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JP6417138B2 - Molding equipment - Google Patents

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JP6417138B2 JP2014145956A JP2014145956A JP6417138B2 JP 6417138 B2 JP6417138 B2 JP 6417138B2 JP 2014145956 A JP2014145956 A JP 2014145956A JP 2014145956 A JP2014145956 A JP 2014145956A JP 6417138 B2 JP6417138 B2 JP 6417138B2
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Description

本発明は、成形装置に関する。   The present invention relates to a molding apparatus.

従来、加熱した金属材料を金型により型閉して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、金属パイプ材料を通電加熱する通電端子と、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、通電端子により加熱した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。   2. Description of the Related Art Conventionally, a molding apparatus that molds a heated metal material by closing the mold with a mold is known. For example, the molding apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a mold, an energizing terminal that energizes and heats the metal pipe material, and a gas supply unit that supplies gas into the metal pipe material. In this molding apparatus, the metal pipe material heated by the energizing terminal is placed in the mold, and the metal pipe material is expanded by supplying gas from the gas supply portion to the metal pipe material in a state where the mold is closed. The material is formed into a shape corresponding to the shape of the mold.

特開2003−154415号公報JP 2003-154415 A

上記特許文献1の成形装置では、大気中において金属パイプ材料が急冷強化可能な温度領域まで加熱される。この場合、金属パイプ材料の表面が酸化され、その表面に酸化層が生成される。この酸化層が成形品の表面に残存した状態であると、成形品の外観や材料強度に影響が及ぼされる場合がある。従って、成形品の品質を向上することが求められていた。   In the forming apparatus of Patent Document 1, the metal pipe material is heated in the atmosphere to a temperature range where rapid quenching can be performed. In this case, the surface of the metal pipe material is oxidized, and an oxide layer is generated on the surface. If this oxide layer remains on the surface of the molded product, the appearance and material strength of the molded product may be affected. Therefore, it has been desired to improve the quality of the molded product.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、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。   This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the shaping | molding apparatus which can improve quality.

本発明に係る成形装置は、加熱された金属材料を金型の型閉によって成形する成形装置であって、金属材料に気体を吹き付け、金属材料の表面に付着した酸化層を除去する気体供給部と、気体供給部を制御する制御部と、を備え、制御部は、金型の型開後に、金属材料に気体を吹き付けるように気体供給部を制御する。   A molding apparatus according to the present invention is a molding apparatus that molds a heated metal material by closing a mold, and a gas supply unit that blows gas onto the metal material and removes an oxide layer adhering to the surface of the metal material And a control unit that controls the gas supply unit, and the control unit controls the gas supply unit so as to blow gas onto the metal material after the mold is opened.

この成形装置では、成形過程において金属材料の表面に酸化層が生成されたとしても、金型の型開後に、制御部が気体供給部を制御して金属材料に気体を吹き付ける。これによって、金属材料の表面に付着した酸化層を除去することによって、成形品の表面に酸化層が残存することを抑制できる。これにより、成形品の外観や材料強度に影響が及ぼされることを抑制でき、成形品の品質を向上することが可能となる。   In this molding apparatus, even if an oxide layer is generated on the surface of the metal material during the molding process, the control unit controls the gas supply unit to blow gas onto the metal material after the mold is opened. Thereby, it is possible to suppress the oxide layer from remaining on the surface of the molded product by removing the oxide layer attached to the surface of the metal material. Thereby, it can suppress that the external appearance and material strength of a molded product are influenced, and it becomes possible to improve the quality of a molded product.

また、本発明に係る成形装置では、金属材料は、金属パイプ材料であってよく、気体供給部は、金属パイプ材料の内表面及び外表面の双方に気体を吹き付けてよい。この成形装置によれば、金属パイプの内表面及び外表面の双方に付着した酸化層を除去することが可能となり、成形品の品質を効果的に向上することが可能となる。   In the molding apparatus according to the present invention, the metal material may be a metal pipe material, and the gas supply unit may spray gas on both the inner surface and the outer surface of the metal pipe material. According to this shaping | molding apparatus, it becomes possible to remove the oxide layer adhering to both the inner surface and outer surface of a metal pipe, and it becomes possible to improve the quality of a molded product effectively.

また、本発明に係る成形装置では、制御部は、金属材料の温度がマルテンサイト変態終了温度よりも高い時点において、金属材料への気体の吹き付けを開始するように気体供給部を制御してよい。本発明に係る成形装置では、金型で金属材料を成形した後、金属材料を冷却することにより焼き入れを行う場合がある。焼き入れ後の金属材料の強度は、マルテンサイト変態開始温度以下の領域における冷却速度によって変化する。また、気体供給部からの気体の吹き付けによる冷却速度は、他の冷却手段による冷却速度、例えば金型の接触による冷却速度よりも遅い。したがって、この成形装置によれば、焼き入れの際、金属材料の温度がマルテンサイト変態終了温度よりも高い時点において気体供給部による気体の吹き付けを開始し、冷却速度を遅らせることで、成形品に要求される特性に適合した焼き入れを行うことが可能となる。つまり、気体供給部を、酸化層の除去だけではなく、冷却速度の調整にも利用することができる。   Further, in the molding apparatus according to the present invention, the control unit may control the gas supply unit so as to start blowing the gas to the metal material at a time point when the temperature of the metal material is higher than the martensite transformation end temperature. . In the molding apparatus according to the present invention, there is a case where the metal material is molded by a mold and then quenched by cooling the metal material. The strength of the metal material after quenching varies depending on the cooling rate in the region below the martensitic transformation start temperature. Moreover, the cooling rate by blowing the gas from the gas supply unit is slower than the cooling rate by other cooling means, for example, the cooling rate by contact with the mold. Therefore, according to this molding apparatus, at the time of quenching, when the temperature of the metal material is higher than the martensite transformation end temperature, gas blowing by the gas supply unit is started, and the cooling rate is delayed, thereby forming the molded product. It is possible to perform quenching suitable for the required characteristics. That is, the gas supply unit can be used not only for removing the oxide layer but also for adjusting the cooling rate.

また、本発明に係る成形装置では、制御部は、金属材料の温度がマルテンサイト変態終了温度以下の時点において、金属材料への気体の吹き付けを開始するように気体供給部を制御してよい。この成形装置によれば、金属材料の温度が低くなった後で気体の吹き付けを行うので、酸化層が金属材料から除去されやすい。すなわち、金属材料の温度が高い状態では金属材料の表面から酸化層が剥がれにくい可能性があるが、この成形装置では金属材料の温度がマルテンサイト変態終了温度以下となった後で吹き付けを行うことから、酸化層が金属材料から除去されやすい。このため、酸化層を金属材料から容易に除去することが可能となる。   Moreover, in the shaping | molding apparatus which concerns on this invention, a control part may control a gas supply part so that the blowing of the gas to a metal material may be started at the time of the temperature of a metal material being below a martensitic transformation completion temperature. According to this forming apparatus, since the gas is sprayed after the temperature of the metal material is lowered, the oxide layer is easily removed from the metal material. That is, there is a possibility that the oxide layer is difficult to peel off from the surface of the metal material when the temperature of the metal material is high. In this molding apparatus, spraying is performed after the temperature of the metal material falls below the martensite transformation end temperature. Therefore, the oxide layer is easily removed from the metal material. For this reason, it becomes possible to easily remove the oxide layer from the metal material.

また、本発明に係る成形装置では、気体供給部が金属材料に気体を吹き付ける時、金型は、気体供給部による前記気体の吹付方向から見た断面においてキャビティが閉じた状態となってよい。この成形装置によれば、気体供給部から気体を吹き付けた際に、吹き付けた気体及び当該気体により除去された酸化層が側方に噴出してしまうことを抑制できるため、効果的に酸化層を除去することが可能となる。   In the molding apparatus according to the present invention, when the gas supply unit sprays gas onto the metal material, the mold may be in a state in which the cavity is closed in a cross section viewed from the gas blowing direction by the gas supply unit. According to this molding apparatus, when the gas is sprayed from the gas supply unit, it is possible to suppress the sprayed gas and the oxide layer removed by the gas from being ejected to the side. It can be removed.

また、本発明に係る成形装置では、金属材料に当接する当接部を更に備え、制御部は、金型の型開後に、金属材料に気体を吹き付けるように気体供給部を制御し、且つ、金属材料に当接するように当接部を制御してよい。この成形装置によれば、当接部によって振動又は衝撃を金属材料に与えることで、金属材料の表面から酸化層を剥がす、又は剥がれやすくすることができることから、効果的に酸化層を除去することが可能となる。   The molding apparatus according to the present invention further includes an abutting portion that abuts on the metal material, and the control unit controls the gas supply unit so as to blow gas onto the metal material after the mold is opened, and The contact portion may be controlled so as to contact the metal material. According to this molding apparatus, the oxide layer can be peeled off or easily peeled off from the surface of the metal material by applying vibration or impact to the metal material by the contact portion, so that the oxide layer can be effectively removed. Is possible.

本発明によれば、成形品の品質を向上可能な成形装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the shaping | molding apparatus which can improve the quality of a molded article can be provided.

本発明の実施形態に係る成形装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the shaping | molding apparatus which concerns on embodiment of this invention. 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。It is sectional drawing along the II-II line | wire shown in FIG. 1, Comprising: It is a schematic sectional drawing of a blow molding die. 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。It is a figure which shows the manufacturing process by a shaping | molding apparatus, Comprising: (a) is a figure which shows the state by which the metal pipe material was set in the metal mold | die, (b) is a figure which shows the state by which the metal pipe material was hold | maintained at the electrode. is there. 成形装置によるブロー成形工程とその後の流れを示す図である。It is a figure which shows the blow molding process by a shaping | molding apparatus, and a subsequent flow. 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。It is an enlarged view of the periphery of the electrode, (a) is a diagram showing a state in which the electrode holds the metal pipe material, (b) is a diagram showing a state in which the blow mechanism is in contact with the electrode, (c) FIG. 3 is a front view of an electrode. 酸化層除去工程を行っている様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the oxide layer removal process is performed. 酸化層除去時におけるブロー成形金型の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the blow molding die at the time of an oxide layer removal. 変形例に係る酸化層除去工程を示す図である。It is a figure which shows the oxide layer removal process which concerns on a modification. 変形例に係る酸化層除去工程を示す図である。It is a figure which shows the oxide layer removal process which concerns on a modification. 変形例に係る酸化層除去工程を示す図である。It is a figure which shows the oxide layer removal process which concerns on a modification. 焼き入れ時の時間と温度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between time at the time of quenching, and temperature.

〈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(加熱部)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、ブロー機構60は、後述するように、成形後の金属パイプ80に気体を吹き付け、金属パイプ80の表面に付着した酸化層を除去する気体供給部としても機能する。また、ブロー機構60は、後述するように、成形後の金属パイプ80を冷却するためにも用いられ得る。制御部70は、金属パイプ材料14が焼入れ温度(AC3変態点温度以上)に加熱されたときにブロー成形金型13を閉じるとともに加熱された金属パイプ材料14に高圧ガスを吹込む等の一連の制御を行う。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。
<Configuration of molding equipment>
As shown in FIG. 1, a molding apparatus 10 for molding a metal pipe includes a blow molding die (die) 13 including an upper die 12 and a lower die 11, and at least one of the upper die 12 and the lower die 11. A slide 82 to be moved, a drive unit 81 that generates a driving force for moving the slide 82, a pipe holding mechanism 30 that horizontally holds the metal pipe material 14 between the upper mold 12 and the lower mold 11, and A heating mechanism (heating unit) 50 for energizing and heating the metal pipe material 14 held by the pipe holding mechanism 30, and a blow mechanism (gas supply unit) 60 for blowing high-pressure gas into the heated metal pipe material 14. , Drive unit 81, pipe holding mechanism 30, operation of blow molding die 13, control unit 70 for controlling heating mechanism 50 and blow mechanism 60, and water circulation mechanism 72 for forcibly cooling blow molding die 13. It is configured to include a. As will be described later, the blow mechanism 60 also functions as a gas supply unit that blows gas onto the molded metal pipe 80 and removes an oxide layer attached to the surface of the metal pipe 80. The blow mechanism 60 can also be used to cool the formed metal pipe 80, as will be described later. The control unit 70 closes the blow molding die 13 when the metal pipe material 14 is heated to the quenching temperature (AC3 transformation point temperature or higher) and injects high-pressure gas into the heated metal pipe material 14. Take control. In the following description, the formed pipe is referred to as a metal pipe 80 (see FIG. 2B), and the pipe in the middle of completion is referred to as a metal pipe material 14.

下型11は、大きな基台15に固定されている。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(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。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。   The lower mold 11 is fixed to a large base 15. Moreover, the lower mold | type 11 is comprised with the big steel block, and is provided with the cavity (recessed part) 16 on the upper surface. Further, an electrode storage space 11a is provided in the vicinity of the left and right ends (left and right ends in FIG. 1) of the lower mold 11, and a first electrode 17 configured to be movable back and forth by an actuator (not shown) in the space 11a. A second electrode 18 is provided. On the upper surfaces of the first and second electrodes 17 and 18, semicircular arc-shaped grooves 17a and 18a corresponding to the lower outer peripheral surface of the metal pipe material 14 are formed (see FIG. 5C). It can be placed so that the metal pipe material 14 fits in the concave grooves 17a and 18a. In addition, tapered front surfaces 17b and 18b whose front surfaces (surfaces in the outer side of the mold) of the first and second electrodes 17 and 18 are recessed toward the concave grooves 17a and 18a in a tapered manner are formed. Yes. A cooling water passage 19 is formed in the lower mold 11 and includes a thermocouple 21 inserted from below at a substantially central position. The thermocouple 21 is supported by a spring 22 so as to be movable up and down.

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。   The pair of first and second electrodes 17 and 18 located on the lower mold 11 side also serves as a pipe holding mechanism 30 so that the metal pipe material 14 can be raised and lowered between the upper mold 12 and the lower mold 11. Can be supported horizontally. The thermocouple 21 is merely an example of a temperature measuring means, and may be a non-contact temperature sensor such as a radiation thermometer or an optical thermometer. If a correlation between the energization time and the temperature can be obtained, the temperature measuring means can be omitted and configured sufficiently.

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。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。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、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。   The upper mold 12 is a large steel block having a cavity (concave portion) 24 on the lower surface and a cooling water passage 25 built therein. The upper mold 12 has an upper end fixed to the slide 82. The slide 82 to which the upper mold 12 is fixed is suspended by the pressure cylinder 26 and guided by the guide cylinder 27 so as not to shake. The drive unit 81 according to the present embodiment includes a servo motor 83 that generates a drive force for moving the slide 82. The drive unit 81 is configured by a fluid supply unit that supplies a fluid that drives the pressurizing cylinder 26 (operating oil when a hydraulic cylinder is used as the pressurizing cylinder 26) to the pressurizing cylinder 26. The control unit 70 can control the movement of the slide 82 by controlling the amount of fluid supplied to the pressurizing cylinder 26 by controlling the servo motor 83 of the driving unit 81. Note that the drive unit 81 is not limited to the one that applies a driving force to the slide 82 via the pressure cylinder 26 as described above. For example, the servo motor 83 is generated by mechanically connecting the drive unit to the slide 82. The driving force to be applied may be applied to the slide 82 directly or indirectly. In the present embodiment, only the upper mold 12 moves, but the lower mold 11 may move in addition to the upper mold 12 or instead of the upper mold 12. In the present embodiment, the drive unit 81 may not include the servo motor 83.

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。   Further, in the electrode storage space 12a provided in the vicinity of the left and right ends (left and right ends in FIG. 1) of the upper mold 12, as in the lower mold 11, the first is configured so that it can be moved up and down by an actuator (not shown). An electrode 17 and a second electrode 18 are provided. The lower surfaces of the first and second electrodes 17 and 18 are formed with semicircular arc-shaped grooves 17a and 18a corresponding to the upper outer peripheral surface of the metal pipe material 14 (see FIG. 5C). The metal pipe material 14 can be fitted into the concave grooves 17a and 18a. In addition, tapered front surfaces 17b and 18b whose front surfaces (surfaces in the outer side of the mold) of the first and second electrodes 17 and 18 are recessed toward the concave grooves 17a and 18a in a tapered manner are formed. Yes. In other words, when the metal pipe material 14 is sandwiched from above and below by the pair of upper and lower first and second electrodes 17 and 18, the outer periphery of the metal pipe material 14 can be surrounded so as to be in close contact with the entire circumference. Has been.

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を下型11の上面及び上型12の下面とすると、下型11の上面には矩形状の凹部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。   FIG. 2 shows a schematic cross section of the blow molding die 13. This is a cross-sectional view of the blow molding die 13 taken along the line II-II in FIG. 1, and shows the state of the die position during blow molding. As shown in FIG. 2, when the reference line S is the upper surface of the lower mold 11 and the lower surface of the upper mold 12, a rectangular recess 11 b is formed on the upper surface of the lower mold 11. A rectangular recess 12 b is formed at a position facing the recess 11 b of the lower mold 11. Further, on the upper surface of the lower mold 11, a rectangular convex portion 11c is formed on one side (left side in FIG. 2) of the concave portion 11b, and the other side (right side in FIG. 2) of the concave portion 11b. ) Is formed with a rectangular recess 11d. Further, a rectangular concave portion 12d is formed on the lower surface of the upper mold 12 at a position corresponding to the convex portion 11c of the lower mold 11, and a rectangular convex portion 12c is formed at a position corresponding to the concave portion 11d. Yes. When the blow mold 13 is closed, the concave portion 11b of the lower mold 11 and the concave portion 12b of the upper mold 12 are combined to form the main cavity portion MC that is a rectangular space. At this time, the convex part 11c of the lower mold 11 and the concave part 12d of the upper mold 12 are fitted, and the concave part 11d of the lower mold 11 and the convex part 12c of the upper mold 12 are fitted. As shown in FIG. 2A, the metal pipe material 14 disposed in the main cavity portion MC expands to come into contact with the inner wall surface of the main cavity portion MC as shown in FIG. The main cavity portion MC is formed into a shape (here, a rectangular cross section).

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。   The heating mechanism 50 includes a power source 51, a lead wire 52 extending from the power source 51 and connected to the first electrode 17 and the second electrode 18, and a switch 53 interposed in the lead wire 52.

ブロー機構60は、高圧ガス源61と、この高圧ガス源61で供給された高圧ガスを溜めるアキュムレータ62と、このアキュムレータ62からシリンダユニット42まで延びている第1チューブ63と、この第1チューブ63に介設されている圧力制御弁64及び切替弁65と、アキュムレータ62からシール部材44内に形成されたガス通路46まで延びている第2チューブ67と、この第2チューブ67に介設されているオンオフ弁68及び逆止弁69とからなる。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。   The blow mechanism 60 includes a high-pressure gas source 61, an accumulator 62 that stores the high-pressure gas supplied from the high-pressure gas source 61, a first tube 63 that extends from the accumulator 62 to the cylinder unit 42, and the first tube 63. A pressure control valve 64 and a switching valve 65 interposed between the second tube 67 and the second tube 67 extending from the accumulator 62 to the gas passage 46 formed in the seal member 44. And an on / off valve 68 and a check valve 69. Note that a tapered surface 45 is formed so that the tip of the seal member 44 is tapered, and the sealing member 44 has a shape that can be fitted and brought into contact with the tapered concave surfaces 17b and 18b of the first and second electrodes. (See FIG. 5). The seal member 44 is connected to the cylinder unit 42 via the cylinder rod 43, and can advance and retract in accordance with the operation of the cylinder unit 42. The cylinder unit 42 is mounted and fixed on the base 15 via the block 41.

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、第2チューブ67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、(A)から(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。   The pressure control valve 64 serves to supply the cylinder unit 42 with a high-pressure gas having an operating pressure adapted to the pressing force required from the seal member 44 side. The check valve 69 serves to prevent the high pressure gas from flowing back in the second tube 67. The control unit 70 acquires temperature information from the thermocouple 21 by transmitting information from (A) to (A), and controls the pressurizing cylinder 26, the switch 53, the switching valve 65, the on / off valve 68, and the like. .

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。   The water circulation mechanism 72 includes a water tank 73 for storing water, a water pump 74 that pumps up the water stored in the water tank 73, pressurizes the water, and sends it to the cooling water passage 19 of the lower mold 11 and the cooling water passage 25 of the upper mold 12; It consists of a pipe 75. Although omitted, a cooling tower for lowering the water temperature and a filter for purifying water may be interposed in the pipe 75.

〈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。
<Operation of molding equipment>
Next, the operation of the molding apparatus 10 will be described. FIG. 3 shows a process from a pipe feeding process in which a metal pipe material 14 as a material is fed to an energization heating process in which the metal pipe material 14 is energized and heated. As shown in FIG. 3 (a), a hardenable metal pipe material 14 of a steel type is prepared, and this metal pipe material 14 is provided on the lower mold 11 side by a robot arm or the like (not shown). Place on the electrodes 17, 18. Since the grooves 17a and 18a are formed in the first and second electrodes 17 and 18, the metal pipe material 14 is positioned by the grooves 17a and 18a. Next, the control unit 70 (see FIG. 1) controls the pipe holding mechanism 30 to cause the pipe holding mechanism 30 to hold the metal pipe material 14. Specifically, as shown in FIG. 3B, an actuator (not shown) that allows the electrodes 17 and 18 to move forward and backward is actuated to bring the first and second electrodes 17 and 18 positioned above and below to approach each other.・ Contact. By this contact, both end portions of the metal pipe material 14 are sandwiched by the first and second electrodes 17 and 18 from above and below. Further, this clamping is held in such a manner that the metal pipe material 14 is in close contact with each other due to the presence of the concave grooves 17 a and 18 a formed in the first and second electrodes 17 and 18. However, the configuration is not limited to the configuration in which the metal pipe material 14 is in close contact with the entire circumference, and the first and second electrodes 17 and 18 may be in contact with a part of the metal pipe material 14 in the circumferential direction. .

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。   Subsequently, the control unit 70 heats the metal pipe material 14 by controlling the heating mechanism 50. Specifically, the control unit 70 turns on the switch 53 of the heating mechanism 50. If it does so, electric power will be supplied to the metal pipe material 14 from the power supply 51, and metal pipe material 14 itself heat | fever-generates with the resistance which exists in the metal pipe material 14 (Joule heat). At this time, the measured value of the thermocouple 21 is constantly monitored, and energization is controlled based on the result.

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。このとき、金属パイプ材料内に吹き込んだ高圧ガスは、排気口47から排気される。   FIG. 4 shows the processing content after blow molding and blow molding. Specifically, as shown in FIG. 4A, the blow molding die 13 is closed with respect to the heated metal pipe material 14, and the metal pipe material 14 is placed in the cavity of the blow molding die 13. Seal the arrangement. Thereafter, the cylinder unit 42 is operated to seal both ends of the metal pipe material 14 with the seal member 44 which is a part of the blow mechanism 60 (see also FIG. 5). In this seal, the seal member 44 does not directly contact and seal against both end faces of the metal pipe material 14, but indirectly through the tapered concave surfaces 17b and 18b formed on the first and second electrodes 17 and 18. Done. As a result, the sealing performance can be improved because the sealing can be performed over a wide area, the wear of the sealing member due to the repeated sealing operation can be prevented, and further, the crushing of both end faces of the metal pipe material 14 can be effectively prevented. ing. After the sealing is completed, high-pressure gas is blown into the metal pipe material 14 from the gas passage 46, and the metal pipe material 14 softened by heating is deformed so as to follow the shape of the cavity. At this time, the high-pressure gas blown into the metal pipe material is exhausted from the exhaust port 47.

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。   The metal pipe material 14 is softened by being heated to a high temperature (around 950 ° C.), and can be blow-molded at a relatively low pressure. Specifically, when compressed air at normal temperature (25 ° C.) at 4 MPa is adopted as the high-pressure gas, the compressed air is eventually heated to around 950 ° C. in the sealed metal pipe material 14. The compressed air expands thermally and reaches about 16-17 MPa based on Boyle-Charles' law. That is, the metal pipe material 14 at 950 ° C. can be easily blow-molded.

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。   The outer peripheral surface of the metal pipe material 14 blown and expanded contacts the cavity 16 of the lower mold 11 and is rapidly cooled, and simultaneously contacts the cavity 24 of the upper mold 12 to rapidly cool (the upper mold 12 and the lower mold). 11 has a large heat capacity and is controlled at a low temperature, so that when the metal pipe material 14 comes into contact, the heat of the pipe surface is taken away to the mold side at once. Such a cooling method is called mold contact cooling or mold cooling. Thereafter, when the mold is opened, the finished metal pipe 80 is completed.

〈酸化層除去工程〉
ところで、上記のように大気中で金属パイプ材料14を950℃前後の高温に加熱すると、金属パイプ材料14の表面が酸化され、その表面に酸化層が生成される。この酸化層が成形品である金属パイプ80の表面に残存した状態であると、外観や材料強度に影響が及ぼされる場合がある。例えば、金属パイプ80の表面に酸化層が残存していた場合は塗装性等に影響が及ぼされる。また、金属パイプ80の表面に酸化層が残存していた場合は、溶接不良の原因となる可能性などがある。そこで、本実施形態の成形装置10では、型開き後にブロー機構60を用いて成形後の金属パイプ80に気体を吹き付け、金属パイプ80の表面に付着した酸化層を除去する。
<Oxide layer removal process>
By the way, when the metal pipe material 14 is heated to a high temperature around 950 ° C. in the atmosphere as described above, the surface of the metal pipe material 14 is oxidized, and an oxide layer is generated on the surface. If this oxide layer remains on the surface of the metal pipe 80 which is a molded product, the appearance and material strength may be affected. For example, when an oxide layer remains on the surface of the metal pipe 80, the paintability and the like are affected. In addition, when an oxide layer remains on the surface of the metal pipe 80, there is a possibility of causing poor welding. Therefore, in the molding apparatus 10 of the present embodiment, after the mold is opened, the blow mechanism 60 is used to blow gas onto the molded metal pipe 80 to remove the oxide layer adhering to the surface of the metal pipe 80.

図6を参照して、酸化層除去工程の一例を説明する。図6に示す成形装置10では、金属パイプ80に気体を吹き付ける気体供給部として、ブロー機構60を用いている。また、図6に示す例では、制御部70は、成形完了後、ブロー成形金型13と金属パイプ80とを接触させた状態を所定時間維持するように、ブロー成形金型13の動作を制御することで、ブロー成形金型13による金属パイプ80の冷却を行う。そして、当該ブロー成形金型13による金属パイプ80の冷却の後、ブロー機構60による酸化層除去を行う。   An example of the oxide layer removing step will be described with reference to FIG. In the shaping | molding apparatus 10 shown in FIG. 6, the blow mechanism 60 is used as a gas supply part which blows gas to the metal pipe 80. FIG. In the example shown in FIG. 6, the control unit 70 controls the operation of the blow molding die 13 so that the blow molding die 13 and the metal pipe 80 are kept in contact with each other for a predetermined time after the molding is completed. By doing so, the metal pipe 80 is cooled by the blow molding die 13. Then, after the metal pipe 80 is cooled by the blow molding die 13, the oxide layer is removed by the blow mechanism 60.

図6(a)に示すように、ブロー成形金型13による成形完了直後は、制御部70は、ブロー成形金型13の動作を制御することによって、冷却水通路25に冷却水を流すと共に、上型12及び下型11を閉じた状態を維持し、ブロー成形金型13と金属パイプ80とを接触させた状態を所定時間維持する。これによって、金属パイプ80からブロー成形金型13への伝導伝熱が行われ、ブロー成形金型13による金属パイプ80の冷却が行われる。   As shown in FIG. 6 (a), immediately after the completion of molding by the blow molding die 13, the control unit 70 controls the operation of the blow molding die 13 to flow the cooling water into the cooling water passage 25, and The state where the upper die 12 and the lower die 11 are closed is maintained, and the state where the blow molding die 13 and the metal pipe 80 are in contact with each other is maintained for a predetermined time. Thereby, conduction heat transfer from the metal pipe 80 to the blow molding die 13 is performed, and the metal pipe 80 is cooled by the blow molding die 13.

次に、図6(b)に示すように、制御部70は、ブロー成形金型13による金属パイプ80の冷却の後、ブロー成形金型13を型開きするように当該ブロー成形金型13の動作の制御を行う。また、制御部70は、ブロー機構60を制御することによって、シール部材44を金属パイプ80の両端部から離間させる。このとき、制御部70は、図6(c)に示すように、下型11の凹部11bの表面と金属パイプ80の外表面との間に隙間GPを形成すると共に、上型12の凹部12bの表面と金属パイプ80の外表面との間に隙間GPを形成するように、ブロー成形金型13を型開きする制御を行う。なお、制御部70は、エジェクタのピン91を制御することによって、ブロー成形金型13の表面と金属パイプ80の外表面との間に隙間が設けられた状態で、型開きしたブロー成形金型13内で金属パイプ80を保持する。   Next, as shown in FIG. 6 (b), after the cooling of the metal pipe 80 by the blow molding die 13, the control unit 70 opens the blow molding die 13 so as to open the blow molding die 13. Control the operation. In addition, the control unit 70 controls the blow mechanism 60 to separate the seal member 44 from both ends of the metal pipe 80. At this time, as shown in FIG. 6C, the control unit 70 forms a gap GP between the surface of the recess 11b of the lower mold 11 and the outer surface of the metal pipe 80, and the recess 12b of the upper mold 12. The blow mold 13 is controlled to open so that a gap GP is formed between the surface of the metal pipe 80 and the outer surface of the metal pipe 80. The control unit 70 controls the ejector pin 91 to open the blow mold in a state where a gap is provided between the surface of the blow mold 13 and the outer surface of the metal pipe 80. 13 holds the metal pipe 80.

この状態で、制御部70は、ブロー機構60を制御することによって、シール部材44の先端から金属パイプ80の端部に向かって吹付気体BAとして高圧ガスを吹き付ける。この例では、制御部70は、ブロー成形金型13の長手方向における一方側のみから吹付気体BAを吹き付けるように、ブロー機構60を制御する。これにより、吹付気体BAが金属パイプ80の内部、及び隙間GPに流入し、金属パイプ80の内表面及び外表面に吹き付けられる。吹付気体BAが吹き付けられると、金属パイプ80の内表面及び外表面に付着した酸化層が剥離されて吹き飛ばされ、吹付気体BAと共にブロー成形金型13の長手方向における他端側から噴出する。このようにして、金属パイプ80の表面に付着した酸化層が除去される。なお、上記例では成形時と同様に高圧ガスをブロー機構60から吹き付けるとして説明したが、高圧ガスではなく通常圧力の気体をブロー機構60から吹き付けてもよい。   In this state, the control unit 70 controls the blow mechanism 60 to blow high-pressure gas as the blowing gas BA from the tip of the seal member 44 toward the end of the metal pipe 80. In this example, the control unit 70 controls the blow mechanism 60 so as to blow the blowing gas BA from only one side in the longitudinal direction of the blow molding die 13. Thereby, the blowing gas BA flows into the inside of the metal pipe 80 and the gap GP, and is blown to the inner surface and the outer surface of the metal pipe 80. When the blowing gas BA is blown, the oxide layer attached to the inner surface and the outer surface of the metal pipe 80 is peeled off and blown off, and is blown together with the blowing gas BA from the other end side in the longitudinal direction of the blow mold 13. In this way, the oxide layer attached to the surface of the metal pipe 80 is removed. In the above example, the high pressure gas is blown from the blow mechanism 60 as in the case of molding. However, normal pressure gas may be blown from the blow mechanism 60 instead of the high pressure gas.

図7は、図6(b)に示す型開状態におけるブロー成形金型13の概略断面を示している。図7に示すように、本実施形態の成形装置10では、ブロー成形金型13は、ブロー機構60が金属パイプ80に吹付気体BAを吹き付ける時、ブロー機構60による吹付気体BAの吹付方向(図7における紙面に垂直な方向)から見た断面においてメインキャビティ部MCが閉じた状態となるように形成されている。すなわち、ブロー成形金型13の表面と金属パイプ80の外表面との間に形成される隙間GPよりも、下型11の凸部11c及び上型12の凸部12cの突出高さが大きく設定されているので、型開時に上記断面においてメインキャビティ部MCが閉塞されている。これにより、吹付気体BAを吹き付けた場合に、吹き付けた吹付気体BA及び当該吹付気体BAにより除去された酸化層が側方に噴出してしまうことがないことから、効果的に酸化層を除去することが可能となる。なお、本実施形態では、下型11及び上型12の各々に凸部(11c,12c)が形成された例を挙げて説明したが、型開時に上記断面においてメインキャビティ部MCが外部と連通していない状態となればよく、ブロー成形金型13の形状はこれに限られない。例えば、下型11側に凸部が2つ形成された構成であってもよい。   FIG. 7 shows a schematic cross section of the blow mold 13 in the mold open state shown in FIG. As shown in FIG. 7, in the molding apparatus 10 of the present embodiment, the blow molding die 13 causes the blowing mechanism BA to spray the blowing gas BA when the blowing mechanism 60 sprays the blowing gas BA onto the metal pipe 80 (FIG. 7). 7 is formed so that the main cavity portion MC is in a closed state in a cross section viewed from a direction perpendicular to the paper surface in FIG. That is, the protruding heights of the protrusion 11c of the lower mold 11 and the protrusion 12c of the upper mold 12 are set to be larger than the gap GP formed between the surface of the blow molding die 13 and the outer surface of the metal pipe 80. Thus, the main cavity portion MC is closed in the cross section when the mold is opened. Thereby, when spraying gas BA is sprayed, since the sprayed gas BA and the oxide layer removed by the spraying gas BA do not spout to the side, the oxide layer is effectively removed. It becomes possible. In the present embodiment, the example in which the protrusions (11c, 12c) are formed on each of the lower mold 11 and the upper mold 12 has been described. However, the main cavity MC communicates with the outside in the cross section when the mold is opened. The shape of the blow molding die 13 is not limited to this. For example, the structure by which two convex parts were formed in the lower mold | type 11 side may be sufficient.

更に、吹付気体BAによる酸化層の除去と並行して、エジェクタのピン91を当接させることで金属パイプ80に振動又は衝撃を付与してもよい。つまり、エジェクタのピン91を、金属パイプ80に当接する当接部として利用してもよい。この場合、制御部70は、型開後に、金属パイプ80に吹付気体BAを吹き付けるようにブロー機構60を制御すると共に、金属パイプ80に当接するようにエジェクタのピン91を制御する。これにより、振動又は衝撃を付与することによって金属パイプ80の表面から酸化層を剥がす、又は剥がれやすくすることができることから、効果的に酸化層を除去することが可能となる。このとき、比較的小さな振動又は衝撃であっても酸化層を剥離させることが可能であるので、成形品に傷が付かない程度にピン91を当接させる。また、ピン91を当接させて振動又は衝撃を付与するタイミングは、型開後における任意のタイミングとすることができ、例えば吹付気体BAを吹き付け始める前から振動又は衝撃の付与を開始してもよいし、又は吹付気体BAを吹き付け始めた後で振動又は衝撃の付与を開始してもよい。或いは、吹付気体BAの吹き付け前に所定時間だけ振動又は衝撃を付与してもよい。   Furthermore, in parallel with the removal of the oxide layer by the blowing gas BA, vibration or impact may be applied to the metal pipe 80 by bringing the pin 91 of the ejector into contact therewith. That is, the ejector pin 91 may be used as a contact portion that contacts the metal pipe 80. In this case, the control unit 70 controls the blow mechanism 60 so that the blowing gas BA is blown onto the metal pipe 80 after the mold is opened, and also controls the pin 91 of the ejector so as to contact the metal pipe 80. Thus, the oxide layer can be peeled off from the surface of the metal pipe 80 by applying vibration or impact, or can be easily peeled off, so that the oxide layer can be effectively removed. At this time, since the oxide layer can be peeled even with a relatively small vibration or impact, the pin 91 is brought into contact with the molded product so as not to be damaged. Further, the timing for applying the vibration or impact by bringing the pin 91 into contact can be any timing after the mold is opened. For example, even when the application of the vibration or impact is started before the blowing gas BA is started to be blown. Alternatively, the application of vibration or impact may be started after the blowing gas BA is started to be blown. Alternatively, vibration or impact may be applied for a predetermined time before the blowing gas BA is blown.

また、図6に示した例以外に、例えば以下のように酸化層除去を行ってもよい。例えば、図8に示すように吹付気体BAを供給することで、金属パイプ80の内表面のみに吹付気体BAを吹き付けてもよい。この場合、図8(a)に示すように、金属パイプ80の一方側から吹付気体BAを供給し、同じ側から酸化層と共に排出してもよい。また、図8(b)に示すように、金属パイプ80の両側から吹付気体BAを供給し、両側から排出してもよい。或いは、二重管構造とすることで、吹付気体BAの供給口と排出口とを同じ側に設ける構造としてもよい。また、図8(c)に示すように、金属パイプ80の一方側から吹付気体BAを供給し、反対側から排出してもよい。また、図6に示した例では、吹付気体BAを吹き付けるための気体供給部としてブロー機構60を用いた例を挙げて説明したが、図8に示す例のように、ブロー機構60とは異なる機構を気体供給部として備える構成としてもよい。ただし、金属パイプ80を膨張させるためのブロー機構60を気体供給部として流用すれば、成形装置10をコンパクトにすることができる。   In addition to the example shown in FIG. 6, the oxide layer may be removed as follows, for example. For example, the blowing gas BA may be sprayed only on the inner surface of the metal pipe 80 by supplying the blowing gas BA as shown in FIG. In this case, as shown in FIG. 8A, the blowing gas BA may be supplied from one side of the metal pipe 80 and discharged together with the oxide layer from the same side. Further, as shown in FIG. 8B, the blowing gas BA may be supplied from both sides of the metal pipe 80 and discharged from both sides. Or it is good also as a structure which provides the supply port and discharge port of blowing gas BA in the same side by setting it as a double tube structure. Moreover, as shown in FIG.8 (c), the blowing gas BA may be supplied from the one side of the metal pipe 80, and you may discharge | emit from the opposite side. In the example illustrated in FIG. 6, the example in which the blow mechanism 60 is used as the gas supply unit for blowing the blowing gas BA has been described. However, unlike the example illustrated in FIG. 8, the blow mechanism 60 is different. It is good also as a structure provided with a mechanism as a gas supply part. However, if the blow mechanism 60 for expanding the metal pipe 80 is used as the gas supply unit, the molding apparatus 10 can be made compact.

また、図9(a),(b)に示すように、金属パイプ80の内表面と外表面の双方に吹付気体BAを供給する場合、金属パイプ80の外表面とブロー成形金型の表面との間の隙間に吹付気体BAを供給するための供給路93を金属パイプ80の両側に設けてもよい。なお、図9(a)に示すように、金属パイプ80の内表面に吹き付けられる吹付気体BAの流れる方向と、外表面に吹き付けられる吹付気体BAの流れる方向とが逆であってもよい。また、図9(c),(d)に示すように金属パイプ80の内表面及び外表面において酸化層を吹き飛ばす構造であってもよい。図9(c),(d)に示すように、金属パイプ80の端部のうち、吹付気体BAを供給する側の端部では、金属パイプ80の外部の隙間に供給路93を連通させる。一方、排出側の端部では、供給路93を解除しておき、金属パイプ80の外部の隙間を通過した吹付気体BAがそのまま抜けるようにしている。この状態で、金属パイプ80の一方の端部から吹付気体BAを、金属パイプ80の内部及び外部に供給し、他方の端部から酸化層と共に排出する。このとき、酸化層が舞い散ることを防止するために、金属製のネット等によって構成される酸化層受け部94を排出側の端部に設けてもよい。また、金属パイプ80の一方向からの吹付では酸化層を排出することができない場合は、図9(c)と図9(d)の状態を切り替えることで、供給方向の切り替えを複数回繰り返してもよい。   Further, as shown in FIGS. 9A and 9B, when the blowing gas BA is supplied to both the inner surface and the outer surface of the metal pipe 80, the outer surface of the metal pipe 80, the surface of the blow mold, Supply paths 93 for supplying the blowing gas BA to the gaps between the metal pipes 80 may be provided on both sides. In addition, as shown to Fig.9 (a), the flow direction of the blowing gas BA sprayed on the inner surface of the metal pipe 80 and the flow direction of the blowing gas BA sprayed on an outer surface may be reverse. Further, as shown in FIGS. 9C and 9D, a structure in which the oxide layer is blown off on the inner surface and the outer surface of the metal pipe 80 may be employed. As shown in FIGS. 9C and 9D, the supply path 93 is communicated with a gap outside the metal pipe 80 at the end of the metal pipe 80 on the side where the blowing gas BA is supplied. On the other hand, at the end on the discharge side, the supply path 93 is released so that the blowing gas BA that has passed through the gap outside the metal pipe 80 is removed as it is. In this state, the blowing gas BA is supplied from one end of the metal pipe 80 to the inside and the outside of the metal pipe 80, and is discharged together with the oxide layer from the other end. At this time, in order to prevent the oxide layer from scattering, an oxide layer receiving portion 94 constituted by a metal net or the like may be provided at the end on the discharge side. In addition, when the oxide layer cannot be discharged by spraying from one direction of the metal pipe 80, switching the supply direction is repeated a plurality of times by switching the states of FIG. 9 (c) and FIG. 9 (d). Also good.

また、図10に示すように、ブロー成形金型13の内部に吹付気体BAを流すための供給路97を設けてもよい。供給路97は、下型11及び上型12の長さ方向における略中央に設けられている。当該構成により、ブロー成形金型13内部の供給路97を介して、金属パイプ80の外部の隙間GPに吹付気体BAが供給され、金属パイプ80の両端側から吹付気体BAが酸化層と共に排出される。このため、図10の例では、酸化層受け部94を両端部に設けている。なお、成形時においては、供給路97はピン96で封止され、当該ピン96の先端面によって成形面が確保される。   Further, as shown in FIG. 10, a supply path 97 for flowing the blowing gas BA may be provided inside the blow molding die 13. The supply path 97 is provided substantially at the center in the length direction of the lower mold 11 and the upper mold 12. With this configuration, the blowing gas BA is supplied to the gap GP outside the metal pipe 80 via the supply path 97 inside the blow molding die 13, and the blowing gas BA is discharged together with the oxide layer from both ends of the metal pipe 80. The For this reason, in the example of FIG. 10, the oxide layer receiving part 94 is provided in both ends. At the time of molding, the supply path 97 is sealed with a pin 96, and a molding surface is secured by the tip surface of the pin 96.

〈金属パイプの冷却〉
また、ブロー機構60からの吹付気体BAを、酸化層の除去だけではなく、成形後の金属パイプ80の冷却にも利用してもよい。この場合、制御部70は、ブロー成形金型13による成形完了後に、当該ブロー成形金型13を型開きするように当該ブロー成形金型13の動作を制御した後、吹付気体BAを金属パイプ80に吹き付けるようにブロー機構60を制御することによって、金属パイプ80の表面に付着した酸化層を除去すると共に金属パイプ80を冷却する。このとき、制御部70は、成形完了後、ブロー成形金型13と金属パイプ80とを接触させた状態を所定時間維持するように、ブロー成形金型13の動作を制御することで、ブロー成形金型13による金属パイプ80の冷却を行い、その後、吹付気体BAによる金属パイプ80の冷却を行ってよい。吹付気体BAによる冷却速度は、ブロー成形金型13による冷却速度よりも遅い。なお、吹付気体BAとしては、成形時と同様に高圧ガスを吹き付けてもよいし、高圧ガスではなく通常圧力の気体を吹き付けてもよい。また、冷却性能を向上するために、室温エアではなく冷却エアを吹き付けてもよい。
<Cooling of metal pipes>
The blowing gas BA from the blow mechanism 60 may be used not only for removing the oxide layer but also for cooling the metal pipe 80 after forming. In this case, after the molding by the blow molding die 13 is completed, the control unit 70 controls the operation of the blow molding die 13 so as to open the blow molding die 13, and then blows the blowing gas BA into the metal pipe 80. By controlling the blow mechanism 60 so as to spray the metal pipe 80, the oxide layer adhering to the surface of the metal pipe 80 is removed and the metal pipe 80 is cooled. At this time, after the molding is completed, the control unit 70 controls the operation of the blow molding die 13 so as to maintain the state in which the blow molding die 13 and the metal pipe 80 are in contact with each other for a predetermined time, so that the blow molding is performed. The metal pipe 80 may be cooled by the mold 13 and then the metal pipe 80 may be cooled by the blowing gas BA. The cooling rate by the blowing gas BA is slower than the cooling rate by the blow molding die 13. As the blowing gas BA, a high-pressure gas may be blown similarly to the molding, or a normal pressure gas may be blown instead of the high-pressure gas. Moreover, in order to improve cooling performance, you may spray cooling air instead of room temperature air.

本実施形態に係る金属パイプ80の冷却と温度との関係について、図11のグラフを参照して説明する。図中、グレースケールを付した領域は、マルテンサイト変態領域MTを示している。また、図中、破線は金属パイプ80を冷却する際の時間と温度の変化の一例を示している。破線がマルテンサイト変態領域MTを通過すると、マルテンサイト変態が起こる。金属パイプ80の強度は、マルテンサイト変態開始温度TS以下の領域における冷却速度によって変化する。金属パイプ80は、高い冷却速度で冷却したものほど硬度が高くなる。また、金属パイプ80は、低い冷却速度で冷却したものほど硬度が低くなるが、じん性が高くなる。   The relationship between the cooling of the metal pipe 80 according to the present embodiment and the temperature will be described with reference to the graph of FIG. In the figure, the region with a gray scale indicates the martensitic transformation region MT. In the drawing, the broken line shows an example of changes in time and temperature when the metal pipe 80 is cooled. When the broken line passes through the martensitic transformation region MT, martensitic transformation occurs. The strength of the metal pipe 80 varies depending on the cooling rate in the region below the martensitic transformation start temperature TS. The metal pipe 80 has a higher hardness as it is cooled at a higher cooling rate. Further, the metal pipe 80 is cooled at a lower cooling rate, the hardness becomes lower, but the toughness becomes higher.

例えば、成形終了後、ブロー成形金型13と金属パイプ80とを接触させることによる冷却のみを行った場合の温度変化を示す破線をL1とする。本実施形態では、制御部70は、金属パイプ80がマルテンサイト変態開始温度TSよりも高い温度である第1の温度(図11における温度T1)となるまでは、ブロー成形金型13による冷却を行う。具体的には、図11に示すように、制御部70は、金属パイプ80が破線L1に沿った温度変化をするように、ブロー成形金型13の動作を制御し、金属パイプ80をブロー成形金型13に接触させる。そして、制御部70は、開始点P1にてブロー成形金型13を型開させてブロー成形金型13と金属パイプ80との接触を解除すると共に、ブロー機構60を制御して吹付気体BAによる金属パイプ80の冷却及び酸化層の除去を開始する。開始点P1は、ブロー成形金型13による冷却から吹付気体BAによる冷却に切り替わるポイントであり、開始点P1での温度をT1とし、時間(冷却開始からの経過時間)をH1とする。時間H1の経過後は、吹付気体BAによる冷却が行われ、金属パイプ80の温度は破線L2に従って低い冷却速度で冷却がなされる。この例の開始点P1における温度T1は、マルテンサイト変態開始温度TSよりも高い温度である。なお、制御部70は、冷却開始から時間H1が経過したことに基づいて冷却部90による冷却を開始してもよく、金属パイプ80の温度が温度T1になったことを検出したタイミングで冷却部90による冷却を開始してもよい。   For example, let L1 be a broken line indicating a temperature change when only cooling is performed by bringing the blow molding die 13 and the metal pipe 80 into contact after the molding is completed. In the present embodiment, the control unit 70 performs cooling by the blow mold 13 until the metal pipe 80 reaches a first temperature (temperature T1 in FIG. 11) that is higher than the martensite transformation start temperature TS. Do. Specifically, as shown in FIG. 11, the control unit 70 controls the operation of the blow molding die 13 so that the temperature of the metal pipe 80 changes along the broken line L1, and blow-molds the metal pipe 80. Contact the mold 13. Then, the control unit 70 opens the blow molding die 13 at the start point P1 to release the contact between the blow molding die 13 and the metal pipe 80, and controls the blow mechanism 60 to use the blowing gas BA. The cooling of the metal pipe 80 and the removal of the oxide layer are started. The start point P1 is a point at which the cooling by the blow molding die 13 is switched to the cooling by the blowing gas BA, the temperature at the start point P1 is T1, and the time (elapsed time from the start of cooling) is H1. After the elapse of time H1, cooling with the blowing gas BA is performed, and the temperature of the metal pipe 80 is cooled at a low cooling rate according to the broken line L2. The temperature T1 at the start point P1 in this example is higher than the martensite transformation start temperature TS. The control unit 70 may start cooling by the cooling unit 90 based on the elapse of time H1 from the start of cooling, and at the timing when it is detected that the temperature of the metal pipe 80 has reached the temperature T1. Cooling by 90 may be started.

制御部70は、吹付気体BAによる金属パイプ80の冷却を開始するタイミング(開始点P1)に基づいて、金属パイプ80の焼き入れ性を調整する。吹付気体BAによる冷却を開始するタイミングは、成形品に要求される特性に応じて変更可能であり、必ずしも図11の例のように金属パイプ80の温度がマルテンサイト変態開始温度TSよりも高い時点で開始する必要はなく、金属パイプ80の温度がマルテンサイト変態終了温度TEよりも高い時点において開始すればよい。例えば、制御部70は、開始点P1を調整して吹付気体BAによる焼き入れ時間を長くすることで、強度が低下する反面、延伸性を向上させることができる。或いは、制御部70は、吹付気体BAによる焼き入れ時間を短くすることで、強度を向上させることができる。制御部70は、成形の対象となる金属パイプ80の用途などに応じて要求される特性に基づいて、予め設定された冷却条件にて冷却を行う。   The control unit 70 adjusts the hardenability of the metal pipe 80 based on the timing (start point P1) at which the cooling of the metal pipe 80 with the blowing gas BA is started. The timing of starting the cooling with the blowing gas BA can be changed according to the characteristics required for the molded product, and the time when the temperature of the metal pipe 80 is necessarily higher than the martensite transformation start temperature TS as in the example of FIG. It is not necessary to start at the point, and it may be started at a time when the temperature of the metal pipe 80 is higher than the martensite transformation end temperature TE. For example, the control unit 70 can improve the stretchability while adjusting the starting point P1 and increasing the quenching time with the blowing gas BA, while the strength is reduced. Or the control part 70 can improve intensity | strength by shortening the quenching time by the blowing gas BA. The control unit 70 performs cooling under preset cooling conditions based on characteristics required according to the use of the metal pipe 80 to be formed.

なお、以上例示した冷却のタイミングとは異なり、制御部70は、金属パイプ80の温度がマルテンサイト変態終了温度TE以下の時点において、ブロー機構60による金属パイプ80への吹付気体BAの吹き付けを開始するようにブロー機構60を制御してもよい。この場合、金属パイプ80の温度が低くなった後で吹付気体BAの吹き付けを行うので、酸化層が金属パイプ80から除去されやすい。すなわち、金属パイプ80の温度が高い状態では金属パイプ80の表面から酸化層が剥がれにくい可能性があるが、金属パイプ80の温度がマルテンサイト変態終了温度TEよりも低くなった後で吹き付けを行うことで、酸化層を容易に除去することができる。   Unlike the cooling timing illustrated above, the control unit 70 starts blowing the blowing gas BA to the metal pipe 80 by the blow mechanism 60 when the temperature of the metal pipe 80 is equal to or lower than the martensite transformation end temperature TE. The blow mechanism 60 may be controlled to do so. In this case, since the blowing gas BA is sprayed after the temperature of the metal pipe 80 is lowered, the oxide layer is easily removed from the metal pipe 80. That is, in the state where the temperature of the metal pipe 80 is high, the oxide layer may be difficult to peel off from the surface of the metal pipe 80, but spraying is performed after the temperature of the metal pipe 80 becomes lower than the martensite transformation end temperature TE. Thus, the oxide layer can be easily removed.

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。   Next, operations and effects of the molding apparatus 10 according to the present embodiment will be described.

成形装置10によれば、成形過程において金属パイプ80の表面に酸化層が生成されたとしても、ブロー成形金型13の型開後に、制御部70がブロー機構60を制御して金属パイプ80に吹付気体BAを吹き付ける。これによって、金属パイプ80の表面に付着した酸化層を除去することによって、金属パイプ80の表面に酸化層が残存することを抑制できる。これにより、成形品の外観や材料強度に影響が及ぼされることを抑制でき、成形品の品質を向上することが可能となる。   According to the molding apparatus 10, even if an oxide layer is generated on the surface of the metal pipe 80 during the molding process, the controller 70 controls the blow mechanism 60 to open the metal pipe 80 after the blow molding die 13 is opened. Spray the blowing gas BA. Thereby, it is possible to suppress the oxide layer from remaining on the surface of the metal pipe 80 by removing the oxide layer attached to the surface of the metal pipe 80. Thereby, it can suppress that the external appearance and material strength of a molded product are influenced, and it becomes possible to improve the quality of a molded product.

また、成形装置10によれば、金属パイプ80の内表面及び外表面の双方に吹付気体BAを吹き付けるので、金属パイプ80の内表面及び外表面の双方に付着した酸化層を除去することが可能となり、成形品の品質を効果的に向上することが可能となる。   Further, according to the molding apparatus 10, since the blowing gas BA is sprayed on both the inner surface and the outer surface of the metal pipe 80, it is possible to remove the oxide layer adhering to both the inner surface and the outer surface of the metal pipe 80. Thus, the quality of the molded product can be effectively improved.

また、成形装置10によれば、焼き入れの際、金属パイプ80の温度がマルテンサイト変態終了温度TEよりも高い時点においてブロー機構60による吹付気体BAの吹き付けを開始し、冷却速度を遅くすることで、成形品に要求される特性に適合した焼き入れを行うことが可能となる。つまり、ブロー機構60を、酸化層の除去だけではなく、冷却速度の調整にも利用することができる。   Further, according to the molding apparatus 10, when quenching, the blowing mechanism BA starts to be blown by the blow mechanism 60 at a time when the temperature of the metal pipe 80 is higher than the martensite transformation end temperature TE, and the cooling rate is slowed down. Thus, it is possible to perform quenching suitable for the characteristics required for the molded product. That is, the blow mechanism 60 can be used not only for removing the oxide layer but also for adjusting the cooling rate.

また、成形装置10によれば、金属パイプ80の温度がマルテンサイト変態終了温度TE以下となった後で吹き付けを行うことで、酸化層を金属パイプ80から除去されやすくすることができ、これにより酸化層を金属パイプ80から容易に除去することが可能となる。   Moreover, according to the shaping | molding apparatus 10, it can be made easy to remove an oxide layer from the metal pipe 80 by spraying, after the temperature of the metal pipe 80 becomes below the martensitic transformation completion temperature TE, Thereby, The oxide layer can be easily removed from the metal pipe 80.

また、成形装置10によれば、ブロー機構60が金属パイプ80に吹付気体BAを吹き付ける時、ブロー機構60による吹付気体BAの吹付方向とブロー成形金型13の型閉方向とに交差する方向において、メインキャビティ部MCが閉じた状態となっていることから、ブロー機構60から吹付気体BAを吹き付けた場合に、吹付気体BA及び除去された酸化層が側方に噴出してしまうことがなく、効果的に酸化層を除去することが可能となる。   Further, according to the molding apparatus 10, when the blowing mechanism 60 blows the blowing gas BA onto the metal pipe 80, in the direction intersecting the blowing direction of the blowing gas BA by the blowing mechanism 60 and the mold closing direction of the blow molding die 13. Since the main cavity portion MC is in a closed state, when the blowing gas BA is blown from the blow mechanism 60, the blowing gas BA and the removed oxide layer are not ejected sideways. The oxide layer can be effectively removed.

また、成形装置10によれば、当接部としてのピン91によって振動又は衝撃を金属パイプ80に与えることで、金属パイプ80の表面から酸化層を剥がす、又は剥がれやすくすることができることから、効果的に酸化層を除去することが可能となる。   In addition, according to the molding apparatus 10, since the vibration or impact is applied to the metal pipe 80 by the pin 91 as the contact portion, the oxide layer can be peeled off from the surface of the metal pipe 80 or can be easily peeled off. Thus, the oxide layer can be removed.

また、成形装置10では、吹付気体BAを吹き付ける気体供給部は、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60によって構成されている。これによって、金属パイプ80を膨張させるためのブロー機構60を気体供給部として流用することができるため、成形装置10をコンパクトにすることができる。   Moreover, in the shaping | molding apparatus 10, the gas supply part which sprays blowing gas BA is comprised by the blow mechanism 60 which blows in high-pressure gas in the heated metal pipe material 14. As shown in FIG. Thereby, since the blow mechanism 60 for expanding the metal pipe 80 can be used as a gas supply unit, the molding apparatus 10 can be made compact.

本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment.

例えば、上記成形装置10では、上下金型の間で加熱処理できる加熱機構50を備え、通電によるジュール熱を利用して金属パイプ材料14を加熱していたが、これらに限定されるものではない。例えば、加熱処理が上下金型の間以外の場所で行われ、加熱後の金属製パイプを金型間に運び込んでもよい。また、通電によるジュール熱を利用する以外にも、ヒータ等の輻射熱を利用してもよいし、高周波誘導電流を利用して加熱することも可能である。また、成形対象は金属パイプ材料に限られず、任意の形状の金属材料の成形に適用してもよい。例えば、通常のホットスタンプ成形による板状の金属材料の成形に適用してもよい。   For example, the molding apparatus 10 includes the heating mechanism 50 that can perform heat treatment between the upper and lower molds, and heats the metal pipe material 14 using Joule heat generated by energization. However, the present invention is not limited thereto. . For example, the heat treatment may be performed at a place other than between the upper and lower molds, and the heated metal pipe may be carried between the molds. In addition to using Joule heat by energization, radiant heat from a heater or the like may be used, or heating using high-frequency induction current is also possible. Further, the object to be molded is not limited to the metal pipe material, and may be applied to the molding of a metal material having an arbitrary shape. For example, you may apply to shaping | molding of the plate-shaped metal material by normal hot stamp shaping | molding.

また、フランジ部付きの金属パイプを成形する成形装置に適用してもよい。この場合、金型しては、膨張した金属パイプ材料を接触させてパイプ部を成形するメインキャビティと、メインキャビティにより成形された金属パイプ材料の一部を押し潰すことでフランジ部を成形するサブキャビティと、を備えるものを用いる。このようなフランジ部付きの金属パイプを成形する際には、金属パイプ材料の内表面に酸化層が残存していると、フランジ部を成形した際に酸化層が金属パイプ材料内部に埋まってしまうおそれがある。成形品内部に酸化層が内部に存在すると、当該部分の電気抵抗が低下し、後処理工程においてスポット溶接の不良等を招く可能性がある。これに対して、フランジ部を成形する前に一旦型開きし、気体供給部を用いて金属パイプ材料の内表面から酸化層を除去した後でフランジ部を成形する構成とすれば、そのような不都合の発生を抑制することが可能となる。   Moreover, you may apply to the shaping | molding apparatus which shape | molds the metal pipe with a flange part. In this case, as the mold, the main cavity for forming the pipe part by contacting the expanded metal pipe material, and the sub part for forming the flange part by crushing a part of the metal pipe material formed by the main cavity. A cavity is used. When forming such a metal pipe with a flange portion, if an oxide layer remains on the inner surface of the metal pipe material, the oxide layer is buried inside the metal pipe material when the flange portion is formed. There is a fear. If an oxide layer is present inside the molded product, the electrical resistance of the portion is lowered, which may cause spot welding defects or the like in the post-processing step. On the other hand, if the mold is opened once before forming the flange, and the flange is formed after removing the oxide layer from the inner surface of the metal pipe material using the gas supply unit, It is possible to suppress the occurrence of inconvenience.

高圧ガスは、窒素ガス、アルゴンガスなどの非酸化性ガスや不活性ガスを主に採用できるが、これらは金属パイプ内に酸化層を発生しづらくさせることができるものの、高価である。この点、圧縮空気であれば、安価であり、大気中に漏れても実害はなく、取扱いが極めて容易である。したがって、ブロー工程を円滑に実行することができる。   As the high-pressure gas, a non-oxidizing gas such as nitrogen gas or argon gas or an inert gas can be mainly used. However, although these can make it difficult to generate an oxide layer in the metal pipe, they are expensive. In this respect, if it is compressed air, it is inexpensive, and even if it leaks into the atmosphere, there is no actual harm and handling is extremely easy. Therefore, the blowing process can be executed smoothly.

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。   The blow mold may be either an anhydrous cold mold or a water-cooled mold. However, the anhydrous cold mold takes a long time to lower the mold to near room temperature after completion of blow molding. In this respect, cooling is completed in a short time with a water-cooled mold. Therefore, a water-cooled mold is desirable from the viewpoint of improving productivity.

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(金属材料)、60…ブロー機構(気体供給部)、70…制御部、80…金属パイプ、81…駆動部、82…スライド、91…ピン(当接部)、MC…メインキャビティ部(キャビティ)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Molding apparatus, 11 ... Lower mold (metal mold), 12 ... Upper mold (metal mold), 13 ... Blow molding metal mold (metal mold), 14 ... Metal pipe material (metal material), 60 ... Blow mechanism (gas) Supply unit), 70 ... control unit, 80 ... metal pipe, 81 ... drive unit, 82 ... slide, 91 ... pin (contact part), MC ... main cavity part (cavity).

Claims (6)

加熱された金属材料を金型の型閉によって成形する成形装置であって、
前記金属材料に気体を吹き付け、前記金属材料の表面に付着した酸化層を除去する気体供給部と、
前記気体供給部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記金型の型閉後に前記金型を型開して、前記金型と前記金属材料との間に隙間を形成する位置に前記金型を配置し、
少なくとも前記隙間に前記気体を流入させることで、前記金属材料に前記気体を吹き付けるように前記気体供給部を制御し、
前記気体を前記金属材料に吹き付けた後、当該吹き付け時における位置よりも前記金属材料から前記金型が離間するように、前記金型を型開する、成形装置。
A molding apparatus for molding a heated metal material by closing a mold,
A gas supply unit for blowing a gas to the metal material and removing an oxide layer attached to the surface of the metal material;
A control unit for controlling the gas supply unit,
The controller is
After the mold is closed, the mold is opened, and the mold is disposed at a position where a gap is formed between the mold and the metal material.
By flowing the said gas to at least the gap, the gas controls the gas supply unit to blow the prior SL metallic material,
A molding apparatus for opening the mold so that the mold is separated from the metal material after the gas is sprayed onto the metal material, rather than the position at the time of the spray .
前記金属材料は、金属パイプ材料であり、
前記気体供給部は、前記金属パイプ材料の内表面及び外表面の双方に前記気体を吹き付ける、請求項1に記載の成形装置。
The metal material is a metal pipe material;
The said gas supply part is a shaping | molding apparatus of Claim 1 which sprays the said gas on both the inner surface and the outer surface of the said metal pipe material.
前記制御部は、前記金属材料の温度がマルテンサイト変態終了温度よりも高い時点において、前記金属材料への前記気体の吹き付けを開始するように前記気体供給部を制御する、請求項1又は2に記載の成形装置。   The control unit controls the gas supply unit to start spraying the gas onto the metal material at a time point when the temperature of the metal material is higher than a martensite transformation end temperature. The molding apparatus as described. 前記制御部は、前記金属材料の温度がマルテンサイト変態終了温度以下の時点において、前記金属材料への前記気体の吹き付けを開始するように前記気体供給部を制御する、請求項1又は2に記載の成形装置。   The said control part controls the said gas supply part so that the blowing of the said gas to the said metal material may be started at the time of the temperature of the said metal material being below a martensitic transformation completion temperature. Molding equipment. 前記気体供給部が前記金属材料に前記気体を吹き付ける時、前記金型は、前記気体供給部による前記気体の吹付方向から見た断面においてキャビティが閉じた状態となる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の成形装置。   The said metal mold | die will be in the state which the cavity closed in the cross section seen from the blowing direction of the said gas by the said gas supply part when the said gas supply part sprays the said gas on the said metal material. 2. The molding apparatus according to claim 1. 前記金属材料に当接する当接部を更に備え、
前記制御部は、前記金型の型開後に、前記金属材料に前記気体を吹き付けるように前記気体供給部を制御し、且つ、前記金属材料に当接するように前記当接部を制御する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の成形装置。
A contact portion that contacts the metal material;
The control unit controls the gas supply unit so as to blow the gas onto the metal material after the mold is opened, and controls the contact unit so as to contact the metal material. Item 6. The molding apparatus according to any one of Items 1 to 5.
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