JP2022009507A - 継手の製造装置及び継手の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で継手の製造効率を向上させることができる継手の製造装置及び製造方法を提供する。
【解決手段】継手の製造装置は、Ｕ字継手の直線流路及びＵ字流路を成形する流路成形型２６がＵ字継手の外周部を成形する外周部成形型２５内に配置され、溶融した合成樹脂が射出されるキャビティ２７が形成される。流路成形型２６は直線流路を成形する直線流路成形型３７、３８とＵ字流路を成形するＵ字流路成形型３９とで構成されている。Ｕ字流路成形型３９は、回動されるとともに直線流路成形型３７、３８の型抜き方向に沿って型抜き可能に構成されている。直線流路成形型３７、３８は、直線流路のみを成形し、Ｕ字流路成形型３９は、Ｕ字流路のみを成形する。直線流路成形型３７、３８の外径はＵ字流路成形型３９の外径よりも大きく、直線流路成形型３７、３８とＵ字流路成形型３９との境界が形成する段差によって継手の段差を成形する。
【選択図】図１

Description

本発明は、直線流路と、直線流路の一端部に接続され、直線流路の軸線に対して湾曲して延在する湾曲流路とを有する継手を射出成形により成形する継手の製造装置及び同装置を使用した継手の製造方法に関する。

この種の継手としては、例えばＵ字継手がある。Ｕ字継手としてのエレクトロフュージョン継手（電気融着継手）は、合成樹脂製の継手本体の内周部に電熱線がコイル状に巻回された電熱層を有し、継手本体の外周部には電熱線の両端が接続される一対の端子を有している。一方、樹脂パイプは、外周部が未架橋樹脂で形成され、内周部が架橋樹脂で形成されている。そして、継手本体内に樹脂パイプを挿入した状態で、一対の端子間に通電して電熱線を発熱させ、継手本体の電熱層と樹脂パイプの外周部とを熱融着するようになっている。このようなＵ字継手は、合成樹脂の射出成形により成形することができる。

この種のＵ字継手の製造方法が例えば特許文献１に開示されている。すなわち、このＵ字継手の製造方法の１つとして、Ｕ字形状のコアを金属等で作製し、このコアをインサートとして使用する方法が挙げられている。つまり、コアを射出成形型内にセットした後、コアの周囲に樹脂を射出して成形し、その後、コアとともに成形品を脱型し、続いてコアを成形品から抜き取る方法である。

しかしながら、コアの外周に形成されたＵ字形の管部からコアを抜き取らねばならず、抜き取りを可能にするための工夫及びＵ字継手における形状の制限がある。例えば、コアをＵ字形の折り返し部で半割にしても、コアの半割体がＪ字形状をなすアンダーカット形状となるため、Ｕ字形の管部を通常のＵ字形としたのでは、コアの半割体が抜けなくなる。そこで、Ｕ字形の管部をコアの半割体が抜ける形状にしなければならず、Ｕ字形の折り返し部付近を滑らかなＵ字形にできなくなって熱媒体のスムーズな流れが損なわれるおそれがある。

従って、特許文献１に記載の発明におけるＵ字継手の製造方法では、中空部を有する樹脂成形体をブロー成形する樹脂成形体成形工程と、前記中空部に液体を注入して凍結する凍結工程と、樹脂成形体をインサートとして外殻を射出成形する外殻形成工程と、中空部の液体を排出する液体排出工程とを備える。

特開２００５－３１３５号公報

前記特許文献１に記載されている従来構成のＵ字継手の製造方法においては、ブロー成形による樹脂成形体成形工程、中空部に液体を注入して凍結させる凍結工程及びその液体を排出する液体排出工程が設けられている。このため、樹脂成形体を成形するブロー成形装置、液体を凍結させる冷凍装置、その液体を排出する排出装置等を必要とし、設備が複雑であるとともに、製造工程が煩雑であった。従って、Ｕ字継手の製造に時間を要し、製造効率が低いという問題があった。

なお、こうした問題は、上述したＵ字継手に限られるものではなく、直線流路と、直線流路の一端部に接続され、直線流路の軸線に対して湾曲して延在する湾曲流路とを有する継手においては共通して生じ得るものである。

そこで本発明の目的とするところは、簡易な構成で継手の製造効率を向上させることのできる継手の製造装置及び製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成するための継手の製造装置は、直線流路と、前記直線流路の一端部に接続され、前記直線流路の軸線に対して湾曲して延在する、前記直線流路よりも内径が小さい湾曲流路とを有する継手を射出成形により成形する継手の製造装置であって、前記継手の外周部を成形する外周部成形型と、前記外周部成形型内に配置され、前記直線流路及び前記湾曲流路を成形する流路成形型と、を備え、前記外周部成形型と前記流路成形型との間には、溶融した合成樹脂が射出されるキャビティが形成され、前記流路成形型は、前記直線流路を成形する直線流路成形型と、前記湾曲流路を成形する湾曲流路成形型とを有し、前記湾曲流路成形型は、回動されるとともに前記直線流路成形型の型抜き方向に沿って型抜き可能に構成されており、前記継手は、前記直線流路と前記湾曲流路との境界に段差を有しており、前記直線流路成形型は、前記直線流路及び前記湾曲流路のうちの前記直線流路のみを成形するものであって、前記湾曲流路成形型は、前記直線流路及び前記湾曲流路のうちの前記湾曲流路のみを成形するものであって、前記直線流路成形型の外径は前記湾曲流路成形型の外径よりも大きく、前記直線流路成形型と前記湾曲流路成形型との境界が形成する段差によって、前記継手の前記段差を成形する。

上記継手の製造装置において、前記継手は、２つの前記直線流路と、２つの前記直線流路の一端部にそれぞれ接続され、Ｕ字流路を形成する２つの前記湾曲流路とを有するＵ字継手であり、前記流路成形型は、２つの前記直線流路成形型と、２つの前記湾曲流路成形型とを有し、２つの前記湾曲流路成形型により前記Ｕ字流路を成形するＵ字流路成形型が構成され、２つの前記湾曲流路成形型が回動されて型抜き可能に構成されていることが好ましい。

上記継手の製造装置において、前記Ｕ字流路成形型は、２つの前記湾曲流路成形型により前記Ｕ字流路の中央部で２分割されており、各湾曲流路成形型が互いに開閉可能に構成されていることが好ましい。

上記継手の製造装置において、２つの前記湾曲流路成形型の対向面には、凹凸関係により互いに係合して位置ずれを防止する位置ずれ防止部が形成されていることが好ましい。
上記継手の製造装置において、前記継手は、前記湾曲流路における前記直線流路に接続された端部とは反対側の端部が接続された接続流路を有するものであり、前記流路成形型は、前記接続流路を成形する接続流路成形型を有することが好ましい。

上記継手の製造装置において、前記接続流路は直線状に延在するものであり、前記湾曲流路は前記接続流路に対して前記接続流路の軸線と前記直線流路の軸線とが鋭角にて交わるように接続されるものであり、前記接続流路成形型は、前記接続流路の軸線に沿って互いに離間する方向に型抜き可能に２分割されていることが好ましい。

上記継手の製造装置において、前記直線流路成形型内には挿通孔が形成されており、前記湾曲流路成形型内には前記挿通孔に連通される保持孔が形成されており、前記挿通孔及び前記保持孔には連結部材が挿通されており、前記連結部材の先端部は前記保持孔内に固定された回動軸を中心にして回動可能に支持されており、前記挿通孔内には、前記直線流路成形型に対する前記連結部材の先端側への相対移動を規制する規制部が設けられていることが好ましい。

上記継手の製造装置において、前記規制部は、前記直線流路成形型を型抜きすべく前記外周部成形型に対して前記直線流路成形型を所定の距離後退させたときに、前記直線流路成形型に対する前記連結部材の先端側への相対移動を規制することが好ましい。

上記の目的を達成するための継手の製造方法は、前記継手の製造装置を使用した継手の製造方法であって、前記外周部成形型内に前記流路成形型を配置した後、前記キャビティ内に溶融した合成樹脂を射出して射出成形体を成形し、次いで前記湾曲流路成形型を回動させて前記外周部成形型から前記流路成形型を抜き出すことにより前記継手を製造する。

本発明の継手の製造装置及び継手の製造方法によれば、簡易な構成で継手の製造効率を向上させることができるという効果を奏する。

第１実施形態において、外周部成形型内に流路成形型を配置してキャビティを形成し、そのキャビティに溶融樹脂を射出した状態を示す断面図。 同実施形態の射出成形機の金型内に外周部成形型を配置し、その外周部成形型内に流路成形型を配置してキャビティを形成した状態を示す断面図。 （ａ）は同実施形態のＵ字継手を示す斜視図、（ｂ）は同実施形態のＵ字継手を示す断面図。 同実施形態の外周部成形型を型開きした状態の型割り面を示す正面図。 同実施形態の流路成形型を示す正面図。 （ａ）、（ｂ）は同実施形態の流路成形型を示す断面図。 （ａ）、（ｂ）は同実施形態におけるＵ字流路成形型の一方の分割型を開いた状態を示す断面図。 （ａ）はＵ字流路成形型の一方の分割型を開き、その分割型にコイル状の電熱線を指で装着している状態を示す正面図、（ｂ）は両分割型にコイル状の電熱線を装着した状態を示す正面図。 コイル状の電熱線が装着された流路成形型を外周部成形型に配置した状態を示す正面図。 （ａ）は電熱線の端子を保持する端子保持ピンの上方に端子を配置した状態を示す断面図、（ｂ）は端子保持ピンに端子が保持された状態を示す断面図。 同実施形態の作用を説明する図であって、射出成形後、流路成形型を外周部成形型からわずかに抜き出した状態を示す断面図。 同実施形態の作用を説明する図であって、図１１の状態から、流路成形型を外周部成形型からさらに抜き出し、両分割型が開き始めた状態を示す断面図。 同実施形態の作用を説明する図であって、図１２の状態から、流路成形型を外周部成形型から抜き出し終えた状態を示す断面図。 （ａ）は第２実施形態のＹ字継手を示す平面図、（ｂ）は、同実施形態のＹ字継手を示す断面図。 コイル状の電熱線が装着された流路成形型を外周部成形型に配置した状態を示す断面図。 外周部成形型と流路成形型との間に形成されたキャビティに溶融樹脂を射出した状態を示す断面図。 同実施形態の作用を説明する図であって、射出成形後、流路成形型を外周部成形型からわずかに抜き出した状態を示す断面図。 同実施形態の作用を説明する図であって、図１７の状態から、流路成形型を外周部成形型からさらに抜き出し、湾曲流路成形型が回動し始めた状態を示す断面図。

＜第１実施形態＞
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１～図１３に従って詳細に説明する。
まず、本実施形態の継手としての熱融着継手（エレクトロフュージョン継手）について説明する。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｕ字継手１１を構成するＵ字継手本体１２は一対の平行に延びる直線部１３と、それら直線部１３の一端部間を連結するＵ字連結部１４とにより構成されている。各直線部１３内には、それらの軸線ｘ、ｙに沿って延びる直線流路１５が形成されるとともに、Ｕ字連結部１４内にはＵ字流路１６が形成されている。前記両直線流路１５の他端部には、それぞれ樹脂パイプ１７が同方向に延びるように接続される。前記Ｕ字連結部１４の外側には円弧状の突出部１８が延出され、その中心には錘を取付けるための取付孔１９が開口されている。

前記両直線部１３の内周部には、内部にニクロム線等の導電性金属による電熱線２０がそれぞれコイル状に巻回された未架橋ポリオレフィン樹脂等の熱可塑性樹脂製の熱融着部２１が各々直線部１３の内周面に臨むように設けられている。これらの熱融着部２１以外のＵ字継手本体１２部分は架橋ポリオレフィン樹脂等の架橋樹脂で形成されている。

前記各直線部１３にはそれぞれ一対の支持突部２２が設けられ、各支持突部２２には端子２３が支持されている。各直線部１３に設けられた一対の端子２３には、前記電熱線２０の一端及び他端が接続されている。そして、端子２３を介して電熱線２０に通電することにより、熱融着部２１の熱可塑性樹脂を溶融し、樹脂パイプ１７を各直線部１３に接続するようになっている。前記両直線部１３間には、両直線部１３を連結する結合部２４が設けられている。

次に、射出成形によるＵ字継手１１の製造装置について説明する。
図１に示すように、このＵ字継手１１の製造装置においては、Ｕ字継手１１の外周部を成形する外周部成形型２５内に直線流路１５及びＵ字流路１６を成形する流路成形型２６が配置され、その状態で溶融樹脂の射出空間であるキャビティ２７が形成される。このキャビティ２７には溶融樹脂が射出されてＵ字継手１１の外周部が成形される。

図２に示すように、前記外周部成形型２５及び流路成形型２６は、射出成形機の金型２８、２９内に配置され、型締めされる。そして、金型２８、２９内のスプルー３０及び外周部成形型２５内のランナー３１及びゲート３２等を介して溶融樹脂がキャビティ２７内に射出されるようになっている。

図４に示すように、外周部成形型２５は前記流路成形型２６を収容する収容部３３を有し、インサートとしての流路成形型２６を図示しないピン等により収容部３３の所定位置に位置決めするとともに、両型２５、２６は磁力によって結合されるように構成されている。このため、両型２５、２６の位置ずれを防止でき、さらに射出成形機への両型２５、２６の組付け作業性を向上させることができる。図９に示すように、外周部成形型２５の収容部３３の所定位置に流路成形型２６が収容されて、外周部成形型２５と流路成形型２６との間に前記キャビティ２７が形成される。

図４に示すように、外周部成形型２５の両側部には、それぞれ一対の端子保持部３４が設けられている。図１０（ａ）に示すように、この端子保持部３４は、収納孔３５から突出する一対の保持ピン３６で構成され、それらの保持ピン３６は弾力性を有している。そして、図９及び図１０（ｂ）に示すように、流路成形型２６が外周部成形型２５内に配置された状態で、前記電熱線２０の各端子２３がそれぞれ両保持ピン３６間に挟着される。

図５に示すように、前記流路成形型２６は、両直線流路１５を形成する一対の第１直線流路成形型３７及び第２直線流路成形型３８と、Ｕ字流路１６を形成するＵ字流路成形型３９とで構成されている。前記Ｕ字流路成形型３９は、その中央部で２分割された第１分割型４０及び第２分割型４１により構成され、互いに開閉可能になっている。本実施形態では、これらの分割型４０、４１が湾曲流路成形型として機能する。

図５、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、前記第１直線流路成形型３７及び第２直線流路成形型３８の外周面には、Ｕ字継手１１の電熱線２０が装着される電熱線装着部４３が形成されている。図８（ａ）に示すように、例えば第１分割型４０を開いた状態、すなわち第１分割型４０を第２分割型４１から離間させた状態で、第１分割型４０にコイル状の電熱線２０を指４５で押圧して嵌挿し、第１直線流路成形型３７の電熱線装着部４３に装着できるようになっている。

図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、第１分割型４０と第２分割型４１との対向面には、それぞれ位置ずれ防止部を構成する断面半円弧状の係合凸部４６と係合凹部４７とが設けられ、第１分割型４０と第２分割型４１の型閉め状態における位置ずれを防止している。係合凸部４６と係合凹部４７とにより構成される位置ずれ防止部により、滑らかな円弧形状のＵ字流路１６を形成することができる。

前記第１直線流路成形型３７及び第２直線流路成形型３８は、ベース部４８に対して直交方向に延びるように、それらの基端部がねじにより固定されている。これらの第１直線流路成形型３７及び第２直線流路成形型３８内には、それぞれ第１分割型４０及び第２分割型４１内の保持孔４９に連通される挿通孔５０が形成されている。各挿通孔５０内には第１分割型４０及び第２分割型４１を保持し、かつ開閉させるための連結部材５２が挿通されている。これらの連結部材５２の先端部は、第１分割型４０又は第２分割型４１の保持孔４９内に固定された回動軸５３に回動可能に連結されている。連結部材５２の基端部には規制ピン５４が挿入され、該規制ピン５４は、挿通孔５０の基端部に形成された拡幅部５１内に位置している。図６（ｂ）に示すように、該規制ピン５４の長さは、挿通孔５０の先端側の部分の幅よりも大きく形成されている。このため、規制ピン５４が先端側へ相対移動するときには、挿通孔５０の拡幅部５１を形成する規制面５５に当接するようになっている。

そして、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば第１分割型４０を型開きするように回動させたときには、連結部材５２の規制ピン５４は挿通孔５０の拡幅部５１内を基端側から先端側へ相対移動するものの、拡幅部５１を形成する規制面５５に当たって先端側への更なる相対移動が規制されるようになっている。また、図７（ａ）に示すように、前記挿通孔５０は、分割型４０、４１の回動時に連結部材５２の動きが妨げられないように、分割型４０、４１の対向方向〔図７（ａ）の左右方向〕に拡幅されている。

図１２に示すように、第１分割型４０及び第２分割型４１の各内周面のうち、第１分割型４０及び第２分割型４１の対向面側にはガイド部５６が形成されている。そして、流路成形型２６の型抜き時に第１分割型４０及び第２分割型４１の各ガイド部５６がＵ字継手１１の結合部２４（図１１参照）の湾曲した面によって案内され、第１分割型４０及び第２分割型４１がそれぞれ回動軸５３を中心にして互いに逆方向に回動し、型開きできるように構成されている。この場合、図１２に示すように、第１分割型４０及び第２分割型４１が最も型開きした状態で、第１分割型４０及び第２分割型４１の直線流路成形型３７、３８の幅方向における長さｄが直線流路成形型３７、３８の幅Ｄより短く形成されるため、流路成形型２６の型抜き時に第１分割型４０及び第２分割型４１を型抜きできるようになっている。

前記連結部材５２、回動軸５３、分割型４０、４１のガイド部５６等により、分割型４０、４１を型抜きする型抜き機構が構成されている。また、前記規制ピン５４、直線流路成形型３７、３８の規制面５５等により、連結部材５２の先端側への相対移動を規制する規制部が構成されている。

次に、上記のように構成されたＵ字継手１１の製造装置を使用したＵ字継手１１の製造方法について説明する。
図１に示すように、流路成形型２６を外周部成形型２５内に配置した状態で、溶融樹脂をランナー３１及びゲート３２を介してキャビティ２７内へ射出し、Ｕ字継手１１の一対の直線部１３、Ｕ字連結部１４及び突出部１８を有する射出成形体６０を成形する。

図１１に示すように、射出成形体６０の成形後、流路成形型２６のベース部４８を外周部成形型２５から後退させる。このとき、両連結部材５２の規制ピン５４は第１直線流路成形型３７及び第２直線流路成形型３８の挿通孔５０の拡幅部５１内を先端側へ相対移動し、規制面５５に係合する。

図１２に示すように、図１１の状態から流路成形型２６のベース部４８をさらに後退させて外周部成形型２５に対する後退距離が所定の距離に達すると、規制ピン５４は規制面５５に係合して先端側への相対移動が規制されていることから、連結部材５２が直線流路成形型３７、３８とともにベース部４８側へ引っ張られる。また、直線流路成形型３７、３８と分割型４０、４１との間には、分割型４０、４１の回動を許容する空間が形成されている。このため、第１分割型４０及び第２分割型４１のガイド部５６がＵ字継手１１結合部２４に沿って案内され、第１分割型４０が図１２の時計方向及び第２分割型４１が図１２の反時計方向に型開きしながら抜き出される。

図１２の状態から流路成形型２６のベース部４８をさらに後退させると、分割型４０、４１は直線流路成形型３７、３８の型抜き方向に沿って型抜きされる。そして、図１３に示すように、流路成形型２６は外周部成形型２５から完全に抜き出される。その後、外周部成形型２５のキャビティ２７に残ったＵ字継手１１は常法に従って取り出される。

次に、上記のように構成されたＵ字継手１１の製造装置について作用を説明する。
さて、図１に示すように、Ｕ字継手１１の製造装置は、外周部成形型２５内に配置される流路成形型２６が一対の直線流路成形型３７、３８とＵ字流路成形型３９とで構成され、Ｕ字流路成形型３９が第１分割型４０及び第２分割型４１で構成されている。さらに、両分割型４０、４１は、連結部材５２、その先端部の回動軸５３、基端部の規制ピン５４により開閉可能に支持されている。

このため、図１２に示すように、Ｕ字継手１１の射出成形後に流路成形型２６のベース部４８を後退させると、規制ピン５４及び連結部材５２により分割型４０、４１に引張力が作用し、分割型４０、４１のガイド部５６がＵ字継手１１の結合部２４に案内される。そして、分割型４０、４１は回動軸５３を中心にして回動し、両分割型４０、４１が互いに離間するように開く。その結果、流路成形型２６を外周部成形型２５から抜き出すことができ、Ｕ字継手１１内に一対の直線流路１５及びＵ字流路１６を形成することができる。

この点に関し、前記特許文献１に記載されているように、従来では２分割したコアを用いてＵ字形の管部を成形することが困難であるとされていたのに対し、本実施形態では前述のような型抜き機構に基づいて両分割型４０、４１を回動操作することにより、Ｕ字流路１６を成形することが可能となったのである。

以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
（１）この実施形態におけるＵ字継手１１の製造装置は、流路成形型２６が外周部成形型２５内に配置され、それらの間にキャビティ２７が形成される。前記流路成形型２６は直線流路１５を成形する直線流路成形型３７、３８とＵ字流路１６を成形するＵ字流路成形型３９とで構成され、Ｕ字流路成形型３９は第１分割型４０と第２分割型４１に２分割されている。分割型４０、４１は、直線流路成形型３７、３８を型抜きすべく外周部成形型２５に対して直線流路成形型３７、３８を後退させたときに直線流路成形型３７、３８と分割型４０、４１との間に形成される空間を利用して回動されるとともに直線流路成形型３７、３８の型抜き方向に沿って型抜き可能に構成されている。

このため、射出成形によってＵ字継手１１の外周部を成形した後、流路成形型２６を抜き出すとき、直線流路成形型３７、３８の型抜きに続いて分割型４０、４１が型抜きされる。従って、通常の射出成形と同様に、流路成形型２６を外周部成形型２５から抜き出すという簡単な操作でＵ字継手１１の直線流路１５及びＵ字流路１６を速やかに形成することができる。

よって、この実施形態のＵ字継手１１の製造装置によれば、簡易な構成でＵ字継手１１の製造効率を向上させることができる。
（２）前記Ｕ字流路成形型３９はＵ字流路１６を中央部で２分割する分割型４０、４１により構成され、各分割型４０、４１が開閉可能に構成されている。そのため、両分割型４０、４１を左右対称状に形成して、両分割型４０、４１をバランス良く型抜きすることができる。

（３）前記２つの分割型４０、４１の対向面には、凹凸関係により互いに係合して位置ずれを防止する位置ずれ防止部としての係合凸部４６及び係合凹部４７が形成されている。従って、型開きした両分割型４０、４１を型閉めしたとき、両分割型４０、４１の型合せ面での位置ずれを防止でき、滑らかな曲面形状のＵ字流路１６を形成できるとともに、射出成形を円滑に遂行することができる。

（４）直線流路成形型３７、３８内には挿通孔５０が形成されており、分割型４０、４１内には挿通孔５０に連通される保持孔４９が形成されており、挿通孔５０及び保持孔４９には連結部材５２が挿通されており、連結部材５２の先端部は、保持孔４９内に固定された回動軸５３を中心にして回動可能に支持されている。挿通孔５０内には、直線流路成形型３７、３８に対する連結部材５２の先端側への相対移動を規制する規制部が設けられている。

このため、直線流路成形型３７、３８はベース部４８とともに型抜きでき、分割型４０、４１は連結部材５２の動きにより回動軸５３を中心にして回動し、型抜きすることができる。

（５）挿通孔５０は、分割型４０、４１の回動時に連結部材５２の動きが妨げられないように形成されている。このため、分割型４０、４１の回動を円滑にでき、型抜きを速やかに行うことができる。

（６）規制部は、直線流路成形型３７、３８を型抜きすべく外周部成形型２５に対して直線流路成形型３７、３８を所定の距離後退させたときに、直線流路成形型３７、３８に対する連結部材５２の先端側への相対移動を規制する。このため、連結部材５２の相対移動の規制が開始されたときには、直線流路成形型３７、３８と分割型４０、４１との間に分割型４０、４１の回動のためのスペースが形成されることとなり、型抜きを円滑に行うことができる。

（７）Ｕ字継手の製造方法は、外周部成形型２５内に流路成形型２６を配置した後、キャビティ２７内に溶融樹脂を射出して射出成形体６０を成形し、次いで流路成形型２６を、Ｕ字流路成形型３９の２つの分割型４０、４１を型開きして外周部成形型２５から抜き出してＵ字継手１１を製造するものである。このため、インサート（入れ子）を用いた通常の射出成形と同様の操作で容易にＵ字継手１１を製造することができ、Ｕ字継手１１の製造効率を向上させることができる。

（８）前記２つの分割型４０、４１はＵ字継手１１の直線流路１５間に成形される結合部２４により均等に型開きし、流路成形型２６が外周部成形型２５から抜き出される。そのため、分割型４０、４１の型抜きを円滑に行うことができ、Ｕ字継手１１を安定した状態で製造することができる。

＜第２実施形態＞
以下、図１４～図１８に従って第２実施形態について第１実施形態との相違点を中心に説明する。

図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｙ字継手７１の継手本体７１Ａは、直線状に延在する本体部７２と、本体部７２の途中から分岐して延在する分岐部７３とを有している。
図１４（ｂ）に示すように、本体部７２内には、直線状の軸線ｍに沿って延在する接続流路７４が形成されている。接続流路７４には、延在方向の中央部に位置する縮径部７５と、両端部に位置する拡径部７６とが形成されている。

分岐部７３内には、直線状の軸線ｎに沿って延在する直線流路７７と、直線流路７７の一端部と接続流路７４の縮径部７５とにそれぞれ接続され、直線流路７７の軸線ｎに対して湾曲して延在する湾曲流路７８とが形成されている。接続流路７４の軸線ｍと直線流路７７の軸線ｎとは鋭角αにて交わっている。

本体部７２の両端部及び分岐部７３の内周部には、第１実施形態と同様な熱融着部２１が設けられている。継手本体７１Ａにおける熱融着部２１以外の部分は、架橋ポリオレフィン樹脂等の架橋樹脂で形成されている。

接続流路７４の両拡径部７６及び直線流路７７には、それぞれ樹脂パイプ１７が接続される。
図１４（ａ）に示すように、本体部７２の両端部及び分岐部７３の外周面にはそれぞれ一対の支持突部２２が設けられ、各支持突部２２には第１実施形態と同様な端子２３が支持されている。

次に、Ｙ字継手７１の製造装置について説明する。
図１５に示すように、このＹ字継手７１の製造装置においては、Ｙ字継手７１の外周部を成形する外周部成形型７９の収容部内に、接続流路７４を成形する一対の接続流路成形型８２、８３、直線流路７７を成形する直線流路成形型８６、及び湾曲流路７８を成形する湾曲流路成形型８７からなる流路成形型８０が配置される。すなわち、直線流路成形型８６、湾曲流路成形型８７、及び接続流路成形型８２，８３は、接続流路成形型８２，８３の軸線ｍに対して直線流路成形型８６の軸線ｎが鋭角αにて交わるように配置される。

接続流路成形型８２、８３は、それぞれ直線状に延在するとともに接続流路７４の縮径部７５の中央部にて２分割されており、接続流路７４の軸線方向に沿って互いに離間する方向に型抜き可能になっている。接続流路成形型８２、８３の互いの対向面には、係合凸部８４と係合凹部８５とがそれぞれ設けられ、接続流路成形型８２，８３の型締め状態における位置ずれを防止する。

直線流路成形型８６の基端部には、ベース部８８がねじ（図示略）により固定されている。
直線流路成形型８６は、第１実施形態の直線流路成形型３７，３８と同様な構成を有している。すなわち、直線流路成形型８６内には、挿通孔９０が形成されている。湾曲流路成形型８７内には挿通孔９０に連通される保持孔８９が形成されている。挿通孔９０及び保持孔８９には連結部材９１が挿通されており、連結部材９１の先端部は、保持孔８９内に固定された回動軸９２を中心にして回動可能に支持されている。挿通孔９０内には、直線流路成形型８６に対する連結部材９１の先端側への相対移動を規制する規制部が設けられている。この規制部は、第１実施形態と同様な構成を有しており、連結部材９１の基端部に設けられた規制ピン９３、直線流路成形型８６の規制面９４等により構成される。

湾曲流路成形型８７は、第１実施形態の分割型４０，４１と基本的には同様な構成を有している。ただし、湾曲流路成形型８７には、係合凸部４６や係合凹部４７に相当する部位が形成されていない。図１８に示すように、湾曲流路成形型８７における接続流路成形型８２，８３の外周面に対向する対向面は、同外周面に当接可能な湾曲凹面状をなしている。

次に、上記のように構成されたＹ字継手７１の製造装置を使用したＹ字継手７１の製造方法について説明する。
図１６に示すように、流路成形型８０を外周部成形型７９内に配置した状態で、溶融樹脂をランナー及びゲート（いずれも図示略）を介してキャビティ８１内へ射出し、Ｙ字継手７１の本体部７２及び分岐部７３を有する射出成形体９５を成形する。

その後、図１７に示すように、外周部成形型７９から、接続流路成形型８２、８３及び直線流路成形型８６をそれぞれ後退させる。このとき、連結部材９１の規制ピン９３は挿通孔９０内を先端側へ相対移動し、規制面９４に係合する。また、直線流路成形型８６と湾曲流路成形型８７との間には、湾曲流路成形型８７の回動を許容する空間が形成される。

図１７の状態から直線流路成形型８６をさらに後退させると、図１８に示すように、規制ピン９３は規制面９４に係合しており先端側への相対移動が規制されていることから、連結部材９１は直線流路成形型８６とともに後退される。このため、湾曲流路成形型８７が回動軸９２を中心に回動されながら湾曲流路７８の湾曲面に沿って案内され、直線流路成形型８６の型抜き方向に沿って抜き出される。

以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
（９）Ｙ字継手７１は、湾曲流路７８における直線流路７７に接続された端部とは反対側の端部が接続された接続流路７４を有するものである。流路成形型８０は、直線流路７７を成形する直線流路成形型８６と、湾曲流路７８を成形する湾曲流路成形型８７とを有し、湾曲流路成形型８７が、直線流路成形型の型抜き動作に伴って回動されることにより型抜き可能に構成されている。また、流路成形型８０は、接続流路７４を成形する接続流路成形型８２，８３を有している。

こうした構成によれば、簡易な構成でＹ字継手７１の製造効率を向上させることができる。
（１０）接続流路成形型８２，８３は直線状に延在するものであり、直線流路成形型８６、湾曲流路成形型８７、及び接続流路成形型８２，８３は、接続流路成形型８２，８３の軸線ｍに対して直線流路成形型８６の軸線ｎが鋭角にて交わるように配置される。

接続流路７４の軸線ｍと直線流路７７の軸線ｎとが鋭角αにて交わる従来構成のＹ字継手においては、接続流路７４に対して直線流路７７が直接接続される。この場合、直線流路７７の内周面と接続流路７４の内周面とによって形成される継手本体７１Ａのコーナ部９６は上記鋭角αにて形成される。そのため、Ｙ字継手を成形する際に該コーナ部にウエルドと称される成形不良が発生しやすい。また、先鋭なコーナ部には応力集中が生じやすく、成形不良と相まって強度が不足するおそれがある。

この点、上記構成の製造装置により製造されるＹ字継手７１においては、直線流路７７と接続流路７４とが湾曲流路７８を介して接続される。このため、接続流路７４の軸線ｍと直線流路７７の軸線ｎとが鋭角αにて交わる構成をとりつつ、コーナ部９６が上記鋭角αよりも起きた形状になる。したがって、コーナ部９６に成形不良が発生することを抑制できるとともに応力が集中することを抑制でき、強度不足を回避できる。

なお、前記実施形態を、次のように変更して具体化することも可能である。
・前記Ｕ字継手１１の製造装置及び製造方法を、実施形態で製造したＵ字継手１１を２つ以上連結したＵ字状の継手に適用してもよい。

・前記Ｕ字継手１１の２つの直線部１３について、一方の直線部１３と他方の直線部１３の長さが異なるように構成してもよい。この場合、熱融着部２１の位置も、一方の直線部１３と他方の直線部１３で異なるように構成してもよい。

・前記ベース部４８への直線流路成形型３７、３８の固定を、溶接により実施したり、差し込んで回すロック機構により実施したりしてもよい。
・前記型抜き機構を構成する規制ピン５４をベース部４８に固定するとともに、連結部材５２には規制ピン５４が収容される長孔を形成してもよい。この場合にも、前記実施形態と同様の操作で分割型４０、４１を型抜きすることができる。

・前記Ｕ字継手１１として、前記電熱線２０を省略し、加熱治具により熱融着部２１を加熱溶融するとともに、樹脂パイプ１７も加熱治具で加熱溶融するように構成したＵ字状の熱融着継手に適用してもよい。また、前記電熱線２０及び熱融着部２１を省略し、樹脂パイプ１７の端部を接着剤で接続するＵ字状の継手に適用してもよい。さらに、電熱線２０及び熱融着部２１の代わりに、ねじ部材やワンプッシュ継手（ワンタッチ継手）を構成する部材を備えたＵ字状の継手に適用してもよい。

・前記規制ピン５４を、連結部材５２の基端部に固着するように構成してもよい。
・直線流路成形型８６、湾曲流路成形型８７、及び接続流路成形型８２，８３を、接続流路成形型８２、８３の軸線ｍに対して直線流路成形型８６の軸線ｎが直交するように配置することもできる。

・例えば第２実施形態において、連結部材９１を省略することもできる。この場合、外周部成形型７９に対して直線流路成形型８６を後退させたときに直線流路成形型８６と湾曲流路成形型８７との間に形成される空間を利用して湾曲流路成形型８７を回動させて型抜きする機構を別途設けるようにすればよい。また、第１実施形態についても同様な変更を行うことができる。

１１…Ｕ字継手、１５…直線流路、１６…Ｕ字流路、２４…結合部、２５、７９…外周部成形型、２６、８０…流路成形型、２７、８１…キャビティ、３７…第１直線流路成形型、３８…第２直線流路成形型、３９…Ｕ字流路成形型、４０…第１分割型（湾曲流路成形型）、４１…第２分割型（湾曲流路成形型）、４６、８４…係合凸部（位置ずれ防止部）、４７、８５…係合凹部（位置ずれ防止部）、４８、８８…ベース部、４９、８９…保持孔、５０、９０…挿通孔、５２、９１…連結部材、５３、９２…回動軸、５４、９３…規制ピン（規制部）、５５，９４…規制面（規制部）、６０、９５…射出成形体、７１…Ｙ字継手、７４…接続流路、７７…直線流路、７８…湾曲流路、８２、８３…接続流路成形型、８６…直線流路成形型、８７…湾曲流路成形型、９６…コーナ部。

Claims (2)

1. 直線流路と、前記直線流路の一端部に接続され、前記直線流路の軸線に対して湾曲して延在する、前記直線流路よりも内径が小さい湾曲流路とを有する継手を射出成形により成形する継手の製造装置であって、
   前記継手の外周部を成形する外周部成形型と、
   前記外周部成形型内に配置され、前記直線流路及び前記湾曲流路を成形する流路成形型と、を備え、
   前記外周部成形型と前記流路成形型との間には、溶融した合成樹脂が射出されるキャビティが形成され、
   前記流路成形型は、前記直線流路を成形する直線流路成形型と、前記湾曲流路を成形する湾曲流路成形型とを有し、
   前記湾曲流路成形型は、回動されるとともに前記直線流路成形型の型抜き方向に沿って型抜き可能に構成されており、
   前記継手は、前記直線流路と前記湾曲流路との境界に段差を有しており、
   前記直線流路成形型は、前記直線流路及び前記湾曲流路のうちの前記直線流路のみを成形するものであって、
   前記湾曲流路成形型は、前記直線流路及び前記湾曲流路のうちの前記湾曲流路のみを成形するものであって、
   前記直線流路成形型の外径は前記湾曲流路成形型の外径よりも大きく、
   前記直線流路成形型と前記湾曲流路成形型との境界が形成する段差によって、前記継手の前記段差を成形する、
   継手の製造装置。
2. 請求項１に記載の継手の製造装置を使用した継手の製造方法であって、
   前記外周部成形型内に前記流路成形型を配置した後、前記キャビティ内に溶融した合成樹脂を射出して射出成形体を成形し、次いで前記湾曲流路成形型を回動させて前記外周部成形型から前記流路成形型を抜き出すことにより前記継手を製造する、
   継手の製造方法。

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