特開 2016-221549 端部縮径管の製造装置および製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-221549(P2016-221549A)

(43)【公開日】2016年12月28日

(54)【発明の名称】端部縮径管の製造装置および製造方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 41/04 20060101AFI20161205BHJP

   B21D 51/16 20060101ALI20161205BHJP

   F24F 13/02 20060101ALI20161205BHJP

   B21D 17/02 20060101ALI20161205BHJP

   F16L 9/16 20060101ALN20161205BHJP

【ＦＩ】

   B21D41/04 C

   B21D51/16 B

   F24F13/02 E

   F24F13/02 A

   B21D17/02

   F16L9/16

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-111157(P2015-111157)

(22)【出願日】2015年6月1日

(71)【出願人】

【識別番号】591225394

【氏名又は名称】株式会社新富士空調

(71)【出願人】

【識別番号】592207810

【氏名又は名称】株式会社興発スパイラル製作所

(71)【出願人】

【識別番号】504019146

【氏名又は名称】バンテージ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126561

【弁理士】

【氏名又は名称】原嶋 成時郎

(72)【発明者】

【氏名】梶野 勇

(72)【発明者】

【氏名】柳谷 泰蔵

(72)【発明者】

【氏名】庄司 貴弘

【テーマコード（参考）】

3H111

3L080

【Ｆターム（参考）】

3H111CA03

3H111CB28

3H111DA18

3H111EA03

3L080AB02

3L080AB04

3L080AB06

3L080AD01

(57)【要約】

【課題】 端部縮径管を適正かつ効率的に製造する。
【解決手段】 スパイラル管１１の端部内に配置される円柱状の内型３と、スパイラル管１１の端部の外周に配置される円環状の外型４と、を備え、内型３は、スパイラル管１１の内径とほぼ同径の内型同径体３１と、該内型同径体３１と同心で該内型同径体３１よりも小径で外周面に軸方向に延びる凹状の形成溝３２１が設けられた内型縮径体３１と、を有する。外型４は、内型縮径体３１に対して進退動自在で、内周面に軸方向に延びる凸状で形成溝３２１と嵌合する形成パンチ４１１が設けられ、外型４が内型縮径体３１側に進動することで、外型４と内型縮径体３１とでスパイラル管１１の端部を挟んで縮径するとともに軸方向に延びる溝状凹部１３を形成する。
【選択図】 図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円筒状の管の端部を縮径して端部縮径管を製造する、端部縮径管の製造装置であって、
前記管の端部内に配置される円柱状の内型と、前記管の端部の外周に配置される円環状の外型と、を備え、
前記内型は、前記管の内径とほぼ同径の内型同径部と、該内型同径部と同心で該内型同径部よりも小径で外周面に軸方向に延びる凹状の形成溝が設けられた内型縮径部と、を有し、
前記外型は、前記内型縮径部に対して進退動自在で、内周面に軸方向に延びる凸状で前記形成溝と嵌合する形成パンチが設けられ、
前記外型が前記内型縮径部側に進動することで、前記外型と前記内型縮径部とで前記管の端部を挟んで縮径するとともに軸方向に延びる溝状凹部を形成する、
ことを特徴とする端部縮径管の製造装置。

【請求項2】

前記外型は、扇状の複数の外型パーツが円環状に配置されて構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の端部縮径管の製造装置。

【請求項3】

前記内型同径部が縮径自在で、縮径した状態で前記溝状凹部が形成された前記管の端部が通過可能である、
ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の端部縮径管の製造装置。

【請求項4】

前記内型同径部が縮径した状態で、前記管の端部を前記内型から押し出すための押し出し部材を備える、
ことを特徴とする請求項３に記載の端部縮径管の製造装置。

【請求項5】

前記外型が前記内型縮径部側から退動した際に、前記内型同径部を縮径させて前記押し出し部材で前記管を押し出す排出機構を備える、
ことを特徴とする請求項４に記載の端部縮径管の製造装置。

【請求項6】

外径が異なる複数の前記内型と内径が異なる複数の前記外型とが、着脱自在となっている、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の端部縮径管の製造装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の製造装置を使用する端部縮径管の製造方法であって、
前記管の端部内に前記内型を配置し、前記管の端部の外周に前記外型を配置して、前記管の軸心が前記内型の軸心に沿って延びるように前記管を支持した状態で、前記外型を前記内型縮径部側に進動させる、
ことを特徴とする端部縮径管の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、円筒状の管の端部を縮径して端部縮径管を製造する、端部縮径管の製造装置および製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、空調用のダクト同士を接続する場合、従来、筒状の差込継手の一端部を一方のダクトの端部に差し込み、差込継手の他端部を他方のダクトの端部に差し込んで、両差込部にビス打ちなどを行っている。しかしながら、この方法では、ダクトのほかに差込継手を別途要するため、部材費が嵩むばかりでなく、２つの差込部にビス打ちなどを行わなければならないため、作業に時間や費用を要する。

【0003】

このため、管の端部自体を縮径することで、差込継手を不要にしたスパイラル管が知られている（例えば、特許文献１参照。）。このスパイラル管は、管の端部口径を縮小させるとともに、この縮小部分（縮径端部）に複数の溝状凹部を形成し、縮小部分を接続相手のスパイラル管に差し込むことで差込継手を不要にしたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０６−０６６３９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１には、どのようにしてスパイラル管の端部口径を縮小させて縮小部分に複数の溝状凹部を形成するか、については具体的に開示されていない。このため、特許文献１に開示されたようなスパイラル管（端部縮径管）を製造しようとしても、適正かつ効率的に製造することが困難である。

【0006】

そこでこの発明は、端部縮径管を適正かつ効率的に製造可能な、端部縮径管の製造装置および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】

【0007】

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、円筒状の管の端部を縮径して端部縮径管を製造する、端部縮径管の製造装置であって、前記管の端部内に配置される円柱状の内型と、前記管の端部の外周に配置される円環状の外型と、を備え、前記内型は、前記管の内径とほぼ同径の内型同径部と、該内型同径部と同心で該内型同径部よりも小径で外周面に軸方向に延びる凹状の形成溝が設けられた内型縮径部と、を有し、前記外型は、前記内型縮径部に対して進退動自在で、内周面に軸方向に延びる凸状で前記形成溝と嵌合する形成パンチが設けられ、前記外型が前記内型縮径部側に進動することで、前記外型と前記内型縮径部とで前記管の端部を挟んで縮径するとともに軸方向に延びる溝状凹部を形成する、ことを特徴とする。

【0008】

この発明によれば、管の端部内に内型を配置し管の端部の外周に外型を配置して、外型を内型縮径部側に進動させると、外型と内型縮径部とで管の端部が挟まれて（圧縮加工されて）縮径端部が形成されるとともに、形成溝と形成パンチとによって縮径端部に溝状凹部が形成される。

【0009】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の製造装置において、前記外型は、扇状の複数の外型パーツが円環状に配置されて構成されている、ことを特徴とする。

【0010】

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の製造装置において、前記内型同径部が縮径自在で、縮径した状態で前記溝状凹部が形成された前記管の端部が通過可能である、ことを特徴とする。

【0011】

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の製造装置において、前記内型同径部が縮径した状態で、前記管の端部を前記内型から押し出すための押し出し部材を備える、ことを特徴とする。

【0012】

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の製造装置において、前記外型が前記内型縮径部側から退動した際に、前記内型同径部を縮径させて前記押し出し部材で前記管を押し出す排出機構を備える、ことを特徴とする。

【0013】

請求項６に記載の発明は、請求項１から５に記載の製造装置において、外径が異なる複数の前記内型と内径が異なる複数の前記外型とが、着脱自在となっている、ことを特徴とする。

【0014】

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の製造装置を使用する端部縮径管の製造方法であって、前記管の端部内に前記内型を配置し、前記管の端部の外周に前記外型を配置して、前記管の軸心が前記内型の軸心に沿って延びるように前記管を支持した状態で、前記外型を前記内型縮径部側に進動させる、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

請求項１に記載の発明によれば、外型と内型縮径部とで管の端部を圧縮加工して、縮径端部（縮径した端部）および溝状凹部を形成する。この際、縮径端部に隣接する部分（境界部）が内型同径部によって支持（形状維持）されるため、境界部が変形・縮径せずに、端部縮径管を適正に製造することが可能となる。また、管の端部の内外に内型と外型を配置して、外型を内型縮径部側に進動させるだけでよいため、端部縮径管を効率的に製造することが可能となる。

【0016】

請求項２に記載の発明によれば、複数の外型パーツで外型が構成されているため、外型を進退動させる機構を容易にすることが可能になる。また、損傷や破損などが生じた際に外型全体を修理、交換する必要がなく、損傷などした外型パーツのみを修理、交換すればよく、修理、交換に要する時間、費用を削減することが可能となる。

【0017】

請求項３に記載の発明によれば、内型同径部が縮径することで、溝状凹部が形成された縮径端部が内型同径部を通過可能なため、加工後に管を内型から容易に取り出すことが可能となる。

【0018】

請求項４に記載の発明によれば、内型同径部が縮径した状態で、押し出し部材で管を内型から押し出すことで、加工後に管を内型から容易に取り出すことが可能となる。

【0019】

請求項５に記載の発明によれば、外型が内型縮径部側から退動した際、つまり、管の端部の加工後に、排出機構によって自動的に、内型同径部が縮径されて押し出し部材で管が内型から押し出されるため、端部縮径管を効率的に製造することが可能となる。

【0020】

請求項６に記載の発明によれば、径が異なる複数の内型と外型を着脱自在なため、径が異なる管の端部を１つの製造装置で加工することができ、設備費用を軽減することができるとともに、端部縮径管を効率的に製造することが可能となる。

【0021】

請求項７に記載の発明によれば、管の軸心が内型の軸心に沿って（同心上に）延びるように管を支持した状態、つまり、内型に対する管の位置、角度が適正な状態で、管の端部を加工するため、端部縮径管を適正に製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】この発明の実施の形態に係る端部縮径管の製造装置を示す斜視図である。

【図2】この発明の実施の形態に係る端部縮径管を示す正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。

【図3】図１の製造装置の第１の内型縮径体の配設状態を示す斜視図である。

【図4】図３の配設状態を示す正面図である。

【図5】図１の製造装置の第２の内型縮径体を示す平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。

【図6】図５の第２の内型縮径体の配設状態を示す斜視図である。

【図7】図６の配設状態を示す正面図である。

【図8】図６の状態から押し出し棒を配設した状態を示す斜視図である。

【図9】図８の配設状態を示す正面図である。

【図10】図１の製造装置の内型同径体の配設状態を示す斜視図である。

【図11】図１０の配設状態を示す正面図である。

【図12】図１０の内型同径体の内型同径パーツを示す正面図（ａ）と側面図（ｂ）である。

【図13】図１の製造装置の外型の配設状態を示す斜視図である。

【図14】図１３の配設状態を示す正面図である。

【図15】図１３の外型の外型パーツを示す平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。

【図16】図１の製造装置の排出機構を示す正面図である。

【図17】図１０の内型同径体が縮径した状態を示す斜視図である。

【図18】図１０の内型同径体が拡径した状態を示す斜視図である。

【図19】図１６の排出機構の加工開始前の状態を示す概念図である。

【図20】図１６の排出機構の加工中の状態を示す概念図である。

【図21】図１６の排出機構の加工後の状態を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

【0024】

図１〜図２１は、この発明の実施の形態を示し、図１は、この発明の実施の形態に係る端部縮径管の製造装置（以下、適宜「端部縮径管製造装置」という）１を示す斜視図である。この端部縮径管製造装置１は、円筒状の管の端部を縮径して端部縮径管１０を製造する装置であり、径が異なる複数の管に対応可能なものである。ここで、この実施の形態では、図２に示すように、空調用ダクトであるスパイラル管１１の一端部を縮径（小径加工）して縮径端部１２を形成するとともに、この縮径端部１２に軸方向に延びる溝状凹部１３を複数形成する場合について説明する。

【0025】

このスパイラル管１１は、帯材を螺旋状に巻回して形成され真っ直ぐに延びている。また、縮径端部１２の外径はスパイラル管１１の内径よりもやや小さく設定され、縮径端部１２（ハゼ部１４を含めて）が他のスパイラル管１１の他端部に挿入可能となっている。さらに、溝状凹部１３の形状・大きさと形成数（この実施の形態では４つ）は、変形やしわなどがなくスパイラル管１１が縮径して縮径端部１２が形成されるように設定されている。図２中符号１４は、スパイラル管１１を形成する際に帯材の端縁同士を接合するために形成された、凸状のハゼ部である。

【0026】

端部縮径管製造装置１は、図１に示すように、車２２で移動自在なベース２１の一端側に、Ｙ字状の管サポート２４が配設されている。この管サポート２４の枝部（Ｖ字部）にはローラ２４１が回転自在に配設され、ハンドル２４２を回すことで上下動し、後述するようにして、スパイラル管１１を水平に支持しながらスパイラル管１１を軸方向にスライドできるようになっている。

【0027】

また、ベース２１の他端側に、平盤状の加工盤２３がその盤面が垂直に向くように配設されている。この加工盤２３には、主として、内型３と、外型４と、押し出し棒（押し出し部材）５と、排出機構６と、が配設されている。

【0028】

内型３は、スパイラル管１１の端部内に配置される円柱状の金型であり、スパイラル管１１の内径とほぼ同径の内型同径体（内型同径部）３１と、該内型同径体３１と同心で該内型同径体３１よりも小径の内型縮径体（内型縮径部）３２、３３とを有している。

【0029】

第１の内型縮径体３２は、円柱状で、最小径の加工対象のスパイラル管１１の縮径端部１２を形成するための型であり、図３、図４に示すように、加工盤２３内に配設されている。すなわち、加工盤２３の前面に、窪んだ円盤状の収容部２３１が形成され、この収容部２３１の端面板（底面部）２３２の中央部に、第１の内型縮径体３２がその軸心が水平に延びて配設されている。この第１の内型縮径体３２の外径と長さは、加工対象のスパイラル管１１の縮径端部１２の内径と長さとほぼ同寸法に設定され、外周面には、軸方向に延びる凹状（半円状）の形成溝３２１が等間隔に複数（この実施の形態では９０度ごとに４つ）形成されている。この形成溝３２１は、加工対象のスパイラル管１１の溝状凹部１３の外形（外径）とほぼ同形状に形成されている。

【0030】

さらに、第１の内型縮径体３２の外周面には、軸方向に延びる半円状のガイド溝３２２が等間隔に複数（この実施の形態では９０度ごとに４つ）形成されている。一方、収容部２３１の端面板２３２には、中心から放射線状にガイド孔２３３が所定間隔で複数形成され、最も中心側のガイド孔２３３とガイド溝３２２とが同心上に重なっている。そして、第２の内型縮径体３３を装着しない場合には、後述する押し出し棒５が、ガイド孔２３３とガイド溝３２２とに挿入されるようになっている。

【0031】

また、第１の内型縮径体３２の中心部と収容部２３１の端面板２３２とを貫通して、制御棒６１が軸方向にスライド自在に配設されている。さらに、第１の内型縮径体３２の解放端面（正面側の端面）には、中心側に複数（この実施の形態では４つ）の位置決めピン３２３が配設され、位置決めピン３２３よりも外周側に複数（この実施の形態では４つ）のネジ孔３２４が形成されている。

【0032】

第２の内型縮径体３３は、加工対象のスパイラル管１１の縮径端部１２を形成するための型であり、図５に示すように、円筒状で、内径が第１の内型縮径体３２の外径とほぼ同寸法に設定され、第１の内型縮径体３２に挿入、装着可能となっている。また、外径と長さは、加工対象のスパイラル管１１の縮径端部１２の内径と長さとほぼ同寸法に設定されている。さらに、外周面には、第１の内型縮径体３２と同様に、加工対象のスパイラル管１１の溝状凹部１３の外形（外径）とほぼ同形状の形成溝３３１が等間隔に複数形成されているとともに、ガイド溝３３２が等間隔に複数形成されている。

【0033】

また、第２の内型縮径体３３の解放端面（正面側の端面）から他端面に貫通するネジ挿入孔３３３が複数（この実施の形態では２つ）形成されている。一方、収容部２３１の端面板２３２には、ネジ挿入孔３３３と同心のネジ孔（図示せず）が複数形成されている。

【0034】

そして、図６、図７に示すように、第２の内型縮径体３３内に第１の内型縮径体３２を挿入し、第２の内型縮径体３３を回転させてガイド溝３３２をガイド孔２３３に一致させる。次に、図８、図９に示すように、押し出し棒５をガイド孔２３３とガイド溝３３２とに挿入して第２の内型縮径体３３を位置決めし、ネジ挿入孔３３３にボルト（例えば、六角孔付きボルト）３３４を挿入して収容部２３１のネジ孔に締め付け、第２の内型縮径体３３を取り付ける。

【0035】

内型同径体３１は、円盤状で、第１の内型縮径体３２の解放端面に着脱自在に取り付けられ、さらに、縮径自在で、縮径した状態で溝状凹部１３が形成されたパイラル管１１の端部が通過可能となっている。すなわち、図１０、図１１に示すように、扇状の複数（この実施の形態では４つ）の内型同径パーツ３１１が円環状に配置されて構成されている。

【0036】

各内型同径パーツ３１１は、図１２に示すように、中心部に扇状の制御棒挿入孔３１２が形成され、中央部に半径方向に延びる長孔状のボルト挿入孔３１３が形成され、さらに、裏面側には、半径方向に延びる長溝状のピン装着溝３１４が形成されている。また、円弧側の側面には、後述するゴム輪６０を装着するための凹状のゴム装着溝３１５が形成されている。

【0037】

そして、図１０、図１１に示すように、第１の内型縮径体３２の位置決めピン３２３にピン装着溝３１４を装着し、ボルト挿入孔３１３から肩付きボルト３１６を挿入して第１の内型縮径体３２のネジ孔３２４に締め付ける。このとき、肩付きボルト３１６を締め込んでも内型同径パーツ３１１は固定されず、ボルト挿入孔３１３およびピン装着溝３１４にガイドされて半径方向に移動自在となる。

【0038】

このようにしてすべての内型同径パーツ３１１が移動自在に第１の内型縮径体３２に取り付けられ、最も外周側に位置した状態で内型同径体３１の外径が最大径となり、最も中心側に位置して縮径した状態で内型同径体３１の外径が最小径となる。そして、内型同径体３１の最大径は、加工対象のスパイラル管１１の内径とほぼ同寸法に設定され、最小径は、溝状凹部１３が形成された縮径端部１２が通過できるように（全溝状凹部１３の底を結ぶ円径よりも小さく）設定されている。さらに、内型同径体３１の長さ・厚みは、縮径端部１２に隣接する部分（境界部）１１ａを適正に支持（形状維持）できるように設定されている。

【0039】

このように、外径が異なる第２の内型縮径体３３を第１の内型縮径体３２に装着するとともに、外径（最大径）が異なる内型同径体３１を第１の内型縮径体３２に取り付けることで、外径が異なる複数の内型３を着脱自在で、加工対象のスパイラル管１１の縮径端部１２に応じた内型３を取付可能となっている。

【0040】

外型４は、図１３、図１４に示すように、内型３と同心にスパイラル管１１の端部の外周に配置される円環状の金型であり、内型縮径体３２、３３（第２の内型縮径体３３が取り付けられていない場合には第１の内型縮径体３２のみ）に対して進退動自在となっている。すなわち、扇状の複数（この実施の形態では４つ）の外型パーツ４１が円環状に配置されて構成され、各外型パーツ４１が半径方向に移動することで、内型縮径体３２、３３に対して進退動自在となっている。

【0041】

各外型パーツ４１の内径は、加工対象のスパイラル管１１の縮径端部１２の外径とほぼ同径に設定され、軸方向の長さは、内型縮径体３２、３３の長さ、つまり、縮径端部１２の長さとほぼ同寸法に設定されている。また、図１５に示すように、内周面に凸状で軸方向に延びて形成溝３２１、３３１と嵌合する形成パンチ４１１が形成されており、形成溝３２１、３３１とでスパイラル管１１の端部を挟んで押圧することで、溝状凹部１３を形成するものである。さらに、内周面には、スパイラル管１１のハゼ部１４の形状に沿った凹状の逃し溝４１２が形成され、スパイラル管１１の端部を押圧する際にハゼ部１４を逃す（収容する）ようになっている。

【0042】

また、各外型パーツ４１の外周面の中央部には筒状の取付筒４１３が設けられ、この取付筒４１３の周壁には、筒内まで貫通する取付ボルト４１４が螺合されている。一方、加工盤２３内には、複数（この実施の形態では４つ）の外型用油圧シリンダが配設され、この外型用油圧シリンダのロッド２３４（図３、図６等）を取付筒４１３に挿入して取付ボルト４１４を締め付けることで、各外型パーツ４１が配設されている。

【0043】

さらに、各外型パーツ４１の下端面には、直方体状のガイドブロック４１５が設けられている。一方、加工盤２３の収容部２３１の端面板２３２には、図１４に示すように、中心部（内型縮径体３２、３３側）から放射線状に延びる長孔状のガイド孔２３５が複数（この実施の形態では４つ）形成され、各外型パーツ４１のガイドブロック４１５がガイド孔２３５に挿入・装着されている。このような状態で、外型用油圧シリンダのロッド２３４が進退動することで、ガイド孔２３５に沿ってガイドブロック４１５が案内されて、各外型パーツ４１が内型縮径体３２、３３に対して進退動するものである。

【0044】

そして、各外型パーツ４１（外型４）が内型縮径体３２、３３側に進動することで、外型４と内型縮径部３２、３３とでスパイラル管１１の端部を挟んで（圧縮成型して）、縮径端部１２と溝状凹部１３とを形成する。また、上記のようにして内径（円弧半径）が異なる外型パーツ４１を取り付けることで、内径が異なる複数の外型４を着脱自在で、加工対象のスパイラル管１１の縮径端部１２に応じた外型４を取付可能となっている。

【0045】

押し出し棒５は、内型同径体３１が縮径した状態で、スパイラル管１１の端部（縮径端部１２）を内型３から押し出すための部材である。すなわち、長い丸棒状で、上記のように、ガイド孔２３３とガイド溝３２２、３３２とに挿入され、図１６に示すように、基端部（加工盤２３の端面板２３２の裏面から突出した端部）が連結板６２に連結されている。すなわち、連結板６２には、ガイド孔２３３と対向する位置に孔が形成され、この孔に押し出し棒５の基端部（ネジ部）が挿入されて、ナット６４で連結板６２に連結されている。そして、後述するようにして、所定のタイミングで排出シリンダ６３が駆動して連結板６２が内型３側に進動することで、押し出し棒５が内型３に対して軸方向に進動し、押し出し棒５の先端部が縮径端部１２の端部を押してスパイラル管１１を内型３から押し出す。

【0046】

排出機構６は、外型４が内型縮径体３２、３３側から退動・後退した際に、内型同径体３１を縮径させて押し出し棒５でスパイラル管１１を内型３から押し出す機構である。この排出機構６は、主として、ゴム輪６０と、制御棒６１と、連結板６２と、排出シリンダ６３と、を備えている。

【0047】

ゴム輪６０は、伸縮自在なゴム製のリングで、図１７に示すように、各内型同径パーツ３１１を束ねるように各内型同径パーツ３１１のゴム装着溝３１５に装着されている。そして、外力がかかっていない状態、つまち、後述する制御棒６１のテーパ部６１１が各内型同径パーツ３１１を押圧していない状態で、各内型同径パーツ３１１を中心側に付勢して内型同径体３１を縮径させる。

【0048】

制御棒６１は、丸棒状で、第１の内型縮径体３２と加工盤２３の端面板２３２とを貫通し、基端部（端面板２３２の裏面から突出した端部）が排出シリンダ６３に連結されている。また、先端側には、先端に向って拡径する円錐台状のテーパ部６１１が設けられている。そして、排出シリンダ６３が駆動して制御棒６１が退動（先端が内型同径体３１側に接近）することで、図１８に示すように、テーパ部６１１が各内型同径パーツ３１１の制御棒挿入孔３１２に嵌合して各内型同径パーツ３１１を外周側に押圧し、内型同径体３１が拡径する（最大径となる。）。一方、排出シリンダ６３が駆動して制御棒６１が進動することで、テーパ部６１１の嵌合が解除されて、図１７に示すように、ゴム輪６０によって内型同径体３１が縮径する。

【0049】

排出シリンダ６３は、２つのロッドを有する複動形の油圧シリンダで、加工盤２３の端面板２３２の裏面中央部に配設され、一方のロッドが制御棒６１に連結され、他方のロッドが連結板６２に連結されている。そして、正駆動することで制御棒６１と連結板６２（押し出し棒５）が進動し、逆駆動することで制御棒６１と連結板６２（押し出し棒５）が退動する。この排出シリンダ６３は、外型４を進退動させる外型用油圧シリンダとともに駆動制御され、外型４や内型同径体３１、押し出し棒５などが所定の動きをする。

【0050】

まず、図１９に示すように、スパイラル管１１の端部を内型３に挿入して加工を開始する前の状態では、外型４（各外型パーツ４１）が内型３から退動・後退し、制御棒６１および押し出し棒５も後退している。このとき、制御棒６１のテーパ部６１１で押圧されて、内型同径体３１が拡径しており、押し出し棒５の先端は端面板２３２の表面よりも後退している。

【0051】

次に、加工を開始すると、図２０に示すように、外型４（各外型パーツ４１）が内型３側に進動し、外型４と内型縮径部３２、３３とでスパイラル管１１の端部が圧縮成型されて、縮径端部１２と溝状凹部１３とが形成される。このとき、制御棒６１および押し出し棒５は後退したままである。

【0052】

続いて、図２１に示すように、外型４（各外型パーツ４１）が内型３から退動・後退し、制御棒６１および押し出し棒５が進動する。これにより、制御棒６１のテーパ部６１１による各内型同径パーツ３１１の押圧が解除されて、ゴム輪６０によって内型同径体３１が縮径する。そして、押し出し棒５が縮径端部１２を押してスパイラル管１１が内型３から押し出される。

【0053】

次に、このような構成の端部縮径管製造装置１の作用および端部縮径管製造装置１を使用する端部縮径管１０の製造方法について説明する。

【0054】

まず、加工対象のスパイラル管１１に応じた内型３と外型４を加工盤２３に配設する（型設定ステップ）。すなわち、加工対象のスパイラル管１１の縮径端部１２の内径に応じた外径の第２の内型縮径体３３を第１の内型縮径体３２に装着する（図６、図７）。ここで、第１の内型縮径体３２の外径が縮径端部１２の内径に対応している場合には、第２の内型縮径体３３を装着しない。そして、押し出し棒５をガイド孔２３３とガイド溝３２２、３３２とに挿入し（図８、図９）、押し出し棒５の基端部を連結板６２に連結する（図１６）。

【0055】

また、加工対象のスパイラル管１１の内径に応じた外径の内型同径体３１を、第１の内型縮径体３２の解放端面に取り付け、ゴム輪６０を装着する（図１０、図１１）。さらに、加工対象のスパイラル管１１の縮径端部１２の外径に応じた内径の外型４（外型パーツ４１）を、加工盤２３に取り付ける（図１３、図１４）。ここで、内型同径体３１を取り付けた後に外型４を取り付けてもよいし、外型４を取り付けた後に内型同径体３１を取り付けてもよい。

【0056】

次に、スパイラル管１１の端部内に内型３を配置し、スパイラル管１１の端部の外周に外型４を配置する（管挿入ステップ）。すなわち、外型４を内型３から後退させた状態で、内型３と外型４の間にスパイラル管１１の端部を挿入し、スパイラル管１１の端縁を加工盤２３の端面板２３２に押し当てる。

【0057】

続いて、スパイラル管１１の軸心が内型３（外型４）の軸心に沿って延びるように、スパイラル管１１を支持する（管支持ステップ）。すなわち、図１に示す管サポート２４のローラ２４１の上にスパイラル管１１を載せて、スパイラル管１１が水平になるようにローラ２４１の高さを上下動させる。このようにして、スパイラル管１１を水平に支持する。

【0058】

この状態で、加工を開始して（装置１を稼働して）、外型４を内型縮径体３２、３３に進動させる（加工ステップ）。これにより、上記のようにして、スパイラル管１１の端部が圧縮成型されて、縮径端部１２と溝状凹部１３とが形成される。このとき、縮径端部１２に隣接する部分（境界部）１１ａが内型同径体３１によって支持（形状維持）される。

【0059】

その後、外型４が内型縮径体３２、３３側から退動し、排出機構６によって内型同径体３１が縮径されて押し出し棒５で縮径端部１２が内型３から押し出される（排出ステップ）ものである。

【0060】

以上のように、この端部縮径管製造装置１および端部縮径管１０の製造方法によれば、外型４と内型縮径体３２、３３とでスパイラル管１１の端部を圧縮加工して、縮径端部１２および溝状凹部１３を形成する。この際、縮径端部１２に隣接する境界部１１ａが内型同径体３１によって支持（形状維持）されるため、境界部１１ａが変形・縮径せずに、端部縮径管１０を適正に製造することが可能となる。また、スパイラル管１１の端部の内外に内型３と外型４を配置して、外型４を内型縮径体３２、３３側に進動させるだけでよいため、端部縮径管１０を効率的に製造することが可能となる。

【0061】

また、複数の外型パーツ４１で外型４が構成されているため、外型４を進退動させる機構を容易にすることが可能になる。また、損傷や破損などが生じた際に外型４全体を修理、交換する必要がなく、損傷などした外型パーツ４１のみを修理、交換すればよく、修理、交換に要する時間、費用を削減することが可能となる。このような効果は、複数の内型同径パーツ３１１で構成された内型同径体３１においても同様に得られる。

【0062】

また、内型同径体３１が縮径することで、溝状凹部１３が形成された縮径端部１２が内型同径体３１を通過可能なため、加工後にスパイラル管１１を内型３から容易に取り出すことが可能となる。しかも、内型同径体３１が縮径した状態で、押し出し部材５でスパイラル管１１を内型３から押し出すことで、加工後にスパイラル管１１を内型３から容易に取り出すことが可能となる。さらに、外型４が内型縮径体３２、３３側から退動した際、つまり、スパイラル管１１の端部の加工後に、排出機構６によって自動的に、内型同径体３１が縮径して押し出し部材５がスパイラル管１１を内型３から押し出すため、端部縮径管１０を効率的に製造することが可能となる。

【0063】

一方、径が異なる複数の内型３と外型４を着脱自在なため、径が異なるスパイラル管１１の端部を１つの製造装置１で加工することができ、設備費用を軽減することができるとともに、端部縮径管１０を効率的に製造することが可能となる。

【0064】

また、スパイラル管１１の軸心が内型３（外型４）の軸心に沿って延びるようにスパイラル管１１を支持した状態、つまり、内型３に対するスパイラル管１１の位置、角度が適正な状態で、スパイラル管１１の端部を加工するため、端部縮径管１０を適正に製造することが可能となる。

【0065】

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、内型３を内型同径体３１および内型縮径体３２、３３（または内型縮径体３２のみ）で構成しているが、すべてを一体的に構成したり、第１の内型縮径体３２と第２の内型縮径体３３とを一体的に構成したりして、加工対象のスパイラル管１１に応じた形状・径にしてもよい。

【0066】

また、縮径端部１２と境界部１１ａとの段差をテーパ状にして、スパイラル管１１が切断しないようにしてもよい。さらに、内型同径体３１や外型４を４つのパーツで構成しているが、スパイラル管１１の径などに応じてより多くのパーツや少ないパーツで構成してもよい。この際、例えば、８つの外型パーツ４１で外型４を構成した場合に、すべての外型パーツ４１を同時に内型縮径体３２、３３に対して進退動させずに、各外型パーツ４１を順次（時間差を設けて）進退動させてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0067】

この発明は、空調用ダクトに限らず、排気管や排水管など、その管にも適用可能であり、また、スパイラル管でない管にも適用可能である。

【符号の説明】

【0068】

１ 端部縮径管製造装置
２１ ベース
２３ 加工盤
２４ 管サポート
３ 内型
３１ 内型同径体（内型同径部）
３１１ 内型同径パーツ
３２ 第１の内型縮径体（内型縮径部）
３２１ 形成溝
３２２ ガイド溝
３３ 第２の内型縮径体（内型縮径部）
３３１ 形成溝
３３２ ガイド溝
４ 外型
４１ 外型パーツ
４１１ 形成パンチ
５ 押し出し棒（押し出し部材）
６ 排出機構
６０ ゴム輪
６１ 制御棒
６２ 連結板
６３ 排出シリンダ
１０ 端部縮径管
１１ スパイラル管（管）
１２ 縮径端部
１３ 溝状凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】