(57)【要約】【課題】成形品の品質を向上させることができる成形装置を提供する。【解決手段】成形装置１０は、金属パイプ材料１４に気体を供給して膨張させるブロー機構６０を備えている。このブロー機構６０は、成形用供給ラインＬ２に設けられ、気体を減圧する減圧部１００を備えている。気体圧縮部６１で圧縮されて成形用供給ラインＬ２で移送される気体は、金属パイプ材料１４へ供給される前に減圧部１００によって減圧される。気体は過度に高圧になることを抑制された状態で、金属パイプ材料１４へ供給される。これにより、急激な膨張を抑制することで、金属パイプ材料１４がブロー成形金型１３の形状に沿って好適に変形し易くなることで、成形品の品質を向上させることができる。【選択図】図６
2016112567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属パイプをブロー成形する成形装置であって、
金属パイプ材料に気体を供給して膨張させる気体供給部と、
前記膨張した前記金属パイプ材料を接触させて前記金属パイプを成形する金型が取り付けられる金型取付部と、を備え、
前記気体供給部は、
前記気体を圧縮する気体圧縮部と、
前記気体圧縮部で圧縮された前記気体を前記金属パイプ材料へ移送する供給ラインと、
前記供給ラインに設けられ、前記気体を減圧する減圧部と、を備える成形装置。
【請求項２】
前記気体供給部は、前記供給ラインで移送される前記気体を前記金属パイプ材料へ吹き込む吹込部を更に備え、
前記供給ラインは、前記吹込部と接続される第１の分岐ラインと、前記吹込部に接続されない第２の分岐ラインとで分岐し、
前記減圧部は、前記第２の分岐ラインが大気開放されることによって構成される、請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
前記減圧部は、前記供給ライン中に設けられる減圧弁によって構成される、請求項１に記載の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属パイプを金型により型閉してブロー成形する成形装置が知られている。例えば、特許文献１に開示された成形装置は、金型と、金属パイプ材料内に気体を供給する気体供給部と、を備えている。この成形装置では、金属パイプ材料内を金型内に配置し、金型を型閉した状態で金属パイプ材料に気体供給部から気体を供給して膨張させることによって、金属パイプ材料を金型の形状に対応する形状に成形する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０００６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の成形装置では、金型を型閉した状態で気体供給部から高圧の気体を供給したときに、膨張した金属パイプ材料が金型の形状に沿って好適に変形せず、破れ等が生じる可能性があった。従って、成形品の品質を向上することが求められていた。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、成形品の品質を向上させることができる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】
本発明に係る成形装置は、金属パイプをブロー成形する成形装置であって、金属パイプ材料に気体を供給して膨張させる気体供給部と、膨張した金属パイプ材料を接触させて金属パイプを成形する金型が取り付けられる金型取付部と、を備え、気体供給部は、気体を圧縮する気体圧縮部と、気体圧縮部で圧縮された気体を金属パイプ材料へ移送する供給ラインと、供給ラインに設けられ、気体を減圧する減圧部と、を備える。
【０００７】
本発明に係る成形装置は、金属パイプ材料に気体を供給して膨張させる気体供給部を備えている。この気体供給部は、供給ラインに設けられて気体を減圧する減圧部を備えている。気体圧縮部で圧縮されて供給ラインで移送される気体は、金属パイプ材料へ供給される前に減圧部によって減圧される。気体は過度に高圧になることを抑制された状態で、金属パイプ材料へ供給される。これにより、膨張した金属パイプ材料が金型の形状に沿って好適に変形し易なることで、成形品の品質を向上させることができる。
【０００８】
また、本発明に係る成形装置において、気体供給部は、供給ラインで移送される気体を金属パイプ材料へ吹き込む吹込部を更に備え、供給ラインは、吹込部と接続される第１の分岐ラインと、吹込部に接続されない第２の分岐ラインとで分岐し、減圧部は、第２の分岐ラインが大気開放されることによって構成されてよい。供給ラインで移送される高圧の気体の一部は、第２の分岐ラインにて分岐されて大気中へ排出される。従って、金属パイプ材料へ供給される気体を減圧することができる。これによって、供給ラインを分岐させて大気開放するだけの構成にて、容易に成形品の品質を向上させることができる。
【０００９】
また、本実施形態に係る成形装置において、減圧部は、供給ライン中に設けられる減圧弁によって構成されてよい。供給ラインで移送される高圧の気体は、金属パイプ材料に供給される前に、供給ライン中に設けられる減圧弁にて減圧される。これによって、供給ライン中に減圧弁を設けるだけの構成にて、容易に成形品の品質を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、成形品の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る成形装置の概略構成図である。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図であって、ブロー成形金型の概略断面図である。
【図３】成形装置による製造工程を示す図であって、（ａ）は金型内に金属パイプ材料がセットされた状態を示す図、（ｂ）は金属パイプ材料が電極に保持された状態を示す図である。
【図４】成形装置によるブロー成形工程を示す図である。
【図５】電極周辺の拡大図であって、（ａ）は電極が金属パイプ材料を保持した状態を示す図であり、（ｂ）は電極にブロー機構が当接した状態を示す図であり、（ｃ）は電極の正面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る成形装置のブロー機構の概略構成図である。
【図７】変形例に係る成形装置のブロー機構の概略構成図である。
【図８】変形例に係る成形装置のブロー機構の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
〈成形装置の構成〉
図１に示しているように、金属パイプを成形する成形装置１０は、上型１２及び下型１１からなるブロー成形金型（金型）１３と、上型１２及び下型１１の少なくとも一方を移動させるスライド（金型取付部）８２と、スライド８２を移動させるための駆動力を発生させる駆動部８１と、上型１２と下型１１との間に金属パイプ材料１４を水平に保持するパイプ保持機構３０と、このパイプ保持機構３０で保持されている金属パイプ材料１４に通電して加熱する加熱機構５０と、加熱された金属パイプ材料１４に高圧ガスを吹込むブロー機構（気体供給部）６０と、駆動部８１、パイプ保持機構３０、ブロー成形金型１３の動作、加熱機構５０及びブロー機構６０を制御する制御部７０と、ブロー成形金型１３を強制的に水冷する水循環機構７２と、を備えて構成されている。なお、以下の説明では、成形後のパイプを金属パイプ８０（図２（ｂ）参照）と称し、完成に至る途中の段階のパイプを金属パイプ材料１４と称するものとする。
【００１３】
下型１１は、金型取付台（金型取付部）８４を介して大きな基台１５に固定されている。ブロー成形金型１３は、成形品の形状等に応じて、取り替えることが可能である。ブロー成形金型１３の取り替えの際は、下型１１が金型取付台８４から取り外され、新たな下型１１が金型取付台８４に取り付けられる。または、下型１１が基台１５と共に取り外され、新たな下型１１が設けられた他の基台１５へ交換されるようにしてもよい。また下型１１は、大きな鋼鉄製ブロックで構成されて、その上面にキャビティ（凹部）１６を備える。更に下型１１の左右端（図１において左右端）近傍には電極収納スペース１１ａが設けられ、当該スペース１１ａ内にアクチュエータ（図示しない）で上下に進退動可能に構成された第１電極１７と第２電極１８を備えている。これら第１、第２電極１７、１８の上面には、金属パイプ材料１４の下側外周面に対応した半円弧状の凹溝１７ａ、１８ａが形成されていて（図５（ｃ）参照）、当該凹溝１７ａ、１８ａの部分に丁度金属パイプ材料１４が嵌り込むように載置可能とされている。また、第１、第２電極１７、１８の正面は凹溝１７ａ、１８ａに向って周囲がテーパー状に傾斜して窪んだテーパー凹面１７ｂ、１８ｂが形成されている。なお、下型１１には冷却水通路１９が形成され、略中央に下から差し込まれた熱電対２１を備えている。この熱電対２１はスプリング２２で上下移動自在に支持されている。
【００１４】
なお、下型１１側に位置する一対の第１、第２電極１７、１８はパイプ保持機構３０を兼ねており、金属パイプ材料１４を、上型１２と下型１１との間に昇降可能に水平に支えることができる。また、熱電対２１は測温手段の一例を示したに過ぎず、輻射温度計や光温度計のような非接触型温度センサであってもよい。なお、通電時間と温度との相関が得られれば、測温手段は省いて構成することも十分可能である。
【００１５】
上型１２は、下面にキャビティ（凹部）２４を備え、冷却水通路２５を内蔵した大きな鋼鉄製ブロックである。上型１２は、上端部をスライド８２に固定されている。ブロー成形金型１３の取り替えの際は、上型１２がスライド８２から取り外され、新たな上型１２がスライド８２に取り付けられる。そして、上型１２が固定されたスライド８２は、加圧シリンダ２６で吊され、ガイドシリンダ２７で横振れしないようにガイドされる。本実施形態に係る駆動部８１は、スライド８２を移動させるための駆動力を発生させるサーボモータ８３を備えている。駆動部８１は、加圧シリンダ２６を駆動させる流体（加圧シリンダ２６として油圧シリンダを採用する場合は、動作油）を当該加圧シリンダ２６へ供給する流体供給部によって構成されている。制御部７０は、駆動部８１のサーボモータ８３を制御することによって、加圧シリンダ２６へ供給する流体の量を制御することにより、スライド８２の移動を制御することができる。なお、駆動部８１は、上述のように加圧シリンダ２６を介してスライド８２に駆動力を付与するものに限られず、例えば、スライド８２に駆動部を機械的に接続させてサーボモータ８３が発生する駆動力を直接的に又は間接的にスライド８２へ付与するものであってもよい。例えば、スライド８２を偏心軸に取り付けると共に、この偏心軸をサーボモータ等で回転させる機構も採用できる。なお、本実施形態では、上型１２のみが移動するものであるが、上型１２に加えて下型１１も、または上型１２に代えて下型１１が、移動するものであってもよい。また、本実施形態では、駆動部８１がサーボモータ８３を備えていなくともよい。
【００１６】
また上型１２の左右端（図１において左右端）近傍に設けられた電極収納スペース１２ａ内には、下型１１と同じく、アクチュエータ（図示しない）で上下に進退動可能に構成された第１電極１７と第２電極１８を備えている。これら第１、第２電極１７、１８の下面には、金属パイプ材料１４の上側外周面に対応した半円弧状の凹溝１７ａ、１８ａが形成されていて（図５（ｃ）参照）、当該凹溝１７ａ、１８ａに丁度金属パイプ材料１４が嵌合可能とされている。また、第１、第２電極１７、１８の正面（金型の外側方向の面）は凹溝１７ａ、１８ａに向って周囲がテーパー状に傾斜して窪んだテーパー凹面１７ｂ、１８ｂが形成されている。即ち、上下一対の第１、第２電極１７、１８で金属パイプ材料１４を上下方向から挟持すると、丁度金属パイプ材料１４の外周を全周に渡って密着するように取り囲むことができるように構成されている。
【００１７】
図２は、ブロー成形金型１３の概略断面を示している。これは図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿うブロー成形金型１３の断面図であって、ブロー成形時の金型位置の状態を示している。図２に示すように、基準ラインＳを型閉した際の下型１１の上面及び上型１２の下面の位置とすると、下型１１の上面には基準ラインＳから離れる方向（下側）へ凹む矩形状の凹部１１ｂが形成されており、上型１２の下面には、下型１１の凹部１１ｂと対向する位置に基準ラインＳから離れる方向（上側）へ凹む矩形状の凹部１２ｂが形成されている。また、下型１１の上面には、凹部１１ｂの左右方向における一方側（図２において左側）に矩形状の凸部１１ｃが形成されており、凹部１１ｂの左右方向における他方側（図２において右側）に矩形状の凹部１１ｄが形成されている。また、上型１２の下面には、下型１１の凸部１１ｃと対応する位置に矩形状の凹部１２ｄが形成されており、凹部１１ｄと対応する位置に矩形状の凸部１２ｃが形成されている。ブロー成形金型１３が閉じられた状態においては、下型１１の凹部１１ｂと上型１２の凹部１２ｂが組み合わされることによって、矩形状の空間であるメインキャビティ部ＭＣが形成される。このとき、下型１１の凸部１１ｃと上型１２の凹部１２ｄとが嵌合し、下型１１の凹部１１ｄと上型１２の凸部１２ｃとが嵌合する。図２（ａ）に示すように、メインキャビティ部ＭＣ内に配置された金属パイプ材料１４は、膨張することによって図２（ｂ）に示すようにメインキャビティ部ＭＣの内壁面と接触し、当該メインキャビティ部ＭＣの形状（ここでは断面矩形状）に成形される。ただし、図２に示すブロー成形金型１３の断面形状は一例に過ぎず、適宜変更してよい。
【００１８】
加熱機構５０は、電源５１と、この電源５１から延びて第１電極１７と第２電極１８に接続している導線５２と、この導線５２に介設したスイッチ５３とを有してなる。
【００１９】
ブロー機構６０は、気体を圧縮することで高圧ガスとするコンプレッサ等の気体圧縮部６１と、この気体圧縮部６１で圧縮された高圧ガスを溜めるアキュムレータ６２と、気体圧縮部６１で圧縮された高圧ガスをシリンダユニット４２へ移送するシリンダ駆動用供給ラインＬ１と、このシリンダ駆動用供給ラインＬ１に介設されている圧力制御弁６４及び切替弁６５と、気体圧縮部６１で圧縮された高圧ガスを金属パイプ材料１４へ移送する成形用供給ライン（供給ライン）Ｌ２と、金属パイプ材料１４の端部をシールすると共に成形用供給ラインＬ２で移送される高圧ガスを金属パイプ材料１４へ吹き込むシール部材（吹込部）４４と、成形用供給ラインＬ２に介設されているオンオフ弁６８及び逆止弁６９と、を備える。なお、図１に示す例では、シリンダ駆動用供給ラインＬ１及び成形用供給ラインＬ２は、気体圧縮部６１とアキュムレータ６２との間では共通したラインとして構成され、アキュムレータ６２にて分岐している。また、ブロー機構６０は、成形用供給ラインＬ２に設けられ、高圧ガスを減圧する減圧部１００を備えている。ブロー機構６０の減圧部１００構成の詳細については後述する。なお、シール部材４４の先端は先細となるようにテーパー面４５が形成されており、第１、第２電極のテーパー凹面１７ｂ、１８ｂに丁度嵌合当接することができる形状に構成されている（図５参照）。なお、シール部材４４は、シリンダロッド４３を介してシリンダユニット４２に連結されていて、シリンダユニット４２の作動に合わせて進退動することが可能となっている。また、シリンダユニット４２はブロック４１を介して基台１５上に載置固定されている。
【００２０】
圧力制御弁６４は、シール部材４４側から要求される押力に適応した作動圧力の高圧ガスをシリンダユニット４２に供給する役割を果たす。逆止弁６９は、成形用供給ラインＬ２内で高圧ガスが逆流することを防止する役割を果たす。制御部７０は、図１において熱電対２１に接続された部分（Ａ）から制御部７０へ接続された部分（Ａ）へ情報が伝達されることで、熱電対２１から温度情報を取得し、加圧シリンダ２６、スイッチ５３、切替弁６５及びオンオフ弁６８等を制御する。
【００２１】
水循環機構７２は、水を溜める水槽７３と、この水槽７３に溜まっている水を汲み上げ、加圧して下型１１の冷却水通路１９や上型１２の冷却水通路２５へ送る水ポンプ７４と、配管７５とからなる。省略したが、水温を下げるクーリングタワーや水を浄化する濾過器を配管７５に介在させることは差し支えない。
【００２２】
〈成形装置の作用〉
次に、成形装置１０の作用について説明する。図３は材料としての金属パイプ材料１４を投入するパイプ投入工程から、金属パイプ材料１４に通電して加熱する通電加熱工程までを示している。図３（ａ）に示すように、焼入れ可能な鋼種の金属パイプ材料１４を準備し、この金属パイプ材料１４を、ロボットアーム等（図示しない）により、下型１１側に備わる第１、第２電極１７、１８上に載置する。第１、第２電極１７、１８には凹溝１７ａ、１８ａが形成されているので、当該凹溝１７ａ、１８ａによって金属パイプ材料１４が位置決めされる。次に、制御部７０（図１参照）は、パイプ保持機構３０を制御することによって、当該パイプ保持機構３０に金属パイプ材料１４を保持させる。具体的には、図３（ｂ）のように、各電極１７、１８を進退動可能としているアクチュエータ（図示しない）を作動させ、各上下に位置する第１、第２電極１７、１８を接近・当接させる。この当接によって、金属パイプ材料１４の両端部は、上下から第１、第２電極１７、１８によって挟持される。またこの挟持は第１、第２電極１７、１８に形成される凹溝１７ａ、１８ａの存在によって、金属パイプ材料１４の全周に渡って密着するような態様で挾持されることとなる。ただし、金属パイプ材料１４の全周に渡って密着する構成に限られず、金属パイプ材料１４の周方向における一部に第１、第２電極１７，１８が当接するような構成であってもよい。
【００２３】
続いて、制御部７０は、加熱機構５０を制御することによって、金属パイプ材料１４を加熱する。具体的には、制御部７０は、加熱機構５０のスイッチ５３をＯＮにする。そうすると、電源５１から電力が金属パイプ材料１４に供給され、金属パイプ材料１４に存在する抵抗により、金属パイプ材料１４自体が発熱する（ジュール熱）。この時、熱電対２１の測定値が常に監視され、この結果に基づいて通電が制御される。
【００２４】
図４は、ブロー成形及びブロー成形後の処理内容を示している。具体的には、図４（ａ）に示しているように、加熱後の金属パイプ材料１４に対してブロー成形金型１３を閉じ、金属パイプ材料１４を当該ブロー成形金型１３のキャビティ内に配置密閉する。その後、シリンダユニット４２を作動させてブロー機構６０の一部であるシール部材４４で金属パイプ材料１４の両端をシールする（図５も併せて参照）。なお、このシールは、シール部材４４が直接金属パイプ材料１４の両端面に当接してシールするのではなく、第１、第２電極１７、１８に形成されたテーパー凹面１７ｂ、１８ｂを介して間接的に行われる。こうすることによって広い面積でシールできることからシール性能を向上させることができる上、繰り返しのシール動作によるシール部材の摩耗を防止し、更に、金属パイプ材料１４両端面の潰れ等を効果的に防止している。シール完了後、高圧ガスをガス通路４６から金属パイプ材料１４内へ吹き込んで、加熱により軟化した金属パイプ材料１４をキャビティの形状に沿うように変形させる。
【００２５】
金属パイプ材料１４は高温（９５０℃前後）に加熱されて軟化しており、比較的低圧でブロー成形することができる。具体的には、高圧ガスとして、４ＭＰａで常温（２５℃）の圧縮空気を採用した場合、この圧縮空気は、密閉した金属パイプ材料１４内で結果的に９５０℃付近まで加熱される。圧縮空気は熱膨張し、ボイル・シャルルの法則に基づき、約１６〜１７ＭＰａにまで達する。即ち、９５０℃の金属パイプ材料１４を容易にブロー成形することができる。
【００２６】
そして、ブロー成形されて膨らんだ金属パイプ材料１４の外周面が下型１１のキャビティ１６に接触して急冷されると同時に、上型１２のキャビティ２４に接触して急冷（上型１２と下型１１は熱容量が大きく且つ低温に管理されているため金属パイプ材料１４が接触すればパイプ表面の熱が一気に金型側へと奪われる。）される。このような冷却法は、金型接触冷却又は金型冷却と呼ばれる。その後、型開きを行うと、完成品としての金属パイプ８０ができ上がる。
【００２７】
［ブロー機構の減圧部］
ブロー機構６０の減圧部１００について図６を参照して説明する。図６は、ブロー機構６０の概略構成図である。ブロー機構６０の成形用供給ラインＬ２は、気体圧縮部６１とアキュムレータ６２とを接続するラインＬ１１と、アキュムレータ６２からシール部材４４側へ向かって延びるラインＬ１２と、ラインＬ１２から分岐して一方のシール部材４４Ａ側へ向かって延びるラインＬ１３Ａと、ラインＬ１２から分岐して他方のシール部材４４Ｂ側へ向かって延びるラインＬ１３Ｂと、を備えている。
【００２８】
成形用供給ラインＬ２は、ラインＬ１３Ａにおいて、一方のシール部材４４Ａと接続される第１の分岐ラインＬ１４Ａと、一方のシール部材４４Ａに接続されない第２の分岐ラインＬ１５Ａとで分岐している。第１の分岐ラインＬ１４Ａの先端部は一方のシール部材４４Ａのガス通路４６の流入口に接続されている。第１の分岐ラインＬ１４Ａにはオンオフ弁１０２が設けられている。一方のシール部材４４Ａには、金属パイプ材料１４に供給された気体を排出するための排出流路４８が形成されていてよい。排出流路４８の排出口には先端部にマフラー１０１が設けられる排出ラインＬ１６Ａが接続されている。
【００２９】
成形用供給ラインＬ２は、ラインＬ１３Ｂにおいて、他方のシール部材４４Ｂと接続される第１の分岐ラインＬ１４Ｂと、他方のシール部材４４Ｂに接続されない第２の分岐ラインＬ１５Ｂとで分岐している。第１の分岐ラインＬ１４Ｂの先端部は他方のシール部材４４Ｂのガス通路４６の流入口に接続されている。第１の分岐ラインＬ１４Ｂにはオンオフ弁１０２が設けられている。他方のシール部材４４Ｂには、金属パイプ材料１４に供給された気体を排出するための排出流路４８が形成されていてよい。排出流路４８の排出口には先端部にマフラー１０１が設けられる排出ラインＬ１６Ｂが接続されている。
【００３０】
本実施形態では、一方のシール部材４４Ａに対して減圧部１００Ａが設けられ、他方のシール部材４４Ｂに対して減圧部１００Ｂが設けられる。減圧部１００Ａは、一方のシール部材４４Ａへ移送される気体を減圧する。一方のシール部材４４Ａは、減圧部１００Ａで減圧された気体を放出し、金属パイプ材料１４へ吹き付ける。減圧部１００Ｂは、他方のシール部材４４Ｂへ移送される気体を減圧する。他方のシール部材４４Ｂは、減圧部１００Ｂで減圧された気体を放出し、金属パイプ材料１４へ吹き付ける。一方のシール部材４４Ａに対して設けられる減圧部１００Ａは、第２の分岐ラインＬ１５Ａが大気開放されることによって構成される。他方のシール部材４４Ｂに対して設けられる減圧部１００Ｂは、第２の分岐ラインＬ１５Ｂが大気開放されることによって構成される。
【００３１】
減圧部１００Ａ，１００Ｂを構成する第２の分岐ラインＬ１５Ａ，Ｌ１５Ｂには、弁１０３が設けられている。弁１０３の種類は特に限定されず、開閉を切り替えるオンオフ弁であってもよく、開閉度を調整可能な弁であってもよく、圧力を減圧させる減圧弁であってもよい。弁１０３は制御によって操作されてもよく、手動によって操作されてもよい。図６に示す例では、弁１０３は第２の分岐ラインＬ１５Ａ，Ｌ１５Ｂの先端部に設けられている。ただし、弁１０３の位置は特に限定されず、第２の分岐ラインＬ１５Ａ，Ｌ１５Ｂの中途位置に設けられていてもよい。この場合、第２の分岐ラインＬ１５Ａ，Ｌ１５Ｂの先端部は外部に対して開口している。なお、第２の分岐ラインＬ１５Ａ，Ｌ１５Ｂに弁１０３が設けられていなくともよい。
【００３２】
成形用供給ラインＬ２によって気体が移送されている間、弁１０３を開とすることで、第２の分岐ラインＬ１５Ａ，Ｌ１５Ｂが常時大気開放されていてもよい。また、タイミングに応じて、減圧部１００による減圧量を変化させてもよい。例えば、金属パイプ材料１４に対して気体を供給する初期段階においては、気体の圧力が過度に高圧になることを抑制するために弁１０３を開として減圧部１００による減圧量を大きくしてよい。金属パイプ材料１４に供給される気体の圧力が安定した段階で、弁１０３を絞ることによって、減圧部１００による減圧量を小さくしてよく、弁１０３を閉じることによって減圧部１００による減圧を停止してもよい。
【００３３】
次に、本実施形態に係る成形装置１０の作用・効果について説明する。
【００３４】
減圧部１００を備えていない成形装置では、ブロー成形金型１３を型閉した状態でブロー機構６０から高圧の気体を供給したときに、気体が過度に高圧になることにより、膨張した金属パイプ材料１４がブロー成形金型１３の形状に沿って好適に変形せず、破れ等が生じる可能性があった。例えば、急激に膨張することで、金属パイプ材料１４のうち、他の部分よりも早くブロー成形金型１３と接触する部分（例えば、図２（ａ）に示す金属パイプ材料１４のうち、上端部分や下端部分など）において、金属パイプ材料１４の変形に対する抵抗力が生じることや、当該部分において部分的に温度が低下すること等によって、金属パイプ材料１４がブロー成形金型１３の形状に沿って好適に変形しない可能性があった。
【００３５】
これに対して、本実施形態に係る成形装置１０は、金属パイプ材料１４に気体を供給して膨張させるブロー機構６０を備えている。このブロー機構６０は、成形用供給ラインＬ２に設けられて気体を減圧する減圧部１００を備えている。気体圧縮部６１で圧縮されて成形用供給ラインＬ２で移送される気体は、金属パイプ材料１４へ供給される前に減圧部１００によって減圧される。気体は過度に高圧になることを抑制された状態で、金属パイプ材料１４へ供給される。これにより、急激な膨張を抑制することで、金属パイプ材料１４がブロー成形金型１３の形状に沿って好適に変形し易くなることで、成形品の品質を向上させることができる。
【００３６】
また、本実施形態に係る成形装置１０において、ブロー機構６０は、成形用供給ラインＬ２で移送される気体を金属パイプ材料１４へ噴出するシール部材４４Ａ，４４Ｂを更に備えている。また、成形用供給ラインＬ２は、シール部材４４Ａ，４４Ｂと接続される第１の分岐ラインＬ１４Ａ，１４Ｂと、シール部材４４Ａ，４４Ｂに接続されない第２の分岐ラインＬ１５Ａ，Ｌ１５Ｂとで分岐している。また、減圧部１００は、第２の分岐ラインＬ１５Ａ，Ｌ１５Ｂが大気開放されることによって構成されている。成形用供給ラインＬ２で移送される高圧の気体の一部は、第２の分岐ラインＬ１５Ａ，Ｌ１５Ｂにて分岐されて大気中へ排出される。従って、金属パイプ材料１４へ供給される気体を減圧することができる。これによって、成形用供給ラインＬ２を分岐させて大気開放するだけの構成にて、容易に成形品の品質を向上させることができる。
【００３７】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００３８】
例えば、上述の実施形態では、ラインＬ１２から分岐したラインＬ１３Ａ，Ｌ１３Ｂのそれぞれに対して減圧部１００Ａ，１００Ｂが設けられていた。これに代えて、図７に示すようにラインＬ１２から第２の分岐ラインＬ１７が分岐し、当該第２の分岐ラインＬ１７が大気開放することによって減圧部１１０が構成されてもよい。この場合、一つの減圧部１１０によって、一方のシール部材４４Ａ及び他方のシール部材４４Ｂに供給される気体が同時に減圧される。
【００３９】
また、第２の分岐ラインを分岐させると共に大気開放することによって減圧部を構成することに代えて、図８に示すように、減圧部１２０は、成形用供給ラインＬ２中に設けられる減圧弁１０５によって構成されてもよい。図８では、ラインＬ１３Ａ及びラインＬ１３Ｂのそれぞれに減圧弁１０５が設けられている。ただし、ラインＬ１２に減圧弁１０５を設けてもよい。成形用供給ラインＬ２で移送される高圧の気体は、金属パイプ材料１４に供給される前に、成形用供給ラインＬ２中に設けられる減圧弁１０５にて減圧される。これによって、成形用供給ラインＬ２中に減圧弁１０５を設けるだけの構成にて、容易に成形品の品質を向上させることができる。
【００４０】
また、気体圧縮部６１からシール部材４４Ａ，４４Ｂまでの間に、減圧部が成形用供給ラインＬ２に対して複数箇所に設けられてもよい。例えば、成形用供給ラインＬ２中に減圧弁を設けると共に、他の箇所において第２の分岐ラインを大気開放させてもよい。
【００４１】
ブロー成形金型は無水冷金型と水冷金型の何れでもよい。ただし、無水冷金型は、ブロー成形終了後に金型を常温付近まで下げるときに、長時間を要する。この点、水冷金型であれば、短時間で冷却が完了する。したがって、生産性向上の観点からは、水冷金型が望ましい。
【符号の説明】
【００４２】
１０…成形装置、１１…下型（金型）、１２…上型（金型）、１３…ブロー成形金型（金型）、１４…金属パイプ材料、４４…シール部材（吹込部）、６０…ブロー機構（気体供給部）、８０…金属パイプ、８２…スライド（金型取付部）、８４…金型取付台（金型取付部）、１００，１１０，１２０…減圧部、１０５…減圧弁、Ｌ２…成形用供給ライン（供給ライン）、Ｌ１４Ａ，Ｌ１４Ｂ…第１の分岐ライン、Ｌ１５Ａ，Ｌ１５Ｂ…第２の分岐ライン。
【図１】
2016112567.tif 000003
【図２】
2016112567.tif 000004
【図３】
2016112567.tif 000005
【図４】
2016112567.tif 000006
【図５】
2016112567.tif 000007
【図６】
2016112567.tif 000008
【図７】
2016112567.tif 000009
【図８】
2016112567.tif 000010