(57)【要約】【課題】切粉の発生する切削によらず、また、芯金をパイプ部材の径内に挿置することによらず、外周の偏平度（真円度）を保って溝の縁部におけるダレの発生を抑え、所定形状の溝をパイプ部材の側面に簡単な機構で正確に付形可能な溝の加工装置を構成する。【解決手段】所定の溝形状に相応する輪郭形状を有する突条歯１ａをパイプ部材Ｐの側面と摺接する円周面１ｂに設けた空転ローラ１を備え、その空転ローラ１をパイプ部材Ｐの軸線に向けて直交方向側方より移動するローラホルダー１ｄで保持し、空転ローラ１を突条歯１ａによる溝のフォーミング成形手段として備え付ける。【選択図】図１
2005246394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のパイプ部材を治具にセットし、そのパイプ部材の側面を部分的に陥入させて所定形状の溝を軸線上に付形する溝の加工装置において、
所定の溝形状に相応する輪郭形状を有する突条歯をパイプ部材の側面と摺接する円周面に設けた空転ローラを備え、その空転ローラをパイプ部材の軸線に向けて直交方向側方より移動するローラホルダーで保持し、該空転ローラを突条歯による溝のフォーミング成形手段として備え付けたことを特徴とする金属製のパイプ部材に対する溝の加工装置。
【請求項２】
所定の溝形状に相応する輪郭形状を有する突条歯をパイプ部材の側面と摺接する円周面に設けた空転ローラを複数並列的に並べて備え、各空転ローラをパイプ部材の軸線に向けて直交方向側方より移動するローラホルダーで保持し、各空転ローラを複数溝の同時成形手段として備え付けたことを特徴とする請求項１に記載のパイプ部材に対する溝の加工装置。
【請求項３】
ローラホルダーをスライドガイドするゲートを有するパイプ部材のセット治具を備え付けたことを特徴とする請求項１または２に記載のパイプ部材に対する溝の加工装置。
【請求項４】
金属製のパイプ部材を治具にセットし、そのパイプ部材の側面を部分的に陥入させて所定形状の溝を軸線上に付形する溝の加工装置において、
所定の溝形状よりも浅くて狭幅のＶ字溝を付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラと、Ｖ字溝から溝幅，深さを徐々に増加させて所定の溝形状近くにまで付形する歯形状の異なる突条歯を円周面に設けた空転ローラと、所定近くの溝形状を所定の溝形状に付形する突条歯をパイプ部材の側面と摺接する円周面に設けた空転ローラとを備え、
Ｖ字溝の付形用を先頭に、各空転ローラをパイプ部材の軸線に向けて直交方向側方より移動するローラホルダーで直列的に並べて軸承保持し、該ローラ列を各突条歯による溝のフォーミング成形手段として備え付けたことを特徴とするパイプ部材に対する溝の加工装置。
【請求項５】
所定の溝形状よりも浅くて狭幅のＶ字溝を付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラを先頭とし、Ｖ字溝の溝口側を広く付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラと、溝口側の広いＶ字溝の溝奥側を扁平面とし、Ｖ字溝の片斜面を垂直面とし、Ｖ字溝の他斜面を溝奥より緩やかな上り勾配の傾斜面として付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラと、溝奥側の深さ，扁平幅並びに傾斜面の長さを所定の溝形状近くにまで付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラと、所定近くの溝形状を所定の溝形状にまで付形する突条歯をパイプ部材の側面と摺接する円周面に設けた空転ローラと直列的に並べたローラ列を各突条歯によるレの字溝のフォーミング成形手段として備え付けたことを特徴とする請求項４に記載のパイプ部材に対する溝の加工装置。
【請求項６】
所定の溝形状よりも浅くて狭幅のＶ字溝を付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラを先頭とし、Ｖ字溝の溝口側を広く付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラと、溝口側の広いＶ字溝の溝奥側を扁平面に付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラと、溝奥側の深さ，扁平幅を所定の溝形状近くにまで付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラと、所定近くの溝形状を所定の溝形状にまで付形する突条歯をパイプ部材の側面と摺接する円周面に設けた空転ローラとを直列的に並べたローラ列を各突条歯によるコの字溝のフォーミング成形手段として備え付けたことを特徴とする請求項４に記載のパイプ部材に対する溝の加工装置。
【請求項７】
請求項５に記載のローラ列と、請求項６に記載のローラ列とを相平行に整列させて備え、そのローラ列を複数の異なる溝の同時成形手段として備え付けたことを特徴とするパイプ部材に対する溝の加工装置。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれかに記載のローラ列をローラホルダーでスライドガイドするゲートを有するパイプ部材のセット治具を備え付けたことを特徴とするパイプ部材に対する溝の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製のパイプ部材を治具にセットし、そのパイプ部材の側面を部分的に押圧陥入させて所定形状の溝を軸線上に付形する溝の加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用のヘッドレストステーを金属製のパイプ部材から形成する製品として例示すると、図１６で示すように金属製のパイプ部材をコの字状に軸曲げすると共に、ヘッドレスト高さ調整用のレの字状を呈する１〜６個程度のフリー溝ｇ１と、ヘッドレスト抜外れ防止用のコの字状を呈する１または２個程度のストッパ溝ｇ２とを片縦軸部の側面を部分的に窪ませてラチエット爪を係止乃至は離脱可能に設けることにより構成されている。
【０００３】
その溝をパイプ部材の側面に形成するに、切削刃によるブローチまたはスライス加工を適用すると、指定形状の溝を容易に形成できるが、切粉が発生し、外傷が発生し易いばかりでなく、肉厚の削取りによる剛性の低下を招いてしまう。
【０００４】
パイプ部材に対する溝の付形には、先端側を溝形状に合わせて曲面形に形成したポンチ（特許文献１）、先端側を溝形状に合わせて楔形状に形成した成形刃（特許文献２）をパイプ部材の軸線と直交方向から側面に下降動させて各溝をプレス成形し、また、先端側を溝形状に合わせて斜めに面取りしたパンチ（特許文献３）をパイプ部材の軸線と斜め方向から側面に下降動させて各溝をプレス成形することが提案されている。
【０００５】
そのプレス加工では、パンチによる圧力をパイプ部材の側面に真っ向から加えて側面を径内方向に押し込む張力により溝を成形するため、パンチによる圧力が溝の縁部にまで作用し、外周の偏平度（真円度）を大きく変えることから、大きなダレが溝の縁部に生じてしまう。
【０００６】
そのプレス成形のみによる以外、パンチを回動させながら刃先をパイプ部材の側面に圧接させて溝の予備成形を行った後、プレスポンチによるシェービング加工により肉厚の一部を削り取ることが提案されている（特許文献４）。
【０００７】
その溝の加工装置では、パンチを回動させながらパイプの軸線に対する直交方向より移動させて刃先をパイプ部材の側面に圧接させるものであるため、指定形状の溝を付形するに必要なパンチの回動と移動とを適度に合わせるのが難しい。また、異なる工具を個別に作動させて溝を形成するものであるから、プレスポンチを予備成形溝の形状に合わせて正確に作動することが難しく、肉厚の削取りによる切粉が発生し、剛性の低下も免れ得ない。
【０００８】
上述したプレス成形と併用し、溝形状に相応する切欠を軸線上に設けた芯金をパイプ部材の径内に挿置することも提案されている（特許文献５）。
【０００９】
その芯金を併用する場合、芯金の出入れに著しく手間が掛かるため、製品の生産性に劣ると共に、上述した外周の偏平度（真円度）乃至は成形断面のダレから満足し得る溝を形成できない。
【００１０】
その他に、エピサイクロイド機構と球継手による揺動運動をスピンドルに起させ、スピンドルの先端に取り付けた所定の溝形状に相応する先端形状を有する成形具により、溝をスエージング加工でパイプ部材の側面に付形することも提案されている（特許文献６）。
【００１１】
そのスエージング加工では、プレス成形と比べれば、成形具がパイプ部材の側面を所定の溝形状にまで徐々に陥入するよう作用するため、溝の縁回りに生ずるダレの発生を抑えられる。但し、エピサイクロイド機構が機構的に複雑で高価なものであるところから、製品コストが嵩む。
【特許文献１】特開２００１−２３９３４０号
【特許文献２】特開２００１−１８０１４号
【特許文献３】特開２００２−２０４７３３号
【特許文献４】特開２００２−２１０５１９号
【特許文献５】特開２００２−１２００２２号
【特許文献６】特開２０００−５１９５７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の解決しようとする課題は、切粉の発生する切削によらず、また、芯金をパイプ部材の径内に挿置することによらず、外周の偏平度（真円度）を保って溝の縁部におけるダレの発生を抑え、所定形状の溝をパイプ部材の側面に簡単な機構で正確に付形可能な溝の加工装置を構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の請求項１は、所定の溝形状に相応する輪郭形状を有する突条歯をパイプ部材の側面と摺接する円周面に設けた空転ローラを備え、その空転ローラをパイプ部材の軸線に向けて直交方向側方より移動するローラホルダーで保持し、該空転ローラを突条歯による溝のフォーミング成形手段として備え付けたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項２は、所定の溝形状に相応する輪郭形状を有する突条歯をパイプ部材の側面と摺接する円周面に設けた空転ローラを複数並列的に並べて備え、各空転ローラをパイプ部材の軸線に向けて直交方向側方より移動するローラホルダーで保持し、各空転ローラを複数溝の同時成形手段として備え付けたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項３は、ローラホルダーをスライドガイドするゲートを有するパイプ部材のセット治具を備え付けたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項４は、所定の溝形状よりも浅くて狭幅のＶ字溝を付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラと、Ｖ字溝から溝幅，深さを徐々に増加させて所定の溝形状近くにまで付形する歯形状の異なる突条歯を円周面に設けた空転ローラと、所定近くの溝形状を所定の溝形状に付形する突条歯をパイプ部材の側面と摺接する円周面に設けた空転ローラとを備え、
Ｖ字溝の付形用を先頭に、各空転ローラをパイプ部材の軸線に向けて直交方向側方より移動するローラホルダーで直列的に並べて軸承保持し、該ローラ列を各突条歯による溝のフォーミング成形手段として備え付けたことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項５は、所定の溝形状よりも浅くて狭幅のＶ字溝を付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラを先頭とし、Ｖ字溝の溝口側を広く付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラと、溝口側の広いＶ字溝の溝奥側を扁平面とし、Ｖ字溝の片斜面を垂直面とし、Ｖ字溝の他斜面を溝奥より緩やかな上り勾配の傾斜面として付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラと、溝奥側の深さ，扁平幅並びに傾斜面の長さを所定の溝形状近くにまで付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラと、所定近くの溝形状を所定の溝形状にまで付形する突条歯をパイプ部材の側面と摺接する円周面に設けた空転ローラと直列的に並べたローラ列を各突条歯によるレの字溝のフォーミング成形手段として備え付けたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項６は、所定の溝形状よりも浅くて狭幅のＶ字溝を付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラを先頭とし、Ｖ字溝の溝口側を広く付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラと、溝口側の広いＶ字溝の溝奥側を扁平面に付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラと、溝奥側の深さ，扁平幅を所定の溝形状近くにまで付形する突条歯を円周面に設けた空転ローラと、所定近くの溝形状を所定の溝形状にまで付形する突条歯をパイプ部材の側面と摺接する円周面に設けた空転ローラとを直列的に並べたローラ列を各突条歯によるコの字溝のフォーミング成形手段として備え付けたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項７は、請求項５に記載のローラ列と、請求項６に記載のローラ列とを相平行に整列させて備え、そのローラ列を複数の異なる溝の同時成形手段として備え付けたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項８は、請求項４〜８のいずれかに記載のローラ列をローラホルダーでスライドガイドするゲートを有するパイプ部材のセット治具を備え付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の請求項１に係る金属製のパイプ部材に対する溝加工装置では、所定の溝形状に相応する輪郭形状を有する突条歯をパイプ部材の側面と摺接する円周面に設けた空転ローラをパイプ部材の軸線に向けて直交方向側方より移動することにより、溝をフォーミング成形するものであるため、摩擦を生じさせないで空転ローラをパイプ部材の側面と摺接させると共に、突条歯による圧力を溝の付形部分に集中させて外周の変形を抑え、溝を指定形状へと進行させて形成することから、外周の偏平度（真円度）を保ち、溝の縁部におけるダレのない指定形状の溝として正確に形成できる。
【００２２】
それに加えて、上述したように摩擦の生じない空転ローラをローラホルダーでパイプ部材の軸線に向けて移動することにより、溝をフォーミング成形するものであるため、指定形状の溝を簡単な機構で容易に形成できると共に、固定刃のような消耗工具の損耗によるランニングのコスト高も防げる。
【００２３】
本発明の請求項２に係る金属製のパイプ部材に対する溝の加工装置では、所定の溝形状に相応する輪郭形状を有する突条歯を円周面に設けた各空転ローラを複数溝の同時成形手段として備え付けるものであるため、上述したと同様に、溝の縁部に生ずるダレの発生を抑えて指定形状の溝を簡単な機構で容易に形成でき、また、ランニングのコスト高も防げると共に、必要とされる複数の溝を一工程で成形できて製品の生産性を効率よく高められる。
【００２４】
本発明の請求項３に係る金属製のパイプ部材に対する溝の加工装置では、ローラホルダーをスライドガイドするゲートを有するパイプ部材のセット治具を備え付けるものであるため、ローラホルダーを安定よく移動ガイドできると共に、空転ローラの突条歯がパイプ部材の側面に食い込むことに伴う逃げの発生を防げ、所定の加圧力を保ってパイプ部材の側面を押圧陥入できるから、溝形状を所望通りに形成できる。
【００２５】
本発明の請求項４に係る金属製のパイプ部材に対する溝の加工装置では、先頭の空転ローラで細いＶ字溝を成形し、そのＶ字溝を基準に、次の空転ローラで幅方向，深さ方向に押し広げる圧力を作用することにより、溝形状を所定の溝形状に徐々に近付けるよう複数の空転ローラで付形するため、空転ローラの突条歯による圧力を溝の付形部分に確実に集中させ、溝を指定形状にまで徐々に進行させて形成するところから、外周の変形を抑えられると共に、溝の縁部に生ずるダレの発生を抑えて指定形状の溝として一層正確に付形できる。
【００２６】
本発明の請求項５に係る金属製のパイプ部材に対する溝の加工装置では、先頭の空転ローラで細いＶ字溝を成形し、そのＶ字溝を基準に、溝形状を所定のレの字形に徐々に近付けるよう複数の空転ローラで付形するため、空転ローラの突条歯による圧力を溝の付形部分に確実に集中させ、溝を指定のレの字形にまで徐々に進行させて形成するところから、外周の変形を抑えられると共に、溝の縁部に生ずるダレの発生を抑えてレの字溝を正確に付形できる。
【００２７】
本発明の請求項６に係る金属製のパイプ部材に対する溝の加工装置では、先頭の空転ローラで細いＶ字溝を成形し、そのＶ字溝を基準に、溝形状を所定のコの字形に徐々に近付けるよう複数の空転ローラで付形するため、空転ローラの突条歯による圧力を溝の付形部分に確実に集中させ、溝を指定のコの字形にまで徐々に進行させて形成するところから、外周の変形を抑えられると共に、溝の縁部に生ずるダレの発生を抑えてコの字溝を正確に付形できる。
【００２８】
本発明の請求項７に係る金属製のパイプ部材に対する溝の加工装置では、請求項５に記載のローラ列と、請求項６に記載のローラ列とをパイプ部材の軸線上に複数設ける形状の異なる溝の同時成形手段を備え付けるものであるため、ヘッドレストステーのようなレの字溝並びにコの字溝を共に必要とされるものでも、溝加工を一工程で行えて製品の生産性を効率よく高められる。
【００２９】
本発明の請求項８に係る金属製のパイプ部材に対する溝の加工装置では、請求項４〜７のいずれかに記載のローラ列をローラホルダーでスライドガイドするゲートを有するパイプ部材のセット治具を備え付けるものであるため、複数のローラ列でもローラホルダーで安定よく移動ガイドできると共に、各空転ローラの突条歯がパイプ部材の側面に食い込むことに伴う逃げの発生を防げ、所定の加圧力を保ってパイプ部材の側面を押圧陥入できるから、複数の溝でも所望通りに形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図示実施の形態としては、図１〜図８で示すように一つの空転ローラから所定の溝を金属製のパイプ部材に加工するものと、図１０〜１５図で示すように複数の直列的に並ぶ空転ローラから所定の溝を金属製のパイプ部材に加工するものとが挙げられている。
【００３１】
そのいずれの形態も、一つの空転ローラまたは複数の空転ローラに基づいて説明するが、一つの空転ローラを複数並列的に並べまたは複数の直列的に並ぶ空転ローラを複数相平行に並べて複数溝の同時成形手段として適用するよう備え付けられる。空転ローラとしては、合金工具鋼製（ＪＩＳ規格：ＳＫＤ１１、ＨＲＣ５８±１．０）または超硬合金製のローラが備え付けられる。
【００３２】
図１は、一つの空転ローラ１による溝の加工装置を示す。その装置全体としては、所定の溝形状に相応する輪郭形状を有する突条歯１ａを円周面１ｂに設けた空転ローラ１の他に、空転ローラ１を水平に移動する可動ホルダー２と、被成形材である金属製のパイプ部材Ｐを位置決め保持すると共に、空転ローラ１をガイドするセット治具３を備えて構成されている。この装置全体としては、複数の直列的に並ぶ空転ローラによるものも同様に構成されている。
【００３３】
空転ローラ１としてレの字状の溝を形成する場合を例示すると、図２で示すように略中央の有幅な起立面からテーパ状を呈する断面略台形のリング面となる外郭形状の突条歯１ａが円周面１ｂに形成されている。その形状中、起立面の立上り高さｈはレの字溝の深さに相当し、平坦な突端幅ｗはレの字溝の底に相当し、リング面の傾斜角θはレの字溝の傾斜面に相当するよう形成されている。この空転ローラ１の直径φは、円周面１ｂがパイプ部材Ｐの側面と摺接する大きさに形成されている。
【００３４】
その空転ローラ１は、ローラ側面に開孔する中心孔と緊密に嵌り合う支軸１ｃで軸承すると共に、この支軸１ｃをローラホルダー１ｄの側面間に掛渡し固定することによりローラホルダー１ｄで保持されている。ローラホルダー１ｄは、空転ローラ１の突条歯１ａを下部開放側から一部露出させて空転ローラ１を内部に収容可能な断面逆凹状を呈するよう形成されている
【００３５】
可動ホルダー２は、ローラホルダー１ｄを後端側で保持し、サーボ駆動または油圧サーボ駆動により空転ローラー１をパイプ部材Ｐの軸線に向けて直交方向より水平に移動するものとして備え付けられている。
【００３６】
セット治具３には、図３で示すように空転ローラ１をローラホルダー１ｄでスライドガイドするゲート３ａが内部に貫通するよう設けられている。このゲート１ｄは、ローラホルダー１ｆの天部面から両側面と摺接し、空転ローラ１の突条歯１ａが露出する底部面と摺接しない四辺形の空洞状に設けられている。また、パイプ部材Ｐを挿通する軸受け孔３ｂがゲート３ａと交差する方向に設けられている。その軸受け孔３ｂは、パイプ部材Ｐの溝を付形する側面をゲート３ａの空洞内に一部露出する形状に設けられている。
【００３７】
このように構成する溝の加工装置では、パイプ部材Ｐをセット治具３の軸受け孔３ｂに挿通させて位置決め保持した後、空転ロール１をパイプ部材Ｐの軸線に向けて可動ホルダー２で直交方向側方より移動することから、所定形状の溝をローラホルダー１ｄの底部面より露出する突条歯１０ａ〜１４ａでヘッドレストステーＳの側面に付形できる。
【００３８】
その空転ローラ１の移動に伴っては、図４で示すようにローラホルダー１ｄがゲート３ａの天部面から両側面に摺接することから、空転ローラ１をゲート３３で水平に移動ガイドできる。また、空転ローラ１の突条歯１ａがパイプ部材Ｐの側面に食い込むに伴う逃げの発生を防げるため、所定の加圧力を保ってパイプ部材Ｐの側面を押圧陥入できるから溝形状を所望通りに付形できる。
【００３９】
その溝の形成にあたっては、図５ａで示すように突条歯１ａの突端面からパイプ部材Ｐの円弧面に側方から当接することにより浅い領域の溝を突端幅ｗで窪ませ出し、空転ローラ１が更に移動し、図５ｂで示すように空転ローラ１の中心線とパイプ部材Ｐの中心線とが一致する時点では、起立面の立上り高さｈによる深さ、平坦な突端幅ｗによる底、リング面の傾斜角θによる傾斜面を深い領域の溝として付形する。
【００４０】
その空転ローラ１の中心線とパイプ部材Ｐの中心線とが一致する時点に達すると、図５ｃで示すようにレの字の深い領域に相当する溝を付形しながら、空転ローラ１の円周面１ｂがパイプ部材Ｐの側面に摺接することにより外周の偏平度（真円度）を保つ。空転ローラ１がパイプ部材Ｐの側面を最終的に通過すると、図５ｄで示すように浅い領域の溝を突端幅ｗで窪ませることから指定形状のレの字溝として付形できる。
【００４１】
その空転ローラ１は、移動方向と反対方向に空転することから余計な摩擦を生じさせないでパイプ部材Ｐの側面と摺接すると共に、突条歯１ａによる圧力を溝の付形部分に集中させて外周の変形を抑えつつ、溝を指定形状へと進行させて形成する。このため、図６で示すような外周の偏平度（真円度）を保ち、溝の縁部ｅにおけるダレのない指定形状の溝ｇ１として正確に形成できる。
【００４２】
そのパイプ部材からヘッドレストステーを製造する場合、肉厚：１．３〜２．０ｍｍ，直径：１３ｍｍ程度の高張力合金でなるシームレスパイプ部材または電縫パイプ部材が用いられる。この金属製のパイプ部材に対しては、ダレを０〜０．５ｍｍ以内、外周の偏平度を０．０５ｍｍ以内（真円度：±０．０３ｍｍ程度）に抑え、深さ：１．５〜２．５ｍｍ、最肉薄部：０．６ｍｍ以上の溝を設けるようにできる。
【００４３】
上述した以外に、空転ローラ１’としてコの字状の溝を形成する場合を例示すると、図７で示すように略中央の有幅な突端面から両側の起立面を呈する外郭形状の突条歯１ａ’が円周面１ｂ’に形成されている。この形状中、起立面の立上り高さｈ’はコの字溝の深さに相当し、平坦な突端幅ｗ’はコの字溝の底に相当するよう形成されている。この空転ローラ１の直径φも、円周面１ｂがパイプ部材Ｐの側面と摺接可能な大きさに形成されている。
【００４４】
その空転ローラ１’によっては、図８で示すようなコの字溝ｇ２をパイプ部材の側面に付形できる。このコの字溝ｇ２であっても、上述した肉厚，直径のパイプ部材に設けると同等のダレ、外周の偏平度（真円度）、深さ、最肉薄部を保つ溝として設けるようにできる。
【００４５】
複数の直列的に並ぶ空転ローラを備える実施の形態においては、レの字溝を付形するものを例示すると、図９で示すようにＶ字状の突条歯１０ａ，１１ａを円周面１０ｂ，１１ｂの中央より立ち上げて設けた二つの空転ローラ１０，１１と、略中央の有幅な起立面から片側方のテーパ状を呈する断面略台形のリング面となる突条歯１２ａ〜１４ａを円周面１２ｂ〜１４ｂの略半分に設けた空転ローラ１２〜１４を備え付けるようにできる。図中、符号１０ｃ〜１４ｃは空転ローラ１０〜１４の支軸、１５はローラホルダーを示す。
【００４６】
その空転ローラ１０〜１４は、ローラ列の移動方向Ｘに向かってＶ字状の突条歯１０ａを設けた空転ローラ１０を先頭に位置し、この空転ローラ１０の以降並ぶ空転ローラ１１〜１３として所定のレの字溝と徐々に近付く異なる形状の突条歯１１ａ〜１３ａを設けたものを整列し、最後尾の空転ローラ１４として所定のレの字溝と略同じ形状の突条歯１４ａを設けたものが整列するよう配列されている。
【００４７】
空転ローラ１０〜１３としては、図１０並びに図１１で示すように円周面１０ｂ〜１３ｂがパイプ部材の側面と摺接しない同じ直径<φ１〜φ４を有するものが備え付けられている。それに対し、また、最後尾の空転ローラ１４としては円周面１４ｂがパイプ部材の側面と摺接可能な大きい直径<φ１〜φ４<φ５を有するものが配列されている。
【００４８】
空転ローラ１０，１１に設けられるＶ字状の突条歯１０ａ，１１ａを比較すると、空転ローラ１０には空転ローラ１１の突条歯１１ａよりも狭い基部幅ｗ１<ｗ２を有し、且つ、立上り高さｈ１＝ｈ２，突端の曲部面ｒ１＝ｒ２の同じ突条歯１０ａが設けられている。
【００４９】
空転ローラ１２〜１４に設けられる略中央の有幅な起立面からテーパ状を呈するリング面となる断面略台形の突条歯１２ａ〜１４ａを比較すると、空転ローラ１２〜１４の順に、起立面の平坦な突端幅ｗ３<ｗ４<ｗ５が徐々に広くなり、且つ、リング面の傾斜角θ１>θ２>θ３が徐々に小さくな突条歯１２ａ〜１４ａが設けられている。
【００５０】
これらの空転ローラ１０〜１４では、図１２で示すように先頭の空転ローラ１０で付形するＶ字溝ｇ１０を基準に、Ｖ字溝ｇ１０の溝口側を広く付形した溝ｇ１１に付形し、次に、溝口側の広いＶ字溝ｇ１１の溝奥側を扁平面とする溝に付形し、Ｖ字溝ｇの片斜面を垂直面とし、Ｖ字溝の他斜面を溝奥より緩やかな上り勾配の傾斜面とする溝ｇ１２として付形し、更に、溝奥側の深さ，扁平幅並びに傾斜面の長さを所定形状近くの溝ｇ１３にまで付形するよう溝形状を所定の溝形状に徐々に近付けてから、最終的に、所定近くの溝形状を所定形状の溝ｇ１４にまで付形できる。
【００５１】
その空転ローラ１０〜１４では、移動方向と反対方向に空転することから余計な摩擦を生じさせないで、空転ローラ１４がパイプ部材Ｐの側面と摺接すると共に、各突条歯１０ａ〜１４ａによる圧力を溝の付形部分に集中させて外周の変形を抑えつつ、溝を指定形状へと進行させて形成するため、外周の偏平度（真円度）を保ち、溝の縁部におけるダレのない指定形状の溝ｇ１４としてレの字溝を一層正確に形成できる。
【００５２】
コの字状の溝を付形する場合、図１３並びに図１４で示すような異なる形状の突条歯１０ａ’〜１４ａ’を設けた空転ローラ１０’〜１４’が備えられる。空転ローラ１０’〜１３’としては、円周面１０ｂ’〜１３ｂ’がパイプ部材の側面と摺接しない同じ直径<φ１’〜φ４’を有するものが備え付けられている。空転ローラ１４’としては、円周面１４ｂ’がパイプ部材の側面と摺接する大きな直径φ１〜φ４<φ５を有するものが備え付けられている。
【００５３】
空転ローラ１０’，１１’に設けられるＶ字状の突条歯１０ａ’，１１ａ’を比較すると、レの字溝を設ける場合と同様に、空転ローラ１０’には空転ローラ１１’の突条歯１１ａよりも狭い基部幅ｗ１’<ｗ２’を有し、且つ、立上り高さｈ１’＝ｈ２’，突端の曲部面ｒ１’＝ｒ２’の同じ突条歯１０ａ’が設けられている。
【００５４】
空転ローラ１２’〜１４’に設けられる略コ形の突条歯１２ａ’〜１４ａ’を比較すると、空転ローラ１２’〜１４’の順に、突端幅ｗ３’
<ｗ４’ <ｗ５’が徐々に広くなり、且つ、突端の平坦幅がｒ３’
<ｒ４‘<ｒ５‘が徐々に広くなる突条歯１２ａ’〜１４ａ’が設けられている。
【００５５】
これらの空転ローラ１０’〜１４’では、図１５で示すように先頭の空転ローラ１０で付形するＶ字溝ｇ１０’を基準に、Ｖ字溝ｇ１０’の溝口側を広く付形した溝ｇ１１’に付形し、次に、溝奥側の深さ，扁平幅を突条歯で所定の溝形状近くにまで付形するよう突条歯１２ａ’，１３ａ’で溝形状を所定の溝形状に徐々に近付けてから、最終的に、所定近くの溝形状を所定の溝形状にまで突条歯１４ａで付形する。
【００５６】
その空転ローラ１０’〜１４’でも、移動方向と反対方向に空転することから余計な摩擦を生じさせないで、空転ローラ１４’がパイプ部材Ｐの側面と摺接すると共に、各突条歯１０ａ’〜１４ａ’による圧力を溝の付形部分に集中させて外周の変形を抑えつつ、溝を指定形状へと進行させて形成するため、外周の偏平度（真円度）を保ち、溝の縁部におけるダレのない指定形状の溝ｇ１４’としてコの字溝を一層正確に形成できる。
【００５７】
複数の直列的に並ぶ空転ローラとしては五個直列に並べる場合を例示したが、これに限定されることなく、その個数は溝の形状や形状の正確性、パイプ部材の材質等から適宜に選択，設計できる。
【００５８】
上述した実施の形態においては、主に、ヘッドレストステーを製造する場合に基づいて所定形状の溝をパイプ部材の軸線上に設けることを説明したが、ハンドブレーキやその他の製品をパイプ部材から製造するにあたり、所定形状の溝をパイプ部材の軸線上に設けるにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一例に係る一つの空転ローラを備える金属製のパイプ部材に対する溝の加工装置を示す側面図である。
【図２】図１の溝加工装置に備えられる空転ローラを示す平面図である。
【図３】図１の溝加工装置をＡ−Ａ線で示す断面図である。
【図４】図１の溝加工装置を作動状態で示す説明図である。
【図５ａ】図２の空転ローラを移動することによる初期状態を示す説明図である。
【図５ｂ】図２の空転ローラを移動することによる途上状態を示す説明図である。
【図５ｃ】図５ｂの空転ローラを正面から見た説明図である。
【図５ｄ】図２の空転ローラを移動することによる最終状態を示す説明図である。
【図６】図２の空転ローラによる付形溝を示す説明図である。
【図７】図６の付形溝と異なる形状の溝を付形する空転ローラを示す平面図である。
【図８】図７の空転ローラによる付形溝を示す説明図である。
【図９】本発明の別の例に係る金属製のパイプ部材に対する溝の加工装置に備え付けられる複数の空転ローラを示す説明図である。
【図１０】図９のローラ列をＶ字状の突条歯で比較する説明図である。
【図１１】図９のローラ列を円錐台形の突条歯で比較する説明図である。
【図１２】図１０並びに図１１の空転ローラにより付形される溝の形状変りを示す説明図である。
【図１３】図９のローラ列と異なる形状の溝を付形するローラ列をＶ字状の突条歯で比較する説明図である。
【図１４】図１３のローラ列を突条歯で比較する説明図である。
【図１５】図１３並びに図１４の空転ローラにより付形される溝の形状変りを示す説明図である。
【図１６】一般例に係るヘッドレストステーを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６０】
１            一つの空転ローラ
１ａ          空転ローラの突条歯
１ｂ          空転ローラの円周面
１ｃ          空転ローラの支軸
１ｄ          ローラホルダー
２            可動ホルダー
３            セット治具
３ａ          空転ローラのガイド用ゲート
３ｂ          パイプ部材の軸受け孔
１０〜１４    複数の空転ローラ
１０ａ〜１４ａ    各空転ローラの支軸
１５          ローラ列のローラホルダー
１０ａ〜１４ａ    空転ローラの突状歯
１０ｂ〜１４ｂ    空転ローラの円周面
Ｐ            パイプ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６】
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【図７】
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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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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