(57)【要約】  ハイドロフォーミング装置は、開閉可能な金型（１９、２０）と、金型内に置いたチューブ成形ブランク（１６）の両端をシールするためのシール装置（３０〜３３、３５〜３９）とを備え、シール装置（３０〜３３、３５〜３９）の各々が、チューブ（１６）の内面に嵌合する薄壁を有するリング（３０、３５）と、リング内に軸線方向に装着してあり、軸線方向に変位できるプラグ（３３、３６）と、最初にプラグ（３３、３６）を外方へ引き、リングをチューブ成形ブランクの内面に対して弾性張力の下に置き、プラグおよびリングが一緒にシールを形成するようにした装置（３２、３７）とを備える。
2008529798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉可能な金型（１９、２０）と、金型内に置いたチューブ成形ブランク（１６）の両端をシールするためのシール装置（３０〜３３、３５〜３９）とを含むハイドロフォーミング装置であって、シール装置（３０〜３３、３５〜３９）の各々が、チューブ（１６）の内面に嵌合する薄壁を有するリング（３０、３５）と、リング内に軸線方向に装着した、軸線方向に変位できるプラグ（３３、３６）とを備え、リングおよびプラグのうち少なくとも一方が円錐形を有し、プラグおよびリングが一緒になって、チューブ（１６）内部で自動ロック式シールを形成することを特徴とするハイドロフォーミング装置。
【請求項２】
最初にプラグ（３３、３６）を外方へ引き、リングをチューブ成形ブランクの内面に対して弾性張力の下に置く装置（３２、３７）を特徴とする、請求項１に記載のハイドロフォーミング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉可能な金型と、この金型内に置いたチューブ成形ブランクの両端をシールするシール装置とを備えるハイドロフォーミング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静的なハイドロフォーミングにおいては、ブランクを製品に冷間成形するのに高圧を使用する。圧力媒体用の入口を有する閉じたチューブ成形ブランクを使用することが多い。開いたチューブ成形ブランクを、その両端を密閉する着脱自在なシール装置と共に使用するときには、端シール部に加わる力が非常に大きくなるので、シール装置を重く扱いにくいものとしなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、ハイドロフォーミング装置におけるチューブ成形ブランク用の簡略化したシール装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的は、シール装置の各々が、チューブの内面に嵌合する薄壁を有するリングと、リングの内部に軸線方向に装着してあり、軸線方向に変位できるプラグとを備え、リング、プラグのうち少なくとも一方が円錐形となっており、プラグとリングが一緒になってチューブ内部に自動ロック式のシールを形成するときに達成される。
【０００５】
図１は、本発明による生産ラインを側方から見た概略図である。
図２は、同じ生産ラインを上方から見た図である。
図３は、図１、２に示す部分の拡大図である。
【０００６】
〔好ましい図示実施形態の説明〕
図面は、コイル１３から鋼ストリップ１２を引き出すデコイラ１１を示している。ストリップは、概略的に示す成形用ローラ１５を備えたロール成形装置１４を通して送る。ストリップは、ロール成形装置によって連続的にチューブ１６に折り曲げる。チューブの長手方向継目は、チューブが固定式の溶接装置１７を通るときに溶接装置１７によって互いに溶接する。チューブは、図示のように円形横断面を持っていてもよい。ロール成形装置は、鋼ストリップ用の送り装置も構成している。
【０００７】
概略的に示すハイドロフォーミング装置１８が溶接装置の後に設置してある。このハイドロフォーミング装置は、２つの金型部分、すなわち、上方部分１９と下方部分２０とからなる金型を有する。図１ではこの金型は閉じた状態で示してあるが、機械動力で開くことができる。このとき、図３に示すように、下方部分は矢印２１で示すように下方へ変位し、上方部分は矢印２２で示すように上方へ変位する。金型部分は図２に示していないが、その内部形状は示してある。
【０００８】
チューブ１６を成形したならば、金型１９、２０を開いた状態に保持する。それにより、直ぐ前の製造サイクルにおける成形済みの製品２３を金型から取り出すことができ、それと同時に、製造しつつあるチューブ１６を金型内へ継続的に送り込むことができる。
【０００９】
ハイドロフォーム成形した製品２３を図１に示すように金型１９、２０から取り出したとき、チューブの製造を停止し、丸のこ刃２５を備える切断装置２４によってチューブ１
６を切断する。切断した後、製品２３を出力装置２６に運び去る。製品２３を金型から取り出したとき、金型を図１に示すようにチューブ１６まわりに閉じることができ、金型内部でチューブをハイドロフォーミングできる。製品２３は、切り離す前は図１に示す状態であり、切り離し後は図２に示す状態である。
【００１０】
図３を参照しながらハイドロフォーミングプロセスを詳しく説明するが、図３は新しく形成した製品２７のある閉じた金型１９、２０を示している。円錐形の鋼製リング３０が金型の入口側に設けてあり、これがチューブ１６の内壁面と嵌合し、軸線方向に固定されるが、半径方向には或る程度の量の弾性を有する。リングは、チューブ３１の形をしたホルダ上にスポーク２９によって装着してある。鋼製リング３０は、チューブの製造中にチューブがリングを通って摺動するのを可能にしており、スポーク２９はリングが拡大するのを可能にしている。ロッド３２がチューブ３１および鋼製リング３０を通って延びており、このロッドが円錐プラグ３３（鋼でできていてもよい）を担持している。図１に明示するように、チューブ１６がまだ溶接されて閉じていないところにホルダ３４が設けてあり、チューブ３１とロッド３２を支持している。したがって、ロール成形装置の、チューブ形状１６を閉じる最終成形位置はホルダの後になる。この最終成形位置は図示していない。
【００１１】
金型１９、２０の他端にも円錐形の鋼製リング３５および円錐形プラグ３６が設けてある。プラグ３６はロッド３７に取り付けてあり、圧力媒体のための供給流路３８がロッドおよびプラグを貫いて延びている。プラグ３６および鋼製リング３５は、図２に示すように、軸線Ｉまわりに回動できるアーム３９によって支持されている。アーム３９は図１、３には示していない。このアームは、チューブ３１がリング３０を支持するのと同じ方法でリング３５を支持している。構成要素３５〜３９によって形成した配置が図２に示してあり、チューブ１６の端内にプラグおよび鋼製リングを回動させるようになっている。配置３５〜３９が回動して離れた状態を破線で示してある。代替案として、他方の円錐形プラグ３３を通して圧力媒体を供給することも可能である。
【００１２】
金型１９、２０内にある間にチューブ１６に圧力を加えるためには、ロッドを動力装置によって外方へ引き、プラグ３３、３６を初期位置に到達させる。この初期位置で、これらのプラグがリング３０、３５と共にシールを形成すると共に、リングを初期位置に弾力的に拡大し、チューブ１６をシールする。リングを拡大させてシールを形成するのは、漏出を最小限に抑えると共にチューブ１６に対する初期摩擦を発生させるので有利ではあるが、絶対に必要というわけではない。圧力媒体は流路３８を通して供給されるが、この媒体の圧力がプラグ３３、３６に外向きの力を与え、この力が拡大方向においてリングと相互作用するので、プラグが、金型１９、２０に対して半径方向に支持されているチューブ１６へ高い垂直力を加える。スポーク２９がリング３０のこの拡大を可能にしており、リング３５も同じ要領で拡大する。端シールの自動ロックがこのようにして得られるが、シールを得るために大きな外部の軸線方向力を加える必要はない。したがって、端部をシールする装置は、小さくて簡単であり、安価であるから、生産ラインの構造が簡単になる。ロッド３２、３４を制御するための機械操作式装置は図示してない。圧力が解放され、プラグ３３、３６がロッド３２、３７によって内方へ変位すると、リング３０、３５が弾力的に収縮し、装置３５〜３９が、図１に破線で示す位置へ回動できる。ここで、金型１９、２０を再び開き、ロール成形装置が再びチューブ１６を金型内へ押し込み、成形済みの製品を金型から押し出すことができる。
【００１３】
プラグ３３、３６およびリング３０、３５は、共に、円錐形のものとして示してあるが、リングまたはプラグのいずれかが円錐形であれば充分である。しかしながら、図示実施形態が好ましい。
【００１４】
圧力媒体としてはオイルと水の懸濁液を在来通りに使用できる。
ここで、本製造プロセスが、鋼製ストリップの繰り出しから完全に流体静力学的に成形した製品の取り出しまで完全自動化を簡単に構成する機会を提供するものであることは当然に理解されるであろう。
【００１５】
ロール成形およびハイドロフォーミングは、共に、確立された技術であるから、ここではさらに詳しく説明しない。ロール成形済みのチューブが円形横断面を持っている必要はなく、任意の横断面を持ち得る。全長にわたって一定の横断面を持つ必要もないし、また利用できるロール成形装置がこのようなチューブを成形できる条件に関しても必要もない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による生産ラインを側方から見た概略図である。
【図２】同じ生産ラインを上方から見た図である。
【図３】図１、２に示す部分の拡大図である。
【図１】
2008529798.tif 000003
【図２】
2008529798.tif 000004
【図３】
2008529798.tif 000005
【国際調査報告】
2008529798.tif 000006
2008529798.tif 000007
2008529798.tif 000008