JP2005214249A - 分岐接続管およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 分岐接続管１０は、主ホースＨ１，Ｈ１から副ホースＨ２へ分岐接続するものであり、複雑な金型を必要とせず、簡単に製造することができること。
【解決手段】 分岐接続管１０は、第１の樹脂材料から形成され主ホースＨ１，Ｈ１に接続される主接続部２０と、該主接続部２０から突設された副接続部３０と、を備えている。副接続部３０の一部は、第１の樹脂材料より曲げ剛性の小さい第２の樹脂材料から形成された低強度部３２を有し、該低強度部３２で折曲されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、主配管と、主配管から分岐した流路に接続される副配管とを接続するための分岐接続管およびその製造方法に関する。

従来、主配管から分岐した副配管を配設するには、主接続部から分岐した副接続部を一体に形成した金属製の分岐接続管を用いている。こうした分岐接続管の軽量化のために金属製から樹脂製とした技術が知られている（例えば、特許文献１）。この分岐接続管は、副配管を主配管に対して平行に配策して省スペース化を図るために、副接続部を主接続部に対してユ字形の形状としている。しかし、このようなユ字形の分岐接続管を射出成形するために、複雑な金型を必要とし、コストアップになるという問題があった。また、この形状の分岐接続管をガスインジェクション成形やブロー成形により製造することも検討されているが、肉厚を薄く、かつ均一に形成することが難しい。

特開２００２−１８９１１号公報

本発明は、上記従来の技術を解決するためになされたものであり、複雑な金型を必要とせず、簡単に製造することができる分岐接続管および分岐接続管の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明は、
主配管と、該主配管から分岐した流路に接続される副配管とを接続するための分岐接続管において、
第１の樹脂材料から形成され、上記主配管に接続される主流路を形成する主接続部と、
該主接続部から突設され、上記主流路に接続される副流路を形成する副接続部と、
を備え、
上記副接続部の一部は、上記第１の樹脂材料より曲げ剛性の小さい第２の樹脂材料から形成された低強度部を有し、該低強度部で折曲されていること、
を特徴とする。

本発明にかかる分岐接続管は、主接続部に主配管が接続され、主配管から突設された副接続部に副配管が接続される。副接続部は、主接続部を形成する第１の樹脂材料より曲げ剛性の小さい第２の樹脂材料から形成された低強度部を有し、この低強度部で屈曲されている。副接続部は、主接続部に対して簡単に曲げることができる。
また、主接続部および低強度部以外の副接続部は、第２の樹脂材料より機械的強度の大きい第１の樹脂材料で形成されているから、主配管や副配管に接続するための接続端や、副接続部と主接続部との分岐部分の機械的強度を高くすることができる。

本発明の好適な態様として、第２の樹脂材料は、第１の樹脂材料と相溶性のある樹脂を用いることができ、これにより接続箇所の機械的強度を高めることができる。

本発明の他の態様は、分岐接続管を製造する方法であり、
分岐接続管の形状に倣ったキャビティの一部に、第２の樹脂材料を射出成形により低強度部を形成する工程と、樹脂材料が冷却固化する前に、キャビティの他の部分に第１の樹脂材料を射出することにより低強度部と溶着させた上記副接続部の残りの部分および主接続部を形成する工程と、低強度部で副接続部を主接続部に対して折曲する工程と、を備えることを特徴とする。
この方法によると、射出成形により主接続部と副接続部となる部分をＴ字形に製造した後に、副接続部の低強度部に曲げ加工を施すことにより、分岐接続管を主配管と副配管とをほぼ平行に配策できる形状とすることができるから、従来の技術で説明した射出成形よりも金型を簡単にでき、コストダウンを実現できる。

（１） 分岐接続管１０の構成
図１は本発明の一実施例にかかる分岐接続管１０およびこれに接続されたホースを示す断面図である。分岐接続管１０は、例えば、自動車のラジエータホース、ヒータホースなどの接続に使用するものである。分岐接続管１０は、主接続部２０と、副接続部３０とを一体成形している。主接続部２０は、主流路２１ａを有する主管本体２１を備えており、主管本体２１の両端が主ホースＨ１，Ｈ１（主配管）を接続するための接続端２５ａ，２５ｂになっている。主管本体２１には、副接続部３０に接続するための分岐口２６が形成されている。

副接続部３０は、分岐口２６に接続された副流路３１ａを有する副管本体３１を備えており、その一端が副ホースＨ２を接続するための接続端３５になっている。副接続部３０は、ほぼ直角に屈曲された屈曲部３６を備えており、副ホースＨ２（副配管）を主ホースＨ１，Ｈ１とほぼ平行に配策している。

分岐接続管１０は、曲げ強度の異なる２種類の樹脂材料から形成されている。すなわち、主接続部２０が第１の樹脂材料から形成されている。副接続部３０は、屈曲部３６を含む低強度部３２が第１の樹脂材料より曲げ剛性の小さくかつ第１の樹脂材料と相溶性のある第２の樹脂材料から形成され、それ以外の部分、つまり接続端３５および主管本体２１と接続される根元部３１ｂが第１の樹脂材料から形成されている。
第１の樹脂材料として、ガラスフィラを含有するポリアミド（ナイロン６６）を用い、第２の樹脂材料として、ポリアミド（ナイロン６６）を用いることができる。第２の樹脂材料は、ガラスフィラを含有していない分だけ第１の樹脂材料より曲げ強度が小さい。第１の樹脂材料のガラスフィラの含有量は、接続端２５ａ，２５ｂ、接続端３５や根元部３１ｂの周辺の機械的強度を考慮して定められるが、５〜３０重量％である。

（２） 分岐接続管１０の製造工程
次に、分岐接続管１０の接続工程について説明する。図２は分岐接続管１０を形成する前の予備成型品である管体中間品１０Ａ（図３参照）を射出成形するための成形型４０を説明する説明図である。成形型４０は、上型４１と、下型４２と、第１中芯４３と、第２中芯４４とを備え、Ｔ字形のキャビティ４５を形成している。キャビティ４５は、主管本体２１を形成するための第１部４５ａと、根元部３１ｂを形成するための第２部４５ｂと、接続端３５を形成するための第３部４５ｃと、低強度部３２を形成するための第４部４５ｄとから構成されている。
また、キャビティ４５の各部には、射出成形機に接続されたゲートが接続されている。すなわち、第１部４５ａおよび第２部４５ｂには、主ゲート４７から分岐した第１ゲート４７ａが接続され、第３部４５ｃは、主ゲート４７から分岐した第２ゲート４７ｂが接続されている。主ゲート４７からは第１の樹脂材料が射出される。また、第４部４５ｄには、副ゲート４８が接続されている。副ゲート４８は、第２の樹脂材料が射出される。

管体中間品１０Ａを射出成形するには、まず、副ゲート４８から第２の樹脂材料を、低強度部３２を作成するための第４部４５ｄに射出し、第２の樹脂材料が冷却固化する前に、第１ゲート４７ａおよび第２ゲート４７ｂから第１の樹脂材料を射出する。第１ゲート４７ａおよび第２ゲート４７ｂから射出された第１の樹脂材料は、第２の樹脂材料と接触すると、相溶性のある樹脂材料であるから溶着一体化する。これにより、離型することにより図３に示すＴ字形の管体中間品１０Ａが形成される。

（２）−２ 曲げ工程
図４は管体中間品１０Ａの曲げ工程を説明する説明図である。曲げ工程は、管体中間品１０Ａに所望の曲げ加工を施すことにより行なう。すなわち、管体中間品１０Ａの低強度部３２を融点以下の温度に加熱し、その後、曲げ加工型５０にセットする。このとき、シリコンゴムなどから形成した可撓性のマンドレルＭＤを副管体３１Ａ（副管本体３１となる部分）内に挿入しておき、副接続部３０（図１参照）が座屈するのを防止することが好ましい。曲げ加工型５０には、図１の分岐接続管１０の形状に沿った溝５１が形成されている。そして、この曲げ加工型５０の溝５１に管体中間品１０Ａをセットした状態で常温まで冷却し、その後、離型することで曲げ加工を完了し、図１の分岐接続管１０が製造される。

（３） 分岐接続管１０の作用効果
上記実施例の構成により、上述した効果のほか、以下の効果を奏する。

（３）−１ 分岐接続管１０を製造するには、Ｔ字形の管体中間品１０Ａを製造した後に、副接続部３０に曲げ加工を施すことにより、主ホースＨ１と副ホースＨ２とをほぼ平行に配策できる形状とすることができるから、従来の技術で説明した射出成形よりも金型機構を簡単にでき、製造工程が簡単である。

（３）−２ 分岐接続管１０の副接続部３０が主接続部２０とほぼ平行になるように曲げられているから、主配管の軌跡と副配管の軌跡をほぼ平行に配策でき、配策スペースを小さくすることができる。

（３）−３ 分岐接続管１０は、樹脂で一体成形されているから、軽量化を図ることができる。

（３）−４ 主接続部２０と副接続部３０とは、相溶する樹脂材料を用いて２色成形により成形しているから、曲げ剛性の異なる樹脂材料を用いても接合強度が高い。

（３）−５ 分岐接続管１０は、射出成形により製造しているので、ガスインジェクション成形やブロー成形よりも、肉厚を薄く、均一に形成することも容易であり、より軽量化を実現することができる。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

（４）−１ 上記実施例では、分岐接続管１０の副接続部３０を主接続部２０に平行になるように曲げ加工を施したが、その角度を任意に設定することができ、これにより、配策の自由度を高めることができる。

（４）−２ 図５は他の実施例にかかる曲げ加工を説明する説明図である。図５において、副接続部３０となる副突出管３０Ａの内側にローラＲＬを配置し、曲げる箇所を加熱した状態にて、副突出管３０Ａの外周から治具ＪＧで外力を加え、副接続部３０を所定角度に曲げる。このとき、副接続部３０内に圧搾ガスを吹き込んで副接続部３０が座屈するのを防止することが好ましい。このような方法によれば特定の金型を必要とせず、簡単に曲げ加工を施すことができる。

（４）−３ 上記実施例では、第１および第２の樹脂材料として、ナイロン６６などのポリアミド系樹脂を用いたが、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）などを用いてもよい。また、第１の樹脂材料と第２の樹脂材料の曲げ剛性の差異を、ガラスフィラを添加することにより得たが、これに限らず、相溶性のある樹脂材料から曲げ剛性の異なる樹脂材料を適宜選択してもよい。
また、上記実施例では、第１の樹脂材料にガラスフィラを添加したが、これに限らず、曲げ加工を施す低強度部にもガラスフィラを添加した第２の樹脂材料を用いてもよい。この場合において、第２の樹脂材料は、ガラスフィラの含有量が５重量％を越えると折曲することが難しくなるので、これ以下であることが好ましい。

本発明の一実施例にかかる分岐接続管およびこれに接続されたホースを示す断面図である。 分岐接続管を射出成形するための成形型を説明する説明図である。 Ｔ字形の管体中間品を示す断面図である。 曲げ工程を説明する説明図である。 他の実施例にかかる曲げ工程を説明する説明図である。

符号の説明

１０...分岐接続管
１０Ａ...管体中間品
２０...主接続部
２１...主管本体
２１ａ...主流路
２５ａ，２５ｂ...接続端
２６...分岐口
３０...副接続部
３１...副管本体
３１ａ...副流路
３１ｂ...根元部
３２...低強度部
３５...接続端
３６...屈曲部
４０...成形型
４１...上型
４２...下型
４３...第１中芯
４４...第２中芯
４５...キャビティ
４５ａ...第１部
４５ｂ...第２部
４５ｃ...第３部
４５ｄ...第４部
４７...主ゲート
４７ａ...第１ゲート
４７ｂ...第２ゲート
４８...副ゲート
５０...加工型
５１...溝
Ｈ１...主ホース
Ｈ２...副ホース

Claims (4)

1. 主配管と、該主配管から分岐した流路に接続される副配管とを接続するための分岐接続管において、
   第１の樹脂材料から形成され、上記主配管に接続される主流路を形成する主接続部と、
   該主接続部から突設され、上記主流路に接続される副流路を形成する副接続部と、
   を備え、
   上記副接続部の一部は、上記第１の樹脂材料より曲げ剛性の小さい第２の樹脂材料から形成された低強度部を有し、該低強度部で折曲されていること、
   を特徴とする分岐接続管。
2. 請求項１に記載の分岐接続管において、
   上記第２の樹脂材料は、上記第１の樹脂材料と相溶性のある材料である分岐接続管。
3. 請求項２に記載の分岐接続管において、
   上記第１の樹脂材料は、ガラスフィラを含有したポリアミドであり、上記第２の樹脂材料は、第上記１の樹脂材料よりガラスフィラの含有量を小さくした分岐接続管。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の分岐接続管を製造する方法であって、
   上記分岐接続管の形状に倣ったキャビティの一部に、上記第２の樹脂材料を射出成形により上記低強度部を形成する工程と、
   上記第２の樹脂材料が冷却固化する前に、上記キャビティの他の部分に上記第１の樹脂材料を射出することにより上記低強度部と溶着させた上記副接続部の残りの部分および主接続部を形成する工程と、
   上記副接続部を低強度部にて上記主接続部に対して折曲する工程と、
   を備えることを特徴とする分岐接続管の製造方法。
   

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