JPS5870917A - 円形チユ−ブを変形加工する方法及び成形加工パンチ並びに変形加工されたパイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発１もフラットな面を有する断面はぼ三角形のチュー
ブに円形のチューブを局部的に変形加工する方法と、鋏
方法を実施する成形加工パンチと、前記方法と前記パン
チにょシ変形加工されたチューブに関する。

産業界で使用されているチューブはシート材のリールか
らシート材を連続的に引き出してチューブ成形機で容易
に製造することができるようにするなめとチューブの機
械的な特性のため、通常、断面が円形に作られている。

しかし、特定の作業、たとえは、チューブに穴あけ加工
すること、チューブを他の部材と溶接すること、チュー
ブを他のチューブと組み立てること、とくに複数のチュ
ーブを断面形状がこれよシ大き一部のチューブに差し込
むため複数の同形状のチューブを組み立てること等の作
業を実施することが必要な場合、断面形状が円形である
ことが問題をひき起こしている。

本発明の目的は、上述の欠点を解消するとともに、チュ
ーブ上に７ラツトな面を局部的に成形加工することを可
能ならしめることでおる。

したがって、本発明は、上記の目的を達成するため、断
面がほぼ三角形のチューブに円形チューブを局部的に変
形加工する方法であって、下記の諸工程、すなわち、二
面体よシ成る細長いパンチをチューブの中に軸方向に挿
入することと、チューブのうち変形加工すべき部分をパ
ンチを包有し良状態で金製の上面のＶ字状のへこみの側
面上の適所に載置することと、チューブの外表面にへこ
みを備え九圧縮部材を当てかうことと、圧縮部材が金型
と接触し、チューブとパンチがＶ字状のへこみの内端ま
で紘いって、チューブの部分が金製のへこみと圧縮部材
のへこみとの関に限定された断面がほぼ三角形を呈する
スペースの輪郭に成形されるまで圧縮部材に押圧力を作
用させることと、圧縮部材と金型を分離することと、チ
ューブよ）パンチを引き抜くこととよシ成ることを特徴
とする方法を提供しようとするものである。

上述の要領で成形加工され危チューブはその長さの一部
分が断面三角形の輪郭を呈しているだけであって、その
機械的な特性紘変わっておらず、このチューブを他の部
材に固定したルあるいは他の部材に沿って載置すること
等の作業を大幅に改醤することができる。

本発明はまた、前記方法を実施する成形加工工具または
パンチに関する。このパンチ線２つの狭い案内焦心だし
面の間で一定の角度をもつ大工面体よシ成夛、この二面
体のエツジと２つの側面の端部エツジと唸同じ円筒体の
母線となっている。

本発明の好適した実施例によれば、成形加工工具は二面
体の端部エツジに関して向かい合った側に湾曲面を備え
ていて、該湾曲面の軸が前記端部エツジと一致している
。

成形加工工具のエツジが位置ぎめされている円筒体の直
径は変形加工すべきチューブの直径よりごくわずかに小
さく寸法ぎめされているので、チューブ内の所要の個所
に成形加工工具を容易に挿入することができるとともに
、チューブの変形加工が終ったらとチューブから成形加
工工具を容易に引き抜くことができる。さらに、チュー
ブ内で成形加工工具をつねに完全に心だしすることかで
きるとともに、金型に関し成形加工工具を容易に心だし
することができる。

本発明の特長と特徴は以下の説明よシ容易に理解してい
ただけよう。

以下、本発明を図解した添付図面を参照しながら本発明
の詳細な説明する。

第１図と第２図は、本発明の代表的な適用例を図解した
ものである０図示のように、断面が円形の６本のチュー
ブ１と２と３が互に接した位置関係をなして互に平行に
配置されていて、前記チューブよシ直径の大きいチュー
ブ４に差し込むようにされている。チューブ１と２と３
それぞれの一方の端部はチューブ４の近傍で２つのフラ
ットな面６，７，８，９，１０．１１に変形加工されて
いて−これらのフラットな面はそれぞれ、他の２つのチ
ューブの一方の対応した面に接面している。

２つのフラットな面６と７は円１２の一部分を構成して
いる湾曲面金倉して互に接続されているが、前記円１２
の直径は元のチューブ１，２または３の直径よシ大きく
設定ぎめされている。湾曲面１２はそれぞれ１つの円の
ｈの円弧長さに寸法ぎめされている。第２図を見れは判
るように、６つの変形加工されたチューブ１と２と３の
組立体は６つの湾曲面１２ｆ：連接することによ多形成
された円周によ）外形が限定されている。

６本の変形、加工されたチューブの組立体の外径はチュ
ーブ４の内径と同寸法であるかまた嬬チューブ４の内径
よｐ若干率さく寸法ぎめされていることが好ましい。し
たがって、６本のチューブ１と２と３ｔ−チューブ４と
這結して、該チューブ４の内部と連通をはかることが容
易である。

６本よシ多い本数、たとえに、第６図に示されているよ
うに４本の断面円形のチューブを使用して、上述と同じ
要領で組立体を作ることができることは容易に理解して
いただけよう。第６図にボされている適用例の場合、フ
ラットな面１３と１４の間に形成される角度、すなわち
、湾曲面１６の円弧の角度は１２０°ではなく　９０’
である。

断面円形のチューブのフラットな面によ多形成された二
面体の角度のいかんにかかわシなく、第６図に示されて
いるような成形加工工具ｔｅはパンチを使用して変形加
工が実施される。パンチ１８は断面円形の中実の金属材
料の棒材から作られていて、パンチ１８の半径は、喪と
えは、第４図に示されているようなチューブ１のごとき
成形加工すべきチューブの内側の半径にごく近い寸法に
設定されているかめるいは前記半径よシごくわずか小さ
い寸法に設定されている。このパンチ１８は２つのフラ
ットな面２０と２２を備えてお少、該フラットなｆｆ１
２０と２２はエツジ２３でつながって二面体を形成して
いる。この二面体の角［Ｆｉ、チューブ１について形成
加工することを希望している角度に等しい。フラットな
面２０と２２はそれぞれ、元の棒材の円筒面の一部２４
と２６につながっておル、フラットな面２０と２２によ
多形成された二面体のエツジ２３はほぼ元の棒材の外面
を形成する円筒体の母線上に位置ぎめされている。した
がって、側面２４と２６のエツジ２７．２Ｂ、２９．３
０は同じ円筒体の母線管形成している。

さらに、側面２４と２６は二面体の頂点２３と向かい合
つ大部分で面３２とつながっておシ、該面３２社湾曲し
ていて、その回転軸はエツジ２３と一致している。

パンチ１８は所要の長さに寸法ぎめされているが、その
断面形状線チューブの内径にほぼ等しい直径をもった円
の内部に包絡されている。したがって、成形加工しなけ
ればならないチューブの端部、たとえば、第１図に示さ
れているチューブの左端にパンチ１８ｔ−容易に挿入す
ることができる。

側面２４と２６は案内焦心だし手段の機能を果たしてい
る。

しかるのち、パンチ１８の二面体２０　、２２　。

２３ｔ−金型３６の上部に設けられたＶ字状のへこみ３
４に関し正確に心合わせしたうえパンチ１８を包有した
チューブ１ｔ−前記Ｖ字状のへこみ３４上に載置すると
、チューブ１はへこみ３４から突出した状態で該へこみ
３４の２つの傾斜面に接線状に支承される（第４図参照
）、圧縮部材３Ｂが下向きに移動するにしたがって、へ
こみ４０の内端はチューブ１の上部を押圧して該部分を
パンチ１８の湾曲面３２に接面させる。しかるのち、パ
ンチ１８の２つのフラットな面２０と２２に向かい合っ
たチューブ１の下部を変形させることによりパンチ１８
をへこみ３４の中に押し込む。

圧縮部材３８が金ＩＪ３６と接触すると、へこみ４０は
へこみ３４ｔ−閉止し、これによシ断面がほぼ三角形の
形状を呈する金製キャビティが限定される。図示のごと
く、へこみ４０は湾曲面に作られていて、その曲率半径
はパンチ１８の上部円筒面３２０曲率半径に非常に近い
寸法に設定されているので、第５図に示されているよう
に、圧縮により変形加工されたチューブは、−辺が湾曲
した三角形の断面形状を呈する。変形加工が終了したと
き、チューブはほぼへこみ４０と３４とによシ限定され
た金製キャビティの形状に成形されるとともに、パンチ
１８に二面した状態にある。

第５図を見れば判るように、圧縮工程が終ったとき、ａ
面２４と２６は解放された状態にめるので、チューブ１
が変形加工をうけたあとでも、チューブ１の内側でパン
チ１８を摺動させることができる。したがって、圧縮部
材３８と金［３−６ｔ−互に分離し喪あと、チューブ１
からパンチ１８を引き抜くことができる。チューブ１＃
ｉ、第１図より第６図までに示されている要領で他の同
形のチューブと組み立てられる。

第６図に示されているように、パンチ１８は移行部分４
１を介して操作ハンドル４２に接続されている。成形加
工工具また紘パンチ１８の使用部分は、第６図に示され
ているように、比較的短い寸法に作られているが、図示
のものよル長く寸法ぎめしてもさしつかえなく、こうす
ることにょ夛チューブの開放端よル比教的離れた位置に
あるチューブの部分を変形加工することができる。

たとえば、第７図に示されている実施例のように、長い
パンチ１８を断面円形のチューブ４４の中に挿入し、中
央部分４６に届かせるようにしてもよい。パンチ１ｓｔ
−包有し次チューブ部分は金型３６内に載置されたうえ
、チューブ１について説明したのと同じ要領で圧縮部材
３８にょシ圧縮加工される。上述の場合と同様、この場
合も２つのｌＬＬ素、すなわち、金製３６と圧縮部材３
８の軸方向の長さならびに両端が開いているへこみ３４
と４０の長さは変形加工ｔｍえるべきチューブ部分の長
さと同寸法に設定されている。したがって、第７図に示
されている実施例の場合、へこみ３４と４０の長さ紘チ
ューデ４６の長さに等しい。この部分は変形加工をうけ
るだけでるって、チューブ４４の残シ部分の断面形状は
円形のままである。

パイプ部分４６のフラットな面２ｏと２２にょ多形成さ
れた二面体の角度を変えることができるとともに、チュ
ーブ４４について意図されている特定の使用目的の関数
として前記角度管適宜選択することができることは理解
してい喪だけよう。

いずれの場合でもチューブの断面形状が変わるだけであ
って、使用材料はその特性を持続しているので、変形加
工の結果、チューブの強度が低下することはなく、むし
ろ他のチューブｔた拡フラットな他の部材との組み立て
と固定を容易に行なうことが可能となる。

第１図から第６図までに示されている要領で隣接関係を
なして複数のチューブｆｔｔ２べない場合。

これらのチューブを同時に変形加工することが有利でる
る。たとえは、チューブ１と２と３それぞれにパンチ１
８ｔ−挿入し、チューブが往復動して接触したときチュ
ーブを変形加工するようチューブを押し合わせる働らき
をする円筒体の一部分の形状に作られている圧縮部材を
用いてチューブを互に圧縮加工するようにしてもよい。

各チューブはＶ字状のへこみに当接し、２つの隣接した
チューブはしだいにパンチに対応し良形状を呈するよう
になる。

６つのチューブの間で圧力が均等に分散されている限り
異常な変形が現われることはなく、パンチが互に接触す
るにいたるまでパンチはいっしょに押圧される。一方、
パンチを引き抜くことも容易である。

したがって、これらのチューブを組み立てると同時に組
み立てられたチューブを別の直径の大きいチューブとい
っしょに変形加工することが可能でメジ、これによシこ
れらのチューブの組み立て作業を非常に容易に行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図線、本発明に係る方法に従がって変形加工された
６本のチューブを結束した状ｍ’を図解した斜視図、第
２図は、第１図に示されているチューブをｊ１１図よル
若千大きい尺度で目視した正面図、第３図は、本発明の
他の適用例を図解した第２図に類似した正面図。第４図
と第５図は、チューブを変形加工する本発明方法の２つ
の段階を図解した断面図であって、第４図はチューブを
圧縮加工するまえの状態を示し、第５図はチューブを圧
縮加工し九あとの状態を示す、第６図は、本発明に係る
成形加工用パンチの斜視図、第７図は、本発明に係る方
法によシ局部的に変形加工されたチューブの別の実例を
示す斜視図。 １．２．３．４・・・チューブ、６，７，８，９゜１０
．１１，１３．１４・・・フラットな面、１２゜１６・
・・湾曲面、１８・・・パンチ、２０．２２・・・フラ
ットな面、２３，２７，２８，２！３．３０・・・エツ
ジ、２４．２６・・・円筒面、３２・・・湾曲面、３４
・・・へこみ、３６・・・金層、３８・・・圧縮部材、
４０・・・へこみ、４１・・・移行部分、４２・・・操
作ノブ、４４・・・チューブ、４６・・・中央部分。 代理人　　浅　村　　　皓 外４名

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）２つのフラットな面を有する断面がほぼ三角形の
   チューブに円形チューブを局部的に変形加工する方法で
   おって、該方法か下記の諸工程、すなわち、２つの案内
   面の間に形成された二面体よシ成る細長いパンチをチュ
   ーブの中に軸方向に挿入することと、チューブのうち変
   形加工すべき部分をパンチを包有し九状態で金型のＶ字
   状の傾斜しｆｃｌＩｌｌ！Ｉｉ上に載置することと、チ
   ューブの外表面上にへこみを備えた圧縮部材を当てかう
   ことと、圧縮部材が金型と接触し、チューブとパンチが
   Ｖ字状のへこみの内端まで紘いって、チューブが金型の
   へこみと圧縮部材のへこみにより限定されたキャビティ
   の輪郭に対応して断面三角形を呈するまで圧縮部材を押
   圧することと、圧縮部材と金型上分離することと、チュ
   ーブよりパンチを引き抜くこととよプ成ることｔ−特徴
   とする方法。
2. （２）パンチを包有したチューブ管圧縮部材にエシゾレ
   スする工程を備えていて、前記圧縮部材のへこみの曲率
   半径がパンチの上面の曲率半径にほぼ等しく寸法ぎめさ
   れておシ、圧縮部材の軸が金型のＶ字状の溝の内端とほ
   ぼ合致するようにされていることを特徴とする特許請求
   の範囲の第１項記載の方法。
3. （３）金型と圧縮部材のへこみの幅が変形加工すべきチ
   ューブの直径よル大きく寸法ぎめされていることｔ−特
   徴とする特許請求の範囲の第１項を九は１１２項記載の
   方法。
4. （４）金型と圧縮部材の軸方向の寸法がチューブの所要
   のフラットな面の長さに等しい寸法に設定されているこ
   とｔ−特徴とする特許請求の範囲の第１項より第６項ま
   でのいずれか１項記載の方法。
5. （５）変形加工すべきチューブの端部にパンチ挿入する
   ことと、しかるのち金製と圧縮部材の間に前記チューブ
   の端部を載置することとの工１ｉｔ−備えているととｔ
   −特徴とする特許請求の範囲の第１項よシ第４項までの
   いずれか１項記載の方法。
6. （６）チューブの中間部分に到達するまで比較的長いパ
   ンチを挿入することと、金型のＶ字状のへこみの中にチ
   ューブの中間部分を載置することとの工程を備えている
   ことを特徴とする特許請求の範囲の第１項よシ第４項ま
   でのいずれが１項記載の方法。
7. （７）　　断面円形のチューブを局部的に変形加工する
   成形加工パンチであって、該パンチが２つの狭い案内兼
   心だし面の間で一定の角度を有する二面体よシ成）、該
   二面体のエツジと２つの側面の端部のエツジが共通の円
   筒体の母線であることを特徴とする成形加工パンチ。
8. （８）　　二面体の頂点エツジに関し反対の位置に湾曲
   面を備えてお夛、該湾曲面の軸が前記頂点エツジと一致
   していることを特徴とする特許請求の範囲の第７項記載
   のパンチ。
9. （９）案内兼心だし側面が円筒体の一部によｐ形成され
   ていて、該円筒体の直径が変形加工すべきチューブの直
   径よりわずかに小さく寸法ぎめされてお夛、パンチが切
   削加工にょシ前記円筒体よ）作られていることを特徴と
   する特許請求の範囲の第７項または第８項記載のパンチ
   。 αＱ　二面体の角度が一般に１２００の角度に設定され
   ているととｔ−％黴とする特許請求の範囲の第７項よシ
   第９項までのいずれか１項記載のパンチ。 αＢ　断面円形のチューブであって、該チューブの長さ
   の一部分に２つのフラットな面を有するほぼ断面三角形
   の区画を備えていることを特徴とするチューブ。 住ｚ　はぼ断面三角形の部分がチューブの両端の一方に
   位置ぎめされていることを特徴とする特許請求の範囲の
   第１１項記載のチューブ。 ｕ３　　はぼ断面三角形の部分がチューブの長さの中間
   点に位置ぎめされていることを特徴とする特許請求の範
   囲の第１１項記載のチューブ。