JP2017196622A

JP2017196622A - 分岐管製造装置、および分岐管製造方法

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Publication number: JP2017196622A
Application number: JP2016086763A
Authority: JP
Inventors: 裕也山下; Yuya Yamashita; 紘平岡; Kohei Oka; 孝昭安田; Takaaki Yasuda
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-04-25
Filing date: 2016-04-25
Publication date: 2017-11-02

Abstract

【課題】固体バルジ加工による分岐管の製造において、管材内の充填材間の充填装置を別途設けることなく、単体で充填材の充填から分岐管の成形までを行う分岐管製造装置を提供する。【解決手段】管材穴１１Ａと枝管穴１１Ｂとが設けられ分割可能な金型１１と、金型１１の上面に設置の補助プレート１３と充填プレート１２とを備え、充填プレート１２の充填パンチ穴１２Ａに充填された粉末状の充填材３１が、充填パンチ１５で管材２１内に挿入可能な充填片３２に押し固められ、管材２１内を満たすように挿入された複数の充填片３２が、管材２１の下部に設けられた第一成形パンチ１６と、充填プレート１２と補助プレート１３の成形パンチ穴１２Ｂ、１３Ｂに挿入される第二成形パンチ１７により、加圧されることで枝管穴１１Ｂに管材２１が膨出して分岐管が形成される。【選択図】図４

Description

この発明は、熱交換器の冷媒配管継手に用いられる分岐管に関するもので、特に固体バルジ加工による固体材料を充填した管材を金型の中に配置し、その管材の管軸方向に加圧力を付加することにより、枝管を有する分岐管を成形する分岐管製造装置、および分岐管製造方法に係るものである。

従来から分岐管の製造方法として、バルジ加工と呼ばれ管材の管軸方向の中間部を内圧により張り出して変形させる塑性加工法が知られている。このバルジ加工において、枝管が所要の張り出し高さに変形する前に破断すると加工の目的を達成できない。枝管の張り出し高さを大きくするためには、枝管が著しく減肉しないように加工し、枝管の破断を防止する必要がある。
枝管の減肉を防止する方法としては、管材の両端に管軸方向の加圧力を付加して、枝管が張り出し変形する部分への材料流入を促す方法が知られており、例えば、管材を液体の圧力で張り出し変形させる液圧バルジ加工またはチューブ・ハイドロフォーミングと呼ばれる加工法がある（例えば、特許文献１参照）。
また、管材を固体の圧力で張り出し変形させる固体バルジ加工法がある（例えば、特許文献２参照）。
この固体バルジ加工法は、液圧バルジ加工法と比較して枝管の減肉が発生しにくく、枝管の張り出し高さを大きくすることができる。

特許第５４４０６８０号公報特公平７−１０６４０７号公報

しかしながら、上記特許文献１に示された技術は、管軸方向に２分割し、管軸と直角方向に複数層積層した駆動手段で駆動されてハイドロフォーム加工中に、管軸方向に後退、前進する可動金型と、この可動金型を保持する固定金型と、金属管内部に液体を供給して内圧を付与する内圧付与手段と、管軸方向に移動可能な軸押しパンチの構成を有するハイドロフォーム装置である。従って、この装置は多数の機器による構成体であり、それ故コスト高という問題点がある。

また、上記特許文献２は、充填材を詰め込んだ金属パイプを金型の成形室内にセットした後に、金属パイプの両端部から充填材を介して加圧成形することにより、金型内における成形室内の略中間部に設けた大径な分岐孔内に金属パイプの中間部分を膨出し、その端縁を分岐孔内に設けた突出部に当接して膨出部の加圧延長を規制するものであり、この技術は、固体の充填材を管材に予め詰め込み、金型内にセットして加工を行う必要があり、分岐管製造装置以外に、充填装置が必要であり、コスト高となるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、固体バルジ加工による分岐管の製造において、充填装置を別途設けることなく分岐管製造装置単体で、充填から成形までを行う分岐管製造装置、および、分岐管製造方法を提供することを目的とする。

第１の発明の分岐管製造装置は、管材の所定部を膨出させて前記管材から分岐管が形成されるように、管材穴と枝管穴とが設けられ分割可能な金型と、前記金型の上面に接して設置された補助プレートと、前記補助プレート上に設置された充填プレートとを備えた分岐管製造装置であって、前記充填プレートと前記補助プレートには、それぞれに充填パンチ穴と成形パンチ穴とが設けられており、充填パンチによって前記充填プレートの前記充填パンチ穴に充填された粉末状の充填材が前記補助プレートの上面で、前記金型の管材穴に収容された前記管材内に挿入可能な充填片となるよう押し固められ、前記管材内を満たすように挿入された複数の前記充填片が、前記管材の下部に設けられた第一成形パンチと、前記第一成形パンチに対向して設けられて、前記充填プレートおよび前記補助プレートの前記成形パンチ穴に挿入される第二成形パンチとにより加圧され、前記金型の枝管穴に前記管材が膨出、分岐管が形成されるものである。
また、第２の発明の分岐管製造方法は、管材穴と枝管穴とが設けられた分割可能な金型の上面に接して設置された補助プレートと、前記補助プレート上に設置された充填プレートとを備えた分岐管製造装置を用いたものであって、次のステップを有する。
ステップ１．前記充填プレートの充填パンチ穴に粉末状の充填材を充填するステップ。
ステップ２．前記充填材を前記充填パンチ穴と前記補助プレートの上面で充填パンチによって、前記金型に収容された管材内に挿入可能な形状の充填片となるよう押し固めるステップ。
ステップ３．前記充填プレートの前記充填パンチ穴と、前記補助プレートの充填パンチ穴の中心軸が一致するよう、前記補助プレートを回転移動するステップ。
ステップ４．充填パンチによって、前記充填プレート内の押し固められた充填片が前記補助プレートの前記充填パンチ穴を介して前記管材内に挿入されるステップ。
ステップ５．前記充填プレートおよび前記補助プレートを独立して相対的に回転移動するステップ。
ステップ６．前記ステップ１〜ステップ４を繰り返し、前記管材内に複数個の前記充填片を満たすステップ。
ステップ７．前記充填プレートの成形パンチ穴と前記補助プレートの成形パンチ穴の中心軸が一致するよう前記充填プレートおよび前記補助プレートを独立して相対的に回転移動するステップ。
ステップ８．前記管材の下部の第一成形パンチと、この第一成形パンチに対向し、前記充填プレートと前記補助プレートの前記成形パンチ穴に挿入される第二成形パンチとにより、前記管材内の前記充填片を加圧することで前記金型の前記枝管穴に前記管材が膨出して分岐管が形成されるステップ。

第１の発明の分岐管製造装置は、上記のような構成を採用しているので、安価な製造装置となり、複数の充填片が管材内に挿入され加圧されるので、充填材の密度が管材内で均一となり、管材の局部的な変形、減肉が発生せず、枝管の破断が生じにくい。また、分岐管の肉厚のバラツキが少ないという効果がある。
第２の発明の分岐管製造方法は、ろう付け接合部を持たない分岐管となり、穴あきのない不良の少ない熱交換器が得られるという効果がある。

実施の形態１による分岐管製造装置に粉末状の充填材を注ぎ込んだ状態を示す図である。実施の形態１による粉末状の充填材を押し固めて充填片とする状態を示す図である。実施の形態１による充填片を管材の中に挿入している状態を示す図である。実施の形態１による充填片を管材中に満たした状態を示す図である。実施の形態１による管材を加圧し金型に沿って分岐管を成形している状態を示す図である。実施の形態１による分岐管製造装置の構成を示す斜視図である。実施の形態１による金型の構成を示す図である。実施の形態１による金型の分割方向を示す斜視図である。実施の形態１の分岐管製造装置によって製造された分岐管を示す図である。実施の形態２の実施例１の金型を示す図である。実施の形態２の実施例２の金型を示す図である。実施の形態３による金型を示す図である。実施の形態４による分岐管継手を示す斜視図である。実施の形態４による熱交換器の要部を示す斜視図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１の固体バルジ加工による分岐管製造装置を図１〜図９に基づいて説明する。図１〜図５は実施の形態１による分岐管製造装置５０の概略構成を示す断面図である。図６は図１で示された分岐管製造装置５０の斜視図、図７は金型１１の断面図、図８は図７で示された金型１１の分割状態を示す斜視図、図９は分岐管製造装置５０で製造された分岐管２２を示す斜視図である。

次に、分岐管製造装置５０による分岐管２２を製造過程の概略を図１〜図５に基づいて説明する。尚、詳細な製造過程は後述する。
図１は分岐管製造装置５０に設けられた充填プレート１２の充填パンチ穴１２Ａに、粉末状の充填材３１を注ぎ込んだ状態を示す。図２は粉末状の充填材３１を充填パンチ１５で押し固めて充填片３２としている状態を示す。図３は充填片３２を金型１１内に配置した管材２１内に挿入している状態を示す。図４は複数の充填片３２で管材２１の中を満たしている状態を示す。図５は前記図４の管材２１を二方向から加圧し、金型１１の穴形状に沿って管材２１を分岐管２２に成形している状態を示している。

次に、分岐管製造装置５０の詳細とその装置によって製造される分岐管の製造方法について説明する。図１において、分岐管製造装置５０は、金型１１、充填プレート１２、補助プレート１３、充填パンチ１５、第一成形パンチ１６、この第一成形パンチ１６と上下一対をなす図４に示す第二成形パンチ１７とを備えている。

補助プレート１３は金型１１に接するように配置されている。金型１１は図７の断面図に示すように、管材穴１１Ａ、枝管穴１１Ｂが設けられている。管材穴１１Ａおよび枝管穴１１Ｂの穴径は円管状の管材２１の外径よりもわずかに大きく、管材穴１１Ａは金型１１を鉛直方向に貫通している。枝管穴１１Ｂは前記管材穴１１Ａの管軸方向の中央に、内側から水平方向左向きに貫通しており、管材穴１１Ａの管軸と直角に交差している。

尚、前記枝管穴１１Ｂと管材穴１１Ａの管軸とは、同一平面で交わらなくてもよく、また枝管穴１１Ｂと管材穴１１Ａの穴径は異なっていてもよい。さらに、図８に示すように金型１１は、管材穴１１Ａの中心を通る面で左右に分割可能な構造であり、図９に示すような成形後の分岐管２２の取り出しを可能としている。

充填プレート１２および補助プレート１３は、金型１１の上部に配置されているとともに、図６に示すようにそれぞれの中心に共通の回転軸１４を有しており、この回転軸１４を中心としてそれぞれ独立して相対的に平面内の回転移動が可能である。
図６では、回転軸１４は充填プレート１２および補助プレート１３のそれぞれの中心に位置した構成を示しているが、特に限定されるものではなく、中心から外れた位置を通ってもよい。また、図６において充填プレート１２と補助プレート１３は同寸法の円形形状を示しているが、大きさが異なってもよく、円形以外の多角形その他の形状であってもよい。

さらに図１〜図３に示すように、充填プレート１２、補助プレート１３には、それぞれに充填パンチ１５を収容、通過させるための充填パンチ穴１２Ａ、１３Ａならびに図７に示す第二成形パンチ１７を収容、通過させるための成形パンチ穴１２Ｂ、１３Ｂが設けられている。前記充填パンチ穴１２Ａ、１３Ａの穴形状は、充填パンチ１５の断面形状と相似形であるとともに、管材２１の内断面形状とも相似形である。また、充填パンチ穴１２Ａ、１３Ａの穴径は、充填パンチ１５の外径寸法よりもわずかに大きく、管材２１の内径寸法よりもわずかに小さい。

また、充填プレート１２の成形パンチ穴１２Ｂ、補助プレート１３の成形パンチ穴１３Ｂの穴形状は、第二成形パンチ１７の断面形状と相似形であるとともに、管材２１の外断面形状とも相似形である。さらに、成形パンチ穴１２Ｂ、１３Ｂの穴径は、第二成形パンチ１７の外径寸法よりわずかに大きく、かつ金型１１に設けられた管材穴１１Ａよりもわずかに小さい寸法である。

充填パンチ穴１２Ａ、１３Ａならびに成形パンチ穴１２Ｂ、１３Ｂの中心軸は、充填プレート１２と補助プレート１３が前述した回転軸１４を中心として図示省略した駆動機構によって平面上の回転移動することにより、金型１１に設けられた管材穴１１Ａの中心軸上に移動することができる。ここで、充填プレート１２、補助プレート１３の材質は、例えば工具用炭素鋼、合金工具鋼、高速度工具鋼、超硬合金などを用いるが、特に限定されるものでなはなく、充填パンチ１５で充填材３１を押し固めて充填片３２を形成する際の圧力で塑性変形を発生しない強度を有するものであればよい。

充填パンチ１５の中心軸は、金型１１に設けられた管材穴１１Ａの中心軸上に位置しており、充填パンチ穴１２Ａ、１３Ａの中心軸が、管材穴１１Ａの中心軸上に位置している状態であれば、充填パンチ１５は充填パンチ穴１２Ａ、１３Ａを通過して、金型１１に設けられた管材穴１１Ａおよびこの管材穴１１Ａに配置されている管材２１の上部端面まで到達することが可能となる。

第一成形パンチ１６は金型１１の下方に配置されており、その中心軸は金型１１の管材穴１１Ａの中心軸上に位置している。また、第一成形パンチ１６の断面形状は、金型１１の管材穴１１Ａの穴形状と相似形であり、かつ管材２１の外面形状とも相似形である。この第一成形パンチ１６の外径寸法は管材穴１１Ａよりわずかに小さい。よって管材穴１１Ａ内に進入し管材２１の下部端面に圧力を加えることができる。

第二成形パンチ１７は、充填プレート１２、補助プレート１３を挟んで金型１１の上方に配置されており、管材２１の加工の段階に応じて充填パンチ１５と交換して用いられる。第二成形パンチ１７の中心軸は管材穴１１Ａの中心軸上に位置しており、第二成形パンチ１７の外径寸法は、管材穴１１Ａ、成形パンチ穴１２Ｂ、１３Ｂの穴径よりわずかに小さい。よって、成形パンチ穴１２Ｂ、１３Ｂの中心軸が管材穴１１Ａの中心軸上に位置している状態であれば、第二成形パンチ１７は成形パンチ穴１２Ｂ、１３Ｂを通過して管材穴１１Ａおよびこの管材穴１１Ａに配置された管材２１の上部端面まで到達でき、管材２１の上部端面に圧力を加えることができる。

管材２１の外径寸法は、管材穴１１Ａの穴径よりわずかに小さくて管材穴１１Ａに収容されている。尚、管材２１は断面円形のストレート管としているが、例えば角型のストレート管や、丸型、または角型の溝付き管、扁平管などでもよい。また、材質は銅、アルミニウム、それらの合金などで、これに特定されるものではない。
充填材３１は、管材２１を分岐管２２の形状まで変形させることができる粉末状の固体であれば、金属材料、非金属材料の何れでもよく、有機物材料、無機物材料の何れでもよい。

次に、製造方法の詳細を図に基づいて述べる。尚、以下の説明で各構成部材の移動、加圧、充填材の充填等は、図示省略した機器によって自動化されているものであり、成形後の分岐管２２の取り出し等の一部の動作は手動となる。図１は分岐管製造装置５０の充填プレート１２に設けられた充填パンチ穴１２Ａに充填材３１を注ぎ込んだ状態を示している。

この状態では粉末状の充填材３１は充填パンチ１５で押し固められておらず、粉末の粒子同士の間に空隙があり重力のみで流動可能である。充填パンチ穴１２Ａの下面は補助プレート１３の上面の穴の開いていない部分で閉じられており、充填材３１が充填パンチ穴１２Ａから流れ出すことはない。

図２は充填プレート１２に設けられた充填パンチ穴１２Ａに注ぎ込まれた充填材３１を充填パンチ１５で押し固めている充填片３２を形成している状態を示している。充填片３２は充填パンチ１５の下面と補助プレート１３の上面とに挟みこまれるようにして圧力を受ける。粉末の粒子同士の間の空隙は潰され、充填片３２は充填パンチ穴１２Ａの断面形状に沿って押し固められる。

図３は充填パンチ穴１２Ａ内で押し固められた充填片３２を、補助プレート１３の充填パンチ穴１３Ａを通して、金型１１の管材穴１１Ａに収容された管材２１内に充填パンチ１５で挿入した状態を示している。図２においては、充填パンチ穴１２Ａの下面は、補助プレート１３の上面の穴の開いていない部分で閉じられていたが、この図３においては補助プレート１３が回転軸１４を中心にして回転し、充填プレート１２に設けられた充填パンチ穴１２Ａと、補助プレート１３の充填パンチ穴１３Ａとの中心軸が共に、管材２１の中心軸と一致する位置に移動させることで充填片３２が管材２１まで到達できる。図１〜図３までを複数回繰り返すことにより管材２１内を複数個の充填片３２で満たす。

図４は管材２１内を複数個の押し固められた充填片３２で満たした状態を示している。充填プレート１２および補助プレート１３はそれぞれ設けられた成形パンチ穴１２Ｂおよび１３Ｂの中心軸が、管材２１の中心軸と一致するように回転軸１４を中心に回転しており、図３までで用いた充填パンチ１５を第二成形パンチ１７に交換している。

図５は管材２１を第一成形パンチ１６および第二成形パンチ１７で軸方向に加圧し、充填片３２を介して管材２１を管材穴１１Ａ、および枝管穴１１Ｂの形状に沿った分岐管２２に成形した状態を示している。管材２１には充填片３２が満たされているため、管材２１の両端が第一成形パンチ１６および第二成形パンチ１７により軸方向に加圧されると、管材２１の内側から外側へ充填片３２が広がろうとする圧力が発生し、管材２１とその中に満たされた充填片３２は枝管穴１１Ｂの方向に張り出し変形し、枝管を有する分岐管２２が成形される。

ここで、図９は実施の形態１に係る分岐管製造装置５０によって製造された分岐管２２の概略形状を示す斜視図である。分岐管２２は金型１１に設けられた管材穴１１Ａと枝管穴１１Ｂを接続した形状に沿って成形されており、張り出し成形された枝管２２Ｂの高さＨは管材２１の外径Ｄの５倍以上である。図５で成形した分岐管２２を第一成形パンチ１６および第二成形パンチ１７による加圧力から開放した後、金型１１を図８のように分割し、分岐管２２を取り出す。

上記のように、実施の形態１の分岐管製造装置５０は、粉末充填装置を用いることなく、分岐管製造装置５０単体で枝管を有する分岐管２２を固体バルジ加工により製造できるという効果が得られる。また、粉末状の充填材３１を複数回に分けて繰り返し充填するため、管材２１に挿入した充填片３２の密度を管材２１の全体で均一にすることができる。よって充填片３２の密度の不均一による管材２１の局部的な変形、減肉が発生しにくい。そのため、枝管２２Ｂの破断が発生しにくく、管材２１の外径Ｄの５倍以上の高さを有する枝管２２Ｂを張り出し成形することも容易にできる。

また、得られた分岐管２２は肉厚のバラツキが少ないなど寸法精度が高く、所望により枝管２２Ｂの長さを管材２１の外径Ｄの５倍以上にすることもできるので、例えば熱交換器の分岐管継手として好適に利用できる。

実施の形態２．
次に、実施の形態２の分岐管製造装置５０における金型１１とその分割方向の実施例１を示す斜視図を図１０に、実施例２を図１１に示す。図１０において金型１１は、成形後の分岐管２２の取り出しを可能にするため、枝管穴１１Ｂの中心を通る面で左右に２分割されている。また、実施例２の図１１では、金型１１は上下に枝管穴１１Ｂの中心を通る面で２分割するように構成されている。その他の分岐管製造装置５０の構成は実施の形態１と同様である。

上記のように構成された実施の形態２においては、図１０、図１１の何れの場合も、金型１１は左右または上下方向には一体化されているため、該金型１１の前後方向または上下方向の固定を確実にすることで、分岐管２２を成形する際の管材２１の加圧過程において、金型を左右方向に押し広げようとする力が強い場合にも、金型が開いて分岐管２２の形状精度が低下するのを確実に防止することができる。

実施の形態３．
図１２は実施の形態３の分岐管製造装置５０における金型１１の構成を示す断面図である。図１２において金型１１の枝管穴１１Ｂは管材穴１１Ａの軸方向の中央から上側にずれた位置に設けられている。尚、枝管穴１１Ｂの位置はこれに限るものではなく、分岐管２２を破断せずに成形できる範囲であれば枝管穴１１Ｂの位置を任意に変更しても良い。枝管穴１１Ｂは管材穴１１Ａの軸方向の中央から下側にずれた位置に設けても良い。その他の構成は実施の形態１と同様である。
上記のように構成された実施の形態３によれば、管材２１の軸方向の中央以外の位置に枝管を成形できるため、非対称形の分岐管２２を製造することができる。

実施の形態４．
図１３は本発明の実施の形態４に係る分岐管継手２３を示す斜視図、図１４は実施の形態４に係る熱交換器４０の要部を概略的に示す斜視図である。図１３に示す分岐管継手２３は、実施の形態１〜３のようにして成形された図９に例示される分岐管２２について、分岐管２２の内部に残留する充填片３２（図示省略）を除去し、枝管２２Ｂの先端を開口加工した後、分岐管２２における３箇所の管端部の曲げの加工を行ったものであり、３つの管端２３Ｋが全て同一方向に向いた形状である。前記のようにして加工された実施の形態４に係る分岐管継手２３は、枝管２３Ａの周辺およびその他の部分でろう付け接合部を一切持たないことを特徴としている。

一方、図１４に示す実施の形態４に係る熱交換器４０は、図１３に示す分岐管継手２３、伝熱管２４、フィン積層体４１、接合部Ｃを備えている。フィン積層体４１は複数枚のフィン４１Ａが積層されたものである。伝熱管２４はフィン積層体４１を積層方向に貫通する如く挿入されている。分岐管継手２３は接合部Ｃで伝熱管２４の一端にろう付けにより接合されている。図１４の下部に位置する伝熱管２４の他端には図示していない冷媒配管が接続され、冷媒が流出入される。

上記のように構成された実施の形態４においては、ろう付け接合部を持たない分岐管継手２３を熱交換器に用いることができ、熱交換器の組み立て時、伝熱管２４に分岐管継手２３をろう付けで接合する際の加熱によってろう材の再溶融による穴あきが発生する恐れがなく、不良が少ない熱交換器を得ることができる。

尚、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１１金型、１１Ａ管材穴、１１Ｂ枝管穴、１２充填プレート、
１２Ａ充填パンチ穴、１２Ｂ成形パンチ穴、１３補助プレート、
１３Ａ充填パンチ穴、１３Ｂ成形パンチ穴、１４回転軸、１５充填パンチ、
１６第一成形パンチ、１７第二成形パンチ、２１管材、２２分岐管、
２３分岐管継手、２３Ｋ管端、３２充填片、５０分岐管製造装置。

Claims

管材の所定部を膨出させて前記管材から分岐管が形成されるように、管材穴と枝管穴とが設けられ分割可能な金型と、前記金型の上面に接して設置された補助プレートと、前記補助プレート上に設置された充填プレートとを備えた分岐管製造装置であって、前記充填プレートと前記補助プレートには、それぞれに充填パンチ穴と成形パンチ穴とが設けられており、充填パンチによって前記充填プレートの前記充填パンチ穴に充填された粉末状の充填材が前記補助プレートの上面で、前記金型の管材穴に収容された前記管材内に挿入可能な充填片となるよう押し固められ、前記管材内を満たすように挿入された複数の前記充填片が、前記管材の下部に設けられた第一成形パンチと、前記第一成形パンチに対向して設けられて、前記充填プレートおよび前記補助プレートの前記成形パンチ穴に挿入される第二成形パンチとにより加圧され、前記金型の枝管穴に前記管材が膨出、分岐管が形成される分岐管製造装置。
管材穴と枝管穴とが設けられた分割可能な金型の上面に接して設置された補助プレートと、前記補助プレート上に設置された充填プレートとを備えた分岐管製造装置を用いた分岐管製造方法であって、次のステップを有する。
ステップ１．前記充填プレートの充填パンチ穴に粉末状の充填材を充填するステップ。
ステップ２．前記充填材を前記充填パンチ穴と前記補助プレートの上面で充填パンチによって、前記金型に収容された管材内に挿入可能な形状の充填片となるよう押し固めるステップ。
ステップ３．前記充填プレートの前記充填パンチ穴と、前記補助プレートの充填パンチ穴の中心軸が一致するよう、前記補助プレートを回転移動するステップ。
ステップ４．充填パンチによって、前記充填プレート内の押し固められた充填片が前記補助プレートの前記充填パンチ穴を介して前記管材内に挿入されるステップ。
ステップ５．前記充填プレートおよび前記補助プレートを独立して相対的に回転移動するステップ。
ステップ６．前記ステップ１〜ステップ４を繰り返し、前記管材内に複数個の前記充填片を満たすステップ。
ステップ７．前記充填プレートの成形パンチ穴と前記補助プレートの成形パンチ穴の中心軸が一致するよう前記充填プレートおよび前記補助プレートを独立して相対的に回転移動するステップ。
ステップ８．前記管材の下部の第一成形パンチと、この第一成形パンチに対向し、前記充填プレートと前記補助プレートの前記成形パンチ穴に挿入される第二成形パンチとにより、前記管材内の前記充填片を加圧することで前記金型の前記枝管穴に前記管材が膨出して分岐管が形成されるステップ。
前記充填プレートと前記補助プレートは、それぞれ独立して相対的に平面上の回転移動が可能とする請求項１に記載の分岐管製造装置。
前記回転移動は、前記充填プレートと前記補助プレートに設けられた共通の回転軸を中心とする請求項３に記載の分岐管製造装置。
前記充填プレートの前記充填パンチ穴に充填された前記粉末状の充填材が、前記充填パンチによって前記充填パンチ穴と前記補助プレートの上面で前記充填片となるよう押し固められ、前記補助プレートが前記充填プレートに対して回転移動して、前記補助プレートの前記充填パンチ穴と前記充填プレートの前記充填パンチ穴の中心軸が一致して、前記充填片が前記管材内に挿入される請求項３または請求項４に記載の分岐管製造装置。
前記金型は前記管材穴の中心を通る面で左右に、あるいは前記枝管穴の中心を通る面で左右に、または前記枝管穴の中心を通る面で上下に分割可能な構成とする請求項１に記載の分岐管製造装置。
枝管の長さが前記管材の外径寸法の５倍以上の分岐管の製造を可能とする請求項１および請求項３から請求項６のいずれか１項に記載の分岐管製造装置。