特許 7036859 曲管の製造装置、及び曲管の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-07

(45)【発行日】2022-03-15

(54)【発明の名称】曲管の製造装置、及び曲管の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 9/00 20060101AFI20220308BHJP

   B21D 9/04 20060101ALI20220308BHJP

【ＦＩ】

B21D9/00 A

B21D9/04

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020071656

(22)【出願日】2020-04-13

(65)【公開番号】P2021167015

(43)【公開日】2021-10-21

【審査請求日】2021-04-13

(73)【特許権者】

【識別番号】391002498

【氏名又は名称】フタバ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】山本 幸一郎

(72)【発明者】

【氏名】岩瀬 広夫

【審査官】石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６０－２３４７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５２－２７５１５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００７－３１９９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－７１４３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第５９３７６８６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ ９／００

Ｂ２１Ｄ ９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１配管と、前記第１配管が内部に配置された第２配管とを備える二重管を曲げて曲管を得る曲管の製造装置であって、
前記第１配管の内部に配置されるように構成された内側芯金と、
前記第１配管と前記第２配管との間に配置されるように構成された中間芯金と、
前記内側芯金及び前記中間芯金が配置された前記二重管を曲げるように構成された曲げ型と、
を備え、
前記中間芯金は、
筒状の中間芯金本体と、
前記中間芯金本体の軸方向における端部に連結されると共に、前記中間芯金本体の中心軸と直交する第１中間揺動軸を中心に前記中間芯金本体に対して揺動する筒状の第１中間可動部と、
を有し、
前記中間芯金本体のうち前記曲げ型による前記二重管の曲げ時に前記第１中間可動部に近接する第１近接部の端縁は、前記第２配管のうち前記中間芯金と接触する部分における前記第２配管の中心軸と直交する仮想面と交差する、曲管の製造装置。

【請求項2】

請求項１に記載の曲管の製造装置であって、
前記第１近接部は、前記第１中間可動部に向かって前記中間芯金本体の軸方向に突出する、曲管の製造装置。

【請求項3】

請求項２に記載の曲管の製造装置であって、
前記第１近接部は、突出端に向かって前記中間芯金本体の周方向における幅が小さくなる、曲管の製造装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の曲管の製造装置であって、
前記中間芯金は、前記第１中間可動部を挟んで前記中間芯金本体とは反対側において前記第１中間可動部に連結されると共に、前記第１中間可動部の中心軸と直交する第２中間揺動軸を中心に前記第１中間可動部に対して揺動する筒状の第２中間可動部をさらに有し、
前記第１中間可動部のうち前記曲げ型による前記二重管の曲げ時に前記第２中間可動部に近接する第２近接部の端縁は、前記第２配管のうち前記中間芯金と接触する部分における前記第２配管の中心軸と直交する仮想面と交差する、曲管の製造装置。

【請求項5】

第１配管と、前記第１配管が内部に配置された第２配管とを備える二重管を曲げて曲管を得る曲管の製造方法であって、
前記第１配管の内部に内側芯金を配置すると共に、前記第１配管と前記第２配管との間に中間芯金を配置する工程と、
前記内側芯金及び前記中間芯金が配置された前記二重管を曲げる工程と、
を備え、
前記中間芯金は、
筒状の中間芯金本体と、
前記中間芯金本体の軸方向における端部に連結されると共に、前記中間芯金本体の中心軸と直交する第１中間揺動軸を中心に前記中間芯金本体に対して揺動する筒状の第１中間可動部と、
を有し、
前記中間芯金本体のうち前記二重管の曲げ時に前記第１中間可動部に近接する第１近接部の端縁は、前記第２配管のうち前記中間芯金と接触する部分における前記第２配管の中心軸と直交する仮想面と交差する、曲管の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、曲管の製造装置、及び曲管の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

内部に芯金（つまりマンドレル）を入れた二重管に外側から曲げ型を押し当てることで曲管を得る方法が知られている（特許文献１参照）。内管と外管との間に配置される中間芯金は、芯金本体と、芯金本体に対し揺動可能に連結された可動部とから構成される。

【0003】

上記方法では、中間芯金の可動部が配管を曲げる際に配管に追従して動くことで、配管の曲げ形状が確保される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開昭６０－２３４７２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述の芯金を用いた曲げ加工では、曲げの内側において、中間芯金の芯金本体と可動部とによって内管が軸方向に圧縮される。そのため、内管に軸方向の圧縮による座屈（つまりシワ）が生じやすい。

【0006】

本開示の一局面は、二重管を曲げる際の座屈を抑制できる曲管の製造装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様は、第１配管と、第１配管が内部に配置された第２配管とを備える二重管を曲げて曲管を得る曲管の製造装置である。曲管の製造装置は、第１配管の内部に配置されるように構成された内側芯金と、第１配管と第２配管との間に配置されるように構成された中間芯金と、内側芯金及び中間芯金が配置された二重管を曲げるように構成された曲げ型と、を備える。

【0008】

中間芯金は、筒状の中間芯金本体と、中間芯金本体の軸方向における端部に連結されると共に、中間芯金本体の中心軸と直交する第１中間揺動軸を中心に中間芯金本体に対して揺動する筒状の第１中間可動部と、を有する。中間芯金本体のうち曲げ型による二重管の曲げ時に第１中間可動部に近接する第１近接部の端縁は、第２配管のうち中間芯金と接触する部分における第２配管の中心軸と直交する仮想面と交差する。

【0009】

このような構成によれば、中間芯金本体における第１近接部の端縁が二重管の周方向に対して非平行な形状となるため、第１配管の曲げの内側が中間芯金本体と第１中間可動部とに挟まれることで発生する軸方向の圧縮力が、第１配管の周方向に分散される。その結果、二重管を曲げる際の第１配管における座屈の発生が抑制される。

【0010】

本開示の一態様では、第１近接部は、第１中間可動部に向かって中間芯金本体の軸方向に突出してもよい。このような構成によれば、二重管の曲げ時に、中間芯金本体の第１近接部が第１配管の座屈発生部分を押圧するため、座屈の発生がより的確に抑制される。

【0011】

本開示の一態様では、第１近接部は、突出端に向かって中間芯金本体の周方向における幅が小さくなってもよい。このような構成によれば、第１近接部による圧縮力の分散効果が高められる。その結果、座屈の発生抑制効果が促進される。

【0012】

本開示の一態様では、中間芯金は、第１中間可動部を挟んで中間芯金本体とは反対側において第１中間可動部に連結されると共に、第１中間可動部の中心軸と直交する第２中間揺動軸を中心に第１中間可動部に対して揺動する筒状の第２中間可動部をさらに有してもよい。第１中間可動部のうち曲げ型による二重管の曲げ時に第２中間可動部に近接する第２近接部の端縁は、第２配管のうち中間芯金と接触する部分における第２配管の中心軸と直交する仮想面と交差してもよい。このような構成によれば、曲げ角度の大きい曲管を製造する場合の座屈の発生を的確に抑制できる。

【0013】

本開示の別の態様は、第１配管と、第１配管が内部に配置された第２配管とを備える二重管を曲げて曲管を得る曲管の製造方法である。曲管の製造方法は、第１配管の内部に内側芯金を配置すると共に、第１配管と第２配管との間に中間芯金を配置する工程と、内側芯金及び中間芯金が配置された二重管を曲げる工程と、を備える。

【0014】

中間芯金は、筒状の中間芯金本体と、中間芯金本体の軸方向における端部に連結されると共に、中間芯金本体の中心軸と直交する第１中間揺動軸を中心に中間芯金本体に対して揺動する筒状の第１中間可動部とを有する。中間芯金本体のうち二重管の曲げ時に第１中間可動部に近接する第１近接部の端縁は、第２配管のうち中間芯金と接触する部分における第２配管の中心軸と直交する仮想面と交差する。

【0015】

このような構成によれば、第１配管の曲げの内側において発生する軸方向の圧縮力が周方向に分散されるため、二重管を曲げる際の第１配管における座屈の発生が抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、実施形態における曲管の製造装置の模式図である。

【図2】図２Ａは、図１の曲管の製造装置における内側芯金の模式的な側面図であり、図２Ｂは、図２Ａの内側芯金の中央断面図である。

【図3】図３Ａは、図２Ａの曲管の製造装置における中間芯金の模式的な平面図であり、図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線での模式的な断面図である。

【図4】図４Ａは、図３Ａの中間芯金の中間芯金本体の模式的な斜視図であり、図４Ｂは、図４Ａの中間芯金本体の模式的な平面図である。

【図5】図５Ａは、図３Ａの中間芯金の第１中間可動部の模式的な斜視図であり、図５Ｂは、図５Ａの第１中間可動部の模式的な平面図である。

【図6】図６Ａは、図３Ａの中間芯金の第２中間可動部の模式的な斜視図であり、図６Ｂは、図６Ａの第２中間可動部の模式的な平面図である。

【図7】図７は、実施形態における曲管の製造方法のフロー図である。

【図8】図８Ａは、図７の曲管の製造方法の手順を説明する模式図であり、図８Ｂは、図８Ａの次の手順を説明する模式図である。

【図9】図９Ａは、図８Ｂの次の手順を説明する模式図であり、図９Ｂは、図９Ａの次の手順を説明する模式図である。

【図10】図１０Ａ－１０Ｋは、図３Ａとは異なる実施形態における近接部の形状のパターンを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１－１．構成］
図１に示す曲管の製造装置１（以下、単に「製造装置１」ともいう。）は、直管を曲げて曲管を得る装置である。

【0018】

本実施形態の製造装置１は、第１配管１０１と、第２配管１０２とを備える二重管１１０から曲管を製造する。第２配管１０２は、第１配管１０１の外周面を囲うように配置されている。つまり、第１配管１０１は、第２配管１０２の内部に配置されている。

【0019】

第１配管１０１と第２配管１０２とは、二重管１１０の第１端部１１１にて接合されている。一方、第１端部１１１と反対側の第２端部１１２では、第１配管１０１と第２配管１０２とは接合されていない。

【0020】

第１配管１０１及び第２配管１０２の中心軸と垂直な断面の外形は、それぞれ円形である。本実施形態では、第１配管１０１の中心軸と第２配管１０２の中心軸とは一致しているが、第１配管１０１の中心軸と第２配管１０２の中心軸とは一致しなくてもよい。

【0021】

製造装置１は、第１配管１０１と第２配管１０２との間の隙間を確保しつつ、第１配管１０１と第２配管１０２とを同時に曲げることで、湾曲した二重管１１０を得る。
製造装置１は、内側芯金２と、中間芯金３と、曲げ型５とを備える。

【0022】

＜内側芯金＞
図２Ａに示すように、内側芯金２は、第１配管１０１の内部に配置されるように構成されている。図２Ｂに示すように、内側芯金２は、内側芯金本体２１と、第１内側可動部２２と、第２内側可動部２３とを有する。

【0023】

（内側芯金本体）
内側芯金本体２１は、円筒状又は円柱状の部材である。内側芯金本体２１は、二重管１１０のストレート部（つまり曲げられない部分）に配置される。

【0024】

内側芯金本体２１の外径は、軸方向に沿って一定である。内側芯金本体２１の外径は、第１配管１０１の内径とおおむね等しい。内側芯金本体２１の軸方向における長さは、第１内側可動部２２及び第２内側可動部２３の軸方向における長さよりも大きい。

【0025】

（第１内側可動部）
第１内側可動部２２は、内側芯金本体２１の軸方向における一方の端部に連結された円筒状又は円柱状の部材である。

【0026】

第１内側可動部２２は、内側芯金本体２１の中心軸と直交する第１内側揺動軸Ｌ１１を中心に内側芯金本体２１に対し揺動する。第１内側揺動軸Ｌ１１は、内側芯金本体２１の中心軸を含む直線と、第１内側可動部２２の中心軸を含む直線との交点を通る。

【0027】

第１内側可動部２２の一部は、内側芯金本体２１の内部に保持されている。第１内側揺動軸Ｌ１１は、内側芯金本体２１の内部に位置する。

【0028】

（第２内側可動部）
第２内側可動部２３は、第１内側可動部２２を挟んで内側芯金本体２１とは反対側において第１内側可動部２２に連結された円筒状又は円柱状の部材である。

【0029】

第２内側可動部２３は、第１内側可動部２２の第１内側揺動軸Ｌ１１と平行な第２内側揺動軸Ｌ１２を中心に第１内側可動部２２に対し揺動する。第２内側揺動軸Ｌ１２は、第１内側可動部２２の中心軸を含む直線と、第２内側可動部２３の中心軸を含む直線との交点を通る。

【0030】

第２内側可動部２３の一部は、第１内側可動部２２の内部に保持されている。第２内側揺動軸Ｌ１２は、第１内側可動部２２の内部に位置する。

【0031】

＜中間芯金＞
図１に示される中間芯金３は、第１配管１０１と第２配管１０２との間に配置されるように構成されている。

【0032】

中間芯金３は、二重管１１０の曲げ部分において、内側芯金本体２１と共に第１配管１０１を径方向に挟むように配置される。また、中間芯金３は、第１配管１０１と第２配管１０２とによって第１配管１０１の径方向に挟まれる。

【0033】

図３Ａ，３Ｂに示すように、中間芯金３は、中間芯金本体３１と、第１中間可動部３２と、第２中間可動部３３とを有する。

【0034】

（中間芯金本体）
図４Ａに示すように、中間芯金本体３１は、円筒状の部材である。中間芯金本体３１は、二重管１１０のストレート部に配置される。

【0035】

中間芯金本体３１の内径及び外径は、軸方向に沿って一定である。中間芯金本体３１の内径は、第１配管１０１の外径とおおむね等しい。中間芯金本体３１の外径は、第２配管１０２の内径とおおむね等しい。中間芯金本体３１の軸方向における長さは、第１中間可動部３２及び第２中間可動部３３の軸方向における長さよりも大きい。

【0036】

中間芯金本体３１は、軸方向における一方の第１端部３１Ａに設けられた２つの被係合部３１Ｂを有する。被係合部３１Ｂは、中間芯金本体３１の軸方向の内側に向かって凹んだ切欠きである。

【0037】

図４Ｂに示すように、中間芯金本体３１のうち、曲げ型５による二重管１１０の曲げ時に第１中間可動部３２に近接する第１近接部３１Ｃの端縁は、第２配管１０２のうち第１近接部３１Ｃと接触する部分における第２配管１０２の中心軸（つまり中間芯金本体３１の中心軸Ｃ１）と直交する仮想面Ｓと交差する。

【0038】

具体的には、第１近接部３１Ｃは、第１端部３１Ａの一部である。第１近接部３１Ｃは、後述する第１中間揺動軸Ｌ２１と中間芯金本体３１の中心軸Ｃ１とに直交する方向から視て、中間芯金本体３１の中心軸Ｃ１と重なっている。第１近接部３１Ｃは、二重管１１０の曲げ時に曲げの内側に配置される。

【0039】

第１近接部３１Ｃは、第１中間可動部３２に向かって中間芯金本体３１の軸方向に突出した舌片状の部位である。第１近接部３１Ｃは、第１端部３１Ａの中で最も軸方向に突出している。また、第１近接部３１Ｃは、突出端に向かって（つまり第１中間可動部３２に近づくに連れて）中間芯金本体３１の周方向における幅が滑らかに小さくなっている。第１近接部３１Ｃの端縁は、円弧を繋いだ曲線で構成されている。

【0040】

（第１中間可動部）
図３Ｂに示す第１中間可動部３２は、中間芯金本体３１の第１端部３１Ａに直接連結された円筒状の部材である。

【0041】

第１中間可動部３２は、中間芯金本体３１の中心軸Ｃ１と直交する第１中間揺動軸Ｌ２１を中心に中間芯金本体３１に対し揺動する。第１中間揺動軸Ｌ２１は、中間芯金本体３１の中心軸Ｃ１を含む直線と、第１中間可動部３２の中心軸Ｃ２を含む直線との交点を通る。

【0042】

図５Ａに示すように、第１中間可動部３２は、リング部３２Ａと、２つの係合部３２Ｂと、２つの被係合部３２Ｃとを有する。リング部３２Ａは、第１中間可動部３２の軸方向において内径及び外径が一定である。

【0043】

２つの係合部３２Ｂは、それぞれリング部３２Ａから中間芯金本体３１に向かって突出している。２つの係合部３２Ｂは、第１中間可動部３２の径方向に対向している。２つの係合部３２Ｂは、それぞれ、中間芯金本体３１の被係合部３１Ｂに揺動可能に係合している。

【0044】

２つの被係合部３２Ｃは、それぞれ、リング部３２Ａの係合部３２Ｂとは反対側の端部に設けられている。被係合部３２Ｃは、第１中間可動部３２の軸方向の内側に向かって凹んだ切欠きである。

【0045】

図５Ｂに示すように、第１中間可動部３２のうち曲げ型５による二重管１１０の曲げ時に第２中間可動部３３に近接する第２近接部３２Ｄの端縁は、第２配管１０２のうち第２近接部３２Ｄと接触する部分における第２配管１０２の中心軸（つまり第１中間可動部３２の中心軸Ｃ２）と直交する仮想面Ｓと交差する。

【0046】

具体的には、第２近接部３２Ｄは、リング部３２Ａのうち被係合部３２Ｃが設けられた端部の一部である。第２近接部３２Ｄは、後述する第２中間揺動軸Ｌ２２と第１中間可動部３２の中心軸Ｃ２とに直交する方向から視て、第１中間可動部３２の中心軸Ｃ２と重なっている。第２近接部３２Ｄは、二重管１１０の曲げ時に曲げの内側に配置される。

【0047】

第２近接部３２Ｄは、第２中間可動部３３に向かって第１中間可動部３２の軸方向に突出した舌片状の部位である。また、第２近接部３２Ｄは、突出端に向かって（つまり第２中間可動部３３に近づくに連れて）第１中間可動部３２の周方向における幅が滑らかに小さくなっている。第２近接部３２Ｄの端縁は、円弧を繋いだ曲線で構成されている。

【0048】

第１中間可動部３２のうち曲げ型５による二重管１１０の曲げ時に中間芯金本体３１の第１近接部３１Ｃに近接する第３近接部３２Ｅの端縁は、第２配管１０２のうち第３近接部３２Ｅと接触する部分における第２配管１０２の中心軸と直交する仮想面Ｓと、交差する。

【0049】

具体的には、第３近接部３２Ｅは、リング部３２Ａのうち係合部３２Ｂが設けられた端部の一部である。第３近接部３２Ｅは、第１中間揺動軸Ｌ２１と第１中間可動部３２の中心軸Ｃ２とに直交する方向から視て、第１中間可動部３２の中心軸Ｃ２と重なっている。第３近接部３２Ｅは、二重管１１０の曲げ時に曲げの内側に配置される。

【0050】

第３近接部３２Ｅは、中間芯金本体３１から離れるように第１中間可動部３２の軸方向に凹んでいる。また、第３近接部３２Ｅは、中間芯金本体３１から離れるに連れて第１中間可動部３２の周方向における凹部の幅が滑らかに小さくなっている。第３近接部３２Ｅの端縁は、円弧を繋いだ曲線で構成されている。

【0051】

第３近接部３２Ｅは、二重管１１０の曲げ時に第１近接部３１Ｃと当接せず、かつ、第１近接部３１Ｃとの隙間が大きくならない形状とされている。第３近接部３２Ｅの端縁は、第１近接部３１Ｃの端縁と略相似形である。

【0052】

（第２中間可動部）
図３Ｂに示す第２中間可動部３３は、第１中間可動部３２を挟んで中間芯金本体３１とは反対側において第１中間可動部３２に直接連結された円筒状の部材である。

【0053】

第２中間可動部３３は、第１中間可動部３２の第１中間揺動軸Ｌ２１と平行な第２中間揺動軸Ｌ２２を中心に第１中間可動部３２に対し揺動する。第２中間揺動軸Ｌ２２は、第１中間可動部３２の中心軸Ｃ２を含む直線と、第２中間可動部３３の中心軸Ｃ３を含む直線との交点を通る。

【0054】

図６Ａに示すように、第２中間可動部３３は、リング部３３Ａと、２つの係合部３３Ｂとを有する。リング部３３Ａは、第２中間可動部３３の軸方向において内径及び外径が一定である。

【0055】

２つの係合部３３Ｂは、それぞれリング部３３Ａから第１中間可動部３２に向かって突出している。２つの係合部３３Ｂは、第２中間可動部３３の径方向に対向している。２つの係合部３３Ｂは、それぞれ、第１中間可動部３２の端部に設けられた被係合部３２Ｃに揺動可能に係合している。

【0056】

第２中間可動部３３のうち曲げ型５による二重管１１０の曲げ時に第１中間可動部３２の第２近接部３２Ｄに近接する第４近接部３３Ｃの端縁は、第２配管１０２のうち第４近接部３３Ｃと接触する部分における第２配管１０２の中心軸（つまり第２中間可動部３３の中心軸Ｃ３）と直交する仮想面Ｓと交差する。

【0057】

具体的には、第４近接部３３Ｃは、リング部３３Ａのうち係合部３３Ｂが設けられた端部の一部である。第４近接部３３Ｃは、第２中間揺動軸Ｌ２２と第２中間可動部３３の中心軸Ｃ３とに直交する方向から視て、第２中間可動部３３の中心軸Ｃ３と重なっている。第４近接部３３Ｃは、二重管１１０の曲げ時に曲げの内側に配置される。

【0058】

第４近接部３３Ｃは、第１中間可動部３２から離れるように第２中間可動部３３の軸方向に凹んでいる。また、第４近接部３３Ｃは、第１中間可動部３２から離れるに連れて第２中間可動部３３の周方向における凹部の幅が滑らかに小さくなっている。第４近接部３３Ｃの端縁は、円弧を繋いだ曲線で構成されている。

【0059】

第４近接部３３Ｃは、二重管１１０の曲げ時に第２近接部３２Ｄと当接せず、かつ、第２近接部３２Ｄとの隙間が大きくならない形状とされている。第４近接部３３Ｃの端縁は、第２近接部３２Ｄの端縁と略相似形である。

【0060】

＜曲げ型＞
図１に示す曲げ型５は、内側芯金２と中間芯金３とが配置された領域において二重管１１０を曲げるように構成されている。

【0061】

具体的には、曲げ型５は、内側芯金２と中間芯金３と共に、第１配管１０１及び第２配管１０２を径方向に挟みながら回転及び移動することで、第１配管１０１及び第２配管１０２を曲げる。曲げ型５は、回転部５１と、クランプ部５２と、滑り部５３と、送り部５４とを有する。

【0062】

回転部５１は、二重管１１０の曲げ部分の径方向外側に配置される。回転部５１は、チャック部５１Ａを二重管１１０の外周面に押し当てた状態で回転軸Ｐを中心に回転するように構成されている。回転部５１の回転軸Ｐは、第１内側可動部２２の第１内側揺動軸Ｌ１１と平行である。

【0063】

回転部５１は、第１内側可動部２２及び第２内側可動部２３に第１配管１０１の内面を押し当てると共に、第１中間可動部３２及び第２中間可動部３３に第２配管１０２の内面を押し当てるように構成されている。

【0064】

クランプ部５２は、二重管１１０を挟んで回転部５１とは反対側に配置されている。クランプ部５２は、回転部５１のチャック部５１Ａと共に二重管１１０を挟持するように構成されている。クランプ部５２は、回転部５１の回転に伴って回転部５１の回転軸Ｐを中心に揺動する。

【0065】

滑り部５３は、回転部５１に隣接して配置されている。滑り部５３は、曲げ加工時に、二重管１１０のストレート部の外周面と摺動することで二重管１１０を回転部５１の回転方向に沿って送るガイドの機能を奏する。

【0066】

送り部５４は、二重管１１０を挟んで滑り部５３とは反対側、かつクランプ部５２に隣接する位置に配置されている。送り部５４は、二重管１１０のストレート部を径方向に押圧しながら中心軸に沿って移動するように構成されている。送り部５４は、二重管１１０を滑り部５３に押し付けながら、二重管１１０を回転部５１に向けて送り出す。

【0067】

［１－２．製造方法］
以下では、図１の曲管の製造装置１を用いた曲管の製造方法について説明する。図７に示すように、本実施形態の曲管の製造方法は、配置工程Ｓ１０と、曲げ工程Ｓ２０と、取り出し工程Ｓ３０とを備える。

【0068】

＜配置工程＞
本工程では、第１配管１０１の内部に内側芯金２を配置すると共に、第１配管１０１と第２配管１０２との間に中間芯金３を配置する。具体的には、曲げ型５の回転部５１とクランプ部５２との間に保持された内側芯金２と中間芯金３に対し、二重管１１０を軸方向に挿入する。

【0069】

本工程では、内側芯金２は、内側芯金本体２１、第１内側可動部２２及び第２内側可動部２３の中心軸が同一直線上になるように保持されている。同様に、中間芯金３は、中間芯金本体３１、第１中間可動部３２及び第２中間可動部３３の中心軸が同一直線上になるように保持されている。

【0070】

また、第１内側可動部２２は、第１配管１０１の径方向において中間芯金３と重なるように配置される。第２内側可動部２３は、少なくとも一部が第１配管１０１の径方向において中間芯金３と重なるように配置される。

【0071】

＜曲げ工程＞
本工程では、二重管１１０のうち内側芯金２及び中間芯金３が配置された領域において、曲げ型５により第１配管１０１及び第２配管１０２を曲げる。

【0072】

具体的には、まず、図８Ａに示すように、クランプ部５２及び送り部５４によって、内側芯金２及び中間芯金３が内部に配置された二重管１１０を径方向に加圧する。これにより、二重管１１０は、内側芯金２と中間芯金３と共に回転部５１に向かって径方向にスライドする。二重管１１０は、クランプ部５２によって回転部５１のチャック部５１Ａに押し付けられると共に、送り部５４によって滑り部５３に押し付けられる。

【0073】

次に、図８Ｂに示すように、回転部５１をチャック部５１Ａが滑り部５３から離間する方向に（つまり第１端部１１１に向けて）回転させると共に、クランプ部５２を追う方向に送り部５４をスライドさせる。

【0074】

これにより、チャック部５１Ａとクランプ部５２とが二重管１１０を挟みながら第１端部１１１に向かって二重管１１０の外周面上を摺動する。その結果、二重管１１０のチャック部５１Ａとクランプ部５２とに挟まれた部分が、回転部５１の回転軸Ｐを中心に湾曲するように塑性変形する。

【0075】

回転部５１の回転による二重管１１０の曲げに合わせて、第１内側可動部２２は、内側芯金本体２１に対し揺動する。同様に、回転部５１の回転による二重管１１０の曲げに合わせて、第２内側可動部２３は、第１内側可動部２２に対し揺動する。

【0076】

回転部５１の回転による二重管１１０の曲げに合わせて、第１中間可動部３２及び第２中間可動部３３は、それぞれ、曲げの内側において軸方向の隙間がなくなるように揺動する。つまり、湾曲した第２配管１０２の内部において、第１中間可動部３２及び第２中間可動部３３は、曲げの内側にて第１配管１０１の外面と対向する領域に隙間が生じない位置に移動する。

【0077】

内側芯金本体２１及び中間芯金本体３１は、曲げ工程中移動しないように保持される。したがって、二重管１１０は、内側芯金２と中間芯金３とに摺動しつつ、クランプ部５２の移動方向に伸びながら移動する。

【0078】

＜取り出し工程＞
本工程では、曲げ加工後の二重管１１０を内側芯金２、中間芯金３及び曲げ型５から取り出す。

【0079】

具体的には、まず、図９Ａに示すように、内側芯金２及び中間芯金３を二重管１１０の曲げ部分と重ならない位置まで引き戻した後に、クランプ部５２及び送り部５４を二重管１１０から径方向に離間させると共に、二重管１１０を回転部５１及び滑り部５３からも離間させる。

【0080】

最後に、図９Ｂに示すように、内側芯金２、中間芯金３及び曲げ型５を初期位置（つまり二重管１１０が挿入可能な位置）に戻す。

【0081】

［１－３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）中間芯金本体３１における第１近接部３１Ｃの端縁が二重管１１０の周方向に対して非平行な形状となるため、第１配管１０１の曲げの内側が中間芯金本体３１と第１中間可動部３２とに挟まれることで発生する軸方向の圧縮力が、第１配管１０１の周方向に分散される。その結果、二重管１１０を曲げる際の第１配管１０１における座屈の発生が抑制される。

【0082】

（１ｂ）第１近接部３１Ｃが第１中間可動部３２に向かって突出することで、二重管１１０の曲げ時に、中間芯金本体３１の第１近接部３１Ｃが第１配管１０１の座屈発生部分を押圧するため、座屈の発生がより的確に抑制される。

【0083】

（１ｃ）突出端に向かって中間芯金本体３１の周方向における第１近接部３１Ｃの幅が小さくなることで、第１近接部３１Ｃによる圧縮力の分散効果が高められる。その結果、座屈の発生抑制効果が促進される。

【0084】

（１ｄ）中間芯金３が第２中間可動部３３を有すると共に、第２中間可動部３３の第２近接部３２Ｄが中間芯金３と接触する部分における第２配管１０２の中心軸と直交する仮想面と交差することで、曲げ角度の大きい曲管を製造する場合の座屈の発生を的確に抑制できる。

【0085】

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

【0086】

（２ａ）上記実施形態の曲管の製造装置において、第１近接部は、必ずしも突出端に向かって幅が小さくならなくてもよい。また、第１近接部は、必ずしも第１中間可動部に向かって突出しなくてもよい。第２近接部についても同様である。

【0087】

例えば、図１０Ａ－１０Ｋに示す近接部１３１の形状が第１近接部又は第２近接部として適用でき、図１０Ａ－１０Ｋに示す近接部１３２の形状が第３近接部又は第４近接部として適用できる。

【0088】

（２ｂ）上記実施形態の曲管の製造装置において、内側芯金は、１つ又は３つ以上の内側可動部を有してもよい。また、中間芯金は、１つ又は３つ以上の中間可動部を有してもよい。

【0089】

（２ｃ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

【符号の説明】

【0090】

１…曲管の製造装置、２…内側芯金、３…中間芯金、５…曲げ型、
２１…内側芯金本体、２２…第１内側可動部、２３…第２内側可動部、
３１…中間芯金本体、３１Ａ…第１端部、３１Ｂ…被係合部、３１Ｃ…第１近接部、
３２…第１中間可動部、３２Ａ…リング部、３２Ｂ…係合部、３２Ｃ…被係合部、
３２Ｄ…第２近接部、３２Ｅ…第３近接部、３３…第２中間可動部、
３３Ａ…リング部、３３Ｂ…係合部、３３Ｃ…第４近接部、５１…回転部、
５１Ａ…チャック部、５２…クランプ部、５３…滑り部、５４…送り部、
１０１…第１配管、１０２…第２配管、１１０…二重管、１１１…第１端部、
１１２…第２端部、１３１，１３２…近接部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】