本發明涉及一種成型裝置及成型方法。

背景技術：

以往，已知有一種向經過加熱的金屬管材料內供給氣體以使其膨脹，從而進行具有管部及凸緣部的金屬管的成型的成型裝置。例如，專利文獻1所示的成型裝置具備：彼此成對的上模及下模；氣體供給部，向保持于上模與下模之間的金屬管材料內供給氣體；第1型腔部(主型腔)，通過上述上模及下模的相合而形成并成型出管部；及第2型腔部(副型腔)，與第1型腔部連通并成型出凸緣部。該成型裝置中，關閉模具彼此并且向金屬管材料內供給氣體并使金屬管材料膨脹，從而能夠同時成型出上述管部和上述凸緣部。

以往技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4920772號公報

技術實現要素：

發明要解決的技術課題

在此，通過上述成型裝置成型的凸緣部由在第2型腔部內膨脹并進入的金屬管材料的一部分在上模與下模之間折疊并被擠壓而成型，因此凸緣部的厚度變得比管部的厚度大。因此，存在根據金屬管材料的厚度及淬火程度的不同而難以將凸緣部焊接到其他組件的問題。例如在點焊中所要焊接的凸緣部及其他組件的厚度越大則越需要加大流動電流，因此存在根據凸緣部的厚度的不同而產生焊接不良的問題。

作為有關上述焊接問題的對策，舉出通過減小金屬管材料的厚度以減小凸緣部的厚度的方法，但該情況下，存在管部的厚度變薄，而導致金屬管的強度下降的問題。

本發明的一方式的目的在于，提供一種能夠抑制成型物的強度下降，并且成型出具有所希望的厚度的凸緣部的成型裝置及成型方法。

用于解決技術課題的手段

根據本發明的一方式的成型出具有管部及凸緣部的金屬管的成型裝置，其特征在于，具備：氣體供給部，向保持于彼此成對的第1模具與第2模具之間且經過加熱的金屬管材料內供給氣體；驅動機構，使第1模具與第2模具中的至少一個模具向模具彼此相合的方向移動；第1型腔部及第2型腔部，形成在第1模具與第2模具之間，第1型腔部用于成型管部，第2型腔部與第1型腔部連通且用于成型凸緣部；凸緣成型部件，能夠在第2型腔部內進退，成型出凸緣部；及控制部，分別控制氣體供給部的氣體供給、驅動機構的驅動及凸緣成型部件的進退。

根據這種成型裝置，彼此成對的第1模具與第2模具中的至少一個模具通過由控制部實施的驅動機構的控制而向模具彼此相合的方向移動，而形成第1型腔部及與該第1型腔部連通的第2型腔部。并且，向保持于第1模具與第2模具之間且經過加熱的金屬管材料內，通過由控制部實施的氣體供給部的控制而從該氣體供給部供給氣體，而能夠在第1型腔部內成型出金屬管的管部，并且在第2型腔部內成型出金屬管的凸緣部。此外，通過由控制部實施的凸緣成型部件的控制使得該凸緣成型部件在第2型腔部內前進，而能夠擠壓已成型的凸緣部。由此，即使不減小金屬管材料的厚度，也能夠將凸緣部的厚度調整得較薄。因此，根據上述成型裝置，能夠抑制成型物即金屬管的強度下降，并且成型出具有所希望的厚度的凸緣部。

在此，優選凸緣成型部件設置于第1模具與第2模具中的至少一個模具。例如，在變更成型的金屬管的形狀的情況下，需要更換模具，但此時能夠一并更換設置于模具的凸緣成型部件。因此，能夠減少更換模具及凸緣成型部件時所需的時間。

并且，使用上述成型裝置的金屬管的成型方法的特征在于，通過驅動機構使第1模具與所述第2模具中的至少一個模具向模具彼此相合的方向移動，從而將第1型腔部及第2型腔部形成在第1模具與第2模具之間，并且通過氣體供給部向金屬管材料內供給氣體，從而在第1型腔部內成型出管部，在第2型腔部內成型出凸緣部，通過凸緣成型部件擠壓凸緣部。

根據這種成型方法，通過驅動機構使第1模具與第2模具中的至少一個模具向模具彼此相合的方向移動，將第1型腔部及第2型腔部形成在第1模具與第2模具之間，且通過氣體供給部向金屬管材料內供給氣體，而能夠在第1型腔部內成型出金屬管的管部，并且在第2型腔部內成型出金屬管的凸緣部。此外，通過凸緣成型部件擠壓成型于第2型腔部內的凸緣部，從而能夠將凸緣部的厚度調整得較薄。因此，根據上述成型方法，能夠抑制成型物即金屬管的強度下降，并且成型出具有所希望的厚度的凸緣部。

并且，優選擠壓凸緣部使凸緣部的厚度變得比管部的厚度薄。如此使凸緣部的厚度變得比管部的厚度薄，從而能夠良好地進行凸緣部與其他組件之間的焊接。

并且，優選在通過凸緣成型部件擠壓凸緣部時，通過氣體供給部向管部內供給氣體。該情況下，能夠抑制被擠壓的凸緣部的一部分侵入第1型腔側。因此，能夠提供具有所希望的形狀的金屬管。

并且，優選與管部的成型并行地開始通過凸緣成型部件按壓凸緣部。該情況下，能夠縮短成型出具有所希望的厚度的凸緣部的金屬管的時間。

根據本發明的一方式的成型出具有主體部及凸緣部的金屬成型物的成型方法，其特征在于，在第1模具與第2模具之間準備經過加熱的金屬物，使第1模具與第2模具中的至少一個模具向模具彼此相合的方向移動，從而將第1型腔部及與第1型腔部連通的第2型腔部形成在第1模具與第2模具之間，并且在第1型腔部內成型出主體部，在第2型腔部內成型出凸緣部，通過能夠在第2型腔部內進退、成型出凸緣部的凸緣成型部件擠壓凸緣部。

根據這種成型方法，使第1模具與第2模具中的至少一個模具向模具彼此相合的方向移動，從而第1型腔部及與該第1型腔部連通的第2型腔部形成于第1模具與第2模具之間。此時，在第1模具與第2模具之間預先準備經過加熱的金屬物，從而能夠在第1型腔部內成型出金屬成型物的主體部，并且在第2型腔部內成型出金屬成型物的凸緣部。此外，通過能夠在第2型腔部內進退的凸緣成型部件擠壓該凸緣部，從而能夠將凸緣部的厚度調整得較薄。因此，根據上述成型方法，能夠抑制金屬成型物的強度下降，并且成型出具有所希望的厚度的凸緣部。

發明效果

如此根據本發明的一方式，可提供一種能夠抑制成型物的強度下降，并且成型出具有所希望的厚度的凸緣部的成型裝置及成型方法。

附圖說明

圖1為成型裝置的概略結構圖。

圖2為在沿圖1所示的II-II線的吹塑成型模具的剖面圖上追加了與該吹塑成型模具連接的油供給泵的圖。

圖3為電極周邊的放大圖，圖3(a)為表示電極保持金屬管材料的狀態的圖，圖3(b)為表示在電極抵接有密封部件的狀態的圖，圖3(c)為電極的主視圖。

圖4為表示使用成型裝置進行的制造工序的圖，圖4(a)為表示金屬管材料被置于模具內的狀態的圖，圖4(b)為表示金屬管材料被電極保持的狀態的圖。

圖5為表示使用成型裝置進行的吹塑成型工序與之后的流程的圖。

圖6為表示吹塑成型模具的動作與金屬管材料的形狀的變化的圖，圖6(a)為表示將金屬管材料置于吹塑成型模具的狀態的圖，圖6(b)為表示關閉吹塑成型模具的狀態的圖。

圖7為表示繼圖6之后的吹塑成型模具的動作與金屬管材料的形狀的變化的圖，圖7(a)為表示吹塑成型時的狀態的圖，圖7(b)為表示通過活塞的按壓使凸緣部變薄的狀態的圖。

圖8為表示吹塑成型模具的動作與金屬管材料的形狀的變化的其他例子的圖，圖8(a)為表示將金屬管材料置于吹塑成型模具的狀態的圖，圖8(b)為表示一邊關閉吹塑成型模具一邊進行吹塑成型的狀態的圖。

圖9為表示繼圖8之后的吹塑成型模具的動作與金屬管材料的形狀的變化的其他例子的圖，圖9(a)為表示關閉吹塑成型模具的狀態的圖，圖9(b)為表示通過活塞的按壓使凸緣部變薄的狀態的圖。

圖10為表示吹塑成型模具及滑動件的其他例子的概略剖面圖。

具體實施方式

以下，參考附圖對本發明的一方式的成型裝置及成型方法的優選實施方式進行說明。另外，各圖中對相同部分或相應部分標注相同符號，并省略重復說明。

〈成型裝置的結構〉

圖1為成型裝置的概略結構圖。如圖1所示，成型金屬管100(參考圖5)的成型裝置10具備如下部件而構成：吹塑成型模具13，其由上模(第1模具)12及下模(第2模具)11構成；驅動機構80，使上模12與下模11中的至少一個移動；管保持機構(保持部)30，在上模12與下模11之間保持金屬管材料14；加熱機構(加熱部)50，給被管保持機構30保持的金屬管材料14通電以加熱；氣體供給部S，向保持于上模12與下模11之間且經過加熱的金屬管材料14內供給高壓氣體(氣體)；油供給泵90，向上模12內的缸體93(參考圖2)供給油；水循環機構72，強制性地對吹塑成型模具13進行水冷；以及控制部70，控制上述驅動機構80、上述管保持機構30、上述加熱機構50、上述氣體供給部S及上述油供給泵90的動作。另外，氣體供給部S具備：一對氣體供給機構40、40，向被管保持機構30保持的金屬管材料14內供給氣體；及吹塑機構60，向該一對氣體供給機構40、40供給氣體。

下模(第2模具)11固定于較大的基臺15。下模11由較大的鋼鐵制塊構成，且在其上表面具備型腔(凹部)16。此外，在下模11的左右端(圖1中為左右端)附近設置有電極容納空間11a。成型裝置10在該電極容納空間11a內具備構成為能夠通過致動器(未圖示)上下進退移動的第1電極17及第2電極18。在這些第1電極17、第2電極18的上表面分別形成有與金屬管材料14的下側外周面對應的半圓弧狀的凹槽17a、18a(參考圖3(c))，且能夠載置成金屬管材料14恰好嵌入于該凹槽17a、18a部分。并且，在第1電極17的正面(模具的外側方向的面)形成有周圍朝向凹槽17a以錐狀傾斜凹陷的錐形凹面17b，在第2電極18的正面(模具的外側方向的面)形成有周圍朝向凹槽18a以錐狀傾斜凹陷的錐形凹面18b。并且，在下模11形成有冷卻水通道19，且在大致中央具備從下方插入的熱電偶21。該熱電偶21通過彈簧22被支承為自如地上下移動。

另外，位于下模11側的一對第1電極17、第2電極18構成管保持機構30，且能夠支承金屬管材料14而使其能夠在上模12與下模11之間升降。并且，熱電偶21僅作為測溫構件的一例而示出，也可以是輻射溫度計或光溫度計等非接觸型溫度傳感器。另外，只要獲得通電時間與溫度之間的相關性，則完全能夠省略測溫構件來構成。

上模12(第1模具)在下表面具備型腔(凹部)24，其為內置了冷卻水通道25的大型鋼鐵制塊。在上模12中上端部被固定在滑動件82。而且，固定有上模12的滑動件82為通過加壓缸26被吊起的結構，且被導引缸27引導成不會橫振。

在上模12的左右端(圖1中為左右端)附近設置有與下模11同樣的電極容納空間12a。成型裝置10在該電極容納空間12a內與下模11同樣地具備構成為能夠通過致動器(未圖示)上下進退移動的第1電極17和第2電極18。在這些第1電極17、第2電極18的下表面分別形成有與金屬管材料14的上側外周面對應的半圓弧狀的凹槽17a、18a(參考圖3(c))，且金屬管材料14恰好能夠嵌合于該凹槽17a、18a。并且，在第1電極17的正面(模具的外側方向的面)形成有周圍朝向凹槽17a以錐狀傾斜凹陷的錐形凹面17b，在第2電極18的正面(模具的外側方向的面)形成有周圍朝向凹槽18a以錐狀傾斜凹陷的錐形凹面18b。因此，位于上模12側的一對第1電極17、第2電極18也構成管保持機構30，構成為若通過上下一對第1電極17、第2電極18從上下方向夾持金屬管材料14，則恰好能夠緊緊地包圍金屬管材料14的整個外周。

驅動機構80具備：滑動件82，移動上模12以使上模12及下模11彼此相合；驅動部81，產生用于使上述滑動件82的驅動力；及伺服馬達83，控制相對于上述驅動部81的流體量。驅動部81由將驅動加壓缸26的流體(將液壓缸用作加壓缸26時為工作油)供給至該加壓缸26的流體供給部構成。

控制部70通過控制驅動部81的伺服馬達83來控制供給至加壓缸26的流體的量，從而能夠控制滑動件82的移動。另外，驅動部81并不限定于如上述經由加壓缸26而向滑動件82賦予驅動力。例如驅動部81也可以是在滑動件82上機械地連接驅動機構以將伺服馬達83所產生的驅動力直接或間接地賦予給滑動件82。例如也可以采用具有偏心軸、賦予使偏心軸旋轉的旋轉力的驅動源(例如伺服馬達及減速機等)及將偏心軸的旋轉運動轉換成直線運動以使滑動件移動的轉換部(例如連接桿或偏心套管等)的驅動機構。另外，本實施方式中，驅動部81也可以不具備伺服馬達83。

圖2為在沿圖1所示的II-II線的吹塑成型模具13的剖面圖上追加了與該吹塑成型模具13連接的油供給泵90的圖。如圖2所示，在下模11的上表面及上模12的下表面均設置有階梯差。

在下模11的上表面，若以下模11的型腔16表面為基準線LV2，則形成有基于第1凹部11b、第1突起11c及第2突起11d的階梯差。在型腔16的右側(圖2中為右側)形成有第1凹部11b，在型腔16的左側(圖2中為左側)形成有第1突起11c及第2突起11d。第1突起11c位于型腔16與第2突起11d之間。第1突起11c與第2突起11d相比向上模12側更為突出。

另一方面，在上模12的下表面，若以上模12的型腔24表面為基準線LV1，則形成有基于第1突起12b及第2突起12c的階梯差。在型腔24的右側(圖2中為右側)形成為最為突出的第1突起12b，在型腔24的左側(圖2中為左側)形成有第2突起12c。在型腔24與第2突起12c之間設置有開口部12d。在該開口部12d插設有能夠沿下模11與上模12相對置的方向進退，且成型出后述金屬管100的凸緣部100c(參考圖7(b)的)的凸緣成型部件即活塞94(詳細內容后述)。

在此，上模12具有設置于其內部且填充有工作油的缸體93及能夠在缸體93內滑動的活塞94。通過設置于該活塞94的一端(圖2中為上端)的基端部94b，上述缸體93的內部被劃分為下側區域93a和上側區域93b。從活塞94的基端部94b，下側的主體部94a的前端面94c從上模12朝下方露出/突出，并與下模11的第1突起11c對置。缸體93經由與下側區域93a連接的管91和與上側區域93b連接的管92而與上述油供給泵90連接。

控制部70控制油供給泵90，從而能夠控制供給至缸體93的下側區域93a及上側區域93b的流體的量，并控制活塞94的移動。例如，通過由控制部70實施的油供給泵90的控制，能夠向上側區域93b內供給工作油，并且排出填充于下側區域93a內的工作油，使活塞94向下模11側前進。

并且，上模12的第1突起12b能夠恰好與下模11的第1凹部11b嵌合。上模12的第2突起12c與下模11的第2突起11d在上模12及下模11嵌合時彼此抵接。上模12及下模11嵌合時，安裝在上模12的活塞94的前端面94c與下模11的第1突起11c之間形成空間。并且，上模12及下模11嵌合時，在上模12的型腔24與下模11的型腔16之間形成空間。

即，如圖6(b)所示，吹塑成型時下模11與上模12嵌合，從而在上模12的型腔24的表面(成為基準線LV1的表面)與下模11的型腔16的表面(成為基準線LV2的表面)之間形成主型腔部(第1型腔部)MC。并且，在活塞94的前端面94c與下模11的第1突起11c之間形成與主型腔部MC連通且容積小于該主型腔部MC的副型腔部(第2型腔部)SC。主型腔部MC為成型金屬管100中的管部100a的部分，副型腔部SC為成型出金屬管100中的凸緣部100b、100c的部分(參考圖7(a)、(b))。在下模11與上模12相合而完全關閉的情況下，主型腔部MC及副型腔部SC在下模11及上模12內被密封。

如圖1所示，加熱機構50具有：電源51；導線52，分別從該電源51延伸且與第1電極17和第2電極18連接；及開關53，夾設于該導線52之間。控制部70控制上述加熱機構50，從而能夠將金屬管材料14加熱至淬火溫度(AC3相變點溫度以上)。

氣體供給部S中的一對氣體供給機構40各自具有：缸體單元42；缸體桿43，配合缸體單元42的工作進退移動；及密封部件44，連結于缸體桿43的管保持機構30側的前端。缸體單元42經由塊體41載置固定于基臺15上。在各個密封部件44的前端形成有尖細的錐面45。其中一錐面45構成為能夠與第1電極17的錐形凹面17b恰好嵌合抵接的形狀，另一錐面45構成為能夠與第2電極18的錐形凹面18b恰好嵌合抵接的形狀(參考圖3)。密封部件44從缸體單元42側朝向前端延伸。具體如圖3(a)、(b)所示，設置有供從吹塑機構60供給的高壓氣體流動的氣體通道46及排氣通道48。即，一對氣體供給機構40、40與吹塑機構60連接。

氣體供給部S中的吹塑機構60由高壓氣體源61、積存通過該高壓氣體源61供給的高壓氣體的蓄能器62、從該蓄能器62延伸至氣體供給機構40的缸體單元42的第1管體63、夾設于該第1管體63之間的壓力控制閥64及切換閥65、從蓄能器62延伸至形成于密封部件44內的氣體通道46的第2管體67及夾設于該第2管體67之間的通斷閥68及止回閥69構成。壓力控制閥64發揮將與密封部件44側所要求的推力相適應的工作壓力的高壓氣體供給至缸體單元42的作用。止回閥69發揮防止高壓氣體在第2管體67內逆流的作用。

控制部70控制氣體供給部S的一對氣體供給機構40、40及吹塑機構60，從而能夠向金屬管材料14內供給氣體即高壓氣體。

并且，控制部70通過來自(A)的信息傳遞，從熱電偶21獲取溫度信息，并控制加壓缸26及開關53等。水循環機構72由積存水的水槽73、汲取積存于該水槽73中的水并對其進行加壓而送至下模11的冷卻水通道19及上模12的冷卻水通道25的水泵74及配管75構成。雖然進行了省略，但也可以將降低水溫的冷卻塔或凈化水的過濾器夾設于配管75之間。

〈成型裝置的作用〉

接著，對成型裝置1的作用進行說明。圖4中示出從投放作為材料的金屬管材料14的管投放工序至給金屬管材料14通電以加熱的通電加熱工序。首先準備能夠淬火的鋼類的金屬管材料14。如圖4(a)所示，例如利用機械手臂等將該金屬管材料14載置(投放)到設置于下模11側的第1電極17、第2電極18上。由于在第1電極17、第2電極18分別形成有凹槽17a、18a，因此金屬管材料14通過該凹槽17a、18a被定位。接著，控制部70(參考圖1)通過控制管保持機構30使該管保持機構30保持金屬管材料14。具體而言，如圖4(b)所示，使能夠讓第1電極17、第2電極18進退移動的致動器(未圖示)工作以使各個位于上下方的第1電極17、第2電極18接近/抵接。通過該抵接，金屬管材料14的兩個端部從上下被第1電極17、第2電極18夾持。并且，該夾持以通過分別形成于第1電極17、第2電極18的凹槽17a、18a的存在而與金屬管材料14的整周緊貼的方式被夾持。但是，并不限于與金屬管材料14的整周緊貼的結構，也可以是第1電極17、第2電極18與金屬管材料14的周向一部分抵接的結構。

接著，如圖1所示，控制部70通過控制加熱機構50來加熱金屬管材料14。具體而言，控制部70將加熱機構50的開關53設為開啟。這樣一來，電力從電源51供給至金屬管材料14，通過存在于金屬管材料14的電阻，使得金屬管材料14自身發熱(焦耳熱)。此時，始終監測熱電偶21的測定值，并根據該結果控制通電。

圖5中示出通過成型裝置進行的吹塑成型工序及后續流程。如圖5所示，對于加熱后的金屬管材料14關閉吹塑成型模具13，并將金屬管材料14配置密封到該吹塑成型模具13的型腔內。之后，使氣體供給機構40的缸體單元42工作，從而利用密封部件44對金屬管材料14的兩端進行密封(一并參考圖3)。密封結束之后，將高壓氣體吹入金屬管材料14內，以使通過加熱而軟化的金屬管材料14沿著型腔的形狀變形。

金屬管材料14經過高溫(950℃前后)加熱而軟化，且能夠以比較低的壓力吹塑成型。具體而言，作為高壓氣體采用常溫(25℃)下4MPa的壓縮空氣的情況下，該壓縮空氣在密閉的金屬管材料14內最終加熱至950℃左右。壓縮空氣將熱膨脹，并根據波義耳-查爾斯定律大約達到16～17MPa。即，能夠輕松地通過熱膨脹的壓縮空氣使950℃的金屬管材料14膨脹而獲得金屬管100。

經過吹塑成型而膨脹的金屬管材料14的外周面與下模11的型腔16接觸而被快速冷卻，并且與上模12的型腔24接觸而快速冷卻(上模12與下模11的熱容量大且被管理為低溫，因此只要金屬管材料14接觸，則管表面的熱量一下就被模具側奪去。)而進行淬火。這種冷卻法被稱為模具接觸冷卻或模具冷卻。被快速冷卻之后，奧氏體轉變成馬氏體。在冷卻后期冷卻速度變小，因此通過回熱，馬氏體轉變成另一組織(托氏體、索氏體等)。因此，無需附加地進行回火處理。并且，本實施方式中，代替模具冷卻或在模具冷卻基礎上將冷卻介質供給至金屬管100，從而進行冷卻。

接著，參考圖6(a)、(b)及圖7(a)、(b)對通過上模12及下模11進行的具體的成型情況的一例進行詳細說明。如圖6(a)所示，在上模12與下模11之間，在型腔16上保持金屬管材料14。而且，通過驅動機構80使上模12移動，從而如圖6(b)所示，使上模12與下模11相合而完全關閉(鎖緊)。由此，在型腔24的基準線LV1的表面與型腔16的基準線LV2的表面之間形成主型腔部MC。并且，在上模12設置的活塞94的前端面94c與下模11的第1突起11c之間形成副型腔部SC。主型腔部MC與副型腔部SC呈彼此連通的狀態。并且，主型腔部MC與副型腔部SC通過上模12和下模11被密封。

通過由加熱機構50進行的加熱而軟化并且通過氣體供給部S而注入了高壓氣體的金屬管材料14，如圖7(a)所示，在主型腔部MC內膨脹，并且進入到與該主型腔部MC連通的副型腔部SC內而膨脹。由此，在主型腔部MC成型出金屬管100的管部100a，并且在副型腔部SC成型出金屬管100的凸緣部100b。凸緣部100b沿著該金屬管100的長邊方向，金屬管材料14的一部分經過折疊而被成型。

圖7(a)所示的例子中，主型腔部MC的剖面構成為矩形形狀，因此金屬管材料14配合該形狀而被吹塑成型，從而管部100a被成型為矩形筒狀。但是，主型腔部MC的形狀沒有特別限定，可以配合所希望的形狀而采用剖面為圓形、剖面為橢圓形、剖面為多邊形等諸多形狀。預先調整構成副型腔部SC的活塞94的前端面94c與下模11的第1突起11c之間的上下方向的距離，從而凸緣部100b在該折疊的部分不留空間的狀態下被成型。

接著，如圖7(b)所示，通過控制部70被控制的油供給泵90經由管92向上側區域93b供給工作油，并且經由管91從下側區域93a排出工作油，從而使活塞94在副型腔部SC內前進。如此，通過控制部70及油供給泵90使活塞94在副型腔部SC內前進以擠壓凸緣部100b，而成型出變薄的凸緣部100c。該凸緣部100c的厚度變得比管部100a的厚度薄。

在此，通過活塞94擠壓凸緣部100b時，通過氣體供給部S繼續向管部100a內供給氣體。由此，能夠抑制被擠壓的凸緣部100c的一部分侵入主型腔部MC側，并且能夠精加工出沒有松弛及扭曲的金屬管100。另外，從這些金屬管材料14的吹塑成型至金屬管100的成型結束為止的時間取決于金屬管材料14的種類，但大致幾秒便結束。

根據成型裝置1，彼此成對的吹塑成型模具13的上模12通過由控制部70實施的驅動機構80的控制向上模12與下模11彼此相合的方向移動，而形成主型腔部MC及與主型腔部MC連通的副型腔部SC。而且，在保持于上模12與下模11之間且經過加熱的金屬管材料14內通過由控制部70實施的氣體供給部S的控制從該氣體供給部S供給氣體，而能夠在主型腔部MC內成型出金屬管100的管部100a，并且在副型腔部SC內成型出金屬管100的凸緣部100b。此外，通過由控制部70實施的凸緣成型部件即活塞94的控制能夠使得該活塞94在副型腔部SC內前進，而擠壓已成型的凸緣部100b。由此，即使不減小金屬管材料14的厚度，也能夠成型出調整得較薄的凸緣部100c。因此，根據上述成型裝置1，能夠抑制成型物即金屬管100的強度下降，并且成型出具有所希望的厚度的凸緣部100c。

并且，活塞94設置于上模12。因此，在為了變更成型的金屬管100的形狀而更換上模12及下模11的情況下，能夠一并更換設置于上模12的活塞94。因此，能夠減少更換上模12、下模11及活塞94時所需的時間。

并且，根據使用了上述成型裝置1的金屬管100的成型方法，通過驅動機構80使上模12向吹塑成型模具13相合的方向移動，而能夠將主型腔部MC及副型腔部SC形成在上模12與下模11之間，并且通過氣體供給部S向金屬管材料14內供給氣體，并在主型腔部MC內成型出金屬管100的管部100a，并且在副型腔部SC內成型出金屬管100的凸緣部100b。此外，通過活塞94擠壓成型于副型腔部SC內的凸緣部100b，從而能夠成型出調整得較薄的凸緣部100c。因此，根據這種成型方法，能夠抑制成型物即金屬管100的強度下降，并且成型出具有所希望的厚度的凸緣部100c。

并且，能夠擠壓凸緣部100c使凸緣部100c的厚度變得比管部100a的厚度薄。因此，能夠良好地進行凸緣部100c與其他組件之間的焊接。

并且，通過活塞94擠壓凸緣部100b時，通過氣體供給部S向管部100a內供給氣體。因此，能夠抑制被擠壓的凸緣部100c的一部分侵入主型腔部MC側，且能夠提供具有所希望的形狀的金屬管100。

接著，參考圖8(a)、(b)及圖9(a)、(b)對通過上模12及下模11進行的具體的成型情況的其他例子進行詳細說明。以下說明的金屬管100(參考圖9(b))的成型方法與利用圖6(a)、(b)及圖7(a)、(b)來說明的金屬管100的成型方法的不同之處在于，通過向金屬管材料14內供給氣體而膨脹，且對于進入到下模11的第1突起11c與活塞94的前端面94c之間的該金屬管材料14的突出部14b(參考圖8(b))，一邊關閉上模12及下模11一邊通過活塞94進行擠壓。具體而言，如圖8(a)、(b)所示，在上模12及下模11完全關閉之前，通過活塞94開始進行上述突出部14b的按壓。在上模12的第1突起12b的下表面超過下模11的第1突起11c的上表面而位于下側之后開始利用該活塞94進行按壓。

而且，上模12及下模11完全關閉時，如圖9(a)所示，能夠成型出金屬管100的管部100a及比上述凸緣部100b(參考圖7(a))變薄的凸緣部100x。而且，進一步通過活塞94按壓變薄的凸緣部100x，從而能夠成型出同上厚度的凸緣部100c(參考圖9(b))。如此與金屬管100的管部100a的成型并行地開始通過活塞94按壓上述突出部14b(或凸緣部100x)，從而能夠縮短成型出具有所希望的厚度的凸緣部100c的金屬管100的時間。

以上，對本發明的優選實施方式進行了說明，但本發明并不受上述實施方式的任何限定。例如，上述實施方式中的成型裝置1也可以無需一定具有加熱機構50，金屬管材料14也可以是已被加熱。

并且，本實施方式所涉及的主型腔部MC及副型腔部SC通過嵌合上模12及下模11而形成，但并不限定于此。例如，也可以在上模12與下模11之間存在間隙的狀態下，在下模11的型腔16表面與上模12的型腔24表面之間形成有主型腔部MC。或者，也可以在下模11的第1突起11c與活塞94的主體部94a的前端面94c之間形成有副型腔部SC。

并且，本實施方式所涉及的驅動機構80僅使上模12移動，但也可以除了上模12之外或代替上模12而使下模11移動。在下模11移動的情況下，該下模11不是固定于基臺15，而是安裝于驅動機構80的滑動件。

并且，本實施方式所涉及的缸體93及活塞94設置于上模12，但并不限定于此，也可以設置于至少上模與下模11中的至少一個模具。

并且，如圖10所示，也可以是在上模12的上表面設置的滑動件82內置缸體93，且在該缸體93內配置活塞94，并且該活塞94的主體部94a的前端面94c貫穿滑動件82及上模12，并且從該上模12露出/突出，以與下模11的第1突起11c對置。當然，這些缸體93及活塞94也可以設置于下模11的滑動件。

并且，本實施方式所涉及的凸緣成型部件即活塞94也可以代替通過油供給泵90及缸體93而以液壓進退的結構，而設為通過致動器進退的結構。并且，作為本實施方式所涉及的凸緣成型部件，也可以使用活塞94以外的部件。該情況下，成型裝置10也可以不具備油供給泵90及缸體93等，也可以具備使用活塞94以外的部件時所需的部件。例如，凸緣成型部件也可以通過將上模分割為2個來設置。作為具體例，也可以是其中一個上模被另一個上模支承并且通過泵等移動機構而進退的結構。該情況下，也可以是其中一個上模相對于另一個上模滑動抵接。并且，下模也可以同樣被分割成2個。另外，上模及下模也可以被分割成3個。

并且，本實施方式所涉及的金屬管100也可以在其兩側具有凸緣部。該情況下，兩側的各凸緣部通過設置于上模12與下模11中的至少一個模具的活塞被擠壓。

并且，成型裝置1也可以是成型出金屬管材料14以外的金屬物的成型裝置。例如，使用成型裝置1將經過加熱的金屬物準備到一對成型用模具(第1模具及第2模具)之間。接著，使該成型用模具的至少一個模具向模具彼此相合的方向移動，從而將第1型腔部及與第1型腔部連通的第2型腔部形成在上述一對成型用模具之間，并且在第1型腔部內成型出金屬成型物的主體部，以及在第2型腔部內成型出金屬成型物的凸緣部。之后，也可以通過能夠在第2型腔部內進退的活塞等凸緣成型部件來擠壓上述凸緣部。即使在該情況下，也能夠抑制金屬成型物的強度下降，并且成型出具有所希望的厚度的凸緣部。另外，金屬物例如可舉出金屬板、金屬棒等。

符號說明

1-成型裝置，11-下模，12-上模，13-吹塑成型模具(模具)，14-金屬管材料，30-管保持機構，40-氣體供給機構，50-加熱機構，60-吹塑機構，70-控制部，80-驅動機構，90-油供給泵，93-缸體，94-活塞，100-金屬管，100a-管部，100b、100c、100x-凸緣部，MC-主型腔部，SC-副型腔部。