JPS6045053B2 - 合成樹脂管の受口成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成樹脂管を互いに接続するとき、一方の管端
を拡大成形して受口部を形成し、この受口部に他の管端
が挿し込まれるような管接合部の受口成形方法に関し、
特にこの受口部には抑込み管の先端面に当接して抑込み
長さを規制すると共に、抑込み管先端部と受口成形部と
の空間段部を埋めるような充填リングを受口部の奥地に
配設する受口の成形方法に関するものである。

従来合成樹脂管を配管に利用するとき、その管端に拡大
受口部を形成した受口管としたり、或は単に管接合用継
手部材として短管の一端若しくは両端に拡大受口部を形
成することはよく知られている。

またこれらの拡大受口部は単に抑込管を圧入して接合し
たり、接着剤を併用して接合したり或はパッキングを利
用して接合されるが、いずれにしても抑込管が挿入され
るように拡径成形され、特殊の接合を除いて一般に抑込
管は加圧的に挿入されるものである。またこれらの拡径
成形は一般に樹脂管端を軟化する程度に加熱して芯型に
差し込むか、或は軟化させた管端に芯型を圧入して成形
するが、いずれにおいても芯型の先端部は拡径案内傾斜
面を形成する。従つて受口部の奥地は傾斜面を形成する
ものである。一方抑込管の先端面は一般に管軸に対して
直交する面で形成されるが不正確なものが多い。従つて
このような抑込管を受口部に圧入するとその先端部は前
記受口部の傾斜面に当つて縮径方向に歪曲されたり、或
はその端面を損傷させることがある。よつて受口部には
抑込管の挿し込み長さを規制するようなストゝツパーを
設けることが要望される。また抑込管の先端面は前記し
たように管軸に直交する面であり、一方受口部の当接面
は傾斜面であるから当然に空間を形成する。しかるにこ
の空間部は搬送流体に抵抗を与えたり、攪乱流を形成し
て流体抵抗ク抗やウォーターハンマの原因になり、特に
下水管の場合は下水中に混在する固形物がこの空間に堆
積したり或は引掛つて下水の流れを阻害する原因ともな
る。従つてこのような受口部の接合空間には何らかの物
品を埋める対策が必要になる。これ−５らの対策として
抑込管の先端面を受口部奥地の傾斜面と一致した傾斜に
切削して接合することも試みられたが、空間は埋め得て
も圧入による歪曲は免れ得ず却つて抑込管端の尖鋭化に
対する保護対策が必要になつた。これらから受口部の奥
端には挿込管を規制し、かつ空間を埋るような充填リン
グを配設することが提案されている。そしてこのような
充填リングは樹脂管を切削して形成したり、或は管材と
同種若しくは異種の樹脂材で射出成形して作られるが、
いずれにしても得られた充填リングは細環であり変形歪
曲し易いものである。またこのような充填リングは受口
を形成してから接着剤を用いて受口部の傾斜面に配置し
てもよいが、前記したように細環で変形歪曲し易い部材
でありしかも受口部と同心状に配設することが困難であ
る。このような事情から受口奥部に配設する充填リング
は受口成形と同時に配置されるような対策がなされ、受
口成形用芯型にあらかじめ充填リンクを装着して、軟化
した管端を挿し込むか、或は充填リングを装着した芯型
を軟化した管端に差し込んで成形する手段が採用される
に至つた。しかしならせつかく芯型に充填リングを嵌装
して受口部を形成しても脱型の際充填リングが受口部に
残置されなければその目的を達成することができないも
のである。そのため充填リングの最大外径が挿込管の外
径、若しくは受口部の挿込管対応部の内径より僅かに大
きく形成したものを用い成形時外型で圧締したり、或は
樹脂材の硬化収−縮、若しくは収縮弾性を利用して充填
リンクを確５実に受口部の奥に残置するような対策が行
なわれる。一方合成樹脂管の製造手段は樹脂ペレットを
溶融してノズルから押み出しながら延伸し、硬化して成
形され、外径規制で製造されるものであるが、その内径
および肉厚には相当の斑があり、外！径でさえ±０．５
％の公差が認められているものである。従つてこれらに
対応させる芯型および充填リングはこれらを考慮した外
径を選択する必要がある。また充填リングの内径もこれ
らを考慮して決めなければ、充填リングの一部が管通路
の一部３に突出するようになつて前記したように流体に
抵抗を与えたり、固形物を堆積させる結果となる。また
このような充填リングは受口部に同心状に配設されなけ
れば上記したような結果を招くものである。従つて芯型
にあらかじめ嵌装される充填リ４ングは芯型と正しく同
心状に保持されると共に正しい平面状で保持されなけれ
ばならない。このようなことを満足するために芯型に充
填リングの保持手段を併設することが提案されている。
そしてこれらの保持手段は芯型軸に対して遠心方向に放
射状に移動するように構成した充填リング保持部材およ
び芯型に形成した保持面により同心的および平面的に保
持されるものてある。よつて充填リングは芯型の嵌装面
より僅かながら浮き上つたように保持され段部を形成す
る。しかるにこの段部は受口部を成形する管端の挿入を
阻害し、円滑な成形作業を行なうことができないばかり
か受口端を変形させたり、時として充填リングを破損さ
せフることもあつた。本発明はこれらに着目してなされ
たもので前記したように受口部の奥端に充填リングが配
設され、しかもこの充填リングが成形用芯型に保持手段
を介して保持される場合において、受口部成形管の挿入
を円滑に案内し得るよう門に構成すると共に充填リング
の平面度および真円度を確実に矯正しつつ受口部奥端に
配設し得るようにした受口成形方法であつて、その要旨
は充填リングの受口部当接傾斜面の下部薄肉部を当接傾
斜面に向つて切除した充填リングを使用し、芯型゛に配
置される充填リング支持部材は前記充填リングの切除部
と当接傾斜面と一致する当接案内面を形成して、充填リ
ングを保持すると共に挿し込み成形管を拡径するように
した受口成形方法である。以下本発明を図面に基づいて
説明する。

図は本発明の具体的な実施の１例を示したもので本発明
は図示した芯型を用いる場合にのみ限定されるものでな
く他の成形用芯型に利用したり、或は他の充填リング支
持手段にも同様に利用することができるものである。そ
してこれらは以下説明する範囲若しくは記載の趣旨に従
つて他の手段で行なつたり、形状を変更して実施できる
ものである。第１図および第２図は充填リングを配設す
る受口部およびその成形手段を例示したもので、第１図
は受口部の断面図、第２図は成形用芯型および充填リン
グ並びに受口成形用受口管を配した関係説明断面図、第
３図は充填リングの残留手段を説明する一部断面図であ
る。これらの図において１は受口管を示し、該受口管１
の端部に前記したように受口部３が形成される。図の受
口部３は単に挿込管２が挿し込まれるものを例示したが
必要によつてはこの内径を大きくして弾性バッキングを
介在させたり、或はこの弾性バッキングを係留するよう
な突条若しくは凹条を芯型に設けたアンダーカツト用の
ビス、若しくは外径を併用して自由な接合部を形成する
ことができるものである。４は傾斜部を示し充填リング
５は該傾斜部４の内面側に配設される。

しかしてこれらの成形は第２図に例示するような芯型６
が利用され、該芯型は受口成・形胴部７、案内胴部８並
びにこれら胴部の境界部に形成した壁面１０で形成され
、受口成形胴部７の端部には挿し込み規制用のフランジ
７″を形成する。また案内胴部８の先端部には案内傾斜
面９が形成される。そして壁面１０は芯型軸に垂直な，
面で形成される。一方充填リング５は頂部５ａ１傾斜面
５ｂおよび裾部５ｃで構成され、芯型６の案内胴部８に
嵌装されてその垂直高さ面を前記壁面１０当接して配置
される。従つて第１図に例示したように受口管１と挿込
管２の外径が同様の管接合においては成形用芯型６の受
口成形胴部７の外径Ａは挿込管２の公差範囲の最大外径
に嵌合隙間を加味した外径て形成され、案内胴部８の外
径Ｂは受口管１の内径Ｄの偏差範囲の最小内径で形成さ
れる。また充填リング５の内径Ｃは充填リン５グ５が管
通路内に突出しないように受口管１の内径Ｄの偏差範囲
の最大内径より大径とする必要があり、更に安全度を加
えた内径Ｃが選ばれる。従つて案内胴部８に族装された
充填リング５は必然的に間隙Ｅを形成し、しかもこの間
隙Ｅは芯型６を水平に適用するときは下側に表われる。
また案内胴部８に沿つて挿入される受口管１は前記した
偏差範囲があつて必ずしも案内胴部８と同心状に挿入さ
れす充填リング５は偏心して配置されるおそれがある。
従つて本出願人は芯型６の案内胴部８の充填リング配置
部に該リングの同心支持手段を設けたり、或は案内胴部
８に受口管１の同心案内手段を設けることを既に提案し
ている。また本発明者等は充填リングを受口成形部に残
置させるために充填リング５の最大外径を成形胴部７の
外径Ａより大きく形成し、第３図に例示するように受口
管１の管肉が充填リング５の頂部５ａを越えて収縮する
弾性を利用して係留させる方法を実施している。また必
要によつてはこの部を外型の加圧によつて成形する方法
も考えている。一方本発明者等は充填リング５が受口傾
斜部４の内面に密接しつつ乗り上るように成形されるに
もかかわらず硬化後においては充填リング５の傾斜面５
ｂの裾部５ｃが受口管１の内面より浮き上つた状態にな
ることを発見した。即ち第３図に示すように裾部５ｃの
傾斜面側にＨで示す空隙が形成されるものである。そし
てこれらの原因について種々検討し、充填リング５の傾
斜面５ｂを図示するように円曲面として軟化樹脂管肉の
伸展案内を円滑かつ平均化してみたが必ずしも十分な成
果は得られなかつた。即ちこれらの原因については、充
填リング５の傾斜面５ｂによつて拡径伸展され、頂部５
ａを越えた管肉が今度はその弾性変形によつてＨ部分の
管肉をひつぱるようにして縮径すること、硬化につれて
曲面が収縮し易いこと、或は管肉内の伸展が外側は圧縮
作用を受け、内側は拡張作用を受けるので、これらの回
復歪によつて管肉は点線１２で示すように変位すること
等が考えられる。他方これらの空隙Ｈは前記した挿込管
２の先端に形成さる空間と同じように好ましくないもの
である。従つて本発明者は充填リング５の裾部５ｃを切
除し、しかもこの切除は第４図に示すように充填リング
５の底面から傾斜面５ｂに向つて仰角をもつて切除し、
空隙をなだらかな凹部に形成して流体の攪乱固形物の滞
留を防止しようと考えた。また充填リング５の裾部５ｃ
を切除することによつて充填リング５の薄肉部がなくな
り、その取り扱いおよび製作を容易にすることができた
が反面切除部の先端１３が芯型の案内胴部８面より遠ざ
かつて配置される。従つて受口成形時受口管１の先端が
充填リング５の先端１３に突き当り、一時的であつても
第４図の一点鎖線１４で示すように管肉が膨れ上り円滑
な拡径成形を阻害する。ノまたこの阻害によつて受口管
１の端面に損傷を与えたり、充填リング５が肉薄のとき
は充填リングを破損することさえあつた。また充填リン
グ５の図面左側を管軸に垂直な面で構成する必要のある
ことは前記した通りで芯型６に形成した壁面１０７がこ
れを支持するものである。そしこの壁面１０には受口管
１の挿入圧若しくは芯型６の圧入によつて充填リング５
の高さ方向当接面が圧縮されるものであるが、受口管１
の先端面が垂直な平面でなかつたり或は周辺全体が平面
でない場合があリ、充填リング５は均整な押圧を受けな
い場合がある。従つて充填リング支持手段は単に充填リ
ング５を遠心方向に付勢して支持するだけでなく壁面１
０に圧接するように支持させることが必要である。しか
るに本発明は前記したように充填リング５に切除部を形
成し、しかもこの切除部の内側面は前記したように仰角
で形成されるので充填リングを壁面１０に圧接するのに
極めて好都合である。即ち本発明は充填リング支持部材
の一部を傾斜面５ｂの裾部とし、受口管１の案内面を構
成すると共に、充填リング５を壁面１０に圧接させて充
填リング５の同心状真円度保持ならびに平面保持を達成
したものである。以下本発明を実施した具体例について
述べる。

第５図は芯型に設けられた充填リング保持手段の支持部
材が傾斜面に沿つて遠心方向に移動するものに本発明を
利用した一部断面側面図、第６図は第５図の一部を拡大
して示した断面図、第７図は他の芯型に本発明を用いた
一部断面側面図である。第５図および第６図において、
芯型６の充填リング配置部には凹部１６を形成し、該凹
部１６の底面は先細の傾斜面１７を形成する。一方芯型
６の案内胴部は摺動環体１９て構成し、該摺動環体１９
はその内側中央突条部を芯型の細径部に気密的に接合し
、その両側は芯型に形成した突条部および蓋板２０でそ
れぞれ気密的に接合して支持される。そして中央突条部
の前後には空気室２１，２２を形成し、該空気室２１，
２２には通路２３，２４が接続される。しかしてこれら
の通路には圧力媒体例えば空気圧が導入される。一方前
一記凹部１６には多数の支持部材１５が放射状に配置さ
れ、該支持部材１５は空所２６を形成しこの空所２６に
リングばね１８を配置する。即ち凹部１６に配置された
多数の支持部材１５は１本のリングばね１８るもつて、
各支持部材の空所２６を！貫いて傾斜面１７に圧接され
、傾斜面１７に沿つて縮径方向に付勢保持される。そし
てその縮径方向は前記摺動環体１９の後端面で規制され
るものである。しかして支持部材１５の頂部には丘部２
５を形成し、該丘部２５は第６図に示すようにそ二の前
面側は芯型の案内胴部に相当する摺動環体１９の頂面よ
り突出して充填リング５の傾斜面５ｂと一致する傾斜面
を形成し、その後面側は充填リング５の切除面と接合す
るように形成される。第５図および第６図は空気室２２
に圧力媒体が導入４されて摺動環体１９が後退し、支持
部材１５は充填リング５を遠心方向に支持した状態を示
したものであつて、この状態で受口管１が案内されるの
である。従つて受口管の先端面は一時的に支持部材１５
の丘部２５に沿つて拡径され、ついで充填リングの傾斜
面５ｂに沿うので前記したような従来の欠点は完全に解
消することができる。脱型時は反対に摺動環体１９を前
進させることによつて支持部材１５は点線で示すように
前進して縮径方向に移動する。第７図は他の芯型を用い
て本発明を実施した例で、芯型６は受口成形胴部とそれ
により小径の案内胴部２８がそれぞれ別体で構成され、
その取り付け対接面には空所２９を形成すフる。しかし
てこの受口成形胴部の先端部で充填リング保持部は案内
胴部２８と筒外径の小径部３３を形成し、該小径部３３
には放射状のスリット３２を形成する。しかしてこのス
リット３２は前記空所２９に連続するものである。一方
案内胴部２８の取り付け対接面には前記小径部３３に形
成したスリット３２に嵌合する突部２８ａを形成し、該
突部２８ａはスリット３２の一部のみを塞ぐように嵌合
して案内胴部２８が受口戊形胴部に螺着される。従つて
小径部３３の周面には放射状のスリット３２が開口して
形成される。一方空所２９には円錐ドラム３１を配し、
該円錐ドラム３１は芯型成形胴部を貫通し案内胴部２８
に支承された摺動軸３０に固定される。そして小径部３
３のスリット３２には支承部材２７が挿入して配置され
該支持部材２７は前例支持部材と同じようにリングばね
１８で縮径方向に付勢保持されて円誰ドラム３１に摺接
する。摺動軸３０は適当な手段て矢印方向に移動する。
しかして支持部材２７の頂部には前例と同じような丘部
２５が形成され、該丘部２５はその外側面で成形受口管
１を案内しかつ内面側に働くスラストによつて充填リン
グ５を壁面に圧接させて充填リングを保持することがで
きるものである。なお支持部材の摺動移動手段はこれら
以外にも各種の手段が用いられ、また芯型には前記した
ように成形受口管の調心案内手段が併設されたり、或は
受口成形胴部に受口内面に形成する弾性バッキングの係
止リングを併設したり、若しくは該バッキング用の係止
突条や溝を同時に成形する手段を併設してもよく、要は
充填リングと該充填リングを支持する部材が前記したよ
うに構成される限り本発明を満足するものてある。以上
述べたように本発明は充填リングの形状を工夫し、しか
るその支持部材には充填リングの傾斜面と一致する面を
形成したから受口成形管の導入を円滑にすると共に成形
を容易確実に行なうことができた。また支持部材は充填
リングの切除端面に当接するような面を形成したから充
填リングは芯型の壁面に圧接保持されて確実に保持され
、成形受口の奥端に極めて正確に配設できるようになつ
たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は充填リングを配した管接合部の断面図、第２図
は受口部成形を示した芯型および充填リングならびに受
口管の関係を説明する断面図、第３図は充填リングと成
形管肉の関係を示した説明断面図、第４図は第３図の他
例を示し本発明のための充填リングの断面を示す。 第５図は本発明を実施した芯型の具体例を示した一部切
断側面図、第６図は第５図の一部拡大説明図、第７図は
他の芯型を用いて本発明を実施した芯型の一部切断側面
図である。１・・・・・・受口管、２・・・・・・挿込
管、３・・・・・・受口部、４・・・・・・傾斜面、５
・・・・・・充填リング、６・・・・・・芯型、７・・
・・・・受口成形胴部、８・・・・・・案内胴部、９・
・・・・・傾斜面、１０・・・・・壁面、１１・・・・
・・喰込部、１２・・変形部、１３・・・・・先端部、
１４・・・・・・膨れ部、１５・・・・支持部材、１６
・・・・・空所、１７・・・・・傾斜面、１８・・・・
・・リングばね、１９・・・・・・摺動環体、２０・・
・・・蓋板、２１，２２・・・・・・空気室、２３，２
４・・通路、２５・・・・・・丘部、２６・・・・・空
所、２７・・・・・・支持部材、２８・・・・・・案内
胴部、２９・・・・・・空所、３０・・・・・・摺動軸
、３１・・・・・・円錐ドラム、３２・・・・・・スリ
ット、３３・・・・・小径部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 合成樹脂管の端部に管接合用の拡大受口部を形成し
   、該受口部の奥端に配設する充填リングをあらかじめ受
   口成形用芯型に嵌装して成形する受口成形方法において
   、充填リングは受口部当接傾斜面の下部薄肉部を当接値
   斜面に向つて切除した充填リングを用い、成形用芯型は
   充填リングを同心状に保持する保持手段を設け、該保持
   手段の充填リング支持部材は充填リングの受口部当接傾
   斜面と一致する成形案内面を形成して、挿し込み成形管
   を拡径案内するようにしたことを特徴とする合成樹脂管
   の受口成形方法。