JPH0741628B2 - 多層管継手の製造方法 - Google Patents

多層管継手の製造方法

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JPH0741628B2
JPH0741628B2 JP25095989A JP25095989A JPH0741628B2 JP H0741628 B2 JPH0741628 B2 JP H0741628B2 JP 25095989 A JP25095989 A JP 25095989A JP 25095989 A JP25095989 A JP 25095989A JP H0741628 B2 JPH0741628 B2 JP H0741628B2
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昌博 塚本
英樹 影山
秀世 吉川
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、給水管、給湯管などを接続するために用いら
れる多層管継手に関し、詳しくは内層と外層とを異なる
樹脂で形成した合成樹脂製の多層管継手の製造方法に関
する。
(従来の技術) 合成樹脂製の管継手において、外層と内層とを異なる樹
脂で形成することにより種々の性能を向上することがで
きる。
例えば、液体と接する内層は耐熱性、耐熱水性、耐薬品
性等に優れた性質を有する樹脂からなる成形材料にて成
形し、外部に露出し、かつ外部からの荷重を受け易い外
層は耐衝撃性、耐候性等に優れた樹脂からなる成形材料
にて成形することが考えられる。
このような外層と内層とを有する多層構造の管継手を製
造するにあたって、外層を成形した後、外層を二次射出
成形する金型にインサートし、この状態で内層用の成形
材料を射出すると、内層用の成形材料の熱収縮によって
外層との間でずれを生じ、そのため内外層管の密着性が
悪く、また内層用成形材料の射出圧によって外層にクラ
ックを生じるおそれがある。
そこで、例えば、特開昭61-189913号公報には、外層を
成形した後、外層を二次射出成形する金型にインサート
すると共に、外層の外面と金型内面との間に二次射出す
る内層の成形収縮量に相当する隙間を設ける技術が提案
されている。この方法によれば、内層の成形収縮に追従
して外層が収縮することで上記問題をある程度解決する
ことができる。
(発明が解決しようとする課題) 一般に、多層管継手の外層は強度が要求されるために、
外層用成形材料として剛性の高いものが用いられること
が多いが、このような成形材料を用いて上記方法に基づ
いて多層管継手を製造すると、剛性の高い成形材料は、
一般に伸縮性が悪いために内層用成形材料の二次射出圧
によってクラックを生じてしまう。この外層のクラック
を防止するために、二次射出圧を下げていくと、内層に
圧不部(成形材料が存在しない部分)を生じてしまう欠
点がある。
また、上記方法においては、例えば、内層用成形材料の
流動性が悪い場合には、厚みの薄い内層を成形すること
ができないものである。
本発明は、かかる実状に着目して成されたものであり、
射出成形の際に、外層にクラックを生じるようなことが
なく、また、内層の厚みが薄い場合でも支障なく外層と
内層とを密着性よく成形することができる多層管継手の
製造方法を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明の多層管継手の製造方法は、円筒状の外層を射出
成形する工程と、外層を金型より取り出し、この外層を
変形しない程度に加熱する工程と、前記加熱された外層
を内層射出成形用金型に組み込む工程と、前記外層の内
周側に円筒状の内層を射出成形する工程と、を包含して
おり、そのことにより上記目的が達成される。
以下に、本発明を図面を参照しながら説明する。
第1図は本発明の一例を示したものである。まず第1図
(a)に示すように、外層射出成形用外金型3と外層射
出成形用内金型3′とを用いて円筒状の外層1を射出成
形する。次に、この金型3より外層1を取り出し、第1
図(b)に示すように必要に応じ加工した後、外層1が
変形しない温度以下で加熱する。加工は、例えば、一次
成形によって生じたランナーに相当する部分や外層1の
両端部を切削するものである。外層1を加熱するには、
外層1をオーブン中に放置し、あるいは熱風を外層1に
吹き付けることによって行うことができ、これら加熱手
段4での加熱温度は外層1が変形しない温度以下で処理
することが必要である。加熱温度が外層1の変形温度よ
り高いと、多層管継手に求められる寸法精度が低下す
る。
次に、第1図(c)に示すように、前記加熱された外層
1を再び外層射出成形用外金型3に組み込む。次に、第
1図(d)に示すように内金型として外層射出成形用内
金型3′よりも内層2の肉厚分だけ小径の内層射出成形
用金型内5を用い、前記外層1の内周側に内層用成形材
料を射出して内層2を成形する。金型3は加温しておく
のが好ましい。
次に、金型3より取り出し内層2と外層1とを有する多
層管継手Aを得ることができる。
本発明で用いられる外層1及び内層2を形成する成形材
料としては熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。特に、
内層用の成形材料としては、ポリエーテルエーテルケト
ン(以下、PEEKという)又はポリエーテルニトリルが好
ましく用いられる。このPEEKは、ICI社が開発した特殊
エンジニアリングプラスチックであり、その融点は334
℃である。PEEKは軽量であって、耐熱性、耐熱水性、耐
薬品性等の諸物性に優れている。PEEKの市販品として
は、VICTREX PEEK(ICI社商標)があげられる。また、
内層2を形成する成形材料はPEEKを主成分とし、他の添
加剤を含有してもよい。また、ポリエーテルニトリルと
は、出光興産(株)が開発した特殊エンジニアリングプ
ラスチックであり、その融点は340℃である。ポリエー
テルニトリルは軽量であって耐熱性、耐熱水性、耐薬品
性等の諸物性に優れている。ポリエーテルニトリルと
は、以下の繰り返し単位を有した構造をもつ。
ポリエーテルニトリルの市販品としては、ID300(出光
興産(株)商標)がある。
外層1を形成する樹脂としては、例えば、ポリアミド、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタ
レート、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリカーボ
ネート、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンオキ
シド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、ポリ
エーテルイミド等の樹脂があげられ、特に、ポリエーテ
ルイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルフォン、ポ
リフェニレンスルフィドが好ましい。これらの樹脂は、
PEEK及びポリエーテルニトリルとの熱融着性が優れてお
り、また耐熱性、耐候性、耐圧性、耐衝撃性も比較的優
れており着色が可能である。
外層1及び内層2を形成する成形材料には、補強のため
の充填剤、着色剤、老化防止剤等が必要に応じて添加さ
れる。
充填剤としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ボロ
ン繊維、炭化硅素繊維、アルミナ繊維、アモルファス繊
維、シリコン・チタン・炭素系繊維等の無機繊維、アラ
ミド繊維等の有機繊維があげられ、これらの短繊維(繊
維長が2〜3mmもしくはそれ以下、繊維径は5〜25μm
程度が好ましい)が実用性を損なわない範囲で添加され
る。
このように、外層1を加熱することにより外層1に柔軟
性を付与することができ、従って、加熱された外層1を
内層射出成形用金型5内に組み込んで内層用成形材料を
射出する際に二次射出圧によって外層1にクラックを生
じ難く、また外層1の収縮によって外層1の外周面と金
型5の内周面との間に隙間が形成されていてもクラック
等を生じることはない。さらに、加熱された外層1の内
周側に射出された内層用の成形材料は外層1によって冷
却され難く、従ってこの射出された成形材料の粘度が比
較的高く、また内層2の厚みが薄く設定されている場合
でも、内層形成用の空間部に成形材料を充分行き渡らせ
てショートショットを生じることなく所定厚みの内層2
を成形することができる。しかも、射出された内層用成
形材料の温度と外層1の温度差が大きく違わないため、
内層用成形材料の収縮と外層1の収縮がほぼ近似するこ
とになり、内外層2、1間に大きく歪を生じるようなこ
とがなく、従って、内外層2、1間に充分な接着強度が
得られる。
さらに、上記したように加熱された外層1を組み込む金
型5は外層射出成形用金型3を用いることもできるの
で、新たに金型を製作する必要はなく経済的である。
なお、本発明の多層管継手の製造方法は二層に限らず、
三層以上の多層管継手の製造方法にも適用できるのであ
り、その場合にもインサートする管継手部材を変形しな
い温度で加熱して上記と同様に行うことができる。さら
に、多層管継手の形状は第1図(e)に示したストレー
トタイプのものに限らず、第2図に示すエルボタイプの
ものにも適用することができる。
(実施例) 以下に本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
実施例1 第1図(e)に示す多層管継手を多層射出成形機を用い
て成形した。
なお、図中1は円筒状の外層、2は外層1の外側に設け
られた円筒状の内層であり、内層2の薄い部分2aの厚さ
は1mmである。
まず、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)にて内層用
のペレットを作成し、ポリエーテルイミドにガラス繊維
が30%混合された成形材料にて外層用のペレットを作成
した。次に、第1図(a)に示したように、外層射出成
形用外金型3に上記外層用の成形材料を供給して射出成
形を行い、外層1を成形した。
次に、第1図(b)に示すように、外層1のランナーに
相当する部分と、外層1の両端部を切削した。次に、外
層1をオーブン4内で加熱して160℃とし、すぐに第1
図(c)に示すように、再び外層射出成形用外金型3内
にセットした。なお、PEEKの変形温度は170℃である。
次に、第1図(d)に示すように、内金型として外層射
出成形用内金型3′よりも内層2の肉厚分だけ小径の内
層射出成形用金型5を用い、内外層間に内層用成形材料
を射出し、その後180℃で1時間熱処理し、PEEKを結晶
化させて多層管継手を得た。得られた多層管継手の内外
層管の密着強度を測定したところ300kg/cm2であった。
実施例2 外層の加熱温度を60℃とした以外は、実施例1と同様に
して多層管継手を得た。得られた多層管継手の内外層間
の密着強度を測定したところ205kg/cm2であった。
比較例1 外層の加熱温度を常温(10℃)とした以外は、実施例1
と同様にして多層管継手を得た。得られた多層管継手の
内外層間の密着強度を測定したところ50kg/cm2であっ
た。また、外層に割れを生じており、さらに内部に圧不
部が観察された。
比較例2 内層の厚みを1.25mmに設定し、外層の加熱温度を常温
(10℃)とした以外は、実施例1と同様にして多層管継
手を得た。得られた多層管継手の内外層間の密着強度を
測定したところ50kg/cm2以下であった。また、外層1に
割れを生じていた。
比較例3 内層の厚みを2.0mmに設定し、外層の加熱温度を常温(1
0℃)とした以外は、実施例1と同様にして多層管継手
を得た。
得られた多層管継手の内外層間の密着強度を測定したと
ころ50kg/cm2以下であった。また、多層管継手は10個の
1個の割合でその外層に割れを生じていた。
(発明の効果) 本発明は、加熱した外層を成形金型に組み込んで内層用
成形材料を射出するので、外層にクラックを生じること
なく多層管継手を得ることができる。従って、外層が補
強繊維で補強されている多層管継手や内層の厚みの薄い
多層管継手でも支障なく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(e)は本発明の多層管継手の製造方法
の一実施例を示す概略図、第2図は多層管継手の他の実
施例の断面図である。 1……外層、2……内層、3……外層射出成形用外金
型、4……加熱手段、5……内層射出成形用内金型、A
……多層管継手、3′……外層射出成形用内金型。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】円筒状の外層を射出成形する工程と、 外層を金型より取り出し、この外層を変形しない程度に
    加熱する工程と、 前記加熱された外層を内層射出成形用金型に組み込む工
    程と、 前記外層の内周側に円筒状の内層を射出成形する工程
    と、 を包含する多層管継手の製造方法。
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