JP5995515B2 - Manufacturing method of profile - Google Patents
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Description
本発明は、ねじり加工を施した形材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a shape member subjected to twisting.
従来、上下左右対称な断面形状の中空形材について、中空部に砂等を詰めたものをねじる技術はあった。しかし、突条があったり、扁平な中空形状でも中空部がつぶれることなく容易で安価にねじる技術はなく、その技術が求められていた。 Conventionally, there has been a technique of twisting a hollow part filled with sand or the like with respect to a hollow shape having a symmetrical cross-sectional shape. However, there is no technique for twisting easily and inexpensively without protrusions or flat hollow shapes, and the hollow parts are not crushed.
本発明は以上に述べた実情に鑑み、突条があったり、扁平な中空形状であっても、中空部がつぶれることなく容易に安価にねじることのできる形材の製造方法の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the circumstances described above, the present invention has an object to provide a method of manufacturing a shape member that can be easily and inexpensively twisted without collapsing the hollow portion even if there is a protrusion or a flat hollow shape. To do.
上記の課題を達成するために請求項1記載の発明による形材の製造方法は、内周が略円形である中空部と、中空部の両側に一対のフィンよりなる開口部と、中空部と開口部の外周側に連続する平面とを有し、中空部の中心が形材の断面中心と一致し、且つ、各フィン間の中空部との間の肉厚がフィン根元付近に向けて徐々に厚くなっている形材の長手方向の一部を中空部の中心を軸としてねじることを特徴とする。中空部の内周の形状は、真円の他、円に近い多角形(例えば、八角形)や多少楕円形であってもよい。 In order to achieve the above object, a method for producing a profile according to the first aspect of the present invention comprises: a hollow portion having a substantially circular inner periphery; an opening made of a pair of fins on both sides of the hollow portion; A flat surface continuous to the outer peripheral side of the opening, the center of the hollow portion coincides with the cross-sectional center of the shape member, and the wall thickness between the hollow portions between the fins gradually toward the fin base a longitudinal portion thickened by the profile and to, wherein the Ru screw the center of the hollow portion as an axis. The shape of the inner periphery of the hollow portion may be a perfect circle, a polygon (for example, an octagon) close to a circle, or a somewhat elliptical shape.
請求項2記載の発明による形材の製造方法は、中空部と、中空部の両側に一対のフィンよりなる開口部とを有し、中空部の中心が形材の断面中心と一致している形材の中空部及び開口部に詰め物を充填して中空部の中心を軸としてねじることを特徴とする。中空部に充填する詰め物は、隙間なく充填でき、ねじっても変形しないものであればよいが、ねじった後に取出しやすいように砂又は低融点合金が好ましい。開口部に充填する詰め物は、変形に追従し、圧縮荷重による変形の少ない特性を持つものであればよいが、例えば高弾性樹脂材料や低融点合金が好ましい。
The method for manufacturing a profile according to the invention of
請求項1記載の発明による形材の製造方法は、内周が略円形である中空部と、中空部の両側に一対のフィンよりなる開口部と、中空部と開口部の外周側に連続する平面とを有し、中空部の中心が形材の断面中心と一致し、且つ、各フィン間の中空部との間の肉厚がフィン根元付近に向けて徐々に厚くなっている形材の長手方向の一部を中空部の中心を軸としてねじることで、中空部内に砂等を詰めなくても中空部がつぶれるのを防ぐことができ、突条があったり、扁平な中空形状であっても、中空部がつぶれることなく容易にねじることができる。中空部内に砂等を詰めなくてよいため、コストを削減できる。中空部の両側に一対のフィンよりなる開口部を有しているので、ねじるとフィンによりねじれが強調されて意匠性が向上する。また、形材を地中に埋設して立設する場合に、フィンがあることでフィンの無いものと比較して安定性が高くなる。さらに、フィンの部分を表札等の部品を取付ける下地として利用することができ、形材の用途が広がる。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a profile, comprising: a hollow portion having an inner circumference that is substantially circular; an opening made of a pair of fins on both sides of the hollow portion; A profile in which the center of the hollow portion coincides with the center of the cross section of the profile, and the thickness between the hollow portions between the fins gradually increases toward the fin base . By twisting a part of the longitudinal direction around the center of the hollow part, it is possible to prevent the hollow part from collapsing without filling the hollow part with sand or the like, and there are protrusions or a flat hollow shape. However, the hollow portion can be easily twisted without being crushed. Since it is not necessary to pack sand etc. in a hollow part, cost can be reduced. Since it has the opening part which consists of a pair of fin in the both sides of a hollow part, when it twists, a twist will be emphasized with a fin and the design property will improve. Further, when the shape material is embedded in the ground and standing, the presence of the fin increases the stability as compared with the case without the fin. Further, the fin portion can be used as a base for mounting parts such as a nameplate, and the use of the shape material is expanded.
請求項2記載の発明による形材の製造方法は、中空部と、中空部の両側に一対のフィンよりなる開口部とを有し、中空部の中心が形材の断面中心と一致している形材の中空部及び開口部に詰め物を充填して中空部の中心を軸としてねじることで、中空部がつぶれるのを防止できると共にフィンもきれいに変形させられるので、突条があったり、扁平な中空形状であっても、中空部がつぶれることなく容易にねじることができる。中空部の両側に一対のフィンよりなる開口部を有しているので、ねじるとフィンによりねじれが強調されて意匠性が向上する。また、形材を地中に埋設して立設する場合に、フィンがあることでフィンの無いものと比較して安定性が高くなる。さらに、フィンの部分を表札等の部品を取付ける下地として利用することができ、形材の用途が広がる。
The method for manufacturing a profile according to the invention of
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る形材1の断面形状を示している。本形材1はアルミニウム合金の押出形材であって、中央部に内周が円形の中空部2を有し、中空部2の左右両側に一対のフィン3,3よりなる開口部4を有し、全体として扁平なH型の断面となっている。中空部2の中心Oは形材1の断面中心と一致している。本形材1は、中空部2の中心Oを軸としてねじり加工を行って製品にする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross-sectional shape of a profile 1 according to the first embodiment of the present invention. The profile 1 is an aluminum alloy extruded profile having a
ねじり加工の手順について説明すると、図4(a)に示すように、形材1のねじれを付与する部分の両側を二分割された木型5a,5bで挟み込むようにして保持し、両側の木型5a,5bをねじり加工機の把持部(図示省略)に把持する。次に、図4(b)に示すように、一方の木型5a,5bを固定し、他方の木型5a,5bを形材1の中空部2の中心Oを軸として回転させる。その後、把持部の把持を解除し、木型5a,5bを取外せば、中間部が所定の角度ねじれた形材1が得られる。形材1のねじり加工は、専用のねじり加工機を用いて行ってもよいが、アルミ押出形材の製造工場の既存の設備であるねじれ矯正機を用いて行うこともできる。
The twisting procedure will be described. As shown in FIG. 4 (a), both sides of the portion to which the shape 1 is to be twisted are held by being sandwiched between two divided wooden molds 5a and 5b, and the wood on both sides is held. The molds 5a and 5b are held by a holding part (not shown) of the twisting machine. Next, as shown in FIG. 4B, one of the wooden molds 5a and 5b is fixed, and the other wooden mold 5a and 5b is rotated about the center O of the
本形材1は、上述のように断面の中心に内周が円形の中空部2を有し、中空部2の中心Oを軸としてねじることで、中空部2がつぶれることなくきれいにねじれる。中空部2に砂等を詰める必要がないため、砂等の費用が不要になると共に、砂等を詰めたり抜いたりする手間がかからなくなるため、ねじれた形材1を安価に提供することが可能になる。
As described above, the profile 1 has the
このように中空部2の内周を円形とした場合に、中空部2に砂等を詰めなくても中空部2がつぶれずにきれいにねじれる理由について考察する。
図6(a)に示すように、角パイプ90を中心Oを軸としてねじったときには、内部にはせん断応力による座屈が生じ、周囲の壁がつぶれ変形する。
一方、図6(b)に示すように、第1実施形態の形材1を中空部2の中心Oを軸としてねじったときには、中空部2の内周が円形であることから、横断面上は単純せん断の状態であり、せん断応力のみ生じ、半径線OAは回転変位を行うだけなので、中心軸方向へのつぶれ変形が抑えられ、また、縦横の壁の中心から交差部へかけての肉厚が厚くなっていることで(図中の点線で囲った部分)、座屈変形を抑えることができるため、中空部2がつぶれずにきれいにねじれるのだと考えられる。
The reason why the
As shown in FIG. 6A, when the
On the other hand, as shown in FIG. 6 (b), when the profile 1 of the first embodiment is twisted around the center O of the
図5は、第1実施形態の形材1の使用状態の一例であって、住宅の玄関前のアプローチ等に設置される機能ポール6に適用したものである。本機能ポール6は、中間部が約45°ねじれており、ねじれた部分の下側に郵便受け7を取付け、ねじれた部分の上側にインターホン8と表札9を取付けている。
このように第1実施形態の形材1は、中空部2の両側にフィン3があることで、フィン3によりねじれが強調され、意匠性が向上する。また機能ポール6は、下部を地中に埋設して施工するが、フィン3があることでフィン3の無いものと比較して安定性が高くなる。さらに、フィン3の部分を表札9等を取付ける下地として利用することができ、形材1の用途が広がる。
FIG. 5 is an example of a usage state of the profile 1 according to the first embodiment, and is applied to a
As described above, the shape member 1 of the first embodiment has the fins 3 on both sides of the
図2は、本発明の第2実施形態に係る形材1の断面形状を示している。本形材1はアルミニウム合金の押出形材であって、中央部に内周が矩形の中空部2を有し、中空部2の左右両側に一対のフィン3,3よりなる開口部4を有し、全体として扁平なH型の断面となっている。中空部2の中心Oは形材1の断面中心と一致している。本形材1は、中空部2の中心Oを軸としてねじり加工を行って製品にする。
FIG. 2 shows a cross-sectional shape of the profile 1 according to the second embodiment of the present invention. The profile 1 is an aluminum alloy extruded profile having a
第2実施形態の形材1のねじり加工は、図3に示すように、中空部2には砂10を充填し、開口部4には高弾性樹脂材料又は低融点合金を充填して行う。図示の例では、開口部4に高弾性樹脂材料としてポリエチレン板11を積層して充填しているが、必ずしも板状のものを積層して充填する必要はなく、塊状のものであってもよい。低融点合金の場合も、板状のものを積層して充填してもよいし、塊状のものを充填してもよい。
形材1のねじり加工が終わった後、中空部2に詰めた砂10と開口部4に詰めたポリエチレン板11を抜き取る。
中空部2に充填する詰め物は低融点合金でもよく、その場合はねじり加工が終わった後、加熱して低融点合金を溶かすことで中空部2から容易に抜き取ることができる。
As shown in FIG. 3, twisting of the profile 1 according to the second embodiment is performed by filling the
After the twisting of the profile 1 is finished, the sand 10 packed in the
The filling to be filled in the
第2実施形態の形材1は、ねじるときに中空部2内に砂10を充填することで、中空部2がつぶれるのを防止でき、また開口部4はポリエチレン板11を充填してねじることで、ポリエチレン板11がねじれに追随して変形し、フィン3が内側に倒れたりすることなくきれいにねじれる。また、第1実施形態のものと同様に、中空部2の両側にフィン3を有しているため、フィン3によりねじれが強調されて意匠性が向上する。さらに、フィン3があることで形材1を地中に埋め込んで立設する場合に、安定性が高くなる。また、フィン3の部分を種々の部品を取付けるための下地として利用でき、形材の用途が広がる。
The shape member 1 of the second embodiment can prevent the
以上に述べたように本発明の形材1は、フィン3があったり、扁平な中空形状であっても、中空部2がつぶれるのを防止して容易にねじることができる。第1実施形態については、中空部2に砂等を詰める必要がなく、第2実施形態については、中空部2に詰める砂10等の量を少なくできるので、ねじり加工に要する費用を抑えられる。
As described above, the shape member 1 of the present invention can be easily twisted by preventing the
本発明は以上に述べた実施形態に限定されない。第1実施形態(請求項1記載の発明)に関して、中空部の内周の形状は、真円の他、円に近い多角形(例えば、八角形)や多少楕円形であってもよい。第2実施形態(請求項2記載の発明)に関して、中空部と開口部に充填する詰め物の材料は特に限定されず、中空部に充填する詰め物は、隙間なく充填でき、ねじっても変形しないものであればよく、砂又は低融点合金の他、水等の非圧縮性流体であってもよく、開口部に充填する詰め物は、変形に追従し、圧縮荷重による変形の少ない特性を持つものであればよい。また中空部と開口部に充填する詰め物は、形材の長手方向の全長にわたって充填してもよいし、ねじる範囲だけに部分的に充填してもよい。また何れの発明についても、ねじる角度は任意であり、90°以上ねじったものでもよい。形材の断面形状は、第1・第2実施形態のものに限定されず、適宜変更することができる。例えば、一対のフィンよりなる開口部は、中空部の左右両側に加え、中空部の上下に設けることもできる。材質は、アルミに限らず、例えばマグネシウム合金等であってもよい。本発明の形材の用途は、特に限定されるものではなく、様々な分野に用いることができる。 The present invention is not limited to the embodiments described above. Regarding the first embodiment (the invention according to claim 1), the shape of the inner periphery of the hollow portion may be a polygon (for example, an octagon) close to a circle or a somewhat oval shape in addition to a perfect circle. Regarding the second embodiment (the invention according to claim 2), the material of the filling to be filled in the hollow portion and the opening is not particularly limited, and the filling to be filled in the hollow portion can be filled without any gaps, and does not deform even when twisted. In addition to sand or a low-melting-point alloy, it may be an incompressible fluid such as water, and the filling filled in the opening portion has a characteristic that follows deformation and has little deformation due to a compressive load. I just need it. Further, the filling to be filled in the hollow portion and the opening portion may be filled over the entire length in the longitudinal direction of the shape member, or may be partially filled only in the twisting range. In any of the inventions, the twisting angle is arbitrary, and the twisting angle may be 90 ° or more. The cross-sectional shape of the profile is not limited to that of the first and second embodiments, and can be changed as appropriate. For example, the opening made of a pair of fins can be provided above and below the hollow portion in addition to the left and right sides of the hollow portion. The material is not limited to aluminum, and may be a magnesium alloy, for example. The use of the profile of the present invention is not particularly limited and can be used in various fields.
1 形材
2 中空部
3 フィン
4 開口部
10 砂(詰め物)
11 ポリエチレン板(詰め物)
O 中空部の中心
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
11 Polyethylene plate (padded)
O Center of hollow part
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