(57)【要約】【課題】タクトタイムを短縮できるパイプの製造方法及び小型なパイプの製造装置を提供する。【解決手段】本発明に係るパイプの製造方法は、対向配置される第一型１Ａ及び第二型１Ｂを対向方向に相対移動させ、パイプ素材ＦＦを湾曲させて長手方向に直交する断面がＵ字状のＵ字状パイプＵＰを形成する第一工程と、対向配置される第三型２Ａ及び第四型２Ｂを対向方向に相対移動させ、Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１のうち基端側ＵＰ３を除く先端側ＵＰ２を湾曲させつつ第三型２Ａ及び第四型２Ｂの一方に突設される突き当て部２４Ａに両ストレート部ＵＰ１の先端をそれぞれ突き当て、先端側ＵＰ２をさらに湾曲させて円弧状として断面がＣ字状のＣ字状パイプＣＰを形成する第二工程と、対向配置される第五型３Ａ及び第六型３Ｂを対向方向に相対移動させ、Ｃ字状パイプＣＰにおける基端側ＵＰ３の少なくとも一部を湾曲させてＣ字状パイプＣＰの開口側の両先端を突き合わせ、突き合わせた先端側ＵＰ２を円弧状に形成する第三工程と、を備える。【選択図】図６Ｄ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置される第一型及び第二型を対向方向に相対移動させ、パイプ素材を湾曲させて長手方向に直交する断面がＵ字状のＵ字状パイプを形成する第一工程と、
対向配置される第三型及び第四型を対向方向に相対移動させ、前記Ｕ字状パイプの両ストレート部のうち基端側を除く先端側を湾曲させつつ前記第三型及び前記第四型の一方に突設される突き当て部に前記両ストレート部の先端をそれぞれ突き当て、前記先端側をさらに湾曲させて円弧状として前記断面がＣ字状のＣ字状パイプを形成する第二工程と、
対向配置される第五型及び第六型を対向方向に相対移動させ、前記Ｃ字状パイプにおける前記基端側の少なくとも一部を湾曲させて前記Ｃ字状パイプの開口側の両先端を突き合わせ、突き合わせた前記先端側を円弧状に形成する第三工程と、
を備える、パイプの製造方法。
【請求項２】
前記第二工程は、前記Ｕ字状パイプの両ストレート部の基端側を湾曲させずにストレート状態を維持して前記先端側を湾曲させる、請求項１に記載のパイプの製造方法。
【請求項３】
前記第二工程において前記Ｕ字状パイプの両ストレート部の先端側を湾曲させるときの曲率は、前記第三工程において前記Ｃ字状パイプにおける前記基端側を湾曲させるときの曲率と同一である、請求項１又は２に記載のパイプの製造方法。
【請求項４】
前記第二工程において前記Ｕ字状パイプの両ストレート部の先端側を湾曲させる角度は、前記第三工程において前記Ｃ字状パイプにおける前記基端側を湾曲させる角度以上の角度である、請求項１−３の何れか一項に記載のパイプの製造方法。
【請求項５】
前記第二工程における湾曲角度は６０度であり、前記第三工程における湾曲角度は３０度である、請求項４に記載のパイプの製造方法。
【請求項６】
前記突き当て部における前記Ｕ字状パイプの前記両ストレート部の先端の突き当て面は、前記突き当て部の沿面と直交するように形成される、請求項１−５の何れか一項に記載のパイプの製造方法。
【請求項７】
前記パイプは、ステアリング装置のラックバーである、請求項１−６の何れか一項に記載のパイプの製造方法。
【請求項８】
対向配置され対向方向に相対移動可能であり、パイプ素材を湾曲させて長手方向に直交する断面がＵ字状のＵ字状パイプを形成可能な面を有する第一型及び第二型と、
対向配置され対向方向に相対移動可能であり、前記Ｕ字状パイプの両ストレート部のうち基端側を除く先端側を湾曲させて円弧状として前記断面がＣ字状のＣ字状パイプを形成可能な面を有する第三型及び第四型と、
対向配置され対向方向に相対移動可能であり、前記Ｃ字状パイプにおける前記基端側の少なくとも一部を湾曲させて前記Ｃ字状パイプの開口側の両先端を突き合わせ、突き合わせた前記先端側を円弧状に形成可能な面を有する第五型及び第六型と、
を備え、
前記第三型及び前記第四型の一方には、前記両ストレート部の先端側を湾曲させる際、前記両ストレート部の先端をそれぞれ突き当て可能な突き当て部が突設される、パイプの製造装置。
【請求項９】
前記第三型の面の長手方向に直交する断面及び前記第四型の面の長手方向に直交する断面の一方は、扇状及び直線状を組み合わせた形状である、請求項８に記載のパイプの製造装置。
【請求項１０】
前記第三型及び前記第四型の一方において前記Ｕ字状パイプの両ストレート部の先端側を湾曲させる前記面の曲率は、前記第五型及び前記第六型の一方において前記Ｃ字状パイプにおける前記基端側を湾曲させる前記面の曲率と同一である、請求項８又は９に記載のパイプの製造装置。
【請求項１１】
前記第三型及び前記第四型の一方において前記Ｕ字状パイプの両ストレート部の先端側を湾曲させる前記面の角度は、前記第五型及び前記第六型の一方において前記Ｃ字状パイプにおける前記基端側を湾曲させる前記面の角度以上の角度である、請求項８−１０の何れか一項に記載のパイプの製造装置。
【請求項１２】
前記第三型及び前記第四型の一方の前記面の湾曲角度は６０度であり、前記第五型及び前記第六型の一方の前記面の湾曲角度は３０度である、請求項１１に記載のパイプの製造装置。
【請求項１３】
前記突き当て部における前記Ｕ字状パイプの前記両ストレート部の先端の突き当て面は、前記突き当て部の沿面と直交するように形成される、請求項８−１２の何れか一項に記載のパイプの製造装置。
【請求項１４】
前記パイプは、ステアリング装置のラックバーである、請求項８−１３の何れか一項に記載のパイプの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプの製造方法及び製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、プレス装置（パイプの製造装置）を用いたパイプの製造方法が記載されている。この製造方法は、先ず、金属製の平板（パイプ素材）を長手方向に直交する断面がＵ字状となるように湾曲させてＵ字状パイプを形成し、次に、Ｕ字状パイプの両先端部を内側に折り曲げて端曲Ｕ字状パイプを形成し、最後に、端曲Ｕ字状パイプを長手方向に直交する断面が円形状となるように湾曲させて最終的なパイプを形成する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−５９９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のパイプの製造方法では、端曲Ｕ字状パイプの形成工程において、ダイに形成されたＵ字溝内にＵ字状パイプの湾曲部を挿入し、長手方向に直交する断面がＵ字状に形成され且つＵ字の首部に括れが形成されたパンチをＵ字状パイプの内側に挿入する。そして、パンチの上記断面と相似形状のＵ字溝及び当該Ｕ字溝の溝底にパンチの基部を挿通可能な穴を有する外枠をパンチに挿通し、ダイに対してパンチ及び外枠を下降させ、Ｕ字状パイプを加圧して端曲Ｕ字状パイプを形成する。
【０００５】
しかし、この製造方法では、端曲Ｕ字状パイプの形成工程から最終的なパイプの形成工程に移行する際に、先ず、外枠を上昇させ、次に、パンチを水平方向に移動させて端曲Ｕ字状パイプから抜き出し、最後に、端曲Ｕ字状パイプをダイから取り出す必要があり、タクトタイムが長くなる傾向にある。また、パイプが例えばステアリング装置のラックバーのような長尺の場合、パンチの水平方向の移動は複雑な移動機構及び広いスペースが必要になるため、プレス装置が大型化する傾向にある。
【０００６】
また、プレス装置でパイプを製造する別の方法としては、図１３Ａに示すように、雄型である第一パンチＰ１及び雌型である第一ダイＤ１を用いて矩形状の平板を長手方向に直交する断面がＵ字状となるように湾曲させてＵ字状パイプＵを形成し、図１３Ｂに示すように、雌型である第二パンチＰ２及び雌型である第二ダイＤ２を用いて内周に芯材Ｃを挿入したＵ字状パイプＵを長手方向に直交する断面が円形状となるように湾曲させて最終的なパイプＰＰを形成する。
【０００７】
しかし、この製造方法では、第一、第二パンチＰ１，Ｐ２は垂直方向に移動させるが、芯材Ｃは水平方向に移動させる必要が有り、上述と同様に、タクトタイムが長くなる傾向にあり、また、プレス装置が大型化する傾向にある。仮に、図１３Ｃに示すように、第二パンチＰ２及び第二ダイＤ２を用いて内周に芯材Ｃを挿入していないＵ字状パイプＵを湾曲させると、Ｕ字状パイプＵの両端部は第二パンチＰ２と芯材Ｃに挟み込まれないので内側に移動できることになる。よって、Ｕ字状パイプＵの両端部は、第二パンチＰ２の内周に沿って湾曲しないので、Ｕ字状パイプＵの両端部を円弧状に突き当てることができず、突き当て部にストレートが残ったパイプＰＥとなる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、パイプ素材の両端部を円弧状に突き当てたパイプの製造が可能であり、タクトタイムを短縮できるパイプの製造方法及び小型なパイプの製造装置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】
【０００９】
本発明に係るパイプの製造方法は、対向配置される第一型及び第二型を対向方向に相対移動させ、パイプ素材を湾曲させて長手方向に直交する断面がＵ字状のＵ字状パイプを形成する第一工程と、対向配置される第三型及び第四型を対向方向に相対移動させ、前記Ｕ字状パイプの両ストレート部のうち基端側を除く先端側を湾曲させつつ前記第三型及び前記第四型の一方に突設される突き当て部に前記両ストレート部の先端をそれぞれ突き当て、前記先端側をさらに湾曲させて円弧状として前記断面がＣ字状のＣ字状パイプを形成する第二工程と、対向配置される第五型及び第六型を対向方向に相対移動させ、前記Ｃ字状パイプにおける前記基端側の少なくとも一部を湾曲させて前記Ｃ字状パイプの開口側の両先端を突き合わせ、突き合わせた前記先端側を円弧状に形成する第三工程と、を備える。
【００１０】
本発明に係るパイプの製造装置は、対向配置され対向方向に相対移動可能であり、パイプ素材を湾曲させて長手方向に直交する断面がＵ字状のＵ字状パイプを形成可能な面を有する第一型及び第二型と、対向配置され対向方向に相対移動可能であり、前記Ｕ字状パイプの両ストレート部のうち基端側を除く先端側を湾曲させて円弧状として前記断面がＣ字状のＣ字状パイプを形成可能な面を有する第三型及び第四型と、対向配置され対向方向に相対移動可能であり、前記Ｃ字状パイプにおける前記基端側の少なくとも一部を湾曲させて前記Ｃ字状パイプの開口側の両先端を突き合わせ、突き合わせた前記先端側を円弧状に形成可能な面を有する第五型及び第六型と、を備え、前記第三型及び前記第四型の一方には、前記両ストレート部の先端側を湾曲させる際、前記両ストレート部の先端をそれぞれ突き当て可能な突き当て部が突設される。
【００１１】
本発明に係るパイプの製造方法によれば、従来のように、水平方向に移動させてパイプから抜き出す必要がある芯材を使用しないので、タクトタイムを短縮させて製造効率を高めることができる。また、本発明に係るパイプの製造装置によれば、パイプが長尺であっても、芯材を水平方向に移動させるための広いスペースや複雑な機構は不要になるため、パイプの製造装置の小型化を図ることができる。そして、本発明に係るパイプの製造方法及び製造装置によれば、Ｕ字状パイプの両ストレート部の先端は、突き当て部にそれぞれ突き当たるので逃げ場が無くなり、Ｕ字状パイプの両ストレート部の先端側は、第三型及び第四型の一方の内周面に沿った円弧状にできる。よって、先端側が円弧状となったＣ字状パイプにおける基端側の少なくとも一部を湾曲させてＣ字状パイプの開口側の両先端を突き合わせることで、突き合わせた先端側を円弧状に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本実施形態のパイプの製造装置に使用する第一上型を示す斜視図である。
【図１Ｂ】本実施形態のパイプの製造装置に使用する第一下型を示す斜視図である。
【図２Ａ】本実施形態のパイプの製造装置に使用する第二上型を示す斜視図である。
【図２Ｂ】本実施形態のパイプの製造装置に使用する第二下型を示す斜視図である。
【図２Ｃ】第二上型の詳細を示す図である。
【図３Ａ】本実施形態のパイプの製造装置に使用する第三上型を示す斜視図である。
【図３Ｂ】本実施形態のパイプの製造装置に使用する第三下型を示す斜視図である。
【図４Ａ】製造対象のパイプの素材となる平板を示す斜視図である。
【図４Ｂ】製造対象のパイプを示す斜視図である。
【図５】本実施形態のパイプの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図６Ａ】パイプの製造方法において平板を第一下型に載置した状態を示す断面図である。
【図６Ｂ】パイプの製造方法において平板をＵ字状パイプに形成した状態を示す断面図である。
【図６Ｃ】パイプの製造方法においてＵ字状パイプを第二下型に載置した状態を示す断面図である。
【図６Ｄ】パイプの製造方法においてＵ字状パイプをＣ字状パイプに形成した状態を示す断面図である。
【図６Ｅ】パイプの製造方法において第二上型を第二下型に交換した状態を示す断面図である。
【図６Ｆ】パイプの製造方法においてＣ字状パイプをパイプに形成した状態を示す断面図である。
【図７Ａ】ラックバーの製造方法において打ち抜き加工した平板を示し、（ａ）は中心軸線方向から見た図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は中心軸線と直角な方向から見た図である。
【図７Ｂ】ラックバーの製造方法において平板に段差を形成した状態を示し、（ａ）は中心軸線方向から見た図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は中心軸線と直角な方向から見た図である。
【図７Ｃ】ラックバーの製造方法において平板をＵ字状パイプに形成した状態を示し、（ａ）は中心軸線方向から見た図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は中心軸線と直角な方向から見た図である。
【図７Ｄ】ラックバーの製造方法においてＵ字状パイプにラック歯を形成した状態を示し、（ａ）は中心軸線方向から見た図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は中心軸線と直角な方向から見た図である。
【図７Ｅ】ラックバーの製造方法においてＵ字状パイプをＣ字状パイプに形成した状態を示し、（ａ）は中心軸線方向から見た図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は中心軸線と直角な方向から見た図である。
【図７Ｆ】ラックバーの製造方法においてＣ字状パイプをパイプに形成した状態を示し、（ａ）は中心軸線方向から見た図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は中心軸線と直角な方向から見た図である。
【図８】本実施形態の製造装置で製造可能な別例のＣ字状パイプを示す図である。
【図９】図８のＣ字状パイプで形成されるパイプを示す図である。
【図１０】本実施形態の製造装置で製造可能なさらに別例のＵ字状パイプを示す図である。
【図１１】図１０のＵ字状パイプで形成されるＣ字状パイプを示す図である。
【図１２】図１１のＣ字状パイプで形成されるパイプを示す図である。
【図１３Ａ】従来のパイプの製造方法において平板をＵ字状パイプに形成した状態を示す断面図である。
【図１３Ｂ】従来のパイプの製造方法において芯材を用いてＵ字状パイプをパイプに形成した状態を示す断面図である。
【図１３Ｃ】従来のパイプの製造方法において芯材を用いずにＵ字状パイプをパイプに形成した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（１．パイプの製造装置）
本実施形態のパイプの製造装置は、固定されたボルスタ及び当該ボルスタに対し上下動可能なスライドを備える一般的なプレス装置であり、図１Ａ，１Ｂ−図３Ａ，３Ｂに示す金型で金属製の矩形状の平板ＦＦ（パイプ素材、図４Ａ参照）を湾曲させることにより、円筒状のパイプＰＰ（図４Ｂ参照）を製造する装置である。本例では、パイプＰＰの寸法は、外径φＤ、内径φｄ、長さＬとする。よって、平板ＦＦの寸法は、幅πＤ、厚さ（Ｄ−ｄ）／２、長さＬとなる。
【００１４】
本実施形態のプレス装置は、金型の形状を工夫して芯材Ｃを使用せずに長手方向に直交する断面（以下、断面という）が円形状のパイプＰＰを製造する装置である。以下では、プレス装置は一般的な装置であるため詳細な説明及び図示は省略し、プレス装置に使用される金型について説明する。このプレス装置には、第一工程で使用される第一上型１Ａ（図１Ａ参照、第一型）及び第一下型１Ｂ（図１Ｂ参照、第二型）と、第二工程で使用される第二上型２Ａ（図２Ａ参照、第三型）及び第二下型２Ｂ（図２Ｂ参照、第四型）と、第三工程で使用される第三上型３Ａ（図３Ａ参照、第五型）及び第二下型２Ｂと同一形状の第三下型３Ｂ（図３Ｂ参照、第六型）とが使用される。
【００１５】
第一上型１Ａ及び第一下型１Ｂは、平板ＦＦを断面がＵ字状のＵ字状パイプＵＰ（図６Ｂ参照）に湾曲させるための金型である。図１Ａに示すように、第一上型１Ａは、直方体部分と半円柱部分が上下に組み合わされた形状の雄型である。直方体部分は、奥行き（長手方向）が図４Ｂに示すパイプＰＰの長さＬよりも長尺の寸法ＬＬ（＞Ｌ）に形成され、幅がパイプＰＰの内径φｄと同一の寸法ｄに形成され、半円柱部分は、パイプＰＰの内径φｄと同一径φｄで奥行きが寸法ＬＬに形成される。なお、他の金型１Ｂ，２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂも奥行きは寸法ＬＬに形成される。
【００１６】
図１Ｂに示すように、第一下型１Ｂは、第一上型１Ａを下端部側から挿入可能であって図４Ａに示す平板ＦＦを断面がＵ字状となるように湾曲可能な面１１ｂを有するＵ字曲げ溝部１１Ｂを上面側に有する直方体状の雌型である。Ｕ字曲げ溝部１１Ｂは、直方体溝部と半円柱溝部が上下に組み合わされた形状である。直方体溝部は、奥行きが寸法ＬＬに形成され、幅がパイプＰＰの外径φＤと同一の寸法Ｄに形成され、半円柱溝部は、パイプＰＰの外径φＤと同一径φＤで奥行きが寸法ＬＬに形成される。
【００１７】
第二上型２Ａ及び第二下型２Ｂは、第一上型１Ａ及び第一下型１Ｂで形成されるＵ字状パイプＵＰを断面がＣ字状（開口が上向きのＣ字状）のＣ字状パイプＣＰ（図６Ｄ参照）に湾曲させるための金型である。図２Ａに示すように、第二上型２Ａは、Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１（図６Ｃ参照）の先端側ＵＰ２（図６Ｃ参照）を内側に湾曲可能な面２１ａを有する端曲げ溝部２１Ａを下面側に有する直方体状の雌型である。図２Ｂに示すように、第二下型２Ｂは、Ｕ字状パイプＵＰの湾曲部ＵＰ４（図６Ｃ参照）を収納可能な面２１ｂを有する半円柱状のＵ字収納溝部２１Ｂを上面側に有する直方体状の雌型である。Ｕ字収納溝部２１Ｂは、パイプＰＰの外径φＤと同一径φＤで奥行きが寸法ＬＬに形成される。
【００１８】
ここで、端曲げ溝部２１Ａについて詳細に説明する。図２Ａ及び図２Ｃに示すように、端曲げ溝部２１Ａは、長手方向に直交する断面が扇状の面２２ａ，２３ａを有する２つの溝部（以下、扇状溝部２２Ａ，２３Ａという）と、２つの扇状溝部２２Ａ，２３Ａの間に突設される台形柱状の突き当て部２４Ａと、２つの扇状溝部２２Ａ，２３Ａの下方に形成される長手方向に直交する断面が直線状の面２５ａ，２５ａを有する直方体溝部２５Ａが組み合わされた形状である。
【００１９】
扇状溝部２２Ａ，２３Ａは、パイプＰＰの外径φＤと同一径φＤの６０度の円弧を有する扇形であって奥行きが寸法ＬＬに形成される。扇状溝部２２Ａ，２３Ａは、Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１のうち基端側ＵＰ３（図６Ｃ参照）を除く先端側ＵＰ２を内側に湾曲させる。直方体溝部２５Ａは、奥行きが寸法ＬＬに形成され、幅がパイプＰＰの外径φＤと同一の寸法Ｄに形成される。
【００２０】
突き当て部２４Ａは、両側面（突き当て面２４ａ，２４ｂ）のなす角度が６０度であって奥行きが寸法ＬＬに形成される。そして、突き当て部２４Ａの突き当て面２４ａ，２４ｂは、突き当て部２４Ａの沿面、すなわち扇状溝部２２Ａ，２３Ａの内周面（円弧面）と直交するように形成される。突き当て部２４Ａの突き当て面２４ａ，２４ｂには、Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１の先端が突き当てられる。
【００２１】
このような端曲げ溝部２１Ａを有する第二上型２Ａが、Ｕ字状パイプＵＰを収納した第二下型２Ｂに対して下降すると、先ず、Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１が、直方体溝部２５Ａの垂直な内壁面に沿って進入する。さらに第二上型２Ａが下降すると、Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１の先端が、扇状溝部２２Ａ，２３Ａの内周面に擦れ、Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１の先端側ＵＰ２は、徐々に湾曲していく。Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１の基端側ＵＰ３は、直方体溝部２５Ａの垂直な内壁面（２５ａ，２５ａ）に支持されるので、基端側ＵＰ３を湾曲させずにストレート状態を維持でき、先端側ＵＰ２のみをしっかり湾曲させることができる。
【００２２】
そして、Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１の先端は、突き当て部２４Ａの突き当て面２４ａ，２４ｂにそれぞれ突き当たるので逃げ場が無くなる。ここで、突き当て面２４ａ，２４ｂは、扇状溝部２２Ａ，２３Ａの内周面と直交するように形成されているため、両ストレート部ＵＰ１には扇状溝部２２Ａ，２３Ａの内周面の接線方向に力が掛かる。よって、Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１の先端側ＵＰ２は、扇状溝部２２Ａ，２３Ａの内周面に沿う形状となる。
【００２３】
第三上型３Ａ及び第三下型３Ｂは、第二上型２Ａ及び第二下型２Ｂで形成されるＣ字状パイプＣＰを断面が円形状のパイプＰＰ（図６Ｆ参照）に湾曲させるための金型である。図３Ａに示すように、第三上型３Ａは、Ｃ字状パイプＣＰの両ストレート部ＣＰ１（図６Ｅ参照、Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１の基端側ＵＰ３に相当）を３０度の円弧状に湾曲可能な面３１ａを有する円弧曲げ溝部３１Ａを下面側に有する直方体状の雌型である。円弧曲げ溝部３１Ａは、パイプＰＰの外径φＤと同一径φＤで奥行きが寸法ＬＬの半円柱状に形成される。
【００２４】
第三上型３Ａの円弧曲げ溝部３１Ａの曲率は、第二上型２Ａの扇状溝部２２Ａ，２３Ａの曲率と同一に形成される。これにより、第三工程においてＣ字状パイプＣＰの両ストレート部ＣＰ１を湾曲させたときの曲率は、第二工程においてＵ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１の先端側ＵＰ２を湾曲させたときの曲率と同一となるので、最終的に断面が半円形状となるように形成できる。
【００２５】
また、第二上型２Ａの扇状溝部２２Ａ，２３Ａは、Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１の先端側ＵＰ２を６０度の角度で湾曲させ、第三上型３Ａの円弧曲げ溝部３１Ａは、Ｃ字状パイプＣＰの両ストレート部ＣＰ１を３０度の角度で湾曲させる構成とした。Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１の先端側ＵＰ２の湾曲角度を、Ｃ字状パイプＣＰの両ストレート部ＣＰ１の湾曲角度より小さく設定した場合、Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１の根本が折れ曲がる現象が発生した。
【００２６】
そこで、第二工程においてＵ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１の先端側ＵＰ２を湾曲させる角度は、第三工程においてＣ字状パイプＣＰの両ストレート部ＣＰ１を湾曲させる角度以上の角度に設定する。例えば、第二上型２Ａの扇状溝部２２Ａ，２３Ａは、Ｕ字状パイプＵＰの両ストレート部ＵＰ１の先端側ＵＰ２を４５度以上の角度で湾曲させ、第三上型３Ａの円弧曲げ溝部３１Ａは、Ｃ字状パイプＣＰの両ストレート部ＣＰ１を４５度以下の角度で湾曲させる構成としてもよい。
【００２７】
図３Ｂに示すように、第三下型３Ｂは、第二下型２Ｂと同一形状であり、Ｃ字状パイプＣＰのうち半円柱状部分を収納可能な面３１ｂを有する半円柱状のＣ字収納溝部３１Ｂを上面側に有する直方体状の雌型である。Ｃ字収納溝部３１Ｂは、パイプＰＰの外径φＤと同一径φＤで奥行きが寸法ＬＬの半円柱状に形成される。
【００２８】
（２．パイプの製造方法）
次に、プレス装置の制御装置によるパイプＰＰの製造方法について図を参照して説明する。なお、図示省略するが、プレス装置は、既知の金型自動交換装置及び加工物自動移載装置を備えているものとする。また、第三下型３Ｂは、第二下型２Ｂと同一形状であるため、第二下型２Ｂは交換せずにそのまま使用する場合を説明する。また、平板ＦＦは、プレス装置により素材の金属板から図４Ａに示す形状に予め打ち抜き加工されているものとする。
【００２９】
制御装置は、金型自動交換装置で第一上型１Ａをスライドに取り付けるとともに第一下型１Ｂをボルスタに取り付ける（図５のステップＳ１）。そして、図６Ａに示すように、加工物自動移載装置で平板ＦＦを第一下型１Ｂに載置する（図５のステップＳ２）。そして、図６Ｂに示すように、第一上型１Ａを下降させて第一上型１Ａで平板ＦＦを加圧し湾曲させてＵ字状パイプＵＰを形成する（図５のステップＳ３、第一工程）。
【００３０】
制御装置は、第一上型１Ａを上昇させ、加工物自動移載装置で第一下型１ＢからＵ字状パイプＵＰを取り出す（図５のステップＳ４）。そして、金型自動交換装置で第一上型１Ａをスライドから取り外すとともに第一下型１Ｂをボルスタから取り外し、第二上型２Ａをスライドに取り付けるとともに第二下型２Ｂをボルスタに取り付ける（図５のステップＳ５）。そして、図６Ｃに示すように、加工物自動移載装置でＵ字状パイプＵＰを第二下型２Ｂに載置する（図５のステップＳ６）。
【００３１】
制御装置は、図６Ｄに示すように、第二上型２Ａを下降させて第二上型２ＡでＵ字状パイプＵＰの直線部を加圧し、Ｕ字状パイプＵＰの直線部の上部を内側に湾曲させてＣ字状パイプＣＰを形成する（図５のステップＳ７、第二工程）。そして、第二上型２Ａを上昇させ、加工物自動移載装置で第二下型２ＢからＣ字状パイプＣＰを取り出す（図５のステップＳ８）。そして、金型自動交換装置で第二上型２Ａをスライドから取り外し、図６Ｅに示すように、第三上型３Ａをスライドに取り付ける（図５のステップＳ９）。
【００３２】
制御装置は、図６Ｆに示すように、第三上型３Ａを下降させて第三上型３ＡでＣ字状パイプＣＰの両端部を加圧し内側に湾曲させてパイプＰＰを形成する（図５のステップＳ１０、第三工程）。そして、第三上型３Ａを上昇させ、加工物自動移載装置で第二下型２ＢからパイプＰＰを取り出し（図５のステップＳ１１）、全ての処理を終了する。
【００３３】
このプレス装置では、従来のように、水平方向（パイプＰＰの長手方向）に移動させてパイプＰＰから抜き出す必要がある芯材Ｃを使用しないので、タクトタイムを短縮させて製造効率を高めることができる。また、パイプＰＰがステアリング装置のラックバーのような長尺であっても、芯材Ｃを水平方向に移動させるための広いスペースや複雑な機構は不要になるため、プレス装置の小型化を図ることができる。
【００３４】
本実施形態のプレス装置は、ステアリング装置のラックバーの製造に適用でき、図７Ａ−図７Ｆを参照して概略を簡単に説明する。プレス装置は、図７Ａに示すように、四隅に切欠き４１が有る略矩形状の平板４を素材の金属板から打ち抜き加工する。そして、図７Ｂに示すように、平板４の中心軸線Ａ方向の両端側に中心軸線Ａと直交する方向に延在する段差４２を湾曲させ加工する。そして、図７Ｃに示すように、平板４を断面がＵ字状となるように湾曲させてＵ字状パイプ５を形成する。
【００３５】
そして、図７Ｄに示すように、Ｕ字状パイプ５の両端側の段差４２間であって湾曲部分の外周にラック歯５１をプレス加工する。そして、図７Ｅに示すように、Ｕ字状パイプ５の直線部の上部を内側に湾曲させてＣ字状パイプ６を形成する。そして、図７Ｆに示すように、Ｃ字状パイプ６の両端部を内側に湾曲させて断面が円形状となるように湾曲させてパイプ７を形成する。そして、プレス装置から取り出したパイプ７の突き当て部分を溶接により接合する。以上により、ラックバーの製造が完了する。
なお、ラック歯５１を形成するため、完全なＵ字状、Ｃ字状、円形状とならないが、ラック歯５１が形成されない仮想円弧をもってＵ字状、Ｃ字状、円形状とみなすものとする。
【００３６】
（３．その他）
上述の実施形態では、パイプ素材として断面が直線状の平板ＦＦで断面が円形状のパイプＰＰを製造する場合を説明した。しかし、断面が直線状の平板ＦＦのパイプ素材に限定されるものではなく、例えば、断面が湾曲した形状の板材をパイプ素材として適用できる。
【００３７】
また、Ｃ字状パイプの開口側の両先端を突き合わせ、突き合わせた先端側を円弧状に形成できれば、円形状のパイプＰＰに限定されるものではない。例えば、図８に示すＣ字状パイプＣＰＡの両ストレート部ＣＰＡ１のうち、上半分のみを湾曲させることで、図９に示す長円形状のパイプＰＰＡを製造できる。
【００３８】
また、図１０に示す底面がフラットで底面の両側に角を有するＵ字状パイプＵＰＢを形成し、このＵ字状パイプＵＰＢから図１１に示すＣ字状パイプＣＰＢを形成し、Ｃ字状パイプＣＰＢの両ストレート部ＣＰＢ１の先端側を湾曲させることで、図１２に示す半円形状と矩形状を組み合わせた形状のパイプＰＰＢを製造できる。
【００３９】
また、上述の実施形態では、上型１Ａ−３Ａは上下方向に移動させる構成を説明したが、特に限定されるものではない。また、上型１Ａ−３Ａを上下動させ、下型１Ｂ−３Ｂを固定する構成としたが、下型１Ｂ−３Ｂを上下動させ、上型１Ａ−３Ａを固定する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１Ａ：第一上型、  １Ｂ：第一下型、  ２Ａ：第二上型、  ２Ｂ：第二下型、  ３Ａ：第三上型、  ３Ｂ：第三下型、  １１Ｂ：Ｕ字曲げ溝部、  ２１Ａ：端曲げ溝部、  ２２Ａ，２３Ａ：扇状溝部、  ２２ａ，２３ａ：扇状溝部の面、  ２４Ａ：突き当て部、  ２４ａ，２４ｂ：突き当て面、  ２５Ａ：直方体溝部、  ２５ａ：直方体溝部の面、  ２１Ｂ：Ｕ字収納溝部、  ２１ｂ：Ｕ字収納溝部の面、  ３１Ａ：円弧曲げ溝部、  ３１ａ：円弧曲げ溝部の面、  ３１Ｂ：Ｃ字収納溝部、  ３１ｂ：Ｃ字収納溝部の面、  ＦＦ：平板、  ＰＰ：パイプ、  ＵＰ：Ｕ字状パイプ、  ＵＰ１：Ｕ字状パイプのストレート部、  ＵＰ２：Ｕ字状パイプのストレート部の先端部、  ＵＰ３：Ｕ字状パイプのストレート部の基端部、  ＵＰ４：Ｕ字状パイプの湾曲部、  ＣＰ：Ｃ字状パイプ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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