JPH0773742B2

JPH0773742B2 - 穴明けポンチ

Info

Publication number: JPH0773742B2
Application number: JP1097013A
Authority: JP
Inventors: 茂竹本
Original assignee: サン・ライズ工業株式会社
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1995-08-09
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: JPH02274328A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は穴明けポンチ（以下、単にポンチという）に関
する。さらに詳しくは、高圧配管用のチューブのよう
に、いくらか厚肉の多段曲げチューブであってその内径
よりもいくらか小さい孔を備えたものを製造するポンチ
に関する。

［従来の技術］従来より自動車の空調機器の配管のように、軽量で小ス
ペースが要求される配管用のチューブは、第６図に示す
ように一般的な配管用接続金具（ニップル、チーズ、ユ
ニオンなど）をなるべく使わず、チューブ（20）自体に
各種の加工（環状係止溝（21）やバルジ部（32）など）
を行なって接続具の役割の一部を果たさせるようにして
いる。

そのため、たとえば冷媒チャージバルブのアダプタ（第
７図の（23））なども、チューブの途中に直接固着する
ことが行なわれ、チューブに比較的径の大きい孔（第６
図の（24））を穿孔するばあいがある。

そのような多段曲げ穿孔チューブを製造するばあい、孔
開け加工の後に曲げ加工を行なえば孔に歪みが生じ（と
くに孔が曲げ部の近辺のばあい）、アタプタなどを挿入
できなくなる。そのため、曲げ加工の後に穿孔加工を行
なう必要がある。

一方、穿孔加工の方法としては、ドリル加工とポンチ抜
き加工とがあるが、通常は加工速度が速く、バリが出に
くく、しかも円形以外の孔も簡単に成形しうるポンチ抜
き加工のほうが好ましい。とくに加工した孔にチャージ
バルブのアダプタなどを挿入してその周囲をロー付けす
るばあいは、第８図に示すように孔（24）の周縁との間
にロー材を流し込むための隙間（25）をあけながらアダ
プタ（23）などを固定するため、３カ所に爪状の突起
（26）を備えた孔を形成するのが好ましい。

しかしあらかじめ曲げ加工したチューブでは、ポンチ加
工の抜きかすがチュブ内に詰まりやすいという問題があ
る。とくに第９図に示すようにチューブの曲げ部分（2
7）では曲げ加工のときにいくらか偏平になっているの
で、抜きかす（28）がどうしても外部に出てこず、不良
品になってしまう。

そのため、従来は形状が単純（ストレートまたは１回曲
げ）なもので、チューブ径が主として14.5mm以上（肉厚
0.2mm）のものについてはポンチ加工を行ない、多段曲
げ（複数回曲げ）の形状が複雑な、外径が12mm（肉厚1.
75〜2.00mm）程度あるいはそれ以下のチューブでは、切
り粉が細かくなるドリル加工によって多段曲げチューブ
を製造している。

［発明が解決しようとする課題］ドリルで孔明け加工するばあいチューブの内面および外
面に多くのバリが発生し、バリ除去工程を別個に行なう
必要がある。

またドリル加工では円形の孔しかうることができず、前
述の爪状の突起（26）を形成することができない。その
ため挿入するアダプタなどの外径よりいくらか小さい孔
を穿設し、その中にアダプタを押し込んで取りつけ角度
を定めて仮固定を行なっている。しかしそのばあいアダ
プタと孔の内縁との隙間がなく、さらにロー付加工のと
きにアルミニウム製のアダプタが熱膨張するので、隙間
内にロー材が流れ込まず最終的にロー付けが不良になる
ばあいがある。

本発明はかかる従来の製造方法の問題を解消し、多段曲
げ穿孔チューブを簡単に製造することができ、さらにア
ダプタなどのロー付け作業を確実にしうる多段曲げ穿孔
チューブの製造法を、従来のプレス機械や金型を用いて
簡単に実施しうるポンチを提供することを目的としてい
る。

［課題を解決するための手段］本発明のポンチは、横断面が円形状の第２ポンチ部と、
該第２ポンチ部の先端から突出している第１ポンチ部と
を有し、該第１ポンチ部が第２ポンチ部の円周と連続す
る一対の円弧面を備えた小判形にされ、前記第２ポンチ
部の先端周縁および第１ポンチ部の先端周縁がそれぞれ
切刃になっており、前記第２ポンチ部の表面に軸方向に
延びる複数本の溝が形成されている。

［作用］チューブの下半分を保持し、チューブの上面から第１ポ
ンチを押圧して小判形断面の孔を穿孔する第１抜き工程
を行なうと、抜きかすは細長いチップになってチューブ
内に落ちる。

さらに第２抜き工程を行なうと弓形の抜きかすがチュー
ブ内に落ちる。

前記それぞれの工程で抜かれる抜きかすは小さいので孔
の周縁から確実に切り離され、抜き孔の周縁にくっつい
たまま残ることがない。しかもそれぞれの抜きかすは細
長いため、フラッシングのときにチューブ内に詰まった
り、ひっかかったりすることがない。

さらに前記第１抜き工程で第１ポンチの長手軸をチュー
ブの長手軸とを一致させるようにすると、それぞれの抜
きかすがほぼ平坦となるので、一層確実にチューブ内に
落ち、しかもひっかかりにくくなる利点がある。

［実施例］つぎに図面を参照しながら本発明のポンチを説明する。

第１図は本発明のポンチを用いた、多段曲げ穿孔チュー
ブの製造法のその工程順に示す断面図、第２図は第１図
に示す各工程の抜き孔および抜きかすを示す斜視図、第
３図は本発明のポンチの一実施例を示す正面図、第４図
は第３図のポンチの底面図、第５図は第３図のポンチを
組み込んだ金型を示す一部切欠正面図、第６図は本発明
のポンチを用いて製造されたチューブの一例を示す斜視
図、第７図は第５図のチューブにアダプタを取りつけた
状態を示す断面図である。

第１図において（０）は下型（１）の上にあらかじめ曲
げ加工をしたチューブ（２）を載せる準備工程を示して
おり、（Ｉ）は第１抜き工程を、（II）は第２抜き工程
をそれぞれ示しており、その順にしたがって加工され
る。

まず準備工程（０）においてはチューブ（２）が下型
（１）に載せられる。チューブ（２）は通常は第６図に
示すように立体的に曲りくねった形状をしているので、
位置決め治具などを用いて孔の位置、抜き方向を定める
のが好ましい。

チューブ（２）にはポンチ（３）を備えた上型（４）が
臨まされている。ポンチ（３）は第３〜４図に示すよう
に円柱状の第２ポンチ部（５）とその先端から突出する
断面ほぼ小判形の第１ポンチ部（６）とからなる。第１
ポンチ部（６）の高さ（Ｈ）は加工するチューブ（２）
の肉厚よりもいくらか長いほうが好ましいが、ほぼ同じ
程度であってもよい。

第１ポンチ部（６）の外周面は第２ポンチ部（５）から
連続する一対の円弧面の部分（７）と、たがいに平行な
平坦面（８）とから構成されており、前述のごとく小判
状の断面となっている。第１ポンチ部（６）および第２
ポンチ部（５）の下単面の周縁はそれぞれ切刃になって
いる。それぞれの外周面には、従来公知のランド部や逃
げ勾配を設けておいてもよい。また必要に応じて３段以
上のポンチとし、抜きかすを５分割以上に分解するよう
にしてもよい。

ポンチ（３）をチューブ（２）に対して加圧させる抜き
工程では第１図に示すように、まず第１ポンチ部（６）
がチューブ（２）の管壁を穿孔する第１抜き工程（Ｉ）
が行なわれ、第１ポンチ部（６）の断面形状に対応する
孔（第２図の（９））を形成し、小判状の抜きかす（1
0）がチューブ（２）内に落ちる。

ついで第２抜き工程（II）ではポンチ（３）がさらにチ
ューブ（２）に加圧され、第２ポンチ部（５）が前記孔
（９）の両側をそれぞれ弓形に切り欠く。これにより第
２図に示すように２個の弓形の抜きかす（11）がチュー
ブ（２）内に落ち、全体として円形の孔（12）が形成さ
れる。

叙上のごとく２工程にわけて穿孔することにより、抜き
かす（10）、（11）は３個の小片に分割された状態とな
るので、それぞれ孔（７）の周縁に残ったり、チューブ
（２）内でひっかかったりすることがない。

なお第１ポンチ部（６）の向きをチューブ（２）の軸心
と合わせておくと、各抜きかすの形状がほぼ平坦になる
ので、一層チューブ（２）内を通過しやすくなる利点が
ある。

第１〜２図の方法では１本のポンチ（３）で第１〜２工
程を連続して行なっているが、ストロークの小さいプレ
スなどでは２工程を別個のポンチで行なうようにしても
よい。

つぎに第１〜２図に示す成形方法で用いられる金型およ
び成形品の例を第５〜７図に基づいて説明する。

第５図は金型を示しており、前記ポンチ（３）を支持す
るバックプレート（13）、ポンチ（３）の外周に摺動自
在に設けられ、バックプレート（13）からロッド（14）
で吊られているストリッププレート（15）および両者の
間に介在される円筒状のポリウレタンゴムなどの弾性部
材（16）から構成されている。ストリッパプレート（1
5）は加工時にチューブ（２）をしっかりとホールド
し、加工後に弾性部材の弾力性でポンチ（３）からチュ
ーブ（２）を抜き取るためのものである。

本発明のポンチを用いた方法はたとえば第６図に示す自
動車の空調機器用配管チューブ（20）のように、多段曲
げチューブの途中、とくに曲げ部分の近辺に孔を形成す
るチューブに好適に採用される。

本発明のポンチを用いた方法でられる多段曲げ穿孔チュ
ーブの材質はとくに制限されるものではなく、アルミニ
ウム合金、真鍮、鋼などの種々のチューブに適用しう
る。

チューブの径および肉厚にもとくに制限はないが、通常
は外径５〜20mm、厚さ0.5〜5.0mm程度のチューブに用い
られる。また本発明のポンチを用いた方法に適する穿孔
すべき孔の内径は曲げ加工の曲率半径や偏平率によって
異なるが、チューブ内径の40〜90％、なかんづく60〜70
％程度である。

第１工程の抜き孔（９）の幅（第２図の（Ｂ））は孔の
径（Ｄ）の約10〜30％程度が好ましい。幅が10％より小
さくなると第１ポンチの外周長さ（切断長）に対する断
面積が小さくなるのでポンチの強度が不足しがちにな
り、逆に30％を超えると抜きかすが大きくなるので本発
明の方法を用いるメリットがなくなる。

第２図のチューブ（２）のように周縁にＶ字状の突起
（17）を形成するばあいは、第３〜４図に示すように第
２ポンチ部（５）の外周に軸方向に延びるＶ溝（18）を
形成しておけばよい。

［発明の効果］本発明のポンチを用いた方法によば、比較的肉厚が厚い
チューブに大きい内径の孔を容易に穿孔することがで
き、抜きかすが分割されて小片になるので、チューブ内
に詰ったりひっかかったりすることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のポンチを用いた、多段曲げ穿孔チュー
ブの製造法をその工程順に示す断面図、第２図は第１図
に示す各工程の抜き孔および抜きかすを示す斜視図、第
３図は本発明のポンチの一実施例を示す正面図、第４図
は第３図のポンチの底面図、第５図は第３図のポンチを
組み込んだ金型を示す一部切欠正面図、第６図は本発明
のポンチを用いて成形されたチューブの一例を示す斜視
図、第７図は第５図のチューブにバルブを取りつけた状
態を示す断面図、第８図は従来のチューブにおける孔の
一例を示す平面図、第９図は従来のチューブの一例を示
す断面図である。（図面の主要符号）（２）、（20）：チューブ（３）：ポンチ（５）：第２ポンチ部（６）：第１ポンチ部（９）、（12）：孔（10）、（11）：抜きかす

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】横断面が円形状の第２ポンチ部と、該第２
ポンチ部の先端から突出している第１ポンチ部とを有
し、該第１ポンチ部が第２ポンチ部の周面と連続する一
対の円弧面を備えた小判形にされ、前記第２ポンチ部の
先端周縁および第１ポンチ部の先端周縁がそれぞれ切刃
になっており、前記第２ポンチ部の表面に軸方向に延び
る複数本の溝が形成されてなることを特徴とする穴明け
ポンチ。