(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレフィン系樹脂を素材として略Ｙ字状の同径の分岐管を射出成形にて得て、
前記分岐管の分岐部の開口部を加熱し軟化させ、
該軟化した分岐部の開口部を、分岐部の軸線方向に絞り型に挿入して圧縮成形することにより縮径させ、
該縮径された開口部の少なくとも内周面を切削加工して所定の内径に形成してなることを特徴とする略Ｙ字状の異径分岐管の製造方法。
【請求項２】
オレフィン系樹脂よりなる同径の管体の開口部を切断し、切断面にてお互いを溶融接合して同径の略Ｙ字状の分岐管を得て、
前記分岐管の分岐部の開口部を加熱し軟化させ、
該軟化した分岐部の開口部を、分岐部の軸線方向に絞り型に挿入して圧縮成形することにより縮径させ、
該縮径された開口部の少なくとも内周面を切削加工して所定の内径に形成してなることを特徴とする略Ｙ字状の異径分岐管の製造方法。
【請求項３】
オレフィン系樹脂よりなる３つの同径の管体を用い、
該管体のうち１つの管体の一方の開口部を加熱し軟化させ、
該軟化した一方の開口部を、管体の軸線方向に絞り型に挿入して圧縮成形することにより縮径させ、
該縮径された開口部の少なくとも内周面を切削加工して所定の内径に形成してなる分岐部の管体を得て、
該分岐部の管体の他方の開口部、および残り２つの管体の各一方の開口部をそれぞれ切断形成し、
該分岐部の管体および残り２つの管体の切断面にてお互いに溶融接合してなることを特徴とする略Ｙ字状の異径分岐管の製造方法。
【請求項４】
前記縮径された開口部の外周面および／または端面が、切削加工および／または切断加工して、所定の外形および／または長さに形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の略Ｙ字状の異径分岐管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オレフィン系樹脂などの樹脂製管体からなる下水道管等を構成する管路において、合流や点検口に用いられる異径分岐管の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下水道などの管路は、一般に直管やベンド管などの樹脂製の管体を用いて、これらの管体を接続して構成されている。また、管路の分岐点や合流点には、略Ｔ字形状や略Ｙ字形状の分岐管などを接続して構成する。
【０００３】
上記のように構成される管路は、通常、同径の管体を互いに接続して構成される。そして、径の異なる管路同士を接続する部分にて桝などを使用して互いを接続し構成する。
ところが、単に管路同士を接続する際に、上記のようなＴ字状やＹ字状の分岐管を用いる場合もあり、このような分岐管は、例えば、複数の開口部のうち少なくとも１つを細径に形成して、管路を構成するようになっている。
【０００４】
このような、直管などに接続される開口部の径が異なる分岐管、すなわち異径分岐管は、本管部分に対し分岐部分の径が細径に形成される構造であるが、射出成形の場合、高価な金型を各径毎にそろえる必要がある。そこで開口部の径が同じ分岐管を用い、以下に示す、エレクトロフュージョン法やバット溶接法にて異径分岐管を得ていた。
【０００５】
・エレクトロフュージョン（以下、ＥＦと略す）法
各開口部の径が同径に形成されている通常の分岐管を使用し、直管などの他の管体と接続される複数の開口部のうち、細径な管体に接続される分岐部の開口部に、ＥＦ継手管を取り付ける方法である。
このＥＦ継手管は、一端が分岐部の開口部の外径と略同一な内径とされ、他端が細径な管体に対応した径に形成され、これら一端と他端との間の中途部分が漏斗状に形成されている管体である。そして、このＥＦ継手管には、肉厚内に伝熱線が埋設されるとともに、外周面に電気接続端子を一対有した構造となっている。
そして、このＥＦ継手管の一端側を、分岐管の分岐部の開口部に被装し、伝熱線に対して通電を行うことで、ＥＦ継手自体を分岐管の開口部に溶着させ、この開口部に細径な開口部を増設させ、異径分岐管として構成させる。
【０００６】
・バット溶接法
各開口部の径が同径な通常の分岐管の、細径な管体と接続させる分岐部の開口部に対して、この細径な管体と接続可能な開口部を新たに追加させるように溶着して形成させる方法である。
この新たに追加される細径開口部は、細径で短尺な直管体で構成され、また、この細径な直管体と分岐管本体の開口部とを接続するための略円錐台形状でリング状の連結部材を用いて構成する。
この連結部材は、一端が分岐管本体の開口部の外径と同径であり、他端が直管体の外径と同径とされている。
そして、これら細径な直管体、連結部材、分岐管の分岐部の開口部を、バット溶着工法で溶着し、細径な開口部を設け、異径分岐管として構成させる。
【０００７】
なお、上記に示した異径分岐管は、補強構造として、分岐部分を挟んで隣り合う各管体間を架設するように板状のリブ部が形成され、分岐部分における強度の向上を図っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した異径分岐管の製造方法において、前者のＥＦ法では、ＥＦ継手管が高価であり、またその接合時に通電などの工程が必要なことから、製作コストの増加を招き、製作工程も多くなるという欠点がある。
【０００９】
また、分岐管の開口部にＥＦ継手を被装し、互いを溶着させる構造であることから、十分な溶着面積を確保して強度を得るためと、分岐部分に補強として形成されたリブ部を避けるために、予めＥＦ継手が接合される分岐部を長尺に形成しなければならない欠点を有している。
【００１０】
さらに、このＥＦ継手管では、分岐管の開口部に被装されることから、外径が大きくなり、すなわち異径分岐管として大型化するという問題がある。
また、ＥＦ継手管を使用する上述の構成では、分岐部の軸線方向の長さが、ＩＳＯ規格寸法（ＰＡ−１１）を満たすことができないという問題がある。
【００１１】
一方、後者のバット溶接法では、細径な直管体と連結部材とを別体として要する構造であることから、部品点数が増加するという欠点を有し、また、それぞれを溶接するという煩雑な製作工程があり、製作コストの増加を招くという問題がある。
【００１２】
そこで本発明は、上記問題点を解消するために、製作コストを低減させるとともに、製作工程を簡略化することで生産性を向上させ、異径分岐管の大型化を防ぐとともに異径部分である分岐部の長さが規格寸法を満たすことができる略Ｙ字状の異径分岐管の製造方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
この発明の製造方法によって製造される略Ｙ字状の異径分岐管１は、オレフィン系樹脂よりなる射出成形された略Ｙ字状の同径の分岐管１’であって、前記分岐管１’の分岐部３’の開口部３Ａ’が、絞り加工によって縮径され、該縮径された開口部３Ａの少なくとも内周面３Ａａを切削加工して所定の内径に形成されていることを特徴としている。
【００１４】
このように形成された異径分岐管１によれば、分岐部３’の開口部３Ａ’に絞り加工とともに切削加工を施すことにより縮径された開口部３Ａを得る構成としたので、分岐部３に別部材との接合スペースを設ける必要がなく、分岐部３の長さを縮小することができ、大型化を避けることができるとともに、ＩＳＯ規格に準拠した寸法を満たすことができる。
【００１５】
また、この発明の製造方法によって製造される略Ｙ字状の異径分岐管５１（１１）は、オレフィン系樹脂よりなる同径の管体５２ａ，５２ｂ，５３ａ（１２ａ，１２ｂ，１３ａ）の開口部５２ａａ，５２ｂａ，５３ｂ（１２ａａ，１２ｂａ，１３ｂ）を切断し、切断面６１，６２，６３（２１，２２，２３）にてお互いを溶融接合して成形された略Ｙ字状の分岐管５１（１１）であって、前記分岐管５１（１１）の分岐部５３，１３の開口部５３Ａ（１３Ａ）が、絞り加工によって縮径され、該縮径された開口部５３Ａ，（１３Ａ）の少なくとも内周面５３Ａａ（１３Ａａ）を切削加工して所定の内径に形成されていることを特徴としている。
【００１６】
このように形成された異径分岐管５１（１１）によれば、管体５２ａ，５２ｂ，５３ａ（１２ａ，１２ｂ，１３ａ）を溶融接合して成形された分岐管５１（１１）における分岐部５３（１３）の開口部５３Ａ（１３Ａ）が、絞り加工と切削加工により縮径される構成としたので、分岐部５３（１３）に別部材との接合スペースを設ける必要がなく、分岐部５３（１３）の長さを縮小することができ、大型化を避けることができるとともに、ＩＳＯ規格に準拠した寸法を満たすことができる。
【００１７】
さらに、この発明に係る略Ｙ字状の異径分岐管１，５１，１１の製造方法は、前記絞り加工が施され縮径された開口部３Ａ，５３Ａ，１３Ａの外周面および／または端面が、切削加工および／または切断加工され、所定の外形および／または長さに形成されていることを特徴としている。
【００１８】
このように形成された異径分岐管１，５１，１１によれば、開口部３Ａ，５３Ａ，１３Ａの外周面および／または端面が、切削加工および／または切断加工されることで、その外形状が整えられ、滑らかにすることができる。
【００１９】
また、この発明に係る略Ｙ字状の異径分岐管１の製造方法は、オレフィン系樹脂を素材として略Ｙ字状の同径の分岐管１’を射出成形にて得て、
前記分岐管１’の分岐部３’の開口部３Ａ’を加熱し軟化させ、
該軟化した分岐部３’の開口部３Ａ’を、分岐部３’の軸線方向に絞り型８に挿入して圧縮成形することにより縮径させ、
該縮径された開口部３Ａの少なくとも内周面３Ａａを切削加工して所定の内径に成形してなることを特徴としている。
【００２０】
このような異径分岐管１の製造方法によれば、分岐管１’に圧縮成形による絞り加工とともに切削加工を施すことにより、細径な開口部３Ａを有した異径分岐管１が得られるので、細径な開口部を複数の部材にて構成させるなどとならず、製作工程が簡略化されることで生産性を向上させることができる。
【００２１】
さらに、この発明に係る略Ｙ字状の異径分岐管５１の製造方法は、オレフィン系樹脂よりなる同径の管体５２ａ，５２ｂ，５３ａの開口部５２ａａ，５２ｂａ，５３ｂを切断し、切断面６１，６２，６３にてお互いを溶融接合して同径の略Ｙ字状の分岐管５１’を得て、
前記分岐管５１’の分岐部５３’の開口部５３Ａ’を加熱し軟化させ、
該軟化した分岐部５３’の開口部５３Ａ’を、分岐部５３’の軸線方向に絞り型２０８に挿入して圧縮成形することにより縮径させ、
該縮径された開口部５３Ａの少なくとも内周面５３Ａａを切削加工して所定の内径に形成してなることを特徴としている。
【００２２】
このような異径分岐管５１の製造方法によれば、同径の３つの管体５２ａ，５２ｂ，５３ａを溶融接合することで略Ｙ字状の分岐管５１’を得る構成としたので、射出成形などの方法を採用して金型を用いる必要がなくなり、製作工程におけるコストが削減できる。
また、各開口部５２Ａ，５２Ｂ，５３Ａ’の径が同径な分岐管５１’における分岐部５３’の開口部５３Ａ’に、絞り加工とともに切削加工を施すことにより縮径された開口部５３Ａを得る構成としたので、この分岐部５３’に、別構成の部品を用いて溶接などの工程を経て得る従来の製造方法とは異なり、部品点数の減少に伴い製作コストが低減するとともに、製作工程が簡略化されることで生産性を向上させることができる。
さらに、各開口部５２Ａ，５２Ｂ，５３Ａ’の径が同径な分岐管５１’における分岐部５３’の開口部５３Ａ’に絞り加工とともに切削加工を施すことにより縮径された開口部５３Ａを得る構成としたので、分岐部５３’に別部材との接合スペースを設ける必要がなく、分岐部５３の長さを縮小することができ、大型化を避けることができるとともに、ＩＳＯ規格に準拠した寸法を満たすことができる。
【００２３】
また、この発明に係る略Ｙ字状の異径分岐管１１の製造方法は、オレフィン系樹脂よりなる３つの同径の管体１２ａ，１２ｂ，１３ａを用い、
該管体１２ａ，１２ｂ，１３ａのうち１つの管体１３ａの一方の開口部１３ａＡを加熱し軟化させ、
該軟化した一方の開口部１３ａＡを、管体１３ａの軸線方向に絞り型１０８に挿入して圧縮成形することにより縮径させ、
該縮径された開口部１３Ａの少なくとも内周面１３Ａａを切削加工して所定の内径に形成してなる分岐部の管体１３’を得て、
該分岐部の管体１３’の他方の開口部１３ｂ、および残り２つの管体１２ａ，１２ｂの各一方の開口部１２ａａ，１２ｂａをそれぞれ切断形成し、
該分岐部の管体１３’および残り２つの管体１２ａ，１２ｂの切断面２１，２２，２３にてお互いに溶融接合してなることを特徴としている。
【００２４】
このような異径分岐管１１の製造方法によれば、３つの同径の管体１２ａ，１２ｂ，１３ａを溶融接合することで異径分岐管１１を形成する方法とされ、これら管体のうちの１つの管体１３ａに圧縮成形による絞り加工とともに切削加工を接合以前に予めに施して、開口部１３Ａが縮径となるよう加工されている異径分岐管１１が得られることとしたので、細径な枝管などの別構成の複数の部品を用いることがなく、部品点数を減少させ、また製作コストを低減させることを可能とするとともに、製作工程を簡略化させることが可能となる。
また、上記と同様に、分岐部１３に別部材との接合スペースを設ける必要がなく、分岐部１３の長さを縮小することができ、大型化を避けることができるとともに、ＩＳＯ規格に準拠した寸法を満たすことができる。
【００２５】
さらに、この発明に係る略Ｙ字状の異径分岐管１，５１，１１の製造方法は、前記縮径された開口部３Ａ，５３Ａ，１３Ａの外周面および／または端面が、切削加工および／または切断加工して、所定の外形および／または長さに形成されていることを特徴としている。
【００２６】
このような異径分岐管１，５１，１１の製造方法によれば、開口部３Ａ，５３Ａ，１３Ａの外周面および／または端面が、切削加工および／または切断加工されることで、その外形状が整えられ、所定の外形に形成されて滑らかに形成され、また、所定の長さに形成された異径分岐管１，５１，１１を得ることが出来る。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る製造方法によって得られる実施の形態の異径分岐管は、例えば真空式下水道用の管路の中途における管路の分岐部分において、本管に対して細径な枝管を接続するための略Ｙ字状の分岐管であり、例えば高密度ポリエチレン樹脂などのオレフィン系樹脂よりなる管体である。
【００２８】
本実施の形態の異径分岐管１は、図１に示すように、真直な本管部２に対して約４５°の傾斜角度で延設される分岐部３を備えた略Ｙ字状に形成され、本管部２の両端の開口部２Ａ，２Ｂの径に比して、分岐部３の開口部３Ａが細径に形成されている。なお、分岐部３の開口部３Ａの直径は、本管部２の各開口部２Ａ，２Ｂの直径に対して、略１／２に設定されており、また各開口部２Ａ，２Ｂ，３Ａの径は、ＩＳＯ規格に準拠して設定されている。また、本管部２及び分岐部３のそれぞれの軸線を基準とした交点からの長さもＩＳＯ規格に準拠した長さとされている。
【００２９】
この異径分岐管１の分岐部３は、図１に示すように、本管部２との接続部分となる基端部分が、本管部２と同径に形成される大径部３０とされ、先端部分が細径な細径部３２となっており、この小径部３２に開口部３Ａが開口している。また、これら大径部３０と細径部３２とは略漏斗形状の傾斜部３１にて連続するように接続されている。
【００３０】
そして、一方の開口部２Ｂ側の本管部２と、この本管部２に４５°の傾斜角度で隣り合う分岐部３との間に対向する外周面間には、これら外周面を架設するように形成される板状のリブ部６が一体に形成されており、両管部２，３間の補強となっている。
【００３１】
次に、上述した本実施の形態の異径分岐管１の製造する手順について、以下に第１ないし第３の実施の形態として、その製造手順を順に説明する。
【００３２】
第１の実施の形態
図２は本発明の第１の実施の形態による略Ｙ字状の異径分岐管の製作工程を示す工程図である。
【００３３】
まず、図２（ａ）に示すように、各開口部が全て同径な、すなわち、真直な本管部２と、この本管部２の中途部分に傾斜して接続形成される分岐部３’とが同径に形成される分岐管１’（以下同径分岐管１’と呼ぶ）を射出成形にて形成する。なお、分岐部３’と本管部２との外周面の間には、これら管部３’，２と一体にリブ部６が架設形成される。
【００３４】
次に、上記同径分岐管１’を圧縮成形機１０にセットする。
この圧縮成形機１０では、同径分岐管１’の分岐部３’を垂下方向とし、本管部２を上部治具７に固定させる。
この圧縮成形機１０の上部治具７の下部には、下型としての絞り型８が配置されている。なお、この絞り型８の中心軸線は、上部治具７に固定される同径分岐管１’の分岐部３’の軸線の延長線上とされる。
【００３５】
なお、ここで用いられる絞り型８は、図３に示すように、上部開口部８ｂの内径が分岐部３’の外径と略同一若しくはやや大径に形成され、中途に絞り部８ｃを有し、下半部８ｄの内径が細径枝管の外径となる径に形成されている。また、同径分岐管１’が圧入される際のリブ部６の逃げとして外周面に切欠８ａが軸線方向に形成されている。
【００３６】
次に、分岐部３’の先端側である開口部３Ａ’を加熱し、この開口部３Ａ’を軟化させる。
【００３７】
次に、治具７を降下させ、下向きの分岐部３’の直下に配置される絞り型８内に開口部３Ａ’を挿入させ加圧する。
【００３８】
そして、この圧縮成形機１０の加圧による圧入により、軟化状態の分岐部３’は、絞り型８の内面形状に沿って成形される。
【００３９】
その後、圧縮成形機１０より分岐管が取り出される。この状態で、分岐部３’の形状が絞り型８によって、本管部２との接続部分となる基端部分が、本管部２と同径に形成される大径部３０とされ、先端部分が縮径されて細径な細径部３２となり、これら大径部３０と細径部３２とが略漏斗形状の傾斜部３１にて連続するように形成される。
【００４０】
次に、上記圧縮成形機１０によって、その外径を成形された分岐部３は、圧縮成形によって、内径方向に管厚が大きくなってしまうので、切削加工が施される。
この切削加工は、例えばリーミング加工など、貫通孔を形成させる加工で、縮径された分岐部３の軸線方向に一致させ、開口部から切削加工を施し、縮径されている開口部３Ａの内周面３Ａａを、所定の管厚となるように、かつ、所定の内径となるように成形する。
【００４１】
また、上記圧縮成形時に、分岐部３は、内径方向だけではなく、圧縮によって軸線方向などに逃げが生じて開口端面部分等が不規則な形状になる場合があるが、そのような場合には、開口部３Ａの端面及びその外周面について、切削加工や切断加工が施され、その外形状が整えられ、所定の外形に形成され、かつ、所定の長さに形成されて、滑らかな面となるように形成される。
【００４２】
そして、切削加工およびまたは切断加工を終えると、上述した異径分岐管１、すなわち、図１に示される、分岐部３の開口部３Ａが、本管部２の各開口部２Ａ，２Ｂに対して細径とされた、略Ｙ字形状の異径分岐管１が得られる。
【００４３】
従ってこの第１の実施の形態の異径分岐管１の製造方法によれば、予めに射出成形などで成形される各開口部の径が同径な分岐管（同径分岐管）１’を用いて、この分岐管１’の分岐部３’を圧縮成形させて細径な分岐部３に形成させる方法であることから、別構成の部品を用いて溶接などの工程を経て得る従来の製造方法とは異なり、部品点数の減少に伴い製作コストが低減するとともに、製作工程が簡略化されることで生産性を向上させることができる。
【００４４】
また、このように製造された異径分岐管１によれば、同径分岐管１’に絞り加工とともに切削加工を施すことにより、異径分岐管１を得る構成としたので、分岐部３に別部材との接合を行うためのスペースを設ける必要がなく、分岐部３の長さを縮小することができ、大型化を避けることができるとともに、規格寸法を満たすことができる。
さらに、この実施の形態の異径分岐管１は、バット溶着などで溶接にて得られる構造ではなく、一体形成にて得られる分岐管と同様の構造であるので、溶接部分の強度不足などのおそれがなく、品質のよい異径分岐管となる。
【００４５】
なお、この第１の実施の形態による異径分岐管１は、ＩＳＯにおける呼び径が１５０ｍｍまでの管路を構成する場合に好適である。
【００４６】
第２の実施の形態
図４は本発明の第２の実施の形態による略Ｙ字状の異径分岐管の製造方法にて得られる異径分岐管の側断面図、図５は同異径分岐管の分解側断面図、図６は同第２の実施の形態の異径分岐管の製作工程を示す工程図である。
【００４７】
まず、異径分岐管５１を構成する真直な３本の管体が用意される。なお、各管体は、例えば押出成形にて得られるもので軸線方向に同径であり、かつ各管体が同径な管体であり、本管部５２を構成する直管５２ａ，５２ｂと分岐部５３となる直管５３ａである。
【００４８】
次に、上記各直管５２ａ，５２ｂ，５３ａに、切断加工を施し接続端部が形成される。
【００４９】
図５に示すように、本管部５２の一端を構成する開口部５２Ｂを有する直管５２ｂと、分岐部５３となる直管５３ａとが、それぞれの接続端部、すなわち直管５２ｂの一方の開口部５２ｂａと、分岐部５３となる直管５３ａの一方の開口部５３ｂを、軸線Ｌを通る外径線上を頂点とし、この頂点における角度が直角となるように、一方を軸線Ｌに対して２２．５°として、軸線Ｌに対して傾斜した長短一対の接続面６１，６２を切断形成する。
【００５０】
また、本管部５２の他端を構成する開口部５２Ａを有する直管５２ａは、接続端部、すなわち一方の開口部５２ａａを軸線Ｌに対して６７．５°の傾斜角度に切断し、接続端面６３を形成する。
【００５１】
次に、直管５２ｂと直管５３ａの、長尺な一方の接続面６１，６１をバット溶接工法にて加熱溶融させ互いに圧着し溶着させ、各軸線Ｌの角度が４５°とされる略Ｖ字状に接続形成させる。なお、この状態で、他方の接続面６２は面一となり、直管５２ｂの軸線Ｌに対して６７．５°傾斜した面となる。
【００５２】
次に、開口部５２Ａを有する直管５２ａの接続面６３と、溶着接続されたＶ字状の直管５２ａと直管５３ａとの接続面（他方の接続面）６２とを上記と同様にバット溶接工法にて加熱溶融させ互いに圧着し溶着させる。このとき、開口部５２Ａを有する管体５２ａの軸線Ｌと開口部５２Ｂを有する管体５２ｂの軸線Ｌとを真直に設定し、互いを接続させる。
【００５３】
これにより、各直管５２ａ，５２ｂ，５３ａが接続形成され、開口部５２Ａを有する直管５２ａと開口部５２Ｂを有する直管５２ｂとで真直な本管部５２となり、この本管部５２における両直管５２ａ，５２ｂの接続部分６２，６３に、直管５３ａが本管部５２の軸線Ｌに対し開口部５２Ｂ側に約４５°傾斜して分岐部５３となって構成され、図６（ａ）に示すように、各開口部５２Ａ，５２Ｂ，５３Ａ’が同径な略Ｙ字形状の同径分岐管５１’が得られる。
【００５４】
なお、各直管５２ａ，５２ｂ，５３ａを溶着接続する際に、各溶接部分（６１，６２，６３）は、互いに溶融することで接着状態となることから、外周及び内周の両面に畦状の溶接痕が生じる（図示せず）が、少なくとも内周面、好ましくは内外両周面を研磨成形され、管体内面及び外面凹凸が生じないよう形成される。
【００５５】
次に、異径分岐管５１を構成する分岐部５３となる分岐部５３’の他方の開口部５３Ａ’を細径な開口部５３Ａに成形する。
この開口部５３Ａへの成形は、前述した第１の実施の形態における分岐部３の成形手順と同様であり、加熱処理，圧縮成形及び切削加工を施すことで行う。
【００５６】
すなわち、上記手順で形成された同径分岐管５１’（図６（ａ）参照）を、図６（ｂ）に示すように、圧縮成形機２１０の上部治具２０７に、分岐部５３’を垂下方向とし、軸線方向が垂直となるように固定する。
【００５７】
次に分岐部５３’の先端側である開口部１３Ａ’を加熱し軟化させ、そして、治具２０７を降下させて開口部５３Ａ’を垂下方向に配置される絞り型２０８内に挿入して圧縮成形させる。
【００５８】
これにより、基端部分が本管部５２（直管５２ａ，５２ｂ）と同径な大径部２３０とされ、先端部分が縮径されて細径な細径部２３２となり、これら大径部２３０と細径部２３２とが略漏斗状の傾斜部２３１にて連続するように形成される分岐部５３が形成される。
【００５９】
次に、圧縮成形機２１０より分岐管が取り出され、次に、切削加工が行われる。
すなわち、上述した第１の実施の形態と同様に、上記圧縮成形機によって、その外径を成形された分岐部５３は、圧縮成形によって内径方向に管厚が大きくなることから、リーミング加工が施され、縮径された分岐部５３の軸線方向に開口部から切削加工されて、この開口部５３Ａの内周面５３Ａａを、所定の管厚となるように、かつ、所定の内径となるように成形を行う。
【００６０】
また、上記圧縮成形時に、分岐部５３は、内径方向だけではなく、圧縮によって軸線方向などに逃げが生じて開口端面部分等が不規則な形状になる場合があるが、そのような場合には、開口部５３Ａの端面及びその外周面について、切削加工や切断加工が施され、その外形状が整えられ、所定の外形に形成されて滑らかな面となるように形成され、また所定の長さに形成される。
【００６１】
そして、切削加工およびまたは切断加工を終えると、上述した異径分岐管５１、すなわち、図４に示される、分岐部５３の開口部５３Ａが、本管部５２の各開口部５２Ａ，５２Ｂに対して細径とされた、略Ｙ字形状の異径分岐管５１が得られる。
【００６２】
なお、この第２の実施の形態の製造方法により得られる異径分岐管５１は、複数の直管５２ａ，５２ｂ，５３ａを溶接により接合して得る構造であることから、異径分岐管５１の外周面に補強層を被覆形成することが好ましい（図７参照）。
【００６３】
この補強層は、各直管５２ａ，５２ｂ，５３ａの接続部分６１，６２，６３の外周面を含む各管体の外周面を被覆し、例えばジシクロペンタジエンなどのノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料よりなる。
【００６４】
この補強層の形成は、異径分岐管５１を中子として外金型（図示せず）を用い、この金型内に異径分岐管５１を装着させ、補強層となるジシクロペンタジエンなどの反応射出成形材料を被覆成形させる。なお、本管部５２を構成する一方の管体５２ｂと、この管体５２ｂに隣り合う分岐部５３との間に対向する外周面間には、これら外周面を架設するように形成される補強部材としての板状のリブ部が、上記補強層と一体となって、すなわち、補強層の形成時に同時に形成される。
【００６５】
従ってこの第２の実施の形態の異径分岐管５１の製造方法によれば、同径の管体（直管５２ａ，５２ｂ，５３ａ）を用いて、これら管体の開口部を切断して、この切断面にてお互いを溶融接合しＹ字状の分岐管５１’を得た後に、分岐部５３’の開口部を細径に成形する方法であることから、このＹ字状の分岐管を得るために、射出成形などの方法を採用して金型を用いる必要がなくなり、製作工程におけるコストが削減できる。
【００６６】
また、３つの管体を接続する方法であることから、各管体が無用に長尺に形成されることがなく、さらに、溶融接合にて成形された各開口部の径が同径な分岐管（同径分岐管）５１’を用いて、この分岐管５１’の分岐部５３’を圧縮成形させて細径な分岐部５３に形成させる方法であることから、この分岐部５３においては別構成の部品を用いて溶接などの工程を経て得る従来の製造方法とは異なり、部品点数の減少に伴い製作コストが低減するとともに、製作工程が簡略化されることで生産性を向上させることができる。
【００６７】
また、このように製造された異径分岐管５１によれば、同径分岐管５１’に絞り加工とともに切削加工を施すことにより、異径分岐管５１を得る構成としたので、分岐部５３に別部材との接合を行うためのスペースを設ける必要がなく、分岐部５３の長さを縮小することができ、大型化を避けることができるとともに、規格寸法を満たすことができる。
【００６８】
第３の実施の形態
図７は本発明の第３の実施の形態による異径分岐管の製造方法にて得られる異径分岐管の側断面図、図８は同異径分岐管の分解側断面図、図９は同第３の実施の形態の異径分岐管の製作工程を示す工程図である。
【００６９】
まず、異径分岐管１１を構成する真直な管体、この第３の実施の形態ではＹ字状の分岐管であることから３本の管体が用意される。なお、各管体は、例えば押出成形にて得られるもので軸線方向に同径であり、かつ各管体が同径な管体であり、本管部１２を構成する直管１２ａ，１２ｂと分岐部１３となる直管１３ａである。
【００７０】
次に、異径分岐管１１を構成する分岐部１３となる直管１３ａの一方の開口部１３ａＡに細径な開口部１３Ａを形成する。
この開口部１３Ａへの成形は、前述した第１の実施の形態における分岐部３の成形手順と同様であり、加熱処理，圧縮成形及び切削加工を施すことで行う。
【００７１】
すなわち、直管１３ａを、図９（ａ）に示すように用意し、図９（ｂ）に示すように、圧縮成形機１１０の上部治具１０７に、軸線方向が垂直となるように固定する。次に直管１３ａの先端側である開口部１３ａＡを加熱し軟化させ、そして、治具１０７を降下させて開口部１３ａＡを垂下方向に配置される絞り型１０８内に挿入して圧縮成形させる。これにより、基端部分が直管１２ａ，１２ｂと同径な大径部１３０とされ、先端部分が縮径されて細径な細径部１３２となり、これら大径部１３０と細径部１３２とが略漏斗状の傾斜部１３１にて連続するように形成される管体１３’が得られる。その後、切削加工を細径部１３２の開口部１３Ａに対して施し、細径部１３２の内周面１３Ａａを所定の管厚となるように、かつ、所定の内径となるように成形する。
【００７２】
なお、ここで、上述した第１，第２の実施の形態と同様に、この圧縮成形時に、開口部１３Ａにおける端面及びその外周面が、不規則な形状となる場合には、切削加工や切断加工が施され、その外形状が整えられ、所定の外形に形成されて滑らかな面に形成され、また所定の長さに形成される。
【００７３】
次に、上記加工処理にて開口部１３Ａが細径に形成された管体１３’と、各直管１２ａ，１２ｂとは、切断加工が施される。
【００７４】
図８に示すように、本管部１２の一端を構成する開口部１２Ｂを有する直管１２ｂと、分岐部１３となる管体１３’とが、それぞれの接続端部、すなわち直管１２ｂの一方の開口部１２ｂａと、管体１３’の大径部１３０側である他方の開口部１３ｂを、軸線Ｌを通る外径線上を頂点とし、この頂点における角度が直角となるように、一方を軸線Ｌに対して２２．５°として、軸線Ｌに対して傾斜した長短一対の接続面２１，２２を切断形成する。
【００７５】
また、本管部１２の他端を構成する開口部１２Ａを有する直管１２ａは、接続端部、すなわち一方の開口部１２ａａを軸線Ｌに対して６７．５°の傾斜角度に切断し、接続端面２３を形成する。
【００７６】
次に、直管１２ｂと管体１３’の、長尺な一方の接続面２１，２１をバット溶接工法にて加熱溶融させ互いに圧着し溶着させ、各軸線Ｌの角度が４５°とされる略Ｖ字状に接続形成させる。なお、この状態で、他方の接続面２２は面一となり、直管１２ｂの軸線Ｌに対して６７．５°傾斜した面となる。
【００７７】
次に、開口部１２Ａを有する直管１２ａの接続面２３と、溶着接続されたＶ字状の直管１２ａと管体１３’との接続面（他方の接続面）２２とを上記と同様にバット溶接工法にて加熱溶融させ互いに圧着し溶着させる。このとき、開口部１２Ａを有する管体１２ａの軸線Ｌと開口部１２Ｂを有する管体１２ｂの軸線Ｌとを真直に設定し、互いを接続させる。
【００７８】
これにより、図７に示すように、各直管１２ａ，１２ｂ及び管体１３’が接続形成され、開口部１２Ａを有する直管１２ａと開口部１２Ｂを有する直管１２ｂとで真直な本管部１２となり、この本管部１２における両直管１２ａ，１２ｂの接続部分２２，２３に、管体１３’が本管部１２の軸線Ｌに対し開口部１２Ｂ側に約４５°傾斜して分岐部１３となって構成され、略Ｙ字形状の管本体１５が得られる。
【００７９】
なお、各直管１２ａ，１２ｂ及び管体１３’を溶着接続する際に、各溶接部分（２１，２２，２３）は、互いに溶融することで接着状態となることから、外周及び内周の両面に畦状の溶接痕が生じる（図示せず）が、少なくとも内周面、好ましくは内外両周面を研磨成形され、管体内面及び外面凹凸が生じないよう形成される。
【００８０】
次に、この第３の実施の形態の異径分岐管の製造方法では、複数の直管１２ａ，１２ｂ，１３ａを溶接により接合して得る構造であることから、図７に示すように、管本体１５の外周面に補強層１４が被覆形成される。
【００８１】
この補強層１４は、各直管１２ａ，１２ｂ及び管体１３ａの接続部分２１，２２，２３の外周面を含む各管体の外周面を被覆し、前述した第２の実施の形態と同様で、例えばジシクロペンタジエンなどのノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒系を主材とする反応射出成形材料よりなる。
【００８２】
この補強層１４の形成は、管本体１５を中子として外金型（図示せず）を用い、この金型内に管本体１５を装着させ、補強層１４となるジシクロペンタジエンなどの反応射出成形材料を被覆成形させる。なお、本管部１２を構成する一方の管体１２ｂと、この管体１２ｂに隣り合う分岐部１３との間に対向する外周面間には、これら外周面を架設するように形成される補強部材としての板状のリブ部１６が、上記補強層１４と一体となって、すなわち、補強層１４の形成時に同時に形成される。
【００８３】
そして、図７に示すような、異径分岐管１１が得られる。
【００８４】
従って、この第３の実施の形態の異径分岐管の製造方法によれば、本管部１２及び分岐部１３を、直管を接続させる方法であることから、各管部１２，１３が無用に長尺に形成されることがなく、また、分岐部１３となる直管を、予めに開口部１３Ａを細径に圧縮成形させる方法としたことから、連結部材などの別構成の部品等を必要とせず、これにより部品点数が減少し、製作コストを低減させることが可能となるとともに、製作工程が簡略化されることで生産性を向上させることが可能となる。
【００８５】
また、上記第３の実施の形態によれば、表面に補強層１４を形成する構造としたことにより、バット溶接によって接合した各直管１２ａ，１２ｂ及び管体１３’の接続部分２１，２２，２３の強度が保たれることとなる。
【００８６】
なお、この第３の実施の形態による異径分岐管１１は、ＩＳＯにおける呼び径が２００ｍｍ以上の管路を構成する場合に好適である。
【００８７】
また、上述した第３の実施の形態において、各直管１２ａ，１２ｂ，管体１３’を溶着接続した際に生じる溶接痕を、管の内外両周面について研磨成形し、凹凸を生じないよう成形させる例について述べたが、少なくとも内周面のみを研磨形成させればよく、この場合、外周面に残る溶接痕を十分に被覆するよう補強層１４の厚みをやや肉厚となるよう成形し、補強層１４の外周面を滑らかに成形させるとよい。
【００８８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の製造方法による略Ｙ字状の異径分岐管によれば、射出成形にて得られた分岐管の分岐部の開口部に絞り加工とともに切削加工を施すことにより縮径された開口部を得る構成としたので、分岐部に別部材との接合スペースを設ける必要がなく、分岐部の長さを縮小することができ、分岐管として大型化を避けることができるとともに、規格に準拠した寸法、すなわち縮径された細径な開口部の内径及びこの開口部の分岐部の長さに設定することができる効果がある。また、この異径分岐管によれば、バット溶着などで溶接にて得られる構造ではなく、一体形成にて得られる分岐管と同様の構造であるので、溶接部分の強度不足などのおそれがなく、品質のよい異径分岐管を得ることができる。
【００８９】
また、本発明の製造方法による略Ｙ字状の異径分岐管によれば、同径の３つの管体を溶融接合して成形された分岐管における分岐部の開口部が、絞り加工と切削加工により縮径される構成としたので、上記同様に、分岐部に別部材との接合スペースを設ける必要がなく、分岐部の長さを縮小することができ、大型化を避けることができるとともに、規格に準拠した寸法、すなわち縮径された細径な開口部の内径及びこの開口部の分岐部の長さに設定することができる効果がある。また、３つの管体が溶融接合されて構成される構造であることから、異なる径の管体にて組み合わせて構成することで、種々の管径の管路の分岐管として対応させることが可能となる。
【００９０】
本発明の製造方法による略Ｙ字状の異径分岐管によれば、前記細径な開口部の外周面および／または端面が、切削加工および／または切断加工される構造であるので、その外形状が整えられることとなり、所定の外形状とされ、滑らかな外形となるとともに、所定の長さに形成されることとなり、規格を満たす長さの分岐管とすることができる。
【００９１】
本発明の略Ｙ字状の異径分岐管の製造方法によれば、予めに射出成形などで成形される各開口部の径が同径な分岐管を用いて、この分岐管の分岐部を圧縮成形させて細径な分岐部に形成させる方法、すなわち、分岐管自体の加工であることから、別構成の複数の部品を用いて溶接などの工程を経て得る従来の製造方法とは異なり、部品点数を削減でき、製作コストを低減させることが可能となるとともに、製作工程が簡略化されることで生産性を向上させることができる効果がある。
【００９２】
さらに、この製造方法によれば、異径分岐管は、溶接などの方法にて得られる構造ではなく、一体形成にて得られる分岐管と同様の構造であるので、溶接部分の強度不足などのおそれがなく、品質のよい異径分岐管を得ることが可能となる。
【００９３】
本発明の略Ｙ字状の異径分岐管の製造方法によれば、同径の３つの管体を溶融接合することで略Ｙ字状の分岐管を得た後に、分岐部の開口部を細径に成形する方法としたので、射出成形などの方法を採用して金型を用いる必要がなくなり、製作工程におけるコストが削減できる効果がある。
【００９４】
また、３つの管体を接続する方法であることから、各管体が無用に長尺に形成されることがなく、さらに、溶融接合にて成形された各開口部の径が同径な分岐管を用いて、この分岐管の分岐部を圧縮成形させて細径な分岐部に形成させる方法であることから、この分岐部においては別構成の部品を用いて溶接などの工程を経て得る従来の製造方法とは異なり、部品点数の減少に伴い製作コストが低減するとともに、製作工程が簡略化されることで生産性を向上させることができる効果がある。
【００９５】
さらに、この異径分岐管によれば、同径分岐管に絞り加工とともに切削加工を施すことにより、異径分岐管を得る構成であるので、分岐部に別部材との接合を行うためのスペースを設ける必要がなく、分岐部の長さを縮小することができ、大型化を避けることができるとともに、規格寸法を満たすことができる。
【００９６】
本発明の異径分岐管の製造方法によれば、３つの同径の管体を溶融接合することで異径分岐管を形成する方法とされ、これら管体のうちの１つの管体に圧縮成形による絞り加工とともに切削加工を接合以前に予めに施し、すなわち管体自体を再加工して細径に形成したのちに分岐管とし、開口部が縮径となるよう加工されている異径分岐管が得られることとしたので、細径な枝管などの別構成の複数の部品を用いることがなく、部品点数を減少させ、また製作コストを低減させることを可能とするとともに、製作工程を簡略化させることが可能となる効果がある。
【００９７】
また、上記と同様に、分岐部に別部材との接合スペースを設ける必要がなく、分岐部の長さを縮小することができ、大型化を避けることができるとともに、規格寸法を満たす異径分岐管が得られるという効果がある。
【００９８】
さらに、この３つの管体を用いる製造方法によれば、予め複数種類の管径の直管を用意しておけば、これらを組み合わせることで、種々の管径の管路の分岐管として対応して製造が可能となる。
【００９９】
本発明の異径分岐管の製造方法及び該製造方法の工程における加工方法によれば、開口部の外周面および／または端面が、切削加工および／または切断加工されることで、その外形状が整えられ、所定の外形に形成されて滑らかに形成されることとなり、また、所定の長さに形成された異径分岐管を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による異径分岐管の側断面図
【図２】  本発明による第１の実施の形態の異径分岐管の製作工程図
【図３】  同第１の実施の形態の異径分岐管を製造する際に用いられる絞り型の一部裁断側面図
【図４】  本発明による第２の実施の形態の製造方法により得られる異径分岐管の側断面図
【図５】  同第２の実施の形態の製造方法による異径分岐管の概略分解図
【図６】  同第２の実施の形態の異径分岐管の製作工程図
【図７】  本発明による第３の実施の形態の製造方法により得られる異径分岐管の側断面図
【図８】  同第３の実施の形態の製造方法による異径分岐管の概略分解図
【図９】  同第３の実施の形態の異径分岐管の製作工程図
【符号の説明】
１，１１，５１…異径分岐管
１’５１’…分岐管（同径分岐管）
２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ａ’，１２Ａ，１２Ｂ，１３Ａ，１３ａＡ，５２Ａ，５２Ｂ，５３Ａ，５３Ａ’…開口部
３Ａａ，１３Ａａ，５３Ａａ…内周面
８，１０８，２０８…絞り型
１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３’，５２ａ，５２ｂ，５３ａ…管体
２１，２２，２３，６１，６２，６３…切断面
【図１】
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【図２】
0004323628.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0004323628.tif 000007
【図７】
0004323628.tif 000008
【図８】
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【図９】
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