(57)【要約】【課題】  材料流入を促進することができる液圧成形装置を提供する。【解決手段】  重ね合わせた板材の周辺を接合してなるフランジ部６７，６８を有する予備成形体６０が適用される液圧成形装置であり、液圧供給手段と、第１および第２可動型１２０，１７０と、駆動手段１２５，１７５とを有する。液圧供給手段は、予備成形体６０の内部に液圧を付与して膨出させる。第１および第２可動型１２０，１７０は、フランジ部６７，６８の外周端部を把持する。駆動手段１２５，１７５は、予備成形体６０の内部に液圧を付与して膨出させる際に、フランジ部６７，６８の外周端部を把持している第１および第２可動型１２０，１７０を、膨出による材料の流入方向に、移動させる。【選択図】            図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ね合わせた板材の周辺を接合してなるフランジ部を有する予備成形体が適用される液圧成形方法であって、
予備成形体の内部に液圧を付与して膨出させる際に、フランジ部の外周端部を第１および第２可動型によって把持し、膨出による材料の流入方向に、第１および第２可動型を移動させる
ことを特徴とする液圧成形方法。
【請求項２】
予備成形体が内側に配置されて型締めされる第１および第２成形型を有し、前記第１および第２成形型は、成形品の外形形状に対応するキャビティと、前記第１および第２可動型がスライド自在に配置される溝部とを有し、前記膨出による材料の流入方向は、前記キャビティに向かう方向である
ことを特徴とする請求項１に記載の液圧成形方法。
【請求項３】
前記第１および第２可動型の移動および待機位置への復帰を繰り返すことを特徴とする請求項２に記載の液圧成形方法。
【請求項４】
前記第１可動型および／または第２可動型を移動させ、前記キャビティの内部に到達させることで、予備成形体の膨出する側面部を押圧し、くぼみ部を形成することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の液圧成形方法。
【請求項５】
前記第１および第２可動型は、相対して２対配置されることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の液圧成形方法。
【請求項６】
前記第１および第２可動型は、相対して２対配置され、前記膨出による材料の流入方向は、一方の前記第１および第２可動型と他方の前記第１および第２可動型とが近接する方向であることを特徴とする請求項２に記載の液圧成形方法。
【請求項７】
前記第１および第２可動型を離間させ、前記フランジ部の外周端部を、前記第１可動型と第２可動型と間に配置し、前記第１および第２可動型を近接させることで型締めすることを特徴とする請求項６に記載の液圧成形方法。
【請求項８】
一方の前記第１可動型と他方の前記第１可動型との間との間かつ予備成形体に相対して配置される第１中間型に、前記第１可動型の両者を当接させ、かつ、
一方の前記第２可動型と他方の前記第２可動型との間との間かつ予備成形体に相対して配置される第２中間型に、前記第２可動型の両者を当接させることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の液圧成形方法。
【請求項９】
前記第１可動型の両者が前記第１中間型と当接しかつ前記第２可動型の両者が前記第２中間型と当接することで、成形品の外形形状に対応するキャビティを形成することを特徴とする請求項８に記載の液圧成形方法。
【請求項１０】
前記重ね合わせた板材の一方は、フランジ部に開口部を有しており、
液圧を付与する成形媒体が導入されるノズル部を、前記開口部に挿入し、成形媒体を、予備成形体の内部に注入することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の液圧成形方法。
【請求項１１】
前記重ね合わせた板材の周辺は、非接合部を有しており、
液圧を付与する成形媒体が導入されるノズル部を、前記非接合部に挿入し、成形媒体を、予備成形体の内部に注入することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の液圧成形方法。
【請求項１２】
重ね合わせた板材の周辺を接合してなるフランジ部を有する予備成形体が適用される液圧成形装置であって、
予備成形体の内部に液圧を付与して膨出させるための液圧供給手段と、
フランジ部の外周端部を把持するための第１および第２可動型と、
前記液圧供給手段によって予備成形体の内部に液圧を付与して膨出させる際に、フランジ部の外周端部を把持している前記第１および第２可動型を、膨出による材料の流入方向に、移動させるための駆動手段と
を有することを特徴とする液圧成形装置。
【請求項１３】
予備成形体が内側に配置される第１および第２成形型と、
前記第１および第２成形型を型締めするための型締め手段とを有し、
前記第１および第２成形型は、成形品の外形形状に対応するキャビティと、前記第１および第２可動型がスライド自在に配置される溝部とを有し、前記膨出による材料の流入方向は、前記キャビティに向かう方向であることを特徴とする請求項１２に記載の液圧成形装置。
【請求項１４】
前記駆動手段を制御し、前記第１および第２可動型の移動および待機位置への復帰を繰り返すための制御手段を有することを特徴とする請求項１３に記載の液圧成形装置。
【請求項１５】
前記駆動手段は、前記第１可動型および／または第２可動型を移動させ、前記キャビティの内部に到達させ得ることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の液圧成形装置。
【請求項１６】
前記第１および第２可動型は、相対して２対配置されることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の液圧成形装置。
【請求項１７】
前記第１および第２可動型は、相対して２対配置され、前記膨出による材料の流入方向は、一方の前記第１および第２可動型と他方の前記第１および第２可動型とが近接する方向であることを特徴とする請求項１２に記載の液圧成形装置。
【請求項１８】
前記第１および第２可動型を型締めするための型締め手段を有し、
前記フランジ部の外周端部は、離間された前記第１可動型と第２可動型と間に配置され、前記型締め手段によって前記第１および第２可動型が型締めされることで、把持されることを特徴とする請求項１７に記載の液圧成形装置。
【請求項１９】
一方の前記第１可動型と他方の前記第１可動型との間との間かつ予備成形体に相対して配置される第１中間型と、一方の前記第２可動型と他方の前記第２可動型との間との間かつ予備成形体に相対して配置される第２中間型とを有し、
前記第１および第２可動型は、前記駆動手段によって移動され、前記第１および第２中間型と当接することを特徴とする請求項１８に記載の液圧成形装置。
【請求項２０】
前記第１および第２可動型と前記第１および第２中間型とが、前記当接によって成形品の外形形状に対応するキャビティを形成するように、前記第１および第２中間型は、位置決めされることを特徴とする請求項１９に記載の液圧成形装置。
【請求項２１】
前記重ね合わせた板材の一方は、フランジ部に開口部を有し、
前記液圧供給手段は、液圧を付与する成形媒体が導入されるノズル部を有し、
前記ノズル部は、前記開口部に挿入され、成形媒体を、予備成形体の内部に注入することを特徴とする請求項１２〜２０のいずれか１項に記載の液圧成形装置。
【請求項２２】
前記重ね合わせた板材の周辺は、非接合部を有し、
前記液圧供給手段は、液圧を付与する成形媒体が導入されるノズル部を有し、
前記ノズル部は、前記非接合部に挿入され、成形媒体を、予備成形体の内部に注入することを特徴とする請求項１２〜２０のいずれか１項に記載の液圧成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧成形方法および液圧成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の液圧成形においては、重ね合わせた板材の周辺を接合してなる予備成形体を、上下に分割された金型（成形型）の内側に配置し、型締めした後に、予備成形体の内部に液圧を付加することで膨出させ、金型のキャビティに押圧して、成形している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平９−１６８８２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、予備成形体の膨出による形状変化は、金型の型締め部によって押圧されるフランジ部の板材と金型のキャビティ内部に存在する部位の板材との材料流入に基づいている。そのため、板材が形状変化に伴って変形することで、抵抗が増加し、材料流入を阻害する。
【０００４】
材料流入の阻害は、例えば、板厚減少を過度に進行させ、板材の破断を引き起こす虞がある。また、曲率半径が小さい部位を成形することが困難となる。さらに、板材の延性値が制約されるため、適用される材料が限定される問題も存する。
【０００５】
一方、型締め力を小さくする場合、予備成形体のフランジ部からの材料流入により、板厚減少を抑制することは可能であるが、液圧によって金型が押し開けられる虞がある。
【０００６】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、材料流入を促進することができる液圧成形方法および液圧成形装置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】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、
重ね合わせた板材の周辺を接合してなるフランジ部を有する予備成形体が適用される液圧成形方法であって、
予備成形体の内部に液圧を付与して膨出させる際に、フランジ部の外周端部を第１および第２可動型によって把持し、膨出による材料の流入方向に、第１および第２可動型を移動させる
ことを特徴とする液圧成形方法である。
【０００８】
上記目的を達成するための請求項１２に記載の発明は、
重ね合わせた板材の周辺を接合してなるフランジ部を有する予備成形体が適用される液圧成形装置であって、
予備成形体の内部に液圧を付与して膨出させるための液圧供給手段と、
フランジ部の外周端部を把持するための第１および第２可動型と、
前記液圧供給手段によって予備成形体の内部に液圧を付与して膨出させる際に、フランジ部の外周端部を把持している前記第１および第２可動型を、膨出による材料の流入方向に、移動させるための駆動手段と
を有することを特徴とする液圧成形装置である。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように構成した本発明は以下の効果を奏する。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、予備成形体のフランジ部の外周端面を把持している第１および第２可動型は、予備成形体の膨出による材料の流入方向に移動する。したがって、フランジ部の材料が、予備成形体の膨出している部位に強制的に流入することとなる。つまり、材料流入を促進することができる液圧成形方法を提供することができる。
【００１１】
請求項１２に記載の発明によれば、予備成形体のフランジ部の外周端面を把持している第１および第２可動型を、予備成形体の膨出による材料の流入方向に移動させることが可能である。この場合、フランジ部の材料が、予備成形体の膨出している部位に強制的に流入することとなる。つまり、材料流入を促進することができる液圧成形装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１は、実施の形態１に係る成形品を説明するための平面図、図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩに関する断面図である。
【００１４】
実施の形態１に係る成形品９０は、例えば、アスクル部品、ボディサイド部品、サスペンション部品であり、軽量化と高剛性化とを両立させた自動車部品を提供するために適用される。
【００１５】
成形品９０は、少なくとも２つの板材１０，２０から構成される。板材１０，２０は、例えば、アルミニウム合金やステンレス鋼板である。
【００１６】
図３は、実施の形態１に係る液圧成形装置を説明するための断面図、図４は、図３の線ＩＶ−ＩＶに関する断面図、図５は、図４に示される第１および第２可動型を説明するための平面図、図６は、図３の液圧成形装置に適用される予備成形体を説明するための断面図である。
【００１７】
実施の形態１に係る液圧成形装置は、上型（第１成形型）１１０、下型（第２成形型）１６０、型締め手段（不図示）、液圧供給手段１９０、第１および第２可動型１２０，１７０、駆動手段１２５，１７５、および、制御装置１５０を有する。
【００１８】
上型１１０および下型１６０は、型締めおよび型開きのために、型締め手段によって近接離間可能であり、予備成形体６０が内側に配置される。予備成形体６０は、重ね合わせた板材１０，２０の周辺を接合してなるフランジ部６５〜６８を有する。フランジ部６５〜６８は、略矩形形状を呈し、フランジ部６５，６６およびフランジ部６７，６８は、それぞれ、短尺辺および長尺辺を構成している。フランジ部６５〜６８の接合部６２は、例えば、接着や溶接などを適用することが可能である。溶接は、例えば、シーム溶接、アーク溶接、レーザ溶接が挙げられる。
【００１９】
予備成形体６０を構成する板材１０，２０の一方２０は、フランジ部６５に開口部２２を有し、板材１０，２０の他方の板材１０は、開口部２２と位置合わされたドーム状部１２と、ドーム状部１２から延長する凸部１４とを有する（図６参照）。凸部１４は、下方に位置する板材２０との間に、空隙６４を形成する。
【００２０】
上型１１０および下型１６０はそれぞれ、キャビティ１１１，１６１と溝部１１６，１６６とを有する。キャビティ１１１，１６１は、目的とする成形品９０の外形に対応した形状を有する。溝部１１６，１６６は、第１および第２可動型１２０，１７０の移動のための経路を確保するために形成されており、第１および第２可動型１２０，１７０がスライド自在に配置される。
【００２１】
上型１１０は、予備成形体６０のドーム状部１２に対応する凹部１１３と、予備成形体６０の凸部１４に対応する凹溝１１２とを有する。下型１６０は、ノズル部１９１が配置される凹部１６４を有する。
【００２２】
液圧供給手段１９０は、予備成形体６０の内部に液圧を付与して膨出させるために使用され、液圧回路１９９に連結される流路１９８とノズル部１９１とを有する。流路１９８は、下型１６０の内部を延長し、ノズル部１９１に達している。ノズル部１９１は、予備成形体６０のドーム状部１２に対応するドーム状部１９２を有する。
【００２３】
ドーム状部１９２は、板材２０の開口部２２に挿入自在であり、また、流路１９８と連通している注入口１９３を有する。したがって、ノズル部１９１を開口部２２に挿入し、予備成形体６０のドーム状部１２に配置する場合、液圧回路１９９から供給される成形媒体は、ノズル部１９１を経由して、板材１０と板材２０との間に形成される空隙６４に注入され、予備成形体６０の内部に導入される。予備成形体６０の内部に液圧を付与して膨出させるための成形媒体は、例えば、水である。
【００２４】
第１および第２可動型１２０，１７０は、上型１１０および下型１６０の溝部１１６，１６６にスライド自在配置される入り子であり、駆動手段１２５，１７５によって、キャビティ１１１，１６１に向かう方向に移動可能である。駆動手段１２５，１７５は、例えば、油圧シリンダである。
【００２５】
第１および第２可動型１２０，１７０は、予備成形体６０が上型１１０および下型１６０の内側に配置され、型締めされると、予備成形体６０の側方のフランジ部６７，６８の外周端部を把持することが可能である。
【００２６】
したがって、駆動手段１２５，１７５は、液圧供給手段１９０によって予備成形体６０の内部に液圧を付与して膨出させる際に、予備成形体６０のフランジ部６７，６８の外周端部を把持している第１および第２可動型１２０，１７０を、キャビティ１１１，１６１に向かう方向に移動させることが可能である。
【００２７】
キャビティ１１１，１６１に向かう方向は、膨出による材料の流入方向であるため、予備成形体６０のフランジ部６７，６８の材料が、予備成形体６０の膨出している部位に強制的に流入することとなる。つまり、材料流入を促進させることが可能である。そのため、板材１０，２０が形状変化に伴って変形することで、抵抗が増加している場合であっても、板厚減少が過度に進行することが抑制され、板材１０，２０が破断することが避けられる。また、曲率半径が小さい部位、例えば、小さく鋭い形状を有する部位を成形することが容易となる。
【００２８】
第１および第２可動型１２０，１７０は、略矩形状ブロック部材からなり、その先端端面１２１，１７１は、図５に示される退避位置においては、キャビティ１１１，１６１と一体的な形状を構成する。このことは、得られる成形品９０の外観品質に関して好ましい。
【００２９】
制御装置１５０は、駆動手段１２５，１７５を制御し、第１および第２可動型１２０，１７０の移動および待機位置への復帰を繰り返させるために使用される。第１および第２可動型１２０，１７０の移動量および繰り返し数は、板材１０，２０の成形性や成形品９０の形状などを考慮して、適宜設定することが可能である。
【００３０】
第１および第２可動型１２０，１７０の移動量や、移動および待機位置への復帰の繰り返し間隔は、予備成形体６０の膨出状態に基づいて調整することも可能である。予備成形体６０の膨出状態は、例えば、予備成形体の内部の液圧に基づいて検出することができる。
【００３１】
第１および第２可動型１２０，１７０は、例えば、液圧が低いが材料流入が大きい成形初期や、液圧および摩擦が大きく、かつ座屈が生じやすい成形後期を避けて、成形中期のみにおいて移動させることも可能である。
【００３２】
以上のように、実施の形態１は、材料流入を促進することができる液圧成形装置を提供することができる。なお、第１および第２可動型１２０，１７０は、相対して２対配置することに限定されない。
【００３３】
次に、実施の形態１に係る液圧成形方法を説明する。図７は、型締めを説明するための断面、図８は、図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに関する断面図、図９は、図７に続く、可動型の前進を説明するための断面図、図１０は、図９に続く、可動型の後退を説明するための断面図、図１１は、図１０に続く、液圧成形を説明するための断面図、図１２は、図１１に続く、可動型の前進を説明するための断面図、図１３は、図１２に続く、可動型の後退を説明するための断面図、図１４は、図１３に続く、液圧成形を説明するための断面図である。
【００３４】
まず、重ね合わせた板材１０，２０の周辺を接合してなる予備成形体６０が、上型１１０および下型１６０の内側に配置され、型締めされる（図７および図８参照）。
【００３５】
その際、板材１０のドーム状部１２および凸部１４を、上型１１０の凹部１１３および凹溝１１２に位置決めする。また、板材２０の開口部２２を、ノズル部１９１のドーム状部１９２に位置決めし、ドーム状部１９２を、板材１０のドーム状部１２に配置する。これにより、ドーム状部１９２の注入口１９３は、板材１０と板材２０との間に形成される空隙６４に位置合せされ、予備成形体６０の内部と流路１９８とが連通する。
【００３６】
その後、駆動手段１２５，１７５は、上型１１０および下型１６０の溝部１１６，１６６にスライド自在配置された第１および第２可動型１２０，１７０を、キャビティ１１１，１６１に向かう方向に移動させる（図８参照）。第１および第２可動型１２０，１７０は、予備成形体６０の側方のフランジ部６７，６８の外周端部を把持しているため、フランジ部６７，６８の材料が、キャビティ１１１，１６１の内部に強制的に導入され、予備成形体６０が変形する。
【００３７】
なお、フランジ部６７，６８の外周端部の近傍は、変形するため、第１および第２可動型１２０，１７０の先端端面１２１，１７１と当接する。したがって、フランジ部６７，６８の外周端部を把持する力が相対的に小さい場合であっても、第１および第２可動型１２０，１７０は、予備成形体６０が変形部位を押圧することで、フランジ部６７，６８の材料を、キャビティ１１１，１６１の内部に強制的に導入することが容易である。
【００３８】
駆動手段１２５，１７５は、第１および第２可動型１２０，１７０の所定の移動到達点に達すると、後退し、退避位置に復帰する（図９参照）。なお、移動到達点においては、第１および第２可動型１２０，１７０の先端端面１２１，１７１は、キャビティ１１１，１６１と一体的な形状を構成する。
【００３９】
その後、液圧供給手段は、液圧回路１９９から供給される成形媒体を、ノズル部１９１を経由して、板材１０と板材２０との間に形成される空隙６４に注入し、予備成形体６０の内部に導入することで、予備成形体６０の内部に液圧Ｐを付与して膨出させる（図１０参照）。
【００４０】
この際、フランジ部６７，６８の材料が、キャビティ１１１，１６１の内部に既に流入しているため、板材１０，２０が形状変化に伴って変形することで、抵抗が増加している場合であっても、板厚減少が過度に進行することが抑制され、板材１０，２０が破断することが避けられる。
【００４１】
その後、成形媒体の供給は、一旦停止され、駆動手段１２５，１７５は、第１および第２可動型１２０，１７０の移動および後退を実施し（図１１および図１２参照）、予備成形体６０の膨出状態に対応し、フランジ部６７，６８の材料を、キャビティ１１１，１６１の内部に導入する。そして、成形媒体の供給を再開する。
【００４２】
第１および第２可動型１２０，１７０の移動および後退（フランジ部６７，６８の材料導入）と、成形媒体の供給停止および再開（液圧上昇）を、適宜繰り返し、予備成形体６０の内部が最終液圧Ｐｍａｘに到達すると、成形媒体の供給停止し、所定時間保持する（図１４参照）。そして、除圧した後、上型１１０を上昇させて型開し、取り出された成形品は、必要に応じて、切断などのトリミングが施される。
【００４３】
以上のように、実施の形態１は、材料流入を促進することができる液圧成形方法を提供することができる。
【００４４】
なお、第１および第２可動型１２０，１７０の最初の移動は、成形媒体の供給前に実行することに限定されず、成形媒体の供給の開始後においても、適用可能である。
【００４５】
図１５は、実施の形態１に係る変形例を説明するための断面図である。
【００４６】
予備成形体の成形が完了した後で、例えば、第１可動型１２０の一方を、移動させ、上型１１０および下型１６０のキャビティ１１１，１６１の内部に到達させる場合、くぼみ部（アンダーカット）９５を形成することも可能である。この場合、工程やコストの増加を抑制されるため、好ましい。また、くぼみ部９５の形成は、必要に応じて、第１可動型１２０および／または第２可動型１７０を適用することが可能である。
【００４７】
図１６は、実施の形態２を説明するための断面図である。なお、実施の形態２は、予備成形体の形状および液圧供給手段が、概して異なるのみであるため、第１および第２可動型の説明は繰り返さない。
【００４８】
予備成形体２６０においては、長尺辺を構成する（第１および第２可動型が配置される）フランジ部は、全周辺に渡って接合されているが、短尺辺を構成するフランジ部２６５，２６６は、非接合部２６３を有している。非接合部２６３は、略円錐状に予備成形されており、外側端面が、円状の開口部を有し、内側先端部２６４が予備成形体２６０の内部に連通している。
【００４９】
液圧供給手段３９０は、液圧回路３９９に連結される流路３９８と、軸押しポンチ３９１と、軸押しシリンダ３９５とを有する。軸押しポンチ３９１は、上型３１０および下型３６０の側面に配置され、軸押しシリンダ３９５に連結されている。軸押しポンチ３９１は、ノズル部３９２を有する。
【００５０】
ノズル部３９２は、流路３９８と連通している注入口３９３を有し、かつ、非接合部２６３の形状と対応する略円錐状を呈している。軸押しシリンダ３９５は、軸押しポンチ３９１を、金型（上型３１０および下型３６０）側に向かって進退自在に支持している。軸押しシリンダ３９５の駆動源は、例えば、油圧あるいは空圧である。
【００５１】
予備成形体２６０のフランジ部２６５，２６６の非接合部２６３は、ノズル部３９２が挿入されると、拡径すると共に、上型３１０および下型３６０により当該拡径が規制される。その結果、非接合部２６３は、ノズル部３９２に密着して、気密性が確保される。
【００５２】
ノズル部３９２の注入口３９３は、予備成形体２６０の内部に連通している内側先端部２６４と位置合せされる。そのため、液圧回路３９９から液圧を付与する成形媒体が、流路３９８および注入口３９３に導入されると、当該成形媒体は、非接合部２６３および内側先端部２６４を通過して、予備成形体２６０の内部に注入される。
【００５３】
したがって、液圧供給手段３９０は、予備成形体２６０の内部に液圧を付与して膨出させことが可能である。そのため、実施の形態１と同様に、予備成形体２６０の（長尺辺を構成する）フランジ部の外周端面を把持している第１および第２可動型（不図示）を、予備成形体２６０の膨出による材料の流入方向に移動させる前および／又は後において、予備成形体２６０の内部に液圧供給手段３９０によって液圧を付与して膨出させることが可能である。
【００５４】
以上のように、予備成形体の形状は、実施の形態１に限定されず、多様なタイプを適用することが可能である。
【００５５】
なお、非接合部は、全周辺に渡って形成される形態に限定されず、部分的に形成することも可能である。
【００５６】
図１７は、実施の形態３に係る液圧成形装置を説明するための断面図である。
【００５７】
実施の形態３に係る液圧成形装置は、第１および第２可動型５２０，５７０、液圧供給手段（不図示）、型締め手段（不図示）、駆動手段５２５，５７５、および、第１および第２中間型５１０，５６０を有する。
【００５８】
第１および第２可動型５２０，５７０は、キャビティ５２１，５７１を有する成形型であり、相対して２対配置され、予備成形体４６０が内側に配置される。予備成形体４６０は、重ね合わせた板材４１０，４２０の周辺を接合してなるフランジ部４６７，４６８と、液圧を付与する成形媒体が導入されるノズル部のための挿入穴とを有する。挿入穴は、例えば、実施の形態１に係る開口部２２あるいは実施の形態２に係る非接合部２６３を適用することが可能である。
【００５９】
第１および第２可動型５２０，５７０は、型締めおよび型開きのために近接離間可能であり、型締め面５２２，５７２を有する。第１可動型５２０の型締め面５２２は、予備成形体４６０のフランジ部４６７，４６８の外周端部の形状に対応する溝部５２３を有する。
【００６０】
液圧供給手段は、予備成形体４６０の内部に液圧を付与して膨出させるために使用され、液圧回路に連結される流路とノズル部とを有する。ノズル部は、予備成形体４６０の挿入穴の形状に対応する構成を有し、実施の形態１に係るノズル部１９１あるいは実施の形態２に係るノズル部３９２が適用される。
【００６１】
型締め手段は、第１可動型５２０を降下するように駆動し、第２可動型５７０に押圧することで、型締めする。この際、第１可動型５２０の型締め面５２２の溝部５２３と、第２可動型５７０の型締め面５７２とは、予備成形体４６０のフランジ部４６７，４６８の外周端部を確実に把持する。したがって、フランジ部４６７，４６８の引き込みによる接合部の破断を抑制することが可能である。
【００６２】
駆動手段５２５，５７５は、例えば、油圧シリンダからなり、一方の第１および第２可動型５２０，５７０と、他方の第１および第２可動型５２０，５７０とが近接する方向に駆動する。前記近接する方向は、膨出による材料の流入方向である。
【００６３】
したがって、フランジ部４６７，４６８の材料を、予備成形体４６０の膨出している部位に強制的に流入させることができる。そのため、材料流入を促進させることが可能であり、板材４１０，４２０が形状変化に伴って変形することで、抵抗が増加している場合であっても、板厚減少が過度に進行することが抑制され、板材４１０，４２０が破断することが避けられる。また、曲率半径が小さい部位、例えば、小さく鋭い形状を有する部位を成形することが容易となる。
【００６４】
第１中間型５１０は、キャビティ５１１を有する可動式成形型であり、一方の第１可動型５２０と他方の第１可動型５２０との間との間かつ予備成形体４６０に相対して配置される。また、第１中間型５１０は、型締め手段による第１可動型５２０の移動に連動して降下され、所定の位置に配置される。第２中間型５６０は、キャビティ５６１を有する固定式成形型であり、一方の第２可動型５７０と他方の第２可動型５７０との間との間かつ予備成形体に４６０相対して配置される。
【００６５】
第１および第２中間型５１０，５６０は、駆動手段５２５，５７５によって移動された第１および第２可動型５２０，５７０と当接するように、位置決めされる。そのため、第１および第２中間型５１０，５６０は、第１および第２可動型５２０，５７０のストッパとして機能するため、第１および第２可動型５２０，５７０の位置決め精度が良好となり、製品精度を向上させる。
【００６６】
また、第１および第２中間型５１０，５６０は、上述のように、予備成形体４６０の膨出している部位と当接するキャビティ５１１，５６１を有する。したがって、第１および第２可動型５２０，５７０と第１および第２中間型５１０，５６０とが、当接することによって成形品の外形形状に対応するキャビティを形成するように、第１および第２中間型５１０，５６０の位置を設定することが好ましい。この場合、製品精度の全体を向上させることが可能である。
【００６７】
以上のように、実施の形態３は、材料流入を促進することができる液圧成形装置を提供することができる。
【００６８】
なお、成形品の外形形状やサイズに応じて、第１および第２中間型を適宜省略することも可能である。また、フランジ部の外周端部の把持は、第１可動型の型締め面の溝部と第２可動型の型締め面とによる構成に限定されず、他の適当な手段を適用することも可能である。さらに、第１および第２中間型を、予備成形体の膨出状態に応じて、位置調整自在に構成することも可能である。
【００６９】
次に、実施の形態３に係る液圧成形方法を説明する。図１８は、予備成形体の投入を説明するための断面図、図１９は、図１８に続く、型締めを説明するための断面図、図２０は、図１９に続く、可動型の前進および液圧成形の開始を説明するための断面図、図２１は、図２０に続く、液圧成形の完了を説明するための断面図である。
【００７０】
まず、重ね合わせた板材４１０，４２０の周辺を接合してなる予備成形体４６０が、相対して２対配置される第１および第２可動型５２０，５７０の内側に投入され、型締めされる（図１８および図１９参照）。この際、予備成形体４６０のフランジ部４６７，４６８の外周端部は、第１可動型５２０の型締め面５２２の溝部５２３と第２可動型５７０の型締め面５７２によって確実に把持される。
【００７１】
その後、液圧供給手段によって予備成形体４６０の内部に液圧を付与して膨出させる。この際、液圧Ｐの上昇に対応させ、一方の第１および第２可動型５２０，５７０と他方の第１および第２可動型５２０，５７０が近接する方向に駆動される（図２０参照）。当該近接する方向は、膨出による材料の流入方向である。
【００７２】
したがって、予備成形体４６０のフランジ部４６７，４６８の材料を、予備成形体４６０の膨出している部位に強制的に流入させることができる。そのため、材料流入を促進させることが可能であり、板材４１０，４２０が形状変化に伴って変形することで、抵抗が増加している場合であっても、板厚減少が過度に進行することが抑制され、板材４１０，４２０が破断することが避けられる。また、曲率半径が小さい部位、例えば、小さく鋭い形状を有する部位を成形することが容易となる。
【００７３】
そして、液圧Ｐの上昇およびの第１および第２可動型５２０，５７０の移動を継続することで、第１および第２可動型５２０，５７０は、第１および第２中間型５１０，５６０の側面５１２，５６２と当接し、予備成形体４６０の膨出している部位は、第１および第２中間型５１０，５６０のキャビティ５１１，５６１と当接する。
【００７４】
したがって、予備成形体４６０の内部が最終液圧Ｐｍａｘに到達する時点においては、第１および第２可動型５２０，５７０のキャビティ５２１，５７１と第１および第２中間型５１０，５６０のキャビティ５１１，５６１とが、成形品の外形形状に対応する面を形成する（図２１参照）。
【００７５】
その後、成形媒体の供給が停止され、所定時間保持される。そして、除圧した後、第１可動型５２０および第１中間型５１０を上昇させて型開し、取り出された成形品は、必要に応じて、切断などのトリミングが施される。
【００７６】
以上のように、実施の形態３は、材料流入を促進することができる液圧成形方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施の形態１に係る成形品を説明するための平面図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩに関する断面図である。
【図３】実施の形態１に係る液圧成形装置を説明するための断面図である。
【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶに関する断面図である。
【図５】図４に示される第１および第２可動型を説明するための平面図である。
【図６】図３の液圧成形装置に適用される予備成形体を説明するための断面図である。
【図７】実施の形態１に係る液圧成形方法を説明するための断面図であり、型締めを示している。
【図８】図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに関する断面図である。
【図９】図７に続く、可動型の前進を説明するための断面図である。
【図１０】図９に続く、可動型の後退を説明するための断面図である。
【図１１】図１０に続く、液圧成形を説明するための断面図である。
【図１２】図１１に続く、可動型の前進を説明するための断面図である。
【図１３】図１２に続く、可動型の後退を説明するための断面図である。
【図１４】図１３に続く、液圧成形を説明するための断面図である。
【図１５】実施の形態１に係る変形例を説明するための断面図である。
【図１６】実施の形態２を説明するための断面図である。
【図１７】実施の形態３に係る液圧成形装置を説明するための断面図である。
【図１８】実施の形態３に係る液圧成形方法を説明するための断面図であり、予備成形体の投入を示している。
【図１９】図１８に続く、型締めを説明するための断面図である。
【図２０】図１９に続く、可動型の前進および液圧成形の開始を説明するための断面図である。
【図２１】図２０に続く、液圧成形の完了を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０，２０・・板材、
１２・・ドーム状部、
１４・・凸部、
２０・・板材、
２２・・開口部、
６０・・予備成形体、
６２・・接合部、
６４・・空隙、
６５〜６８・・フランジ部、
９０・・成形品、
９５・・くぼみ部、
１１０・・上型、
１１１，１６１・・キャビティ、
１１２・・凹溝、
１１３・・凹部、
１１６，１６６・・溝部、
１２０，１７０・・可動型、
１２１，１７１・・先端端面、
１５０・・制御装置、
１６０・・下型、
１６４・・凹部、
１９０・・液圧供給手段、
１９１・・ノズル部、
１９２・・ドーム状部、
１９３・・注入口、
１９８・・流路、
１９９・・液圧回路、
２６０・・予備成形体、
２６３・・非接合部、
２６４・・内側先端部、
２６５，２６６・・フランジ部、
３１０・・上型、
３６０・・下型、
３９０・・液圧供給手段、
３９１・・ポンチ、
３９２・・ノズル部、
３９３・・注入口、
３９５・・シリンダ、
３９８・・流路、
３９９・・液圧回路、
４１０，４２０・・板材、
４６０・・予備成形体、
４６７，４６８・・フランジ部、
５１０，５６０・・中間型、
５１１，５６１・・キャビティ、
５１２，５６２・・側面、
５２０，５７０・・可動型、
５２１，５７１・・キャビティ、
５２２，５７２・・型締め面、
５２３・・溝部、
５２５，５７５・・駆動手段、
Ｐ・・液圧、
Ｐｍａｘ・・最終液圧。
【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】
2005313203.tif 000009
【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】
2005313203.tif 000017
【図１６】
2005313203.tif 000018
【図１７】
2005313203.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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