JP4472248B2 - Resin pipe joint and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形時のウエルドラインによって生じる、割れ等の問題を防止することができる樹脂管継手及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
樹脂管継手は流体の移送を目的としたものであるため、一般的に円筒状になっている。このような樹脂管継手を、サイドゲートやピンゲートの射出成形によって製造する場合、必ずウエルドラインが発生することとなる。そして特に、鋼球によって管体を結合する樹脂管継手においては、鋼球の収納用の穴の一部に必ずウエルドラインが発生する。
【0003】
このウエルドラインに負荷が作用すると、他の部分よりも低い荷重で樹脂破壊が起こることが一般的に知られており、そのため、ウエルドラインを生じない樹脂成形品の製造方法が提案されている。即ち、射出成形に際して、金型のキャビティ内に注入した溶融樹脂の流動先端が合流するまで加熱することによって成形適温を保持し、合流時は激しく衝突して両方の先端溶融樹脂が交錯した接合部を生ずるようにしたものである(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−179772号公報 (第2頁、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1のようにウエルドラインを生じないようにするためには、金型のキャビティに高温気体を流動させ、キャビティ表面と充填される溶融原料の流動先端とを加熱させて、流動先端を合流時まで成形適温に保持させ、流動先端が合流するとき、この部分の流速を高温気体の急排出により激しい衝突が起こるように加速させる必要がある。
【0006】
そこで本発明は、ウエルドラインの発生を許すことで、製造設備の追加や製造方法の複雑化を避ける一方、ウエルドラインの位置や方向を変えることで、実質的にウエルドラインによる割れ等の問題を防止することができる樹脂管継手及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであって、請求項1に記載の発明に係る樹脂管継手の製造方法は、射出成形により製造された樹脂管継手の製造方法であって、樹脂注入用のゲートを、前記樹脂管継手の端面側の直径上で向かい合う2ヶ所に設け、金型のキャビティ内に溶融樹脂を注入した際のウェルドラインを前記ゲートとゲートの間に発生させ、前記樹脂管継手の端面側から見たとき、鋼球によって管体を結合する前記樹脂管継手の前記鋼球の収納用の穴を、前記ゲートと前記ウェルドラインの間に設けたことを特徴としている。
これにより、鋼球の収納用の穴が、樹脂管継手の端面側から見たとき、ゲートとウェルドラインの間に設けられることになり、樹脂管継手の使用時の荷重集中部分以外の部分に、ウェルドラインがくるようになり、ウェルドラインによって生じる収納用の穴の周辺での割れ等の問題を防止できる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の樹脂管継手の製造方法において、前記鋼球の収納用の穴から離れた位置に、エアベントを設けることを特徴としている。
即ち、鋼球の収納用の穴から離れた位置に、エアベントを設けることで、ウェルドラインが鋼球の収納用の穴を通らないようにできる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂管継手は、射出成形時のウエルドラインが、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にあるもので、その製造方法は、金型のキャビティ内に溶融樹脂を注入した際のウエルドラインが、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にくるように、樹脂注入用のゲートを設けるものである。
【0012】
即ち、ウエルドライン自体をなくすものではなく、ウエルドラインの発生を許しながら、ウエルドラインが、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にあるようにしたものである。従って、設備的には一般的な射出成形と何ら変わるところはない。
【0013】
ここで、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分とは、例えば、鋼球によって管体を押圧して結合する管継手の場合には、鋼球の収納用の穴の軸方向部分である。即ち、管体を脱着自在に結合する管継手として、傾斜面を有する外カラーに押圧部材として鋼球を接触させる構造がある。具体的には、管継手の一端に、傾斜面を有する外カラーを設けると共に、外カラーの内側に、鋼球の押圧部材を収納した内カラーを挿入した構造である。
【0014】
このような管継手は、管体を内カラーに差し込んだ状態で引き抜き力(使用による流体圧)が作用すると、内カラーと共に押圧部材である鋼球が引き出され、その結果、外カラーの傾斜面によって鋼球が管体の表面に向かい、管体に対して締め付け力を発揮するようになっている。そのため、内カラーにおける鋼球の収納用の穴は、管継手の軸方向部分で、引き抜き力に伴う鋼球の圧力を受けることとなる。
【0015】
従って、管継手を構成する内カラーは、鋼球の収納用の穴の軸方向部分が荷重集中部分となり、内カラーが樹脂製であるならば、射出成形に伴うウエルドラインが管継手の軸方向であると、管継手の使用時に作用する流体圧によって亀裂が発生することが懸念される。そこで、本発明の樹脂管継手では、鋼球の収納用の穴を通るウエルドラインが管継手の軸方向でないようにすることで、亀裂のおそれを解消している。
【0016】
このような本発明の樹脂管継手は、所定数の樹脂注入用ゲートを所定の位置に設定することで製造できる。即ち、一般的には樹脂注入用のゲートの中間部分にウエルドラインがくるので、ゲートの中間と荷重集中部分とが一致しないようにゲート数や位置を設定するのである。なお、ウエルドラインを確実に導くためには、エアベントを設けておくことが好ましい。
【0017】
【実施例】
以下、本発明の樹脂管継手及びその製造方法における最良の実施の形態を図面をもって説明する。図1は、樹脂製の管継手を射出成形で製造した場合のウエルドラインの発生状況を示す概念図であり、図1(A)はサイドゲートの場合、図1(B)はピンゲートの場合を示す。
【0018】
図1(A)に示す通り、サイドゲート(1点)の場合には、上部のゲートGから矢印のように二手に分かれて樹脂が流れ、下部で合流してウエルドラインLが発生する。また、図1(B)に示す通り、ピンゲート(3点)の場合には、正三角形の各頂点にあるゲートGからそれぞれ矢印のように二手に分かれて樹脂が流れ、ゲートGの中間部で合流してウエルドラインLが発生する。従って、このウエルドラインLが樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にくるようにゲートGを設ける。
【0019】
この点に関し、鋼球によって管体を結合する樹脂管継手を例として、更に説明する。図2は、ウエルドラインが、鋼球の収納用の穴を通る管継手の軸方向に向いた場合の状況を示す概念図である。即ち、図2(A)に示す通り、ピンゲートG(4点)が正方形の各頂点にある場合には、上下左右に設けられた鋼球1の収納用の穴2を通るウエルドラインLが管継手の軸方向に向く。
【0020】
ここで、管継手の使用時における流体圧や引張り荷重が鋼球1に作用すると、鋼球1は管継手の軸方向に動くことから、穴2のウエルドラインLに当ることになる。すると、図2(B)に示す通り、ウエルドラインLに負荷が集中してしまい、低い荷重で破壊(亀裂が発生)する。
【0021】
ところが、図3に示すように、ピンゲートGを対角に向かい合う2カ所に減らし、その中間部分にエアベントを設けると、ウエルドラインLがこの中間部分に発生するようになり、鋼球1の収納用の穴2を軸方向に通らなくなる。即ち、ウエルドラインLが、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にくるようになる。
【0022】
その結果、耐圧テストにおいて、図2に示す4カ所のピンゲートGによって射出成形された樹脂管継手が、穴2のウエルドラインLに鋼球1が当たることにより亀裂が発生していたのに対し、図3に示すものでは、鋼球1が当たる穴2にウエルドラインLがないため、より厳しい条件の耐圧テストでも亀裂の発生が認められなかった。
【0023】
【発明の効果】
本発明の樹脂管継手及びその製造方法は、射出成形時のウエルドラインが、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にあるようにしたので、ウエルドラインを発生させない場合に必要となる製造設備の追加や製造方法の複雑化を避けながら、実質的にはウエルドラインによる割れ等の問題を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、樹脂製の管継手を射出成形で製造した場合のウエルドラインの発生状況を示す概念図である。
【図2】図2は、ウエルドラインが、鋼球の収納用の穴を通る管継手の軸方向に向いた場合の状況を示す概念図である。
【図3】図3は、ウエルドラインが、鋼球の収納用の穴を通る管継手の軸方向に向かない場合の状況を示す概念図である。
【符号の説明】
1‥鋼球
2‥穴
L‥ウエルドライン
G‥ゲート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin pipe joint that can prevent problems such as cracks caused by weld lines during injection molding, and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Since the resin pipe joint is intended for fluid transfer, it is generally cylindrical. When such a resin pipe joint is manufactured by injection molding of a side gate or a pin gate, a weld line always occurs. In particular, in a resin pipe joint in which a tubular body is joined by a steel ball, a weld line is always generated in a part of the hole for storing the steel ball.
[0003]
It is generally known that when a load acts on the weld line, the resin breakage occurs at a load lower than that of other portions. For this reason, a method for manufacturing a resin molded product that does not cause a weld line has been proposed. That is, at the time of injection molding, a suitable temperature is maintained by heating until the flow front of the molten resin injected into the cavity of the mold joins. (For example, refer to Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-179772 (
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to prevent a weld line from occurring as in Patent Document 1, a high-temperature gas is caused to flow into the mold cavity, and the cavity surface and the flow front of the molten raw material to be filled are heated, so that the flow front Are kept at a suitable molding temperature until the time of merging, and when the flow front ends merge, it is necessary to accelerate the flow velocity of this part so that a violent collision occurs due to the rapid discharge of the hot gas.
[0006]
Thus, the present invention avoids the addition of manufacturing equipment and the complexity of the manufacturing method by allowing the generation of weld lines, while changing the position and direction of the weld lines to substantially eliminate problems such as cracks due to the weld lines. An object of the present invention is to provide a resin pipe joint that can be prevented and a method for producing the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above problems, and the method for manufacturing a resin pipe joint according to the first aspect of the present invention is a method for manufacturing a resin pipe joint manufactured by injection molding. Then, resin injection gates are provided at two locations facing each other on the end face side diameter of the resin pipe joint, and a weld line is generated between the gates when the molten resin is injected into the mold cavity. And when viewed from the end face side of the resin pipe joint, a hole for storing the steel ball of the resin pipe joint that joins the pipe body with a steel ball is provided between the gate and the weld line. It is a feature.
As a result, the hole for storing the steel ball is provided between the gate and the weld line when viewed from the end face side of the resin pipe joint. Thus, a weld line comes, and problems such as cracks around the hole for storage caused by the weld line can be prevented .
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a resin pipe joint according to the first aspect, an air vent is provided at a position away from the hole for storing the steel ball.
That is, by providing an air vent at a position away from the steel ball storage hole, the weld line can be prevented from passing through the steel ball storage hole .
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the resin pipe joint of the present invention, the weld line at the time of injection molding is in a part other than the load concentration part at the time of use in the resin pipe joint, and the manufacturing method injects the molten resin into the cavity of the mold. In this case, a resin injection gate is provided so that the weld line at that time comes to a portion other than the load concentration portion in use in the resin pipe joint.
[0012]
That is, the weld line itself is not eliminated, but the weld line is allowed to be generated, and the weld line is located at a portion other than the load concentration portion at the time of use in the resin pipe joint. Therefore, there is no difference in equipment from general injection molding.
[0013]
Here, in the case of the pipe joint which presses and joins a pipe body with a steel ball, the load concentration part at the time of use in a resin pipe joint is an axial direction part of the hole for storing a steel ball, for example. That is, there is a structure in which a steel ball is brought into contact with an outer collar having an inclined surface as a pressing member as a pipe joint for detachably coupling the pipe bodies. Specifically, an outer collar having an inclined surface is provided at one end of the pipe joint, and an inner collar containing a steel ball pressing member is inserted inside the outer collar.
[0014]
In such a pipe joint, when a pulling force (fluid pressure due to use) acts with the tube body inserted into the inner collar, a steel ball as a pressing member is pulled out together with the inner collar, and as a result, the inclined surface of the outer collar As a result, the steel ball is directed to the surface of the tubular body and exerts a clamping force on the tubular body. Therefore, the hole for storing the steel ball in the inner collar receives the pressure of the steel ball accompanying the pulling force at the axial direction portion of the pipe joint.
[0015]
Therefore, in the inner collar that constitutes the pipe joint, the axial part of the steel ball storage hole becomes the load concentration part, and if the inner collar is made of resin, the weld line accompanying the injection molding is the axial direction of the pipe joint. If this is the case, there is a concern that cracks may occur due to the fluid pressure acting when the pipe joint is used. Therefore, in the resin pipe joint of the present invention, the possibility of cracking is eliminated by preventing the weld line passing through the hole for storing the steel ball from being in the axial direction of the pipe joint.
[0016]
Such a resin pipe joint of the present invention can be manufactured by setting a predetermined number of resin injection gates at predetermined positions. That is, generally, since a weld line is formed at an intermediate portion of the resin injection gate, the number and positions of the gates are set so that the intermediate portion of the gate does not coincide with the load concentration portion. In order to reliably guide the weld line, it is preferable to provide an air vent.
[0017]
【Example】
Hereinafter, the best embodiments of the resin pipe joint and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing the occurrence of a weld line when a resin pipe joint is manufactured by injection molding. FIG. 1 (A) shows a case of a side gate, and FIG. 1 (B) shows a case of a pin gate. Show.
[0018]
As shown in FIG. 1A, in the case of a side gate (one point), the resin flows in two ways as indicated by an arrow from the upper gate G, and joins at the lower portion to generate a weld line L. Also, as shown in FIG. 1B, in the case of a pin gate (three points), the resin flows from the gate G at each vertex of the equilateral triangle in two hands as indicated by arrows, and at the middle part of the gate G. The weld lines L are generated by joining. Therefore, the gate G is provided so that the weld line L comes to a portion other than the load concentration portion in use in the resin pipe joint.
[0019]
This point will be further described by taking as an example a resin pipe joint that joins pipe bodies with steel balls. FIG. 2 is a conceptual diagram showing a situation when the weld line is oriented in the axial direction of the pipe joint passing through the hole for storing the steel ball. That is, as shown in FIG. 2A, when the pin gate G (four points) is at each vertex of the square, the weld line L passing through the
[0020]
Here, when a fluid pressure or a tensile load is applied to the steel ball 1 when the pipe joint is used, the steel ball 1 moves in the axial direction of the pipe joint, and therefore hits the weld line L of the
[0021]
However, as shown in FIG. 3, when the pin gate G is reduced to two diagonally opposite locations and an air vent is provided in the middle portion, a weld line L is generated in the middle portion, and the steel ball 1 is stored. No longer passes through the
[0022]
As a result, in the pressure resistance test, the resin pipe joint injection-molded by the four pin gates G shown in FIG. 2 was cracked by the steel ball 1 hitting the weld line L of the
[0023]
【The invention's effect】
The resin pipe joint of the present invention and the manufacturing method thereof are required when the weld line is not generated because the weld line at the time of injection molding is in a part other than the load concentration part at the time of use in the resin pipe joint. While avoiding the addition of manufacturing equipment and complication of the manufacturing method, problems such as cracks due to weld lines can be substantially prevented.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a conceptual diagram showing a state of occurrence of a weld line when a resin pipe joint is manufactured by injection molding.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a situation when a weld line is oriented in the axial direction of a pipe joint passing through a hole for storing a steel ball.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a situation when the weld line does not face the axial direction of the pipe joint passing through the hole for storing the steel ball.
[Explanation of symbols]
1 ...
Claims (2)
樹脂注入用のゲートを、前記樹脂管継手の端面側の直径上で向かい合う2ヶ所に設け、金型のキャビティ内に溶融樹脂を注入した際のウェルドラインを前記ゲートとゲートの間に発生させ、
前記樹脂管継手の端面側から見たとき、鋼球によって管体を結合する前記樹脂管継手の前記鋼球の収納用の穴を、前記ゲートと前記ウェルドラインの間に設けたことを特徴とする樹脂管継手の製造方法。A method of manufacturing a resin pipe joint manufactured by injection molding,
Resin injection gates are provided at two locations facing each other on the diameter on the end face side of the resin pipe joint, and a weld line when molten resin is injected into the cavity of the mold is generated between the gates,
When viewed from the end face side of the resin pipe joint, a hole for storing the steel ball of the resin pipe joint that joins a pipe body with a steel ball is provided between the gate and the weld line. A method of manufacturing a resin pipe joint.
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