JP4477695B1 - パイプ材の溝部成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内壁上端のＲ形状が小さくなるように溝部を成形でき、実質的な溝部の深さを深くできるパイプ材の溝部成形方法を提供する。
【解決手段】ヘッドレストステイ用パイプ材６０の外周面に溝部６１，６２を形成する成形方法であって、第一押込刃をその左右側面５２ａ，５２ｂが軸方向に垂直で左右の幅を凹部７２の左右内壁７２ａ，７２ｂ間の幅よりも幅広な矩形刃５２とするとともに、第二押込刃をその右側面５１が軸方向に垂直な傾斜刃５１とし、さらに凹部７２及び幅広凹部７１の深さを、潰し込まれたヘッドレストステイ用パイプ材６０の内周面が凹部７２及び幅広凹部７１の底面７２ｃ，７１ｃに接触しないようにし、矩形刃５２の左右側面５２ａ，５２ｂをそれぞれ凹部７２の左右内壁７２ａ，７２ｂの左右外方に位置させ、傾斜刃５１の右側面５１ｂを幅広凹部７１の右内壁７１ｂの右外方に位置させた後、プレスする。
【選択図】図３

Description

本発明は、パイプ材の溝成形方法に関するものである。より詳細には、例えば、自動車のシートバックに取付けられるヘッドレストステイ用パイプ材に、当該ヘッドレストステイの上下方向の位置決めを行うための傾斜溝や抜け出しを防止するための矩形溝を成形する方法に関するものである。

従来、例えば自動車のシートバックに取付けられるヘッドレストステイの脚部において、ヘッドレストステイの上下方向の位置決めを行うために傾斜溝や、ヘッドレストステイの抜け出しを防止するための矩形溝といった溝部が成形されている。これらの溝部は、抜け防止等の目的を達成するために、所定の深さ以上となるように成形されている。
一方、本出願人はこのようなパイプ材の溝部成形方法についての特許出願を既に行っている（特許文献１，特許文献２参照）。

特許第３５０９７２２号公報 特許第３７０６８６５号公報

特許文献１には、図１２及び図１３に示すように、パイプ材１０の空洞部内に、断面矩形状の凹部４２と幅広凹部４１が外周上面に形成された棒状の雌型４０を挿入し、凹部４２に対応する矩形刃５２と幅広凹部４１に対応する傾斜刃５１とを有する雄型５０を下方に移動させて、パイプ材１０の外周面を凹部４２及び幅広凹部４１へ潰し込むことで、パイプ材１０の外周面に矩形溝１２や傾斜溝１１といった溝部を形成するパイプ材の溝部成形方法が記載されている。そして、図１４に示すようにこのパイプ材１０を曲げることによって、ヘッドレストステイが製造される。
また、特許文献２には、この矩形刃５２及び傾斜刃５１を、パイプ材１０の軸に平行な回転軸周りに回動自在な円柱刃及び円錐刃に置き換え、この円柱刃及び円錐刃でパイプ材１０をプレスする方法が記載されている。

なお、近年においては環境面等に配慮して自動車の燃費向上が求められているため、自動車を構成する各部品の軽量化が進んでいる。ヘッドレストステイに関しても例外ではなく、軽量にするために薄肉のパイプ材１０が使用されるようになっている。

しかしながら、一般にパイプ材１０の外周面に成形可能な溝部１１，１２の深さは、パイプ材１０の肉厚に比例する。つまり、より深い溝部１１，１２を形成しようとする場合には、パイプ材１０が厚肉である必要がある。よって、溝部１１，１２を所定の深さより深く形成してヘッドレストステイがシートから抜け落ちないようにする点と、薄肉のパイプ材１０を用いてヘッドレストステイを軽量にするという点とを両立させることは容易ではない。

また、従来はパイプ材１０のプレスされた部位が、雌型４０の凹部４２や幅広凹部４１内部に押し込まれることに伴って、直接はプレスされてはいないが、パイプ材１０のプレスされた近傍の部位も凹部４２や幅広凹部４１に引き込まれるように変形するため、形成される溝部１１，１２の内壁１１ｂ，１２ａ，１２ｂ上端がＲ形状（曲面状）となってしまう。その結果、実質的な溝部１１，１２の深さはこのＲ形状の分だけ浅くなってしまうといった問題がある。したがって、このＲ形状の分だけ予め余分に溝部１１，１２を深く成形しなければならないが、先述の通り、溝部１１，１２を深く成形することは薄肉のパイプ材１０では困難な場合が多い。

そこで、本発明の目的とするところは、従来に比べて内壁上端のＲ形状が小さくなるように溝部を成形でき、実質的な溝部の深さを深くできるパイプ材の溝部成形方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載のパイプ材（６０）の溝部（６１，６２）成形方法は、左右に軸が延びるヘッドレストステイ用パイプ材（６０）の空洞内部に、左右の内壁（７２ａ，７２ｂ）が前記軸方向に垂直で断面矩形状の凹部（７２）及びその凹部（７２）よりも幅広の幅広凹部（７１）が前記軸方向に離間した状態で外周上面に一直線上に並んで形成された棒状の雌型（７０）を挿入し、前記凹部（７２）及び前記幅広凹部（７１）に対応する第一押込刃及び第二押込刃を有する雄型（５０）を下方に移動させて前記ヘッドレストステイ用パイプ材（６０）の外周面を前記凹部（７２）及び幅広凹部（７１）へ潰し込み、前記ヘッドレストステイ用パイプ材（６０）の外周面に溝部（６１，６２）を形成する成形方法であって、前記雄型（５０）の第一押込刃を、その左右側面（５２ａ，５２ｂ）が前記軸方向に垂直で左右の幅を前記凹部（７２）の左右内壁（７２ａ，７２ｂ）間の幅よりも幅広な矩形刃（５２）とするとともに、前記雄型（５０）の第二押込刃を、その右側面（５１ｂ）及び左側面（５１ａ）が前記軸方向に垂直で左側面（５１ａ）下部から右側面（５１ｂ）下部に向かって下降する傾斜面とその傾斜面の下降位置から前記軸方向に平行に延びる水平面を有する傾斜刃（５１）とし、さらに、前記凹部（７２）及び前記幅広凹部（７１）の深さを、前記ヘッドレストステイ用パイプ材（６０）の外周面を前記凹部（７２）及び前記幅広凹部（７１）に潰し込んだ際に、潰し込まれた前記ヘッドレストステイ用パイプ材（６０）の内周面が前記凹部（７２）及び前記幅広凹部（７１）の底面（７２ｃ，７１ｃ）に接触しないようにし、前記矩形刃（５２）の左右側面（５２ａ，５２ｂ）をそれぞれ前記凹部（７２）の左右内壁（７２ａ，７２ｂ）の左右外方に位置させるとともに、前記傾斜刃（５１）の右側面（５１ｂ）を前記幅広凹部（７１）の右内壁（７１ｂ）の右外方に位置させた後、前記矩形刃（５２）及び傾斜刃（５１）で前記ヘッドレストステイ用パイプ材（６０）をプレスして前記溝部（６１，６２）を形成することを特徴とする。

また、請求項２に記載のパイプ材（６０）の溝部（６１，６２）成形方法は、左右に軸が延びるヘッドレストステイ用パイプ材（６０）の空洞内部に、左右の内壁（７２ａ，７２ｂ）が前記軸方向に垂直で断面矩形状の凹部（７２）及びその凹部（７２）よりも幅広の幅広凹部（７１）が前記軸方向に離間した状態で外周上面に一直線上に並んで形成された棒状の雌型（７０）を挿入し、前記凹部（７２）及び前記幅広凹部（７１）に対応する第一押込刃及び第二押込刃を有する雄型（５０）を下方に移動させて前記ヘッドレストステイ用パイプ材（６０）の外周面を前記凹部（７２）及び前記幅広凹部（７１）へ潰し込み、前記ヘッドレストステイ用パイプ材（６０）の外周面に溝部（６１，６２）を形成する成形方法であって、前記雄型（５０）の第一押込刃を、前記軸に平行な回転軸の周りに回動自在に取付けられた短円柱状で、その断面形状においてその左右側面（８２ａ，８２ｂ）が前記軸方向に垂直で左右の幅を前記凹部（７２）の左右内壁（７２ａ，７２ｂ）間の幅よりも幅広な円柱刃（８２）とするとともに、前記雄型（５０）の第二押込刃を、前記軸に平行な回転軸の周りに回動自在に取付けられた円錐体形状で、その断面形状においてその右側面（８１ｂ）及び左側面（８１ａ）が前記軸方向に垂直で左側面（８１ａ）下部から右側面（８１ｂ）下部に向かって下降する傾斜面とその傾斜面の下降位置から前記軸方向に平行に延びる水平面を有する円錐刃（８１）とし、さらに、前記凹部（７２）及び前記幅広凹部（７１）の深さを、前記ヘッドレストステイ用パイプ材（６０）の外周面を前記凹部（７２）及び前記幅広凹部（７１）に潰し込んだ際に、潰し込まれた前記ヘッドレストステイ用パイプ材（６０）の内周面が前記凹部（７２）及び前記幅広凹部（７１）の底面（７２ｃ，７１ｃ）に接触しないようにし、前記円柱刃（８２）の左右側面（８２ａ，８２ｂ）をそれぞれ前記凹部（７２）の左右内壁（７２ａ，７２ｂ）の左右外方に位置させるとともに、前記円錐刃（８１）の右側面（８１ｂ）を前記幅広凹部（７１）の右内壁（７１ｂ）の右外方に位置させた後、前記円柱刃（８２）及び円錐刃（８１）で前記ヘッドレストステイ用パイプ材（６０）をプレスして前記溝部（６１，６２）を形成することを特徴とする。

ここで、上記括弧内の記号は、図面および後述する発明を実施するための形態に掲載された対応要素または対応事項を示す。

本発明の請求項１に記載のパイプ材の溝部成形方法によれば、雄型の第一押込刃を、その左右側面が軸方向に垂直で左右の幅を凹部の左右内壁間の幅よりも幅広な矩形刃とし、矩形刃の左右側面をそれぞれ凹部の左右内壁の左右外方に位置させた後、矩形刃でヘッドレストステイ用パイプ材をプレスして溝部を形成するので、凹部の左右内壁の上面と軸方向に重なり合う、矩形刃でプレスされるヘッドレストステイ用パイプ材の部位は、凹部内に押し込まれるだけでなく、左右外方に対しても変形しようとする。よって、重なり合った部位に働く左右外方向きの力が、直接はプレスされていないヘッドレストステイ用パイプ材のプレスされた近傍の部位が凹部に引き込まれるように変形する力に作用するので、溝部の左右内壁上端は変形し難くＲ形状となり難い。また、仮にＲ形状となったとしても、従来に比べてＲ形状が小さい。したがって、薄肉のヘッドレストステイ用パイプ材であっても、溝部の実質的な深さを深く成形することができる。

また、雄型の第一押込刃に組み合わせて、雄型の第二押込刃を、その右側面及び左側面が軸方向に垂直で左側面下部から右側面下部に向かって下降する傾斜面とその傾斜面の下降位置から軸方向に平行に延びる水平面を有する傾斜刃とし、傾斜刃の右側面を幅広凹部の右内壁の右外方に位置させた後、傾斜刃でヘッドレストステイ用パイプ材をプレスして溝部を形成するので、幅広凹部の右内壁の上面と軸方向に重なり合う、傾斜刃でプレスされるヘッドレストステイ用パイプ材の部位は、幅広凹部内に押し込まれるだけでなく、右外方に対しても変形しようとする。よって、重なり合った部位に働く右外方向きの力が、直接はプレスされていないヘッドレストステイ用パイプ材のプレスされた近傍の部位が幅広凹部に引き込まれるように変形する力に作用するので、溝部の右側内壁上端は変形し難くＲ形状となり難い。また、仮にＲ形状となったとしても、従来に比べてＲ形状が小さい。したがって、薄肉のヘッドレストステイ用パイプ材であっても、溝部の実質的な深さを深く成形することができる。
このようにして、軸方向の幅が異なる溝部をヘッドレストステイ用パイプ材に複数成形することができる。
また、凹部及び幅広凹部の深さを、ヘッドレストステイ用パイプ材の外周面を凹部及び幅広凹部に潰し込んだ際に、潰し込まれたヘッドレストステイ用パイプ材の内周面が凹部及び幅広凹部の底面に接触しないようにしたので、ヘッドレストステイ用パイプ材の内周面と凹部及び幅広凹部の底面との接触抵抗がなく、プレス後に小さな力で雌型をヘッドレストステイ用パイプ材から抜き出すことができる。

また、請求項２に記載のパイプ材の溝部成形方法によれば、雄型の第一押込刃を、軸に平行な回転軸の周りに回動自在に取付けられた短円柱状で、その断面形状においてその左右側面が軸方向に垂直で左右の幅を凹部の左右内壁間の幅よりも幅広な円柱刃とし、円柱刃の左右側面をそれぞれ凹部の左右内壁の左右外方に位置させた後、円柱刃でヘッドレストステイ用パイプ材をプレスして溝部を形成するので、凹部の左右内壁の上面と軸方向に重なり合う、円柱刃でプレスされるヘッドレストステイ用パイプ材の部位は、凹部内に押し込まれるだけでなく、左右外方に対しても変形しようとする。よって、凹部の左右内壁の上面と円柱刃でプレスされるヘッドレストステイ用パイプ材とが重なり合った部位に働く左右外方向きの力が、直接はプレスされていないヘッドレストステイ用パイプ材のプレスされた近傍の部位が凹部に引き込まれるように変形する力に作用するので、雄型の押込刃が回動自在な円柱刃であっても、溝部の左右内壁上端は変形し難くＲ形状となり難い。

また、雄型の第一押込刃に組み合わせて、雄型の第二押込刃を、軸に平行な回転軸の周りに回動自在に取付けられた円錐体形状で、その断面形状においてその右側面及び左側面が軸方向に垂直で左側面下部から右側面下部に向かって下降する傾斜面とその傾斜面の下降位置から軸方向に平行に延びる水平面を有する円錐刃とし、円錐刃の右側面を幅広凹部の右内壁の右外方に位置させた後、円錐刃でヘッドレストステイ用パイプ材をプレスして溝部を形成するので、幅広凹部の右内壁の上面と軸方向に重なり合う、円錐刃でプレスされるヘッドレストステイ用パイプ材の部位は、幅広凹部内に押し込まれるだけでなく、右外方に対しても変形しようとする。よって、重なり合った部位に働く右外方向きの力が、直接はプレスされていないヘッドレストステイ用パイプ材のプレスされた近傍の部位が幅広凹部に引き込まれるように変形する力に作用するので、雄型の押込刃が回動自在な円錐刃であっても、溝部の右側内壁上端は変形し難くＲ形状となり難い。
このようにして、軸方向の幅が異なる溝部をヘッドレストステイ用パイプ材に複数成形することができる。

なお、本発明のパイプ材の溝部成形方法のように、雄型の押込刃が、その左右側面が軸方向に垂直で左右の幅を凹部の左右内壁間の幅よりも幅広とし、押込刃の左右側面をそれぞれ凹部の左右内壁の左右外方に位置させた後、押込刃でパイプ材をプレスして溝部を形成する点や、雄型の押込刃が、その右側面が前記軸方向に垂直で左側面から右側面下部に向かって下降する傾斜面とその傾斜面の下降位置から前記軸方向に平行に延びる水平面を有し、押込刃の右側面を凹部の右内壁の右外方に位置させた後、傾斜刃でパイプ材をプレスして溝部を形成する点は、上述した特許文献１及び特許文献２には全く記載されていない。

本発明の第一実施形態に係るパイプ材の溝成形方法において、雄型でプレスする前の状態を示す側面断面図である。 本発明の第一実施形態に係るパイプ材の溝成形方法において、雄型でプレスした後の状態を示す側面断面図である。 図２に示す状態の要部拡大断面図である。 図２に示す状態の正面図である。 パイプ材各部位の変形を示す模式図であり、（ａ）は図２の状態を、（ｂ）は図１３の状態をそれぞれ示す。 本発明の他の実施形態に係るパイプ材の溝成形方法において、雄型でプレスした後の状態を示す側面断面図である。 本発明の第二実施形態に係るパイプ材の溝成形方法を示す正面図である。 図７のパイプ材の溝成形方法において、雄型でプレスする前の状態を示す要部平面断面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るパイプ材の溝成形方法を示す正面図である。 図９に示すパイプ材の溝成形方法に使用する板状刃を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 板状刃の他の実施形態を示すもので、（ａ）は直線状の傾斜面、（ｂ）は曲線状の傾斜面を有するものの正面図である。 従来例に係るパイプ材の溝成形方法において、雄型でプレスする前の状態を示す側面断面図である。 従来例に係るパイプ材の溝形成方法において、雄型でプレスした後の状態を示す側面断面図である。 自動車のヘッドレストステイを示す斜視図である。

（第一実施形態）
図１乃至図５を参照して、本発明の第一実施形態に係るパイプ材６０の溝部成形方法を説明する。
このパイプ材６０の溝部成形方法においては、パイプ材６０と、パイプ材６０をプレスする金型を使用する。そして、金型は、上型２０、下型３０、雌型７０及び雌型７０に対応した雄型５０とを備え、雌型７０と雄型５０との位置関係等を特徴とするものである。

パイプ材６０は、図１４に示すような自動車のヘッドレストステイの脚部を構成するものであり、肉厚は１．５ｍｍである。また、このヘッドレストステイ用パイプ材６０には、傾斜溝６１と矩形溝６２の二種類の溝部が形成される。
傾斜溝６１は、右内壁６１ｂがヘッドレストステイ用パイプ材６０の軸方向に垂直であって、右内壁６１ｂよりも左方の外周上面から右内壁６１ｂ下部に向かって下降する斜面を有するもので、シートバック（図示せず）に取付けられた位置決めピン（図示せず）と係合してヘッドレストステイの上下方向の位置決めを行う。
矩形溝６２は、左右の内壁６２ａ，６２ｂが軸方向に垂直な断面矩形状であって、位置決めピン（図示せず）と係合してヘッドレストステイの抜け出しを防止するものである。

上型２０と下型３０は、ヘッドレストステイ用パイプ材６０を上下から挟持して固定するものである。上型２０には複数の型孔２１が形成されており、型孔２１に第一押込刃５２と第二押込刃５１が挿通されている。

雌型７０は、外径がヘッドレストステイ用パイプ材６０の内径より若干小さい棒状であって、ヘッドレストステイ用パイプ材６０のプレス前においては、ヘッドレストステイ用パイプ材６０の空洞内部を軸方向に移動自在である。また、雌型７０には、左右の内壁７２ａ，７２ｂが軸方向に垂直で断面矩形状の凹部７２と、同じく左右の内壁７１ａ，７１ｂが軸方向に垂直な断面矩形状であり凹部７２よりも軸方向に幅広の二つの幅広凹部７１とが軸方向に離間した状態で外周上面に形成されている。つまり、凹部７２の右側に二つの幅広凹部７１が一直線上に並んでいる。ここで、凹部７２の右内壁７２ｂから右側に隣接する幅広凹部７１の右内壁７１ｂまでの長さは２０ｍｍ、また、その幅広凹部７１の右内壁７１ｂからさらに右側に隣接する幅広凹部７１の右内壁７１ｂまでの長さも２０ｍｍである。また、凹部７２の左右内壁７２ａ，７２ｂ間の長さは１．８ｍｍである。
凹部７２の深さ及び幅広凹部７１の深さは、ヘッドレストステイ用パイプ材６０の外周面を凹部７２及び幅広凹部７１に潰し込んだ際に、潰し込まれたヘッドレストステイ用パイプ材６０の内周面が凹部７２及び幅広凹部７１の底面７２ｃ，７１ｃにそれぞれ接触しないように十分深くしている。
また、図４に示すように、雌型７０の一方側面を切り欠いた切欠部７６が形成されている。

雄型５０は、凹部７２に対応する第一押込刃５２と、幅広凹部７１に対応する第二押込刃５１を有する。ここでは第一押込刃５２を、その左右側面５２ａ，５２ｂが軸方向に垂直で左右の幅を凹部７２の左右内壁７２ａ，７２ｂ間の幅よりも幅広な矩形刃５２とする。具体的には、凹部７２の左右内壁７２ａ，７２ｂ間の幅は先述の通り１．８ｍｍのところ、矩形刃５２の左右の幅は２．０ｍｍである。
また、第二押込刃５１を、その右側面５１ｂ及び左側面が軸方向に垂直で左側面の下部から右側面５１ｂ下部に向かって下降する傾斜面と、その傾斜面の下降位置から軸方向に平行に延びる水平面を有する傾斜刃５１とする。この傾斜刃５１は、二つ形成されている幅広凹部７１に対応して、矩形刃５２の右側に二つ形成されている。矩形刃５２の右側面５２ｂから右側に隣接する傾斜刃５１の右側面５１ｂまでの長さは２０ｍｍ、その傾斜刃５１の右側面５１ｂからさらに右側に隣接する傾斜刃５１の右側面５１ｂまでの長さも２０ｍｍである。
なお、矩形刃５２及び傾斜刃５１は、ヘッドレストステイ用パイプ材６０に形成する溝部６２，６１の、図１の紙面手前から奥方向への長さよりも長く、同方向に延びる。

このような金型を用いた、パイプ材６０の溝部成形方法においては、まず、ヘッドレストステイ用パイプ材６０を金型の上型２０と下型３０とで上下から挟持して固定するとともに、図１に示すように左右に軸が延びるヘッドレストステイ用パイプ材６０の空洞内部に、雌型７０を挿入する。
このとき、プレス後に図３のようになるように、矩形刃５２の右側面５２ｂを凹部７２の右内壁７２ｂの０．１ｍｍ右外方に位置させる。このように位置させると、矩形刃５２の左側面は凹部７２の左内壁の０．１ｍｍ左外方に位置することになる。同様に、傾斜刃５１の右側面５１ｂは幅広凹部７１の右内壁７１ｂの０．１ｍｍ右外方に位置する。このように矩形刃５２及び傾斜刃５１に対して凹部７２及び幅広凹部７１を確実に位置させるために、金型分野では公知の位置決め機構（図示しない）が使用される。

次に、雄型５０を垂直下方に移動させて、矩形刃５２及び傾斜刃５１でヘッドレストステイ用パイプ材６０の外周面を凹部７２及び幅広凹部７１へ潰し込み、ヘッドレストステイ用パイプ材６０の外周面に矩形溝６２と傾斜溝６１を形成する。
最後に雌型７０の切欠部７６が上方に向くように雌型７０を９０回転させ、雌型７０をヘッドレストステイ用パイプ材６０から抜き出す。

以上のようなパイプ材６０の溝部成形方法によれば、雄型５０の第一押込刃５２を、その左右側面５２ａ，５２ｂが軸方向に垂直で左右の幅を凹部７２の左右内壁７２ａ，７２ｂ間の幅よりも幅広な矩形刃５２とし、矩形刃５２の左右側面５２ａ，５２ｂをそれぞれ凹部７２の左右内壁７２ａ，７２ｂの左右外方に位置させた後、矩形刃５２でパイプ材６０をプレスして矩形溝６２を形成するので、図５（ａ）に示すように（図内の矢印はパイプ材各部内の応力を示す）、凹部７２の左右内壁７２ａ，７２ｂの上面と軸方向に重なり合う、矩形刃５２でプレスされるヘッドレストステイ用パイプ材６０の部位は、凹部７２内に押し込まれるだけでなく、左右外方に対しても変形しようとする。
また、第二押込刃５１を、その右側面５１ｂが軸方向に垂直で左側面の下部から右側面５１ｂ下部に向かって下降する傾斜面と、その傾斜面の下降位置から軸方向に平行に延びる水平面を有する傾斜刃５１とし、傾斜刃５１の右側面５１ｂを幅広凹部７１の右内壁７１ｂの右外方に位置させた後、矩形刃５２及び傾斜刃５１でヘッドレストステイ用パイプ材６０をプレスして溝部を形成するので、幅広凹部７１の右内壁７１ｂの上面と軸方向に重なり合う、傾斜刃５１でプレスされるヘッドレストステイ用パイプ材６０の部位は、幅広凹部７１内に押し込まれるだけでなく、右外方に対しても変形しようとする。

よって、図５（ｂ）に示す従来のように、矩形刃５２の軸方向の幅と凹部４２の軸方向の幅とが等しいため、パイプ材１０のプレスされた部位が凹部４２内部に押し込まれることに伴って、直接はプレスされていない、パイプ材１０のプレスされた近傍の部位も円滑に凹部４２に引き込まれるように変形する場合とは異なり、本実施形態においては、凹部７２及び幅広凹部７１における重なり合った部位に働く左右外方向きの力が、直接はプレスされていないヘッドレストステイ用パイプ材６０のプレスされた近傍の部位が凹部７２及び幅広凹部７１に引き込まれるように変形する力に作用するので、矩形溝６２の左右内壁６２ａ，６２ｂ上端及び傾斜溝６１の右内壁６１ｂ上端は変形し難くＲ形状となり難い。また、仮にＲ形状となったとしても、従来に比べてＲ形状が小さい。具体的には、従来のＲ形状が０．３ｍｍ（Ｒ０．３）程度であったところ、本実施形態におけるＲ形状は０．１ｍｍ（Ｒ０．１）以下となった。したがって、薄肉のヘッドレストステイ用パイプ材６０であっても、矩形溝６２及び傾斜溝６１の実質的な深さを深く成形することができるので、自動車の衝突事故が起きてしまった場合でもヘッドレストステイがシートから抜け落ち難い。

また、凹部７２及び幅広凹部７１の深さを、パイプ材６０の外周面を凹部７２及び幅広凹部７１に潰し込んだ際に、潰し込まれたパイプ材６０の内周面が凹部７２及び幅広凹部７１の底面７２ｃ，７１ｃに接触しないようにしたので、パイプ材６０の内周面と凹部７２及び幅広凹部７１の底面７２ｃ，７１ｃとの接触抵抗がなく、プレス後に小さな力で雌型７０をヘッドレストステイ用パイプ材６０から抜き出すことができる。

なお、図６に示すように、凹部７２の左右内壁７２ａ，７２ｂ、及び幅広凹部７１の右内壁７１ｂの上端は、矩形刃５２や傾斜刃５１との軸方向の重なり量分（ここでは０．１ｍｍ）程度、Ｒ形状加工、又は面取りされていてもよい。こうすることで、雌型７０とヘッドレストステイ用パイプ材６０との接触抵抗が小さくなるので、プレス後により小さな力で雌型７０をヘッドレストステイ用パイプ材６０から抜き出すことができる。
また、矩形刃５２の左右側面５２ａ，５２ｂ、及び傾斜刃５１の右側面５１ｂの下端は、凹部７２や幅広凹部７１の内壁７２ａ，７２ｂ，７１ｂとの軸方向の重なり量分（ここでは０．１ｍｍ）程度、Ｒ形状加工、又は面取りされていてもよい。こうすることで、ヘッドレストステイ用パイプ材６０の矩形溝６２及び傾斜溝６１下部の破断及びクラックを防止することができる。

（第二実施形態）
次に図７と図８を参照して、本発明の第二実施形態に係るパイプ材６０の溝部成形方法を説明する。なお、第一実施形態と同一部分には同一符号を付した。
本実施形態の第一実施形態との違いは、雄型８０の押込刃８１，８２とそれに伴う金型の部分であり、その他の構成要素に関しては第一実施形態と同一である。

上型２０と雄型８０との間、及び上型２０と下型３０との間にはそれぞれ緩衝材として渦巻きバネ９０，９１が設けられている。
雄型８０は、凹部７２に対応する第一押込刃８２と、幅広凹部７１に対応する第二押込刃８１を有する。ここで雄型８０の第一押込刃８２は、軸に平行な回転軸の周りに回動自在に取付けられた短円柱状の円柱刃８２である。その断面形状においては、その左右側面８２ａ，８２ｂが軸方向に垂直で、左右の幅は凹部７２の左右内壁７２ａ，７２ｂ間の幅よりも幅広で２．０ｍｍである。
また、第二押込刃５１は、軸に平行な回転軸の周りに回動自在に取付けられた円錐体形状の円錐刃８１である。その断面形状においてはその右側面８１ｂが軸方向に垂直であって、左側面８１ａから右側面８１ｂ下部に向かって下降する傾斜面とその傾斜面の下降位置から軸方向に平行に延びる水平面を有する。この円錐刃８１は、幅広凹部７１が二つ形成されていることに対応して、円柱刃８２の右側に二つ形成されている。

そして、円柱刃８２の右側面８２ｂは凹部７２の右内壁７２ｂの０．１ｍｍ右外方に位置し、円柱刃８２の左側面８２ａは凹部７２の左内壁７２ａの０．１ｍｍ左外方に位置している。これと同時に、円錐刃８１の右側面８１ｂは幅広凹部７１の右内壁７１ｂの０．１ｍｍ右外方に位置している。

本実施形態に係る溝部成形方法でも、まずヘッドレストステイ用パイプ材６０を金型で固定し、ヘッドレストステイ用パイプ材６０の空洞内部に雌型７０を挿入する。
そして、雄型８０を下方に移動させて、転動する円柱刃８２及び円錐刃８１でヘッドレストステイ用パイプ材６０の外周面を潰し込み、矩形溝６２と傾斜溝６１を形成する。
最後に雌型７０をヘッドレストステイ用パイプ材６０から抜き出す。

以上のようなパイプ材６０の溝部成形方法によれば、回動するタイプの押込刃８１，８２であっても、第一実施形態に係る押込刃５１，５２でプレスする場合と同様に、凹部７２及び幅広凹部７１における、円柱刃８２及び円錐刃８１が凹部７２及び幅広凹部７１と軸方向に重なり合った部位に働く左右外方向きの力が、直接はプレスされていないヘッドレストステイ用パイプ材６０のプレスされた近傍の部位が凹部７２及び幅広凹部７１に引き込まれるように変形する力に作用するので、矩形溝６２の左右内壁６２ａ，６２ｂ上端及び傾斜溝６１の右内壁６１ｂ上端は変形し難くＲ形状となり難い。

ここで、第二実施形態における円柱刃８２に代えて、図９に示す、回動しない長尺板状の板状刃８３としてもよい。この板状刃８３を、円柱刃８２同様に垂直方向へ加工させてヘッドレストステイ用パイプ材６０の外周面を凹部７２に潰し込む。この板状刃８３は、図１０に示すように、板状刃８３の下端部のヘッドレストステイ用パイプ材６０に当接する傾斜面８４ａが直線状である。
また、図１１に示すように、板状刃８４の傾斜面８４ａを曲線状とすることもできる。この場合、ヘッドレストステイ用パイプ材６０の外周面を、徐々に変形することができるので、ヘッドレストステイ用パイプ材６０に偏肉部を形成することなく、溝部６１，６２を形成することができる。

なお、第一、第二実施形態において、便宜上左右を決めて説明しているが、例えば図１の紙面裏側から見た場合には左右逆になることは言うまでもない。上下についても同様である。
また、ヘッドレストステイ用パイプ材６０に溝部６１，６２を形成するとしたが、これに限られるものではなく、他の用途で使用されるパイプ材６０であってもよい。
また、雄型５０，８０を下降させてプレスしたが、これに限られるものではなく、雌型７０や下型３０とともにパイプ材６０を、雄型５０，８０に向かって上昇させてプレスしてもよい。

また、第一実施形態において、雄型５０は矩形刃５２と傾斜刃５１を備えるとしたが、パイプ材６０の用途によっては、どちらか一方だけを備えている雄型５０であってもよい。
さらには、パイプ材６０の用途に応じて矩形刃５２や傾斜刃５１の数を増減させてもよい。もちろんこのとき、矩形刃５２に凹部７２を、傾斜刃５１に幅広凹部７１をそれぞれ対応させて数を増減させるとともに、矩形刃５２に対する凹部７２の位置や傾斜刃５１に対する幅広凹部７１の位置を合わせる必要がある。
また、凹部７２の左右内壁７２ａ，７２ｂと矩形刃５２との軸方向の重なり量や、幅広凹部７１の右内壁７１ｂと傾斜刃５１との軸方向の重なり量を０．１ｍｍとしたが、これはパイプ材６０の肉厚が１．５ｍｍのときの最適な値であって、この重なり量を０．１５ｍｍとしてもよい。但し、この重なり量が０．１ｍｍよりも小さくなると、それに伴って溝部６１，６２上端のＲ形状が大きくなる。一方、この重なりが大きくなり過ぎると、パイプ材６０における重なり部分の下面と、雌型７０との密着性（接触抵抗）が上がるので、パイプ材６０から雌型７０を引き抜く際の９０度の回転に大きな力を必要としてしまう。

さらに、凹部７２の左右内壁７２ａ，７２ｂ及び幅広凹部７１の左右内壁７１ａ，７１ｂの上端全てにおいてＲ形状加工、又は面取りをしたとしたが、全ての内壁７２ａ，７２ｂ，７１ａ，７１ｂ上端にこれらの加工を施さなくても一定の効果はある。
同様に、矩形刃５２の左右側面５２ａ，５２ｂ、及び傾斜刃５１の右側面５１ｂの下端におけるＲ形状加工、又は面取りも、全ての側面５２ａ，５２ｂ，５１ｂ下端に加工が施さなくてもよい。

また、第二実施形態において、雄型５０は円柱刃８２と円錐刃８１を備えるとしたが、パイプ材６０の用途によっては、どちらか一方だけを備えている雄型５０であってもよい。
さらには、パイプ材６０の用途に応じて円柱刃８２や円錐刃８１の数を増減させてもよい。

また、凹部７２の左右内壁７２ａ，７２ｂと円柱刃８２との軸方向の重なり量や、幅広凹部７１の右内壁７１ｂと円錐刃８１との軸方向の重なり量に関しても、矩形刃５２や傾斜刃５１の場合と同様に、適宜変更できる。
また、第二実施形態においても第一実施形態と同様に、凹部７２の左右内壁７２ａ，７２ｂ及び幅広凹部７１の左右内壁７１ａ，７１ｂのうち、少なくとも一つの上端をＲ形状加工、又は面取りを施すことができ、また矩形刃５２の左右側面５２ａ，５２ｂ、及び傾斜刃５１の右側面５１ｂのうち、少なくとも一つの下端にＲ形状加工、又は面取りを施してもよい。

１０ ヘッドレストステイ用パイプ材（パイプ材）
１１ 傾斜溝（溝部）
１１ｂ 右内壁
１２ 矩形溝（溝部）
１２ａ 左内壁
１２ｂ 右内壁
２０ 上型
２１ 型孔
３０ 下型
４０ 雌型
４１ 幅広凹部
４２ 凹部
５０ 雄型
５１ 傾斜刃（第二押込刃）
５１ａ 左側面
５１ｂ 右側面
５２ 矩形刃（第一押込刃）
５２ａ 左側面
５２ｂ 右側面
６０ ヘッドレストステイ用パイプ材（パイプ材）
６１ 傾斜溝（溝部）
６１ｂ 右内壁
６２ 矩形溝（溝部）
６２ａ 左内壁
６２ｂ 右内壁
７０ 雌型
７１ 幅広凹部（凹部）
７１ａ 左内壁
７１ｂ 右内壁
７１ｃ 底面
７２ 凹部
７２ａ 左内壁
７２ｂ 右内壁
７２ｃ 底面
７６ 切欠部
８０ 雄型
８１ 円錐刃（第二押込刃）
８１ａ 左側面
８１ｂ 右側面
８２ 円柱刃（第一押込刃）
８２ａ 左側面
８２ｂ 右側面
８３ 板状刃
８４ 板状刃
８４ａ 傾斜面
９０ 渦巻きバネ
９１ 渦巻きバネ

Claims (2)

1. 左右に軸が延びるヘッドレストステイ用パイプ材の空洞内部に、左右の内壁が前記軸方向に垂直で断面矩形状の凹部及びその凹部よりも幅広の幅広凹部が前記軸方向に離間した状態で外周上面に一直線上に並んで形成された棒状の雌型を挿入し、前記凹部及び前記幅広凹部に対応する第一押込刃及び第二押込刃を有する雄型を下方に移動させて前記ヘッドレストステイ用パイプ材の外周面を前記凹部及び前記幅広凹部へ潰し込み、前記ヘッドレストステイ用パイプ材の外周面に溝部を形成する成形方法であって、
   前記雄型の第一押込刃を、その左右側面が前記軸方向に垂直で左右の幅を前記凹部の左右内壁間の幅よりも幅広な矩形刃とするとともに、前記雄型の第二押込刃を、その右側面及び左側面が前記軸方向に垂直で左側面下部から右側面下部に向かって下降する傾斜面とその傾斜面の下降位置から前記軸方向に平行に延びる水平面を有する傾斜刃とし、さらに、前記凹部及び前記幅広凹部の深さを、前記ヘッドレストステイ用パイプ材の外周面を前記凹部及び前記幅広凹部に潰し込んだ際に、潰し込まれた前記ヘッドレストステイ用パイプ材の内周面が前記凹部及び前記幅広凹部の底面に接触しないようにし、
   前記矩形刃の左右側面をそれぞれ前記凹部の左右内壁の左右外方に位置させるとともに、前記傾斜刃の右側面を前記幅広凹部の右内壁の右外方に位置させた後、前記矩形刃及び傾斜刃で前記ヘッドレストステイ用パイプ材をプレスして前記溝部を形成することを特徴とするパイプ材の溝部成形方法。
2. 左右に軸が延びるヘッドレストステイ用パイプ材の空洞内部に、左右の内壁が前記軸方向に垂直で断面矩形状の凹部及びその凹部よりも幅広の幅広凹部が前記軸方向に離間した状態で外周上面に一直線上に並んで形成された棒状の雌型を挿入し、前記凹部及び前記幅広凹部に対応する第一押込刃及び第二押込刃を有する雄型を下方に移動させて前記ヘッドレストステイ用パイプ材の外周面を前記凹部及び前記幅広凹部へ潰し込み、前記ヘッドレストステイ用パイプ材の外周面に溝部を形成する成形方法であって、
   前記雄型の第一押込刃を、前記軸に平行な回転軸の周りに回動自在に取付けられた短円柱状で、その断面形状においてその左右側面が前記軸方向に垂直で左右の幅を前記凹部の左右内壁間の幅よりも幅広な円柱刃とするとともに、前記雄型の第二押込刃を、前記軸に平行な回転軸の周りに回動自在に取付けられた円錐体形状で、その断面形状においてその右側面及び左側面が前記軸方向に垂直で左側面下部から右側面下部に向かって下降する傾斜面とその傾斜面の下降位置から前記軸方向に平行に延びる水平面を有する円錐刃とし、さらに、前記凹部及び前記幅広凹部の深さを、前記ヘッドレストステイ用パイプ材の外周面を前記凹部及び前記幅広凹部に潰し込んだ際に、潰し込まれた前記ヘッドレストステイ用パイプ材の内周面が前記凹部及び前記幅広凹部の底面に接触しないようにし、
   前記円柱刃の左右側面をそれぞれ前記凹部の左右内壁の左右外方に位置させるとともに、前記円錐刃の右側面を前記幅広凹部の右内壁の右外方に位置させた後、前記円柱刃及び円錐刃で前記ヘッドレストステイ用パイプ材をプレスして前記溝部を形成することを特徴とするパイプ材の溝部成形方法。

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