(57)【要約】  金属パイプの焼き入れ性のばらつきを抑制できる成形装置及び成形方法を提供する。制御部７０は、上型１２及び下型１１が互いに合わさった状態において、気体供給部６０から金属パイプ材料１４内に気体を供給させてメインキャビティ部内における金属パイプ材料１４をパイプ部に成形させる際に、金属パイプ材料１４内の圧力を第１の圧力に維持するように気体供給部の気体供給を制御する。これにより、上型１２及び下型１１とパイプ部との接触に起因したパイプ部の冷却に伴うパイプ部内の圧力低下を防ぐことができる。このパイプ部内の圧力低下の防止により、パイプ部を上型１２及び下型１１へ押し付ける力の低下を抑制できる。したがって、金属パイプの成形時にパイプ部と上型１２及び下型１１との密着性低下を抑制でき、金属パイプのパイプ部における焼き入れ性のばらつきの発生を抑制できる。
2017150110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ部を有する金属パイプを成形する成形装置であって、
互いに対となり、前記パイプ部を成形するための第１のキャビティ部を構成する第１の金型及び第２の金型と、
前記第１の金型及び前記第２の金型の少なくとも一方を、金型同士が合わさる方向に移動させる駆動機構と、
前記第１の金型及び前記第２の金型の間に保持され加熱された金属パイプ材料内に気体を供給する気体供給部と、
前記駆動機構の駆動及び前記気体供給部の気体供給をそれぞれ制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１の金型及び前記第２の金型が互いに合わさった状態において、前記気体供給部から前記金属パイプ材料内に気体を供給させて前記第１のキャビティ部内における前記金属パイプ材料を前記パイプ部に成形させる際に、前記金属パイプ材料内の圧力を第１の圧力に維持するように前記気体供給部の気体供給を制御する、
成形装置。
【請求項２】
前記第１の金型及び前記第２の金型は、前記第１のキャビティ部に加えて、前記第１のキャビティ部と連通し、前記金属パイプのフランジ部を成形するための第２のキャビティ部を構成し、
前記制御部は、前記パイプ部の成形前に前記金属パイプ材料から前記フランジ部を成形する際に、前記第２のキャビティ部内に前記金属パイプ材料の一部を膨張させるように前記気体供給部の気体供給を制御する、請求項１記載の成形装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記フランジ部を成形すべく前記金属パイプ材料の一部を膨張させるように前記気体供給部の気体供給を制御する際に、前記金属パイプ材料内の気体の圧力を前記第１の圧力よりも低い第２の圧力に維持するように前記気体供給部の気体供給を制御する、請求項２記載の成形装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記気体供給部から前記金属パイプ材料内に気体を供給させる際に、断続的に気体供給するように前記気体供給部を制御する、請求項１〜３のいずれか一項記載の成形装置。
【請求項５】
前記気体供給部は、気体を蓄積する気体蓄積手段を有しており、
前記制御部は、前記金属パイプ材料内の気体の圧力を前記第１の圧力に維持するように、前記気体蓄積手段に蓄積された気体を前記金属パイプ材料内に供給させる、請求項１〜４のいずれか一項記載の成形装置。
【請求項６】
パイプ部を有する金属パイプを成形する成形方法であって、
加熱された金属パイプ材料を第１の金型及び第２の金型の間に準備し、
前記第１の金型及び前記第２の金型の少なくとも一方を金型同士が合わさる方向に移動させることによって、前記パイプ部を成形するための第１のキャビティ部を前記第１の金型と前記第２の金型との間に形成し、
前記金属パイプ材料内の圧力を第１の圧力に維持するように気体を供給することによって、前記第１のキャビティ部内に前記パイプ部を成形する、
成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形装置及び成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加熱した金属パイプ材料内に気体を供給して膨張させることによって、パイプ部及びフランジ部を有する金属パイプの成形を行う成形装置が知られている。例えば、特許文献１に示す成形装置は、互いに対になる上型及び下型と、上型及び下型の間に保持された金属パイプ材料内に気体を供給する気体供給部と、上型及び下型が合わさることによって形成され、パイプ部を成形する第１のキャビティ部（メインキャビティ）、及び第１のキャビティ部に連通しフランジ部を成形する第２のキャビティ部（サブキャビティ）を備えている。この成形装置では、金型同士を閉じると共に加熱した金属パイプ材料内に気体を供給し金属パイプ材料を膨張させることによって、上記パイプ部と上記フランジ部とを同時に成形可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０００６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の成形装置では、上型及び下型において第１のキャビティ部を構成する部分に、膨張させた金属パイプ材料を接触させることにより、金属パイプの焼き入れが行われる。この焼き入れの際に、金属パイプと上型及び下型との密着性が低下することがあり、当該金属パイプの焼き入れ性にばらつきが発生する問題がある。【０００５】
本発明は、金属パイプの焼き入れ性のばらつきを抑制できる成形装置及び成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係るパイプ部を有する金属パイプを成形する成形装置は、互いに対となり、パイプ部を成形するための第１のキャビティ部を構成する第１の金型及び第２の金型と、第１の金型及び第２の金型の少なくとも一方を、金型同士が合わさる方向に移動させる駆動機構と、第１の金型及び第２の金型の間に保持され加熱された金属パイプ材料内に気体を供給する気体供給部と、駆動機構の駆動及び気体供給部の気体供給をそれぞれ制御する制御部と、を備え、制御部は、第１の金型及び第２の金型が互いに合わさった状態において、気体供給部から金属パイプ材料内に気体を供給させて第１のキャビティ部内における金属パイプ材料をパイプ部に成形させる際に、金属パイプ材料内の圧力を第１の圧力に維持するように気体供給部の気体供給を制御する。【０００７】
このような成形装置によれば、制御部は、気体供給部から金属パイプ材料内に気体を供給させて第１のキャビティ部内において金属パイプ材料をパイプ部に成形させる際に、金属パイプ材料内の圧力を第１の圧力に維持するように気体供給を制御する。これにより、第１のキャビティ部を形成する第１及び第２の金型と、パイプ部との接触に起因したパイプ部の冷却に伴うパイプ部内の圧力低下を防ぐことができる。このパイプ部内の圧力低下の防止により、パイプ部を第１及び第２の金型へ押し付ける力の低下を抑制できる。したがって、金属パイプの成形時にパイプ部と第１及び第２の金型との密着性低下を抑制でき、金属パイプのパイプ部における焼き入れ性のばらつきの発生を抑制できる。【０００８】
第１の金型及び第２の金型は、第１のキャビティ部に加えて、第１のキャビティ部と連通し、金属パイプのフランジ部を成形するための第２のキャビティ部を構成し、制御部は、パイプ部の成形前に金属パイプ材料からフランジ部を成形する際に、第２のキャビティ部内に金属パイプ材料の一部を膨張させるように気体供給部の気体供給を制御してもよい。この場合、第２のキャビティ部内に金属パイプ材料の一部をパイプ部の成型前に膨張させ、膨張した金属パイプ材料の一部を第１の金型及び第２の金型で押圧してフランジ部を成形することができる。これにより、所望の形状のフランジ部及びパイプ部を容易に成形可能である。【０００９】
制御部は、フランジ部を成形すべく金属パイプ材料の一部を膨張させるように気体供給部の気体供給を制御する際に、金属パイプ材料内の気体の圧力を第１の圧力よりも低い第２の圧力に維持するように気体供給部による気体供給を制御してもよい。この場合、低圧の気体により金属パイプ材料の一部の膨張量を容易に調節可能になり、フランジ部を所望の大きさに成形できる。加えて、フランジ部に関係なく高圧の気体で所望の形状のパイプ部を成形できる。したがって、所望の形状のフランジ部及びパイプ部を一層容易に成形可能である。【００１０】
制御部は、気体供給部から金属パイプ材料内に気体を供給させる際に、断続的に気体供給するように気体供給部を制御してもよい。この場合、金属パイプ材料内の気体の圧力を所定の圧力に容易に維持できる。【００１１】
気体供給部は、気体を蓄積する気体蓄積手段を有しており、制御部は、金属パイプ材料内の気体の圧力を第１の圧力に維持するように、気体蓄積手段に蓄積された気体を金属パイプ材料内に供給させてもよい。この場合、金属パイプ材料内の気体の圧力を第１の圧力に容易に維持できる。【００１２】
本発明の他の一側面に係るパイプ部を有する金属パイプを成形する成形方法は、加熱された金属パイプ材料を、第１の金型及び第２の金型の間に準備し、第１の金型及び第２の金型の少なくとも一方を金型同士が合わさる方向に移動させることによって、パイプ部を成形するための第１のキャビティ部を第１の金型と第２の金型との間に形成し、金属パイプ材料内の圧力を第１の圧力に維持するように気体を供給することによって、第１のキャビティ部内にパイプ部を成形する。【００１３】
このような成形方法によれば、金属パイプ材料内の圧力を第１の圧力に維持するように気体を供給することによって、第１のキャビティ部内にパイプ部を成形する。これにより、第１のキャビティ部を形成する第１及び第２の金型と、パイプ部との接触に起因したパイプ部の冷却に伴うパイプ部内の圧力低下を防ぐことができる。このパイプ部内の圧力低下の防止により、パイプ部を第１及び第２の金型へ押し付ける力の低下を抑制できる。したがって、パイプ部と第１及び第２の金型との密着性低下を抑制しつつ金属パイプを成形でき、金属パイプのパイプ部における焼き入れ性のばらつきの発生を抑制できる。
【発明の効果】
【００１４】
このように本発明によれば、金属パイプのパイプ部における焼き入れ性のばらつきの発生を抑制できる成形装置及び成形方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、成形装置の概略構成図である。
【図２】図２は、図１に示すII-II線に沿ったブロー成形金型の断面図である。
【図３】図３（ａ）は電極が金属パイプ材料を保持した状態を示す図であり、図３（ｂ）は電極にシール部材が当接した状態を示す図であり、図３（ｃ）は電極の正面図である。
【図４】図４は、気体供給部のアキュムレータの構成を説明する概略図である。
【図５】図５（ａ）は、成形装置による製造工程において金型内に金属パイプ材料がセットされた状態を示す図であり、図５（ｂ）は、成形装置による製造工程において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。
【図６】図６は、成形装置によるブロー成形工程の概要とその後の流れを示す図である。
【図７】図７は、成形装置によるブロー成形工程において、圧力センサの検知圧力とガス供給の関係性を示すタイミングチャートである。
【図８】図８（ａ）〜（ｄ）は、ブロー成形金型の動作と金属パイプ材料の形状の変化を示す図である。
【図９】図９は、比較例に係るブロー成形工程において、圧力センサの検知圧力とガス供給の関係性を示すタイミングチャートである。
【図１０】図１０は、他の例に係るブロー成形工程において、圧力センサの検知圧力とガス供給の関係性を示すタイミングチャートである。
【図１１】図１１（ａ）〜（ｃ）は、他の例に係るブロー成形金型の動作と金属パイプ材料の形状の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明による成形装置及び成形方法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。
【００１７】
〈成形装置の構成〉
図１は、成形装置の概略構成図である。図１に示されるように、金属パイプ１００（図６参照）を成形する成形装置１０は、互いに対となる上型（第１の金型）１２及び下型（第２の金型）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との間で金属パイプ材料１４を保持するパイプ保持機構（保持部）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（加熱部）５０と、上型１２及び下型１１の間に保持され加熱された金属パイプ材料１４内に高圧ガス（気体）を供給するための気体供給部６０と、パイプ保持機構３０で保持された金属パイプ材料１４内に気体供給部６０からの気体を供給するための一対の気体供給機構４０，４０と、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。また、成形装置１０は、上記駆動機構８０の駆動、上記パイプ保持機構３０の駆動、上記加熱機構５０の駆動、及び上記気体供給部６０の気体供給をそれぞれ制御する制御部７０を備えて構成されている。
【００１８】
下型（第２の金型）１１は、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、その上面にキャビティ（凹部）１６を備える。更に下型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が設けられる。成形装置１０は、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がそれぞれ形成されていて（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電極１７の正面（金型の外側方向の面）には凹溝１７ａに向って周囲がテーパー状に傾斜して窪んだテーパー凹面１７ｂが形成されており、第２電極１８の正面（金型の外側方向の面）には凹溝１８ａに向って周囲がテーパー状に傾斜して窪んだテーパー凹面１８ｂが形成されている。下型１１には冷却水通路１９が形成され、略中央に下から差し込まれた熱電対２１を備えている。この熱電対２１はスプリング２２により上下移動自在に支持されている。
【００１９】
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。また、熱電対２１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。
【００２０】
上型（第１の金型）１２は、下面にキャビティ（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。上型１２の上端部は、スライド８２に固定されている。そして、上型１２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。
【００２１】
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が設けられる。成形装置１０は、この電極収納スペース１２ａ内に、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がそれぞれ形成されていて（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電極１７の正面（金型の外側方向の面）は凹溝１７ａに向って周囲がテーパー状に傾斜して窪んだテーパー凹面１７ｂが形成されており、第２電極１８の正面（金型の外側方向の面）は凹溝１８ａに向って周囲がテーパー状に傾斜して窪んだテーパー凹面１８ｂが形成されている。よって、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。
【００２２】
駆動機構８０は、上型１２及び下型１１同士が合わさるように上型１２を移動させるスライド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。
【００２３】
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ない。例えば、駆動部８１は、スライド８２に駆動機構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。
【００２４】
図２は、図１に示すII-II線に沿ったブロー成形金型１３の断面図である。図２に示されるように、下型１１の上面及び上型１２の下面には、いずれも段差が設けられている。
【００２５】
下型１１の上面には、下型１１の中央のキャビティ１６表面を基準ラインＬＶ２とすると、第１突起１１ｂ、第２突起１１ｃ、第３突起１１ｄ、第４突起１１ｅによる段差が形成されている。キャビティ１６の右側（図２において右側、図１において紙面奥側）に第１突起１１ｂ及び第２突起１１ｃが形成され、キャビティ１６の左側（図２において左側、図１において紙面手前側）に第３突起１１ｄ及び第４突起１１ｅが形成されている。第２突起１１ｃは、キャビティ１６と第１突起１１ｂとの間に位置している。第３突起１１ｄは、キャビティ１６と第４突起１１ｅとの間に位置している。第２突起１１ｃ及び第３突起１１ｄのそれぞれは、第１突起１１ｂ及び第４突起１１ｅよりも上型１２側に突出している。第１突起１１ｂ及び第４突起１１ｅにおいて基準ラインＬＶ２からの突出量は略同一であり、第２突起１１ｃ及び第３突起１１ｄにおいて基準ラインＬＶ２からの突出量は略同一である。
【００２６】
一方、上型１２の下面には、上型１２の中央のキャビティ２４表面を基準ラインＬＶ１とすると、第１突起１２ｂ、第２突起１２ｃ、第３突起１２ｄ、第４突起１２ｅによる段差が形成されている。キャビティ２４の右側（図２において右側）に第１突起１２ｂ及び第２突起１２ｃが形成され、キャビティ２４の左側（図２において左側）に第３突起１２ｄ及び第４突起１２ｅが形成されている。第２突起１２ｃは、キャビティ２４と第１突起１２ｂとの間に位置している。第３突起１２ｄは、キャビティ２４と第４突起１２ｅとの間に位置している。第１突起１２ｂ及び第４突起１２ｅのそれぞれは、第２突起１２ｃ及び第３突起１２ｄよりも下型１１側に突出している。第１突起１２ｂ及び第４突起１２ｅにおいて基準ラインＬＶ１からの突出量は略同一であり、第２突起１２ｃ及び第３突起１２ｄにおいて基準ラインＬＶ１からの突出量は略同一である。
【００２７】
上型１２の第１突起１２ｂは下型１１の第１突起１１ｂと対向しており、上型１２の第２突起１２ｃは下型１１の第２突起１１ｃと対向しており、上型１２のキャビティ２４は下型１１のキャビティ１６と対向しており、上型１２の第３突起１２ｄは、下型１１の第３突起１１ｄと対向しており、上型１２の第４突起１２ｅは下型１１の第４突起１１ｅと対向している。そして、上型１２において第２突起１２ｃに対する第１突起１２ｂの突出量（第３突起１２ｄに対する第４突起１２ｅの突出量）は、下型１１において第１突起１１ｂに対する第２突起１１ｃの突出量（第４突起１１ｅに対する第３突起１１ｄの突出量）よりも大きくなっている。これにより、上型１２の第２突起１２ｃと下型１１の第２突起１１ｃとの間、及び上型１２の第３突起１２ｄと下型１１の第３突起１１ｄとの間のそれぞれには、上型１２及び下型１１が嵌合した際に空間が形成される（図８（ｃ）参照）。また、上型１２のキャビティ２４と、下型１１のキャビティ１６との間には、上型１２及び下型１１が嵌合した際に空間が形成される（図８（ｃ）参照）。
【００２８】
より詳細に説明すると、ブロー成形時に下型１１と上型１２とが合わさっていき嵌合する前の時点で、図８（ｂ）に示されるように、上型１２のキャビティ２４の表面（基準ラインＬＶ１となる表面）と、下型１１のキャビティ１６の表面（基準ラインＬＶ２となる表面）との間には、メインキャビティ部（第１のキャビティ部）ＭＣが形成される。また、上型１２の第２突起１２ｃと下型１１の第２突起１１ｃとの間には、メインキャビティ部ＭＣに連通し、当該メインキャビティ部ＭＣよりも容積が小さいサブキャビティ部（第２のキャビティ部）ＳＣ１が形成される。同様に、上型１２の第３突起１２ｄと下型１１の第３突起１１ｄとの間には、メインキャビティ部ＭＣに連通し、当該メインキャビティ部ＭＣよりも容積が小さいサブキャビティ部（第２のキャビティ部）ＳＣ２が形成される。メインキャビティ部ＭＣは金属パイプ１００におけるパイプ部１００ａを成形する部分であり、サブキャビティ部ＳＣ１，ＳＣ２は金属パイプ１００におけるフランジ部１００ｂ，１００ｃをそれぞれ成形する部分である（図８（ｃ），（ｄ）参照）。そして、図８（ｃ），（ｄ）に示されるように、下型１１と上型１２とが合わさって完全に閉じられた場合（嵌合した場合）、メインキャビティ部ＭＣ及びサブキャビティ部ＳＣ１，ＳＣ２は、下型１１及び上型１２内に密閉される。
【００２９】
図１に示されるように、加熱機構５０は、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。
【００３０】
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。それぞれのシール部材４４の先端には、先細となるようにテーパー面４５が形成されている。一方のテーパー面４５は、第１電極１７のテーパー凹面１７ｂに丁度嵌合当接することができる形状に構成され、他方のテーパー面４５は、第２電極１８のテーパー凹面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３参照）。シール部材４４は、シリンダユニット４２側から先端に向かって延在する。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。
【００３１】
図１に戻って、気体供給部６０は、ガス源６１と、このガス源６１によって供給されたガスを溜めるアキュムレータ６２と、このアキュムレータ６２から気体供給機構４０のシリンダユニット４２まで延びている第１チューブ６３と、この第１チューブ６３に介設されている圧力制御弁６４及び切替弁６５と、アキュムレータ６２からシール部材４４内に形成されたガス通路４６まで延びている第２チューブ６７と、この第２チューブ６７に介設されている圧力制御弁６８及び逆止弁６９とを備えている。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内で気体が逆流することを防止する役割を果たす。
【００３２】
図４に示されるように、アキュムレータ６２は、気体を蓄積する気体蓄積手段であるガスタンク１１１Ａ〜１１１Ｄと、制御部７０によってオンオフが制御されるオンオフ弁１１２Ａ〜１１２Ｄとを有している。ガスタンク１１１Ａは、ガス源６１に接続されていると共に、オンオフ弁１１２Ａを介して第２チューブ６７に接続されている。同様に、ガスタンク１１１Ｂ〜１１１Ｄのそれぞれは、ガス源６１に接続されていると共に、対応するオンオフ弁１１２Ｂ〜１１２Ｄを介して第２チューブ６７に接続されている。このため、ガス源６１から供給されガスタンク１１１Ａ〜１１１Ｄに蓄積された気体の第２チューブ６７への供給は、対応するオンオフ弁１１２Ａ〜１１２Ｄによって制御される。なお、オンオフ弁１１２Ａ〜１１２Ｄは、制御部７０によってそれぞれ独立して制御される。
【００３３】
ガスタンク１１１Ａ，１１１Ｂに蓄積される気体の圧力は同一であり、ガスタンク１１１Ｃ，１１１Ｄに蓄積される気体の圧力は同一となっている。ガスタンク１１１Ａ，１１１Ｂに蓄積される気体は、金属パイプ材料１４の一部１４ａ，１４ｂ（図８（ｂ）参照）を膨張させるための作動圧力を有するガス（以下、低圧ガスとする）である。一方、ガスタンク１１１Ｃ，１１１Ｄに蓄積される気体は、金属パイプ１００のパイプ部１００ａ（図８（ｄ）参照）を成形するための作動圧力を有するガス（以下、高圧ガスとする）である。高圧ガスの圧力（第１の圧力Ｐ１、図７参照）は、例えば低圧ガスの圧力（第２の圧力Ｐ２、図７参照）の約２倍〜５倍である。なお、第１の圧力Ｐ１と第２の圧力Ｐ２とのそれぞれは、ある一点を指す圧力値でなくてもよい。例えば、第１の圧力Ｐ１と第２の圧力Ｐ２のそれぞれは、基準となる圧力値から８０％〜１２０％の範囲内とすることが好ましい。具体例としては、パイプ部１００ａを成形するための圧力の基準を１０ＭＰａとした場合、第１の圧力Ｐ１は８ＭＰａ〜１２ＭＰａの範囲とすることが好ましい。
【００３４】
第２チューブ６７は、逆止弁６９から二股に分岐して一方の気体供給機構４０まで延びる第１の供給ラインＬ１と、他方の気体供給機構４０まで延びる第２の供給ラインＬ２と、を有する。第１の供給ラインＬ１と第２の供給ラインＬ２のそれぞれには、当該ラインＬ１，Ｌ２を流れる気体の圧力を検知する圧力センサ９１が取り付けられている。
【００３５】
制御部７０は、圧力センサ９１によって検知された気体の圧力変化に応じて、アキュムレータ６２のオンオフ弁１１２Ａ〜１１２Ｄのオンオフと、圧力制御弁６８のオンオフとを制御する。このとき、制御部７０は、圧力センサ９１の検知結果に基づいてオンオフ弁１１２Ａ〜１１２Ｄのオンオフを断続的に切り替え、気体供給部６０の気体供給を制御する。このように制御部７０が気体供給部６０の気体供給を制御することで、膨張時における金属パイプ材料１４内の気体の圧力は、第１の圧力Ｐ１又は第２の圧力Ｐ２に維持される。例えば、金属パイプ材料１４内の気体の圧力が、第１の圧力Ｐ１と規定される範囲の最大値に到達したとき、制御部７０は圧力制御弁６８をオフに制御する。そして、金属パイプ材料１４内の気体の圧力が、第１の圧力Ｐ１と規定される範囲の最小値に到達したとき、制御部７０は圧力制御弁６８をオンに制御する。
【００３６】
制御部７０は、図１に示す（Ａ）から情報が伝達されることによって、熱電対２１から温度情報を取得し、加圧シリンダ２６及びスイッチ５３等を制御する。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。
【００３７】
〈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５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。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。図５（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がそれぞれ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５（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にそれぞれ形成される凹溝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。ただし、金属パイプ材料１４の全周に渡って密着する構成に限られず、金属パイプ材料１４の周方向における一部に第１，第２電極１７，１８が当接するような構成であってもよい。
【００３８】
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）。この時、熱電対２１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る。
【００３９】
図６は、成形装置によるブロー成形工程の概要とその後の流れを示している。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を閉じ、金属パイプ材料１４を当該ブロー成形金型１３のキャビティ内に配置密閉する。その後、気体供給機構４０のシリンダユニット４２を作動させることによってシール部材４４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）。シール完了後、ブロー成形金型１３を閉じると共に、ガスを金属パイプ材料１４内へ吹き込んで、加熱により軟化した金属パイプ材料１４をキャビティの形状に沿うように成形する（具体的な金属パイプ材料１４の成形方法については後述する）。
【００４０】
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又は圧縮窒素ガスとし、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、金属パイプ１００を得ることができる。
【００４１】
具体的には、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のキャビティ１６に接触して急冷されると同時に、上型１２のキャビティ２４に接触して急冷（上型１２と下型１１は熱容量が大きく且つ低温に管理されているため、金属パイプ材料１４が接触すればパイプ表面の熱が一気に金型側へと奪われる。）されて焼き入れが行われる。このような冷却法は、金型接触冷却又は金型冷却と呼ばれる。急冷された直後はオーステナイトがマルテンサイトに変態する（以下、オーステナイトがマルテンサイトに変態することをマルテンサイト変態とする）。冷却の後半は冷却速度が小さくなったので、復熱によりマルテンサイトが別の組織（トルースタイト、ソルバイトなど）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。
【００４２】
次に、図７及び図８（ａ）〜（ｄ）を参照して、上型１２及び下型１１による具体的な成形の様子の一例について詳細に説明する。図７は、成形装置によるブロー成形工程において、圧力センサの検知圧力とガス供給の関係性を示す図である。図７において、（ａ）は、圧力センサ９１の検知圧力の時間変化を示し、（ｂ）は、低圧ガスの供給タイミングを示し、（ｃ）は高圧ガスの供給タイミングを示している。図７及び図８（ａ）に示されるように、図７の期間Ｔ１において、加熱された金属パイプ材料１４を上型１２のキャビティ２４と下型１１のキャビティ１６との間に準備する。例えば、金属パイプ材料１４を下型１１の第２突起１１ｃ及び第３突起１１ｄによって支持する。なお、期間Ｔ１における上型１２の第２突起１２ｃと下型１１の第２突起１１ｃとの間の距離は、Ｄ１である（図８（ａ）参照）。
【００４３】
次に、図７に示される期間Ｔ１後の期間Ｔ２において、駆動機構８０によって上型１２を下型１１に合わせる方向に移動させる。これにより、図７に示される期間Ｔ２後の期間Ｔ３では、図８（ｂ）に示されるように、上型１２と下型１１とを完全に閉じず、上型１２の第２突起１２ｃと下型１１の第２突起１１ｃとの間の距離をＤ２（Ｄ２＜Ｄ１）にする。キャビティ２４の基準ラインＬＶ１における表面とキャビティ１６の基準ラインＬＶ２における表面との間にメインキャビティ部ＭＣが形成される。また、上型１２の第２突起１２ｃと下型１１の第２突起１１ｃとの間にサブキャビティ部ＳＣ１が形成され、上型１２の第３突起１２ｄと下型１１の第３突起１１ｄとの間にサブキャビティ部ＳＣ２が形成される。メインキャビティ部ＭＣとサブキャビティ部ＳＣ１，ＳＣ２とは互いに連通した状態となっている。このとき、上型１２の第１突起１２ｂの内縁と下型１１の第２突起１１ｃの外縁とが接触・密着すると共に、上型１２の第４突起１２ｅの内縁と下型１１の第３突起１１ｄの外縁とが接触・密着し、メインキャビティ部ＭＣ及びサブキャビティ部ＳＣ１，ＳＣ２は外部に対して密閉される。加えて、上型１２の第１突起１２ｂと下型１１の第１突起１１ｂとの間、及び上型１２の第４突起１２ｅと下型１１の第４突起１１ｅとの間のそれぞれには、空間（隙間）が設けられる。
【００４４】
そして、期間Ｔ３中に、加熱機構５０による加熱により軟化した金属パイプ材料１４内部に気体供給部６０によって低圧ガスを供給する。この低圧ガスは、気体供給部６０のアキュムレータ６２が有するガスタンク１１１Ａ，１１１Ｂに蓄積された気体である。気体供給部６０による低圧ガスの供給は、オンオフ弁１１２Ａ，１１２Ｂと、圧力制御弁６８とによって制御されている。このとき、制御部７０の制御により、圧力センサ９１によって検知される低圧ガスの圧力を第２の圧力Ｐ２に維持するように、気体供給部６０が低圧ガスを断続的に金属パイプ材料１４内に供給する。このような低圧ガスの供給により、金属パイプ材料１４は、図８（ｂ）に示されるように、メインキャビティ部ＭＣ内で膨張する。また、金属パイプ材料１４の一部（両側部）１４ａ，１４ｂは、当該メインキャビティ部ＭＣに連通するサブキャビティ部ＳＣ１，ＳＣ２内にそれぞれ入り込むように膨張する。
【００４５】
次に、図７に示される期間Ｔ３後の期間Ｔ４において、駆動機構８０によって上型１２を移動させる。具体的には、駆動機構８０で上型１２を移動させて、図８（ｃ）に示されるように、上型１２の第２突起１２ｃと下型１１の第２突起１１ｃとの間の距離をＤ３（Ｄ３＜Ｄ２）にするように、上型１２と下型１１とを嵌合する（クランプする）。このとき、上型１２の第１突起１２ｂと下型１１の第１突起１１ｂとは互いに隙間なく密着すると共に、上型１２の第４突起１２ｅと下型１１の第４突起１１ｅとは互いに隙間なく密着する。この駆動機構８０の駆動によって、膨張した金属パイプ材料１４の一部１４ａ，１４ｂを上型１２及び下型１１によって押圧し、サブキャビティ部ＳＣ１に金属パイプ１００のフランジ部１００ｂを成形すると共に、サブキャビティ部ＳＣ２に金属パイプ１００のフランジ部１００ｃを成形する。フランジ部１００ｂ，１００ｃは、当該金属パイプ１００の長手方向に沿って、金属パイプ材料１４の一部が折り畳まれて成形されている（図６参照）。
【００４６】
次に、図７に示される期間Ｔ４後の期間Ｔ５中に、フランジ部１００ｂ，１００ｃが成形された後の金属パイプ材料１４内部に気体供給部６０によって高圧ガスを供給する。この高圧ガスは、気体供給部６０のアキュムレータ６２が有するガスタンク１１１Ｃ，１１１Ｄに蓄積された気体である。気体供給部６０による高圧ガスの供給は、オンオフ弁１１２Ｃ，１１２Ｄと、圧力制御弁６８とによって制御されている。このとき、制御部７０の制御により、圧力センサ９１によって検知される高圧ガスの圧力を第１の圧力Ｐ１に維持するように、気体供給部６０が高圧ガスを断続的に金属パイプ材料１４内に供給する。このような高圧ガスの供給により、メインキャビティ部ＭＣ内の金属パイプ材料１４が膨張し、図８（ｄ）に示されるように金属パイプ１００のパイプ部１００ａが成形される。なお、期間Ｔ５における高圧ガスの供給時間は、期間Ｔ３における低圧ガスの供給時間よりも長い。これにより金属パイプ材料１４が十分に膨張してメインキャビティ部ＭＣの隅々まで行きわたり、パイプ部１００ａは、上型１２及び下型１１によって画成されるメインキャビティ部ＭＣの形状に沿ったものになる。
【００４７】
以上に説明した期間Ｔ１〜Ｔ５を経ることによって、パイプ部１００ａ及びフランジ部１００ｂ，１００ｃを有する金属パイプ１００を仕上げることができる。これら金属パイプ材料１４のブロー成形から金属パイプ１００の成形完了までに至るまでの時間は、金属パイプ材料１４の種類にもよるが概ね数秒から数十秒程度で完了する。なお、図８（ｄ）に示す例では、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よい。
【００４８】
次に、本実施形態に係る成形装置１０、及び当該成形装置１０を用いた成形方法の作用・効果について比較例と比較しながら説明する。
【００４９】
まず、図９を参照して、比較例に係る成形装置を用いた成形方法を説明する。比較例に係る成形装置の制御部は、気体供給部による低圧ガス及び高圧ガスの供給をそれぞれ所定値に達するまで行うように制御する。よって、図９に示されるように、比較例における期間Ｔ３では、金属パイプ材料１４内の圧力を一旦第２の圧力Ｐ２にし、その後気体供給部の気体供給を停止する。すなわち、その後金属パイプ材料１４内の圧力が第２の圧力Ｐ２の範囲外まで低下したとしても、気体供給部による再度の気体供給は行わない。この場合、サブキャビティ部ＳＣ１，ＳＣ２にそれぞれ入り込む金属パイプ材料１４の一部１４ａ，１４ｂの膨張量は、本実施形態の成形方法と比較して小さくなる。このように小さく膨張した金属パイプ材料１４の一部１４ａ，１４ｂを上型１２及び下型１１によって押圧すると、フランジ部１００ｂ，１００ｃが十分な大きさを有さなくなってしまう。
【００５０】
比較例における期間Ｔ５では期間Ｔ３と同様に、金属パイプ材料１４内の圧力を一旦第１の圧力Ｐ１にし、その後気体供給部の気体供給を停止する。すなわち、金属パイプ材料１４内の圧力を一旦第１の圧力Ｐ１にした後、金属パイプ材料１４内の圧力が第１の圧力Ｐ１の範囲外まで低下したとしても、気体供給部による再度の気体供給は行わない。この場合、気体供給部の気体供給が停止した後、メインキャビティ部ＭＣ内に成形された金属パイプ１００のパイプ部１００ａ内の気体の圧力低下に伴って、当該気体によるパイプ部を第１及び第２の金型へ押し付ける力が低下する。これにより、上型１２及び下型１１によるパイプ部１００ａの焼き入れの際に、金属パイプ１００と上型１２及び下型１１との密着性が低下し、金属パイプ１００の焼き入れ性にばらつきが発生してしまう。
【００５１】
これに対して本実施形態に係る成形装置１０によれば、制御部７０は、気体供給部６０から金属パイプ材料１４内に高圧ガスを供給させてメインキャビティ部ＭＣ内において金属パイプ材料１４をパイプ部１００ａに成形させる際に、金属パイプ材料１４内の圧力を第１の圧力Ｐ１に維持するように気体供給を制御する。これにより、メインキャビティ部ＭＣを形成する上型１２及び下型１１と、パイプ部１００ａとの接触に起因したパイプ部１００ａの冷却に伴うパイプ部１００ａ内の圧力低下を防ぐことができる。このパイプ部１００ａ内の圧力低下の防止により、パイプ部１００ａを上型１２及び下型１１へ押し付ける力の低下を抑制できる。したがって、金属パイプ１００の成形時にパイプ部１００ａと上型１２及び下型１１との密着性低下を抑制でき、金属パイプ１００のパイプ部１００ａにおける焼き入れ性のばらつきの発生を抑制できる。
【００５２】
上型１２及び下型１１は、メインキャビティ部ＭＣに加えて、メインキャビティ部ＭＣと連通し、金属パイプ１００のフランジ部１００ｂ，１００ｃを成形するためのサブキャビティ部ＳＣ１，ＳＣ２を構成し、制御部７０は、パイプ部１００ａの成形前に金属パイプ材料１４からフランジ部１００ｂ，１００ｃを成形する際に、サブキャビティ部ＳＣ１，ＳＣ２内に金属パイプ材料１４の一部１４，１４ｂをそれぞれ膨張させるように気体供給部６０の気体供給を制御するため、サブキャビティ部ＳＣ１，ＳＣ２内に金属パイプ材料１４の一部１４ａ，１４ｂをパイプ部１００ａの成型前にそれぞれ膨張させ、膨張した金属パイプ材料１４の一部１４ａ，１４ｂを上型１２及び下型１１で押圧してフランジ部１００ｂ，１００ｃを成形することができる。これにより、所望の形状のフランジ部１００ｂ，１００ｃ及びパイプ部１００ａを容易に成形可能である。
【００５３】
制御部７０は、フランジ部１００ｂ，１００ｃを成形すべく金属パイプ材料１４の一部１４ａ，１４ｂを膨張させるように気体供給部６０の気体供給を制御する際に、金属パイプ材料１４内の低圧ガスの圧力を第１の圧力Ｐ１よりも低い第２の圧力Ｐ２に維持するように気体供給部６０による気体供給を制御するので、安定した低圧ガスにより金属パイプ材料１４の一部１４ａ，１４ｂの膨張量を容易に調節可能になり、フランジ部１００ｂ，１００ｃを所望の大きさに成形できる。加えて、フランジ部１００ｂ，１００ｃに関係なく高圧ガスで所望の形状のパイプ部１００ａを成形できる。したがって、所望の形状のフランジ部１００ｂ，１００ｃ及びパイプ部１００ａを一層容易に成形可能である。
【００５４】
制御部７０は、気体供給部６０から金属パイプ材料１４内に低圧ガス又は高圧ガスを供給させる際に、断続的に気体供給するように気体供給部６０を制御するので、金属パイプ材料１４内の気体の圧力を第１の圧力Ｐ１又は第２の圧力Ｐ２に容易に維持できる。
【００５５】
気体供給部６０は、気体を蓄積する気体蓄積手段であるガスタンク１１１Ａ〜１１１Ｄを有しており、制御部７０は、金属パイプ材料１４内の気体の圧力を第１の圧力Ｐ１に維持するように、ガスタンク１１１Ｃ，１１１Ｄの少なくとも何れかに蓄積された気体を金属パイプ材料１４内に供給させるので、金属パイプ材料１４内の気体の圧力を第１の圧力Ｐ１に容易に維持できる。
【００５６】
次に、図１０及び図１１（ａ）〜（ｃ）を参照して、フランジ部１００ｂ，１００ｃを有さない金属パイプ１００Ａ（図１１（ｃ）参照）の成形方法について説明する。この金属パイプ１００Ａを成形するために、図１１（ａ）〜（ｃ）に示されるように、第１突起１１ｂ、第２突起１１ｃ、第３突起１１ｄ、及び第４突起１１ｅが設けられていない下型１１と、第１突起１２ｂ、第２突起１２ｃ、第３突起１２ｄ、及び第４突起１２ｅが設けられていない上型１２とを用いる。なお、金属パイプ１００Ａにフランジ部を設けないことから、アキュムレータ６２はガスタンク１１１Ａ，１１１Ｂ及びオンオフ弁１１２Ａ，１１２Ｂを有さなくてもよい。
【００５７】
まず、図１０及び図１１（ａ）に示されるように、図１０の期間Ｔ１において、加熱された金属パイプ材料１４を上型１２のキャビティ２４と下型１１のキャビティ１６との間に準備する。例えば、金属パイプ材料１４を下型１１のキャビティ２４上に載置する。次に、図１０に示される期間Ｔ１後の期間Ｔ１１において、駆動機構８０によって上型１２を下型１１に合わせる方向に移動させる。これにより、図１１（ｂ）に示されるように上型１２と下型１１とを密着させ、密閉されたメインキャビティ部ＭＣを形成する。
【００５８】
次に、図１０に示される期間Ｔ１１後の期間Ｔ１２中に、金属パイプ材料１４内部に気体供給部６０によって高圧ガスを供給する。この高圧ガスは、金属パイプ材料１４内の圧力を第１の圧力Ｐ１に維持するように、断続的に金属パイプ材料１４内に供給される。このような高圧ガスの供給により、メインキャビティ部ＭＣ内の金属パイプ材料１４が膨張し、図１１（ｃ）に示されるようにフランジ部を有さない金属パイプ１００Ａが成形される。このように金属パイプ１００Ａを成形する際に、高圧ガスを金属パイプ材料１４内に断続的に供給することによって、金属パイプ１００Ａ内の圧力低下を防ぐことができ、金属パイプ１００Ａを上型１２及び下型１１へ押し付ける力の低下を抑制できる。したがって、金属パイプ１００Ａにおける焼き入れ性のばらつきの発生を抑制できる。
【００５９】
以上、本発明の一態様の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、上記実施形態における成形装置１０は加熱機構５０を必ずしも有していなくてもよく、金属パイプ材料１４はすでに加熱されていてもよい。
【００６０】
上記実施形態において、期間Ｔ３や期間Ｔ５において、制御部７０の制御により気体供給部６０の気体供給を断続的にしなくてもよく、連続的でもよい。このように気体供給部６０の気体供給を連続的にする場合、圧力制御弁６８等によりパイプ部１００ａ内の圧力を制御することが好ましい。
【００６１】
上記実施形態において、金属パイプ材料１４の一部１４ａ，１４ｂを膨張する際に、金属パイプ材料１４内の低圧ガスの圧力を第２の圧力Ｐ２に維持しなくてもよい。例えば、期間Ｔ３においては、比較例と同様に気体供給部６０の気体供給が制御されてもよい。すなわち、期間Ｔ３において、制御部７０は、気体供給部６０の気体供給を所定値に達するまで行うように制御してもよい。
【００６２】
上記実施形態に係るガス源６１は、高圧ガスを供給するための高圧ガス源と、低圧ガスを供給するための低圧ガス源との両方を有してもよい。この場合、制御部７０による気体供給部６０のガス源６１の制御によって、状況に応じて高圧ガス源又は低圧ガス源から気体供給機構４０に気体が供給されてもよい。なお、ガス源６１が高圧ガス源及び低圧ガス源を有する場合、アキュムレータ６２（若しくはガスタンク１１１Ａ〜１１１Ｄ）が気体供給部６０に含まれなくてもよい。
【００６３】
上記実施形態に係るアキュムレータ６２は４つのガスタンク１１１Ａ〜１１１Ｄを有しているが、アキュムレータ６２が有するガスタンクの数は３つ以下でもよいし５つ以上でもよい。また、ガスタンク１１１Ａ〜１１１Ｄに蓄積される気体の圧力は、全て第１の圧力Ｐ１でもよい。この場合、期間Ｔ３においては、例えば低圧ガス源を用いて金属パイプ材料１４の一部１４ａ，１４ｂを膨張してもよい。
【００６４】
上記実施形態に係る駆動機構８０は、上型１２のみを移動させているが、上型１２に加えて、または上型１２に代えて下型１１が移動するものであってもよい。下型１１が移動する場合、当該下型１１は基台１５に固定されず、駆動機構８０のスライドに取り付けられる。
【００６５】
上記実施形態に係る金属パイプ１００は、その片側にフランジ部を有していてもよい。この場合、上型１２及び下型１１によって形成されるサブキャビティ部は一つとなる。
【００６６】
上記実施形態において、上型１２及び下型１１の間に準備される金属パイプ材料１４は、上下方向の径よりも左右方向の径の方が長い断面楕円形状を有してもよい。これにより、金属パイプ材料１４の一部をサブキャビティ部ＳＣ１，ＳＣ２内に入り込みやすくしてもよい。加えて、上記金属パイプ材料１４は、予め軸線方向に沿って曲げ加工（プリベンド加工）が施されてもよい。この場合、成形された金属パイプ１００は、フランジ部を有すると共に屈曲した筒形状となる。
【符号の説明】
【００６７】
１０…成形装置、１１…下型、１２…上型、１３…ブロー成形金型（金型）、１４…金属パイプ材料、３０…パイプ保持機構、４０…気体供給機構、５０…加熱機構、６０…気体供給部、６８…圧力制御弁、７０…制御部、８０…駆動機構、９１…圧力センサ、１００…金属パイプ、１００ａ…パイプ部、１００ｂ，１００ｃ…フランジ部、１１１Ａ〜１１１Ｄ…ガスタンク、１１２Ａ〜１１２Ｄ…オンオフ弁、ＭＣ…メインキャビティ部、ＳＣ１，ＳＣ２…サブキャビティ部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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