(57)【要約】【課題】複雑な金型の必要ない液圧成形を実現することにより、試作品などを液圧成形により作製可能にして、所望の特性を有する試作品などを安価に提供すること。【解決手段】有底の円筒形状のワークＷを収装する金型１１の収装面内に、該ワークの一部を畝形状Ｗｒに塑性変形する空間を画成する成形部２１ｂと、該成形部と同一形状で下側に連続する後収装部２１ｃと、成形部の上側で成形前のワークを収装する空間を画成する前収装部２１ａとが形成されており、該金型の成形部に被加工部分が位置するようにワークを支持する支持部材１４、ワーク内に注ぎ込むゼリー材料１２、ワーク内のゼリー材料を一端面側から加圧して被加工部分を塑性変形させる液圧を発生させる加圧ピン部材１３、および、該加圧ピン部材に外装されてワークの開口端側端面Ｗｅを押圧する押圧部材１８を備える。【選択図】図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状素材を収装して所望の形状に成形する成形面を有する金型と、該金型内に収装された筒状素材の被加工部分が成形面により画成される成形部内に位置するように該筒状素材を支持する支持部材と、金型内に収装された筒状素材内に注ぎ込む液状材料と、筒状素材内に差し込まれて液状材料を加圧することにより該筒状素材の被加工部分を塑性変形させる液圧を発生させる加圧ピン部材と、を備えており、
金型は、筒状素材の一部を収装するとともに該筒状素材の一部を塑性変形させる目的形状の成形面により画成される成形部、該成形部に連続して目的形状に形成された後の筒状素材を収装する空間を画成する後収装部、および、該後収装部の反対側で成形部に連続して目的形状に形成される前の筒状素材を収装する空間を画成する前収装部を備えることを特徴とする液圧成形加工装置。
【請求項２】
前記金型は、前収装部の内面が成形前の筒状素材の外面に接近して対面する形状に形成されているのに対して、成形部および後収装部の内面が目的形状の実質同一形状に形成されて連続していることを特徴とする請求項１に記載の液圧成形加工装置。
【請求項３】
前記金型の後収装部内に着脱可能に設置して、成形前の筒状素材の外面に接近して対面する空間を形成する駒部材を有することを特徴とする請求項１または２に記載の液圧成形加工装置。
【請求項４】
前記金型内に収装された筒状素材の開口端側端面を押圧する押圧部材を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の液圧成形加工装置。
【請求項５】
前記金型は、前収装部に連続して当該金型本体の端部から露出する筒状素材を収装しつつ該筒状素材の開口端側端面を露出させるように長さの異なる複数種の収装空間を画成する補助金型を有しており、
前記支持部材は、筒状素材の長さ方向の所望の位置を被加工部分として金型の成形部内に位置させるように長さの異なる複数種を備えることを特徴とする請求項４に記載の液圧成形加工装置。
【請求項６】
前記金型と支持部材がプレス装置の基台上に設置されており、
前記加圧ピン部材がプレス装置の加圧ベース部材に設置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の液圧成形加工装置。
【請求項７】
前記筒状素材内に差し込まれる加圧ピン部材に外装された状態で該筒状素材の開口端側端面に当接して押圧する押圧部材がプレス装置の加圧ベース部材側に設置されているとともに、該押圧部材と加圧ベース部材との間には弾性変形する材料よりなるスペーサー部材が介装されていることを特徴とする請求項６に記載の液圧成形加工装置。
【請求項８】
前記金型は、成形部、後収装部および前収装部により画成する空間内に、部材を着脱可能に開閉するパーティング面同士を互いに近接または離隔させる型押さえ装置に固定されていることを特徴とする請求項６または７に記載の液圧成形加工装置。
【請求項９】
筒状素材の一部を収装するとともに該筒状素材の一部を塑性変形させる目的形状の成形面により画成される成形部と、該成形部に連続して目的形状に形成された後の筒状素材を収装する空間を画成する後収装部と、該後収装部の反対側で成形部に連続して目的形状に形成される前の筒状素材を収装する空間を画成する前収装部と、を備える金型を準備して、
該金型の成形部に筒状素材の底側に位置する未加工部分が対応するように該筒状素材をセットするとともに当該筒状素材内に液状材料を収容した後に、
該筒状素材内の液状材料を加圧して当該筒状素材の被加工部分を金型の成形部の成形面に接近させる方向の液圧を発生させることにより、当該筒状素材を金型の成形部の成形面に沿うように塑性変形させる液圧成形による一部加工操作を行い、
この後に、金型の成形部を開放して筒状素材の底側に位置する未加工部分を該金型の成形部に対応するように当該筒状素材をセットし直し、以降同様に、該筒状素材内に収容する液状材料を加圧して当該筒状素材の被加工部分を塑性変形させる液圧を発生させることにより、当該筒状素材を金型の成形部の成形面に沿うように塑性変形させる液圧成形による一部加工操作を行い、
この液圧成形による一部加工操作を繰り返すことによって、筒状素材の長さ方向に金型の成形部の成形面を転写した被加工部分の連続する成形品を作製することを特徴とする液圧成形加工方法。
【請求項１０】
前記筒状素材内の液状材料を加圧するのと同時に、該筒状素材の開口端側端面を押圧することにより、
当該筒状素材を金型の成形部の成形面に沿うように塑性変形させる液圧成形による一部加工操作を行うことを特徴とする請求項９に記載の液圧成形加工方法。
【請求項１１】
上記請求項１から８のいずれかに記載の液圧成形加工装置により液圧成形による一部加工操作を繰り返し行うことを特徴とする請求項９または１０に記載の液圧成形加工方法。
【請求項１２】
上記請求項９から１１のいずれかに記載の液圧成形加工方法により液圧成形加工されることにより筒状素材の長さ方向に被加工部分が連続することを特徴とする液圧成形加工品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧成形加工装置および液圧成形加工方法ならびに液圧成形加工品に関し、詳しくは、複雑で高価な液圧成形装置を必要とすることなく、液圧成形による容易な試作品などの作製を可能にするものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒形状の管素材を金型内に収装するとともに、その管素材の内部に高圧の液状材料を供給することにより、その管素材を金型内面に沿うように変形させる液圧成形が知られており、例えば、同一形状が長手方向に連続するベローズ管などに適した製造方法として多用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の液圧成形としては、多種多様の工夫がなされている（例えば、特許文献２、３参照）。例えば、下記文献２に記載のものでは、管素材の途中の内周面の周方向に、突出する形状を設けることにより、内部に供給する液状材料を液密にシールすることを可能にして管途中にベローズ形状を形成することができように工夫することが提案されている。また、下記文献３に記載のものでは、管素材に接する金型内面を工夫することにより、液圧成形後のスプリングバックを防止することが提案されている。
【特許文献１】特開平１０−２７７６６０号公報
【特許文献２】特開２００２−２９５６７６号公報
【特許文献３】特開２００５−９５９８３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、このような従来の液圧成形にあっては、管素材を収装する金型が軸方向に移動して互いに接離可能な複数の割型により構成されており、複雑な成形制御を行っている。すなわち、金型の割型が互いに離隔した状態で、収装する管素材内に液圧を導入することにより、その管素材の割型間を張り出すように変形させた後に、その割型を互いに密接する状態にして金型内面を形成するとともに、その管素材内に高圧の液圧を発生させることにより、その管素材を金型内面に沿うように変形させている。このように、従来の液圧成形では、複雑な金型が必要であるとともに、その金型を稼動させる複雑な制御機構が必要で、結果的に高価になってしまう。
【０００５】
このため、多種多様な製品や試作品のように少量で十分なものを液圧成型により安価に作製することができない。このことから、製品特性として液圧成形が適している場合でも少量であるために採用することができなかったり、また、液圧成形により大量生産する予定のものでも削り出しでしか試作することができずに、信頼性の高い評価試験を行うことができない、という問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、複雑な金型を必要とすることなく、また、複雑な制御装置を必要とすることのない、液圧成形加工を実現することにより、多種多様な製品や試作品などの少量のものを液圧成形により作製可能にして、所望の特性を有する製品や試作品などを安価に作製することのできる液圧成形加工装置および液圧成形加工方法ならびに液圧成形加工品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】
上記課題を解決する液圧成形加工装置の第１の発明は、筒状素材を収装して所望の形状に成形する成形面を有する金型と、該金型内に収装された筒状素材の被加工部分が成形面により画成される成形部内に位置するように該筒状素材を支持する支持部材と、金型内に収装された筒状素材内に注ぎ込む液状材料と、筒状素材内に差し込まれて液状材料を加圧することにより該筒状素材の被加工部分を塑性変形させる液圧を発生させる加圧ピン部材と、を備えており、金型は、筒状素材の一部を収装するとともに該筒状素材の一部を塑性変形させる目的形状の成形面により画成される成形部、該成形部に連続して目的形状に形成された後の筒状素材を収装する空間を画成する後収装部、および、該後収装部の反対側で成形部に連続して目的形状に形成される前の筒状素材を収装する空間を画成する前収装部を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
この発明では、筒状素材を金型内にセットして、その金型の成形部に筒状素材の被加工部分が位置するように支持部材に支持させるとともに、その筒状素材の被加工部分に隣接する箇所を前収装部や後収装部に収装させた状態にした後に、その筒状素材内に液状材料を注入して加圧ピン部材で加圧することにより被加工部分を塑性変形させる液圧を発生させる。このため、筒状素材は、塑性変形前に位置する前収装部や塑性変形後に位置する後収装部では外方に張り出す方向に変形することが制限されつつ、その金型の成形部に位置する被加工部分に、目的形状の成形面に接近する方向の液圧が加わって塑性変形される。そして、この被加工部分が後収装部に位置するようにずらして筒状素材を金型内にセットし直す作業を繰り返すことにより、筒状素材の外面を目的形状に塑性変形させる液圧成形加工を行うことができる。したがって、成形部と共に前収装部と後収装部を有するだけの金型内に筒状素材をセットして液状材料を注入し加圧ピン部材で加圧するだけで、割型を互いに接離させるような複雑な装置を準備することなく、筒状素材を所望の形状に液圧成形により加工することができ、多様な形状の試作品などでも安価に作製することができる。ここで、筒状素材としては、円筒形に限るものではなく、例えば、四角などの多角形の筒状素材でも適用することは可能であるが、その内面に液圧を均一に加えることができることから、円筒形状の筒状素材の方が精度よく成形加工することができる。また、金型の成形部や後収装部を交換することにより異形が連続する形状に成形加工することもでき、多様な形状でも安価に作製することができる。
【０００９】
上記課題を解決する液圧成形加工装置の第２の発明は、上記第１の発明の特定事項に加え、前記金型は、前収装部の内面が成形前の筒状素材の外面に接近して対面する形状に形成されているのに対して、成形部および後収装部の内面が目的形状の実質同一形状に形成されて連続していることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明では、金型内にセットした筒状素材は、成形部で塑性変形された被加工部分が同一形状の後収装部内に収装される。したがって、実質同一の目的形状が延在方向に連続するように筒状素材を液圧成形加工することができ、例えば、ベローズ管などを液圧成形加工により容易に作製することができる。
【００１１】
上記課題を解決する液圧成形加工装置の第３の発明は、上記第１または第２の発明の特定事項に加え、前記金型の後収装部内に着脱可能に設置して、成形前の筒状素材の外面に接近して対面する空間を形成する駒部材を有することを特徴とするものである。
【００１２】
この発明では、金型内にセットした筒状素材は、駒部材を装着した後収装部内に未加工部分を収装する状態で、隣接する被加工部分を成形部で塑性変形させることができる。したがって、筒状素材の先端側端部を無理に塑性変形させる必要がなく、精度の劣る形状を成形して満足な精度の部分のみを切り出すなどの後処理が必要になったり、その後処理を難しくしてしまうことを回避することができる。
【００１３】
上記課題を解決する液圧成形加工装置の第４の発明は、上記第１から第３のいずれかの発明の特定事項に加え、前記金型内に収装された筒状素材の開口端側端面を押圧する押圧部材を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
この発明では、金型内にセットした筒状素材内の液状材料を加圧ピン部材で加圧することにより被加工部分を塑性変形させる液圧を発生させるのと同時に、押圧部材がその筒状素材の開口端側端面を押圧する。このため、筒状素材は、液状材料の液圧により金型の成形部だけ（前収装部と後収装部の間だけ）を延展させて塑性変形されるのではなく、その成形部に隣接する前収装部側からも素材が押し込まれつつ延展されて塑性変形される。したがって、筒状素材が延展性に優れない材料であっても、成形部に対応する被加工部分のみが無理に外方に延展されるために割れてしまうことを少なくすることができ、その成形部における塑性変形に追随するように素材を押し込んで所望の形状に塑性変形させることができる。ここで、加圧ピン部材による筒状素材内の液状材料の加圧と、押圧部材によるその筒状素材の開口端側端面の押圧を同時に行うというのは、同時に開始するということを意味するものではなく、並行して行うということを意味しており、いずれか一方を早期に開始してもよいし、また、同時に開始してもよいことは言うまでもない。
【００１５】
上記課題を解決する液圧成形加工装置の第５の発明は、上記第４の発明の特定事項に加え、前記金型は、前収装部に連続して当該金型本体の端部から露出する筒状素材を収装しつつ該筒状素材の開口端側端面を露出させるように長さの異なる複数種の収装空間を画成する補助金型を有しており、前記支持部材は、筒状素材の長さ方向の所望の位置を被加工部分として金型の成形部内に位置させるように長さの異なる複数種を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
この発明では、金型本体の前収装部を延長する補助金型が取り付けられて、その補助金型の端部から開口端側端部を露出させることができる。このため、支持部材により支持される筒状素材の金型内から露出する長さが変化したとしても、その開口端側端部のみを露出させて押圧部材により押圧することができる。したがって、金型本体の前収装部から露出する部分（筒状素材）が押圧部材による押圧力で変形して、所謂、座屈してしまうことを防止することができ、その前収装部から露出する部分も前収装部や成形部に位置させて液圧成形による加工を行うことができる。
【００１７】
上記課題を解決する液圧成形加工装置の第６の発明は、上記第１から第５のいずれかの発明の特定事項に加え、前記金型と支持部材がプレス装置の基台上に設置されており、前記加圧ピン部材がプレス装置の加圧ベース部材に設置されていることを特徴とするものである。
【００１８】
この発明では、プレス装置の基台上に設置した金型内に筒状素材をセットして支持部材に支持させるとともに、そのプレス装置の加圧ベース部材に設置されている加圧ピン部材を降下させてその筒状素材内の液状材料を加圧して液圧を発生させることができ、その金型の成形部に位置する筒状素材の被加工部分を塑性変形させることができる。すなわち、簡易な金型を汎用のプレス装置に設置するだけで、割型を互いに接離させるような複雑な制御を行うことなく、筒状素材を所望の形状に液圧成形により加工することができる。したがって、より簡易に液圧成形を利用して試作品など安価に作製することができる。
【００１９】
上記課題を解決する液圧成形加工装置の第７の発明は、上記第６の発明の特定事項に加え、前記筒状素材内に差し込まれる加圧ピン部材に外装された状態で該筒状素材の開口端側端面に当接して押圧する押圧部材がプレス装置の加圧ベース部材側に設置されているとともに、該押圧部材と加圧ベース部材との間には弾性変形する材料よりなるスペーサー部材が介装されていることを特徴とするものである。
【００２０】
この発明では、内部の液状材料を加圧ピン部材により加圧されて液圧の発生する筒状素材は、開口端側端面に押圧部材が当接して押圧されることにより、その押圧力により金型の成形部内に押し込んで塑性変形させることができ、加圧ベース部材との間のスペーサー部材の弾性力によりその筒状素材の開口端側端面に押圧部材が当接して所望の押圧力を発生させるタイミングを調整することができる。したがって、筒状素材内の液状材料を加圧ピン部材により加圧するタイミングと、その筒状素材の開口端側端面を押圧部材により本格的に押圧するタイミングと、を調整することができ、金型の成形部内で筒状素材を塑性変形させる液圧と押圧とを働かせるタイミングを調整して、信頼性高く、また、精度よく筒所素材を成形部内で塑性変形させることができる。
【００２１】
上記課題を解決する液圧成形加工装置の第８の発明は、上記第６または第７の発明の特定事項に加え、前記金型は、成形部、後収装部および前収装部により画成する空間内に、部材を着脱可能に開閉するパーティング面同士を互いに近接または離隔させる型押さえ装置に固定されていることを特徴とするものである。
【００２２】
この発明では、プレス装置の基台上に設置した金型を型押さえ装置により開閉することができ、その金型の後収装部内に筒状素材の成形済みの部分を収装させてその型押さえ装置により閉じるだけで、繰り返し液圧成形加工を行うことができる。したがって、より容易かつ簡易に筒状素材を所望の形状に液圧成形により加工することができる。
【００２３】
上記課題を解決する液圧成形加工方法の第１の発明は、筒状素材の一部を収装するとともに該筒状素材の一部を塑性変形させる目的形状の成形面により画成される成形部と、該成形部に連続して目的形状に形成された後の筒状素材を収装する空間を画成する後収装部と、該後収装部の反対側で成形部に連続して目的形状に形成される前の筒状素材を収装する空間を画成する前収装部と、を備える金型を準備して、該金型の成形部に筒状素材の底側に位置する未加工部分が対応するように該筒状素材をセットするとともに当該筒状素材内に液状材料を収容した後に、該筒状素材内の液状材料を加圧して当該筒状素材の被加工部分を金型の成形部の成形面に接近させる方向の液圧を発生させることにより、当該筒状素材を金型の成形部の成形面に沿うように塑性変形させる液圧成形による一部加工操作を行い、この後に、金型の成形部を開放して筒状素材の底側に位置する未加工部分を該金型の成形部に対応するように当該筒状素材をセットし直し、以降同様に、該筒状素材内に収容する液状材料を加圧して当該筒状素材の被加工部分を塑性変形させる液圧を発生させることにより、当該筒状素材を金型の成形部の成形面に沿うように塑性変形させる液圧成形による一部加工操作を行い、この液圧成形による一部加工操作を繰り返すことによって、筒状素材の長さ方向に金型の成形部の成形面を転写した被加工部分の連続する成形品を作製することを特徴としている。
【００２４】
この発明では、筒状素材を金型内にセットして、その金型の成形部に筒状素材の被加工部分が位置するように支持部材に支持させるとともに、その筒状素材の被加工部分に隣接する箇所を前収装部内や後収装部に収装させた状態にした後に、その筒状素材内に液状材料を注入して加圧ピン部材で加圧し被加工部分を塑性変形させる液圧を発生させることにより、塑性変形前に位置する前収装部や塑性変形後に位置する後収装部では外方に張り出す方向に変形することを制限しつつ、その金型の成形部に位置する被加工部分に、目的形状の成形面に接近する方向の液圧を加えて塑性変形させることができる。そして、この被加工部分が後収装部に位置するようにずらして筒状素材を金型内にセットし直す作業を繰り返すことにより、筒状素材の外面を目的形状に塑性変形させる液圧成形加工を行うことができる。したがって、成形部と共に前収装部と後収装部を有するだけの金型内に筒状素材をセットして液状材料を注入し加圧ピン部材で加圧するだけで、割型を互いに接離させるような複雑な制御を行うことなく、筒状素材を所望の形状に液圧成形により加工することができ、多様な形状の試作品などでも安価に作製することができる。ここで、筒状素材としては、円筒形に限るものではなく、例えば、四角などの多角形の筒状素材でも適用することは可能であるが、その内面に液圧を均一に加えることができることから、円筒形状の筒状素材の方が精度よく成形加工することができる。また、金型の成形部や後収装部を交換することにより異形が連続する形状に成形加工することもでき、多様な形状でも安価に作製することができる。
【００２５】
上記課題を解決する液圧成形加工方法の第２の発明は、上記第１の発明の特定事項に加え、前記筒状素材内の液状材料を加圧するのと同時に、該筒状素材の開口端側端面を押圧することにより、当該筒状素材を金型の成形部の成形面に沿うように塑性変形させる液圧成形による一部加工操作を行うことを特徴としている。
【００２６】
この発明では、金型内にセットした筒状素材内の液状材料を加圧ピン部材で加圧することにより被加工部分を塑性変形させる液圧を発生させるのと同時に、押圧部材がその筒状素材の開口端側端面を押圧することにより、液状材料の液圧により金型の成形部だけ（前収装部と後収装部の間だけ）を延展させて塑性変形させるのではなく、その成形部に隣接する前収装部側からも素材を押し込みつつ延展させて塑性変形させることができる。したがって、筒状素材が延展性に優れない材料であっても、成形部に対応する被加工部分のみが無理に外方に延展されるために割れてしまうことを少なくすることができ、その成形部における塑性変形に追随するように素材を押し込んで所望の形状に塑性変形させることができる。ここで、加圧ピン部材による筒状素材内の液状材料の加圧と、押圧部材によるその筒状素材の開口端側端面の押圧を同時に行うというのは、同時に開始するということを意味するものではなく、並行して行うということを意味しており、いずれか一方を早期に開始してもよいし、また、同時に開始してもよいことは言うまでもない。
【００２７】
上記課題を解決する液圧成形加工方法の第３の発明は、上記第１または第２の発明の特定事項に加え、上記の第１から第８のいずれかの発明の液圧成形加工装置により液圧成形による一部加工操作を繰り返し行うことを特徴としている。
【００２８】
この発明では、上記の液圧成形加工装置の発明を使用して上記の液圧成形加工方法による作用効果を得ることができ、その繰り返しにより筒状素材を液圧成形加工することができる。したがって、筒状素材を液圧成形により所望の形状に簡易かつ容易に、また安価に加工することができる。
【００２９】
上記課題を解決する液圧成形加工品の第１の発明は、上記の第１から第３のいずれかの発明の液圧成形加工方法により液圧成形加工されることにより筒状素材の長さ方向に被加工部分が連続することを特徴とするものである。
【００３０】
この発明では、上記の液圧成形加工方法による作用効果を得つつ、液圧成形による一部加工操作を繰り返し行うことにより、筒状素材の長さ方向に被加工部分が連続する成形加工品を作製することができる。したがって、簡易かつ容易な液圧成形により所望の形状に加工した筒状素材を安価に得ることができる。
【発明の効果】
【００３１】
このように本発明によれば、成形部の前後に前収装部と後収装部を有する金型内に筒状素材を繰り返しセットして液圧を発生させることにより、その金型の成形部に位置する筒状素材の被加工部分を液圧成形することができ、割型を互いに接離させるような複雑で高価な装置を準備するなどすることなく、所望の目的形状の連続する成形品を簡易な金型で容易に作製することができる。したがって、削り出しなどによらずに所望の特性を有する成形品を作製して評価することができ、また、少量の多種多様な製品や試作品などを安価に作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図２１は本発明に係る液圧成形加工装置および液圧成形加工方法並びに液圧成形加工品の一実施形態を示す図である。
【００３３】
図１において、液圧成形加工装置は、図２に示す有底の円筒形状に形成された管素材（筒状素材）のワークＷを金型１１にセットしてゼリー材料１２（図３を参照）を注入し加圧ピン部材１３を差し込むことによりその内部に液圧を発生させるように構築されており、そのワークＷを内部の液圧により金型１１の成形面に沿うように塑性変形して所望の形状に成形加工することができる。ここで、ゼリー材料１２は、所望の流動性を有するゲル状の液状材料であり、例えば、洗濯糊に適量のホウ酸水を混ぜて所望の粘性を有するように作製すればよい。
【００３４】
金型１１は、汎用のプレス装置１００のダイベースプレート（基台）１０１にネジ止め固定された型押さえ装置１０２により後述する成形空間Ｓｆ（図５を参照）を開閉可能にセットされており、この型押さえ装置１０２の押さえ部１０２ａを離隔方向に移動させることによりパーティング面１１ａを互いに離隔させて成形空間Ｓｆを開放する一方、その押さえ部１０２ａを接近方向に移動させることによりパーティング面１１ａを互いに密接させて成形空間Ｓｆを画成する。
【００３５】
この金型１１側には、図３に示すように、その金型１１の内部に画成する成形空間Ｓｆ内に内装してワークＷを所望の高さに位置決めする支持部材１４と、金型１１の上面１１ｂ上に設置されて支持部材１４により支持されることによりその金型１１の上面１１ｂから突出するワークＷの収装空間Ｓｃ（図８を参照）を内部に画成する補助金型１５と、その金型１１内部の成形空間Ｓｆ内に設置する図１０に示す駒部材１６と、を備えている。
【００３６】
一方、加圧ピン部材１３は、プレス装置１００のパンチ１１２の先端に固設されており、このパンチ１１２は、ダイベースプレート１０１に向って昇降するベースプレート（加圧ベース部材）１１１に設置されることにより金型１１に向って接離する。ここで、プレス装置１００は、ベースプレート１１１に対して平行の姿勢のまま上下方向に移動自在に支持された押し込みプレート１１３を備えており、押し込みプレート１１３は、パンチ１１２とは別にプレス対象物を加圧して塑性変形させるように動作する。なお、押し込みプレート１１３は、中心に開口するパンチ用挿通穴１１３ａ内にパンチ１１２を相対移動自在に内装しているとともに、このパンチ用挿通穴１１３ａを中心とする対称位置に開口する一対のスライド用挿通穴１１３ｂ（図４を参照）内に一対のスライド棒１１４を相対移動自在に内装しており、そのスライド棒１１４先端の大径部１１４ａに衝止されることによりベースプレート１１１に対して平行な姿勢を維持しつつ吊り下げられた状態で上下方向に移動自在に取り付けられている。
【００３７】
この加圧ピン部材１３側には、図４に示すように、ワークＷの開口端側端面Ｗｅに当接して押圧する押圧部材１８と、そのベースプレート１１１と押し込みプレート１１３の間に介装されてその押圧部材１８を付勢するスペーサー部材１９と、が設置されている。
【００３８】
詳細には、金型１１は、図５に示すように、所望の目的形状に成形したワークＷ（図２１に示す成形加工品Ｗ）を収装可能な成形空間Ｓｆを画成する収装面２１がパーティング面１１ａに形成されている一対の成形ブロック２２により構成されており、この金型１１は、図６に示すように、一方の成形ブロック２２の両側面１１ｃに雌ネジ穴２３が穿孔・刻設されてボルト２４を螺合させることにより他方の成形ブロック２２の両側面１１ｃまで延在する押さえ板２５を取り付けるように設計されている。すなわち、この金型１１は、パーティング面１１ａに沿って成形ブロック２２がずれてしまうことを押さえ板２５により防止しつつ、その成形ブロック２２のパーティング面１１ａの背面１１ｄを型押さえ装置１０２の押さえ部１０２ａにより押圧して互いに密接する方向に押し付けることにより、収装面２１（内面）により画成してワークＷを収装する成形空間Ｓｆを信頼性高く維持するように設計されている。
【００３９】
また、この金型１１は、図２１に示すように、小径部Ｗｄと大径部ＷＤが延長方向に連続する円筒形状、言い換えると、小径部Ｗｄの間に大径部ＷＤを挟む実質同一の畝形状Ｗｒが延長方向に連続する、所謂、ベローズ管にワーク（成形加工品）Ｗを成形加工するための収装面２１がパーティング面１１ａに形成されており、この収装面２１は、上部側に形成されて成形前のワークＷを収装可能な空間を画成するように相似形状に形成されている前収装部２１ａと、この前収装部２１ａに隣接してそのワークＷに畝形状Ｗｒを成形加工し収装する空間を画成するように相似形状に形成されている成形部２１ｂと、この成形部２１ｂに隣接してワークＷに成形済みの複数の畝形状Ｗｒを収装可能な空間を画成し並列させるように相似形状に形成されている後収装部２１ｃと、を備えるように形成されている。すなわち、この金型１１の収装面２１は、前収装部２１ａの内面が成形前のワークＷの外面に対面するとともに、後収装部２１ｃの内面が成形後のワークＷの畝形状Ｗｒの外面に対面する一方、これら収装部２１ａ、２１ｃの間の成形部２１ｂ（内面）が液圧成形により塑性変形されるワークＷの外面を目的形状の畝形状Ｗｒに形成する成形面を構成しており、この成形部２１ｂと後収装部２１ｃは、その畝形状Ｗｒを収装可能に実質同一形状に形成されて連続している。
【００４０】
そして、支持部材１４は、図７に示すように、成形加工前のワークＷの外形と相似形状に形成された円柱形状に形成されており、金型１１内に画成されている収装面２１の後収装部２１ｃ内に位置させることができるように、その成形加工前のワークＷの外径Ｄｍと略同一の直径Ｄｍに設定されている。ここで、この支持部材１４は、後述するように、ワークＷをセットし直しつつ、金型１１の成形部２１ｂにおけるそのワークＷの液圧成形を繰り返すことから、異なる長さＬの複数種が準備されている。なお、この支持部材１４は、ワークＷを載置して高さ方向に位置決めするだけであるので、直径については金型１１の後収装部２１ｃ内に収装可能な寸法に作製すれば十分である。
【００４１】
補助金型１５は、図３に示すように、未成形のワークＷの外形と相似形状で両端部の開口する収装空間Ｓｃを内部に画成してそのワークＷを貫通させた状態で収装して保持することができるように、その収装空間Ｓｃを内部に画成する円筒形状を半割り（二つ割り）にした一対の半割り部３１ａからなら収装金型３１と、この収装金型３１を内部に収装して収装空間Ｓｃを維持するように締め付ける上下２段の締付金型３３と、を備えている。収装金型３１の半割り部３１ａは、図８に示すように、未成形のワークＷの外径Ｄｍと略同一の内径Ｄｍに形成されている円筒形状を半割りにした形状に作製されている。一方、締付金型３３は、図９に示すように、収装金型３１と同様に、その収装金型３１を内部に収装可能に一対の半割り部３３ａ、３３ｂを備えており、この半割り部３３ａ、３３ｂは、収装金型３１（半割り部３１ａ）を収装可能にその外径Ｄｏと略同一の内径Ｄｏに形成されている概略円筒形状を半割りにした形状に作製されている。この締付金型３３は、内部空間Ｓｄ内に円筒形状の収装金型３１を収装したときに、半割り部３３ａ、３３ｂの割り面が離隔するように作製されており、その一方の半割り部３３ａの割り面にはボルト３５を螺合可能な雌ネジ穴３４ａが穿孔・刻設されているとともに、その他方の半割り部３３ｂにはそのボルト３５のネジ部を挿通自在に貫通するネジ穴３４ｂが形成されることにより、ボルト３５で半割り部３３ａ、３３ｂの割り面を互いに接近させるように締付けることができるように設計されている。ここで、この補助金型１５も、後述するように、ワークＷをセットし直しつつ、金型１１の成形部２１ｂにおけるそのワークＷの液圧成形を繰り返すことから、収装金型３１が異なる長さＬの複数種が準備されているのに対して、その収装金型３１を締め付ける締付金型３３はワークＷの開口端側端面Ｗｅを露出させた状態でその収装金型３１を締め付けることができるように２分割可能に設計されている。
【００４２】
駒部材１６は、図１０に示すように、金型１１の収装面２１における成形部２１ｂや後収装部２１ｃの一つと未成形のワークＷの外面との間に画成される空間（成形加工品Ｗの畝形状Ｗｒの一つを成形または収装するための空間）と略同一形状に形成されたリング形状を半割りにした形状に作製されており、この一対の駒部材１６を金型１１の成形ブロック２２のそれぞれの収装面２１内に嵌め込むことによりその収装面２１により画成する空間を変更することができ、未成形のワークＷの外面に接近して対面する空間を画成することができる。
【００４３】
加圧ピン部材１３は、図１１に示すように、成形加工前の円筒形状のワークＷ内に開口端側から差し込むことができるように、そのワークＷの内径Ｄｉと略同一の直径Ｄｉの円柱形状に形成されており、その一端側に形成されている雄ネジ１３ａをプレス装置１００のパンチ１１２先端に穿孔・刻設されている不図示の雌ネジに螺合させることにより、そのパンチ１１２（ベースプレート１１１）と一体に昇降する。ここで、この加圧ピン部材１３は、先端側のワークＷ内にゴムパッキン３６（図１３を参照）を位置させることにより（そのワークＷ内に注入して収容させるゼリー材料１２と先端面との間にゴムパッキン３６を介装することにより）、ゼリー材料１２を押圧（加圧）することによって高圧の液圧を発生させる場合でも、そのゼリー材料１２が吹き出てしまわないようにして使用する。ここで、この加圧ピン部材１３も、後述するように、ワークＷをセットし直しつつ、金型１１の成形部２１ｂにおけるそのワークＷの液圧成形を繰り返すことから、異なる長さＬの複数種が準備されている。
【００４４】
押圧部材１８は、図１２に示すように、加圧ピン部材１３に相対移動自在に外装させることができるように、その加圧ピン部材１３の外径（成形加工前のワークＷの内径）Ｄｉと略同一の内径Ｄｉの円筒形状に形成されており、その加圧ピン部材１３がプレス装置１００のパンチ１１２と一体に降下してワークＷ内に差し込まれる際に、そのワークＷの開口端側端面Ｗｅに下端側端面が当接するとともに、押し込みプレート１１３のパンチ用挿通穴１１３ａの周縁部に上端側端面が当接することによりそのワークＷの開口端側端面Ｗｅを押圧する。ここで、この押圧部材１８も、後述するように、ワークＷをセットし直しつつ、金型１１の成形部２１ｂにおけるそのワークＷの液圧成形を繰り返すことから、異なる長さＬの複数種が準備されている。
【００４５】
スペーサー部材１９は、例えば、本実施形態ではウレタン材料よりなる複数枚の板材を重ねることにより作製されており、降下するベースプレート１１１と押し込みプレート１１３との間に位置して、そのベースプレート１１１の押圧力を押し込みプレート１１３に伝達する程度に圧縮変形することができ、また、そのベースプレート１１１のパンチ１１２先端の加圧ピン部材１３と同時に押し込みプレート１１３が押圧部材１８を介して圧縮変形に伴う弾性力（反発力）でワークＷの開口端側端面Ｗｅを押圧することができるように厚さや弾性力が設定されている。
【００４６】
次に、上記の液圧成形加工装置を用いての液圧成形加工方法を簡単に説明する。
まず、プレス装置１００の設置されている作業場所で、未加工のワークＷと共に、金型１１と、ゼリー材料１２と、加圧ピン部材１３と、支持部材１４と、補助金型１５（収装金型３１および締付金型３３）と、駒部材１６と、押圧部材１８と、スペーサー部材１９と、を準備する。
【００４７】
次いで、金型１１のパーティング面１１ａを離隔させて（開いて）、成形ブロック２２のそれぞれのパーティング面１１ａに形成されている収装面２１の最上位置の後収装部２１ｃに駒部材１６を嵌め込む。次いで、その一方の成形ブロック２２の駒部材１６の下側の後収装部２１ｃに支持部材１４を位置させるとともに、この支持部材１４の上にワークＷの底部を載せるようにセットする。次いで、その成形ブロック２２の互いのパーティング面１１ａを合わせるように突き合わせるとともに、一方の成形ブロック２２に押さえ板２５を取り付ける。次いで、その支持部材１４、駒部材１６およびワークＷのセットされた金型１１をプレス装置１００のダイベースプレート１０１上の型押さえ装置１０２の押さえ部１０２ａの間に位置させて、その押さえ部１０２ａを接近方向に移動させることにより金型１１の背面１１ｄを押さえる。このとき、支持部材１４としては、収装面２１における駒部材１６の下側から成形ブロック２２の底面までの長さ（高さ）に設定されているものを選択することにより、ワークＷは、その駒部材１６に対応する箇所（後収装部２１ｃ）に底部側を位置させて、その上側を成形部２１ｂに位置させるとともに、さらにその上側の外面に前収装部２１ａを略対面・圧接させる状態にして、成形空間Ｓｆ内に収装することができる。この状態で、金型１１は、押さえ板２５により横ずれすることなく、成形ブロック２２のパーティング面１１ａが互いに密接する状態を維持するように型押さえ装置１０２により型締めされる。
【００４８】
次いで、その金型１１の上面１１ｂから突出するワークＷを補助金型１５の収装金型３１（収装空間Ｓｃ）内に収装するとともに、同様に、この収装金型３１を補助金型１５の締付金型３３（内部空間Ｓｄ）内に収装してボルト３５を雌ネジ穴３４ａに螺合させることにより締め付ける。このとき、補助金型１５の収装金型３１と締付金型３３としては、支持部材１４に支持されて金型１１の上面１１ｂから突出するワークＷの開口端側端面Ｗｅを露出させる長さ（高さ）に設定されているものを選択することにより、金型１１にセットされているワークＷは、その金型１１の前収装部２１ａに連続して補助金型１５の収装金型３１でもその外面に略対面・圧接する状態で収装・保持することができる。ここで、締付金型３３と収装金型３１は、半割り部３１ａ間と半割り部３３ａ、３３ｂ間の割り面の延長方向が直交する位置関係になるように組み立てられており、締付金型３３の半割り部３３ａ、３３ｂが収装金型３１の半割り部３１ａ間を跨ぐように覆っているので、その収装金型３１の半割り部３１ａ間が収装するワークＷから加えられる負荷により拡開してしまうことがない。
【００４９】
次いで、この金型１１にセットされたワークＷ内に底部から成形部２１ｂを十分に超える量のゼリー材料１２を注入した後に、そのワークＷ内にゴムパッキン３６を差し込んでゼリー材料１２の上端面側との間に空気層を挟みこまないようにセットする。
【００５０】
一方、プレス装置１００のベースプレート１１１と押し込みプレート１１３との間にスペーサー部材１９を介装するとともに、パンチ１１２の先端に加圧ピン部材１３を固設して、この加圧ピン部材１３に押圧部材１８を外装する。このとき、加圧ピン部材１３と押圧部材１８としては、降下するベースプレート１１１が押し込みプレート１１３との間のスペーサー部材１９に当接・圧縮することにより押圧部材１８を介してワークＷの開口端側端面Ｗｅの押圧を開始する押圧開始タイミングと、ワークＷ内に注入したゼリー材料１２上面のゴムパッキン３６に加圧ピン部材１３の先端が接して加圧（押圧）する液圧発生タイミングと、が大体一致するようにそれぞれの長さ（高さ）を選択する。言い換えると、押圧開始タイミングと液圧発生タイミングは、加圧ピン部材１３の長さ、押圧部材１８の長さ、スペーサー部材１９の厚さ、ゼリー材料１２の液量、および、ゴムパッキン３６の厚さ（枚数）を適宜調整することにより、大体一致させることができる。
【００５１】
この後に、プレス装置１００のベースプレート１１１を降下させると、まずは、ワークＷ内に加圧ピン部材１３が差し込まれて押圧部材１８がそのワークＷの開口端側端面Ｗｅに当接することにより押し込みプレート１１３と共に支持された状態になった後に、そのベースプレート１１１がスペーサー部材１９に当接して圧縮するのと同時に、そのワークＷ内の加圧ピン部材１３の先端がゼリー材料１２上面のゴムパッキン３６に当接する。このため、ワークＷ内のゼリー材料１２の液圧が徐々に上昇するのと同時に、そのワークＷの開口端側端面Ｗｅが押圧部材１８により押圧されて金型１１内の成形部２１ｂ側に向って押し込まれる。このとき、押圧部材１８によるワークＷの開口端側端面Ｗｅへの押圧力と加圧ピン部材１３によるゼリー材料１２の液圧は、徐々に上昇されることからその押圧開始タイミングと液圧発生タイミングとが正確に一致するする必要はなく、ワークＷを塑性変形させる際に双方が同時に負荷されていればよい。
【００５２】
これにより、ワークＷは、内部に注入されたゼリー材料１２の液圧が加圧ピン部材１３の押圧により徐々に上昇することによって、そのゼリー材料１２の収容箇所がその液圧により金型１１の成形空間Ｓｆ内で広がって塑性変形しようとする。すなわち、ワークＷは、型押さえ装置１０２により締め付けられている金型１１の前収装部２１ａと後収装部２１ｃ内の駒部材１６に対面する箇所や、補助金型１５の締付金型３３により締め付けられている収装金型３１に対面する箇所では、外面がそれぞれの内面に接近して密接するだけでその塑性変形が妨げられる一方、成形部２１ｂに位置する箇所（被加工部分）では外方に張り出す方向に（液圧を逃がす方向に）延展して塑性変形することができ、その成形部２１ｂの内面を転写するように沿う形状に成形される。また、同時に、このワークＷは、金型１１の上面１１ｂから突出する箇所を補助金型１５（締付金型３３と収装金型３１）により収装されることにより押圧部材１８からの押圧力で座屈することなく、開口端側端面Ｗｅがその押圧部材１８により押圧されることによって、単に成形部２１ｂに対応する箇所が延展するだけではなく、その延展に追随するように前収装部２１ａ側から金型１１の成形部２１ｂ内に押し込まれて塑性変形することができる。このため、ワークＷは、材料が延展性に優れないために延展（塑性変形）する際に割れてしまうことなく、また、その底部側の変形し難い箇所を液圧により無理に塑性変形させてしまうことを駒部材１６により回避しつつ、その駒部材１６に隣接する箇所を金型１１の成形部２１ｂに沿う形状に精度よく液圧成形することができる。
【００５３】
そして、ワークＷの一部を金型１１の成形部２１ｂで液圧成形するのに必要なプレス圧を負荷するまでプレス装置１００のベースプレート１１１を降下させた後には、そのベースプレート１１１を上昇させてワークＷ内から加圧ピン部材１３を引き抜いて、金型１１の上面１１ｂに設置した補助金型１５の締付金型３３（半割り部３３ａ、３３ｂ）と収装金型３１（半割り部３１ａ同士）を開きワークＷを露出させるとともに、プレス装置１００の型押さえ装置１０２の押さえ部１０２ａを互いに離隔させてその金型１１の成形ブロック２２をパーティング面１１ａで開いてワークＷと支持部材１４を取り出す。
【００５４】
この後には、上述の工程と同様に、金型１１の後収装部２１ｃから駒部材１６を外して次段の後収装部２１ｃに嵌め込むとともに、その駒部材１６の下側の後収装部２１ｃまでの長さの支持部材１４を収装面２１内に収装して位置させることにより、成形済みの畝形状Ｗｒを駒部材１６の上側の後収装部２１ｃ内に嵌め込んで、その支持部材１４の上にワークＷの底部を載せるようにセットし、この金型１１をプレス装置１００のダイベースプレート１０１上の型押さえ装置１０２にセットする。次いで、最適な寸法の補助金型１５の収装金型３１と締付金型３３を選択・使用して、プレス装置１００にセットした金型１１の上面１１ｂから突出するワークＷを収装・締付してその開口端側端面Ｗｅを露出させる状態に保持する。ここで、この金型１１にセットされたワークＷ内のゼリー材料１２の液量が足りない場合には、ゴムパッキン３６を外して適量を注入する。
【００５５】
また、プレス装置１００のパンチ１１２先端に固設した加圧ピン部材１３とこの加圧ピン部材１３に外装する押圧部材１８を最適な寸法になるように適宜交換する。
【００５６】
そして、プレス装置１００のベースプレート１１１を降下させることにより、ワークＷの開口端側端面Ｗｅを押圧部材１８が徐々に押圧するのと同時に、そのワークＷ内のゼリー材料１２を加圧ピン部材１３が押圧してその液圧を徐々に上昇させることによって、ワークＷの金型１１の成形部２１ｂに位置する箇所を外方に張り出す方向に延展させて塑性変形させるとともに、そのワークＷをその延展に追随するように金型１１の成形部２１ｂ内に押し込んで塑性変形させる。
【００５７】
この一連の液圧成形を繰り返すことにより、図２１に示すように、円筒形状の外面の延在方向に畝形状Ｗｒが連続する、所謂、ベローズ管（成形加工品）Ｗを液圧成形により作製することができる。
【００５８】
具体的には、ベローズ管Ｗにおける１段目の畝形状Ｗｒは、図１３に示す寸法の各部を組み立てて液圧成形操作を行うことにより成形加工することができる。すなわち、まずは、金型１１の成形部２１ｂの下に位置する最上の後収装部２１ｃに駒部材１６を嵌め込むとともに、その駒部材１６の下側の後収装部２１ｃまでの長さＬ１４１の支持部材１４を収装して位置させることにより、この支持部材１４の上にワークＷを載せてその底部を駒部材１６に位置させるようにセットした後に、この金型１１をプレス装置１００のダイベースプレート１０１上の型押さえ装置１０２にセットする。次いで、この金型１１の上面１１ｂから突出するワークＷを補助金型１５の長さＬ１５１の収装金型３１内に収装して締付金型３３により締め付けることによりその開口端側端面Ｗｅを露出させる状態に保持する。また、この金型１１にセットされたワークＷ内に高さＨ１程度になる液量のゼリー材料１２を注入して３枚のゴムパッキン３６をセットする。また、プレス装置１００のパンチ１１２先端に長さＬ１３１の加圧ピン部材１３を固設するとともに、この加圧ピン部材１３に長さＬ１８１の押圧部材１８を外装する。この後に、プレス装置１００のベースプレート１１１を降下させることにより、ワークＷの開口端側端面Ｗｅを押圧部材１８が徐々に押圧するのと同時に、そのワークＷ内のゼリー材料１２を加圧ピン部材１３が押圧してその液圧を徐々に上昇させることによって、ワークＷの金型１１の成形部２１ｂに対面する箇所を外方に張り出す方向に延展させるとともに、そのワークＷをその延展に追随するように金型１１の成形部２１ｂ内に押し込んで塑性変形させることができ、ベローズ管Ｗにおける１段目の畝形状Ｗｒを成形加工することができる。
【００５９】
次に、ベローズ管Ｗにおける２段目の畝形状Ｗｒは、図１４に示す寸法の各部を組み立てて液圧成形操作を行うことにより成形加工することができる。すなわち、１段目と同様に、金型１１の後収装部２１ｃから駒部材１６を外して次段の後収装部２１ｃに嵌め込むとともに、その駒部材１６の下側の後収装部２１ｃまでの長さＬ１４２の支持部材１４を収装して位置させることにより、成形済みの１段目の畝形状Ｗｒを駒部材１６の上側の後収装部２１ｃ内に嵌め込むようにして、この支持部材１４の上にワークＷを載せてその底部が駒部材１６に位置するようにセットした後に、この金型１１をプレス装置１００のダイベースプレート１０１上の型押さえ装置１０２にセットする。以降同様に、補助金型１５の長さＬ１５２の収装金型３１を締付金型３３により締め付けて金型１１の上面１１ｂのワークＷの開口端側端面Ｗｅを露出させるとともに、このワークＷ内からゴムパッキン３６を外して高さＨ２程度の液量になるようにゼリー材料１２を注ぎ足して３枚のゴムパッキン３６を再度セットする。また、プレス装置１００のパンチ１１２先端の長さＬ１３１の加圧ピン部材１３はそのままにして、長さＬ１８２の押圧部材１８を外装した後に、プレス装置１００のベースプレート１１１を降下させることにより、ワークＷの開口端側端面Ｗｅを押圧部材１８が徐々に押圧するのと同時に、そのワークＷ内のゼリー材料１２を加圧ピン部材１３が押圧してその液圧を徐々に上昇させることによって、ワークＷを金型１１の成形部２１ｂに押し込みつつ延展させて塑性変形させることができ、ベローズ管Ｗにおける２段目の畝形状Ｗｒを成形加工することができる。
【００６０】
次に、ベローズ管Ｗにおける３段目の畝形状Ｗｒは、図１５に示す寸法の各部を組み立てて液圧成形操作を行うことにより成形加工することができる。すなわち、２段目と同様に、金型１１の後収装部２１ｃから駒部材１６を外して次段の後収装部２１ｃに嵌め込むとともに、その駒部材１６の下側の後収装部２１ｃまでの長さＬ１４３の支持部材１４を収装して位置させることにより、成形済みの１、２段目の畝形状Ｗｒを駒部材１６の上側の後収装部２１ｃ内に嵌め込むようにして、この支持部材１４の上にワークＷを載せてその底部が駒部材１６に位置するようにセットした後に、この金型１１をプレス装置１００のダイベースプレート１０１上の型押さえ装置１０２にセットする。次いで、補助金型１５の長さＬ１５３の収装金型３１を締付金型３３により締め付けて金型１１の上面１１ｂのワークＷの開口端側端面Ｗｅを露出させるとともに、このワークＷ内からゴムパッキン３６を外して高さＨ３程度の液量になるようにゼリー材料１２を注ぎ足して３枚のゴムパッキン３６を再度セットする。また、プレス装置１００のパンチ１１２先端の長さＬ１３１の加圧ピン部材１３はそのままにして、長さＬ１８３の押圧部材１８を外装した後に、プレス装置１００のベースプレート１１１を降下させることにより、ワークＷの開口端側端面Ｗｅを押圧部材１８が徐々に押圧するのと同時に、そのワークＷ内のゼリー材料１２を加圧ピン部材１３が押圧してその液圧を徐々に上昇させることによって、ワークＷを金型１１の成形部２１ｂに押し込みつつ延展させて塑性変形させることができ、ベローズ管Ｗにおける３段目の畝形状Ｗｒを成形加工することができる。
【００６１】
次に、ベローズ管Ｗにおける４段目の畝形状Ｗｒは、図１６に示す寸法の各部を組み立てて液圧成形操作を行うことにより成形加工することができる。すなわち、２、３段目と同様に、金型１１の後収装部２１ｃから駒部材１６を外して次段の後収装部２１ｃに嵌め込むとともに、その駒部材１６の下側の後収装部２１ｃまでの長さＬ１４４の支持部材１４を収装して位置させることにより、成形済みの１〜３段目の畝形状Ｗｒを駒部材１６の上側の後収装部２１ｃ内に嵌め込むようにして、この支持部材１４の上にワークＷを載せてその底部が駒部材１６に位置するようにセットした後に、この金型１１をプレス装置１００のダイベースプレート１０１上の型押さえ装置１０２にセットする。次いで、補助金型１５の長さＬ１５４の収装金型３１を締付金型３３により締め付けて金型１１の上面１１ｂのワークＷの開口端側端面Ｗｅを露出させるとともに、このワークＷ内からゴムパッキン３６を外して高さＨ４程度の液量になるようにゼリー材料１２を注ぎ足して３枚のゴムパッキン３６を再度セットする。また、プレス装置１００のパンチ１１２先端の加圧ピン部材１３を長さＬ１３２に交換するとともに、長さＬ１８４の押圧部材１８を外装した後に、プレス装置１００のベースプレート１１１を降下させることにより、ワークＷの開口端側端面Ｗｅを押圧部材１８が徐々に押圧するのと同時に、そのワークＷ内のゼリー材料１２を加圧ピン部材１３が押圧してその液圧を徐々に上昇させることによって、ワークＷを金型１１の成形部２１ｂに押し込みつつ延展させて塑性変形させることができ、ベローズ管Ｗにおける４段目の畝形状Ｗｒを成形加工することができる。
【００６２】
次に、ベローズ管Ｗにおける５段目の畝形状Ｗｒは、図１７に示す寸法の各部を組み立てて液圧成形操作を行うことにより成形加工することができる。すなわち、２〜４段目と同様に、金型１１の後収装部２１ｃから駒部材１６を外して次段の後収装部２１ｃに嵌め込むとともに、その駒部材１６の下側の後収装部２１ｃまでの長さＬ１４５の支持部材１４を収装して位置させることにより、成形済みの１〜４段目の畝形状Ｗｒを駒部材１６の上側の後収装部２１ｃ内に嵌め込むようにして、この支持部材１４の上にワークＷを載せてその底部が駒部材１６に位置するようにセットした後に、この金型１１をプレス装置１００のダイベースプレート１０１上の型押さえ装置１０２にセットする。次いで、補助金型１５の長さＬ１５４の収装金型３１をそのまま選択して締付金型３３により締め付けて金型１１の上面１１ｂのワークＷの開口端側端面Ｗｅを露出させるとともに、このワークＷ内からゴムパッキン３６を外して高さＨ５程度の液量になるようにゼリー材料１２を注ぎ足して１枚増やした４枚のゴムパッキン３６を再度セットする。また、プレス装置１００のパンチ１１２先端の長さＬ１３２の加圧ピン部材１３をそのままにして、長さＬ１８３の押圧部材１８に戻して外装した後に、プレス装置１００のベースプレート１１１を降下させることにより、ワークＷの開口端側端面Ｗｅを押圧部材１８が徐々に押圧するのと同時に、そのワークＷ内のゼリー材料１２を加圧ピン部材１３が押圧してその液圧を徐々に上昇させることによって、ワークＷを金型１１の成形部２１ｂに押し込みつつ延展させて塑性変形させることができ、ベローズ管Ｗにおける５段目の畝形状Ｗｒを成形加工することができる。
【００６３】
次に、ベローズ管Ｗにおける６段目の畝形状Ｗｒは、図１８に示す寸法の各部を組み立てて液圧成形操作を行うことにより成形加工することができる。すなわち、２〜５段目と同様に、金型１１の後収装部２１ｃから駒部材１６を外して次段の後収装部２１ｃに嵌め込むとともに、その駒部材１６の下側の後収装部２１ｃまでの長さＬ１４６の支持部材１４を収装して位置させることにより、成形済みの１〜５段目の畝形状Ｗｒを駒部材１６の上側の後収装部２１ｃ内に嵌め込むようにして、この支持部材１４の上にワークＷを載せてその底部が駒部材１６に位置するようにセットした後に、この金型１１をプレス装置１００のダイベースプレート１０１上の型押さえ装置１０２にセットする。次いで、補助金型１５の長さＬ１５４の収装金型３１をそのまま選択して締付金型３３により締め付けて金型１１の上面１１ｂのワークＷの開口端側端面Ｗｅを露出させるとともに、このワークＷ内からゴムパッキン３６を外して高さＨ６程度の液量になるようにゼリー材料１２を注ぎ足して１枚増やした５枚のゴムパッキン３６を再度セットする。また、プレス装置１００のパンチ１１２先端の長さＬ１３２の加圧ピン部材１３をそのままにして、長さＬ１８５の押圧部材１８を外装した後に、プレス装置１００のベースプレート１１１を降下させることにより、ワークＷの開口端側端面Ｗｅを押圧部材１８が徐々に押圧するのと同時に、そのワークＷ内のゼリー材料１２を加圧ピン部材１３が押圧してその液圧を徐々に上昇させることによって、ワークＷを金型１１の成形部２１ｂに押し込みつつ延展させて塑性変形させることができ、ベローズ管Ｗにおける６段目の畝形状Ｗｒを成形加工することができる。
【００６４】
次に、ベローズ管Ｗにおける７段目の畝形状Ｗｒは、図１９に示す寸法の各部を組み立てて液圧成形操作を行うことにより成形加工することができる。すなわち、２〜６段目と同様に、金型１１の後収装部２１ｃから駒部材１６を外して次段の後収装部２１ｃに嵌め込むとともに、その駒部材１６の下側の後収装部２１ｃまでの長さＬ１４７の支持部材１４を収装して位置させることにより、成形済みの１〜６段目の畝形状Ｗｒを駒部材１６の上側の後収装部２１ｃ内に嵌め込むようにして、この支持部材１４の上にワークＷを載せてその底部が駒部材１６に位置するようにセットした後に、この金型１１をプレス装置１００のダイベースプレート１０１上の型押さえ装置１０２にセットする。次いで、補助金型１５の長さＬ１５４の収装金型３１をそのまま選択して締付金型３３により締め付けて金型１１の上面１１ｂのワークＷの開口端側端面Ｗｅを露出させるとともに、このワークＷ内からゴムパッキン３６を外して高さＨ７程度の液量になるようにゼリー材料１２を注ぎ足して５枚のゴムパッキン３６を再度セットする。また、プレス装置１００のパンチ１１２先端の長さＬ１３２の加圧ピン部材１３をそのままにして、長さＬ１８６の押圧部材１８を外装した後に、プレス装置１００のベースプレート１１１を降下させることにより、ワークＷの開口端側端面Ｗｅを押圧部材１８が徐々に押圧するのと同時に、そのワークＷ内のゼリー材料１２を加圧ピン部材１３が押圧してその液圧を徐々に上昇させることによって、ワークＷを金型１１の成形部２１ｂに押し込みつつ延展させて塑性変形させることができ、ベローズ管Ｗにおける７段目の畝形状Ｗｒを成形加工することができる。
【００６５】
次に、ベローズ管Ｗにおける８段目の畝形状Ｗｒは、図２０に示す寸法の各部を組み立てて液圧成形操作を行うことにより成形加工することができる。すなわち、２〜７段目と同様に、金型１１の後収装部２１ｃから駒部材１６を外して次段の後収装部２１ｃに嵌め込むとともに、その駒部材１６の下側の後収装部２１ｃまでの長さＬ１４８の支持部材１４を収装して位置させることにより、成形済みの１〜７段目の畝形状Ｗｒを駒部材１６の上側の後収装部２１ｃ内に嵌め込むようにして、この支持部材１４の上にワークＷを載せてその底部が駒部材１６に位置するようにセットした後に、この金型１１をプレス装置１００のダイベースプレート１０１上の型押さえ装置１０２にセットする。この後には、補助金型１５を取り付けることなく、金型１１の上面１１ｂのワークＷの開口端側端面Ｗｅを露出させたまま、このワークＷ内からゴムパッキン３６を外して高さＨ８程度の液量になるようにゼリー材料１２を注ぎ足して１枚増やした６枚のゴムパッキン３６を再度セットする。また、プレス装置１００のパンチ１１２先端の長さＬ１３２の加圧ピン部材１３をそのままにして、長さＬ１８７の押圧部材１８を外装した後に、プレス装置１００のベースプレート１１１を降下させることにより、ワークＷの開口端側端面Ｗｅを押圧部材１８が徐々に押圧するのと同時に、そのワークＷ内のゼリー材料１２を加圧ピン部材１３が押圧してその液圧を徐々に上昇させることによって、ワークＷを金型１１の成形部２１ｂに押し込みつつ延展させて塑性変形させることができ、ベローズ管Ｗにおける８段目の畝形状Ｗｒを成形加工することができる。
【００６６】
したがって、液圧成形加工装置では、汎用のプレス装置１００に設置する型押さえ装置１０２で金型１１を容易に開閉してワークＷをセットし直すとともに、そのプレス装置１００のパンチ１１２に固設する加圧ピン部材１３などを適宜交換してそのワークＷの一部を液圧成形する加工工程を繰り返すことにより、有底の円筒形状のワークＷの外周面に畝形状Ｗｒを連続形成することができ、駒部材１６により液圧成形することなく円筒形状を維持した底側の所望の位置を容易に切断して、図２１に示すベローズ管Ｗを作製することができる。
【００６７】
このように本実施形態においては、複雑な構造の金型を準備して、複雑な液圧成形制御を行うことなく、簡易な金型１１や加圧ピン部材１３などを準備して汎用のプレス装置１００を操作するだけで、ベローズ管Ｗを液圧成形により簡易かつ容易に作製することができる。したがって、削り出しなどの機械加工によらずに、量産化前の、あるいは、少量生産のベローズ管Ｗを液圧成形により安価に作製することができ、異なる収装面を有する金型などを準備することによりベローズ管の多種の試作品を作製して適正な評価試験を行うことができる。
【００６８】
ここで、本実施形態では、金型１１によりベローズ管Ｗを液圧成形により作製する場合を一例に説明するが、これに限るものではなく、異なる収装面を有する金型を準備することにより、他の同一形状が長さ方向に連続する管製品を液圧成形により作製することができ、また、ワークをセットする度に異なる金型を用いて異形が長さ方向に連続する管製品を液圧成形により作製することもできる。また、円筒形状の管素材をワークとして用いる場合に限ることなく、例えば、多角形などの筒形状の管素材をワークとして用いて液圧成形を行うように設計してもよいことは言うまでもない。
【００６９】
さらに、本実施形態では、有底の円筒形状に形成された管素材のワークＷを筒状素材の一例として説明するが、これに限るものではなく、例えば、両端側の開口する円筒形状の管素材をワークとして用いてもよいことは言うまでもない。この場合には、管素材のワーク内に注入するゼリー材料に所望の液圧を発生させることができるように、そのワークの底側を閉塞する機構を液圧成形加工装置側に設けるなどすればよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る液圧成形加工方法を実施して液圧成形加工品を作製する際に利用する液圧成形加工装置の一実施形態を示す図であり、その概略全体構成を示す正面図である。
【図２】その液圧成形加工するワークを示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその上面図である。
【図３】そのプレス装置のダイベースプレート側を示す一部断面正面図である。
【図４】そのプレス装置のベースプレート側を示す正面図である。
【図５】その金型を示す図であり、（ａ）はその成形ブロックのパーティング面を示す正面図、（ｂ）はその成形ブロックの上面図である。
【図６】その金型のパーティング面を突き合わせた状態を示す上面図である。
【図７】その支持部材を示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその上面図である。
【図８】その補助金型の要部部品を示す図であり、（ａ）はその一部品の正面図、（ｂ）はその一部品の上面図である。
【図９】その補助金型の要部部品を示す上面図である。
【図１０】その駒部材を示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその上面図である。
【図１１】その加圧ピン部材を示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその下面図である。
【図１２】その押圧部材を示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその上面図である。
【図１３】その液圧成形加工方法の開始工程を実施する際の液圧成形加工装置の概略寸法を示す一部断面透視概念図である。
【図１４】その液圧成形加工方法における図１３に続く工程を実施する際の液圧成形加工装置の概略寸法を示す一部断面透視概念図である。
【図１５】その液圧成形加工方法における図１４に続く工程を実施する際の液圧成形加工装置の概略寸法を示す一部断面透視概念図である。
【図１６】その液圧成形加工方法における図１５に続く工程を実施する際の液圧成形加工装置の概略寸法を示す一部断面透視概念図である。
【図１７】その液圧成形加工方法における図１６に続く工程を実施する際の液圧成形加工装置の概略寸法を示す一部断面透視概念図である。
【図１８】その液圧成形加工方法における図１７に続く工程を実施する際の液圧成形加工装置の概略寸法を示す一部断面透視概念図である。
【図１９】その液圧成形加工方法における図１８に続く工程を実施する際の液圧成形加工装置の概略寸法を示す一部断面透視概念図である。
【図２０】その液圧成形加工方法における図１９に続く工程を実施する際の液圧成形加工装置の概略寸法を示す一部断面透視概念図である。
【図２１】その液圧成形加工装置を利用して液圧成形加工方法を実施することにより作製した液圧成形加工品を示す一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１１……金型    １１ａ……パーティング面    １１ｂ……上面    １２……ゼリー材料    １３……加圧ピン部材    １４……支持部材    １５……補助金型    １６……駒部材    １８……押圧部材    １９……スペーサー部材    ２１……収装面    ２１ａ……前収装部    ２１ｂ……成形部    ２１ｃ……後収装部    ２２……成形ブロック    ３１……収装金型    ３３……締付金型    ３６……ゴムパッキン    １００……プレス装置    １０１……ダイベースプレート    １０２……型押さえ装置    １０２ａ……押さえ部    １１１……ベースプレート    １１２……パンチ    １１３……押さえプレート    １１４……スライド棒    Ｓｃ……収装空間    Ｓｆ……成形空間    Ｗ……ワーク    Ｗｅ……開口端側端面    Ｗｒ……畝形状
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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