頭枕支杆的製造方法
2023-07-30 00:14:26 2
專利名稱：頭枕支杆的製造方法
技術領域：
本發明涉及作為頭枕的支持部件的頭枕支杆的製造方法，該頭枕安裝在汽車用座椅的座椅靠背的頂部。
背景技術：
在汽車用座椅的座椅靠背的頂部通常裝有頭枕。頭枕一般具有包含用發泡材料等成形的襯墊的頭枕本體；埋設在頭枕本體內、使兩端部突出的大致成コ字形的頭枕支杆(如參照特開2004-114959號公報)。
在這樣的頭枕中使用的頭枕支杆一般把金屬管彎曲成大致コ字形形成，金屬管的端面進行倒角加工，同時，在規定位置進行開槽加工，進而在外周面上以防鏽和裝飾為目的，實施鍍敷處理進行製造。
由於彎曲加工成規定形狀並實施鍍敷處理製造出的頭枕支杆在其上部成形並安裝包含襯墊的頭枕本體，所以要搬入頭枕本體的製造工廠。
但是，頭枕支杆把金屬管作為材料，進行金屬的彎曲加工和鍍敷處理，與此相對，包含襯墊的頭枕本體在由聚氨脂泡沫塑料等的發泡材料組成的襯墊的表面上形成包含布料等的外表層進行製造，這樣，頭枕支杆和頭枕本體通常由不同的工廠或不同的製造公司製造。
這樣，由於頭枕支杆一般由與頭枕本體不同的工廠或製造公司製造，在金屬加工工廠中製造出頭枕支杆後，要搬入另外的合成樹脂製品加工工廠等頭枕製造工廠。而近年來頭枕製造工廠在全國各地、包括海外製作的情況很多，製造頭枕支杆的金屬加工工廠和頭枕製造工廠距離非常遠，相互遠離的情況較多。
因此，雖然討論過在頭枕製造工廠內設置頭枕支杆的生產線、或在頭枕製造工廠的附近設置頭枕支杆用的金屬加工廠製造頭枕支杆的設想，但作為製造頭枕支杆的設備需要切削加工機、鍍敷處理設備、彎曲加工機等很多設備及高超的加工處理技術，產生了需要花費高額的設備投資費用的問題。
因此，把在已有的金屬加工廠中製造的頭枕支杆運輸到遠離原地的頭枕製造工廠就成為可用最少的設備投資實際實施的最佳方法。但由於頭枕支杆是把金屬管彎曲成大致コ字形的立體形狀，用簡單的捆束和包裝等在運輸途中容易發生貨物潰散、支杆受傷。因而，包裝和運輸頭枕支杆需要製作用於運輸的專用的貨櫃(運輸箱)，在其專用的貨櫃中順序排列放置頭枕支杆，再將其運輸到頭枕製造工廠，其難度超出預想。
而且，使用專用的貨櫃運輸頭枕支杆時，為往復運送專用的貨櫃很費事，又由於貨櫃內的頭枕支杆彎曲成複雜的立體形狀，在支杆的周圍留有空間進行運輸，故運輸效率差，存在運輸成本非常高的問題。
對於頭枕製造工廠，頭枕支杆的運輸成本高，若為了避免頻繁地運輸，一次大量購入頭枕支杆，結果就會增加頭枕支杆的庫存量，還存在由於庫存量增加也容易導致增加製造成本的課題。
發明內容
本發明的目的是提供一種通過削減運輸成本等可以大幅削減製造成本的頭枕支杆的製造方法。
本發明的目的可以由下述的頭枕支杆的製造方法達到。
即本發明的頭枕支杆的製造方法將埋設在頭枕本體內的埋設部和插入座椅靠背的頂部的插入部用金屬管形成一體。其包括以下工序將直線形的金屬管材料切斷成規定的長度的工序；對切斷的金屬管的端面進行倒角的工序；在金屬管的外周面的規定位置形成缺口的工序；在進行了倒角和形成缺口的直線形的金屬管的表面上進行鍍敷處理，形成鍍層的鍍敷工序；將進行了鍍敷處理的鍍敷金屬管彎曲成大致コ字形，在兩端部形成所述插入部且在中間部形成所述埋設部的彎曲工序。在鍍敷工序之後實施彎曲工序。
在此，在上述鍍敷工序中，最好使成為頭枕支杆的埋設部的直線形的金屬管的中間部的鍍層的厚度形成為比成為頭枕支杆的插入部的金屬管兩端部附近的鍍層厚度薄。
在上述的鍍敷工序中，用電鍍實施鍍敷，將直線形的金屬管排列保持在鍍敷用夾具上，同時，將金屬管浸漬在鍍敷槽中。所述金屬管用與負電極連接的一個夾子和另一個夾子保持該金屬管一個端部和另一個端部且並列配置，在該鍍敷用夾具上以包圍該金屬管中間部附近的周圍的方式安裝非導電的遮蔽板，進行鍍敷處理。
用上述的製造方法在直線形的金屬管上實施鍍敷處理，在其表面上形成鍍層。因此，如在表面上形成鎳鉻鍍層等的金屬管成為具有良好的裝飾性、耐腐蝕性和耐磨耗性的狀態，在表面上不生鏽。另外，由於形狀是直線，很難受傷，可以用簡單的捆束和包裝進行運輸。從而，當頭枕支杆的製造工廠和頭枕製造工廠相互遠離時，可以如下所述用非常便宜的運輸費運輸鍍敷後的直線形的金屬管。
即，為了運輸直線形的金屬管，不需要以前的用於運輸彎曲成立體狀的頭枕支杆的專用的貨櫃，可以把多根金屬管簡單地捆束，放入瓦楞紙板箱等中進行運輸。因此，與以前運輸彎曲成立體狀的頭枕支杆相比，可以大幅度地削減運輸成本。
金屬管的彎曲加工可以在運輸後用設置在頭枕製造工廠內或設在其附近的工廠中的折彎機彎曲加工成規定的形狀。用折彎機彎曲加工金屬管與切削加工、鍍敷處理等相比，沒有前處理和後處理等附帶的處理工序，加工可以遠為簡單。
從而，只要在頭枕製造工廠等的一個廠房設置專用的折彎機或與頭枕製造工廠相鄰設置使用折彎機的簡單的工廠，就可以立即彎曲加工頭枕製造工廠所需量的頭枕支杆，並把頭枕支杆供給其生產線。
在鍍敷工序中，只要使成為頭枕支杆的埋設部的直線形的金屬管的中間部的鍍層厚度形成比成為頭枕支杆的插入部的金屬管的兩端部附近的鍍層厚度薄，在彎曲金屬管的中間部而形成頭枕本體的埋設部時，可以在鍍層上不產生裂痕，很好地進行彎曲加工。
由於成為頭枕支杆的插入部的金屬管的兩端部附近形成足夠厚的鍍層，所以在使用頭枕的狀態下，即使支杆的兩個端部處於露出狀態，鍍層也具有良好的裝飾性、耐腐蝕性和耐磨耗性，作為頭枕支杆可以很好地發揮機能。
進而，由於形成薄鍍層的金屬管的中間部是彎曲成埋設部、埋設在頭枕本體內的部分，所以在製造頭枕使用後也完全不會發生由於該支杆的中間部的鍍層薄而產生的問題。莫如使隱藏在頭枕本體內不太需要原來鍍層的部分的鍍層厚度變薄，可以減少所謂的鎳和鉻等鍍敷金屬材料的使用量，降低製造成本。
圖1是表示本發明一實施方式的頭枕支杆的製造方法的工序說明圖；圖2是在製造方法中的彎曲加工工序的說明圖；圖3是鍍敷用夾具的正面圖；圖4(a)是製成的頭枕支杆的正面圖，圖4(b)是其側面圖；圖5(a)是另一例頭枕支杆的正面圖，圖5(b)是其側面圖。
具體實施例方式
下面，根據附圖所示的實施方式說明本發明。該發明不限於實施方式。權利要求內容中所有變更或與其內容相同的東西都包含在權利要求的範圍內。
圖1表示頭枕支杆的製造方法的工序圖。在此製造的頭枕支杆，大體講，將直線形的金屬管切成規定的長度，在其直線形的金屬管的表面上實施鍍敷，其後把鍍敷的金屬管彎曲成規定的大致コ字形。
如圖1所示，首先，金屬管材料被切成規定的長度，形成金屬管1。作為金屬管材料，可以使用如厚度約1.5～2.0mm、外徑約12mm的高強度鋼管，使用頭枕時，在其上加規定的負荷時具有可以保持頭枕的位置的足夠高的剛性。
切斷的金屬管1的兩個端面(切斷面)被切斷成銳角或產生毛邊。因此，金屬管1放在倒角機上，其兩端面的角部被斜著倒角。
進而，在倒角後的金屬管2的外周部的規定位置上作成槽狀的凹部形成缺口5。當金屬管3最終成形而成為頭枕支杆15時，該缺口5通過切削加工或衝壓加工在管外周的規定位置上形成，在支杆15的一個插入部21形成卡止部。即具有頭枕支杆15的頭枕在設於汽車用座椅的座椅靠背的頂部的架中插入支杆的插入部21並卡止時，該缺口5成為卡止在架的卡止部件上的卡止部。
接著，使這樣的兩端部倒角、形成缺口5的直線形的金屬管3通過電鍍進行鍍敷處理。作為鍍敷處理，進行鍍鎳鉻，特別是通過其鍍敷的處理鍍敷金屬管4的鍍層厚度在直線形的金屬管4的兩端部附近和中間部不同。即鍍敷處理形成金屬管4的中間部的鍍層厚度比其兩端部附近的鍍層厚度薄。
圖3表示鍍敷處理時使用的鍍敷用夾具6。該鍍敷用夾具6是用於將作為被鍍敷物的直線形的金屬管3沿縱向排列支持的夾具。如圖3所示，在矩形的夾具框9的上部按規定間隔設有上部夾子7，在夾具框9的下部，按與上部夾子7一樣的間隔設置下部夾子8，沿縱向排列支持多個直線形的金屬管3。被鍍敷物的各金屬管3用上部夾子7和下部夾子8保持其上端和下端，因此，以直立的姿式、沿橫向並列的狀態被支持。
進而，在鍍敷用夾具6中，在其中間部，在夾具框9上安裝非導電性(如合成樹脂制)的遮蔽板10，以覆蓋在除金屬管3的兩端部之外的中間部的周圍。安裝該遮蔽板10是為了當鍍敷處理金屬管3時，使作為鍍敷金屬的鎳離子到達金屬管3中間部的比例下降，使在金屬管3中間部形成的鍍層的厚度比在金屬管3兩端部附近的鍍層的厚度薄。在遮蔽板10上穿設適當大小和數量的透孔；而在鍍敷槽內，在遮蔽板10的上方、下方和內側設有空間，一些鎳離子到達金屬管3的中間部，在中間部的形成薄的鍍層。
鍍敷用夾具6的各上部夾子7和下部夾子8構成電鍍的負極，與電鍍用的電源裝置的負極端子連接。在各金屬管3的兩個端部形成連接電鍍的負極。鍍敷用夾具6其夾具框9的上部用沒有圖示的懸吊裝置吊下，可在多個鍍敷槽間移動地被支持著。另一方面，在浸漬由鍍敷夾具6保持的金屬管3的鍍敷槽內放置作為鍍敷的陽極材料的鎳金屬材料，在此連接陽極，其陽極與鍍敷用的電源陽極端子連接。
鍍敷處理進行鎳鉻的鍍敷，但鍍鎳作為基底鍍敷進行，鍍鎳後再鍍鉻。因此，作為鍍槽，鍍鉻槽挨著鍍鎳槽設置。在鍍鉻槽中放置鉻酸溶液，在該鍍槽內配設不溶性陽極(如鉛的金剛石敷料陽極)，電鍍用的電源的陽極端子與該不溶性陽極連接。
上述鍍敷用夾具6用上部夾子7和下部夾子8使金屬管3並列夾持在縱方向上，但也可以構成使金屬管3沿橫向並列、把其兩端用夾子夾持的方式。
電鍍鎳鉻如下進行。首先，在上述的鍍敷用夾具6中沿縱向並列多個直線形的金屬管3，按規定的間隔並列放置，用上部夾子7和下部夾子8夾住金屬管3的上部和下部，保持夾緊。被鍍敷物的金屬管3的表面根據需要進行基底處理。夾持著金屬管3的鍍敷夾具6首先放入清洗槽，清洗金屬管3的表面，進行脫脂處理。
其次，把夾持金屬管3的鍍敷夾具6浸漬在鎳鍍槽內。之後，由電源在鍍敷用夾具6的上下夾子7、8和鍍槽內的陽極電極之間施加鍍敷用的直流電壓，在鍍槽內使鍍敷夾具6在靜止的狀態下進行規定時間的鍍敷處理。
在進行鍍敷處理期間，從陽極電極的鎳材料中溶出鎳離子，溶出的鎳離子向與陰極連接的被鍍敷物的金屬管3移動，在金屬管3的表面析出鎳金屬，在表面上形成鎳鍍層。通常，在鍍敷工序中，鍍槽內的作為鍍液的電解液的電流密度越高，鎳離子的密度越高，析出的鍍層(鍍膜)的厚度越厚，鍍液的電流密度越低，鎳離子的密度越低，析出的鍍層(鍍膜)的厚度越薄。
在本鍍敷處理中，如上所述，由於使陰極與被鍍敷物的金屬管3的兩端部連接，靠近陰極的金屬管3的兩端部周圍的電解液其電流密度比管的中間部高。另外，通過安裝在鍍敷用夾具6的中間部的遮蔽板10，在鍍液中溶出的鎳離子很難到達金屬管3的中間部附近。
如上所述，從陽極電極的鎳材料中溶出鎳離子，溶出的鎳離子向與陰極連接的被鍍敷物的金屬管3移動，在金屬管3的表面析出鎳金屬，在表面上形成鎳鍍層。但在鍍液中溶出的鎳離子很難到達金屬管3的中間部附近。因此，進行了規定時間的鍍敷處理的狀態的鍍敷金屬管4的表面的金屬管4中間部的鍍層厚度形成比兩端部附近的鍍層厚度薄。如形成鍍敷金屬管4的兩端部(形成頭枕支杆15的插入部21的部分)的鎳鍍層的厚度為8～12μm，最好為9～11μm；形成金屬管4的中間部(形成頭枕支杆15的埋設部16的部分)的鎳鍍層厚度為2～5μm，最好為3～4μm。
這樣，由於成為頭枕支杆15的插入部21的鍍敷金屬管4的兩端部的鎳鍍層的厚度(8～12μm)比成為埋設部16金屬管4的中間部的鍍層厚度(2～5μm)厚，如後所述，此後在其上再進行鍍鉻的狀態成為具有良好的裝飾性、耐蝕性和耐磨耗性的狀態。
成為進入頭枕本體20內部的埋設部16的部分即金屬管4的中間部的鍍層厚度(2～5μm)形成至少到埋設在頭枕本體20的期間不發生鏽蝕程度的鍍層，且形成在進行後述的彎曲加工時薄到不產生裂紋的程度。
通過在這樣的條件下實施鍍鎳，與以前的在頭枕支杆的表面上形成同樣厚度的鎳鍍層的以前的鍍敷處理工序相比，使中間部鍍層的厚度變薄，可以節省成為鎳離子的材料的鎳金屬材料的使用量。
下面，在鎳鍍層上進行鍍鉻，在表面上析出鉻鍍層。鍍鉻工序向上述的鍍鉻槽移動並浸漬保持上述那樣形成鎳鍍層的金屬管4的鍍敷用夾具6，實施鍍鉻處理。鉻酸溶液(電解液)中的鉻離子集中在被鍍敷物的金屬管4(在表面形成鎳鍍層的金屬管)的表面上，在其表面析出鉻金屬，在鎳鍍層上形成極薄的鉻鍍層(如厚度約為0.1μm).
鉻金屬的鍍層可以在表面上形成緻密的氧化膜，防止容易變色的鎳鍍層變色，因此，在鎳鍍層上形成鉻鍍層的金屬管4更具有良好的裝飾性、耐蝕性和耐磨耗性。在金屬管4的大致整體上形成這樣的鍍鉻層時，其厚度大約為0.1μm，非常薄，在彎曲加工管時不會在鍍層上產生由鉻鍍層導致的裂紋。而金屬管4中間部的鉻鍍層的厚度形成比其兩端部的鉻鍍層的厚度薄(如約為0.05μm)，但上述的金屬管4中間部是成為埋設在頭枕本體20中的埋設部16的部分，在頭枕本體20的成型工序中直到埋設在頭枕本體20中，只要能防止發生裂紋，即使鉻鍍層的厚度薄，也沒有任何問題。
這樣，進行了鍍鎳鉻處理的直線形的鍍敷金屬管4在鍍敷結束後從鍍敷用夾具6拆下。之後，成為頭枕支杆15的半成品的金屬管4被運輸到另外的場所，如位於的國內的遠離地或海外的遠離地的頭枕製造工廠。在運輸時，是要包裝金屬管4的，但由於是直線形的金屬管4，故可以把適當根數的管綑紮後，放入瓦楞紙板箱，通過簡單的包裝以低成本進行運輸。
因為以前的頭枕支杆以彎曲成立體狀的狀態運輸，由於放入專用的貨櫃中運輸，且每一根支杆的運輸容積大，往復移動貨櫃很費事，使每臺運輸車輛的運輸數量少，產生比較高的運輸成本。但是，根據本頭枕支杆的製造方法，可以綑紮直線形的金屬管4，並捆成比較小的形狀，不使用貨櫃而放入瓦楞紙板箱中，可以用簡單的包裝高效率地運輸到頭枕製造工廠，可以大幅度地削減運輸成本。特別可以用比較便宜的運輸成本不僅送往國內的遠離地，也可送往海外。
之後，上述的鍍敷處理後的鍍敷金屬管4運輸到頭枕製造工廠或與頭枕製造工廠相鄰的彎曲加工工廠。頭枕支杆的彎曲加工機例如可以使用由以下部件構成的折彎機。即在前端設有安裝了管心的心軸的卡盤部；配置在彎曲心軸一側部的可轉動的折彎輥；在折彎輥上形成放置金屬管的圓弧狀的凹部，設置成在相對心軸的另一側部進退同時可以折彎中心為軸轉動的夾模；使夾模沿相同方向移動的壓模。
這樣的彎管機可以使用比較小型的通用的彎管機，彎管機可以簡單地設置在頭枕製造工廠內的一個廠房或設在其製造工廠附近的工廠中。由於在彎曲加工工序中只進行金屬管的彎曲加工，不需要特別的技術，與鍍敷處理相比沒有前處理及後處理等附帶的處理工序，加工可以遠為簡單。
如圖2所示，金屬管的彎曲加工例如通過以下三個工序進行。即如圖2(a)所示，首先在平面上把金屬管4的第一角部彎成直角，同時，把第二角部彎成直角，彎曲成大致コ字形。其次，如圖2(b)所示，把彎曲成コ字形的金屬管的端部向上(立體的)彎曲成規定的角度(例如約130度)。在這樣的彎曲加工中彎曲的金屬管4的部分是除其兩端部及其附近的中間部，是鍍層厚度較薄的部分。
在用這樣的彎管機進行彎曲的工序中，在彎曲如以前的頭枕支杆那樣鍍通常厚度的鎳鉻層的支杆的管時容易在管的表面鍍層上產生裂紋。而該頭枕支杆15的彎曲部分由於是除金屬管4的兩端部及其附近的中間部，其鎳鍍層的厚度形成為很薄的2～5μm，故可以不產生裂紋地彎曲。通過這樣的金屬管4的彎曲加工，形成頭枕支杆15的埋設部16，完成如圖2(c)所示的頭枕支杆15。
將上述那樣製成的頭枕支杆15供給頭枕的生產線，如圖4所示，在頭枕支杆15的彎曲的上部，即埋設部16上安裝頭枕本體20，以覆蓋其外側。頭枕本體20由聚氨脂泡沫塑料等發泡材料製成的襯墊部和覆蓋在其襯墊部的表面上形成的布料等製成的表皮構成。而從頭枕本體20向下方突出的部分形成支杆的插入部21，完成製作頭枕。
如上所述，向下方突出的頭枕支杆的插入部21由除金屬管4的中間部的兩端部附近形成，鎳鍍層和鉻鍍層一起形成必要且充分的厚度。因此，插入部21如上所述具有良好的裝飾性、耐蝕性和耐磨耗性，當在汽車用座椅的座椅靠背頂部的架上插入插入部21使用時，可以保持良好的耐久性使用。
圖5表示另一例的頭枕支杆25。該頭枕支杆25把彎曲成コ字形的金屬管的端部向上彎曲成比上述少的角度(例如約25度)。因此完成如圖5所示形狀的頭枕支杆25。之後，與上述一樣，在頭枕支杆25的彎曲的上部，即埋設部26上安裝頭枕本體22，以覆蓋其外側。頭枕本體22由聚氨脂泡沫塑料等發泡材料製成的襯墊部和覆蓋在其襯墊部的表面上形成的布料等製成的表皮構成。而從頭枕本體22向下方突出的部分形成支杆的插入部27，完成製作頭枕。
這樣，只要在頭枕製造工廠等的一個廠房設置專用的折彎機或與頭枕製造工廠鄰接設置用折彎機進行彎曲加工的簡單的工廠，就可以很容易地彎曲加工鍍敷處理後的金屬管4，在短時間內製造頭枕支杆15、25。因而，在搬入金屬管4的頭枕製造工廠中，可以立即彎曲加工必要量的頭枕支杆15、25，把頭枕支杆15、25供給頭枕製造工廠的生產線，可以使成為備料的部件的庫存量最少，降低製造成本。
通過採用這樣的頭枕支杆的製造方法，可以使用已有的金屬加工處理工廠，並用最少的設備投資廉價地製造頭枕支杆，以低廉的運輸成本運抵頭枕製造工廠。
權利要求
1.一種頭枕支杆的製造方法，其將埋設在頭枕本體內的埋設部和插入座椅靠背的頂部的插入部用金屬管形成一體，其包括將直線形的金屬管材料切斷成規定的長度的工序；對切斷的金屬管的端面進行倒角的工序；在金屬管的外周面的規定位置形成缺口的工序；在進行了倒角和形成缺口的直線形的金屬管的表面上進行鍍敷處理，形成鍍層的鍍敷工序；將進行了鍍敷處理的鍍敷金屬管彎曲成大致コ字形，在兩端部形成所述插入部且在中間部形成所述埋設部的彎曲工序，在鍍敷工序之後實施該彎曲工序。
2.如權利要求1所述的頭枕支杆的製造方法，其特徵在於，在所述的鍍敷工序中，使成為所述頭枕支杆的埋設部的直線形的金屬管的中間部的鍍層的厚度形成為比成為該頭枕支杆的插入部的金屬管的兩端部附近的鍍層的厚度薄。
3.如權利要求2所述的頭枕支杆的製造方法，其特徵在於，在所述的鍍敷工序中，用電鍍進行鍍敷，把直線形的金屬管保持在鍍敷用夾具上，同時，使金屬管浸漬在鍍槽中，所述金屬管用與負極電極連接的一個夾子和另一個夾子保持該金屬管一個端部和另一個端部且並列配置，在該鍍敷用夾具上以包圍該金屬管中間部附近的周圍的方式安裝非導電性的遮蔽板，進行鍍敷處理。
全文摘要
本發明的頭枕支杆製造方法將埋設在包含襯墊的頭枕本體內的埋設部和插入座椅靠背的頂部的插入部用金屬管形成一體。其包括將直線形的金屬管材料切斷成規定的長度的工序；對切斷的金屬管的端面進行倒角的工序；在切斷成直線形的金屬管的外周面的規定位置形成缺口的工序；在進行了倒角和形成缺口的直線形的金屬管的表面上進行鍍敷處理的鍍敷工序和將進行了鍍敷處理的金屬管彎曲成大致コ字形的彎曲工序。在鍍敷工序之後實施彎曲工序。
文檔編號B21D7/00GK1853979SQ20061007701
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月25日 優先權日2005年4月26日
發明者荒井督治 申請人:株式會社荒井製作所, 井上株式會社