JP2012254468A

JP2012254468A - パイプ材の溝成形方法

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Publication number: JP2012254468A
Application number: JP2011128858A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Maeda; 茂前田; Ryoji Matsukawa; 了士松川; Toshihiro Kiba; 敏博木場
Original assignee: Delta Kogyo Co Ltd
Current assignee: Delta Kogyo Co Ltd
Priority date: 2011-06-09
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2012-12-27

Abstract

【課題】芯型の耐久性が向上し、設備コストが安くなるとともに、溝ピッチの変更も容易に行えるパイプ材の溝成形方法を提供する。
【解決手段】パイプ材１０の外周面に矩形溝１０ａと傾斜溝１０ｂとを成形するパイプ材１０の溝成形方法である。パイプ材１０の一端口１０ｃから第１芯型１を挿入し、パイプ材１０の他端口１０ｄから第２芯型２を挿入する。第１芯型１と第２芯型２の対向する縦面１ａ，２ａの間に設定した隙間Ｓに相当する部位のパイプ材１０を、矩形溝用パンチ１４でパンチすることで矩形溝１０ａを成形する。溝ピッチＰに相当する位置で、第２芯型２の縦面２ａに相当する部位のパイプ材１０を、傾斜溝用パンチ１５でパンチすることで傾斜溝１０ｂを成形する。
【選択図】図１

Description

本発明は、パイプ材の溝成形方法に関する。

従来、図５（ａ）に示すように、例えばヘッドレストのステーのようなパイプ材１０には、抜け防止用の矩形溝１０ａと、高さ調整用の複数個（本例では２個）の傾斜溝１０ｂとが軸方向に一定の溝ピッチＰを隔てて成形されている。

このようなパイプ材１０に矩形溝１０ａと傾斜溝１０ｂとを成形するために、下記のような成形方法がある（特許文献１参照）。

図５（ｂ）に示すように、成形用受け部となる凹部１１ａを形成した芯型１１をパイプ材１０の一端口から挿入し（矢印ａ参照）、このパイプ材１０を上型１２と下型１３とで保持する。その後、矩形溝用パンチ１４と傾斜溝用パンチ１５（傾斜溝用パンチは１個のみ図示）とによって、矩形溝１０ａと２個の傾斜溝１０ｂとを同時に成形するものである。

ここで、パイプ材１０に、窪んだ矩形溝１０ａと傾斜溝１０ｂとを成形するので、凹部１１ａが引っ掛かるために、芯型１１をパイプ材１０の一端口から真っ直ぐに抜き出すことができない。

そのために、芯型１１を回転させることで、凹部１１ａと各溝１０ａ，１０ｂとの位置をずらせた後、芯型１１をパイプ材１０から抜き出すようにしている（矢印ｂ参照）。

特許第２９７４０４９号公報

しかしながら、芯型１１には、成形用受け部となる各凹部１１ａの他に、回転させるための凹部と引き抜くための凹部も形成する必要があるから、芯型１１の一部が細くなって、パンチの衝撃で亀裂が入りやすい等、耐久性が悪くなるという問題があった。また、芯型１１に各凹部１１ａを加工する手間が必要で、芯型１１を回転させる機構も必要になるから、設備コストが高くなるという問題もあった。

さらに、芯型１１の各凹部１１ａと各パンチ１４，１５の位置は一定であるから、矩形溝１０ａと傾斜溝１０ｂの溝ピッチを変更することが困難であるという問題があった。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、芯型の耐久性が向上し、設備コストが安くなるとともに、溝ピッチの変更も容易に行えるパイプ材の溝成形方法を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、パイプ材の外周面に、矩形溝と傾斜溝とを軸方向に一定の溝ピッチを隔てて成形するパイプ材の溝成形方法において、前記パイプ材の一端口から、挿入端部に縦面が形成された第１芯型を挿入し、前記パイプ材の他端口から、挿入端部に縦面が形成された第２芯型を挿入して、第１芯型と第２芯型の対向する縦面の間に設定した隙間に相当する部位のパイプ材を、矩形溝用パンチでパンチすることで前記矩形溝を成形するとともに、前記一定の溝ピッチに相当する位置で、第２芯型の縦面に相当する部位のパイプ材を、傾斜溝用パンチでパンチすることで前記傾斜溝を成形することを特徴とするパイプ材の溝成形方法を提供するものである。

第１芯型または第２芯型の縦面から挿入向に突出させた当接部を、他方の芯型の縦面に当接させることで、前記隙間を形成する構成とすることができる。

第１芯型と第２芯型の縦面からそれぞれ挿入向に突出させた当接部の端部同士を当接させることで、前記隙間を形成する構成とすることができる。

第１芯型と第２芯型は、前記パイプ材の円形内径よりも僅かに小さい円形外径である構成とすることができる。

前記一定の溝ピッチに相当する位置は、第２芯型と傾斜溝用パンチまたはパイプ材の移動ストロークを制御することで変更可能である構成とすることができる。

本発明によれば、パイプ材の一端口から第１芯型を挿入するとともに、パイプ材の他端口から第２芯型を挿入する。その後、第１芯型と第２芯型の対向する縦面の間に設定した隙間に相当する部位のパイプ材を、矩形溝用パンチでパンチする。これにより、第１芯型と第２芯型と矩形溝用パンチとで、パイプ材の外周面に矩形溝が成形されるようになる。

ついで、第２芯型を反挿入方向に（またはパイプ材を芯型の挿入方向に）、溝ピッチに相当するストロークで移動させた後、第２芯型の縦面に相当する部位のパイプ材を、傾斜溝用パンチでパンチする。これにより、第２芯型と傾斜溝用パンチとで、パイプ材の外周面に傾斜溝（１個目）を成形することができる。以下同様にして傾斜溝（２個目〜）を任意の個数で成形することができる。

パイプ材に窪んだ矩形溝と傾斜溝を成形した後、第１芯型は、パイプ材の一端口から真っ直ぐに引き出すことができる。なお、第１芯型は、矩形溝を成形した後、第２芯型で傾斜溝を成形する前に引き出すこともできる。また、第２芯型は、パイプ材の他端口から真っ直ぐに引き出すことができる。

このように、第１、第２芯型は、背景技術のような成形用受け部となる凹部が第１、第２芯型の途中（中央部付近）に形成されていないので、第１、第２芯型が細くならないために、回転させるための凹部や引き抜くための凹部が不要であり、パンチの衝撃で亀裂が入りにくくなって、耐久性が向上するようになる。また、第１、第２芯型に各凹部を加工する手間が不要で、第１、第２芯型を回転させる機構も不要になるから、設備コストが安くなる。

一方、第１芯型または第２芯型の縦面から挿入向に突出させた当接部を、他方の芯型の縦面に当接させることで、隙間を形成する、あるいは、第１芯型と第２芯型の縦面からそれぞれ挿入向に突出させた当接部の端部同士を当接させることで、隙間を形成すれば、隙間を正確に形成できるから、隙間の調整制御をしなくても、パイプ材の外周面に正確な矩形溝を成形することができる。

また、第１芯型と第２芯型は、パイプ材の円形内径よりも僅かに小さい円形外径とすれば、パイプ材の円形内径との間に隙が少ない形状になるから、芯型の強度がより向上するようになる。

さらに、一定の溝ピッチに相当する位置は、第２芯型と傾斜溝用パンチまたはパイプ材の移動ストロークを制御することで変更可能である構成とすれば、矩形溝と傾斜溝のピッチ、複数個の傾斜溝のピッチの変更も容易に行えるので、異なる溝ピッチの要望にも柔軟に対応することができる。

（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態のパイプ材の溝成形工程図である。（ａ）は成形前のパイプ材の断面図、（ｂ）は成形後のパイプ材の断面図、（ｃ）は第１変形例の第１芯型と第２芯型の側面図、（ｄ）は第２変形例の第１芯型と第２芯型の側面図である。（ａ）はパイプ材の溝成形前の斜視図、（ｂ）はパイプ材の溝成形後の斜視図である。（ａ）〜（ｃ）は芯型の断面図、（ｄ）は当接部の無い芯型の側面図である。背景技術であり、（ａ）はパイプ材の一例であるヘッドレストのステーの斜視図、（ｂ）はパイプ材の溝成形装置の断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、背景技術と同一構成・作用の箇所は、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

図１（ａ）〜（ｄ）は、パイプ材１０の溝成形工程図、図２（ａ）は成形前のパイプ材１０の断面図、図２（ｂ）は成形後のパイプ材１０の断面図である。図３（ａ）はパイプ材１０の溝成形前の斜視図、図３（ｂ）はパイプ材１０の溝成形後の斜視図である。

図２（ａ）のように、パイプ材１０は略真っ直ぐな薄肉の金属製であり、一端口１０ｃと他端口１０ｄとが形成されている。なお、パイプ材１０は、略真っ直ぐであれば長さの制限は無い。

そして、図２（ｂ）のように、パイプ材１０の外周面に、側面視で略Ｕ字状の１個の矩形溝１０ａと、側面視で略直角三角形状の２個の傾斜溝１０ｂとを軸方向に一定の溝ピッチＰを隔てて成形するものである。なお、傾斜溝１０ｂは１個でも３個以上でも可能である。

図３（ａ）のように、パイプ材１０の一端口１０ｃ（図の左側）から挿入される第１芯型１は、図４（ａ）のように小判形状の断面に形成されていて、パイプ材１０の内面のシーム突起（継ぎ目）１０ｅを逃げるようにしている。第１芯型１の外径Ｄ１は、パイプ材１０の内径Ｄ２よりも僅かに小さい外径である。ここで、僅かに小さい外径とは、挿入、抜き出しに抵抗が少ない程度のことであり、例えば０．１〜０．２ｍｍ程度で小さい外径である。

第１芯型１の挿入端部には、軸方向に直角な縦面１ａが形成されるとともに、この縦面１ａの下部分から挿入方向に突出される当接部１ｂが形成されている。

パイプ材１０の他端口１０ｄ（図の右側）から挿入される第２芯型２は、第１芯型１と同じ小判形状の断面に形成され、第１芯型１と同じ外径Ｄ１に設定されている。また、第２芯型２の挿入端部には、軸方向に直角な縦面２ａが形成されている。

第１芯型１と第２芯型２は、金属製である必要はなく、硬質の合成樹脂製であってもよい。

一方、パイプ材１０に矩形溝１０ａを成形する矩形溝用パンチ１４と、傾斜溝１０ｂを成形する傾斜溝用パンチ１５とが設けられている。なお、傾斜溝用パンチ１５は、傾斜溝１０ｂの個数に拘わらず１台だけであってもよい。

次に、パイプ材１０の外周面に、矩形溝１０ａと傾斜溝１０ｂとを軸方向に一定の溝ピッチＰを隔てて成形する溝成形方法を説明する。

先ず、パイプ材１０は、図示しないが、背景技術と同様に、上・下型等で動かないように保持されている。

図１（ａ）のように、パイプ材１０の一端口１０ｃから第１芯型１を挿入するとともに（矢印ａ参照）、パイプ材１０の他端口１０ｄから第２芯型２を挿入する（矢印ａ参照）。

そして、第１芯型１の縦面１ａの当接部１ｂを、第２芯型２の縦面２ａに当接させることで、第１芯型１の縦面１ａと第２芯型２の縦面２ａとの間に隙間Ｓが形成されるようになる。

この状態で、図１（ｂ）のように、矩形溝用パンチ１４を矢印ｃのように下降させ、隙間Ｓに相当する部位のパイプ材１０をパンチ（押圧）する。これにより、第１芯型１と第２芯型２と矩形溝用パンチ１４とで、パイプ材１０の外周面に矩形溝１０ａが成形されるようになる。

ついで、図１（ｃ）のように、第２芯型２を挿入方向ａと反対（抜き出し）方向ｂに、溝ピッチＰに相当するストロークで移動させた後、傾斜溝用パンチ１５を矢印ｃのように下降させ、第２芯型２の縦面２ａに相当する部位のパイプ材１０をパンチ（押圧）する。これにより、第２芯型２と傾斜溝用パンチ１５とで、パイプ材１０の外周面に傾斜溝（１個目）１０ｂが成形されるようになる。

さらに、図１（ｄ）のように、傾斜溝用パンチ１５と第２芯型２とを挿入方向ａと反対（抜き出し）方向ｂに、溝ピッチＰに相当するストロークで移動させた後、傾斜溝用パンチ１５を矢印ｃのように下降させ、第２芯型２の縦面２ａに相当する部位のパイプ材１０をパンチする。これにより、第２芯型２と傾斜溝用パンチ１５とで、パイプ材１０の外周面に傾斜溝（２個目）１０ｂが成形されるようになる。以下同様にして傾斜溝（３個目〜）を任意の個数で成形することができる。

なお、第２芯型２と傾斜溝用パンチ１５を挿入方向ａと反対（抜き出し）方向ｂに、溝ピッチＰに相当するストロークで移動させる代わりに、第２芯型２と傾斜溝用パンチ１５は固定した状態とし、パイプ材１０を第２芯型２の挿入方向ａに、溝ピッチＰに相当するストロークで移動させるように構成とすることもできる。

このようにして、パイプ材１０に、窪んだ１個の矩形溝１０ａと２個の傾斜溝１０ｂとを成形した後、第１芯型１は、図３（ｂ）のように、パイプ材１０の一端口１０ｃから真っ直ぐに引き出すことができる（矢印ｂ参照）。なお、第１芯型１は、矩形溝１０ａを成形した後、第２芯型２で１個目の傾斜溝１０ｂを成形する前に引き出すこともできる。

また、第２芯型は、図１（ｄ）または図３（ｂ）のように、パイプ材１０の他端口１０ｄから真っ直ぐに引き出すことができる（矢印ｂ参照）。

このように、第１、第２芯型１，２は、背景技術のような成形用受け部となる凹部が第１、第２芯型１，２の途中（中央部付近）に形成されていないので、第１、第２芯型１，２が細くならないために、回転させるための凹部や引き抜くための凹部が不要であり、パンチの衝撃で亀裂が入りにくくなって、耐久性が向上するようになる。また、第１、第２芯型１，２に各凹部を加工する手間が不要で、第１、第２芯型１，２を回転させる機構も不要になるから、設備コストが安くなる。

さらに、第２芯型２と傾斜溝用パンチ１５とを移動させながら（またはパイプ材１０を移動させながら）傾斜溝１０ｂを成形するから、移動ストロークを制御することで、矩形溝１０ａと傾斜溝１０ｂのピッチＰ、複数個の傾斜溝１０ｂのピッチＰの変更も容易に行える。したがって、異なる溝ピッチの要望にも柔軟に対応することができる。

また、第１芯型１の縦面１ａから挿入方向に突出させた当接部１ｂを、第２芯型２の縦面２ａに当接させることで、正確に隙間Ｓを形成できる。したがって、隙間Ｓの調整制御をしなくても、パイプ材１０の外周面に正確な矩形溝１０ａを成形することができる。

なお、図４（ｄ）のように、第１芯型１の縦面１ａに当接部１ｂを形成しないようにすることもできる。この場合には、第１芯型１の挿入ストロークで隙間Ｓを調整制御することになる。

第１、第２芯型１，２は、図４（ａ）のような小判形状の断面に形成する他、図４（ｂ）のような略半円形状の断面に形成することもできる。

また、パイプ材１０にシーム突起１０ｅが無いシームレスである場合は、第１芯型１と第２芯型２は、パイプ材１０の円形内径Ｄ２よりの僅かに小さい円形外径（パイプ材１０が丸穴であれば芯型１，２は丸棒）断面に形成できる。したがって、第１、第２芯型１，２の強度がより向上するようになる。

前記実施形態では、パイプ材１０として、ヘッドレストのステーの抜け防止用の矩形溝１０ａと高さ調整用の傾斜溝１０ｂとを例としたが、これに限られるものではなく、ショルダーレストのステー等にも適用することができる。

前記実施形態では、当接部１ｂがある第１芯型１をパイプ材１０の一端口１０ｃから挿入し、第２芯型２をパイプ材１０の他端口１０ｄから挿入するようにしている。これに対して、図２（ｃ）に示すように、当接部１ｂがない第１芯型１をパイプ材１０の一端口１０ｃから挿入し、当接部２ｂがある第２芯型２をパイプ材１０の他端口１０ｄから挿入することもできる。

また、前記実施形態では、第１芯型１の縦面１ａにのみ当接部１ｂを形成したものであるが、図２（ｄ）のように、第１芯型１の縦面１ａと第２芯型２の端面２ａの双方に、当接部１ｂ´，２ｂ´をそれぞれ形成して、当接部１ｂ´，２ｂ´の端部同士を当接させることで、隙間Ｓを形成することもできる。なお、当接部１ｂ´，２ｂ´の長さは均等である必要はないが、均等とすれば、第１芯型１と第２芯型２を共用化することができる。

１第１芯型
１ａ縦面
１ｂ，１ｂ´ 当接部
２第２芯型
２ａ縦面
２ｂ，２ｂ´ 当接部
１０パイプ材
１０ａ矩形溝
１０ｂ傾斜溝
１０ｃ一端口
１０ｄ他端口
１４矩形溝用パンチ
１５傾斜溝用パンチ
Ｐ溝ピッチ
Ｓ隙間

Claims

パイプ材の外周面に、矩形溝と傾斜溝とを軸方向に一定の溝ピッチを隔てて成形するパイプ材の溝成形方法において、
前記パイプ材の一端口から、挿入端部に縦面が形成された第１芯型を挿入し、前記パイプ材の他端口から、挿入端部に縦面が形成された第２芯型を挿入して、
第１芯型と第２芯型の対向する縦面の間に設定した隙間に相当する部位のパイプ材を、矩形溝用パンチでパンチすることで前記矩形溝を成形するとともに、
前記一定の溝ピッチに相当する位置で、第２芯型の縦面に相当する部位のパイプ材を、傾斜溝用パンチでパンチすることで前記傾斜溝を成形することを特徴とするパイプ材の溝成形方法。
第１芯型または第２芯型の縦面から挿入向に突出させた当接部を、他方の芯型の縦面に当接させることで、前記隙間を形成することを特徴とする請求項１に記載のパイプ材の溝成形方法。
第１芯型と第２芯型の縦面からそれぞれ挿入向に突出させた当接部の端部同士を当接させることで、前記隙間を形成することを特徴とする請求項１に記載のパイプ材の溝成形方法。
第１芯型と第２芯型は、前記パイプ材の円形内径よりも僅かに小さい円形外径であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のパイプ材の溝成形方法。
前記一定の溝ピッチに相当する位置は、第２芯型と傾斜溝用パンチまたはパイプ材の移動ストロークを制御することで変更可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のパイプ材の溝成形方法。