JP2016074029A - 管状部材 - Google Patents

Abstract

【課題】分割型の中子を用いて成形される管状部材において、管内に流体の流れの障壁となり得る部位を無くし、流体のスムーズな流れを保証することを可能にした管状部材を提供する。【解決手段】第一の中子３ａにより成形される第一の内部流路と、第二の中子３ｂにより成形される第二の内部流路とを有する管状部材１０において、第一の中子３ａよりも第２の中子３ｂを大径に形成することにより、第一の内部流路よりも第二の内部流路が大径に形成されるとともに、第一の内部流路と第二の内部流路との間には、流体の流れ方向に対し障壁となることのない段差部３ｄが形成されるようにした。【選択図】図３

Description

本発明は、流体を導くための管状部材に関する。

図７に示す如く、一般的な管状部材１０は、上流側に位置する第一部材Ａと下流側に位置する第二部材Ｂとの間をつなぎ、第一部材Ａから第二部材Ｂへと流体を導くものである。

このような管状部材が屈曲形状を有する場合、例えば下記の特許文献１に開示されるように、２つに分割した中子を用いた金型によって管状部材を成形するようにしている。

特開平１０−２３０３４５号公報

図６は分割型の中子を用いて管状部材を成形する金型の構造例を示す。このような分割型の中子３（３ａ、３ｂ）を用いた金型１で菅状部材１０を成形する場合、中子３ａと３ｂの端面３ｃと３ｆの突き合わせ部にずれがあると、中子３を離型した後、成形された管状部材１０の内部流路に中子３ａと３ｂの突き合わせ部分で凸部（バリ）が生じる場合がある。

そして、このようなバリが管状部材の内部流路に大きく生じると、バリが管内における凸状の障壁となり得るため、流体のスムーズな流れの妨げとなるおそれがある。

このようなバリが発生すると、成形後にバリ部分を人手によって取り去る作業を行うことになり、そのための作業工程が負担となるという問題もあった。

本発明は、このような問題を解決するためになされており、その目的は、管内に流体の流れの障壁となり得る部位を無くし、流体のスムーズな流れを保証することを可能にした管状部材を提供することにある。

前記の目的を達成するために本発明は、上流側に位置する第一部材と下流側に位置する第二部材との間をつなぎ、第一部材から第二部材へと流体を導く管状部材であり、分割型の中子を用いて成形される管状部材において、第一の中子により成形される第一の内部流路と、第二の中子により成形される第二の内部流路とを有し、第一の内部流路と第二の内部流路との間には、流体の流れ方向に対し障壁となることのない段差部が形成されていることを特徴とするものである。
すなわち本発明では、第一の中子よりも第二の中子を大径に形成することにより、第一の内部流路よりも第二の内部流路が大径に形成されるとともに、第一の内部流路と第二の内部流路との間には、流体の流れ方向に対し障壁となることのない段差部が形成されることを特徴とする。
本発明は、金属製または合成樹脂製あるいはゴム製など、種々の材料で成形される管状部材に好適に採用可能である。

本発明によれば、管内に流体の流れの障壁となり得る部位を無くし、流体のスムーズな流れを保証することを可能にした管状部材を提供することができる。

管状部材成形用金型の固定部（キャビティ）の図である。 キャビティに２つの分割中子を挿入している状態を示す図である。 図２に示されたキャビティに管状部材が成形されている状態と中子を離型しようとしていることを示している図である。 本発明の一実施形態に係る管状部材の図である。 図４の管状部材の段差を示す拡大図である。 従来の管状部材成形用金型の固定部（キャビティ）の図である。 従来の管状部材を示す図である。

以下、本発明の一実施形態に係る管状部材について、添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態は、図６および図７に示された管状部材の改良であるため、以下では、改良部分の説明を中心に展開する。

本発明は、金属製または合成樹脂製あるいはゴム製など、種々の材料で成形される管状部材に好適に採用が可能であり、周知一般的な管状部材のすべてが対象とされる。また、内部流路に特徴を有しているものであり、その外面形態は特に限定されるものではない。

「管状部材の構成」
図４に示すように、本実施形態の管状部材１０は、上流側に位置する第一部材Ａと下流側に位置する第二部材Ｂとの間をつなぎ、前記第一部材Ａから第二部材Ｂへと流体を供給する第一の管状部位１０ａと第二の管状部位１０ｂとで一体成形された中空の円筒形状を有している。本実施形態では、第一の管状部位１０ａは直管状に形成され、第二の管状部位１０ｂは第一の管状部位１０ａに対し略４５度屈曲した曲管状に形成されている。

管状部材１０の内部は、前記第一部材Ａの流体出口側と連絡される直管状の第一の管状部位１０ａに設けられた第一の内部流路１０ｃと、この第一の内部流路１０ｃと連通し、かつ前記第二部材Ｂの流体入口側と連絡される曲管状の第二の管状部位１０ｂに設けられた第二の内部流路１０ｄを有しており、この第二の内部流路１０ｄは、第一の内部流路１０ｃと隣り合う屈曲した管状領域１０ｅを有している。
ここで第一の内部流路１０ｃは後述する第一の中子３ａによって成形され、第二の内部流路１０ｄは第二の中子３ｂによって成形されるものである。

そしてこの構成では、第一の内部流路１０ｃよりも第二の内部流路１０ｄが大径に形成されるとともに、第一の内部流路１０ｃと第二の内部流路１０ｄとの間には、流体の流れ方向に対し障壁（凸）となることのない段差部３ｅ（図４及び図５において、点線の円で囲んだ３ｄの部分参照）が環状に形成されている。

段差部３ｅは、小径の第一の内部流路１０ｃから大径の第二の内部流路１０ｄへと管径方向で外方に広がる段差形状を有しているものであれば全て本発明の範囲内であって、特に図示形態に限定解釈されるものではない。

本実施形態の管状部材１０は、上流側に位置する第一部材Ａと下流側に位置する第二部材Ｂとの間をつなぎ、前記第一部材Ａから第二部材Ｂへと流体を供給するものであり、上述の通り、第一の内部流路１０ｃよりも大径に形成された第二の内部流路１０ｄを備え、両流路１０ｃと１０ｄの間には第一の内部流路１０ｃから第二の内部流路１０ｄへと管径方向に広がる形態の段差部３ｅを設けているので、上流側に位置する第一部材Ａから下流側に位置する第二部材Ｂへと流体が流れるときに、流れの障壁となる部分が存在しないため、流体の流れをスムーズにすることができる。

「管状部材の製造方法」
続いて、図１から図３を参照しながら、本実施例に係る管状部材１０の製造方法について、管状部材成形用金型（以下、単に「金型」という）１を用いて説明する。
図１は、金型の固定部であるキャビティの図を、図２は、キャビティに２つの分割した中子を挿入している状態を示す図を、図３は、図２に示されたキャビティに管状部材が成形されている状態と、２つの中子をそれぞれ離型しようとしていることを示している図である。

上述の管状部材１０は、例えば合成樹脂ならＰＰＳ等の溶融材料を金型の中に注湯して成形し、冷却、凝固させて製品となる。

この金型１は、後述する一対の割型１ａ（固定部）と、割型１ａのキャビティ２内に配設される中子３（可動部）からなる一組の金型で構成される。
また、機械的に金型１が開閉し、自動的に加圧注湯して鋳造する。割型１ａは、管状部材１０の外面と同一の凹形状としたキャビティ２を備えている。

中子３は、直線的な円柱状に形成された第一の中子３ａと、この第一の中子３ａに対し屈曲した曲線的な円柱状に形成された第二の中子３ｂとで構成されている。ここで第一の中子３ａは第一の内部流路１０ｃを成形し、第二の中子３ｂは第二の内部流路１０ｄを成形するものであり、第一の中子３ａよりも第二の中子３ｂが大径に形成されている。

そして、前記割型１ａ，１ａを重ね合わせて形成されたキャビティ２内に、前記第一の中子３ａと第二の中子３ｂを、端面３ｃと３ｆを突き合わせて一体状に配置する。それぞれの端面３ｃと３ｆを突き合わせると、その間に段差３ｄが形成される。

まず、開いた一方の割型１ａのキャビティ２内に中子３を配置し、その後他方の割型１ａを重ね合わせて管状部材の成形空間１１を形成する（図２）。中子３は、直線的形状の第一の中子３ａと、曲線的形状の第二の中子３ｂとで構成され、管状部材１０の第一の内部流路１０ｃと、第二の内部流路１０ｄを形成する部分にそれぞれ位置決め保持される。

次に、溶融材料を注入するゲート（図示しない）から割型１ａの成形空間１１に溶融材料が注湯され、この溶融材料が冷却されることによって管状部材１０が製造される（図３）。
溶融材料が注湯された後、溶融材料が冷却されると、溶融材料は凝固する。溶融材料の冷却は自然冷却でもよいし、強制冷却でもよい。溶融材料が冷却されると、凝固した溶融材料がキャビティ２と中子３との間に成形品の管状部材１０が形成される。

このような金型（割型１ａ、第一の中子３ａ、第二の中子３ｂ）を用いて成形された管状部材１０は、第一の中子３ａにより成形される第一の内部流路１０ｃよりも第二の中子３ｂにより成形される第二の内部流路１０ｄが大径に形成され、これによって第一の内部流路１０ｃと第二の内部流路１０ｄとの間には、第一の内部流路１０ｃから管径方向で外方に広がる段差３ｄ（段差部３ｅ）が形成される。

そして、その後、溶融材料が凝固し冷却されると型開きし、中子３とともに成形品（管状部材１０）が取り出される。その後第一の中子３ａ及び第二の中子３ｂを管状部材１０から引き抜き、管状部材１０の完成となる。

このようにして成形される管状部材１０は、第一の内部流路１０ｃと第二の内部流路１０ｄとの間に、第一の内部流路１０ｃから第二の内部流路１０ｄへと管径方向に広がる形態の段差部３ｅを設けているので、上流側に位置する第一部材Ａから下流側に位置する第二部材Ｂへと流体が流れるときに、流れの障壁となる部分が存在しないため、流体の流れがスムーズとなる。加えて、第一の内部流路１０ｃよりも第二の内部流路１０ｄが大径に形成されていることにより、段差部３ｅ以降での流体の流れがさらにスムーズとなる。

なお、以上の実施形態では、第一の管状部位１０ａを直管状とし、第二の管状部位１０ｂを曲管状とした管状部材１０を例示したが、これを逆に第一の管状部位１０ａを曲管状とし、第二の管状部位１０ｂを直管状とした場合や、第一の管状部位１０ａと第二の管状部位１０ｂの両方を曲管状（あるいは直管状）とした管状部材においても本発明の適用が可能であり、すなわち本発明は管状部材の形状に限定されることなく、要は２つに分割した中子を用いて成形される管状部材に幅広く適用可能なものである。

１ 金型
２ キャビティ
３ 中子
３ａ 第一の中子
３ｂ 第二の中子
３ｅ 段差部
１０ 管状部材
１０ｃ 第一の内部流路
１０ｄ 第二の内部流路

Claims (3)

1. 上流側に位置する第一部材と下流側に位置する第二部材との間をつなぎ、前記第一部材から前記第二部材へと流体を導く管状部材であり、分割型の中子を用いて成形される管状部材において、
   第一の中子により成形される第一の内部流路と、第二の中子により成形される第二の内部流路とを有し、
   前記第一の内部流路と前記第二の内部流路との間には、流体の流れ方向に対し障壁となることのない段差部が形成されていることを特徴とする管状部材。
2. 上流側に位置する第一部材と下流側に位置する第二部材との間をつなぎ、前記第一部材から前記第二部材へと流体を導く管状部材であり、分割型の中子を用いて成形される管状部材において、
   第一の中子により成形される第一の内部流路と、第二の中子により成形される第二の内部流路とを有し、
   前記第一の中子よりも前記第二の中子を大径に形成することにより、前記第一の内部流路よりも前記第二の内部流路が大径に形成されるとともに、
   前記第一の内部流路と前記第二の内部流路との間には、流体の流れ方向に対し障壁となることのない段差部が形成されることを特徴とする管状部材。
3. 金属製または合成樹脂製あるいはゴム製であることを特徴とする請求項１または２に記載の管状部材。

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