JPH1094834A - 管材の曲げ加工方法及びその実施に用いる芯材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管材を、潰れることなく、しかも簡単に曲げ
加工する。 【解決手段】 曲げ加工しようとする管材６の内面に外
周面の少なくとも一部が当接する本体部２の一部に、管
材６の内面寸法よりも大きな寸法の弾性変形可能な拡張
部３が形成された合成樹脂からなる芯材１を、管材６の
内面と当接するように管材６の曲げ加工部分に挿入し、
この芯材１の挿入状態で管材６を曲げ加工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直線状の管材を、
パイプ椅子その他の家具等の部品として使用するため曲
げる加工方法、及びその実施に用いる芯材に関する。

【０００２】

【従来の技術】管材を椅子のフレームとして使用する場
合、管材の複数箇所を、パイプベンダー等によって曲げ
ることが行われている。この曲げ加工に際し、曲げ半径
が管材の外形に対して小さかったり、管材が薄肉であっ
たりすると、曲げ加工した部分の内外面に潰れが生じ
て、外観を低下させたり、他部材との間に隙間を生じさ
せたりすることがある。

【０００３】そのため、一般には、曲げようとする管材
の部分に金属製の芯金を挿入して曲げ加工を行うか、実
開昭５１−１２６３３１号公報に開示されているよう
に、管材内に砂を充填して曲げ加工し、その後、砂を抜
き取ることがなされている。

【０００４】一方、特開平５−２００４３７号公報に
は、管材内に水を流し込んで、氷結させて曲げ加工を行
い、その後、溶解して管材から流し出す氷結法が記載さ
れ、また特開昭５５−７７９３５号公報には、水の代わ
りにパラフィンを管材内に充填して、同様に処理するパ
ラフィン固化法が記載されている。

【０００５】さらに、特開平７−８８５６５号公報、同
５−２２８５３９号公報等には、樹脂を管材内に充填し
て、硬化させ、この硬化状態で曲げ加工を行い、曲げ加
工後に、樹脂を加熱軟化させて流し出す樹脂充填法が記
載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの従来
の方法はそれぞれ、次のような問題点を有している。

【０００７】（ａ）芯金を用いる方法では、管材が長い
場合や、曲げ加工部分が多いか、あるいはその曲率が小
さい場合に、管材内への挿入が困難となるため、適用範
囲が限られる。

【０００８】（ｂ）砂を充填する方法では、砂の充填及
びその抜き取りに長時間を要するため、生産性が悪く、
しかも、砂が曲げ加工装置に侵入したり、付着して、装
置に悪影響を与えることがある。

【０００９】（ｃ）氷結法、パラフィン固化法および樹
脂充填法は、いずれも、冷却装置や加熱装置が必要であ
り、設備が大型化すると共に、硬化、曲げ、および溶融
の各工程が必要であり、生産性が悪い。

【００１０】本発明は、このような従来の問題点に鑑
み、広範囲の管材への適用が可能で、特殊な装置を使用
することなく、通常の曲げ加工装置によって確実に曲げ
加工ができ、さらには、煩雑な処理が不要で、生産性を
向上させることが可能な、管材の曲げ加工方法及びそれ
に使用する芯材を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の曲げ加工方法で
は、上記課題を次のようにして解決している。 （１）外周面の少なくとも一部が、曲げ加工しようとす
る管材の内面に当接しうる本体部の一部に、管材の内面
寸法よりも大きな寸法の弾性変形可能な拡張部を設けた
合成樹脂からなる芯材を、管材の曲げ加工部分に挿入し
て、管材の内面と当接させた状態で、曲げ加工する。

【００１２】本発明の芯材は次のようにすることによっ
て、上記課題を解決している。 （２）外周面の少なくとも一部が、曲げ加工しようとす
る管材の内面に当接しうる本体部と、管材の内面寸法よ
りも大きな寸法をもって、本体部の一部に形成された弾
性変形可能な拡張部とを備え、合成樹脂によって成形す
る。

【００１３】（３）上記(２)項の芯材において、拡張部
を、本体部の長さ方向の少なくとも一端部に、内方を向
く矢尻状に形成する。

【００１４】（４）上記(２)項の芯材において、本体部
の長さ方向の中間部を膨出することにより、拡張部を形
成する。

【００１５】（５）上記(４)項の芯材において、本体部
における拡張部形成部位に、本体部の長さ方向と直交す
る貫通孔を形成する。

【００１６】（６）上記(２)〜(５)項のいずれかにおい
て、長さ方向に沿う溝部を、本体部の外周に形成する。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１〜図５は、本発明の芯材の一
実施形態を示すもので、この芯材(１)は、図１及び図２
に示すように、直線状の本体部(２)の長さ方向の両端部
に拡張部(３)を形成してなり、ポリプロピレン、ポリエ
チレン等のポリオレフィン樹脂やナイロン樹脂などの可
撓性の合成樹脂によって成形されている。

【００１８】本体部(２)は、前後に長い水平杆(４)の上
下面の中央から垂直杆(５)を一体的に突設することによ
って、図５に示すように断面十字形をなしており、十字
断面の各外面が、曲げ加工しようとする角管状の管材
(６)の内面に当接する当接部(７)となっている(図４参
照)。この当接を行うため、本体部(２)は、管材(６)の
内面寸法とほぼ同等の幅、及び高さの十字断面に成形さ
れている。

【００１９】水平杆(４)は、垂直杆(５)よりも若干長寸
であって、垂直杆(５)の両端部よりも前後方向に延出し
ており、かつこの延出した端部に、後述する拡張部(３)
が一体的に形成されている。

【００２０】垂直杆(５)の両端部には、先尖となるよう
に傾斜するガイド端(８)が一体的に形成され、このガイ
ド端(８)によって、管材(６)内への挿入が案内される。

【００２１】垂直杆(５)におけるガイド端(８)と近接す
る部分の両側分には、薄いリブ状の角部当接片(９)が設
けられている。この角部当接片(９)は、図４に示すよう
に、管材(６)の角部分に当接するものであり、この当接
によって、芯材(１)が管材(６)内で傾いたり、回転した
りすることが防止され、管材(６)内での芯材(１)の座り
が安定する。

【００２２】拡張部(３)は、上下１対の矢尻状をなし、
水平杆(４)の各端部から他端方面へ向かって斜め方向に
一体的に形成され、切り起こされた端部は自由端となっ
ている。これにより、弾性変形可能な弾力が付与されて
いる。

【００２３】各拡張部(３)の高さは、垂直杆(５)よりも
高くなっており、上下に１対をなす拡張部(３)は、管材
(６)の内面寸法よりも大寸となっている。

【００２４】そのため、拡張部(３)は管材(６)の内面に
弾性的に当接し、芯材(１)が管材(６)内で移動するのが
防止される。

【００２５】次に、この芯材(１)を使用した管材の曲げ
加工について説明する。この実施形態の芯材(１)は、４
辺の長さが等しい管状の管材(６)に適用されるものであ
り、図５に示すように、管材(６)の開放された端部か
ら、芯材(１)、例えば押し棒（図示略）等により、管材
(６)の曲げ加工部分まで挿入する。この状態では、図４
に示すように、芯材(１)の拡張部(３)が管材(６)の内面
に弾性的に当接して、芯材(１)は固定保持される。これ
とともに、芯材(１)の当接部(７)は管材(６)の内面に当
接し、曲げ部分の内部は、その長さ全体に亘って、芯材
(１)によって満たされた状態となる。

【００２６】芯材(１)を挿入した状態で、パイプベンダ
ーなどの一般的に使用されている曲げ加工装置によって
管材を曲げ加工する。曲げ加工時においては、曲げ加工
部分が芯材(１)によって満たされているため、曲げ方向
の内外が潰れることなく、所望の曲げ半径で、高品質の
曲げ加工をすることができる。

【００２７】従って、特殊な装置を使用することなく、
通常の曲げ加工装置によって、確実に曲げ加工ができる
とともに、煩雑な処理が不要で、生産性を向上させるこ
とができる。

【００２８】図６は、以上の方法によって曲げ加工され
た管材(６)を用いて作製された椅子を示し、符号(10)で
示す部分が曲げ加工部分であり、芯材(１)が合成樹脂か
らなるため、曲げ加工部分(10)が多くても、各部分に容
易に挿入することができる。

【００２９】なお、曲げ加工後において、芯材(３)は管
材(６)内に残したままで良く、そのため、抜き取り作業
が不要となり、しかも合成樹脂からなるため、製品の重
量増加は小である。

【００３０】図７〜図１０は、別の実施形態の芯材(11)
を示し、前述した合成樹脂と同様な合成樹脂によって全
体が形成され、断面がほぼＨ状の横長の本体部(12)を有
している。

【００３１】断面Ｈ状をなしている、本体部(12)は、横
長の溝部(13)と、溝部(13)の両側の２条の突起部(14)と
を、その上下面に有し、上下面の突起部(14)の各外面
が、管材(15)の上下の内面に当接する当接部(16)となっ
ている(図９参照)。

【００３２】突起部(14)と直交する本体部(12)の両側面
には、小さな突出量の側部当接片(17)が形成され、この
当接片(17)は、管材(15)の側部内面に当接する。

【００３３】さらに、側部当接片(17)には、膨出部(18)
が形成されている。この膨出部(18)は、本体部(12)の両
側面の対向部位を部分的に膨出させることによって、側
部当接片(17)から弾性的に隆起しており、管材(15)の内
面に当接する。

【００３４】なお、この実施形態では、膨出部(18)は、
本体部(12)の長さ方向に対して間隔をあけて、２箇所に
形成されている。

【００３５】本体部(12)における膨出部(18)と対応する
部分には、本体部(12)の長さ方向と直交する貫通孔(19)
が形成されている。貫通孔(19)は、上下の溝部(13)の底
面を貫通するとともに、膨出部(18)よりも長く、この貫
通孔(19)を膨出部(18)との対応部位に形成することによ
って、膨出部(18)が弾性変形し易いようにしてある。こ
の膨出部(18)は、管材(15)の内面に弾性的に当接して、
管材(15)内での芯材(11)の移動を防止する。

【００３６】この実施形態の芯材は、矩形断面又は長円
断面の管材(15)を曲げ加工するために使用されるもので
あり、しかも、管材(15)の長辺側に曲げ加工する際に使
用される。

【００３７】図９及び図１０は、この曲げ加工の状態を
示し、上下の２条の突起部(14)の当接部(16)が管材(15)
の長辺側の内面に当接するように、芯材(11)を管材(15)
内の曲げ加工部分に挿入する。

【００３８】その挿入によって、拡張部(18)が管材の短
辺側の内面に弾性的に当接して、芯材(11)の位置ズレを
防止するとともに、管材(15)の曲げ加工部分が芯材(11)
に満たされる。

【００３９】この状態で管材(15)の長辺側を曲げ加工す
ると、長辺側の内面には、２条の突起部(14)の当接部(1
6)が当接して支持しているため、潰れのない曲げ加工を
確実に、しかも簡単に行うことができる。

【００４０】なお、曲げ力が作用する突起部(14)の間に
は、溝部(13)を設けてあるため、芯材(11)は無理なく曲
げられ、これにより、曲げ加工を良好に行うことができ
る。

【００４１】なお、拡張部(３)(18)を、芯材(１)(11)長
手方向の１箇所に設けることもある。

【００４２】

【発明の効果】

（ａ）請求項１記載の発明によると、合成樹脂からなる
芯材を管材に挿入して、曲げ加工部分の内面に当接させ
るため、芯材は、曲げ加工時の抵抗となり、曲げ部分が
潰れることがなく、加工を簡単に行うことができ、生産
性が向上する。また、芯材の拡張部が管材の内面に圧接
することにより、曲げ加工時及びその前に芯材が曲げ加
工部分から位置ずれするのを防止することができる。

【００４３】（ｂ）請求項２記載の発明によると、芯材
は、管材の内面に当接する本体部と、管材内での移動を
防止する拡張部とを有するため、管材の曲げ加工に好適
に使用できる。

【００４４】（ｃ）請求項３記載の発明によると、拡張
部が矢尻状であるため、管材の内面に良好に弾性的に当
接する。

【００４５】（ｄ）請求項４記載の発明によると、芯材
の成形が容易となる。

【００４６】（ｅ）請求項５記載の発明によると、貫通
孔によって拡張部が弾性撓曲し易くなり、拡張部を管材
の内面に確実に当接させることができる。

【００４７】（ｆ）請求項６記載の発明によると、溝部
によって芯材が簡単に曲げられ、管材の曲げ加工が容易
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の芯材の一実施形態の側面図である。

【図２】同じく平面図である。

【図３】図１のＡ部拡大側面図である。

【図４】管材への挿入状態を示す芯材の正面図である。

【図５】芯材を管材に挿入する状態を示す斜視図であ
る。

【図６】曲げ加工した管材を使用した椅子の側面図であ
る。

【図７】本発明の芯材の別の実施形態の側面図である。

【図８】同じく平面図である。

【図９】芯材を管材に挿入した状態の正面図である。

【図１０】芯材を曲げた状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

(１)芯材 (２)本体部 (３)拡張部 (４)水平杆 (５)垂直杆 (６)管材 (７)当接部 (８)ガイド端 (９)角部当接片 (10)曲げ加工部分 (11)芯材 (12)本体部 (13)溝部 (14)突起部 (15)管材 (16)当接部 (17)側部当接片 (18)膨出部 (19)貫通孔

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面の少なくとも一部が、曲げ加工し
   ようとする管材の内面に当接しうる本体部の一部に、管
   材の内面寸法よりも大きな寸法の弾性変形可能な拡張部
   を設けた合成樹脂からなる芯材を、管材の曲げ加工部分
   に挿入して、管材の内面と当接させた状態で、曲げ加工
   することを特徴とする管材の曲げ加工方法。
2. 【請求項２】 外周面の少なくとも一部が、曲げ加工し
   ようとする管材の内面に当接しうる本体部と、管材の内
   面寸法よりも大きな寸法をもって、本体部の一部に形成
   された弾性変形可能な拡張部とを備え、合成樹脂によっ
   て成形されたことを特徴とする管材の曲げ加工に用いる
   芯材。
3. 【請求項３】 拡張部を、本体部の長さ方向の少なくと
   も一端部に、内方を向く矢尻状に形成した請求項２記載
   の管材の曲げ加工に用いる芯材。
4. 【請求項４】 本体部の長さ方向の中間部を膨出するこ
   とにより、拡張部を形成した請求項２記載の管材の曲げ
   加工に用いる芯材。
5. 【請求項５】 本体部における拡張部形成部位に、本体
   部の長さ方向と直交する貫通孔を形成した請求項４記載
   の管材の曲げ加工に用いる芯材。
6. 【請求項６】 長さ方向に沿う溝部を、本体部の外周に
   形成した請求項２〜５のいずれかに記載の管材の曲げ加
   工に用いる芯材。