JP2023126827A - 樹脂製継手 - Google Patents
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Abstract
【課題】継手本体の射出成形のために金型内にコアピンの可動ブロックを挿入する際、金型の内部に対し、可動ブロックが接触することを抑制できる樹脂製継手を提供する。【解決手段】樹脂製継手は、第1ストレート部2と第2ストレート部3とを繋ぐコーナー部4を有する樹脂製の継手本体5と、第1ストレート部2に接続されるパイプを抜け止めする第1ロック機構と、第2ストレート部3に接続されるパイプを抜け止めする第2ロック機構と、を備える。コーナー部4の外周における同コーナー部4の湾曲方向の内側であって、第1ストレート部2に繋がる部分、及び、第2ストレート部3に繋がる部分には、継手本体5を形成する金型における可動ブロックの逃がし空間に対応する厚肉部10が設けられる。各ストレート部2、3にそれぞれ隣接する厚肉部10の外面は対応する各ストレート部2、3の中心線と平行に延びるよう形成されている。【選択図】図3
Description
本発明は、樹脂製継手に関する。
建物の給水システム等の流体供給システムにおいては、流体(水等)を流すための複数の配管が設けられており、それら配管同士が湾曲部分(コーナー部)を有する樹脂製継手で繋がれているものが知られている。
こうした樹脂製継手は、第1ストレート部と第2ストレート部とを繋ぐよう両者に対し一体形成されているコーナー部を有する樹脂製の継手本体を備えている。そして、継手本体の第1ストレート部には、同第1ストレート部に接続される第1配管を抜け止めするための第1ロック機構が設けられている。また、継手本体の第2ストレート部には、同第2ストレート部に接続される第2配管を抜け止めするための第2ロック機構が設けられている。
上記樹脂製継手の継手本体を射出成形する製造装置としては、例えば特許文献1に示されるものが知られている。
同装置は、型締め及び型開きされる金型内に先端同士が互いに突き合わされるよう配置されるコアピンを備えている。このコアピンは、金型の型開き及び型締めに伴って移動する本体ブロック、及び、その本体ブロックの先端に設けられている可動ブロックを有している。コアピンには、本体ブロックと可動ブロックとを繋ぐための連結バーが設けられている。
同装置は、型締め及び型開きされる金型内に先端同士が互いに突き合わされるよう配置されるコアピンを備えている。このコアピンは、金型の型開き及び型締めに伴って移動する本体ブロック、及び、その本体ブロックの先端に設けられている可動ブロックを有している。コアピンには、本体ブロックと可動ブロックとを繋ぐための連結バーが設けられている。
連結バーにおいては、一方の端部が本体ブロックに対し支持軸周りに回動できるよう連結されているとともに、他方の端部が可動ブロックに対し支持軸周りに回動できるよう連結されている。更に、連結バーにおける上記一方の端部は、本体ブロックに対し可動ブロックを接近離間させる方向に相対移動できるようにも連結されている。
上記製造装置では、可動ブロックが本体ブロックに対し当接した状態となっているコアピンが、型締めされた金型内において、可動ブロック同士を互いに付き合わせた状態となるよう配置される。こうした金型内におけるコアピン周りのキャビティに対し、継手本体を形成するための樹脂を射出することにより、金型内のコアピン周りに樹脂製の継手本体が形成される。詳しくは、上記キャビティに射出された樹脂のうち、コアピンの各本体ブロック周りの部分が上記第1ストレート部及び上記第2ストレート部となるよう、且つ、コアピンの互いに付き合わされた可動ブロック同士の周りの部分が上記コーナー部となるよう、継手本体が形成される。
そして、金型の型開き時には、本体ブロックがコアピンの先端(可動ブロック)同士を離間させる方向、すなわち本体ブロックを金型から抜き出す方向に移動される。このとき、可動ブロック及び連結バーが本体ブロックから離れるように、且つ、可動ブロックが連結バーの他方の端部における支持軸周りに回動するように、本体ブロックに対し相対移動することにより、その可動ブロックを継手本体におけるコーナー部の湾曲に沿って回動させて同コーナー部から抜き出すようにしている。こうしてコアピンが金型内の樹脂(継手本体)及び同金型から抜き出される。
このように金型内からコアピンが抜き出されると、可動ブロックを本体ブロック側に接近させることにより、同可動ブロックが本体ブロックに対し当接した状態に戻されるようになる。その後、金型の型締めに伴って本体ブロックが可動ブロックを金型内に挿入する方向に移動され、その金型内で可動ブロック同士が互いに付き合わされた状態となるようにされる。
ところで、樹脂製継手の継手本体としては、第1ストレート部と第2ストレート部とが略直角となるように延びるものもある。また、樹脂製継手では、流体の流通抵抗を低減するために継手本体におけるコーナー部の内径を大きくすることが望まれている一方、コーナー部の肉厚については継手本体のコンパクト化のために可能な限り小さく抑えることが望まれている。
しかし、第1ストレート部と第2ストレート部とが略直角となるように延びる継手本体において、上述した要望を実現できるように金型の内形を小さく抑えつつ可動ブロックの外形を大きくすると、金型の型締め時にコアピンの可動ブロックを金型内に挿入するとき、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、可動ブロックを金型内に挿入するとき、金型の内部であって継手本体のコーナー部の湾曲方向の内側を形成する部分のうち、第1ストレート部及び第2ストレート部を形成する部分と繋がる部分に対し、上記可動ブロックが接触するおそれがある。
本発明の目的は、継手本体の射出成形のために金型内にコアピンの可動ブロックを挿入する際、金型の内部であって継手本体のコーナー部を形成する部分のうちの第1ストレート部及び第2ストレート部を形成する部分と繋がる部分に対し、可動ブロックが接触することを抑制できる樹脂製継手を提供することにある。
上記課題を解決する樹脂製継手は、第1ストレート部と第2ストレート部とを繋ぐよう両者に対し一体形成されている内側が円弧状に湾曲するコーナー部を有する樹脂製の継手本体と、前記第1ストレート部に接続される第1配管の抜け止めを行う第1ロック機構と、前記第2ストレート部に接続される第2配管の抜け止めを行う第2ロック機構と、を備え、前記コーナー部の外周における同コーナー部の湾曲方向の内側であって、前記第1ストレート部に繋がる部分、及び、前記第2ストレート部に繋がる部分には、厚肉部が設けられており、前記第1ストレート部に隣接する前記厚肉部においては、その外面が前記第1ストレート部の中心線と平行に延びるよう形成されており、前記第2ストレート部に隣接する前記厚肉部においては、その外面が前記第2ストレート部の中心線と平行に延びるよう形成されている。
以下、樹脂製継手の一実施形態について、図1~図10を参照して説明する。
図1に示す樹脂製継手1は、建物の給水システム等において、水を流すための複数のパイプのうち、互いに直角方向に延びたパイプ6(第1配管)とパイプ8(第2配管)とを繋ぐために設けられている。この樹脂製継手1は、第1ストレート部2と第2ストレート部3とを繋ぐよう両者に対し一体に形成されているコーナー部4を有する樹脂製の継手本体5を備えている。なお、継手本体5を形成する樹脂としては、例えばポリフェニレンサルファイド樹脂にグラスファイバーを混合したものを用いることが考えられる。
図1に示す樹脂製継手1は、建物の給水システム等において、水を流すための複数のパイプのうち、互いに直角方向に延びたパイプ6(第1配管)とパイプ8(第2配管)とを繋ぐために設けられている。この樹脂製継手1は、第1ストレート部2と第2ストレート部3とを繋ぐよう両者に対し一体に形成されているコーナー部4を有する樹脂製の継手本体5を備えている。なお、継手本体5を形成する樹脂としては、例えばポリフェニレンサルファイド樹脂にグラスファイバーを混合したものを用いることが考えられる。
継手本体5において、第1ストレート部2と第2ストレート部3とは互いに直角となる方向に直線状に延びる円筒状に形成されており、コーナー部4は第1ストレート部2と第2ストレート部3とを繋ぐように円弧状に湾曲する円筒状に形成されている。上記第1ストレート部2には、その第1ストレート部2に接続されるパイプ6の抜け止めを行う第1ロック機構7が設けられている。また、上記第2ストレート部3には、その第2ストレート部3に接続されるパイプ8の抜け止めを行う第2ロック機構9が設けられている。
更に、継手本体5のコーナー部4の内周において、第1ストレート部2との境界部分は入口部4aとなっており、第2ストレート部3との境界部分は出口部4bとなっている。
また、コーナー部4の内周における入口部4aと出口部4bとの間の中間位置には、頂点部4cが設けられている。これら入口部4a、出口部4b、及び頂点部4cの内周面はそれぞれ真円状をなしており、コーナー部4の内部では入口部4aの内周面と頂点部4cの内周面とが滑らかに繋がっているとともに頂点部4cの内周面と出口部4bの内周面とが滑らかに繋がっている。ちなみに、入口部4a及び出口部4bの内径は、頂点部4cの内径よりも大きくされている。従って、コーナー部4の内径は、頂点部4cから入口部4aに向うほど徐々に大きくなるとともに、頂点部4cから出口部4bに向うほど徐々に大きくなる。
また、コーナー部4の内周における入口部4aと出口部4bとの間の中間位置には、頂点部4cが設けられている。これら入口部4a、出口部4b、及び頂点部4cの内周面はそれぞれ真円状をなしており、コーナー部4の内部では入口部4aの内周面と頂点部4cの内周面とが滑らかに繋がっているとともに頂点部4cの内周面と出口部4bの内周面とが滑らかに繋がっている。ちなみに、入口部4a及び出口部4bの内径は、頂点部4cの内径よりも大きくされている。従って、コーナー部4の内径は、頂点部4cから入口部4aに向うほど徐々に大きくなるとともに、頂点部4cから出口部4bに向うほど徐々に大きくなる。
第1ストレート部2の内周面におけるコーナー部4寄りの部分には、パイプ6とパイプ8とのうち、上流側のパイプ6の端部を収容する収容部11が設けられている。この収容部11の内周面とコーナー部4における入口部4aの内周面との間には段差部12が形成されており、段差部12と入口部4aの内周面とはほぼ直交した状態となっている。また、パイプ6の端部には金属からなる筒状のインコア13が挿入されている。このインコア13がパイプ6内に没入することは同インコア13の端部に形成されたフランジ13aによって抑制されている。そして、パイプ6の端部に挿入されたインコア13が段差部12に突き当たるようになるまで、同パイプ6の端部が第1ストレート部2の端部から同第1ストレート部2における収容部11の内周面に挿入されている。
第1ストレート部2の内周面において、収容部11と第1ストレート部2の上記端部との間の部分には、収容部11よりも大径となるシール部14が設けられている。このシール部14内には、収容部11側から第1ストレート部2の端部側に向けて、シールリング15、スペーサ16、シールリング17、保持リング18が順に配置されている。そして、パイプ6の端部が第1ストレート部2の収容部11内に挿入されたときには、そのパイプ6がシールリング15、スペーサ16、シールリング17、及び保持リング18を貫通する。このとき、シール部14内のシールリング15,17がパイプ6の外周面に接触した状態となり、それによって継手本体5内を流れる水がパイプ6の外周面とシール部14の内周面との間から樹脂製継手1の外に漏れることは抑制される。
第1ロック機構7は、パイプ6を第1ストレート部2に保持するための保持部材19と、その保持部材19を第1ストレート部2に取り付けるためのキャップ20と、を備えている。上記保持部材19には嵌込リング21と割リング22との間に位置する円環状のロックリング23が設けられている。保持部材19は、第1ストレート部2のシール部14に配置された保持リング18に隣接して位置している。
また、キャップ20は、円筒状に形成されている。このキャップ20の内周面においては、一方の端部寄りの部分が他方の端部寄りの部分よりも大径となっている。そして、キャップ20の内部には、同キャップ20の一方の端部(大径側の端部)から割リング22及びロックリング23が挿入される。更に、キャップ20の内部における他方の端部(小径側の端部)寄りの部分に上記割リング22及び上記ロックリング23を配置した状態のもと、嵌込リング21がキャップ20の上記一方の端部側から同キャップ20の内部に挿入される。そして、上記嵌込リング21を上記割リング22との間で上記ロックリング23を挟むようキャップ20の内周面に対し嵌め込むことにより、割リング22及びロックリング23がキャップ20の内部から脱落しないようにされる。
図2は、キャップ20の内部における上記保持部材19(嵌込リング21、割リング22、ロックリング23)周りの部分を拡大して示している。同図から分かるように、キャップ20の内周面において、ロックリング23及び嵌込リング21が配置されている部分は割リング22が配置されている部分よりも大径となっており、且つ、ロックリング23が配置されている部分と嵌込リング21が配置されている部分とは同一面となっている。一方、図1に示すように、キャップ20の内周面において、嵌込リング21が配置されている部分よりも、キャップ20の一方の端部(大径側の端部)寄りの部分には、内向き爪部20aが形成されている。この内向き爪部20aは、第1ストレート部2の外周面に形成されている外向き爪部29と係合可能となっている。
そして、キャップ20内に上記保持部材19を保持した状態のもと、同キャップ20の一方側の端部を第1ストレート部2の端部に向け、そのキャップ20の第1ストレート部2側に押し込むことにより、同キャップ20の一方側の端部の内周面が第1ストレート部2の外周面と径方向に重なるようにされる。このとき、キャップ20の内向き爪部20aが第1ストレート部2の外向き爪部29を乗り越えることにより、それら内向き爪部20aと外向き爪部29とが係合する。こうした内向き爪部20aと外向き爪部29との係合を通じて、第1ストレート部2に対しキャップ20及び保持部材19からなる第1ロック機構7が組み付けられる。
また、キャップ20の内向き爪部20aが第1ストレート部2の外向き爪部29を乗り越えるとき、キャップ20における一方側の端部が拡径する方向(図2の矢印方向)に弾性変形するが、そのときにロックリング23及び嵌込リング21の位置がキャップ20の径方向(図2の上下方向)や軸方向(図2の左右方向)にずれる可能性がある。仮に、キャップ20の内周面において、ロックリング23が配置されている部分と嵌込リング21が配置されている部分との間に段差等があったとすると、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、キャップ20の内向き爪部20aが第1ストレート部2の外向き爪部29を乗り越えた後であって、同キャップ20が変形前の状態に戻ろうとするとき、上記径方向や上記軸方向にずれたロックリング23及び嵌込リング21が、上記段差に引っ掛かって図2に示されるような適正な状態に戻れないおそれがある。
しかし、キャップ20の内周面において、ロックリング23が配置されている部分と嵌込リング21が配置されている部分とは同一面とされていて上記段差等が生じることはないため、キャップ20が変形前の状態に戻ったとき、上記段差等によるロックリング23及び嵌込リング21の引っ掛かりが生じることもない。従って、キャップ20が変形前の状態に戻ったとき、ロックリング23及び嵌込リング21は図2に示されるような適正な状態、すなわちロックリング23が嵌込リング21と割リング22とによって挟まれた適正な状態に戻るようになる。
第1ストレート部2に対しパイプ6を接続する際には同第1ストレート部2に第1ロック機構7(保持部材19及びキャップ20)が取り付けられた状態のもと、上記パイプ6の端部が図1に示すように保持部材19及びキャップ20を貫通して第1ストレート部2の上記端部から収容部11内に挿入される。このようにパイプ6の端部が収容部11内に挿入されると、保持部材19の割リング22及びロックリング23がパイプ6の外周面を押圧する。これにより、パイプ6の第1ストレート部2からの抜け出しが防止される。
なお、樹脂製継手1の継手本体5において、第2ストレート部3及び第2ロック機構9はそれぞれ、第1ストレート部2及び第1ロック機構7とほぼ同じ構成となっている。このため、以下の第2ストレート部3及び第2ロック機構9の説明において、第1ストレート部2及び第1ロック機構7と同じ部分については、それら第1ストレート部2及び第1ロック機構7と同一の符号を付して説明を省略する。
第2ストレート部3の内周面におけるコーナー部4寄りの部分には、パイプ6とパイプ8とのうち、下流側のパイプ8の端部を収容する収容部11が設けられている。この収容部11の内周面とコーナー部4における出口部4bの内周面との間には段差部12が形成されており、段差部12と出口部4bの内周面とはほぼ直交した状態となっている。また、パイプ8の端部にはインコア13が挿入されている。このインコア13がパイプ8内に没入することはフランジ13aによって抑制されている。そして、パイプ8の端部に挿入されたインコア13が段差部12に突き当たるようになるまで、同パイプ8の端部が第2ストレート部3の端部から同第2ストレート部3における収容部11の内周面に挿入される。このパイプ8の第2ストレート部3からの抜け出しは、第2ロック機構9によって防止される。
次に、継手本体5におけるコーナー部4の外形について詳しく説明する。
図3に示すように、コーナー部4は、円弧状に湾曲する筒状に形成されており、且つ、湾曲方向の両端部で第1ストレート部2及び第2ストレート部3に繋がっている。コーナー部4の外周における同コーナー部4の湾曲方向の内側であって、第1ストレート部2に繋がる部分、及び、第2ストレート部3に繋がる部分には厚肉部10が設けられている。コーナー部4の外周における同コーナー部4の湾曲方向の外側には、その湾曲方向に沿って延びるリブ41が突出形成されている。また、コーナー部4の外周における同コーナー部4の湾曲方向の内側には、その湾曲方向に沿って第1ストレート部2に隣接する厚肉部10から第2ストレート部3に隣接する厚肉部10に亘って延びるリブ42が突出形成されている。
図3に示すように、コーナー部4は、円弧状に湾曲する筒状に形成されており、且つ、湾曲方向の両端部で第1ストレート部2及び第2ストレート部3に繋がっている。コーナー部4の外周における同コーナー部4の湾曲方向の内側であって、第1ストレート部2に繋がる部分、及び、第2ストレート部3に繋がる部分には厚肉部10が設けられている。コーナー部4の外周における同コーナー部4の湾曲方向の外側には、その湾曲方向に沿って延びるリブ41が突出形成されている。また、コーナー部4の外周における同コーナー部4の湾曲方向の内側には、その湾曲方向に沿って第1ストレート部2に隣接する厚肉部10から第2ストレート部3に隣接する厚肉部10に亘って延びるリブ42が突出形成されている。
図4(a)は継手本体5の断面を示しており、図4(b)及び図4(c)は図4(a)の継手本体5を矢印A-A方向から見た状態を示している。図4(b)及び図4(c)に示されるように、コーナー部4における厚肉部10の厚さは、コーナー部4の他の部分の厚さよりも厚くされている。なお、図4(b)及び図4(c)には、第1ストレート部2に隣接する厚肉部10のみを図示している。
図4(b)における二点鎖線L1は、図4(a)に示すコーナー部4の内部であって、第1ストレート部2と第2ストレート部3との間の中間位置における同コーナー部4内の流路断面を、第1ストレート部2の軸線方向に投影した状態(以下、投影流路断面という)を示している。また、図4(c)における二点鎖線L2は、コーナー部4における厚肉部10に対応する部分の厚さを仮に厚肉部10以外の部分と同一とした場合における同部分の外周面を示している。言い換えれば、二点鎖線L2は、コーナー部4における厚肉部10間の部分の外周面をコーナー部4の湾曲に沿って第1ストレート部2側に延長したと仮定したときの同外周面の延長部分の第1ストレート部2との接続部分を示している。
コーナー部4における第1ストレート部2に隣接する厚肉部10の外面は、上記二点鎖線L1(上記投影流路断面の外縁:図4(a))に沿った形状となるように湾曲している。また、上記厚肉部10においては、同厚肉部10の上記二点鎖線L2(図4(b))から外方にはみ出す部分が断面三日月状となるように形成されている。なお、コーナー部4における第2ストレート部3に隣接する厚肉部10の外面についても、第1ストレート部2に隣接する厚肉部10の外面と同様に形成されている。
第1ストレート部2に隣接する厚肉部10においては、その外面が第1ストレート部2の中心線と平行に延びるよう形成されている。また、上記厚肉部10の外面は、次の条件(X1)を満たすように形成されている。(X1)コーナー部4の内部(図4(a))であって第1ストレート部2と第2ストレート部3との間の中間位置における同コーナー部4の湾曲方向の内側の部分Pmが、第1ストレート部2の軸線方向に上記厚肉部10の外面を延長したと仮定したときの同外面の延長部分P1aよりも、第1ストレート部2の軸線寄りに位置する(図4(c))。
更に、コーナー部4は、次の条件(X2)を満たすように形成されている。(X2)コーナー部4における厚肉部10間の部分の外面をコーナー部4の湾曲に沿って第1ストレート部2側に延長したと仮定したときの延長部分の第1ストレート部2との接続部分P1bよりも、上記部分Pmが第1ストレート部2の軸線から離れる方向に位置する(図4(a)及び図4(c)参照)。
一方、第2ストレート部3に隣接する厚肉部10においては、その外面が第2ストレート部3の中心線と平行に延びるよう形成されている。また、上記厚肉部10の外面は、次の条件(X3)を満たすように形成されている。(X3)上記部分Pmが、第2ストレート部3の軸線方向に上記厚肉部10の外周面を延長したと仮定したときの同外周面の延長部分P2aよりも第2ストレート部3の軸線寄りに位置する。
更に、コーナー部4は、次の条件(X4)を満たすようにも形成されている。(X4)コーナー部4における厚肉部10間の外面をコーナー部4の湾曲に沿って第2ストレート部3側に延長したと仮定したときの延長部分の第2ストレート部3との接続部分P2bよりも、上記部分Pmが第2ストレート部3の軸線から離れる方向に位置する。
次に、樹脂製継手1の製造装置について、より詳しくは継手本体5を製造するための製造装置について説明する。
図5に示すように、上記製造装置は、継手本体5を射出成形によって形成するための金型内に配置されるコアピン25,26(図5にはコアピン25のみ図示)を備えている。上記金型は、下側に位置する固定型24aと上側に位置する可動型24bとで上下一対となっており、型開き時には固定型24aに対し可動型24bが離間するよう上方に相対移動する一方、型締め時には固定型24aに対し可動型24bが接近するよう下方に移動する。
図5に示すように、上記製造装置は、継手本体5を射出成形によって形成するための金型内に配置されるコアピン25,26(図5にはコアピン25のみ図示)を備えている。上記金型は、下側に位置する固定型24aと上側に位置する可動型24bとで上下一対となっており、型開き時には固定型24aに対し可動型24bが離間するよう上方に相対移動する一方、型締め時には固定型24aに対し可動型24bが接近するよう下方に移動する。
上記可動型24bには、斜め下方に向けて突出するように延びて上記固定型24aに形成された穴35に挿入されるバー36が固定されている。このバー36は、コアピン25,26にそれぞれ対応して設けられており、コアピン25,26の本体ブロック27を貫通している。
そして、型開き時には可動型24bと上記バー36との一体移動に伴い、同バー36が本体ブロック27を可動型24bと固定型24aとの間から抜き出す方向(図5においては右方向)に押し付ける。これにより、本体ブロック27が可動型24bと固定型24aとの間から抜き出される方向に移動する。一方、型締め時には上側の固定型24aと上記バー36との一体移動に伴い、同バー36が本体ブロック27を上述した方向と逆の方向(図5においては左方向)に押し付ける。これにより、本体ブロック27が固定型24aと固定型24aとの間から抜き出される方向とは逆の方向に移動する。
図6に示すように、固定型24aと可動型24bとの間(金型内)に配置されたコアピン25,26は、互いに直交する方向且つ水平方向に延びている。コアピン25,26は、上記本体ブロック27を備えている。ちなみに、図6には、本体ブロック27のうち、図5のバー36が貫通する部分以外の部分を示している。また、コアピン25,26は、本体ブロック27の先端に設けられた可動ブロック28も備えている。これら本体ブロック27と可動ブロック28とは、連結バー30によって連結されている。
上記本体ブロック27には、筒体34が挿入された内部空間38が形成されている。そして、本体ブロック27は、筒体34に対し、同筒体34の中心線方向に相対移動可能となっている。内部空間38における筒体34と本体ブロック27との間には、コイルスプリング27bが設けられている。
本体ブロック27において、内部空間38と本体ブロック27の可動ブロック28側の端面との間の部分には同部分を貫通する孔39が形成されており、その孔39に上記連結バー30が通されている。この連結バー30の一方の端部は、可動ブロック28の内部に挿入されており、同可動ブロック28に固定された支持軸31に対し回動可能に連結されている。
詳しくは、可動ブロック28には、本体ブロック27側に向けて開口するとともに同本体ブロック27に近づくほど拡開する窪み49が形成されており、その窪み49に連結バー30の一方の端部が挿入されている。また、窪み49の内部においては、上記支持軸33が連結バー30の一方の端部を貫通している。支持軸33の軸線方向(図6の紙面と直交する方向)の両端部はそれぞれ可動ブロック28に対し固定されており、連結バー30の一方の端部は上記支持軸33に対し回動可能となっている。一方、連結バー30の他方の端部は、本体ブロック27の内部空間38内にある上記筒体34の内部に挿入されており、その筒体34を貫通する支持軸33に対し回動可能に連結されている。
図7は、連結バー30における他方の端部の支持軸33に対する連結態様、及び、支持軸33における筒体34及び本体ブロック27に対する連結態様を示している。図7から分かるように、支持軸33は、連結バー30の他方の端部を貫通するとともに、筒体34を径方向(図7の上下方向)に貫通している。連結バー30の他方の端部は、支持軸33に対し回動可能となっている。また、支持軸33の軸線方向(図7の上下方向)の両端部はそれぞれ、本体ブロック27に連結バー30と同方向に延びるように形成されたスリット32に挿入されており、そのスリット32内を同スリット32の延びる方向に移動可能となっている。
上記製造装置では、型締めされた金型内、すなわち固定型24aと可動型24bとの間(図6には固定型24aのみ図示)において、コアピン25の可動ブロック28とコアピン26の可動ブロック28とが互いに突き合わされた状態となるよう、コアピン25,26が配置される。言い換えれば、コアピン25,26の先端同士が突き合わされた状態となるよう、それらコアピン25,26が金型内に配置される。そして、金型内におけるコアピン25,26周りのキャビティ37に対し溶融した樹脂を射出し、同樹脂をコアピン25,26周りで固化させることにより継手本体5が形成される。
詳しくは、継手本体5の第1ストレート部2がコアピン25の本体ブロック27周りに形成され、継手本体5のコーナー部4がコアピン25,26の可動ブロック28周りに形成され、継手本体5の第2ストレート部3がコアピン26の本体ブロック27周りに形成される。なお、図6に示される継手本体5の断面は、図4(b)及び図4(c)の継手本体5を矢印B-B方向から見た状態の断面である。
そして、金型の型開きに伴い、コアピン25,26が可動ブロック28同士を離す方向に引き抜かれる。上述したようにコアピン25,26を引き抜くときには、最初にスリット32内を支持軸33が相対的に変位できる範囲で本体ブロック27のみが移動し、それによって継手本体5の第1ストレート部2からコアピン25の本体ブロック27が引き抜かれるとともに、第2ストレート部3からコアピン26の本体ブロック27が引き抜かれる。なお、このときの本体ブロック27の移動は、筒体34に対し相対的に行われるとともに、コイルスプリング27bの弾性力に抗して行われる。
その後、連結バー30と連結されている支持軸33が本体ブロック27のスリット32の端部に接触すると、可動ブロック28(支持軸31)が連結バー30を介して本体ブロック27に引かれるようになる。このように引かれる可動ブロック28は、連結バー30に連結されている支持軸31の中心線周りに回動することにより、継手本体5のコーナー部4の湾曲に沿って回動して同コーナー部4から引き抜かれる。ちなみに、継手本体5のコーナー部4から可動ブロック28を引き抜くときには、上述した可動ブロック28の回動に伴い、同可動ブロック28における本体ブロック27側の端部が、第1ストレート部2及び第2ストレート部3の径方向に大きく振れるようになる。このときに可動ブロック28の上記端部が第1ストレート部2及び第2ストレート部3における収容部11及びシール部14の内周面に接触しないよう、それら収容部11及びシール部14の内径及び中心線方向の長さが予め定められている。
図8は、コアピン25,26を金型内の継手本体5から引き抜いた状態、より詳しくはコアピン25,26の可動ブロック28を継手本体5のコーナー部4から引き抜いた状態を示している。図8から分かるように、この状態のときに可動ブロック28における本体ブロック27側の端部が、第1ストレート部2及び第2ストレート部3における収容部11及びシール部14の内周面に対し接触することはない。そして、可動ブロック28が上述したようにコーナー部4から引き抜かれると、本体ブロック27と可動ブロック28とはコイルスプリング27bの弾性力によって互いに当接した元の位置に戻るようになる。その後、金型の型締めに伴い、コアピン25,26の本体ブロック27が可動ブロック28同士(コアピン26,26の先端同士)を接近させる方向に移動し、そうした本体ブロック27の移動を通じて可動ブロック28同士が金型内に挿入されて図6に示されるように互いに付き合わされる。
ところで、樹脂製継手1においては、流体の流通抵抗の低減とコンパクト化とを両立するため、継手本体5のコーナー部4の内径を大きくしつつ、同コーナー部4の肉厚を小さく抑えることが望まれている。しかし、そうしたことを実現できるよう可動ブロック28の外形及び金型の内形を定めた場合、図9に示すように金型(図9には固定型24aのみ図示)の内形を小さく抑えつつ可動ブロック28の外形を大きくしなければならなくなる。この場合、金型の型締め時にコアピン25,26の可動ブロック28を金型内に挿入するとき、金型の内部であって継手本体5のコーナー部4の湾曲方向の内側を形成する部分のうち、第1ストレート部2及び第2ストレート部3を形成する部分と繋がる部分P1,P2に対し、上記可動ブロック28が接触するおそれがある。
こうした問題に対処するため、本実施形態の樹脂製継手1では、継手本体5のコーナー部4に上述した厚肉部10が設けられている。このように厚肉部10を継手本体5のコーナー部4に形成することにより、図10に示すように金型(図10には固定型24aのみ図示)の内部を形成することができる。すなわち、金型の内部であって、継手本体5のコーナー部4の湾曲方向の内側を形成する部分のうち、第1ストレート部2及び第2ストレート部3を形成する部分と繋がる部分P1,P2,に、継手本体5のコーナー部4における上記厚肉部10を形成するための空間AR1,AR2を形成することができる。
上記空間AR1については、第1ストレート部2に隣接する厚肉部10の外周面が、第1ストレート部2の軸線と平行になるように、且つ、上記条件(X1)を満たすように形成されている関係から、次のように機能するようになる。すなわち、金型内にコアピン25の可動ブロック28を挿入する際、同可動ブロック28が金型の内部に対し接触しないようにするための逃がし空間として、上記空間AR1が機能するようになる。
また、上記空間AR2については、第2ストレート部3に隣接する厚肉部10の外周面が、第2ストレート部3の軸線と平行になるように、且つ、上記条件(X3)を満たすように形成されている関係から、次のように機能するようになる。すなわち、金型内にコアピン26の可動ブロック28を挿入する際、同可動ブロック28が金型の内部に対し接触しないようにするための逃がし空間として、上記空間AR2が機能するようになる。
こうした空間AR1,AR2を金型内に形成することにより、金型の内部に対し可動ブロック28を挿入する際に同可動ブロック28が接触することを抑制できるようになる。更に、コーナー部4における厚肉部10でない部分の外周面が、上記条件(X2)及び上記条件(X4)を満たすように形成されているため、そのコーナー部4の内径を大きくしつつ同コーナー部4の肉厚を小さく抑えることが可能となる。なお、上記金型を用いて射出成形された継手本体5におけるコーナー部4の厚肉部10は、その金型の内部における上記空間AR1,AR2(可動ブロック28の逃がし空間)に対応するものとなる。
本実施形態の樹脂製継手1によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
(1)継手本体5を射出成形するための金型の内部であって、継手本体5のコーナー部4の湾曲方向の内側を形成する部分のうち、第1ストレート部2及び第2ストレート部3を形成する部分と繋がる部分P1,P2に、コーナー部4における厚肉部10を形成するための空間AR1,AR2が形成される。そして、型締めされる金型内にコアピン25,26の可動ブロック28を挿入する際、上記空間AR1,AR2を可動ブロック28の逃がし空間とすることができるため、上記挿入の際に金型の内部に対し可動ブロック28が接触することを抑制できるようになる。また、コーナー部4における厚肉部10でない部分の外周面が上述したように形成されているため、コーナー部4の内径を大きくしつつ同コーナー部4の肉厚を小さく抑えることが可能となる。
(1)継手本体5を射出成形するための金型の内部であって、継手本体5のコーナー部4の湾曲方向の内側を形成する部分のうち、第1ストレート部2及び第2ストレート部3を形成する部分と繋がる部分P1,P2に、コーナー部4における厚肉部10を形成するための空間AR1,AR2が形成される。そして、型締めされる金型内にコアピン25,26の可動ブロック28を挿入する際、上記空間AR1,AR2を可動ブロック28の逃がし空間とすることができるため、上記挿入の際に金型の内部に対し可動ブロック28が接触することを抑制できるようになる。また、コーナー部4における厚肉部10でない部分の外周面が上述したように形成されているため、コーナー部4の内径を大きくしつつ同コーナー部4の肉厚を小さく抑えることが可能となる。
(2)継手本体5のコーナー部4における第1ストレート部2に繋がる部分及び第2ストレート部3に繋がる部分には、コーナー部4の他の部分よりも厚い上記厚肉部10が形成されている。このため、コーナー部4において、厚肉部10以外の部分では厚くなることを抑制しつつ、厚肉部10が形成されている部分では補強を行うことができる。
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・継手本体5におけるコーナー部4の頂点部4c、入口部4a、及び出口部4bの内径を適宜変更してもよい。例えば、それら頂点部4c、入口部4a、及び出口部4bの内径を等しくしてもよい。
・継手本体5におけるコーナー部4の頂点部4c、入口部4a、及び出口部4bの内径を適宜変更してもよい。例えば、それら頂点部4c、入口部4a、及び出口部4bの内径を等しくしてもよい。
・継手本体5の第1ストレート部2と第2ストレート部3とは直角に延びるようにされている、すなわち第1ストレート部2と第2ストレート部3との中心線同士の傾斜角度が90°となるようにされているが、そうした傾斜角度は必ずしも90°である必要はない。例えば、上記中心線同士の傾斜角度が90°を含む所定範囲内の値であって、90°以外の値となるようにしてもよい。
・継手本体5を形成する樹脂として、ポリフェニレンサルファイド樹脂にグラスファイバーを混合したものを例示したが、それ以外の樹脂を用いてもよい。
・樹脂製継手1を給水システム以外の流体供給システム、例えば給湯システム等に適用してもよい。
・樹脂製継手1を給水システム以外の流体供給システム、例えば給湯システム等に適用してもよい。
上記実施形態から把握できる技術的思想について記載する。
(1)第1ストレート部と第2ストレート部とを繋ぐよう両者に対し一体形成されている内側が円弧状に湾曲するコーナー部を有する樹脂製の継手本体と、前記第1ストレート部に接続される第1配管の抜け止めを行う第1ロック機構と、前記第2ストレート部に接続される第2配管の抜け止めを行う第2ロック機構と、を備え、前記コーナー部の外周における同コーナー部の湾曲方向の内側であって、前記第1ストレート部に繋がる部分、及び、前記第2ストレート部に繋がる部分には、厚肉部が設けられており、前記第1ストレート部に隣接する前記厚肉部の外面は、前記第1ストレート部の軸線と平行であり、且つ、前記コーナー部の内部であって前記第1ストレート部と前記第2ストレート部との間の中間位置における同コーナー部の湾曲方向の内側の部分Pmが、前記第1ストレート部の軸線方向に前記外面を延長したと仮定したときの同外面の延長部分P1aよりも前記第1ストレート部の軸線寄りに位置するよう形成されており、前記コーナー部は、前記厚肉部間の部分の外面を同コーナー部の湾曲に沿って前記第1ストレート部側に延長したと仮定したときの延長部分の前記第1ストレート部との接続部分P1bよりも、前記部分Pmが前記第1ストレート部の軸線から離れる方向に位置するよう形成されており、前記第2ストレート部に隣接する前記厚肉部の外面は、前記第2ストレート部の軸線と平行であり、且つ、前記部分Pmが前記第2ストレート部の軸線方向に前記外面を延長したと仮定したときの同外面の延長部分P2aよりも前記第2ストレート部の軸線寄りに位置するよう形成されており、
前記コーナー部は、前記厚肉部間の部分の外面を同コーナー部の湾曲に沿って前記第2ストレート部側に延長したと仮定したときの延長部分の前記第2ストレート部との接続部分P2bよりも、前記部分Pmが前記第2ストレート部の軸線から離れる方向に位置するようにも形成されていることを特徴とする樹脂製継手。
(1)第1ストレート部と第2ストレート部とを繋ぐよう両者に対し一体形成されている内側が円弧状に湾曲するコーナー部を有する樹脂製の継手本体と、前記第1ストレート部に接続される第1配管の抜け止めを行う第1ロック機構と、前記第2ストレート部に接続される第2配管の抜け止めを行う第2ロック機構と、を備え、前記コーナー部の外周における同コーナー部の湾曲方向の内側であって、前記第1ストレート部に繋がる部分、及び、前記第2ストレート部に繋がる部分には、厚肉部が設けられており、前記第1ストレート部に隣接する前記厚肉部の外面は、前記第1ストレート部の軸線と平行であり、且つ、前記コーナー部の内部であって前記第1ストレート部と前記第2ストレート部との間の中間位置における同コーナー部の湾曲方向の内側の部分Pmが、前記第1ストレート部の軸線方向に前記外面を延長したと仮定したときの同外面の延長部分P1aよりも前記第1ストレート部の軸線寄りに位置するよう形成されており、前記コーナー部は、前記厚肉部間の部分の外面を同コーナー部の湾曲に沿って前記第1ストレート部側に延長したと仮定したときの延長部分の前記第1ストレート部との接続部分P1bよりも、前記部分Pmが前記第1ストレート部の軸線から離れる方向に位置するよう形成されており、前記第2ストレート部に隣接する前記厚肉部の外面は、前記第2ストレート部の軸線と平行であり、且つ、前記部分Pmが前記第2ストレート部の軸線方向に前記外面を延長したと仮定したときの同外面の延長部分P2aよりも前記第2ストレート部の軸線寄りに位置するよう形成されており、
前記コーナー部は、前記厚肉部間の部分の外面を同コーナー部の湾曲に沿って前記第2ストレート部側に延長したと仮定したときの延長部分の前記第2ストレート部との接続部分P2bよりも、前記部分Pmが前記第2ストレート部の軸線から離れる方向に位置するようにも形成されていることを特徴とする樹脂製継手。
(2)第1ストレート部と第2ストレート部とを繋ぐよう両者に対し一体形成されている内側が円弧状に湾曲するコーナー部を有する樹脂製の継手本体と、前記第1ストレート部に接続される第1配管の抜け止めを行う第1ロック機構と、前記第2ストレート部に接続される第2配管の抜け止めを行う第2ロック機構と、を備え、前記コーナー部の外周における同コーナー部の湾曲方向の内側であって、前記第1ストレート部に繋がる部分、及び、前記第2ストレート部に繋がる部分には、厚肉部が設けら
れており、前記第1ストレート部に隣接する前記厚肉部と前記第2ストレート部に隣接する前記厚肉部とは、それぞれ前記コーナー部の外面において互いに独立した膨らみとなるように形成されていることを特徴とする樹脂製継手。
れており、前記第1ストレート部に隣接する前記厚肉部と前記第2ストレート部に隣接する前記厚肉部とは、それぞれ前記コーナー部の外面において互いに独立した膨らみとなるように形成されていることを特徴とする樹脂製継手。
(3)前記コーナー部の外周における同コーナー部の湾曲方向の内側には、その湾曲方向に沿って前記第1ストレート部に隣接する前記厚肉部から前記第2ストレート部に隣接する前記厚肉部に亘って延びるリブが突出形成されている技術的思想(2)に記載の樹脂製継手。
(4)前記第1ストレート部に隣接する前記厚肉部においては、その外面が前記第1ストレート部の中心線と平行に延びるよう形成されており、前記第2ストレート部に隣接する前記厚肉部においては、その外面が前記第2ストレート部の中心線と平行に延びるよう形成されていることを特徴とする技術的思想(2)又は技術的思想(3)に記載の樹脂製継手。
1…樹脂製継手、2…第1ストレート部、3…第2ストレート部、4…コーナー部、4a…入口部、4b…出口部、4c…頂点部、5…継手本体、6…パイプ、7…第1ロック機構、8…パイプ、9…第2ロック機構、10…厚肉部、11…収容部、12…段差部、13…インコア、13a…フランジ、14…シール部、15…シールリング、16…スペーサ、17…シールリング、18…保持リング、19…保持部材、20…キャップ、20a…内向き爪部、21…嵌込リング、22…割リング、23…ロックリング、24a…固定型、24b…可動型、25…コアピン、26…コアピン、27…本体ブロック、27b…コイルスプリング、28…可動ブロック、29…外向き爪部、30…連結バー、31…支持軸、32…スリット、33…支持軸、34…筒体、35…穴、36…バー、37…キャビティ、38…内部空間、39…孔、41…リブ、42…リブ、49…窪み。
Claims (1)
- 第1ストレート部と第2ストレート部とを繋ぐよう両者に対し一体形成されている内側が円弧状に湾曲するコーナー部を有する樹脂製の継手本体と、
前記第1ストレート部に接続される第1配管の抜け止めを行う第1ロック機構と、
前記第2ストレート部に接続される第2配管の抜け止めを行う第2ロック機構と、
を備え、
前記コーナー部の外周における同コーナー部の湾曲方向の内側であって、前記第1ストレート部に繋がる部分、及び、前記第2ストレート部に繋がる部分には、厚肉部が設けられており、
前記第1ストレート部に隣接する前記厚肉部においては、その外面が前記第1ストレート部の中心線と平行に延びるよう形成されており、
前記第2ストレート部に隣接する前記厚肉部においては、その外面が前記第2ストレート部の中心線と平行に延びるよう形成されていることを特徴とする樹脂製継手。
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