(57)【要約】  管のノッチング方法であって、同方法が少なくとも一つの押付けローラの往復移動を含み、この移動の間にこのローラが管（１）の壁を局部的に押して塑性変形させ、押付けローラの移動は以下の少なくとも２つの変位の組み合わせによって形成されることを特徴とする方法。すなわち、ほぼ直線状に往復する第１の変位、この第１変位の間にローラは管（１）の壁に対して押付けられて転動する、及び、前進と呼ばれる第２の変位、この第２変位の合力は第１の変位の方向に対してほぼ垂直であり、押付けローラによる少なくとも２回の通過の間に管（１）の塑性変形が得られる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管のノッチング方法であって、少なくとも一つの押付けローラの往復移動を含み、この移動の間に前記ローラが前記管の壁を局部的に押して塑性変形させ、前記押付けローラの前記移動は以下の少なくとも２つの変位の組み合わせによって形成されることを特徴とする方法：
ほぼ直線状に往復する第１の変位、この第１変位の間に前記ローラは前記管の壁に対して押付けられて転動する；
前進と呼ばれる第２の変位、この第２変位の合力は前記第１の変位の方向に対してほぼ垂直であり、前記押付けローラによる少なくとも２回の通過の間に前記管の前記塑性変形が得られる。
【請求項２】
前記押付けローラの管に対する押付け力、及び、前記管との接触に際しての前記ローラの位置を含むグループから選択されるパラメータを制御する工程を含むことを特徴とする請求項１による方法。
【請求項３】
少なくとも一つの管（１）を所定の位置に一時保持する手段と、前記押付けローラを第１の変位に従って機械的に駆動させる手段とを有することを特徴とする請求項１または２による方法を実施するための装置。
【請求項４】
前進変位と呼ばれる、前記押付けローラの制御された前記第２の変位を促す手段を有し、前記手段は、バネ、及び、ジャッキのようなアクチュエータを含むグループから選択された手段を含むことを特徴とする請求項３による装置。
【請求項５】
ローラを支持しつつ駆動されるキャリッジを有し、このキャリッジは前記第１の変位に従って往復移動操作され、且つ、この第１の変位の方向にほぼ垂直な軸芯（１０）周りで回動自在に支持されていることを特徴とする請求項３または４による装置。
【請求項６】
径が互いにほぼ等しく、その回転軸芯が前記第１の変位の往復の方向にほぼ沿った３個の押付けローラ（６，７，８）を備えることを特徴とする請求項３から６のいずれか一項による装置。
【請求項７】
前記押付けローラの前記管に対する押付け力、及び、前記管との接触に際しての前記ローラの位置を含むグループから選択された少なくとも一つのパラメータに応じて前記押付けローラの変位を制御する手段を有することを特徴とする請求項３から６のいずれか一項による装置。
【請求項８】
前記制御は電気油圧タイプのものであることを特徴とする請求項７による装置。
【請求項９】
ヘッドレストの骨組み用の管であることを特徴とする請求項１または２による方法の実施によって得られる管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管のノッチングのための方法と装置に関する。
ここで「管」とは、金属材料または他の全ての同等材料によって形成された、空洞で特に円筒状の、開かれた或いは閉じられた部材を指す。
【背景技術】
【０００２】
多くの工業分野において、空洞の管にノッチを形成する必要があり、このようなノッチングは、例えば、ハンドブレーキ用のラチェット付き支持バー、ラック、或いは、自動車のヘッドレストの骨組みのために形成される。
特にこの最後の用途の場合、ヘッドレストの高さの明確な調節を獲得し、且つ、例えば子供によって弱い圧力が加えられた時にヘッドレストが容易に変位し、位置が狂うことを回避するために、管に付けられるノッチは、鋭く明確な縁部を備える必要がある。
【０００３】
ノッチ付きのＵ字管状のヘッドレストの骨組みについては、例えば、下記の文献に記載されている。
フランス特許出願の、２７５５９１５号公報、２７５１９２６号公報、２７３４６１２号公報、２７３４２１６号公報、２７２１２６７号公報、２７０４１８８号公報、２６６６７７１号公報。
ヨーロッパ特許出願の、１１０８６０７号公報、１０４６５４１号公報、９５３４７７号公報、８７５４１７号公報、７４３２２２号公報、６８７５９０号公報、４１２３０７号公報。
米国特許の、５４７８１３６号公報、５３９８９９６号公報、５２５７８５３号公報、５１６５７５４号公報、４３９０２０９号公報。
【０００４】
従来技術においても、材料の除去を伴いながら或いは伴わずに管に明確なノッチングを施すことの可能な種々の方法が既に知られている。
機械加工によって材料の除去を伴いながら行う管のノッチングは多数の欠点を有し、管を非常に脆弱化するために、最早検討されていない。
他方、材料の除去を伴わない管のノッチング方法は従来技術の中で多数提案されている。
【０００５】
文献ＥＰ−Ａ−０９７４４０９号公報は、遊星歯車装置と球帽とを有する公知の鋲打ち機に対して、鋲頭形成器の代わりに、形成しようとするノッチングのプロフィールに適応したポンチを設けた鋲打ち機を用いるノッチング方法について記載している。このポンチは、並進運動と軌道運動に分解される複雑な動きで駆動される。ノッチングを受ける管は固定された半鋳型の溝内に配置され、可動側の半鋳型または固定治具（ｓｅｒｒｅ−ｆｌａｎ）には、固定された半鋳型の溝と向き合う溝が備えられている。
文献ＥＰ−Ａ−０９７４４０９号公報に記された上記の方法は多数の欠点を有する。特に、得られる生産性が非常に低く、自動車の組立て部門の要求に対応し難い。さらに、この従来の文献中に記載されているように、ポンチの動きが複雑で制御困難であるため、ノッチング用ポンチの回転が逆転防止装置によって阻止されているにも関わらず、管の上に得られるノッチの品質にばらつきが生じ易いことが判っている。
【０００６】
文献ＦＲ−Ａ−２８０５４８１号公報は、プレスを用いた押出し（スタンピング）による管のノッチング方法について記載している。この方法は、下部金型部、右側上部金型部、及び、左側上部金型部からなる金型を用いる。下部金型部にはノッチングを施す管を受け入れるための窪みが設けられている。次に、左側と右側の上部金型部がノッチングを施す管に押付けられ、得られる金型には複数の貫通孔が有り、この貫通孔を通過する複数のポンチが管をスタンピングする。
文献ＦＲ−Ａ−２８０５４８１号公報に記された上記の方法は多数の欠点を有する。特に、剪断による脆弱化を最小限にするためには、ノッチングされる部位とノッチの寸法を調節することが必要である。そうしなければ、ノッチに鋳ばりが形成される。文献ＦＲ−Ａ−２８０５４８１号に記されたような、プレス下の変形による管のノッチングは撓みを招くため、鋭い角度を得るためには機械加工を繰り返すことが必要となる。このスタンピングによって得られる生産性は高くない。
【０００７】
スタンピングによるノッチングの際に管の厚さと断面を制御するために、文献ＥＰ−Ａ−１１１２７９１号公報は、マンドレルの使用と複数回のプレス動作を提案している。このような方法は、大きな生産性を可能にすることはなく、当然に、閉じられた管で実施することはできない。
【０００８】
文献ＷＯ−Ａ−０１／１５８２７号公報は、スライド式の形成加工器具を有するノッチング装置について記載している。
【０００９】
管のノッチング方法の他の例については、ＤＥ−Ｕ２９７１７１７４号公報、ＤＥ−Ｕ−２９７１４３１５号公報、ＥＰ−Ａ−０８６７３３４号公報の各文献に記されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、現今までに知られている方法と装置の欠点を持たない管のノッチングの方法と装置を提供することを目的とする。
本発明は、特に、高い生産性とノッチの形状に関するより良い規則性を確保し、鋳ばりが存在せず機械加工の繰り返しが不要であり、材料の除去や管の耐久性の著しい低下を伴わずにノッチを形成可能な方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そのために、本発明の第１の特徴は、管のノッチング方法に関し、この方法は少なくとも一つの押付けローラが往復移動する工程を含み、この移動の間に前記ローラは管の壁を局部的に押して塑性変形させ、前記押付けローラの前記移動は以下の少なくとも２つの変位の組み合わせによって形成される：
ほぼ直線状に往復する第１の変位、この変位の間に前記ローラは管の壁に対して押付けられて転動する；
前進と呼ばれる第２の変位、この第２の変位の合力（ｒｅｓｕｌｔａｎｔｅ）は前記第１の変位の方向に対してほぼ垂直であり、前記押付けローラによる少なくとも２回の通過の間に管の前記塑性変形が得られる。
【００１２】
一つの特徴によれば、前記方法は、前記押付けローラの管に対する押付け力、及び、管との接触に際しての前記ローラの位置を含むグループから選択されるパラメータを制御する工程を含む。
【００１３】
本発明の第２の特徴は、上述のように定義された方法を実施するための装置に関し、この装置は、少なくとも一つの管を所定の位置に一時保持する手段と、前記押付けローラを第１の変位に従って機械的に駆動させる手段とを有する。
【００１４】
種々の実施形態によれば、前記装置は、場合によって互いに組み合わせ可能な以下の各特徴を備える：
前記装置は、前進変位と呼ばれる、前記押付けローラの制御された前記第２の変位を促す手段を有し、前記手段は、バネ、及び、ジャッキのようなアクチュエータを含むグループから選択された手段を含む；
前記装置は、ローラを支持しつつ駆動されるキャリッジを有し、このキャリッジは前記第１の変位に従って往復移動操作され、且つ、この第１の変位の方向にほぼ垂直な軸芯周りで回動自在に支持されている；
前記装置は、径が互いにほぼ等しく、回転軸芯が前記第１の変位の往復の方向にほぼ沿った３個の押付けローラを備える；
前記装置は、前記押付けローラの管に対する押付け力、及び、管との接触に際しての前記ローラの位置を含むグループから選択された少なくとも一つのパラメータに応じて前記押付けローラの変位を制御する手段を有する；
前記制御は電気油圧タイプのものである。
【００１５】
本発明は、第３の特徴によれば、先に定義された方法の実施によって得られたヘッドレスト用の管に関する。
【００１６】
本発明の他の目的と利点は、以下に続く実施形態の記載によって明らかになるであろう。同記載は下記の各添付図面を参照しながらなされる：
図１は、一つの実施形態に沿った、本発明の方法を実施するノッチング装置の平面図であり、
図２は、図１の装置の矢印ＩＩに沿った側面図であり、
図３は、図１の装置の矢印ＩＩＩに沿った側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に続く記載は、ヘッドレストの骨組みのために従来から採用されているタイプのＵ字管のノッチングに関してなされる。当業者であれば理解できるように、本発明の方法と装置は、例えばラック、或いは、ハンドブレーキ用のラチェット付き支持バーに採用されるＵ字管といった、他のタイプのＵ字管に対するノッチ形成をも可能にする。
【００１８】
各図においては、Ｕ字状の管１が、窪みを備えた金型等の手段２によって、装置３の加工容積内に位置保持されている。
図示された実施形態においては、管１は矢印Ｆに沿った動きによって容積Ｖ内に導入されており、管のほぼ平行な２本の脚部４，５は方向Ｄ１に沿って延びている。
この方向Ｄ１は当該記載においては垂直なものとする。しかし、この配置は単純化のために任意に採用されているに過ぎないことを記しておく。実際のところ、当業者であれば理解できるように、前記装置の機能は方向Ｄ１の配置によっては何ら決定されるものではない。
【００１９】
受け入れ用の窪み内への管の位置保持は、例えば締付けジョーのような手段を利用して得ることが可能である。
図示された実施形態では、管はほぼ円形の断面を有する。しかし、本発明による方法は楕円形或いは多角形の断面を有する管に対しても使用可能である。
装置３には、方向Ｄ１に沿った軸芯で回転可能に支持され、所定断面を有する３個のローラ６，７，８が設けられている。
【００２０】
一つの実施例においては、これらのローラ６，７，８は方向Ｄ２に沿ってスライドするキャリッジ上に支持されており、このキャリッジ自身は装置３のフレームに対して方向Ｄ１に沿って回動可能に枢支されており、前記フレーム上にはノッチングを受ける管１が保持されている。制御された圧力を加える手段が、ノッチングを受ける管１に対するローラ６，７，８の押付け（ａｐｐｕｉ）を実現する。
【００２１】
第１の特有な実施形態においては、これらの手段は軸１０上に支持された捻りバネを有する。
第２の特有な実施形態においては、これらの手段は、押圧受け台１１と、ローラ６，７，８を支持しているスライドフレーム１２との間に支持された圧縮バネを有し、このバネは図１では参照番号１３によって図示されている。一つの変形例においては、この圧縮バネ１３はキャリッジ１２の軸１０上に支持された捻りバネと組み合わされている。一つの変形例では、バネ１３の代わりに単動式ジャッキが配置される。
【００２２】
以上に記した第１および第２の実施形態は、ローラを支持したキャリッジの方向Ｄ２に沿ったほぼ直線状の移動をもたらす。
しかし本出願人は、このようなほぼ直線状の動きは刻み目に対して大きな残留応力を導き、しかも、管１を形成している材料に対する大きな塑性変形によって、これらの刻み目の形状に幾らかの欠点をもたらす可能性があることを確認した。
【００２３】
また、第３の実施形態では、ローラを支持したキャリッジ１２は、その回転軸１０周りでの回転運動に際して、複動式ジャッキなどの手段によって制御される。
一変形例においては、ジャッキロッドの動きの制御はキャリッジの移動に応じて行われる。他の変形例においては、ジャッキロッドの動きの制御はローラが管１上を通過する際にキャリッジが受ける応力に応じて行われ、この応力はノッチング中の管１の材料が受ける塑性変形の力を反映している。
【００２４】
そこで、例えば、次第に強くし、次にほぼ一定にし、次に次第に弱くするという具合に、ローラを管１に対して圧力が変化するように操作することが可能である。当業者であれば、所定の管材料について、製造時間と残留応力との間の要求に最も適した妥協点を与える圧力曲線を実験的に得ることが可能であろう。
【００２５】
ローラ６，７，８を支持しているキャリッジの前進および後退の動きは、機械化されており、１分間当たりの往復回数が約数十回から数百回と高速である。
【００２６】
本出願人は、以上に記載した方法が以前に知られていた方法に比べて著しく大きな生産性の獲得を可能にし、しかも、ノッチの形状に関する大きな規則性を確保しながら、管を形成している材料が刻み目の底部において薄くならないことを確認した。
装置３は１個、２個、または２個を超えるローラを備えていても良い。ローラは管に一つの刻み目を形成する形状を備えても良く、或いは複数の刻み目を形成する形状を備えても良い。
複数のローラは、図示されているように、回転軸芯どうしが平行となるように配置することができる。
【００２７】
図示されていない他の実施形態においては、例えば負（ｎｅｇａｔｉｆ）のノッチを形成するために、複数のローラの回転軸芯どうしは揃えられていない。
一実施形態においては、複数のローラの回転軸芯の位置は、ノッチングを受ける管の位置または管に対するローラの押付け力によって決められる。
場合によっては、２つ又は２つを超える刻み目を同時に形成するべく、複数のローラが、互いにほぼ平行な複数の列に沿って配置されても良い。
【００２８】
当業者であれば容易に理解できるように、管１を図１の方向Ｄ３に対して決められる角度に沿ってクランプすることによって、ノッチを全ての配向に沿って配置することが可能である。すなわち、文献ＦＲ−Ａ−２８０５４８１号公報の図１に示されるような管の内面、或いは、文献ＦＲ−Ａ−２７７１６８６号公報に示されるような管の外面、或いは、文献ＦＲ−Ａ−２７６４８５０号公報に示されるようなヘッドレストの後部付近、或いは、文献ＦＲ−Ａ−２７５８２９６号公報にて検討されているようなヘッドレストの前部付近などである。
【００２９】
本発明による方法は、ヘッドレストの骨組みの管に対して約数秒という非常に短い時間でのノッチングを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】一つの実施形態に沿った、本発明の方法を実施するノッチング装置の平面図
【図２】図１の装置の矢印ＩＩに沿った側面図
【図３】図１の装置の矢印ＩＩＩに沿った側面図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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