JP5953013B2 - リング装着軟質樹脂パイプ及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、軟質樹脂パイプの変形を防止するために、該軟質樹脂パイプの外周に硬質樹脂リングを接着したリング装着軟質樹脂パイプ及びその製造方法に関するものである。

上記のようなリング装着軟質樹脂パイプは、上記軟質樹脂パイプの外周面上に上記硬質樹脂リングを接着して組み立てられており、この接着には、液状の接着剤が使用される。該接着に係る従来の作業について説明すると、まず該軟質樹脂パイプの外周面上の所定個所に該硬質樹脂リングを外嵌して装着し、次いで該硬質樹脂リングの装着箇所で該軟質樹脂パイプの周壁を指などで抑えて凹ませたり、撓ませたりすることで、該軟質樹脂パイプの外周面と該硬質樹脂リングの内周面との間に小さな隙間を作る。その後、該軟質樹脂パイプの周壁を凹ませたり、撓ませたりしたままの状態で該隙間に液状の接着剤を滴下した後、指を放す等することで該接着剤を介して該軟質樹脂パイプの外周面と該硬質樹脂リングの内周面とを接触させる。そして、上記した隙間を作って接着剤を滴下し接触させるという作業を、該硬質樹脂リングの周方向で任意の間隔置きに繰り返し行うことで、１個の硬質樹脂リングが上記軟質樹脂パイプに接着され、記軟質樹脂パイプに複数個の硬質樹脂リングを接着するのであれば、該硬質樹脂リング毎に上記作業を繰り返し行っていた。

ところが、上記リング装着軟質樹脂パイプの製造においては、液状の接着剤を所望する接着力を発揮し得る程度に必要十分な量だけ滴下し、軟質樹脂パイプの外周面と硬質樹脂リングの内周面との間に全体的かつ均一に行きわたらせることが、非常に難しいという問題がある。つまり、上記したように硬質樹脂リングは軟質樹脂パイプの外周面上に外嵌して装着されるので、予め該硬質樹脂リングの内周面全体に液状の接着剤を均一に塗布しておくことはできず、また該軟質樹脂パイプの外周面と該硬質樹脂リングの内周面との間に作られた小さな隙間内で接着面である該硬質樹脂リングの内周面に液状の接着剤を全体的に均一に塗り広げることは不可能である。
このため上記従来の方法にあっては、接着剤を過剰量滴下し、軟質樹脂パイプの外周面と硬質樹脂リングの内周面とを接触させた際に該接着剤が該軟質樹脂パイプと該硬質樹脂リングとの間からはみ出させることで、該接着剤の塗布面積を広げていた。
しかし、液状の接着剤を上記のようにはみ出させることは、無駄になる接着剤の量が多くなるという問題を発生させ、またはみ出した液状の接着剤は、垂れることで軟質樹脂パイプの外周面を汚損させたり、作業中の作業者の指に付着して不要な接着痕を残したりして、外観を悪化させるという問題を発生させた。
さらに、液状の接着剤は、はみ出させることによって塗布面積が不均一に広がっているのであり、硬質樹脂リングの内周面に均一に塗り広げられて全体的に行きわたっているのではないので、接着むらが生じてしまうおそれがあるという問題があった。
さらに、該軟質樹脂パイプを指で押さえて所定幅の隙間を形成し、該隙間に該液状の接着剤を滴下するという面倒な作業を何回も繰り返さなければならないので、非常に手間がかかり、接着剤が硬化するまでは作業者の手によって軟質樹脂パイプと硬質樹脂リングとがずれないように長時間保持することが必要となるので、作業性が悪いという問題があった。

本発明は上記従来の問題点を解決することを課題とし、上記課題に対して本発明では、軟質樹脂パイプの外周に硬質樹脂リングを液状の接着剤によって接着した構成であって、上記硬質樹脂リングの内周面には、該硬質樹脂リングの軸方向に平行で、かつ該硬質樹脂リングの周方向で等間隔おきになるように設けられた複数の連通溝と、周方向に連続した周溝が設けられ、上記複数の連通溝の内部と上記周溝の内部とが連通しており、上記複数の連通溝にそれぞれ滴下された上記液状の接着剤が、上記複数の連通溝および上記周溝を介して上記硬質樹脂リングの内面に行きわたっているリング装着軟質樹脂パイプが提供される。
また上記軟質樹脂とは、ＡＳＴＭ Ｄ ７４７、同６３８、同８８３による引っ張り、あるいは曲げ試験により測定された弾性率が６８．６ＭＰａ（７００ｋｇｆ／ｃｍ^２ ）より小さい樹脂であり、上記硬質樹脂とは、引っ張り、あるいは曲げ試験により測定された弾性率が６８６．５ＭＰａ（７０００ｋｇｆ／ｃｍ^２ ）以上の樹脂であると定義される。
また上記液状の接着剤は、シアノ系接着剤であることが望ましい。
また本発明では、上記リング装着軟質樹脂パイプの製造方法として、軟質樹脂パイプの外周に硬質樹脂リングを液状の接着剤によって接着する際、上記液状の接着剤は、上記軟質樹脂パイプの外周に上記硬質樹脂リングを嵌着した後、上記軟質樹脂パイプの内側に膨張チューブを挿入し、該膨張チューブ内に圧力気体を注入して膨張させた状態で、上記膨張チューブと上記硬質樹脂リングとの間に滴下される方法が提供される。

〔作用〕
本発明では、該軟質樹脂パイプ３の外周面に接着される該硬質樹脂リング１の内周面（接着面）に、該硬質樹脂リング１の軸方向に平行に（硬質樹脂リング１の周方向に直交する方向に）、かつ該硬質樹脂リング１の周方向で等間隔おきになるように複数の連通溝２を設けるとともに、該硬質樹脂リング１の周方向に連続した周溝５を設ける。このような硬質樹脂リング１の１個または複数個が、該軟質樹脂パイプ３の外周に嵌め込まれ、所定位置に配置されることで、リング装着軟質樹脂パイプ３Ａが構成される。
上記硬質樹脂リング１においては、上記軟質樹脂パイプ３に外嵌された状態で、上記複数の連通溝２のそれぞれに液状の接着剤を滴下すると、該液状の接着剤は、上記連通溝２の内部を滴下側の端部から滴下反対側の端部まで行きわたり、その途中で上記周溝５を伝って滴下位置から該硬質樹脂リング１の内周の全周に均一に行きわたる（請求項１）。
また上記軟質樹脂パイプ３の内側に膨張チューブ１０を挿入し、該膨張チューブ１０内に圧力気体を圧入して、該膨張チューブ１０ーを膨張せしめ、該軟質樹脂パイプ３が潰れないように内側から支持する製造方法を採用することで、該軟質樹脂パイプ３の外周面と該硬質樹脂リング１の内周面とが密着し、接着作業が容易になり、より確実な接着が行われる（請求項４）。

〔効果〕
本発明にあっては、上記硬質樹脂リング１が上記軟質樹脂パイプ３に外嵌された状態で、上記連通溝２に滴下された液状の接着剤は、該連通溝２および上記周溝５を伝って接着面である該硬質樹脂リング１の内面の略全体に均一に行きわたり、該連通溝２および該周溝５内に保持される。このため上記硬質樹脂リング１の内周面と上記軟質樹脂パイプ３の外周面との間から液状の接着剤がはみ出すことを抑えることができるので、該接着剤の無駄を省き、はみ出した接着剤の垂れや、作業者の指への付着を抑制することができるので、外観を良好なものにすることができる。また上記したように該接着剤は、上記周溝５を伝って接着面の全体に略均一に行きわたるので、接着ムラのない信頼性のある接着を行うことが出来る。また液状の接着剤の滴下に際して、従来のような指で押さえて所定幅の隙間を形成するという面倒な作業を行わずとも、上記連通溝２に該接着剤を滴下するのみで、該接着剤が接着面の略全体に行きわたるので、接着に係る作業の簡易化を図ることができる。

本実施形態の硬質樹脂リングを示す正面図。 本実施形態の硬質樹脂リングを示す断面図。 硬質樹脂リングに設けられた連通溝を示す一部を拡大した概略図。 （ａ）は軟質樹脂パイプ及び硬質樹脂リングを示す説明図、（ｂ）は軟質樹脂パイプに硬質樹脂リングを嵌め込む状態を示す説明図、（ｃ）は硬質樹脂リングを軟質樹脂パイプに接着する状態を示す説明図、（ｄ）は本実施形態のリング装着軟質樹脂パイプを示す斜視図。 別形態における膨張チューブを示す説明図。 膨張チューブを使用した硬質樹脂リングの接着を示す説明図。

〔第１実施形態〕
本発明を具体化した一実施例である第１実施形態を図１〜図４を用いて説明する。
本実施形態のリング装着軟質樹脂パイプ３Ａは、筒状をなす軟質樹脂パイプ３の外周にリング状をなす硬質樹脂リング１を嵌め込んで装着し、さらに該軟質樹脂パイプ３と該硬質樹脂リング１とを液状の接着剤で接着することによって構成されている（図４（ｄ）参照）。また該硬質樹脂リング１は複数個が、該軟質樹脂パイプ３の軸線方向で略等間隔おきとなるように、該軟質樹脂パイプ３の外周面上に配設されている（図４（ｄ）参照）。
図１及び図２に示すように、リング状をなす硬質樹脂リング１は、その外周面が断面形状でドーム状とされており、内周面が断面形状で略平面形状とされている。そして、該硬質樹脂リング１の内周面には、連通溝２と、周溝５と、が設けられている。

上記連通溝２は、上記硬質樹脂リング１の内周面に複数（図１中で計１６個）設けられている。該連通溝２は、上記硬質樹脂リング１の軸方向（該硬質樹脂リング１の周方向と直交する方向で、換言すると硬質樹脂リングの厚み方向）に対して平行に伸びるように形成されているとともに、複数個が上記硬質樹脂リング１の周方向で略等間隔おきに配されるように形成されている。また該連通溝２の両端部は、該硬質樹脂リング１の軸方向の両面で外側へ開放されている。本形態の連通溝２は、深さｄが０．５ｍｍ、底面曲率半径Ｒが０．５ｍｍの断面半円形状とされている（図３参照）。

上記周溝５は、上記硬質樹脂リング１の内周面で該硬質樹脂リング１の軸方向の中央に形成されるとともに、該硬質樹脂リング１の周方向に連続して形成されている。該周溝５の内部は、上記連通溝２の内部と連通している。従って、該連通溝２に液状の接着剤を流し込むことにより、該接着剤を該周溝５の内部へ流し込むことができるようになっている。本形態の周溝５はその深さが、上記連通溝２の深さｄと略同じとされている（図２参照）。

上記硬質樹脂リング１は、ＡＳＴＭ Ｄ７４７、同６３８、同８８２による引っ張りあるいは曲げ試験により測定された弾性率が、６８６．５ＭＰａ（７０００ｋｇｆ／ｃｍ^２ ）以上の硬質樹脂を材料とし、上記硬質樹脂としては、例えば硬質ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリカーボネート樹脂等がある。

上記リング装着軟質樹脂パイプ３Ａの製造について説明する。
図４（ａ）に示すように、軟質樹脂パイプ３は、その外径が硬質樹脂リングの内径と略等しく設定されており、硬質樹脂リング１は、該軟質樹脂パイプ３の外周に嵌め込むことによって装着される（図４（ｄ）参照）。
図４（ｂ）に示すように、複数の硬質樹脂リング１を軟質樹脂パイプ３の外周面上に装着し、図４（ｃ）に示すように、所定位置にセットしたら、該軟質樹脂パイプ３と該硬質樹脂リング１との接着を行う。
上記接着は、硬質樹脂リング１の表面で開放されている連通溝２の端部に液状の接着剤４を滴下することのみで簡易に行われる。つまり、滴下された接着剤４は毛細管現象によって連通溝２の内部へ好適に吸い込まれ、該連通溝２を伝って滴下側の端部から滴下反対側の端部へ向かうが、その途中で該連通溝２に連通する周溝５にも入り込む。このため、該連通溝２内に収まらない分の該接着剤４は、該周溝５へ入り込むことで、該連通溝２及び該周溝５に好適に保持されるから、軟質樹脂パイプ３と硬質樹脂リング１との間からのはみ出しを防止されるので、接着剤の無駄が抑えられるとともに、垂れたり、作業者の手に付着したりして、外観を悪化させることがない。
さらに上記周溝５は、硬質樹脂リング１の周方向に連続して設けられており、該周溝５へ入り込んだ接着剤４は、該周溝５を伝うことで該硬質樹脂リング１の内周面、つまり接着面の全体に行きわたるので、接着むらが抑制される。さらに連通溝２は、複数個が硬質樹脂リング１の周方向で等間隔おきに設けられており、接着剤４を各連通溝２にそれぞれ少量ずつ滴下することで、該接着剤４が接着面の全体に均一に行きわたるので、接着剤の無駄を省きつつ、接着むらが解消される。
図４（ｄ）に示すように、上記接着剤４が硬化すれば、複数（３個）の硬質樹脂リング１によって外周を補強されたリング装着軟質樹脂パイプ３Ａが製造される。
上記リング装着軟質樹脂パイプ３Ａの製造に使用される液状の接着剤４としては、一般にα−シアノアクリレートを主成分とするシアノ系接着剤が使用される。

〔変更例〕
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に示す形態としてもよい。
図７に示すのは、ゴム等の弾性体からなる筒状の膨張チューブ１０であり、一端は開口されて、圧力気体を該膨張チューブ１０に注入するためのプラグ１１が接続されており、他端は有底にされて塞がれている。該プラグ１１には、圧力気体注入口１２と、圧力気体排出口１３と、ハンドル１４とを具備した三方弁１５が取り付けられており、該ハンドル１４の操作に応じて圧力気体注入口１２又は圧力気体排出口１３を切り替えて、膨張チューブ１０内部と連通させるようになっている。そして圧力気体注入口１２には圧力気体を供給する供給ホース１６が接続され、圧力気体排出口１３には仕切弁１７が接続されている。
上記膨張チューブ１０は図８に示すように複数の硬質樹脂リング１を装着した軟質樹脂パイプ３の内部に挿入し、ハンドル１４を操作して該三方弁１５の圧力気体注入口１２から該膨張チューブ１０内に圧力気体を導入し、該膨張チューブ１０を膨張させることで該軟質樹脂パイプ３を該膨張チューブ１０によって内側から支持し、この状態で接着剤４を滴下して、該軟質樹脂パイプ３と該硬質樹脂リング１とを接着する。
上記圧力気体としては、一般に圧力空気が使用される。
上記膨張チューブ１０を使用する方法によれば、接着剤４による接着の際、該軟質樹脂パイプ３が内側から該チューブによって支持されているので、該軟質樹脂パイプ３が凹陥して硬質樹脂リング１から離間することが禁止され、接着作業性が向上する。
上記硬質樹脂リング１と軟質樹脂パイプ３との接着が完了したら、ハンドル１４の操作により圧力気体注入口１２から圧力気体排出口１３に切り替えたうえで仕切弁１７を開放操作することにより、膨張チューブ１０内の圧力気体を排出し、該膨張チューブ１０を軟質樹脂パイプ３内から取り出す。
上記膨張チューブはプラグを付けることなく胴長風船状のものであってもよい。

本発明では軟質樹脂パイプ３を補強するために該軟質樹脂パイプ３外周に硬質樹脂リング１を液状の接着剤４によって接着する作業が極めて容易になるから、産業上利用可能である。

１ 硬質樹脂リング
２ 連通溝
３ 軟質樹脂パイプ
４ 接着剤
５ 周溝
１０ 膨張チューブ

Claims (4)

1. 軟質樹脂パイプの外周に硬質樹脂リングを液状の接着剤によって接着した構成であって、
   上記硬質樹脂リングの内周面には、該硬質樹脂リングの軸方向に平行で、かつ該硬質樹脂リングの周方向で等間隔おきになるように設けられた複数の連通溝と、周方向に連続した周溝とが設けられ、
   上記複数の連通溝の内部と上記周溝の内部とが連通しており、
   上記複数の連通溝にそれぞれ滴下された上記液状の接着剤が、上記複数の連通溝および上記周溝を介して上記硬質樹脂リングの内面に行きわたっている
   ことを特徴とするリング装着軟質樹脂パイプ。
2. 上記軟質樹脂とは、ＡＳＴＭ Ｄ ７４７、同６３８、同８８３による引っ張り、あるいは曲げ試験により測定された弾性率が６８．６ＭＰａ（７００ｋｇｆ／ｃｍ^２ ）より小さい樹脂であり、
   上記硬質樹脂とは、引っ張り、あるいは曲げ試験により測定された弾性率が６８６．５ＭＰａ（７０００ｋｇｆ／ｃｍ^２ ）以上の樹脂である
   請求項１に記載のリング装着軟質樹脂パイプ。
3. 上記液状の接着剤は、シアノ系接着剤である
   請求項１又は請求項２に記載のリング装着軟質樹脂パイプ。
4. 請求項１から請求項３の何れか一項に記載のリング装着軟質樹脂パイプの製造方法であって、
   軟質樹脂パイプの外周に硬質樹脂リングを液状の接着剤によって接着する際、
   上記液状の接着剤は、上記軟質樹脂パイプの外周に上記硬質樹脂リングを嵌着した後、上記軟質樹脂パイプの内側に膨張チューブを挿入し、該膨張チューブ内に圧力気体を注入して膨張させた状態で、上記膨張チューブと上記硬質樹脂リングとの間に滴下される
   ことを特徴とするリング装着軟質樹脂パイプの製造方法。

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