(57)【要約】【課題】 湾曲した液圧成形部材を製作する場合において、液圧成形前に管材に対して曲げ加工を施す必要がなく、生産性の向上を実現することが可能である液圧成形装置及び液圧成形方法を提供する。【解決手段】管材Ｗの内部に加工液を注入して、管材Ｗに液圧を加えながら所定形状に成形する液圧成形装置１であって、中央部分が上方に向けて湾曲し且つ断面が凹状を成す下型溝状キャビティ２１を有する下型２と、この下型２の下型溝状キャビティ２１とともに製品形状キャビティ３を形成する上型キャビティ４１を有する上型４を備え、下型２の下型溝状キャビティ２１に直線状の管材Ｗを位置させて上型４及び下型２を型締めする段階で管材Ｗの両端部Ｗａを保持する管材保持部２２を下型２に設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管材の内部に加工液を注入して、管材に液圧を加えながら所定形状に成形する液圧成形装置であって、中央部分が上方に向けて湾曲し且つ断面が凹状を成す下型溝状キャビティを有する下型と、この下型の下型溝状キャビティとともに製品形状キャビティを形成する上型キャビティを有する上型を備え、下型の下型溝状キャビティに直線状の管材を位置させて上型及び下型を型締めする段階で上記管材の両端部を保持する管材保持部を下型に設けたことを特徴とする液圧成形装置。
【請求項２】
上型及び下型を型締めする段階において、管材の両端部を保持する管材保持部を下型に対して下方に移動可能とし、下方に移動した管材保持部と下型の下型溝状キャビティとが互いに連続する請求項１に記載の液圧成形装置。
【請求項３】
上型及び下型を型締めする段階で上型の上型キャビティよりも先に管材の両端部に当接して拘束する管材拘束部を設け、この管材拘束部は、下型の下型溝状キャビティに管材保持部が連続するまで上型の上型キャビティとの相対位置関係を維持して管材の両端部の拘束を継続する請求項２に記載の液圧成形装置。
【請求項４】
上型キャビティ及び管材拘束部を互いに連続させた時点で管材の型締め方向部分に少なくとも５％の圧縮歪を生じさせるべく、上型の上型キャビティと管材拘束部との相対位置関係を設定してある請求項３に記載の液圧成形装置。
【請求項５】
上型の管材拘束部及び下型の管材保持部は、上型及び下型を型締めした段階で互いに当接する請求項３又は４に記載の液圧成形装置。
【請求項６】
上型及び下型を型締めした段階において上型の管材拘束部及び下型の管材保持部が互いに当接して管材の両端部を隙間なく把持する請求項５に記載の液圧成形装置。
【請求項７】
液圧成形後における上型及び下型の型開き段階で管材の所定形状に成形された部分以外の部分を押し上げて下型の下型溝状キャビティから離間させる押し上げ部を設けた請求項１〜６のいずれか一つの項に記載の液圧成形装置。
【請求項８】
下型の管材保持部が押し上げ部を兼ねている請求項７に記載の液圧成形装置。
【請求項９】
下型の下型溝状キャビティにおける溝壁部のうちの少なくとも一方の溝壁部を分割ブロックで形成し、この分割ブロックを下型から上方に移動可能としてある請求項１〜８のいずれか一つの項に記載の液圧成形装置。
【請求項１０】
下型にブロック受け部を設け、このブロック受け部に、分割ブロックの溝壁面と相反する方向を向く外向き面と接触して分割ブロックの移動を案内するガイド面を設けた請求項９に記載の液圧成形装置。
【請求項１１】
分割ブロックをその上方への移動に伴って下型溝状キャビティから離間させるべく、ブロック受け部のガイド面及び分割ブロックの外向き面を傾斜させてある請求項１０に記載の液圧成形装置。
【請求項１２】
分割ブロックを上方へ移動させるブロック押し上げ部を設けた請求項９〜１１のいずれか一つの項に記載の液圧成形装置。
【請求項１３】
分割ブロックを下型のブロック受け部に戻す復帰部を設けた請求項９〜１２のいずれか一つの項に記載の液圧成形装置。
【請求項１４】
請求項１又は２に記載の液圧成形装置を用いて、上型及び下型を型締めして管材に液圧を加えながら所定形状に成形するに際して、下型の下型溝状キャビティに直線状の管材を位置させて、下型の管材保持部で管材の両端部を保持しつつ上型及び下型を型締めすることを特徴とする液圧成形方法。
【請求項１５】
請求項３又は４に記載の液圧成形装置を用いて、上型及び下型を型締めして管材に液圧を加えながら所定形状に成形するに際して、下型の下型溝状キャビティに直線状の管材を位置させて、下型の管材保持部で管材の両端部を保持しつつ上型及び下型の型締めを開始し、この管材保持部と下型の下型溝状キャビティとが互いに連続した時点で管材に液圧を加えて所定形状に液圧成形し、さらに、上型及び下型の型締めを進めて、管材の両端部に当接してこれを拘束している管材拘束部と上型キャビティとを互いに連続させることを特徴とする液圧成形方法。
【請求項１６】
請求項５〜８のいずれかに記載の液圧成形装置を用いて、上型及び下型を型締めして管材に液圧を加えながら所定形状に成形するに際して、下型の下型溝状キャビティに直線状の管材を位置させて、下型の管材保持部で管材の両端部を保持しつつ上型及び下型の型締めを開始し、この管材保持部と下型の下型溝状キャビティとが互いに連続した時点で管材に液圧を加えて所定形状に液圧成形し、さらに、上型及び下型の型締めを進めて、管材の両端部に当接してこれを拘束している管材拘束部と上型キャビティとを互いに連続させて液圧成形を行った後、型開きの段階において、所定形状に成形された部分以外の部分を押し上げ部により押し上げて成形品を下型の下型溝状キャビティから離間させることを特徴とする液圧成形方法。
【請求項１７】
請求項９〜１３のいずれかに記載の液圧成形装置を用いて、上型及び下型を型締めして管材に液圧を加えながら所定形状に成形するに際して、下型の下型溝状キャビティに直線状の管材を位置させて、下型の管材保持部で管材の両端部を保持しつつ上型及び下型の型締めを開始し、この管材保持部と下型の下型溝状キャビティとが互いに連続した時点で管材に液圧を加えて所定形状に液圧成形し、さらに、上型及び下型の型締めを進めて、管材の両端部に当接してこれを拘束している管材拘束部と上型キャビティとを互いに連続させて液圧成形を行った後、型開きの段階において、分割ブロックを下型から上方に移動させると共に所定形状に成形された部分以外の部分を押し上げ部により押し上げて成形品を下型の下型溝状キャビティから離間させることを特徴とする液圧成形方法。
【請求項１８】
請求項１〜１３のいずれかの液圧成形装置を用いて製作された液圧成形部材であって、歪時効硬化型高張力鋼板から成る管材の内部に加工液を注入して、管材に液圧を加えながら所定形状に液圧成形されたことを特徴とする液圧成形部材。
【請求項１９】
自動車車体におけるルーフの前後方向中央を横切る車体構造部材として用いられる請求項１８に記載の液圧成形部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管材の内部に加工液を注入して、管材に液圧を加えながら所定形状に成形するのに利用される液圧成形装置及び液圧成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記した液圧成形装置としては、例えば、複数に分割された成形型を備えたものがあり、この液圧成形装置では、成形型内の空間に管材を投入し、この管材の内部に加工液を注入して内部の液圧を増加させることにより、管材を所望する形状に成形するようにしている。
【０００３】
上記した液圧成形装置を用いて、湾曲した液圧成形部材を製作する場合には、例えば、自動車車体におけるルーフの前後方向中央を横切る車体構造部材としてのルーフセンタを製作する場合には、直線状を成す管材に対して曲げ加工を施して湾曲状とした後、この湾曲状を成す管材を成形型内の空間に投入して液圧成形するようにしていた。
【特許文献１】特願平１１−３０３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来の液圧成形装置において、湾曲した液圧成形部材を製作する場合には、直線状を成す管材に対して曲げ加工を施して、成形型内の空間に管材を投入可能な状態にしなければならないことから、曲げ部分の数だけ曲げ加工を行う必要があり、工程数が増える分だけ生産性が低下してしまうという問題を有しており、この問題を解決することが従来の課題となっていた。
【０００５】
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたものであり、湾曲した液圧成形部材を製作する場合において、液圧成形前に管材に対して曲げ加工を施す必要がなく、その結果、生産性の向上を実現することが可能である液圧成形装置及び液圧成形方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、管材の内部に加工液を注入して、管材に液圧を加えながら所定形状に成形する液圧成形装置であって、中央部分が上方に向けて湾曲し且つ断面が凹状を成す下型溝状キャビティを有する下型と、この下型の下型溝状キャビティとともに製品形状キャビティを形成する上型キャビティを有する上型を備え、下型の下型溝状キャビティに直線状の管材を位置させて上型及び下型を型締めする段階で上記管材の両端部を保持する管材保持部を下型に設けた構成としたことを特徴としており、この液圧成形装置の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００７】
一方、本発明の液圧成形方法は、請求項１又は２に記載の液圧成形装置を用いて、上型及び下型を型締めして管材に液圧を加えながら所定形状に成形するに際して、下型の下型溝状キャビティに直線状の管材を位置させて、下型の管材保持部で管材の両端部を保持しつつ上型及び下型を型締めする構成としたことを特徴としており、この液圧成形方法の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００８】
本発明では、下型及び上型の間へ管材を投入する際に、中央部分が上方に向けて湾曲し且つ断面が凹状を成す下型溝状キャビティに直線状の管材を位置させる場合、下型の管材保持部が管材の両端部を保持するので、型内に管材を安定して投入し得ることとなり、したがって、湾曲した液圧成形部材を製作する場合において、従来行っていた液圧成形前の管材に対する曲げ加工が不要なものとなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記した構成としているので、型内に管材を投入するに際して、中央部分が上方に向けて湾曲した下型のキャビティに直線状の管材を安定して位置させることができ、その結果、湾曲した液圧成形部材を製作する場合において、液圧成形前に管材に対して行う曲げ加工を省略することができる分だけ、生産性の向上を実現することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の液圧成形装置では、上型及び下型を型締めする段階において、管材の両端部を保持する管材保持部を下型に対して下方に移動可能とし、下方に移動した管材保持部と下型の下型溝状キャビティとが互いに連続する構成を採用することができ、この場合には、上型及び下型が締まることで、直線状を成す管材を円滑に湾曲させ得ることとなる。
【００１１】
また、本発明の液圧成形装置では、上型及び下型を型締めする段階で上型の上型キャビティよりも先に管材の両端部に当接して拘束する管材拘束部を設け、この管材拘束部は、下型の下型溝状キャビティに管材保持部が連続するまで上型の上型キャビティとの相対位置関係を維持して管材の両端部の拘束を継続する構成を採用することが可能であり、このような構成を採用することによって、下型の下型溝状キャビティに管材保持部が連続する位置まで上型全体が締まった際に、管材の両端部は下型の管材保持部と上型の管材拘束部とで拘束され、管材の中央部を製品形状よりも大きいキャビティ内で液圧成形することが可能となる。
【００１２】
この際、上型キャビティ及び管材拘束部を互いに連続させた時点で管材の型締め方向部分に少なくとも５％の圧縮歪を生じさせるべく、上型の上型キャビティと管材拘束部との対位置関係を設定してある構成を採用することができ、この構成とすることによって、製品形状の断面における型締め方向部分の板厚が型締め方向と直交する方向の部分の板厚よりも大きな製品を成形し得ることとなる。
【００１３】
さらに、本発明の液圧成形装置において、上型の管材拘束部及び下型の管材保持部は、上型及び下型を型締めした段階で互いに当接する構成とすることができ、この場合には、上型全体が締まって管材拘束部が下型の管材保持部に当接することによって、下型の管材保持部をより確実に下方に移動させ得ることとなる。
【００１４】
さらにまた、本発明の液圧成形装置では、上型及び下型を型締めした段階において上型の管材拘束部及び下型の管材保持部が互いに当接して管材の両端部を隙間なく把持する構成とすることができ、この場合には、管材の両端部の断面が変形するのを阻止し得ることから、型締めして湾曲状に液圧成形を行う場合において、液圧シールをより一層簡単に行い得ることとなる。
【００１５】
さらにまた、本発明の液圧成形装置では、液圧成形後における上型及び下型の型開き段階で管材の所定形状に成形された部分以外の部分を押し上げて下型の下型溝状キャビティから離間させる押し上げ部を設ける構成を採用してもよく、この構成を採用することで、下型の下型溝状キャビティのように断面が凹状となるキャビティの金型で液圧成形したとしても、成形後の製品の取り出しを傷を付けることなく容易に行い得ることとなる。
【００１６】
さらにまた、本発明の液圧成形装置では、下型の管材保持部が押し上げ部を兼ねている構成を採用してもよく、この構成を採用すれば、成形後の製品を確実に取り出すことができると共に、成形後において下型の管材保持部を初期位置、すなわち、管材の両端部を支持する位置に復帰させ得ることとなる。
【００１７】
さらにまた、本発明の液圧成形装置では、下型の下型溝状キャビティにおける溝壁部のうちの少なくとも一方の溝壁部を分割ブロックで形成し、この分割ブロックを下型から上方に移動可能としてある構成を採用してもよく、この構成を採用することで、下型溝状キャビティのような断面が凹状のキャビティを有する金型を用いて液圧成形を行った際の成形後の製品の取り出しが、傷付きを確実に回避しつつ容易になされることとなる。
【００１８】
この場合、下型にブロック受け部を設け、このブロック受け部に、分割ブロックの溝壁面と相反する方向を向く外向き面と接触して分割ブロックの移動を案内するガイド面を設けた構成とすることが可能であり、この構成を採用すると、分割ブロックの上方への移動がスムーズになされることとなる。
【００１９】
そして、分割ブロックをその上方への移動に伴って下型溝状キャビティから離間させるべく、ブロック受け部のガイド面及び分割ブロックの外向き面を傾斜させてある構成とすることができ、この場合には、分割ブロックをより容易に移動させ得ると共に、成形品の取り出しが、傷付きを確実に回避しつつより容易になされることとなる。
【００２０】
さらにまた、本発明の液圧成形装置では、分割ブロックを上方へ移動させるブロック押し上げ部を設けた構成を採用してもよく、この構成を採用することで、分割ブロックをより容易且つより円滑に上方へ移動させ得ることとなり、成形品の取り出しがより簡単なものとなる。
【００２１】
さらにまた、本発明の液圧成形装置では、分割ブロックを下型のブロック受け部に戻す復帰部を設けた構成としてもよく、この構成を採用すれば、成形品を取り出した後に、分割ブロックを初期位置に復帰させ得ることとなる。
【００２２】
一方、本発明の液圧成形方法では、上記した液圧成形装置を用いて、上型及び下型を型締めして管材に液圧を加えながら所定形状に成形するに際して、下型の下型溝状キャビティに直線状の管材を位置させて、下型の管材保持部で管材の両端部を保持しつつ上型及び下型の型締めを開始し、この管材保持部と下型の下型溝状キャビティとが互いに連続した時点で管材に液圧を加えて所定形状に液圧成形し、さらに、上型及び下型の型締めを進めて、管材の両端部に当接してこれを拘束している管材拘束部と上型キャビティとを互いに連続させる構成を採用することができる。この場合には、一旦、製品形状よりも大きな形状に液圧成形して、液圧を付与しながら上型及び下型の最終的な型締めを行うことができることから、座屈を発生させることなく圧縮歪を生じさせることができる。
【００２３】
また、本発明の液圧成形方法では、上記した液圧成形装置を用いて、上型及び下型を型締めして管材に液圧を加えながら所定形状に成形するに際して、下型の下型溝状キャビティに直線状の管材を位置させて、下型の管材保持部で管材の両端部を保持しつつ上型及び下型の型締めを開始し、この管材保持部と下型の下型溝状キャビティとが互いに連続した時点で管材に液圧を加えて所定形状に液圧成形し、さらに、上型及び下型の型締めを進めて、管材の両端部に当接してこれを拘束している管材拘束部と上型キャビティとを互いに連続させて液圧成形を行った後、型開きの段階において、所定形状に成形された部分以外の部分を押し上げ部により押し上げて成形品を下型の下型溝状キャビティから離間させる構成を採用することができる。この場合には、成形後の製品の取り出しを傷を付けることなく容易に行い得ることとなる。
【００２４】
さらに、本発明の液圧成形方法では、上記した液圧成形装置を用いて、上型及び下型を型締めして管材に液圧を加えながら所定形状に成形するに際して、下型の下型溝状キャビティに直線状の管材を位置させて、下型の管材保持部で管材の両端部を保持しつつ上型及び下型の型締めを開始し、この管材保持部と下型の下型溝状キャビティとが互いに連続した時点で管材に液圧を加えて所定形状に液圧成形し、さらに、上型及び下型の型締めを進めて、管材の両端部に当接してこれを拘束している管材拘束部と上型キャビティとを互いに連続させて液圧成形を行った後、型開きの段階において、分割ブロックを下型から上方に移動させると共に所定形状に成形された部分以外の部分を押し上げ部により押し上げて成形品を下型の下型溝状キャビティから離間させる構成を採用することがで、この場合も、成形後の製品の取り出しを傷を付けることなくより一層簡単に行い得ることとなる。
【００２５】
そして、上記した本発明の液圧成形装置及び液圧成形方法を用いて、歪時効硬化型高張力鋼板から成る管材に対して液圧成形を行うと、すなわち、歪時効硬化型高張力鋼板から成る管材の内部に加工液を注入して、管材に液圧を加えながら所定形状に液圧成形すると、強度が上昇した本発明の液圧成形部材、例えば、自動車車体におけるルーフの前後方向中央を横切る車体構造部材を得られることとなる。
【実施例】
【００２６】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２７】
図１〜図８は、本発明の液圧成形装置の一実施例を示しており、この実施例では、本発明の液圧成形装置により、自動車車体におけるルーフの前後方向中央を横切る車体構造部材としてのルーフセンタを製造する場合を示す。
【００２８】
図７に示すように、ルーフセンタＲＣは、自動車車体ＢにおけるルーフＲＦの前後方向中央を横切る車体構造部材であって、図８に示すように、緩やかに上方に湾曲した形状をなす中空断面を有する構造部材である。このルーフセンタＲＣの室内側（図示下側）の角部ＲＣｉには、フィレットが長手方向に連続して形成されており、この実施例では、断面幅Ｂが４７．５ｍｍ、断面高さＨが１５ｍｍ、板厚ｔが１．２ｍｍ、室内側角部ＲＣｉの丸みＲが５ｍｍのルーフセンタＲＣを製造する。
【００２９】
図１に示すように、上記仕様のルーフセンタＲＣを製造する液圧成形装置１は、中央部分が上方に向けて湾曲し且つ断面が凹状を成す下型溝状キャビティ２１を有する下型２と、この下型２の下型溝状キャビティ２１とともに製品形状キャビティ３を形成する上型キャビティ４１を有する上型４と、直線状の管材Ｗ（この実施例では、歪時効硬化型高張力鋼板から成る直径３７ｍｍの管材Ｗ）の内部に加工液を注入して管材Ｗに液圧を加える液圧付与機構５を備えており、下型２の下型溝状キャビティ２１の隅部２１ａには、ルーフセンタＲＣの室内側の角部ＲＣｉに対応するフィレットが長手方向に連続して形成してある。
【００３０】
下型２には、上型４及び下型２の間に直線状の管材Ｗを位置させて型締めする段階で、管材Ｗの両端部Ｗａ，Ｗａを保持する管材保持部２２，２２が設けてある。この管材保持部２２は、下型２に固定した液圧（又は空圧）で作動するシリンダ２３のシリンダロッド２４の先端に取り付けることで昇降可能としてあり、管材保持部２２には、管材Ｗの端部Ｗａを安定良く支持する断面半円形状を成す管材受け２２ａが形成してある。そして、この管材保持部２２は、図２に示すように、上型４及び下型２を型締めする段階において、シリンダ２３のロッド引き込み作動（又は図示しないリリーフバルブの開放作動）により、管材Ｗの両端部Ｗａ，Ｗａを保持しつつ下型２に対して下方に移動して、後述するように下型溝状キャビティ２１と連続するようになっている。
【００３１】
一方、上型４には、図３にも示すように、上型４及び下型２を型締めする段階で上型キャビティ４１よりも先に管材Ｗの両端部Ｗａに当接して拘束する管材拘束部４２がコイルスプリング４３を介して取り付けてあり、この管材拘束部４２には、管材Ｗの端部Ｗａを安定良く把持する断面半円形状を成す管材受け４２ａが形成してある。そして、この管材拘束部４２は、上型４及び下型２を型締めする段階において、コイルスプリング４３の弾性力により管材Ｗの両端部Ｗａ，Ｗａを押圧しつつ上型４とともに下方に移動して、下型２の下型溝状キャビティ２１に管材保持部２２が連続するまで上型キャビティ４１との相対位置関係を維持して管材Ｗの両端部Ｗａ，Ｗａの拘束を継続するようになっている。
【００３２】
上型４の管材拘束部４２は、上型４及び下型２を型締めした段階において、コイルスプリング４３の弾性力によって下型２の管材保持部２２に圧接するようになっており、この管材拘束部４２が管材保持部２２に対して圧接した状態では、管材拘束部４２及び管材保持部２２の各々の断面半円形状を成す管材受け２２ａ，４２ａ同士が合致して管材Ｗの端部Ｗａを隙間なく確実に把持するようになっている。
【００３３】
この場合、上型４の管材拘束部４２及び下型２の管材保持部２２は、上型４及び下型２が完全に型締め状態になる前の段階で互いに当接するようになっており、より詳しくは、製品形状キャビティ３の上下方向寸法に対して隙間ｍ（この実施例では８ｍｍ）だけ残した位置に上型４が到達した段階で互いに当接するようになっており、図４に示すように、この状態において、液圧付与機構５による管材Ｗの内部に対する加工液の注入を行うようにしている。
【００３４】
液圧付与機構５は、管材Ｗの端部Ｗａに挿入可能なシールポンチ５１と、互いに当接した管材拘束部４２及び管材保持部２２によって把持されている管材Ｗの端部Ｗａと同軸に配置してシールポンチ５１を管材Ｗの端部Ｗａに挿入離脱させる軸押シリンダ５２と、シールポンチ５１とホース５３を介して連通する図示しない加工液供給源を備えている。
【００３５】
上記した液圧成形装置１でルーフセンタＲＣを製造する場合、まず、上型４及び下型２の間に直線状の管材Ｗを挿入して、下型２の下型溝状キャビティ２１に管材Ｗの中央部Ｗｂを位置させると共に下型２の管材保持部２２，２２に管材Ｗの両端部Ｗａ，Ｗａを保持させる。このとき、管材保持部２２には断面半円形状を成す管材受け２２ａが形成してあるので、管材Ｗは安定良く支持されることとなる（図１に示す状態）。
【００３６】
この状態で、上型４及び下型２の型締めを開始すると、上型４の管材拘束部４２が上型キャビティ４１よりも先に管材Ｗの両端部Ｗａに当接してこれらを拘束する（図２に示す状態）。このとき、管材拘束部４２にも断面半円形状を成す管材受け４２ａが形成してあることから、管材Ｗの端部Ｗａは安定良く把持されることとなる。
【００３７】
そして、上型４及び下型２の型締めを進めると、上型４の管材拘束部４２は、コイルスプリング４３の弾性力により管材Ｗの両端部Ｗａ，Ｗａを押圧しつつ上型４とともに下方に移動し、一方、管材Ｗの両端部Ｗａ，Ｗａを下から保持している下型２の管材保持部２２は、シリンダ２３のロッド引き込み作動（又は図示しないリリーフバルブの開放作動）により、管材Ｗの両端部Ｗａ，Ｗａを保持しつつ下方に移動し、この際、上型４の管材拘束部４２は、下型２の下型溝状キャビティ２１に管材保持部２２が連続するまで上型キャビティ４１との相対位置関係を維持して管材Ｗの両端部Ｗａ，Ｗａの拘束を継続する（図３に示す状態）。
【００３８】
ここで、上型４の管材拘束部４２及び下型２の管材保持部２２は、上型４及び下型２が完全に型締め状態になる前の段階（製品形状キャビティ３の上下方向寸法に対して隙間ｍだけ残した位置に上型４が到達した段階）において互いに当接するので、この状態において、液圧付与機構５による管材Ｗの内部に対する加工液の注入を開始する。このとき、上型４の管材拘束部４２がコイルスプリング４３の弾性力によって下型２の管材保持部２２に圧接して、各々の管材受け２２ａ，４２ａにより管材Ｗの端部Ｗａを隙間なく把持しているので、管材Ｗの端部Ｗａと液圧付与機構５のシールポンチ５１との間のシールが漏れなく成されることとなる（図４に示す状態）。
【００３９】
このように、上型４及び下型２が完全に型締め状態になる前の段階において、液圧付与機構５による管材Ｗの内部に対する加工液の注入を開始して、一旦液圧３０ＭＰａで成形すると、管材Ｗの中央部Ｗｂが上記隙間ｍ分だけ大きく膨らんだ形状となり、この状態で液圧３０ＭＰａを保ったまま、さらに、上型４及び下型２を上記隙間ｍ分だけ締め込んで、管材Ｗの両端部Ｗａ，Ｗａに当接してこれを拘束している上型４の管材拘束部４２と上型キャビティ４１とを互いに連続させると、管材Ｗが上記ルーフセンタＲＣの仕様に近い形状に成形されることとなる（図５に示す状態）。
【００４０】
つまり、上型４の上型キャビティ４１と管材拘束部４２とを上記した相対位置関係とすることにより、直径３７ｍｍの管材Ｗから、断面幅Ｂが４７．５ｍｍ、断面高さＨが１５ｍｍのルーフセンタＲＣを成形し得ることとなる、すなわち、管材Ｗの型締め方向部分に少なくとも５％の圧縮歪を生じさせる成形が可能となる。
【００４１】
次に、液圧付与機構５により管材Ｗの内部から加工液を抜いた後、上型４を上昇させて上型４及び下型２の型開きを行う。このとき、管材保持部２２を昇降させるシリンダ２３にロッド押出し作動を行わせて管材保持部２２を押し上げ部として機能させると、管材Ｗの端部Ｗａが管材保持部２２により押し上げられるので、管材Ｗを下型２の下型溝状キャビティ２１から簡単に取り出すことが可能となる（図６に示す状態）。
【００４２】
そして、下型２の下型溝状キャビティ２１から取り出した管材Ｗを加工線Ｌで切断すると、室内側の角部ＲＣｉにフィレットを有し、一方、室外側の角部ＲＣｏが極めてシャープな形状を成す上記仕様のルーフセンタＲＣの製造が完了することとなる。
【００４３】
次いで、このようにして製造されたルーフセンタＲＣは、図７に示すように、自動車車体ＢにおけるルーフＲＦに組み込まれて、車体Ｂ全体を塗装する塗装工程に送られる。この車体塗装は一般に焼付け塗装と呼ばれており、約２０分間１７０℃に保たれた環境で塗装される。ここで、このルーフセンタＲＣには歪時効硬化型高張力鋼板を適用しており、先にも述べたように、上記のようにして製造したルーフセンタＲＣには、５％以上の圧縮歪を生じさせていることから、高強度のルーフセンタＲＣとなっている。
【００４４】
上記したように、この実施例の液圧成形装置１では、管材Ｗの両端部Ｗａ，Ｗａを保持する管材保持部２２，２２を下型２に設けているので、型内に管材Ｗを投入するに際して、管材Ｗの中央部Ｗｂが上方に向けて湾曲した下型２の下型溝状キャビティ２１に直線状の管材Ｗを安定して位置させることができ、したがって、ルーフセンタＲＣを製作する場合において、液圧成形前に管材Ｗに対して行う曲げ加工を省略することが可能であり、その分だけ、生産性の向上を実現することができる。
【００４５】
上記した実施例では、管材拘束部４２を上型４に対してコイルスプリング４３を介して取り付けた構成としているが、この構成に限定されるものではなく、他の構成として、コイルスプリングと同等の機能を持たせた弾性体、例えば、硬質ウレタンを用いて上型４に管材拘束部４２を取り付けるようにすることも可能であり、このようになすことで、コイルスプリング４３を用いた場合と同じ作用効果が得られる。
【００４６】
図９は、本発明の液圧成形装置の他の実施例を示しており、この実施例においても、本発明の液圧成形装置により、自動車車体におけるルーフの前後方向中央を横切る車体構造部材としてのルーフセンタを製造する場合を示す。
【００４７】
図９に示すように、この実施例における液圧成形装置９１が、先の実施例の液圧成形装置１と相違するところは、管材Ｗの所定形状に成形された部分以外の部分を押し上げて下型２の下型溝状キャビティ２１から離間させる押し上げ部２２Ａを管材保持部２２とは別に設けた点にあり、他の構成は先の実施例の液圧成形装置１と同じである。
【００４８】
この液圧成形装置９１において、押し上げ部２２Ａはシリンダ２３Ａのシリンダロッドであり、シリンダ２３Ａをオンオフ操作のみで作動する液圧（又は空圧）シリンダとしたうえで、管材保持部２２を昇降させるシリンダ２３を、例えば、エアー駆動のシリンダ２３として、５気圧以上になるとリリーフするリリーフバルブを設けておけば、上型４の昇降動作に合わせてシリンダ２３を制御するといった複雑な制御をする必要がなくなる、すなわち、複雑な制御を必要とすることなく、上型４を締める際には管材保持部２２を自動的に降下させることができ、上型４を開ける際にはシリンダ２３Ａのオン操作のみで管材Ｗを押し上げることができる。
【００４９】
図１０〜図１３は、本発明の液圧成形装置のさらに他の実施例を示しており、この実施例においても、本発明の液圧成形装置により、自動車車体におけるルーフの前後方向中央を横切る車体構造部材としてのルーフセンタを製造する場合を示す。
【００５０】
図１０及び図１１に示すように、この実施例における液圧成形装置１０１では、下型１０２の下型溝状キャビティ１２１における一方の溝壁部をその長手方向にわたって分割ブロック１３１で形成しており、この分割ブロック１３１は、下型１０２から上方に移動可能としてある。
【００５１】
下型１０２には、図１２及び図１３にも示すように、ブロック受け部１３２が設けてあり、このブロック受け部１３２には、分割ブロック１３１の溝壁面１３１ａと相反する方向を向く外向き面１３１ｂと接触して分割ブロック１３１の移動を案内するガイド面１３２ｂが設けてある。このブロック受け部１３２のガイド面１３２ｂ及び分割ブロック１３１の外向き面１３１ｂは、分割ブロック１３１をその上方への移動に伴って下型溝状キャビティ１２１から離間させるべく傾斜させてあり、分割ブロック１３１を上昇させた状態において、分割ブロック１３１を下型溝状キャビティ１２１から寸法ｘだけ遠ざけることができるようにしてある。
【００５２】
この場合、下型１０２には、分割ブロック１３１を上方へ移動させる液圧（又は空圧）で作動するブロック押し上げ部１３３が設けてあると共に、上昇した分割ブロック１３１を下型１０２のブロック受け部１３２に戻す復帰部としての引張コイルばね１３４が設けてある。
【００５３】
この液圧成形装置１０１において、液圧成形後の型開きの段階において、すなわち、上型４が上昇している途中ないし上昇した後に、ブロック押し上げ部１３３を作動させて分割ブロック１３１を下型１０２から上方に移動させると、断面が凹状を成す下型溝状キャビティ１２１の一方の溝壁部側が開放されることになって、この下型溝状キャビティ１２１から成形後の管材Ｗ（製品）を取り出し易くなり、さらに、管材Ｗの所定形状に成形された部分以外の部分を押し上げ部としての管材保持部２２により押し上げれば、この下型溝状キャビティ１２１からの成形後の管材Ｗ（製品）の取り出しが、傷付きを確実に回避しつつ極めて容易になされることとなる。
【００５４】
この際、下型１０２のブロック受け部１３２には、分割ブロック１３１の外向き面１３１ｂと接触して分割ブロック１３１の移動を案内するガイド面１３２ｂが設けてあるので、分割ブロック１３１の上方への移動がスムーズになされることとなり、加えて、互いに接触する下型１０２のブロック受け部１３２のガイド面１３２ｂ及び分割ブロック１３１の外向き面１３１ｂが傾斜させてあるので、ブロック押し上げ部１３３に要求される駆動力が極僅かで済むこととなる。
【００５５】
また、上記液圧成形では、管材Ｗに圧縮歪を付与することを目的としている都合上、金型に抜き勾配を設定することができないが、上記したように、下型１０２のブロック受け部１３２のガイド面１３２ｂ及び分割ブロック１３１の外向き面１３１ｂを傾斜させているので、分割ブロック１３１はその上方への移動に伴って下型溝状キャビティ１２１から寸法ｘ（この実施例では約１ｍｍ）だけ離れることとなり、その結果、上記液圧成形で得ようとする成形後の管材Ｗ（製品）に抜き勾配を設定することができない場合であったとしても、傷付きを確実に回避しつつ下型溝状キャビティ１２１から管材Ｗをより一層簡単に取り出すことが可能となる。
【００５６】
加えて、下型１０２には、上昇した分割ブロック１３１を下型１０２のブロック受け部１３２に戻す引張コイルばね１３４が設けてあるので、管材Ｗ（製品）を取り出した後に、ブロック押し上げ部１３３による分割ブロック１３１の押し上げ状態を解除すれば、分割ブロック１３１は迅速に初期位置に復帰することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の液圧成形装置の一実施例を示す初期状態における側面方向からの断面説明図（ａ），図１（ａ）のａ−ａ線位置での断面説明図（ｂ）及び図１（ａ）のｂ−ｂ線位置での断面説明図（ｂ）である。（実施例１）
【図２】図１に示した液圧成形装置の成形開始時における側面方向からの断面説明図である。
【図３】図１に示した液圧成形装置の型締め間近における側面方向からの断面説明図（ａ）及び図３（ａ）のｃ−ｃ線位置での断面説明図（ｂ）である。
【図４】図１に示した液圧成形装置の加工液注入中における側面方向からの断面説明図（ａ）及び図４（ａ）のｄ−ｄ線位置での断面説明図（ｂ）である。
【図５】図１に示した液圧成形装置の成形中における側面方向からの断面説明図（ａ）及び図５（ａ）のｅ−ｅ線位置での断面説明図（ｂ）である。
【図６】図１に示した液圧成形装置の成形完了時における側面方向からの断面説明図である。
【図７】本発明の液圧成形装置により製造したルーフセンタの自動車車体における設置位置を示す自動車車体の全体斜視説明図である。
【図８】図７のルーフセンタの正面説明図（ａ）及び断面説明図（ｂ）である。
【図９】本発明の液圧成形装置の他の実施例を示す成形完了時における側面方向からの断面説明図である。（実施例２）
【図１０】本発明の液圧成形装置のさらに他の実施例を示す初期状態における側面方向からの断面説明図である。（実施例３）
【図１１】図１０に示した液圧成形装置の成形完了時における側面方向からの断面説明図である。
【図１２】図１０に示した液圧成形装置の成形中における図５（ａ）のｅ−ｅ線相当位置での断面説明図である。
【図１３】図１１のｆ−ｆ線位置での断面説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１，９１，１０１  液圧成形装置
２，１０２        下型
３        製品形状キャビティ
４        上型
２１，１２１      下型溝状キャビティ
２２      管材保持部（押し上げ部）
２２Ａ    押し上げ部
４１      上型キャビティ
４２      管材拘束部
１３１    分割ブロック
１３１ａ  分割ブロックの溝壁面
１３１ｂ  分割ブロックの外向き面
１３２    ブロック受け部
１３２ｂ  ブロック受け部のガイド面
１３３    ブロック押し上げ部
１３４    引張コイルばね（復帰部）
ＲＣ      ルーフセンタ（液圧成形部材：車体構造部材）
Ｗ        管材
Ｗａ      管材の端部
【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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【図１２】
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【図１３】
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