JP3517437B2 - 分岐接合部を有する中空体及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、分岐接合部を有する中
空体及びその製造方法に関するもので、プラスチック中
空体を利用する分野で、特に空気や液体を１か所の供給
口より２か所以上に分岐供給するか、あるいは２か所以
上の供給口より１か所に集中供給するダクト・ホース・
チューブ等に極めて有効であり、自動車用ダクト・パイ
プ・チューブ等や家庭電化製品用パイプ、住宅設備関連
機器用ダクト・ホース・パイプ等に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチックあるいは金属等から
構成されるダクト・パイプ・ホース・チューブ等で、１
か所の供給部より２か所以上に分岐供給する場合、ある
いは２か所以上の供給部より１か所に集中する場合、硬
質プラスチックやゴムホースを利用する場合には図８に
示すように、Ｔ字型の接合パイプを用い、Ｔ字管の一方
より供給された気体や液体を他の二方の分岐部より排出
し、Ｔ字管に接続されホースバンド等で係止された接続
部を介し、分岐したパイプやチューブ等に供給してい
た。また、金属ダクト・パイプに於いては図９に示すよ
うに、２個以上のダクト・パイプを組み合せ溶接等によ
り接合し、１か所の供給部より２か所以上に分岐供給す
るか、あるいは、図１０に示すように中子を使った鋳物
等で製造し１か所より分岐供給可能となるようにしてい
た。

【０００３】また、プラスチックの中空成形法を用いる
場合には図１１に示すように供給口より離れた部位に分
岐部を設け、徐々に分岐する方法がとられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記、従来の構成に於
いては、図８に示したＴ字管を介在させる例にとれば、
供給された気体や液体を分岐するＴ字管８１と、分岐さ
れたパイプ部８２との間に軟質のゴムホース部８３等を
介在させ、ホースバンド８４で締め付け、供給部と分岐
されたパイプとを接続する方法がとられていた。この例
では、供給部と分岐されたパイプ部との間に軟質のホー
ス等を介在させなれけばならないため、狭い空間に設け
ることが困難であるばかりでなく、接続ホースや締め付
けバンドが必要であり、部品点数が増し、さらに組み付
け部分から気体や液体の漏れのおそれがあった。

【０００５】金属ダクト・パイプに於いては、図９に示
すように、２個以上のパイプを組み合わせ、溶接等によ
り接合するため、パイプの溶接に手間がかかるばかりで
なく、溶接部分からの溶接不良による漏れのおそれもあ
る。さらに金属であるため重量も重く、経済性に劣る。

【０００６】図１０に示した鋳物によるダクトを例にと
れば、鋳物の場合、砂粒等を固めて作った中子を鋳型に
いれ、ついで溶融した金属を鋳型に流し込んで作る工法
であるため、形状や大きさが制限されるだけでなく、加
工工数もかかる。

【０００７】プラスチックの中空成形法によって分岐し
た管体を作る場合、従来の方法では、図１１に示すよう
に供給口より離れた部位に分岐部分を設け、徐々に分岐
する方法がとられていたが、この場合供給口より分岐部
までの距離を確保する必要があるため、狭い空間での使
用ができない。また、長尺製品や形状の複雑な成形品を
得ることも困難なため、用途が制限されていた。

【０００８】さらに、プラスチック中空成形法により１
か所の供給口部分で直接的に２つの管体に分岐しようと
すると、加工上の金型の制限から図１２のような形状と
なり供給口部分における管体を分岐するための金型凸部
分が製品の凹み形状として残り、接続する相手側との間
でこの供給口部分での液体や気体の漏れが生じる。この
ため１か所の供給口部分で分岐する構造をとることがで
きなかった。

【０００９】本発明は、上記従来例による欠点を解消す
ることを目的とし、供給口部分で管体流路が実質的に分
岐され、かつ一体化された分岐管体部分を供給口部分で
形成させることによって、分岐した管体を実質的に一か
所の相手接続部分で接続することを可能にしたプラスチ
ック中空成形品で、信頼性に優れ、形状自由度が大き
く、経済性の良い分岐したプラスチック中空成形体を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、一体化される管体分岐部分に、管体と同
材質または異材質で且つ管体と密着性あるいは接合性を
有する材質からなる接合分岐部分体を設け、少なくとも
二つ以上からなる管体の製造時に、該接合分岐部分体を
インサート成形し、二つ以上からなる管体の接合部分を
一体的に形成させると共に、該管体の接合部分で実質的
に流路が分岐され且つ供給口として相手接続部と接続可
能な接合部分を形成するプラスチック中空成形体とその
製造方法を提供するものである。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１２】図１（ａ）は本発明による一実施例で、相
手接続部分で実質的に流路が分岐されている管体の外観
略図、図１（ｂ），（ｃ）は、その接合分岐部分の外観
略図、図２は、図１の流路分岐部設けられる接合部分体
の一例である。

【００１３】図１（ａ）（ｂ）（ｃ）において管体１は
分岐する管体１１Ａ，１１Ｂからなり、該管体が接合し
一体化する部分１１において接合分岐部分体１２を介
し、一体的に形成されている。３，４は分岐管体１１
Ａ，１１Ｂの供給口又は被供給口であり、１１Ｃ，１１
Ｄはブラケット等の附属品を示す。

【００１４】接合分岐部分体１２は、図２に示すよう
に、流路分岐部分１２Ａと、管体１１Ａ，１１Ｂを分岐
しつつ係止する部分１２Ｂ、両管体（１１Ａ，１１Ｂ）
を成形時に熱的に接着させる溶融可能な帯状突起体１２
Ｃ、及び流路分岐案内部分１２Ｄを有している。また、
管体１に於いて管体１１Ａ，１１Ｂが一体化する部分１
１を形成する部分に相当する接合分岐部分体１２の流路
分岐部分１２Ａには、接合面外周形成部１２Ｅが設けら
れ管体の一体化時の外周シールが可能となるように設け
てある。この接合面外周形成部１２Ｅには、管体１１
Ａ，１１Ｂを係止する部分１２Ｆ及び管体１１Ａ，１１
Ｂと熱的に溶融可能で且つ成形時に管体１１Ａ，１１Ｂ
と一体化する膜状接合部１２Ｇが設けてある。

【００１５】以下、本接合分岐部分体１２を用いて、管
体１を製造する例について具体的に説明する。

【００１６】（実施例１）射出成形・圧縮成形等で成形
された接合分岐部分体１２を管体１１Ａを成形する中空
成型金型（図不示）の該接合分岐部分体部にセットし、
中空成形により該接合分岐部分体が一体的にインサート
成形された管体１１Ａを得る。（図３）管体１１Ａは、
中空成形により形成された中空部１３を有し、管体１１
Ｂと接合する部分に接合分岐部分体１２を一体的に形成
している。１４は次工程で管体１１Ｂと接合する接合面
である。

【００１７】次いで、該中空成形管体１１Ａを管体１１
Ｂ形成用中空成型金型１５にセットし、管体１１Ａの該
接合分岐部分体部が管体１１Ｂとの接合面になるように
セットする。（図４）。次いで中空成形によって管体１
１Ｂを形成させ、該接合分岐部分体部を介し管体１１
Ａ，１１Ｂを接合部において一体化する。中空成形時に
生じた不要部分は切削等の手段により除去し、分岐する
管体１１Ａ，１１Ｂを有する管体１を得る（図１）。

【００１８】なお図４において、１６は管体１１Ｂ成形
用キャビティ、１７は加圧気体吸込部分を示す。

【００１９】（実施例２）実施例１に於いては、接合分
岐部分体１２を分岐する管体の一方にあらかじめインサ
ート成形し、次いで管体の他方を成形し、該接合分岐部
分体１２を介し、分岐する管体の一体化を図る２段階の
中空成形により管体１を得たが、１工程によって製造す
ることもできる。次に１工程によって製造する例を示
す。

【００２０】接合分岐部分体１２を、分岐する管体１１
Ａ，１１Ｂ及び管体接合部１１の形状を有する中空成形
金型（図５）の管体接合部分にセットする（図６−
１）。図中１８は分岐する管体を一工程で製造する金型
の一部（半型）、１９は分岐する管体の接合部分の金型
キャビティ、２０，２１は分岐した管体の金型キャビテ
ィ部分を示す。次いで管体を形成するための中空成形用
パリソンを供給し、管体の接合分岐部分においては、接
合分岐部分体１２を介しパリソンが同一キャビティ内に
収納されるように供給し、分岐した部分においては、そ
れぞれ分岐した管体のキャビティ内にパリソン２２が収
納されるように供給する（図６−２）。次いで型締めを
行い（図６−３）、キャビティ内に収納したパリソンに
加圧気体を吹き込み、金型のキャビティ形状に応じた中
空成型体を得る（図６−４）。このようにして接合分岐
部１１では一体化した管体で、分岐部分では別体となっ
た中空成形管体１を得る。２３Ａ、２３Ｂは接合部で接
合分岐部分体１２を介し一体化され、かつ分岐している
中空成形管体を示す。

【００２１】本発明に使用される接合分岐部分体は、分
岐する管体を接合部において一体化するために、 １）材質的には、中空成形材料と接着性・密着性に優れ
ること ２）形状的には、機械的係止構造や中空成形時に接着性
・密着性を増す形状をもつこと が望まれる。

【００２２】接合分岐部分体は、中空成形によって形成
される分岐管体との良好な接着性を得るため、材質的に
は中空成形材料と同材質又は異材質で接着性に優れるも
のが望ましい。例えば同材質の場合、同材質をベースと
して変成した溶融温度の低い材料を使用し、この低溶融
温度化によって、より優れた接着性を得ることができ
る。又、異材質であっても同様に、中空成形材料よりも
低溶融温度で且つ接着性の良いものを用いるとよりすぐ
れた接着性がえられる。

【００２３】例えば、ポリアミド系においては、ＰＡ
６，ＰＡ６６、ガラス繊維強化ＰＡ６、ガラス繊維強化
ＰＡ６６等を中空成形材料として管体部に用い、その接
合分岐部分体部にはＰＡ６，ＰＡ６６，変成ＰＡ６，変
成ＰＡ６６，ＰＡ６アロイ，ＰＡ６６アロイやＰＡ１
１，ＰＡ１２およびそれらの変成材料やアロイ化した材
料が有効である。又、ポリプロピレン系においては、管
体部にＰＰ、ガラス繊維強化ＰＰ、フィラー強化ＰＰな
どを用い、接合分岐部分体部には、同材質のＰＰや変成
ＰＰ，ＰＰとの接着性に優れるＥＶＡなどを用いること
ができる。

【００２４】その他の材料においても種々の組み合せが
使用可能であることはもちろんである。プラスチック材
料間の接着性の目安を表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】接合分岐部分体が、分岐する管体を接合部
で良好に一体化するためには、材質の接着性のみなら
ず、機械的な係止構造や中空成形時に密着性を増す形状
を有することが必要である。図２に示したように、接合
分岐部分体１２は、機械的係止構造１２Ｂ，１２Ｆを有
すると共に、中空成形時に中空成形材料と熱的に接着し
やすい帯状突起体１２Ｃ、膜状接合部１２Ｇを有してい
る。図２はこれら係止構造や膜状構造の１例を示した
が、本例に限定されるわけではなく、その他アンダーカ
ット等を利用した種々の係止構造や、あるいは膜状構造
を持たせることが可能であることは勿論である。

【００２７】図７は、その他の係止構造を有する例であ
って、（ａ）は球状係止構造、（ｂ）は溝状係止構造の
みを各設けた例、（ｃ）は接合分岐部分体を分割し、か
つ溝状構造を付けた例、（ｄ），（ｅ）はアンダーカッ
ト状係止構造のもの、（ｆ）は流路分岐部分に貫通する
係止構造を設けた例を各示す。

【００２８】

【発明の効果】本発明により奏せられる効果は次のとお
りである。

【００２９】（１）２つ以上の分岐する管体を、１か所
の供給口部分で一体化し且つ実質的に該供給口部分で管
体流路を分岐することにより、１か所の供給口より２か
所以上の被供給口に気体や液体等の流体を送ることがで
きる。

【００３０】（２）分岐管体の形状の設計が自由に行え
る。例えば長尺製品、三次元形状製品、複雑形状製品の
分岐する管体など。

【００３１】（３）部品削減、組み付け工数削減ができ
る。

【００３２】（４）プラスチック化によって軽量化が図
れる。

【００３３】（５）分岐する管体への流体の流量を正確
にすることができる。

【００３４】（６）気密性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１ａ】 本発明の管体の外観略図及び接合分岐部の
外観略図である。

【図１ｂ】 本発明の管体の外観略図及び接合分岐部の
外観略図である。

【図１ｃ】 本発明の管体の外観略図及び接合分岐部の
外観略図である。

【図２】 本発明の接合分岐部分体の１例を示す外観図
及び断面図である。

【図３】 接合分岐部分体がインサート成形された管体
の略図である。

【図４】 図３の管体を金型にセットした状態を示す略
図である。

【図５】 分岐した管体を１工程で製造する金型の略図
である。

【図６−１】 分岐した管体を１工程で製造する工程の
説明図である。

【図６−２】 分岐した管体を１工程で製造する工程の
説明図である。

【図６−３】 分岐した管体を１工程で製造する工程の
説明図である。

【図６−４】 分岐した管体を１工程で製造する工程の
説明図である。

【図７ａ】 本発明の接合分岐部分体の他の例を示す断
面図である。

【図７ｂ】 本発明の接合分岐部分体の他の例を示す断
面図である。

【図７ｃ】 本発明の接合分岐部分体の他の例を示す断
面図である。

【図７ｄ】 本発明の接合分岐部分体の他の例を示す断
面図である。

【図７ｅ】 本発明の接合分岐部分体の他の例を示す断
面図である。

【図７ｆ】 本発明の接合分岐部分体の他の例を示す断
面図である。

【図８】 従来例１を示す各種説明図である。（プラス
チック管やゴムホース）

【図９】 従来例２を示す各種説明図である。（金属パ
イプの溶接）

【図１０】 従来例３を示す各種説明図である。（中子
を使った鋳物）

【図１１】 従来例４を示す各種説明図である。（中空
成形法による従来の分岐管体）

【図１２】 従来例５を示す各種説明図である。（従来
の中空成形法により供給口部で直接に２つの管体に分岐
した場合の供給口）

【符号の説明】

１ 接合部分１１で一体化した管体 ２ 分岐管体１１Ａ、１１Ｂが一体化した供給口（被供
給口） ３，４ 分岐管体１１Ａ，１１Ｂの被供給口（供給口） １１ 接合部分 １１Ａ，１１Ｂ 分岐した管体 １１Ｃ，１１Ｄ 管体に設けられた附属品（ブラケット
等） １２ 接合分岐部分体 １２Ａ 流路分岐部分 １２Ｂ 流路分岐部分及び管体係止部分 １２Ｃ 帯状突起体 １２Ｄ 流路分岐案内部分 １２Ｅ 接合面外周形成部 １２Ｆ 管体係止部 １２Ｇ 膜状接合部 １３ 管体１１Ａによって形成される中空部 １４ 次工程で管体１１Ｂと接合する接合面 １５ 管体１１Ｂを成形するとともに管体１１Ａをイン
サートし一体化する金型の一部（半型） １６ 管体１１Ｂ形成用キャビティ １７ 加圧気体吹込部分 １８ 分岐する管体を一工程で製造する金型の一部（半
型） １９ 分岐する管体の接合部分の金型キャビティ ２０，２１ 分岐した管体の金型キャビティ部分 ２２ 金型キャビティに供給されたパリソン ２３Ａ，２３Ｂ 接合部で接合分岐部分体１２を介し一
体化され、かつ分岐している中空成形管体 ８１ Ｔ字管 ８２ パイプ ８３ ゴムホース ８４ ホースバンド ８５ 金属ダクト、パイプ ８６ 溶接部分 ８７，８８ 分岐された管体 ９０ 砂粒等による中子 ９１ 鋳物によって形成される管体 ９２ 供給口 ９３ 管体の分岐部分 ９４ 分岐された管体 ９５ 分岐された供給口 ９６ 分岐するための金型凸部分によって生ずる凹み形
状

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２個以上のプラスチック性の
   複数管体からなる中空体において、該複数管体が少なく
   とも１か所において接合分岐部分体により一体的に接合
   しており、前記接合分岐部分体は各管体の所定の外周面
   部分を中空成形時に接合させた表面部分を有しているこ
   とを特徴とする中空体。
2. 【請求項２】 請求項１において、該複数管体の接合部
   が流体の供給口または流体の被供給口であることを特徴
   とする中空体。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記接合分岐部分体
   が接合する管体を係止する構造を持つことを特徴とする
   中空体。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記接合分岐部分体
   が管体の製造時に熱的に接着性・密着性を有する膜状構
   造部又は帯状突起部を持つことを特徴とする中空体。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記接合分岐部分体
   が接合する管体の外周形状の一部を持つことを特徴とす
   る中空体。
6. 【請求項６】 請求項１において、前記接合分岐部分体
   が、管体を形成する中空成形材料よりも低融点の材質で
   あることを特徴とする中空体。
7. 【請求項７】 請求項１において、中空成形時に、前記
   接合分岐部分体をインサートすることを特徴とする中空
   体の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項１において、中空成形時に、前記
   接合分岐部分体を一方の管体にあらかじめインサートす
   ることを特徴とする中空体の製造方法。