JPWO2019003394A1 - 樹脂製チューブ部材、樹脂製チューブ部材の製造方法、樹脂製管継手及び、樹脂製配管 - Google Patents
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Abstract
Description
しかるに、この場合、そのような加熱及び加圧に起因して、突き合わせた際に溶融状態の端部で溶融樹脂の流れが生じて、そこで樹脂が内面より内周側に盛り上がった状態で硬化し、溶着部の内面に隆起部が形成されることがある。かかる隆起部は、内ビードと称されることがある。そして、配管の溶着部の内面に形成された内ビードは、部分的に管路内径を狭めるので、液体の通流時に、そこに液溜まりを生じさせるとともに流量の低下を招くという問題がある。
この場合においては、前記外筒が、インサート成形により前記チューブ本体に溶着されて形成されてなるものであることがより好ましい。
またここで、この発明の樹脂製チューブ部材では、チューブ本体の本体端部に対する外筒端部の軸線方向の突出長さが、0.2mm〜1.0mmであることが好ましい。
この発明の樹脂製チューブ部材の製造方法では、外筒成形工程に先立ち、チューブ本体を押出成形により形成する本体成形工程をさらに有することが好ましい。
また、この発明の樹脂製管継手では、前記継手端部の端面が、径方向の内側に向かうに従って次第に軸線方向の内側に奥まる向きに傾斜するテーパ形状を有し、テーパ形状の当該端面の傾斜角度が、軸線方向に直交する平面に対して5°〜10°の範囲内であることが好ましい。
図1に例示する樹脂製チューブ部材1は、内部に、薬液等の液体もしくは気体その他の流体が流れる内部流路Pが形成された直線もしくは曲線状の直管もしくは曲管形状のチューブ本体2と、そのチューブ本体2の外周側でチューブ本体2の少なくとも本体端部2aの周囲を覆って配置されて、チューブ本体2に固定ないし固着された円筒等の筒状をなす外筒3とを有してなるものである。
かかる端部の溶着は具体的には、たとえば、図示しない溶着機の対をなすクランプ治具のそれぞれに、樹脂製チューブ部材1の端部と他の樹脂製チューブ部材もしくは樹脂製管継手の端部とが互いに対向する姿勢で、それらの樹脂製チューブ部材1等をそれぞれ保持させ、その後、クランプ治具に保持させた樹脂製チューブ部材1等の両端部を、ヒーターその他の加熱装置によって加熱して溶融させた状態で、樹脂製チューブ部材1等を互いに接近させ、それらの端部を、所要の圧力の作用により突き合わせることにより行うことができる。
このことによれば、端部の溶着の際に、樹脂製管継手11の継手端部11aと所定の圧力で溶融状態にて突き合わせられる外筒端部3aでは、当該圧力の作用によりその樹脂部分21が径方向に流れて内周側に移動するも、図4に示すように、かかる樹脂部分21は、そこに内面段差4を介して設けられた拡径スペース5に入り込むので、樹脂部分21が、配管の管路の一部をなすチューブ本体2の内部流路Pの内面より内周側まで盛り上がることが防止される。それ故に、液溜まりや流量の低下といった問題を招く内ビードの発生を有効に抑制することができる。その結果として、内ビードの形成を考慮することなしに溶着時の加熱及び加圧条件を設定することができるので、端部どうしを十分に高い強度で溶着させることが可能になる。
具体的には、連結箇所Cpでの内径がチューブ本体2の内径Dt以上である場合、連結箇所Cpでの内径とチューブ本体2の内径Dtとの差は、好ましくは、連結箇所Cpの最も径が大きくなる部分で、0mm以上かつ1mm以下とする。連結箇所Cpでの内径がチューブ本体2の内径Dtよりも大きくなりすぎると、液溜りが生じることが懸念される。
なお図示は省略するが、このように外筒端部3aの端面3bをテーパ形状とすることに加えて又はそれに代えて、チューブ本体の本体端部の端面を同様のテーパ形状とすることも可能である。この場合、本体端部のテーパ形状の端面も、軸線方向に直交する平面に対して5°〜10°の範囲内で傾斜するものとすることができる。
内側凹部46の軸線方向の形成領域は、たとえば、チューブ本体2の本体端部2aの端面より軸線方向内側に0.5mmの位置から、当該端面より軸線方向外側に1.0mmの位置までとすることができる。また、内側凹部46の径方向の長さは、たとえば0.5mm〜1.0mmとすることができる。
なお図6に示すところでは、外筒端部43aに、内側凹部46とともに外面段差44を設けているが、図示は省略するが、外面段差44を設けずに内側凹部46のみを設けてもよい。
これらの樹脂製チューブ部材を端部どうしで突き合わせて相互に溶着させて連結した。ここで、端部溶着時の加熱時間は80sec、押込み量は1.0mmとした。端部溶着後の連結箇所を確認したところ、図7(b)に示すように、径方向内側に1.5mmの大きさで起立した内ビードが形成された。
これらの樹脂製チューブ部材を、比較例と同様の条件の下、端部どうしで突き合わせて相互に溶着させて連結した。端部溶着後の連結箇所を確認したところ、図8(b)に示すように、内ビードは形成されていなかった。なお、連結箇所の内面に若干の溝が確認されたが、このような溝は押込み量等の端部溶着時の条件の調整により無くすことができると考えられる。
これらの樹脂製チューブ部材を、比較例と同様の条件の下、端部どうしで突き合わせて相互に溶着させて連結した。端部溶着後の連結箇所を確認したところ、図9(b)に示すように、内ビードは形成されていなかった。この発明例2でも、連結箇所の内面に若干の溝が確認された。
2 チューブ本体
2a 本体端部
3 外筒
3a、33a、43a 外筒端部
3b、33b、43b 外筒端部の端面
4 内面段差
34、44 外面段差
5 拡径スペース
46 内側凹部
11 樹脂製管継手
11a 継手端部
11b 端面
12 内面段差
21 樹脂部分
P 内部流路
AD 軸線方向
θ テーパ形状の端面の傾斜角度
Dc 外筒の内径
Dt チューブ本体の内径
Hs 内面段差の径方向の高さ
Lc 外筒端部の軸線方向の突出長さ
Cp 連結箇所
チューブ部材や樹脂製管継手を順次に連結して配管を構成する場合、それらの端部どうしを溶着させるたびに、加圧装置を配置しなければならず、配管の製造能率の低下が否めない。
[0008]
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題とするものであり、その目的とするところは、樹脂製チューブ部材を樹脂製管継手もしくは他の樹脂製チューブ部材と端部で溶着する際に溶着部に発生し得る内ビードを有効に抑制することができる樹脂製チューブ部材、樹脂製チューブ部材の製造方法、樹脂製管継手及び、樹脂製配管を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0009]
この発明の樹脂製チューブ部材は、内部に流体が流れる内部流路が形成されたチューブ本体と、前記チューブ本体の外周側で該チューブ本体の少なくとも本体端部の周囲を覆って配置されて、前記チューブ本体に固定ないし固着された外筒とを有し、他の樹脂製チューブ部材もしくは樹脂製管継手の端部に溶着される外筒端部が、その内周側の前記本体端部より軸線方向の外側に突き出て位置し、外筒端部の内面と本体端部の内面とで形成される内面段差が設けられ、前記外筒端部の端面が、径方向の内側に向かうに従って次第に軸線方向の内側に奥まる向きに傾斜するテーパ形状を有してなるものである。
[0010]
この発明の樹脂製チューブ部材では、前記外筒は、前記チューブ本体に溶着されてなるものであることが好ましい。
この場合においては、前記外筒が、インサート成形により前記チューブ本体に溶着されて形成されてなるものであることがより好ましい。
[0011]
ここで、この発明の樹脂製チューブ部材では、前記内面段差の径方向の高さが、0.5mm〜1.5mmであることが好適である。
またここで、この発明の樹脂製チューブ部材では、チューブ本体の本体端部に対する外筒端部の軸線方向の突出長さが、0.2mm〜1.0mmであることが好ましい。
[0012]
また、この発明の樹脂製チューブ部材では、
テーパ形状の当該端面の傾斜角度が、軸線方向に直交する平面に対して5°〜10°の範囲内であることが好ましい。
[0013]
そしてまた、この発明の樹脂製チューブ部材では、前記外筒端部の端面が、チューブ本体の前記本体端部の端面に対して二倍以上の面積を有することが好ましい。
[0014]
この発明の樹脂製チューブ部材の製造方法は、上記のいずれかの樹脂製チューブ部材を製造する方法であって、チューブ本体の少なくとも本体端部を射出成形金型内に配置し、当該射出成形金型内で樹脂材料を射出することにより、前記チューブ本体の外周側に外筒を形成する外筒成形工程を有するものである。
この発明の樹脂製チューブ部材の製造方法では、外筒成形工程に先立ち、チューブ本体を押出成形により形成する本体成形工程をさらに有することが好ましい。
[0015]
この発明の樹脂製管継手は、上記のいずれかの樹脂製チューブ部材と端部の溶着により連結されるものであって、前記樹脂製チューブ部材の前記外筒端部と溶着される継手端部に、内面段差が設けられてなるものである。
[0016]
この発明の樹脂製管継手では、継手端部の前記内面段差の径方向の高さが、0.5mm〜1.5mmであることが好ましい。
また、この発明の樹脂製管継手では、前記継手端部の端面が、径方向の内側に向かうに従って次第に軸線方向の内側に奥まる向きに傾斜するテーパ形状を有し、テーパ形状の当該端面の傾斜角度が、軸線方向に直交する平面に対して5°〜10°の範囲内であることが好ましい。
[0017]
この発明の樹脂製配管は、上記のいずれかの樹脂製チューブ部材を少なくとも一本備えるものであって、前記樹脂製チューブ部材と他の樹脂製チューブ部材もしくは樹脂製管継手との連結箇所、及び/又は、前記樹脂製チューブ部材どうしの連結箇所の内側で、前記内面段差の少なくとも一部が前記外筒端部の樹脂部分で充填されて、当該連結箇所が、前記チューブ本体の内径と等しい又は該内径より大きな内径を有してなるものである。
Claims (13)
- 内部に流体が流れる内部流路が形成されたチューブ本体と、前記チューブ本体の外周側で該チューブ本体の少なくとも本体端部の周囲を覆って配置されて、前記チューブ本体に固定ないし固着された外筒とを有し、
他の樹脂製チューブ部材もしくは樹脂製管継手の端部に溶着される外筒端部が、その内周側の前記本体端部より軸線方向の外側に突き出て位置し、外筒端部の内面と本体端部の内面とで形成される内面段差が設けられてなる樹脂製チューブ部材。 - 前記外筒が、前記チューブ本体に溶着されてなる請求項1に記載の樹脂製チューブ部材。
- 前記外筒が、インサート成形により前記チューブ本体に溶着されて形成されてなる請求項2に記載の樹脂製チューブ部材。
- 前記内面段差の径方向の高さが、0.5mm〜1.5mmである請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂製チューブ部材。
- チューブ本体の本体端部に対する外筒端部の軸線方向の突出長さが、0.2mm〜1.0mmである請求項1〜4のいずれか一項に記載の樹脂製チューブ部材。
- 前記外筒端部の端面が、径方向の内側に向かうに従って次第に軸線方向の内側に奥まる向きに傾斜するテーパ形状を有し、テーパ形状の当該端面の傾斜角度が、軸線方向に直交する平面に対して5°〜10°の範囲内である請求項1〜5のいずれか一項に記載の樹脂製チューブ部材。
- 前記外筒端部の端面が、チューブ本体の前記本体端部の端面に対して二倍以上の面積を有してなる請求項1〜6のいずれか一項に記載の樹脂製チューブ部材。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の樹脂製チューブ部材を製造する方法であって、チューブ本体の少なくとも本体端部を射出成形金型内に配置し、当該射出成形金型内で樹脂材料を射出することにより、前記チューブ本体の外周側に外筒を形成する外筒成形工程を有する、樹脂製チューブ部材の製造方法。
- 外筒成形工程に先立ち、チューブ本体を押出成形により形成する本体成形工程をさらに有する、請求項8に記載の樹脂製チューブ部材の製造方法。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の樹脂製チューブ部材と端部の溶着により連結される樹脂製管継手であって、前記樹脂製チューブ部材の前記外筒端部と溶着される継手端部に、内面段差が設けられてなる樹脂製管継手。
- 継手端部の前記内面段差の径方向の高さが、0.5mm〜1.5mmである請求項10に記載の樹脂製管継手。
- 前記継手端部の端面が、径方向の内側に向かうに従って次第に軸線方向の内側に奥まる向きに傾斜するテーパ形状を有し、テーパ形状の当該端面の傾斜角度が、軸線方向に直交する平面に対して5°〜10°の範囲内である請求項10又は11に記載の樹脂製管継手。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の樹脂製チューブ部材を少なくとも一本備える樹脂製配管であって、
前記樹脂製チューブ部材と他の樹脂製チューブ部材もしくは樹脂製管継手との連結箇所、及び/又は、前記樹脂製チューブ部材どうしの連結箇所の内側で、前記内面段差の少なくとも一部が前記外筒端部の樹脂部分で充填されて、当該連結箇所が、前記チューブ本体の内径と等しい又は該内径より大きな内径を有してなる樹脂製配管。
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