(57)【要約】【課題】作業環境や鉛公害の問題を改善した多方管継手の製造方法を提供する。【解決手段】銅管１内に、棒状の樹脂材２を挿入する工程と、金型内部の成形室に銅管１をセットする工程と、銅管１の両端部から樹脂材２を介して加圧することで、銅管１の中間部を膨出させる工程と、膨出した部分の先端部をカットする工程と、樹脂材２を粉砕して、銅管１内から除去する工程と、を有する。【選択図】図２Ｄ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属パイプ内に、棒状の樹脂材を挿入する工程と、
金型内部の成形室に前記金属パイプをセットする工程と、
前記金属パイプの両端部から前記樹脂材を介して加圧することで、前記金属パイプの中間部を膨出させる工程と、
膨出した部分の先端部をカットする工程と、
前記樹脂材を粉砕して、前記金属パイプ内から除去する工程と、を有することを特徴とする多方管継手の製造方法。
【請求項２】
前記粉砕工程の後、金属パイプを加熱する工程を更に有することを特徴とする請求項１に記載の多方管継手の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属パイプから多方管継手を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エアコン等の熱交換器のパイプの接続に三方継手管（多方管継手に相当）が用いられる。かかる三方継手管の製造方法として、下記特許文献１に開示される多方異径管継手の製造方法が知られている。
【０００３】
この製造方法は、金属パイプ内に、金属パイプを形成する金属材料よりも低融点の軟質金属材料からなる充填材を充填する工程と、金属材料を金型にセットし、金属パイプの両端部から充填材を加圧して金属パイプの略中央部を膨出させる工程と、加熱して充填材のみを溶かし出す工程と、を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平７−１０６４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記先行技術に係る製造方法には、次のような課題があった。すなわち、充填材として鉛を使用しており、鉛公害の問題が生じる。また、鉛を溶融するために炉が必要であり、設備コストや作業環境の点でも問題がある。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、作業環境や鉛公害の問題を改善した多方管継手の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明に係る多方管継手の製造方法は、
金属パイプ内に、棒状の樹脂材を挿入する工程と、
金型内部の成形室に前記金属パイプをセットする工程と、
前記金属パイプの両端部から前記樹脂材を介して加圧することで、前記金属パイプの中間部を膨出させる工程と、
膨出した部分の先端部をカットする工程と、
前記樹脂材を粉砕して、前記金属パイプ内から除去する工程と、を有することを特徴とするものである。
【０００８】
係る構成による多方管継手の製造方法の作用・効果を説明する。まず、金属パイプ内に棒状の樹脂材を充填する。次に、金型にこの金属パイプをセットし、金属パイプの両端部から樹脂材を加圧する。これにより、金属パイプの中央部を膨出させる。膨出した先端部をカットし、金属パイプの内部に充填された樹脂材を粉砕して、金属パイプの中から除去させる。樹脂材を用いることで、従来のように溶融炉は必要なく、公害の問題も生じない。従って、作業環境や鉛公害の問題を改善した多方管継手の製造方法を提供することができる。
【０００９】
本発明に係る前記粉砕工程の後、金属パイプを加熱する工程を更に有することが好ましい。金属パイプを加熱することで、金属パイプ内面に付着して残っている樹脂材を除去させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】製造工程を示すフローチャート
【図２Ａ】三方継手管の製造工程を示す図
【図２Ｂ】三方継手管の製造工程を示す図
【図２Ｃ】三方継手管の製造工程を示す図
【図２Ｄ】三方継手管の製造工程を示す図
【図２Ｅ】三方継手管の製造工程を示す図
【図３】曲げ加工装置の構成を示す図
【図４】成形された三方継手管を示す外観図
【図５】成形された三方継手管の別実施形態を示す外観図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係る多方管継手の製造方法の好適な実施形態を図面を用いて説明する。多方管継手として三方継手管を製造する工程を一例として説明する。図１は、製造工程を示すフローチャートであり、図２Ａ〜図２Ｅは、金属パイプによる製造工程を示す図である。
【００１２】
＜製造工程＞
まず、適切な長さに銅管１（金属パイプに相当）を切断する（図１のＳ１、図２Ａ）。銅管１に付着している切粉を洗浄して除去する（Ｓ２）。次に、銅管１の内部に棒状（円筒形）の充填材２を充填（挿入）する（Ｓ３、図２Ｂ）。樹脂材２は、銅管１と同じ長さのものを使用することができる。また、樹脂材２の外径は、銅管１の内径よりもわずかに小さいものを使用する。樹脂材２としては、特定の種類の樹脂に限定されるものではなく、汎用性のある樹脂材料（例えば、ポリカーボネイト）を用いることができる。
【００１３】
次に、樹脂材２を充填した銅管１を金型内部の成形空間にセットしてＴ字形に成形する（Ｓ４、図２Ｃ）。図２Ｃに示すように、金型３には、Ｔ字形の成形空間が形成されており、小径部３０と、小径部３０の中央から分岐した大径部３１により構成される。大径部３１の内径は、例えば、小径部３０の内径の約１．５倍に設定される。また、小径部３０の内径は、銅管１の外径よりもわずかに大きな寸法に設定される。金型３の大径部３１は、テーパ部３２を介して小径部３３とつながっている。
【００１４】
次に、銅管１の両端部から樹脂材２を介して加圧する。図２Ｃは加圧前の状態を示し、図２Ｄは加圧後の状態を示す。加圧するために押圧部材４が設けられ、油圧シリンダによる押圧力が与えられる。油圧シリンダとしては、例えば、１００ｔ程度の高出力のものを使用することができる。
【００１５】
これにより、銅管１は、樹脂材２によりその中間部分が図２Ｄに示すように大径部３１の方に向かって膨出する。膨出部分１ａは、分岐した方の小径部３３に当接するまで膨出する。その結果、銅管１は、成形空間に沿ったＴ字形に成形される（Ｓ４、図２Ｅ）。膨出部分１ａの外径は、小径部分１ｂよりも外径が大きくなるように成形される。
【００１６】
次に、金型３から成形された銅管１を取り出す。銅管１の膨出部分１ａの先端部１ｃは閉鎖した状態であるので、この部分を切断する（Ｓ５）。これにより、図２Ｅで示すような三方継手管（Ｔ字管Ｔ）が成形される。このとき、銅管１の内部には樹脂材２が充填されたままであり、これを除去する必要がある。そこで、図２Ｅに示すように、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の三方向からドリルを挿入して樹脂材２を粉砕し、銅管１の内部から除去する（Ｓ６）。
【００１７】
ドリルで粉砕しても銅管１の内面に付着している樹脂材２を完全には除去することが難しい。そこで、バーナーで銅管１を加熱し（Ｓ７）、残存している樹脂材２を燃焼させることで完全に除去する。
【００１８】
従来技術のように充填剤として鉛を用いないので鉛を溶融するための炉は不要であり、設備コストや製造コストを低減することができる。また、鉛を使用しないので、鉛公害の問題はなく、環境にも配慮することができる。粉砕した樹脂は、リサイクルに供される。
【００１９】
次に最終製品形状を有する三方継手管を成形する。すなわち、三方に分岐した各小径部１ｂを同一方向に曲げ加工する。
【００２０】
図３（ａ）（ｂ）は、Ｔ字管Ｔを上記のように曲げ加工させて三方継手管を成形するための曲げ加工装置を示している。この装置は、膨出部分１ａと左右の小径部分１ｂを支持する横断面半円形状の溝８ａが形成されてＴ字状に配列された３つの支持台８と、三側面にそれぞれ横断面半円形の溝９ａが形成されて屈曲時にＴ字管Ｔの三方に分岐した小径部分１ｂおよび膨出部分１ａの分岐部を固定する押え型部材９とから構成されている。各支持台８は、Ｔ字管Ｔの二方に分岐した小径管部１ｂまたは膨出部分１ａを中心としてそれぞれ独立に回動するようになっている。
【００２１】
また、各支持台８の端面には案内軸１０が固定され、この案内軸１０には移動板１１が移動可能に設けられている。そして、この移動板１１の下部には支持台８の下面に固定した油圧シリンダ１２のピストンロッド１３の端部が固定され、また上部には、小径部分１ｂと膨出部分１ａ内に挿入される心棒１４の端部が固定されていて、油圧シリンダ１２により心棒１４が移動動操作されるようになっている。
【００２２】
上記曲げ加工装置によりＴ字管Ｔの必要な小径部分１ｂを屈曲するには、膨出部分１ａと各小径部分１ｂを溝８ａにセットし、押え型部材９によりＴ字管Ｔの三方に分枝した膨出部分１ａおよび小径部分１ｂの分岐部を固定し、次いで各油圧シリンダ１２を動作して膨出部分１ａと各小径部分１ｂ内に心棒１４を挿入し、その後、小径部分１ｂを支持する各支持台８をＴ字管Ｔの三方の分岐部を支点として同一方向に回動させて小径部分１ｂを押え型部材９の溝９ａ内に嵌入させる。これにより図４に示すように、Ｔ字管の２つの小径管部１ｂ，１ｂが側面略直角に屈曲されて中間部には大径管部１ａが位置された三方継手管が成形される（Ｓ８、図４）。
【００２３】
成形された三方継手管は、洗浄されたのち（Ｓ１０）、製品検査が行われ（Ｓ１１），梱包される（Ｓ１３）。
【００２４】
＜別実施形態＞
三方継手管については、上記の実施形態に限定されるものではなく、例えば、図５に示すようなＹ字形の継手管の場合にも本発明を応用することができる。また、本発明に係る多方管継手としては、三方継手管に限定されるものではなく、四方以上の継手管であってもよい。
【００２５】
本実施形態では、銅管１を例に挙げて説明したが、金属パイプとしては、アルミニウム管やその他の金属についても応用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１        銅管
２        樹脂材
１ａ      膨出部分
１ｂ      小径部分
３        金型
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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