特許 7364637 パイプの製造方法

(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】2023-10-10

(45)【発行日】2023-10-18

(54)【発明の名称】パイプの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B21D 19/08 20060101AFI20231011BHJP

【ＦＩ】

B21D19/08 E

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021157220

(22)【出願日】2021-09-27

(65)【公開番号】P2023047995

(43)【公開日】2023-04-06

【審査請求日】2022-10-13

(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】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】若山 実久人

(72)【発明者】

【氏名】泉川 大輔

(72)【発明者】

【氏名】平出 敦也

【審査官】石田 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－２８５５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０３８６６４５７（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０００－３５１０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１７０５１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２１Ｄ １９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

パイプの側壁の一部に当該パイプの外側に向かって突出した部位であるスプールを設ける前記パイプの製造方法であって、
少なくとも２つ以上の部材で構成された第１金型により前記パイプの前記側壁を挟み込み、かつ、少なくとも２つ以上の部材で構成された第２金型により前記パイプの前記側壁を挟み込むクランプ工程と、
前記パイプの長さ方向に沿って前記第１金型側に向かって第３金型により前記パイプの端部を押圧しつつ、前記第１金型と前記第２金型とを接近させることによって、前記第１金型と前記第２金型との間に前記スプールを成形する成形工程と、
前記第１金型及び前記第２金型によって前記スプールが挟み込まれた状態で、前記第２金型と前記第３金型とが離れるように、前記第３金型を前記長さ方向に沿って前記パイプから引き離す引き離し工程と、
前記第１金型を構成する少なくとも一部の部材及び前記第２金型を構成する少なくとも一部の部材が前記パイプの前記側壁から離れるように、前記パイプの挟み込みを解除するアンクランプ工程と、
前記成形工程の前に、前記スプールの予備形状を成形する予備成形工程と、
を備え、
前記予備成形工程は、前記パイプを拡管する拡管加工と、前記拡管加工の後に前記パイプを縮管する縮管加工と、を含む、パイプの製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載のパイプの製造方法であって、
前記第１金型と前記第２金型とは、反発力発生手段を介して接続されており、
前記成形工程及び前記引き離し工程では、前記第２金型は前記パイプを挟み込む方向に押圧されており、
前記アンクランプ工程では、前記第２金型が前記パイプを挟み込む方向に押圧されなくなると、前記反発力発生手段によって前記第１金型と前記第２金型とが離れる、パイプの製造方法。

【請求項3】

請求項２に記載のパイプの製造方法であって、
前記反発力発生手段は、弾性部材である、パイプの製造方法。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のパイプの製造方法であって、
前記長さ方向は、水平方向に沿った方向であり、
前記第１金型は、前記パイプを上方から囲う第１上型と、前記パイプを下方から囲う第１下型と、で構成され、
前記第２金型は、前記パイプを上方から囲う第２上型と、前記パイプを下方から囲う第２下型と、で構成され、
前記第３金型は、前記水平方向に沿った方向に移動する、パイプの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、パイプの製造方法及びパイプの製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

パイプの側壁の一部を外周面から突出するように湾曲させることで、外周面を周回するスプールを成形する技術が知られている。スプールは、パイプと他の部材とを接続するために用いられる。

【0003】

特許文献１には、上型と、下型と、上型及び下型の間でパイプを包み込むようにパイプに向かってスライドする受け型と、を備える金型を用いて、スプールが設けられたパイプを製造する製造方法が開示されている。この金型を用いた製造方法では、まずパイプが下型にセットされ、次に受け型によってパイプが挟み込まれ、次に上型が下降してパイプの先端が下に押し込まれる。これにより、パイプが外側に膨らみ、上型と受け型との間にスプールが成形される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平８－１１２６７５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、上述した金型を用いた製造方法では、スプール成形後に上型がパイプから引き抜かれる。この際に、上型とパイプとの間に生じ得る摩擦によって、上型の引き抜き方向にパイプを引っ張るせん断力が生じやすい。その結果、当該せん断力によって、スプールの頂点の内側部分に割れが生じやすいという問題があった。

【0006】

本開示の一局面は、パイプに成形されたスプールの割れを生じにくくする技術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、パイプの側壁の一部に当該パイプの外側に向かって突出した部位であるスプールを設けるパイプの製造方法であって、クランプ工程と、成形工程と、引き離し工程と、アンクランプ工程と、を備える。クランプ工程では、少なくとも２つ以上の部材で構成された第１金型によりパイプの側壁を挟み込み、かつ、少なくとも２つ以上の部材で構成された第２金型によりパイプの側壁を挟み込む。成形工程では、パイプの長さ方向に沿って第１金型側に向かって第３金型によりパイプの端部を押圧しつつ、第１金型と第２金型とを接近させることによって、第１金型と第２金型との間にスプールを成形する。引き離し工程では、第１金型及び第２金型によってスプールが挟み込まれた状態で、第２金型と第３金型とが離れるように、第３金型をパイプの長さ方向に沿ってパイプから引き離す。アンクランプ工程では、第１金型を構成する少なくとも一部の部材及び第２金型を構成する少なくとも一部の部材がパイプの側壁から離れるように、パイプの挟み込みを解除する。

【0008】

このような構成では、スプール成形後の引き離し工程において、第３金型がパイプの長さ方向に沿ってパイプから引き離されるとき、スプールが第１金型及び第２金型によって挟み込まれた状態が維持される。このため、第３金型とパイプとの間に生じ得る摩擦によって、第３金型の移動方向にパイプを引っ張るせん断力が生じた場合にも、スプールは当該せん断力による影響を受けにくい。換言すると、引き離し工程において、スプールが広がる方向へのせん断力がパイプに生じた場合にも、第２金型によってスプールの動きが抑制される。したがって、パイプに成形されたスプールの割れを生じにくくすることができる。

【0009】

本開示の一態様では、第１金型と第２金型とは、反発力発生手段を介して接続されていてもよい。成形工程及び引き離し工程では、第２金型はパイプを挟み込む方向に押圧されていてもよい。アンクランプ工程では、第２金型がパイプを挟み込む方向に押圧されなくなると、反発力発生手段によって第１金型と第２金型とが離れてもよい。このような構成によれば、第１金型と第２金型とが反発力発生手段を介して一体の構成であるため、スプールが設けられるパイプの製造装置が大きくなりすぎることを抑制し、当該製造装置の保管及び管理を容易にすることができる。

【0010】

本開示の一態様では、反発力発生手段は、弾性部材であってもよい。このような構成によれば、弾性部材の弾性力によって、一体に成形された第１金型と第２金型との間の距離を容易に縮めたり、広げたりすることができる。

【0011】

本開示の一態様は、成形工程の前に、スプールの予備形状を成形する予備成形工程を更に備えてもよい。予備成形工程は、パイプを拡管する拡管加工と、拡管加工の後にパイプを縮管する縮管加工と、を含んでもよい。このような構成によれば、予備成形工程によってスプールの予備形状が成形されるため、成形工程において成形されるスプールの形状及び高さを安定させることができる。また、スプールの予備形状の成形により、成形工程におけるスプールの成形時の各金型に加わる付加を軽減することができる。更に、スプールの予備形状の成形により、スプールの成形後のスプリングバック量を軽減することができる。また、スプールの予備形状の成形が拡管加工及び縮管加工によって行われるため、例えば転造加工やプレス加工でスプールの予備形状を成形する場合と比較して、スプールの成形時の板厚の減少を抑制することができる。

【0012】

本開示の一態様では、パイプの長さ方向は、水平方向に沿った方向であってもよい。第１金型は、パイプを上方から囲う第１上型と、パイプを下方から囲う第１下型と、で構成されてもよい。第２金型は、パイプを上方から囲う第２上型と、パイプを下方から囲う第２下型と、で構成されてもよい。第３金型は、水平方向に沿った方向に移動してもよい。このような構成では、略水平方向に延びるようにパイプが配置された状態で、上下方向からそれぞれ第１金型及び第２金型によってパイプが挟み込まれ、第３金型が水平方向に沿った方向に移動してスプールが成形される。このため、略鉛直方向に延びるようにパイプが配置された状態で、第３金型が鉛直方向に沿った方向に移動する場合と比較して、パイプを広い範囲で第１金型及び第２金型によって挟み込まなくても、パイプが倒れにくい。したがって、長いパイプにスプールを成形する場合に、製造装置の大型化を抑制することができる。

【0013】

本開示の一態様は、パイプの側壁の一部に当該パイプの外側に向かって突出した部位であるスプールを設けるパイプの製造装置であって、第１金型と、第２金型と、第３金型と、を備える。第１金型及び第２金型は、パイプを周方向に囲うように構成され、パイプの長さ方向に沿って所定の間隔を空けて配置可能である。第３金型は、スプールの成形時には第２金型を基準として第１金型とは反対側に配置される第３金型であって、パイプの前記反対側の端部を第１金型側に向けて押圧する第１押圧部と、第２金型を第１金型に向けて押圧する第２押圧部と、を備える。第１金型及び第２金型を所定の間隔を空けて配置し、第３金型によりパイプの前記反対側の端部と第２金型とを押圧することで第１金型と第２金型との間にスプールを成形した後に、第３金型を第１金型から離れる方向にパイプの長さ方向に移動させることとは独立して、第２金型がパイプの側壁から離れるように移動可能に構成されている。
このような構成では、スプールを成形した後に、第２金型が、第３金型とは独立して、パイプの側壁から離れるように移動する。これにより、第３金型が移動した場合にも、第２金型の位置は固定された状態を維持可能である。このため、スプールと第３金型との間に配置される第２金型によって、スプールは、第３金型の移動に伴い発生し得るパイプを引っ張るせん断力による影響を受けにくい。したがって、パイプに成形されたスプールの割れを生じにくくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】スプールが設けられたパイプを示す模式的な断面図である。

【図2】スプールの成形時の第１金型、第２金型、第３金型及びスプールが設けられたパイプを示す模式的な断面図である。

【図3】図３Ａは配置工程におけるパイプを囲む第１金型、第２金型及び第３金型の初期状態の位置を示す模式的な断面図、図３Ｂはクランプ工程におけるパイプの挟みこみ状態を示す模式的な断面図、図３Ｃは成形工程におけるスプールの成形時の状態を示す模式的な断面図である。

【図4】図４Ａは引き抜き工程における第３金型の引き抜きの状態を示す模式的な断面図、図４Ｂはアンクランプ工程におけるパイプの挟みこみ解除の状態を示す模式的な断面図、図４Ｃはアンクランプ工程におけるパイプの挟みこみ解除後の第２金型の移動を示す模式的な断面図、図４Ｄはスプールの成形後に初期状態へ戻った第１金型、第２金型及び第３金型を示す模式的な断面図である。

【図5】図５Ａは予備成形工程における拡管加工後のパイプの状態を示す模式的な側面図、図５Ｂは予備成形工程における縮管加工後のスプールの予備形状が成形されたパイプの状態を示す模式的な側面図、図５Ｃは予備成形工程においてパイプに成形されたスプールの予備形状を基にスプールが成形されたパイプの状態を示す模式的な側面図である。

【図6】本実施形態の製造方法においてパイプに成形されたスプールの成形後の断面の状態を示す図である。

【図7】比較例の製造方法においてパイプに成形されたスプールの成形後の断面の状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
［１．スプールが設けられたパイプの構成］
図１に示すパイプ１は、例えば、車両に搭載され、車両の燃料の流路として用いられる。パイプ１は、円筒状に形成された管である。パイプ１は、中心軸Ａに沿って略直線状に長い管である。図１では、図示の便宜上、パイプの第１端部側の第１開口部の図示は省略するが、第１端部側とは反対側の第２端部１１側の開口である第２開口部１１１は図示する。パイプ１は、鉄、ステンレス、ハイテン鋼などの金属により形成された金属管である。パイプ１は、当該パイプ１の内部と外部とを隔てる壁状の部位である側壁１２によって構成される。側壁１２の外側の面はパイプ１の外周面１３を形成し、側壁１２の内側の面は内周面１４を形成する。パイプ１は、拡管部１５と、テーパ部１６と、本体部１７と、スプール２と、を備える。

【0016】

拡管部１５は、パイプ１における径を拡大させるための拡管加工が施された部分である。拡管部１５は、パイプ１の第２端部１１に設けられる。

【0017】

本体部１７は、パイプ１における拡管加工がなされていない部分である。
テーパ部１６は、本体部１７と拡管部１５とを繋ぐ部分であり、第１端部側から第２端部１１側に向かうに従い拡径するテーパ状に形成されている。

【0018】

スプール２は、パイプ１の第２開口部１１１の付近に設けられる。本実施形態では、スプール２は、拡管部１５に形成されている。なお、スプール２は、パイプ１における拡管部１５以外の他の部分に形成されていてもよい。スプール２は、パイプ１の側壁１２の一部に設けられる部位であって、当該パイプ１の外側に向かって突出した部位である。スプール２は、パイプ１の側壁１２の一部を当該パイプ１の外側に向かって突出させることで成形される。スプール２は、パイプ１を他の部材、例えば車両に搭載されるクイックコネクタの接続口に接続するために用いられる。スプール２は、第１部分２０と、第２部分２１と、頂部２２と、を有する。第１部分２０及び第２部分２１は、側壁１２におけるパイプの外側にそれぞれ真っ直ぐ突出した部分であり、中心軸Ａに沿って第２端部１１側から順に、第１部分２０、第２部分２１の順に位置する。第１部分２０及び第２部分２１は、互いに略平行に並んだ状態で当接する。頂部２２は、第１部分２０及び第２部分２１の外側部分の端部を湾曲するように繋ぐスプール２の先端部分である。

【0019】

［２．スプールが設けられるパイプの製造装置の構成］
次に、図２を用いて、スプール２が設けられるパイプ１の製造装置３について説明する。図２は、製造装置３によるスプール２の成形時の状態を示す。図２に示すように、製造装置３は、第１金型４と、第２金型５と、第３金型６と、反発力発生手段７と、を備える。

【0020】

第１金型４及び第２金型５は、パイプ１を周方向に囲うように配置される。第３金型６は、スプール２の成形時に第２金型５を基準として第１金型４とは反対側に配置される。具体的には、第３金型６は、パイプ１の第２開口部１１１側を覆うように配置される。

【0021】

第１金型４及び第２金型５は、反発力発生手段７を介して接続されている。なお、反発力発生手段７は、第１金型４と第２金型５とを離す方向への反発力を有する。このため、後述する図３Ａに示す製造装置３の初期位置では、パイプ１の中心軸Ａに沿った方向、すなわちパイプ１の長さ方向に沿って所定の間隔を空けて、第１金型４と第２金型５とが位置する。

【0022】

反発力発生手段７として、本実施形態では、スプリング等の弾性部材が用いられる。反発力発生手段７は、第１金型４の後述する第１上型４ａの第２金型５側の端部に一端が接続され、第２金型５の後述する第２上型５ａの第１金型４側の端部に他端が接続される。また、反発力発生手段７は、第１金型４の後述する第１下型４ｂの第２金型５側の端部に一端が接続され、第２金型５の後述する第２下型５ｂの第１金型４側の端部に他端が接続される。

【0023】

第１金型４は、パイプ１を上方から囲う第１上型４ａと、パイプ１を下方から囲う第１下型４ｂと、で構成される。第１上型４ａは、第１内周面４１と、第１当接面４２と、切欠き４３と、を有する。なお、第１下型４ｂは、第１上型４ａと同様の形状を有するため、第１下型４ｂの説明は省略する。

【0024】

第１内周面４１は、スプール２の成形時に、パイプ１の外周面１３と当接する面である。第１内周面４１は、円筒状のパイプ１を覆うように湾曲した形状を有する。第１内周面４１は、パイプ１の外周面１３におけるスプール２の成形位置よりもパイプ１の第１端部側の領域を覆う。

【0025】

第１当接面４２は、第２金型５側の端部に設けられる面であって、スプール２の成形時に、後述する第２金型５の第２当接面５２と当接する面である。
切欠き４３は、第１上型４ａの第２金型５側の端部における、第１当接面４２と第１内周面４１とを繋ぐ面上に設けられる。切欠き４３は、スプール２の成形時に第１金型４と第２金型５との間に生じる溝４５を形成する。当該溝４５にパイプ１の側壁１２の一部が入り込むことによってスプール２が成形される。

【0026】

第２金型５は、パイプ１を上方から囲う第２上型５ａと、パイプ１を下方から囲う第２下型５ｂと、で構成される。第２上型５ａは、第２内周面５１と、第２当接面５２と、第２押圧面５３と、を有する。なお、第２下型５ｂは、第２上型５ａと同様の形状を有するため、第２下型５ｂの説明は省略する。

【0027】

第２内周面５１は、スプール２の成形時に、パイプ１の外周面１３と当接する面である。第２内周面５１は、円筒状のパイプ１を覆うように湾曲した形状を有する。第２内周面５１は、パイプ１の外周面１３におけるスプール２の成形位置よりもパイプの第２端部１１側の領域を覆う。

【0028】

第２当接面５２は、第１金型４側の端部に設けられる面であって、スプール２の成形時に、第１金型４の第１当接面４２と当接する面である。
第２押圧面５３は、第３金型６側の端部に設けられる面であって、スプール２の成形時に、後述する第３金型６の第２押圧部６４の第３当接面６４２と当接し、第２押圧部６４によって押圧される面である。

【0029】

第３金型６は、基部６１と、挿入部６２と、第１押圧部６３と、第２押圧部６４と、を有する。
基部６１からは、挿入部６２及び第２押圧部６４が突出するように設けられる。

【0030】

挿入部６２は、基部６１の略中心から突出した略円柱状の部位であり、スプール２の成形時には、第２開口部１１１からパイプ１の内部に挿入され、パイプ１の中心軸Ａに沿って延びた状態となる。スプール２の成形時に、本実施形態では、パイプ１の内部に挿入された挿入部６２とパイプ１の側壁１２との間には隙間を有する。なお、挿入部６２とパイプ１の側壁１２との間には隙間を有しなくてもよい。挿入部６２の端部は、本実施形態では、パイプ１の第２開口部１１１に挿入しやすくするために、当該端部に向かうに従い縮径するテーパ状に形成されている。なお、挿入部６２の端部は、テーパ状に形成されていなくてもよい。

【0031】

第２押圧部６４は、基部６１の挿入部６２よりも外側において突出した円環状の部分である。第２押圧部６４は、挿入部６２に対して隙間を空けた状態で、挿入部６２を周方向に囲むように設けられる。第２押圧部６４は、スプール２の成形時に、パイプ１の中心軸Ａに沿って延びるように配置される。第２押圧部６４と挿入部６２とも間の隙間には、パイプ１の側壁１２が配置される。第２押圧部６４は、第３内周面６４１と、第３当接面６４２と、を有する。

【0032】

第３内周面６４１は、スプール２の成形時に、パイプ１の外周面１３と当接する面である。第３内周面６４１は、円筒状のパイプ１を覆うように湾曲した形状を有する。第３内周面６４１は、パイプ１の外周面１３における第２金型５の第２内周面５１が覆う領域よりもパイプの第２端部１１側の領域を覆う。

【0033】

第３当接面６４２は、第２金型５側の端部に設けられる面であって、スプール２の成形時に、第２金型５の第２押圧面５３と当接する面である。
第１押圧部６３は、基部６１における挿入部６２と第２押圧部６４との間の隙間の奥に位置する部位である。スプール２の成形時には、第２押圧部６４と挿入部６２との間に配置されたパイプ１の側壁１２における第２端部１１は、第１押圧部６３により押圧される。換言すると、スプール２の成形時には、パイプ１の第２開口部１１１を囲む縁部は、第１押圧部６３により押圧される。

【0034】

［３．スプールが設けられるパイプの製造方法］
次に、スプール２が設けられるパイプ１の製造方法について説明する。スプール２が設けられるパイプ１の製造工程については、配置工程と、クランプ工程と、成形工程と、引き抜き工程と、アンクランプ工程と、が含まれる。

【0035】

＜配置工程＞
まず、拡管部１５、テーパ部１６及び図示を省略する本体部１７が成形されており、スプール２が成形されていない状態のパイプ１は、水平方向に沿って延びるように配置される。そして、当該パイプ１を囲むように、第１金型４、第２金型５及び第３金型６が図３Ａに示すように配置される。このように第１金型４、第２金型５及び第３金型６が配置された状態を、製造装置３の初期位置とする。なお、この製造装置３の初期位置において、第１金型４の第１下型４ｂ及び第２金型５の第２下型５ｂは、押圧力が働いていない状態でパイプ１と当接している。

【0036】

＜クランプ工程＞
次に、図３Ｂに示すように、第１金型４の第１上型４ａ及び第１下型４ｂによりパイプ１の側壁１２を上下方向から挟み込む。このとき、第１上型４ａ及び第１下型４ｂのそれぞれの第１内周面４１が、パイプ１の外周面１３におけるスプール２が成形される成形位置よりもパイプ１の第１端部側の領域を覆う。また、第２金型５の第２上型５ａ及び第２下型５ｂによりパイプ１の側壁１２を上下方向から挟み込む。このとき、第２上型５ａ及び第２下型５ｂのそれぞれの第２内周面５１が、パイプ１の外周面１３におけるスプール２が成形される成形位置よりもパイプ１の第２端部１１側の領域を覆う。クランプ工程では、第１上型４ａと第２上型５ａとの間、及び、第１下型４ｂと第２下型５ｂとの間には、反発力発生手段７によって所定の間隔が空いている。なお、第１金型４及び第２金型５によって同時にパイプ１を挟み込んでもよい。また、第１金型４及び第２金型５は、同時でなく、どちらかによって先にパイプ１を挟み込んでもよい。

【0037】

このクランプ工程によって、パイプ１が、第１金型４の第１上型４ａ及び第１下型４ｂと、第２金型５の第２上型５ａ及び第２下型５ｂと、によってパイプ１を挟み込む方向に押圧される。

【0038】

＜成形工程＞
次に、図２及び図３Ｃに示すように、パイプ１の中心軸Ａに沿って第１金型４側に向かって第３金型６によりパイプ１の第２端部１１を押圧しつつ、第１金型４と第２金型５とを接近させることによって、第１金型４と第２金型５との間にスプール２を成形する。

【0039】

具体的には、まず、第３金型６の挿入部６２と第２押圧部６４との間に、パイプ１の第２端部１１を含む部分が挿入される。このとき、第２押圧部６４の第３内周面６４１がパイプ１の側壁１２の外周面１３と当接しつつ、パイプ１の内部に挿入された挿入部６２とパイプ１の側壁１２との間には隙間を有する。

【0040】

そして、第２押圧部６４と挿入部６２との間に配置されたパイプ１の第２端部１１を第３金型６の第１押圧部６３により押圧しつつ、第３金型６の第３当接面６４２と第２金型５の第２押圧面５３とが当接した状態で、第３金型６を水平方向に移動させる。このとき、第２金型５は、第３金型６と共に水平方向に移動する。パイプ１の第２端部１１の第１押圧部６３による押圧は、第２金型５の第２当接面５２と第１金型４の第１当接面４２とが当接するまで行われる。

【0041】

そして、反発力発生手段７のスプリングが縮むことによって、第２金型５が第１金型４に接近し、第２金型５の第２当接面５２が第１金型４の第１当接面４２に当接する。このとき、第１金型４の切欠き４３によって、第１金型４と第２金型５との間に溝４５が生じる。一方、パイプ１の外周面１３におけるスプール２の成形位置以外の部分は、第１金型４の第１内周面４１、第２金型５の第２内周面５１、及び、第３金型６の第２押圧部６４の第３内周面６４１により覆われている。このため、パイプ１の側壁１２における溝４５に隣接する部分は、当該溝４５に入り込むことによって突出し、当該突出した部分がスプール２を成形する。

【0042】

＜引き抜き工程＞
次に、図４Ａに示すように、第１金型４及び第２金型５によってスプール２が挟み込まれた状態で、第２金型５と第３金型６とが離れるように、第３金型６をパイプ１の中心軸Ａに沿ってパイプ１から引き離す。

【0043】

具体的には、第３金型６をパイプ１の中心軸Ａに沿って第１金型４から離れるように水平方向に移動させ、第３金型６の第２押圧部６４と挿入部６２との間からパイプ１の第２端部１１を引き抜きつつ、挿入部６２をパイプ１の内部から引き抜く。このとき、第１金型４の第１上型４ａ及び第１下型４ｂ、及び、第２金型５の第２上型５ａ及び第２下型５ｂはパイプ１を挟み込む方向に押圧されているため、第１金型４及び第２金型５によってスプール２が挟み込まれた状態が維持される。

【0044】

＜アンクランプ工程＞
次に、図４Ｂに示すように、第３金型６を第１金型４から離れる方向に移動させることとは独立して、第１金型４及び第２金型５がパイプ１の側壁１２から離れるように移動して、パイプ１の挟みこみを解除する。本実施形態では、第１金型４の第１上型４ａ及び第２金型５の第２上型５ａがパイプ１の側壁１２から離れるように移動することで、パイプ１の挟み込みが解除される。なお、第１金型４の第１下型４ｂ及び第２金型５の第２下型５ｂがパイプ１の側壁１２から離れるように移動してもよい。また、第１金型４の第１上型４ａと第１下型４ｂとの両方、及び、第２金型５の第２上型５ａと第２下型５ｂとの両方がパイプ１の側壁１２から離れるように移動してもよい。

【0045】

具体的には、第１金型４の第１上型４ａ及び第２金型５の第２上型５ａは、スプール２が延びる方向、すなわちパイプ１の側壁１２に対して略垂直な方向に移動する。換言すると、第１金型４の第１上型４ａ及び第２金型５の第２上型５ａは、第３金型６が水平方向に移動する一方で、鉛直方向に移動する。なお、第１金型４及び第２金型５によって同時にパイプ１の挟み込みを解除してもよい。また、第１金型４及び第２金型５は、同時でなく、どちらかによって先にパイプ１の挟み込みを解除してもよい。

【0046】

このアンクランプ工程によって、第１金型４の第１上型４ａ及び第１下型４ｂと、第２金型５の第２上型５ａ及び第２下型５ｂと、がパイプ１を挟み込む方向に押圧されなくなる。これにより、図４Ｃに示すように、反発力発生手段７の縮んだスプリングが延びることによって、第１上型４ａから第２上型５ａが離れる方向に移動し、第１下型４ｂから第２下型５ｂが離れる方向に移動し、第１金型４と第２金型５とが所定の間隔を空けて配置される。

【0047】

その後、図４Ｄに示すように、製造装置３の初期位置に戻るように、第１金型４、第２金型５及び第３金型６が配置され、スプール２が設けられるパイプ１の製造方法が終了する。

【0048】

スプール２が設けられるパイプ１の製造工程には、スプール２の予備形状を成形する予備成形工程が含まれてもよい。なお、予備成形工程は、上述した成形工程の前、例えば、クランプ工程と成形工程との間で実行されてもよい。また、予備成形工程が実行された後のパイプ１を用いて、上述した配置工程からアンクランプ工程までの工程が実行されてもよい。

【0049】

＜予備成形工程＞
（拡管加工）
まず、図５Ａに示すように、拡管部１５、テーパ部１６及び本体部１７が成形されており、スプール２が成形されていない状態のパイプ１の第２端部１１側に、拡管部１５よりも更に径の大きい予備拡管部１８を成形する。

【0050】

（縮管加工）
次に、図５Ｂに示すように、予備拡管部１８におけるパイプ１の第２端部１１側を縮管した縮管部１９を成形することで、縮管部１９と拡管部１５との間にスプール２の予備形状である予備スプール２０を成形する。

【0051】

その後は、上述した成形工程を得て、図５Ｃに示すように、予備スプール２０を基にスプール２を成形する。

【0052】

［４．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。
（４ａ）本実施形態では、スプール２の成形後の引き抜き工程において、第３金型６が水平方向に沿ってパイプ１から引き抜かれるとき、スプール２が第１金型４及び第２金型５によって挟み込まれた状態が維持される。このため、第３金型６とパイプ１との間に生じ得る摩擦によって、第３金型６の移動方向にパイプ１を引っ張るせん断力が生じた場合にも、スプール２は当該せん断力による影響を受けにくい。換言すると、引き抜き工程において、スプール２が広がる方向へのせん断力がパイプ１に生じた場合にも、パイプ１を挟み込んだ第２金型５によってスプール２の動きが抑制される。したがって、本実施形態の製造方法では、パイプ１に成形されたスプール２の割れを生じにくくすることができるため、例えば図６に示すスプール２の成形後の断面のように、スプール２の頂部２２の内側部分に割れは見られにくい。

【0053】

一方、本実施形態の製造装置とは異なり、例えば、第２金型５を有しない構成において第１金型４と第３金型６との間にスプール２ａが成形される比較例の製造方法では、第３金型６が水平方向に沿ってパイプ１から引き抜かれるとき、スプール２ａは金型によって挟み込まれた状態にない。このため、第３金型６とパイプ１との間に生じ得る摩擦によって、第３金型６の移動方向にパイプ１を引っ張るせん断力が生じた場合、スプール２ａは当該せん断力による影響を受けやすい。換言すると、第３金型６の移動方向にパイプ１を引っ張るせん断力が生じた場合、スプール２ａには広がる方向へ力が働く。したがって、比較例の製造方法では、パイプ１に成形されたスプール２ａの割れが生じやすいため、例えば図７に示すスプール２ａの成形後の断面のように、スプール２ａの頂部２２ａの内側部分に亀裂Ｃが見られやすい。

【0054】

（４ｂ）本実施形態では、スプール２の成形時に、パイプ１の内部に挿入された第３金型６の挿入部６２とパイプ１の側壁１２との間には隙間を有する。このため、第３金型６がパイプ１から引き抜かれるとき、パイプ１の内部に挿入された第３金型６の挿入部６２とパイプ１の側壁１２との間に隙間を有しない構成と比較して、第３金型６とパイプ１との間に生じ得る摩擦が小さくなりやすい。したがって、パイプ１に成形されたスプール２の割れをより生じにくくすることができる。

【0055】

（４ｃ）本実施形態では、第１金型４と第２金型５とが反発力発生手段７を介して一体の構成である。このため、スプール２が設けられるパイプ１の製造装置３が大きくなりすぎることを抑制し、当該製造装置３の保管及び管理を容易にすることができる。

【0056】

（４ｄ）本実施形態では、反発力発生手段７としてスプリング等の弾性部材が用いられる。このため、弾性部材の弾性力によって、所定の間隔を空けて一体に成形された第１金型４と第２金型５との間の距離を容易に縮めたり、広げたりすることができる。

【0057】

（４ｅ）本実施形態では、予備成形工程によってスプール２の予備形状である予備スプール２０が成形される。このため、成形工程において成形されるスプール２の形状及び高さを安定させることができる。また、予備スプール２０の成形により、成形工程におけるスプール２の成形時の各金型に加わる付加を軽減することができる。更に、予備スプール２０の成形により、スプール２の成形後のスプリングバック量を軽減することができる。また、予備スプール２０の成形が拡管加工及び縮管加工によって行われるため、例えば転造加工やプレス加工で予備スプール２０を成形する場合と比較して、スプール２の成形時の板厚の減少を抑制することができる。

【0058】

（４ｆ）本実施形態では、水平方向に延びるようにパイプ１が配置された状態で、第１金型４の第１上型４ａ及び第１下型４ｂと、第２金型５の第２上型５ａ及び第２下型５ｂによってパイプ１が上下方向から挟み込まれ、第３金型６が水平方向に移動してスプール２が成形される。このため、長いパイプ１にスプール２を成形する場合に、鉛直方向に延びるようにパイプ１が配置された状態で、第３金型６が鉛直方向に移動する場合と比較して、パイプ１を広い範囲で第１金型４及び第２金型５によって挟み込まなくてもパイプが倒れにくい。したがって、長いパイプ１にスプール２を成形する場合に、製造装置３の大型化を抑制することができる。

【0059】

なお、引き抜き工程が引き離し工程に相当する。
［５．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。

【0060】

（５ａ）上記実施形態では、第１金型４と第２金型５とが反発力発生手段７を介して接続されている構成を例示したが、例えば、第１金型４と第２金型５とは接続されていなくてもよい。

【0061】

（５ｂ）上記実施形態では、第１金型４に形成される切欠き４３によって、第１金型４と第２金型５との間にスプール２を成形するための溝４５が形成される構成を例示した。しかし、例えば、第１金型と第２金型との間に溝を形成するような切欠きが第２金型に設けられていてもよい。また、例えば、第１金型及び第２金型のいずれにも切欠きが形成されない構成において、第１金型と第２金型との間にスプールが形成されてもよい。つまり、スプールの成形時に、第１金型の第２金型側の端面と第２金型の第１金型側の端面とが、それぞれスプールに当接することでスプールが成形される構成であってもよい。

【0062】

（５ｃ）上記実施形態では、反発力発生手段７としてスプリング等の弾性部材が用いられる構成を例示したが、反発力発生手段の構成はこれに限定されるものではない。例えば、反発力発生手段の第１金型４から第２金型５が離れる機構は、シリンダーや磁石等を用いることで実現されてもよい。

【0063】

（５ｄ）第３金型６の挿入部６２と第２押圧部６４とは、一体でなく、別体であってもよい。また、第３金型は、上記実施形態の第３金型６のようにパイプ１を内側と外側との両方から挟み込む構成でなくても、外側からのみ挟み込む構成であってもよい。つまり、第３金型は、挿入部のようなパイプ１の内部に挿入される構成を有しない構成であってもよい。

【0064】

（５ｅ）上記実施形態では、スプール２が設けられるパイプ１の製造工程に予備成形工程が含まれる構成を例示したが、例えば、スプール２が設けられるパイプ１の製造工程に予備成形工程が含まれなくてもよい。

【0065】

（５ｆ）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】

【0066】

１…パイプ、２，２ａ…スプール、３…製造装置、４…第１金型、４ａ…第１上型、４ｂ…第１下型、５…第２金型、５ａ…第２上型、５ｂ…第２下型、６…第３金型、７…反発力発生手段、１１…第２端部、１２…側壁、１３…外周面、１４…内周面、１５…拡管部、１６…テーパ部、１７…本体部、１８…予備拡管部、１９…縮管部、２０…予備スプール、２２，２２ａ…頂部、４１…第１内周面、４２…第１当接面、４３…切欠き、４５…溝、５１…第２内周面、５２…第２当接面、５３…第２押圧面、６１…基部、６２…挿入部、６３…第１押圧部、６４…第２押圧部、１１１…第２開口部、６４１…第３内周面、６４２…第３当接面、Ａ…中心軸、Ｃ…亀裂。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】