JP3273769B2 - プレス式切削工具及びパイプの加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属パイプの側面
の切削、詳しくは、プレスによって硬い金属パイプの側
面を円周方向に沿って所定寸法切削するプレス式切削工
具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より略Ｕ字状に折曲された硬い金属
パイプの内側を狭い幅で円周方向と平行にプレスで切削
すると、金属パイプが凹んで変形してしまい商品価値が
なくなってしまう。このため、金属パイプを固定しフラ
イス盤などを使用して、Ｕ字状に折曲された硬い金属パ
イプの内側を切削していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フライ
ス盤を用いてＵ字状に折曲された硬い金属パイプの内側
を狭い幅で円周方向と平行に切削する場合、フライス盤
によって切削刃を回転させ、これによって固定された硬
い金属パイプを切削していた。このため、硬い金属パイ
プの切断には多大な時間がかかり、金属パイプのコスト
を低減させることができない問題があった。

【０００４】また、プレスで金属パイプをカットする場
合、通常部品の厚さの半分が欠き取られている。この場
合、外形が丸い金属パイプを切り欠いた場合、金属パイ
プは外形が丸いため厚さの半分を切り欠くことができ
ず、プレスで切り欠いた箇所にバリや傷及びダレなどが
発生してしまい、品質が大幅に悪化してしまう問題があ
った。そこで、硬い金属パイプを容易に切削でき、然
も、短時間で切削することができる工具の開発が望まれ
ていた。

【０００５】本発明は、係る従来技術の課題を解決する
ために成されたものであり、硬い金属パイプを短時間で
切削することができるプレス式切削工具を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、請求項１の発明の
プレス式切削工具は、プレスで被切削物を切削するもの
であって、本体と、この本体側面より突出して設けられ
た切削刃と、本体先端部に設けられた案内部とを備え、
切削刃は本体の側面周囲に複数設けられると共に、切削
刃と案内部間には切削刃より内側に切り欠かれた隙間を
設けたものである。

【０００７】また、請求項２の発明のプレス式切削工具
は、上記に加えて、案内部に切込部を設け、この切込部
を隙間と連通させたものである。

【０００８】また、請求項３の発明のパイプの加工方法
は、請求項１のプレス式切削工具を用い、プレスの下型
にパイプを載置し、プレスの上型を下降させ、パイプを
上型と下型によって固定し、この状態で更に切削刃を下
降させ、固定されたパイプの側面を切削すると共に、当
該パイプの切削された切削屑は切削刃より内側に切り欠
かれた隙間内から案内部を経て落下させると共に、切削
刃が摩耗した場合は、当該切削刃を固定している固定具
を緩めて、本体側面の周囲に複数設けられた他の切削刃
をパイプの切削に使用するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図１は本発明のプレス式切削工具１０
の斜視図、図２は本発明のプレス式切削工具１０の側面
図、図３は本発明のプレス式切削工具１０の下面図をそ
れぞれ示している。図２において、１１は本体であり、
この本体１１は一片を約１６ｍｍ、長さ約６０ｍｍの略
正四角柱を呈している。本体１１の各側面にはそれぞれ
突部１２が長手方向に延在しており、各突部１２は各側
面の幅方向中央に設けられている。

【００１０】該突部１２は約２ｍｍ幅で形成され本体１
１より約３ｍｍ突出して設けられると共に、突部１２の
下方には本体１１内に半径約３ｍｍに切り欠かれた隙間
１２Ｂが形成されている。この隙間１２Ｂの中心は本体
１１側面に位置して設けられ、隙間１２Ｂを形成するこ
とによって突部１２の下端に切削刃１２Ａが設けられて
いる。即ち、本体１１周囲の各側面に設けられた各突部
１２の下端内側に半径約３ｍｍの円弧状に切り欠かれて
隙間１２Ｂが形成されることにより、各突部１２の下端
にそれぞれ切削刃１２Ａが形成され、この切削刃１２Ａ
が本体１１の側面周囲に複数設けられている。

【００１１】切削刃１２Ａは隙間１２Ｂによって下端を
尖った形状に形成され、後述する被切削物としての丸い
外形の金属パイプ１５の側面を尖った切削刃１２Ａによ
って滑らずに切削できるように構成されている。係る場
合、切削刃１２Ａ（本体１１）は硬質の金属にて構成さ
れている。この硬質の金属は、例えば、（株）大同特殊
鋼の粉末ハイス鋼ＤＥＸ２０（商品名）が用いられてお
り、この粉末ハイス鋼で製作した切削刃１２Ａは硬い金
属パイプ１５を切削しても用意に摩耗せず破損しない材
質とされている。

【００１２】また、本体１１下方の隙間１２Ｂ下側に連
続して本体１１先端部に案内部１３が所定距離（この場
合、約８ｍｍ）延在して設けられており、この案内部１
３は周囲を本体１１と同一形状に形成されると共に、案
内部１３は後述するプレスの下型１７に設けられた案内
孔１８に嵌合可能に構成されている。案内部１３の各側
面には切込部１３Ａが形成されており、この切込部１３
Ａは直径５．０ｍｍの半円形に形成されると共に、切削
刃１２Ａから案内部１３下端に渡って形成されている。
即ち、突部１２の延長線上に切込部１３Ａが形成される
と共に、隙間１２Ｂと切込部１３Ａとは連通されてい
る。尚、１４はネジ穴であり切削刃１２Ａはネジ穴１４
を中心に四方向同じ形状で形成されている。

【００１３】ここで、金属パイプ１５は図８に示す如
く、例えば、自動車などの車両のヘッドレストに取り付
けられてシートバック上端に差し込まれるもので、容易
に変形し難い硬い金属のパイプにて構成されている。該
金属パイプ１５は一方に開口を有したＵ字状に形成され
ており、開口内側に所定の幅のロック部１５Ａが設けら
れている。このロック部１５Ａにシートバックに設けら
れたロック金具（図示せず）が挿入されることにより、
ヘッドレストはシートバックから所定距離上昇させた状
態でロックされるように構成されている。即ち、金属パ
イプ１５内側にはロック部１５Ａが設けられており、プ
レス式切削工具１０にてこのロック部１５Ａを所定の幅
所定の深さにて切削可能に構成されている。

【００１４】一方、図４、図５に示す如き金属パイプ１
５はプレスの下型１７に彫込まれた溝に載置可能に構成
されている。また、プレスの上型１９には固定具として
のボルト２３にてプレス式切削工具１０が固定されてお
り、このプレス式切削工具１０に設けられた切削刃１２
Ａは金属パイプ１５のロック部１５Ａを切削可能な位置
に固定されている。また、上型１９には複数のコイルバ
ネ２２を介して押え板２１が取り付けられており、この
押え板２１と下型１７とで金属パイプ１５を固定できる
ように構成されている。尚、１７Ａ、２１Ａは金属パイ
プ１５を保持固定するための固定溝である。

【００１５】また、上型１９四隅には下方に延在して所
定の径の案内ピン２０が設けられており、この案内ピン
２０には押え板２１が移動可能に係合されている。押え
板２１の所定位置にはプレス式切削工具１０が挿通され
ており、このプレス式切削工具１０の案内部１３は押え
板２１下方に僅か突出して取り付けられると共に、案内
ピン２０は案内部１３よりも僅か下方に突出して取り付
けられている。

【００１６】そして、下型１７の固定溝１７Ａ内に金属
パイプ１５が載置され、図示しないプレスの動作スイッ
チが押されると、予め上死点に位置している上型１９が
下降を開始する。上型１９が下降を開始すると、先ず最
初に上型１９に設けられた案内ピン２０が下型１７に設
けられた位置決め孔（図示せず）に挿入される。そし
て、案内ピン２０によって上型１９及び押え板２１は下
型１７の所定位置に案内される。これによって、案内部
１３と下型１７に設けられた案内孔１８とが挿入可能に
位置決めされる。更に上型１９が下降すると、プレス式
切削工具１０の本体１１先端に設けられた案内部１３が
下型１７に設けられた案内孔１８に挿入され、押え板２
１と下型１７に設けられた固定溝１７Ａ、２１Ａによっ
て金属パイプ１５は保持固定される（図６）。

【００１７】更に、上型１９が下降していくと、金属パ
イプ１５は押え板２１と下型１７との固定溝１７Ａ、２
１Ａで確実に押し圧固定され、押え板２１はそれ以上の
下降を阻止される。押え板２１の下降が阻止されると、
コイルバネ２２が圧縮されながら更に上型１９（プレス
式切削工具１０）は下降していく。上型１９が下降して
いくと金属パイプ１５は両固定溝１７Ａ、２１Ａによっ
て押し圧されて確実に固定された後、プレス式切削工具
１０の下降によって金属パイプ１５の内側は切削刃１２
Ａにて切削される。この場合、切削刃１２Ａ先端は隙間
１２Ｂによって尖った形状に形成されているので、金属
パイプ１５の切削屑１６は隙間１２Ｂ内に移動し、切削
したロック部１５Ａにバリや傷及びダレなどの発生も無
く、高品質な切削が行なわれる。

【００１８】この場合、案内部１３は下型１７に設けら
れた案内孔１８に案内され、金属パイプ１５は両固定溝
１７Ａ、２１Ａによって確実に固定されているので、本
体１１が撓んで切削刃１２Ａが切削以前の硬い金属パイ
プ１５の外面より滑ってしまうこと無く、金属パイプ１
５の所定位置が所定寸法切削される。これによって、金
属パイプ１５の所定位置が所定寸法切削され、切削され
た金属パイプ１５の切削屑１６は切削刃１２Ａの内側に
形成された隙間１２Ｂから切込部１３Ａを通って下型１
７の下方に落下していく（図７）。

【００１９】そして、上型１９が下降して下死点に達す
ると、今度は上昇していき上死点に達して停止する。上
型１９が上死点で停止したら下型１７の固定溝１７Ａに
載置された金属パイプ１５が取り出され、再度下型１７
の固定溝１７Ａ内に金属パイプ１５が載置される。そし
て、前述同様図示しないプレスの動作スイッチが押さ
れ、下型１７に設けられた位置決め孔（図示せず）に上
型１９に設けられた案内ピン２０が挿入され、この案内
ピン２０によって上型１９及び押え板２１は案内され、
下型１７の所定位置に位置出しされた後、金属パイプ１
５が押え板２１と下型１７に保持固定されて、金属パイ
プ１５の内側が切削刃１２Ａによって切削される動作が
繰り返される。尚、金属パイプ１５はプレスのラム上下
運動によって下型１７より持ち上げられ、簡単に取り出
せるようにしても差し支えない。

【００２０】そして、切削刃１２Ａによって多数の金属
パイプ１５が切削されると、切削刃１２Ａが摩耗し切れ
味が悪化していく。切削刃１２Ａの切れ味が悪化したな
らばプレス式切削工具１０の本体１１を固定しているボ
ルト２３を緩めて本体１１を９０度反転し、切れ味が悪
化した切削刃１２Ａの位置に未だ摩耗していない切削刃
１２Ａを位置させ、ボルト２３を締め付け本体１１を上
型１９に固定する。この場合、ネジ穴１４を中心に四方
向同じ形状の切削刃１２Ａが設けられているので、ボル
ト２３を緩めて、切削刃１２Ａの位置を変えるだけで、
摩耗し切れ味の悪化した切削刃１２Ａを、未だ摩耗して
いない切削刃１２Ａに置き換え、再度金属パイプ１５の
所定位置を切削することが可能となる。

【００２１】また、切削された金属パイプ１５の切削屑
１６は、切削刃１２Ａの内側に設けた隙間１２Ｂから切
込部１３Ａを介して下型１７の下方に落下させているの
で、切削屑１６がプレス式切削工具１０の切削刃１２Ａ
に付着して引き上げられてしまう不都合も解消される。
これにより、切削刃１２Ａに切削屑１６が焼き付いて残
り金属パイプ１５を傷つけてしまう不具合を未然に防止
することができるようになる。

【００２２】即ち、自動車などの車両のヘッドレストに
設けられシートバック上端に差し込まれるＵ字型の硬い
金属パイプ１５を切削する場合、プレスの下型１７に形
成した固定溝２１Ａ内に金属パイプ１５を載置し、プレ
スの上型（この場合押え板２１を含む）１９を下降さ
せ、金属パイプ１５を押え板２１と下型１７によって固
定し、この状態で更に切削刃１２Ａを下降させている。

【００２３】そして、固定された金属パイプ１５の側面
を切削刃１２Ａによって切削すると共に、金属パイプ１
５を切削した切削屑１６は切削刃１２Ａの内側に設けら
れた隙間１２Ｂ内から案内部１３を経て落下させてい
る。また、切削刃１２Ａが摩耗した場合は、切削刃１２
Ａを固定しているボルト２３を緩めて、本体１１側面の
周囲に複数設けられた他の切削刃１２Ａを金属パイプ１
５の切削に使用できるように構成している。これによ
り、一つのプレス式切削工具１０で大量の金属パイプ１
５を切削することが可能となる。

【００２４】このように、プレス式切削工具１０には本
体１１側面より突出して設けられた切削刃１２Ａと、本
体１１先端部に設けられた案内部１３とを備えると共
に、切削刃１２Ａを本体１１周囲の側面にそれぞれ設け
られている。また、切削刃１２Ａ内側と案内部１３間に
隙間１２Ｂを設けているので、本体１１一面に設けられ
た切削刃１２Ａが摩耗した場合、本体１１を所定角度ず
らすだけで摩耗した切削刃１２Ａを切れ味のよい切削刃
１２Ａに置き換えることが可能となる。即ち、本体１１
周囲の各側面に設けられた一カ所の切削刃１２Ａが摩耗
した場合、本体１１を所定角度ずらすだけで簡単に元の
切れ味のよい切削刃１２Ａを使用することが可能とな
る。これにより、プレス式切削工具１０の切削刃１２Ａ
の交換作業を大幅に短縮することが可能となる。

【００２５】また、切削刃１２Ａ内側と案内部１３間に
隙間１２Ｂを設けこの隙間１２Ｂを案内部１３に設けた
切込部１３Ａに連通させているので、切削刃１２Ａで切
削した切削屑１６を隙間１２Ｂから切込部１３Ａを介し
て下に落下させることが可能となる。これにより、切削
刃１２Ａに切削屑１６が焼き付き、焼き付いた切削屑１
６で金属パイプ１５に傷が付いてしまう不具合及び切削
刃１２Ａを傷つけてしまう不具合などを未然に防止する
ことが可能となる。従って、金属パイプ１５の傷を防止
することができ、金属パイプ１５の品質を大幅に向上さ
せることが可能となる。

【００２６】尚、プレス式切削工具１０を自動車などの
車両のヘッドレストに設けられシートバック上端に差し
込まれる硬い金属パイプ１５を切削したがこれに限ら
ず、丸棒、角材、或いは、他の形状のパイプ或いは板材
の側面を切削しても本発明は有効である。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述した如く請求項１の発明によれ
ば、本体と、この本体側面より突出して設けられた切削
刃と、本体先端部に設けられた案内部とを備え、切削刃
は本体の側面周囲に複数設けられると共に、切削刃と案
内部間には切削刃より内側に切り欠かれた隙間を設けて
いるので、本体一面に設けた切削刃が摩耗した場合、本
体を所定角度ずらすだけで摩耗した切削刃を切れ味のよ
い切削刃に置き換えることが可能となる。これにより、
短時間で切削刃の交換作業を行なうことが可能となる。
従って、切削刃の交換作業を極めて効率よく行なうこと
ができるようになり、プレス式切削工具の利便性を大幅
に向上させることができるようになるのである。

【００２８】特に、切削刃と案内部間には切削刃より内
側に切り欠かれた隙間を設けているので、切削刃で切削
した切削屑を隙間に逃がすことが可能となる。これによ
り、切削刃に切削屑が焼き付いて残ることもなくなり、
切削屑でパイプを傷つけてしまうなどの不具合を未然に
防止することが可能となる。従って、切削刃に切削屑も
付着することもなく切削刃の寿命を大幅に延長させるこ
とができるようになり、また、本体周囲に切削刃を設け
ているので一つの切削刃を安価に製作でき、プレス式切
削工具の実用効果を大幅に向上させることができるよう
になるものである。

【００２９】また、請求項２の発明によれば、上記に加
えて、案内部に切込部を設け、この切込部を隙間と連通
させているので、切削刃で切削した切削屑を切込部を介
して案内部の下に落下させることが可能となる。これに
より、切削屑が切削刃に残ってしまう不具合を防止する
ことが可能となる。従って、切削刃に付着して残った切
削屑によって切削刃を傷つけてしまう不具合を未然に防
止することができるようになり、プレス式切削工具の利
便性を一層向上させることができるようになるものであ
る。

【００３０】また、請求項３の発明によれば、請求項１
のプレス式切削工具を用い、プレスの下型にパイプを載
置し、プレスの上型を下降させ、パイプを上型と下型に
よって固定し、この状態で更に切削刃を下降させ、固定
されたパイプの側面を切削すると共に、当該パイプの切
削された切削屑は切削刃より内側に切り欠かれた隙間内
から案内部を経て落下させると共に、切削刃が摩耗した
場合は、当該切削刃を固定している固定具を緩めて、本
体側面の周囲に複数設けられた他の切削刃をパイプの切
削に使用するようにしているので、切削屑が切削刃に残
ってパイプに傷が付いてしまう不都合を未然に防止する
ことが可能となる。これにより、パイプの傷を防止する
ことができ、パイプの品質を大幅に向上させることが可
能となる。従って、プレス式切削工具の利便性を大幅に
向上させることができるようになるものである。

【００３１】特に、プレスで丸い外形のパイプの周囲を
切削するようにしているので、従来に比してパイプの切
削工数を大幅に削減することが可能となると共に、煩雑
な切削作業を大幅に改善することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプレス式切削工具の斜視図である。

【図２】本発明のプレス式切削工具の側面図である。

【図３】本発明のプレス式切削工具の下面図である。

【図４】本発明のプレス式切削工具を備えたプレス型上
面（上型を除く）の部品配置図である。

【図５】図４のプレス型のＡ−Ａ線断面図（上型を含
む）である。

【図６】下型に載置された金属パイプを押え板で押えた
プレス型の一部縦断側面図である。

【図７】プレスの下型に載置された金属パイプがプレス
式切削工具にて切削されたプレス型の一部縦断側面図で
ある。

【図８】ロック部が切削された金属パイプの平面図であ
る。

【符号の説明】

１０ プレス式切削工具 １１ 本体 １２ 突部 １２Ａ 切削刃 １２Ｂ 隙間 １３ 案内部 １３Ａ 切込部 １４ ネジ穴 １５ 金属パイプ １５Ａ ロック部 １６ 切削屑 １７ 下型 １７Ａ 固定溝 １８ 案内孔 １９ 上型 ２０ 案内ピン ２１ 押え板 ２１Ａ 固定溝 ２２ コイルバネ ２３ ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 28/28 B21D 28/00 B21D 28/34 B23D 79/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレスで被切削物を切削するプレス式切
   削工具において、 本体と、この本体側面より突出して設けられた切削刃
   と、前記本体先端部に設けられた案内部とを備え、前記
   切削刃は前記本体の側面周囲に複数設けられると共に、
   前記切削刃と前記案内部間には前記切削刃より内側に切
   り欠かれた隙間を設けたことを特徴とするプレス式切削
   工具。
2. 【請求項２】 案内部に切込部を設け、この切込部を隙
   間と連通させたことを特徴とする請求項１のプレス式切
   削工具。
3. 【請求項３】 プレスの下型にパイプを載置し、プレス
   の上型を下降させ、前記パイプを上型と下型によって固
   定し、この状態で更に切削刃を下降させ、固定された前
   記パイプの側面を切削すると共に、当該パイプの切削さ
   れた切削屑は前記切削刃より内側に切り欠かれた隙間内
   から案内部を経て落下させると共に、前記切削刃が摩耗
   した場合は、当該切削刃を固定している固定具を緩め
   て、本体側面の周囲に複数設けられた他の切削刃を前記
   パイプの切削に使用することを特徴とする請求項１のプ
   レス式切削工具を用いたパイプの加工方法。