JPH1190573A - 金属製の両端突き合わせリング材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 両端突き合わせ部の開きを効果的に抑制ない
しは防止することのできる金属製の両端突き合わせリン
グ材の製造方法の提供。 【解決手段】 対向面に半円弧状の成形用凹所２ａ，３
ａを有する上下一対のプレス型２，３と、外周部が半周
を越えて円弧状で、残部外周部を平坦部４ｂとした芯金
４とを用い、アルミニウム製の線状素材５の線方向中間
部に内向きの曲がり部７，７を形成し、しかる後、該素
材５を、前記曲がり部７，７を開くと共に両端１ａ，１
ａを突き合わせるように、リング状にプレス曲げ成形す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、置きろう
用のリング状ろう材などの製造に用いられる、金属製の
両端突き合わせリング材の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】両端突き合わせ状リング材の製造方法と
して、プレス曲げ法がある。このプレス曲げ法は、図４
（イ）に示されるように、対向面に半円弧状の成形用凹
所（５２ａ）（５３ｂ）を有する上下一対のプレス型
（５２）（５３）と、外周部が全周円弧状の芯金（５
４）とを用いる。そして、図４（イ）（ロ）に示される
ように、金属製の線状素材（５５）を上型（５２）と芯
金（５３）との間に配置し、上型（５２）を下降させて
素材（５５）の中間部を半円弧状にプレス曲げし、しか
る後、図４（ハ）に示されるように、下型（５３）を上
昇させて、金属製素材（５５）の中間部を挟む両側を円
弧状に成形し、両端突き合わせ状のリング材（５１）に
成形するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような製造方法では、プレス型（５２）（５３）から取
り出されたリング材（５１）の両端（５１ａ）（５１
ａ）の突き合わせ部が、図４（ニ）に示されるように、
スプリングバックで開いてしまうという問題があった。
この問題は、素材（５５）がアルミニウム製の場合には
これを調質でＯ材にすることにより解消し得るが、必ず
しも万全ではなく、また、この調質によりリング材（５
１）の硬度や引張強度を低下させてしまう不利を伴う。

【０００４】本発明は、上記のような従来の問題点に鑑
み、上記のような特定の調質を行わなくとも両端突き合
わせ部の開きを効果的に抑制ないしは防止することので
きる金属製の両端突き合わせリング材の製造方法を提供
することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題は、金属製の線
状素材の線方向中間部に内向きの曲がり部を形成し、し
かる後、該素材を、前記曲がり部を開くと共に両端を突
き合わせるように、リング状に曲げ成形することを特徴
とする金属製の両端突き合わせリング材の製造方法によ
って解決される。

【０００６】即ち、こうして製造されたリング材には、
素材原形に戻る方向のスプリングバックが作用して両端
突き合わせ部を開かせようとする。しかしその一方で、
素材に形成した内向きの曲がり部が開かれることによ
り、曲がり部原形に戻る方向のスプリングバックも作用
し、両端突き合わせ部を閉じさせようとする。そのた
め、これらスプリングバック作用が相殺しあって、両端
突き合わせ部の開きが抑制ないしは防止される。

【０００７】また、対向面に半円弧状の成形用凹所を有
する第１、第２の一対のプレス型と、外周部が半周を越
えて円弧状で、残部外周部を第１プレス型の成形用凹所
内で同凹所底面との間に曲げ用の空隙部を形成する曲げ
作用部とした芯金とを用い、芯金の曲げ作用部側の半周
部と第１プレス型の成形用凹所とを金属製の線状素材の
中間部を挟んで嵌合することにより、素材を第１プレス
型の成形用凹所内において芯金の曲げ作用部に沿わせ
て、該素材に内向きの曲がり部を形成し、しかる後、素
材の中間部を挟む両側を第２プレス型の成形用凹所内に
導入して第２プレス型の成形用凹所と芯金の残り円弧状
半周部とを嵌合することにより、素材の両端を突き合わ
せ、素材の中間部を第１プレス型の成形用凹所内面に沿
わせるように変位させて前記曲がり部を開き、素材をリ
ング状に成形することを特徴とする金属製の両端突き合
わせリング材の製造方法によって、同様に、リング材の
両端突き合わせ部の開きを抑制ないしは防止できるのみ
ならず、一対のプレス型と芯金とを用いて、従来のプレ
ス曲げと同様に生産性良くリング材を製造していくこと
ができる。しかも、芯金のみを変更すればよく、コスト
的にも有利に製造していくことができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【０００９】本実施形態では、置きろうに用いられるリ
ング状ろう材を製造対象たる両端突き合わせリング材と
する。なお、置きろうは、例えば、図３に示されるよう
に、パイプ（１１）の端部をスロットルボディ取付け体
（１２）に嵌合してろう付けするような場合に、リング
状ろう材（１）をパイプ（１１）の外周部に被嵌しパイ
プ（１１）とスロットルボディ取付け体（１２）と嵌合
境界部に配置して実施される。あるいはまた、図示しな
いが、例えばカークーラー用凝縮器の製造において、そ
の冷媒入口管あるいは同出口管の先端部に配管接続用の
継ぎ手部材をろう付けするような場合に、リング状ろう
材をパイプの外周部に被嵌しパイプと継ぎ手部材との嵌
合境界部に配置して実施される。このように、リング状
ろう材を用いた置きろうは、金属製部材同士の接合方法
として従来より広く用いられている。

【００１０】このリング状ろう材（１）の製造は、図１
（イ）に示されるように、第１、第２の一対のプレス型
としての上型（２）、下型（３）、及び、芯金（４）を
用いて線状素材（５）をプレス曲げすることにより行
う。

【００１１】上型（２）及び下型（３）には、その対向
面に、半円弧状の成形用凹所（２ａ）（３ａ）が形成さ
れている。素材（５）は、これら成形用凹所の内面に沿
うように曲げ成形されて、リング状に成形されることに
なる。

【００１２】芯金（４）は、その外周部が円弧状部（４
ａ）と平坦部（４ｂ）とからなり、円弧状部（４ａ）
は、芯金（４）の半周を越える範囲において設けられて
おり、その残部外周部が平坦部（４ｂ）とされている。
芯金（４）は、上下のプレス型（２）（３）間に、平坦
部（４ｂ）を上向きにして用いられる。平坦部（４ｂ）
は、素材（５）に対する曲げ作用部として機能するとこ
ろで、図１（ロ）に示されるように、芯金（４）と上型
（２）とを嵌合させた状態で、上型（２）の成形用凹所
（２ａ）内で同凹所（２ａ）の底面との間に曲げ用の空
隙部（６）を形成する。

【００１３】素材（５）は、例えばＡ４０４５合金等の
アルミニウム材によるもので、その線方向の長さは、上
下の型（２）（３）の半円弧状成形用凹所（２ａ）（３
ａ）の周方向合計長さに相当する長さに設計されてい
る。

【００１４】製造は、まず、図１（イ）に示されるよう
に、芯金（４）と上型（２）との間に素材（５）の線方
向中央部を水平に配置し、上型（２）を下降させ、図１
（ロ）に示されるように、その成形用凹所（２ａ）を素
材（５）を挟んで芯金（４）に嵌合する。これにより、
素材（５）の線方向中間部領域は、芯金（４）の上半部
形状、即ち平坦部（４ｂ）とその両サイドの円弧状部
（４ａ）（４ａ）の形状に沿うように成形され、素材
（５）は、平坦部（４ｂ）とその両サイドの円弧状部
（４ａ）（４ａ）との各境界部において屈折されて角付
けされ、それにより、曲がり部（７）（７）が形成され
る。この成形により、図示のように、素材（５）の線方
向中間部を挟む両側は下方を向く。

【００１５】しかる後、下型（３）を上昇させて、その
成形用凹所（３ａ）内に素材（５）の両側部分（５ｂ）
（５ｂ）を導入し、図１（ハ）に示されるように、同成
形用凹所（３ａ）を芯金（４）に嵌合する。この嵌合嵌
合過程で、素材（５）の両側（５ｂ）（５ｂ）が下型
（３）の半円弧状凹部（３ａ）の内面に沿わされるよう
に内向き円弧状に曲げ成形されていく。そして、この嵌
合途上で素材（５）の両端（５ａ）（５ａ）は突き合わ
され、その突き合わせ状態で更に深く嵌合されていくこ
とで、素材（５）には上型（２）側への付勢力が作用
し、この付勢力によって、素材（５）の両側（５ｂ）
（５ｂ）の一部が上型（２）の成形用凹部（２ａ）内に
強制挿入されていき、それによって、芯金（４）の平坦
部（４ｂ）に沿わされていた部分がそこから上方に浮上
変位していき、上型（２）の半円弧状凹部（２ａ）の内
面に沿わされる。そして、この浮上変位動作によって、
素材（５）の両曲がり部（７）（７）が開かれ、素材
（５）は、上下型（２）（３）の成形用凹所（２ａ）
（３ａ）の内面形状に沿った円形リング状に成形され
る。

【００１６】なお、芯金（４）の平坦部（４ａ）に沿わ
されていた素材部分の浮上変位は、上記のように、主と
して、下型（３）と芯金（４）との嵌合過程における素
材（５）の端部（５ａ）（５ａ）同士の強制的な突き合
わせによって効果的に実現されるものであり、従って、
嵌合過程で、素材（５）の端部同士が適正かつ確実に突
き合わされるように、例えば、上下の型（２）（３）の
成形凹所（２ａ）（３ａ）内や芯金（４）には、素材を
ガイドする溝などが設けられているのが好ましい。

【００１７】この成形後に型（２）（３）及び芯金
（４）を分離させて取り出されたリング材（１）には、
図２、特に図２（ハ）に示されるように、素材原形に戻
る方向のスプリングバック（Ｆ１）（Ｆ１）が作用し、
このスプリングバック（Ｆ１）（Ｆ１）で両端（１ａ）
（１ａ）の突き合わせ部を開かせようとする。しかしな
がら、同時に、このリング材（１）には、素材（５）に
形成した内向きの曲がり部（７）（７）が開かれたこと
で、曲がり部原形に戻る方向のスプリングバック（Ｆ
２）（Ｆ２）も作用し、このスプリングバック（Ｆ２）
（Ｆ２）により両端（１ａ）（１ａ）の突き合わせ部を
閉じさせようとする。そのため、これらスプリングバッ
ク（Ｆ１）（Ｆ２）が互いに相殺しあい、結果的に、両
端（１ａ）（１ａ）の突き合わせ部に開きのないリング
材（１）が得られる。

【００１８】以上の説明のように、上記方法では、素材
を調質などしなくとも、両端（１ａ）（１ａ）の突き合
わせ部に開きのないリング材（１）を成形することがで
きる。しかも、上下の型（２）（３）と芯金（４）とを
用いて簡易にリング材（１）を成形でき、生産性にも優
れる。また、芯金（４）のみを変更すればよいから、コ
スト的に有利に製造を行うことができる。また芯金
（４）における曲げ作用部も平坦部（４ｂ）によるもの
としているから、その芯金（４）の製作も容易で、その
製造コストを低く抑えることができると共に、素材
（５）に屈折状の曲がり部（７）（７）を形成でき、リ
ング材（１）にその両端（１ａ）（１ａ）の突き合わせ
部を閉じさせる方向の大きなスプリングバック作用を付
与することができて両端の突き合わせ部の開きを効果的
に抑えることができる。特に、曲がり部（７）（７）
を、リング材（１）において、その両端（１ａ）（１
ａ）の突き合わせ部の位置から周方向に９０°以上離れ
た位置において形成しているから、両端突き合わせ部を
閉じさせる方向に効率的にスプリングバックを作用させ
ることができる。以上のようにして製造されたリング材
（１）は、リング状ろう材として置きろうに用いられ、
周方向においてろう切れのない品質良好なろう付け接合
部を形成することができる。

【００１９】以上に、本発明の一実施形態を示したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、発明思想を逸
脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記
実施例では、リング状ろう材を製造の対象としている
が、本発明は、素材をその両端を突き合わせるように曲
げ成形して形成される各種用途のリング材の製造に広く
適用されるものである。また、素材はアルミニウム材に
限られるものではなく、各種金属材が用いられてよい。
また、本発明にいう「リング材」の語は、その軸線方向
に幅をもつ筒状材などをも含む概念であり、従ってま
た、「線状素材」の語も、帯板状の素材などをも含む概
念である。即ち、「線状」の語は、リング周方向におい
て線状であるという意味に解釈されなければならないも
のである。また、上記実施形態では、素材（５）に屈折
状の曲がり部（７）（７）を形成する場合の例を示した
が、円弧状ないしは湾曲状の曲がり部を形成するように
してもよい。要は、曲がり部は、素材をリング状に曲げ
成形していくことによって開かれて、リング材に、その
両端部突き合わせ部を閉じさせる方向のスプリングバッ
クを生じさせるようなものでありさえすればよい。ま
た、曲がり部は、素材に２箇所以上形成するようにして
もよい。また、請求項１の発明は、線状素材に曲がり部
を形成し、その曲がり部を開かせることによって、両端
突き合わせ部を閉じさせる方向のスプリングバックをリ
ング材に生じさせ、そのスプリングバックの作用で両端
突き合わせ部の開きを抑制ないしは防止しようとするも
のであり、そのような趣旨の方法であれば、各種の具体
的方法が採られてよい。例えば、素材の線方向中央部１
箇所に予め曲がり部を形成しておき、これを従来と同様
の上下の型（５２）（５３）と芯金（５４）とを用いて
プレス曲げ成形する方法などであってもよい。

【００２０】

【発明の効果】上述の次第で、本発明の、金属製の両端
突き合わせリング材の製造方法は、金属製の線状素材の
線方向中間部に内向きの曲がり部を形成し、しかる後、
該素材を、前記曲がり部を開くと共に両端を突き合わせ
るように、リング状に曲げ成形するものであるから、両
端突き合わせ部を開かせようとするスプリングバック作
用と、閉じさせようとするスプリングバック作用とが相
殺されて、両端突き合わせ部の開きのないリング材に製
造することができる。素材に特別の調質を施す必要もな
い。

【００２１】また、上記方法を、対向面に半円弧状の成
形用凹所を有する第１、第２の一対のプレス型と、外周
部が半周を越えて円弧状で、残部外周部を第１プレス型
の成形用凹所内で同凹所底面との間に曲げ用の空隙部を
形成する曲げ作用部とした芯金とを用い、芯金の曲げ作
用部側の半周部と第１プレス型の成形用凹所とを金属製
の線状素材の中間部を挟んで嵌合することにより、素材
を第１プレス型の成形用凹所内において芯金の曲げ作用
部に沿わせて、該素材に内向きの曲がり部を形成し、し
かる後、素材の中間部を挟む両側を第２プレス型の成形
用凹所内に導入して第２プレス型の成形用凹所と芯金の
残り円弧状半周部とを嵌合することにより、素材の両端
を突き合わせ、素材の中間部を第１プレス型の成形用凹
所内面に沿わせるように変位させて前記曲がり部を開
き、素材をリング状に成形するというようにして行うも
のとすることにより、同様に、両端突き合わせ部の開き
のないリング材を製造し得るのみならず、リング材を、
上記のような一対のプレス型と芯金とを用いて、従来の
プレス曲げと同様に生産性良く製造していくことがで
き、しかも、芯金のみを本発明のように変更するだけで
よく、簡易にかつコスト的にも有利に製造することがで
きる。

【００２２】特に、この方法によれば、曲がり部を、リ
ング材において、その両端突き合わせ部の位置から周方
向に９０°以上離れた位置において形成することがで
き、両端突き合わせ部を閉じさせる方向に効率的にスプ
リングバックを作用させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図（イ）ないし図（ハ）は一実施形態にかかる
製造工程を示す断面正面図である。

【図２】図（イ）ないし図（ハ）は素材がリング材に成
形されていく過程を示す側面図である。

【図３】リング状ろう材を用いて置きろうを実施する場
合の一例を示すもので、部材嵌合部の断面図である。

【図４】従来の製造方法を示すもので、図（イ）ないし
図（ニ）は製造工程を示す断面正面図である。

【符号の説明】

１…リング状ろう材（リング材） ２…上型（第１のプレス型） ２ａ…半円弧状の成形用凹所 ３…下型（第２のプレス型） ３ａ…半円弧状の成形用凹所 ４…芯金 ４ａ…円弧状部 ４ｂ…平坦部（曲げ作用部） ５…素材 ６…空隙部 ７…曲がり部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製の線状素材の線方向中間部に内向
   きの曲がり部を形成し、しかる後、該素材を、前記曲が
   り部を開くと共に両端を突き合わせるように、リング状
   に曲げ成形することを特徴とする金属製の両端突き合わ
   せリング材の製造方法。
2. 【請求項２】 対向面に半円弧状の成形用凹所を有する
   第１、第２の一対のプレス型と、外周部が半周を越えて
   円弧状で、残部外周部を第１プレス型の成形用凹所内で
   同凹所底面との間に曲げ用の空隙部を形成する曲げ作用
   部とした芯金とを用い、 芯金の曲げ作用部側の半周部と第１プレス型の成形用凹
   所とを金属製の線状素材の中間部を挟んで嵌合すること
   により、素材を第１プレス型の成形用凹所内において芯
   金の曲げ作用部に沿わせて、該素材に内向きの曲がり部
   を形成し、 しかる後、素材の中間部を挟む両側を第２プレス型の成
   形用凹所内に導入して第２プレス型の成形用凹所と芯金
   の残り円弧状半周部とを嵌合することにより、素材の両
   端を突き合わせ、素材の中間部を第１プレス型の成形用
   凹所内面に沿わせるように変位させて前記曲がり部を開
   き、素材をリング状に成形することを特徴とする金属製
   の両端突き合わせリング材の製造方法。