JPS6334812B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性合成樹脂材で成形されるパイ
プの端部に形成する拡径受口や、管継手類の受口
の成形方法に関し、特にこれらの受口部の内周面
に、受口側開口径より大径に拡大されたリングパ
ツキン嵌装用環溝或はこれらに続く空洞部を形成
する様な拡径受口を、極めて簡単な成形手段によ
つて成形すると共にその開口部の内径寸法を高い
精度で成形し得る様にしたものである。

前記の様な拡径受口を、芯型と外型で構成する
金型を利用して成形するに当つては、２次成形や
射出成形にかかわらず該拡径部がアンダーカツト
部となるので、芯型は拡径保持機能と縮径して離
型できる機能を持つた組み合わせ芯型が利用され
ている。その為この様な芯型は、多くの構成部品
からなつて極めて複雑な構造となり、長期に亘る
連続使用ができなかつたり、故障が多く保守管理
に手数を要している。また製作費も高価であつて
製品コストを低下させることができなかつた。

他方熱可塑性合成樹脂には、溶融された状態で
賦形された場合、ある温度条件範囲において相当
の変形を与えても変形前の形状に復元できること
が知られており、ここではこの条件範囲を熱弾性
状態域と言う。そしてこの特性を利用すれば、簡
単な金型装置でしかも容易にアンダーカツト部を
有する拡径受口を成形することができる。ところ
がこの復元力は熱弾性状態域において発揮される
性能であり且つその温度条件範囲は狭い、しかも
樹脂材の配合等によつてこの温度条件範囲は異な
ることがある。その為本出願人は別途にこれらの
復元を確実にするため、前記摺動芯型を退避させ
てから受口端側移動外型を利用して、再び成形位
置に戻し積極的に成形する方法を別途提案してい
る（特開昭56―126116号）この様な成形方法を利
用すれば精度のよい受口が形成されるが、本発明
者らは簡単な方法によつてさらに高い精度の受口
を提供することを目的とし、鋭意研究及び実験を
進めた結果本発明を完成し得たのである。即ち復
元力に差が生じても受口側開口径を所定の寸法に
精度よく成形する様にしたものである。しかして
この様な本発明とは、芯型本体に形成する保持周
面径を所定の受口側開口径よりも大きく構成し、
該保持周面によつて受口側開口部を拡径状態に保
持しながら硬化し、離型後の受口開口径を制御す
る点に要旨を有するものである。

以下図面に基づいて本発明を詳細に説明するが
図は、受口部の一例を代表例として示したもので
他の拡径受口形状でも同様に実施できる。また成
形用金型についても具体的な実施の一例を示した
もので、本発明はこれらの図示例に限定されず
前・後記の趣旨に徴して他の構成による金型を利
用したり或は一部の設計を変更しても同様に実施
できる。

第１図および第２図は本発明を適用するに好適
な受口を例示するもので、第１図は管継手部材と
して射出成形される受口部材１を、第２図は熱可
塑性合成樹脂管２の管端に２次加工で成形される
拡径受口１ａを示す一部破断側面図である。そし
てこれらの受口部には、拡径部３を形成すると共
にその内周部に空洞部４ａを形成しその開口側近
傍の内周面にリングパツキング嵌装用の環溝４が
形成される。尚第２図例においては、拡径部３が
複数段で形成され、前記環溝４に連続する空洞部
４ａと更にこれに続く空洞部４ｂが形成され、し
かも該空洞部４ｂは受口奥側を僅かに拡径した逆
テーパの傾斜面１ｂにしたものを例示する。一方
本発明を適用する成形手段としては、第３図（一
部破断側面図）に示す如き構成の成形装置５が利
用される。該成形装置５は、射出成形においては
図面の右側に射出ユニツトを設けてこれに連接さ
れ、２次成形においては管端部を挿入しながらこ
の先端部を溶融させるか若しくは挿入してから先
端部を溶融させる様な加熱手段並びに前記熱弾性
状態域を維持するための熱制御手段が併設され、
射出成形型にあつては熱弾性状態域を保持するた
めの制御手段が併設される。

また該成形装置５は、案内壁板１１に摺動可能
に遊支された芯型本体６と、その先端側を周辺か
ら覆う様に配設された割外型１０，１０で構成さ
れ、該芯型本体６は、その先端側から、受口部材
の最小内径を規制する直筒案内部６ａ、受口拡径
空洞部４ａの内周面を成形する大径成形部６ｂ
（この例では空洞部４ａの成形周面として使用す
ると共に、後工程で開口部周壁１３ａを支持する
保持周面としても利用する）およびこれらより小
径とした摺動部６ｃで形成され、摺動部６ｃの後
端に作動杆６ｄが接続される。そして該作動杆６
ｄは適当なサーボ駆動装置（図示せず）によつて
矢印方向に移動される。７は補助芯型本体を示
し、２次成形装置として利用するときは、芯型本
体６の直筒案内部６ａを延長して構成することが
できる。一方該芯型本体６の前記摺動部６ｃに
は、筒環状の摺動芯型８を摺動自在に配設すると
共にその後端側に複数の作動杆８ｅを取り付け、
該作動杆８ｅも案内壁板１１を貫通させて適当な
サーボ駆動装置（図示せず）に接続する。また該
摺動芯型８の先端側は、芯型本体６の前記大径成
形部６ｂの後側面に密接する形状とすると共に、
その外周面を拡径受口内周成形面として構成す
る。即ち第１図の受口部材１を成形する場合は、
該摺動芯型８の先端外周８ａを芯型本体６の大径
成形部６ｂの外周面と一致する外径周面とし、こ
れに続いて環溝４を成形するための突部８ｂが形
成され更にこれに続いて受口側開口端部内径３ａ
（第１図）を成形するための段凹部８ｃが形成さ
れる。そして本発明においては芯型本体６の大径
成形部６ｂの外周径は受口側開口径部を形成する
段凹部８ｃの径より太径に構成するものであり、
その詳細については後述する。

また該摺動芯型８の外周には、環状の受口端側
移動外型９が摺動自在に配設され、この後側面に
も前記摺動芯型８で述べたのと同じ様な作動杆９
ｂが接続される。そして該受口端側移動外型９
は、先端側に移動したときに、その先端面が前記
割外壁１０に形成した段凹部面１０ａと当接して
位置規制されると共に、該接合面は、環溝４を形
成する外周方向膨れ部のほぼ中央部（最大外径部
位置）に位置する様に構成される。そしてこの移
動外型９の先端部下面９ａと、割外型１０に形成
した受口部材外周成形面１０ｂ，１０ｃよつてキ
ヤビテイ１２が形成される。

第４図乃至第６図は、第３図の要部を拡大した
成形作動説明断面図で、第４図は、前記キヤビテ
イ１２に溶融樹脂１３が充満された状態を示し、
キヤビテイ１２によつて受口側開口周壁１３ａ、
膨出部１３ｂが成形される。そして時間の経過或
は摺動芯型８や移動外型９内に設ける加熱装置の
制御によつて、前記熱弾性状態域に達してから第
５図に示す如くまず移動外型９を退避させる。こ
れによつて受口側開口周壁１３ａの外周および膨
出部１３ｂの前側半分外周に空間１４が構成され
る。続いて摺動芯型８を第６図示す如く後退させ
ると、前記開口周壁１３ａおよび膨出部１３ｂは
点線１３ｃで示す様に変形されながらその突部８
ｂの通過を許すが、この変形は樹脂材が熱弾性状
態域範囲にあるので直ちに変形前の元の形状に戻
ろうとする。尚このとき膨出部１３ｂの奥側は割
外壁１０によつて規制されているので、パツキン
が嵌挿されるこの部分を高い寸法精度に保つてお
くことができる。そして硬化に当つては芯型本体
６の大径成形部６ｂを第１０図に示す如く受口開
口周壁１３ａの内周側に位置させて該周壁１３ａ
を支える様に保持しながら硬化する。尚前記提案
発明では、その復元性能が十分でないとき、第７
図の様に移動外型９を成形位置に戻して復元力を
援助すると共にその成形精度を向上させるように
していた。

即ち第８図に示す如く、芯型本体６に設けた大
径成形部６ｂは硬化過程中の形態保持用支え部で
あり、しかもその直径Ａは製品の受口開口周壁１
３ａにおける所定の内径より大きく形成される。

一方摺動芯型８の前記段凹部８ｃは、受口側開
口端部内径３ａ（第１図）の成形面となり、この
直径Ｂは製品における開口部の所定の内径とほぼ
同一に設計されている。そしてこれらの関係は、
前記提案発明ではＡ＝Ｂとしているので、直径Ｂ
として成形し、芯型の引抜き復元後も直径Ｂによ
つて保持成形するものであり、この方法では硬化
された樹脂管が離型され、常温まで冷却される間
に線膨張係数に従つて生じる収縮及び樹脂の結晶
化による収縮が考慮されておらず、この結果出来
上がつた製品の開口部内径は所定の寸法よりも縮
径されたものとなつてしまつていた。これに対し
本発明ではＡ＞Ｂとして成形型を構成し、溶融成
形する受口開口周壁１３ａの内径は、製品仕上り
内径寸法とほぼ同一径として成形した後、熱弾性
状態域における変形後の復元において芯型本体６
の大径成形部６ｂで規制しながら硬化させるもの
である。従つて成形された管を離型した際に前記
した縮径の作用によつて開口周壁１３ａは、完全
に復元された状態で第９図に示す如く芯型本体の
大径成形部６ｂの線Ｃより小さい位置（小径）側
にその内周面を位置するようになつても、所定の
内径Ｂとほぼ一致させるように設計しておくこと
ができる。またこの復元に当つては第１０図で説
明した様に予め若しくは復元中に前記大径成形部
６ｂを支持位置に到達させておくもので、予め到
達させておくためには摺動芯型８と芯型本体とを
同時一体的に移動すれば好都合である。また硬化
に当つては、該大径成形部６ｂに冷却用媒体を循
環させたり或は割外型１０の前記加熱手段を冷却
手段に切り換える等の手段を併設する。

第１１図は、前第２図に例示した逆テーパ付き
拡径受口１ａのための成形装置を前記例と同様に
示したもので、この場合は、摺動芯型８に前記突
部８ｂと共に空洞部成形用突部８ｆおよび８ｇを
形成し、８ｇは逆テーパとする。そして芯型本体
６の前記大径成形部６ｂの外周で逆テーパ部８ｇ
を支える様に構成し、成形に当つては、前記と同
様に行ない、摺動芯型８の退避に当つては、前記
逆テーパ部８ｇが周壁を一時的に圧縮する様にし
て退避させる。また該大径成形部６ｂの直径Ａを
所定の開口周壁１３ａの内周面直径Ｂとの関係を
前記例と同様Ａ＞Ｂとしておく。尚この様な逆テ
ーパ受口にあつては摺動芯型８を退避させてから
大径成形部６ｂを所定位置に至らせるものであ
る。

本発明は、この様にして離型後に生じる受口開
口部の縮径を見越して加工するため、成形精度が
向上し、高い寸法精度の製品を得ることができ
る。更に成形装置が簡単に構成され、製作並びに
加工コストを低下させ安価な受口形成部材を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明を適用する受口形
成部材の一部破断側面図、第３図は本発明を実施
するための成形装置例を示す一部破断側面図、第
４図は第３図の一部拡大説明断面図、第５図およ
び第６図は第４図の作動説明図、第７図は他の成
形手段を示す説明図、第８図は本発明による成形
型の構成説明断面図、第９図および第１０図は本
発明成形方法の説明図、第１１図は本発明の他の
実施例の説明断面図である。 １：受口部材、２：合成樹脂管、３：受口拡径
部、４：環溝、５：成形装置、６：芯型本体、
７：補助芯型本体、８：摺動芯型、９：受口端側
移動外型、１０：受口奥側移動外型、１１：案内
壁板、１２：キヤビテイ、１３：成形受口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱可塑製合成樹脂管の拡径受口若しくは管継
   手部材の受口内周面に、受口側開口径より大径の
   外周方向に膨らんだ環溝若しくは該環溝に続いて
   その奥側に空洞部を有する様な受口の成形方法で
   あつて、軸方向に移動可能な芯型本体に、前記環
   溝若しくは前記空洞部を成形する突部を備えた摺
   動芯型を軸方向に移動可能に設けると共に、前記
   芯型本体には、前記摺動芯型の受口側開口の成形
   周面径よりも太径の保持周面を形成し、該摺動芯
   型の環溝成形突部の外周側には、成形物の層厚を
   残しつつ環溝幅のほぼ中央部分において互いに当
   接し且つ退避する様に受口端側移動外型および受
   口奥側移動外型を配置してキヤビテイを形成し、
   該キヤビテイに充填された樹脂材が、一度溶融状
   態とされ、ついで樹脂材が熱弾性状態にあるとき
   に受口端側移動外型を退避させ、続いて成形受口
   部材の受口側開口部を弾性変形させつつ摺動芯型
   を退避させ、更に芯型本体の前記保持周面を該受
   口側開口部に移動し、前記保持周面によつて受口
   側開口部を拡径状態に保持しながら硬化し、離型
   後の受口開口径を制御することを特徴とする熱可
   塑性合成樹脂管の受口成形方法。