(57)【要約】【課題】金属板又は金属棒の一端部断面の内部の所望の位置だけを精度よく割裂するため、割裂部分の切れ込み長さと幅とを自由に調整でき、かつ平滑で一様な面を形成できる金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法及びその方法による金属容器と金属管の製造方法及び金属部品の接合方法を提供する。【解決手段】割裂部分の幅を決めるための手段を用いて金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂パンチ又はすり割りパンチを当接して裂け目を形成する工程、及び裂け目部分に割裂プレス又はすり割りパンチによる複数回のプレス成形を繰り返して割裂をさらに進める工程を有し、各操作の度に、あらかじめ金属板の両面又は金属棒の周辺の対向する２箇所を挟持するときに、少なくとも片側は開口部と押え代とを有する押え型を用いて、この押え型を割裂しようとする部分の先端の位置に応じて配置することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形、多角形及び楕円形の何れかの形状を有する金属板又は円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する金属棒の一端縁部断面の内部を割裂する方法であって、
前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂パンチ又はすり割りパンチを当接して裂け目を形成する工程、及び該裂け目部分に前記の割裂プレス又はすり割りパンチをプレス成形する操作を１回又は２回以上繰り返して前記の割裂をさらに進める工程を有し、
前記割裂部分の幅を決めるための手段として、前記割裂しようとする部分の幅Ｗに対して０．８×Ｗ〜１．１×Ｗの刃先長さを有する割裂パンチ又はすり割りパンチを使用すること、又は前記の割裂しようとする部分の幅の両端に孔又は溝を形成することによって、前記裂け目を形成する工程及びプレス成形のときに発生する金属の亀裂が前記一端部断面の周囲端にまで広がらないように制御するとともに、前記裂け目を形成する工程及び前記プレス成形する操作の度に、あらかじめ前記の金属板の両面又は前記の金属棒の周辺の少なくとも対向する４箇所を挟持する押え型を配置する工程を行い、
該押え型を配置する工程において、前記押え型の少なくとも片側は、前記金属板の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに、前記割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と当接する長さが０．１×Ｔ以上である押え代と、該押え代を除いて前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端と同じ位置まで開口した開口部とを有する押え型を用いて、前記開口部の一端を前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端と同じ位置に配置し、
前記押え型のもう一方の別の片側は、前記の開口部を有する押え型を用いて、前記開口部の一端が前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置に配置するか、若しくは前記開口部を有する押え型とは別の押え型を用いて前記の金属板又は金属棒の１端面縁部と同じ位置で前記の金属板又は金属棒を把持するように配置することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項２】
前記の開口部を有する押え型はスライド式の中子金型を有し、前記裂け目を形成する工程及び前記プレス成形する操作の度に、あらかじめ前記スライド式の中子金型をスライドさせながら、前記開口部の一端を前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置になるように配置することを特徴とする請求項１に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項３】
前記開口部を有する押え型は、割裂部分の幅に対して垂直方向に位置する前記開口部の高さが、前記割裂パンチ又はすり割りパンチの厚さｔに対して０．２×ｔ〜０．８×ｔであることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項４】
前記開口部を有する押え型は、前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端に向けて前記開口物の高さが狭くなるように形成されたテーパ形状を有することを特徴とする請求項３に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項５】
前記の開口部を有する押え型は、前記金属板の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに、前記割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と当接する長さが０．１×Ｔ以上である押え代を、前記の金属板又は金属棒の水平と垂直の２方向に有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項６】
請求項１〜４の何れかに記載の内部割裂方法によって前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程、前記割裂分の裂け目をプレス型によって閉じる工程、及び割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して請求項１〜４の何れかに記載の内部割裂方法を行う工程を繰り返すことによって、金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に前記割裂部分を２箇所以上形成することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項７】
請求項５に記載の内部割裂方法によって前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程、前記金属板又は金属棒の周囲を押え型で挟持する位置を、前記割裂を形成する位置に応じて、前記割裂を行った裂け目の幅方向とは垂直の方向へ移動する工程、割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して請求項５に記載の内部割裂方法を行う工程を繰り返すことによって、前記割裂部分を金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に２箇所以上形成することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項８】
請求項７に記載の内部分割方法は、前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程と、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して請求項５に記載の内部割裂方法を行う工程との間に、前記割裂分の裂け目をプレス型によって閉じる工程が行われることを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項９】
前記の割裂しようとする部分の幅の両端に形成した孔又は溝を一対にして、該孔又は溝を前記割裂を形成する位置に対応して２組以上形成する工程、それぞれの対に属する孔又は溝を結ぶ線上に割裂パンチ又はすり割りパンチを当接して裂け目を形成する工程、及び該裂け目部分に前記割裂プレス又はすり割りパンチをプレス成形する操作を１回又は２回以上繰り返して前記の割裂をさらに進める工程を行うことによって、前記割裂部分を金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に２箇所以上形成することを特徴とする請求項１に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の内部分割方法は、前記割裂を形成する工程と前記割裂の場所と異なる場所に別の割裂を形成する工程との間で、先に形成した前記割裂分の裂け目をプレス型によって閉じる工程が行われることを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項１１】
前記の金属板又は金属棒を、該金属板又は金属棒に対して水平方向に割裂又はすり割りによる割裂を行う工程、及び前記割裂をさらに進める工程において、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチによる各プレス成形はそれぞれ分離した工程からなる順送方式で行われ、前記の各プレス成形の際には、あらかじめ前記の金属板の両面又は前記の金属棒の周辺の少なくとも対向する２箇所を挟持する押え型の少なくとも片側の押え型の位置を、前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端までの距離に応じて移動することを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れかに記載の方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって、前記割裂部分の内部を押し広げて空洞を形成して作製される金属容器の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１１の何れかに記載の方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって前記割裂部分の内部を押し広げて空洞とした後、前記空洞と前記空洞を囲む金属を残し、それ以外の部分をプレス、カッタ又はレーザを用いて切断することによって作製される金属容器の製造方法。
【請求項１４】
前記割裂部分の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって前記割裂部分の内部を押し広げて空洞とした金属部品同士の開口部分をお互いに接合又は接着することによって作製される請求項１２又は１３に記載の金属容器の製造方法。
【請求項１５】
請求項１〜１１の何れかに記載の方法によって、前記金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に形成する割裂部分を前記金属板又は金属棒の他端縁部まで貫通させる工程、さらに、前記割裂部分を所望の断面形状に変える場合は、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を前記割裂部分に挿入してプレス成形を行う工程を付加することによって、前記金属板又は金属棒の内部に平滑で一様な面を有する貫通孔を形成したことを特徴とする金属管の製造方法。
【請求項１６】
請求項１〜１１の何れかに記載の方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に別の金属板又は金属棒を挿入した後、プレス、溶接、溶着、ボルト締結、リベット締結及び接着剤の何れかの方法によって両者の金属を互いに接続することを特徴とする金属部品の接合方法。
【請求項１７】
前記の割裂された金属板又は金属棒と前記の別の金属板又は金属棒との接合は、それぞれ異種金属同士の接合であることを特徴とする請求項１６に記載の金属部品の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、矩形、多角形及び楕円形の何れかの形状を有する金属板又は円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する金属棒の端部断面の内部を割裂する際に、割裂部分の亀裂が前記端部断面の周囲端にまで広がらないように割裂部分の切れ込み幅と長さとを自由に調整でき、かつ平滑で一様な割裂面を形成できる端部断面の内部割裂方法に関するものである。さらに、該内部割裂方法によって自由な形状を簡便に作製することができる金属容器と金属管の製造方法、及び接合強度を従来よりも向上できる金属部品の接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、板金製Ｖプーリーや板金製ブレーキシューの分野では、円形状金属素板の外周端面に対して、回転する割裂ローラやすり割りローラを押付けて金属板の周縁部を切り裂いて２分割にする製造方法が知られている（特許文献１を参照）。
【０００３】
また、前記の回転する割裂ローラやすり割りローラの代わりに、円筒形状のすり割りパンチによるすり割り加工、又はカッタダイスにより有底円筒金属体の円周外周部を切り裂いた後、押圧ダイスによりこの切り裂き部に絞り加工等によるプーリーやブレーキシューの製造方法等も開示されている（特許文献２及び３を参照）。
【０００４】
上記のＶプーリやブレーキシューは円形金属素材であるが、円形金属素材以外にも、矩形、多角形及び楕円形の何れかの形状を有する金属板又は円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する金属棒についても、それらの端部を前記の金属板又は金属棒に対して水平方向に分割できる方法があれば様々な用途が期待できる。このようなニーズに答える技術として、本発明等は、先に金属板又は金属棒の端部分割を行うための新しい方法を開発した（特許部文献４及び５）。この端部分割方法は、割裂パンチ又はすり割りパンチによるプレス成形を１回だけでなく、連続的に多数回行うとともに、分割による切れ込みの長さを所望の範囲に自由に調整できるように前記のプレス成形の度に前記の金属板又は金属棒を挟持する押え型の位置を移動して最適化するものである。
【０００５】
一方、金属製容器は、魔法瓶、真空断熱調理器又は保温容器として使用されるだけでなく、近年は、電気・電子機器や電気自動車又は燃料電池自動車等の輸送機関の技術革新に伴い、電池電解質溶液の収納容器やガソリン、天然ガス又は水素等の保管容器として、高性能、高信頼性、高耐久性で、且つ高生産性を有する低コストのものが強く求められている。また、ラジエータ、コンデンサ又はオイルクーラー等の熱交換器等として使用される金属製のチューブ（管）についても、同様のニーズがある。
【０００６】
金属容器や金属管の製造方法としては、プレス加工、絞り加工等によって所定の部品を形成した後、溶接（レーザ溶接も含む）やロー材等を用いて接合する方法が従来から良く知られている（特許文献６及び７）。また、胴部材の他端に底部材を溶接等で接合一体化した後、液体バルジ加工等の別の加工方法によって所望の形状の金属製容器とする場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６１−１２９２４１号公報
【特許文献２】特開平８−３０００８２号公報
【特許文献３】特開平２００２−４５９４０号公報
【特許文献４】特許第５１６５８０６号公報
【特許文献５】特開第５２１９１７８号公報
【特許文献６】特開２０１２−９４３５８号公報
【特許文献７】国際公開第２００３／０５２３３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記の特許文献６に記載の金属容器は、両端が開放した有限長の金属管よりなる筒型胴体の片面又は両端にフランジ部を形成した後に、該フランジ部と底板又は底板と蓋板とをレーザ溶接して製造されるものである。この発明は、底板と蓋板と形成する場合にはレーザ溶接の工程が２回必要となり、製造コストの大幅な低減に対して十分な効果が得られないという問題がある。また、前記の特許文献６に限らず、金属管よりなる筒型胴体からなる容器は、薄くて小さな形状のものを成形することが技術的に非常に難しい。そのため、小型・薄型化のための金属製容器を製造する場合は、工程が煩雑となるだけでなく、精密な調整や検査等が必要となり、コスト的に高くなる傾向にあった。
【０００９】
前記の特許文献７に記載の金属管（金属チューブ）は、板材端縁部同志を面接触させた接続部をロー材を介して固定化する工程が必要となり、製造コストの低減効果に限界がある。さらに、接続部を接合するときには、ロー材の使用だけでなく、一般の溶接方法を採用する場合でも、接合の信頼性と耐久性を確保するために十分な工程管理と細かな製品検査を行う必要がある。そのため、従来よりも簡便な工程による低コストの製造方法が強く求められている。
【００１０】
また、前記の特許文献４及び５に記載の端部分割方法は、前記の特許文献１乃至３に記載の製造方法と比べて適用できる金属板又は金属棒の形状の選択幅が広くなり、Ｔ字状、Ｌ字状又はＹ字状の形状を有する金属板又は金属棒の製造を、部材削減と工数低減により低コストで行うことができる。しかしながら、前記の特許文献４及び５には、金属容器又は金属管の製造方法については記載も示唆もされておらず、その端部分割方法をそのまま端部の内部割裂方法に適用することは出来なかった。
【００１１】
本発明は、係る問題を解決するためになされたものであり、前記の特許文献４及び５に記載の金属板又は金属棒の端部分割方法について根本から分割方法の見直しと分割条件の最適化を行った結果、金属板又は金属棒の端部断面の周辺に到るまですべて分割するのではなく、その端部断面の内部の所望の位置だけを精度よく割裂する方法を新たに確立することによって、分割部分の切れ込み長さだけなく、その幅も自由に調整でき、かつ平滑で一様な面を形成できる金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供することを目的とする。
【００１２】
さらに、本発明は、前記の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法によって従来より簡便な方法で作製される高機能で高信頼性、高耐久性を有する金属容器と金属管の製造方法だけでなく、接続時の金属同志の位置合わせが容易で、且つ、高強度、高信頼性を実現できる金属部品の接合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】
【００１３】
本発明者は、矩形、多角形及び楕円形の何れかの形状を有する金属板又は円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する金属棒の端部断面の内部を割裂するときに、割裂パンチ又はすり割りパンチによるプレス成形を１回だけでなく、連続的に複数回以上行って割裂による切れ込みの長さ（又は深さ）を所望の範囲に自由に調整し、さらに、前記割裂の幅を制御するための手段を用いるともに、前記のプレス成形の度に前記の金属板又は金属棒を挟持するときの押え型の構造、及び前記割裂による切れ込み長さを決めるために移動する前記押え型の位置を最適化することによって、上記の課題を解決できることを見出して本発明に到った。
【００１４】
すなわち、本発明の構成は以下の通りである。
［１］本発明は、矩形、多角形及び楕円形の何れかの形状を有する金属板又は円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する金属棒の一端縁部断面の内部を割裂する方法であって、前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂パンチ又はすり割りパンチを当接して裂け目を形成する工程、及び該裂け目部分に前記の割裂プレス又はすり割りパンチをプレス成形する操作を１回又は２回以上繰り返して前記の割裂をさらに進める工程を有し、前記割裂部分の幅を決めるための手段として、前記割裂しようとする部分の幅Ｗに対して０．８×Ｗ〜１．１×Ｗの刃先長さを有する割裂パンチ又はすり割りパンチを使用すること、又は前記の割裂しようとする部分の幅の両端に孔又は溝を形成することによって、前記裂け目を形成する工程及びプレス成形のときに発生する金属の亀裂が前記一端部断面の周囲端にまで広がらないように制御するとともに、前記裂け目を形成する工程及び前記プレス成形する操作の度に、あらかじめ前記の金属板の両面又は前記の金属棒の周辺の少なくとも対向する４箇所を挟持する押え型を配置する工程を行い、該押え型を配置する工程において、前記押え型の少なくとも片側は、前記金属板の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに、前記割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と当接する長さが０．１×Ｔ以上である押え代と、該押え代を除いて前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端と同じ位置まで開口した開口部とを有する押え型を用いて、前記開口部の一端を前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端と同じ位置に配置し、前記押え型のもう一方の別の片側は、前記の開口部を有する押え型を用いて、前記開口部の一端が前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置に配置するか、若しくは前記開口部を有する押え型とは別の押え型を用いて前記の金属板又は金属棒の１端面縁部と同じ位置で前記の金属板又は金属棒を把持するように配置することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［２］本発明は、前記の開口部を有する押え型はスライド式の中子金型を有し、前記裂け目を形成する工程及び前記プレス成形する操作の度に、あらかじめ前記スライド式の中子金型をスライドさせながら、前記開口部の一端を前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置になるように配置することを特徴とする前記［１］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［３］本発明は、前記開口部を有する押え型は、割裂部分の幅に対して垂直方向に位置する前記開口部の高さが、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチの厚さｔに対して０．２×ｔ〜０．８×ｔであることを特徴とする前記［１］又は［２］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［４］本発明は、前記開口部を有する押え型が、前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端に向けて前記開口物の高さが狭くなるように形成されたテーパ形状を有することを特徴とする前記［３］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［５］本発明は、前記の開口部を有する押え型が、前記金属板の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに、前記割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と当接する長さが０．１×Ｔ以上である押え代を、前記の金属板又は金属棒の水平と垂直の２方向に有することを特徴とする前記［１］〜［４］の何れかに記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［６］本発明は、前記［１］〜［４］の何れかに記載の内部割裂方法によって前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程、前記割裂分の裂け目をプレス型によって閉じる工程、及び割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して請求項１〜４の何れかに記載の内部割裂方法を行う工程を繰り返すことによって、金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に前記割裂部分を２箇所以上形成することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［７］本発明は、前記［５］に記載の内部割裂方法によって前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程、前記金属板又は金属棒の周囲を押え型で挟持する位置を、前記割裂を形成する位置に応じて、前記割裂を行った裂け目の幅方向とは垂直の方向へ移動する工程、及び割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して前記［５］に記載の内部割裂方法を行う工程を繰り返すことによって、前記割裂部分を金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に２箇所以上形成することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［８］本発明は、前記［７］に記載の内部分割方法が、前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程と、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して請求項５に記載の内部割裂方法を行う工程との間に、前記割裂分の裂け目をプレス型によって閉じる工程が行われることを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［９］本発明は、前記の割裂しようとする部分の幅の両端に形成した孔又は溝を一対にして、該孔又は溝を前記割裂を形成する位置に対応して２組以上形成する工程、それぞれの対に属する孔又は溝を結ぶ線上に割裂パンチ又はすり割りパンチを当接して裂け目を形成する工程、及び該裂け目部分に前記割裂プレス又はすり割りパンチをプレス成形する操作を１回又は２回以上繰り返して前記の割裂をさらに進める工程を行うことによって、前記割裂部分を金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に２箇所以上形成することを特徴とする前記［１］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［１０］本発明は、前記［９］に記載の内部分割方法が、前記割裂を形成する工程と前記割裂の場所と異なる場所に別の割裂を形成する工程との間で、先に形成した前記割裂分の裂け目をプレス型によって閉じる工程が行われることを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［１１］本発明は、前記の金属板又は金属棒を、該金属板又は金属棒に対して水平方向に割裂又はすり割りによる割裂を行う工程、及び前記割裂をさらに進める工程において、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチによる各プレス成形はそれぞれ分離した工程からなる順送方式で行われ、前記の各プレス成形の際には、あらかじめ前記の金属板の両面又は前記の金属棒の周辺の少なくとも対向する２箇所を挟持する押え型の少なくとも片側の押え型の位置を、前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端までの距離に応じて移動することを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［１２］本発明は、前記［１］〜［１１］の何れかに記載の方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって、前記割裂部分の内部を押し広げて空洞を形成して作製される金属容器の製造方法を提供する。
［１３］本発明は、前記［１］〜［１１］の何れかに記載の方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって前記割裂部分の内部を押し広げて空洞とした後、前記空洞と前記空洞を囲む金属を残し、それ以外の部分をプレス、カッタ又はレーザを用いて切断することによって作製される金属容器の製造方法を提供する。
［１４］本発明は、前記割裂部分の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって前記割裂部分の内部を押し広げて空洞とした金属部品同士の開口部分をお互いに接合又は接着することによって作製される前記［１２］又は［１３］に記載の金属容器の製造方法を提供する。
［１５］本発明は、前記［１］〜［１１］の何れかに記載の方法によって、前記金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に形成する割裂部分を前記金属板又は金属棒の他端縁部まで貫通させる工程、さらに、前記割裂部分を所望の断面形状に変える場合は、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を前記割裂部分に挿入してプレス成形を行う工程を付加することによって、前記金属板又は金属棒の内部に平滑で一様な面を有する貫通孔を形成したことを特徴とする金属管の製造方法を提供する。
［１６］本発明は、前記［１］〜［１１］の何れかに記載の方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に別の金属板又は金属棒を挿入した後、プレス、溶接、溶着、ボルト締結、リベット締結及び接着剤の何れかの方法によって両者の金属を互いに接続することを特徴とする金属部品の接合方法を提供する。
［１７］本発明は、前記の割裂された金属板又は金属棒と前記の別の金属板又は金属棒との接合が、それぞれ異種金属同士の接合であることを特徴とする前記［１６］に記載の金属部品の接合方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、金属板又は金属棒の端部断面の内部において、割裂パンチ又はすり割りパンチによるプレス成形を連続的に多数回行うときにプレス加工時に発生する金属の亀裂が金属板又は金属棒の端部断面の周囲端まで広がらないようになるため、割裂部分の幅を所望の値に制御することができる。さらに、前記の多数回のプレス成形において、プレス成形の度に金属板又は金属棒を挟持する押え型の位置を決めるときに、前記押え型の構造と配置位置を最適化することによって、割裂による切れ込みの長さを所望の範囲で自由に調整できるようになる。
【００１６】
また、本発明によれば、前記の金属板又は金属棒の端縁部断面の同一断面で割裂部分を２個以上形成することができる。さらに、割裂パンチ又はすり割りパンチによるプレス成形を所定のストロークで一方向に行うだけでなく、順送方式で連続的な成形を行うことによって、量産性に優れ、同時に製造コストの低減を図ることができる端部断面の内部割裂方法を構築することができる。
【００１７】
本発明による端部断面の割裂方法によって製造される金属部品は、割裂部分の幅と長さを自由に変えることができるだけでなく、前記割裂部分に所定の断面形状を有する金型を用いてプレス成形による後加工によって、所望の形状の金属容器や金属管を簡便に製造することができる。さらに、本発明による金属容器と金属管は、溶接やロー材等による接合処理工程を省略したり、又はその固定数を従来よりも少なくすることができるため、高信頼性及び高耐久性の金属容器と金属管を低コストで製造することが可能となる。
【００１８】
また、本発明による端部分割方法によって製造される金属部品は、金属部品の位置合わせが容易であるため、簡便な操作によって従来にない高信頼及び高耐久性の接合方法を採用することができる。例えば、本発明による金属部品の一端部断面に形成された複数の割裂部分に他の金属部品を挿入した状態で接合を行う場合は、複数の金属の同時一括接合が可能となるだけでなく、接合強度及び接続信頼性が大幅に向上する。そのため、より高い耐熱性及びより厳しい耐環境性等が強く求められる分野において、簡便な低コスト接合方法として適用の拡大を図ることができる。  
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態による金属板の端部部断面の内部割裂方法で実施する工程の説明図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による金属棒の端部断面の内部割裂方法で実施する工程の説明図である。
【図３】本発明の第３の実施形態による金属板の端部断面の内部割裂方法で実施する工程の説明図である。
【図４】本発明の第１〜第３の実施形態で使用する押え型の別の形状を示す図である。
【図５】本発明の第５の実施形態による金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法で実施する工程の説明図である。
【図６】本発明の第６の実施形態による金属板及び金属棒の端部断面の内部割裂方法で実施する工程の説明図である。
【図７】本発明の第７の実施形態による金属板の端部断面の内部割裂方法で実施する工程の説明図である。
【図８】本発明の第７の実施形態による金属板の端部断面の内部割裂方法で実施する別の工程の説明図である。
【図９】本発明の第８の実施形態で使用する押え型の開口部形状を示す断面図である。
【図１０】本発明の第９の実施形態による金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法において、別の構造を有する押え型によって金属板又は金属棒を固定したときの様子を示す図である。
【図１１】本発明の第１０の実施形態による金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法において、割裂しようとする部分を複数箇所で形成するために実施する工程の説明図である。
【図１２】本発明の第１０の実施形態による金属板の端部断面の内部割裂方法で実施する別の工程の説明図である。
【図１３】本発明の第１０の実施形態による金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法において、割裂しようとする部分の両端に孔又は溝を形成して複数の割裂部分を形成する工程の説明図である。
【図１４】本発明の第１１の実施形態による順送方式で行う内部割裂方法の工程の説明図である。
【図１５】本発明の第１２の実施形態によって製造される金属容器の製造工程の説明図である。
【図１６】本発明の第１２の実施形態によって製造される金属容器の別の製造工程の説明図である。
【図１７】本発明の第１２の実施形態によって製造される金属容器をお互いに接合又は接着して得られる別の形態の金属容器を示す図である。
【図１８】端部分割方法で端部が２分割された金属棒を用いて製造される金属容器の製造工程の説明図である。
【図１９】本発明の第１３の実施形態によって製造される貫通孔を有する金属管の製造工程を示す図である。
【図２０】本発明の第１４の実施形態において、端部分割された金属板又は金属棒と別の金属板又は金属棒との接合方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の内部割裂方法は、円形状や円盤状以外の他の形状である矩形、多角形及び楕円形の何れかの形状を有する金属板又は円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する金属棒の端部断面の内部割裂を行うときに、該内部割裂によって形成される割裂部分の幅と切れ込み長さを自由に調整でき、且つ、平滑で一様な割裂面を形成するために、主に次の３つ特徴を有する。
【００２１】
まず、前記割裂部分の幅を決めるための手段を有することが第１の特徴である。
【００２２】
また、割裂パンチ又はすり割りパンチを用いて裂け目を形成する工程及び前記裂け目に１回又は２回以上のプレス成形工程を繰り返す度に、あらかじめ前記金属板の両面又は前記金属棒の周辺の少なくとも対向する４箇所を挟持する押え型を配置する工程において、被加工素材である金属板又は金属棒を固定するだけでなく、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチの当接位置のブレを少なくする必要がある。本発明は割裂部分を前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に形成する方法であるため、割裂を進める工程中に前記の金属板又は金属棒の位置ずれを防止する必要がある一方で、逆に、前記金属板又は金属棒の固定を強くするために全面を押え型によって押えてしまうと、割裂部分の幅の制御が困難になる。したがって、前記押え型の少なくとも片側は、割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と所定の長さで当接する押え代と、該押え代を除いて前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端と同じ位置まで開口した開口部とを有する押え型を用いることが第２の特徴である。
【００２３】
さらに、前記割裂部分の切込み長さを調整するために、前記開口部を有する押え型において、前記開口部の一端を前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端と同じ位置に配置するとともに、前記押え型のもう一方の別の片側は、前記の開口部を有する押え型を用いて、前記開口部の一端が前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置に配置するか、若しくは前記開口部を有する押え型とは別の押え型を用いて前記の金属板又は金属棒の１端面縁部と同じ位置で前記の金属板又は金属棒を把持するように配置することが第３の特徴である。この第３の特徴によって、割裂部分の切れ込み長さを、前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から前記押え型の設けた開口部の別の一端まで所望の範囲で形成することができる。
【００２４】
前記の第１の特徴である割裂部分の幅を決めるための手段としては、具体的に次の２つを採用する。
【００２５】
第１の手段としては、前記割裂しようとする部分の幅Ｗに対して、ほぼ同じ刃先長さを有する割裂パンチ又はすり割りパンチを使用する。前記刃先長さは、被加工金属の種類や硬さ、及び割裂しようとする部分の幅Ｗに応じて調整するが、本発明においては０．８×Ｗ〜１．１×Ｗであることが必要である。前記刃先長さが０．８×Ｗ未満であると１回のプレス成形によって割裂しようとする部分を幅Ｗで形成することができず、同じ割裂部分にプレス成形を繰り返す場合があり、効率的な割裂を進めることができない。また、前記刃先長さが１．１×Ｗを超えると、割裂による亀裂が金属板又は金属棒の端部断面の周囲端にまで広がって、割裂しようとする部分の幅Ｗを制御することができないという問題が起きる。
【００２６】
前記割裂部分の幅を決めるための第２の手段としては、前記の割裂しようとする部分の幅の両端に孔又は溝を形成する。前記の孔又は溝の長さ（又は深さ）は、前記割裂しようとする部分の長さ（又は深さ）をあらかじめ設計通りに決めるために、通常は前記割裂しようとする部分まで形成することが実用的である。また、本発明においては、後述するように前記の第１の手段と併用することによって前記割裂しようとする部分の長さ（又は深さ）の範囲内で任意の長さ（又は深さ）に形成しても良い。この孔又は溝を形成する位置をあらかじめ選ぶことによって割裂しようとする部分の幅を決めることができる。前記の孔又は溝はドリル加工で形成するのが一般的であるが、深さが浅い場合はレーザ加工やパンチング加工等を採用してもよい。また、前記の孔又は溝の断面形状は、円形、楕円形又は矩形で有れば良く、本発明では特に規定されないが、加工性の点から円形が好ましい。前記の孔の径又は溝の幅は、割裂パンチ又はすり割りパンチによる裂け目を形成する工程及びプレス成形のときに発生する金属の亀裂が金属板又は金属棒の一端部断面の周囲端にまで広がらない程度の大きさに設定すればよいが、加工に大きな影響を与えない限度内で、その大きさは小さくする。具体的には、前記割裂部分の形状にも依存するが、５ｍｍ以下が好ましく、加工性を考慮すると０．１ｍｍ〜３ｍｍの範囲が好ましい。
【００２７】
前記の２つの手段は、前記裂け目を形成する工程及びプレス成形のときに発生する金属の亀裂が前記一端部断面の周囲端にまで広がらないようにするためのものである。それによって、金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部の任意の位置に自由に、且つ、所望の幅で割裂部分が形成できる。本発明においては、前記割裂部分の幅を決めるための手段として、前記の２つの手段を組合わせて使用することもできる。例えば、割裂しようとする部分の幅Ｗの両端に孔又は溝を、第１回目のプレス工程で割裂しようとする部分の長さまで形成してから割裂パンチ又はすり割りパンチによるプレス成形を行い、次いで、前記の割裂しようとする部分の幅Ｗに対して０．８×Ｗ〜１．１×Ｗの刃先長さを有する割裂パンチ又はすり割りパンチに代えてプレス成形を繰返し、割裂をさらに進める工程である。前記の第１及び第２の手段を組合わせて行う工程では、最初から０．８×Ｗ〜１．１×Ｗの刃先長さを有する割裂パンチ又はすり割りパンチを使用すれば、プレス工程中にパンチの交換を行わないでも割裂しようとする部分を幅Ｗで形成できるようになり、割裂工程を連続的に進めることができる。この方法は、形成する孔又は溝の長さ（又は深さ）を短く（又は浅く）した状態で、割裂しようとする部分の幅Ｗをあらかじめ精度良く決めることができるため、その後に０．８×Ｗ〜１．１×Ｗの刃先長さを有する割裂パンチ又はすり割りパンチを用いて行うプレス工程においても割裂部分を幅Ｗで形成できることから有用である。前記の孔（穴）又は溝がパンチング等の加工によって形成した打点又は打刻のような形状や大きさであっても、分割部分の幅を精度よく制御することが可能となる。
【００２８】
本発明の第２の特徴において、割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と当接する押え代の長さは、前記金属板の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに０．１×Ｔ以上であることが必要であり、好ましくは０．３×Ｔ以上である。前記押え代の長さが０．１×Ｔ未満であると、前記の金属板又は金属棒の固定が十分でなくプレス加工中に位置ずれが発生しやすくなるだけでなく、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチの当接位置のブレが顕著となり割裂工程をスムーズに進めることができない。これらの問題は、前記押え代の長さを０．３×Ｔに設定することによって大幅に解決される。その一方で、前記押え代を割裂しようとする部分に相当する領域にまで伸ばすことは、割裂部分の幅の制御が難しくなるとともにプレス工程の効率が低下するため避けなければならない。本発明においては、少なくとも割裂しようとする部分に相当する領域を押えないような位置に前記押え型を配置する。前記押え代が前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側でそれぞれ０．１×Ｔ以上、好ましくはそれぞれ０．３×Ｔ以上であって、割裂しようとする部分に相当する領域と重ならなければ、前記押え型で押える位置は任意に選ぶことができる。割裂しようとする部分の幅Ｗは、本発明の第１の特徴によって制御することができる。
【００２９】
また、前記開口部を有する押え型において、割裂部分の幅に対して垂直方向に位置する前記開口部の高さは、前記割裂パンチ又はすり割りパンチの厚さｔに対して０．２×ｔ〜０．８×ｔであることが好ましい。前記開口部の高さが０．２×ｔ未満であると、プレス成形にときに割裂に伴って変形する金属の逃げ代が少なくなるため、割裂パンチ又はすり割りパンチが割裂部分に入らなくなり、割裂を進めることが困難になる。また、前記開口部の高さが０．８×ｔを超えると、被加工の金属板又は金属棒の押えが十分でなくなり、割裂パンチ又はすり割りパンチが真直ぐに入らなくなるため、割裂面の一様な平滑性が失われたり、複数回のプレス工程の途中でパンチの当接部分が変動して割裂を進めることができなくなるという問題が発生する。
【００３０】
さらに、本発明においては、割裂パンチ又はすり割りパンチの割裂部分への挿入及び侵入を真直ぐに、かつスムーズに行わせるために、前記押え型は開口部の高さが０．２×ｔ〜０．８×ｔであるだけでなく、前記の金属板又は金属棒の１端縁部から割裂しようとする部分の先端に向けて前記開口物の高さが狭くなるように形成されたテーパ形状を有することがより好ましい。
【００３１】
次に、本発明の第３の特徴について説明する。本発明では、前記割裂部分の切込み長さを調整するために、前記押え型の少なくとも片側は、前記の押え代と開口部を有する押え型を用いる。前記押え型のもう一方の別の片側は、プレス成形時に使用するパンチの種類によって使い分けられる。割裂パンチを使用する場合には、前記の押え代と開口部を有する押え型と同じ形状の押え型を使用することが多い。前記の金属板又は金属棒は、前記の押え代と開口部を有する押え型の２枚の間に挟持されてから、垂直方向又は水平方向に保持した状態でプレス成形が行われる。また、すり割りパンチを使用する場合は、前記の押え代と開口部を有する押え型とは別の押え型、すなわち前記の金属板又は金属棒の１端面縁部と同じ位置で前記の金属板又は金属棒を把持するような構造を有する押え型を使用することが多い。その場合、プレス成形は前記の金属板又は金属棒を水平方向に保持した状態でプレス成形を行われ、割裂が進められる。したがって、割裂部分の切れ込み長さは、前記の押え代と開口部を有する押え型の開口部の長さによって制御することができる。押え型の配置方法については、後述の本発明の第６の実施形態において図面を用いながら具体的に説明する。
【００３２】
次に、本発明の第３の特徴を有する内部割裂方法の工程を概略説明する。本発明のように、矩形、多角形及び楕円形の何れかの形状を有する金属板又は円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する金属棒の端部を分割や割裂する場合は、従来のＶプーリやブレーキシューのように円形状又は円筒状の金属素材とは異なり、割裂面を形成するための割裂パンチ又はすり割りパンチや被加工金属素材である金属板や金属棒を回転することができない。また、前記の金属板又は金属棒の端部断面に割裂パンチ又はすり割りパンチを単に１回のプレス加工しただけではわずかな割裂痕跡しか形成できず、十分な長さ（又は深さ）を有する割裂加工は困難である。割裂パンチ又はすり割りパンチによるパンチ成形の代わりに、カッタ等を用いて部分的に金属断面を切断することは、割裂部分の幅を自由に制御することが原理的に非常に困難である。また、カッタ等の厚みによる金属板や金属棒の厚さの減少を避けることができいため、金属薄板や小径の金属棒へ適用するのは困難である。また、切断後の分割面の洗浄が必要となるため、工程が煩雑となる。したがって、本発明は、割裂部分を長く（又は深く）するために、金属板又は金属棒の端部に割裂パンチ又はすり割りパンチによるプレス成形を連続的に多数回行う。本発明の内部割裂方法は、少なくとも次の２つの工程から構成される。
【００３３】
第１の工程は、前記の金属板の両面又は前記の金属棒の周辺の少なくとも対向する２箇所を押え型で挟持し、前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂パンチ又はすり割りパンチを当接した後、プレス成形によって裂け目を形成する工程である。第２の工程としては、第１工程で形成した分割の裂け目部分に前記の割裂プレス又はすり割りパンチをプレス成形して割裂をさらに進める工程であり、このプレス成形の操作は、割裂距離（長さ又は深さ）の所定の範囲まで１回又は２回以上繰り返される。第１及び第２の工程において、前記の金属板の両面又は前記の金属棒の周辺の少なくとも対向する２箇所を挟持する押え型において、少なくとも片側の押え型は押え代と開口部を有し、各プレス成形する操作の度に、この押え型は、あらかじめ前記開口部の一端が前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置に配置される。割裂部分の切れ込みをさらに長く（深く）する場合は、前記押え型の開口部の一端を分割しようとする部分の所望の先端までの距離に応じて移動する。それによって、前記の金属板又は金属棒の端部における割裂距離を所定の範囲に調整することができる。
【００３４】
本発明において使用する前記の開口部を有する押え型は、開口部の大きさと位置が固定されたものの他にも、スライド式の中子金型を有するものを使用することができる。それによって、前記裂け目を形成する工程及び前記プレス成形する操作の度に、あらかじめ前記スライド式の中子金型をスライドさせながら、前記開口部の一端を前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置になるように配置する方法を採用することができる。その場合、前記スライド式の中子金型を支持する金型部分が、被加工の金属板又は金属棒を押えるための押え代として機能する。
【００３５】
前記の金属板及び金属棒において、矩形の形状とは正方形又は直方体を意味し、多角形の形状とは四角形を除く三角形又は五角形以上の多角形だけでなく、凹凸形状を持つような異形のものも含まれるが、円に近い多角形、具体的には正１２角形を超える正多角形は除かれる。また、楕円形状の金属板とは、長片ａと短片ｂの比（ａ／ｂ）が１．２以上のものである。本発明の対象となる金属棒としては、断面が円形又は楕円形の断面形状のものが主に使用されるが、矩形又は多角形の断面形状を有するものも被加工金属素材として使用しても良い。
【００３６】
本発明の一端縁部断面の割裂方法は、上記の形状を有する金属板又は金属棒に対して水平方向に割裂する方法である。ここで、「水平方向」とは、金属板の場合は金属板の幅方向若しくは奥行方向に割裂が進むことを意味し、割裂断面が金属板の厚さ方向で広がるような形で割裂される。また、金属棒の場合は金属棒の長手方向に金属棒の断面を割裂することを意味する。また、本発明における内部割裂方法は、金属板又は金属棒の端部断面の内部を等分に割裂するだけではなく、成形後の金属部品の形状と機能に応じて、同じ比率又は異なる比率で、２箇所だけでなく３箇所又はそれ以上に割裂部分を形成することができる。その場合、各分割位置における割裂部分の長さ（又は深さ）は、同じであっても、それぞれ異なるように分割しても良い。また、複数の割裂部分は、並行に形成するだけでなく十文字のような形状で形成しても良く、任意の場所に設けることができる。
【００３７】
本発明の縁部断面の内部割裂方法を適用する金属板又は金属棒の材質は特に限定されないが、適用範囲が広く、高付加価値金属部品としてのニーズが高く、同時に製造コストの低減が求められる銅、アルミニウム、ステンレス、真鍮及び鉄が好適である。また、これらの金属よりも硬い金属、例えば、チタン及びチタン合金等にも適用することができる。
【００３８】
本発明による金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法の実施形態を図面を用いて説明する。
【００３９】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態による金属板１の端部断面の内部割裂方法において、押え型２を移動しながら割裂パンチ３によってプレス成形を行う工程の説明図である。図１において、左図は右斜視図のＡ−Ａ断面図を示す。図１に示すように、本実施形態の内部割裂方法は、（ａ）押え型２の挟持によって金属板１の両面を固定した後、金属板１の一端縁部断面の内部に割裂パンチ３を当接してプレス成形を開始し、押え型２に設けた開口部４の割裂しようとする部分の深さＭまでプレス成形を行う工程、（ｂ）押え型２を分割しようとする位置まで移動してから、再度、押え型２によって金属板１を挟持して固定してプレス成形を行う工程、（ｃ）割裂パンチ３によるプレス成形を、割裂しようとする部分の所望の深さまで繰り返して内部割裂を進める工程、及び（ｄ）プレス成形を終了した後、割裂パンチ３を矢印（↑）方向へ移動して割裂部分５が形成された金属板１を取出す工程からなる。割裂しようとする部分の深さは、前記の（ｂ）及び（ｃ）の工程によって決めることができる。最終的に、金属板１は、（ｄ）の断面図に示すような割裂断面が形成される。その後、プレス成形、加締め形成又は押圧成形等による後加工を行って、例えば金属容器又は金属管等の形状を有する金属部品を製造する。
【００４０】
本実施形態においては、図１の（ｄ）の右図に示すように、割裂しようとする部分に相当する領域の幅Ｗは割裂パンチ３の刃先長さＬによって制御することができる。すなわち、割裂パンチ３の刃先長さＬは０．８×Ｗ〜１．１×Ｗの範囲にすることが必要である。例えば、Ｗの設計値を２０ｍｍとしたときに、Ｌが１６〜２２ｍｍである刃先長さを有する割裂パンチ３を使用する。刃先長さＬが０．８×Ｗ未満であると１回のプレス成形によって割裂しようとする部分の幅は設計値Ｗよりも小さくなるため、効率的な割裂を進めることができなかった。また、前記刃先長さが１．１×Ｗを超えると、割裂による亀裂が金属板又は金属棒の端部断面の周囲端にまで広がって、同様に割裂しようとする部分の幅を制御することができなかった。
【００４１】
一方、割裂パンチ３の厚さは、鋭利な刃先を有する先端部分を除いて、その後端の部分については割裂しようとする部分の厚さに応じて選ぶことができる。また、その後端部分は円形、楕円形又は矩形の断面形状にすれば、割裂パンチ３の鋭利な刃先で金属板の一端部断面の内部を割裂させた後、通常の所望の形状を有する金型を用いるプレス成形の場合と同じようにして、割裂部分５を所望の断面形状に加工することができる。
【００４２】
本発明においては、割裂しようとする部分に相当する領域の幅Ｗ（図１の（ｄ）の右図に示す割裂部分５の幅Ｗに相当する。）を除いて、金属板１の両側のそれぞれ片側に金属板１と当接するために長さＮの押え代を設けることが必要である。これは、金属板１の固定を行うことによって、プレス加工中の金属板１の位置ずれ及び割裂パンチ３の当接位置のブレを防止して割裂工程をスムーズに進めるためである。押え代の長さＮは、金属板１の厚さをＴとしたときに０．１×Ｔ以上であることが必要であり、好ましくは０．３×Ｔ以上である。押え代の長さＮが０．１×Ｔ未満であると、金属板１の固定が十分でなくプレス成形中に位置ずれ及び割裂パンチ３の当接位置のブレが顕著となり、割裂部分の一様な平滑面を形成することができなかった。最悪の場合は、割裂パンチの折れが発生する場合もあり、パンチ工程をスムーズに進めることができないという問題が発生した。これらの問題は、前記押え代の長さを０．３×Ｔに設定することによって解決されることが分かった。本実施形態においては、厚さＴとして０．１〜１００ｍｍを有する金属板の割裂が通常行われるため、押え代の長さＮは０．０１〜１０ｍｍ以上、好ましくは０．０３〜３０ｍｍ以上に設定する。この長さＮは、割裂しようとする部分に相当する領域の幅Ｗを考慮して設定する必要があるが、金属板１の幅にはほとんど影響を受けない。
【００４３】
図１の（ａ）〜（ｃ）に示す工程において、割裂パンチ３のプレス成形による金属板１の一端縁部断面の内部割裂は、金属板１を挟持する押え型２に設けた開口部の一端Ｐと同じ位置まで、すなわちＭの深さまで行われる。押え型２によって挟持された金属板１の当接部分は、押え型２による締め付け圧縮応力によって被加工金属の組織の破壊や開裂が抑制されるために、割裂パンチ３によるプレス成形の際に割裂がおきない。したがって、押え型２に設ける開口部の設置位置を調整することによって、割裂距離（深さ）を自由に調整することができる。金属板１を挟持する押え型２に設けた開口部の一端Ｐが分割しようとする部分の先端部Ｑと同じ位置とは、押え型２に設けた開口部の一端Ｐが前記の分割しようとする部分の先端部Ｑから−３ｍｍ〜＋１ｍｍ、より好ましくは−１ｍｍ〜＋０．５ｍｍの範囲に含まれる位置のことである。ここで、−３ｍｍの位置とは、図１の（ａ）において、押え型２の設ける開口部の一端Ｐが分割しようとする部分の先端部Ｑより下の方向へ３ｍｍ離れた位置にあることを意味する。逆に、＋１ｍｍの位置は一端ＰがＱより上の方向へ１ｍｍ離れた位置にあり、押え型で挟持されている部分において分割が進展する距離はＰの位置から最大で１ｍｍ内部までであることを意味する。このように、押え型２は分割の進展を止めるという機能も有する。
【００４４】
通常、割裂パンチ２によるプレス成形圧力が高い場合や成形速度が速い場合には、端部分割部分の先端Ｑと押さ型２に設ける開口部４の一端Ｐとの位置的なズレが大きくなる傾向にある。その場合は、端部分割部分の長さ（又は深さ）を調整することが困難になるだけでなく、被加工金属である金属板１の変形や分割部分の先端に微細なクラック発生が起きやすいため、好ましくない。また、成形圧力が小さ過ぎたり、成形速度が遅過ぎる場合には、割裂が十分に行われず、押え型２の一端からの位置的なズレが大きくなる。さらに、その場合は、割裂のための作業効率の低下という問題が起きる。そのため、本発明においては、割裂しようとする部分の先端Ｑと押え型２に設ける開口部４の一端部Ｐとの位置的なズレが小さくなるように、プレス成形の圧力及び速度を最適化して成形を行うことが必要である。すなわち、金属板１を挟持する押え型２の一端を割裂しようとする部分の先端と同じ位置に規定することによって、結果的に、本発明の一端部断面の内部割裂方法で行われるプレス成形の最適化条件を規定することができる。本実施形態においてプレス成形は、プレス荷重及びプレス荷重速度をそれぞれ１〜１０トン及び１〜５０ｍｍ／秒の範囲に設定して行う。さらに、プレス装置の性能とコストについて両者のバランスを考慮すると、プレス荷重及びプレス荷重速度は、それぞれ２〜５トン及び２〜１０ｍｍ／秒の範囲がより好ましい。
【００４５】
図１の（ｂ）及び（ｃ）の工程において、押え型２の移動は、金属板１を支持したままで、割裂しようとする位置まで移動する。本実施形態においては、通常、金属板１の両面に配置した押え型２の両者を同時に移動する。移動距離は図１の（ａ）の工程と同じであっても良いし、変更しても良い。このとき、割裂パンチ３によるプレス成形の荷重圧力と荷重速度の条件は、成形条件にある程度の猶予があるため、変更する必要は特にない。しかし、移動距離の変更が大きくなるような場合や成形条件の最適化を行う必要がある場合には、プレス成形条件を変更しても良い。押え型２は、所定の距離だけ移動した後、再度、金属板１を締付け挟持して固定する。図１の（ａ）〜（ｃ）に示す工程において、押え型２を１回毎に移動させる距離の範囲は、０．０１〜１０ｍｍが好ましく、０．５〜５ｍｍがより好ましい。移動距離が０．０１ｍｍ未満では、割裂に要する時間が長時間となり作業効率の大幅な低下があって好ましくない。また、移動距離が１０ｍｍを超える場合は、被加工金属素材の変形が大きくなるという問題だけでなく、パンチの刃先の破損が起きたり、摩耗が激しくなるという問題も起きる。本発明においては、押え型２の移動距離が０．５〜５ｍｍの範囲であれば、前記の問題の発生がほとんど起きなくなる。
【００４６】
図１に示す（ａ）の工程の後に、（ｂ）及び（ｃ）の工程を繰り返してプレス成形を進めることによって、所定の長さ（又は深さ）まで割裂を行う。前記の（ｂ）及び（ｃ）の工程の繰り返しにおいて、押え型２の移動距離は一定にしても良いし、工程の度に変更しても良い。例えば、割裂を設計値通りに高精度で行うために、プレス成形において最後の操作のときだけは押え型２の移動距離をそれまでの操作よりも短くすること等ができる。割裂距離の変更に伴って、プレス成形条件を変える必要が生じた場合でも、あらかじめ割裂距離とプレス成形条件との関係を把握することによって、コンピューター等によって押え型２の移動と締付け挟持及びプレス成形条件等の連続的な自動制御を行うことができる。この自動制御の方法は、所定のストロークで一方向に連続的に行う端部分割方法、又はプレス成形工程を個別に分離して、それら直列的に整列して複数のプレス成形工程を連続的に行う順送方式の端部分割方法において適用される。本発明においては、図１に示すプレス成形の繰返しを一つの装置又は一連の作業工程によって連続的に行う方法だけでなく、独立した作業として個別に行って複数の工程としても良い。その場合でも、押え型の移動及びプレス成形条件の自動制御方法は、生産管理ツールとして使用することができる。
【００４７】
＜第２の実施形態＞
図２は、本発明の第２の実施形態による金属棒６の端部断面の内部割裂方法において、押え型２を移動しながら割裂パンチ３によってプレス成形を行う工程の説明図である。図２において、左図は右斜視図のＢ−Ｂ断面図を示す。図２に示す工程は、被加工金属の種類が金属板に代えて金属棒６を用いる点を除けば、基本的に図１に示すものと同じ工程からなる。すなわち、本実施形態の端部分割法は、（ａ）金属棒６の周辺の少なくとも対向する４箇所を両面を押え型２によって挟持して固定した後、金属棒６の一端縁部断面の内部に割裂パンチ３を当接してプレス成形を開始し、押え型２に設けた開口部４の割裂しようとする部分の深さＭまでプレス成形を行う工程、（ｂ）押え型２を分割しようとする位置まで移動してから、再度、押え型２によって金属棒６を挟持して固定してプレス成形を行う工程、（ｃ）割裂パンチ３によるプレス成形を割裂しようとする部分の所望の深さまで繰り返して内部割裂を進める工程、及び（ｄ）プレス成形を終了した後、割裂パンチ３を矢印（↑）方向へ移動して割裂部分５が形成された金属棒６を取出す工程からなる。
【００４８】
本実施形態において金属棒６を押え型２によって固定する場合、押せ型２による挟持個所は、割裂しようとする部分に相当する領域の幅Ｗを除く必要があるため、少なくとも対向する４点が必要である。割裂しようとする部分の深さは、前記の（ｂ）及び（ｃ）の工程によって決めることができる。最終的に、金属棒６は、（ｄ）の断面図に示すような割裂断面が形成される。その後、プレス成形、加締め形成又は押圧成形等による後加工を行って、例えば金属容器又は金属管等の形状を有する金属部品を製造する。
【００４９】
図２に示す工程において、割裂パンチ３の刃先長さＬ及び押え型２による押え代Ｎは、基本的に第１の実施形態と同じように設定する。ここで、被加工金属素材として金属棒６を使用する本実施形態では、金属棒６の直径をＴとする。さらに、押え型２の移動も基本的に第１の実施形態と同じような方法で行うことによって、金属棒６の一端縁部からの割裂深さを決めることができる。
【００５０】
＜第３の実施形態＞
図３は、本発明の第３の実施形態による金属板１の端部断面の内部割裂方法において、割裂しようとする部分の両端に孔又は溝７を形成した後に押え型２を移動しながら割裂パンチによってプレス成形を行う工程の説明図である。図３において、左図は右斜視図のＣ−Ｃ断面図を示す。図３に示す工程は、金属板１の一端縁部断面の内部の割裂しようとする部分の両端に孔又は溝７を形成する以外は、基本的に図１に示すものと同じ工程からなる。すなわち、本実施形態の内部割裂方法は、（ａ）金属板１の一端部断面の内部の割裂しようとする部分の幅Ｗに相当する両端に孔又は溝７を、割裂しようとする深さまで形成する工程、（ｂ）押え型２の挟持によって金属板１の両面を固定した後、金属板１の一端縁部断面の内部に割裂パンチ３を当接してプレス成形を開始し、押え型２に設けた開口部４の割裂しようとする部分の深さＭまでプレス成形を行う工程、（ｃ）押え型２を分割しようとする位置まで移動してから、再度、押え型２によって金属板１を挟持して固定して割裂パンチ３によるプレス成形を行う工程、（ｄ）割裂パンチ３によるプレス成形を、割裂しようとする部分の所望の深さまで繰り返して内部割裂を進める工程からなる。図３には図示していないが、本実施系形態は、前記の（ｄ）の工程の後に、割裂パンチ３を金属板１の内部から外部へ移動する工程が含まれる。割裂しようとする部分の深さは、前記の（ｃ）及び（ｄ）の工程によって決めることができる。（ｄ）の断面図に示すように、最終的に、金属板１には割裂断面が押え型２に設けた開口部４の先端部まで形成される。
【００５１】
図３において、割裂しようとする部分に相当する領域の幅Ｗは、割裂しようとする部分の両端に形成する孔又は溝７の間の距離と略同じで形成できる。ここで、孔又は溝７はドリル、パンチ、レーザー等で形成することができ、深い孔又は溝７を形成する場合はドリルを使用するのが好適である。また、割裂パンチ３は、刃先の長さが幅Ｗと同じか、又はそれよりもやや短いものを使用すれば良い。具体的には、１×Ｗ〜０．８×Ｗの範囲にある刃先長さを有する割裂パンチである。本実施形態は、図１に示す第１の実施形態による内部割裂方法と比べて、割裂しようとする部分の幅Ｗをあらかじめ決めることができるため、前記の幅Ｗを設計値通りに高精度で形成することが可能となる。
【００５２】
本実施形態においては、割裂しようとする部分の両端に形成する孔又は溝７を結ぶ直線上に、別の孔又は溝を１つ又は２つ以上形成しても良い。その場合、別の孔又は溝の径は、割裂しようとする部分の両端に形成する孔又は溝７と同じであっても異なっていても良い。一様で平滑な割裂面を形成するためには、孔又は溝７と同じか、又はそれよりも小さくするのが実用的である。それによって、割裂しようとする部分が細分化されることになり、割裂パンチによるプレス成形時の割裂に対する抵抗が小さくなるため、プレス成形をスムーズに行うことができる。
【００５３】
本実施形態は、上記でも説明したように、第１の実施形態で用いた手段、すなわち、部分の幅Ｗに対して０．８×Ｗ〜１．１×Ｗの刃先長さを有する割裂パンチに用いる手段と組合わせることもできる。例えば、割裂しようとする部分の幅Ｗの両端に孔（穴）又は溝７を、第１回目のプレス工程で割裂しようとする部分の長さまで形成してから割裂パンチ又はすり割りパンチによるプレス成形を行い、次いで、前記の割裂しようとする部分の幅Ｗに対して０．８×Ｗ〜１．１×Ｗの刃先長さを有する割裂パンチ又はすり割りパンチに代えてプレス成形を繰返し、割裂をさらに進める工程である。割裂しようとする部分の幅Ｗは、最初の工程で形成する孔又は溝７の間の距離であらかじめ決まっているため、その後の工程において０．８×Ｗ〜１．１×Ｗの刃先長さを有する割裂パンチを用いる場合でも、割裂しようとする部分を幅Ｗで精度良く形成することができる。
【００５４】
図３に示す工程において、押え型２による押え代Ｎは、基本的に第１の実施形態と同じように設定する。さらに、押え型２の移動も基本的に第１の実施形態と同じよう方法で行うことによって、金属板１の一端縁部断面からの割裂深さを決めることができる。図３の（ｄ）に示す工程及び割裂パンチ３を抜き出す工程の後に得られる内部割裂加工後の金属板１は、プレス成形、加締め形成又は押圧成形等による後加工を行って、例えば金属容器又は金属管等の形状を有する金属部品を製造する。
【００５５】
＜第４の実施形態＞
図４は、第１〜第３の実施形態で使用する押え型の別の形状を示す図である。第１〜第３の実施形態においては、２枚の押え型を使用するが、本発明においては、金属板を挟持して固定するために、図４の（ａ）に示すように４枚の押え型を使用しても良い。また、図４の（ｂ）に示すように、金属板１の固定をより強固にするために、開口部４だけを除いて、金属板１の周囲の残部をすべて挟持する構造を採用することができる。金属棒６を挟持して固定するために使用する押え型２としては、図２に示す押え型２の代わりに、図４の（ｃ）に示すように、金属棒６の周囲の対向する４点を挟持する部分を有するものを使用しても良い。
【００５６】
図４に示す押え型２は、金属板１又は金属棒６を挟持する部分の押え代の長さが、金属板１の厚さ又は金属棒６の直径をＴとしたときに、割裂しようとする部分に相当する領域を除いて０．１×Ｔ以上であることが必要であり、好ましくは０．３×Ｔ以上である。上記でも説明したように、この押え代の長さが０．１×Ｔ未満であると、金属板１又は金属棒６の固定が十分でなくプレス加工中の位置ずれ及び割裂パンチの当接位置のブレが顕著となるという問題が起きるためである。
【００５７】
＜第５の実施形態＞
図５は、本発明の第５の実施形態による金属板１及び金属棒６の端部断面の内部割裂方法において、押え型２を移動しながら割裂パンチ３によってプレス成形を行う別の工程の説明図である。図５の（ａ）に割裂部分が内部に形成された金属板の一端縁部断面８を、図５の（ｂ）及び（ｃ）にその内部割裂方法の工程の一部をそれぞれ示す。また、図５の（ｄ）には割裂部分が内部に形成された金属棒の一端縁部断面９を、図５の（ｅ）及び（ｆ）にその内部割裂方法の工程の一部をそれぞれ示す。図５に示す内部割裂方法の工程は、金属板１及び金属棒６の割裂を地面と水平方向で行う点で図１に示す工程とは異なる。例えば、割裂部分５を長く（又は深く）形成したいときには、加工のために必要なスペースを相対的に狭くできるだけでなく、被加工の金属板１又は金属棒６の固定及び押え型２の移動が容易になることから、図５に示す工程を採用して割裂を行う場合がある。
【００５８】
図５の（ａ）及び（ｄ）に示すように、金属板１又は金属棒６と当接する押え型２の押え代Ｎの長さは、第１〜第３の実施形態と同じように、金属板１の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに０．１×Ｔ以上であることが必要であり、好ましくは０．３×Ｔ以上である。ここで、押え代２は、割裂しようとする部分に相当する領域、すなわち幅Ｗを除いて金属板１又は金属棒５の両側のそれぞれ片側に設ける。
【００５９】
本実施形態の内部割裂方法においては、押え型２の移動方法も基本的には第１〜第３の実施形態と同じである。まず、押え型２の挟持によって金属板１の両面又は金属棒６の周辺の少なくとも対向する４箇所を挟持して固定した後、金属板１又は金属棒６の一端縁部断面８、９の内部に割裂パンチ３を当接してプレス成形を開始し、押え型２に設けた開口部４の先端位置に相当する割裂しようとする部分の深さＭまでプレス成形を行う（図５の（ｂ）又は（ｅ））。次いで、押え型２を分割しようとする位置まで移動してから、再度、押え型２によって金属板１又は金属棒６を挟持して固定してプレス成形を行う工程、及び割裂パンチ３によるプレス成形を割裂部分５の所望の長さ（又は深さ）まで繰り返して内部割裂を進める工程（図５の（ｃ）又は（ｆ））を経て、割裂部分５を所望の長さ（又は深さ）で形成する。図５には図示されていないが、本実施形態では、プレス成形を終了した後、割裂パンチ３を金属板１又は金属棒６から抜き取りを行う工程を含む。
【００６０】
＜第６の実施形態＞
図６は、本発明の第６の実施形態による金属板１及び金属棒６の端部断面の内部割裂方法において、押え型を移動しながらすり割りパンチ１０によってプレス成形を行う工程の説明図である。図６の（ａ）及び（ｃ）は、金属板及び金属棒の各一端縁部断面８、９の内部において、割裂しようとする部分の両端に孔又は溝７を設けてから、割裂部分５を形成した後の状態を示す斜視図である。また、図６の（ｂ）及び（ｄ）に、それぞれ金属板及び金属棒の各一端縁部断面の内部８、９にすり割りパンチ１０を当接した状態の斜視図を示す。図６に示す内部割裂方法の工程は、割裂部分５の両端に孔又は溝７を形成したこと、割裂パンチ３の代わりにすり割りパンチ１０を用いたこと、及び押え型２の移動の点で図５に示す方法とは異なる。
【００６１】
本実施形態において、すり割りパンチ１０を使用するときは、押え型２の上型と下型の構造がぞれぞれ相違するだけでなく、プレス成形時に移動させるときの両者の型の設置位置が異なる。押え型２において、開口部４を有する上型は、開口部４の一端が金属板又は金属棒の１端縁部断面８、９から分割しようとする部分の先端と同じ位置に配置され、すり割りパンチ１０によるプレス成形の度に移動される。一方、開口部を有しない下型は、金属板１又は金属棒６の１端縁部と同じ位置で金属板１又は金属棒６を把持するように配置される。
【００６２】
図６の（ｂ）及び（ｄ）に示したすり割りパンチ１０は下面が平坦になっており、押え型２の下型の平面と当接した状態で動かして内部割裂が進められる。また、割裂部分の幅Ｗは、孔又は溝７の形成によって設計値通りに設定できる。このように、すり割りパンチ１０は下面が押え型２の下型によって平面で支持されているため、プレス成形時に発生しやすいパンチ位置ずれの問題を大幅に低減することができる。そのため、薄い金属板や小径の金属棒の一端部断面の内部を割裂する場合や端部断面に複数の割裂部分を平行に形成する場合には、好適な内部割裂方法である。
【００６３】
図６には、割裂しようとする部分の両端に孔又は溝７を形成して行う内部割裂方法を示したが、本実施形態においては、孔又は溝７を形成しないでも、０．８×Ｗ〜１．１×Ｗの刃先長さを有するすり割りパンチ１０を用いることによって所望の幅Ｗを有する割裂部分を形成することが可能である。
【００６４】
＜第７の実施形態＞
図７は、本発明の第７の実施形態による金属板の一端縁部断面８の内部割裂方法において、スライド式の中子金型１１を有する押え型を用いて割裂パンチ３によるプレス成形を行う工程の説明図である。図７に示す工程は、金属板１の両端を押え型２の押え代によって挟持した状態で、押え型２の内部に挿入したスライド式の中子金型１１を分割しようとする部分５の長さ（又は深さ）に応じて、プレス成形の操作の度に移動させることによって内部割裂を進める方法である。
【００６５】
図７に示すように、本実施形態の内部割裂方法は、（ａ）押え型２の挟持によって金属板１の両面を固定した後、金属板の一端縁部断面８の内部に割裂パンチ３を当接してプレス成形を開始し、押え型２の内部に挿入したスライド式の中子金型１１を割裂しようとする部分の深さＭまでスライドさせた後に、前記の長さ（又は深さ）Ｍまでプレス成形を行う工程、（ｂ）スライド式の中子金型１１を後方に長さ（又は深さ）Ｍまでスライドさせた後に、前記の長さ（又は深さ）Ｍまで割裂パンチ３によってプレス工程を行う工程、及び（ｃ）前記（ｂ）と同じようにして、割裂パンチ３によるプレス成形をさらに長さ（又は深さ）Ｍまで行い、内部割裂を進める工程からなる。図７に示す工程では、割裂しようとする部分の長さ（又は深さ）が合計で３Ｍとなっているが、割裂しようとする部分をさらに長く（又は深く）した場合には、前記の（ｂ）及び（ｃ）の工程を繰り返すことによって所望の長さ（又は深さ）まで割裂を進めることができる。プレス成形を終了した後、最終的に割裂パンチ３を金属板１から抜き出して一端縁部断面８が所望の長さ（又は深さ）まで割裂された金属板１を得ることができる。このように、割裂しようとする部分の深さは、前記の（ｂ）及び（ｃ）の工程によって決まる。その後、必要に応じて、プレス成形、加締め形成又は押圧成形等による後加工を行い、例えば、金属容器又は金属管等の形状を有する金属部品を製造する。
【００６６】
本実施形態においては、スライド式の中子金型１１の移動距離は、プレス成形の操作の度にどれも同じにする必要はなく、操作の度に移動距離を変えても良い。特に、割裂しようとする部分が長く（又は深く）なるに伴い、スライド式の中子金型１１の移動距離を順次小さくするように設定することによって割裂をスムーズに行うことができるだけでなく、一様で平滑な割裂面を形成することができるようになる。
【００６７】
本実施形態においては、割裂パンチ３を使用する代わりに、すり割りパンチ１０を用いて割裂を行って割裂部分５を形成しても良い。図８は、本実施形態による金属板の一端縁部断面８の内部割裂方法において、スライド式の中子金型１１を有する押え型を用いてすり割りパンチ１０によってプレス成形を行う工程の説明図である。図８に示す工程は、すり割りパンチ１０によってプレス成形を行うこと以外は、基本的に図７に示す工程と同じである。
【００６８】
＜第８の実施形態＞
本発明は、上記で説明した第１〜第３の特徴を有することによって達成されるが、さらに、開口部４を有する押え型２において、割裂部分の幅Ｗに対して垂直方向に位置する前記開口部の高さＨを規定することが好ましい。図９には、本発明で使用する押え型が有する開口部４の形状の断面図を示す。図９は、図１の左図に示す押え型２の開口部４を拡大した断面図である。図９の（ａ）は割裂パンチ３を当接する前の工程を、また、図９（ｂ）は割裂パンチ３を当接した後、プレス成形を行う途中で観察される割裂部分の形状を示す。
【００６９】
本実施形態において、開口部４の高さＨは、割裂パンチ３の厚さｔに対して０．２×ｔ〜０．８×ｔであることが好ましい。前記開口部の高さが０．２×ｔ未満であると、プレス成形にときに割裂に伴って変形する金属の逃げ代が少なくなるため、割裂パンチが割裂部分に入らなくなり、割裂を進めることができなかった。また、前記開口部の高さが０．８×ｔを超えると、被加工の金属板１の押えが十分でなくなり、割裂パンチ３が真直ぐに入らなくなるため、割裂面の一様な平滑性が失われたり、複数回のプレス工程の途中でパンチの当接部分が変動して割裂を進めることができなくなるという問題が発生した。このように、開口部４の高さＨは、割裂パンチの割裂部分への挿入及び侵入を真直ぐに、かつスムーズに行わせるために、割裂パンチ３の厚さｔによって規定される。これは、割裂パンチ３の厚さｔが割裂に伴って変形する金属の逃げ代に影響を与えるだけでなく、金属板３を固定する効果に対しても押え型３の押え代の長さＮと同様に大きな影響を与えるためであると考えられる。
【００７０】
本発明においては、押え型２の開口部の形状は、矩形状だけでなく、図９の（ａ）及び（ｂ）において点線で示すような開口部４の先端が斜め形状のものであっても良い。また、図９の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、金属板１の一端面縁部から割裂しようとする部分の先端に向けて前記開口物の高さが狭くなるように形成されたテーパ形状を有することがより好ましい。テーパ状の開口部は押え型の厚さが金属板１を挟持して固定する位置に近づくほど厚くなる形状を有するため、金属板１の位置ずれ及び割裂パンチ３の当接位置ブレを大幅に低減することができる。図９には金属板１の一端部断面の内部を割裂パンチ３によって割裂する方法の例を示したが、本実施形態では被加工金属素材として金属棒、又はプレス成形時に使用するパンチとしてすり割りパンチを使用することもできる。
【００７１】
〈第９の実施形態〉
図１０は、本実施形態による金属板又は金属棒の一端縁部断面８、９の内部割裂方法において、別の構造を有する押え型２によって金属板１又は金属棒６を固定したときの様子を示す図である。図１０の（ａ）は、金属板１を挟持して固定するための開口部４を有する押え型２として、金属板１の厚さをＴとしたときに、割裂しようとする部分に相当する領域の幅Ｗを除いて金属板１の両側のそれぞれ片側と当接する長さＮが０．１×Ｔ以上である押え代を、金属板１の水平方向だけでなく垂直方向にも有する構造を示す。また、図１０の（ｂ）には、直径Ｔを有する金属棒６を用いて内部割裂を行うときの押え型２の構造を示す。割裂しようとする部分は、図１０に示すように、金属板の一端部断面８又は金属棒の一端部断面９に形成される。
【００７２】
図１０に示す押え型２の構造は、金属板１又は金属棒６の垂直方向が長さ０．１Ｔ以上の押え代で挟持されているとともに、割裂しようとする部分の高さの相当する領域を含めて開口部が形成されている。そのため、金属板１又は金属棒６の固定が確実にできるだけでなく、プレス成形のときに発生する割裂に対する垂直方向の抵抗力が低減できる。それによって、図１〜図４に示す方法と比べて小さなプレス圧で高速に割裂を進めることができるという効果が得られる。
【００７３】
＜第１０の実施形態＞
本発明においては、金属板及び金属棒のそれぞれの一端縁部断面の内面に複数の分割しようとする部分を形成することができる。図１１は、金属板の一端縁部断面８又は金属棒の一端縁部断面９の内部に、それぞれ割裂しようとする部分を複数箇所で形成するときに行う工程の説明図である。図１１において、（ａ）〜（ｃ）は被加工金属素材が金属板１の場合の工程を示し、（ｄ）〜（ｆ）は金属棒６の場合の工程を示す。
【００７４】
金属板１の場合には、（ａ）金属板の一端縁部断面８の内部に第１の割裂部分５を形成する工程、（ｂ）第１の割裂部分の裂け目１３を加締め用プレス型１２によってプレスして閉じる工程、及び（ｃ）金属板１の一端縁部断面８の内部に第２の割裂部分５を、例えば、第１の割裂部分と並行に形成する工程を含む。図１１の（ａ）及び（ｃ）には、割裂パンチ又はすり割りパンチによるプレス工程を繰り返すことによって割裂しようとする部分の長さ（又は深さ）を制御する工程については具体的に示されていないが、例えば、図１の（ｂ）及び（ｃ）の工程又は図６の（ｂ）と同じ操作を行うことによって割裂しようとする部分の長さ（又は深さ）を決めることができる。
【００７５】
金属棒６の場合は、図１０の（ｂ）に示すものと同じ構造を有する押え型２を用いて、（ｄ）金属棒の一端縁部断面９の内部に第１の割裂部分５を形成する工程、（ｂ）第１の割裂部分５の裂け目１３を加締め用プレス型１２によってプレスして閉じる工程、及び（ｃ）金属棒の一端縁部断面９の内部に第２の割裂部分５を、例えば、第１の割裂部分５と垂直に形成する工程を含む。割裂しようとする部分の長さ（又は深さ）は、図２の（ｂ）及び（ｃ）の工程を所望の長さ（又は深さ）まで繰り返すことによって決めることができる。
【００７６】
図１１に示す工程において、第１の割裂部分の垂直方向の長さｈが小さい場合は、（ｂ）又は（ｅ）の割裂部分５の裂け目１３を閉じるためのプレス工程は省略することができる。
【００７７】
図１２は、金属板の一端縁部断面８の内部に、割裂しようとする部分を複数箇所で形成するときに行う別の工程の説明図である。図１２に示す工程は、図１０の（ａ）に示す押え型２の構造に基づいて垂直方向における開口部の形状を変形した押え型を使用する。図１２に示す工程では、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の工程に従って、金属板の一端部断面８の内部に第１、第２及び第３の割裂部分５を、図５の（ｃ）に示す工程を繰り返しながら順次形成する。押え型２は、（ａ）プレス成形による第１の割裂部分５の形成が終了後、金属板の一端部断面８の垂直方向において第２の割裂部分５を形成する場所に応じて、垂直方向における開口部４の位置を順次変えて配置する。第３の割裂部分５の形成のときも同じ工程を行い、必要であれば第４以降の割裂部分の形成工程についても同様の操作を繰り返す。
【００７８】
図１２には（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の工程が連続的に行われる方法が記載されているが、本実施形態においては、各工程の間に図１１の（ｂ）に示すものと同じ方法で各工程で形成した割裂部分５の裂け目１３を加締め用プレス型１２によってプレスして閉じる工程を挿入しても良い。割裂部分５の裂け目１３を閉じる工程は、薄い金属板に複数の割裂部分を形成する場合や各割裂部分の間隔を狭くした場合に好適である。
【００７９】
図１３は、金属板１及び金属棒６のそれぞれ一端縁部断面８、９の内部において、割裂しようとする部分の両端に孔又は溝７を形成した後に、複数の割裂部分５を形成するために行う工程の説明図である。図１３の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ金属板及び金属棒の各一端縁部断面８、９の内部に割裂パンチ３を当接した状態の斜視図を示す。図１３において、（ａ）では割裂部分５が並行に形成される工程の例を示し、（ｂ）は割裂部分５が垂直に形成される工程の例を示している。
【００８０】
図１３に示す内部割裂方法は、割裂しようとする部分の両端に孔又は溝７を複数箇所で形成する工程、割裂パンチ３を金属板及び金属棒の各一端縁部断面８、９の内部に当接し、プレス工程を繰り返して割裂を進める工程、及び割裂パンチ３を金属板及び金属棒の各一端縁部断面８、９の内部の別の場所に形成した孔又は溝７の間に当接し、プレス工程を繰り返して割裂部分５を形成する工程を含む。割裂を進める工程は、上記の各実施形態で述べた工程と基本的には同じであり、割裂パンチの他に、すり割りパンチによるプレス成形を行うこともできる。
【００８１】
図１３に示す工程においても、図１１の（ｂ）又は（ｅ）に示す工程と同じように、割裂を形成する工程と前記割裂の場所と異なる場所に別の割裂を形成する工程との間で、形成した割裂部分の裂け目１３を加締め用プレス型１２によってプレスして閉じる工程を挿入しても良い。割裂部分５の裂け目を閉じる工程は、薄い金属板に複数の割裂部分を形成する場合や各割裂部分の間隔を狭くした場合に好適である。また、図１３の（ｂ）に示す工程では、十字形状の割裂部分の形成が容易になる。
【００８２】
＜第１１の実施形態＞
次に、上記の第１〜第１０の各実施形態において、連続的なプレス成形操作によって量産性を向上させた本発明の金属板又は金属棒の一端部断面の内部割裂方法について説明する。
【００８３】
まず、図１〜図３の示す各工程を、所定の分割距離に応じたストロークで押え型２の両側又は片側を一方向に移動した後、金属板１又は金属棒６の一端縁部断面の内部分割を行う操作を１工程として、この工程を連続的に自動で行って端部の割裂を進めて、最終的に所定の長さ（又は深さ）まで割裂を行う金属板１又は金属棒６の一端縁部断面の内部割裂方法である。また、この方法では、押え型２の移動の代わりに、被加工金属素材である金属板１又は金属棒６を所定のストロークで連続的に自動で移動させることによって、図１〜図３に示す（ａ）〜（ｄ）の工程を一方向で連続的に行っても良い。このとき、プレス成形を行う前の割裂パンチ３又はすり割りパンチ１０の位置は、位置センサーを用いてコンピュータによる自動制御によって所定に位置に定められる。同様に、押え型２の両側又は片側も、自動制御されて所定の位置に移動される。また、上記で説明したように、割裂距離の変更に伴って、プレス成形条件を変える必要が生じた場合は、あらかじめ割裂距離とプレス成形条件との関係を把握することによって、コンピューター等によって、押え型２の移動と締付け挟持及びプレス成形条件等の連続的な自動制御を行うことができる。
【００８４】
連続的なプレス成形による別の内部割裂方法としては、図１〜図３に示すプレス成形工程を個別に分離して、それらを直列的に整列して複数のプレス成形工程を連続的に行う順送方式の一端部断面の内部割裂方法が挙げられる。この順送方式による端部分割方法の工程を図１４を用いて説明する。図１４に示す端部分割方法は、割裂パンチ３によるプレス成形によって行う例である。図１４に示す金属板１の端部断面の内部割裂方法の工程において、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ平面図及び金属板１の一端縁部からみた側面図である。
【００８５】
図１４に示すように、所定の厚さを有する長尺金属材料１４を間欠送りして、第１ステージで金属板１を矩形状に外形加工し、第２ステージで、まず、金属板１を押え型２で挟持した後、割裂パンチ３のプレス加工によって金属板１の一端縁部断面の内部の最初の割裂が行われる。次いで、第３ステージ以降で、再度、押え型２の移動と該押え型２による金属板１の締付け挟持を行ってから割裂パンチ３を用いてプレス加工を行い、金属板１の内部割裂を進める方法である。図１４には便宜的に第５ステージまでの工程しか示していないが、本発明においては、第４ステージ以降の割裂ステージ数を変えることができ、１プレス工程当たりの割裂距離及び割裂しようとする最終の割裂距離に応じて、第４ステージ以降のステージ総数と長尺金属材料１４の長さを決めることができる。ここで、長尺金属材料１４の長さは、プレス成形のよる加工数だけではなく、金属板１の外径形状、加工方法、金型形状等の他の要因によっても変わる。最終的に、長尺金属材料１４は、個片に切断されて後加工が行われるか、又は後加工を行ってから個片に切断される。
【００８６】
図１４において、長尺金属材料１４の間欠送りの際には、スプロケットホール１５に金型ピンを通すことによって、金属板１の位置合わせを行うとともに、成形及び加工時の金属板１のガタツキを防止する。また、図１４に示す第１ステージにおいて、金属板１は矩形状に外形加工された後、第２ステージとして金属板を垂直に曲げ加工してから、第３ステージで最初の分割工程を行った後、第４ステージ以降で、割裂パンチ３を用いたプレス成形によって端部の内部割裂を進めても良い。さらに、本発明においては、長尺金属材料１４の間欠送りを金属板の１個毎に個別に行うだけでなく、２個以上の複数個をまとめて搬送する方法を用いて、複数個の金属板について同じ加工処理を同時に行うこともできる。また、長尺金属材料１４を１リードフレームとして、リードフレーム毎に工程を分けて、リードフレーム搬送による内部割裂を行っても良い。図１４に示す順送方式は割裂パンチによるプレス成形の例であるが、本発明においては、すり割りパンチによるプレス成形の場合も同じ順送方式を採用することが可能である。
【００８７】
以上のように、割裂パンチ又はすり割りパンチによるプレス成形を所定のストロークで一方向に又は順送方式で連続的に行うことによって、量産性に優れ、同時に製造コストを低減した一端部断面の内部割裂方法を構築することができる。
【００８８】
〈第１２の実施形態〉
本発明による金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法によって作製された金属容器の製造方法を示す。図１５に、一端縁部端面の内部割裂方法によって作製された金属棒５を用いて金属容器を製造するための工程説明図を示す。
【００８９】
まず、金属棒６の一端部断面の内部を上記の第２、第４及び第５の実施形態の何れかの方法によって割裂を進めることによって形成された割裂部分５を有する割裂後の金属棒１６を作製する（図１５の（ａ））。次いで、割裂後の金属棒１６を用いて、円形断面形状を有するプレス型１７を割裂部分５に挿入してプレス成形を行う。このとき、割裂後の金属棒１６の周囲に、金属棒１６の加工後の外形形状及び寸法を決めるための外形保持用押え型１８を配置する（図１５の（ｂ））。その後、プレス型１７によるプレス成形を行い、金属棒１６の内部に空洞１９を形成する。そして、金属棒１６の割裂部分５からプレス型１７を抜き出して金属容器２０を製造する（図１５の（ｃ）及び（ｄ））。必要に応じて、金属管の入り口に金型プレス加工やレーザ溶接等によってフランジ（鍔）２１を形成したフランジ付金属容器２２を製造することができる（図１５の（ｅ））。
【００９０】
図１５には、プレス型１７として円形断面形状を有するものを用いた例を示したが、本実施形態においては、それ以外にも楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を使用することができる。このように、プレス型１７に形状を選ぶことによって、上記の金属容器２０又は２２の断面形状を自由に変えることができる。また、外形保持用押え型１８についても、円形以外に楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する押え型を用いることによって、金属容器の外形を所望の形状にすることができる。さらに、金属容器の空洞１９の深さ及び金属壁の厚さについても、当業者が通常実施する設計事項の範囲内で自由に調整することが可能となる。
【００９１】
また、金属容器の別の製造方法としては、図１６に示すような工程を採用することもできる。すなわち、（ａ）金属板１の一端部断面の内部に割裂部分５を形成して割裂後の金属板２３を作製する工程、（ｂ）割裂後の金属板２３の割裂部分の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型１７を挿入し、割裂部分５の内部を、割裂後の金属板２３の周囲に配置する外形保持用押え型１８の設置位置まで押し広げるためにプレス成形を繰り返す工程（図１６では、例として円形断面形状を有するプレス型を示している。）、（ｃ）プレス型１７を脱型した後、内部に空洞１９を有する金属板を取出す工程、及び（ｄ）空洞１９と空洞１９を囲む金属を残し、それ以外の部分をプレス、カッタ又はレーザを用いて切断する工程、及び（ｅ）研磨又は研削等によって切断後の切断面２４を平滑にしてから金属容器として取り出す工程を含む。このとき、前記（ｂ）の工程で配置する外形保持用押え型１８は、金属板２３の加工後の外形形状及び寸法を決めるために用いるものである。
【００９２】
上記のようにして製造される金属容器２０又はフランジ付金属容器２２は、プレス型１７と外形保持用押え型１８を用いて周知又は公知のプレス加工方法を適用するため、円形断面形状を有し、上部が開口した筒状の空洞１９を高精度で簡便に形成することができる。また、本実施形態の金属容器２０、２２は、溶接やロー付け等の接合による後加工を行わないで製造できるため、従来方法による金属容器の製造方法と比べて工程の省略又は簡略化が可能となる。
【００９３】
本実施形態において、例えば、保温容器、溶液等の収納容器、又はガソリン、天然ガス、水素等の保管容器等を製造する場合は、図１７に示すように、金属容器２０又はフランジ付金属容器２２の開口部分をお互いにＴＩＧ溶接、ロー付け又はレーザ溶接等によって接合するか、又は接着剤等によって接着する。それによって密閉式の金属容器を簡便に低コストで製造することができる。また、密閉式の金属容器を保温容器、収納容器又は保管容器として使用するときに液体やガス等の注入口又は排出口を設ける必要があるときは、金属容器２０又はフランジ付金属容器２２を接合又は接着する前にあらかじめ注入口又は排出口を作製しても良いし、又は接合又は接着を行った後に設けることも可能である。
【００９４】
図１７に示す金属容器２０、２２は、接合又は接着箇所が開口部分だけであり、接合又は接着の箇所が少ないため、製造工程の省力化及び簡略化できるだけでなく、製造される金属容器の信頼性及び耐久性の向上を図ることができる。また、金属容器同志を接合又は接着させるときに、両者の開口径は必ずしも同じである必要はなく、例えば、一方の金属容器をもう一方の金属容器の開口部に挿入するような形で両者を接合又は接着しても良い。本実施形態においては、金属容器２０、２２の開口部分に溶接やロウ付けによる接合箇所又は接着剤等による接着箇所が無いため、開口径の寸法精度に優れ、開口部を通して行う金属容器同志の嵌め合い等が容易にできるという特徴も有する。
【００９５】
〈金属容器の参考製造例〉
図１８は、前記の特許第５１６５８０６号公報及び特許第５２１９１７８号公報に開示された端部分割方法によって端部が２分割された金属棒を用いて製造される金属容器の製造工程の説明図である。
【００９６】
図１８に示す工程は、（ａ）金属棒の端部を割裂パンチ又はすり割りパンチによるプレス成形を繰り返して２分割することによって端部分割後の金属棒２５に分割部分２６を形成する工程、（ｂ）割裂後の金属棒２５の割裂部分２６の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型１７を金属棒２６の分割部分２６に挿入する工程（図１８では、例として円形断面形状を有するプレス型を示している。）、（ｃ）分割後の金属板２５の周囲に配置する外形保持用押え型１８の設置位置まで分割部分２６を押し広げるためにプレス型１７によるプレス成形を繰り返す工程、（ｄ）プレス型１７を脱型した後、内部に空洞１９を有する金属棒２５を取出す工程、（ｅ）分割部分２６をＴＩＧ溶接やレーザ溶接等による接合又は接着剤等による接着を行って金属容器２０を作製する工程、及び（ｆ）必要に応じて、金属管の入り口に金型プレス加工やレーザ溶接等によってフランジ（鍔）２１を形成したフランジ付金属容器２２を製造する工程を含む。
【００９７】
図１８に示す製造方法は、プレス型１７の形状を選ぶことによって、金属容器２０又はフランジ付金属容器２２の断面形状を自由に変えることができる。また、外形保持用押え型１８についても、円形以外に楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する押え型を用いることによって、金属容器の外形を所望の形状にすることができるという点で本発明と同じように優れた特徴を有する。しかしながら、図１８の（ｅ）の工程で示すように、分割部分２６を接合又は接着を行う工程が必要となり、接合又は接着の部分２７が形成される。したがって、本発明による金属容器の製造方法は、図１８に示す端部分割法で得られた金属棒２６を用いる場合と比べて、工程の簡略化による製造コスト低減及び金属容器の信頼性と耐久性の向上の点で優れていることが明らかである。
【００９８】
＜第１３の実施形態＞
本発明による金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法は、分割部分を貫通させる方法としても適用が可能である。図１９は、本実施形態によって製造される貫通孔を有する金属管の製造工程を示す図である。
【００９９】
図１９に示す工程は、（ａ）金属棒６の一端縁部から他端縁部までの断面内部に割裂部分を形成することによって、割裂部分５が貫通孔として形成された金属板２８を作製する工程、（ｂ）割裂後の金属板２８の割裂部分５の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型１７を挿入し、割裂部分５の内部を、割裂後の金属板２８の周囲に配置する外形保持用押え型１８の設置位置まで押し広げるためにプレス成形を繰り返す工程（図１９では、例として矩形及び円形断面形状を有するプレス型を示している。）、（ｃ）プレス型１７を脱型した後、内部に貫通孔２９を有する金属板を取出す工程、及び（ｄ）貫通孔２９と貫通孔２９を囲む金属を残し、それ以外の部分をプレス、カッタ又はレーザを用いて切断する工程を含む。必要であれば、研磨又は研削等によって切断後の切断面２４を平滑にしてから金属管として取り出す工程を含む。このとき、前記（ｂ）の工程で配置する外形保持用押え型１８は、金属板２８の加工後の外形形状及び寸法を決めるために用いるものである。
【０１００】
金属管又は金属チューブは、従来からドリル等による穴加工、金属絞り加工又は前記の国際公開第２００３／０５２３３７号公報に開示されるように湾曲状に折曲した金属製板材の接合方法等によって製造されている。一方、本実施形態による金属管の製造方法は、貫通孔の断面形状が円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型１７によって決めることができるため、従来ドリル等の穴加工と比べて、貫通孔の断面形状を円形だけなく、楕円形、矩形又は多角形を自由に選べるという利点を有する。また、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型１７を割裂部分５に挿入してプレス成形を行うため、平滑で一様な面を有する貫通孔２９を形成することがでできる。さらに、本実施形態によるプレス加工は、従来のドリル加工、金属絞り加工又は接合法と比べて加工速度を速くできるという特徴を有するため、低コストの金属管（金属チューブ）の製造方法としても有用である。
【０１０１】
＜第１４の実施形態＞
図２０に、本発明による金属板又は金属棒の一端部断面の内部割裂方法によって割裂された金属板１又は金属棒６と、別の金属板又は金属棒３０との接合方法を示す。図２０において、左図は金属板１又は金属棒６の長手方向の断面図であり、右図はその右側面図である。
【０１０２】
図２０に示す接合方法は、（ａ）一端部断面が内部割裂が複数箇所で形成された金属板１又は金属棒６の割裂部分５に、別の金属板又は金属棒３０を挿入できるように位置決めする工程、（ｂ）金属板１又は金属棒６の割裂部分５に別の金属板又は金属棒３０を挿入する工程、（ｃ）圧着用プレス型３１を用いて、上下から内部割裂された金属板１又は金属棒６と別の金属板又は金属棒３０とを加締めることによって両者の金属を圧着する工程、及び（ｄ）圧着用プレス型３１を取り除いた後、必要であればＴＩＧ又はレーザ等による溶接、溶着、ボルト締結、リベット締結及び接着剤の何れかの方法によって接合又は接着する工程を含む。本実施形態においては、（ｃ）の加締めによる圧着工程を省略して、（ｂ）の工程から直ちに、溶接、溶着、ボルト締結、リベット締結及び接着剤の何れかの方法によって接合又は接着することもできる。また、図２０には、金属板１又は金属棒６の一端部の内部に、３箇所の割裂部分５を形成した例を示しているが、本実施形態において割裂部分５は一端部断面の内部において３箇所の他にも、１〜２箇所又は４箇所以上で形成しても良い。
【０１０３】
このように、内部割裂された金属板１又は金属棒６と別の金属板又は金属棒３０との接合又は接着は、従来から利用されているプレス（かしめ成形も含む）、溶接、溶着、ボルト締結、リベット締結及び接着剤の何れかの方法によって接合することができる。これらの方法は、例えば、プレスと接着剤、ボルト締結と接着剤、又はリベット締結と接着剤のように、２つ以上の方法を組み合わせても良い。接着剤による接合は、割裂された金属板又は金属棒の間に接着剤を塗布して加圧した状態で加熱して接着剤の硬化を進めるか、又は加熱して接着剤を溶融した後、冷却して均一な接着剤層を形成して行う。また、表面に接着剤を塗布した他の金属板を、分割された金属板又は金属棒の分割面の間に挿入して、加熱等の接着処理によって接合を行っても良い。
【０１０４】
通常、異種金属板同士の接合は十分な接合を得ることが困難であり、仮に十分な接合が得られたとしても、界面に非常の脆い金属間化合物が形成されて接合強度を安定的に確保することができない。異種金属板同士を接着剤によって接続する場合でも、両者の線膨張係数の差による接着強度の低下は避けられず、接続信頼性の確保が大きな課題となっている。それに対して、図２０に示すように、金属板１又は金属棒６の一端部断面の内部を割裂した後、異種材料からなる別の金属板３０を金属板１又は金属棒６に挿入した後、従来の方法を用いて接合又は接続を行えば、接合又は接続強度の向上と信頼性の大幅な向上を図ることができる。また、図２０に示すように、異種材料からなる別の金属板又は金属棒３０は、金属板１又は金属棒６の割裂部分に挿入するだけで固定することができるため、位置決めや固定を行うための煩雑な工程を要しないことから、接合信頼性を高めながら、且つ、接合コストの大幅な低減が図れる。
【０１０５】
以上のように、本発明によれば、金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部において、割裂パンチ又はすり割りパンチによるプレス成形を連続的に多数回行うときに割裂部分の幅を所望の値に制御することができるだけでなく、割裂による切れ込みの長さを所望の範囲に自由に調整できるようになる。また、前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の同一断面で割裂部分を２個以上形成することができる。さらに、順送方式で連続的な成形を行うことによって、量産性に優れ、同時に製造コストの低減を図ることができる。
【０１０６】
本発明による一端部断面の割裂方法によって製造される金属部品は、割裂部分の幅と長さを自由に変えることができ、さらに、プレス成形による後加工によって、所望の形状の金属容器や金属管を簡便に製造することができる。本発明によって製造される金属容器と金属管は、接合処理工程を省略化又は簡略化できるため、高信頼性及び高耐久性の金属容器と金属管を低コストで製造することが可能となる。また、本発明による端部分割方法によって製造される金属部品は、金属部品の位置合わせが容易であり、簡便な操作で従来にない高信頼及び高耐久性の接合方法を採用することができる。そのため、より高い耐熱性及びより厳しい耐環境性等が強く求められる分野において、簡便な低コスト接合方法として適用の拡大を図ることができる。したがって、本発明による金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部割裂方法及び該内部割裂分割方法によって製造される金属容器と金属管の製造方法及び金属部品の接合方法は、その有用性が極めて高い。
【符号の説明】
【０１０７】
１・・・金属板、２・・・押え型、３・・・割裂パンチ、４・・・開口部、５・・・割裂部分、６・・・金属棒、７・・・孔又は溝、８・・・・金属板の一端縁部断面、９・・・金属棒の一端縁部断面、１０・・・すり割りパンチ、１１・・・スライド式の中子金型、１２・・・加締め用プレス型、１３・・・裂け目、１４・・・長尺金属材料、１５・・・スプロケットホール、１６・・・割裂後の金属棒、１７・・・円形断面形状を有するプレス型、１８・・・外形保持用プレス型、１９・・・空洞、２０・・・金属容器、２１・・・フランジ、２２・・・フランジ付金属容器、２３・・・割裂後の金属板、２４・・・切断面、２５・・・端部分割後の金属棒、２６・・・分割部分、２７・・・接合又は接着の部分、２８・・・割裂部分が貫通孔として形成された金属板、２９・・・貫通孔、３０・・・別の金属板又は金属棒、３１・・・圧着用プレス型。
【図１】
2015020202.tif 000003
【図２】
2015020202.tif 000004
【図３】
2015020202.tif 000005
【図４】
2015020202.tif 000006
【図５】
2015020202.tif 000007
【図６】
2015020202.tif 000008
【図７】
2015020202.tif 000009
【図８】
2015020202.tif 000010
【図９】
2015020202.tif 000011
【図１０】
2015020202.tif 000012
【図１１】
2015020202.tif 000013
【図１２】
2015020202.tif 000014
【図１３】
2015020202.tif 000015
【図１４】
2015020202.tif 000016
【図１５】
2015020202.tif 000017
【図１６】
2015020202.tif 000018
【図１７】
2015020202.tif 000019
【図１８】
2015020202.tif 000020
【図１９】
2015020202.tif 000021
【図２０】
2015020202.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月22日(2014.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形、多角形及び楕円形の何れかの形状を有する金属板又は円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する金属棒の一端縁部断面の内部を割裂する方法であって、
前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂パンチ又はすり割りパンチを当接して裂け目を形成する工程、及び該裂け目部分に前記の割裂プレス又はすり割りパンチをプレス成形する操作を１回又は２回以上繰り返して前記の割裂をさらに進める工程を有し、
前記割裂部分の幅を決めるための手段として、前記割裂しようとする部分の幅Ｗに対して０．８×Ｗ〜１．１×Ｗの刃先長さを有する割裂パンチ又はすり割りパンチを使用すること、又は前記の割裂しようとする部分の幅の両端に孔又は溝を形成することによって、前記裂け目を形成する工程及びプレス成形のときに発生する金属の亀裂が前記一端部断面の周囲端にまで広がらないように制御するとともに、前記裂け目を形成する工程及び前記プレス成形する操作の度に、あらかじめ前記の金属板の両面又は前記の金属棒の周辺の少なくとも対向する４箇所を挟持する押え型を配置する工程を行い、
該押え型を配置する工程において、前記押え型の少なくとも片側は、前記金属板の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに、前記割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と当接する長さが０．１×Ｔ以上である押え代と、該押え代を除いて前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端と同じ位置まで開口した開口部とを有する押え型を用いて、前記開口部の一端を前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端と同じ位置に配置し、
前記押え型のもう一方の別の片側は、前記の開口部を有する押え型を用いて、前記開口部の一端が前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置に配置するか、若しくは前記開口部を有する押え型とは別の押え型を用いて前記の金属板又は金属棒の１端面縁部と同じ位置で前記の金属板又は金属棒を把持するように配置することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項２】
前記の開口部を有する押え型はスライド式の中子金型を有し、前記裂け目を形成する工程及び前記プレス成形する操作の度に、あらかじめ前記スライド式の中子金型をスライドさせながら、前記開口部の一端を前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置になるように配置することを特徴とする請求項１に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項３】
前記開口部を有する押え型は、割裂部分の幅に対して垂直方向に位置する前記開口部の高さが、前記割裂パンチ又はすり割りパンチの厚さｔに対して０．２×ｔ〜０．８×ｔであることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項４】
前記開口部を有する押え型は、前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端に向けて前記開口部の高さが低くなるように形成されたテーパ形状を有することを特徴とする請求項３に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項５】
前記の開口部を有する押え型は、前記金属板の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに、前記割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と当接する長さが０．１×Ｔ以上である押え代を、前記の金属板又は金属棒の水平と垂直の２方向に有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項６】
請求項１〜４の何れかに記載の内部割裂方法によって前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程、前記割裂分の裂け目をプレス型によって閉じる工程、及び割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して前記内部割裂方法を行う工程を繰り返すことによって、金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に前記割裂部分を２箇所以上形成することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項７】
請求項５に記載の内部割裂方法によって前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程、前記金属板又は金属棒の周囲を押え型で挟持する位置を、前記割裂を形成する位置に応じて、前記割裂を行った裂け目の幅方向とは垂直の方向へ移動する工程、割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して前記内部割裂方法を行う工程を繰り返すことによって、前記割裂部分を金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に２箇所以上形成することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項８】
前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程と、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して前記内部割裂方法を行う工程との間に、前記割裂部分の裂け目をプレス型によって閉じる工程が行われることを特徴とする請求項７に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項９】
前記の割裂しようとする部分の幅の両端に形成した孔又は溝を一対にして、該孔又は溝を前記割裂を形成する位置に対応して２組以上形成する工程、それぞれの対に属する孔又は溝を結ぶ線上に割裂パンチ又はすり割りパンチを当接して裂け目を形成する工程、及び該裂け目部分に前記割裂プレス又はすり割りパンチをプレス成形する操作を１回又は２回以上繰り返して前記の割裂をさらに進める工程を行うことによって、前記割裂部分を金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に２箇所以上形成することを特徴とする請求項１に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項１０】
前記割裂を形成する工程と前記割裂の場所と異なる場所に別の割裂を形成する工程との間で、先に形成した前記割裂分の裂け目をプレス型によって閉じる工程が行われることを特徴とする請求項９に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項１１】
前記の金属板又は金属棒を、該金属板又は金属棒に対して水平方向に割裂又はすり割りによる割裂を行う工程、及び前記割裂をさらに進める工程において、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチによる各プレス成形はそれぞれ分離した工程からなる順送方式で行われ、前記の各プレス成形の際には、あらかじめ前記の金属板の両面又は前記の金属棒の周辺の少なくとも対向する２箇所を挟持する押え型の少なくとも片側の押え型の位置を、前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端までの距離に応じて移動することを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れかに記載の内部割裂方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって、前記割裂部分の内部を押し広げて空洞を形成して作製される金属容器の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１１の何れかに記載の内部割裂方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって前記割裂部分の内部を押し広げて空洞とした後、前記空洞と前記空洞を囲む金属を残し、それ以外の部分をプレス、カッタ又はレーザを用いて切断することによって作製される金属容器の製造方法。
【請求項１４】
前記割裂部分の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって前記割裂部分の内部を押し広げて空洞とした金属部品同士の開口部分をお互いに接合又は接着することによって作製される請求項１２又は１３に記載の金属容器の製造方法。
【請求項１５】
請求項１〜１１の何れかに記載の内部割裂方法によって、前記金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に形成する割裂部分を前記金属板又は金属棒の他端縁部まで貫通させる工程、さらに、前記割裂部分を所望の断面形状に変える場合は、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を前記割裂部分に挿入してプレス成形を行う工程を付加することによって、前記金属板又は金属棒の内部に平滑で一様な面を有する貫通孔を形成したことを特徴とする金属管の製造方法。
【請求項１６】
請求項１〜１１の何れかに記載の内部割裂方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に別の金属板又は金属棒を挿入した後、プレス、溶接、溶着、ボルト締結、リベット締結及び接着剤の何れかの方法によって両者の金属を互いに接続することを特徴とする金属部品の接合方法。
【請求項１７】
前記の割裂された金属板又は金属棒と前記の別の金属板又は金属棒との接合は、それぞれ異種金属同士の接合であることを特徴とする請求項１６に記載の金属部品の接合方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上記のＶプーリやブレーキシューは円形金属素材であるが、円形金属素材以外にも、矩形、多角形及び楕円形の何れかの形状を有する金属板又は円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する金属棒についても、それらの端部を前記の金属板又は金属棒に対して水平方向に分割できる方法があれば様々な用途が期待できる。このようなニーズに答える技術として、本発明者等は、先に金属板又は金属棒の端部分割を行うための新しい方法を開発した（特許部文献４及び５）。この端部分割方法は、割裂パンチ又はすり割りパンチによるプレス成形を１回だけでなく、連続的に多数回行うとともに、分割による切れ込みの長さを所望の範囲に自由に調整できるように前記のプレス成形の度に前記の金属板又は金属棒を挟持する押え型の位置を移動して最適化するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
すなわち、本発明の構成は以下の通りである。
［１］本発明は、矩形、多角形及び楕円形の何れかの形状を有する金属板又は円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する金属棒の一端縁部断面の内部を割裂する方法であって、前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂パンチ又はすり割りパンチを当接して裂け目を形成する工程、及び該裂け目部分に前記の割裂プレス又はすり割りパンチをプレス成形する操作を１回又は２回以上繰り返して前記の割裂をさらに進める工程を有し、前記割裂部分の幅を決めるための手段として、前記割裂しようとする部分の幅Ｗに対して０．８×Ｗ〜１．１×Ｗの刃先長さを有する割裂パンチ又はすり割りパンチを使用すること、又は前記の割裂しようとする部分の幅の両端に孔又は溝を形成することによって、前記裂け目を形成する工程及びプレス成形のときに発生する金属の亀裂が前記一端部断面の周囲端にまで広がらないように制御するとともに、前記裂け目を形成する工程及び前記プレス成形する操作の度に、あらかじめ前記の金属板の両面又は前記の金属棒の周辺の少なくとも対向する４箇所を挟持する押え型を配置する工程を行い、該押え型を配置する工程において、前記押え型の少なくとも片側は、前記金属板の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに、前記割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と当接する長さが０．１×Ｔ以上である押え代と、該押え代を除いて前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端と同じ位置まで開口した開口部とを有する押え型を用いて、前記開口部の一端を前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端と同じ位置に配置し、前記押え型のもう一方の別の片側は、前記の開口部を有する押え型を用いて、前記開口部の一端が前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置に配置するか、若しくは前記開口部を有する押え型とは別の押え型を用いて前記の金属板又は金属棒の１端面縁部と同じ位置で前記の金属板又は金属棒を把持するように配置することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［２］本発明は、前記の開口部を有する押え型はスライド式の中子金型を有し、前記裂け目を形成する工程及び前記プレス成形する操作の度に、あらかじめ前記スライド式の中子金型をスライドさせながら、前記開口部の一端を前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置になるように配置することを特徴とする前記［１］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［３］本発明は、前記開口部を有する押え型は、割裂部分の幅に対して垂直方向に位置する前記開口部の高さが、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチの厚さｔに対して０．２×ｔ〜０．８×ｔであることを特徴とする前記［１］又は［２］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［４］本発明は、前記開口部を有する押え型が、前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端に向けて前記開口部の高さが低くなるように形成されたテーパ形状を有することを特徴とする前記［３］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［５］本発明は、前記の開口部を有する押え型が、前記金属板の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに、前記割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と当接する長さが０．１×Ｔ以上である押え代を、前記の金属板又は金属棒の水平と垂直の２方向に有することを特徴とする前記［１］〜［４］の何れかに記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［６］本発明は、前記［１］〜［４］の何れかに記載の内部割裂方法によって前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程、前記割裂分の裂け目をプレス型によって閉じる工程、及び割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して前記内部割裂方法を行う工程を繰り返すことによって、金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に前記割裂部分を２箇所以上形成することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［７］本発明は、前記［５］に記載の内部割裂方法によって前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程、前記金属板又は金属棒の周囲を押え型で挟持する位置を、前記割裂を形成する位置に応じて、前記割裂を行った裂け目の幅方向とは垂直の方向へ移動する工程、及び割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して前記内部割裂方法を行う工程を繰り返すことによって、前記割裂部分を金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に２箇所以上形成することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［８］本発明は、前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程と、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して前記内部割裂方法を行う工程との間に、前記割裂部分の裂け目をプレス型によって閉じる工程が行われることを特徴とする前記［７］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［９］本発明は、前記の割裂しようとする部分の幅の両端に形成した孔又は溝を一対にして、該孔又は溝を前記割裂を形成する位置に対応して２組以上形成する工程、それぞれの対に属する孔又は溝を結ぶ線上に割裂パンチ又はすり割りパンチを当接して裂け目を形成する工程、及び該裂け目部分に前記割裂プレス又はすり割りパンチをプレス成形する操作を１回又は２回以上繰り返して前記の割裂をさらに進める工程を行うことによって、前記割裂部分を金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に２箇所以上形成することを特徴とする前記［１］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
［１０］本発明は、前記割裂を形成する工程と前記割裂の場所と異なる場所に別の割裂を形成する工程との間で、先に形成した前記割裂分の裂け目をプレス型によって閉じる工程が行われることを特徴とする前記［９］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［１１］本発明は、前記の金属板又は金属棒を、該金属板又は金属棒に対して水平方向に割裂又はすり割りによる割裂を行う工程、及び前記割裂をさらに進める工程において、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチによる各プレス成形はそれぞれ分離した工程からなる順送方式で行われ、前記の各プレス成形の際には、あらかじめ前記の金属板の両面又は前記の金属棒の周辺の少なくとも対向する２箇所を挟持する押え型の少なくとも片側の押え型の位置を、前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端までの距離に応じて移動することを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［１２］本発明は、前記［１］〜［１１］の何れかに記載の内部割裂方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって、前記割裂部分の内部を押し広げて空洞を形成して作製される金属容器の製造方法を提供する。
［１３］本発明は、前記［１］〜［１１］の何れかに記載の内部割裂方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって前記割裂部分の内部を押し広げて空洞とした後、前記空洞と前記空洞を囲む金属を残し、それ以外の部分をプレス、カッタ又はレーザを用いて切断することによって作製される金属容器の製造方法を提供する。
［１４］本発明は、前記割裂部分の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって前記割裂部分の内部を押し広げて空洞とした金属部品同士の開口部分をお互いに接合又は接着することによって作製される前記［１２］又は［１３］に記載の金属容器の製造方法を提供する。
［１５］本発明は、前記［１］〜［１１］の何れかに記載の内部割裂方法によって、前記金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に形成する割裂部分を前記金属板又は金属棒の他端縁部まで貫通させる工程、さらに、前記割裂部分を所望の断面形状に変える場合は、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を前記割裂部分に挿入してプレス成形を行う工程を付加することによって、前記金属板又は金属棒の内部に平滑で一様な面を有する貫通孔を形成したことを特徴とする金属管の製造方法を提供する。
［１６］本発明は、前記［１］〜［１１］の何れかに記載の内部割裂方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に別の金属板又は金属棒を挿入した後、プレス、溶接、溶着、ボルト締結、リベット締結及び接着剤の何れかの方法によって両者の金属を互いに接続することを特徴とする金属部品の接合方法を提供する。
［１７］本発明は、前記の割裂された金属板又は金属棒と前記の別の金属板又は金属棒との接合が、それぞれ異種金属同士の接合であることを特徴とする前記［１６］に記載の金属部品の接合方法を提供する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明の第２の特徴において、割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と当接する押え代の長さは、前記金属板の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに０．１×Ｔ以上であることが必要であり、好ましくは０．３×Ｔ以上である。前記押え代の長さが０．１×Ｔ未満であると、前記の金属板又は金属棒の固定が十分でなくプレス加工中に位置ずれが発生しやすくなるだけでなく、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチの当接位置のブレが顕著となり割裂工程をスムーズに進めることができない。これらの問題は、前記押え代の長さを０．３×Ｔ以上に設定することによって大幅に解決される。その一方で、前記押え代を割裂しようとする部分に相当する領域にまで伸ばすことは、割裂部分の幅の制御が難しくなるとともにプレス工程の効率が低下するため避けなければならない。本発明においては、少なくとも割裂しようとする部分に相当する領域を押えないような位置に前記押え型を配置する。前記押え代が前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側でそれぞれ０．１×Ｔ以上、好ましくはそれぞれ０．３×Ｔ以上であって、割裂しようとする部分に相当する領域と重ならなければ、前記押え型で押える位置は任意に選ぶことができる。割裂しようとする部分の幅Ｗは、本発明の第１の特徴によって制御することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
通常、割裂パンチ２によるプレス成形圧力が高い場合や成形速度が速い場合には、端部分割部分の先端Ｑと押え型２に設ける開口部４の一端Ｐとの位置的なズレが大きくなる傾向にある。その場合は、端部分割部分の長さ（又は深さ）を調整することが困難になるだけでなく、被加工金属である金属板１の変形や分割部分の先端に微細なクラック発生が起きやすいため、好ましくない。また、成形圧力が小さ過ぎたり、成形速度が遅過ぎる場合には、割裂が十分に行われず、押え型２の一端からの位置的なズレが大きくなる。さらに、その場合は、割裂のための作業効率の低下という問題が起きる。そのため、本発明においては、割裂しようとする部分の先端Ｑと押え型２に設ける開口部４の一端部Ｐとの位置的なズレが小さくなるように、プレス成形の圧力及び速度を最適化して成形を行うことが必要である。すなわち、金属板１を挟持する押え型２の一端を割裂しようとする部分の先端と同じ位置に規定することによって、結果的に、本発明の一端部断面の内部割裂方法で行われるプレス成形の最適化条件を規定することができる。本実施形態においてプレス成形は、プレス荷重及びプレス荷重速度をそれぞれ１〜１０トン及び１〜５０ｍｍ／秒の範囲に設定して行う。さらに、プレス装置の性能とコストについて両者のバランスを考慮すると、プレス荷重及びプレス荷重速度は、それぞれ２〜５トン及び２〜１０ｍｍ／秒の範囲がより好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
＜第３の実施形態＞
図３は、本発明の第３の実施形態による金属板１の端部断面の内部割裂方法において、割裂しようとする部分の両端に孔又は溝７を形成した後に押え型２を移動しながら割裂パンチによってプレス成形を行う工程の説明図である。図３において、左図は右斜視図のＣ−Ｃ断面図を示す。図３に示す工程は、金属板１の一端縁部断面の内部の割裂しようとする部分の両端に孔又は溝７を形成する以外は、基本的に図１に示すものと同じ工程からなる。すなわち、本実施形態の内部割裂方法は、（ａ）金属板１の一端部断面の内部の割裂しようとする部分の幅Ｗに相当する両端に孔又は溝７を、割裂しようとする深さまで形成する工程、（ｂ）押え型２の挟持によって金属板１の両面を固定した後、金属板１の一端縁部断面の内部に割裂パンチ３を当接してプレス成形を開始し、押え型２に設けた開口部４の割裂しようとする部分の深さＭまでプレス成形を行う工程、（ｃ）押え型２を分割しようとする位置まで移動してから、再度、押え型２によって金属板１を挟持して固定して割裂パンチ３によるプレス成形を行う工程、（ｄ）割裂パンチ３によるプレス成形を、割裂しようとする部分の所望の深さまで繰り返して内部割裂を進める工程からなる。図３には図示していないが、本実施形態は、前記の（ｄ）の工程の後に、割裂パンチ３を金属板１の内部から外部へ移動する工程が含まれる。割裂しようとする部分の深さは、前記の（ｃ）及び（ｄ）の工程によって決めることができる。（ｄ）の断面図に示すように、最終的に、金属板１には割裂断面が押え型２に設けた開口部４の先端部まで形成される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
＜第５の実施形態＞
図５は、本発明の第５の実施形態による金属板１及び金属棒６の端部断面の内部割裂方法において、押え型２を移動しながら割裂パンチ３によってプレス成形を行う別の工程の説明図である。図５の（ａ）に割裂部分が内部に形成された金属板の一端縁部断面８を、図５の（ｂ）及び（ｃ）にその内部割裂方法の工程の一部をそれぞれ示す。また、図５の（ｄ）には割裂部分が内部に形成された金属棒の一端縁部断面９を、図５の（ｅ）及び（ｆ）にその内部割裂方法の工程の一部をそれぞれ示す。図５に示す内部割裂方法の工程は、金属板１及び金属棒６の割裂を地面と水平方向で行う点で図１及び図２に示す工程とは異なる。例えば、割裂部分５を長く（又は深く）形成したいときには、加工のために必要なスペースを相対的に狭くできるだけでなく、被加工の金属板１又は金属棒６の固定及び押え型２の移動が容易になることから、図５に示す工程を採用して割裂を行う場合がある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
図５の（ａ）及び（ｄ）に示すように、金属板１又は金属棒６と当接する押え型２の押え代Ｎの長さは、第１〜第３の実施形態と同じように、金属板１の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに０．１×Ｔ以上であることが必要であり、好ましくは０．３×Ｔ以上である。ここで、押え代２は、割裂しようとする部分に相当する領域、すなわち幅Ｗを除いて金属板１又は金属棒６の両側のそれぞれ片側に設ける。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
本実施形態において、すり割りパンチ１０を使用するときは、押え型２の上型と下型の構造がそれぞれ相違するだけでなく、プレス成形時に移動させるときの両者の型の設置位置が異なる。押え型２において、開口部４を有する上型は、開口部４の一端が金属板又は金属棒の１端縁部断面８、９から分割しようとする部分の先端と同じ位置に配置され、すり割りパンチ１０によるプレス成形の度に移動される。一方、開口部を有しない下型は、金属板１又は金属棒６の１端縁部と同じ位置で金属板１又は金属棒６を把持するように配置される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
図７に示すように、本実施形態の内部割裂方法は、（ａ）押え型２の挟持によって金属板１の両面を固定した後、金属板の一端縁部断面８の内部に割裂パンチ３を当接してプレス成形を開始し、押え型２の内部に挿入したスライド式の中子金型１１を割裂しようとする部分の深さＭまでスライドさせた後に、前記の長さ（又は深さ）Ｍまでプレス成形を行う工程、（ｂ）スライド式の中子金型１１を後方に長さ（又は深さ）Ｍまでスライドさせた後に、前記の長さ（又は深さ）Ｍまで割裂パンチ３によってプレス工程を行う工程、及び（ｃ）前記（ｂ）と同じようにして、割裂パンチ３によるプレス成形をさらに長さ（又は深さ）Ｍまで行い、内部割裂を進める工程からなる。図７に示す工程では、割裂しようとする部分の長さ（又は深さ）が合計で３Ｍとなっているが、割裂しようとする部分をさらに長く（又は深く）した場合には、前記の（ｂ）及び（ｃ）の工程を繰り返すことによって所望の長さ（又は深さ）まで割裂を進めることができる。プレス成形を終了した後、最終的に割裂パンチ３を金属板１から抜き出して一端縁部断面８から所望の長さ（又は深さ）まで割裂された金属板１を得ることができる。このように、割裂しようとする部分の深さは、前記の（ｂ）及び（ｃ）の工程によって決まる。その後、必要に応じて、プレス成形、加締め形成又は押圧成形等による後加工を行い、例えば、金属容器又は金属管等の形状を有する金属部品を製造する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
本発明においては、押え型２の開口部の形状は、矩形状だけでなく、図９の（ａ）及び（ｂ）において点線で示すような開口部４の先端が斜め形状のものであっても良い。また、図９の（ｃ）及び（ｄ）に示すように、金属板１の一端面縁部から割裂しようとする部分の先端に向けて前記開口部の高さが低くなるように形成されたテーパ形状を有することがより好ましい。テーパ状の開口部は押え型の厚さが金属板１を挟持して固定する位置に近づくほど厚くなる形状を有するため、金属板１の位置ずれ及び割裂パンチ３の当接位置ブレを大幅に低減することができる。図９には金属板１の一端部断面の内部を割裂パンチ３によって割裂する方法の例を示したが、本実施形態では被加工金属として金属棒、又はプレス成形時に使用するパンチとしてすり割りパンチを使用することもできる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
図１５には、プレス型１７として円形断面形状を有するものを用いた例を示したが、本実施形態においては、それ以外にも楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を使用することができる。このように、プレス型１７の形状を選ぶことによって、上記の金属容器２０又は２２の断面形状を自由に変えることができる。また、外形保持用押え型１８についても、円形以外に楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する押え型を用いることによって、金属容器の外形を所望の形状にすることができる。さらに、金属容器の空洞１９の深さ及び金属壁の厚さについても、当業者が通常実施する設計事項の範囲内で自由に調整することが可能となる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2015020202.tif 000023
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2015020202.tif 000024
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2015020202.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成26年12月5日(2014.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形、多角形及び楕円形の何れかの形状を有する金属板又は円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する金属棒の一端縁部断面の内部を割裂する方法であって、
前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に先端部が鋭利な刃先を有する割裂パンチ又はすり割りパンチを当接して裂け目を形成する工程、及び該裂け目部分に前記の割裂プレス又はすり割りパンチをプレス成形する操作を１回又は２回以上繰り返して前記の割裂をさらに進める工程を有し、
前記割裂部分の幅を決めるための手段として、前記割裂しようとする部分の幅Ｗに対して０．８×Ｗ〜１．１×Ｗの刃先長さを有する割裂パンチ又はすり割りパンチを使用すること、又は前記の割裂しようとする部分の幅の両端に孔又は溝を形成することによって、前記裂け目を形成する工程及びプレス成形のときに発生する金属の亀裂が前記一端部断面の周囲端にまで広がらないように制御するとともに、前記裂け目を形成する工程及び前記プレス成形する操作の度に、あらかじめ前記の金属板の両面又は前記の金属棒の周辺の少なくとも対向する４箇所を挟持する押え型を配置する工程を行い、
該押え型を配置する工程において、前記押え型の少なくとも片側は、前記金属板の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに、前記割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と当接する長さが０．１×Ｔ以上である押え代と、該押え代を除いて前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端と同じ位置まで開口した開口部とを有する押え型を用いて、前記開口部の一端を前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端と同じ位置に配置し、
前記押え型のもう一方の別の片側は、前記の開口部を有する押え型を用いて、前記開口部の一端が前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置に配置するか、若しくは前記開口部を有する押え型とは別の押え型を用いて前記の金属板又は金属棒の１端面縁部と同じ位置で前記の金属板又は金属棒を把持するように配置することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項２】
前記の開口部を有する押え型はスライド式の中子金型を有し、前記裂け目を形成する工程及び前記プレス成形する操作の度に、あらかじめ前記スライド式の中子金型をスライドさせながら、前記開口部の一端を前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置になるように配置することを特徴とする請求項１に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項３】
前記開口部を有する押え型は、割裂部分の幅に対して垂直方向に位置する前記開口部の高さが、前記割裂パンチ又はすり割りパンチの厚さｔに対して０．２×ｔ〜０．８×ｔであることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項４】
前記開口部を有する押え型は、前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端に向けて前記開口部の高さが低くなるように形成されたテーパ形状を有することを特徴とする請求項３に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項５】
前記の開口部を有する押え型は、前記金属板の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに、前記割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と当接する長さが０．１×Ｔ以上である押え代を、前記の金属板又は金属棒の水平と垂直の２方向に有することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項６】
請求項１〜４の何れかに記載の内部割裂方法によって前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程、前記割裂分の裂け目をプレス型によって閉じる工程、及び先端部が鋭利な刃先を有する割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して前記内部割裂方法を行う工程を繰り返すことによって、金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に前記割裂部分を２箇所以上形成することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項７】
請求項５に記載の内部割裂方法によって前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程、前記金属板又は金属棒の周囲を押え型で挟持する位置を、前記割裂を形成する位置に応じて、前記割裂を行った裂け目の幅方向とは垂直の方向へ移動する工程、先端部が鋭利な刃先を有する割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して前記内部割裂方法を行う工程を繰り返すことによって、前記割裂部分を金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に２箇所以上形成することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項８】
前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程と、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して前記内部割裂方法を行う工程との間に、前記割裂部分の裂け目をプレス型によって閉じる工程が行われることを特徴とする請求項７に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項９】
前記の割裂しようとする部分の幅の両端に形成した孔又は溝を一対にして、該孔又は溝を前記割裂を形成する位置に対応して２組以上形成する工程、それぞれの対に属する孔又は溝を結ぶ線上に先端部が鋭利な刃先を有する割裂パンチ又はすり割りパンチを当接して裂け目を形成する工程、及び該裂け目部分に前記割裂プレス又はすり割りパンチをプレス成形する操作を１回又は２回以上繰り返して前記の割裂をさらに進める工程を行うことによって、前記割裂部分を金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に２箇所以上形成することを特徴とする請求項１に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項１０】
前記割裂を形成する工程と前記割裂の場所と異なる場所に別の割裂を形成する工程との間で、先に形成した前記割裂分の裂け目をプレス型によって閉じる工程が行われることを特徴とする請求項９に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項１１】
前記の金属板又は金属棒を、該金属板又は金属棒に対して水平方向に割裂又はすり割りによる割裂を行う工程、及び前記割裂をさらに進める工程において、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチによる各プレス成形はそれぞれ分離した工程からなる順送方式で行われ、前記の各プレス成形の際には、あらかじめ前記の金属板の両面又は前記の金属棒の周辺の少なくとも対向する２箇所を挟持する押え型の少なくとも片側の押え型の位置を、前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端までの距離に応じて移動することを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れかに記載の内部割裂方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって、前記割裂部分の内部を押し広げて空洞を形成して作製される金属容器の製造方法。
【請求項１３】
請求項１〜１１の何れかに記載の内部割裂方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって前記割裂部分の内部を押し広げて空洞とした後、前記空洞と前記空洞を囲む金属を残し、それ以外の部分をプレス、カッタ又はレーザを用いて切断することによって作製される金属容器の製造方法。
【請求項１４】
前記割裂部分の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって前記割裂部分の内部を押し広げて空洞とした金属部品同士の開口部分をお互いに接合又は接着することによって作製される請求項１２又は１３に記載の金属容器の製造方法。
【請求項１５】
請求項１〜１１の何れかに記載の内部割裂方法によって、前記金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に形成する割裂部分を前記金属板又は金属棒の他端縁部まで貫通させる工程、さらに、前記割裂部分を所望の断面形状に変える場合は、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を前記割裂部分に挿入してプレス成形を行う工程を付加することによって、前記金属板又は金属棒の内部に平滑で一様な面を有する貫通孔を形成したことを特徴とする金属管の製造方法。
【請求項１６】
請求項１〜１１の何れかに記載の内部割裂方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に別の金属板又は金属棒を挿入した後、プレス、溶接、溶着、ボルト締結、リベット締結及び接着剤の何れかの方法によって両者の金属を互いに接続することを特徴とする金属部品の接合方法。
【請求項１７】
前記の割裂された金属板又は金属棒と前記の別の金属板又は金属棒との接合は、それぞれ異種金属同士の接合であることを特徴とする請求項１６に記載の金属部品の接合方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
すなわち、本発明の構成は以下の通りである。
［１］本発明は、矩形、多角形及び楕円形の何れかの形状を有する金属板又は円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する金属棒の一端縁部断面の内部を割裂する方法であって、前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に先端部が鋭利な刃先を有する割裂パンチ又はすり割りパンチを当接して裂け目を形成する工程、及び該裂け目部分に前記の割裂プレス又はすり割りパンチをプレス成形する操作を１回又は２回以上繰り返して前記の割裂をさらに進める工程を有し、前記割裂部分の幅を決めるための手段として、前記割裂しようとする部分の幅Ｗに対して０．８×Ｗ〜１．１×Ｗの刃先長さを有する割裂パンチ又はすり割りパンチを使用すること、又は前記の割裂しようとする部分の幅の両端に孔又は溝を形成することによって、前記裂け目を形成する工程及びプレス成形のときに発生する金属の亀裂が前記一端部断面の周囲端にまで広がらないように制御するとともに、前記裂け目を形成する工程及び前記プレス成形する操作の度に、あらかじめ前記の金属板の両面又は前記の金属棒の周辺の少なくとも対向する４箇所を挟持する押え型を配置する工程を行い、該押え型を配置する工程において、前記押え型の少なくとも片側は、前記金属板の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに、前記割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と当接する長さが０．１×Ｔ以上である押え代と、該押え代を除いて前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端と同じ位置まで開口した開口部とを有する押え型を用いて、前記開口部の一端を前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端と同じ位置に配置し、前記押え型のもう一方の別の片側は、前記の開口部を有する押え型を用いて、前記開口部の一端が前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置に配置するか、若しくは前記開口部を有する押え型とは別の押え型を用いて前記の金属板又は金属棒の１端面縁部と同じ位置で前記の金属板又は金属棒を把持するように配置することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［２］本発明は、前記の開口部を有する押え型はスライド式の中子金型を有し、前記裂け目を形成する工程及び前記プレス成形する操作の度に、あらかじめ前記スライド式の中子金型をスライドさせながら、前記開口部の一端を前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端と同じ位置になるように配置することを特徴とする前記［１］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［３］本発明は、前記開口部を有する押え型は、割裂部分の幅に対して垂直方向に位置する前記開口部の高さが、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチの厚さｔに対して０．２×ｔ〜０．８×ｔであることを特徴とする前記［１］又は［２］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［４］本発明は、前記開口部を有する押え型が、前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から割裂しようとする部分の先端に向けて前記開口部の高さが低くなるように形成されたテーパ形状を有することを特徴とする前記［３］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［５］本発明は、前記の開口部を有する押え型が、前記金属板の厚さ又は金属棒の直径をＴとしたときに、前記割裂しようとする部分に相当する領域を除いて前記金属板又は金属棒の両側のそれぞれ片側と当接する長さが０．１×Ｔ以上である押え代を、前記の金属板又は金属棒の水平と垂直の２方向に有することを特徴とする前記［１］〜［４］の何れかに記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［６］本発明は、前記［１］〜［４］の何れかに記載の内部割裂方法によって前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程、前記割裂分の裂け目をプレス型によって閉じる工程、及び先端部が鋭利な刃先を有する割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して前記内部割裂方法を行う工程を繰り返すことによって、金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に前記割裂部分を２箇所以上形成することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［７］本発明は、前記［５］に記載の内部割裂方法によって前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程、前記金属板又は金属棒の周囲を押え型で挟持する位置を、前記割裂を形成する位置に応じて、前記割裂を行った裂け目の幅方向とは垂直の方向へ移動する工程、及び先端部が鋭利な刃先を有する割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して前記内部割裂方法を行う工程を繰り返すことによって、前記割裂部分を金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に２箇所以上形成することを特徴とする金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［８］本発明は、前記の金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に割裂部分を形成する工程と、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチを前記割裂部分とは異なる位置で当接して前記内部割裂方法を行う工程との間に、前記割裂部分の裂け目をプレス型によって閉じる工程が行われることを特徴とする前記［７］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［９］本発明は、前記の割裂しようとする部分の幅の両端に形成した孔又は溝を一対にして、該孔又は溝を前記割裂を形成する位置に対応して２組以上形成する工程、それぞれの対に属する孔又は溝を結ぶ線上に先端部が鋭利な刃先を有する割裂パンチ又はすり割りパンチを当接して裂け目を形成する工程、及び該裂け目部分に前記割裂プレス又はすり割りパンチをプレス成形する操作を１回又は２回以上繰り返して前記の割裂をさらに進める工程を行うことによって、前記割裂部分を金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に２箇所以上形成することを特徴とする前記［１］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法。
［１０］本発明は、前記割裂を形成する工程と前記割裂の場所と異なる場所に別の割裂を形成する工程との間で、先に形成した前記割裂分の裂け目をプレス型によって閉じる工程が行われることを特徴とする前記［９］に記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［１１］本発明は、前記の金属板又は金属棒を、該金属板又は金属棒に対して水平方向に割裂又はすり割りによる割裂を行う工程、及び前記割裂をさらに進める工程において、前記の割裂パンチ又はすり割りパンチによる各プレス成形はそれぞれ分離した工程からなる順送方式で行われ、前記の各プレス成形の際には、あらかじめ前記の金属板の両面又は前記の金属棒の周辺の少なくとも対向する２箇所を挟持する押え型の少なくとも片側の押え型の位置を、前記の金属板又は金属棒の１端面縁部から分割しようとする部分の先端までの距離に応じて移動することを特徴とする請求項１〜１０の何れかに記載の金属板又は金属棒の端部断面の内部割裂方法を提供する。
［１２］本発明は、前記［１］〜［１１］の何れかに記載の内部割裂方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって、前記割裂部分の内部を押し広げて空洞を形成して作製される金属容器の製造方法を提供する。
［１３］本発明は、前記［１］〜［１１］の何れかに記載の内部割裂方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって前記割裂部分の内部を押し広げて空洞とした後、前記空洞と前記空洞を囲む金属を残し、それ以外の部分をプレス、カッタ又はレーザを用いて切断することによって作製される金属容器の製造方法を提供する。
［１４］本発明は、前記割裂部分の内部に、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を挿入することによって前記割裂部分の内部を押し広げて空洞とした金属部品同士の開口部分をお互いに接合又は接着することによって作製される前記［１２］又は［１３］に記載の金属容器の製造方法を提供する。
［１５］本発明は、前記［１］〜［１１］の何れかに記載の内部割裂方法によって、前記金属板又は金属棒の一端縁部断面の内部に形成する割裂部分を前記金属板又は金属棒の他端縁部まで貫通させる工程、さらに、前記割裂部分を所望の断面形状に変える場合は、円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有するプレス型を前記割裂部分に挿入してプレス成形を行う工程を付加することによって、前記金属板又は金属棒の内部に平滑で一様な面を有する貫通孔を形成したことを特徴とする金属管の製造方法を提供する。
［１６］本発明は、前記［１］〜［１１］の何れかに記載の内部割裂方法によって一端縁部断面の内部が割裂された金属板又は金属棒を用いて、前記割裂部分の内部に別の金属板又は金属棒を挿入した後、プレス、溶接、溶着、ボルト締結、リベット締結及び接着剤の何れかの方法によって両者の金属を互いに接続することを特徴とする金属部品の接合方法を提供する。
［１７］本発明は、前記の割裂された金属板又は金属棒と前記の別の金属板又は金属棒との接合が、それぞれ異種金属同士の接合であることを特徴とする前記［１６］に記載の金属部品の接合方法を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
次に、本発明の第３の特徴を有する内部割裂方法の工程を概略説明する。本発明のように、矩形、多角形及び楕円形の何れかの形状を有する金属板又は円形、楕円形、矩形及び多角形の何れかの断面形状を有する金属棒の端部を分割や割裂する場合は、従来のＶプーリやブレーキシューのように円形状又は円筒状の金属素材とは異なり、割裂面を形成するための割裂パンチ又はすり割りパンチや被加工金属素材である金属板や金属棒を回転することができない。また、前記の金属板又は金属棒の端部断面に割裂パンチ又はすり割りパンチを単に１回のプレス加工しただけではわずかな割裂痕跡しか形成できず、十分な長さ（又は深さ）を有する割裂加工は困難である。割裂パンチ又はすり割りパンチによるパンチ成形の代わりに、カッタ等を用いて部分的に金属断面を切断することは、割裂部分の幅を自由に制御することが原理的に非常に困難である。また、カッタ等の厚みによる金属板や金属棒の厚さの減少を避けることができないため、金属薄板や小径の金属棒へ適用するのは困難である。また、切断後の分割面の洗浄が必要となるため、工程が煩雑となる。したがって、本発明は、割裂部分を長く（又は深く）するために、金属板又は金属棒の端部に割裂パンチ又はすり割りパンチによるプレス成形を連続的に多数回行う。本発明の内部割裂方法は、少なくとも次の２つの工程から構成される。