JP4540048B2 - 管継手用スリーブの成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、スリーブ型管継手の構成部材であるスリーブの成形方法に関するものである。

従来、スリーブ型管継手は特許文献１に開示されているように、継手本体とスリーブで構成されており、スリーブの厚肉部に補強用リングを嵌め込むことにより、接続時に加わる周方向の張力及び施工後配管に加わる流体の温度，圧力によってスリーブに割れが発生して流体が漏れたり管が抜けたりするのを防いでいる。
特開２００３−１１３９７２号公報

しかし、従来の構造では、補強リングが抵抗となってスリーブの厚肉部の移動がスムーズにできなかったり、補強用リングが外れてしまいスリーブに割れが発生する虞があるという問題点があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、スリーブに割れが発生することがなく、かつスリーブが軸方向に圧縮される時にスムーズに厚肉部が移動できる管継手用スリーブの成形方法を提供せんことを目的とし、その請求項１は、小径の薄肉部と大径の厚肉部が段違い部を介し連結されてなり、軸方向に圧縮することで前記段違い部が剪断されて前記厚肉部が前記薄肉部の外周に乗り上げて該薄肉部を縮径させるように構成した管継手用スリーブを射出成形するための成形金型内には、該スリーブの前記薄肉部と段違い部と厚肉部の内周面を成形する小径部と段違い部成形面と大径部を有するコアピンが設けられ、該コアピンの前記大径部外周には、補強リングを位置決め固定できるリブが少なくとも３ヵ所設けられてなり、該リブに補強リングを予め固定した状態で、前記成形金型内に樹脂を注入して、前記スリーブの厚肉部内に、前記リブに当接する部分を除き前記補強リングを埋設させることである。

また、請求項２は、前記成形金型には、前記コアピンの小径部側から大径部側へ向かって樹脂が流れるように、コアピンの小径部側に樹脂注入用のゲートが開設されていることである。
また、請求項３は、前記成形金型には、前記コアピンの大径部の下流端側にガス抜きが設けられていることである。
また、請求項４は、前記コアピンの段違い部成形面の円周上の少なくとも１ヵ所には、小径部側から大径部側への樹脂の流路となる樹脂道が形成されていることである。

本発明の管継手用スリーブの成形方法は、管継手用スリーブを射出成形するための成形金型内には、スリーブの薄肉部と段違い部と厚肉部の内周面を成形する小径部と段違い部成形面と大径部を有するコアピンが設けられ、コアピンの大径部外周には、補強リングを位置決め固定できるリブが少なくとも３ヵ所設けられ、リブに補強リングを予め固定した状態で、成形金型内に樹脂を注入して、スリーブの厚肉部内に、リブに当接する部分を除き補強リングを埋設させることとしたため、成形金型のコアピンに設けられたリブに位置決めして正確な位置に予め補強リングを固定しておくことができ、その後に、成形金型内に樹脂を注入して、成形されるスリーブの厚肉部内に補強リングを埋設することができ、成形されたスリーブは補強リングが埋設されているため、接続時に加わる周方向の張力や施工後配管に加わる流体の温度，圧力によってもスリーブに割れが発生することがなく、
しかもスリーブを軸方向に圧縮して薄肉部の外周に厚肉部を乗り上げさせる際にも、厚肉部がスムーズに移動することができるものとなる。

また、成形金型には、コアピンの小径部側から大径部側へ向かって樹脂が流れるように、コアピンの小径部側に樹脂注入用のゲートが開設されていることにより、ゲートから成形金型内に樹脂が射出されると、樹脂の流れにより補強リングをコアピンのリブに押し付ける作用が働き、補強リングが位置ズレすることなく安定して所定位置に埋設されるものとなる。

また、成形金型には、コアピンの大径部の下流端側にガス抜きが設けられていることにより、成形金型内に射出された樹脂は下流端でガス抜きされるため、下流端側まで良好に樹脂を充填させることができて、成形金型内で成形されるスリーブの先端形状を良好に確保することができるものとなる。

また、コアピンの段違い部成形面の円周上の少なくとも１ヵ所には、小径部側から大径部側への樹脂の流路となる樹脂道が形成されていることにより、スリーブの段違い部は極めて薄肉状であるため、この部分では樹脂が下流側へ流れにくくなるが、樹脂道を設けることにより、この樹脂道を通して良好に樹脂を成形金型内の下流側へ流し込んで良好に成形することができるものとなる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、スリーブの斜視構成図であり、図２は、スリーブの厚肉部を裏側から見た要部破断斜視構成図であり、図３は、スリーブの縦断面構成図である。

スリーブ１は、外周に円錐部２ａを有する薄肉部２と、外周に外周溝４ａを有する厚肉部４が、薄肉状の段違い部３で連結されて円筒状に形成されており、厚肉部４の内周には、間隔をおいて４ヵ所に、右端側から軸方向に延びるリブ溝５，５，５，５が凹み状に形成され、この各リブ溝５の左端には段部溝５ａが連続しており、この段部溝５ａの部分のみを露出した状態で、厚肉部４内には金属製等の補強リング６が埋設されている。
この補強リング６は、外側へ突出する鍔部６ａと、円筒部６ｂで構成されており、円筒部６ｂの右端が段部溝５ａに臨まれており、鍔部６ａは段違い部３側に配置されている。

なお、図２に示すように、段違い部３の内周側には、２ヵ所の位置に内周側へ突出した樹脂道３ａが形成されており、射出成形時に、この樹脂道３ａを通り薄肉部２側から厚肉部４側に樹脂が充填されたものである。
なお、厚肉部４における補強リング６の外周側の樹脂層の肉厚ａと、補強リング６の内周側の樹脂層の肉厚ｂは、ほぼ同一寸法に設定されており、後述する成形金型内に樹脂が薄肉部２側から厚肉部４側に充填される際に、前述した如く、樹脂道３ａ，３ａを通りスムーズに厚肉部４側に樹脂が流れ、しかも補強リング６の外周側及び内周側にスムーズに振り分けられて樹脂が右端側へ良好に充填されるように構成されている。

なお、薄肉部２の左端には、外側へ突出して鍔部８が一体形成されており、この鍔部８より更に左端側には、４個の爪部９，９，９，９が一体形成されている。
なお、薄肉部２は軸方向に延びる縮径用スリット７，７で２分割されている。
なお、鍔部８には、成形金型内に樹脂を注入する際の注入部８ａが形成されている。

図４に断面図で示すように、このようなスリーブ１と、継手本体１０とで管継手が構成され、継手本体１０は、溝部１０ｄの右側に外方に突出して係止部１０ｃが形成され、係止部１０ｃから右側へ延びる外周にノコ歯状突条１０ｂを有する円筒部１０ａを備えてお
り、図４に示すように、継手本体１０の溝部１０ｄにスリーブ１の爪部９を係止させて、スリーブ１を継手本体１０の円筒部１０ａの外側に配置させ、円筒部１０ａとスリーブ１の内周面間に接続管１１を差し込んで配置し、この図４の状態で、工具を用いてスリーブ１を軸方向に圧縮して、図５に示すように、スリーブ１の厚肉部４を薄肉部２の外周に乗り上げさせ、厚肉部４を鍔部８に当接状態とさせる。

この場合、段違い部３で良好に剪断されて、厚肉部４は良好に移動して、薄肉部２の外周の円錐部２ａを内周側に押圧し、薄肉部２には縮径用スリット７が形成されているため良好に縮径して、薄肉部２が内側の接続管１１を円筒部１０ａに押し付けることとなり、円筒部１０ａのノコ歯状突条１０ｂが接続管１１の内周に食い込んで、接続管１１は、スリーブ１と継手本体の円筒部１０ａ間に強固に挟持されるものである。
なお、スリーブの厚肉部４内には補強リング６が埋設されているため、接続時に加わる周方向への張力及び施工後に加わる流体の温度，圧力によってもスリーブ１に割れが生ずることが防がれて、強固な接続状態を確保することができるものである。

このような管継手を構成するスリーブ１を射出成形するための成形金型は、図６の断面図で示すように構成されている。
即ち、成形金型２０は、雄型２１と、割り型で構成される雌型２４，２４で構成され、雄型２１には突出状にコアピン２２が設けられており、このコアピン２２の外周と雌型２４，２４の内周間でスリーブ１を形成するための成形空間Ｓが形成され、この成形空間Ｓ内に樹脂を注入するための樹脂ゲート２５，２５が雌型２４，２４の左端側に開設されている。また、成形空間Ｓの右端側には、ガス抜き用のガス抜き孔２６，２６が形成されている。

雄型２１のコアピン２２は、図７に拡大して示すような形状となっており、左側の小径部２２ａから右側に段違い部成形面２２ｂが形成され、さらに中径部２２ｃから大径部２２ｄが形成されており、大径部２２ｄの外周の３ヵ所または４ヵ所には、外側へ突出してリブ２３，２３が立ち上げられており、各リブ２３の小径部２２ａ側には、一段低い段部２３ａが一体形成されている。

なお、コアピン２２の小径部２２ａと段違い部成形面２２ｂと大径部２２ｄは、スリーブ１の薄肉部２と段違い部３と厚肉部４の内周面を成形するものであり、コアピン２２の段違い部成形面２２ｂには、樹脂道３ａに対応する樹脂道２２ｅが凹状に形成されている。
雄型２１に対し雌型２４，２４を整合させる前に、補強リング６をコアピン２２に位置決めして固定することができるものである。
即ち、補強リング６の円筒部６ｂの内周をリブ２３の段部２３ａに嵌め込み、補強リング６の円筒部６ｂをリブ２３に当接させて良好に位置決めして、コアピン２２に予め補強リング６を固定させることができる。

このように補強リング６を所定位置に予め固定させておいた状態で雌型２４，２４を閉じて、樹脂ゲート２５から樹脂を成形空間Ｓ内に注入してゆくと、樹脂はスリーブ１の鍔部８の注入部８ａから薄肉部２に流れ込み、さらに段違い部３に至り、樹脂道２２ｅを通ってスムーズに樹脂は厚肉部４側に流し込まれ、さらに補強リング６の外周側及び内周側の寸法がほぼ同一に設定されているため、補強リング６の外周側及び内周側にスムーズに樹脂が流されて、樹脂は厚肉部４の右端まで十分に充填されて、良好にガス抜き孔２６からガス抜きされるものである。

この場合に、樹脂は成形空間Ｓの左端側から右端側に向かって流れ込むため、樹脂の流れる圧力により補強リング６の鍔部６ａが圧力を受けてリブ２３側に強固に押し付けられ
、補強リング６は安定した位置を保持した状態で樹脂内に埋設されることとなり、補強リング６の位置ズレが生ずることがなく、また樹脂の流れはスムーズであり、良好に成形金型２０内に樹脂を充填してスリーブ１を形成することができるものとなる。

このように樹脂はバランス良く成形空間Ｓ内に充填されて、先端形状まで良好に確保してスリーブ１が成形されることとなり、成形後のスリーブ１においては、その内周側に、段部２３ａが当接していた部分のみ補強リング６が露出しているため、この補強リングの露出部Ｐを目で見て、補強リング６が厚肉部４内に埋設されていることを良好に確認できるものとなる。

また、リブ２３の段部２３ａが当接する部分を除き、補強リング６は厚肉部４内に完全に埋設状態となっているため、図５に示したように、スリーブ１の厚肉部４が薄肉部２上に乗り上げて移動してゆく際に、補強リング６は移動の抵抗とはならないために、スムーズに厚肉部４は薄肉部２の外周に乗り上げて移動され、接続作業も容易に行えるものとなる。

スリーブの斜視構成図である。 スリーブの厚肉部を裏側から見た拡大破断斜視構成図である。 スリーブの縦断面構成図である。 継手本体とスリーブ間に接続管を嵌め込んだ状態の縦断面構成図である。 図４の状態からスリーブの厚肉部を薄肉部外周に乗り上げさせて接続を完了した状態の断面構成図である。 スリーブを成形するための成形金型の断面構成図である。 成形金型の雄型に設けられているコアピンと補強リングの分解斜視図である。

１ スリーブ
２ 薄肉部
２ａ 円錐部
３ 段違い部
３ａ 樹脂道
４ 厚肉部
４ａ 外周溝
５ リブ溝
５ａ 段部溝
６ 補強リング
６ａ 鍔部
６ｂ 円筒部
７ 縮径用スリット
８ 鍔部
９ 爪部
１０ 継手本体
１０ａ 円筒部
１０ｂ ノコ歯状突条
１０ｄ 溝部
１１ 接続管
２１ 雄型
２２ コアピン
２２ａ 小径部
２２ｂ 段違い部成形面
２２ｄ 大径部
２２ｅ 樹脂道
２３ リブ
２３ａ 段部
２５ 樹脂ゲート
Ｓ 成形空間

Claims (4)

1. 小径の薄肉部と大径の厚肉部が段違い部を介し連結されてなり、軸方向に圧縮することで前記段違い部が剪断されて前記厚肉部が前記薄肉部の外周に乗り上げて該薄肉部を縮径させるように構成した管継手用スリーブを射出成形するための成形金型内には、
   該スリーブの前記薄肉部と段違い部と厚肉部の内周面を成形する小径部と段違い部成形面と大径部を有するコアピンが設けられ、
   該コアピンの前記大径部外周には、補強リングを位置決め固定できるリブが少なくとも３ヵ所設けられてなり、該リブに補強リングを予め固定した状態で、前記成形金型内に樹脂を注入して、前記スリーブの厚肉部内に、前記リブに当接する部分を除き前記補強リングを埋設させることを特徴とする管継手用スリーブの成形方法。
2. 前記成形金型には、前記コアピンの小径部側から大径部側へ向かって樹脂が流れるように、コアピンの小径部側に樹脂注入用のゲートが開設されていることを特徴とする請求項１に記載の管継手用スリーブの成形方法。
3. 前記成形金型には、前記コアピンの大径部の下流端側にガス抜きが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の管継手用スリーブの成形方法。
4. 前記コアピンの段違い部成形面の円周上の少なくとも１ヵ所には、小径部側から大径部側への樹脂の流路となる樹脂道が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３何れかに記載の管継手用スリーブの成形方法。

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