JPH03128219A - 鋼管ねじ保護具成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用範囲】

本発明は、コラプシブル方式の金型に係り、特にシーム
レスパイプ等、中・大径鋼管の端部に螺切されたねじ部
を保護するためのプラスチック製プロテクタを成形加工
する鋼管のねじ保護具成形用金型に関する。

【従来の技術】

シームレスパイプ、例えば口径２　（３／８）”〜１６
”程度の鋼管を連結して使用する場合、通常、この鋼管
の一端に雄ねじ部を螺切する一方、他端に雌ねじ部が螺
切される。ところで、このようなねじ部は、工場内の搬
送時や、車両、船舶などによる運搬に際して、積み込み
積み降ろしする場合に、衝撃を受けて変形し易い難点が
あった。また、輸送中に風雨に曝されて、前記ねじ部か
ら発錆するという不具合もあった。このため、従来より
、前記鋼管の螺切後直ちに、ねじ部を保護するための保
護具（プロテクタ）を装着しており、一般には厚内イン
サート成形法によるプラスチック製プロテクタが採用さ
れている。これには厚さ２ｍｍ程度の孔あき鋼管を補強
用のインサート金具としたもので、射出成形時のキャビ
ティ空間に保持しておき、成形後にはプロテクタに埋設
されたインサート部材とされて、全体の強度を高めるよ
うになっている。このため、インサート部材を設けたプ
ラスチック製プロテクタは、従来より広く使用されてい
た鋼管製プロテクタに比して、強度、衝撃吸収性及び防
錆等の点で優れている。 ところが、この種のプロテクタは、成形時において、キ
ャビティ空間に前記インサート部材を保持して樹脂を射
出する際に、インサート部材が片寄らないように保持す
るための手段や、型開き時において、成形品を静止させ
て、ねじ部を設けたコア金型側を回転させつつ抜き出す
ための手段等が必要であった。このため、金型及び成形
装置か大掛かりとなり、また高価なものととなっていた
。 また、コア金型を回転させつつねじ抜きをする機構のた
め、型開き時間が長くなり、生産効率が低下するという
問題も残されていた。 そこで、最近はコア金型側をすぼめるコラブシブル方式
によって生産効率の向上と製作費の低廉化とを図った鋼
管ねじ保護具成形用金型が採用されている。この金型は
、第１０図に示すように中心型（３２）が略六角形とさ
れ、その外側面（３２ａ）、　（３２ａ゛）は第１．３
図に示すように先端−・行く程細くなったテーパ状とな
っている。一方周囲型（３３１（３３°）は、断面半月
状で、内面（３３ａ）、　（３３ａ’　）が、前記中心
型（３２）のテーパ面（３２ａ）、　（３２ａ’　）に
接し、外側面にはねじ部（３３ｂ）、　（３３ｂ’　）
が螺切されている。また、周囲型（３３）、　（３３°
）が軸中心に対して直角方向にすぼめる事が出来るよう
になっている。これにより、型開き時にインサート保持
ピンが抜けるので、取り出すことができるものである。

【従来技術とその問題点】

ところで、この種の金型においては、成形品のねじ面と
インサート保持ビンの先端部とが近接するように設定さ
れているのが一般的である。すなわち、前記中・大径鋼
管用のプロテクタをコラプシブル方式にて成形する場合
、前記２つ側構造の周囲型（３３）、　（３３’　）で
は、すぼまり時におけるストロークが２〜３１ＩＩｍ以
上にできない制約があった。このため、インサート保持
ピンが十分に抜けきらない状態が生じ、成形品の取り出
しに際してインサート保持ビンの先端部が破損すると言
う不具合があった。 そこで、インサート保持ピンに支障が生じないように、
周囲型（３３）、　（３３’　）をすぼませるストロー
クをねじの深さの３〜４倍程度として、内側に十分すぼ
ませることが考えられるが、上記のように周囲型（３３
）、　（３３’　）を２つ割りとした構造上の理由から
、市販の金型にはこの要求に応え得るものがなかった。 このために、第１０図に示すコア型は、中心型（３２ｂ
）を非ねじ部として、後退量を大きくする事によってす
ぼまり量の増大を図ったものである。しかし、コラプシ
ブルストロークを大きくすることで、インサート保持ピ
ンを支障なく抜き出すことは可能とされても、銭形され
たプロテクタに、非ねじ部分が生じるため、鋼管のねじ
部分に螺入された際、プロテクタとねじ部との間にギャ
ップが生じる不具合があった。そして、輸送中等におい
てこのギャップから湿気や水分が侵入し、鋼管のねじ部
が発錆するという難点があった。 本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、インサート
支持ピンの先端が、成形品の内面よりも更に内側に入る
深さまで、金型をすぼませるストロークの大きなコラブ
シブル作用を行わせ、かつ、非ねじ部分が生じない保護
具を射出成形して、防錆に優れた鋼管ねじ保護具を効率
よく製作し得る鋼管ねじ保護具成形用金型提供すること
を目的としている。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本発明に係る鋼管ねじ保護具
成形用金型は、請求項（１）において、（１）インサー
ト金具（６）によって補強される鋼管雄ねじのプラスチ
ック製保護具（５）を、コア型（１）のコラブシブル作
用により成形する鋼管ねじ保護具射出成形用金型におい
て、前記コア型（１）が断面多角形状で、先端へ行く程
次第に細くなるように外側面がテーパー状とされ、金型
開閉に同期して、軸方向に前後進する中心型（２）と、
複数個に分割されそれぞれの内面が前記中心型（２）の
外側面に摺接する一方、射出成形の型開き工程において
、前記中心型（２）の後退とともに前記周囲型（３）（
３°）　（４）　（４’　）が軸芯方向にすぼまるコラ
ブシブル作用を行うときのコラブシブルストロークが成
形品（５）のねじ山の深さよりも大きく設定され、前記
周囲型（３）　（３°）　（４）　（４°）の外周に配
設されて前記インサート金具（６）を保持する複数個の
インサート保持ビン（１６）の先端部を、成形品（５）
の内側よりも更に内側に後退させる。 と言う技術的手段を採用しており、 更に、請求項（２）において、 （２）周囲型（３）　（３°）　（４）　（４’　）の
全外周に螺切したねじ部（５ｂ）は、ピッチおよびねじ
山の深さを鋼管のねじ部と同一とし、溝幅が雄ねじのね
じ山の幅より小さく形成して雄ねじを螺入した時にねじ
山を雌ねじのねじ面で挟持するように雌ねじのねじ面の
形状のみを変形させる。 という技術的手段を採用している。

【作　用】

上記構成において射出成形に際しては、キャビティ型（
７）とコア型（１）である中心型（２）及び膓数の周囲
型（３）　（３’　＞　（４）　（４’　）とのキャビ
ティ空間に、インサート部材（６）を挿入し、このイン
サート部材（６）をインサート保持ビン（１６）に保持
しておく。 そして、キャビティ空間ＣＧ）に樹脂が射出されると、
インサート部材（６）が片寄ることなく樹脂によって埋
設されつつ成形される。次に、型開き工程において、中
心型（２）が軸方向に後退するとともに、周囲型（３）
　（３’　）（４）　（４’　）が軸心に向かってすぼ
まってゆく。このとき、周囲型（３）　（３°）（４）
（４°）を複数個に分割しているので、コア型（１）の
コラブシブルストロークが大となり、成形品（５ｂ）の
ねじ山の深さよりなお深くすぼまることができる。 このため、複数のインサート保持ビン（１６）の先端部
が、成形品の内面よりも更に内側に入る点まで引き込ま
れる。従って、成形品の取り出しに際し、インサート保
持ビン（１６）の先端部が切損する問題が防止される。 また、周囲型（３）　（３°）（４）（４’）の外周に
螺切されたねじ部（５ｂ）のねじ面のみを変形している
場合には、鋼管のねじ部に保護具（５）を螺入した際、
鋼管のねじ山を保護具（５）のねじ溝が挟持する事にな
って緊密に螺着することができ、鋼管のねじ部から保護
具（５）が緩んで外れることなく、鋼管のねじ部が強固
に保護されるものである。

【実施例】

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は鋼管ねじ保護具成形用金型の一部を断面で示した
側面図　、第２図はコア型の平面図、第３図は第２図の
■−■線に沿ったコア型の断面図である。 この実施例に係る鋼管ねじ保護具銭形用金型は、図示し
ない鋼管の両端に螺切された雄雌ねじ部を保護するプロ
テクタ保護具（５）をプラスチック射出成形するもので
、キャビティ型（７）と組み合わされるコア型（１）と
して、断面略六角形の中心型（２）と、この中心型（２
）の外側面に摺接する複数個の周囲型（３）、　（３°
）、　（４）、　（４’　）を具備して構成されている
。なお、本実施例においては、第８図に示す鋼管（２８
）の外周に螺切された雄ねじ部（２８ａ）に装着される
雌プロテクタ（５）を射出銭形する場合について説明す
る。 第１図ないし第３図において、（２）は断面六角形の中
心型であり、外側面（２ａ）、　（２ａ’　）、　（２
ｂ）、　（２ｂ’　）が先端に行く程次第に細くなるよ
うなテーパ状に形成されている。この中心型（２）は、
ポルｌ−（１１）を介して第１コア背板（２０）に固着
されており、型開閉に同期して軸方向に前後進するよう
になっている。（２ｃ）は中心型（２）の外側面から突
き出したリブ状のガイドである。第１図ないし第２図に
示す（３）、　（３’　）は、断面半月状で左右一対の
主周囲型であり、内面（３ａ）が前記中心型（２）のガ
イド（２ｃ）に摺接する一方、内面（３ａ’　）が外側
面（２ａ’　）に摺接し、それぞれの外周面にはねじ部
（３ｂ）、　（３ｂ”　）が螺切されている。このねじ
部（３ｂ）、　（３ｂ’　）は、成形品である雌プロテ
クタ（５）が螺着される鋼管（２８）の雄ねじ部（２８
ａ）と、ピッチ及びねじ山の深さが同一である。このね
じ面の他の実施例としては前記のように、ピッチおよび
ねじ山の深さを鋼管のねじ部と同一とし、溝幅がねじの
ねじ山の幅より小さくて鋼管のねじ山を雌プロテクタ（
５）のねじ溝で挟持するようにねじ面の形状のみ変形さ
せており、鋼管（２８）に雌プロテクタ（５）を装着し
た際、螺合を緊密にして鋼管（２８）の雄ねじ部（２８
ａ）から雌プロテクタ（５）が容易に脱落しない形状と
してもよい。そして、この周囲型（３）、　（３’　）
（４）　（４°）は、コアプレート（１２）にそれぞれ
固着されており、軸心に向かって直角方向に前後進する
ようになっている。また主周囲型（３）、　（３“）の
基端部（３ｃ）と、コアプレート（１２）にに設けた係
止溝（１２ａ）との間に、第１スプリング（１３）が介
設されていて、主周囲型（３）を軸心方向に押圧付勢し
ている。 第２図及び第３図に示す（４）、　（４°）は、断面台
形状で左右一対の副周囲型であり、一方の副周囲型（４
）の内面（４ａ）が前記中心型（２）の外側面（２ａ）
に摺接する一方、他の副周囲型（４゛）の内面（４ａ’
　）が外側面（２ｂ’　）に摺接し、それぞれの外周面
には前記主周囲型（３）、　（３“）のねじ部（３ｂ）
、　（３ｂ’　）に連続するねじ部（４ｂ）、　（４ｂ
’　）が螺切されている。そして、副周囲型←１）の基
端部（４ｃ）はは、ピン挿入孔（４ｄ）が開設されてい
る。（１４）は傾斜ピン（アンギュラピン）であり、前
記ピン挿入孔（４ｄ）に挿入されていて、型開き時に中
心型（２）の後退と共に第３図Ｂ方向の力が付勢され、
副周囲型（４）をＢ方向に摺接させ、副周囲型（４）、
　（４’　）を軸心方向にすぼませるようになっている
。（１５）は、副周囲型（４）の基端部（４ｃ）に設け
た係止孔（４ｅ）と第２コア背板（２１）の側面との間
に介設されたスプリングであり、副周囲型（４）に対し
て押圧力を付勢している。第１図及び第３図に示す（１
６）はインサート部材（６）の端縁部を保持する端部保
持ピンであり、先端部（１６ａ）をキャビティ空間ＣＧ
）側に向けて、固定ねじ（１７）を介し４本がコアプレ
ート（１２）の凹所（１２ｂ）にそれぞれ配設されてい
る。（１８）はインサート部材（６）の周囲を保持する
周面保持ビンであり、先端部（１８ａ）をキャビティ空
間ＣＧ）に向けて、前後に２本づつ多数本が周囲型（３
）、　（３’　）に設けた取付孔（１９）にそれぞれ配
設されている。（２０）は第１コア背板であり、第２コ
ア背板（２■）とボルト（２２）のねじ部（２２ａ）に
より螺着されている。なおこのボルト（２２）は、スペ
ーサブロック（２３）の貫通孔（２３ａ）に挿通されて
おり、基Ｅ（（２２ｂ）がコア取付板（２４）に固着さ
れていて、このコア取付板（２４）が移動すると中空型
（２）およびコアプレート（１２）が後退勤するように
なっている。 （２５）はエジェクタピンであり、先端部（２５ａ）が
コアプレート（１２）側に向けられ、基端部（２５ｂ）
がエジェクタ板（２６）に取付ねじ（２７）を介して固
着されている。なお、このエジェクタ板（２６）は図示
しないシリンダにより前進し、前記キャビティＣＧ）に
射出酸形された成形品を突き出して、金型から取り出す
ようになっている。 （７）はキャビティ型であり、雌プロテクタ（５）の外
周面を成形するもので、キャビティ取付板（８）に固定
されている。（９）はスプルーブツシュであり軸心に熔
融樹脂を導くスプルー（９ａ）が貫通されており、−Ｓ
＝がキャビティ空間ＣＧ）に、他端かスプルー先端（９
ｂ）にそれぞれ連通している。（１０）はスプルーブツ
シュ（９）を保持し、キャビティ取付板（８）に固設さ
れたロケートリングである。 次に、動作について説明する。まず、インサート部材（
６）がキャビティ空間（Ｇ）内に挿入される。 この場合は、金型を型開させて、第１図及び第３図に示
すキャビティ空間ＣＧ）内にインサート部材（６）を挿
入し、複数の周囲インサート保持ピン（１８）と、端部
保持ビン（１６）とによって正しい位置にセットする。 次に、周囲型（３）、　（３’　）、　（４）、　（４
°）を前進させて中心型（２）の外周面に当接させて一
体化した後、キャビティ型（７）側にコア型（１）を移
動させて型締めし、続いて、スプルーブツシュ（９）に
図示しない射出ノズルを当接し、熔融樹脂をキャビティ
空間ＣＧ）に射出正大して充填する。このとき、インｔ
−１一部材（６）は、各保持ピン（１６）、　（１８）
に保持されているので、キャビティた空間（Ｇ）におい
て片寄る問題はない。 その後、樹脂が冷却固化すると、型開きが開始される。 この際は、中心型（２）、第１１第２コア背板（２０）
、　（２１）、スペーサブロック（２３）、コア取付板
（２４）、エジェクタ板（２６）の両者を共に（第１図
、第３図において符号Ａ方向に）後退移動させる。これ
により、キャビティ型（７）とそコアプレート（１２）
は第１パーティング面から離間し、成形品は周囲型（３
）　（３’　）（４）　（４’　）の外周に固着した状
態でキャビティ型（７）から離脱する。次いで、中心型
（２）が軸方向に後退するので、そのガイド（２Ｃ）に
摺接する主周囲型（３）がスプリング（１３）によって
押し出されて、軸心に向かって直角方向にすぼまる。続
いて、傾斜ビン（■４）によって符号Ｂ方向の作用が付
勢され、副周囲型（４）を軸心方向に直角にすぼませる
。すると、主周囲型（３）、　（３’　）と副周囲型（
４）、　（４°）相互の間に間隙が生じるとともに、副
周囲型（４）が−層すぼまることで主周囲型（３）もよ
り内側にすほまってゆく。この際周囲型（３）、　（４
）が４分割されており、従来の２分割タイプに比して、
中心型（２）において摺接する面が増加するから、軸心
方向に向かってすぼまるコラブシブル作用を大きくする
ことができる。本例では予め雌プロテクタ（５）のねじ
部（５ｂ）の深さの３〜４倍にコラブシブルストローク
を設定しており、通常この種の鋼管に螺切されるねじ山
の深さは２〜３ｍｍ程度であることから、前記周囲保持
ピン（１８）の先端部（１８ａ）を成形品（５）のねじ
部（５ｂ）から十分内側に後退させることができる。従
って、コラプシブル時には前記周面の保持ビン（１８）
の先端部（１８ａ）が、成形品（５）のエジェクトに支
障のない位置まで引き込まれることとなり、成形品（５
）は周囲型（３）　（３″）（４）（４′）から離脱し
、端部保持用のインサート保持ビン（１６）のみで保持
されている。最後に、エジェクトシリンダ（５０）を作
動させてエジェクタ板（２６）を前進させ、エジェクタ
ビン（２５）により成形品（５）を突き出し、この金型
からプロテクタ本体（５ａ）として取り出される。 第４図ないし第６図は、上記のように射出成形された雌
プロテクタ（５）を示している。図において（５ａ）は
プロテクタ本体であり、例えば高密度ポリエチレン、低
高密度ポリエチレン及びポリプロピレン等のように、そ
れ自体の強度も十分でかつ衝撃吸収性の大きい熱可塑性
プラスチックにより射出成形されている。（５ｂ）はプ
ロテクタ本体（５ａ）の全内周に螺切された雌ねじ部で
ある。（５Ｃ）は端部保持ピン（１６）の抜は跡、（５
ｄ）は周面保持ピン（１８）の抜は孔である。（５ｅ）
はプロテクタ本体（５ａ）の上面に形成された凹所、（
５ｆ）は上面の周縁に設けられた凹溝である。（６）は
インサート金具であるインサート部材であって、第７図
に示すように多数の孔を設けた鋼製リングで形成されて
いる。 ところで、上記雌プロテクタ（５）には、第８図に示す
ように蓋体（２９）が一体化されて使用に供される。図
において（２９）は蓋体であり、例えば前記ポリエチレ
ン等を原料として通常の金型で射出成形されるものであ
る。この蓋体（２９）は内側縁に嵌合部（２９ａ）を設
けてあり、この嵌合部（２９ａ）が前記プロテクタ本体
（５ａ）の凹所（５ｅ）に圧入されて嵌着される。そし
て、高周波誘電加熱法により、蓋体（２９）とプロテク
タ本体（５ａ）との接合線部（２９ｂ）が溶着されて、
両者（５）、　（２９）が一体化される。これにより、
プロテクタ本体（５ａ）の上面が外気から遮断されるの
で、インサート部材（６）の腐食が防止される。そして
、以上のように構成された雌プロテクタ（５）は、第８
図に示すように鋼管（２８）の雄ねじ部（２８ａ）に螺
着されて、この雄ねじ部（２，８ａ）を保護するもので
ある。 なお、上記実施例においては、鋼管（２８）の雄ねじ部
（２８ａ）を保護する雌プロテクタ（５）について説明
したが、第９図に示すように、鋼管（２８）の雌ねじ部
（２８ｂ）を保護する雄プロテクタ（３０）についても
全く同様に射出成形することができる。図において、（
３０ａ）は雄プロテクタ（３０）のプロテクタ本体であ
り、外周面に雄ねじ部（３０ｂ）が螺切されている。（
６）は前期と同様のインサート部材、（３１）はプロテ
クタ本体（３０ａ）の上部にであり、嵌着された蓋体で
ある。 上記構成により、プロテクタ本体（３０ａ）が外気より
遮断されるので、インサート部材（６）の腐食を防止す
ることが出来る。そして、この雄プロテクタ（３０）は
鋼管（２８）の雌ねじ部（２８ｂ）に螺入されることに
より、この雌ねじ部（２８ｂ）を強固に保護することが
できるものである。

【発明の効果】

以上詳述したように、本発明に係る鋼管ねじ保護具成形
用金型は、コア型を断面多角形状で外側面を、先端に行
く程次第に細くなるようにテーパ状とした中心型と、こ
の中心型の外側面にそれぞれの内面が摺接する一方、全
外側面に螺切りがなされた複数個の周囲型とで構成され
ている。よって、型開き工程においては、周囲型のコラ
プシブルストロークを成形品のねじ山の深さより大きく
設定して、インサート金具を保持するインサート保持ビ
ンンの先端部を成形品の内面よりも更に内側に後退させ
ることができるから、成形品の取り出し時にインサート
保持ピンの先端部が切損していた問題が回避される。ま
た、コア型を十分にすぼまぜることかできるので、コア
型の角部等が欠損するという不具合も解消される。 さらに、周囲型は少なくとも４個以上の多数個に分割可
能であり、それぞれにストロークの大きいコラブシブル
作用を行わせることができるので、従来のように２個の
周囲型を用いた場合に生じた外周面の非ねじ部分をなく
して、全外周面にねじ部を設けることができる。よって
、このねじ部を備えた保護具を鋼管のねじ部に螺切した
場合には、湿気や水分を遮断できるから、鋼管のねじ部
が、腐食する問題が防止される。 加えて、周囲型に螺切されたねじ部のねじ面のみを、ピ
ッチおよびねじ山の深さを鋼管のねじ部と同一とし、溝
幅がねじのねじ山の幅より小さくてねじ山をねじ溝で挟
持するように変形させであるので、鋼管のねじ部に対し
て変形させている場合は、鋼管のねじ部分に保護具を緊
密に螺着して保持させることができる。よって、鋼管の
ねじ部から保護具が緩んで外れるという不具合が回避さ
れて、鋼管のねじ部分が一層強固に保護される。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の一実施例を示し、第１図
は鋼管ねじ保護具成形用金型の一部を断面で示した側面
図、第２図はコア型の平面図、第３図は第２図の■−■
線に沿ったコア型の断面図、第４図は成形された保護具
の縦断面図、第５図は同平面図、第６図は同裏面図、第
７図はインサート金具の斜視図、第８図鋼管に螺着され
た雌プロテクタの縦断面図、第９図は他の実施例を示す
雄プロテクタの縦断面図、第１０図は従来のコア型を示
す平面図である。 （１）・・・コア型、（２）・・・中心型、（３）、　
（３’　）・・・主周囲型、（４）、　（４°）・・・
副周囲型、（５）・・・保護具（雌プロテクタ）、（５
ｂ）・・・ねじ部、（６）・・・インサート金具（イン
サート部材）、（７）・・・キャビティ型、（９）・・
・スプルーブツシュ、（１２）・・・コアプレート、（
１４）傾斜ピン、（１６）・・・インサート保持ビン（
端部保持ピン）、（１８）・・・インサート保持ビン（
周面保持ピン）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）インサート金具によって補強される鋼管雄ねじの
   プラスチック製保護具を、コア型のコラプシブル作用に
   より成形する鋼管ねじ保護具射出成形用金型において、
   前記コア型が断面多角形状で、先端に行くほど次第に細
   くなるように外側面がテーパー状とされ、金型開閉に同
   期して、軸方向に前後進する中心型と、複数個に分割さ
   れそれぞれの内面が前記中心型の外側面に摺接する一方
   、射出成形の型開き工程において、前記中心型の後退と
   共に前記周囲型が軸芯方向にすぼまるコラプシブル作用
   を行うときのコラプシブルストロークが成形品のねじ山
   の深さよりも大きく設定され、前記周囲型の外周に配設
   されて前記インサート金具を保持する複数個のインサー
   ト保持ピンの先端部を、成形品の内側よりも更に内側に
   後退させることを特徴とする鋼管ねじ保護具成形用金型
   。
2. （２）周囲型の全外周に螺切したねじ部は、ピッチおよ
   びねじ山の深さを鋼管のねじ部と同一とし、溝幅がねじ
   のねじ山の幅より小さくてねじ山をねじ溝で挟持するよ
   うにねじ面の形状のみを変形させた事を特徴とする請求
   項第１項記載の鋼管ねじ保護具成形用金型。