特許 7382388 金属パイプの成形方法、金属パイプ、及び成形システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-08

(45)【発行日】2023-11-16

(54)【発明の名称】金属パイプの成形方法、金属パイプ、及び成形システム

(51)【国際特許分類】

   B21D 26/033 20110101AFI20231109BHJP

   B21D 26/035 20110101ALI20231109BHJP

【ＦＩ】

B21D26/033

B21D26/035

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021503485

(86)(22)【出願日】2020-02-07

(86)【国際出願番号】 JP2020004985

(87)【国際公開番号】W WO2020179360

(87)【国際公開日】2020-09-10

【審査請求日】2022-08-10

(31)【優先権主張番号】P 2019039830

(32)【優先日】2019-03-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100162640

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 康樹

(72)【発明者】

【氏名】雑賀 雅之

(72)【発明者】

【氏名】石塚 正之

(72)【発明者】

【氏名】上野 紀条

(72)【発明者】

【氏名】野際 公宏

(72)【発明者】

【氏名】井手 章博

【審査官】豊島 唯

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１６８２５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－１２２９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０６４７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１５８７８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１８６４７７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ２６／０３３ － ２６／０４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中空形状を呈する金属パイプ材料を、一対の型の間に配置する工程と、
流体の供給により前記金属パイプ材料を膨張させ、前記金属パイプ材料を前記一対の型に接触させることによって、パイプ部及びフランジ部を有する金属パイプを成形する工程と、
を備え、
前記金属パイプを成形する前記工程では、前記フランジ部に含まれる一対の内面の間に位置すると共に、前記パイプ部の内部空間に連通する隙間が形成された第１の領域を形成し、
前記フランジ部の前記第１の領域には、前記隙間につながる貫通孔が設けられ、
前記金属パイプを成形する前記工程では、前記パイプ部の軸方向に沿って間欠的に配置される複数の前記第１の領域を形成し、
前記軸方向に沿って隣り合う前記第１の領域の間では、前記一対の内面が前記フランジ部の先端に至るまで密着する第２の領域が形成される、金属パイプの成形方法。

【請求項2】

前記フランジ部には、複数の前記第１の領域のそれぞれに対して前記貫通孔が設けられる、請求項１に記載の金属パイプの成形方法。

【請求項3】

中空形状を呈する金属パイプ材料を、一対の型の間に配置する工程と、
流体の供給により前記金属パイプ材料を膨張させ、前記金属パイプ材料を前記一対の型に接触させることによって、パイプ部及びフランジ部を有する金属パイプを成形する工程と、
を備え、
前記金属パイプを成形する前記工程では、前記フランジ部に含まれる一対の内面の間に位置すると共に、前記パイプ部の内部空間に連通する隙間を形成し、
前記フランジ部には、前記隙間につながる貫通孔が設けられ、
前記隙間は、前記パイプ部の軸方向に沿って連続的に設けられており、
前記一対の内面の一部が密着することで突出部が形成され、
前記貫通孔は、前記軸方向と直交する方向において、前記突出部を挟んで前記パイプ部の反対側に位置する、金属パイプの成形方法。

【請求項4】

中空形状を呈する金属パイプ材料を、一対の型の間に配置し、流体の供給により前記金属パイプ材料を膨張させ、前記金属パイプ材料を前記一対の型に接触させることによって、パイプ部及びフランジ部を有する金属パイプを成形する成形部と、
前記金属パイプに貫通孔を設ける加工部と、を備え、
前記成形部は、前記フランジ部に含まれる一対の内面の間に位置すると共に、前記パイプ部の内部空間に連通する隙間が形成された第１の領域を形成し、
前記加工部は、前記フランジ部の前記第１の領域に、前記隙間につながる貫通孔を設け、
前記成形部は、
前記パイプ部の軸方向に沿って間欠的に配置される複数の前記第１の領域を形成し、
前記軸方向に沿って隣り合う前記第１の領域の間では、前記一対の内面が前記フランジ部の先端に至るまで密着する第２の領域を形成する、
金属パイプの成形システム。

【請求項5】

中空形状を呈する金属パイプ材料を、一対の型の間に配置し、流体の供給により前記金属パイプ材料を膨張させ、前記金属パイプ材料を前記一対の型に接触させることによって、パイプ部及びフランジ部を有する金属パイプを成形する成形部と、
前記金属パイプに貫通孔を設ける加工部と、を備え、
前記成形部は、前記フランジ部に含まれる一対の内面の間に位置すると共に、前記パイプ部の内部空間に連通する隙間を形成し、
前記加工部は、前記フランジ部に、前記隙間につながる貫通孔を設け、
前記成形部は、前記隙間を、前記パイプ部の軸方向に沿って連続的に設け、前記一対の内面の一部を密着させることで突出部を形成し、
前記加工部は、前記貫通孔を、前記軸方向と直交する方向において、前記突出部を挟んで前記パイプ部の反対側に位置させる、
金属パイプの成形システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、金属パイプの成形方法、金属パイプ、及び成形システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、加熱した金属パイプ材料内に気体を供給して膨張させることによって、パイプ部及びフランジ部を有する金属パイプの成形を行う成形装置が知られている。例えば、下記特許文献１には、互いに対になる上下金型と、上下金型の間に保持された金属パイプ材料内に気体を供給する気体供給部と、当該金属パイプ材料を加熱する加熱機構と、上下金型が合わさることによって形成されるキャビティ部とを備える成形装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－６５４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に示されるような成形装置を用いて成形された金属パイプは、継ぎ目のない中空形状を呈する。このような金属パイプ内に水等の液体が浸入した場合、当該液体は金属パイプから排出されにくい。このため、液体が溜まった金属パイプには錆が生じることがある。したがって、上述したような金属パイプに対する錆対策が求められている。

【0005】

本開示は、錆の発生を抑制可能な金属パイプの成形方法、金属パイプ、及び成形システム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】

本開示の一側面に係る金属パイプの成形方法は、中空形状を呈する金属パイプ材料を一対の型の間に配置する工程と、流体の供給により金属パイプ材料を膨張させ、金属パイプ材料を一対の型に接触させることによって、パイプ部及びフランジ部を有する金属パイプを成形する工程と、を備える。金属パイプを成形する工程では、フランジ部に含まれる一対の内面の間に位置すると共に、パイプ部の内部空間に連通する隙間を形成し、フランジ部には、隙間につながる貫通孔が設けられる。

【0007】

この金属パイプの成形方法によれば、金属パイプを成形する工程では、フランジ部に含まれる一対の内面の間に位置すると共に、パイプ部の内部空間に連通する隙間を形成する。そしてフランジ部には、当該隙間につながる貫通孔が設けられる。これにより、例えばパイプ部の内部空間に水等の液体が浸入した場合であっても、隙間及び貫通孔を介して当該液体を容易に排出できる。これにより、金属パイプの内部に液体が溜まりにくくなるので、金属パイプの錆の発生を抑制できる。

【0008】

金属パイプを成形する工程では、一対の内面の間に位置すると共に、パイプ部の軸方向に沿って間欠的に配置される複数の隙間を形成し、軸方向に沿って隣り合う隙間の間では、一対の内面が密着してもよい。この場合、一対の内面において互いに密着した部分と、他の部材とをスポット溶接できる。加えて、フランジ部の内部に複数の隙間が形成されることによって、パイプ部の内部空間に液体がより溜まりにくくなる。このため、金属パイプの本体部であるパイプ部の強度劣化の発生を抑制できる。

【0009】

フランジ部には、複数の隙間のそれぞれに対して貫通孔が設けられてもよい。この場合、金属パイプの内部に液体が溜まることを良好に抑制できる。

【0010】

隙間は、パイプ部の軸方向に沿って連続的に設けられており、一対の内面の一部が密着してもよい。この場合、互いに密着した一対の内面の一部と、他の部材とをスポット溶接できる。また、フランジ部に形成される貫通孔の数を低減した場合であっても、隙間及び貫通孔を介して液体を良好に排出できる。

【0011】

本開示の他の一側面に係る金属パイプは、中空形状を呈するパイプ部と、パイプ部に一体化するフランジ部とを備える。フランジ部は、一対の内面と、貫通孔とを有し、一対の内面の間には、パイプ部の内部空間に連通する隙間が位置しており、貫通孔は、隙間につながっている。

【0012】

この金属パイプでは、フランジ部が有する一対の内面の間には、パイプ部の内部空間に連通する隙間が位置している。また、貫通孔は、隙間につながっている。これにより、例えばパイプ部の内部空間に水等の液体が浸入した場合であっても、隙間及び貫通孔を介して当該液体を容易に排出できる。これにより、金属パイプの内部に液体が溜まりにくくなるので、金属パイプの錆の発生を抑制できる。

【0013】

本開示の一側面に係る成形システムは、中空形状を呈する金属パイプ材料を、一対の型の間に配置し、流体の供給により金属パイプ材料を膨張させ、金属パイプ材料を一対の型に接触させることによって、パイプ部及びフランジ部を有する金属パイプを成形する成形部と、金属パイプに貫通孔を設ける加工部と、を備え、成形部は、フランジ部に含まれる一対の内面の間に位置すると共に、パイプ部の内部空間に連通する隙間を形成し、加工部は、フランジ部に、隙間につながる貫通孔を設ける。

【0014】

この成形システムによれば、上述の成形方法と同趣旨の作用・効果を得ることができる。

【発明の効果】

【0015】

本開示の一側面によれば、錆の発生を抑制可能な金属パイプの成形方法、金属パイプ、及び成形システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、金属パイプを示す概略図である。

【図2】図２（ａ）は、図１のα－α線に沿った断面図であり、図２（ｂ）は、図１のβ－β線に沿った断面図であり、図２（ｃ）は、図１のγ－γ線に沿った断面図である。

【図3】図３は、実施形態に係る成形装置の概略断面図である。

【図4】図４（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、図４（ｂ）は電極に気体供給ノズルが当接した状態を示す図であり、図４（ｃ）は電極の正面図である。

【図5】図５（ａ），（ｂ）は、成形金型の概略断面図である。

【図6】図６（ａ）～（ｃ）は、成形金型の動作と金属パイプ材料の形状の変化を示す図である。

【図7】図７は、成形金型の動作と金属パイプ材料の形状の変化を示す図である。

【図8】図８は、変形例に係る金属パイプを示す概略斜視図である。

【図9】図９（ａ）は、図８の要部拡大斜視図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のδ－δ線に沿った断面図であり、図９（ｃ）は、フランジ部における液体の流れを示す模式図である。

【図10】成形システムを示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本開示の一側面に係る金属パイプ、その成形方法、及び成形システムの好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0018】

図１は、本実施形態に係る金属パイプを示す概略斜視図である。図２（ａ）は、図１のα－α線に沿った断面図であり、図２（ｂ）は、図１のβ－β線に沿った断面図であり、図２（ｃ）は、図１のγ－γ線に沿った断面図である。図１及び図２（ａ）～（ｃ）に示される金属パイプ１は、例えば自動車等の車両に装着される補強部材、車両の骨材等に用いられる中空部材であり、その軸方向に沿って延在する長尺部材である。本実施形態に係る金属パイプ１は、一本の金属パイプ材料から構成される。すなわち、金属パイプ１は、複数の板金を溶接することによって構成されるものではなく、１枚の板金への加工（例えば、ロールフォーミング等）によって構成されるものでもない。このため、金属パイプ１の断面には合口（ジョイント）が存在しない。なお、上記金属パイプ材料は、例えば、高張力鋼もしくは超高張力鋼から構成される筒状部材である。高張力鋼は、４００ＭＰａ以上の引張強度を示す鋼材である。超高張力鋼は、１ＧＰａ以上の引張強度を示す鋼材である。また、金属パイプ１の厚さは、特に限定されないが、例えば１．０ｍｍ以上２．３ｍｍ以下である。なお、以下では図１等に示されるように、金属パイプ１の軸方向を長手方向Ｘとし、長手方向Ｘに直交する方向を短手方向Ｙとする。

【0019】

金属パイプ１は、パイプ部１００と、フランジ部１０１，１０２とを備える。パイプ部１００は、中空形状を呈する本体部であり、例えば断面略四角形状を呈している。パイプ部１００の内周面１００ａによって、内部空間Ｓ１が画成されている。本実施形態では、パイプ部１００の内周面１００ａ及び外周面１００ｂのそれぞれは、平面形状を呈しているが、これに限られない。耐圧強度の向上等の観点から、パイプ部１００には凹凸等が適宜設けられてもよい。

【0020】

フランジ部１０１は、短手方向Ｙに沿ってパイプ部１００から突出する突出部である。フランジ部１０１は、長手方向Ｘに沿って設けられている。本実施形態では、長手方向Ｘにおけるフランジ部１０１の寸法は、長手方向Ｘにおけるパイプ部１００の寸法と略同一である。フランジ部１０１は、パイプ部１００から突出した部分が折りたたまれることによって形成される。このため、フランジ部１０１とパイプ部１００とは、互いに継ぎ目なく一体化している。溶接等の観点から、フランジ部１０１の突出量は、例えば１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。フランジ部１０１の先端は丸まっているが、これに限られない。

【0021】

フランジ部１０２は、短手方向Ｙに沿ってパイプ部１００から突出する突出部であり、短手方向Ｙにおいてパイプ部１００を介してフランジ部１０１の反対側に設けられる。フランジ部１０２は、フランジ部１０１と同様に、長手方向Ｘに沿って設けられている。フランジ部１０２もまた、パイプ部１００から突出した部分が折りたたまれることによって形成される。このため、フランジ部１０２とパイプ部１００とは、互いに継ぎ目なく一体化している。溶接等の観点から、フランジ部１０２の突出量は、例えば１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。フランジ部１０２の先端は丸まっているが、これに限られない。

【0022】

図２（ａ）～（ｃ）に示されるように、フランジ部１０１が有する一対の内面１０１ａ，１０１ｂは、全体的に隙間なく密着している。また、図２（ａ）に示されるように、フランジ部１０２が有する一対の内面１０２ａ，１０２ｂの一部同士は隙間なく密着している。一対の内面１０２ａ，１０２ｂ同士が密着した箇所は、例えば金属パイプ１と他の部材とのスポット溶接部として機能する。本実施形態では、図１に示される領域Ｒ１にて一対の内面１０２ａ，１０２ｂは、互いに密着している。

【0023】

図２（ｂ），（ｃ）に示されるように、一対の内面１０２ａ，１０２ｂの他部同士は離間している。すなわち、フランジ部１０２の一対の内面１０２ａ，１０２ｂの間には、フランジ部１０１と異なり、パイプ部１００の内部空間Ｓ１に連通する隙間Ｓ２が位置している。本実施形態では、領域Ｒ２にて一対の内面１０２ａ，１０２ｂは互いに離間している。

【0024】

領域Ｒ１，Ｒ２は、長手方向Ｘにおいて互いに交互に設けられる。このため、金属パイプ１には複数の隙間Ｓ２が形成されており、複数の隙間Ｓ２は、長手方向Ｘに沿って間欠的に配置される。長手方向Ｘにおける金属パイプ１の寸法のうち、長手方向Ｘにおける領域Ｒ１の寸法の割合は、例えば９０％以下である。長手方向Ｘにおける金属パイプ１の寸法のうち、長手方向Ｘにおける領域Ｒ２の寸法の割合は、例えば１０％以上５０％以下である。

【0025】

図２（ｃ）に示されるように、フランジ部１０２は、貫通孔１１０を有する。貫通孔１１０は、隙間Ｓ２につながるように設けられる開口である。これにより、例えば内部空間Ｓ１に水が浸入した場合、貫通孔１１０を介して当該水を金属パイプ１の外部へ排出できる。また、例えば金属パイプ１を塗液内に浸漬させるとき、貫通孔１１０が空気の逃げ穴となる。これにより、パイプ部１００の内周面１００ａ等を良好に塗装できる。加えて、内周面１００ａ等における当該塗液の溜まりの発生も抑制できる。貫通孔１１０は、領域Ｒ２における任意の箇所に設けられる。貫通孔１１０は、複数の領域Ｒ２のそれぞれに設けられてもよいし、複数の領域Ｒ２の少なくとも何れかに設けられてもよい。貫通孔１１０は、一つの領域Ｒ２内に複数設けられてもよい。フランジ部１０２に複数の貫通孔１１０が設けられる場合、貫通孔１１０の間隔は、長手方向Ｘにおいて一定でもよい。

【0026】

本実施形態では、貫通孔１１０はフランジ部１０２の先端に設けられるが、これに限られない。貫通孔１１０は、フランジ部１０２において最も下方に位置する箇所（すなわち、最も液体が溜まりやすい箇所）に設けられればよい。このため、例えば金属パイプ１においてフランジ部１０２が最も下方に位置する場合、貫通孔１１０は、フランジ部１０２において最も突出した部分に設けられてもよい。また、貫通孔１１０に液体が到達しやすいように、フランジ部１０２の形状が調整されてもよい。例えば、フランジ部１０２の内面１０２ａ，１０２ｂ等に折曲加工等が施されてもよいし、内面１０２ａ，１０２ｂ等に勾配が設けられてもよい。

【0027】

次に、図３～図７を参照しながら本実施形態に係る金属パイプ１の成形方法を説明する。まず、図３～図５を参照しながら、金属パイプ１を成形するための成形装置について説明する。

【0028】

＜成形装置の構成＞
図３は、成形装置の概略構成図である。図３に示されるように、金属パイプを成形する成形装置１０は、互いに対となる上型（型）１２及び下型（型）１１を有する成形金型（成形部）１３と、上型１２及び下型１１の少なくとも一方を移動させる駆動機構８０と、上型１２と下型１１との間に配置される金属パイプ材料１４を保持するパイプ保持機構３０と、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、上型１２及び下型１１の間に保持され加熱された金属パイプ材料１４内にガス（気体）を供給するための気体供給ユニット６０と、パイプ保持機構３０で保持された金属パイプ材料１４の内部に気体供給ユニット６０からの気体を供給するための一対の気体供給部４０，４０と、成形金型１３を強制的に水冷する水循環機構７２とを備えると共に、上記駆動機構８０の駆動、上記パイプ保持機構３０の駆動、上記加熱機構５０の駆動、及び上記気体供給ユニット６０の気体供給をそれぞれ制御する制御部７０と、を備える。なお以下では、金属パイプは、成形装置１０にて成形完了後の中空物品を指し、金属パイプ材料１４は、成形装置１０にて成形完了前の中空物品を指す。

【0029】

成形金型１３は、金属パイプ材料１４を金属パイプに成形するために用いられる型である。このため、成形金型１３に含まれる下型１１及び上型１２のそれぞれには、金属パイプ材料１４が収容されるキャビティ（凹部）が設けられる（詳細は後述する）。

【0030】

下型１１は、大きな基台１５に固定されている。下型１１は、大きな鋼鉄製ブロックで構成され、その上面にキャビティ１６を備える。下型１１には冷却水通路１９が形成されている。また、下型１１は、略中央に下から差し込まれた熱電対２１を備えている。熱電対２１は、スプリング２２により上下移動自在に支持されている。熱電対２１は測温手段の一例を示したに過ぎず、輻射温度計又は光温度計のような非接触型温度センサであってもよい。通電時間と温度との相関が得られれば、測温手段は省いてもよい。

【0031】

下型１１の左右端（図３における左右端）近傍には、電極収納スペース１１ａが設けられている。電極収納スペース１１ａ内には、上下に進退動可能に構成された電極（下側電極）１７，１８が設けられる。下型１１と下側電極１７との間及び下側電極１７の下部、並びに下型１１と下側電極１８との間及び下側電極１８の下部には、通電を防ぐための絶縁材９１がそれぞれ設けられている。それぞれの絶縁材９１は、パイプ保持機構３０を構成するアクチュエータ（不図示）の可動部である進退ロッド９５に固定されている。このアクチュエータは、下側電極１７，１８等を上下動させるためのものであり、アクチュエータの固定部は、下型１１と共に基台１５側に保持されている。

【0032】

下側電極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がそれぞれ形成されている（図４（ｃ）を参照）。このため、下型１１側に位置する一対の下側電極１７，１８は、パイプ保持機構３０の一部を構成しており、金属パイプ材料１４を上型１２と下型１１との間で昇降可能に支えることができる。下側電極１７，１８にて支持される金属パイプ材料１４は、例えば凹溝１７ａ，１８ａにて嵌め込まれ載置される。下側電極１７，１８の正面（金型の外側方向の面）には、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、絶縁材９１には、上記凹溝１７ａ，１８ａに連通すると共に、金属パイプ材料１４の外周面に対応した半円弧状の凹溝が形成されている。

【0033】

上型１２は、下型１１と同様に大きな鋼鉄製ブロックによって構成されており、駆動機構８０を構成するスライド８１（詳細は後述）に固定されている。上型１２の下面にはキャビティ２４が形成されている。キャビティ２４は、下型１１のキャビティ１６に対向する位置に設けられている。上型１２の内部には、冷却水通路２５が設けられている。

【0034】

上型１２の左右端（図３における左右端）近傍には、下型１１と同様な電極収納スペース１２ａが設けられている。電極収納スペース１２ａ内には、下型１１と同じく、上下に進退動可能に構成された電極（上側電極）１７，１８が設けられる。上型１２と上側電極１７との間及び上側電極１７の上部、並びに上型１２と上側電極１８との間及び上側電極１８の上部には、通電を防ぐための絶縁材９２がそれぞれ設けられている。それぞれの絶縁材９２は、パイプ保持機構３０を構成するアクチュエータ（不図示）の可動部である進退ロッド９６に固定されている。このアクチュエータは、上側電極１７，１８等を上下動させるためのものであり、アクチュエータの固定部は、上型１２と共に駆動機構８０側に保持されている。

【0035】

上側電極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がそれぞれ形成されている（図４（ｃ）を参照）。このため、上側電極１７，１８は、パイプ保持機構３０の他の一部を構成している。上下一対の電極１７，１８で金属パイプ材料１４を上下方向から挟持すると、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。上側電極１７，１８の正面（金型の外側方向の面）には、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、絶縁材９２には、上記凹溝１７ａ，１８ａに連通すると共に、金属パイプ材料１４の外周面に対応した半円弧状の凹溝が形成されている。

【0036】

図５（ａ），（ｂ）は、成形金型１３の概略断面図である。成形金型１３において図５（ａ）に示される部分は、図２（ａ）に示される金属パイプ１の断面を形成する部分に相当する。成形金型１３において図５（ｂ）に示される部分は、図２（ｂ），（ｃ）に示される金属パイプ１の断面を形成する部分に相当する。図５（ａ），（ｂ）に示されるように、下型１１の上面及び上型１２の下面には、いずれも段差が設けられている。

【0037】

下型１１の上面には、下型１１の中央のキャビティ１６表面を基準ラインＬＶ２とすると、第１突起１１ｂ、第２突起１１ｃ、第３突起１１ｄ、第４突起１１ｅによる段差が形成されている。キャビティ１６の右側（図５（ａ），（ｂ）において右側、図３において紙面奥側）に第１突起１１ｂ及び第２突起１１ｃが形成され、キャビティ１６の左側（図５（ａ），（ｂ）において左側、図３において紙面手前側）に第３突起１１ｄ及び第４突起１１ｅが形成されている。第２突起１１ｃは、キャビティ１６と第１突起１１ｂとの間に位置している。第３突起１１ｄは、キャビティ１６と第４突起１１ｅとの間に位置している。第２突起１１ｃ及び第３突起１１ｄのそれぞれは、第１突起１１ｂ及び第４突起１１ｅよりも上型１２側に突出している。第１突起１１ｂ及び第４突起１１ｅにおいて基準ラインＬＶ２からの突出量は略同一であり、第２突起１１ｃ及び第３突起１１ｄにおいて基準ラインＬＶ２からの突出量は略同一である。

【0038】

図５（ａ）に示されるように、上型１２の下面には、上型１２の中央のキャビティ２４表面を基準ラインＬＶ１とすると、第１突起１２ｂ、第２突起１２ｃ、第３突起１２ｄ、第４突起１２ｅによる段差が形成されている。キャビティ２４の右側に第１突起１２ｂ及び第２突起１２ｃが形成され、キャビティ２４の左側に第３突起１２ｄ及び第４突起１２ｅが形成されている。第２突起１２ｃは、キャビティ２４と第１突起１２ｂとの間に位置している。第３突起１２ｄは、キャビティ２４と第４突起１２ｅとの間に位置している。第１突起１２ｂ及び第４突起１２ｅのそれぞれは、第２突起１２ｃ及び第３突起１２ｄよりも下型１１側に突出している。第１突起１２ｂ及び第４突起１２ｅにおいて基準ラインＬＶ１からの突出量は略同一であり、第２突起１２ｃ及び第３突起１２ｄにおいて基準ラインＬＶ１からの突出量は略同一である。

【0039】

また、図５（ｂ）に示されるように、上型１２の下面には、第２突起１２ｃの代わりに第５突起１２ｆが形成されている箇所がある。第２突起１２ｃの突出量を突出量Ｐ１とし、第５突起１２ｆの突出量を突出量Ｐ２としたとき、突出量Ｐ２は突出量Ｐ１よりも小さい。なお、上型１２における第２突起１２ｃと第５突起１２ｆとは、例えば、金属パイプ１の長手方向Ｘにおいて交互に設けられる。

【0040】

上型１２の第１突起１２ｂは下型１１の第１突起１１ｂと対向しており、上型１２の第２突起１２ｃ及び第５突起１２ｆは下型１１の第２突起１１ｃと対向しており、上型１２のキャビティ２４は下型１１のキャビティ１６と対向しており、上型１２の第３突起１２ｄは、下型１１の第３突起１１ｄと対向しており、上型１２の第４突起１２ｅは下型１１の第４突起１１ｅと対向している。これにより、上型１２の第２突起１２ｃ及び第５突起１２ｆと下型１１の第２突起１１ｃとの間、及び上型１２の第３突起１２ｄと下型１１の第３突起１１ｄとの間のそれぞれには、上型１２及び下型１１が嵌合した際に空間が形成される。また、上型１２のキャビティ２４と、下型１１のキャビティ１６との間には、上型１２及び下型１１が嵌合した際に空間が形成される。

【0041】

図３に戻って、駆動機構８０は、上型１２及び下型１１同士が合わさるように上型１２を移動させるスライド８１と、スライド８１を移動させるための駆動力を発生するシャフト８２と、該シャフト８２で発生した駆動力をスライド８１に伝達するためのコネクティングロッド８３とを備えている。シャフト８２は、スライド８１上方にて左右方向に延在していると共に回転自在に支持されており、その軸心から離間した位置にて左右端から突出して左右方向に延在する偏心クランク８２ａを有している。この偏心クランク８２ａと、スライド８１の上部に設けられると共に左右方向に延在している回転軸８１ａとは、コネクティングロッド８３によって連結されている。駆動機構８０では、制御部７０によってシャフト８２の回転を制御することにより偏心クランク８２ａの上下方向の高さを変化させ、この偏心クランク８２ａの位置変化をコネクティングロッド８３を介してスライド８１に伝達することにより、スライド８１の上下動を制御できる。ここで、偏心クランク８２ａの位置変化をスライド８１に伝達する際に発生するコネクティングロッド８３の揺動（回転運動）は、回転軸８１ａによって吸収される。なお、シャフト８２は、例えば制御部７０によって制御されるモータ等の駆動に応じて回転又は停止する。

【0042】

加熱機構（電力供給部）５０は、電力供給源５５、及び、電力供給源５５と電極１７，１８とを電気的に接続する電力供給ライン５２を備える。電力供給源５５は、直流電源及びスイッチを含み、電力供給ライン５２、電極１７，１８を介して金属パイプ材料１４に通電可能になっている。本実施形態では、電力供給ライン５２は、下側電極１７，１８に接続されているが、これに限られない。制御部７０は、上記加熱機構５０を制御することによって、金属パイプ材料１４を焼入れ温度（例えば、ＡＣ３変態点温度以上）まで加熱することができる。

【0043】

一対の気体供給部４０の各々は、ブロック４１を介して基台１５上に載置固定されるシリンダユニット４２と、シリンダユニット４２の作動に合わせて進退動するシリンダロッド４３と、シリンダロッド４３の先端に連結された気体供給ノズル４４とを有する。シリンダユニット４２は、シリンダロッド４３を介して気体供給ノズル４４を金属パイプ材料１４に対して進退駆動させる部分である。気体供給ノズル４４は、パイプ保持機構３０にて保持された金属パイプ材料１４の内部に連通可能に構成されている部分であり、上記内部に膨張成形のための気体供給を実施する。気体供給ノズル４４は、その先端が先細になるように設けられるテーパー面４５と、その内部に設けられるガス通路４６と、ガス通路４６の出口に位置する開閉弁４７とを備える。テーパー面４５は、電極１７，１８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４（ｂ）を参照）。テーパー面４５は、絶縁材によって構成されてもよい。なお図示はしないが、気体供給ノズル４４の少なくともいずれかには、ガス通路４６内のガスを排出するための排出機構が取り付けられてもよい。ガス通路４６は、開閉弁４７を介して気体供給ユニット６０の第２チューブ６７に接続される。このため、ガス通路４６には、気体供給ユニット６０から供給されたガスが供給される。開閉弁４７は、気体供給ノズル４４の外側に直接取り付けられており、気体供給ユニット６０からガス通路４６への気体供給を制御する。開閉弁４７を閉塞すると共に圧力制御弁６８を制御することによって、ガス源６１から第２チューブ６７にガスを供給してその内部圧力を予め昇圧してもよい。この場合、開閉弁４７が開放された後、ガス通路４６内の圧力を急速に昇圧できる。よって、ガス通路４６に連通する金属パイプ材料１４の内部の圧力も、急速に昇圧できる。なお、開閉弁４７の開閉は、図３に示される（Ｂ）を介して制御部７０によって制御される。

【0044】

気体供給ユニット６０は、ガス源６１と、このガス源６１によって供給されたガスを貯留するアキュムレータ（ガス貯留部）６２と、このアキュムレータ６２から気体供給部４０のシリンダユニット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から気体供給部４０の気体供給ノズル４４まで延びている第２チューブ（配管）６７と、この第２チューブ６７に介設されている圧力制御弁６８及び逆止弁６９と、を有する。圧力制御弁６４は、気体供給ノズル４４の金属パイプ材料１４に対する押力に適応した作動圧力の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内でガスが逆流することを防止する役割を果たす。

【0045】

圧力制御弁６８は、制御部７０の制御により、第２チューブ６７内の圧力を調節するバルブである。例えば、金属パイプ材料１４を仮膨張させるための作動圧力（以下、第１到達圧力とする）を有するガス（以下、低圧ガスとする）と、金属パイプを成形するための作動圧力（以下、第２到達圧力とする）を有するガス（以下、高圧ガスとする）とを、第２チューブ６７内に供給する役割を果たす。これにより、第２チューブ６７に接続される気体供給ノズル４４に低圧ガス及び高圧ガスを供給できる。なお、高圧ガスの圧力は、例えば低圧ガスの約２倍～５倍である。

【0046】

また、制御部７０は、図３に示す（Ａ）から情報が伝達されることによって、熱電対２１から温度情報を取得し、加熱機構５０及び駆動機構８０を制御する。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及び上型１２の冷却水通路２５へ送る水ポンプ７４と、配管７５とを備える。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。

【0047】

＜成形装置を用いた金属パイプの成形方法＞
次に、成形装置１０を用いた金属パイプ１の成形方法の一例について、図６（ａ）～（ｃ）を参照しながら説明する。まず、図６（ａ）に示されるように、加熱されると共に中空形状を呈する金属パイプ材料１４を、上型１２及び下型１１の間に配置する。具体的には、上型１２のキャビティ２４と下型１１のキャビティ１６との間に、金属パイプ材料１４を配置する。この金属パイプ材料１４は、パイプ保持機構３０の上側電極１７，１８及び下側電極１７，１８によって挟持されている。また、金属パイプ材料１４は、制御部７０による加熱機構５０の制御によって、通電加熱されている。具体的には、制御部７０による加熱機構５０の制御によって金属パイプ材料１４に電力を供給する。すると、電力供給ライン５２を介して下側電極１７，１８に伝達される電力が、金属パイプ材料１４を挟持している上側電極１７，１８及び金属パイプ材料１４に供給される。そして、金属パイプ材料１４自身の電気抵抗により、金属パイプ材料１４自体がジュール熱によって発熱する。

【0048】

次に、図６（ｂ）に示されるように、制御部７０による駆動機構８０の制御によって、上型１２を下型１１に向かって移動させる。これにより、上型１２と下型１１とを接近させ、金属パイプ１を成形するための空間を上型１２と下型１１との間に形成する。このとき、上型１２と下型１１との間に配置される金属パイプ材料１４は、キャビティ１６内に位置する。本実施形態では、金属パイプ材料１４の一部が上型１２及び下型１１に接触することによって変形しているが、これに限られない。なお、金属パイプ材料１４を通電加熱する前等に、上型１２を下型１１側に近づけてもよい。

【0049】

次に、図６（ｃ）に示されるように、気体供給により金属パイプ材料１４を膨張させ、金属パイプ材料１４を上型１２及び下型１１に接触させることによって、パイプ部１００及びフランジ部１０１，１０２を有する金属パイプ１を成形する。具体的には、まず、気体供給部４０のシリンダユニット４２を作動させることによって、気体供給ノズル４４を前進させ、金属パイプ材料１４の両端に気体供給ノズル４４を挿入する。このとき、各気体供給ノズル４４の先端を金属パイプ材料１４の両端に挿入してシールする。これにより、金属パイプ材料１４の内部と、ガス通路４６とが、気密性よく連通する。続いて、制御部７０による気体供給ユニット６０、駆動機構８０、及び開閉弁４７の制御によって、加熱後の金属パイプ材料１４内に気体（ガス）を供給する。これにより、加熱により軟化した金属パイプ材料１４が膨張して成形金型１３と接触する。そして、膨張した金属パイプ材料１４が、キャビティ１６，２４、第２突起１１ｃ，１２ｃ、第３突起１１ｄ，１２ｄの形状に沿うように成形される。以上により、パイプ部１００が成形される。また、制御部７０による駆動機構８０の制御によって、上型１２を下型１１に向かってさらに移動させる。これにより、膨張した金属パイプ材料１４において、第２突起１１ｃ，１２ｃの間に設けられる空間と、第３突起１１ｄ，１２ｄの間に設けられる空間とに進入した部分は、上型１２及び下型１１によって押し潰される。

【0050】

フランジ部１０２が形成されるとき、膨張した金属パイプ材料１４において第２突起１１ｃと第５突起１２ｆとの間に進入した部分は、図７に示されるように、単に第１突起１２ｂ、第２突起１１ｃ、及び第５突起１２ｆの形状に沿って成形される。すなわち、上記進入した部分は、第２突起１１ｃと第５突起１２ｆによって押し潰されない。このため、フランジ部１０２において第２突起１１ｃと第５突起１２ｆとの間に形成した部分には、第２突起１１ｃ，１２ｃの間に形成した部分と異なり、一対の内面１０２ａ，１０２ｂの間に位置すると共にパイプ部１００の内部空間Ｓ１に連通する隙間Ｓ２が設けられている。なお、上述したように第２突起１２ｃと第５突起１２ｆとは、長手方向Ｘにおいて交互に設けられることから、長手方向Ｘに沿って複数の隙間Ｓ２が間欠的に設けられる。また、長手方向Ｘに沿って隣り合う隙間Ｓ２の間では、一対の内面１０２ａ，１０２ｂは密着する。

【0051】

ブロー成形されて膨張した金属パイプ材料１４の外周面は、下型１１及び上型１２に接触して急冷される。これにより、金属パイプ材料１４の焼き入れが実施される。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。このため、金属パイプ材料１４の上型１２及び下型１１への接触によって、パイプ表面の熱が急激に金型側へと奪われる。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。急冷された直後はオーステナイトがマルテンサイトに変態する（以下、オーステナイトがマルテンサイトに変態することをマルテンサイト変態とする）。冷却の後半は冷却速度が小さくなったので、復熱によりマルテンサイトが別の組織（トルースタイト、ソルバイト等）に変態する。従って、別途焼戻し処理を行う必要がない。また、本実施形態においては、金型冷却に代えて、あるいは金型冷却に加えて、冷却媒体を例えばキャビティ１６，２４内に供給することによって冷却が行われてもよい。例えば、マルテンサイト変態が始まる温度までは金型（上型１２及び下型１１）に金属パイプ材料１４を接触させて冷却し、その後型開きすると共に冷却媒体（冷却用気体）を金属パイプ材料１４へ吹き付けることにより、マルテンサイト変態を発生させてもよい。

【0052】

金属パイプ１が成形された後、成形装置１０から金属パイプ１を搬出する。例えば、ロボットアーム等を用いて、成形装置１０から金属パイプ１を搬出する。そして、フランジ部１０２に対して、隙間Ｓ２につながる貫通孔１１０を設ける（図２（ｃ）を参照）。例えば、レーザ加工、機械加工等の穿孔加工をフランジ部１０２に対して実施することによって、貫通孔１１０を形成する。本実施形態では、複数の隙間Ｓ２のそれぞれに対して貫通孔１１０が設けられるが、これに限られない。

【0053】

具体的に、図１０に示すように、成形システム２００は、上述の成形装置１０と、金属パイプ１に貫通孔を設ける加工装置２１０（加工部）と、を備える。従って、加工装置２１０は、フランジ部１０２に、隙間Ｓ２につながる貫通孔１１０を設ける。

【0054】

以上に説明した工程を経ることによって、パイプ部１００及びフランジ部１０１，１０２を有する金属パイプ１を成形できる。これら金属パイプ材料１４のブロー成形から金属パイプ１の成形完了までに至るまでの時間は、金属パイプ材料１４の種類にもよるが、概ね数秒から数十秒程度である。なお、キャビティ１６，２４の形状を変更することによって、断面円形、断面楕円形、断面多角形等あらゆる形状を呈するパイプ部を成形することができる。

【0055】

＜作用効果＞
以上に説明した本実施形態に係る成形方法によって成形される金属パイプ１によれば、フランジ部１０２が有する一対の内面１０２ａ，１０２ｂの間には、パイプ部１００の内部空間Ｓ１に連通する隙間Ｓ２が位置している。また、フランジ部１０２に設けられる貫通孔１１０は、隙間Ｓ２につながっている。これにより、例えば金属パイプ１を塗装する場合にパイプ部１００の内部空間Ｓ１に水等の液体が浸入した場合であっても、隙間Ｓ２及び貫通孔１１０を介して当該液体を容易に排出できる。これにより、金属パイプ１の内部に液体が溜まりにくくなるので、金属パイプ１の錆の発生を抑制できる。加えて、例えば金属パイプ１を塗液内に浸漬させるとき、貫通孔１１０が空気の逃げ穴となる。これにより、良好にパイプ部１００の内周面１００ａ等を塗装できる。さらには、内周面１００ａ等における上記塗液の溜まりの発生も抑制できる。

【0056】

本実施形態において、金属パイプ１を成形する工程では、一対の内面１０２ａ，１０２ｂの間に位置すると共に、パイプ部１００の長手方向Ｘに沿って間欠的に配置される複数の隙間Ｓ２を形成し、長手方向Ｘに沿って隣り合う隙間Ｓ２の間では、一対の内面１０２ａ，１０２ｂが密着している。このため、一対の内面１０２ａ，１０２ｂにおいて互いに密着した部分と、他の部材とをスポット溶接できる。加えて、フランジ部１０２の内部に複数の隙間Ｓ２が形成されることによって、パイプ部１００の内部空間Ｓ１に液体がより溜まりにくくなる。このため、金属パイプ１の本体部であるパイプ部１００の強度劣化の発生を抑制できる。

【0057】

本実施形態において、フランジ部１０２には、複数の隙間Ｓ２のそれぞれに対して貫通孔１１０が設けられてもよい。この場合、金属パイプ１の内部に液体が溜まることを良好に抑制できる。

【0058】

実施形態に係る成形システム２００は、中空形状を呈する金属パイプ材料１４を、上型１２及び下型１１の間に配置し、流体の供給により金属パイプ材料１４を膨張させ、金属パイプ材料１４を上型１２及び下型１１に接触させることによって、パイプ部１００及びフランジ部１０１を有する金属パイプ１を成形する成形装置１０と、金属パイプ１に貫通孔１１０を設ける加工装置２１０と、を備え、成形装置１０は、フランジ部１０１に含まれる一対の内面の間に位置すると共に、パイプ部１００の内部空間に連通する隙間を形成し、加工装置２１０は、フランジ部１０１に、隙間につながる貫通孔１１０を設ける。

【0059】

この成形システム２００によれば、上述の成形方法と同趣旨の作用・効果を得ることができる。

【0060】

＜変形例＞
以下では、上記実施形態の変形例に係る金属パイプについて説明する。当該変形例の説明において上記実施形態と重複する記載は省略し、上記実施形態と異なる部分を記載する。

【0061】

図８は、変形例に係る金属パイプを示す概略斜視図である。図９（ａ）は、図８の要部拡大斜視図であり、図９（ｂ）は、図９（ａ）のδ－δ線に沿った断面図であり、図９（ｃ）は、フランジ部における液体の流れを示す模式図である。図８及び図９（ａ）～（ｃ）に示される金属パイプ１Ａは、断面略ハット形状を示す中空部材であり、一本の金属パイプ材料の成形物である。金属パイプ１Ａのパイプ部１００Ａは、断面略台形状を呈している。金属パイプ１Ａでは、パイプ部１００Ａの断面における底面につながるように、フランジ部１０１Ａ，１０２Ａが形成されている。本変形例では、上記底面は、フランジ部１０１Ａの内面１０１ｂ及びフランジ部１０２Ａの内面１０２ｂに連続している。

【0062】

本変形例においては、フランジ部１０２Ａの全体に隙間Ｓ２が設けられている。加えて、フランジ部１０１Ａにおいても、その全体に隙間Ｓ３が設けられている。すなわち、フランジ部１０１Ａが有する内面１０１ａ，１０１ｂの間には、隙間Ｓ３が設けられている。このため、隙間Ｓ２，Ｓ３のそれぞれは、長手方向Ｘに沿って連続的に設けられている。

【0063】

フランジ部１０１Ａの内面１０１ｂの一部には、内面１０１ａに向かって突出した突出部１２０が設けられる。これにより、内面１０１ｂの当該一部は、内面１０１ａと密着している。同様に、フランジ部１０２Ａの内面１０２ｂの一部には、内面１０２ａに向かって突出した突出部１２０が設けられており、当該一部は内面１０２ａと密着している。これにより、金属パイプ１Ａの強度が向上し得る。また、本変形例においては、内面１０１ａ，１０１ｂ同士が密着した箇所と、内面１０２ａ，１０２ｂ同士が密着した箇所とのそれぞれは、他の部材とのスポット溶接部として機能し得る。突出部１２０の長手方向Ｘに沿った寸法は、例えば、金属パイプ１Ａの長手方向Ｘに沿った寸法の１０％以上５０％以下である。突出部１２０の短手方向Ｙに沿った寸法は、特に限定されないが、突出部１２０の長手方向Ｘに沿った寸法等に応じて適宜調整される。

【0064】

フランジ部１０１Ａ，１０２Ａのそれぞれには、複数の突出部１２０が設けられている。本変形例では、フランジ部１０１Ａに設けられる複数の突出部１２０は、長手方向Ｘに沿って一定間隔にて設けられるが、これに限られない。同様に、フランジ部１０２Ａに設けられる複数の突出部１２０は、長手方向Ｘに沿って一定間隔にて設けられるが、これに限られない。長手方向Ｘにおいて互いに隣り合う突出部１２０同士は、離間している。

【0065】

各突出部１２０は、例えば、金属パイプ１Ａの成形後にフランジ部１０１Ａ，１０２Ａをプレス加工することによって形成される。もしくは、各突出部１２０は、例えば金属パイプ１Ａの成形時に設けられてもよい。この場合、例えば下型１１の第２突起１１ｃの表面の一部に凸部が設けられる。これにより、フランジ部１０１Ａ，１０２Ａの成形時に突出部１２０を成形できる。

【0066】

フランジ部１０１Ａ，１０２Ａのそれぞれには、貫通孔１１０Ａが設けられる。貫通孔１１０Ａは、隙間Ｓ２もしくは隙間Ｓ３につながる開口であり、内面１０１ｂ，１０２ｂを貫通するように設けられる。フランジ部１０１Ａ，１０２Ａに設けられる貫通孔１１０Ａは、短手方向Ｙにおいて、突出部１２０を挟んでパイプ部１００Ａの反対側に位置する。この場合、フランジ部１０１Ａ，１０２Ａの先端側（特に、表面張力の観点から突出部１２０の近傍）に液体が溜まりにくくなる。加えて、図９（ｃ）に示されるように、例えば金属パイプ１Ａの内部を塗液Ｌにて塗装するとき、塗液Ｌは、突出部１２０同士の隙間ＧＰを介してフランジ部１０２Ａの裏側に回り込みやすくなる。

【0067】

本変形例では、貫通孔１１０Ａは、各突出部１２０に対応して設けられているが、これに限られない。貫通孔１１０Ａは、フランジ部１０１Ａ，１０２Ａの何れかに設けられてもよい。

【0068】

以上に説明した上記変形例においても、上記実施形態と同様の作用効果が奏される。加えて、隙間Ｓ２，Ｓ３は長手方向Ｘにおいて連続しているので、フランジ部１０１Ａ，１０２Ａに形成される貫通孔１１０Ａの数を低減した場合であっても、隙間Ｓ２，Ｓ３と貫通孔１１０Ａとを介して液体を良好に排出できる。

【0069】

以上、本開示の好適な実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態及び上記変形例に何ら限定されるものではない。上記実施形態及び上記変形例は、互いに組み合わせてもよい。例えば、金属パイプは、フランジ部１０１Ａ，１０２を備えてもよいし、フランジ部１０１，１０２Ａを備えてもよい。また、金属パイプには、１つのフランジ部が設けられてもよいし、３つ以上のフランジ部が設けられてもよい。

【0070】

上記実施形態及び上記変形例では、貫通孔は金属パイプの成形後に設けられるが、これに限られない。貫通孔は、金属パイプの成形時に設けられてもよい。

【0071】

上記実施形態では、一方のフランジ部のみに隙間が設けられているが、これに限られない。例えば、両方のフランジ部に隙間が設けられてもよい。この場合、両方のフランジ部に貫通孔が設けられてもよい。

【0072】

上記変形例では、フランジ部には一方の内面から他方の内面に向かって突出した突出部が設けられているが、これに限られない。例えば、他方の内面から一方の内面に向かって突出した突出部が、フランジ部に設けられてもよい。もしくは、フランジ部には、一方の内面から他方の内面に向かって突出した突出部と、他方の内面から一方の内面に向かって突出した突出部との両方が設けられてもよい。また、一方の内面と他方の内面との密着は、一方の内面から他方の内面に向かって突出した突出部と、他方の内面から一方の内面に向かって突出した突出部とによってなされてもよい。なお、貫通孔は突出部を介してパイプ部の反対側に設けられているが、これに限られない。

【0073】

上述の形態では、金属パイプ材料に供給する流体として気体を例示したが、流体として液体を採用してもよい。また、成形時に金属パイプ材料が加熱されている必要はない。すなわち、ハイドロフォームで金属パイプを成形してもよい。

【0074】

図１０に示す成形システム２００の例では、成形装置１０と別の箇所に加工装置２１０を設け、当該加工装置２１０が貫通孔を形成していた。これに代えて、成形装置１０の中に、貫通孔を設けることができる加工部を組み込んでもよい。

【符号の説明】

【0075】

１，１Ａ…金属パイプ、１０…成形装置（成形部）、１１…下型（型）、１２…上型（型）、１３…成形金型、１４…金属パイプ材料、３０…パイプ保持機構、４０…気体供給部、４２…シリンダユニット、４４…気体供給ノズル、４６…ガス通路、４７…開閉弁、５０…加熱機構、６０…気体供給ユニット、６１…ガス源、６２…アキュムレータ、６３…第１チューブ、６７…第２チューブ、６８…圧力制御弁、７０…制御部、８０…駆動機構、１００…パイプ部、１００ａ…内周面、１０１，１０１Ａ，１０２，１０２Ａ…フランジ部、１０１ａ，１０１ｂ，１０２ａ，１０２ｂ…内面、１１０，１１０Ａ…貫通孔、１２０…突出部、２００…成形システム、２１０…加工装置（加工部）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】