(57)【要約】【課題】  二重管の製造方法において、前記内管部と外管部とをつなぐ端部を所望の形状に形成することを可能とする。【解決手段】    内管部と外管部とを有し、前記内管部と前記外管部とが継ぎ目無しの状態で一体に形成された二重管の製造方法において、パイプ１０の折曲部１２の端部を成形加工機６０の固定部６３に固定する工程と、前記固定した部分と折曲部１２の根元部分との間に加圧した液体を流入することにより、当該固定した部分と折曲部１２の根元部分との間に凹部１４を形成し、この凹部１４を深くすることにより、前記内管部と、前記外管部とを形成する工程とを有し、凹部１４を深くした際、凹部１４の下端部を、端部拘束具７１の上端部分に圧接させることにより端部拘束具７１の形状に応じた形状に形成する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内管部と外管部とを有し、前記内管部と前記外管部とが一端部で連なって継ぎ目無しの状態で一体に形成された二重管の製造方法において、
管状に形成された基材の一端を、この管の外側に向けて折り曲げる工程と、
前記折り曲げた部分の端部を成形加工機の固定部に固定する工程と、
前記固定した部分と前記折り曲げた部分との間に加圧した流体を流入することにより、当該固定した部分と前記折り曲げた部分との間に凹部を形成し、
この凹部を深くすることにより、前記内管部と、前記外管部とを形成する工程とを有し、
前記凹部を深くした際、前記凹部の下端部を、この凹部の下端部の形状を形成するための端末拘束型に圧接させることにより前記端末拘束型の形状に応じた形状に形成し、
前記内管部と外管部との間に形成された端部を所望の形状に形成する
ことを特徴とする二重管の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の二重管の製造方法において、
前記流体は液体である
ことを特徴とする二重管の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の二重管の製造方法において、
前記流体は気体である
ことを特徴とする二重管の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の二重管の製造方法において、
前記基材は金属製である
ことを特徴とする二重管の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の二重管の製造方法において、
前記基材は樹脂製である
ことを特徴とする二重管の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の二重管の製造方法において、
前記端末拘束型の上端部分に略半円形状の断面を持つ凹みを形成することにより、前記内管部と外管部との間に形成された端部を、断面視において略半円状の形状に形成する
ことを特徴とする二重管の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の二重管の製造方法において、
前記端末拘束型を略円形断面を持つ管状に形成し、
この上端部分を、前記端末拘束型の軸方向と直角をなす方向に対して傾斜する形状に形成することにより、
前記内管部と外管部との間に形成された端部を、軸方向と直角をなす方向に対し傾斜する形状に形成する
ことを特徴とする二重管の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の二重管の製造方法において、
前記二重管はマフラーカッタである
ことを特徴とする二重管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二重管の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、二重管を製造する方法としては、例えば、特許文献１に記載されたプレス加工法によるものが存在する。この製造方法の概要につき、以下に説明する。
【０００３】
まず、図７に示すように、ステンレス等の金属からなるパイプ１０１（基材に相当）の一端を、カール用ダイス１０５の型穴１０６の内側面に位置させる。なお、この型穴１０６は、上面が開口した半円形断面でかつ環状に形成されている。
【０００４】
次に、図８に示すように、パイプ１０１の他端に荷重Ｐ１を、管軸方向のうち、カール用ダイス１０５側に向けて加え、パイプ１０１の一端を型穴１０６に沿って外側へ屈曲させてカール部１０２を形成する。
【０００５】
さらに、図９に示すように、前記カール部１０２が引っ掛かる内径、すなわち、カール部１０２の外径Ｒ ２より小径でかつパイプ１０１の外径Ｒ３より大径の内径Ｒ１に形成されたダイス穴１０８を有する折り返し加工用ダイス１０７に対し、カール部１０２をダイス穴１０８に位置させる。
【０００６】
最後に、図１０に示すように、パイプ１０１の他端に、管軸方向のうち、折り返し加工用ダイス１０７側に向けて荷重Ｐ２ を加え、パイプ１０１を折曲反転させ、外管部１０３を形成することにより、二重管を形成する。
【特許文献１】特開平１１−９０５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の製造方法では、パイプ１０１の端部に荷重Ｐ１、Ｐ２を付加してパイプ１０１を屈曲又は折曲させる際、必ずしも意図したパイプ１０１の箇所に意図した応力がかかるとは限らず、特にパイプ１０１の厚みを薄くした場合、強度が低下するために意図しない箇所でパイプ１０１が屈曲したり、局所的に応力集中により亀裂が生じたりする等の事態が発生する場合が想定される。
【０００８】
そこで、このような問題を解決する方法として、下記の製造方法を採ることが考えられる。
【０００９】
この製造方法は、図１１に示すとおり、まず、パイプ１１０の端部１１２を成形加工機１６０の固定部１６３に固定し、パイプ１１０の内周部分を内管保持用金型１８１に当接させた状態で、パイプ１１０を成形加工機１６０に配置する。次に、この成形加工機１６０の液体貯留層１６４に貯留された液体を、液体噴出口１６５からパイプ１１０の端部１１２に向けて噴出させ、この端部１１２に液圧を付加することにより凹部１１４を形成し、この液圧により、凹部１１４の外側面がダイス穴１６６に沿った状態で、かつ、凹部１１４の内側面が内管保持用金型１８１の外周に沿った状態で、凹部１１４を深くすることにより、二重管の内管部と外管部とを形成する。
【００１０】
この製造方法を採った場合、凹部１１４の形成は、液圧によって行われており、液圧はパイプ１１０に対して略均一な圧力を付加するため、パイプ１１０に応力集中が生じることを阻止することが出来る。
【００１１】
さらに、内管部及び外管部は、ダイス穴１６６及び内管保持用金型１８１に沿った状態で成形されるため、ダイス穴１６６及び内管保持用金型１８１の形状に合わせた形状に形成することも可能となる。
【００１２】
しかしながら、内管部と外管部とをつなぐ端部の形状は、特に金型と接触することがないため、形成可能な形状が限られており、デザインのニーズに合わせた形状に形成することが困難であった。
【００１３】
そこで、本発明は、前記内管部と外管部とをつなぐ端部を所望の形状に形成することを可能とする二重管の製造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】
【００１４】
本発明は、内管部と外管部とを有し、前記内管部と前記外管部とが一端部で連なって継ぎ目無しの状態で一体に形成された二重管の製造方法において、管状に形成された基材の一端を、この管の外側に向けて折り曲げる工程と、前記折り曲げた部分の端部を成形加工機の固定部に固定する工程と、前記固定した部分と前記折り曲げた部分との間に加圧した流体を流入することにより、当該固定した部分と前記折り曲げた部分との間に凹部を形成し、この凹部を深くすることにより、前記内管部と、前記外管部とを形成する工程とを有し、前記凹部を深くした際、前記凹部の下端部を、この凹部の下端部の形状を形成するための端末拘束型に圧接させることにより前記端末拘束型の形状に応じた形状に形成し、前記内管部と外管部との間に形成された端部を所望の形状に形成することを特徴としたものである。
【００１５】
この製造方法によれば、前記凹部の下端部を、この凹部の下端部の形状を形成するための端末拘束型に圧接させることにより前記端末拘束型の形状に応じた形状に形成することが可能となる。したがって、前記端末拘束型の形状を所望の形状に形成することにより、前記端部を所望の形状に形成することが可能となる。
【００１６】
また、前記製造方法において、前記流体を液体にしてもよいし、気体にしてもよい。
【００１７】
さらに、前記製造方法において、前記基材を金属製にしてもよいし、樹脂製にしてもよい。
【００１８】
また、前記製造方法において、前記端末拘束型の上端部分に略半円形状の断面を持つ凹みを形成することにより、前記内管部と外管部との間に形成された端部を、断面視において略半円状の形状に形成してもよい。
【００１９】
さらに、製造方法において、前記端末拘束型を略円形断面を持つ管状に形成し、この上端部分を、前記端末拘束型の軸方向と直角をなす方向に対して傾斜する形状に形成することにより、前記内管部と外管部との間に形成された端部を、軸方向と直角をなす方向に対し傾斜する形状に形成してもよい。
【００２０】
なお、前記製造方法において、前記二重管をマフラーカッタにしてもよい。
【００２１】
この製造方法によれば、マフラーカッタの端部を所望の形状にすることが出来、デザイン性に優れたマフラーカッタを製造することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
以上のように、本発明の構成を採れば、前記内管部と外管部との間に形成された端部を所望の形状に形成することが可能となり、デザイン性に優れた二重管を製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施の形態につき、図１〜図５を用いて説明する。なお、本実施形態では、二重管がマフラーカッタである場合を例示する。
【００２４】
図１は、本実施形態のマフラーカッタ１を示した断面図である。マフラーカッタ１は、内管部３と外管部５とを備えた二重管の形状に形成されている。内管部３と外管部５は、共に横断面が略円形断面の管状に形成され、内管部３と外管部５との間には、縦断面で略半円状の曲線をなす形状の端部７が形成されている。なお、内管部３と、外管部５とは、端部７によって継ぎ目なしの状態で一体に形成されている。また、マフラーカッタ１の素材としては、主にステンレス等の金属が使用され、その厚みは内管部３の外径の１％未満となっている。
【００２５】
以下、図２〜図５を用いて、このマフラーカッタ１の製造方法につき説明する。
【００２６】
まず、図２（ａ）、図２（ｂ）に図示した通り、略円形断面の管状に形成されたパイプ１０（基材に相当）の一端に、金型５１を押し込む。このパイプ１０は、マフラーカッタ１と同じ素材が用いられ、その厚みは、パイプ１０の外径の１％未満となっている。また、金型５１は、略円錐に形成された本体部分５１ａと、この本体部分５１ａの頂点に位置する部分に円柱状に形成された上端部５１ｂとを備えている。なお、上端部５１ｂの径は、パイプ１０の内径より若干小径となっている。そして、この金型５１がパイプ１０の端部に押し込まれることにより、パイプ１０の端部はパイプ１０の外側に向けて屈曲し、断面ハの字となる状態でその径が大きくなり、折曲部１２が形成される。
【００２７】
次に、図２（ｃ）に図示した通り、金型５１をパイプ１０から抜き出し、パイプ１０の折曲部１２を、略平面上に形成された金型５２に当接させる。そして折曲部１２とは反対側のパイプ１０の端部から圧力ＰＡを付加することにより、折曲部１２は、図４（ｄ）に図示した通り、パイプ１０の軸方向と略垂直をなす角度でパイプ１０の外側に向けて屈曲する。
【００２８】
次に、図３に示すとおり、この折曲部１２を成形加工機６０に固定し、パイプ１０内周部分を内管保持用金型８１に当接させた状態で、パイプ１０を成形加工機６０に配置する。
【００２９】
この成形加工機６０は、上部ユニット６１と下部ユニット６２とを備えている。上部ユニット６１は、水などの液体を貯留する液体貯留層６４と、この液体貯留層６４からパイプ１０に向けて液体を噴出させる液体噴出口６５と、液体が漏れることを阻止するＯリング６７とを備えている。
【００３０】
下部ユニット６２は、その内周部分がダイス穴６６となっている。このダイス穴６６の内部にはパイプ１０の凹部１４（後述）の下端部を形成するための端部拘束具７１が配置されている。
【００３１】
この端部拘束具７１は、略円形断面の管状に形成され、その上端部の壁面は、断面視において略半円状に凹んだ形状に形成されている。端部拘束具７１の内周部分及び上部ユニット６１の内周部分には、略円筒状の形状を持ち、パイプ１０の内周を保持する内管保持用金型８１が配置されている。
【００３２】
また、この上部ユニット６１と下部ユニット６２との間、かつ、ダイス穴６６の上端縁部に位置する箇所には、パイプ１０の折曲部１２を固定するための固定部６３が形成されている。
【００３３】
そして、パイプ１０の折曲部１２は固定部６３に配置され、折曲部１２の端部が上部ユニット６１及び下部ユニット６２に挟持されることにより、パイプ１０が成形加工機６０に固定される。さらに、パイプ１０の本体部分（折曲部１２以外の部分）は上部ユニット６１と内管保持用金型８１との間に配置されている。
【００３４】
この状態で、液体貯留層６４に加圧された液体を貯留し、液体噴出口６５から加圧された液体を、パイプ１０の折曲部１２のうち、固定部６３で固定された部分以外の部分、すなわち、固定部６３に固定された部分とパイプ１０が折り曲げられた部分との間の部分に向けて噴出させ、かかる部分に液圧を付加することにより凹部１４を形成する。さらに、図４に示すように、この凹部１４の下端部が端部拘束具７１の上端部分に圧接する状態となるまで前記液体の噴出を継続し、凹部１４の下端部を端部拘束具７１の上端部分の形状に合わせた形状に形成する。
【００３５】
最後に、図５に示すように、パイプ１０をこの成形加工機６０から取り外し、折曲部１２の余剰部分を切除することによりマフラーカッタ１を形成する。
【００３６】
なお、パイプ１０の前記本体部分は内管部３となり、凹部１４の外端部は外管部５となり、凹部１４の下端部は端部７となる。
【００３７】
以上の製造方法によれば、凹部１４の下端部を、端部拘束具７１の上端部分に圧接させることにより、端部７を縦断面で略半円状の曲線をなす形状にすることを確実に行うことが可能となる。
【００３８】
すなわち、端部拘束具７１の形状を所望の形状に形成することにより、内管部３と外管部５の間に形成されている端部７を端部拘束具７１の形状に応じた所望の形状に形成することが可能となり、デザイン性に優れたマフラーカッタ１を製造することが可能となる。
【００３９】
なお、端部拘束具７１の上端部分の壁面形状は、断面視において略半円状に凹んだ形状に限定されることはなく、例えば波型、四角形等、様々な形状に設定することにより、マフラーカッタ１の端部７を様々な形状に形成することが可能となる。
【００４０】
さらに、図６に示したとおり、端部拘束具７１の上端を端部拘束具７１の軸方向と直角をなす方向に対し傾斜させることにより、前記マフラーカッタ１の端部７の形状がマフラーカッタ１の軸方向と直角をなす方向に対し傾斜しているものを製造することも可能となる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の具体的構成は前記実施形態に限定されず、特許請求の範囲内で種々変更可能である。以下、他の実施形態について例示する。
【００４２】
本実施形態の製造方法は、マフラーカッタを製造する際に限定されず、様々な種類の二重管を製造する際に適用することが可能である。
【００４３】
また、マフラーカッタ１に使用される素材は、金属材料に限定されるものではなく、プラスチック等を用いることも可能である。
【００４４】
さらに、液体貯留層６４に、液体の代わりに気体を貯留させ、液体噴出口６５から気体を噴出させて凹部１４を形成してもよい。
【００４５】
また、端部拘束具７１は、上下に移動可能なように構成してもよい。この構成を採ると、前記のマフラーカッタ１の製造方法において凹部１４の深さを深くする際、端部拘束具７１を上側にスライドさせて凹部１４の下端部を上端部分に当接させ、この状態で凹部１４に液体を噴射すると、凹部１４の深さが深くなるにともない端部拘束具７１も下側にスライドするため、凹部１４の下端部と端部拘束具７１の上端部分との当接状態を維持したまま凹部１４を深くすることが可能となる。したがって、凹部１４の下端部の形状を所望の形状にすることをより確実に行うことが可能となる。
【００４６】
なお、ダイス穴６６の形状を適宜設定することにより、外管部５を、ダイス穴６６の形状に応じた形状に成形することが可能となる。例えば、ダイス穴６６の形状を、水平方向に対して略楕円の断面形状にすることにより、外管部５についても、略楕円の断面形状に成形することが可能となる。
【００４７】
さらに、ダイス穴６６の断面形状は、楕円に限定されるものではなく、例えば、円形、四角形、三角形等任意の形状に設定し、外管部５についても、その断面形状に応じた形状に成形することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる二重管の概略を示した断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の一実施形態にかかる二重管の製造方法のうち、パイプの端部を折り曲げる工程の概略を示した概略断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる二重管の製造方法のうち、パイプを成形加工機に取り付けた状態の概略を示した断面図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる二重管の製造方法のうち、パイプを成形加工機に取り付けた状態の概略を示した概略図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる二重管の製造方法のうち、パイプを成形加工機から取り外した状態の概略を示した概略図である。
【図６】本発明の他の実施形態にかかる二重管の製造方法を示した断面図である。
【図７】従来の二重管を製造する方法の概略を示した斜視図である。
【図８】従来の二重管を製造する方法の概略を示した斜視図である。
【図９】従来の二重管を製造する方法の概略を示した斜視図である。
【図１０】従来の二重管を製造する方法の概略を示した斜視図である。
【図１１】従来の二重管を製造する方法を改良した方法の概略を示した断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    マフラーカッタ（二重管）
３    内管部
５    外管部
７    端部
１０  パイプ（基材）
１４  凹部
６０  成形加工機
６３  固定部
６６  ダイス穴
７１  端部拘束具（端末拘束型）
【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５】
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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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