JPH05337573A - 管部品の接合方法及びこの接合方法を用いた連結管体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工工程が少なく加工費の安い管部品の接合
方法及びこの接合方法による連結管体を提供する。 【構成】 製造すべき管体の中心軸方向に伸びる側縁の
接合で管体となる一対の第１，２管部品３ａ，３ｂの接
合方法である。第１，２管部品３ａ，３ｂの接合すべき
両折曲側縁から先端縁に湾曲部４を有する長接合縁５
と、該長接合縁５より短くかつ先端縁に湾曲部６を有す
る短接合縁７を形成する。該各湾曲部４，６は管体形状
にすべく対接した時に同じ方向を向くようにする。対接
状態で長、短接合縁５，７にプレス加工を施し、湾曲部
４，６が渦巻き状に変形し交互に重合して接合した接合
部１０を成形する。この接合方法による連結管体は加工
工程が少なく加工費が安いとともに、完成した連結管体
の強度が大きい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製造すべき管体の中心
軸方向に伸びる側縁を接合して管体とする二つの管部品
の接合方法と、該接合方法を用いて製造する連結管体に
関する。なお、前記連結管体は冷暖房用エアーダクト等
の管体を連結するためのもので、本明細書内で使用され
るエアーダクトとは、その内部を流体が通過する全ての
管体を含むものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の、被連結管たる直線管を連結する
ための連結管体たる直角エルボは、断面半円形で、その
中心軸が伸びる方向が直角にカーブした一対の管部品
を、それぞれの両側縁を溶接によって接合したものが一
般的であった。そして、溶接部分には錆止めと、接合部
の気密性向上とのために塗料による塗装を施していた。

【０００３】他の従来例における管部品の接合方法とし
ては、図１２に示すように、断面半円形で、その中心軸
が伸びる方向がカーブした一対の管部品５０，５０の両
側縁５１，５１を、該管部品５０，５０の内面に沿うよ
うにそれぞれ内側に折り返す一方、細長い金属板の両側
縁をそれぞれ内側に折り返した接合金具５２を設け、前
記各両側縁５１，５１を互いに対接させてから、両管部
品５０，５０の前記折り返し部分と両管部品５０，５０
内面間に、接合金具５２の両側縁を各嵌挿した後、該接
合金具５２をかしめるというものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例のうち前者
のものは、溶接加工に手間がかかるだけでなく、塗装を
施さなければならないので生産性が低く、加工費が高く
なるという問題点がある。また、従来例の後者のもの
も、接合金具５２の製造と、該接合金具５２の前記嵌挿
作業に手間がかかるから、やはり生産性が低く加工費も
高くなるという問題点を有する。

【０００５】本発明は以上の問題点を解消することを課
題とし、また該課題を解決した管部品の接合方法及びこ
の接合方法を用いた連結管体を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、例えば先ず、所定の平面形状に裁断した被
加工板体１にプレス加工を施し、断面半円形状で、中心
軸が伸びる方向の両側縁を断面半径方向外側に各々折曲
して折曲側縁２，２を設けるとともに、両折曲側縁２，
２を、それらの基部から所定距離をおいて丸みをもたし
た湾曲部４，４をもち階段状に形成して成る原管部品３
を成形する。次に、前記原管部品３から一対の第１，２
管部品３ａ，３ｂを成形する。該第１管部品３ａは、前
記湾曲部４を残して折曲側縁２，２を切断して成る長接
合縁５，５を有する。また、前記第２管部品３ｂは、各
折曲側縁２，２の各基部と前記各階段状部分の間で、か
つ該各階段状部分の近傍を各々切断すると同時に、それ
らの先端縁に丸みをもたした湾曲部６を形成した短接合
縁７を有する。なお、前記長接合縁５の湾曲部４と、短
接合縁７の湾曲部６は、一対の第１，２管部品３ａ，３
ｂを管体形状になるよう前記長、短接合縁５，７を対接
した時に同一方向を向くようにする。

【０００７】次に、前記一対の管部品３ａ，３ｂの長、
短接合縁５，７を対接させてから、断面倒Ｕ字状の移動
型８ａにてプレス加工を施し、長接合縁５と短接合縁７
を互いに重合した渦巻き状の接合部１０を成形する。続
いて、前記接合部１０に対してさらにプレス加工を施し
接合部１２を成形する。この接合部１２は、長接合縁５
が外面となり、かつ該長接合縁５と短接合縁７が交互に
重合するよう折曲し、前記外面と内面が外、内側に各若
干突出した形状である。さらに続いて、前記接合部１２
に対しプレス加工を施し、前記接合部１２とほぼ同様の
断面形状を有し、その外面が第１管部品３ａ，３ｂ外周
より突出しない形状の接合部１４を成形する。

【０００８】

【作用】上記の管部品の接合方法はプレス加工の工程が
少なく廉価に製造でき、また、この接合方法で得た直角
エルボは、第１，２管部品３ａ，３ｂ間の接合力が強く
分離することがないだけでなく密閉度が高い。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明を冷暖房用エアーダクトの直
角エルボの製造に適用した好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。ここにおいて、図１は被加工板
の平面図、図２は原管部品の斜視図で、図３は第１管部
品３ａを部分的に示す斜視図、図４は第２管部品３ｂを
部分的に示す斜視図、図５は工程４における管部品の対
接前の状態を示す部分拡大端面図、図６は工程４におけ
る加工前の状態を示す部分拡大端面図、図７は工程５に
おける加工後の状態を示す部分拡大端面図、図８は工程
６における加工後の状態を示す部分拡大端面図、図９は
工程７における加工後の状態を示す部分拡大端面図、図
１０は直角エルボの正面図、図１１は図１０のＸ−Ｘ線
拡大端面図である。

【００１０】本実施例の加工工程を順次説明する。

【００１１】（工程１：図１）先ず、金属製板材を裁断
して被加工板１を作成する。

【００１２】（工程２：図２）前記被加工板１に対して
プレス加工を施し、断面半円形状で、中心軸の伸びる方
向がカーブし、かつ該中心軸方向両端部からそれぞれ所
定距離までの径を絞り、かつ、それらの両側縁を外側に
各々折曲して折曲側縁２，２を形成した原管部品３を得
る。該折曲側縁２，２は、その基部から所定距離をおい
て丸みをもたした湾曲部４，４が形成された階段状部分
を有する。

【００１３】（工程３：図３及び図４）この工程では、
前記原管部品３にプレス加工を施し、二つの管部品たる
第１管部品３ａ及び第２管部品３ｂを得る。前記第１管
部品３ａは、前記原管部品３の各折曲側縁２，２の前記
階段状部分の各湾曲部４，４を残して切断して成る長接
合縁５，５を形成する。一方、前記第２管部品３ｂは、
前記原管部品３の各折曲側縁２，２の各基部と前記各階
段状部分の間の、該各階段状部分の近傍を各々切断する
と同時に、それらの先端縁に丸みをもたした湾曲部６を
形成した短接合縁７を形成する。前記短接合縁７を形成
するための前記切断にあっては、固定刃と移動刃を用い
るが、切断部分が該移動刃の移動方向に押されるので、
湾曲して湾曲部６が形成される。即ち、該湾曲部６は別
途湾曲加工を施して形成されるものではない。そして、
前記長接合縁５の湾曲部４と、短接合縁７の湾曲部６
は、一対の第１，２管部品３ａ，３ｂを管体形状に対接
した時に同一方向を向くように、また、該長接合縁５と
短接合縁７との長さの比は約３対２とする。

【００１４】以下の工程４〜７を説明するための図７〜
図９にあっては、前記長、短接合縁５，７の上側（各図
面上）のみを図示してある。また、これらの工程の説明
に使用するための明細書内に記載する符号も便宜上一方
のみとした。

【００１５】（工程４：図５及び図６）前記一対の第
１，２管部品３ａ，３ｂを相対させ（図５参照）てか
ら、管体形状となるべくそれらの長接合縁５、短接合縁
７を対接させた状態で固定する（図６参照）。

【００１６】（工程５：図７）前記第１，２管部品３
ａ，３ｂの内側に、その内周面と同じ外面形状をもつ固
定型８ｂを配置し、断面倒Ｕ字状の移動型８ａを、前記
長接合縁５、短接合縁７の先端側から前記固定型８ｂに
向けて移動しプレス加工を施すと、該移動型８ａの内側
湾曲面に沿って、先ず前記長接合縁５の湾曲部４が捲く
ように変形し、その先端縁が前記短接合縁７の湾曲部６
の内側に入り込む。さらに移動型８ａの移動で、該長接
合縁４と短接合縁７が互いに重合した渦巻き状の接合部
１０が成形される。この工程５によって、断面円形で、
中心軸の伸びる方向がカーブした筒体（図示せず）が得
られる。前記接合部１０は、プレス加工によって長接合
縁５と短接合縁７が互いに重合しかつ渦巻き状に接合し
ているので、外力がかかっても容易に分離しないだけで
なく、相互間に隙間ができず完成した直角エルボは密閉
度が高い。

【００１７】（工程６：図８）前記工程５で得た筒体内
に固定型１１ｂを配置し、移動型１１ａによって前記工
程で成形した接合部１０に対し、さらにプレス加工を施
し接合部１２を成形する。この接合部１２は、長接合縁
５が外面となり、かつ該長接合縁５と短接合縁７が交互
に重合した状態で折曲した形状となる。また、該外面と
内面はそれぞれ若干外側と内側に突出している。この接
合部１２は、前記工程５による接合部１０と同様に、長
接合縁５と短接合縁７が互いに重合した状態で接合して
いるので、外力がかかっても容易に分離しないだけでな
く、相互間に隙間ができず完成した直角エルボの密閉度
が高い。なお、この工程６を説明するための図８及び後
述する工程７を説明するための図９は、その断面形状を
明瞭にすべく、前記図５〜図７よりさらに拡大して表し
てある。

【００１８】（工程７：図９）前記筒体内に固定型１３
ｂを配置し、前記工程１にて成形した前記接合部１２に
対し移動型１３ａによってプレス加工を施し接合部１４
を成形する。この接合部１４は、前記接合部１２とほぼ
同様の断面形状であるが、その外面が筒体の外周面より
外側に突出しないように成形する。また、その内面は内
側に突出し、前記長接合縁５の基部には凹部１５が形成
されている。この凹部１５は短接合縁７の折曲部分に当
接し前記接合部１４の接合状態を保持させるためのもの
である。前記接合部１４は、被連結管たる直線管（図示
せず）を継合すべくその外径が該直線管の内径に等しく
形成される。この接合部１４も、前記工程６による接合
部１２と同様に、プレスによって長接合縁５と短接合縁
７が互いに重合した状態で接合しているので、外力がか
かっても容易に分離しないだけでなく、相互間に隙間が
できず完成した直角エルボの密閉度を高くしうる。

【００１９】前記工程１〜７の加工で得られた連結管体
たる直角エルボは、図１０及び図１１に示すように、カ
ーブ部１６が接合部１４，１４によって、また前記直線
管を継合する、前記カーブ部１６より小径の継合部１
７，１７が接合部１４，１４，１４，１４によってそれ
ぞれ接合されている。さらに、カーブ部１６と継合部１
７，１７の各境界には、前記工程１の絞り加工で形成さ
れた係止部１８，１８が存置する。そして、該直線管は
各端部から前記係止部１８，１８まで嵌挿されて継合状
態となる。

【００２０】このように前記実施例による管部品の接合
方法は、プレス加工の工程が少ないから廉価に製造でき
る。また、該接合方法で得た直角エルボは、接合部１
０，１２，１４の固着力が強く分離することがないだけ
でなく密閉度も高いという効果を有する。

【００２１】前記実施例の変形例には、前記実施例の工
程５（長接合縁５と短接合縁７を渦巻き状に成形する加
工）を以下の工程５ａの加工に代えて成形したものがあ
る。なお、この工程５ａの前後工程にあっては前記実施
例と同一の加工を行う。

【００２２】（工程５ａ：図示せず）長接合縁５を短接
合縁７の先端部分で折り返し、断面形状において長接合
縁５の内側に短接合縁７が入った状態にする。続いて、
断面形状において、前記長接合縁５と短接合縁７の基部
を倒すように折曲し第２管部品３ａの外周面に該長接合
縁５の折り返し部分が当接した状態にする。これらの加
工により、長接合縁５が外面となり、かつ、該長接合縁
５と短接合縁７が交互に重合した状態で折曲し、前記外
面が外側に突出した形状となる。なお、その内面は内側
に突出していない。

【００２３】また、前記実施例における連結管体たる直
角エルボの変形例には、カーブ部１６の接合を接合部１
０，１０とし、継合部１７，１７の接合については接合
部１４としたものがある。また、カーブ部１６の接合を
接合部１２，１２とし、継合部１７，１７の接合につい
ては接合部１４としたものがある。これらの変形例の直
角エルボは、前記接合部１０，１０あるいは接合部１
２，１２がそれぞれ外側に突出しているので、カーブ部
１６の強度が大きいという利点がある。

【００２４】さらに、前記実施例における直角エルボの
変形例には、カーブ部１６と継合部１７，１７を同径に
形成するとともに、それらの境界に形成される係止部１
８，１８を外側に帯状に突出する突条に代えたものがあ
る。この変形例はカーブ部１６と継合部１７，１７の内
径が等しいので、プレス加工時において固定型８ｂ，１
１ｂ，１３ｂを対接して管体形状となした状態の第１，
２管部品３ａ，３ｂ内側に挿入し易く、加工作業を円滑
に行うことができるという利点がある。

【００２５】本発明は前記実施例あるいは各変形例に何
ら限定されるものではなく、例えば、連結管体は冷暖房
用エアーダクトだけでなく、煙突等他のものにも適用で
きる。また、連結管体の断面形状は円形でなく他の形状
のものにしてもよいだけでなく、中心軸が伸びる方向
が、直角とは異なる角度にカーブしたもの、あるいは直
線であってもよい。さらに、第１，第２管部品３ａ，３
ｂは断面形状が異なるものであってもよい。加えて、長
接合縁５と短接合縁７の湾曲部４，６は対接時に同一方
向を向けばよく、かつ、一つの管部品に長接合縁５と短
接合縁７を設けるようにしてもよい。さらに加えて、長
接合縁５と短接合縁７の長さの比は、管部品材料の肉厚
等によって適宜変更するものであって、前記実施例のよ
うに約３対２に限らない。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明による管部品の接
合方法は、プレス加工の工程が少なく加工費が安い。ま
た連結管体は、各接合部の固着力が強く分離することが
ないだけでなく密閉度も高いという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】被加工板の平面図である。

【図２】原管部品の斜視図である。

【図３】第１管部品３ａを部分的に示す斜視図である。

【図４】第２管部品３ｂを部分的に示す斜視図である。

【図５】工程４における管部品の相対状態を示す部分拡
大端面図である。

【図６】工程４における加工前の状態を示す部分拡大端
面図である。

【図７】工程５における加工後の状態を示す部分拡大端
面図である。

【図８】工程６における加工後の状態を示す部分拡大端
面図である。

【図９】工程７における加工後の状態を示す部分拡大端
面図である。

【図１０】直角エルボの正面図である。

【図１１】図１０のＸ−Ｘ線拡大端面図である。

【図１２】従来例の接合部を部分的に示す端面図であ
る。

【符号の説明】

３ 原管部品 ３ａ 第１管部品 ３ａ 第２管部品 ４，６ 湾曲部 ５ 長接合縁 ７ 短接合縁 １０，１２，１４ 接合部 １６ カーブ部 １７ 継合部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製造すべき管体の中心軸方向に伸びる側
   縁の接合で管体となる二つの管部品の接合方法であっ
   て、該管部品の接合すべき両側縁のうち一方に、外側に
   折曲し湾曲部を先端縁に有する長接合縁を設け、また前
   記接合すべき両側縁のうち他方に、同じく外側に折曲
   し、前記長接合縁の湾曲部と接合時に同一方向を向くよ
   う湾曲した湾曲部を先端縁に有する、前記長接合縁より
   短い短接合縁を設け、各管部品の長接合縁と短接合縁と
   を対接させて管体形状となしたうえ、前記長接合縁外側
   から管体の中心軸に向けてプレス加工を施し、長接合縁
   と短接合縁を互いに重合状態で渦巻き状に接合すること
   を特徴とする管部品の接合方法。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載した渦巻き状の接合
   部に対してさらにプレス加工を施し、長接合縁が管体周
   面から突出しない状態となるよう、該長接合縁と短接合
   縁を交互に重合して接合することを特徴とする管部品の
   接合方法。
3. 【請求項３】 中心軸方向両端に被連結管を継合するた
   めの継合部を有する連結管体において、各継合部に挟ま
   れた中間部が前記請求項１に記載した接合方法により接
   合され、また、前記継合部が前記請求項２に記載した接
   合方法によって接合された連結管体。
4. 【請求項４】 中心軸方向両端に被連結管を継合するた
   めの継合部を有する連結管体において、各継合部に挟ま
   れた中間部と、前記継合部とが前記請求項２に記載した
   接合方法によって接合された連結管体。