(57)【要約】  成形システムは、板材の端部同士が溶接された溶接部を有し円筒状とされた金属パイプ材料から金属パイプを成形する。成形システムは、一組の金型、及び、金型間に配置される金属パイプ材料を加熱膨張させる加熱膨張部を有する成形装置と、成形装置に金属パイプ材料を供給する供給装置と、供給装置の動作を制御する制御装置と、を備える。制御装置は、金属パイプ材料が金型間に配置される状態において、金属パイプ材料の延在方向から見た場合に、金型の表面のうち金属パイプ材料の中心からの距離が最も長い位置である最長位置に関する情報を記憶する記憶部と、金属パイプ材料が金型間に配置される状態において、延在方向から見た場合に、記憶部が記憶している最長位置に関する情報に基づいて、溶接部が、最長位置と金属パイプ材料の中心とを結ぶ直線上に位置しないように、供給装置による成形装置への金属パイプ材料の供給を制御する制御部と、を有する。
2018173575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材の端部同士が溶接された溶接部を有し円筒状とされた金属パイプ材料から金属パイプを成形する成形システムであって、
一組の金型、及び、前記一組の金型間に配置される前記金属パイプ材料を加熱すると共に当該金属パイプ材料内に気体を供給して膨張させる加熱膨張部を有する成形装置と、
前記成形装置に前記金属パイプ材料を供給する供給装置と、
前記供給装置の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記金属パイプ材料が前記一組の金型間に配置される状態において、前記金属パイプ材料の延在方向から見た場合に、前記金型の表面のうち前記金属パイプ材料の中心からの距離が最も長い位置である最長位置に関する情報を記憶する記憶部と、
前記金属パイプ材料が前記一組の金型間に配置される状態において、前記延在方向から見た場合に、前記記憶部が記憶している前記最長位置に関する情報に基づいて、前記溶接部が、前記最長位置と前記金属パイプ材料の中心とを結ぶ直線上に位置しないように、前記供給装置による前記成形装置への前記金属パイプ材料の供給を制御する制御部と、を有する、
成形システム。
【請求項２】
板材の端部同士が溶接された溶接部を有し円筒状とされた金属パイプ材料から金属パイプを成形する成形システムであって、
一組の金型、及び、前記一組の金型間に配置される前記金属パイプ材料を加熱すると共に当該金属パイプ材料内に気体を供給して膨張させる加熱膨張部を有する成形装置と、
前記成形装置に前記金属パイプ材料を供給する供給装置と、
前記供給装置の動作を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記金属パイプ材料が前記一組の金型間に配置される状態において、前記金属パイプ材料の延在方向から見た場合に、前記金型の表面のうち前記金属パイプ材料の中心からの距離が最も短い位置である最短位置に関する情報を記憶する記憶部と、
前記金属パイプ材料が前記一組の金型間に配置される状態において、前記延在方向から見た場合に、前記記憶部が記憶している前記最短位置に関する情報に基づいて、前記溶接部が、前記最短位置と前記金属パイプ材料の中心とを結ぶ直線上に位置するように、前記供給装置による前記成形装置への前記金属パイプ材料の供給を制御する制御部と、を有する、
成形システム。
【請求項３】
前記供給装置は、
前記金属パイプ材料を中心軸線回りに回転可能な回転部と、
前記金属パイプ材料を把持可能、且つ、把持した前記金属パイプ材料を前記成形装置に搬送可能な搬送部と、を有し、
前記制御部は、前記供給装置により前記成形装置に前記金属パイプ材料を供給する際に、前記回転部により前記金属パイプ材料を前記中心軸線回りに回転させることによって、前記延在方向から見た場合に前記金属パイプ材料の中心に対して前記溶接部が位置する方向を調整するように前記回転部の動作を制御し、前記搬送部により前記金属パイプ材料を把持して前記成形装置に搬送するように、前記搬送部の動作を制御する、
請求項１又は２に記載の成形システム。
【請求項４】
前記供給装置は、前記金属パイプ材料を把持可能であると共に把持した前記金属パイプ材料を中心軸線回りに回転可能、且つ、前記金属パイプ材料を前記成形装置に搬送可能な多関節のアームからなる回転搬送部を有し、
前記制御部は、前記供給装置により前記成形装置に前記金属パイプ材料を供給する際に、前記回転搬送部により前記金属パイプ材料を把持すると共に当該金属パイプ材料を前記中心軸線回りに回転させることによって、前記延在方向から見た場合に前記金属パイプ材料の中心に対して前記溶接部が位置する方向を調整し、前記金属パイプ材料を前記成形装置に搬送するように前記回転搬送部の動作を制御する、
請求項１又は２に記載の成形システム。
【請求項５】
前記供給装置により前記成形装置に前記金属パイプ材料を供給する前に、前記延在方向から見た場合に前記金属パイプ材料の中心に対して前記溶接部が位置する方向を検出する位置検出部を備える、
請求項１〜４の何れか一項に記載の成形システム。
【請求項６】
板材の端部同士が溶接された溶接部を有し円筒状とされた金属パイプ材料を一組の金型間に配置し、前記金属パイプ材料を加熱すると共に当該金属パイプ材料内に気体を供給し膨張させて金属パイプを成形する成形方法であって、
前記金属パイプ材料が前記一組の金型間に配置される状態において、前記金属パイプ材料の延在方向から見た場合に、前記金型の表面のうち前記金属パイプ材料の中心からの距離が最も長い位置である最長位置と前記金属パイプ材料の中心とを結ぶ直線上に前記溶接部が位置しないように、前記金属パイプ材料を前記一組の金型間に配置する、
成形方法。
【請求項７】
板材の端部同士が溶接された溶接部を有し円筒状とされた金属パイプ材料を一組の金型間に配置し、前記金属パイプ材料を加熱すると共に当該金属パイプ材料内に気体を供給し膨張させて金属パイプを成形する成形方法であって、
前記金属パイプ材料が前記一組の金型間に配置される状態において、前記金属パイプ材料の延在方向から見た場合に、前記金型の表面のうち前記金属パイプ材料の中心からの距離が最も短い位置である最短位置と前記金属パイプ材料の中心とを結ぶ直線上に前記溶接部が位置するように、前記金属パイプ材料を前記一組の金型間に配置する、
成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、成形システム及び成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、板材の端部同士が溶接された溶接部を有し円筒状とされた金属パイプ材料から金属パイプを成形する成形システムが知られている。このような成形システムとして、例えば特許文献１には、一組の金型、及び、一組の金型間に配置される金属パイプ材料を加熱すると共に当該金属パイプ材料内に気体を供給して膨張させる加熱膨張部を有する成形装置を備える成形システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した成形システムでは、金属パイプ材料は、膨張する際に、その拡管率に応じて板厚が薄くなる。ここで、金属パイプ材料の変形抵抗が小さいほど、金属パイプ材料の拡管率が大きく板厚が薄くなる。【０００５】
ところで、金属パイプ材料は、金属の板材を丸めて接続部分を溶接することでパイプ形状とされることがある。このような溶接部を有する金属パイプ材料が用いられる場合に、当該金属パイプ材料が加熱されると、板材の部分と比較して溶接部の変形抵抗が小さくなり易い。このため、上述した成形システムにおいて金属パイプ材料を加熱すると共に当該金属パイプ材料内に気体を供給して膨張させようとすると、高温になった金属パイプ材料のうち溶接部の板厚が局所的に特に薄くなり、溶接部を起点として金属パイプ材料が破損してしまう虞がある。【０００６】
そこで、本発明の一態様は、金属パイプの成形時における溶接部を起点とした金属パイプ材料の破損を抑制することができる成形システム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】
【０００７】
本発明の一態様の成形システムは、板材の端部同士が溶接された溶接部を有し円筒状とされた金属パイプ材料から金属パイプを成形する成形システムであって、一組の金型、及び、一組の金型間に配置される金属パイプ材料を加熱すると共に当該金属パイプ材料内に気体を供給して膨張させる加熱膨張部を有する成形装置と、成形装置に金属パイプ材料を供給する供給装置と、供給装置の動作を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、金属パイプ材料が一組の金型間に配置される状態において、金属パイプ材料の延在方向から見た場合に、金型の表面のうち金属パイプ材料の中心からの距離が最も長い位置である最長位置に関する情報を記憶する記憶部と、金属パイプ材料が一組の金型間に配置される状態において、延在方向から見た場合に、記憶部が記憶している最長位置に関する情報に基づいて、溶接部が、最長位置と金属パイプ材料の中心とを結ぶ直線上に位置しないように、供給装置による成形装置への金属パイプ材料の供給を制御する制御部と、を有する。【０００８】
また、本発明の一態様の成形方法は、板材の端部同士が溶接された溶接部を有し円筒状とされた金属パイプ材料を一組の金型間に配置し、金属パイプ材料を加熱すると共に当該金属パイプ材料内に気体を供給し膨張させて金属パイプを成形する成形方法であって、金属パイプ材料が一組の金型間に配置される状態において、金属パイプ材料の延在方向から見た場合に、金型の表面のうち金属パイプ材料の中心からの距離が最も長い位置である最長位置と金属パイプ材料の中心とを結ぶ直線上に溶接部が位置しないように、金属パイプ材料を一組の金型間に配置する。【０００９】
この成形システム及び成形方法では、加熱された金属パイプ材料が膨張する際に、金属パイプ材料のうち、溶接部が、最長位置と金属パイプ材料の中心とを結ぶ直線上に位置する部分よりも先に金型の表面に接触する。ここで、加熱された金属パイプ材料が膨張して金型の表面に接触すると、金型に接触した部分が熱伝導により冷却されて、その部分の変形抵抗が大きくなる。従って、この成形システム及び成形方法では、金属パイプを成形する際に、溶接部が金型に早いタイミングで接触し溶接部の変形抵抗が早いタイミングで大きくなるため、溶接部の板厚が局所的に特に薄くなることを抑制することができる。よって、金属パイプの成形時における溶接部を起点とした金属パイプ材料の破損を抑制することができる。【００１０】
本発明の一態様の成形システムは、板材の端部同士が溶接された溶接部を有し円筒状とされた金属パイプ材料から金属パイプを成形する成形システムであって、一組の金型、及び、一組の金型間に配置される金属パイプ材料を加熱すると共に当該金属パイプ材料内に気体を供給して膨張させる加熱膨張部を有する成形装置と、成形装置に金属パイプ材料を供給する供給装置と、供給装置の動作を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、金属パイプ材料が一組の金型間に配置される状態において、金属パイプ材料の延在方向から見た場合に、金型の表面のうち金属パイプ材料の中心からの距離が最も短い位置である最短位置に関する情報を記憶する記憶部と、金属パイプ材料が一組の金型間に配置される状態において、延在方向から見た場合に、記憶部が記憶している最短位置に関する情報に基づいて、溶接部が、最短位置と金属パイプ材料の中心とを結ぶ直線上に位置するように、供給装置による成形装置への前記金属パイプ材料の供給を制御する制御部と、を有する。【００１１】
また、本発明の一態様の成形方法は、板材の端部同士が溶接された溶接部を有し円筒状とされた金属パイプ材料を一組の金型間に配置し、金属パイプ材料を加熱すると共に当該金属パイプ材料内に気体を供給し膨張させて金属パイプを成形する成形方法であって、金属パイプ材料が一組の金型間に配置される状態において、金属パイプ材料の延在方向から見た場合に、金型の表面のうち金属パイプ材料の中心からの距離が最も短い位置である最短位置と金属パイプ材料の中心とを結ぶ直線上に溶接部が位置するように、金属パイプ材料を一組の金型間に配置する。【００１２】
この成形システム及び成形方法では、加熱された金属パイプ材料が膨張する際に、金属パイプ材料のうち、最短位置と金属パイプ材料の中心とを結ぶ直線上に位置する溶接部が、最初に金型の表面に接触する。ここで、加熱された金属パイプ材料が膨張して金型の表面に接触すると、金型に接触した部分が熱伝導により冷却されて、その部分の変形抵抗が大きくなる。従って、この成形システム及び成形方法では、金属パイプを成形する際に、溶接部が金型に最初に接触し溶接部の変形抵抗が最初に大きくなるため、溶接部の板厚が局所的に特に薄くなることを抑制することができる。よって、金属パイプの成形時における溶接部を起点とした金属パイプ材料の破損を特に抑制することができる。【００１３】
本発明の一態様の成形システムでは、供給装置は、金属パイプ材料を中心軸線回りに回転可能な回転部と、金属パイプ材料を把持可能、且つ、把持した金属パイプ材料を成形装置に搬送可能な搬送部と、を有し、制御部は、供給装置により成形装置に金属パイプ材料を供給する際に、回転部により金属パイプ材料を中心軸線回りに回転させることによって、延在方向から見た場合に金属パイプ材料の中心に対して溶接部が位置する方向を調整するように回転部の動作を制御し、搬送部により金属パイプ材料を把持して成形装置に搬送するように、搬送部の動作を制御してもよい。この場合、回転部によって、金属パイプ材料の中心に対して溶接部が位置する方向を調整し、搬送部によって、当該金属パイプ材料を成形装置に搬送することができる。よって、上述した作用効果を好適に奏することができる。【００１４】
本発明の一態様の成形システムでは、供給装置は、金属パイプ材料を把持可能であると共に把持した金属パイプ材料を中心軸線回りに回転可能、且つ、金属パイプ材料を成形装置に搬送可能な多関節のアームからなる回転搬送部を有し、制御部は、供給装置により成形装置に金属パイプ材料を供給する際に、回転搬送部により金属パイプ材料を把持すると共に当該金属パイプ材料を中心軸線回りに回転させることによって、延在方向から見た場合に金属パイプ材料の中心に対して溶接部が位置する方向を調整し、金属パイプ材料を成形装置に搬送するように回転搬送部の動作を制御してもよい。この場合、回転搬送部によって、金属パイプ材料の中心に対して溶接部が位置する方向を調整しつつ、当該金属パイプ材料を成形装置に搬送することができる。よって、供給装置により成形装置に金属パイプ材料を供給するのに要する時間を短縮することができる。【００１５】
本発明の一態様の成形システムでは、供給装置により成形装置に金属パイプ材料を供給する前に、延在方向から見た場合に金属パイプ材料の中心に対して溶接部が位置する方向を検出する位置検出部を備えてもよい。この場合、上述した作用効果を好適に奏することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一態様の成形システム及び成形方法によれば、金属パイプの成形時における溶接部を起点とした金属パイプ材料の破損を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、第１実施形態の成形システムを示す概略構成図である。
【図２】図２は、金属パイプ材料の一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、図１の成形装置を示す概略構成図である。
【図４】図４は、図１の成形システムを示す機能ブロック図である。
【図５】図５は、電極周辺の拡大図であって、（ａ）は電極が金属パイプ材料を保持した状態を示す図、（ｂ）は電極にシール部材を押し付けた状態を示す図、（ｃ）は電極の正面図である。
【図６】図６は、図１の位置検出部及び回転部を示す概略構成図である。
【図７】図７は、最長位置及び最短位置を説明するための図である。
【図８】図８は、成形方法を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第２実施形態の成形システムを示す機能ブロック図である。
【図１０】図１０は、実施例における金属パイプ材料、金属パイプの板厚及び温度の測定位置を示す図である。
【図１１】図１１は、測定タイミングに応じた金属パイプ材料及び金属パイプの温度を測定位置との関係で示すシミュレーション結果のグラフである。
【図１２】図１２は、測定タイミングに応じた金属パイプ材料及び金属パイプの板厚を測定位置との関係で示すシミュレーション結果のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明による成形装置の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。
【００１９】
［第１実施形態］
〈成形システムの構成〉
図１は、第１実施形態の成形システムを示す概略構成図、図２は、金属パイプ材料の一例を示す斜視図である。図１に示される成形システム１は、図２に示されるように、板材の端部１４ａ，１４ａ同士が溶接された溶接部１４ｂを有し円筒状とされた金属パイプ材料１４を用い、金属パイプ９０（図１０参照）を成形するものである。金属パイプ材料１４は、より具体的には、平板状の金属の薄板を円筒状に丸めて、対向する端部１４ａ，１４ａ同士を突き合わせた状態で溶接することで形成されている。このようにして金属パイプ材料１４を溶接した溶接部１４ｂは、金属パイプ材料１４の中心軸線Ｌに沿って延在している。なお、金属パイプ材料１４の中心軸線Ｌは、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄに対して平行である。そして、図１に示されるように、成形システム１は、成形装置１０と、位置検出部１１０と、供給装置１２０と、搬出装置１３０と、制御装置１４０と、を具備している。
【００２０】
まず、成形装置１０の構成について説明する。図３は、図１の成形装置を示す概略構成図、図４は、図１の成形システムを示す機能ブロック図である。図３及び図４に示されるように、成形装置１０は、上型１２及び下型１１からなる一組のブロー成形金型（金型）１３と、一組のブロー成形金型１３間に配置される金属パイプ材料１４を加熱すると共に当該金属パイプ材料１４内に気体を供給して膨張させる加熱膨張部１０３と、を備えている。
【００２１】
図４に示される加熱膨張部１０３は、図３に示されるように、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３０と、パイプ保持機構３０で保持されている金属パイプ材料１４に通電して加熱する加熱機構５０と、上型１２及び下型１１の間に保持され加熱された金属パイプ材料１４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とを備えると共に、上記駆動機構８０の駆動、上記パイプ保持機構３０の駆動、上記加熱機構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成形装置制御部７０と、を備えて構成されている。
【００２２】
ブロー成形金型１３の一方である下型１１は、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、その上面に所望の形状のキャビティ（凹部）１６を備える。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。なお、キャビティ１６は、成形しようとする金属パイプ９０の形状（外形）に応じた形状とされる（図７参照）。
【００２３】
更に、下型１１の左右端（図１における左右端）近傍にはスペース１１ａが設けられており、当該スペース１１ａ内には、パイプ保持機構３０の可動部である後述する電極１７，１８（下側電極）等が、上下に進退動可能に配置されている。そして、下側電極１７，１８上に金属パイプ材料１４が載置されることで、下側電極１７，１８は、上型１２と下型１１との間に配置される金属パイプ材料１４に接触する。これにより、下側電極１７，１８は金属パイプ材料１４に電気的に接続される。
【００２４】
下型１１と下側電極１７との間及び下側電極１７の下部、並びに下型１１と下側電極１８との間及び下側電極１８の下部には、通電を防ぐための絶縁材９１がそれぞれ設けられている。それぞれの絶縁材９１は、パイプ保持機構３０を構成するアクチュエータ（不図示）の可動部である進退ロッド９５に固定されている。このアクチュエータは、下側電極１７，１８等を上下動させるためのものであり、アクチュエータの固定部は、下型１１と共に基台１５側に保持されている。
【００２５】
ブロー成形金型１３の他方である上型１２は、駆動機構８０を構成する後述のスライド８１に固定されている。上型１２は、大きな鋼鉄製ブロックで構成され、内部に冷却水通路２５が形成されると共に、その下面に所望の形状のキャビティ（凹部）２４を備える。このキャビティ２４は、下型１１のキャビティ１６に対向する位置に設けられる。なお、キャビティ２４は、成形しようとする金属パイプ９０の形状（外形）に応じた形状とされる（図７参照）。
【００２６】
上型１２の左右端（図３における左右端）近傍には、下型１１と同様に、スペース１２ａが設けられており、当該スペース１２ａ内には、パイプ保持機構３０の可動部である後述する電極１７，１８（上側電極）等が、上下に進退動可能に配置されている。そして、下側電極１７，１８上に金属パイプ材料１４が載置された状態において、上側電極１７，１８は、下方に移動することで、上型１２と下型１１との間に配置された金属パイプ材料１４に接触する。これにより、上側電極１７，１８は金属パイプ材料１４に電気的に接続される。
【００２７】
上型１２と上側電極１７との間及び上側電極１７の上部、並びに上型１２と上側電極１８との間及び上側電極１８の上部には、通電を防ぐための絶縁材１０１がそれぞれ設けられている。それぞれの絶縁材１０１は、パイプ保持機構３０を構成するアクチュエータの可動部である進退ロッド９６に固定されている。このアクチュエータは、上側電極１７，１８等を上下動させるためのものであり、アクチュエータの固定部は、上型１２と共に駆動機構８０のスライド８１側に保持されている。
【００２８】
パイプ保持機構３０の右側部分において、電極１８，１８が互いに対向する面のそれぞれには、金属パイプ材料１４の外周面に対応した半円弧状の凹溝１８ａが形成されていて（図５参照）、当該凹溝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。パイプ保持機構３０の右側部分において、絶縁材９１，１０１が互いに対向する露出面には、上記凹溝１８ａと同様に、金属パイプ材料１４の外周面に対応した半円弧状の凹溝が形成されている。また、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。よって、パイプ保持機構３０の右側部分で金属パイプ材料１４を上下方向から挟持すると、丁度金属パイプ材料１４の右側端部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。
【００２９】
パイプ保持機構３０の左側部分において、電極１７，１７が互いに対向する面のそれぞれには、金属パイプ材料１４の外周面に対応した半円弧状の凹溝１７ａが形成されていて（図５参照）、当該凹溝１７ａ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。パイプ保持機構３０の左側部分において、絶縁材９１，１０１が互いに対向する露出面には、上記凹溝１８ａと同様に、金属パイプ材料１４の外周面に対応した半円弧状の凹溝が形成されている。また、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が形成されている。よって、パイプ保持機構３０の左側部分で金属パイプ材料１４を上下方向から挟持すると、丁度金属パイプ材料１４の左側端部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。
【００３０】
図３に示されるように、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８１と、上記スライド８１を移動させるための駆動力を発生するシャフト８２と、該シャフト８２で発生した駆動力をスライド８１に伝達するためのコネクティングロッド８３とを備えている。シャフト８２は、スライド８１上方にて左右方向に延在していると共に回転自在に支持されており、その中心から離間した位置にて左右端から突出して延在する偏心クランク８２ａを有している。この偏心クランク８２ａと、スライド８１の上部に設けられると共に左右方向に延在している回転軸８１ａとは、コネクティングロッド８３によって連結されている。駆動機構８０では、成形装置制御部７０によってシャフト８２の回転を制御することにより偏心クランク８２ａの上下方向の高さを変化させ、この偏心クランク８２ａの位置変化をコネクティングロッド８３を介してスライド８１に伝達することにより、スライド８１の上下動を制御できる。ここで、偏心クランク８２ａの位置変化をスライド８１に伝達する際に発生するコネクティングロッド８３の揺動（回転運動）は、回転軸８１ａによって吸収される。なお、シャフト８２は、例えば成形装置制御部７０によって制御されるモータ等の駆動に応じて回転又は停止する。
【００３１】
加熱機構５０は、電源５１と、この電源５１からそれぞれ延在するブスバー５２と、このブスバー５２に介設されたスイッチ５３とを有している。ブスバー５２は、下側の電極１７，１８のみにそれぞれ接続されており、電源５１からの電力を、接続された電極１７，１８に供給する導体である。成形装置制御部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。
【００３２】
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上に載置固定されている。シール部材４４の先端には先細となるようにテーパー面４５が形成されており、電極１７，１８のテーパー凹面１７ｂ，１８ｂに合わさる形状に構成されている（図５参照）。シール部材４４には、シリンダユニット４２側から先端に向かって延在し、詳しくは図５（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。
【００３３】
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とからなる。圧力制御弁６４は、シール部材４４の金属パイプ材料１４に対する押力に適応した作動圧力のガスをシリンダユニット４２に供給する役割を果たす。逆止弁６９は、第２チューブ６７内で高圧ガスが逆流することを防止する役割を果たす。第２チューブ６７に介設されている圧力制御弁６８は、成形装置制御部７０の制御により、金属パイプ材料１４を膨張させるための作動圧力を有するガスを、シール部材４４のガス通路４６に供給する役割を果たす。
【００３４】
成形装置制御部７０は、気体供給部６０の圧力制御弁６８を制御することにより、金属パイプ材料１４内に所望の作動圧力のガスを供給することができる。なお、成形装置制御部７０は、気体供給部６０の圧力制御弁６８を制御することにより、金属パイプ材料１４内に、相対的に圧力の低い高圧ガスの供給（一次ブロー）、及び、相対的に圧力の高い高圧ガスの供給（二次ブロー）を行うことができてもよい。また、成形装置制御部７０は、図３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、駆動機構８０及びスイッチ５３等を制御する。
【００３５】
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。
【００３６】
次に、図１及び図４に示される位置検出部１１０の構成について説明する。位置検出部１１０は、後述する供給装置１２０により成形装置１０に金属パイプ材料１４を供給する前に、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に金属パイプ材料１４の中心Ｃに対して溶接部１４ｂが位置する方向を検出する。図４及び図６に示されるように、位置検出部１１０は、光学手段１１１と、溶接位置判定部１１２と、を備えている。
【００３７】
光学手段１１１は、例えば光学カメラであり、金属パイプ材料１４の外周面を撮影して撮影データを取得する。金属パイプ材料１４は、光学手段１１１によって撮影されている間、後述する供給装置１２０の回転部１２１によって中心軸線Ｌ回りに回転される。これにより、光学手段１１１は、金属パイプ材料１４の外周面の全周にわたって撮影が可能とされている。光学手段１１１は、取得した撮影データを溶接位置判定部１１２に出力する。溶接位置判定部１１２は、光学手段１１１により入力された撮影データを画像処理することによって、金属パイプ材料１４の外周面における溶接部１４ｂの位置を検出する。以上により、溶接位置判定部１１２は、金属パイプ材料１４の中心Ｃに対して溶接部１４ｂが位置する方向を検出する。
【００３８】
なお、位置検出部１１０は、このような構成に限定されず公知の構成を適用することができる。例えば、光学手段１１１は、光学カメラに代えて、レーザを用いて金属パイプ材料１４の外周面を撮影して撮影データを取得する構成であってもよい。また、位置検出部１１０は、金属パイプ材料１４を中心軸線Ｌ回りに回転させるための構成を備えていてもよく、その場合、金属パイプ材料１４を中心軸線Ｌ回りに回転させるために供給装置１２０の回転部１２１を用いなくてよい。
【００３９】
次に、供給装置１２０の構成について説明する。供給装置１２０は、成形装置１０に金属パイプ材料１４を供給するためのものである。供給装置１２０は、回転部１２１と、搬送部１２２と、を備えている。回転部１２１は、例えば、互いに平行且つ同じ高さに、金属パイプ材料１４の直径よりも短い間隔を空けて並設された２つのローラである。回転部１２１を構成する２つのローラの少なくとも一方はモータによって回転駆動される。これにより、回転部１２１を構成する２つのローラ上に金属パイプ材料１４が載置された状態でローラが回転駆動され、金属パイプ材料１４を中心軸線Ｌ回りに回転させる。
【００４０】
搬送部１２２は、金属パイプ材料１４を把持可能、且つ、把持した金属パイプ材料１４を成形装置１０に搬送可能である。搬送部１２２は、例えば、アームの先端部に金属パイプ材料１４を把持するための把持部が設けられたロボットアームである（図１参照）。搬送部１２２は、把持部によって金属パイプ材料１４を把持した状態で、把持部を上昇・下降、及び水平移動等させることが可能である。
【００４１】
次に、搬出装置１３０の構成について説明する。搬出装置１３０は、成形装置１０によって金属パイプ材料１４から成形された金属パイプ９０（図１０参照）を成形装置１０から搬出する。搬出装置１３０は、供給装置１２０の搬送部１２２と同様の構成を備えている。搬出装置１３０は、金属パイプ９０を把持可能、且つ、把持した金属パイプ９０を成形装置１０から搬出可能である。搬出装置１３０は、例えば、アームの先端部に金属パイプ９０を把持するための把持部が設けられたロボットアームである。搬出装置１３０は、把持部によって金属パイプ９０を把持した状態で、把持部を上昇・下降、及び水平移動等させることが可能である。
【００４２】
次に、制御装置１４０の構成について説明する。制御装置１４０は、図１及び図４に示させるように、位置検出部１１０、供給装置１２０、及び、搬出装置１３０の動作を制御する。制御装置１４０は、記憶部１４１と、供給装置制御部１４２と、を有する。
【００４３】
記憶部１４１は、金属パイプ材料１４が一組のブロー成形金型１３間に配置される状態において、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に、ブロー成形金型１３の表面のうち金属パイプ材料１４の中心Ｃからの距離が最も長い位置である最長位置Ｒ１に関する情報を記憶する（図７参照）。なお、最長位置Ｒ１とは、金属パイプ材料１４内に高圧ガスを供給するのに際して金属パイプ材料１４が一組のブロー成形金型１３間に配置される状態において、ブロー成形金型１３の下型１１のキャビティ１６及び上型１２のキャビティ２４によって形成される空間での、ブロー成形金型１３の表面のうち金属パイプ材料１４の中心Ｃからの距離が最も長い位置である。また、最長位置Ｒ１に関する情報とは、例えば、最長位置Ｒ１の位置座標であってもよく、或いは、金属パイプ材料１４が一組のブロー成形金型１３間に配置された状態において、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に、金属パイプ材料１４の中心Ｃを通る直線（例えば、水平方向に延びる直線）に対して最長位置Ｒ１が位置する角度であってもよい。
【００４４】
供給装置制御部（制御部）１４２は、金属パイプ材料１４が一組のブロー成形金型１３間に配置される状態において、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に、記憶部１４１が記憶している最長位置Ｒ１に関する情報に基づいて、溶接部１４ｂが、最長位置Ｒ１と金属パイプ材料１４の中心Ｃとを結ぶ直線Ｐ１上に位置しないように、供給装置１２０による成形装置１０への金属パイプ材料１４の供給を制御する。
【００４５】
より具体的には、供給装置制御部１４２は、供給装置１２０により成形装置１０に金属パイプ材料１４を供給する際に、回転部１２１により金属パイプ材料１４を中心軸線Ｃ回りに回転させることによって、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に金属パイプ材料１４の中心Ｃに対して溶接部１４ｂが位置する方向を調整するように回転部１２１の動作を制御する。また、供給装置制御部１４２は、搬送部１２２により金属パイプ材料１４を把持して成形装置１０に搬送するように、搬送部１２２の動作を制御する。
【００４６】
〈成形システムによる金属パイプの成形方法〉
次に、本実施形態の成形システム１による金属パイプ９０の成形方法について説明する。図８は、成形方法を示すフローチャートである。
【００４７】
図８に示されるように、まず、ステップＳ１０において、金属パイプ材料１４を載置部に載置する。本実施形態では、供給装置１２０の回転部１２１が載置部としても用いられている。なお、載置部として、供給装置１２０の回転部１２１とは別の構成（例えば、所定の位置に配置された棚、パレット等）が用いられてもよい。その後、ステップＳ１２に移行する。
【００４８】
ステップＳ１２において、制御装置１４０は、供給装置１２０の回転部１２１及び位置検出部１１０の動作を制御して、載置部に載置された金属パイプ材料１４の溶接部１４ｂが位置する方向を検出する。より具体的には、制御装置１４０は、供給装置１２０の回転部１２１によって金属パイプ材料１４を中心軸線Ｌ回りに回転させつつ、光学手段１１１によって金属パイプ材料１４の外周面を撮影して撮影データを取得する。光学手段１１１によって取得された撮影データは、溶接位置判定部１１２に出力される。溶接位置判定部１１２は、入力された撮影データを画像処理し、金属パイプ材料１４の外周面における溶接部１４ｂの位置を検出して制御装置１４０に出力する。その後、ステップＳ１４に移行する。
【００４９】
ステップＳ１４において、制御装置１４０は、金属パイプ材料１４の中心Ｃに対して溶接部１４ｂが位置する方向の調整が不要であるか否かを判定する。より具体的には、制御装置１４０の記憶部１４１は、金属パイプ材料１４が一組のブロー成形金型１３間に配置される状態において、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に、ブロー成形金型１３の表面のうち金属パイプ材料１４の中心Ｃからの距離が最も長い位置である最長位置Ｒ１に関する情報を記憶している。そして、制御装置１４０は、金属パイプ材料１４が一組のブロー成形金型１３間に配置される状態において、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に、金属パイプ材料１４の溶接部１４ｂが、最長位置Ｒ１と金属パイプ材料１４の中心Ｃとを結ぶ直線Ｐ１上に位置しないときには、金属パイプ材料１４の中心Ｃに対して溶接部１４ｂが位置する方向の調整が不要であると判定する。制御装置１４０は、調整が不要であると判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ステップＳ１８に移行する。一方、制御装置１４０は、調整が不要であると判定しなかった場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ１６に移行する。
【００５０】
ステップＳ１６において、制御装置１４０は、供給装置１２０の回転部１２１の動作を制御して、金属パイプ材料１４を中心軸線Ｌ回りに回転させる。より具体的には、制御装置１４０の供給装置制御部１４２は、金属パイプ材料１４が一組のブロー成形金型１３間に配置される状態において、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に、記憶部１４１が記憶している最長位置Ｒ１に関する情報に基づいて、金属パイプ材料１４の溶接部１４ｂが、最長位置Ｒ１と金属パイプ材料１４の中心Ｃとを結ぶ直線Ｐ１上に位置しないように、供給装置１２０の回転部１２１の動作を制御して、金属パイプ材料１４を中心軸線Ｌ回りに回転させる。そして、制御装置１４０は、金属パイプ材料１４の中心Ｃに対して溶接部１４ｂが位置する方向の調整が不要となる状態で、金属パイプ材料１４の回転を停止させる。その後、制御装置１４０は、ステップＳ１８に移行する。
【００５１】
ステップＳ１８において、制御装置１４０は、供給装置１２０の搬送部１２２の動作を制御して、搬送部１２２に金属パイプ材料１４を把持させると共に、把持した金属パイプ材料１４を成形装置１０に搬送させる。金属パイプ材料１４は、成形装置１０に搬送され、一組のブロー成形金型１３間に配置された状態となる。その後、ステップＳ２０に移行する。
【００５２】
ステップＳ２０において、成形装置１０の加熱膨張部１０３によって、金属パイプ材料１４が加熱されると共に当該金属パイプ材料１４内に気体が供給されて膨張させられる。これにより、金属パイプ材料１４から金属パイプ９０がブロー成形金型１３内に成形される。なお、このとき、加熱された金属パイプ材料１４が膨張する際に、金属パイプ材料１４のうち、溶接部１４ｂが、最長位置Ｒ１と金属パイプ材料１４の中心Ｃとを結ぶ直線Ｐ１上に位置する部分Ｑ１（図７参照）よりも先にブロー成形金型１３の表面に接触して、熱伝導により冷却されることとなる。その後、ステップＳ２２に移行する。
【００５３】
ステップＳ２２において、制御装置１４０は、搬出装置１３０の動作を制御して、成形装置１０内の金属パイプ９０を把持させると共に、把持した金属パイプ９０を成形装置１０から搬出させる。以上により、本実施形態の成形システム１による金属パイプ９０の成形が終了する。
【００５４】
〈成形システムの作用効果〉
以上説明したように、成形システム１及び成形システム１による金属パイプ９０の成形方法では、加熱された金属パイプ材料１４が膨張する際に、金属パイプ材料１４のうち、溶接部１４ｂが、最長位置Ｒ１と金属パイプ材料１４の中心Ｃとを結ぶ直線Ｐ１上に位置する部分Ｑ１よりも先にブロー成形金型１３の表面に接触する。ここで、加熱された金属パイプ材料１４が膨張してブロー成形金型１３の表面に接触すると、ブロー成形金型１３に接触した部分が熱伝導により冷却されて、その部分の変形抵抗が大きくなる。従って、この成形システム１及び成形システム１による金属パイプ９０の成形方法では、金属パイプ９０を成形する際に、溶接部１４ｂがブロー成形金型１３に直線Ｐ１上の部分Ｑ１よりも早いタイミングで接触し溶接部１４ｂの変形抵抗が早いタイミングで大きくなるため、溶接部１４ｂの板厚が局所的に特に薄くなることを抑制することができる。よって、金属パイプ９０の成形時における溶接部１４ｂを起点とした金属パイプ材料１４の破損を抑制することができる。
【００５５】
また、成形システム１では、供給装置１２０は、金属パイプ材料１４を中心軸線Ｃ回りに回転可能な回転部１２１と、金属パイプ材料１４を把持可能、且つ、把持した金属パイプ材料１４を成形装置１０に搬送可能な搬送部１２２と、を有し、供給装置制御部１４２は、供給装置１２０により成形装置１０に金属パイプ材料１４を供給する際に、回転部１２１により金属パイプ材料１４を中心軸線Ｃ回りに回転させることによって、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に金属パイプ材料１４の中心Ｃに対して溶接部１４ｂが位置する方向を調整するように回転部１２１の動作を制御し、搬送部１２２により金属パイプ材料１４を把持して成形装置１０に搬送するように、搬送部１２２の動作を制御する。このため、回転部１２１によって、金属パイプ材料１４の中心Ｃに対して溶接部１４ｂが位置する方向を調整し、搬送部１２２によって、当該金属パイプ材料１４を成形装置１０に搬送することができる。よって、本実施形態の作用効果を好適に奏することができる。
【００５６】
また、成形システム１では、供給装置１２０により成形装置１０に金属パイプ材料１４を供給する前に、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に金属パイプ材料１４の中心Ｃに対して溶接部１４ｂが位置する方向を検出する位置検出部１１０を備えている。このため、本実施形態の作用効果を好適に奏することができる。
【００５７】
［第２実施形態］
図９に示されるように、第２実施形態の成形システム１Ａは、供給装置１２０Ａの構成において、上述した第１実施形態の成形システム１Ａ及び成形システム１Ａによる金属パイプ９０の成形方法と主に相違している。すなわち、供給装置１２０Ａは、金属パイプ材料１４を把持可能であると共に把持した金属パイプ材料１４を中心軸線Ｌ回りに回転可能、且つ、金属パイプ材料１４を成形装置１０に搬送可能な多関節のアームからなる回転搬送部１２３を有する。
【００５８】
このような構成を備える第２実施形態の成形システム１Ａにおいて、供給装置制御部１４２Ａは、供給装置１２０Ａにより成形装置１０に金属パイプ材料１４を供給する際に、回転搬送部１２３により金属パイプ材料１４を把持すると共に当該金属パイプ材料１４を中心軸線Ｌ回りに回転させることによって、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に金属パイプ材料１４の中心Ｃに対して溶接部１４ｂが位置する方向を調整し、金属パイプ材料１４を成形装置１０に搬送するように回転搬送部１２３の動作を制御する。
【００５９】
このような第２実施形態の成形システム１Ａ及び成形方法にあっても、第１実施形態の成形システム１及び成形方法と同様の作用効果を奏するのはいうまでもない。
【００６０】
加えて、成形システム１Ａでは、供給装置１２０Ａは、金属パイプ材料１４を把持可能であると共に把持した金属パイプ材料１４を中心軸線Ｃ回りに回転可能、且つ、金属パイプ材料１４を成形装置１０に搬送可能な多関節のアームからなる回転搬送部１２３を有し、供給装置制御部１４２Ａは、供給装置１２０Ａにより成形装置１０に金属パイプ材料１４を供給する際に、回転搬送部１２３により金属パイプ材料１４を把持すると共に当該金属パイプ材料１４を中心軸線Ｃ回りに回転させることによって、延在方向Ｄから見た場合に金属パイプ材料１４の中心に対して溶接部１４ｂが位置する方向を調整し、金属パイプ材料１４を成形装置１０に搬送するように回転搬送部１２３の動作を制御する。このため、回転搬送部１２３によって、金属パイプ材料１４の中心に対して溶接部１４ｂが位置する方向を調整しつつ、当該金属パイプ材料１４を成形装置１０に搬送することができる。よって、供給装置１２０Ａにより成形装置１０に金属パイプ材料１４を供給するのに要する時間を短縮することができる。
【００６１】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００６２】
例えば、成形システム１，１Ａにおいて、制御装置１４０，１４０Ａは、金属パイプ材料１４が一組のブロー成形金型１３間に配置される状態において、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に、ブロー成形金型１３の表面のうち金属パイプ材料１４の中心Ｃからの距離が最も短い位置である最短位置Ｒ２（図７参照）に関する情報を記憶する記憶部１４１，１４１Ａを有し、且つ、制御装置１４０，１４０Ａは、金属パイプ材料１４が一組のブロー成形金型１３間に配置される状態において、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に、記憶部１４１，１４１Ａが記憶している最短位置Ｒ２に関する情報に基づいて、溶接部１４ｂが、最短位置Ｒ２と金属パイプ材料１４の中心Ｃとを結ぶ直線Ｐ２上に位置するように、供給装置１２０，１２０Ａによる成形装置１０への金属パイプ材料１４の供給を制御する供給装置制御部１４２，１４２Ａと、を有してもよい。なお、最短位置Ｒ２とは、金属パイプ材料１４内に高圧ガスを供給するのに際して金属パイプ材料１４が一組のブロー成形金型１３間に配置される状態において、ブロー成形金型１３の下型１１のキャビティ１６及び上型１２のキャビティ２４によって形成される空間での、ブロー成形金型１３の表面のうち金属パイプ材料１４の中心Ｃからの距離が最も短い位置である。また、最短位置Ｒ２に関する情報とは、例えば、最短位置Ｒ２の位置座標であってもよく、或いは、金属パイプ材料１４が一組のブロー成形金型１３間に配置された状態において、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に、金属パイプ材料１４の中心Ｃを通る直線（例えば、水平方向に延びる直線）に対して最短位置Ｒ２が位置する角度であってもよい。
【００６３】
同様に、成形システム１，１Ａによる金属パイプ９０の成形方法として、金属パイプ材料１４が一組のブロー成形金型１３間に配置される状態において、金属パイプ材料１４の延在方向Ｄから見た場合に、ブロー成形金型１３の表面のうち金属パイプ材料１４の中心Ｃからの距離が最も短い位置である最短位置Ｒ２と金属パイプ材料１４の中心Ｃとを結ぶ直線Ｐ２上に溶接部１４ｂが位置するように、金属パイプ材料１４を一組のブロー成形金型１３間に配置してもよい。
【００６４】
このような成形システム１Ａ及び成形システム１Ａによる金属パイプ９０の成形方法では、加熱された金属パイプ材料１４が膨張する際に、金属パイプ材料１４のうち、最短位置Ｒ２と金属パイプ材料１４の中心Ｃとを結ぶ直線Ｐ２上に位置する溶接部１４ｂが、最初にブロー成形金型１３の表面に接触する。ここで、加熱された金属パイプ材料１４が膨張してブロー成形金型１３の表面に接触すると、ブロー成形金型１３に接触した部分が熱伝導により冷却されて、その部分の変形抵抗が大きくなる。従って、この成形システム１，１Ａ及び成形システム１，１Ａによる金属パイプ９０の成形方法では、金属パイプ９０を成形する際に、溶接部１４ｂがブロー成形金型１３に最初に接触し溶接部１４ｂの変形抵抗が最初に大きくなるため、溶接部１４ｂの板厚が局所的に特に薄くなることを抑制することができる。よって、金属パイプ９０の成形時における溶接部１４ｂを起点とした金属パイプ材料１４の破損を特に抑制することができる。
【００６５】
また、各実施形態において、成形システム１，１Ａは搬出装置１３０を備えていなくてもよく、この場合、成形された金属パイプ９０は、成形装置１０から例えば供給装置１２０，１２０Ａにより搬出されてもよい。これによれば、システム構成を簡素化することができると共に、成形装置１０に隣接したスペースを広く確保することが可能となることで、当該スペースに金型交換台車等を容易に配置することができる。
【００６６】
［実施例］
続いて、成形システム及び成形方法の実施例について、図１０、図１１、及び、図１２を参照しつつ説明する。
【００６７】
図１０は、実施例における金属パイプ材料、金属パイプの板厚及び温度の測定位置を示す図であり、図１１，１２は、図１０に示されるような形状の金属パイプ９０を成形する際の、図１０の測定位置１〜９における金属パイプ材料１４の板厚及び温度のシミュレーション結果を示す図である。図１０に示されるように、測定位置１〜９のうち、測定位置６が最長位置Ｒ１であり、測定位置９が最短位置Ｒ２である。また、本実施例では、金属パイプ材料１４内に、相対的に圧力の低い高圧ガスの供給（一次ブロー）、及び、相対的に圧力の高い高圧ガスの供給（二次ブロー）を、この順番で行うこととした。なお、図１１，１２では、それぞれ板厚又は温度が、一次ブロー前、一次ブロー後、二次ブロー前、及び、二次ブロー後の測定タイミングに分けて示されている。ここで、一次ブロー前とは、金属パイプ材料１４に対するブロー成形の加工が開始される前であり、二次ブロー後とは、金属パイプ材料１４に対するブロー成形の加工が完了して金属パイプ９０が成形された後である。
【００６８】
金属パイプ９０を成形する際に、金属パイプ材料１４を一組のブロー成形金型１３間に配置した状態において、一組のブロー成形金型１３を中途位置まで型閉じする。この状態で一次ブローを行い、最短位置Ｒ２である測定位置９と金属パイプ材料１４の中心とを結ぶ直線Ｐ２上において金属パイプ材料１４をブロー成形金型１３に接触させる。その後、一組のブロー成形金型１３を完全に型閉じすると共に、二次ブローを行い、金属パイプ９０の成形を完了する。
【００６９】
最長位置Ｒ１である測定位置６では、加熱された金属パイプ材料１４がブロー成形金型１３に遅いタイミングで接触して冷却され、遅いタイミングで変形抵抗が大きくなる。その結果、図１１に示されるように、測定位置６では金属パイプ材料１４の温度が過度に高くなっており、また、図１２に示されるように、測定位置６では金属パイプ材料１４の板厚が過度に薄くなっている。
【００７０】
一方、最短位置Ｒ２である測定位置９では、加熱された金属パイプ材料１４がブロー成形金型１３に最初に接触して冷却され、早いタイミングで変形抵抗が大きくなる。その結果、図１１に示されるように、測定位置９では金属パイプ材料１４の温度が適度に低くなっており、また、図１２に示されるように、測定位置９では金属パイプ材料１４の板厚が適度な厚さとなっている。以上により、成形システム１及び成形方法によって、金属パイプ９０を成形する際に溶接部１４ｂの板厚が局所的に特に薄くなることを抑制することができることが確認された。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ…成形システム、１０…成形装置、１３…ブロー成形金型（金型）、１４…金属パイプ材料、１４ａ…端部、１４ｂ…溶接部、９０…金属パイプ、１０３…加熱膨張部、１１０…位置検出部、１２０，１２０Ａ…供給装置、１２１…回転部、１２２…搬送部、１２３…回転搬送部、１４０，１４０Ａ…制御装置、１４１，１４１Ａ…記憶部、１４２，１４２Ａ…供給装置制御部、Ｃ…中心、Ｄ…延在方向、Ｌ…中心軸線、Ｐ１，Ｐ２…直線、Ｑ１…部分、Ｒ１…最長位置、Ｒ２…最短位置。
【図１】
2018173575.tif 000003
【図２】
2018173575.tif 000004
【図３】
2018173575.tif 000005
【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】
2018173575.tif 000011
【図１０】
2018173575.tif 000012
【図１１】
2018173575.tif 000013
【図１２】
2018173575.tif 000014
【国際調査報告】
2018173575.tif 000015
2018173575.tif 000016