JP6899900B2 - Resin tube members, manufacturing methods for resin tube members, resin pipe fittings, and resin piping - Google Patents
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Description
この発明は、内部に流体が流れる内部流路が形成されて、樹脂製管継手もしくは他の樹脂製チューブ部材と端部の溶着により連結される樹脂製チューブ部材、樹脂製チューブ部材の製造方法、樹脂製管継手及び、樹脂製配管に関するものであり、特に、樹脂製チューブ部材を樹脂製管継手もしくは他の樹脂製チューブ部材と端部で溶着した際に発生し得る、いわゆる内ビードを有効に抑制できる技術を提案するものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a resin tube member in which an internal flow path through which fluid flows is formed and connected to a resin pipe joint or another resin tube member by welding at the end, a method for manufacturing a resin tube member, It relates to resin pipe joints and resin pipes, and in particular, effectively utilizes so-called inner beads that may occur when a resin tube member is welded to a resin pipe joint or another resin tube member at an end. It proposes a technology that can be suppressed.
様々な産業で用いられる薬液輸送ライン等の樹脂製配管は、溶着機を用いて、熱可塑性樹脂等からなる樹脂製管継手や樹脂製チューブ部材のそれぞれの端部を互いに突き合わせて溶着させることにより製造されることがある。 Resin pipes such as chemical transport lines used in various industries are welded by abutting each end of a resin pipe joint made of thermoplastic resin or the like or a resin tube member by using a welding machine. May be manufactured.
このような樹脂製配管の製造方法の一例を詳説すれば、たとえば、溶着機の対をなすクランプ治具のそれぞれに、二個の樹脂製チューブ部材や樹脂製管継手のそれぞれを、それらの端部が互いに対向する姿勢で保持させる。次いで、各クランプ治具に保持させた二個の樹脂製チューブ部材等のそれぞれの端部を、ヒーター等によって加熱することで、それらの端部を溶融させ、その状態で、二個の樹脂製チューブ部材等を互いに接近させて、当該端部を所要の圧力の作用により突き合わせて溶着させる。このような樹脂製チューブ部材等の端部どうしの溶着を繰り返し行って樹脂製チューブ部材等を連結していくことで、所定の形状の配管を製造することができる。 To elaborate on an example of such a method for manufacturing a resin pipe, for example, two resin tube members and resin pipe joints are attached to each of the clamp jigs paired with the welding machine at their ends. Hold the parts in a posture facing each other. Next, the ends of the two resin tube members held by each clamp jig are heated by a heater or the like to melt the ends, and in that state, the two resin tubes are made. The tube members and the like are brought close to each other, and the ends thereof are abutted and welded by the action of a required pressure. By repeatedly welding the ends of the resin tube member or the like to connect the resin tube member or the like, a pipe having a predetermined shape can be manufactured.
ここで、樹脂製チューブ部材どうしを、又は樹脂製チューブ部材と他の樹脂製管継手とを上述したようにして連結するには、十分な溶着強度を得るため、端部を溶着させるに先立って所定の高い温度で加熱するとともに、その後に端部どうしを突き合わせる際に所定の大きな圧力を作用させることが必要になる。
しかるに、この場合、そのような加熱及び加圧に起因して、突き合わせた際に溶融状態の端部で溶融樹脂の流れが生じて、そこで樹脂が内面より内周側に盛り上がった状態で硬化し、溶着部の内面に隆起部が形成されることがある。かかる隆起部は、内ビードと称されることがある。そして、配管の溶着部の内面に形成された内ビードは、部分的に管路内径を狭めるので、液体の通流時に、そこに液溜まりを生じさせるとともに流量の低下を招くという問題がある。Here, in order to connect the resin tube members or the resin tube member and another resin pipe joint as described above, in order to obtain sufficient welding strength, prior to welding the ends. It is necessary to heat at a predetermined high temperature and then apply a predetermined large pressure when abutting the ends.
However, in this case, due to such heating and pressurization, a flow of the molten resin is generated at the end of the molten state at the time of abutting, and the resin is cured in a state of being raised from the inner surface to the inner peripheral side. , A raised portion may be formed on the inner surface of the welded portion. Such a ridge is sometimes referred to as an inner bead. Further, since the inner bead formed on the inner surface of the welded portion of the pipe partially narrows the inner diameter of the pipeline, there is a problem that when the liquid flows, a liquid pool is generated there and the flow rate is lowered.
この問題に対し、特許文献1では、「合成樹脂製管状部材同士の溶着方法」で、「第1および第2の合成樹脂製管状部材の端部を加熱して溶融させた後、端面同士を突き合わせて溶着する方法であって、突き合わせ時に両管状部材に内圧をかけること」、「加熱前に、両管状部材の突き合わせ端部内径部分を面取りすること」が提案されている。そして、この方法によれば、「突き合わせ部に存在するビード部内面の凸量を小さくすることができ、こうして得られた管状部材を配管に使用することにより、接合部が液体のスムーズな流れを阻害することがなく、また、接合部が液だまりとなって液体の置換に要する時間を長くすることも防止される。」とされている。
In response to this problem, in
特許文献1の提案技術では、樹脂製チューブ部材等の端部どうしを突き合わせて溶着する際に内圧をかけることから、溶着機とともに、その内圧をかけるための加圧装置が必要になって設備コストが増大するとともに、加圧による作業時間の増大を招くという他の問題があった。特に、複数個の樹脂製チューブ部材や樹脂製管継手を順次に連結して配管を構成する場合、それらの端部どうしを溶着させるたびに、加圧装置を配置しなければならず、配管の製造能率の低下が否めない。
In the technique proposed in
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題とするものであり、その目的とするところは、樹脂製チューブ部材を樹脂製管継手もしくは他の樹脂製チューブ部材と端部で溶着する際に溶着部に発生し得る内ビードを有効に抑制することができる樹脂製チューブ部材、樹脂製チューブ部材の製造方法、樹脂製管継手及び、樹脂製配管を提供することにある。 An object of the present invention is to solve such a problem of the prior art, and an object of the present invention is to connect a resin tube member to a resin tube joint or another resin tube member and an end portion. It is an object of the present invention to provide a resin tube member, a method for manufacturing a resin tube member, a resin pipe joint, and a resin pipe capable of effectively suppressing an inner bead that may be generated in a welded portion at the time of welding.
この発明の樹脂製チューブ部材は、内部に流体が流れる内部流路が形成されたチューブ本体と、前記チューブ本体の外周側で該チューブ本体の少なくとも本体端部の周囲を覆って配置されて、前記チューブ本体に固定ないし固着された外筒とを有し、他の樹脂製チューブ部材もしくは樹脂製管継手の端部に溶着される外筒端部が、その内周側の前記本体端部より軸線方向の外側に突き出て位置し、外筒端部の内面と本体端部の内面とで形成される内面段差が設けられ、前記外筒端部の端面が、径方向の内側に向かうに従って次第に軸線方向の内側に奥まる向きに傾斜するテーパ形状を有してなるものである。 The resin tube member of the present invention is arranged so as to cover at least the periphery of at least the end of the tube body on the outer peripheral side of the tube body and the tube body in which an internal flow path through which a fluid flows is formed. The outer cylinder end portion which has an outer cylinder fixed or fixed to the tube main body and is welded to the end portion of another resin tube member or resin pipe joint is an axis line from the main body end portion on the inner peripheral side thereof. An inner surface step is provided which is located so as to protrude outward in the direction and is formed by the inner surface of the outer cylinder end portion and the inner surface of the main body end portion. It has a tapered shape that inclines inward in the direction.
この発明の樹脂製チューブ部材では、前記外筒は、前記チューブ本体に溶着されてなるものであることが好ましい。
この場合においては、前記外筒が、インサート成形により前記チューブ本体に溶着されて形成されてなるものであることがより好ましい。In the resin tube member of the present invention, it is preferable that the outer cylinder is welded to the tube body.
In this case, it is more preferable that the outer cylinder is formed by welding to the tube body by insert molding.
ここで、この発明の樹脂製チューブ部材では、前記内面段差の径方向の高さが、0.5mm〜1.5mmであることが好適である。
またここで、この発明の樹脂製チューブ部材では、チューブ本体の本体端部に対する外筒端部の軸線方向の突出長さが、0.2mm〜1.0mmであることが好ましい。Here, in the resin tube member of the present invention, it is preferable that the height of the inner surface step in the radial direction is 0.5 mm to 1.5 mm.
Further, in the resin tube member of the present invention, it is preferable that the protrusion length of the outer cylinder end portion in the axial direction with respect to the main body end portion of the tube body is 0.2 mm to 1.0 mm.
また、この発明の樹脂製チューブ部材では、
テーパ形状の当該端面の傾斜角度が、軸線方向に直交する平面に対して5°〜10°の範囲内であることが好ましい。Further, in the resin tube member of the present invention,
The inclination angle of the end face of the tapered shape is preferably in the range of 5 ° to 10 ° with respect to the plane orthogonal to the axial direction.
そしてまた、この発明の樹脂製チューブ部材では、前記外筒端部の端面が、チューブ本体の前記本体端部の端面に対して二倍以上の面積を有することが好ましい。 Further, in the resin tube member of the present invention, it is preferable that the end face of the outer cylinder end portion has an area more than twice as large as that of the end face of the main body end portion of the tube body.
この発明の樹脂製チューブ部材の製造方法は、上記のいずれかの樹脂製チューブ部材を製造する方法であって、チューブ本体の少なくとも本体端部を射出成形金型内に配置し、当該射出成形金型内で樹脂材料を射出することにより、前記チューブ本体の外周側に外筒を形成する外筒成形工程を有するものである。
この発明の樹脂製チューブ部材の製造方法では、外筒成形工程に先立ち、チューブ本体を押出成形により形成する本体成形工程をさらに有することが好ましい。The method for manufacturing a resin tube member of the present invention is a method for manufacturing any of the above resin tube members, in which at least the end of the main body of the tube body is arranged in an injection molding die, and the injection molding die is formed. It has an outer cylinder molding step of forming an outer cylinder on the outer peripheral side of the tube body by injecting a resin material into the mold.
In the method for manufacturing a resin tube member of the present invention, it is preferable to further include a main body molding step of forming a tube main body by extrusion molding prior to the outer cylinder molding step.
この発明の樹脂製管継手は、上記のいずれかの樹脂製チューブ部材と端部の溶着により連結されるものであって、前記樹脂製チューブ部材の前記外筒端部と溶着される継手端部に、内面段差が設けられてなるものである。 The resin pipe joint of the present invention is connected to any of the above resin tube members by welding the end portion, and the joint end portion welded to the outer cylinder end portion of the resin tube member. In addition, a step on the inner surface is provided.
この発明の樹脂製管継手では、継手端部の前記内面段差の径方向の高さが、0.5mm〜1.5mmであることが好ましい。
また、この発明の樹脂製管継手では、前記継手端部の端面が、径方向の内側に向かうに従って次第に軸線方向の内側に奥まる向きに傾斜するテーパ形状を有し、テーパ形状の当該端面の傾斜角度が、軸線方向に直交する平面に対して5°〜10°の範囲内であることが好ましい。In the resin pipe joint of the present invention, the height of the inner surface step at the end of the joint in the radial direction is preferably 0.5 mm to 1.5 mm.
Further, in the resin pipe joint of the present invention, the end face of the joint end has a tapered shape that gradually inclines inward in the axial direction toward the inside in the radial direction, and the end face of the tapered shape has a tapered shape. The inclination angle is preferably in the range of 5 ° to 10 ° with respect to the plane orthogonal to the axial direction.
この発明の樹脂製配管は、上記のいずれかの樹脂製チューブ部材を少なくとも一本備えるものであって、前記樹脂製チューブ部材と他の樹脂製チューブ部材もしくは樹脂製管継手との連結箇所、及び/又は、前記樹脂製チューブ部材どうしの連結箇所の内側で、前記内面段差の少なくとも一部が前記外筒端部の樹脂部分で充填されて、当該連結箇所が、前記チューブ本体の内径と等しい又は該内径より大きな内径を有してなるものである。 The resin pipe of the present invention includes at least one of the above resin tube members, and is a connection point between the resin tube member and another resin tube member or resin pipe joint, and / Or, inside the connecting portion between the resin tube members, at least a part of the inner surface step is filled with the resin portion at the end of the outer cylinder, and the connecting portion is equal to or equal to the inner diameter of the tube body. It has an inner diameter larger than the inner diameter.
この発明によれば、樹脂製チューブ部材のチューブ本体の外周側にその少なくとも本体端部の周囲を覆う外筒を配置し、端部の溶着に供される当該外筒端部を、その内周側の前記本体端部より軸線方向の外側に突出させて位置させて、そこに内面段差を設けたことにより、他の樹脂製チューブ部材もしくは樹脂製管継手の端部と外筒端部で突き合わせて溶着すると、内周側に盛り上がる樹脂部分が内面段差の少なくとも一部に充填されて、その樹脂部分の内周側への隆起が抑制されるので、溶着部での内ビードの形成を有効に抑制することができる。 According to the present invention, an outer cylinder that covers at least the periphery of the end of the main body is arranged on the outer peripheral side of the tube body of the resin tube member, and the end of the outer cylinder to be used for welding the end is the inner circumference thereof. By projecting from the end of the main body on the side to the outside in the axial direction and providing an inner surface step there, the end of another resin tube member or resin pipe joint and the end of the outer cylinder are butted against each other. When welding is performed, the resin portion that rises on the inner peripheral side is filled in at least a part of the inner surface step, and the uplift of the resin portion toward the inner peripheral side is suppressed, so that the formation of the inner bead at the welded portion is effective. It can be suppressed.
以下に図面を参照しながら、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1に例示する樹脂製チューブ部材1は、内部に、薬液等の液体もしくは気体その他の流体が流れる内部流路Pが形成された直線もしくは曲線状の直管もしくは曲管形状のチューブ本体2と、そのチューブ本体2の外周側でチューブ本体2の少なくとも本体端部2aの周囲を覆って配置されて、チューブ本体2に固定ないし固着された円筒等の筒状をなす外筒3とを有してなるものである。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
The
樹脂製チューブ部材1を構成するチューブ本体2及び外筒3は、それぞれパーフルオロアルコキシアルカン(PFA)、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー(FEP)又はポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等の樹脂材料からなるものであり、相互に同種もしくは異種の樹脂材料を用いて形成することができる。
The
ここで、この樹脂製チューブ部材1では、図2に拡大図で示すように、外筒3の外筒端部3aを、その内周側に配置されたチューブ本体2の本体端部2aよりも軸線方向ADの外側に突き出るように位置させ、それにより、外筒端部3aの内面と本体端部2aの内面との間に、径方向の高さの内面段差4が形成されている。
Here, in the
より詳細には、樹脂製チューブ部材1は、軸線方向ADの内側のチューブ本体2が存在する部分では、当該チューブ本体2の相対的に小さな内径Dtを有するが、樹脂製チューブ部材1の端部における内面段差4より軸線方向ADの外側では、本体端部2aよりも外筒端部3aが軸線方向ADの外側に突き出てチューブ本体2が存在しなくなって、外筒端部3aの相対的に大きな内径Dcを有する。その結果として、樹脂製チューブ部材1の端部には、内面段差4と外筒端部3aの内面とで区画される拡径スペース5が形成されている。
More specifically, the
このような樹脂製チューブ部材1を用いて配管を製造するには、樹脂製チューブ部材1と他の樹脂製チューブ部材もしくは樹脂製管継手とを端部で溶着することによる、樹脂製チューブ部材どうしの連結及び/又は、樹脂製チューブ部材と樹脂製管継手との連結を繰り返す。
かかる端部の溶着は具体的には、たとえば、図示しない溶着機の対をなすクランプ治具のそれぞれに、樹脂製チューブ部材1の端部と他の樹脂製チューブ部材もしくは樹脂製管継手の端部とが互いに対向する姿勢で、それらの樹脂製チューブ部材1等をそれぞれ保持させ、その後、クランプ治具に保持させた樹脂製チューブ部材1等の両端部を、ヒーターその他の加熱装置によって加熱して溶融させた状態で、樹脂製チューブ部材1等を互いに接近させ、それらの端部を、所要の圧力の作用により突き合わせることにより行うことができる。In order to manufacture a pipe using such a
Specifically, for example, the end of the
ここにおいて、この樹脂製チューブ部材1は、図3に示すように、その外筒端部3aで、樹脂製管継手11の継手端部11a等と溶着させて連結する。
このことによれば、端部の溶着の際に、樹脂製管継手11の継手端部11aと所定の圧力で溶融状態にて突き合わせられる外筒端部3aでは、当該圧力の作用によりその樹脂部分21が径方向に流れて内周側に移動するも、図4に示すように、かかる樹脂部分21は、そこに内面段差4を介して設けられた拡径スペース5に入り込むので、樹脂部分21が、配管の管路の一部をなすチューブ本体2の内部流路Pの内面より内周側まで盛り上がることが防止される。それ故に、液溜まりや流量の低下といった問題を招く内ビードの発生を有効に抑制することができる。その結果として、内ビードの形成を考慮することなしに溶着時の加熱及び加圧条件を設定することができるので、端部どうしを十分に高い強度で溶着させることが可能になる。Here, as shown in FIG. 3, the
According to this, at the time of welding the end portion, the resin portion of the outer
したがって、このようにして製造される樹脂製配管は、それが備える樹脂製チューブ部材1と他の樹脂製チューブ部材もしくは樹脂製管継手11との連結箇所Cpや、樹脂製チューブ部材1どうしの連結箇所の内側では、図4に示すように、内面段差4の少なくとも一部が外筒端部3aの樹脂部分21で充填されることになるが、その連結箇所Cpは、チューブ本体2の内径Dtと等しいか、又は内径Dtより大きな内径を有することが好ましい。つまり、製造される樹脂製配管の連結箇所Cpで、チューブ本体2の内径Dtよりも内径を小さくする内ビードのような隆起部が存在しなくなるように、樹脂製チューブ部材1の内面段差4や外筒3、チューブ本体2等の寸法形状を設計する。
具体的には、連結箇所Cpでの内径がチューブ本体2の内径Dt以上である場合、連結箇所Cpでの内径とチューブ本体2の内径Dtとの差は、好ましくは、連結箇所Cpの最も径が大きくなる部分で、0mm以上かつ1mm以下とする。連結箇所Cpでの内径がチューブ本体2の内径Dtよりも大きくなりすぎると、液溜りが生じることが懸念される。Therefore, the resin pipe produced in this way has a connection point Cp between the
Specifically, when the inner diameter at the connecting portion Cp is equal to or larger than the inner diameter Dt of the
なおここで、図示の実施形態では、外筒3は、チューブ本体2の本体端部2aを含む端部側部分を覆う領域に配置されている。但し、外筒は、チューブ本体の周囲を軸線方向の全体にわたって覆うように設けられた場合であっても、外筒端部に内面段差が形成されていれば、上述したような内ビード抑制効果を奏することができるので、外筒は、少なくとも本体端部を覆って配置されていればよい。
Here, in the illustrated embodiment, the
外筒3は、チューブ本体2に溶着されていること、特に後述するようなインサート成形によりチューブ本体2に溶着されていることが好ましいが、これに限らず、たとえば接着剤の使用または、外筒及びチューブ本体のそれぞれに形成する図示しない凹部及び凸部等の嵌合ないし係合その他の種々の手法により固定ないし固着されていてもよい。
The
外筒端部3aと本体端部2aとで形成される内面段差4は、その径方向の高さHsが0.5mm〜1.5mmであることが好適である。内面段差4の径方向の高さHsが0.5mmより小さい場合は、外筒端部3aで樹脂製継手11の継手端部11a等と溶着した際に、樹脂部分21の盛り上がりを許容する内面段差4が小さすぎることによって、そこで内ビードが内周側へ隆起して形成されるおそれがある。この一方で、内面段差4の径方向の高さHsを1.5mmより大きくすれば、溶着強度不足や液溜りが懸念される。
The
また、チューブ本体2の本体端部2aに対する外筒端部3aの軸線方向ADの突出長さLcは、たとえば、0.2mm〜1.0mmとすることが好ましい。外筒端部3aのこの突出長さLcが長すぎる場合は、液溜りが生じる可能性があり、この一方で、突出長さLcが短すぎる場合は、溶着時にチューブ本体2まで溶融し、チューブ本体2の内面を超える内ビードが発生するおそれがあるからである。
Further, the protrusion length Lc of the outer
図示の樹脂製チューブ部材1では、上述したような内面段差4により形成される拡径スペース5は、軸線方向ADに直交する平面に平行な本体端部2aの端面と、外筒端部3aの突出部分の内面とで区画されて、ほぼ矩形断面の環状をなす。
In the illustrated
なおここで、樹脂製管継手11の継手端部11a等に溶着される外筒端部3aの端面3bの面積は、それとの間で内面段差4を形成する本体端部2aの端面の面積の二倍以上とすることが好ましい。これにより、樹脂製管継手11の継手端部11a等と十分強固に溶着させることができる。但し、外筒端部3aの端面3bの面積が大きすぎると、ヒケ等の外観不良となることが懸念されるので、外筒端部3aの端面3bの面積は、本体端部2aの端面の面積の三倍以下とすることができる。
Here, the area of the
また、溶着時の内周側への樹脂部分の盛り上がりをより有効に防止するため、外筒端部3aの端面3bは、図示の実施形態のように、径方向の内側に向かうに従って次第に軸線方向ADの内側に奥まる向きに傾斜するテーパ形状を有するものとすることができる。より具体的には、外筒端部3aのテーパ形状をなす端面3bの傾斜角度θは、軸線方向ADに直交する平面に対して5°〜10°の範囲内であることが好適である。テーパ形状の端面3bの傾斜角度θを5°未満とすると内周側へ樹脂部分21が盛り上がり過ぎる懸念があり、傾斜角度θを10°より大きくすると溶着不足となるおそれがある。但し、このような外筒端部3aの端面3bのテーパ形状は必須の構成ではない。
なお図示は省略するが、このように外筒端部3aの端面3bをテーパ形状とすることに加えて又はそれに代えて、チューブ本体の本体端部の端面を同様のテーパ形状とすることも可能である。この場合、本体端部のテーパ形状の端面も、軸線方向に直交する平面に対して5°〜10°の範囲内で傾斜するものとすることができる。Further, in order to more effectively prevent the resin portion from rising to the inner peripheral side at the time of welding, the
Although not shown, in addition to or instead of having the
上述したような外筒3及びそれによる内面段差4は、樹脂製チューブ部材1の両端部に形成されることが、両端部で溶着による内ビードの発生を有効に抑制するとの観点から好ましいが、各端部に溶着される他の樹脂製チューブ部材もしくは樹脂製管継手の端部の態様等に応じて、樹脂製チューブ部材1のいずれか一方の端部のみに、外筒3及び内面段差4が形成されていてもよい。外筒端部3aの端面3bのテーパ形状についても同様に、少なくとも一方の端部に設けることができる。
It is preferable that the
なお、図5に示す変形例のように、外筒33の外筒端部33aの外面側に、軸線方向の外側で外径を小さくする外面段差34を設けることができる。この外面段差34は、樹脂製管継手11の継手端部11a等との溶着時における樹脂部分の外周側への盛り上がりを効果的に抑制することができるので、配管の配置スペースや外観の観点から好ましい。外面段差34の寸法形状は、端面の大きさなどの所定の条件に応じて適宜設定することができるが、内面段差4と同様の寸法形状としてもよい。
As in the modified example shown in FIG. 5, an
また図6に示す他の変形例のように、外筒43の外筒端部43aの内面に、外筒端部43aの内面側及び軸線方向外側のそれぞれに開口して、軸線方向の外側で内径を大きくする内側凹部46を設けることができる。これにより、内ビードをより確実にチューブ内面よりも外周側に凹ませることができる。この場合であっても、外筒端部43aの端面43bは、チューブ本体2の本体端部2aの端面よりも軸線方向の外側に突き出て位置し、外筒端部43aの内面と本体端部2aの内面との間に内面段差4が形成される。
内側凹部46の軸線方向の形成領域は、たとえば、チューブ本体2の本体端部2aの端面より軸線方向内側に0.5mmの位置から、当該端面より軸線方向外側に1.0mmの位置までとすることができる。また、内側凹部46の径方向の長さは、たとえば0.5mm〜1.0mmとすることができる。
なお図6に示すところでは、外筒端部43aに、内側凹部46とともに外面段差44を設けているが、図示は省略するが、外面段差44を設けずに内側凹部46のみを設けてもよい。Further, as in another modification shown in FIG. 6, the inner surface of the
The axially formed region of the
In the place shown in FIG. 6, the outer
樹脂製チューブ部材1と端部の溶着により連結される樹脂製管継手11の、樹脂製チューブ部材1の外筒端部3aと溶着される継手端部11aにも、樹脂製チューブ部材1のものと実質的に同様の内面段差12が設けられていることが好ましい。この場合、同様の観点から、継手端部11aの内面段差12の径方向の高さが0.5mm〜1.5mmであること、継手端部11aの端面11bが、径方向の内側に向かうに従って次第に軸線方向の内側に奥まる向きに傾斜するテーパ形状を有するものとし、テーパ形状の端面11bの傾斜角度が、軸線方向に直交する平面に対して5°〜10°の範囲内であることがそれぞれ好ましい。
Of the resin pipe joint 11 that is connected to the
樹脂製管継手11としては、たとえば、内部流路が略L字状に折れ曲がるエルボや、内部流路が途中で分岐してT字状等をなすチーズ、内部流路の断面積が途中で変化するレデューサ等がある。 As the resin pipe joint 11, for example, an elbow in which the internal flow path is bent in a substantially L shape, cheese in which the internal flow path branches in the middle to form a T shape, etc., and a cross-sectional area of the internal flow path changes in the middle. There is a reducer etc.
以上に述べたような樹脂製チューブ部材1を製造する方法の一例を述べると、はじめに、所定の樹脂材料から押出成形等によりチューブ本体2を形成する本体成形工程を行う。ここでは、押出成形で長尺管状素材を形成し、これを所定の長さに切断することで、チューブ本体2を形成することもできる。この切断は、たとえば、長尺管状素材を大まかにカットする一段目の切断と、その後、高い精度で所定の長さにカットしつつ端面を仕上げる二段目の切断とに分けて行うことができる。
To describe an example of the method for manufacturing the
しかる後、チューブ本体2の少なくとも本体端部2aを射出成形金型内に配置し、その射出成形金型における、チューブ本体2の周囲に形成しようとする外筒3の形状に対応する内面形状のキャビティに樹脂材料を射出し、そこで当該樹脂材料を冷却硬化させて、チューブ本体2の外周側に外筒3を形成する外筒成形工程を行う。このようなインサート成形により、チューブ本体2の周囲の所定の位置に、所定の形状を有する外筒3を溶着させて形成することができるので、別途形成した外筒3をその後にチューブ本体2に固定ないし固着させる場合に比して、容易にかつ短時間で形成できる点で好ましい。
After that, at least the
上記のようにインサート成形によりチューブ本体2の周囲に外筒3を形成する外筒成形工程の前に、チューブ本体2の少なくとも本体端部2aを加熱して半溶融状態にする事前加熱工程を行うことも可能である。これにより、外筒成形工程のインサート成形時に、チューブ本体2と外筒3とが強固に一体化することになる。但し、この事前加熱工程は省略してもよい。
Prior to the outer cylinder molding step of forming the
なおここで、射出成形金型のキャビティ形状を調整することにより、端面3bが上述したテーパ形状を有する外筒3を、チューブ本体2の周囲に成形することができる。あるいは、外筒成形工程では、軸線方向ADに直交する平面に平行な端面を有する外筒3を一旦形成し、外筒成形工程の後、端面カッター等を用いて、外筒端部3aの端面を当該テーパ形状に加工する端部加工工程を行うこともできる。
Here, by adjusting the cavity shape of the injection molding die, the
次に、この発明の樹脂製チューブ部材を試作し、その性能を確認したので以下に説明する。但し、ここでの説明は単なる例示を目的としたものであり、これに限定されることを意図するものではない。 Next, the resin tube member of the present invention was prototyped and its performance was confirmed, which will be described below. However, the description here is for the purpose of mere illustration, and is not intended to be limited thereto.
比較例として、図7(a)に示すように、チューブ本体の外周側に外筒を、内面段差が生じないように端面どうしをほぼ同一平面上に位置させて溶着により固定した樹脂製チューブ部材を二本作製した。
これらの樹脂製チューブ部材を端部どうしで突き合わせて相互に溶着させて連結した。ここで、端部溶着時の加熱時間は80sec、押込み量は1.0mmとした。端部溶着後の連結箇所を確認したところ、図7(b)に示すように、径方向内側に1.5mmの大きさで起立した内ビードが形成された。As a comparative example, as shown in FIG. 7A, a resin tube member in which an outer cylinder is placed on the outer peripheral side of the tube body and end faces are positioned on substantially the same plane so as not to cause a step on the inner surface and fixed by welding. We made two.
These resin tube members were butted against each other at the ends and welded to each other to be connected. Here, the heating time at the time of end welding was 80 sec, and the pushing amount was 1.0 mm. As a result of confirming the connecting portion after the end welding, as shown in FIG. 7 (b), an upright inner bead having a size of 1.5 mm was formed inward in the radial direction.
発明例1として、比較例と同様にしてチューブ本体の外周側に外筒を溶着固定した後、それぞれ、そのチューブ本体の本体端部を軸線方向に0.5mmずつ窪むように切削加工し、図8(a)に示すように、外筒端部の内面と本体端部の内面との内面段差が形成された樹脂製チューブ部材を二本作製した。
これらの樹脂製チューブ部材を、比較例と同様の条件の下、端部どうしで突き合わせて相互に溶着させて連結した。端部溶着後の連結箇所を確認したところ、図8(b)に示すように、内ビードは形成されていなかった。なお、連結箇所の内面に若干の溝が確認されたが、このような溝は押込み量等の端部溶着時の条件の調整により無くすことができると考えられる。As an example of the
Under the same conditions as in the comparative example, these resin tube members were butted against each other at the ends and welded to each other to be connected. When the connecting portion after the end welding was confirmed, the inner bead was not formed as shown in FIG. 8 (b). Although some grooves were confirmed on the inner surface of the connecting portion, it is considered that such grooves can be eliminated by adjusting the conditions at the time of end welding such as the amount of pushing.
発明例2として、比較例と同様にしてチューブ本体の外周側に外筒を溶着固定した後、一方のものについては、そのチューブ本体の本体端部を軸線方向に1mm窪むように切削加工し、他方のものについては、その端面に、軸線方向に直交する平面に対する傾斜角度が10°のテーパ形状になるようにテーパカットを施して、図9(a)に示すように、それぞれ外筒端部の内面と本体端部の内面との内面段差が形成された樹脂製チューブ部材を二本作製した。
これらの樹脂製チューブ部材を、比較例と同様の条件の下、端部どうしで突き合わせて相互に溶着させて連結した。端部溶着後の連結箇所を確認したところ、図9(b)に示すように、内ビードは形成されていなかった。この発明例2でも、連結箇所の内面に若干の溝が確認された。As an example of the
Under the same conditions as in the comparative example, these resin tube members were butted against each other at the ends and welded to each other to be connected. When the connecting portion after the end welding was confirmed, the inner bead was not formed as shown in FIG. 9 (b). Also in this Invention Example 2, some grooves were confirmed on the inner surface of the connecting portion.
以上より、この発明によれば、樹脂製チューブ部材を樹脂製管継手もしくは他の樹脂製チューブ部材と端部で溶着する際に、溶着部である連結箇所への内ビードの発生を有効に抑制し得ることが解かった。 Based on the above, according to the present invention, when a resin tube member is welded to a resin pipe joint or another resin tube member at an end portion, generation of an inner bead at a connecting portion which is a welded portion is effectively suppressed. It turned out that it could be done.
1 樹脂製チューブ部材
2 チューブ本体
2a 本体端部
3 外筒
3a、33a、43a 外筒端部
3b、33b、43b 外筒端部の端面
4 内面段差
34、44 外面段差
5 拡径スペース
46 内側凹部
11 樹脂製管継手
11a 継手端部
11b 端面
12 内面段差
21 樹脂部分
P 内部流路
AD 軸線方向
θ テーパ形状の端面の傾斜角度
Dc 外筒の内径
Dt チューブ本体の内径
Hs 内面段差の径方向の高さ
Lc 外筒端部の軸線方向の突出長さ
Cp 連結箇所1
Claims (13)
他の樹脂製チューブ部材もしくは樹脂製管継手の端部に溶着される外筒端部が、その内周側の前記本体端部より軸線方向の外側に突き出て位置し、外筒端部の内面と本体端部の内面とで形成される内面段差が設けられ、
前記外筒端部の端面が、径方向の内側に向かうに従って次第に軸線方向の内側に奥まる向きに傾斜するテーパ形状を有してなる樹脂製チューブ部材。A tube body in which an internal flow path through which a fluid flows is formed, and an outer side fixed or fixed to the tube body by being arranged so as to cover at least the periphery of the end of the tube body on the outer peripheral side of the tube body. Has a tube and
The outer cylinder end portion welded to the end portion of another resin tube member or resin pipe joint is located so as to protrude outward in the axial direction from the main body end portion on the inner peripheral side thereof, and is located on the inner surface of the outer cylinder end portion. An inner surface step formed by the inner surface of the main body and the inner surface of the main body is provided.
A resin tube member having a tapered shape in which the end surface of the outer cylinder end portion gradually inclines inward in the axial direction toward the inside in the radial direction.
前記樹脂製チューブ部材と他の樹脂製チューブ部材もしくは樹脂製管継手との連結箇所、及び/又は、前記樹脂製チューブ部材どうしの連結箇所の内側で、前記内面段差の少なくとも一部が前記外筒端部の樹脂部分で充填されて、当該連結箇所が、前記チューブ本体の内径と等しい又は該内径より大きな内径を有してなる樹脂製配管。A resin pipe including at least one resin tube member according to any one of claims 1 to 7.
At least a part of the inner surface step inside the connecting point between the resin tube member and another resin tube member or the resin pipe joint and / or the connecting point between the resin tube members is the outer cylinder. A resin pipe filled with a resin portion at an end, wherein the connecting portion has an inner diameter equal to or larger than the inner diameter of the tube body.
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