JPS5837127B2 - 熱可塑性樹脂管の２次加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性樹脂管の２次加工装置に関し、詳細に
は長尺管や短管（管継手を含む）を含む熱可塑性樹脂管
の開口部側を拡径受口状に２次加工する際に、加工部と
非刀旺部との偏心を可及的に防止し両部の軸心を一致せ
しめ得る様に改善された熱可塑性樹脂管の２次加工装置
に関するものである。

押出成形によって成形された無頭の長尺管や短管の開口
端部を拡径して受口部とする場合には、加工すべき開口
端部を加熱軟化した後これに中子を押込んで拡径したり
、或いは中子を挿入すると共に外周部からは外径で締付
けて所望形状に整形する方法が採用される。

また前記拡径カ旺と共に、拡径部内周にストッパー形成
片やパッキン掛止片等を植設若しくは固着する方法も知
られている。

第１〜８図はこの様な公知の２次カ旺法を例示するもの
で、第１〜４図は拡径加工法を、第５〜８図は拡径加工
と共にストッパー形成用リングを植設する方法を夫々説
明するもので、図中１は樹脂管、２は整形部材たる中子
、３はストッパー形成用リングを夫々示している。

即ち第１図においては、中子２には拡径整形部２ａが設
けられると共に、その先端部には案内部２ｂが設けられ
る。

方第５図においては拡径整形部２ａと案内部２ｂとの境
界部に、樹脂管１の端部内面に植設されるべきストッパ
ー形成用リング３が配置される。

樹脂管１を２次加工する場合は、樹脂管１の被加工部１
ａを加熱軟化した後開口部から中子２を押込むのである
が、例えば中子２を固定し樹脂管１を中子２上に押し込
む場合を例にとって説明すると、被力旺部１ａは案内部
２ｂ上を摺動して拡径整形部２ａ方向に誘導された後、
拡径整形部２ａによって拡径されて受口状に整形される
（第１図）。

また中子２の適所にストッパー形成用リング３を配置し
て第１図と同様に操作すると、樹脂管１の開口部が受口
状に整形されると共にその内面適所にストッパー形成用
リング３が植設される（第５図）。

上記図例からも明らかな如く中子２への押込み作業を円
滑に行なう為に、拡径整形部２ａの先端に案内部２ｂを
設けておくのが一般的である。

また案内部２ｂには、被加工部（拡径部）１ａの軸心と
非加工部１ｂの軸心との偏心を防止する調心効果も期待
される。

この様なことから案内部２ｂは樹脂管１の非加工部１ｂ
の内径（即ち加工すべき樹脂管１の当初の内径）と等し
くなる様に設計されるべきである。

しかるに押出成形機等で成形される樹脂管１の内径には
規格内におけるある程度の許容誤差（通常０．５％程度
）が認められており、規格内に合致する最小内径の樹脂
管１と最大内径の樹脂管１の内径にはかなりの相違があ
る（通常０．５％＋０．５％＝１．０％程度）。

この為、中子２の案内部２ｂの設計に当っては、規格内
の最小内径の樹脂管１でも円滑に案内し得る様、最小内
径のものと等しい外径となる様に設定されるのが通常で
ある。

従って規格内の最大内径の樹脂管１を前述の様な中子２
で加工するときは、案内部２ｂと樹脂管１内面との間に
隙間が生じて調心効果が得られなくなる。

即ち第２，６図は案内部２ｂによる調心効果が得られな
い加工状態、第３，４図及び第７，８図はその様な加工
工程を経て得られた樹脂管１を示すものであるが、第２
，６図からも明らかな様に、案内部２ｂは樹脂管１の内
面に密接しておりず、図面上方に隙間がみられる。

この様な状態で加工された樹脂管１では、第３，４図及
び第７，８図に示す如く加工部（拡径部）１ａの軸心Ｐ
１と非加工部１ｂの軸心Ｐ２とが一致せず偏心しており
、内外形が歪んだ状態となったり、或いはストッパー形
成用リング３の植設状態が不正確になったりする。

その結果加工された樹脂管１の商品価値が低下するだけ
でなく、ストッパー形成用リング３が僅かな外力で脱落
したり、更に水平配管や緩い傾斜配管を行なう場合に一
定の勾配を確保し難くなる等種々の不利益を招いている
。

尚第１，５図は規格内における最小内径の樹脂管１を加
工する場合で、樹脂管１の内径と案内部２ｂの外径とが
一致して適正な加工状態が得られた場合であるが、実際
の作業工程ではこの様な適正状態が得られる場合はごく
僅かであり、殆んどの場合は犬なり小なり第２〜４図及
び第６〜８図の様な好ましくない偏心加工状態となる。

また図例ではスリーブ拡径加工及びストッパー形成用リ
ング植設加工を例示したが、拡径加工と共に拡径部１ａ
適所にパッキン係合溝を形成したりパッキン掛止リング
を植設する場合、或いは中子で被加工部内面を規整する
と共に外周からは外型で押圧して整形加工する様な場合
等にも、まったく同様の問題が指摘されている。

本発明は上述の様な事情に着目してなされたものであっ
て、その目的は、熱可塑性樹脂管の開口側を拡径受口状
に２次加工するに当り、加工部の軸心と非加工部の軸心
との偏心を防止し、所望形状に適正に加工し得る様な装
置を提供せんとするにあり、殊に加工すべき樹脂管の内
径が多少相違していても、前記両軸心を確実に一致せし
め得る様な２次加工装置を提供せんとするにある。

かかる目的を達成し得た本発明の２次加工装置とは、熱
可塑性樹脂管の開口部側を拡径受口形状に２次加工する
成形装置であって、前記樹脂管の加工部内周面の形状を
規整する中子の先端非加工部に、樹脂管の固有の内径の
相違に応じて拡縮径する案内・調心部材を設け、成形金
型に挿入された樹脂管の軸心と中子軸心を調心する様に
構戒したことを要旨とするものである。

本発明の２次加工装置において、案内・調心部材（以下
単に調心部材という）は被加工樹脂管の加工部内面を規
整する中子の先端に設けられるが、該調心部材は樹脂管
の当初の内径の相違（規格内の許容誤差範囲内での内径
の相違及び他の規格品の内径の相違を含む）に応じて適
宜に拡縮径させることができ、樹脂管の内周面に密接し
得る様に構成される。

従ってこの調心部材を備えた中子を用いて樹脂管を２次
加工するときは、調心部材は樹脂管の加熱軟化部を拡縮
径整形部方向へ円滑に案内すると共に、非軟化部に至っ
たときはその内径に応じて同心円状に拡縮径して非軟化
部の内周に確実に密接し、加工部の軸心と非加工部の軸
心とが偏心するのを防止する。

この為、本発明の装置によって得られる加工樹脂管は常
に適正な軸心を維持し、加工部に歪を生じることなく、
またストッパー形成片やパッキン掛止片等は確実に植設
若しくは固着される。

かくして加工樹脂管の商品価値を高めると共に、配管作
業における所定勾配の維持等が容易に行なわれることと
なった。

以下実施例たる図面に基づいて本発明の構成及び作用効
果を具体的に説明するが、下記説明は代表的な実施態様
を例示するものにすぎずもとより本発明を限定する訳で
はない。

第９〜１２図は本発明で使用する中子２を例示する説明
図で、第９，１１図は上半部切除側面図、第１０，１２
図は第９，１１図におけるＵ−Ｕ線及びＷ−Ｗ線矢視図
である。

本例の中子２において、拡径整形部４の先端には調心部
材５が一体的に設けられている。

モして調心部材５の適所には複数個に分割された拡縮径
部材６及びスラストテーパリング７が内蔵される。

第９，１０図は拡縮径部材６が最小限縮径した状態を示
すもので、各拡縮径部材片６ａ・−・はリングバネ８に
よって軸心方向に結束され、その外径は調心部材５の外
径とほぼ等しくなっている。

そしてスラストテーパリングＴをロツド９によって矢印
イ方向に押すと拡縮径部材片６ａ・・・はスラストテー
パリング７の外周面上を摺動し、リングバネ８の結束力
に抗して放射線方向に拡径され、第１１，１２図に示す
状態が得られる。

一方第１１，１２図の状態からスラストテーパリング７
を矢印口方向に引くと、拡縮径部材片６ａ・・・はリン
グバネ８の結束力によって縮径し第９，１０図の状態に
復帰する。

即ち本例の調心部材５においては、スラストテーパリン
グ７を左右に移動させることによって拡縮径部材６の外
径を、同心円を保持しつつ自由に調節することができる
。

第１３図は前述の様に構戒された調心部材５を使用して
樹脂管１の開口部側を拡径加工する状態を説明するもの
であり、樹脂管１の１ｓ部分は予め加熱軟化されており
、１ｈ部分は加熱軟化されていない。

従って樹脂管１を開口部側から中子２上に押込むと、加
熱軟化部分１ｓは調心部材５を経て拡径部４に乗り上げ
て拡径される。

一方調心部材５の拡縮径部材６が加熱軟化されていない
部分（非軟化部分）１ｈに至ると、ロツド９によってス
ラストテーパリングＴを左右に摺動せしめ、拡縮径部材
６の外周が非軟化部分１ｈの内周に密接する様に調整さ
れる。

拡縮径部材６は前述の如く調心部材５本体（及び中子２
本体）の軸心と同一の軸心を維持しつつ拡縮径されるか
ら、第１３図に示す如く樹脂管１の拡径部の軸心と非拡
径部の軸心は常に一致することになり、適正な拡径加工
状態が得られる。

殊に本発明によれば、拡縮径部材６の外径をスラストテ
ーパリング７の移動によって自在に調整できるから、た
とえ樹脂管１の当初の内径が多少相違していてもその内
周面に確実に密接する。

この為、第２図に示す様に樹脂管１の内周面と案内部２
ｂの間に隙間が生じることもなく、拡径部の軸心Ｐ１と
非拡径部の軸心Ｐ２とが偏心する現象は確実に防止され
る。

尚本例で拡縮径部材６は１２分割したものを例示したが
、本発明において拡縮径部材６は同心円状に拡縮径して
樹脂管１内周面の少なくともＢ箇所に密接し得る様に構
成されておれば図例と同様に偏心効果を発揮するから、
拡縮径部材６の割数は３ツ割以上である限り特に制限さ
れない。

また拡径部材６は全周に亘って一様に拡縮径し得る構造
のみならず、少なくとも３箇所が局部的に拡縮径して調
心する様な構造を採用することもできる。

更に拡縮径部材６を同心円状に拡縮径させる機構につい
ても、図例の如きスラストテーパリング７を使用する様
な機構の他、後述する如き或いはそれ以外の種々の機構
を採用し得るのであって、拡縮径部材６の形状、構造や
拡縮径機構そのものの選択は本発明を実施する者の自由
に委ねられている。

第１４，１５図は本発明に適用される他の拡縮径部材及
び拡縮径機構を例示するもので、第１４図は第１０図に
対応して最小縮径状態、第１５図は第１２図に対応して
最太拡径状態を示している。

本例の拡縮径部材６は３個のローラ部材６ａ，６ｂ，６
ｃからなり、正三角柱状に形成された回転押拡部材１０
の各辺上に正三角形状に配置されると共に、各ローラ部
材６ａ ，６ｂ ，６ｃはリングバネ８によって回転押
拡部材１０の回転軸１１方向に結束されている。

そして回転押拡部材１０は軸心１１に一体的に固定され
ており、回転させれば回転押拡部材１０も回転する。

第１４図は拡縮径部材６が最小限縮径した状態であるが
、この状態から回転押拡部材１０を矢印ハ方向に回転さ
せると、各ローラ部材６ａ，６ｂ，６ｃは回転押拡部材
１０の回転に伴なって各対応辺上を回転若しくは摺動し
つつ徐々に拡径方向に押出され、各ローラ部材６ａ，６
ｂ，６ｃの最外周部分が構成する円（仮想線）は徐々に
拡径される。

そして回転押拡部材１０の各頂点１０ａ，１０ｂ，１０
ｃが夫々ローラ部材６ａ ，６ｂ ，６ｃ位置まで回転
したとき、ローラ部材５ａ，５ｂ，（ｉｃの最外周部分
が構成する円（第１５図仮想線）は最大となる。

即ち本例によれば、回転押拡部材１０の回転角度を調節
することによって、拡縮径部材６が構成する円の径を自
由に変更できる。

また各ローラ部材５ａ，６ｂ，６ｃは回転押拡部材１０
の回転によって、その軸心と同心の円形を維持しつつ押
出されるから、如何なる拡縮径時点においても軸心がず
れる恐れはない。

従ってこの様な拡縮径部材６を第９，１１．１３図に示
す様な中子２の調心部材５に内蔵せしめて同様に操作す
れば、樹脂管１の当初の内径の相違に応じてその内周面
に確実に密接し、第１３図と同様優れた調心効果を発揮
する。

第１６〜１８図は更に他の調心機構を例示するもので、
弾性リング１２の弾性変形を利用して調心部材５の適所
を拡縮径して調心せんとする。

即ち本例の調心部材５は断面が楕円形の弾性リング１２
、押付部材１３及びコイルバネ１４から構成されており
、弾性リング１２の定常状態における断面形状は第１７
図に示す様な横長の楕円形とする。

従って弾性リング１２は外力を受けない限り断面横長の
楕円リングになろうとする。

しかるに第１６図から明らかな様に、弾性リング１２は
押付部材１３及びコイルバネ１４によって矢印二方向へ
付勢されるから、断面縦長の楕円状に弾性変形する。

第１６図は弾性リング１２の弾発力とリングバネ１４の
付勢力とが均衡を保った状態であり、この状態における
弾性リング１２の最外周円か最大となる。

この様に構成した中子２を樹脂管１の開口端に押込み、
弾性リング１２が樹脂管１の非軟化部分内周面に接する
と、弾性リング１２は樹脂管１の内径に応じて外周から
押付けられ第１１図に示す様に変形する。

即ち本例は弾性リング１２の弾性変形に伴なう最外径部
の変化を利用したもので、弾性リング１２の外径は弾性
を発揮する範囲内で自在に変化する。

そして弾性リング１２の外径変化は、調心せんとする樹
脂管１自体の作用によって行なわれるから、その調心効
果は簡単でしかも極めて正確となる。

第１８図はこの調心部材５を使用して樹脂管１を拡径加
工した状態を例示するものであるが、弾性リング１２が
全周に亘って均等に弾性変形し、樹脂管１の非軟化部分
１ｈを同心円上で適正に支持していることが理解される
。

かくして加工すべき樹脂管１の内径が多少相違していて
も加工部の軸心が偏心することなく適正な加工状態が得
られる。

尚第１６〜１８図に示す様な方法を採用する場合、弾性
リング１２の外周は押込工程で樹脂管１の加熱軟化部分
１ｓにも接触するから、該弾性リング１２として耐熱材
料を使用することが望まれる。

また本例は前述の如く加工すべき樹脂管１自体によって
拡縮径状態を規整し得る点で好ましいが、第９〜１３図
或いは第１４，１５図に示す如く別部材を使用し、外部
から力を加えて弾性変形させる機構を採用することもで
き、これらは作業現場の実状に応じて適宜に決定される
べきである。

第１９，２０図は樹脂管１開口部側の拡径と共に内周奥
部にストッパー形成用リング３を植設する方法を例示す
るものであり、調心部材５の作動機構は第９〜１３図及
び第１６〜１８図に準じて同様に理解すればよい。

即ち中子２の適所にストッパー形成用リング３を配して
前記と同様に操作すれば、正確に調心された受口奥部に
ストッパー形成用リング３を確実に植設することができ
、第６〜８図に示した如き偏心に伴なう障害を確実に防
止できる。

第９〜２０図に例示した如き加工方法を実施する際の手
順としては、■樹脂管１に中子２を押込み、拡縮径部材
６が非軟化部分１ｈに至った後にこれを拡径して調心す
る方法、■第１６〜１８図及び第２０図に示す如く樹脂
管１に中子を押込みつつ拡縮径部材６が適正に拡縮径し
て調心し得る様な機構を採用する方法、■拡縮径部材６
の外径が被加工樹脂管１の内径と等しくなる様予め調節
した後、樹脂管１に中子を押込んで調心する方法、の３
つの実施態様を採用できるが、この様な手順は作業現場
の状況に応じて自由に選択すればよいのであって、特に
本発明の技術的範囲を拘束するものではない。

また中子２自体の形状・構造は樹脂管１の目的とする端
部形状・構造に応じて適宜に設定すべきもので、前例の
如き単純な構造の他たとえば第２１．２３図に示す様な
複雑で且つ高性能の受口部を得る様な場合にも勿論適用
できる。

即ち第２１図は樹脂管１の開口部側を拡径すると共に、
その内周面パッキン保合溝１ｃを形成し、且つ該保合溝
１ｃ部分に更にパッキン掛止凸条１ｄを形成する場合で
あり、中子２の拡径部４自体も拡縮径可能に構成される
と共に、加工部は外型１５によって外周からも締付け規
整される。

第２２図は樹脂管１の開口部側を拡径すると共に、その
内周面にパッキン掛止リング１６を植設する場合であり
、中子２の拡径部４も拡縮径可能に構成されると共に適
正位置にはリング１６を配置し得る様に構成される。

また加工部は外型１５によって外周からも締付け規整さ
れてパッキン掛止リング１６の植設を一層確実に行なう
。

第２３図は本発明に係る更に他の実施例を示すもので、
特殊形状の受口を形成する方法を例示するものであるが
、その構成は第２１図に準じて同様に理解すればよい。

この様に受口部内面に凸部や凹部を形成する場合は、成
形加工後中子２を樹脂管１から容易に抜出し得る様に拡
径部４の所定部を拡縮径可能に構戒するが、これらの拡
縮径機構も本発明を限定するものではなく、一般的な種
々の機構を採用できる。

本発明によれば第２１〜２３図に示ス如き複雑な受口加
工の場合にも、前述の説明と全く同様調心部材５によっ
て、加工部の軸心と非加工部の軸心とを確実に調心する
ことができる。

上記各実施例において、案内・調心部材５は中子２の先
端部に一体的に設けられており、該調心部材５は調心作
用と共に樹脂管１の加熱軟化部を拡径部４方向へ案内す
る機能も併せて具備する。

この為加工作業を正確且つ円滑に実施することができ、
しかも長尺乃至短尺のあらゆる熱可塑性樹脂管の２次加
工に適用できるから極めて実用的である。

以上本発明の加工装置殊に調心機構について実施例によ
りながら説明してきたが、本発明の要旨は、熱可塑性樹
脂管の開口部側を２次加工する際に、樹脂管の加工部の
軸心と非加工部の軸心とが偏心しない様案内・調心部材
で調心し得る様に構成したことにあり、具体的には、中
子の先端に設けた案内・調心部材が樹脂管の当初の内径
の相違に応じて拡縮径し、その内周面に密接し得る様に
構成したことに特徴を有する。

従ってこの様な要旨を逸脱しない限度において案内・調
心部材の形状・構造或いは拡縮径機構を変更したり、目
的とする加工部形状に応じて中子本体（即ち整形部材）
の形状や構造を変更したり、更には調心加工工程を適宜
に選択したりすることは自由であって、これらの程度の
変更実施は現場の実状に応じて当業者が極めて容易に設
定し得るところである。

本発明は前記の様に構成されており、樹脂管の内径が多
少相違していても案内・調心部材は樹脂管の加工部を円
滑に中子整形部方向へ誘導し、また樹脂管の非軟化部内
周面に確実に密接して偏心加工を防止する。

この為樹脂管の拡径加工部の軸’Ｌと非加工部の軸心が
ずれて歪んだ加工樹脂管を得たり、或いはストッパー形
成片やパッキン掛止片の植設若しくは固着が不確実とな
ってこれらが接続作業時に脱落したりする様な問題を完
全に防止し得ることとなった。

かくして樹脂管のこの種の２次加工を極めて正確に実施
することができ商品価値を高め得ると共に、管接続工程
で生ずる問題或いは特定勾配配管における諸問題を悉く
解消し得る受口管や管継手等を提供し得た本発明の意義
は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を説明するもので、第１，２，５，６図は
公知の２次加工法を例示する要部断面側面図、第３，４
図及び７，８図は第２図及び６図の方法で２次加工され
た樹脂管を示すもので、第３，７図は要部断面側面図、
第４，８図は夫々第３，７図におけるＸ−Ｘ線及びＹ−
Ｙ線方向矢視図である。 第９〜１３図は本発明の実施例であって、第９，１１図
は加工装置の上半部切除側面図、第１０．１２図は第９
，１１図における夫々Ｕ−Ｕ線及びＷ−Ｗ線断面図、第
１３図は２次加工状態を示す要部断面側面図である。 第１４，１５図は本発明に使用する調心部材の他の拡縮
径機構を例示する概略正面断面図である。 第１６〜１８図は本発明に係る他の実施例を示すもので
、第１６，１７図は加工装置の要部断面側面図、第１８
図は２次加工状態を示す要部断面側面図である。 第１９〜２３図は本発明に係る更に他の実施態様を例示
する倒れも要部断面側面図である。 １：熱可塑性樹脂管、２：中子（整形部材）、２ａ：拡
径部、２ｂ：案内部、Ｐ１：加工部軸心、Ｐ２：非加工
部軸心、ａ：ストッパー形成用リング、４：拡径（整形
）部、５：案内・調心部材、６：拡縮径部材、７：スラ
ストテーパリング、８：リングバネ、９：ロツド、６ａ
，６ｂ，６ｃ：ローラ部材、１０：回転押拡部材、１１
：回転軸、１２：弾性リング、１３：押付部材、１４：
コイルバネ、１５：外型、１６：パッキン掛止リング、
１ｃ：パッキン係合溝、１ｄ：パッキン掛止凸条。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱可塑性樹脂管の開口部側を拡径受口形状に２次力
   ＤＩする成形装置であって、前記樹脂管の加工部内周面
   の形状を規整する中子の先端非カ旺部に、樹脂管の固有
   の内径の相違に応じて拡縮径する案内・調心部材を設け
   、成形金型に挿入された樹脂管の軸心と中子軸心を調心
   する様に構成したことを特徴とする熱可塑性樹脂管の２
   次カ旺装島