JP2004202811A - 樹脂管継手及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウエルドラインの発生を許すことで、製造設備の追加や製造方法の複雑化を避ける一方、ウエルドラインの位置や方向を変えることで、実質的にウエルドラインによる割れ等の問題を防止することができる樹脂管継手及びその製造方法を提供する。
【解決手段】射出成形により製造された樹脂管継手であって、射出成形時のウエルドラインＬが、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にある樹脂管継手、及び、射出成形による樹脂管継手の製造方法であって、金型のキャビティ内に溶融樹脂を注入した際のウエルドラインＬが、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にくるように、樹脂注入用のゲートを設ける樹脂管継手の製造方法。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形時のウエルドラインによって生じる、割れ等の問題を防止することができる樹脂管継手及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂管継手は流体の移送を目的としたものであるため、一般的に円筒状になっている。このような樹脂管継手を、サイドゲートやピンゲートの射出成形によって製造する場合、必ずウエルドラインが発生することとなる。そして特に、鋼球によって管体を結合する樹脂管継手においては、鋼球の収納用の穴の一部に必ずウエルドラインが発生する。
【０００３】
このウエルドラインに負荷が作用すると、他の部分よりも低い荷重で樹脂破壊が起こることが一般的に知られており、そのため、ウエルドラインを生じない樹脂成形品の製造方法が提案されている。即ち、射出成形に際して、金型のキャビティ内に注入した溶融樹脂の流動先端が合流するまで加熱することによって成形適温を保持し、合流時は激しく衝突して両方の先端溶融樹脂が交錯した接合部を生ずるようにしたものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１７９７７２号公報 （第２頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１のようにウエルドラインを生じないようにするためには、金型のキャビティに高温気体を流動させ、キャビティ表面と充填される溶融原料の流動先端とを加熱させて、流動先端を合流時まで成形適温に保持させ、流動先端が合流するとき、この部分の流速を高温気体の急排出により激しい衝突が起こるように加速させる必要がある。
【０００６】
そこで本発明は、ウエルドラインの発生を許すことで、製造設備の追加や製造方法の複雑化を避ける一方、ウエルドラインの位置や方向を変えることで、実質的にウエルドラインによる割れ等の問題を防止することができる樹脂管継手及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであって、その第１の要旨は、射出成形により製造された樹脂管継手であって、射出成形時のウエルドラインが、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にある樹脂管継手に係るものである。
【０００８】
そして特に、鋼球によって管体を結合する樹脂管継手にあっては、鋼球の収納用の穴を通るウエルドラインが、管継手の軸方向ではない樹脂管継手に係るものである。
【０００９】
本発明の第２の要旨は、射出成形による樹脂管継手の製造方法であって、金型のキャビティ内に溶融樹脂を注入した際のウエルドラインが、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にくるように、樹脂注入用のゲートを設ける樹脂管継手の製造方法に係るものである。
【００１０】
そして特に、鋼球によって管体を結合する樹脂管継手にあっては、鋼球の収納用の穴を通るウエルドラインが、管継手の軸方向に向かないように、樹脂注入用のゲートを設ける樹脂管継手の製造方法に係るものである。なお、この場合、鋼球の収納用の穴から離れた位置にエアベントを設けることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の樹脂管継手は、射出成形時のウエルドラインが、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にあるもので、その製造方法は、金型のキャビティ内に溶融樹脂を注入した際のウエルドラインが、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にくるように、樹脂注入用のゲートを設けるものである。
【００１２】
即ち、ウエルドライン自体をなくすものではなく、ウエルドラインの発生を許しながら、ウエルドラインが、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にあるようにしたものである。従って、設備的には一般的な射出成形と何ら変わるところはない。
【００１３】
ここで、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分とは、例えば、鋼球によって管体を押圧して結合する管継手の場合には、鋼球の収納用の穴の軸方向部分である。即ち、管体を脱着自在に結合する管継手として、傾斜面を有する外カラーに押圧部材として鋼球を接触させる構造がある。具体的には、管継手の一端に、傾斜面を有する外カラーを設けると共に、外カラーの内側に、鋼球の押圧部材を収納した内カラーを挿入した構造である。
【００１４】
このような管継手は、管体を内カラーに差し込んだ状態で引き抜き力（使用による流体圧）が作用すると、内カラーと共に押圧部材である鋼球が引き出され、その結果、外カラーの傾斜面によって鋼球が管体の表面に向かい、管体に対して締め付け力を発揮するようになっている。そのため、内カラーにおける鋼球の収納用の穴は、管継手の軸方向部分で、引き抜き力に伴う鋼球の圧力を受けることとなる。
【００１５】
従って、管継手を構成する内カラーは、鋼球の収納用の穴の軸方向部分が荷重集中部分となり、内カラーが樹脂製であるならば、射出成形に伴うウエルドラインが管継手の軸方向であると、管継手の使用時に作用する流体圧によって亀裂が発生することが懸念される。そこで、本発明の樹脂管継手では、鋼球の収納用の穴を通るウエルドラインが管継手の軸方向でないようにすることで、亀裂のおそれを解消している。
【００１６】
このような本発明の樹脂管継手は、所定数の樹脂注入用ゲートを所定の位置に設定することで製造できる。即ち、一般的には樹脂注入用のゲートの中間部分にウエルドラインがくるので、ゲートの中間と荷重集中部分とが一致しないようにゲート数や位置を設定するのである。なお、ウエルドラインを確実に導くためには、エアベントを設けておくことが好ましい。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の樹脂管継手及びその製造方法における最良の実施の形態を図面をもって説明する。図１は、樹脂製の管継手を射出成形で製造した場合のウエルドラインの発生状況を示す概念図であり、図１（Ａ）はサイドゲートの場合、図１（Ｂ）はピンゲートの場合を示す。
【００１８】
図１（Ａ）に示す通り、サイドゲート（１点）の場合には、上部のゲートＧから矢印のように二手に分かれて樹脂が流れ、下部で合流してウエルドラインＬが発生する。また、図１（Ｂ）に示す通り、ピンゲート（３点）の場合には、正三角形の各頂点にあるゲートＧからそれぞれ矢印のように二手に分かれて樹脂が流れ、ゲートＧの中間部で合流してウエルドラインＬが発生する。従って、このウエルドラインＬが樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にくるようにゲートＧを設ける。
【００１９】
この点に関し、鋼球によって管体を結合する樹脂管継手を例として、更に説明する。図２は、ウエルドラインが、鋼球の収納用の穴を通る管継手の軸方向に向いた場合の状況を示す概念図である。即ち、図２（Ａ）に示す通り、ピンゲートＧ（４点）が正方形の各頂点にある場合には、上下左右に設けられた鋼球１の収納用の穴２を通るウエルドラインＬが管継手の軸方向に向く。
【００２０】
ここで、管継手の使用時における流体圧や引張り荷重が鋼球１に作用すると、鋼球１は管継手の軸方向に動くことから、穴２のウエルドラインＬに当ることになる。すると、図２（Ｂ）に示す通り、ウエルドラインＬに負荷が集中してしまい、低い荷重で破壊（亀裂が発生）する。
【００２１】
ところが、図３に示すように、ピンゲートＧを対角に向かい合う２カ所に減らし、その中間部分にエアベントを設けると、ウエルドラインＬがこの中間部分に発生するようになり、鋼球１の収納用の穴２を軸方向に通らなくなる。即ち、ウエルドラインＬが、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にくるようになる。
【００２２】
その結果、耐圧テストにおいて、図２に示す４カ所のピンゲートＧによって射出成形された樹脂管継手が、穴２のウエルドラインＬに鋼球１が当たることにより亀裂が発生していたのに対し、図３に示すものでは、鋼球１が当たる穴２にウエルドラインＬがないため、より厳しい条件の耐圧テストでも亀裂の発生が認められなかった。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の樹脂管継手及びその製造方法は、射出成形時のウエルドラインが、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にあるようにしたので、ウエルドラインを発生させない場合に必要となる製造設備の追加や製造方法の複雑化を避けながら、実質的にはウエルドラインによる割れ等の問題を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、樹脂製の管継手を射出成形で製造した場合のウエルドラインの発生状況を示す概念図である。
【図２】図２は、ウエルドラインが、鋼球の収納用の穴を通る管継手の軸方向に向いた場合の状況を示す概念図である。
【図３】図３は、ウエルドラインが、鋼球の収納用の穴を通る管継手の軸方向に向かない場合の状況を示す概念図である。
【符号の説明】
１‥鋼球
２‥穴
Ｌ‥ウエルドライン
Ｇ‥ゲート

Claims (5)

1. 射出成形により製造された樹脂管継手であって、射出成形時のウエルドライン（Ｌ）が、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にあることを特徴とする樹脂管継手。
2. 鋼球（１）によって管体を結合する樹脂管継手の、鋼球（１）の収納用の穴（２）を通るウエルドライン（Ｌ）が、管継手の軸方向でないことを特徴とする請求項１に記載の樹脂管継手。
3. 射出成形による樹脂管継手の製造方法であって、金型のキャビティ内に溶融樹脂を注入した際のウエルドライン（Ｌ）が、樹脂管継手における使用時の荷重集中部分以外の部分にくるように、樹脂注入用のゲート（Ｇ）を設けることを特徴とする樹脂管継手の製造方法。
4. 鋼球（１）によって管体を結合する樹脂管継手の、鋼球（１）の収納用の穴（２）を通るウエルドライン（Ｌ）が、管継手の軸方向に向かないように、樹脂注入用のゲート（Ｇ）を設けることを特徴とする請求項３に記載の樹脂管継手の製造方法。
5. 鋼球（１）の収納用の穴（２）から離れた位置に、エアベントを設けることを特徴とする請求項４に記載の樹脂管継手の製造方法。

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