JP5185307B2 - 管状中空体の製造方法および管状中空体 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも３個のパイプ開口を有し、部分的または全体的にプラスチック材料で構成した管状中空体の製造方法に関する。

フォーク型パイプとして形成する管状中空体、および２個の予め形成したハーフシェルから組み立ててほぼＹ字型とする管状中空体が知られている。さらに、管状中空体を製造するにあたり、あらゆるキャビティに対応するよう予め形成したパイプ部分を形成して、その後、これらのパイプ部分を組み立て、組立体全体をプラスチック材料でカプセル化することも知られている。

本発明は、ほとんど手間および準備を必要とせず、しかも、高精度かつ高強度の中空体を製造できる製造方法を得るという目的に基づく。

この目的のために、本発明によれば、両側の端部それぞれに接続開口を有し、また前記管状中空体の長さ方向に沿う少なくとも１個のドッキング開口を有する留め置きロスト用のコアパイプを製造するステップと、前記コアパイプを成形型のキャビティ内に導入するコアパイプ導入ステップであって、２個の留め置きでない非ロストのコアピースを、前記コアパイプの端部における前記接続開口に対してそれぞれ密封状態となるよう配置し、また留め置きでない非ロストのコア部分における一方の端部を前記ドッキング口に対して密封状態となるよう配置した状態で導入する、該コアパイプ導入ステップと、続いて、プラスチック材料を前記成形型のキャビティ内に導入して前記コアパイプ、前記コアピースおよび前記コア部分をカプセル化するステップと、前記プラスチック材料が硬化した後、前記コアピースおよび前記コア部分を、形成した前記中空体から引き抜くステップと、を有することを特徴とする。したがって、管状中空体の製造に必要なのは、予め製造すべき留め置きロスト用のコアパイプである。この後、プラスチック材料でカプセル化するコンポーネント内に後にコアパイプの内部空間に連通するキャビティを形成するコアピースを、コアパイプの両側端部に配置する。同様に、留め置きでない非ロストのコア部分にも適用し、この非ロストのコア部分はドッキング開口に対して密封状態となるよう配置するので、この部位でも、コア部分を引き抜いた後に、コアパイプの内部空間に連通接続を生ずる。部品の構成は、２個のコアピースおよびコア部分の長手方向の延在方向が、コアパイプの長手方向の延在方向に対して横切るように延在するのが好ましく、特にコアパイプの長手方向対して直交するように延在するのが好ましく、このことによって、中空体にフォーク型パイプの形態を与えることができるように実施するのが好ましい。１個以上のドッキング開口を設ける場合、各ドッキング開口にコア部分を割り当て、このようにして、Ｙ字型とは異なる形態の中空体を形成する。

本発明の好適な実施形態によれば、コアパイプ、コアピースおよびコア部分を導入した後で、成形型を閉鎖する。用語「導入（introduced）」は、コアピースおよびコア部分は成形型内に挿入するではなく、成形型のキャビティ内に押し込むことを意味するとも解釈でき、これは、コアピースおよびコア部分は成形型における置換可能素子であるからである。したがって、上述の全ての素子を開いた状態の成形型内に導入して、続いて、成形型を閉鎖する。その後、プラスチック材料によるカプセル化を実施することができる。プラスチック材料が硬化した後、コアピースおよびコア部分を成形品から引き抜くことができる。引き抜き後に、成形型を開く。

本発明の実施形態によれば、置換可能な素子としてのコアピースおよびコア部分を有する成形型を使用する。代案としては、コアピースおよびコア部分を成形型の構成要素とするのではなくて、成形型に挿入する要素とすることができる。

本発明は、管状中空体にも関し、この管状中空体は、特に、フォーク状パイプとして形成して、このフォーク状パイプは上述した方法で製造するのが好ましく、両側の端部それぞれから分岐パイプが突出するマニホルドパイプ、および前記マニホルドパイプから前記管状中空体の長さ方向に沿って突出する接続パイプを備える管状中空体において、前記マニホルドパイプを、注入後に硬化するプラスチック材料内に少なくとも部分的に埋設されるコアパイプとし、前記分岐パイプおよび前記接続パイプのうち少なくとも一方を、前記供給したプラスチック材料から形成することを特徴とする。本発明による中空体の場合、硬化したプラスチック材料内に少なくとも部分的に埋設するマニホルドパイプまたはコアパイプは、したがって、予め形成したパイプとする。続いて、プラスチック射出成形技術によって分岐パイプおよび／または接続パイプを製造し、このようにして、予め形成したパイプに連通接続する。

本発明の実施形態によれば、マニホルドパイプは、分岐パイプおよび／または接続パイプを横断するように延在し、特に、直交する方向に延在する構成とする。

さらに、分岐パイプおよび接続パイプの少なくとも一方を、プラスチック材料から引き抜くコアピースによって形成する、またはプラスチック材料から引き抜くコア部分によって形成すると好都合である。コアピースまたはコア部分は、中実材料部品とすることができ、特に、鋼製部品とすることができる。コアピースまたはコア部分は、これらをプラスチック材料でカプセル化し、このことによって管状中空体のパイプ部分を生ずるので、管状の形態にする必要はない。

最後に、中空体は、インサート部分としてのマニホルドパイプを有するプラスチック射出成形部分として成形すると好都合である。

図面は、例示的な実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。

製造した管状中空体を、この管状中空体から引き抜いたコアピース、および引き抜いたコア部分と共に示す斜視図を示す。 図１の中空体に埋設する留め置きロスト用のコアパイプの斜視図を示す。 コアパイプ、ならびにコアパイプに密封状態に配置する、コアピースおよびコアパイプに密封状態に配置するコア部分の斜視図を示す。 図３の構成における平面図を示す。 完全に製造した管状中空体の断面図であり、コアピースおよび引き抜いていないコア部分を示す。

図１は、マニホルドパイプ２を有する管状中空体１を示し、マニホルドパイプ２の端部３，４のそれぞれから分岐パイプ５，６が突出し、さらに管状中空体１は、接続パイプ７を有し、この接続パイプ７は、管状中空体の長さ方向に沿って連結パイプ２から突出する。全体として見ると、管状中空体１は、ほぼＹ字形のいわゆるフォーク状パイプ８として形成して、分岐パイプ５，６が、マニホルドパイプ２に対して直交する方向に延在する。さらに、接続パイプ７も同様にマニホルドパイプ２に対して直交し、分岐パイプ５，６の２個の遊端は、接続パイプ７の遊端の向きと反対方向に指向する。このようなフォーク状パイプ８によれば、例えば、飲料水を供給する際などの液体分配課題を解決することができる。例えば、接続パイプ７を介して飲料水を導入する場合、飲料水がマニホルドパイプ２に流入し、分岐パイプ５，６間で分配される。

このような管状中空体１を製造するために、図２〜図５に示す以下の手順を採用する。まず、第１製造ステップでは、図２に示すマニホルドパイプ２を製造する。マニホルドパイプ２は留め置きロスト用のコアパイプ９とし、プラスチック製のパイプとして成形型で製造する。例えば、プラスチック材料としてＰＰＳＵ（polyphenylsulphone: ポリフェニルスルフォン）を使用する。図２によれば、コアパイプ９はカラー１０を有し、このカラー１０はドッキング開口１１を包囲し、ドッキング開口１１は、コアパイプ９のキャビティ１２内に開通する。さらに、コアパイプ９の両側端部にそれぞれ接続開口１３，１４を有し、これら接続開口１３，１４のいずれも、ほぼＵ字状のリム１５、およびリム１５に隣接する同様のＵ字状のリム１６を有し、これら２個のＵ字状のリムは、互いに９０℃の角度を成すように配置するのが好ましい。

図１に示すように管状中空体１を製造するとき、図２によるコアパイプ９を成形型（図示せず）内に挿入する。この成形型は、２個の可動性非ロストのコアピース１７，１８および１個の可動非ロストの留め置きでないコア部分１９を有する（このことに関しては、図１および図３を参照）。図３によると、２個のコアピース１７および１８を、成形型に挿入したコアパイプ９に対して、矢印２０の方向に導入し、接続開口１３，１４を、コアピース１７，１８の前方端部領域で密封状態になるよう閉鎖する。成形型のコア部分１９を、矢印２１の方向にコアパイプ９に導入し、ドッキング開口１１を、コア部分１９の前方端部領域で密封状態になるよう閉鎖する。

つぎに、図３に示す構成を収容した成形型を閉鎖する。この閉鎖時にプラスチック材料を成形型キャビティ内に導入し、コアパイプ９、コアピース１７，１８、およびコア部分１９を、プラスチック材料、特にＰＰＳＵでカプセル化する。このようにして、中空体１は最終形状となる。成形型キャビティの設計は、図１に示すように、対応する直径、溝、アンダーカット等が、中空体１において別個に所望通り形成されるように行う。射出したプラスチック材料が硬化した後、２個のコアピース１７，１８を、成形型（図示せず）のキャビティから図１の矢印２２および２３の方向に引き抜く。同様の操作をコア部分１９にも行い、コア部分１９は、矢印２４の方向に引き抜く。これら全ての手順に続いて、予め形成したパイプ２は埋設したコアパイプ９を表し、また管状中空体１の他の領域は、アピース１７，１８およびコア部分１９をプラスチック材料、特にＰＰＳＵでカプセル化することによって製造する。

図４には、プラスチック材料によりカプセル化を実施していない時点における、成形型内の構成がどのような状態であるかを再度明確に示す。コアピース１７，１８のそれぞれを配置して、さらにコア部分１９を配置した状態のマニホルドパイプ２を見ることができる。図５は、図４に示す構成の断面図を示すが、プラスチック材料によるカプセル化を既に実施しているので、分岐パイプ５，６と共に接続パイプ７も既に形成されている。コアピース１７，１８およびコア部分１９は、依然として導入したままの状態にあり、すなわち、依然として除去していない。

Claims (4)

1. 少なくとも３個のパイプ開口を有し、部分的または全体的にプラスチック材料で構成した管状中空体を製造する方法において、
   両側の端部それぞれに接続開口（１３，１４）を有し、また前記管状中空体の長さ方向に沿う少なくとも１個のドッキング開口（１１）を有する留め置きロスト用のコアパイプ（９）を製造するステップと、
   前記コアパイプ（９）を成形型のキャビティ内に導入するコアパイプ導入ステップであって、２個の留め置きでない非ロストのコアピース（１７，１８）を、前記コアパイプ（９）の端部（３，４）における前記接続開口（１３，１４）に対してそれぞれ密封状態となるよう配置し、また留め置きでない非ロストのコア部分（１９）の一方の端部を前記ドッキング口（１１）に対して密封状態となるよう配置した状態で導入する、該コアパイプ導入ステップと、
   前記コアパイプ（９）、前記コアピース（１７，１８）および前記コア部分（１９）を導入した後、前記成形型を閉鎖するステップと、
   続いて、プラスチック材料（２５）を前記成形型のキャビティ内に導入して前記コアパイプ（９）、前記コアピース（１７，１８）および前記コア部分（１９）をカプセル化するステップと、
   前記プラスチック材料（２５）が硬化した後、前記コアピース（１７，１８）および前記コア部分（１９）を、形成した前記管状中空体（１）から引き抜くステップと、
   前記コアピース（１７，１８）および前記コア部分（１９）を引き抜いた後、前記成形型を開くステップとを有することを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、置換可能な素子として前記コアピース（１７，１８）および前記コア部分（１９）を有する成形型を使用することを特徴とする方法。
3. フォーク型の管状中空体であって、両側の端部それぞれに接続開口（１３，１４）を有し、また前記管状中空体の長さ方向に沿う少なくとも１個のドッキング開口（１１）を有する留め置きロスト用のコアパイプ（９）に対して、２個の留め置きでない非ロストのコアピース（１７，１８）を、前記コアパイプ（９）の端部（３，４）における前記接続開口（１３，１４）に対してそれぞれ密封状態となるよう配置し、また留め置きでない非ロストのコア部分（１９）の一方の端部を前記ドッキング口（１１）に対して密封状態となるよう配置した状態で、前記コアパイプ（９）を成形型のキャビティ内に導入し、つぎに前記成形型を閉鎖してからプラスチック材料（２５）を前記成形型のキャビティ内に導入して、前記コアパイプ（９）、前記コアピース（１７，１８）および前記コア部分（１９）をカプセル化し、プラスチック材料（２５）が硬化した後、前記コアピース（１７，１８）および前記コア部分（１９）を、形成した前記管状中空体（１）から引き抜き、その後前記成形型を開くことにより生ずる、両側の端部それぞれから分岐パイプ（５，６）が突出するマニホルドパイプ（２）、および前記マニホルドパイプ（２）から前記管状中空体の長さ方向に沿って突出する接続パイプ（７）を備え、前記マニホルドパイプ（２）は、注入後に硬化するプラスチック材料（２５）及びこの硬化したプラスチック材料（２５）内に少なくとも部分的に埋設されるコアパイプ（９）により構成し、前記分岐パイプ（５，６）および前記接続パイプ（７）は、前記供給したプラスチック材料（２５）から形成されていることを特徴とする管状中空体。
4. 請求項３に記載の管状中空体において、前記マニホルドパイプ（２）は、前記分岐パイプ（５，６）および／または前記接続パイプ（７）を横切るように延在し、前記分岐パイプ（５，６）および／または前記接続パイプ（７）に対して直交する方向に延在することを特徴とする管状中空体。

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