JPWO2017072888A1 - 樹脂製管継手、配管及び、配管の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
次いで、クランプ治具に保持させた樹脂製管継手及び樹脂製配管部材の両端部を、ヒーターその他の加熱装置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、樹脂製管継手及び樹脂製配管部材を互いに接近させて、それらの端部を、所要の圧力の作用により突き合わせて溶着させる。
このようにして樹脂製管継手や樹脂製チューブ部材等の複数個の樹脂製配管部材を端部で溶着して順次に連結することにより、所定の形状をなす配管を製造することができる。
好ましくは、前記樹脂製管継手の溶着端部の内径と、当該樹脂製管継手の溶着端部に溶着される他の樹脂製配管部材の溶着端部の内径が等しいものとする。
また、この発明の樹脂製管継手では、前記分岐点、屈曲点又は内径遷移点から溶着端部の端面までの長さを、該溶着端部での管外径に対する比で表して、0.81〜3.90の範囲内とすることが好ましい。
また、この発明の樹脂製管継手では、分岐点、屈曲点又は内径遷移点から溶着端部の端面までの長さを、上記の二点間直線距離の半分より短くしたことから、他の樹脂製配管部材と端部で溶着する際に端部を切断することが不要になる。その結果として、テーパ形状の内部流路を有する樹脂製管継手であっても、他の樹脂製配管部材との溶着部内面への段差の発生を防止することができて、従来のものに比して、内部流路を流れる流体の流動抵抗を低減することができる。
図1(a)及び(b)にそれぞれ平面図及び断面図で例示する樹脂製管継手1は、いわゆるチーズと称され得るものであって、図1(b)に示す断面でT字状をなす内部流路Pを有する管状の継手本体部2と、内部流路Pの三個の開口部分A1〜A3のそれぞれに設けた溶着端部3a〜3cとを備えてなる。なお、T字状の内部流路Pを有する継手本体部2もまた、図1(a)に示すように略T字状の外形を有する。
そしてこの樹脂製管継手1は、内部流路Pの基部の中心軸線C1と、分岐部の中心軸線C2とが交わる位置に、内部流路Pを二叉に分岐させる分岐点Bpを有する。図示の樹脂製管継手1は、内部流路Pの基部の中心軸線C1と、分岐部の中心軸線C2とが、分岐点Bpで90°で交わるものであるが、それ以外の角度で交わる樹脂製管継手とすることも可能である。
この実施形態では、内部流路Pが、その延在途中で屈曲して、互いに90°で交わる直線状の中心軸線C1及びC2を有する。そして、樹脂製管継手11は、二本の直線状の中心軸線C1及びC2が互いに交わる位置に、内部流路Pを屈曲させる屈曲点Cpを有する。なお、図示は省略するが、中心軸線が90°以外の角度で交わる内部流路を有するものとすることもできる。
この実施形態では、図3(b)に示すように、内部流路Pの内径が、同図の右側の溶着端部23aから左側の溶着端部23bに至る途中において、図示の断面で直線状に増加し、それにより、溶着端部23a、23bは内径が異なるものとなる。そして、樹脂製管継手21は、内径が変化する領域Adの、内部流路Pの中心軸線Cの方向(図3では左右方向)の中心位置に、内径遷移点Tpを有する。
なお、このような内径遷移点を有する樹脂製管継手は、図3に示す実施形態のものに限定されるものではなく、たとえば、図示は省略するが、内径が断面視で曲線状に変化する内部流路を有するものとすることも可能である。
図4(a)に示す配管部分は、図1に示す二個の樹脂製管継手1と、それらの樹脂製管継手1の間に連結された所定の長さの直管状の樹脂製チューブ部材51とで構成されるものである。図4(b)に示す配管部分は、図1に示す樹脂製管継手1と、図2に示す樹脂製管継手11と、それらの樹脂製管継手1、11の間に連結された所定の長さの直管状の樹脂製チューブ部材52とで構成されるものである。図4(c)に示す配管部分は、図2に示す二個の樹脂製管継手11と、それらの樹脂製管継手11の間に連結された所定の長さの直管状の樹脂製チューブ部材53とで構成されるものである。
ここで従来は、樹脂製管継手の分岐点Bp、屈曲点Cp又は内径遷移点Tpから溶着端部の端面までの長さLhが、所定の形状の配管の所定箇所に用いるものとしては長すぎる場合、配管の製造時に、樹脂製管継手の端部を切断して短くしていたが、このような切断作業は、配管の製造能率を著しく低下させるという問題があった。
そして、このような樹脂製管継手1で、先述したように、配管形状に合わせて端部を切断すると、切断後の端部の管内径が、元の端部の管内径より小さくなるので、樹脂製チューブ部材等と端部で溶着させた場合、溶着部に内径差に起因する段差が形成されて、使用時の液溜まりや流量の低下を生じる。但し、この発明は、内部流路が上記のテーパ形状ではない樹脂製管継手にも適用可能である。
またここで、分岐点Bp、屈曲点Cp又は内径遷移点Tpから溶着端部の端面までの長さLhは、その部分における内部流路Pの中心軸線に沿った方向に測定するものとする。
なおここでいう「互いに隣接する分岐点、屈曲点又は内径遷移点」とは、配管の延びる方向で隣り合う二個の樹脂製管継手の分岐点、屈曲点又は内径遷移点のことをいい、互いに隣接する樹脂製管継手と他の樹脂製管継手との間には、直管状の樹脂製チューブ部材が存在することもあるが、さらに他の樹脂製管継手は存在しない。
それにより、たとえば、内部流路Pがテーパ形状になる樹脂製管継手1の場合、端部の切断による内径の変化をもたらすことなしに、他の樹脂製配管部材と連結させることができる。つまり、ここでは、樹脂製管継手1と他の樹脂製配管部材とを連結する際には、樹脂製管継手1の溶着端部3a、3b又は3cと、その溶着端部3a、3b又は3cと内径が等しい他の樹脂製管継手の端部とを突き合わせて溶着させることができる。その結果として、先述したような、溶着部での内径差に起因する、使用時の流量の低下や液溜まりのおそれを取り除くことができる。但し、ここでいう「内径が等しい」とは、内径が厳密に一致することまでは要せず、たとえば0.4mm以下程度の、成形上やむを得ず生じる公差とみなせる内径差は許容される。
そのため、樹脂製管継手1、11、21の分岐点Bp、屈曲点Cp又は内径遷移点Tpから溶着端部3a〜3c、13a、13b、23a、23bの端面までの長さLhは、溶着端部3a〜3c、13a、13b、23a、23bでの管外径Deの半分より長くすることが好ましい。
分岐点Bp、屈曲点Cp又は内径遷移点Tpから溶着端部3a〜3c、13a、13b、23a、23bの端面までの長さLhは、たとえば12.5mm〜25.0mmとすることができる。
このような理由より、比(SDmin/De)は、2.0〜6.46とすることがさらに好適である。
最短の二点間直線距離SDminは、具体的には、25.0mm〜50.0mmとすることができる。
かかる樹脂製配管部材を構成する材料としては、たとえば、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)等を挙げることができるが、ここで挙げた材料以外のものを用いることも可能である。
2、12、22 継手本体部
3a〜3c、13a、13b、23a、23b 溶着端部
51〜54 樹脂製チューブ部材
51a 樹脂製チューブ部材の溶着端部
101a〜101c コアピン
P 内部流路
A1〜A3 内部流路の開口部分
C1、C2 内部流路の中心軸線
Bp 分岐点
Cp 屈曲点
Tp 内径遷移点
Lh 分岐点、屈曲点又は内径遷移点から溶着端部の端面までの長さ
De 溶着端部での管外径
SD、SD1〜SD4 配管の互いに隣接する分岐点、屈曲点又は内径遷移点間の二点間直線距離
SDmin 最短の二点間直線距離
点から溶着端部までの長さが、その樹脂製管継手を用いて製造しようとする配管の、互いに隣接する分岐点、屈曲点又は内径遷移点間の距離の半分より短くなる寸法形状の樹脂製管継手とすることにより、配管の製造時に、樹脂製管継手の端部の切断作業を不要とすることができると考えた。
[0009]
この知見の下、この発明の樹脂製管継手は、流体を流動させるべく延びる内部流路を有する管状の継手本体部と、前記内部流路の二個以上の開口部分のそれぞれに設けられて、他の樹脂製配管部材の溶着端部と突き合わせて溶着される二個以上の溶着端部とを備え、前記内部流路が、その延在途中に、該内部流路を二叉以上に分岐させる分岐点、該内部流路を屈曲させる屈曲点、又は、内部流路の内径を変化させる内径遷移点を有するものであって、前記分岐点、屈曲点又は内径遷移点から溶着端部の端面までの長さを、当該樹脂製管継手を用いて構成する配管の、互いに隣接する分岐点、屈曲点又は内径遷移点間の二点間直線距離のうち、最も短い二点間直線距離の半分より短くしてなるものである。この二点間直線距離は、当該樹脂製管継手が用いられる配管部分における二点間直線距離を意味する。
好ましくは、前記樹脂製管継手の溶着端部の内径と、当該樹脂製管継手の溶着端部に溶着される他の樹脂製配管部材の溶着端部の内径が等しいものとする。
[0010]
この発明の樹脂製管継手では、前記分岐点、屈曲点又は内径遷移点から溶着端部の端面までの長さを、該溶着端部での管外径の半分より長くすることが好ましい。
また、この発明の樹脂製管継手では、前記分岐点、屈曲点又は内径遷移点から溶着端部の端面までの長さを、該溶着端部での管外径に対する比で表して、0.81〜3.90の範囲内とすることが好ましい。
[0011]
この発明の配管は、二個以上の樹脂製管継手を含む複数個の樹脂製配管部材を備える配管であって、前記樹脂製管継手の少なくとも一個を、上記のいずれかの樹脂製管継手としてなるものである。
[0012]
この発明の配管は、分岐点、屈曲点又は内径遷移点から溶着端部の端面ま
Claims (9)
- 流体を流動させるべく延びる内部流路を有する管状の継手本体部と、前記内部流路の二個以上の開口部分のそれぞれに設けられて、他の樹脂製配管部材の溶着端部と突き合わせて溶着される二個以上の溶着端部とを備え、前記内部流路が、その延在途中に、該内部流路を二叉以上に分岐させる分岐点、該内部流路を屈曲させる屈曲点、又は、内部流路の内径を変化させる内径遷移点を有する樹脂製管継手であって、
前記分岐点、屈曲点又は内径遷移点から溶着端部の端面までの長さを、当該樹脂製管継手を用いて構成する配管の、互いに隣接する分岐点、屈曲点又は内径遷移点間の二点間直線距離の半分より短くしてなる樹脂製管継手。 - 前記樹脂製管継手の溶着端部の内径と、当該樹脂製管継手の溶着端部に溶着される他の樹脂製配管部材の溶着端部の内径が等しい請求項1に記載の樹脂製管継手。
- 前記分岐点、屈曲点又は内径遷移点から溶着端部の端面までの長さを、該溶着端部での管外径の半分より長くしてなる請求項1又は2に記載の樹脂製管継手。
- 前記分岐点、屈曲点又は内径遷移点から溶着端部の端面までの長さを、該溶着端部での管外径に対する比で表して、0.81〜3.90の範囲内としてなる請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂製管継手。
- 二個以上の樹脂製管継手を含む複数個の樹脂製配管部材を備える配管であって、前記樹脂製管継手の少なくとも一個を、請求項1〜4のいずれか一項に記載の樹脂製管継手としてなる配管。
- 分岐点、屈曲点又は内径遷移点から溶着端部の端面までの長さが、当該配管の、互いに隣接する分岐点、屈曲点又は内径遷移点間の二点間直線距離のうち、最も短い二点間直線距離の半分より短い樹脂製管継手を備える、請求項5に記載の配管。
- 当該配管の、互いに隣接する分岐点、屈曲点又は内径遷移点間の二点間直線距離のうち、最も短い二点間直線距離を、当該分岐点、屈曲点又は内径遷移点を有する前記樹脂製管継手の溶着端部での管外径に対する比で表して、1.61〜7.9の範囲内としてなる請求項5又は6に記載の配管。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の樹脂製管継手を含む二個の樹脂製管継手と、それらの樹脂製管継手の間に連結された直管状の樹脂製配管部材とで構成される配管部分を有し、前記配管部分の当該二個の樹脂製管継手のそれぞれの分岐点、屈曲点又は内径遷移点の間の距離を、前記互いに隣接する分岐点、屈曲点又は内径遷移点間の二点間直線距離としてなる請求項5〜7のいずれか一項に記載の配管。
- 複数個の樹脂製配管部材を連結して、配管を製造する方法であって、二個の樹脂製配管部材を互いに連結するに当り、当該二個の樹脂製配管部材のうちの少なくとも一個を請求項1〜4のいずれか一項に記載の樹脂製管継手とし、当該二個の樹脂製配管部材のそれぞれの、互いに内径の等しい溶着端部どうしを突き合わせて溶着させる、配管の製造方法。
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