WO2012015007A1 - 分岐管の製造方法及び分岐管製造装置 - Google Patents

Abstract

　分岐管の製造方法は、弾性体（８１）により素材管（２００）の内面を加圧することによって素材管（２００）の本体部（２５０）から膨出部（３００）を膨出させながら、膨出部（３００）の先端部分に周方向（Ｃ）に沿った開口を形成する第１膨出工程と、弾性体（８１）により素材管（２００）の内面を加圧することによって本体部（２５０）から膨出部（３００）を膨出させる第２膨出工程とを備える。

Description

分岐管の製造方法及び分岐管製造装置

　本発明は、素材管の分岐管の製造方法及び分岐管製造装置に関する。

　従来、素材管の内面を加圧することによって、素材管の一部を膨出させる分岐管の製造方法が広く知られている。このような製造方法によれば、素材管の本体部から膨出部を膨出させることができる。

　ここで、膨出部の肉厚の均一化を目的として、膨出部の先端部分を凹ませながら膨出させる手法が提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。

特開２０００－１１７３４１号公報 特開昭５５－１４４３３４号公報

（発明が解決しようとする課題）
　しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載の手法では、膨出部の先端部分に形成される凹部において材料の流動性が制限される。そのため、膨出部の成長が抑えられてしまう。

　一方で、膨出部の成長を強制的に促進させるために素材管の内面に印加される圧力を大きくすれば、凹部の周辺のみが急激に薄肉化されることによって、膨出部に割れが生じやすくなってしまう。

　このように、従来の技術では、膨出部が本体部から膨出する方向において膨出部が本体部から膨出する幅（以下、「膨出幅」という。）を増大させることが困難である。
　本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、膨出部の膨出幅を増大可能な分岐管の製造方法及び分岐管製造装置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）
　第１の発明にかかる分岐管の製造方法は、素材管の内部に弾性体を装填する弾性体装填工程と、弾性体により素材管の内面を加圧することによって素材管の本体部の一部を膨出させることによって形成される膨出部を膨出させながら、膨出部の先端部分に所定の方向に沿った開口を形成する第１膨出工程と、前記第１膨出工程の後、弾性体により素材管の内面を加圧することによって本体部から膨出部を膨出させる第２膨出工程とを備える。
　第１の発明に係る分岐管の製造方法によれば、開口が形成された後に、膨出部がさらに膨出される。従って、開口を基点として材料の流動性を向上させることができるので、膨出部の成長を促進することができる。その結果、膨出部の本体部からの膨出幅を増大させることができる。

　第２の発明に係る分岐管の製造方法は、第１の発明に係り、第１膨出工程において、所定の方向に沿ったスリットを開口として形成する。
　第２の発明に係る分岐管の製造方法によれば、細長い開口を簡易かつ効率的に形成することができる。

　第３の発明に係る分岐管の製造方法は、第１の発明に係り、第１膨出工程において、所定の方向に沿った複数の孔を開口として形成する。
　第３の発明に係る分岐管の製造方法によれば、小さな圧力によって簡易に開口を形成することができる。

　第４の発明に係る分岐管の製造方法は、第１乃至第３のいずれかの発明に係り、第１膨出工程において、開口を円環状に形成する。
　第４の発明に係る分岐管の製造方法によれば、膨出部の先端から円板部が切り出されるので、膨出部の先端における拘束を効率的に解消できる。その結果、材料の流動性をさらに向上させることができる。

　第５の発明に係る分岐管の製造方法は、第１乃至第４のいずれかの発明に係り、弾性体は、弾性部材によって構成される円柱体であり、第１膨出工程及び第２膨出工程において、円柱体を軸方向に圧縮することによって、素材管の内面を加圧する。
　第５の発明に係る分岐管の製造方法によれば、円柱体の柱面から素材管の内面に対して均等に加圧することができる。

　第６の発明に係る分岐管の製造方法は、第１乃至第４のいずれかの発明に係り、弾性体は、弾性部材によって構成され、液体を注入可能な袋体であり、第１膨出工程及び第２膨出工程において、袋体に液体を注入することによって、素材管の内面を加圧する。
　第６の発明に係る分岐管の製造方法によれば、弾性体自体を圧縮するための設備を設ける必要をなくすことができる。

　第７の発明に係る分岐管製造装置は、素材管を収容するパイプ孔と、パイプ孔からパイプ孔の外側に向かって延びる分岐孔と、を有する成形型と、パイプ孔内から分岐孔内を見た場合に所定の方向に沿って設けられ、パイプ孔側に向かって鋭利に突出する開口形成部を有する開口形成型と、成形型に圧力を加えるための加圧部とを備える。
　第７の発明に係る分岐管製造装置によれば、開口形成部によって、分岐孔内に膨出する膨出部に対して、所定の方向に沿った開口を形成することができる。さらに、開口が形成された後に、加圧部によって膨出部をさらに膨出させることができる。従って、開口を基点として材料の流動性を向上させることができるので、膨出部の成長を促進することができる。その結果、膨出部の本体部からの膨出幅を増大させることができる。

　第８の発明に係る分岐管製造装置は、第７の発明に係り、開口形成部は、分岐孔の周方向に沿って設けられる切断刃である。
　第８の発明に係る分岐管製造装置によれば、細長い開口を簡易かつ効率的に形成することができる。

　第９の発明に係る分岐管製造装置は、第８の発明に係り、開口形成部は、外周面と外周面に対して鋭角を成す内周面とによって形成されている。

　第１０の発明に係る分岐管製造装置は、第７の発明に係り、開口形成部は、分岐孔の周方向に沿って並べられる複数の錐体である。
　第１０の発明に係る分岐管製造装置によれば、小さな圧力によって簡易に開口を形成することができる。

　第１１の発明に係る分岐管製造装置は、第７乃至第９いずれかの発明に係り、開口形成型は、パイプ孔内から見た場合に開口形成部に沿う溝部を有する。
　第１１の発明に係る分岐管製造装置によれば、膨出部のうち開口形成部に当接する箇所に隣接する部分を溝部内に局部的に膨出させることができる。従って、膨出部をピンポイントで薄肉化できるので、効率的に開口を形成することができる。

　第１２の発明に係る分岐管製造装置は、第１０の発明に係り、溝部は、分岐孔の中心線を基準として、開口形成部の外側に設けられており、溝部は、底面と、底面から開口形成部の先端に向かって傾斜する側面と、を有する。
　第１２の発明に係る分岐管製造装置によれば、膨出部に開口が形成された際、膨出部のうち開口の外縁が溝部の側面に速やかに押し付けられる。従って、開口の外縁と側面との間に隙間が生じることを抑制できる。その結果、開口から弾性体を構成する弾性部材が漏れ出ることを抑制できる。

　第１３の発明に係る分岐管製造装置は、第１０又は第１１の発明に係り、開口形成型は、溝部を挟んで開口形成部の反対側に設けられる突起部を有する。
　第１３の発明に係る分岐管製造装置によれば、膨出部の先端部分において、開口形成部と突起部との間への材料の流動を制限できる。その結果、膨出部の所定箇所を速やかに薄肉化できるので、効率的に開口を形成することができる。

　第１４の発明に係る分岐管製造装置は、第７又は第１３の発明に係り、開口形成型は、開口形成部の内側に配置される当接部を有しており、当接部は、分岐孔の中心線と直交する平坦な当接面を含んでいる。

　第１４の発明に係る分岐管製造装置によれば、膨出部の先端部分を当接面に当接させることによって、膨出部内での材料の流動性をより向上させ、開口形成部による効率的な開口の形成を図ることができる。

　第１５の発明に係る分岐管製造装置は、第７乃至第１２いずれかの発明に係り、開口形成型は、成形型に固定されている。

　第１６の発明に係る分岐管製造装置は、第１３の発明に係り、開口形成型は、成形型に対して着脱可能である。

（発明の効果）
　本発明によれば、膨出部の膨出幅を増大可能な分岐管の製造方法及び分岐管製造装置を提供することができる。

第１実施形態に係る分岐管製造装置１００の構成を示す断面図である。 第１実施形態に係る成形型４０の構成を示す断面図である。 図１の部分拡大図である。 パイプ孔Ｈ₁内から分岐孔Ｈ₂内を見た平面図である。 第１実施形態に係る開口形成型６０の斜視図である。 第１実施形態に係る分岐管の製造方法を説明するための図である。 第１実施形態に係る分岐管の製造方法を説明するための図である。 第１実施形態に係る分岐管の製造方法を説明するための図である。 第１実施形態に係る分岐管の製造方法を説明するための図である。 第１実施形態に係る分岐管の製造方法を説明するための図である。 第１実施形態に係る分岐管の製造方法を説明するための図である。 第１実施形態に係る分岐管の製造方法を説明するための図である。 第１実施形態に係る分岐管の製造方法を説明するための図である。 第１実施形態に係る分岐管の製造方法を説明するための図である。 第１実施形態に係る分岐管の製造方法を説明するための図である。 第１実施形態に係る分岐管の製造方法を説明するための図である。 第２実施形態に係る分岐管製造装置１００の構成を示す断面図である。 図１７の部分拡大図である。 第２実施形態に係る分岐管の製造方法を説明するための図である。 第２実施形態に係る分岐管の製造方法を説明するための図である。 実施形態に係る開口形成型２６０の構成を示す斜視図である。 実施形態に係る開口形成型２６０の構成を示す斜視図である。 実施形態に係る開口形成型３６０の構成を示す斜視図である。

　次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なっている場合がある。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

[第１実施形態]
　（分岐管製造装置１００の構成）
　第１実施形態に係る分岐管製造装置１００の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る分岐管製造装置１００の構成を示す断面図である。図１は、分岐管製造装置１００に素材管２００が装着された状態を示している。
　なお、第１実施形態では、素材管２００として丸型のストレート管を用いることとするが、これに限られるものではない。素材管２００としては、角型のストレート管や丸型又は角型の曲げ管などを用いることができる。

　分岐管製造装置１００は、ベース１０、支持部２０、クッションピン３０、成形型４０、基部５０、開口形成型６０、ピストン７０、圧力伝達部８０、管押さえ部８５、プレート９０及び油圧シリンダー９５を備える。

　ベース１０は、分岐管製造装置１００の最下部を構成する。
　支持部２０は、ベース１０上に固定される。支持部２０は、クッションピン３０を支持するリターンスプリング（不図示）を内蔵する。

　クッションピン３０は、支持部２０によって、鉛直方向に沿って摺動自在に支持される。クッションピン３０は、リターンスプリングによって鉛直方向上向きに付勢される。クッションピン３０は、成形型４０の上下運動による衝撃を緩和させる。

　成形型４０は、クッションピン３０によって、鉛直方向に沿って上下運動自在に支持される。成形型４０は、下型４１と上型４２とによって構成される。
　ここで、図２は、第１実施形態に係る成形型４０の構成を示す断面図である。図２に示すように、成形型４０は、パイプ孔Ｈ₁、分岐孔Ｈ₂、嵌合溝Ｍ、及びボルト孔Ｎを有する。

　パイプ孔Ｈ₁は、素材管２００を収容する。パイプ孔Ｈ₁は、成形型４０の下面から上面まで貫通する。なお、第１実施形態において、パイプ孔Ｈ₁の中心線Ａは、鉛直方向に沿う（図１参照）。

　分岐孔Ｈ₂は、パイプ孔Ｈ₁の内面からパイプ孔Ｈ₁の外側に向かって延びる。分岐孔Ｈ₂は、パイプ孔Ｈ₁の内面から成形型４０の側面まで貫通する。なお、第１実施形態において、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂは、パイプ孔Ｈ₁の中心線Ａに対して垂直である。従って、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂは、水平方向に沿う（図１参照）。

　嵌合溝Ｍは、分岐孔Ｈ₂の内面に形成される。嵌合溝Ｍは、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂを中心として環状に形成される。図示しないが、嵌合溝Ｍの下半分は下型４１に形成されており、嵌合溝Ｍの上半分は上型４２に形成されている。

　ボルト孔Ｎは、嵌合溝Ｍの内面から成形型４０の側面まで貫通する。
　基部５０は、嵌合溝Ｍに嵌合される。基部５０は、ボルト孔Ｎに螺合されるボルト５５によって成形型４０に対して着脱可能に固定されている。第１実施形態において、基部５０は、分岐孔Ｈ₂を途中で塞いでいる。

　開口形成型６０は、分岐孔Ｈ₂内に配置される。開口形成型６０は、基部５０のパイプ孔Ｈ₁側に固定される。従って、開口形成型６０は、基部５０とともに成形型４０に対して着脱可能に固定されている。後述するように、開口形成型６０は、素材管２００の膨出部３００（図９参照）に開口を形成する。開口形成型６０の構成については後述する。

　ピストン７０は、ベース１０上に固定される。ピストン７０は、圧力伝達部８０を支持する。ピストン７０は、成形型４０の上下運動に応じて、パイプ孔Ｈ₁に挿抜される。
　圧力伝達部８０は、弾性体８１、支持軸８２、及び弾性体押さえ部８３によって構成される。圧力伝達部８０は、プレート９０を介して油圧シリンダー９５から加えられる圧力を素材管２００の内面に伝達する。

　弾性体８１は、弾性部材（例えばゴムなど）によって構成される円柱体である。弾性体８１は、パイプ孔Ｈ₁の中心線Ａに沿って配置される。弾性体８１は、中心線Ａに沿って印加される圧力に対して弾性変形する。

　支持軸８２は、パイプ孔Ｈ₁の中心線Ａに沿って配置される。支持軸８２の下端部は、ピストン７０に固定される。支持軸８２は、弾性体８１を摺動自在に支持する。
　弾性体押さえ部８３は、弾性体８１上に配置される。弾性体押さえ部８３は、例えば金属部材によって構成される板状部材である。弾性体押さえ部８３は、支持軸８２に対して摺動自在である。弾性体押さえ部８３は、プレート９０から受ける鉛直方向下向きの力を弾性体８１に伝達する。

　管押さえ部８５は、素材管２００とプレート９０との間に配置される。管押さえ部８５は、例えば金属部材によって構成される環状部材である。
　プレート９０は、成形型４０上に配置される。プレート９０は、図示しないアクチュエータから受ける鉛直方向下向きの力を、成形型４０、弾性体押さえ部８３、及び管押さえ部８５に伝達する。

　油圧シリンダー９５（加圧部の一例）は、プレート９０上に配置される。油圧シリンダー９５は、図示しない油圧ポンプから供給される圧油によって駆動され、プレート９０を介して成形型４０に圧力を加えることができる。

　（開口形成型６０の構成）
　次に、第１実施形態に係る開口形成型６０の構成について、図面を参照しながら説明する。図３は、図１の部分拡大図である。図４は、パイプ孔Ｈ₁内から分岐孔Ｈ₂内を見た平面図である。図５は、第１実施形態に係る開口形成型６０の斜視図である。

　開口形成型６０は、開口形成部６１、当接部６２、及び溝部６３を有する。
　開口形成部６１は、パイプ孔Ｈ₁内から分岐孔Ｈ₂内を見た場合に、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂを中心とする周方向Ｃ（図４参照）に沿って形成される切断刃である。具体的に、開口形成部６１は、外周面Ｓ１と、外周面Ｓ１に対して鋭角Ｄ（図３参照）を成す内周面Ｓ２と、によって形成されている。外周面Ｓ１は、分岐孔Ｈ₂の内周面に平行であり、内周面Ｓ２は、分岐孔Ｈ₂の内周面に対して傾斜している。開口形成部６１は、パイプ孔Ｈ₁側に向かって鋭利に突出している。

　当接部６２は、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂを基準として、開口形成部６１の内側に形成される。当接部６２は、パイプ孔Ｈ₁側に突出する。当接部６２は、開口形成部６１に取り囲まれた島のように配置される。当接部６２は、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂと直交する当接面６２Ｓを有している。当接面６２Ｓは、中心線Ｂと直交するように広がる平坦な面である。後述するように、分岐管の製造工程において、当接面６２Ｓに膨出部３００の先端が当接されることによって、膨出部３００の中央先端の成長が抑えられる。

　溝部６３は、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂを基準として、開口形成部６１の内側に形成される。溝部６３は、開口形成部６１と当接部６２との間において、周方向Ｃに沿って円環状に形成される。

　（分岐管の製造方法）
　次に、第１実施形態に係る分岐管の製造方法について、図６～図１６を参照しながら説明する。

　まず、図６に示すように、ピストン７０上に圧力伝達部８０を配置する。具体的には、ピストン７０上に配置された弾性体８１及び弾性体押さえ部８３の上方から支持軸８２を差し込む。

　次に、図７に示すように、弾性体８１の上方から素材管２００を装着することによって、素材管２００の内部に弾性体８１を装填する。続いて、素材管２００上に管押さえ部８５を配置する。

　次に、図８に示すように、上型４２を下型４１上に固定することによって成形型４０を組立てる。続いて、プレート９０と油圧シリンダー９５とを成形型４０上に順次配置する。これによって、分岐管製造装置１００が完成する。

　次に、図９に示すように、弾性体８１により素材管２００の内面を加圧することによって、素材管２００の本体部２５０の一部を膨出させることによって膨出部３００を形成する。具体的には、図示しないアクチュエータによってプレート９０を鉛直方向下向きに押すことによって、弾性体８１及び管押さえ部８５を軸方向（すなわち、パイプ孔Ｈ₁の中心線Ａ方向）に圧縮する。これによって、弾性体８１から素材管２００の内面に圧力が印加されるとともに、素材管２００自体が軸方向（すなわち、パイプ孔Ｈ₁の中心線Ａ方向）に圧縮される。

　ここで、図１０は、図９の部分拡大図である。膨出部３００は、本体部２５０から分岐孔Ｈ₂内に膨出し始める。膨出部３００の先端部分は、開口形成型６０に到達する。
　次に、弾性体８１により素材管２００の内面をさらに加圧することによって、膨出部３００をさらに膨出させる。

　ここで、図１１は、図１０の時点の後、弾性体８１により素材管２００の内面をさらに加圧した状態を示す。膨出部３００のうち開口形成部６１との接触箇所から当接部６２との接触箇所までの部分（以下、「環状部分Ｐ」という。）は、溝部６３内に膨出し始める。同時に、環状部分Ｐの外縁が開口形成部６１に押し付けられることによって、環状凹部Ｑが形成される。このように、環状部分Ｐの変形代が溝部６３内に設けられている一方で、環状部分Ｐへの材料の流動は環状凹部Ｑにおいて制限されている。そのため、膨出部３００は、環状凹部Ｑにおいてピンポイントで薄肉化される。

　次に、図１２に示すように、弾性体８１により素材管２００の内面をさらに加圧することによって、膨出部３００の先端部分に環状凹部Ｑ（図１１参照）に沿った開口を形成する（以下、「第１膨出工程」という）。

　ここで、図１３は、図１２の部分拡大図である。図１４は、図１３に示される膨出部３００を開口形成部６１側から見た平面図である。環状部分Ｐの外縁は、切断刃である開口形成部６１に押し付けられることによって切断される。これにより、膨出部３００の先端部分には、周方向Ｃに沿ったスリットＲが形成される。このように、第１実施形態では、周方向Ｃに沿ったスリットＲが開口として形成される。なお、上述の通り、開口形成部６１は円環状の切断刃であるので、スリットＲは円環状に形成される。その結果、円板部Ｓが、膨出部３００の先端部分から切り外される。

　次に、図１５に示すように、弾性体８１により素材管２００の内面をさらに加圧することによって、膨出部３００をさらに膨出させる（以下、「第２膨出工程」という）。
　ここで、図１６は、図１５の部分拡大図である。膨出部３００の先端部分は、円板部Ｓの拘束を受けることなく成長する。これによって、膨出部３００が本体部２５０から膨出する方向（すなわち、中心線Ｂに沿った方向）において膨出部３００が本体部２５０から膨出する幅（以下、「膨出幅Ｗ」という。）が増大される。なお、円板部Ｓは、開口形成型６０に張りついたまま残留する。

　次に、アクチュエータによる加圧を解除する。この際、弾性体８１は、弾性変形によって原形に復帰する。
　次に、成形型４０を解体した後に、膨出部３００が形成された素材管２００を取り出す。

　（作用及び効果）
　（１）　第１実施形態に係る分岐管の製造方法は、弾性体８１により素材管２００の内面を加圧することによって素材管２００の本体部２５０から膨出部３００を膨出させながら、膨出部３００の先端部分に周方向Ｃに沿った開口（スリットＲ）を形成する第１膨出工程と、弾性体８１により素材管２００の内面を加圧することによって本体部２５０から膨出部３００を膨出させる第２膨出工程とを備える。

　第１実施形態に係る分岐管の製造方法によれば、開口が形成された後に、膨出部３００がさらに膨出される。従って、開口を基点として、拘束を受けることなく材料の流動させることができるので、膨出部３００の成長を促進することができる。その結果、膨出部３００の本体部２５０からの膨出幅Ｗを増大させることができる。

　また、開口は、周方向Ｃに沿って細長く形成される。従って、開口が小さな丸い孔である場合などに比べて、材料の流動性を向上させることができる。
　また、素材管２００の内面を加圧する媒体として、弾性体８１が用いられる。従って、媒体として液体を用いる場合に比べて、開口から媒体が漏れ出ることを抑制できる。さらに、弾性体８１は、加圧の解除に伴って原形に復帰する。従って、弾性体８１を媒体として繰り返し利用することができる。

　（２）　第１実施形態に係る分岐管の製造方法では、第１膨出工程において、周方向Ｃに沿ったスリットＲが開口として形成される。従って、細長い開口を簡易かつ効率的に形成することができる。

　また、第１実施形態に係る分岐管の製造方法では、開口が円環状に形成される。そのため、膨出部３００の先端から円板部Ｓが切り出されるので、膨出部３００の先端における拘束を効率的に解消できる。その結果、材料の流動性をさらに向上させることができる。

　（３）　第１実施形態に係る分岐管の製造方法では、弾性体８１として弾性部材によって構成される円柱体が用いられており、第１膨出工程及び第２膨出工程において、円柱体を軸方向（パイプ孔Ｈ₁の中心線Ａ方向）に圧縮することによって、素材管２００の内面を加圧する。
　従って、円柱体の柱面から素材管２００の内面に対して均等に加圧することができる。

　（４）　第１実施形態に係る分岐管製造装置１００は、開口形成部６１を有する開口形成型６０と、弾性体８１を有する圧力伝達部８０とを備える。開口形成部６１は、パイプ孔Ｈ₁内から分岐孔Ｈ₂内を見た場合に周方向Ｃに沿って設けられる。開口形成部６１は、パイプ孔Ｈ₁側に向かって鋭利に突出する。

　第１実施形態に係る分岐管製造装置１００によれば、開口形成部６１によって、分岐孔Ｈ₂内に膨出する膨出部３００に対して、周方向Ｃに沿った開口を形成することができる。さらに、開口が形成された後に、圧力伝達部８０によって膨出部３００をさらに膨出させることができる。従って、開口を基点として材料の流動性を向上させることができるので、膨出部３００の成長を促進することができる。その結果、膨出部３００の本体部２５０からの膨出幅Ｗを増大させることができる。

　また、開口形成部６１が周方向Ｃに沿って設けられるので、開口は、周方向Ｃに沿って細長く形成される。従って、開口が小さな丸い孔である場合などに比べて、材料の流動性を向上させることができる。

　また、圧力伝達部８０は、素材管２００の内面を加圧する媒体として、弾性体８１を有している。従って、媒体として液体を用いる場合に比べて、開口から媒体が漏れ出ることを抑制できる。さらに、弾性体８１は、加圧の解除に伴って原形に復帰する。従って、弾性体８１を媒体として繰り返し利用することができる。

　（５）　第１実施形態に係る分岐管製造装置１００において、開口形成部６１は、周方向Ｃに沿って設けられる切断刃である。
　そのため、周方向Ｃに沿ったスリットＲを開口として形成できる。従って、細長い開口を簡易かつ効率的に形成することができる。

　（６）　第１実施形態に係る分岐管製造装置１００において、開口形成型６０は、パイプ孔Ｈ₁内から見た場合に開口形成部６１に沿う溝部６３を有する。
　そのため、環状部分Ｐを溝部６３内に局部的に膨出させることができる。従って、膨出部３００を環状凹部Ｑにおいてピンポイントで薄肉化できるので、効率的に開口を形成することができる。

　（７）　第１実施形態に係る分岐管製造装置１００において、弾性体８１は、弾性部材によって構成される円柱体である。圧力伝達部８０は、円柱体を軸方向に圧縮することによって、素材管２００の内面を加圧する。
　従って、円柱体の柱面から素材管２００の内面に対して均等に加圧することができる。

[第２実施形態]
　（分岐管製造装置１００の構成）
　以下において、第２実施形態に係る分岐管製造装置１００の構成について、図面を参照しながら説明する。図１７は、第２実施形態に係る分岐管製造装置１００の構成を示す断面図である。

　分岐管製造装置１００は、開口形成型１６０の構成において第１実施形態と相違する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。

　（開口形成型１６０の構成）
　図１８は、図１７の部分拡大図である。
　開口形成型１６０は、開口形成部１６１、突起部１６２、溝部１６３、及び当接部１６４を有する。
　開口形成部１６１は、上記第１実施形態に係る開口形成部６１と同様の構成を有する。すなわち、開口形成部１６１は、パイプ孔Ｈ₁内から分岐孔Ｈ₂内を見た場合に、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂを中心とする周方向Ｃ（図４参照）に沿って形成される切断刃である。具体的に、開口形成部１６１は、外周面Ｓ１と、外周面Ｓ１に対して鋭角を成す内周面Ｓ２と、によって形成されている。

　突起部１６２は、溝部１６３を挟んで開口形成部１６１の反対側において、溝部１６２に沿う。突起部１６２は、パイプ孔Ｈ₁側に突出する。突起部１６２は、開口形成部１６１の外側を取り囲むように円環状に形成される。

　溝部１６３は、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂを基準として、開口形成部１６１の外側に設けられる。すなわち、溝部１６３は、開口形成部１６１と突起部１６２との間において、周方向Ｃに沿って円環状に形成される。

　また、溝部１６３は、底面１６３Ｓ₁と側面１６３Ｓ₂とを有する。側面１６３Ｓ₂は、底面１６３Ｓ₁から開口形成部１６１の先端に向かって形成される傾斜面である。すなわち、側面１６３Ｓ₂は、パイプ孔Ｈ₁側に向かってテーパー状に形成されており、パイプ孔Ｈ₁側に向かうほど中心線Ｂに近づく。

　当接部１６４は、開口形成部１６１の内側に設けられる。当接部１６４は、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂと直交する当接面１６４Ｓを有している。当接面１６４Ｓは、中心線Ｂと直交するように広がる平坦な面であり、開口形成部１６１の内周面Ｓ２に連なっている。

　（分岐管の製造方法）
　次に、第２実施形態に係る分岐管の製造方法について、図面を参照しながら説明する。以下においては、第１実施形態との相違点について主として説明する。

　まず、弾性体８１により素材管２００の内面を加圧することによって、素材管２００の本体部２５０から膨出部３００を膨出させる。
　ここで、図１９は、膨出部３００の先端部分が開口形成型１６０に押し付けられた状態を示す部分拡大図である。

　膨出部３００のうち開口形成部１６１との接触箇所から突起部１６２との接触箇所までの部分（以下、「環状部分Ｐ´」という。）は、溝部１６３内に膨出し始める。同時に、環状部分Ｐ´の内縁が開口形成部１６１に押し付けられることによって、環状凹部Ｑ₁が形成される。また、環状部分Ｐ´の外縁が突起部１６２に押し付けられることによって、環状凹部Ｑ₂が形成される。このように、環状部分Ｐ´の変形代が溝部１６３内に設けられている一方で、環状部分Ｐ´への材料の流動は環状凹部Ｑ₁だけでなく環状凹部Ｑ₂においても制限されている。そのため、膨出部３００は、環状凹部Ｑ₁においてピンポイントで薄肉化される。

　次に、弾性体８１により素材管２００の内面をさらに加圧することによって、膨出部３００の先端部分に環状凹部Ｑ₁に沿った開口を形成する（以下、「第１膨出工程」という）。続いて、弾性体８１により素材管２００の内面をさらに加圧することによって、膨出部３００をさらに膨出させる（以下、「第２膨出工程」という）。

　ここで、図２０は、膨出部３００の先端部分に開口が形成された後に膨出部３００が膨出された状態を示す部分拡大図である。
　環状部分Ｐ´の内縁は、開口形成部６１に押し付けられることによって切断される。これにより、膨出部３００の先端部分には、周方向Ｃに沿ったスリットＲ´が形成される。この際、環状部分Ｐ´の内縁は、溝部１６３の側面１６３Ｓ₂に押し付けられる。

　また、環状部分Ｐ´の内縁が円板部Ｓ´から切り外されるので、膨出部３００は円板部Ｓ´の拘束を受けることなく成長する。この際、環状部分Ｐ´は、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂを中心として外向きに引っ張られる。そのため、本体部２５０からの材料の流動（矢視方向Ｘによって図示）だけでなく、環状部分Ｐ´からの材料の流動（矢視方向Ｙによって図示）が発生する。

　（作用及び効果）
　（１）　第２実施形態に係る分岐管製造装置１００において、溝部１６３は、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂを基準として、開口形成部１６１の外側に設けられる。溝部１６３は、底面１６３Ｓ₁から開口形成部１６１の先端に向かって傾斜する側面１６３Ｓ₂を有する。

　そのため、膨出部３００に開口（スリットＲ´）が形成された際、環状部分Ｐ´の内縁は、溝部１６３の側面１６３Ｓ₂に速やかに押し付けられる。従って、側面１６３Ｓ₂が底面１６３Ｓ₁に対して垂直である場合に比べて、環状部分Ｐ´の内縁と側面１６３Ｓ₂との間に隙間が生じることを抑制できる。その結果、開口から弾性体８１を構成する弾性部材が漏れ出ることを抑制できる。

　（２）　第２実施形態に係る分岐管製造装置１００において、開口形成型１６０は、突起部１６２を有する。突起部１６２は、溝部１６３を挟んで開口形成部１６１の反対側に設けられる。

　そのため、環状部分Ｐ´の内縁に環状凹部Ｑ₁が形成されるとともに、環状部分Ｐ´の外縁に環状凹部Ｑ₂が形成される。従って、環状部分Ｐ´への材料の流動は、環状凹部Ｑ₁だけでなく環状凹部Ｑ₂においても制限できる。その結果、環状凹部Ｑ₁に沿った開口を効率的に形成することができる。

　（３）　第２実施形態に係る分岐管製造装置１００において、開口形成部１６１は、突起部１６１及び溝部１６３の内側に設けられる。
　そのため、環状部分Ｐ´の内縁に沿って開口が形成される。従って、環状部分Ｐ´の内縁に沿って開口が形成される場合に比べて、第２膨出工程における材料の流動（特に、図２０の矢視方向Ｙを参照）を促進することができる。その結果、膨出部３００の本体部２５０からの膨出幅Ｗをより増大させることができる。

（その他の実施形態）
　本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

　（Ａ）上記実施形態において、開口形成型６０,１６０は周方向Ｃに沿って円環状に形成される開口形成部６１,１６１を有することとしたが、これに限られるものではない。開口形成部６１,１６１の少なくとも一部が、パイプ孔Ｈ₁内から見た場合に所定の方向に沿って形成されていればよい。
　図２１は、開口形成型２６０の構成を示す斜視図である。図２１に示すように、開口形成型２６０は、開口形成部２６１と土台２６２とを有する。開口形成部２６１は、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂに直交する径方向Ｄに沿って形成される。

　図２２は、開口形成型２６０の構成を示す斜視図である。図２２に示すように、開口形成型２６０は、開口形成部２６１と土台２６２とを有する。開口形成部２６１は、第１開口形成部２６１ａ及び第２開口形成部２６１ｂによって構成される。第１開口形成部２６１ａ及び第２開口形成部２６１ｂそれぞれは、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂに直交する径方向Ｄに沿って形成される。
　なお、図示しないが、開口形成部６１,１６１,２６１は、基部５０上に直接配置されていてもよい。

　（Ｂ）上記実施形態において、開口形成部６１,１６１は、切断刃であることとしたが、これに限られるものではない。開口形成部６１,１６１は、前記所定の方向に沿って並べられる複数の錐体によって構成されていてもよい。

　図２３は、開口形成型３６０の構成を示す斜視図である。図２３に示すように、開口形成型３６０は、開口形成部３６１と土台３６２とを有する。開口形成部３６１は、複数の錐体３６１ａによって構成されている。複数の錐体３６１ａは、周方向Ｃに沿って並べられる。複数の錐体３６１ａそれぞれは、パイプ孔Ｈ₁側に向かって鋭利に突出する円錐体である。
　このような開口形成型３６０によれば、第１膨出工程において、周方向Ｃに沿った複数の孔を開口として形成できる。続いて、第２膨出工程では、開口（すなわち、断続的に形成された複数の孔それぞれ）が広がり、隣接する開口と一体となってスリットを形成する。

　従って、開口を基点として材料を流動させることができるので、膨出部３００の成長を促進できる。その結果、膨出部３００の膨出幅Ｗを増大させることができる。
　また、複数の孔が開口として形成されるので、一度にスリットを形成する場合に比べて、より小さな圧力によって簡易に開口を形成することができる。

　（Ｃ）上記実施形態において、開口形成型６０は、溝部６３を有することとしたが、溝部６３を有していなくてもよい（図２１及び図２２参照）。

　（Ｄ）上記実施形態において、開口形成型６０,１６０は、基部５０に固定されることとしたが、成形型４０に直接固定されていてもよい。

　（Ｅ）上記実施形態において、開口形成部６１の内角Ｄは鋭角であることとしたが、これに限られるものではない。開口形成部６１のエッジが鋭利であればよく、内角Ｄが９０度又は鈍角であっても、所期の効果を奏することができる。

　（Ｆ）上記実施形態において特に触れていないが、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂに沿った方向において、開口形成部６１の高さは、当接部６２の高さと同程度であってもよい。同様に、分岐孔Ｈ₂の中心線Ｂに沿った方向において、開口形成部１６１の高さは、突起部１６２の高さと同程度であってもよい。

　（Ｇ）上記実施形態において、弾性体８１は、弾性部材によって構成される円柱体であることとしたが、これに限られるものではない。
　弾性体８１は、弾性部材によって構成され、内部に液体を注入可能な袋体であってもよい。圧力伝達部８０は、袋体に液体を注入することによって、素材管２００の内面を加圧すればよい。従って、この場合、分岐管製造装置１００は、アクチュエータやピストン７０などを備えていなくてもよい。
　なお、弾性体８１は、弾性部材によって構成される多角柱体などであってもよい。

　（Ｈ）上記実施形態において、分岐管製造装置１００は、弾性体８１の一端に当接される一つのピストン７０を備えることとしたが、これに限られるものではない。分岐管製造装置１００は、弾性体８１の両端に当接される一対のピストン７０を備えていてもよい。

　（Ｉ）上記実施形態において、弾性体８１により素材管２００の内面を加圧する際、素材管２００自体が軸方向に圧縮されることとしたが、これに限られるものではない。素材管２００自体の圧縮を伴わずに膨出部３００が形成されてもよい。

　（Ｊ）上記実施形態において、成形型４０は、下型４１と上型４２とによって構成されることとしたが、これに限られるものではない。膨出部３００が形成された素材管２００を取り出せればよく、成形型４０は、どのように分解可能な構成であってもよい。

　このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

　本発明は、分岐管の製造分野において利用可能である。

１００…分岐管製造装置、１０…ベース、２０…支持部、３０…クッションピン、４０…成形型、４１…下型、４２…上型、５０…基部、５５…ボルト、６０,１６０,２６０,３６０…開口形成型、６１,１６１,２６１,３６１…開口形成部、２６２…土台、６２，１６４…当接部、１６２…突起部、６３,１６３…溝部、７０…ピストン、８０…圧力伝達部、８１…弾性体、８２…支持軸、８３…弾性体押さえ部、８５…管押さえ部、９０…プレート、２００…素材管、２５０…本体部、３００…膨出部、Ｈ₁…パイプ孔、Ｈ₂…分岐孔、Ｍ…嵌合溝、Ｎ…ボルト孔、Ｐ,Ｐ´…環状部分、Ｑ,Ｑ₁,Ｑ₂…環状凹部、Ｒ,Ｒ´…スリット、Ｓ,Ｓ´…円板部

Claims (16)

1. 　素材管の内部に弾性体を装填する弾性体装填工程と、
   　前記弾性体により前記素材管の内面を加圧することによって前記素材管の本体部の一部を膨出させることによって形成される膨出部を膨出させながら、前記膨出部の先端部分に所定の方向に沿った開口を形成する第１膨出工程と、
   　前記第１膨出工程の後、前記弾性体により前記素材管の前記内面を加圧することによって前記本体部から前記膨出部を膨出させる第２膨出工程と、
   を備える分岐管の製造方法。
2. 　前記第１膨出工程において、前記所定の方向に沿ったスリットを前記開口として形成する、
   請求項１に記載の分岐管の製造方法。
3. 　前記第１膨出工程において、前記所定の方向に沿った複数の孔を前記開口として形成する、
   請求項１に記載の分岐管の製造方法。
4. 　前記第１膨出工程において、前記開口を円環状に形成する、
   請求項１乃至３のいずれかに記載の分岐管の製造方法。
5. 　前記弾性体は、弾性部材によって構成される円柱体であり、
   　前記第１膨出工程及び前記第２膨出工程において、前記円柱体を軸方向に圧縮することによって、前記素材管の前記内面を加圧する、
   請求項１乃至４のいずれかに記載の分岐管の製造方法。
6. 　前記弾性体は、弾性部材によって構成され、液体を注入可能な袋体であり、
   　前記第１膨出工程及び前記第２膨出工程において、前記袋体に液体を注入することによって、前記素材管の前記内面を加圧する、
   請求項１乃至４のいずれかに記載の分岐管の製造方法。
7. 　素材管を収容するパイプ孔と、前記パイプ孔から前記パイプ孔の外側に向かって延びる分岐孔と、を有する成形型と、
   　前記パイプ孔内から前記分岐孔内を見た場合に所定の方向に沿って設けられ、前記パイプ孔側に向かって鋭利に突出する開口形成部を有する開口形成型と、
   　前記成形型に圧力を加えるための加圧部と、
   を備える分岐管製造装置。
8. 　前記開口形成部は、前記分岐孔の周方向に沿って設けられる切断刃である、
   請求項７に記載の分岐管製造装置。
9. 　前記開口形成部は、外周面と前記外周面に対して鋭角を成す内周面とによって形成されている、
   請求項８に記載の分岐管製造装置。
10. 　前記開口形成部は、前記分岐孔の周方向に沿って並べられる複数の錐体である、
    請求項７に記載の分岐管製造装置。
11. 　前記開口形成型は、前記パイプ孔内から見た場合に前記開口形成部に沿う溝部を有する、
    請求項７乃至１０のいずれかに記載の分岐管製造装置。
12. 　前記溝部は、前記分岐孔の中心線を基準として、前記開口形成部の外側に設けられており、
    　前記溝部は、底面と、前記底面から前記開口形成部の先端に向かって傾斜する側面と、を有する、
    請求項１１に記載の分岐管製造装置。
13. 　前記開口形成型は、前記溝部を挟んで前記開口形成部の反対側に設けられる突起部を有する、
    請求項１１又は１２に記載の分岐管製造装置。
14. 　前記開口形成型は、前記開口形成部の内側に配置される当接部を有しており、
    　前記当接部は、前記分岐孔の中心線と直交する平坦な当接面を含んでいる、
    請求項７乃至１３のいずれかに記載の分岐管製造装置。
15. 　前記開口形成型は、前記成形型に固定されている、
    請求項７乃至１３のいずれかに記載の分岐管製造装置。
16. 　前記開口形成型は、前記成形型に対して着脱可能である、
    請求項１４に記載の分岐管製造装置。

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