説明

パイプ材の溝成形方法

【課題】芯型の耐久性が向上し、設備コストが安くなるとともに、溝ピッチの変更も容易に行えるパイプ材の溝成形方法を提供する。
【解決手段】パイプ材10の外周面に矩形溝10aと傾斜溝10bとを成形するパイプ材10の溝成形方法である。パイプ材10の一端口10cから第1芯型1を挿入し、パイプ材10の他端口10dから第2芯型2を挿入する。第1芯型1と第2芯型2の対向する縦面1a,2aの間に設定した隙間Sに相当する部位のパイプ材10を、矩形溝用パンチ14でパンチすることで矩形溝10aを成形する。溝ピッチPに相当する位置で、第2芯型2の縦面2aに相当する部位のパイプ材10を、傾斜溝用パンチ15でパンチすることで傾斜溝10bを成形する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パイプ材の溝成形方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、図5(a)に示すように、例えばヘッドレストのステーのようなパイプ材10には、抜け防止用の矩形溝10aと、高さ調整用の複数個(本例では2個)の傾斜溝10bとが軸方向に一定の溝ピッチPを隔てて成形されている。
【0003】
このようなパイプ材10に矩形溝10aと傾斜溝10bとを成形するために、下記のような成形方法がある(特許文献1参照)。
【0004】
図5(b)に示すように、成形用受け部となる凹部11aを形成した芯型11をパイプ材10の一端口から挿入し(矢印a参照)、このパイプ材10を上型12と下型13とで保持する。その後、矩形溝用パンチ14と傾斜溝用パンチ15(傾斜溝用パンチは1個のみ図示)とによって、矩形溝10aと2個の傾斜溝10bとを同時に成形するものである。
【0005】
ここで、パイプ材10に、窪んだ矩形溝10aと傾斜溝10bとを成形するので、凹部11aが引っ掛かるために、芯型11をパイプ材10の一端口から真っ直ぐに抜き出すことができない。
【0006】
そのために、芯型11を回転させることで、凹部11aと各溝10a,10bとの位置をずらせた後、芯型11をパイプ材10から抜き出すようにしている(矢印b参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第2974049号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、芯型11には、成形用受け部となる各凹部11aの他に、回転させるための凹部と引き抜くための凹部も形成する必要があるから、芯型11の一部が細くなって、パンチの衝撃で亀裂が入りやすい等、耐久性が悪くなるという問題があった。また、芯型11に各凹部11aを加工する手間が必要で、芯型11を回転させる機構も必要になるから、設備コストが高くなるという問題もあった。
【0009】
さらに、芯型11の各凹部11aと各パンチ14,15の位置は一定であるから、矩形溝10aと傾斜溝10bの溝ピッチを変更することが困難であるという問題があった。
【0010】
本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、芯型の耐久性が向上し、設備コストが安くなるとともに、溝ピッチの変更も容易に行えるパイプ材の溝成形方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記課題を解決するために、本発明は、パイプ材の外周面に、矩形溝と傾斜溝とを軸方向に一定の溝ピッチを隔てて成形するパイプ材の溝成形方法において、前記パイプ材の一端口から、挿入端部に縦面が形成された第1芯型を挿入し、前記パイプ材の他端口から、挿入端部に縦面が形成された第2芯型を挿入して、第1芯型と第2芯型の対向する縦面の間に設定した隙間に相当する部位のパイプ材を、矩形溝用パンチでパンチすることで前記矩形溝を成形するとともに、前記一定の溝ピッチに相当する位置で、第2芯型の縦面に相当する部位のパイプ材を、傾斜溝用パンチでパンチすることで前記傾斜溝を成形することを特徴とするパイプ材の溝成形方法を提供するものである。
【0012】
第1芯型または第2芯型の縦面から挿入向に突出させた当接部を、他方の芯型の縦面に当接させることで、前記隙間を形成する構成とすることができる。
【0013】
第1芯型と第2芯型の縦面からそれぞれ挿入向に突出させた当接部の端部同士を当接させることで、前記隙間を形成する構成とすることができる。
【0014】
第1芯型と第2芯型は、前記パイプ材の円形内径よりも僅かに小さい円形外径である構成とすることができる。
【0015】
前記一定の溝ピッチに相当する位置は、第2芯型と傾斜溝用パンチまたはパイプ材の移動ストロークを制御することで変更可能である構成とすることができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、パイプ材の一端口から第1芯型を挿入するとともに、パイプ材の他端口から第2芯型を挿入する。その後、第1芯型と第2芯型の対向する縦面の間に設定した隙間に相当する部位のパイプ材を、矩形溝用パンチでパンチする。これにより、第1芯型と第2芯型と矩形溝用パンチとで、パイプ材の外周面に矩形溝が成形されるようになる。
【0017】
ついで、第2芯型を反挿入方向に(またはパイプ材を芯型の挿入方向に)、溝ピッチに相当するストロークで移動させた後、第2芯型の縦面に相当する部位のパイプ材を、傾斜溝用パンチでパンチする。これにより、第2芯型と傾斜溝用パンチとで、パイプ材の外周面に傾斜溝(1個目)を成形することができる。以下同様にして傾斜溝(2個目〜)を任意の個数で成形することができる。
【0018】
パイプ材に窪んだ矩形溝と傾斜溝を成形した後、第1芯型は、パイプ材の一端口から真っ直ぐに引き出すことができる。なお、第1芯型は、矩形溝を成形した後、第2芯型で傾斜溝を成形する前に引き出すこともできる。また、第2芯型は、パイプ材の他端口から真っ直ぐに引き出すことができる。
【0019】
このように、第1、第2芯型は、背景技術のような成形用受け部となる凹部が第1、第2芯型の途中(中央部付近)に形成されていないので、第1、第2芯型が細くならないために、回転させるための凹部や引き抜くための凹部が不要であり、パンチの衝撃で亀裂が入りにくくなって、耐久性が向上するようになる。また、第1、第2芯型に各凹部を加工する手間が不要で、第1、第2芯型を回転させる機構も不要になるから、設備コストが安くなる。
【0020】
一方、第1芯型または第2芯型の縦面から挿入向に突出させた当接部を、他方の芯型の縦面に当接させることで、隙間を形成する、あるいは、第1芯型と第2芯型の縦面からそれぞれ挿入向に突出させた当接部の端部同士を当接させることで、隙間を形成すれば、隙間を正確に形成できるから、隙間の調整制御をしなくても、パイプ材の外周面に正確な矩形溝を成形することができる。
【0021】
また、第1芯型と第2芯型は、パイプ材の円形内径よりも僅かに小さい円形外径とすれば、パイプ材の円形内径との間に隙が少ない形状になるから、芯型の強度がより向上するようになる。
【0022】
さらに、一定の溝ピッチに相当する位置は、第2芯型と傾斜溝用パンチまたはパイプ材の移動ストロークを制御することで変更可能である構成とすれば、矩形溝と傾斜溝のピッチ、複数個の傾斜溝のピッチの変更も容易に行えるので、異なる溝ピッチの要望にも柔軟に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】(a)〜(d)は、本発明の実施形態のパイプ材の溝成形工程図である。
【図2】(a)は成形前のパイプ材の断面図、(b)は成形後のパイプ材の断面図、(c)は第1変形例の第1芯型と第2芯型の側面図、(d)は第2変形例の第1芯型と第2芯型の側面図である。
【図3】(a)はパイプ材の溝成形前の斜視図、(b)はパイプ材の溝成形後の斜視図である。
【図4】(a)〜(c)は芯型の断面図、(d)は当接部の無い芯型の側面図である。
【図5】背景技術であり、(a)はパイプ材の一例であるヘッドレストのステーの斜視図、(b)はパイプ材の溝成形装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、背景技術と同一構成・作用の箇所は、同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【0025】
図1(a)〜(d)は、パイプ材10の溝成形工程図、図2(a)は成形前のパイプ材10の断面図、図2(b)は成形後のパイプ材10の断面図である。図3(a)はパイプ材10の溝成形前の斜視図、図3(b)はパイプ材10の溝成形後の斜視図である。
【0026】
図2(a)のように、パイプ材10は略真っ直ぐな薄肉の金属製であり、一端口10cと他端口10dとが形成されている。なお、パイプ材10は、略真っ直ぐであれば長さの制限は無い。
【0027】
そして、図2(b)のように、パイプ材10の外周面に、側面視で略U字状の1個の矩形溝10aと、側面視で略直角三角形状の2個の傾斜溝10bとを軸方向に一定の溝ピッチPを隔てて成形するものである。なお、傾斜溝10bは1個でも3個以上でも可能である。
【0028】
図3(a)のように、パイプ材10の一端口10c(図の左側)から挿入される第1芯型1は、図4(a)のように小判形状の断面に形成されていて、パイプ材10の内面のシーム突起(継ぎ目)10eを逃げるようにしている。第1芯型1の外径D1は、パイプ材10の内径D2よりも僅かに小さい外径である。ここで、僅かに小さい外径とは、挿入、抜き出しに抵抗が少ない程度のことであり、例えば0.1〜0.2mm程度で小さい外径である。
【0029】
第1芯型1の挿入端部には、軸方向に直角な縦面1aが形成されるとともに、この縦面1aの下部分から挿入方向に突出される当接部1bが形成されている。
【0030】
パイプ材10の他端口10d(図の右側)から挿入される第2芯型2は、第1芯型1と同じ小判形状の断面に形成され、第1芯型1と同じ外径D1に設定されている。また、第2芯型2の挿入端部には、軸方向に直角な縦面2aが形成されている。
【0031】
第1芯型1と第2芯型2は、金属製である必要はなく、硬質の合成樹脂製であってもよい。
【0032】
一方、パイプ材10に矩形溝10aを成形する矩形溝用パンチ14と、傾斜溝10bを成形する傾斜溝用パンチ15とが設けられている。なお、傾斜溝用パンチ15は、傾斜溝10bの個数に拘わらず1台だけであってもよい。
【0033】
次に、パイプ材10の外周面に、矩形溝10aと傾斜溝10bとを軸方向に一定の溝ピッチPを隔てて成形する溝成形方法を説明する。
【0034】
先ず、パイプ材10は、図示しないが、背景技術と同様に、上・下型等で動かないように保持されている。
【0035】
図1(a)のように、パイプ材10の一端口10cから第1芯型1を挿入するとともに(矢印a参照)、パイプ材10の他端口10dから第2芯型2を挿入する(矢印a参照)。
【0036】
そして、第1芯型1の縦面1aの当接部1bを、第2芯型2の縦面2aに当接させることで、第1芯型1の縦面1aと第2芯型2の縦面2aとの間に隙間Sが形成されるようになる。
【0037】
この状態で、図1(b)のように、矩形溝用パンチ14を矢印cのように下降させ、隙間Sに相当する部位のパイプ材10をパンチ(押圧)する。これにより、第1芯型1と第2芯型2と矩形溝用パンチ14とで、パイプ材10の外周面に矩形溝10aが成形されるようになる。
【0038】
ついで、図1(c)のように、第2芯型2を挿入方向aと反対(抜き出し)方向bに、溝ピッチPに相当するストロークで移動させた後、傾斜溝用パンチ15を矢印cのように下降させ、第2芯型2の縦面2aに相当する部位のパイプ材10をパンチ(押圧)する。これにより、第2芯型2と傾斜溝用パンチ15とで、パイプ材10の外周面に傾斜溝(1個目)10bが成形されるようになる。
【0039】
さらに、図1(d)のように、傾斜溝用パンチ15と第2芯型2とを挿入方向aと反対(抜き出し)方向bに、溝ピッチPに相当するストロークで移動させた後、傾斜溝用パンチ15を矢印cのように下降させ、第2芯型2の縦面2aに相当する部位のパイプ材10をパンチする。これにより、第2芯型2と傾斜溝用パンチ15とで、パイプ材10の外周面に傾斜溝(2個目)10bが成形されるようになる。以下同様にして傾斜溝(3個目〜)を任意の個数で成形することができる。
【0040】
なお、第2芯型2と傾斜溝用パンチ15を挿入方向aと反対(抜き出し)方向bに、溝ピッチPに相当するストロークで移動させる代わりに、第2芯型2と傾斜溝用パンチ15は固定した状態とし、パイプ材10を第2芯型2の挿入方向aに、溝ピッチPに相当するストロークで移動させるように構成とすることもできる。
【0041】
このようにして、パイプ材10に、窪んだ1個の矩形溝10aと2個の傾斜溝10bとを成形した後、第1芯型1は、図3(b)のように、パイプ材10の一端口10cから真っ直ぐに引き出すことができる(矢印b参照)。なお、第1芯型1は、矩形溝10aを成形した後、第2芯型2で1個目の傾斜溝10bを成形する前に引き出すこともできる。
【0042】
また、第2芯型は、図1(d)または図3(b)のように、パイプ材10の他端口10dから真っ直ぐに引き出すことができる(矢印b参照)。
【0043】
このように、第1、第2芯型1,2は、背景技術のような成形用受け部となる凹部が第1、第2芯型1,2の途中(中央部付近)に形成されていないので、第1、第2芯型1,2が細くならないために、回転させるための凹部や引き抜くための凹部が不要であり、パンチの衝撃で亀裂が入りにくくなって、耐久性が向上するようになる。また、第1、第2芯型1,2に各凹部を加工する手間が不要で、第1、第2芯型1,2を回転させる機構も不要になるから、設備コストが安くなる。
【0044】
さらに、第2芯型2と傾斜溝用パンチ15とを移動させながら(またはパイプ材10を移動させながら)傾斜溝10bを成形するから、移動ストロークを制御することで、矩形溝10aと傾斜溝10bのピッチP、複数個の傾斜溝10bのピッチPの変更も容易に行える。したがって、異なる溝ピッチの要望にも柔軟に対応することができる。
【0045】
また、第1芯型1の縦面1aから挿入方向に突出させた当接部1bを、第2芯型2の縦面2aに当接させることで、正確に隙間Sを形成できる。したがって、隙間Sの調整制御をしなくても、パイプ材10の外周面に正確な矩形溝10aを成形することができる。
【0046】
なお、図4(d)のように、第1芯型1の縦面1aに当接部1bを形成しないようにすることもできる。この場合には、第1芯型1の挿入ストロークで隙間Sを調整制御することになる。
【0047】
第1、第2芯型1,2は、図4(a)のような小判形状の断面に形成する他、図4(b)のような略半円形状の断面に形成することもできる。
【0048】
また、パイプ材10にシーム突起10eが無いシームレスである場合は、第1芯型1と第2芯型2は、パイプ材10の円形内径D2よりの僅かに小さい円形外径(パイプ材10が丸穴であれば芯型1,2は丸棒)断面に形成できる。したがって、第1、第2芯型1,2の強度がより向上するようになる。
【0049】
前記実施形態では、パイプ材10として、ヘッドレストのステーの抜け防止用の矩形溝10aと高さ調整用の傾斜溝10bとを例としたが、これに限られるものではなく、ショルダーレストのステー等にも適用することができる。
【0050】
前記実施形態では、当接部1bがある第1芯型1をパイプ材10の一端口10cから挿入し、第2芯型2をパイプ材10の他端口10dから挿入するようにしている。これに対して、図2(c)に示すように、当接部1bがない第1芯型1をパイプ材10の一端口10cから挿入し、当接部2bがある第2芯型2をパイプ材10の他端口10dから挿入することもできる。
【0051】
また、前記実施形態では、第1芯型1の縦面1aにのみ当接部1bを形成したものであるが、図2(d)のように、第1芯型1の縦面1aと第2芯型2の端面2aの双方に、当接部1b´,2b´をそれぞれ形成して、当接部1b´,2b´の端部同士を当接させることで、隙間Sを形成することもできる。なお、当接部1b´,2b´の長さは均等である必要はないが、均等とすれば、第1芯型1と第2芯型2を共用化することができる。
【符号の説明】
【0052】
1 第1芯型
1a 縦面
1b,1b´ 当接部
2 第2芯型
2a 縦面
2b,2b´ 当接部
10 パイプ材
10a 矩形溝
10b 傾斜溝
10c 一端口
10d 他端口
14 矩形溝用パンチ
15 傾斜溝用パンチ
P 溝ピッチ
S 隙間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
パイプ材の外周面に、矩形溝と傾斜溝とを軸方向に一定の溝ピッチを隔てて成形するパイプ材の溝成形方法において、
前記パイプ材の一端口から、挿入端部に縦面が形成された第1芯型を挿入し、前記パイプ材の他端口から、挿入端部に縦面が形成された第2芯型を挿入して、
第1芯型と第2芯型の対向する縦面の間に設定した隙間に相当する部位のパイプ材を、矩形溝用パンチでパンチすることで前記矩形溝を成形するとともに、
前記一定の溝ピッチに相当する位置で、第2芯型の縦面に相当する部位のパイプ材を、傾斜溝用パンチでパンチすることで前記傾斜溝を成形することを特徴とするパイプ材の溝成形方法。
【請求項2】
第1芯型または第2芯型の縦面から挿入向に突出させた当接部を、他方の芯型の縦面に当接させることで、前記隙間を形成することを特徴とする請求項1に記載のパイプ材の溝成形方法。
【請求項3】
第1芯型と第2芯型の縦面からそれぞれ挿入向に突出させた当接部の端部同士を当接させることで、前記隙間を形成することを特徴とする請求項1に記載のパイプ材の溝成形方法。
【請求項4】
第1芯型と第2芯型は、前記パイプ材の円形内径よりも僅かに小さい円形外径であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のパイプ材の溝成形方法。
【請求項5】
前記一定の溝ピッチに相当する位置は、第2芯型と傾斜溝用パンチまたはパイプ材の移動ストロークを制御することで変更可能であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のパイプ材の溝成形方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2012−254468(P2012−254468A)
【公開日】平成24年12月27日(2012.12.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−128858(P2011−128858)
【出願日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【出願人】(000109738)デルタ工業株式会社 (150)