JPH07328724A - 異形断面管の曲げ加工方法および異形断面管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異形断面管を偏平に変形させることなく正常
に曲げ加工できる異形断面管の曲げ加工方法およびこの
曲げ加工方法に好適に使用できる異形断面管を提供す
る。 【構成】 異形断面管の曲げ加工方法は、変形部2,12と
非変形部3,13とが周方向に交互に繰返されることにより
外殻4,14が形成されるとともに、縮径により隣接する非
変形部 3,3,13,13どうしが接近する方向に変形部2,12を
変形させることにより縮径可能となされた異形断面管1,
11を曲げ加工する方法であって、該管1,11の曲げ加工予
定位置の内部に、一定の管径よりも小さくなることを阻
止する変形防止用の補強材5,15を存在させた状態で曲げ
加工する。また、前記異形断面管は、、前記外殻4,14の
各非変形部3 の内面に、最小縮径状態において互いに当
接することにより一定の管径よりも小さくなることを阻
止するリブ5 が、外殻4 の中心に向かって一体に突設さ
れていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テーパ管等の材料と
して用いられる異形断面管の曲げ加工方法およびこの方
法に用いられる異形断面管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、街路灯の支柱等に用いられるテー
パ管として、アルミニウム押出管等からなる断面円形の
管を縮径加工したものが用いられていたが、外周面に凹
凸がないために意匠性に乏しいという欠点があった。そ
こで、最近では、意匠性に富みテーパ加工もしやすいこ
とから、図６に示すように、周方向に湾入状の変形部
（12）と円弧状に突出した非変形部（13）とが交互に繰
り返されることにより外殻（14）が形成された異形断面
管（11）を用いたテーパ管が提案されている。前記異形
断面管（11）の変形部（12）は、その屈曲変形を容易に
しひいては縮管成形を容易にするため、非変形部（13）
に対して相対的に薄肉に形成されている。このような異
形断面管を縮径加工するには、隣接する非変形部（13）
（13）が周方向に接近するように変形部（12) を屈曲変
形させれば良く、容易にテーパ管等を製作することがで
きる。そして、最も縮径された状態では、図７に示すよ
うに、隣接する非変形部（13）（13）が接触して非変形
部(13)のみで外殻が形成された断面形状となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、街路灯支柱
等のさらなる意匠性の向上等を目的として、異形断面管
の縮径部を曲げ加工することが行われる場合がある。し
かしながら、前記異形断面管（11）の縮径部を曲げ加工
すると、次のような問題を派生するものであった。即
ち、曲げ加工時の外力により、曲げに供される縮径部は
図７に示すように、圧潰方向の力を受けるが、前記異形
断面管（11) の非変形部（13）は変形容易な変形部（1
2）を介して連結されているのみであり、非変形部（1
3）（13）どうしは直接連結されていない。このため、
縮径部は図８に示すように断面偏平状に容易に変形して
しまい、見栄えが悪くなるとういう問題点があった。

【０００４】この発明は、前述の問題点を解決すること
を目的として、変形を防止しつつ正常に曲げ加工できる
異形断面管の曲げ加工方法およびこの曲げ加工方法に好
適に使用できる異形断面管を提供しようとするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の異形断面管の
曲げ加工方法は、前記目的を達成するために、基本的
に、変形部（２）（12）と非変形部（３）（13）とが周
方向に交互に繰返されることにより外殻（４）（14）が
形成されるとともに、隣接する非変形部（３）（３）
（13）（13）どうしが接近する方向に変形部（２）（1
2）を変形させることにより縮径可能となされた異形断
面管（１）（11）を曲げ加工する方法であって、該管
（１）（11）の曲げ加工予定位置の内部に、一定の管径
よりも小さくなることを阻止する変形防止用の補強材
（５）（15）を存在させた状態で曲げ加工することを特
徴とするものである。

【０００６】また、前記異形断面管の曲げ加工方法にお
いて、補強材は、前記異形断面管（１）の外殻（４）の
各非変形部（３）の内面に外殻（４）の中心に向かって
一体に突設されたリブ（５）からなり、最小縮径状態に
おいて各リブ（５）が互いに当接することによりその管
径を保持して管（１）の変形を防止するものとなされて
いるもの、あるいは、前記異形断面管（11）の外殻（1
4）とは分離独立して管（11）内に挿入されたものであ
って、中心から各非変形部（13）に向かって放射状に拡
がる支持部（16）を備え、最小縮径状態において前記各
支持部（16）の先端が各非変形部（13）の内面に当接す
ることによりその管径を保持して管（11)の変形を防止
するものとなされているものを使用することが好まし
い。

【０００７】さらに、これらの曲げ加工方法のうち前者
を適用する異形断面管として、変形部（２）と非変形部
（３）とが周方向に交互に繰返されることにより外殻
（４）が形成されるとともに、隣接する非変形部（３）
（３）どうしが接近する方向に変形部（２）を変形させ
ることにより縮径可能となされた異形断面管（１）であ
って、各非変形部（３）の内面に、最小縮径状態におい
て互いに当接することにより一定の管径よりも小さくな
ることを阻止するリブ（５）が、外殻（４）の中心に向
かって一体に突設されているものを推奨できる。

【０００８】この発明の曲げ加工方法を適用する異形断
面管（１）（11）の材質は特に限定されるものではな
く、アルミニウム（その合金を含む）等の各種金属を使
用できる。また、前記異形断面管（１）（11）は、外殻
（４）（14）が変形部（２）（12）と非変形部（３）
（13）とが周方向に交互に繰返されて形成されていると
ともに、隣接する非変形部（３）（３）（13）（13）ど
うしが接近する方向に変形部（２）（12）を変形させる
ことにより縮径可能となされたものであれば良い。ま
た、縮径の形式は、管の長さ方向の一部または全部に亘
って外径を長さ方向に連続的に縮径するテーパ加工であ
るか、管の長さ方向の一部または全体を同一径の直管状
に縮径する加工であるかは問わない。さらに、前記異形
断面管（１）（11）の外殻（４）（14）の形状も、前述
したような変形部（２）（12）および非変形部（３）
（13）の繰返しにより形成されたものである限り特に限
定されないが、変形部（２）（12）の変形を容易にして
縮径加工を円滑に行うために、前記変形部（２）（12）
を非変形部（３）（13）に対して相対的に薄肉に形成し
ておくことが好ましい。また、この発明の曲げ加工方法
において、補強材（５）（15）は、管（１）（11）の全
長に亘って存在している必要はなく、少なくとも曲げ加
工予定位置に存在すれば良い。

【０００９】

【作用】変形部（２）（12）と非変形部（３）（13）と
が周方向に交互に繰返されることにより外殻（４）（1
4）が形成された異形断面管（１）（11）は、該管
（１）（11）の曲げ加工予定位置の内部に存在する変形
防止用の補強材（５）（15) により一定の管径よりも小
さくなることが阻止される。そのため、前記異形断面管
（１）（11）に対して曲げ加工時に圧潰方向の力が付加
されても前記一定の管径よりも小径となる変形は阻止さ
れ、該異形断面管（１）（11）は偏平に変形することな
く正常な曲げ加工を行うことができる。特に、最も縮径
された状態で曲げ加工を行った場合、その管径が曲げ加
工前後で同一に保持されている。

【００１０】また、前記補強材が前記異形断面管（１）
の外殻（４）の各非変形部（３）の内面に外殻（４）の
中心に向かって突設されたリブ（５）である場合、即ち
補強材（５）が外殻（４）と一体化している場合は、異
形断面管（１）をそのまま縮径加工すると、最小縮径状
態において各リブ（５）が互いに当接することによりそ
の管径が保持され、上述のような正常な曲げ加工が可能
である。また、縮径しても最小縮径状態に至らずリブ
（５）が互いに当接せず離れている状態であっても、曲
げ加工時の圧潰方向の力に対してリブ（５）の長さ分の
管径は確保されるため、極端に偏平になる変形を回避す
ることができる。

【００１１】また、前記補強材（15）が、前記異形断面
管（11）の外殻（14）とは分離独立して管（11) 内に挿
入されたものであって、中心から放射状に拡がる支持部
（16）を備えたものである場合は、該補強材（15）を管
（11) 内に挿入するとともに、外殻（14）の非変形部
（13）の内側に支持部（16）が位置する状態で縮径する
と、最小縮径状態において前記各支持部（16）の先端が
各非変形部（13）の内面に当接することによりその管径
が保持され、それ以上の変形が阻止され上述のような正
常な曲げ加工が可能となる。この分離独立した補強材
（15）を使用する場合においても、縮径しても最小縮径
状態に至らず非変形部（13）と支持部（16）とが互いに
当接せず離れている状態で曲げ加工した場合であって
も、曲げ加工時の圧潰方向の力に対して支持部（16）の
長さ分の管径は確保されるため、極端に偏平になる変形
を回避することができる。

【００１２】

【実施例】次に、この発明の異形断面管の曲げ加工方法
および異形断面管の具体的実施例について、図面を参照
しつつ説明する。なお、次の各実施例に使用する異形断
面管は、いずれもＡｌ合金製の押出形材により製作され
た長尺の直管である。

【００１３】（実施例１）図１に示されているように、
異形断面管（１）は、湾入状の薄肉変形部（２）と円弧
状に突出した厚肉非変形部（３）とが周方向にそれぞれ
６片ずつ交互に繰返されることにより外殻（４）が形成
されている。そして、前記各非変形部（３）の内面の周
方向中央には外殻（４）の中心（軸芯）に向かって半径
の約半分の長さの細長いリブ（５）が外殻（４）と一体
で突出形成され、各リブ（５）の先端には断面正三角形
の当接部（６）が形成されている。これらの当接部
（６）は、断面における一辺の長さがリブ（５）の肉厚
よりも長く形成されているとともに、頂角が外殻（４）
の中心に向かって形成されて断面矢形状をなしている。

【００１４】前記異形断面管（１）について、先ず、管
（１）の基端部から所定寸法を残して外径を長さ方向の
一端部から他端部へ連続的に縮径し、さらに管（１）の
先端部を直管状に縮管し、図２に示すような管の中央部
にテーパ部（７）を有するとともに両端に直管部（８）
（９）を有するテーパ管（10）を製作した。該縮径加工
は、隣接する非変形部（３）（３）が周方向に接近する
ように、各変形部（２）を内方に屈曲変形させることに
より行った。また、図３に示すように、このテーパ管
（10）の小径側の直管部（８）においては、変形部
（２）の屈曲変形により隣接する非変形部（３）の周方
向の端縁が近付いて接触するとともに、前記各リブ
（５）は管（１）の中心に近付いて、当接部（６）の頂
角を挟む２辺が互いに当接し合って、最も縮径された状
態となされている。この状態では、リブ（５）が全体と
して多角形断面（実施例では断面六角形）をなすように
相互に当接しているために接触面積が拡大されて安定し
た縮径状態が保持されており、その管径が確実に保持さ
れている。逆にいえば、小径側の直管部（８）の縮管加
工は、リブ（５）が相互に当接するまで行えば良いか
ら、縮管量のチェックや縮管過度による変形を考慮する
ことなく、簡易に縮管加工を行うことができる。

【００１５】次に、前記テーパ管（10）の小径側の直管
部（８）を図２のように約９０°に曲げ加工した。この
曲げ加工により、曲げ部は曲げ方向と直角な方向におい
て圧縮力を受けるが、直管部（８）は相互に当接した前
記リブ（５）により補強され、径小方向へのさらなる変
形が阻止される状態となっているから、前記圧縮方向に
対しても横断面偏平に変形することが防止され、曲げ加
工前の管径が曲げ加工後も保持される。

【００１６】なお、図１〜３に示した実施例のリブ
（５）は、最縮径状態においてリブ（５）どうしが当接
する面積を拡大させて安定した縮径状態を保持するため
に、先端部に一辺の長さがリブ（５）の幅よりも広い正
三角形の当接部（６）が形成されているが、リブ（５）
の先端形状はこれに限定されるものではない。

【００１７】（実施例２）図４に示す湾入状の変形部
（12）と円弧状に突出した非変形部（13）とによって形
成された外殻（14）のみからなる異形断面管（11）につ
いて、補強材（15）を用いて曲げ加工を行った。使用し
た補強材（15）はアルミニウム押出形材からなり、中心
から６０°の等間隔で半径方向に放射状に拡がり、前記
異形断面管（11）の半径の約半分の長さの６つの支持部
（16）とこれらの支持部（16）の先端に形成された周方
向に延びる断面円弧状の当接片（17）とによって構成さ
れた短尺のものであり、前記当接片（17）の外面は前記
非変形部（13）の内面に対応して円弧面に形成されてい
る。なお、この異形断面管（11) は図６に示す従来の異
形断面管と同一のものである。

【００１８】先ず、前記異形断面管（11）の先端部の曲
げ加工予定位置に前記補強材（15）を挿入するととも
に、周方向に非変形部（13）の中心と当接部（17）の中
心とが一致するように位置を合わせをして、補強材（1
5）を管（11）の中心部に保持した。そして、実施例１
で図２に示したと同様に管の中央部にテーパ部を設ける
とともに、先端部に小径の直管部を設けるべく縮管成形
を行い、前記テーパ管（10）と外観形状を同じくするテ
ーパ管を製作した。小径直管部の縮管加工は、非変形部
（13）の内面が補強材（15）の当接部（17）内面に接す
るまで行えば良く、簡単にかつ精度良く縮管加工するこ
とができる。図５は、このテーパ管の小径側の直管部の
横断面図であり、各非変形部（13）に補強材（15）の当
接片（17）が内接して最小縮径状態となり、その管径を
確実に保持して管の径小方向の変形を防止している。

【００１９】次に、実施例１と同様に、前記テーパ管の
小径側の直管部を約９０°に曲げ加工した。この曲げ加
工により、曲げ部は曲げ方向と直角な方向において圧縮
力を受けるが、直管部は補強材（15）の当接片（17）が
非変形部（13）に内接することにより補強され、径小方
向へのさらなる変形が阻止される状態となっているか
ら、前記圧縮方向に対しても横断面偏平に変形すること
が防止され、曲げ加工前の管径が曲げ加工後も保持され
る。

【００２０】この曲げ加工方法は、実施例１とは異な
り、異形断面管（11）から分離独立した補強材（15）を
用いるために、異形断面管（11）の外殻（14）形状が前
述したものであればどのような管に対しても適用でき、
図７に示すような既存の異形断面管（11）に対しても適
用できる。なお、この実施例の補強材（15）では、安定
した縮径状態を保持するために、非変形部（13）と支持
部（16）の当接面積を拡大すべく細長い支持部（16）の
先端に幅広の当接部（17）が形成されているが、この発
明に用いる補強材（15）の形状はこれに限定されるもの
ではない。

【００２１】また、いずれの実施例の場合にも、曲げ加
工時の径小方向の変形は、補強材（５）（15）により最
小縮径状態において最も効果的に防止でき、縮径された
異形断面管（１）（11）の横断面を偏平に変形させるこ
となく正常に加工を行うことができるが、この発明は曲
げ加工を最小縮径状態で行うことに限定するものではな
い。即ち、実施例１の場合、完全には縮径がなされてお
らずリブ（５）が互いに当接せず離れている状態であっ
ても、曲げ加工時の圧潰方向の力に対してリブ（５）の
長さ分の管径は確保され、図８のような極端に偏平にな
る変形を回避することができる。実施例２の場合も同様
に、非変形部（13）と支持部（16）とが離れている状態
で曲げ加工を行っても、縮径された管（11）は支持部
（16）の長さ分の管径は確保される。

【００２２】さらに、実施例２の場合、前記補強材（1
5）は曲げ加工後に管（11) 内から除去しても良いし、
縮径後の管径や曲げ角度等により除去不可能な場合は装
着したままでも良い。曲げ加工後も補強材（15）を除去
せずに装着しておけば曲管部が補強されるという利点が
あるため、除去可能であっても装着したままにしておい
ても良い。実施例１の場合は、補強材（５）は外殻
（４）と一体化して異形断面管（１）の一部となってい
るため、当然に、該補強材（５）により曲げ加工後も曲
管部が補強される。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、この発明の異形断面管の
曲げ加工方法は、変形部と非変形部とが周方向に交互に
繰返されることにより外殻が形成されるとともに、隣接
する非変形部どうしが接近する方向に変形部を変形させ
ることにより縮径可能となされた異形断面管を曲げ加工
する方法であって、該管の曲げ加工予定位置の内部に、
一定の管径よりも小さくなることを阻止する変形防止用
の補強材を存在させた状態で曲げ加工するから、異形断
面管は少なくとも補強材によって規定される一定の管径
が確保されることになる。そのため、曲げ加工時に圧潰
方向の力が付加されてもその管径より小径となる変形を
防止することができ、異形断面管を偏平に変形させるこ
となく曲げ加工を行うことができる。その結果、曲げ部
の外観悪化を防止することができ、見栄えの良いテーパ
管等を製作できる。

【００２４】また、前記異形断面管の曲げ加工方法にお
いて、前記補強材が、前記異形断面管の外殻の各非変形
部の内面に外殻の中心に向かって一体に突設されたリブ
からなり、最小縮径状態において各リブが互いに当接す
ることによりその管径を保持して管の変形を防止するも
のとなされている場合、即ち、異形断面管が、変形部と
非変形部とが周方向に交互に繰返されることにより外殻
が形成されるとともに、隣接する非変形部どうしが接近
する方向に変形部を変形させることにより縮径可能とな
された異形断面管であって、各非変形部の内面に、最小
縮径状態において互いに当接することにより一定の管径
よりも小さくなることを阻止するリブが、外殻の中心に
向かって一体に突設されている場合は、補強材はもとも
と異形断面管内の所定位置に存在しているため、別体の
補強材を管内に挿入することなく、そのまま縮径加工お
よび曲げ加工を正確に行うことができる効果がある。し
かも、リブは非変形部に一体に設けられているから、曲
げ加工も補強効果を発揮し、強度、耐久性に優れたテー
パ管等とならしうる。

【００２５】また、前記異形断面管の曲げ加工方法にお
いて、前記補強材が、前記異形断面管の外殻とは分離独
立して管内に挿入されたものであって、中心から各非変
形部に向かって放射状に拡がる支持部を備え、最小縮径
状態において前記各支持部の先端が各非変形部の内面に
当接することによりその管径を保持して管の変形を防止
するものとなされている場合は、該補強材を管内の所定
位置に挿入配置することにより、上述のような正常な曲
げ加工が可能となる。従って、異形断面管の外殻形状が
変形部と非変形部とが周方向に交互に繰返されることに
より形成されたものであれば、既存のどのような形状の
異形断面管に対しても、補強材を選択使用することによ
り本発明の曲げ加工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１にかかる異形断面管の横断
面図である。

【図２】図１の異形断面管を縮径加工して製作したテー
パ管の正面図である。

【図３】図２のIII-III 断面視図である。

【図４】この発明の実施例２にかかる異形断面管の曲げ
加工方法を示す横断面図である。

【図５】図４の異形断面管の最小縮径状態を示す横断面
図である。

【図６】従来の異形断面管の横断面図である。

【図７】図６の異形断面管の最小縮径状態を示す横断面
図である。

【図８】図６の異形断面管の曲げ加工時の変形を示す横
断面図である。

【符号の説明】

１、11…異形断面管 ２、12…変形部 ３、13…非変形部 ４、14…外殻 ５…補強材（リブ） 15…補強材 16…支持部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変形部（２）（12）と非変形部（３）
   （13）とが周方向に交互に繰返されることにより外殻
   （４）（14）が形成されるとともに、隣接する非変形部
   （３）（３）（13）（13）どうしが接近する方向に変形
   部（２）（12）を変形させることにより縮径可能となさ
   れた異形断面管（１）（11）を曲げ加工する方法であっ
   て、該管（１）（11）の曲げ加工予定位置の内部に、一
   定の管径よりも小さくなることを阻止する変形防止用の
   補強材（５）（15）を存在させた状態で曲げ加工するこ
   とを特徴とする異形断面管の曲げ加工方法。
2. 【請求項２】 前記補強材は、前記異形断面管（１）の
   外殻（４）の各非変形部（３）の内面に外殻（４）の中
   心に向かって一体に突設されたリブ（５）からなり、最
   小縮径状態において各リブ（５）が互いに当接すること
   によりその管径を保持して管（１）の変形を防止するも
   のとなされている請求項１に記載の異形断面管の曲げ加
   工方法。
3. 【請求項３】 前記補強材（15）は、前記異形断面管
   （11）の外殻（14）とは分離独立して管（11）内に挿入
   されたものであって、中心から各非変形部（13）に向か
   って放射状に拡がる支持部（16）を備え、最小縮径状態
   において前記各支持部（16）の先端が各非変形部（13）
   の内面に当接することによりその管径を保持して管（1
   1) の変形を防止するものとなされている請求項１に記
   載の異形断面管の曲げ加工方法。
4. 【請求項４】 変形部（２）と非変形部（３）とが周方
   向に交互に繰返されることにより外殻（４）が形成され
   るとともに、隣接する非変形部（３）（３）どうしが接
   近する方向に変形部（２）を変形させることにより縮径
   可能となされた異形断面管（１）であって、各非変形部
   （３）の内面に、最小縮径状態において互いに当接する
   ことにより一定の管径よりも小さくなることを阻止する
   リブ（５）が、外殻（４）の中心に向かって一体に突設
   されていることを特徴とする異形断面管。