JP3107614B2 - 管継手の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂製の管状の素
材を加工して径違いソケットや偏心径違いソケット等の
縮径部を有する管継手を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば径違いソケットや偏心径違いソケ
ットの主たる製造方法として、従来においては次のよう
な２つの方法が知られている。一つは管状の素材を使用
するものであり、他の一つは板状の素材を使用するもの
である。

【０００３】前者の方法は、図８に示すような管状の素
材５０を用い、図９に示すように縮径成形部６１を有す
る縮径型６０内に該素材５０を加熱して挿入しながら、
図１０に示すように縮径成形部６１に管状素材５０を加
圧して密着させることにより、図１１に示すような先細
り状の縮径部５１を有する中間品５０’を成形し、これ
を上記型６０から取り出した後に、図１２に示すように
縮径部５１の小径端５１ａに所定の小口径管５２を溶接
して仕上げるものである。

【０００４】一方、後者の方法は、図１３に示すように
予め板状の素材７０を製品縮径部の展開形状に切断し、
これを加熱して図１４に示すように偏心円錐台状の型８
０に巻き付けることにより図１５に示すような形状に形
成して、離型後に図１６に示すように素材７０の巻き付
け方向の両端部、つまり突き合わせ部７０ａを溶接し、
更にその軸方向の大径端７０ｂ及び小径端７０ｃにそれ
ぞれ所定径の管７１、７２を溶接して仕上げるものであ
る。

【０００５】尚、後者の方法については、上記のように
して型８０の外面に素材７０を巻き付ける方法と、図１
７及び図１８に示すように型９０の内面９１に素材７０
を圧着させる方法とがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の方法においては、それぞれ次のような問題
がある。すなわち、前者の方法、つまり図８〜図１２に
示したような縮径型に管状の素材を挿入する方法では、
縮径部の大径端から小径端に向かう傾斜が急なもの（軸
心に対する内面の傾斜角が大きいもの）や多段落ち形状
のものを一度に加工しようとした場合に、縮径部の長さ
寸法が短いと、型内で管状の素材が座屈するため縮径部
の長いものしか作れない。このため、縮径部の短いもの
を製造する場合には、縮径部とすべき部分を分割して縮
径し、途中で順次継ぎ合わせていかなくてはならない。
従って、それだけ工数が増加し、加工精度にも影響を及
ぼすことになる。

【０００７】また、型内に管状の素材を挿入し且つ上方
から加圧して素材の下端部を型の縮径成形部に圧着させ
ることにより縮径させるので、縮径部の小径端側の肉厚
が大径端側よりも厚くなる。そのため、小径端に少口径
の管状の素材を溶接した時に接合部に段差が生じるとい
う問題がある。一方、後者の方法、つまり図１３〜図１
８に示したような板状の素材を巻く方法では、巻いた素
材の突き合わせ部を先ず溶接し、更にその小径端及び大
径端の２か所に他の管状素材を溶接しなければならない
ため、溶接箇所が多くなり、溶接に多大の時間を要す
る。

【０００８】本発明は、従来における上記のような問題
に対処するもので、縮径部を有する管継手の製造方法と
して、長さ方向の寸法の短い縮径部でも一度の縮径で成
形することができ、しかも従来の板状素材を用いる方法
に比べて溶接箇所が少なくて済む方法を提供し、もって
精度に優れた製品を比較的少ない工数で得られるように
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明は、合成樹脂製の管状の素材を加工して縮径部を有
する管継手を製造する方法において、次のように構成し
たことを特徴とする。すなわち、上記縮径部を成形する
縮径成形部の所定位置に溶接用のスリットを設けてなる
型を用意し、先ず、上記素材の一部を略Ｖ状に切り欠い
て縮径用切り欠き部を形成する。そして、この切り欠き
部を有する管状の素材を、例えばヒーターやオイルバス
等によって所定温度まで加熱した後に上記型内に挿入す
る。

【００１０】次いで、上記切り欠き部の形成面が互いに
突き合わせられるまで型内の素材部分を加圧縮径した後
に冷却し、その後、上記スリット越しに素材部分におけ
る切り欠き部形成面の突き合わせ部を溶接する。尚、こ
の突き合わせ部の溶接後は、型から素材を取り出して、
好ましくはその先端面を軸芯に直角となるように面加工
を施し、その先端に位置する小径端に所定の管状素材を
溶接することで、縮径部の小径端側に直管部を有する管
継手に仕上げる。

【００１１】ここで、上記合成樹脂としては、例えばポ
リ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン等の汎用
の熱可塑性樹脂があげられる。また、成形可能な管継手
の形状は、その縮径部を展開した場合の形状が、管状の
素材の一部を切り欠いて展開することにより得られるよ
うなものである限り、特に制約されない。従って、例え
ば同心径違い形状や偏心径違い形状の製品は、本発明に
よって成形可能である。

【００１２】型挿入前の管状素材に対する切り欠き部の
形成は、その後工程で管状素材を縮径させた時に所望の
管継手の縮径部の形状となるように、管状素材の一部を
所定形状に切断除去することにより行うが、この場合の
切断形状は管状素材の一端部（型に挿入される側の端
部）を略Ｖ字状にカットした形状となる。また、縮径工
程と略同時又は直後に突き合わせ部の溶接を行うので、
該突き合わせ部に予め適当な面取りを施しておくのが望
ましい。

【００１３】一方、本発明で使用する型の材質について
は、加熱した管状素材の温度、及びその素材を加圧した
際の圧力に耐えるものであれば特に限定されない。型に
挿入した管状素材に対する加圧縮径は、管状素材をその
軸方向に沿った上方から押圧することにより簡単に行え
るが、その際、例えば管状素材が内側に変形するおそれ
がある場合には、素材内に硬質ウレタン等でなるバック
アップ用のコアを挿入しておいてもよい。

【００１４】突き合わせ部の溶接は、ホットジェットに
よる溶接でもよいしバット溶着でもよい。

【００１５】

【作用】上記の構成によれば、合成樹脂製の管状の素材
の一部が予め略Ｖ状に切り欠かれていることにより切り
欠き部が形成され且つ型内挿入後の加圧縮径時に該切り
欠き部の形成面が突き合わされることにより縮径部が形
成されるので、切り欠き部のない管を縮径させた場合の
ような座屈は起こらない。

【００１６】また、縮径した小径端側の肉厚も大径端側
の肉厚に比べてあまり厚くならず、大径端側から小径端
側にかけて全体的に肉厚が均一になる。更に、縮径によ
って消滅する上記の縮径用切り欠き部は管状素材の一部
に形成されているのみであって、切り欠き部と反対側は
直管状態のままであるから、その部分を大径端側の直管
部として利用できる。従って、板状の素材を巻いて縮径
部を形成する従来方法のように縮径部の形成後にその大
径端に新たな管状素材を溶接するといった作業が不要と
なる。

【００１７】しかも、型の縮径成形部には予め溶接用ス
リットが設けられているので、縮径と略同時に該スリッ
トを利用して縮径部における突き合わせ部を溶接するこ
とができ、それだけ作業時間を短縮することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。この実施
例は、図１に示すような管継手（偏心径違いソケット）
１を製造する場合に関するものである。この管継手１に
ついて予め簡単に説明すると、同図に示すように、管継
手１は合成樹脂製であって、一端側に大径の直管部２
を、他端側に小径の直管部３をそれぞれ有し、その両直
管部２、３の間の中間部分が縮径部４とされている。そ
して、大径直管部２の軸心（縮径部４の大径端の中心）
と小径直管部３の軸心（縮径部４の小径端の中心）とを
所定量だけ偏心させた構成である。

【００１９】このような管継手１を製造すべく、本実施
例方法は次のようにして行う。先ず、図２に示すよう
に、合成樹脂製の管状素材１１の一端部を切り欠いて縮
径用の切り欠き部１２を形成する。この切り欠き部１２
の形状は、その切り欠かれた切断端面（切り欠き部形成
面）１２ａ、１２ａを互いに突き合わせた時に上記縮径
部４となるように、管状素材１１の一端１１ａ側（下端
側）から略Ｖ状に切り欠いた形状とする。

【００２０】次に、このような切り欠き部１２を有する
管状の素材１１を、ヒーター又はオイルバスによって所
定温度まで加熱した後、図３に示すように所定の縮径用
の型２０に挿入する。この型２０の上部は、図１に示し
た管継手１の大径直管部２に対応する径を有する直管部
分２１とされており、その上方から管状素材１１を挿入
させ得るように上端が開口されている。また、直管部分
２１よりも下側の部分が管継手１の縮径部４を成形する
縮径成形部２２とされており、この成形部２２には、母
線方向に延びる所定長さの溶接用のスリット２３が設け
られている。尚、縮径成形部２２の小径端には円盤２４
が取り付けられている。

【００２１】そして、このような型２０に上記した如く
管状の素材１１を挿入するのであるが、その場合、図３
に示す如く、型２０内に所定量まで挿入した時に管状の
素材１１における切り欠き部１２が縮径成形部２２にお
ける溶接用スリット２３に対応位置するように、管状素
材１１の周方向の位置を合わせて切り欠き部１２側から
型２０内に挿入する。

【００２２】次に、このようにして型２０内に管状の素
材１１を挿入しつつ切り欠き部１２側の端面を型２０の
縮径成形部２２の大径端に到達させた後、更に上方から
加圧して管状素材１１の切り欠き部１２側を縮径成形部
２２内に押し込んでいく。このようにすると、管状素材
１１の切り欠き部１２側の外周面が縮径成形部２２の内
面に圧着されつつ縮径される。

【００２３】そして、管状素材１１の切り欠き部１２の
形成面１２ａ、１２ａが互いに突き合わせられるまで縮
径した時点で図４に示すように加圧を停止し、その管状
素材１１の縮径部分を冷却した後、型の溶接用スリット
２３越しに素材１１における切り欠き部形成面の突き合
わせ部１２ｂを溶接し、溶接完了後に離型する。これに
より、図５に示すように、大径直管部分１３と縮径部分
１４とを有する中間品１１’が得られる。

【００２４】最後に、こうして得られた中間品１１’の
先端、つまり縮径部分１４の小径端１４ａに少口径の管
状素材を溶接することで、図１に示したような縮径部４
の小径端側に直管部３を有する管継手１に仕上げる。こ
のような構成によれば、管状素材１１の下端部に形成さ
れた略Ｖ状の縮径用切り欠き部１２側から該素材１１が
型２０内に挿入されて、型２０内における加圧縮径時に
該切り欠き部１２の形成面１２ａ、１２ａが突き合わさ
れ、その突き合わせ部１２ｂが溶接されることにより、
製品たる管継手１の縮径部４が成形されるので、切り欠
き部のない管を縮径させた場合のような座屈は起こらな
い。

【００２５】また、縮径時に上方から管状素材１１に加
える力も、型２０内で切り欠き部形成面１２ａ、１２ａ
を突き合わすことができさえすればよいから、管状素材
を完全な管状のまま縮径させる場合よりも小さいもので
足りる。従って、こうして成形された縮径部４の小径端
側の肉厚も大径端側の肉厚に比べてあまり厚くならず、
大径端側から小径端側にかけて全体的に肉厚が均一にな
る。

【００２６】更に、縮径によって消滅する切り欠き部１
２は図２の状態で管状素材１１の下部に形成されている
のみであり、上部は直管状態のままであるから、その部
分を大径端側の直管部としてそのまま利用できる。これ
により、縮径部分１４の成形後にその大径端に新たな直
管部を溶接する必要がなくなり、それだけ工程を削減す
ることができる。

【００２７】しかも、このような縮径部分１４を成形す
る型２０の縮径成形部２２には予め溶接用スリット２３
が設けられているので、そのスリット２３を利用して縮
径と略同時に上記突き合わせ部１２ｂを溶接することが
できる。これにより、作業時間の短縮が図れることにな
る。尚、上記実施例は偏心径違い形状の管継手１を製造
する場合のものであるが、図６及び図７に示すような同
心径違い形状の管継手３１についても上記の場合とと同
様にして製造することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明に係る管継手の製造
方法によれば、管状の素材の一部が予め切り欠かれてい
ることにより、切り欠き部のない管素材を縮径させた場
合のような座屈が生じることがなく、しかも縮径した小
径端側の肉厚が大径端側の肉厚に比べてあまり厚くなら
ないので、大径端側から小径端側にかけて全体的に肉厚
が均一な良質な管継手が得られる。

【００２９】また、管状素材の軸方向において切り欠き
部の反対側に位置する素材部分を縮径部の大径端側の直
管部としてそのまま利用できるから、この種の大径端側
の直管部を溶接によって取り付ける必要がなくなり、そ
れだけ工程数を減らすことができる。更に、型による管
状素材の縮径と略同時に、その型に設けられているスリ
ット越しに切り欠き部形成面の突き合わせ部を溶接する
ことができるので、作業時間が大幅に短縮されることに
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によって製造される管継手
（偏心径違いソケット）の斜視図である。

【図２】同実施例で使用した管状の素材の一部を切り欠
いた状態を示す斜視図である。

【図３】同実施例の一工程を示すもので、型内に管状素
材の一部を挿入した状態を示す斜視図である。

【図４】上記型内に管状素材を挿入して加圧縮径する工
程を示す斜視図である。

【図５】上記加圧縮径後に管状素材の突き合わせ部を溶
接することで得られた中間品の斜視図である。

【図６】本発明方法で得られる管継手の他の形状例を示
すもので、同心径違い状の管継手（同心径違いソケッ
ト）の斜視図である。

【図７】図６に示した管継手の平面図である。

【図８】従来の管継手の製造方法で使用される管状素材
を示す斜視図である。

【図９】同従来法において、型内に図８の管状素材を挿
入する工程を示す斜視図である。

【図１０】同従来法において、型内に管状素材を挿入し
て加圧縮径する工程を示す斜視図である。

【図１１】同従来法において、加圧縮径後に得られる中
間品の斜視図である。

【図１２】同従来法において、中間品の一端部に小口径
管を溶接した状態を示す斜視図である。

【図１３】他の従来法で使用される板状素材を示す斜視
図である。

【図１４】同従来法において、型に板状素材を巻き付け
る工程を示す斜視図である。

【図１５】同従来法において、巻き付け後の板状素材を
型から分離した状態を示す斜視図である。

【図１６】同従来法において、板状素材の突き合わせ部
を溶接して縮径部を形成した後、その軸方向の両端に他
の管をそれぞれ溶接した状態を示す斜視図である。

【図１７】更に他の従来法を示すもので、型内に板状素
材を挿入する工程を示す斜視図である。

【図１８】同従来法において、型の内面に沿って板状素
材を圧着させている状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１・・・管継手、 ４・・・縮径部、 １１・・・管状の素材、 １２・・・縮径用切り欠き部、 １２ａ・・・切り欠き部形成面、 １２ｂ・・・突き合わせ部、 ２０・・・型、 ２２・・・縮径成形部、 ２３・・・溶接用のスリット。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂製の管状の素材を加工して縮径
   部を有する管継手を製造する方法であって、上記縮径部
   を成形する縮径成形部の所定位置に溶接用のスリットを
   設けてなる型を用意し、先ず、上記素材の一部を略Ｖ状
   に切り欠いて縮径用切り欠き部を形成し、この切り欠き
   部を有する管状の素材を所定温度まで加熱した後に上記
   型内に挿入し、次いで、上記切り欠き部の形成面が互い
   に突き合わされるまで型内の管状素材部分を加圧縮径し
   た後に冷却し、その後、上記スリット越しに管状素材部
   分における切り欠き部形成面の突き合わせ部を溶接する
   ことを特徴とする管継手の製造方法。