(57)【要約】【課題】  良好な外観形状を有し、かつ断面周長が異なる成形品を得るための液圧成形装置を提供する。【解決手段】    重ね合わせた２枚の板材１０，２０の縁部を接合してなる予備成形体３０から、断面周長が異なる成形品を得るために適用され、予備成形体３０が内側に配置され、型締めされる成形金型１１０，１２０と、型締めされた成形金型１１０，１２０の内側に配置される予備成形体３０の内部に液圧を付与し、断面周長が短い外面を構成することとなる板材１０と、断面周長が長い外面を構成することとなる板材２０とを膨出させるための液圧供給手段と、予備成形体３０の接合された縁部３１に位置する板材１０，２０を押圧するための押圧手段１８１，１８２，１８６，１８７と、板材１０の膨出の完了後に押圧手段１８１，１８２，１８６，１８７を制御し、縁部３１に位置する板材１０，２０に押圧力Ｆを付与し、板材２０の膨出を継続させるための制御手段１７０とを有する。【選択図】            図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ね合わせた２枚の板材の縁部を接合してなる予備成形体から、断面周長が異なる成形品を得るための液圧成形方法であって、
型締めされた成形金型の内側に配置される予備成形体の内部に液圧を付与し、断面周長が短い外面を構成することとなる一方の板材と、断面周長が長い外面を構成することとなる他方の板材とを膨出させ、
前記一方の板材の膨出の完了後に、前記予備成形体の接合された縁部に位置する前記一方の板材および前記他方の板材に押圧力を付与し、前記他方の板材の膨出を継続する
ことを特徴とする液圧成形方法。
【請求項２】
前記押圧力は、前記縁部に位置する前記一方の板材および前記他方の板材を固定す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】
付与される液圧に対応して、前記押圧力を連続的あるいは段階的に増加させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液圧成形方法。
【請求項４】
前記押圧力は、独立制御されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液圧成形方法。
【請求項５】
前記一方の板材の形状変化を測定することで、前記一方の板材の膨出の完了を検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液圧成形方法。
【請求項６】
前記予備成形体は、非接合部が配置される端部端面を有し、前記非接合部に位置する一方の板材は、相対して配置される他方の板材より突出しており、かつ、
前記予備成形体を、成形金型の内部に配置し、型締めした後において、
液圧を付与する成形媒体を供給するためのノズルの先端部を、前記非接合部の一方の板材の突出部位に押圧しながら、前記予備成形体の内側に向かって移動させることで、前記非接合部を押し広げて拡径し、前記ノズルを、前記予備成形体の内側に挿入することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液圧成形方法。
【請求項７】
重ね合わせた２枚の板材の縁部を接合してなる予備成形体から、断面周長が異なる成形品を得るための液圧成形装置であって、
予備成形体が内側に配置され、型締めされる成形金型と、
型締めされた前記成形金型の内側に配置される前記予備成形体の内部に液圧を付与し、断面周長が短い外面を構成することとなる一方の板材と、断面周長が長い外面を構成することとなる他方の板材とを膨出させるための液圧供給手段と、
前記予備成形体の接合された縁部に位置する前記一方の板材および前記他方の板材を押圧するための押圧手段と、
前記一方の板材の膨出の完了後に前記押圧手段を制御し、前記縁部に位置する前記一方の板材および前記他方の板材に押圧力を付与し、前記他方の板材の膨出を継続させるための制御手段と
を有することを特徴とする液圧成形装置。
【請求項８】
前記押圧手段によって発揮される押圧力は、前記縁部に位置する前記一方の板材および前記他方の板材を固定することを特徴とする請求項７に記載の液圧成形装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記液圧供給手段によって付与される液圧に対応して、前記押圧手段によって発揮される押圧力を連続的あるいは段階的に増加させることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の液圧成形装置。
【請求項１０】
前記押圧手段は、独立制御される側方オス型を有し、前記側方オス型は、前記一方の板材および前記他方の板材を押圧することを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の液圧成形装置。
【請求項１１】
前記一方の板材の形状変化を測定することで、前記一方の板材の膨出の完了を検出するための検出手段を有することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の液圧成形装置。
【請求項１２】
前記予備成形体は、非接合部が配置される端部端面を有し、前記非接合部に位置する一方の板材は、相対して配置される他方の板材より突出しており、
前記液圧供給手段は、
液圧を付与する成形媒体を供給するためのノズルと、
前記成形金型の型締め後において、前記ノズルの先端部を、前記非接合部の一方の板材の突出部位に押圧しながら、前記予備成形体の内側に向かって移動させることで、前記非接合部を押し広げて拡径し、前記ノズルを、前記予備成形体の内側に挿入するためのノズル圧入手段と
を有することを特徴とする請求項７〜１１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、２枚の板材からなる予備成形体を、上下に分割された成形金型（上型および下型）の内側に配置し、型締めした後に、予備成形体の内側に徐々に液圧を付加することで膨出させ、成形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２００３−１６４９２４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、液圧成形によって得られる成形品において、上型のキャビティに相対する板材によって構成される外面の断面周長と、下型のキャビティに相対する板材によって構成される外面の断面周長とが異なる場合、シワ等の成形不具合が発生し、外観形状が悪化する問題を有する。
【０００４】
例えば、断面周長が短い外面を構成することとなる一方の板材における材料流入は、断面周長が長い外面を構成することとなる他方の板材における材料流入に追従する。そのため、断面周長が短い外面を構成することとなる一方の板材においては、大きな材料余りが生じ、シワが発生する。
【０００５】
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、良好な外観形状を有し、かつ断面周長が異なる成形品を得るための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】
【０００６】
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２枚の板材の縁部を接合してなる予備成形体から、断面周長が異なる成形品を得るための液圧成形方法であって、
型締めされた成形金型の内側に配置される予備成形体の内部に液圧を付与し、断面周長が短い外面を構成することとなる一方の板材と、断面周長が長い外面を構成することとなる他方の板材とを膨出させ、
前記一方の板材の膨出の完了後に、前記予備成形体の接合された縁部に位置する前記一方の板材および前記他方の板材に押圧力を付与し、前記他方の板材の膨出を継続する
ことを特徴とする液圧成形方法である。
【０００７】
上記目的を達成するための請求項７に記載の発明は、
重ね合わせた２枚の板材の縁部を接合してなる予備成形体から、断面周長が異なる成形品を得るための液圧成形装置であって、
予備成形体が内側に配置され、型締めされる成形金型と、
型締めされた前記成形金型の内側に配置される前記予備成形体の内部に液圧を付与し、断面周長が短い外面を構成することとなる一方の板材と、断面周長が長い外面を構成することとなる他方の板材とを膨出させるための液圧供給手段と、
前記予備成形体の接合された縁部に位置する前記一方の板材および前記他方の板材を押圧するための押圧手段と、
前記一方の板材の膨出の完了後に前記押圧手段を制御し、前記縁部に位置する前記一方の板材および前記他方の板材に押圧力を付与し、前記他方の板材の膨出を継続させるための制御手段と
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】
【０００８】
上記のように構成した本発明は、以下の効果を奏する。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、断面周長が短い外面を構成することとなる一方の板材の膨出の完了後、予備成形体の接合された縁部に位置する一方の板材および他方の板材に、押圧力が付与される。押圧力は、一方の板材に対する以後の材料流入を妨げるため、断面周長が長い外面を構成することとなる他方の板材の膨出が継続していても、一方の板材における材料余りが制御される。したがって、一方の板材におけるシワ等の成形不具合の発生が防がれ、表面形状の悪化が避けられる。つまり、良好な外観形状を有し、かつ断面周長が異なる成形品を得るための液圧成形方法を提供することができる。
【００１０】
請求項７に記載の発明によれば、断面周長が短い外面を構成することとなる一方の板材の膨出の完了後、押圧手段は、予備成形体の接合された縁部に位置する一方の板材および他方の板材に、押圧力を付与することが可能である。押圧力は、一方の板材に対する以後の材料流入を妨げるため、断面周長が長い外面を構成することとなる他方の板材の膨出が継続していても、一方の板材における材料余りを抑制する。したがって、一方の板材におけるシワ等の成形不具合の発生を防き、表面形状の悪化を避けることが可能である。つまり、良好な外観形状を有し、かつ断面周長が異なる成形品を得るための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】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係る成形品を説明するための斜視図、図２は、本発明の実施の形態に係る予備成形体を説明するための平面図、図３は、図２の予備成形体の要部拡大図である。
【００１３】
本発明の実施の形態に係る成形品５０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等に利用される中空状構造体であり、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。
【００１４】
成形品５０は、重ね合わせた２枚の板材（上板および下板）１０，２０の縁部を接合してなる予備成形体３０から成形される。成形品５０は、断面形状が非対称であり、断面周長が異なっており、上板（一方の板材）１０によって構成される外面の断面周長は、下板（相対して配置される他方の板材）２０によって構成される外面の断面周長より短くなっている。上板１０および下板２０は、例えば、アルミニウム合金やステンレス鋼板である。
【００１５】
予備成形体３０は、すみ肉溶接によって接合部３２が形成された側方縁部３１と、非接合部３６が配置される端部端面３５とを有する。接合部３２の形成方式は、側方縁部３１の密閉性が確保され、かつ液圧成形性に悪影響を及ぼさなければ、特に限定されず、例えば、レーザー溶接、アーク溶接、あるいは、接着剤を適用することも可能である。なお、非接合部３６は、端部端面３５の全面に渡って配置されている。
【００１６】
端部端面３５は、上板１０および下板２０の重ね合わせ面に関して非対称であり、非接合部３６に位置する下板２０は、上板１０より突出している。
【００１７】
以上のように、予備成形体３０は、接合する前の上板１０および下板２０に成形加工を施して形成されるノズル受容部を有しておらず、工程数を増加させ、生産性を低下させる成形加工が不要である。また、成形加工に起因する材料歪は生じないため、上板１０および下板２０の接合作業は容易であり、良好な作業性を有する。さらに、上板１０および下板２０の接合作業において、材料歪を抑えるための治具は不要であるため、当該治具による設備コストの上昇を引き起こさない。なお、符号２２は、非接合部３６に位置する下板２０の突出部位を示している。
【００１８】
図４は、本発明の実施の形態に係る液圧成形装置を説明するための断面図である。
【００１９】
液圧成形装置１００は、成形金型、制御手段１７０および液圧供給手段を有する。成形金型は、予備成形体３０が内部に配置される上型１１０および下型１２０を有する。上型１１０は、下型１２０に対して近接離間自在に配置される。上型１１０および下型１２０は、可動自在に配置される側方オス型１８２，１８７および中央分割型１９２，１９７を有する。
【００２０】
側方オス型１８２，１８７は、予備成形体３０の側方縁部３１に位置する上板１０および下板２０と相対するように配置される。中央分割型１９２，１９７は、予備成形体３０の略中央部に位置する上板１０および下板２０と相対するように配置される。
【００２１】
中央分割型１９２，１９７は、端部端面１９３，１９８と当接する上板１０および下板２０の膨出の状態に応じて、上型１１０および下型１２０の内部に向かって後退する。中央分割型１９２，１９７の端部端面１９３，１９８と、上型１１０および下型１２０のキャビティ１１１，１２１とは、一体となり、成形品の非対称な外形形状に対応するように構成されている。
【００２２】
制御手段１７０は、駆動手段１８１，１８６および検出手段１９１，１９６が接続されている。駆動手段１８１，１８６は、例えば、油圧シリンダからなり、側方オス型１８２，１８７を独立駆動し、端部端面１８３，１８８によって押圧力Ｆを付与することが可能である。押圧力Ｆは、上型１１０および下型１２０の型締め力から独立しており、良好な自由度を有する。駆動手段１８１，１８６および側方オス型１８２，１８７は、側方縁部３１に位置する上板１０および下板２０を押圧するための押圧手段を構成する。
【００２３】
検出手段１９１，１９６は、中央分割型１９２，１９７に連結された接触式変位センサであり、中央分割型１９２，１９７の移動量を測定するために使用される。中央分割型１９２，１９７の移動量は、上板１０および下板２０の膨出量と対応しており、上板１０および下板２０の膨出が完了する場合、中央分割型１９２，１９７の端部端面１９３，１９８は、上型１１０および下型１２０のキャビティ１１１，１２１と位置合わせされる。
【００２４】
したがって、検出手段１９１，１９６は、上板１０および下板２０の膨出の完了を、正確に検出することが可能である。なお、断面周長が長い外面を構成することとなる下板２０の膨出量を検出するための検出手段１９６は、適宜省略することも可能である。
【００２５】
検出手段１９１，１９６は、接触式変位センサに限定されず、例えば、光学式（非接触式）センサを適用することが可能である。また、検出手段１９１，１９６は、上板１０および下板２０の膨出量を直接測定するように構成することも可能である。さらに、上板１０および下板２０の形状変化を段階的に識別したり、３次元的に認識するために、検出手段１９１，１９６を複数の箇所に設けることも可能である。
【００２６】
なお、上板１０の膨出の完了は、上板１０の膨出量の測定に基づいて検出する形態に限定されず、上板１０の形状変化と対応する他のパラメータを適宜利用することが可能である。例えば、上板１０の形状変化は、側方縁部３１からの材料流入と関連を有するため、側方縁部３１の位置変化を測定することで、上板１０の膨出の完了を検出することが可能である。また同様に、付加される液圧や時間の経過を測定することで、上板１０の膨出の完了を検出することが可能である。
【００２７】
以上のように構成される制御手段１７０は、断面周長が短い外面を構成することとなる上板１０の膨出が完了すると、駆動手段１８１，１８６を制御し、側方縁部３１に位置する上板１０および下板２０に押圧力Ｆを付与し、断面周長が長い外面を構成することとなる下板２０の板材の膨出を継続させることが可能である。
【００２８】
この場合、上板１０および下板２０が均等に膨出する液圧成形初期においては、駆動手段１８１，１８６が停止しており、押圧力Ｆが付与されないため、側方縁部３１からの材料流入を円滑に進行させることが可能である。一方、上板１０の膨出が完了した後での材料流入は、上板１０における材料余りを発生させる。
【００２９】
しかし、上板１０の膨出が完了すると付与される押圧力Ｆは、上板１０に対する以後の材料流入を妨げるため、下板２０の膨出が継続していても、上板１０における材料余りを抑制することができる。したがって、上板１０におけるシワ等の成形不具合の発生を防き、表面形状の悪化を避けることが可能である。
【００３０】
押圧力Ｆは、下板２０に対する以後の材料流入も妨げるため、下板２０の以後の膨出は、下型１２０のキャビティ１２１に位置する部位の伸びに、主として基づくことになる。また、上板１０の膨出の完了は、検出手段１９１によって正確に検出されるため、押圧力Ｆを最適なタイミングで制御することが可能である。
【００３１】
なお、制御手段１７０は、駆動手段１８１を制御し、側方縁部３１に位置する上板１０を固定することが可能な値に、押圧力Ｆを調整し、材料流入を確実に停止させることが好ましい。また、押圧力Ｆは、一定であることに限定されず、例えば、液圧供給手段によって付与される液圧に対応して、増加させることも可能である。押圧力Ｆの増加は、段階的あるいは連続的とすることも可能である。
【００３２】
次に、液圧供給手段の一例を説明する。図５および図６は、液圧供給手段を説明するための平面図および断面図、図７は、液圧供給手段が有するノズルを説明するための斜視図である。
【００３３】
液圧供給手段は、液圧を付与する成形媒体を供給するためのノズル１４０と、ノズル圧入手段１６０とを有し、予備成形体３０の内部に液圧を付与し、上板１０および下板２０を膨出させるために使用される。成形媒体は、例えば水である。
【００３４】
ノズル１４０は、成形媒体が流れる液圧回路１５０に連通している注入孔１４２が形成された先端部１４１と、周方向にしごき面１４６が形成された基端部１４５とを有する（図７参照）。液圧回路１５０は、例えば、増圧シリンダを利用する圧力発生装置や、成形媒体源が連結されている。
【００３５】
先端部１４１は、型締め後において、予備成形体３０の端部端面３５における非接合部３６の軸方向に位置決めされ、非接合部３６に位置する下板２０の突出部位２２を押圧しながら、予備成形体３０の内側に向かって軸方向に移動するように駆動されることで、非接合部３６を押し広げて拡径し、ノズル１４０を、予備成形体３０の内側に挿入するために利用される。端部端面３５は、全面に渡って非接合部３６が配置され、接合部を有しないため、非接合部３６の拡径に起因する割れ等の不良を抑制することが可能である。
【００３６】
先端部１４１は、略鋭角（テーパ）形状であり、非接合部３６への挿入および非接合部３６の拡径を容易としている。また、先端部１４１は、上板１０および下板２０の重ね合わせ面に関して、非対称であり、下板２０に相対する下方部位１４３は、上板１０に相対する上方部位１４４より突出している。ノズル１４０の先端部１４１の非対称性は、非接合部３６に位置する上板１０の押圧開始タイミングと、下板２０の押圧開始タイミングとを異ならせるため、非接合部３６への挿入および非接合部３６の拡径の容易性を、向上させることが可能である。
【００３７】
基端部１４５のしごき面１４６は、拡径している非接合部３６に対してしごき加工を施し、非接合部３６の内側とノズル１４０の外周面との間の密閉性を向上させることが可能である。したがって、ノズル１４０を、予備成形体３０の内側に挿入し、注入孔１４２から成形媒体を供給し、予備成形体３０の内側に液圧を付与する際に、液漏れを抑制することが容易となる。
【００３８】
ノズル圧入手段１６０は、アーム部１６１、支持部１６５、伸縮部１６７および基部１６９を有する。
【００３９】
アーム部１６１は、ノズル１４０が配置される先端部１６２と、支持部１６５に回転自在に連結される軸支部１６３とを有する。支持部１６５は、軸支部１６３を回転駆動するための駆動手段（例えば、サーボモータ）が内蔵され、また、伸縮部１６７を経由して基部１６９に固定されている。
【００４０】
したがって、軸支部１６３を駆動することで、ノズル１４０の先端部１４１の傾斜角度を調整することが可能である。つまり、ノズル圧入手段１６０は、ノズル１４０の先端部１４１の挿入角度を調整するための角度調整機構を有する。なお、ノズル１４０の注入孔１４２から延長する液圧回路１５０は、アーム部１６１を経由し、ノズル圧入手段１６０を導入され、基部１６９から外部に延長している。
【００４１】
支持部１６５は、伸縮部１６７を経由して基部１６９に固定されている。伸縮部１６７は、シリンダ手段およびシリンダ手段を駆動するための駆動手段（例えば、サーボモータ）が内蔵され、支持部１６５を基部１６９に対して近接離間自在に保持している。したがって、支持部１６５と基部１６９との間の距離（高さ）を、調整することが可能である。
【００４２】
基部１６９は、回転駆動するための駆動手段（例えば、サーボモータ）およびに直交する２軸に関して移動自在に駆動するための駆動手段（例えば、サーボモータ）が連結され、上型１１０および下型１２０の側方縁部に配置される。直交する２軸は、上型１１０および下型１２０から近接離間する方向および上型１１０および下型１２０の側方縁部に平行な方向によって定義される。
【００４３】
したがって、型締め後において、軸支部１６３、伸縮部１６７および基部１６９を駆動することにより、アーム部１６１の先端部１６２に配置されるノズル１４０の先端部１４１を、予備成形体３０の端部端面３５における非接合部３６の軸方向に位置決めし、予備成形体３０の内側に向かって軸方向に移動するように駆動することが可能である。
【００４４】
つまり、ノズル圧入手段１６０は、ノズル１４０の先端部１４１を、下板２０の突出部位２２に押圧しながら、予備成形体３０の内側に向かって移動させることで、非接合部３６を押し広げて拡径し、ノズル１４０を、予備成形体３０の内側に挿入することが可能である。
【００４５】
上述のように、軸支部１６３、伸縮部１６７および基部１６９を駆動することにより、ノズル１４０の傾斜角度および３次元的な位置決めおよび駆動が可能である。したがって、ノズル圧入手段１６０は、汎用性を有し、多様な形状を有する予備成形体３０に共通して適用することが可能である。
【００４６】
また、軸支部１６３を回転駆動してノズル１４０の挿入角度を調整し、ノズル１４０が下板２０の突出部位２２と交差するように傾斜させる場合、ノズル１４０の先端部１４１による下板２０の突出部位２２の押圧が効率的となるため、非接合部３６の拡径をより容易とすることが可能である。
【００４７】
ノズル１４０の先端部１４１を予備成形体３０の内側に向かって移動させる際に、ノズル１４０の先端部１４１を、非接合部３６に位置する下板２０と上板１０とに、交互に当接するように、軸支部１６３を適宜回転駆動する場合、非接合部３６を押し広げる作用を向上させる。つまり、ノズル圧入手段１６０は、ノズル１４０の先端部１４１を、下板２０と上板１０とに、交互に当接するように駆動するための首振り機構を有しており、非接合部３６の拡径をより容易とすることが可能である。
【００４８】
また、サーボモータは、制御性が良好である点で好ましいが、駆動手段は、特にサーボモータに限定されない。例えば、予備成形体３０の内側に付与される液圧は、予備成形体３０の端部端面３５における非接合部３６から離間する軸方向の力を、ノズル１４０の先端部１４１に及ぼす。そのため、ノズル１４０の先端部１４１を予備成形体３０の内側に向かって軸方向に移動させるために使用される駆動手段は、大きな押圧力を容易に発揮することができる油圧式シリンダ等を適用することも好ましい。
【００４９】
なお、成形媒体を供給するためのノズル１４０が挿入される非接合部３６は、予備成形体３０の端部端面３５の全面に渡って配置されることに限定されない。
【００５０】
次に、発明の実施の形態に係る液圧成形方法を説明する。図８は、側方オス型による押圧力と中央分割型の移動量との関係を示しているグラフ、図９〜１６は、型締め、ノズルの位置決め、ノズルの挿入開始、ノズルの挿入過程、ノズルの挿入完了、予備成形体の膨出開始、押圧力の付加開始および液圧成形の完了をそれぞれ説明するための断面図である。
【００５１】
まず、予備成形体３０が、下型１２０のキャビティ１２１に載置および位置決めされ、上型１１０が下型１２０に向かって降下することで、型締めされる（図９参照）。駆動手段１８１，１８６は停止しており、側方オス型１８２，１８７は、側方縁部３１に位置する上板１０および下板２０に、押圧力Ｆを付与しない。また、中央分割型１９２，１９７は、上板１０および下板２０の略中央部に当接しており、この位置が、検出手段１９１，１９６によって測定される中央分割型１９２，１９７の移動量の基準点を定義する。
【００５２】
その後、待機位置に配置されているノズル圧入手段１６０が作動し、基部１６９、伸縮部１６７および軸支部１６３を駆動することにより、アーム部１６１の先端部１６２に配置されるノズル１４０の先端部１４１が、予備成形体３０の端部端面３５における非接合部３６の軸方向に位置決めされる（図１０参照）。
【００５３】
ノズル圧入手段１６０は、ノズル１４０の先端部１４１を予備成形体３０の内側に向かって軸方向に移動させる。ノズル１４０の先端部１４１は、非接合部３６に位置する下板２０の突出部位２２に押圧しながら、予備成形体３０の内側に向かって移動し、非接合部３６を押し広げて拡径し、ノズル１４０を、予備成形体３０の内側に挿入する（図１１および図１２参照）。
【００５４】
ノズル１４０の先端部１４１は、略鋭角形状であるため、非接合部３６への挿入および非接合部３６の拡径が容易である。また、先端部１４１は、上板１０および下板２０の重ね合わせ面に関して、非対称であり、下板２０に相対する下方部位１４３は、上板１０に相対する上方部位１４４より突出している。ノズル１４０の先端部１４１の非対称性は、非接合部３６に位置する上板１０の押圧開始タイミングと、下板２０の押圧開始タイミングとを異ならせるため、非接合部３６への挿入および非接合部３６の拡径の容易性を向上させる。
【００５５】
なお、軸支部１６３を回転駆動してノズル１４０の挿入角度を調整し、ノズル１４０が下板２０の突出部位２２と交差するように傾斜させることが好ましい。この場合、ノズル１４０の先端部１４１による下板２０の突出部位２２の押圧が効率的となるため、非接合部３６の拡径がより容易となる。
【００５６】
また、ノズル１４０の先端部１４１を、非接合部３６に位置する下板２０と上板１０とに、交互に当接するように、軸支部１６３を適宜回転駆動することも好ましい。この場合、非接合部３６を押し広げる作用が向上するため、非接合部３６の拡径がより容易となる。
【００５７】
ノズル１４０の先端部１４１の軸方向の駆動を継続すると、ノズル１４０の基端部１４５のしごき面１４６は、拡径している非接合部３６に対してしごき加工を施し、非接合部３６の内側とノズル１４０の外周面との間の密閉性を向上させる（図１３参照）。非接合部３６は、端部端面３５の全面に渡って配置されており、端部端面３５は、接合部を有しないため、非接合部３６の拡径に起因する割れ等の不良が抑制される。
【００５８】
ノズル１４０の挿入が完了すると、液圧回路１５０から供給される成形媒体が、ノズル１４０の先端部１４１に形成された注入孔１４２を経由して、予備成形体３０の内側に導入される。
【００５９】
成形媒体の供給を継続し液圧Ｐが上昇することにより、予備成形体３０は、徐々に膨出し、上板１０および下板２０は、均等に膨出する（図１４参照）。この際、駆動手段１８１，１８６が停止しており、側方オス型１８２，１８７によって押圧力Ｆが付与されないため、側方縁部３１からの材料流入は、円滑に進行する。
【００６０】
そして、液圧ＰがＰＡに到達し、検出手段１９１によって測定された中央分割型１９２の移動量に基づいて、上板１０の膨出の完了が検出されると、制御手段１７０は、駆動手段１８１，１８６を制御し、側方オス型１８２，１８７の端部端面１８３，１８８を介して、側方縁部３１に位置する上板１０および下板２０に押圧力ＦＡを付与する。
【００６１】
押圧力ＦＡは、上板１０に対する以後の材料流入を妨げるため、上板１０における材料余りを抑制する。したがって、上板１０におけるシワ等の成形不具合の発生を防き、表面形状の悪化が避けられる。
【００６２】
成形媒体の供給を継続し液圧Ｐが上昇することにより、下板２０の膨出が継続する。押圧力ＦＡは、下板２０に対する以後の材料流入も妨げるため、下板２０の膨出は、下型１２０のキャビティ１２１に位置する部位の伸びに、主として基づくことになる。
【００６３】
そして、最終液圧Ｐｍａｘに到達し、検出手段１９６によって測定されたオス型１９７の移動量に基づいて、下板２０の膨出の完了が検出されると、制御手段１７０は、駆動手段１８１，１８６の出力を増加させ、最終押圧力Ｆｍａｘを、側方縁部３１に位置する上板１０および下板２０に付与する。この状態が、所定時間保持されることによって、予備成形体３０は、成形品の外形形状に合致した形状まで変形され、液圧成形が完了する（図１６参照）。
【００６４】
その後、成形媒体が排出されると、ノズル圧入手段１６０は待機位置に後退し、上型１１０が下型１２０から離間し、上昇することで、型開きされる。下型１２０のキャビティ１２１に載置されている成形品が取り出され、必要に応じて、端部端面３５が適宜切断される。
【００６５】
以上のように、本実施の形態は、良好な外観形状を有し、かつ断面周長が異なる成形品を得るための液圧成形装置および液圧成形方法を提供することができる。
【００６６】
また、本実施の形態においては、予備成形体の製造に関し、接合する前の板材に成形加工を施してノズル受容部を予め形成することは、不要となるため、工程数を削減し、生産性を向上させることが可能である。さらに、成形加工に起因する材料歪は、生じないため、板材の接合作業は容易であり、作業性が向上することで、生産性を改善することが可能である。また、材料歪を抑えるための治具は不要であるため、当該治具による設備コストの上昇を引き起こさない。
【００６７】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。
【００６８】
例えば、予備成形体を構成する各板材は、単一の板素材からなるものに限定されず、例えば、複数の板素材を接合してなるテーラードブランク材を、適用することも可能である。また、予備成形体および液圧供給手段は、他の形状および形態を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態に係る成形品を説明するための斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る予備成形体を説明するための平面図である。
【図３】図２の予備成形体の要部拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る液圧成形装置を説明するための断面図である。
【図５】図４の液圧成形装置が有する液圧供給手段の一例を説明するための平面図である。
【図６】図４の液圧成形装置が有する液圧供給手段の一例を説明するための断面図である。
【図７】図５および図６に示される液圧供給手段が有するノズルを説明するための斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る液圧成形方法を説明するためのグラフであり、側方オス型による押圧力と中央分割型の移動量との関係を示している。
【図９】本発明の実施の形態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１０】図９に続く、ノズルの位置決めを説明するための断面図である。
【図１１】図１０に続く、ノズルの挿入開始を説明するための断面図である。
【図１２】図１１に続く、ノズルの挿入過程を説明するための断面図である。
【図１３】図１２に続く、ノズルの挿入完了を説明するための断面図である。
【図１４】図１３に続く、予備成形体の膨出開始を説明するための断面図である。
【図１５】図１４に続く、押圧力の付加開始を説明するための断面図である。
【図１６】図１５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】
【００７０】
１０・・上板（他方の板材）、
２０・・下板（一方の板材）、
２２・・突出部位、
３０・・予備成形体、
３１・・側方縁部、
３２・・接合部、
３５・・端部端面、
３６・・非接合部、
５０・・成形品、
１００・・液圧成形装置、
１１０・・上型（成形金型）、
１１１・・キャビティ、
１２０・・下型（成形金型）、
１２１・・キャビティ、
１４０・・ノズル、
１４１・・先端部、
１４２・・注入孔、
１４３・・下方部位、
１４４・・上方部位、
１４５・・基端部、
１４６・・しごき面、
１５０・・液圧回路、
１６０・・ノズル圧入手段、
１６１・・アーム部、
１６２・・先端部、
１６３・・軸支部、
１６５・・支持部、
１６７・・伸縮部、
１６９・・基部、
１７０・・制御手段、
１８１，１８６・・駆動手段、
１８２，１８７・・側方オス型、
１８３，１８８・・端部端面、
１９１，１９６・・検出手段、
１９２，１９７・・中央分割型、
１９３，１９８・・端部端面、
Ｆ，ＦＡ，Ｆｍａｘ・・押圧力、
Ｐ，ＰＡ，Ｐｍａｘ・・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】
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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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