JP7488693B2 - 配管接続用樹脂管及びその製造方法 - Google Patents
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Description
この場合に、樹脂管同士あるいは継手等と配管接続するのに、フランジ形状の接続部が設けられている。
この場合に、樹脂管材にフランジ形状の接続部を溶着する方法の他に、樹脂管の端部側にフランジ部を一体的に成形する方法がある。
例えば特許文献1には、樹脂配管と接合フランジとを射出成形にて一体的に成形する例が開示されている。
特に、フランジ部の肉厚が管材の一般肉厚よりも厚い場合には、そのヒケが大きくなる。
特許文献1は、このヒケ対策としてフランジの接合面に環状突起を形成する例を開示している。
しかし、これでは配管同士を接続する際には、一方の配管側に突起を設けると、他方の配管側にその突起を吸収するシール部材等が必要になり、配管接続の自由度が制限される問題がある。
ここで、熱可塑性樹脂管の端部側と表現したのは、管材の端部又はその端部寄りを意味し、端部に限定されない。
また、接続部は加熱溶融された溶融樹脂がサポート部材に密着するように流動し、その後に冷却・固化することになるが、その際の歪みや変形をサポート部材が抑える作用も有する。
熱可塑性樹脂としては、加熱溶融可能な樹脂であれば管材として使用される樹脂に制限はない。
代表的には、ポリエチレン,ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂やナイロン,塩化ビニル樹脂等が一例として挙げられる。
この場合に、サポート部材が高融点のフッ素樹脂材や金属材である場合には、溶融樹脂との密着面に凹凸等の接合面にしてもよい。
例えば、外形が円形つば形状の接続部にあっては、このサポート部材はドーナツ形状であってもよい。
サポート部材は、接続部の強度向上の作用もあり、接続部を形成する際に溶融樹脂で包設するようにしてもよく、複数のサポート部材に分割してもよい。
また、サポート部材の替わりに金型側に孔形成部材を配置することで、熱可塑性樹脂管の端部側に当該熱可塑性樹脂の一部を溶融して溶融成形された接続部を有し、前記接続部は溶融成形時に形成されたボルト等による接続孔を有しているようにしてもよい。
これにより、固化時のヒケ量を少なくすることができる。
また、溶融樹脂量が少なくなる分だけ、固化するまでの冷却時間が短くなり、生産性が向上する。
また、サポート部材の形状,配置,材質等を適宜選定することで、接続部の強度が向上し、薄肉化,小型化も可能になる。
図1は断面図で説明したが、樹脂管材11は断面円形状の熱可塑性樹脂からなる管材である。
金型は半割構造で、図1(d)に示すように左右に開閉可能になっていて、中央部には樹脂管材1の内側に挿入され、内周部を拘束する円柱状のコア型11を有する。
コア型11は、ベース部11aから円柱部11bを立設した例になっている。
金型は、接続部を形成するためのキャビティ部を有し、成形後に製品を取り出すことができれば、その構造に制限がない。
外形型は、成形後に製品を取り出すことができれば、半割構造に制限されない。
管材の溶融加圧時には、外形型が相対的に開く方向に力が加わるので、例えば一対の半割外形型の外周部をリング部材で保持してもよく、シリンダー等にて両側から型締めしてもよい。
外形型12,13の内周面にリング溝状のフランジ成形部14を有する。
この溝状のフランジ成形部14の内側に、ドーナツ状のサポート部材2を配置した例になっている。
図1(a)では、サポート部材2をフランジ成形部の内側上部に配置した例になっているが、下部側や中央部でもよい。
図1(b)は、挿入が完了した状態を示す。
この状態で樹脂管材1の溶融温度、例えば190℃になるように金型を加熱する。
さらに、図1(c)に示すように樹脂管材1を上側から加圧fにて加圧すると、管材の一部がフランジ成形部14に向けて変形し、サポート部材2に密着しながらフランジ成形部14の空間部(キャビティ)に流れ込み、つば形状の接続部3aが形成される。
金型が冷却され、外形型12,13が開き、取り出した製品の外形形状を図2に示す。
接続部3aは、サポート部材2に重ね合うように溶融接合部3bが形成されている。
また、接続部の形状も円形状に限らず、楕円形状,六角形状等、目的に応じて設計できる。
図5には、接続部3a(2,3b)を樹脂管材1の端部に設ける例を示す。
2 サポート部材
3 配管接続用樹脂管
3a 接続部
3b 溶融接合部
11 コア型
12 外形型
13 外形型
14 フランジ成形部
Claims (1)
- 金型は熱可塑性樹脂管を端部側から挿入する挿入部と、挿入された熱可塑性樹脂管の一部を溶融して接続部を形成するためのフランジ成形部を有し、前記フランジ成形部にサポート部材又は接続孔成形部材を配設してあり、
前記金型を用いて、前記金型の挿入部に熱可塑性樹脂管の端部側を挿入し、
金型を加熱し前記挿入された端部が溶融状態になった状態で前記熱可塑性樹脂管を金型に向けて加圧することで前記フランジ成形部にて前記サポート部材に溶融接合された接続部又は接続孔を有する接続部を形成することを特徴とする配管接続用樹脂管の製造方法。
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