In addition, in the electrode storage space 12a provided near the left and right ends (left and right ends in FIG. 1) of the upper mold 12, like the lower mold 11, an actuator (not shown) can move forward and backward up and down with an actuator (not shown). A first electrode 17 and a second electrode 18 are provided. Concave grooves 17a and 18a in the shape of semi-circular arcs 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 (Fig. 5(c)). reference), the metal pipe material 14 can be accurately fitted into the concave grooves 17a and 18a. Further, tapered concave surfaces 17b and 18b are formed on the front surfaces of the first and second electrodes 17 and 18 (surfaces in the outward direction of the mold) with the periphery inclined in a tapered shape toward the concave grooves 17a and 18a. has been That is, when the metal pipe material 14 is sandwiched from the vertical direction by the pair of upper and lower first and second electrodes 17 and 18, the outer periphery of the metal pipe material 14 can be closely wrapped around the entire circumference. is configured to

도 2는, 블로성형금형(13)의 개략 단면을 나타내고 있다. 이것은 도 1에 있어서의 II-II선을 따르는 블로성형금형(13)의 단면도로서, 블로성형 시의 금형위치의 상태를 나타내고 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 기준라인(S)을 하형(11)의 상면 및 상형(12)의 하면으로 하면, 하형(11)의 상면에는 직사각형상의 오목부(11b)가 형성되어 있으며, 상형(12)의 하면에는, 하형(11)의 오목부(11b)와 대향하는 위치에 직사각형상의 오목부(12b)가 형성되어 있다. 또, 하형(11)의 상면에는, 오목부(11b)의 좌우방향에 있어서의 일방측(도 2에 있어서 좌측)에 직사각형상의 볼록부(11c)가 형성되어 있으며, 오목부(11b)의 좌우방향에 있어서의 타방측(도 2에 있어서 우측)에 직사각형상의 볼록부(11d)가 형성되어 있다. 또, 상형(12)의 하면에는, 하형(11)의 볼록부(11c)와 대응하는 위치에 직사각형상의 오목부(12d)가 형성되어 있으며, 하형(11)의 볼록부(11d)와 대응하는 위치에 직사각형상의 오목부(12c)가 형성되어 있다. 블로성형금형(13)이 폐쇄된 상태에 있어서는, 하형(11)의 오목부(11b)와 상형(12)의 오목부(12b)가 조합됨으로써, 직사각형상의 공간인 메인캐비티부(MC)가 형성된다. 이때, 하형(11)의 볼록부(11c)와 상형(12)의 오목부(12d)가 끼워맞춰지고, 하형(11)의 볼록부(11d)와 상형(12)의 오목부(12c)가 끼워맞춰진다. 도 2의 (a)에 나타내는 바와 같이, 메인캐비티부(MC) 내에 배치된 금속파이프재료(14)는, 팽창함으로써 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이 메인캐비티부(MC)의 내벽면과 접촉하여, 당해 메인캐비티부(MC)의 형상(여기에서는 단면직사각형상)으로 성형된다.2 : has shown the schematic cross section of the blow molding die 13. As shown in FIG. This is a cross-sectional view of the blow molding die 13 taken along the II-II line in Fig. 1, and shows the state of the mold position at the time of blow molding. As shown in Fig. 2, when the reference line S is the upper surface of the lower die 11 and the lower surface of the upper die 12, a rectangular concave portion 11b is formed on the upper surface of the lower die 11, and the upper die ( On the lower surface of 12 ), a rectangular concave portion 12b is formed at a position opposite to the concave portion 11b of the lower die 11 . Moreover, on the upper surface of the lower mold|type 11, the rectangular convex part 11c is formed in one side (left in FIG. 2) in the left-right direction of the recessed part 11b, and the right and left of the recessed part 11b. A rectangular convex portion 11d is formed on the other side (right side in Fig. 2) in the direction. Further, on the lower surface of the upper die 12 , a rectangular concave portion 12d is formed at a position corresponding to the convex portion 11c of the lower die 11 , and a corresponding convex portion 11d of the lower die 11 is formed. A rectangular concave portion 12c is formed at the position. In the state in which the blow molding die 13 is closed, the concave portion 11b of the lower die 11 and the concave portion 12b of the upper die 12 are combined to form the main cavity portion MC, which is a rectangular space. do. At this time, the convex portion 11c of the lower die 11 and the concave portion 12d of the upper die 12 are fitted, and the convex portion 11d of the lower die 11 and the concave portion 12c of the upper die 12 are are fitted As shown in FIG.2(a), the metal pipe material 14 arrange|positioned in the main cavity part MC expand|swells, and as shown to FIG.2(b), the inner wall surface of the main cavity part MC, and In contact with it, it is formed into the shape of the said main cavity part MC (here cross-sectional rectangular shape).

도 6은, 불활성 가스공급부(90)가 불활성 가스를 공급할 때의 상태를 나타내는 개략 단면도이다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 불활성 가스공급부(90)가 불활성 가스를 공급할 때, 하형(11)의 오목부(11b) 및 상형(12)의 오목부(12b)가 금속파이프재료(14)의 외표면으로부터 이간되어, 간극(GP)이 형성된 상태가 된다. 하형(11)에 형성된 볼록부(11c, 11d)와 상형(12)에 형성된 오목부(12c, 12d)의 단차구조는, 불활성 가스공급부(90)가 불활성 가스를 공급할 때에, 금속파이프재료(14)의 길이방향으로부터 본 단면에 있어서, 내부공간을 폐쇄된 상태로 하는 폐쇄부(97)로서 기능한다. 하형(11)의 볼록부(11c)와 상형(12)의 오목부(12d)가 끼워맞춰지고, 하형(11)의 볼록부(11d)와 상형(12)의 오목부(12c)가 끼워맞춰짐으로써, 금속파이프재료(14)의 길이방향으로부터 본 단면에 있어서, 메인캐비티부(MC)가 폐쇄된 상태가 된다. 즉, 블로성형금형(13)의 표면과 금속파이프재료(14)의 외표면의 사이에 형성되는 간극(GP)보다, 하형(11)의 볼록부(11c, 11d)의 돌출높이가 크게 설정되어 있으므로, 형개방 시에 상기 단면에 있어서 메인캐비티부(MC)가 블로성형금형(13)의 외부와 연통하지 않는다. 이로써, 블로성형금형(13)의 내부공간에 공급된 불활성 가스가 측방으로 분출되어 버리는 경우가 없는 점에서, 효과적으로 금속파이프재료(14)의 표면을 불활성 가스에 노출시키는 것이 가능해진다. 이와 같은 폐쇄부(97)는, 블로성형금형(13)의 길이방향에 있어서의 대략 전역에 마련되어 있어도 된다. 다만, 본 실시형태에서는, 하형(11)에 볼록부(11c, 11d)가 형성된 예를 들어 설명했지만, 형개방 시에 상기 단면에 있어서 메인캐비티부(MC)가 외부와 연통하고 있지 않는 상태가 되면 되고, 블로성형금형(13)의 형상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 하형(11)측에 볼록부가 1개 형성되고, 상형(12)측에 볼록부가 1개 형성된 구성이어도 된다.6 is a schematic cross-sectional view showing a state when the inert gas supply unit 90 supplies an inert gas. As shown in FIG. 6 , when the inert gas supply unit 90 supplies the inert gas, the concave portion 11b of the lower die 11 and the concave portion 12b of the upper die 12 are removed from the metal pipe material 14 . It is spaced apart from the surface, and it will be in the state in which the clearance gap GP was formed. The step structure between the convex portions 11c and 11d formed in the lower die 11 and the concave portions 12c and 12d formed in the upper die 12 is, when the inert gas supply unit 90 supplies the inert gas, the metal pipe material 14 ), in the cross-section seen from the longitudinal direction, functions as a closing portion 97 that makes the inner space closed. The convex portion 11c of the lower die 11 and the concave portion 12d of the upper die 12 are fitted, and the convex portion 11d of the lower die 11 and the concave portion 12c of the upper die 12 are fitted. As a result, in the cross section seen from the longitudinal direction of the metal pipe material 14, the main cavity portion MC is in a closed state. That is, the projection height of the convex portions 11c and 11d of the lower mold 11 is set larger than the gap GP formed between the surface of the blow molding die 13 and the outer surface of the metal pipe material 14. Therefore, the main cavity portion MC does not communicate with the outside of the blow molding die 13 in the cross section when the mold is opened. Thereby, since the inert gas supplied to the internal space of the blow molding die 13 does not blow out laterally, it becomes possible to expose the surface of the metal pipe material 14 to an inert gas effectively. Such a closing part 97 may be provided in the substantially whole area in the longitudinal direction of the blow molding die 13. As shown in FIG. However, in this embodiment, although the example in which the convex parts 11c and 11d were formed in the lower mold|die 11 was demonstrated as an example, the state in which the main cavity part MC does not communicate with the outside in the said cross section at the time of mold opening The shape of the blow molding mold 13 is not limited thereto. For example, the structure in which one convex part is formed in the lower mold|type 11 side, and one convex part was formed in the upper mold|die 12 side may be sufficient.

가열기구(50)는, 전극(17, 18)과, 전원(51)과, 이 전원(51)으로부터 뻗어 제1 전극(17)과 제2 전극(18)에 접속하고 있는 도선(52)과, 이 도선(52)에 개재하여 마련된 스위치(53)를 갖고 이루어진다.The heating mechanism (50) includes electrodes (17, 18), a power supply (51), and a conductive wire (52) extending from the power supply (51) and connected to the first electrode (17) and the second electrode (18); , having a switch 53 provided through the conducting wire 52 .

블로기구(60)는, 고압가스원(61)과, 이 고압가스원(61)에서 공급된 고압가스를 저장하는 어큐뮬레이터(62)와, 이 어큐뮬레이터(62)로부터 실린더유닛(42)까지 뻗어 있는 제1 튜브(63)와, 이 제1 튜브(63)에 개재하여 마련되어 있는 압력제어밸브(64) 및 전환밸브(65)와, 어큐뮬레이터(62)로부터 시일부재(44) 내에 형성된 가스통로(46)까지 뻗어 있는 제2 튜브(67)와, 이 제2 튜브(67)에 개재하여 마련되어 있는 온오프밸브(68) 및 역류방지밸브(69)로 이루어진다. 다만, 시일부재(44)의 선단은 끝이 좁아지도록 테이퍼면(45)이 형성되어 있으며, 제1, 제2 전극의 테이퍼오목면(17b, 18b)에 정확히 끼워맞춰 맞닿을 수 있는 형상으로 구성되어 있다(도 5 참조). 다만, 시일부재(44)는, 실린더로드(43)를 통하여 실린더유닛(42)에 연결되어 있어, 실린더유닛(42)의 작동에 맞추어 진퇴이동하는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 실린더유닛(42)은 블록(41)을 통하여 기대(15) 상에 재치고정되어 있다. 다만, 금속파이프재료(14)에 대해서는, 가스유로(46)로부터 고압가스를 공급하고, 가스유로(47)로부터 금속파이프재료(14) 내의 고압가스를 배출한다.The blow mechanism (60) includes a high-pressure gas source (61), an accumulator (62) for storing the high-pressure gas supplied from the high-pressure gas source (61), and extending from the accumulator (62) to the cylinder unit (42). A first tube (63), a pressure control valve (64) and a switching valve (65) provided interposed between the first tube (63), and a gas passage (46) formed in the sealing member (44) from the accumulator (62) ), a second tube 67 extending to, and an on-off valve 68 and a non-return valve 69 interposed in the second tube 67. However, the tip of the sealing member 44 is formed with a tapered surface 45 so as to have a narrow end, and has a shape that can be accurately fitted and abutted to the tapered concave surfaces 17b and 18b of the first and second electrodes. (see Fig. 5). However, the sealing member 44 is connected to the cylinder unit 42 through the cylinder rod 43 , so that it is possible to move forward and backward according to the operation of the cylinder unit 42 . Further, the cylinder unit 42 is re-fixed on the base 15 via the block 41 . However, with respect to the metal pipe material 14 , the high-pressure gas is supplied from the gas flow path 46 , and the high-pressure gas in the metal pipe material 14 is discharged from the gas flow path 47 .

압력제어밸브(64)는, 시일부재(44)측으로부터 요구되는 압압력에 적응한 작동압력의 고압가스를 실린더유닛(42)에 공급하는 역할을 한다. 역류방지밸브(69)는, 제2 튜브(67) 내에서 고압가스가 역류하는 것을 방지하는 역할을 한다. 제어부(70)는, (A)로부터 (A)로 정보가 전달됨으로써, 열전대(21)로부터 온도정보를 취득하여, 가압실린더(26), 스위치(53), 전환밸브(65) 및 온오프밸브(68) 등을 제어한다.The pressure control valve (64) serves to supply, to the cylinder unit (42), a high-pressure gas having an operating pressure adapted to the pressing pressure required from the sealing member (44) side. The non-return valve 69 serves to prevent the high-pressure gas from flowing back in the second tube 67 . The control unit 70 acquires temperature information from the thermocouple 21 by transmitting information from (A) to (A), and the pressurized cylinder 26 , the switch 53 , the selector valve 65 and the on/off valve (68) and so on.

물순환기구(72)는, 물을 저장하는 수조(73)와, 이 수조(73)에 저장되어 있는 물을 퍼올리고, 가압하여 하형(11)의 냉각수통로(19)나 상형(12)의 냉각수통로(25)로 보내는 물펌프(74)와, 배관(75)으로 이루어진다. 생략했지만, 수온을 낮추는 쿨링타워나 물을 정화하는 여과기를 배관(75)에 개재시키는 것은 상관없다.The water circulation mechanism 72 includes a water tank 73 that stores water, and pumps up and pressurizes the water stored in the water tank 73 of the cooling water passage 19 of the lower die 11 or the upper die 12 . It consists of a water pump 74 sent to the cooling water passage 25 and a pipe 75 . Although abbreviate|omitted, it does not matter that the cooling tower which lowers|hangs water temperature or the filter which purifies water is interposed in the pipe 75. As shown in FIG.

〈성형장치의 작용〉<Operation of molding equipment>

다음으로, 성형장치(10)의 작용에 대하여 설명한다. 도 3은 재료로서의 금속파이프재료(14)를 투입하는 파이프투입공정부터, 금속파이프재료(14)에 통전하여 가열하는 통전가열공정까지를 나타내고 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 담금질 가능한 강종(鋼種)의 금속파이프재료(14)를 준비하여, 이 금속파이프재료(14)를, 로봇암 등(도시하지 않음)에 의하여, 하형(11)측에 구비되는 제1, 제2 전극(17, 18) 상에 재치한다. 제1, 제2 전극(17, 18)에는 오목홈(17a, 18a)이 형성되어 있으므로, 당해 오목홈(17a, 18a)에 의하여 금속파이프재료(14)가 위치결정된다. 다음으로, 제어부(70)(도 1 참조)는, 파이프지지기구(30)를 제어함으로써, 당해 파이프지지기구(30)에 금속파이프재료(14)를 지지시킨다. 구체적으로는, 각 전극(17, 18)을 진퇴이동 가능하게 하고 있는 액추에이터(도시하지 않음)를 작동시켜, 각 상하에 위치하는 제1, 제2 전극(17, 18)을 접근·맞닿음시킨다. 이 맞닿음에 의하여, 금속파이프재료(14)의 양단부는, 상하로부터 제1, 제2 전극(17, 18)에 의하여 협지된다. 또, 이 협지는 제1, 제2 전극(17, 18)에 형성되는 오목홈(17a, 18a)의 존재에 의하여, 금속파이프재료(14)의 전체둘레에 걸쳐 밀착되는 양태로 협지되게 된다. 단, 금속파이프재료(14)의 전체둘레에 걸쳐 밀착되는 구성에 한정되지 않고, 금속파이프재료(14)의 둘레방향에 있어서의 일부에 제1, 제2 전극(17, 18)이 맞닿는 구성이어도 된다.Next, the operation of the molding apparatus 10 will be described. Fig. 3 shows from the pipe pouring process of putting in the metal pipe material 14 as a material to the energization heating process in which the metal pipe material 14 is energized and heated. As shown in Fig. 3, a metal pipe material 14 of a hardenable steel type is prepared, and this metal pipe material 14 is applied to the lower mold 11 side by a robot arm or the like (not shown). It is placed on the provided first and second electrodes 17 and 18 . Since recessed grooves 17a and 18a are formed in the first and second electrodes 17 and 18, the metal pipe material 14 is positioned by the recessed grooves 17a and 18a. Next, the control unit 70 (refer to FIG. 1 ) controls the pipe support mechanism 30 to support the metal pipe material 14 on the pipe support mechanism 30 . Specifically, an actuator (not shown) that enables forward and backward movement of each of the electrodes 17 and 18 is actuated to bring the first and second electrodes 17 and 18 positioned up and down to approach and contact each other. . By this contact, the both ends of the metal pipe material 14 are clamped by the 1st and 2nd electrodes 17 and 18 from top and bottom. In addition, this clamp is clamped in such a way that it is in close contact with the entire circumference of the metal pipe material 14 due to the presence of the concave grooves 17a and 18a formed in the first and second electrodes 17 and 18 . However, it is not limited to the configuration in which the metal pipe material 14 is in close contact over the entire circumference, and the first and second electrodes 17 and 18 are in contact with a part of the metal pipe material 14 in the circumferential direction. do.

계속해서, 제어부(70)는, 적어도 가열기구(50)로 금속파이프재료(14)를 가열하는 시점에 있어서, 파이프지지기구(30)로 블로성형금형(13)의 내부공간에 지지된 금속파이프재료(14)의 표면이, 불활성 가스에 노출된 상태가 되도록, 불활성 가스공급부(90)를 제어한다. 제어부(70)는, 파이프지지기구(30)로 금속파이프재료(14)가 지지된 상태이며, 가열기구(50)에 의한 가열의 전단계에 있어서, 블로성형금형(13)의 동작 및 파이프지지기구(30)를 제어한다. 이로써, 하형(11)과 금속파이프재료(14)의 사이에 약간의 간극(GP)이 형성됨과 함께, 상형(12)과 금속파이프재료(14)의 사이에 약간의 간극(GP)이 형성되는 상태가 된다(도 6 참조). 제어부(70)는, 당해 상태로 불활성 가스공급부(90)를 제어함으로써, 블로성형금형(13)의 내부공간(즉, 간극(GP) 및 금속파이프재료(14d)의 내부)을 불활성 가스로 채운다. 이로써, 금속파이프재료(14)의 표면(내표면 및 외표면)이 불활성 가스에 노출된 상태가 된다. 다만, 불활성 가스공급부(90)의 동작내용은 후술한다.Then, the control unit 70, at least at the time of heating the metal pipe material 14 by the heating mechanism 50, the metal pipe supported by the pipe support mechanism 30 in the inner space of the blow molding die 13. The inert gas supply unit 90 is controlled so that the surface of the material 14 is exposed to the inert gas. The control unit 70 is in a state in which the metal pipe material 14 is supported by the pipe support mechanism 30, and in the previous stage of heating by the heating mechanism 50, the operation of the blow molding die 13 and the pipe support mechanism (30) is controlled. As a result, a slight gap GP is formed between the lower mold 11 and the metal pipe material 14, and a slight gap GP is formed between the upper mold 12 and the metal pipe material 14. state (see Fig. 6). The control unit 70 controls the inert gas supply unit 90 in this state to fill the internal space of the blow molding die 13 (that is, the gap GP and the inside of the metal pipe material 14d) with an inert gas. . Thereby, the surface (inner surface and outer surface) of the metal pipe material 14 will be in the state exposed to an inert gas. However, the operation contents of the inert gas supply unit 90 will be described later.

금속파이프재료(14)의 표면을 불활성 가스에 노출된 상태로 한 후, 제어부(70)는, 가열기구(50)를 제어함으로써, 금속파이프재료(14)를 가열한다. 구체적으로는, 제어부(70)는, 가열기구(50)의 스위치(53)를 ON으로 한다. 그렇게 하면, 전원(51)으로부터 전력이 금속파이프재료(14)에 공급되어, 금속파이프재료(14)에 존재하는 저항에 의하여, 금속파이프재료(14) 자체가 발열한다(줄열(Joule heat)). 이때, 열전대(21)의 측정값이 항상 감시되어, 이 결과에 근거하여 통전이 제어된다.After the surface of the metal pipe material 14 is exposed to the inert gas, the control unit 70 controls the heating mechanism 50 to heat the metal pipe material 14 . Specifically, the control unit 70 turns on the switch 53 of the heating mechanism 50 . Then, electric power is supplied to the metal pipe material 14 from the power source 51, and the metal pipe material 14 itself generates heat by the resistance existing in the metal pipe material 14 (Joule heat). . At this time, the measured value of the thermocouple 21 is always monitored, and energization is controlled based on this result.

도 4는, 블로성형 및 블로성형 후의 처리내용을 나타내고 있다. 구체적으로는, 도 4에 나타내고 있는 바와 같이, 가열 후의 금속파이프재료(14)에 대하여 블로성형금형(13)을 폐쇄하여, 금속파이프재료(14)를 당해 블로성형금형(13)의 캐비티 내에 배치밀폐한다. 그 후, 실린더유닛(42)을 작동시켜 블로기구(60)의 일부인 시일부재(44)로 금속파이프재료(14)의 양단을 시일한다(도 5도 아울러 참조). 다만, 이 시일은, 시일부재(44)가 직접 금속파이프재료(14)의 양단면에 맞닿아 시일하는 것이 아니라, 제1, 제2 전극(17, 18)에 형성된 테이퍼오목면(17b, 18b)을 통하여 간접적으로 행해진다. 이렇게 함으로써 넓은 면적에서 시일할 수 있는 점에서 시일성능을 향상시킬 수 있어, 반복적인 시일동작에 의한 시일부재의 마모를 방지하고, 또한 금속파이프재료(14) 양단면의 찌그러짐 등을 효과적으로 방지하고 있다. 시일완료 후, 고압가스를 금속파이프재료(14) 내로 취입하여, 가열에 의하여 연화된 금속파이프재료(14)를 캐비티의 형상을 따르도록 변형시킨다.Fig. 4 shows the processing contents after blow molding and blow molding. Specifically, as shown in Fig. 4, the blow molding die 13 is closed with respect to the heated metal pipe material 14, and the metal pipe material 14 is placed in the cavity of the blow molding die 13. sealed Then, the cylinder unit 42 is actuated to seal both ends of the metal pipe material 14 with the sealing member 44 which is a part of the blow mechanism 60 (refer FIG. 5 also together). However, in this seal, the sealing member 44 does not directly contact both end surfaces of the metal pipe material 14 to seal, but rather the tapered concave surfaces 17b and 18b formed on the first and second electrodes 17 and 18. ) is done indirectly through In this way, it is possible to improve the sealing performance in that it can seal over a large area, and it is possible to prevent abrasion of the sealing member due to repeated sealing operation, and also to effectively prevent the distortion of both ends of the metal pipe material 14. . After the sealing is completed, a high-pressure gas is blown into the metal pipe material 14 to deform the metal pipe material 14 softened by heating to conform to the shape of the cavity.

금속파이프재료(14)는 고온(950℃ 전후)으로 가열되어 연화되어 있어, 비교적 저압으로 블로성형할 수 있다. 구체적으로는, 고압가스로서, 4MPa이고 상온(25℃)인 불활성 가스를 채용한 경우, 이 불활성 가스는, 밀폐된 금속파이프재료(14) 내에서 결과적으로 950℃ 부근까지 가열된다. 불활성 가스는 열팽창하여, 보일·샤를의 법칙에 근거하여, 약 16~17MPa까지 달한다. 즉, 950℃의 금속파이프재료(14)를 용이하게 블로성형할 수 있다. 다만, 금속파이프재료(14)의 산화를 억제하기 위하여, 블로성형 시에 블로기구(60)가 공급하는 가스도 불활성 가스인 것이 바람직하지만, 공기 등이어도 된다.The metal pipe material 14 is heated to a high temperature (around 950° C.) and softened, so that it can be blow-molded at a relatively low pressure. Specifically, when an inert gas of 4 MPa and room temperature (25° C.) is employed as the high-pressure gas, the inert gas is eventually heated to around 950° C. in the sealed metal pipe material 14 . An inert gas thermally expands and reaches about 16-17 MPa based on Boyle-Charles' law. That is, the 950 degreeC metal pipe material 14 can be blow-molded easily. However, in order to suppress the oxidation of the metal pipe material 14, it is preferable that the gas supplied by the blow mechanism 60 at the time of blow molding is also an inert gas, but air etc. may be sufficient.

그리고, 블로성형되어 팽창한 금속파이프재료(14)의 외주면이 하형(11)의 캐비티(16)에 접촉하여 급랭됨과 동시에, 상형(12)의 캐비티(24)에 접촉하여 급랭(상형(12)과 하형(11)은 열용량이 크고 또한 저온으로 관리되고 있기 때문에 금속파이프재료(14)가 접촉하면 파이프표면의 열이 단번에 금형측으로 빼앗김)된다. 이와 같은 냉각법은, 금형접촉냉각 또는 금형냉각이라고 불린다. 그 후, 형개방을 행하면, 완성품으로서의 금속파이프(80)가 완성된다.Then, the outer peripheral surface of the blow-molded and expanded metal pipe material 14 comes into contact with the cavity 16 of the lower mold 11 and is rapidly cooled, and at the same time is rapidly cooled by contacting the cavity 24 of the upper mold 12 (upper mold 12). Since the upper and lower molds 11 have a large heat capacity and are managed at a low temperature, when the metal pipe material 14 comes into contact, the heat from the pipe surface is taken away from the mold side at once). Such a cooling method is called die contact cooling or die cooling. After that, when mold opening is performed, the metal pipe 80 as a finished product is completed.

〈불활성 가스 공급공정〉<Inert gas supply process>

여기에서, 금속파이프재료(14)의 표면에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급공정에 대하여 상세하게 설명한다. 예를 들면, 대기 중에서 금속파이프재료(14)를 950℃ 전후의 고온으로 가열하면, 금속파이프재료(14)의 표면이 산화되어, 그 표면에 산화층이 생성된다. 이 산화층이 성형품인 금속파이프(80)에 생성된 상태이면, 외관이나 재료강도에 영향이 미치게 되는 경우가 있다. 예를 들면, 금속파이프(80)의 표면에 산화층이 잔존하고 있던 경우는 도장성 등에 영향이 미치게 된다. 또, 금속파이프(80)의 표면에 산화층이 생성된 경우는, 용접불량의 원인이 될 가능성 등이 있다. 또, 표면이 산화됨으로써 금속파이프(80)의 표면에는 탄소가 빠져나간 상태의 탈탄층이 형성된다. 이와 같은 탈탄층이 형성되면, 재료로서의 인장강도 및 피로강도가 저하되게 된다. 따라서, 본 실시형태의 성형장치(10)에서는, 금속파이프재료(14)의 표면이 불활성 가스에 노출된 상태로 가열을 행함으로써, 금속파이프재료(14)의 표면이 산화되는 것을 억제한다.Here, the inert gas supply process of supplying an inert gas to the surface of the metal pipe material 14 is demonstrated in detail. For example, when the metal pipe material 14 is heated to a high temperature of about 950°C in the air, the surface of the metal pipe material 14 is oxidized, and an oxide layer is formed on the surface. If this oxide layer is generated in the metal pipe 80 as a molded product, the appearance and material strength may be affected. For example, when the oxide layer remains on the surface of the metal pipe 80, the paintability and the like are affected. In addition, when an oxide layer is formed on the surface of the metal pipe 80, there is a possibility that it may cause poor welding. In addition, as the surface is oxidized, a decarburized layer in a state in which carbon has escaped is formed on the surface of the metal pipe 80 . When such a decarburized layer is formed, the tensile strength and fatigue strength as a material are reduced. Therefore, in the shaping|molding apparatus 10 of this embodiment, oxidation of the surface of the metal pipe material 14 is suppressed by heating the surface of the metal pipe material 14 in the state exposed to an inert gas.

도 7을 참조하여, 불활성 가스 공급공정의 일례를 설명한다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 불활성 가스 공급공정에서는, 하형(11)과 금속파이프재료(14)의 사이에 약간의 간극(GP)이 형성됨과 함께, 상형(12)과 금속파이프재료(14)의 사이에 약간의 간극(GP)이 형성된 상태에서, 금속파이프재료(14)가 블로성형금형(13)의 내부공간에 지지된다. 도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 당해 간극(GP)은, 금속파이프재료(14)의 길이방향에 있어서의 블로성형금형(13)의 양단부(13a, 13b)에 있어서 개구한다. 이와 같이, 블로성형금형(13)의 양단부(13a, 13b)에 있어서 개구하는 간극(GP)은, 제1 전극(17) 및 제2 전극(18)에 의하여 폐쇄된다. 즉, 제1 전극(17) 및 제2 전극(18)은, 불활성 가스공급부(90)가 불활성 가스를 공급할 때에, 블로성형금형(13)의 내부공간을 금속파이프재료(14)의 길이방향에 있어서의 단부측에서 폐쇄하는 덮개부(96)로서 기능한다.With reference to FIG. 7, an example of an inert gas supply process is demonstrated. As shown in Fig. 7, in the inert gas supply step, a slight gap GP is formed between the lower mold 11 and the metal pipe material 14, and the upper mold 12 and the metal pipe material 14 are separated from each other. With a slight gap GP formed therebetween, the metal pipe material 14 is supported in the inner space of the blow molding die 13 . As shown in FIG.7(a), the said clearance gap GP is opened in both ends 13a, 13b of the blow molding die 13 in the longitudinal direction of the metal pipe material 14. As shown in FIG. In this way, the gap GP opened in the both ends 13a and 13b of the blow molding die 13 is closed by the first electrode 17 and the second electrode 18 . That is, the first electrode 17 and the second electrode 18, when the inert gas supply unit 90 supplies the inert gas, the inner space of the blow molding die 13 in the longitudinal direction of the metal pipe material 14. It functions as the cover part 96 which closes at the end side in this.

도 7의 (b)는, 도 7의 (a)에 나타내는 VIIb-VIIb선을 따른 단면도이다. 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 금속파이프재료(14)의 길이방향으로부터 본 단면에 있어서, 볼록부(11c, 11d) 및 오목부(12d, 12c)의 단차구조에 의한 폐쇄부(97)는, 블로성형금형(13)의 내부공간을 폐쇄된 상태로 한다. 또, 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이, 덮개부(96)의 폭방향에 있어서의 양단부(96a)는, 폐쇄부(97)보다 외측에 배치되어 있다. 따라서, 덮개부(96)는, 한 쌍의 폐쇄부(97)로 둘러싸이는 내부공간의 전역을 폐쇄할 수 있다.Fig. 7B is a cross-sectional view taken along the line VIIb-VIIb shown in Fig. 7A. As shown in FIG.7(b), in the cross section seen from the longitudinal direction of the metal pipe material 14, the closed part 97 by the step structure of the convex parts 11c, 11d and the recessed parts 12d, 12c. ) makes the internal space of the blow molding die 13 closed. Moreover, as shown in FIG.7(c), the both ends 96a in the width direction of the cover part 96 are arrange|positioned outside the closing part 97. As shown in FIG. Accordingly, the cover portion 96 can close the entire interior space surrounded by the pair of closing portions 97 .

도 7의 (a)에 나타내는 바와 같이, 불활성 가스공급부(90)는, 금속파이프재료(14)의 내표면에 불활성 가스(GB)를 공급하는 내표면 기체공급부(91)와, 금속파이프재료(14)의 외표면에 불활성 가스(GB)를 공급하는 외표면 기체공급부(92)를 구비한다. 불활성 가스공급부(90)의 내표면 기체공급부(91) 및 외표면 기체공급부(92)는, 블로기구(60)의 고압가스원(61) 등을 유용해도 된다. 불활성 가스로서, 아르곤, 질소, 헬륨, 네온 등을 채용해도 된다.As shown in Fig. 7(a), the inert gas supply unit 90 includes an inner surface gas supply unit 91 for supplying an inert gas GB to the inner surface of the metal pipe material 14, and the metal pipe material ( 14) and an outer surface gas supply unit 92 for supplying an inert gas GB to the outer surface. The inner surface gas supply unit 91 and the outer surface gas supply unit 92 of the inert gas supply unit 90 may use the high-pressure gas source 61 of the blow mechanism 60 or the like. As the inert gas, argon, nitrogen, helium, neon, or the like may be employed.

내표면 기체공급부(91)로서, 블로기구(60)의 시일부재(44)가 이용되고 있다. 이와 같이, 내표면 기체공급부(91)는, 블로기구(60)로서 겸용되어도 된다. 시일부재(44)는, 금속파이프재료(14)의 길이방향의 각각의 단부로부터, 불활성 가스를 금속파이프재료(14)의 내부로 공급한다. 이로써, 금속파이프재료(14) 내에 불활성 가스가 채워져, 내표면이 불활성 가스에 노출되는 상태가 된다. 혹은, 금속파이프재료(14)의 일방의 단부로부터 불활성 가스가 공급되어, 타방의 단부로부터 배출되어도 된다. 또, 외표면 기체공급부(92)는, 제1 전극(17) 및 제2 전극(18)에 형성되어 블로성형금형(13) 내의 간극(GP)과 연통된 유로(98)에 의하여 구성되어 있다. 제1 전극(17)의 유로(98)로부터 불활성 가스가 공급되어, 제2 전극(18)의 유로(98)로부터 불활성 가스가 배출된다. 단, 당해 흐름을 반대로 해도 된다. 이에 의하여 간극(GP)이 불활성 가스로 채워져, 금속파이프재료(14)의 외표면이 불활성 가스에 노출된다.As the inner surface gas supply part 91, the sealing member 44 of the blow mechanism 60 is used. In this way, the inner surface gas supply unit 91 may also serve as the blow mechanism 60 . The sealing member 44 supplies an inert gas to the inside of the metal pipe material 14 from each end of the metal pipe material 14 in the longitudinal direction. As a result, the metal pipe material 14 is filled with an inert gas, and the inner surface is exposed to the inert gas. Alternatively, the inert gas may be supplied from one end of the metal pipe material 14 and discharged from the other end. In addition, the outer surface gas supply part 92 is formed on the first electrode 17 and the second electrode 18 and is constituted by a flow passage 98 communicating with the gap GP in the blow molding die 13 . . The inert gas is supplied from the flow path 98 of the first electrode 17 , and the inert gas is discharged from the flow path 98 of the second electrode 18 . However, you may reverse the said flow. As a result, the gap GP is filled with the inert gas, and the outer surface of the metal pipe material 14 is exposed to the inert gas.

다음으로, 본 실시형태에 관한 성형장치(10)의 작용·효과에 대하여 설명한다.Next, the effect|action and effect of the shaping|molding apparatus 10 which concerns on this embodiment are demonstrated.

본 실시형태에 관한 성형장치(10)에 있어서, 제어부(70)는, 적어도 가열기구(50)로 금속파이프재료(14)를 가열하는 시점에 있어서, 파이프지지기구(30)로 블로성형금형(13)의 내부공간에 지지된 금속파이프재료(14)의 표면이, 불활성 가스에 노출된 상태가 되도록, 불활성 가스공급부(90)를 제어한다. 이와 같이, 블로성형금형(13)의 내부공간에 있어서, 금속파이프재료(14)의 표면이 불활성 가스에 노출된 상태로 되어 있기 때문에, 가열기구(50)가 가열을 행할 때에, 금속파이프재료(14)의 표면이 산화되는 것을 억제할 수 있다. 이로써, 금속파이프재료(14)의 표면의 산화층의 생성을 억제하여, 블로성형을 행하는 것이 가능해진다. 이상에 의하여, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.In the molding apparatus 10 according to the present embodiment, the control unit 70 uses the pipe support mechanism 30 to heat the metal pipe material 14 at least at the time of heating the metal pipe material 14 by the heating mechanism 50 . The inert gas supply unit 90 is controlled so that the surface of the metal pipe material 14 supported in the inner space of 13) is exposed to the inert gas. In this way, in the internal space of the blow molding die 13, since the surface of the metal pipe material 14 is exposed to the inert gas, when the heating mechanism 50 heats, the metal pipe material ( 14) can suppress the oxidation of the surface. Thereby, it becomes possible to suppress the formation of the oxide layer on the surface of the metal pipe material 14, and to perform blow molding. Thereby, the quality of a molded article can be improved.

본 실시형태에 관한 성형장치(10)에 있어서, 불활성 가스공급부(90)가 불활성 가스를 공급할 때에, 블로성형금형(13)의 내부공간을 금속파이프재료(14)의 길이방향에 있어서의 단부측에서 폐쇄하는 덮개부(96)를 더 구비하고 있다. 이로써, 불활성 가스가, 금속파이프재료(14)의 길이방향에 있어서의 단부측으로부터, 블로성형금형(13)의 외부로 누출되는 것을 억제할 수 있다.In the molding apparatus 10 according to the present embodiment, when the inert gas supply unit 90 supplies the inert gas, the inner space of the blow molding die 13 is formed on the end side of the metal pipe material 14 in the longitudinal direction. A cover portion 96 to be closed is further provided. Thereby, it can suppress that an inert gas leaks to the outside of the blow molding die 13 from the edge part side in the longitudinal direction of the metal pipe material 14. As shown in FIG.

본 실시형태에 관한 성형장치에 있어서, 가열부는, 금속파이프재료(14)를 통전가열하는 전극(17, 18)을 갖고, 덮개부(96)는, 전극(17, 18)에 의하여 구성되어 있다. 이로써, 전극(17, 18)을 덮개부(96)로서 겸용할 수 있다.In the shaping|molding apparatus which concerns on this embodiment, the heating part has electrodes 17 and 18 which electrically heat the metal pipe material 14, and the cover part 96 is comprised by the electrodes 17 and 18. . Thereby, the electrodes 17 and 18 can also be used as the cover part 96 .

본 실시형태에 관한 성형장치(10)에 있어서, 블로성형금형(13)은, 불활성 가스공급부(90)가 불활성 가스를 공급할 때에, 금속파이프재료(14)의 길이방향으로부터 본 단면에 있어서, 내부공간을 폐쇄된 상태로 하는 폐쇄부(97)를 구비하고 있다. 폐쇄부(97)가, 금속파이프재료(14)의 길이방향으로부터 본 단면에 있어서 내부공간을 폐쇄함으로써, 불활성 가스가 블로성형금형(13)의 외부로 누출되는 것을 억제할 수 있다.In the molding apparatus 10 according to the present embodiment, the blow molding die 13, when the inert gas supply unit 90 supplies the inert gas, in the cross section viewed from the longitudinal direction of the metal pipe material 14, the inside It is provided with the closing part 97 which makes the space closed. When the closing part 97 closes the internal space in the cross section seen from the longitudinal direction of the metal pipe material 14, it can suppress that an inert gas leaks to the outside of the blow molding die 13. As shown in FIG.

본 실시형태에 관한 성형장치(10)에 있어서, 불활성 가스공급부(90)는, 금속파이프재료(14)의 내표면으로 불활성 가스를 공급하는 내표면 기체공급부(91)와, 금속파이프재료(14)의 외표면으로 불활성 가스를 공급하는 외표면 기체공급부(92)를 구비하고 있다. 이로써, 금속파이프재료(14)의 내표면 및 외표면의 양방에 있어서 산화층이 생성되는 것을 억제할 수 있다.In the molding apparatus 10 according to the present embodiment, the inert gas supply unit 90 includes an inner surface gas supply unit 91 for supplying an inert gas to the inner surface of the metal pipe material 14, and the metal pipe material 14 ) is provided with an outer surface gas supply unit 92 for supplying an inert gas to the outer surface. Thereby, generation|occurrence|production of an oxide layer in both the inner surface and outer surface of the metal pipe material 14 can be suppressed.

본 실시형태에 관한 성형장치(10)에 있어서, 내표면 기체공급부(91)는, 블로기구(60)로서 겸용되어도 된다. 이와 같이 기체공급부를 겸용함으로써, 부품개수를 저감시킬 수 있다.In the shaping|molding apparatus 10 which concerns on this embodiment, the inner surface gas supply part 91 may double as the blow mechanism 60. As shown in FIG. By using the gas supply unit in this way, the number of parts can be reduced.

본 발명은, 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니다.This invention is not limited to embodiment mentioned above.

불활성 가스공급부(90)의 구성은 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 적어도 가열의 시점에 있어서, 금속파이프재료의 표면을 불활성 가스에 노출시킬 수 있는 구조이면, 어떠한 구성을 채용해도 된다. 예를 들면, 도 8에 나타내는 바와 같은 구성을 채용해도 된다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 블로성형금형(13)의 내부에 불활성 가스(GB)를 흘려보내기 위한 유로(102)를 마련하고, 당해 유로(102)를 외표면 기체공급부(92)로 해도 된다. 유로(102)는, 하형(11) 및 상형(12)의 길이방향에 있어서의 대략 중앙에 마련되어 있다. 당해 구성에 의하여, 하형(11) 및 상형(12)의 유로(102)의 일방을 통하여, 금속파이프재료(14)의 외부의 간극(GP)에 불활성 가스(GB)가 공급되어, 타방의 유로(102)로부터 배출된다. 다만, 성형 시에 있어서는, 유로(102)는 핀(103)으로 밀봉되어, 당해 핀(103)의 선단면에 의하여 성형면이 확보된다. 또, 금속파이프재료(14)는, 블로성형금형(13)의 내부공간에 있어서, 하형(11) 및 상형(12)에 형성된 핀(101)으로 지지되어도 된다. 또, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 폐쇄부(97)로서, 하형(11)과 상형(12)의 사이의 간극을 폐쇄하는 셔터기구를 채용해도 된다. 폐쇄부(97)는, 간극을 폐쇄하는 셔터(106)와, 셔터(106)를 구동시키는 구동기구(107)를 구비하고 있다.The configuration of the inert gas supply unit 90 is not limited to the above-described embodiment, and any configuration may be employed as long as the structure can expose the surface of the metal pipe material to the inert gas at least at the time of heating. For example, you may employ|adopt the structure as shown in FIG. As shown in FIG. 8 , a flow path 102 for flowing an inert gas GB may be provided inside the blow molding die 13 , and the flow path 102 may serve as an outer surface gas supply unit 92 . The flow path 102 is provided at substantially the center in the longitudinal direction of the lower die 11 and the upper die 12 . According to this configuration, the inert gas GB is supplied to the external gap GP of the metal pipe material 14 through one of the flow paths 102 of the lower die 11 and the upper die 12, and the other flow path. (102) is discharged. However, at the time of shaping|molding, the flow path 102 is sealed with the pin 103, and the shaping|molding surface is ensured by the front-end|tip surface of the said pin 103. As shown in FIG. In addition, the metal pipe material 14 may be supported by the pins 101 formed in the lower die 11 and the upper die 12 in the inner space of the blow molding die 13 . Moreover, as shown in FIG.8(b), as the closing part 97, you may employ|adopt the shutter mechanism which closes the clearance gap between the lower mold|type 11 and the upper mold|type 12. As shown in FIG. The closing part 97 is provided with the shutter 106 which closes the clearance gap, and the drive mechanism 107 which drives the shutter 106. As shown in FIG.

또, 도 9에 나타내는 구성을 채용해도 된다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 유로(102)로부터 공급된 불활성 가스(GB)가, 금속파이프재료(14)의 내부에 돌아서 들어가도록 해도 된다. 이때, 금속파이프재료(14)의 단부를 덮도록, 덮개부(96)에 커버(108)를 마련한다. 또, 금속파이프재료(14)의 외측의 간극(GP)을 흐르는 불활성 가스가, 커버(108)와 덮개부(96)의 사이에 흘러들도록, 덮개부(96)에 유로 등을 형성한다. 이로써, 간극(GP)의 불활성 가스가, 금속파이프재료(14)의 내부로 돌아서 들어간다. 하형(11) 및 상형(12) 중 일방의 유로(102)로부터 불활성 가스가 공급되어, 타방의 유로(102)로부터 배출된다.Moreover, you may employ|adopt the structure shown in FIG. As shown in FIG. 9 , the inert gas GB supplied from the flow path 102 may be turned into the inside of the metal pipe material 14 . At this time, a cover 108 is provided on the cover portion 96 so as to cover the end portion of the metal pipe material 14 . In addition, a flow path or the like is formed in the cover portion 96 so that the inert gas flowing through the gap GP on the outside of the metal pipe material 14 flows between the cover 108 and the cover portion 96 . Thereby, the inert gas of the clearance gap GP turns and enters the inside of the metal pipe material 14. As shown in FIG. An inert gas is supplied from one flow path 102 among the lower mold|type 11 and the upper mold|type 12, and is discharged|emitted from the other flow path 102. As shown in FIG.

또, 도 10에 나타내는 구성을 채용해도 된다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 제1 전극(17)에 형성된 유로(98) 및 제2 전극(18)에 형성된 유로(98)의 양방으로부터 불활성 가스를 간극(GP)으로 흘려보내, 상형(12)의 유로(102)로부터 배출해도 된다. 시일부재(44)가 금속파이프재료(14)의 내부에 불활성 가스를 공급해도 된다.Moreover, you may employ|adopt the structure shown in FIG. As shown in FIG. 10 , an inert gas flows into the gap GP from both of the flow path 98 formed in the first electrode 17 and the flow path 98 formed in the second electrode 18 , and the upper mold 12 . may be discharged from the flow path 102 of The sealing member 44 may supply an inert gas to the inside of the metal pipe material 14 .

또, 상술한 실시형태에서는 전극(17, 18)을 이용한 통전가열에 의하여 금속파이프재료(14)를 가열하고 있었지만, 가열부의 구성은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 11에 나타내는 바와 같은 구성을 채용해도 된다. 도 11에 나타내는 성형장치에서는, 블로성형금형(13)의 내부공간에 있어서, 금속파이프재료(14)의 외주를 둘러싸도록 도선이 감겨진 코일(113)이 가열부를 구성하고 있다. 코일(113)에 교류전력을 공급하기 위한 도선(112)은, 길이방향으로 뻗어 일방의 덮개부(110)를 관통하여 외부로 도출된다. 당해 구성에 의하면, 일방의 덮개부(110) 및 코일(113)을 도 11의 지면(紙面) 좌측으로부터 슬라이드시킴으로써, 블로성형금형(13)의 내부공간에 코일(113)을 배치한다. 그리고, 코일(113)로 교류전력을 공급하면, 고주파유도가열에 의하여 금속파이프재료(14)가 가열된다. 이때, 덮개부(110)는 절연재료에 의하여 형성된다. 단, 도선이 절연재료로 덮여 있는 경우는, 덮개부(110)를 도전성 재료로 형성하는 것도 가능하다. 가열이 완료된 후, 일방의 덮개부(110) 및 코일(113)을 지면 좌측으로 슬라이드시켜 블로성형금형(13)으로부터 뽑아낸다. 일방의 덮개부(110) 및 코일(113)을 뽑아내는 동안은, 타방의 덮개부(110)측으로부터 불활성 가스(GB)를 계속 공급함으로써, 일방의 덮개부(110)가 분리된 블로성형금형(13)의 개구로부터 공기가 침입하는 것을 억제할 수 있다.Moreover, although the metal pipe material 14 was heated by the energizing heating using the electrodes 17 and 18 in the above-mentioned embodiment, the structure of a heating part is not specifically limited. For example, you may employ|adopt the structure as shown in FIG. In the shaping|molding apparatus shown in FIG. 11, in the internal space of the blow molding die 13, the coil 113 in which the conducting wire was wound so that the outer periphery of the metal pipe material 14 might be enclosed constitutes a heating part. The conductive wire 112 for supplying AC power to the coil 113 extends in the longitudinal direction and penetrates one of the cover portions 110 and is led to the outside. According to this structure, the coil 113 is arrange|positioned in the inner space of the blow molding die 13 by sliding one of the cover part 110 and the coil 113 from the left side of the paper of FIG. Then, when AC power is supplied to the coil 113, the metal pipe material 14 is heated by high-frequency induction heating. At this time, the cover part 110 is formed of an insulating material. However, when the conducting wire is covered with an insulating material, it is also possible to form the cover portion 110 with a conductive material. After heating is completed, one of the cover part 110 and the coil 113 is slid to the left side of the paper and taken out from the blow molding die 13 . While taking out the one cover part 110 and the coil 113, by continuing to supply the inert gas GB from the other cover part 110 side, the one cover part 110 is isolate|separated blow molding die. Intrusion of air from the opening of (13) can be suppressed.

또, 덮개부로서 기능하는 전극의 표면(금형과의 사이)에는, 보호부재 등이 마련되어 있어도 된다. 즉, 전극이 직접적으로 금형의 내부공간을 폐쇄하는 구성뿐만 아니라, 전극이 간접적으로 금속의 내부공간을 폐쇄하는 구성이어도 된다.Further, a protective member or the like may be provided on the surface (between the mold and the mold) of the electrode serving as the cover portion. That is, not only the structure in which the electrode directly closes the inner space of the mold, but also the structure in which the electrode indirectly closes the inner space of the metal may be used.

10…성형장치
13…블로성형금형(금형)
30…파이프지지기구(지지부)
50…가열기구(가열부)
60…블로기구(제1 기체공급부)
70…제어부
90…불활성 가스공급부(제2 기체공급부)
91…내표면 기체공급부
92…외표면 기체공급부
96…덮개부
97…폐쇄부10… molding equipment
13… Blow molding mold (mold)
30… Pipe support mechanism (support part)
50… Heating mechanism (heating part)
60… Blow mechanism (first gas supply part)
70… control
90… Inert gas supply unit (second gas supply unit)
91… Inner surface gas supply part
92… Outer surface gas supply part
96… cover
97… closure

Claims (6)

금속파이프를 성형하는 성형장치로서,
금속파이프재료를 가열하는 가열부와,
가열된 상기 금속파이프재료 내에 기체를 공급하여 팽창시키는 제1 기체공급부와,
상형 및 하형을 가지고, 상기 상형 및 상기 하형을 폐쇄하여, 팽창한 상기 금속파이프재료를 접촉시켜 상기 금속파이프를 성형하는 금형과,
상기 금형의 내부공간에 상기 금속파이프재료를 지지하는 지지부와,
상기 금속파이프재료의 표면에 불활성 가스를 공급하는 제2 기체공급부와,
상기 금형의 동작, 상기 가열부, 상기 제1 기체공급부, 상기 지지부 및 상기 제2 기체공급부를 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 제어부는,
적어도 상기 가열부에서 상기 금속파이프재료를 가열하는 시점에 있어서, 상기 지지부로 상기 금형의 내부공간에 지지된 상기 금속파이프재료의 표면이, 상기 불활성 가스에 노출된 상태가 되도록, 상기 제2 기체공급부를 제어하고,
상기 가열부에 의한 상기 금속파이프재료의 가열공정이 종료된 후, 상기 금속파이프재료를 팽창시키도록 상기 제1 기체공급부를 제어하며,
상기 금형은, 상기 제2 기체공급부가 상기 불활성 가스를 공급할 때에, 상기 금속파이프재료의 길이방향으로부터 본 단면에 있어서, 상기 내부공간을 폐쇄된 상태로 하는 폐쇄부를 구비하고,
상기 제2 기체공급부는, 상기 내부공간 중, 적어도 상기 금속파이프재료의 외표면과 상기 금형의 사이의 간극에 상기 불활성 가스를 공급하는 성형장치.A forming apparatus for forming a metal pipe, comprising:
a heating unit for heating the metal pipe material;
a first gas supply unit for supplying and expanding the gas into the heated metal pipe material;
a mold having an upper mold and a lower mold, closing the upper mold and the lower mold, and contacting the expanded metal pipe material to shape the metal pipe;
a support part for supporting the metal pipe material in the inner space of the mold;
a second gas supply unit for supplying an inert gas to the surface of the metal pipe material;
and a control unit for controlling the operation of the mold, the heating unit, the first gas supply unit, the support unit, and the second gas supply unit,
The control unit is
At least at the time of heating the metal pipe material by the heating unit, the second gas is supplied so that the surface of the metal pipe material supported in the inner space of the mold by the support unit is exposed to the inert gas. control wealth,
After the heating process of the metal pipe material by the heating unit is finished, controlling the first gas supply unit to expand the metal pipe material,
wherein the mold is provided with a closing portion for closing the inner space in a cross-section viewed from the longitudinal direction of the metal pipe material when the second gas supply unit supplies the inert gas;
The second gas supply unit is configured to supply the inert gas to a gap between at least an outer surface of the metal pipe material and the mold in the inner space. 제 1 항에 있어서,
상기 제2 기체공급부가 상기 불활성 가스를 공급할 때에, 상기 금형의 상기 내부공간을 상기 금속파이프재료의 길이방향에 있어서의 단부측에서 폐쇄하는 덮개부를 더 구비하는 성형장치.The method of claim 1,
and a lid portion for closing the inner space of the mold at an end side in a longitudinal direction of the metal pipe material when the second gas supply portion supplies the inert gas. 제 2 항에 있어서,
상기 가열부는 상기 금속파이프재료를 통전가열하는 전극을 갖고,
상기 덮개부는 상기 전극에 의하여 구성되는 성형장치.3. The method of claim 2,
The heating unit has an electrode for heating the metal pipe material by electricity,
The cover part is formed by the electrode. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 기체공급부는,
상기 금속파이프재료의 내표면으로 상기 불활성 가스를 공급하는 내표면 기체공급부와,
상기 금속파이프재료의 외표면으로 상기 불활성 가스를 공급하는 외표면 기체공급부를 구비하고 있는 성형장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The second gas supply unit,
an inner surface gas supply unit for supplying the inert gas to the inner surface of the metal pipe material;
and an outer surface gas supply unit for supplying the inert gas to the outer surface of the metal pipe material. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 내표면 기체공급부는, 상기 제1 기체공급부로서 겸용되는 성형장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The inner surface gas supply unit is a molding apparatus that is also used as the first gas supply unit. 삭제delete
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