KR20190132345A - 성형시스템 - Google Patents

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KR20190132345A
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마사유키 이시즈카
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노리에다 우에노
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스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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Abstract

성형시스템은, 금속파이프재료를 팽창시켜 금속파이프를 성형하는 성형시스템으로서, 금속파이프를 성형하는 성형금형을 갖는 본체부와, 성형금형에 배치되는 금속파이프재료에 전류를 흐르게 하여 가열하는 전극과, 본체부로부터 이간된 위치에 배치되어, 전극에 전력을 공급하는 전력공급부와, 전력공급부와 전극을 접속하는 전력공급라인을 구비하며, 전력공급라인은, 본체부가 재치된 재치면보다 하측을 통과하는 하측통과부와, 재치면보다 상측으로 인출되어, 하측통과부와 전극을 접속하는 제1 접속부와, 하측통과부와 전력공급부를 접속하는 제2 접속부를 구비한다.

Description

성형시스템
본 발명은, 성형시스템에 관한 것이다.
종래, 금속파이프를 성형금형에 의하여 형폐(型閉)하여 블로성형하는 성형장치가 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에 개시된 성형장치는, 성형금형과, 금속파이프재료 내에 기체를 공급하는 기체공급부를 구비하고 있다. 이 성형장치에서는, 금속파이프재료를 성형금형 내에 배치하고, 성형금형을 형폐한 상태로 금속파이프재료에 기체공급부로부터 기체를 공급하여 팽창시킴으로써, 금속파이프재료를 성형금형의 형상에 대응하는 형상으로 성형한다.
특허문헌 1: 일본 특허공개공보 2015-112608호
종래의 성형장치에서는, 금속파이프재료에 대하여 각 전극을 접촉시켜 통전을 행함으로써, 금속파이프재료의 가열을 행하고 있었다. 따라서, 전극에 대하여 전력공급부로부터의 전력을 공급하는 전력공급라인이 마련되어 있었다. 그러나, 전력공급라인에는 큰 전류(예를 들면 수만 A 정도)가 흐르므로, 당해 전력공급라인으로부터 누출자장이 발생하는 경우가 있다. 이와 같은 누출자장에 의하여, 성형시스템에 있어서의 주변의 기기에 영향이 미치는 경우가 있다.
따라서, 본 발명은, 전력공급라인으로부터 발생하는 누출자장에 의한, 주변기기로의 영향을 억제할 수 있는 성형시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일형태에 관한 성형시스템은, 금속파이프재료를 팽창시켜 금속파이프를 성형하는 성형시스템으로서, 금속파이프를 성형하는 성형금형을 갖는 본체부와, 성형금형에 배치되는 금속파이프재료에 전류를 흐르게 하여 가열하는 전극과, 본체부로부터 이간된 위치에 배치되어, 전극에 전력을 공급하는 전력공급부와, 전력공급부와 전극을 접속하는 전력공급라인을 구비하며, 전력공급라인은, 본체부가 재치된 재치면보다 하측을 통과하는 하측통과부와, 재치면보다 상측으로 인출되어, 하측통과부와 전극을 접속하는 제1 접속부와, 하측통과부와 전력공급부를 접속하는 제2 접속부를 구비한다.
이 성형시스템에 의하면, 전력공급라인은, 금속파이프재료를 통전가열하는 전극과, 본체부로부터 이간된 위치에 배치되는 전력공급부를 접속한다. 이 전력공급라인은, 본체부가 재치된 재치면보다 하측을 통과하는 하측통과부와, 재치면보다 상측으로 인출되어, 하측통과부와 전극을 접속하는 제1 접속부와, 하측통과부와 전력공급부를 접속하는 제2 접속부를 구비한다. 이와 같이, 전력공급라인은, 제1 접속부에서 전극과의 접속성을 확보하고, 제2 접속부에서 전력공급부와의 접속성을 확보하면서, 제1 접속부와 제2 접속부의 사이의 하측통과부에서, 성형금형의 재치면의 하측을 통과하고 있다. 이와 같이, 하측통과부가 재치면의 하측을 통과함으로써, 재치면 상에 배치되는 기기와, 하측통과부의 사이를 멀게 떨어뜨릴 수 있다. 따라서, 재치면 상에 배치되는 기기에 대한 하측통과부의 누출자장의 영향을 억제할 수 있다. 이상에 의하여, 전력공급라인으로부터 발생하는 누출자장에 의한, 주변기기로의 영향을 억제할 수 있다.
성형시스템에 있어서, 전력공급라인은 정극(正極)라인, 및 부극(負極)라인을 구비하며, 하측통과부에 있어서, 재치면보다 하측에서 정극라인과 부극라인이 나란히 배치되어도 된다. 이로써, 정극라인과 부극라인을 모은 상태로 배치할 수 있다. 정극라인에 의하여 생성되는 자계의 방향(자속의 방향)과, 부극라인에 의하여 생성되는 자계(자속의 방향)는, 반대가 된다. 따라서, 정극라인과 부극라인을 나란히 배치함으로써, 서로 일부의 자속을 상쇄하여, 누출자장에 의한 주변기기로의 영향을 보다 억제할 수 있다.
성형시스템에 있어서, 전극은, 성형금형에 배치된 상태의 금속파이프재료의 길이방향의 양단측을 지지하도록, 수평방향에 있어서의 제1 방향에 대향하여 한 쌍 마련되고, 수평방향에 있어서의 제1 방향과 직교하는 제2 방향 중, 본체부에 대한 일방측에는, 금형교환대차가 진퇴이동하기 위한 금형교환대차배치부가 마련되며, 제2 방향 중, 본체부에 대한 타방측에는, 성형금형에 대한 금속파이프재료의 설치 및 취출을 행하는 핸들링부가 마련되고, 제1 접속부는, 제2 방향 중, 본체부에 대한 일방측의 영역 이외의 위치로부터, 재치면보다 상측으로 인출되어도 된다. 이로써, 제1 접속부가 금형교환 시에 금형교환대차나 성형금형 등과 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
성형시스템에 있어서, 제1 접속부는, 제2 방향 중, 본체부에 대한 타방측의 영역으로부터, 재치면보다 상측으로 인출되어도 된다. 이로써, 제1 접속부가 금형교환 시에 금형교환대차나 성형금형 등과 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 또, 제1 방향의 본체부에 대한 양측의 영역으로부터 제1 접속부를 인출하는 경우에 비하여, 정극라인과 부극라인을 크게 분기시킬 필요성이 없어지므로, 라인의 경로를 짧게 할 수 있다. 이로써, 정극라인 및 부극라인의 저항을 저감할 수 있다.
성형시스템에 있어서, 제1 접속부는, 제1 방향 중, 본체부에 대한 양측의 영역으로부터, 재치면보다 상측으로 인출되어도 된다. 이로써, 제1 접속부가 금형교환 시에 금형교환대차나 성형금형 등과 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 또, 제2 방향 중, 본체부의 양측의 측부에 스페이스를 확보할 수 있으므로, 당해 스페이스에 주변기기(금형의 온도를 측정하기 위한 측온기기나, 금형을 냉각하기 위한 냉각기기 등)를 배치할 수 있다.
성형시스템에 있어서, 제1 접속부, 및 제2 접속부 중 적어도 일방에 대하여, 재치면보다 상측으로 인출된 부분을 덮는 커버가 마련되어도 된다. 이로써, 전력공급라인 중, 재치면보다 상측으로 인출된 부분으로부터 발생하는 누출자장의 영향을 억제할 수 있다.
본 발명의 성형시스템에 의하면, 전력공급라인으로부터 발생하는 누출자장에 의한, 주변기기로의 영향을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 성형시스템에서 이용되는 성형장치를 나타내는 개략구성도이다.
도 2는 전극 주변의 확대도이며, 도 2의 (a)는 전극이 금속파이프재료를 지지한 상태를 나타내는 도, 도 2의 (b)는 전극에 시일부재를 압압한 상태를 나타내는 도, 도 2의 (c)는 전극의 정면도이다.
도 3은 본 실시형태에 관한 성형시스템의 개략단면도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 성형시스템의 개략평면도이다.
도 5는 도 3에 나타내는 성형시스템의 전력공급라인을 나타내는 사시도이다.
도 6은 변형예에 관한 성형시스템의 개략평면도이다.
도 7은 변형예에 관한 성형시스템의 전력공급라인을 나타내는 사시도이다.
도 8은 변형예에 관한 성형시스템의 개략평면도이다.
도 9는 변형예에 관한 성형시스템의 전력공급라인을 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명에 의한 성형시스템의 적합한 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 다만, 각 도면에 있어서 동일부분 또는 상당부분에는 동일부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.
<성형장치의 구성>
도 1은, 본 실시형태에 관한 성형시스템이 갖는 성형장치의 개략구성도이다. 도 1에 나타나는 바와 같이, 금속파이프를 성형하는 성형장치(10)는, 상형(12) 및 하형(11)으로 이루어지는 성형금형(13)과, 상형(12) 및 하형(11) 중 적어도 일방을 이동시키는 구동기구(80)와, 상형(12)과 하형(11)의 사이에 배치되는 금속파이프재료(14)를 지지하는 파이프지지기구(30)와, 파이프지지기구(30)로 지지되어 있는 금속파이프재료(14)에 통전하여 가열하는 가열기구(50)와, 상형(12) 및 하형(11)의 사이에 지지되어 가열된 금속파이프재료(14) 내에 고압가스(기체)를 공급하기 위한 기체공급부(60)와, 파이프지지기구(30)로 지지된 금속파이프재료(14) 내에 기체공급부(60)로부터의 기체를 공급하기 위한 한 쌍의 기체공급기구(40, 40)와, 성형금형(13)을 강제적으로 수랭하는 물순환기구(72)를 구비함과 함께, 상기 구동기구(80)의 구동, 상기 파이프지지기구(30)의 구동, 상기 가열기구(50)의 구동, 및 상기 기체공급부(60)의 기체공급을 각각 제어하는 제어부(70)를 구비하여 구성되어 있다.
성형금형(13)의 일방인 하형(11)은, 기대(基臺)(15)에 고정되어 있다. 하형(11)은, 큰 강철제 블록으로 구성되며, 그 상면에 예를 들면 직사각형상의 캐비티(오목부)(16)를 구비한다. 하형(11)에는 냉각수통로(19)가 형성되며, 대략 중앙에 아래로부터 삽입된 열전대(熱電對)(21)를 구비하고 있다. 이 열전대(21)는 스프링(22)에 의하여 상하이동 가능하게 지지되어 있다.
또한, 하형(11)의 좌우단(도 1에 있어서의 좌우단) 근방에는 스페이스(11a)가 마련되어 있으며, 당해 스페이스(11a) 내에는, 파이프지지기구(30)의 가동부인 후술하는 전극(17, 18)(하측전극) 등이, 상하로 진퇴동 가능하게 배치되어 있다. 그리고, 하측전극(17, 18) 상에 금속파이프재료(14)가 재치됨으로써, 하측전극(17, 18)은, 상형(12)과 하형(11)의 사이에 배치되는 금속파이프재료(14)에 접촉한다. 이로써, 하측전극(17, 18)은 금속파이프재료(14)에 전기적으로 접속된다.
하형(11)과 하측전극(17)의 사이 및 하측전극(17)의 하부와, 하형(11)과 하측전극(18)의 사이 및 하측전극(18)의 하부에는, 통전을 방지하기 위한 절연재(91)가 각각 마련되어 있다. 각각의 절연재(91)는, 파이프지지기구(30)를 구성하는 액추에이터(도시하지 않음)의 가동부인 진퇴로드(95)에 고정되어 있다. 이 액추에이터는, 하측전극(17, 18) 등을 상하동시키기 위한 것이며, 액추에이터의 고정부는, 하형(11)과 함께 기대(15)측에 지지되어 있다.
성형금형(13)의 타방인 상형(12)은, 구동기구(80)를 구성하는 후술하는 슬라이드(81)에 고정되어 있다. 상형(12)은, 큰 강철제 블록으로 구성되며, 내부에 냉각수통로(25)가 형성됨과 함께, 그 하면에 예를 들면 직사각형상의 캐비티(오목부)(24)를 구비한다. 이 캐비티(24)는, 하형(11)의 캐비티(16)에 대향하는 위치에 마련된다.
상형(12)의 좌우단(도 1에 있어서의 좌우단) 근방에는, 하형(11)과 동일하게, 스페이스(12a)가 마련되어 있으며, 당해 스페이스(12a) 내에는, 파이프지지기구(30)의 가동부인 후술하는 전극(17, 18)(상측전극) 등이, 상하로 진퇴동 가능하게 배치되어 있다. 그리고, 하측전극(17, 18) 상에 금속파이프재료(14)가 재치된 상태에 있어서, 상측전극(17, 18)은, 하방으로 이동함으로써, 상형(12)과 하형(11)의 사이에 배치된 금속파이프재료(14)에 접촉한다. 이로써, 상측전극(17, 18)은 금속파이프재료(14)에 전기적으로 접속된다.
상형(12)과 상측전극(17)의 사이 및 상측전극(17)의 상부와, 상형(12)과 상측전극(18)의 사이 및 상측전극(18)의 상부에는, 통전을 방지하기 위한 절연재(101)가 각각 마련되어 있다. 각각의 절연재(101)는, 파이프지지기구(30)를 구성하는 액추에이터의 가동부인 진퇴로드(96)에 고정되어 있다. 이 액추에이터는, 상측전극(17, 18) 등을 상하동시키기 위한 것이며, 액추에이터의 고정부는, 상형(12)과 함께 구동기구(80)의 슬라이드(81)측에 지지되어 있다.
파이프지지기구(30)의 우측부분에 있어서, 전극(18, 18)이 서로 대향하는 면의 각각에는, 금속파이프재료(14)의 외주면에 대응한 반원호상의 오목홈(18a)이 형성되어 있으며(도 2 참조), 당해 오목홈(18a)의 부분에 정확히 금속파이프재료(14)가 끼워 넣어지도록 재치 가능하게 되어 있다. 파이프지지기구(30)의 우측부분에 있어서, 절연재(91, 101)가 서로 대향하는 노출면에는, 상기 오목홈(18a)과 동일하게, 금속파이프재료(14)의 외주면에 대응한 반원호상의 오목홈이 형성되어 있다. 또, 전극(18)의 정면(금형의 외측방향의 면)에는, 오목홈(18a)을 향하여 주위가 테이퍼상으로 경사져 파인 테이퍼오목면(18b)이 형성되어 있다. 따라서, 파이프지지기구(30)의 우측부분에서 금속파이프재료(14)를 상하방향으로부터 협지하면, 정확히 금속파이프재료(14)의 우측단부의 외주를 전체둘레에 걸쳐 밀착하도록 둘러쌀 수 있도록 구성되어 있다.
파이프지지기구(30)의 좌측부분에 있어서, 전극(17, 17)이 서로 대향하는 면의 각각에는, 금속파이프재료(14)의 외주면에 대응한 반원호상의 오목홈(17a)이 형성되어 있으며(도 2 참조), 당해 오목홈(17a)의 부분에 정확히 금속파이프재료(14)가 끼워 넣어지도록 재치 가능하게 되어 있다. 파이프지지기구(30)의 좌측부분에 있어서, 절연재(91, 101)가 서로 대향하는 노출면에는, 상기 오목홈(18a)과 동일하게, 금속파이프재료(14)의 외주면에 대응한 반원호상의 오목홈이 형성되어 있다. 또, 전극(17)의 정면(금형의 외측방향의 면)에는, 오목홈(17a)을 향하여 주위가 테이퍼상으로 경사져 파인 테이퍼오목면(17b)이 형성되어 있다. 따라서, 파이프지지기구(30)의 좌측부분에서 금속파이프재료(14)를 상하방향으로부터 협지하면, 정확히 금속파이프재료(14)의 좌측단부의 외주를 전체둘레에 걸쳐 밀착하도록 둘러쌀 수 있도록 구성되어 있다.
도 1에 나타나는 바와 같이, 구동기구(80)는, 상형(12) 및 하형(11)끼리가 합쳐지도록 상형(12)을 이동시키는 슬라이드(81)와, 상기 슬라이드(81)를 이동시키기 위한 구동력을 발생시키는 샤프트(82)와, 그 샤프트(82)에서 발생한 구동력을 슬라이드(81)에 전달하기 위한 커넥팅로드(83)를 구비하고 있다. 샤프트(82)는, 슬라이드(81) 상방에서 좌우방향으로 뻗어 있음과 함께 회전 가능하게 지지되어 있으며, 그 축심으로부터 이간된 위치에서 좌우단으로부터 돌출되어 좌우방향으로 뻗는 편심크랭크(82a)를 갖고 있다. 이 편심크랭크(82a)와, 슬라이드(81)의 상부에 마련됨과 함께 좌우방향으로 뻗어 있는 회전축(81a)은, 커넥팅로드(83)에 의하여 연결되어 있다. 구동기구(80)에서는, 제어부(70)에 의하여 샤프트(82)의 회전을 제어함으로써 편심크랭크(82a)의 상하방향의 높이를 변화시키고, 이 편심크랭크(82a)의 위치변화를 커넥팅로드(83)를 통하여 슬라이드(81)에 전달함으로써, 슬라이드(81)의 상하동을 제어할 수 있다. 여기에서, 편심크랭크(82a)의 위치변화를 슬라이드(81)에 전달할 때에 발생하는 커넥팅로드(83)의 요동(회전운동)은, 회전축(81a)에 의하여 흡수된다. 다만, 샤프트(82)는, 예를 들면 제어부(70)에 의하여 제어되는 모터 등의 구동에 따라 회전 또는 정지한다.
가열기구(50)는, 전력공급부(55)와, 전력공급부(55)와 전극(17, 18)을 전기적으로 접속하는 전력공급라인(52)을 구비한다. 전력공급부(55)는, 직류전원 및 스위치를 포함하며, 전극(17, 18)이 금속파이프재료(14)에 전기적으로 접속된 상태에 있어서, 전력공급라인(52), 전극(17, 18)을 통하여 금속파이프재료(14)에 통전 가능하게 되어 있다. 다만, 전력공급라인(52)은, 여기에서는, 하측전극(17, 18)에 접속되어 있다.
이 가열기구(50)에서는, 전력공급부(55)로부터 출력된 직류전류는, 전력공급라인(52)에 의하여 전송되어, 전극(17)에 입력된다. 그리고, 직류전류는, 금속파이프재료(14)를 통과하여, 전극(18)에 입력된다. 그리고, 직류전류 C는, 전력공급라인(52)에 의하여 전송되어 전력공급부(55)에 입력된다.
도 1로 되돌아가, 한 쌍의 기체공급기구(40)의 각각은, 실린더유닛(42)과, 실린더유닛(42)의 작동에 맞추어 진퇴동하는 실린더로드(43)와, 실린더로드(43)에 있어서의 파이프지지기구(30)측의 선단에 연결된 시일부재(44)를 갖는다. 실린더유닛(42)은 블록(41) 상에 재치고정되어 있다. 시일부재(44)의 선단에는 끝이 가늘어지도록 테이퍼면(45)이 형성되어 있으며, 전극(17, 18)의 테이퍼오목면(17b, 18b)에 합쳐지는 형상으로 구성되어 있다(도 2 참조). 시일부재(44)에는, 실린더유닛(42)측으로부터 선단을 향하여 뻗으며, 상세하게는 도 2의 (a), (b)에 나타나는 바와 같이, 기체공급부(60)로부터 공급된 고압가스가 흐르는 가스통로(46)가 마련되어 있다.
기체공급부(60)는, 가스원(61)과, 이 가스원(61)에 의하여 공급된 가스를 저장하는 어큐뮬레이터(62)와, 이 어큐뮬레이터(62)로부터 기체공급기구(40)의 실린더유닛(42)까지 뻗어 있는 제1 튜브(63)와, 이 제1 튜브(63)에 개설되어 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 개설되어 있는 압력제어밸브(68) 및 역지(逆止)밸브(69)로 이루어진다. 압력제어밸브(64)는, 시일부재(44)의 금속파이프재료(14)에 대한 압력에 적응한 작동압력의 가스를 실린더유닛(42)에 공급하는 역할을 한다. 역지밸브(69)는, 제2 튜브(67) 내에서 고압가스가 역류하는 것을 방지하는 역할을 한다. 제2 튜브(67)에 개설되어 있는 압력제어밸브(68)는, 제어부(70)의 제어에 의하여, 금속파이프재료(14)를 팽창시키기 위한 작동압력을 갖는 가스를, 시일부재(44)의 가스통로(46)에 공급하는 역할을 한다.
제어부(70)는, 기체공급부(60)의 압력제어밸브(68)를 제어함으로써, 금속파이프재료(14) 내에 원하는 작동압력의 가스를 공급할 수 있다. 또, 제어부(70)는, 도 1에 나타내는 (A)로부터 정보가 전달됨으로써, 열전대(21)로부터 온도정보를 취득하여, 구동기구(80) 및 전력공급부(55) 등을 제어한다.
물순환기구(72)는, 물을 저장하는 수조(73)와, 이 수조(73)에 저장되어 있는 물을 퍼올리고, 가압하여 하형(11)의 냉각수통로(19) 및 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.
<성형장치를 이용한 금속파이프의 성형방법>
다음으로, 성형장치(10)를 이용한 금속파이프의 성형방법에 대하여 설명한다. 먼저, 담금질 가능한 강종(鋼種)의 원통상의 금속파이프재료(14)를 준비한다. 이 금속파이프재료(14)를, 예를 들면 로봇암 등을 이용하여, 하형(11)측에 구비되는 전극(17, 18) 상에 재치(투입)한다. 전극(17, 18)에는 오목홈(17a, 18a)이 형성되어 있으므로, 당해 오목홈(17a, 18a)에 의하여 금속파이프재료(14)가 위치결정된다.
다음으로, 제어부(70)는, 구동기구(80) 및 파이프지지기구(30)를 제어함으로써, 당해 파이프지지기구(30)에 금속파이프재료(14)를 지지시킨다. 구체적으로는, 구동기구(80)의 구동에 의하여 슬라이드(81)측에 지지되어 있는 상형(12) 및 상측전극(17, 18) 등이 하형(11)측으로 이동함과 함께, 파이프지지기구(30)에 포함되는 상측전극(17, 18) 등 및 하측전극(17, 18) 등을 진퇴동 가능하게 하고 있는 액추에이터를 작동시킴으로써, 금속파이프재료(14)의 양방의 단부 부근을 상하로부터 파이프지지기구(30)에 의하여 협지한다. 이 협지는 전극(17, 18)에 형성되는 오목홈(17a, 18a), 및 절연재(91, 101)에 형성되는 오목홈의 존재에 의하여, 금속파이프재료(14)의 양단부 부근의 전체둘레에 걸쳐 밀착하는 양태로 협지되게 된다.
다만, 이때, 도 2의 (a)에 나타나는 바와 같이, 금속파이프재료(14)의 전극(18)측의 단부는, 금속파이프재료(14)의 뻗는 방향에 있어서, 전극(18)의 오목홈(18a)과 테이퍼오목면(18b)과의 경계보다 시일부재(44)측으로 돌출되어 있다. 마찬가지로, 금속파이프재료(14)의 전극(17)측의 단부는, 금속파이프재료(14)의 뻗는 방향에 있어서, 전극(17)의 오목홈(17a)과 테이퍼오목면(17b)과의 경계보다 시일부재(44)측으로 돌출되어 있다. 또, 상측전극(17, 18)의 하면과 하측전극(17, 18)의 상면은, 각각 서로 접촉하고 있다. 단, 금속파이프재료(14)의 양단부 전체둘레에 걸쳐 밀착하는 구성에 한정되지 않고, 금속파이프재료(14)의 둘레방향에 있어서의 일부에 전극(17, 18)이 맞닿는 구성이어도 된다.
계속해서, 제어부(70)는, 가열기구(50)를 제어함으로써, 금속파이프재료(14)를 가열한다. 구체적으로는, 제어부(70)는, 가열기구(50)의 전력공급부(55)를 제어하여 전력을 공급한다. 그러면, 전력공급라인(52)을 통하여 하측전극(17, 18)에 전달되는 전력이, 금속파이프재료(14)를 협지하고 있는 상측전극(17, 18) 및 금속파이프재료(14)에 공급되고, 금속파이프재료(14)에 존재하는 저항에 의하여, 금속파이프재료(14) 자체가 줄(Joule)열에 의하여 발열한다. 즉, 금속파이프재료(14)는 통전가열상태가 된다.
계속해서, 제어부(70)에 의한 구동기구(80)의 제어에 의하여, 가열 후의 금속파이프재료(14)에 대하여 성형금형(13)을 폐쇄한다. 이로써, 하형(11)의 캐비티(16)와 상형(12)의 캐비티(24)가 조합되고, 하형(11)과 상형(12)의 사이의 캐비티부 내에 금속파이프재료(14)가 배치밀폐된다.
그 후, 기체공급기구(40)의 실린더유닛(42)을 작동시킴으로써 시일부재(44)를 전진시켜 금속파이프재료(14)의 양단을 시일한다. 이때, 도 2의 (b)에 나타나는 바와 같이, 금속파이프재료(14)의 전극(18)측의 단부에 시일부재(44)가 압압됨으로써, 전극(18)의 오목홈(18a)과 테이퍼오목면(18b)과의 경계보다 시일부재(44)측으로 돌출되어 있는 부분이, 테이퍼오목면(18b)을 따르도록 깔때기상으로 변형한다. 마찬가지로, 금속파이프재료(14)의 전극(17)측의 단부에 시일부재(44)가 압압됨으로써, 전극(17)의 오목홈(17a)과 테이퍼오목면(17b)과의 경계보다 시일부재(44)측으로 돌출되어 있는 부분이, 테이퍼오목면(17b)을 따르도록 깔때기상으로 변형한다. 시일완료 후, 고압가스를 금속파이프재료(14) 내에 불어넣어, 가열에 의하여 연화(軟化)된 금속파이프재료(14)를 캐비티부의 형상을 따르도록 성형한다.
금속파이프재료(14)는 고온(950℃전후)으로 가열되어 연화되어 있으므로, 금속파이프재료(14) 내에 공급된 가스는, 열팽창한다. 이로 인하여, 예를 들면 공급하는 가스를 압축공기로 하여, 950℃의 금속파이프재료(14)를 열팽창한 압축공기에 의하여 용이하게 팽창시킬 수 있다.
블로성형되어 팽창된 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 있으므로, 금속파이프재료(14)가 접촉하면 파이프표면의 열이 단번에 금형측으로 빼앗김)되어 담금질이 행해진다. 이와 같은 냉각법은, 금형접촉냉각 또는 금형냉각이라고 불린다. 급랭된 직후는 오스테나이트가 마텐자이트로 변태한다(이하, 오스테나이트가 마텐자이트로 변태하는 것을 마텐자이트변태라고 한다). 냉각의 후반에는 냉각속도가 작아졌으므로, 복열(復熱)에 의하여 마텐자이트가 다른 조직(트루스타이트, 소바이트 등)으로 변태한다. 따라서, 별도 템퍼링처리를 행할 필요가 없다. 또, 본 실시형태에 있어서는, 금형냉각 대신에, 혹은 금형냉각에 더하여, 냉각매체를 예를 들면 캐비티(24) 내에 공급함으로써 냉각이 행해져도 된다. 예를 들면, 마텐자이트변태가 시작되는 온도까지는 금형(상형(12) 및 하형(11))에 금속파이프재료(14)를 접촉시켜 냉각을 행하고, 그 후 형개(型開)함과 함께 냉각매체(냉각용 기체)를 금속파이프재료(14)에 분사함으로써, 마텐자이트변태를 발생시켜도 된다.
상술과 같이 금속파이프재료(14)에 대하여 블로성형을 행한 후에 냉각을 행하고, 형개를 행함으로써, 예를 들면 대략 직사각형통상의 본체부를 갖는 금속파이프를 얻는다.
다음으로, 도 3~도 5를 참조하여, 본 실시형태에 관한 성형시스템(100)에 대하여 설명한다. 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 성형시스템(100)은, 성형금형(13), 전극(17, 18), 전력공급부(55), 및 전력공급라인(52)을 구비한 성형장치(10)와, 재치대(105)와, 금형교환대차배치부(102)(도 4 참조)와, 핸들링부(103)(도 4 참조)를 구비한다. 다만, 성형금형(13), 기대(15), 기체공급기구(40), 블록(41) 및 구동기구(80)(도 1 참조)를 갖는 유닛을 성형시스템(100)의 본체부(110)라고 칭한다. 한 쌍의 기체공급기구(40) 및 블록(41)은, 기대(15)를 사이에 두도록 배치되어 있다. 재치대(105)는, 재치면(105a) 상에, 본체부(110), 전력공급부(55), 금형교환대차배치부(102), 및 핸들링부(103)를 재치하고 있다(도 4 참조).
다만, 본 실시형태에서는, 수평방향에 있어서 전극(17)과 전극(18)이 대향하는 방향을 "X축방향"으로 하고, 수평방향에 있어서의 X축방향과 직교하는 방향을 "Y축방향"으로 하며, 상하방향을 "Z축방향"으로 한다. 또, 전극(18)측을 X축방향에 있어서의 정측(正側)으로 하고, 전극(17)측을 X축방향에 있어서의 부측(負側)으로 한다. Y축방향에 있어서의 일방측을 정측으로 하고, Y축방향에 있어서의 타방측을 부측으로 한다. 상측을 Z축방향에 있어서의 정측으로 하고, 하측을 Z축방향에 있어서의 부측으로 한다. 다만, X축방향이 청구항에 있어서의 "제1 방향"에 대응하고, Y축방향이 청구항에 있어서의 "제2 방향"에 대응한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 금형교환대차배치부(102)는, 금형교환대차(111)가 진퇴이동하기 위한 구조물이다. 금형교환대차배치부(102)는, Y축방향에 있어서의 본체부(110)에 대한 정측에 마련된다. 금형교환대차배치부(102)는, 금형교환대차(111)가 X축방향으로 진퇴이동하기 위한 레일부(102a)와, 금형교환대차(111)가 Y축방향으로 진퇴이동하기 위한 레일부(102b)를 구비하고 있다. 레일부(102a)는, 본체부(110)로부터 Y축방향의 정측으로 이간된 위치에 마련된다. 레일부(102b)는, 레일부(102a)로부터 본체부(110)의 앞측의 위치까지, Y축방향으로 뻗어 있다.
핸들링부(103)는, 성형금형(13)에 대한 금속파이프재료(14)의 설치 및 취출을 행하기 위한 장치이다. 핸들링부(103)는, 예를 들면 로봇암에 의하여 구성되어 있다. 핸들링부(103)는, Y축방향에 있어서의 본체부(110)에 대한 부측에 마련된다.
전력공급부(55)는, 본체부(110)로부터 이간된 위치에 배치되어, 전력공급라인(52)을 통하여 전극(17, 18)에 전력을 공급하는 장치이다. 본 실시형태에서는, 전력공급라인은 버스바에 의하여 구성되어 있다. 다만, 전극(17)을 정극으로 하고 전극(18)을 부극으로 한 경우, 전력공급라인(52)은, 전력공급부(55)와 전극(17)을 접속하는 정극라인(52A)과, 전력공급부(55)와 전극(18)을 접속하는 부극라인(52B)을 구비한다. 단, 전극(17) 및 전극(18) 중 어느 것을 정극, 부극으로 할 것인가는 특별히 한정되는 것은 아니다. 따라서, 전극(17)을 부극으로 하고 전극(18)을 정극으로 해도 된다. 이 경우는 라인(52A)이 부극라인이 되고, 라인(52B)이 정극라인이 된다.
다음으로, 전력공급라인(52)의 개략적인 배치에 대하여, 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3에 나타내는 전력공급라인(52)은, 다른 구성 요소와의 위치관계를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 전력공급라인(52)의 정극라인(52A) 및 부극라인(52B)은, 각각 하측통과부(121A, 121B)와, 제1 접속부(122A, 122B)와, 제2 접속부(123A, 123B)를 구비하고 있다. 하측통과부(121A, 121B)는, 재치대(105)의 재치면(105a)보다 하측을 통과하는 부분이다. 제1 접속부(122A, 122B)는, 하측통과부(121A, 121B)와 전극(17, 18)을 접속하는 부분이다. 제2 접속부(123A, 123B)는, 하측통과부(121A, 121B)와 전력공급부(55)를 접속하는 부분이다.
제1 접속부(122A, 122B)는, 재치면(105a)보다 상측으로 인출된다. 제2 접속부(123A, 123B)는, 재치면(105a)보다 상측으로 인출된다. 제1 접속부(122A, 122B)에 대해서는, 재치면(105a)보다 상측으로 인출되는 부분의 전부, 또는 일부를 덮는 커버(140)가 마련된다. 다만, 도 3에서는, 성형금형(13) 주변의 구성을 나타내기 위하여, 커버(140)의 일부가 생략되어 있다. 제2 접속부(123A, 123B)에 대해서는, 재치면(105a)보다 상측으로 인출되는 부분의 전부, 또는 일부를 덮는 커버(141)가 마련된다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여, 전력공급라인(52)의 정극라인(52A) 및 부극라인(52B)의 상세한 구성에 대하여 설명한다. 다만, 도 4 및 도 5에 있어서 파선(破線)으로 나타나 있는 부분은, 재치면(105a)보다 하측에 배치되는 부분이다. 도 4 및 도 5에서는, 커버(140, 141)는 생략되어 있다. 도 5에서는, 전력공급라인(52)의 형상을 명확하게 하기 위하여, 전력공급라인(52), 전극(17, 18), 및 전력공급부(55)만이 나타나 있다.
도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 전력공급부(55)는, 본체부(110)로부터 X축방향의 부측으로 이간된 위치에 배치되어 있다. 하측통과부(121A, 121B)는, 본체부(110) 및 전력공급부(55)보다, Y축방향에 있어서의 부측으로 이간된 위치에 배치되어 있다. 이와 같은 하측통과부(121A, 121B)의 X축방향에 있어서의 정측의 단부로부터 제1 접속부(122A, 122B)가 상측으로 인출되어 전극(17, 18)과 접속되어 있다. 또, 하측통과부(121A, 121B)의 X축방향에 있어서의 부측의 단부로부터 제2 접속부(123A, 123B)가 상측으로 인출되어 전력공급부(55)와 접속되어 있다. 다만, 이후의 설명에 있어서의 정극라인(52A) 및 부극라인(52B)의 각 부분은, 수평방향에 있어서의 어느 하나의 방향으로 두께방향을 갖는 상태로 뻗는 장척상의 판부재에 의하여 구성된다.
구체적으로는, 하측통과부(121A, 121B)는, 직선부(121Aa, 121Ba)와, 굴곡부(121Ab, 121Bb)와, 굴곡부(121Ac, 121Bc)를 구비한다. 직선부(121Aa, 121Ba)는, X축방향으로 곧게 뻗은 부분이다. 굴곡부(121Ab, 121Bb)는, 직선부(121Aa, 121Ba)의 X축방향의 정측의 단부로부터, 본체부(110)를 향하여 Y축방향의 정측으로 굴곡되는 부분이다. 굴곡부(121Ac, 121Bc)는, 직선부(121Aa, 121Ba)의 X축방향의 부측의 단부로부터, 전력공급부(55)를 향하여 Y축방향의 정측으로 굴곡되는 부분이다. 다만, 직선부(121Aa)는 직선부(121Ba)보다 Y축방향의 정측에 배치된다. 굴곡부(121Ab)는, 굴곡부(121Bb)보다 X축방향의 부측에 배치된다. 굴곡부(121Ac)는, 굴곡부(121Bc)보다 X축방향의 정측에 배치된다.
제1 접속부(122A, 122B)는, 하측통과부(121A, 121B)의 단부로부터 상측을 향하여 뻗고, 본체부(110)를 향하여 Y축방향의 정측을 향하여 뻗음과 함께, 본체부(110)의 앞측에서 서로 분기하여, 각각 전극(17) 및 전극(18)과 접속된다. 구체적으로, 제1 접속부(122A, 122B)는, 기립부(122Aa, 122Ba)와, 직선부(122Ab, 122Bb)와, 분기부(122Ac, 122Bc)와, 접속부(122Ad, 122Bd)를 구비한다. 기립부(122Aa, 122Ba)는, 하측통과부(121A, 121B)의 굴곡부(121Ab, 121Bb)의 Y축방향의 정측의 단부로부터 상측을 향하여 곧게 뻗는 부분이다. 기립부(122Aa, 122Ba)는, 전극(17, 18)의 높이위치까지 뻗어 있다. 직선부(122Ab, 122Bb)는, 기립부(122Aa, 122Ba)의 상단부로부터 Y축방향의 정측을 향하여 성형금형(13)의 앞측까지 곧게 뻗어 있다. 제1 접속부(122A, 122B)는, 분기부(122Ac, 122Bc)에서 서로 역방향으로 뻗도록 분기하고 있다. 즉, 분기부(122Ac)는, 직선부(122Ab)의 Y축방향의 정측의 단부로부터 X축방향의 부측으로 뻗어 있다. 접속부(122Ad)는, 분기부(122Ac)의 X축방향의 부측의 단부로부터 Y축방향의 정측으로 뻗어 전극(17)과 접속하고 있다. 분기부(122Bc)는, 직선부(122Bb)의 Y축방향의 정측의 단부로부터 X축방향의 정측으로 뻗어 있다. 접속부(122Bd)는, 분기부(122Bc)의 X축방향의 정측의 단부로부터 Y축방향의 정측으로 뻗어 전극(17)과 접속되어 있다. 다만, 분기부(122Ac, 122Bc)는, 전극(17)에 가까운 위치에서 분기하고 있다. 따라서, 분기부(122Bc)의 길이는, 분기부(122Ac)보다 길어진다.
제2 접속부(123A, 123B)는, 하측통과부(121A, 121B)의 단부로부터 상측을 향하여 뻗고, 전력공급부(55)를 향하여 Y축방향의 정측을 향하여 뻗어, 당해 전력공급부(55)에 접속된다. 구체적으로, 제2 접속부(123A, 123B)는, 기립부(123Aa, 123Ba)와, 접속부(123Ab, 123Bb)를 구비한다. 기립부(123Aa, 123Ba)는, 전극(17, 18)의 높이위치까지 뻗어 있다. 접속부(123Ab, 123Bb)는, 기립부(123Aa, 123Ba)의 상단부로부터 Y축방향의 정측을 향하여 뻗어 전력공급부(55)와 접속되어 있다.
하측통과부(121A, 121B)에 있어서, 재치면(105a)보다 하측에서 정극라인(52A)과 부극라인(52B)은, 나란히 배치되어 있다. 즉, 하측통과부(121A, 121B)에서는, 직선부(121Aa, 121Ba), 굴곡부(121Ab, 121Bb), 및 굴곡부(121Ac, 121Bc)가, 각각 서로 소정의 간극을 둔 상태로 나란히 뻗도록 배치되어 있다. 다만, 제1 접속부(122A, 122B)에 있어서도, 기립부(122Aa, 122Ba), 및 직선부(122Ab, 122Bb)가, 서로 소정의 간극을 둔 상태로 나란히 뻗도록 배치되어 있다.
여기에서, 상술한 바와 같이, 금형교환대차배치부(102)는, Y축방향 중, 본체부(110)에 대한 정측의 영역에 배치되어 있다. 당해 영역은, 본체부(110)의 X축방향에 있어서의 양단부(110a, 110b)끼리의 사이의 영역(E1)(도 4에 있어서는, 직선(L1)과 직선(L2)의 사이의 영역)인 것으로 한다. 제1 접속부(122A, 122B)는, 영역(E1) 이외의 위치로부터, 재치면(105a)보다 상측으로 인출된다. 본 실시형태에서는, 제1 접속부(122A, 122B)는, Y축방향 중, 본체부(110)에 대한 부측의 영역으로부터, 재치면(105a)보다 상측으로 인출된다. 즉, 제1 접속부(122A, 122B)는, 금형교환대차배치부(102)가 아닌, 핸들링부(103)가 배치되어 있는 영역으로부터, 재치면(105a)의 상측으로 인출되어 있다.
다음으로, 본 실시형태에 관한 성형시스템(100)의 작용·효과에 대하여 설명한다.
본 실시형태에 관한 성형시스템(100)에 의하면, 전력공급라인(52)은, 금속파이프재료(14)를 통전가열하는 전극(17, 18)과, 본체부(110)로부터 이간된 위치에 배치되는 전력공급부(55)를 접속한다. 이 전력공급라인(52)은, 본체부(110)가 재치된 재치면(105a)보다 하측을 통과하는 하측통과부(121A, 121B)와, 재치면(105a)보다 상측으로 인출되어, 하측통과부(121A, 121B)와 전극(17, 18)을 접속하는 제1 접속부(122A, 122B)와, 하측통과부(121A, 121B)와 전력공급부(55)를 접속하는 제2 접속부(123A, 123B)를 구비한다. 이와 같이, 전력공급라인(52)은, 제1 접속부(122A, 122B)에서 전극(17, 18)과의 접속성을 확보하고, 제2 접속부(123A, 123B)에서 전력공급부(55)와의 접속성을 확보하면서, 제1 접속부(122A, 122B)와 제2 접속부(123A, 123B)의 사이의 하측통과부(121A, 121B)에서, 성형금형(13)의 재치면(105a)의 하측을 통과하고 있다. 이와 같이, 하측통과부(121A, 121B)가 재치면(105a)의 하측을 통과함으로써, 재치면(105a) 상에 배치되는 기기와, 하측통과부(121A, 121B)의 사이를 멀게 떨어뜨릴 수 있다. 따라서, 재치면(105a) 상에 배치되는 기기에 대한 하측통과부(121A, 121B)의 누출자장의 영향을 억제할 수 있다. 이상에 의하여, 전력공급라인으로부터 발생하는 누출자장에 의한, 주변기기로의 영향을 억제할 수 있다.
또, 전력공급라인(52)이 하측통과부(121A, 121B)를 가짐으로써, 재치면(105a) 상의 스페이스를 넓게 이용할 수 있다. 또, 작업자의 이동도 용이해진다.
성형시스템(100)에 있어서, 전력공급라인(52)은 정극라인(52A), 및 부극라인(52B)을 구비하며, 하측통과부(121A, 121B)에 있어서, 재치면(105a)보다 하측에서 정극라인(52A)과 부극라인(52B)이 나란히 배치되어 있다. 이로써, 정극라인(52A)과 부극라인(52B)을 모은 상태로 배치할 수 있다. 정극라인(52A)에 의하여 생성되는 자계의 방향(자속의 방향)과, 부극라인(52B)에 의하여 생성되는 자계(자속의 방향)는, 반대가 된다. 따라서, 정극라인(52A)과 부극라인(52B)을 나란히 배치함으로써, 서로 일부의 자속을 상쇄하여, 누출자장에 의한 주변기기로의 영향을 보다 억제할 수 있다.
성형시스템(100)에 있어서, 전극(17, 18)은, 성형금형(13)에 배치된 상태의 금속파이프재료(14)의 길이방향의 양단측을 지지하도록, X축방향에 대향하여 한 쌍 마련되고, Y축방향 중, 본체부(110)에 대한 정측에는, 금형교환대차(111)가 진퇴이동하기 위한 금형교환대차배치부(102)가 마련되며, Y축방향 중, 본체부(110)에 대한 부측에는, 성형금형(13)에 대한 금속파이프재료(14)의 설치 및 취출을 행하는 핸들링부(103)가 마련되고, 제1 접속부(122A, 122B)는, Y축방향 중, 본체부(110)에 대한 정측의 영역(E1) 이외의 위치로부터, 재치면(105a)보다 상측으로 인출되어 있다. 이로써, 제1 접속부(122A, 122B)가 금형교환 시에 금형교환대차(111)나 성형금형(13) 등과 간섭하는 것을 방지할 수 있다.
성형시스템(100)에 있어서, 제1 접속부(122A, 122B)는, Y축방향 중, 본체부(110)에 대한 부측의 영역으로부터, 재치면(105a)보다 상측으로 인출되어 있다. 이로써, 제1 접속부(122A, 122B)가 금형교환 시에 금형교환대차(111)나 성형금형(13) 등과 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 또, 도 9에 나타내는 바와 같이, X축방향의 본체부(110)에 대한 양측의 영역으로부터 제1 접속부(122A, 122B)를 인출하는 경우에 비하여, 정극라인(52A)과 부극라인(52B)을 크게 분기시킬 필요성이 없어지므로, 라인의 경로를 짧게 할 수 있다. 이로써, 정극라인(52A) 및 부극라인(52B)의 저항을 저감할 수 있다.
성형시스템(100)에 있어서, 제1 접속부(122A, 122B), 및 제2 접속부(123A, 123B)에 대하여, 재치면(105a)보다 상측으로 인출된 부분을 덮는 커버(140, 141)가 마련되어 있다. 이로써, 전력공급라인(52) 중, 재치면(105a)보다 상측으로 인출된 부분으로부터 발생하는 누출자장의 영향을 억제할 수 있다.
본 발명은, 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같은 전력공급라인(152)을 채용해도 된다. 도 6 및 도 7에 나타내는 전력공급라인(152)의 정극라인(152A) 및 부극라인(152B)은, 하측통과부(221A, 221B)가 뻗는 방향이 다른 점에서, 도 4 및 도 5에 나타내는 전력공급라인(52)의 정극라인(52A) 및 부극라인(52B)과 주로 상이하다. 전력공급부(55)는, 본체부(110)에 대하여, Y축방향에 있어서의 정측으로 이간된 위치에 배치되어 있다. 따라서, 정극라인(152A) 및 부극라인(152B)의 하측통과부(221A, 221B)는, 전력공급부(55)로부터 본체부(110)를 향하여 Y축방향으로 뻗어 있다. 또, 하측통과부(221A, 221B)는, 본체부(110)의 하측을 통과하여, 당해 본체부(110)의 Y축방향에 있어서의 부측의 위치까지 뻗어 있다. 이로써, 제1 접속부(222A, 222B)는, Y축방향 중, 본체부(110)에 대한 부측의 영역으로부터, 재치면(105a)보다 상측으로 인출된다. 다만, 제1 접속부(222A, 222B)는, 도 4 및 도 5에 나타내는 제1 접속부(122A, 122B)와 동일한 취지의 구성을 갖는다. 제2 접속부(223A, 223B)는, 도 4 및 도 5에 나타내는 제2 접속부(123A, 123B)와 동일한 취지의 구성을 갖는다.
또, 예를 들면, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같은 전력공급라인(252)을 채용해도 된다. 도 8 및 도 9에 나타내는 전력공급라인(252)의 정극라인(252A) 및 부극라인(252B)은, 하측통과부(321A, 321B)의 구성, 및 제1 접속부(322A, 322B)의 인출구조 및 제2 접속부(323A, 323B)의 인출구조가 다른 점에서, 도 4 및 도 5에 나타내는 전력공급라인(52)의 정극라인(52A) 및 부극라인(52B)과 주로 상이하다.
전력공급부(55)는, 본체부(110)에 대하여, Y축방향에 있어서의 정측으로 이간된 위치에 배치되어 있다. 또, 전력공급부(55)는, 재치대(105)의 재치면(105a)에 마련되어 있지 않으며, 당해 재치대(105)의 Y축방향의 정측의 단부(105b)로부터 이간된 위치에 배치되어 있다. 따라서, 제2 접속부(323A, 323B)는, 재치면(105a)보다 상측으로 인출되지 않고, 하측통과부(321A, 321B)로부터 단부(105b)를 통하여 곧게 인출되어 있다. 이와 같이, 제2 접속부(323A, 323B)는, 재치면(105a)보다 상측으로 인출되어 있지 않아도 된다. 다만, 전력공급부(55)가 재치대(105)의 단부(105b)에 가까운 경우는, 제2 접속부(323A, 323B)도, 재치면(105a)의 하측에 배치된다. 이 경우는, 제2 접속부(323A, 323B)가, 동시에 하측통과부를 구성하고 있다고 간주해도 된다. 또, 제1 접속부(322A)는 본체부(110)에 대하여 X축방향의 부측의 영역으로부터, 재치면(105a)보다 상측으로 인출되어 전극(17)에 접속되어 있다. 제1 접속부(322A)는, 상방으로 뻗는 기립부(322Aa)와, 당해 기립부(322Aa)로부터 전극(17)측으로 뻗어 접속되는 접속부(322Ab)를 구비한다. 제1 접속부(322B)는 본체부(110)에 대하여 X축방향의 정측의 영역으로부터, 재치면(105a)보다 상측으로 인출되어 전극(18)에 접속되어 있다. 제1 접속부(322B)는, 상방으로 뻗는 기립부(322Ba)와, 당해 기립부(322Ba)로부터 전극(18)측으로 뻗어 접속되는 접속부(322Bb)를 구비한다.
이와 같은 구성에 의하여, 하측통과부(321A, 321B)는, 제2 접속부(323A, 323B)로부터 분기하고, 크게 우회하여 각각 제1 접속부(322A, 322B)에 접속되어 있다. 하측통과부(321A)는, 제2 접속부(323A)로부터 X축방향의 부측으로 뻗는 분기부(321Aa)와, 분기부(321Aa)로부터 굴곡하여 Y축방향의 부측으로 뻗는 굴곡부(321Ab)와, 굴곡부(321Ab)로부터 X축방향의 정측으로 뻗어 제1 접속부(322A)와 접속되는 접속부(321Ac)를 구비한다. 하측통과부(321B)는, 제2 접속부(323B)로부터 X축방향의 정측으로 뻗는 분기부(321Ba)와, 분기부(321Ba)로부터 굴곡하여 Y축방향의 부측으로 뻗는 굴곡부(321Bb)와, 굴곡부(321Bb)로부터 X축방향의 부측으로 뻗어 제1 접속부(322B)와 접속되는 접속부(321Bc)를 구비한다.
도 8 및 도 9에 나타내는 전력공급라인(252)에서는, 제1 접속부(322A, 322B)는, X축방향 중, 본체부(110)에 대한 양측의 영역으로부터, 재치면(105a)보다 상측으로 인출되어 있다. 이로써, 제1 접속부(322A, 322B)가 금형교환 시에 금형교환대차(111)나 성형금형(13) 등과 간섭하는 것을 방지할 수 있다. 또, Y축방향 중, 본체부(110)의 정측 및 부측의 양방의 측부에 스페이스를 확보할 수 있으므로, 당해 스페이스에 주변기기(금형의 온도를 측정하기 위한 측온기기나, 금형을 냉각하기 위한 냉각기기 등)를 배치할 수 있다.
10…성형장치
13…성형금형
17, 18…전극
52, 152, 252…전력공급라인
52A, 52B, 152A, 152B, 252A, 252B…정극라인
52B…부극라인
100…성형시스템
102…금형교환대차배치부
103…핸들링부
105a…재치면
110…본체부
121A, 121B, 221A, 221B, 321A, 321B…하측통과부
122A, 122B, 222A, 222B, 322A, 322B…제1 접속부
123A, 123B, 223A, 223B, 323A, 323B…제2 접속부
140, 141…커버

Claims (6)

  1. 금속파이프재료를 팽창시켜 금속파이프를 성형하는 성형시스템으로서,
    상기 금속파이프를 성형하는 성형금형을 갖는 본체부와,
    상기 성형금형에 배치되는 상기 금속파이프재료에 전류를 흐르게 하여 가열하는 전극과,
    상기 본체부로부터 이간된 위치에 배치되어, 상기 전극에 전력을 공급하는 전력공급부와,
    상기 전력공급부와 상기 전극을 접속하는 전력공급라인을 구비하며,
    상기 전력공급라인은,
    상기 본체부가 재치된 재치면보다 하측을 통과하는 하측통과부와,
    상기 재치면보다 상측으로 인출되어, 상기 하측통과부와 상기 전극을 접속하는 제1 접속부와,
    상기 하측통과부와 상기 전력공급부를 접속하는 제2 접속부를 구비하는, 성형시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전력공급라인은 정극라인, 및 부극라인을 구비하고,
    상기 하측통과부에 있어서, 상기 재치면보다 하측에서 상기 정극라인과 상기 부극라인이 나란히 배치되는, 성형시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전극은, 상기 성형금형에 배치된 상태의 상기 금속파이프재료의 길이방향의 양단측을 지지하도록, 수평방향에 있어서의 제1 방향에 대향하여 한 쌍 마련되고,
    수평방향에 있어서의 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향 중, 상기 본체부에 대한 일방측에는, 금형교환대차가 진퇴이동하기 위한 금형교환대차배치부가 마련되며,
    상기 제2 방향 중, 상기 본체부에 대한 타방측에는, 상기 성형금형에 대한 상기 금속파이프재료의 설치 및 취출을 행하는 핸들링부가 마련되고,
    상기 제1 접속부는, 상기 제2 방향 중, 상기 본체부에 대한 일방측의 영역 이외의 위치로부터, 상기 재치면보다 상측으로 인출되는, 성형시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 접속부는, 상기 제2 방향 중, 상기 본체부에 대한 타방측의 영역으로부터, 상기 재치면보다 상측으로 인출되는, 성형시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 접속부는, 상기 제1 방향 중, 상기 본체부에 대한 양측의 영역으로부터, 상기 재치면보다 상측으로 인출되는, 성형시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 접속부, 및 상기 제2 접속부의 적어도 일방에 대하여, 상기 재치면보다 상측으로 인출된 부분을 덮는 커버가 마련되는, 성형시스템.
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