JP3047442B2 - 複合継手及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、複合継手及びその製造方法に関する。更に
詳しくは、射出成形により一体成形される樹脂部を有す
る複合継手とその製造方法に関する。

［従来の技術］ 本発明者は、金属と樹脂より構成され金属管と樹脂管
を接続する複合継手を開発し、実開平２−6898号公報に
記載している。第５図はその一部断面を示す側面図であ
る。この複合継手は、一方に金属管接続用の管用ネジを
有する金物20と樹脂管を接続する樹脂製のソケット21よ
りなり、この両者はソケット21の成形時に一体成形して
接合している。しかし、単に金物と樹脂の接合だけでは
その接合度合が弱く、接合面におけるシ−ル性が劣るの
で、この両者間にはシ−ル材22を装着している。このシ
−ル材22は、ソケット21の成形前に金物20の溝に配置さ
れたものであり、ソケット21を成形する際の樹脂の圧力
によって接触面圧が付与され、シ−ル性が高められてい
る。

又、金物20とソケット21の接合は弱いため、金物の突
起23に貫通孔を設け、この貫通孔内にソケットの架橋部
24を形成させ、金物20とソケット21が相互に係止する構
造になっている。

図中、25は管用ネジであり、30は金属管、31は樹脂管
を示す。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の複合継手のシ−ル性は、樹脂製ソケットを
成形する際の溶融樹脂吐出力によって金物の溝に配置さ
れたシ−ル材を押圧し、シ−ル材の接触面圧を上げるこ
とによってなされている。しかし、この複合継手に関し
て以下の改良点を有する。

まず、複合継手のシ−ル性については、前記溝の寸法
とシ−ル材の寸法が相互に適切な関係になっていない
と、シ−ル材に十分な接触面圧が与えられない。すなわ
ち、溶融樹脂の圧入時には、金物に設けた溝の側面とシ
−ル材とが圧接した状態になっていないと、この間から
樹脂が浸入して溝内の空間が樹脂で満たされてしまい、
シ−ル材と金物の接触面圧が十分に確保されずシ−ル性
能の劣る複合継手になるため、各部材加工時に寸法精度
が要求され、コスト高の原因となっている。

又、溝の寸法とシ−ル材の寸法の関係が適切であって
も、シ−ル材のソケット側の面全体が樹脂に接している
ので、樹脂が固化して後のシ−ル材は変形できない形状
になってしまう。このため複合継手のシ−ル性は、シ−
ル材自体の接触圧（その形における接触圧）だけでシ−
ルされることになり、内圧が或る限度以上に上がると、
そのシ−ル性は損なわれてしまう。従って、通常の配管
系に使用するのは問題ないが、水撃等の高圧が作用する
配管系に用いると、シ−ル性が損なわれることが懸念さ
れる。

更に、ソケットを成形する際には、圧入した樹脂が十
分に冷却固化するまでシ−ル材を押圧し続ける必要があ
り、その間、型枠を外すことができず、複合継手の製造
効率が悪い。

本発明は、シ−ル材の配置条件や複合継手の使用条件
に関係なく十分なシ−ル性が確実に得られ、大きな外力
に耐えることができる複合継手を提供すると共に、能率
のよい複合継手の製造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及び作用］ 前記の目的を達成するために本発明の複合継手は、熱
可塑性樹脂で形成された第一の部分と前記熱可塑性樹脂
と異なる材料で形成された第二の部分とで構成されてお
り、予め形成された前記第二の部分に前記第一の部分が
射出成形により一体成形されており、前記第一の部分と
前記第二の部分の界面にはシール性を確保するためのシ
ール材が１個以上設けられ、かつ第一の部分と前記シー
ル材の間には前記第一の部分を形成する熱可塑性樹脂と
融着可能な樹脂片が設けられている。又、上記の構造に
加え、前記第二の部分の前記第一の部分と接する表面に
１個以上の環状突起及び貫通孔が設けられ、かつ前記第
一の部分が前記貫通孔を充填している構造にすることも
できる。そして、本発明の複合継手は次のようにして製
造される。熱可塑性樹脂で形成された第一の部分と前記
熱可塑性樹脂と異なる材料で形成された第二の部分とで
構成される複合継手を、予め形成された前記第二の部分
に前記第一の部分を射出成形により一体成形して製造す
る際に、前記第二の部分の表面に、前記第一の部分と前
記第二の部分の界面におけるシール性を確保するための
シール材を１個以上設けた後、前記シール材上に前記第
一の部分を形成する熱可塑性樹脂と融着可能な樹脂片を
設けて射出成形する。本発明の複合継手のシール性は、
次のように確保される。すなわち、第一の部分と第二の
部分の界面に設けられたシール材が、射出成形時にその
上を覆う樹脂片によって押圧されることによってシール
される。このシール材は、機械的に押圧されており、内
圧が作用するとその圧力によって更に接触圧が上がる、
所謂セルフシール作用をなすので、第二の部分と樹脂片
の間は十分にシールされた状態になり、かなりの高圧ま
で耐えられる。又、樹脂片と第一の部分の間は、第二の
部分を介さず直接樹脂片と第一の部分が融着するのでシ
ール性は十分である。このように、樹脂片と第一の部分
及び第二の部分との間の２箇所が確実にシールされるの
で、複合継手全体のシール性は確保される。又、第二の
部分に設けた環状突起は第二の部分と第一の部分を相互
に係止する役割をする。この環境突起は第二の部分の全
周に亙って形成されているので、大きな引張り力に耐え
る。また、第一の部分は第二の部分の貫通孔を充填して
いるので、両者はより強固に係止され、たとえ捻じれの
力が作用しても耐えることができる。本発明の複合継手
の製造方法においては、第一の部分を射出成形する前
に、シール材の設けられた第二の部分に樹脂片を射出成
形時にシール材が押圧されるように、すなわち射出成形
後に第一の部分とシール材の間に位置するようにセット
し、そのままの状態で第一の部分を射出成形する。この
際、溶液樹脂が圧入されると、樹脂片の表面が溶融樹脂
に接触することによって溶融し、成形される第一の部分
と融着して一体化される。このため、樹脂片と第一の部
分の間が完全にシールされると共に、樹脂片はシール材
を押圧したままの状態に固定されているので、樹脂片と
第二の部分の間のシール性も維持される。又、第一の部
分を成形した後の型枠は、樹脂片の表面と第一の部分が
融着された時点で取り外すことができるので、樹脂注入
後の放置時間は短時間で済む。

［実施例］ 第１図は本発明の複合継手の一実施例を示す断面図で
あり、第２図は第１図の複合継手を構成する第二の部分
である金物の断面図である。また、第３図は本発明によ
る複合継手の他の実施例であり、第４図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は樹脂片である樹脂製短管、シ
−ル材の適用例を示すものである。

第２図において、この金物は、その一方が管用雄ネジ
３が設けられた金属管接続部で、他方がソケットとの接
合部４になっている。金物の接合部４には、複合継手の
接続方向と交差する方向の貫通孔５が複数設けられ、さ
らにその端部外縁側には環状の突起６が設けられてい
る。なおこの外縁環状突起は形状、突起数は任意に選択
して良い。又、金物の接合部４の内側は前記金属管接続
部よりも内径が大きくなっており、その突き当り部及び
内周面にそれぞれ環状の溝7,8が設けられている。ただ
し、この溝は必ずしも二ヵ所設ける必要はないがソケッ
ト成形時の溶融樹脂圧入による樹脂漏れを防止するため
複数設けることが望ましい。なお、この図において、金
属管の接続部は雄ネジによる接続構造になっているが、
雌ネジを設けた構造であってもよい。

第１図において、この複合継手は第２図の金物１と樹
脂製のソケット２が射出成形により一体成形されてい
る。金物１に設けた複数の貫通孔内にはソケットの突起
９が形成されており、金物の突起６と共に金物１とソケ
ット２を相互に係止している。

金物の接合部４の内側には、ソケット２と同じ種類の
熱可塑性樹脂よりなり、その外径が接合部４の内径より
やゝ小さい樹脂製短管10が嵌装されている。この樹脂製
短管10は金物の接合部４より適当の長さｌだけ突出して
いる（通常は樹脂製短管の長さＬの1/4程度でよい）。
金物１に設けられた溝には環状のシ−ル材11,12が配置
され、このシ−ル材11,12は樹脂製短管10によって押圧
されている。特にシ−ル材11は樹脂製短管10の一方と金
物１の間をシ−ルしている。又、樹脂製短管10とソケッ
ト２は、その接触部13,14が融着によって接合されてい
る。そして、前記接触部13においては、全周に亙ってソ
ケット２と樹脂製短管10が接合しているので、樹脂製短
管10の他方とソケット２の間がシ−ルされ、金物の接合
部４はソケット２と樹脂製短管10によって包み込まれて
いる。このように、複合継手の接合部分である樹脂製短
管10の両端においては、そのシ−ル性が確実に確保され
る。

また、第３図（ａ），（ｂ）は、第１図における実施
例において、樹脂製短管10の形状を変えた場合の実施例
を示す。第３図（ａ）は、樹脂製短管10をＬ字形状にし
ている。このため、ソケット２との融着面積が大きくと
れ樹脂同士の確実な接合を可能にしていると供に、金物
１に設けた貫通孔を形成するソケット部分が樹脂の無垢
材で形成されるので、金物１との接合がより強固なもの
となっている。更に、第３図（ｂ）では樹脂製短管10を
ただ単にシ−ル材11を固定するためにだけ使用する例を
示している。従って、樹脂製短管10の断面形状は特に四
方形に限定されるものではない。

次に、本発明の複合継手を製造する方法について説明
する。第４図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は本発明
の第１図に示した複合継手を製造する方法の説明図であ
る。

まず、第４図（ａ）のように、第２図に示した構造の
金物１を用意し、この金物１の内面に設けた溝に合成ゴ
ム製の環状のシ−ル材11,12を装着する。

次いで、第４図（ｂ）のように、金物の接合部４内に
樹脂製短管10を嵌入する。この樹脂製短管10は、ポリエ
チレンやポリブテン等の熱可塑性樹脂の成形品で、樹脂
の種類はソケット２と同じものである。又、樹脂製短管
10は、その長さを金物の接合部４から突出させ得る長さ
のものを用いる。

第４図（ｃ）はソケット成形用の型枠であり、金物の
接合部にセットすることによって、ソケットの形状をな
す空間（鋳込み部）が形成される。

そして、（ｄ）図のように、型枠15を金物１の接合部
に圧接して、樹脂製短管10を介してシ−ル材11,12を押
圧し、更に内型枠17により内型を保持し、このままの状
態で溶融した熱可塑性樹脂16を圧入する。この際、シ−
ル材12は、溶融樹脂16がシ−ル材11が配置された箇所へ
浸入するのを防止する。又、溶融樹脂16と接する樹脂製
短管10の部分、すなわち突出した部分や金物１の貫通孔
が位置する表面部は、溶融樹脂16の潜熱によって溶融
し、冷却固化した後にはソケット２と接合し一体とな
る。又、金物１の貫通孔にも溶融樹脂16が充填され、ソ
ケット２の突起が形成される。更に、金物１と樹脂製短
管10の間に隙間がある場合には、この隙間にも溶融樹脂
16が充填され、複合継手の接合部分が一層強化される。

溶融樹脂16が固化してソケット２が形成された段階
で、型枠15、内型枠17を外し、樹脂と金属よりなる複合
継手を得る。

得られた複合継手は、樹脂製短管10の突出部分とソケ
ット２が熱融着しているので、ソケット２の成形時に押
圧されていたシ−ル材11,12は押圧されたままの状態に
維持され、シ−ル性が確保されている。

［発明の効果］ 本発明は以上説明したように構成されているので、シ
ール材の配置条件や複合継手の使用条件に関係なく十分
なシール性が確実に得られ、大きな外力に耐えることが
できる複合継手及びその能率のよい製造法を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の複合継手の一実施例を示す断面図、第
２図は第１図の複合継手を構成する金物の断面図、第３
図は本発明の複合継手の一実施例を示す部分断面図、第
４図は本発明の複合継手を製造する方法の説明図、第５
図は従来の樹脂と金物よりなる複合継手の一部断面を示
す側面図である。 １……金物、２……ソケット、３……管用雄ネジ、４…
…ソケットとの接合部、５……貫通孔、６……環状の突
起、7,8……環状の溝、９……ソケットの突起、10……
樹脂製短管、11,12……環状のシ−ル材、13,14……樹脂
製短管とソケット接触部、15……型枠、16……溶融樹
脂、17……内型枠。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂で形成された第一の部分と前
   記熱可塑性樹脂と異なる材料で形成された第二の部分と
   で構成されており、予め形成された前記第二の部分に前
   記第一の部分が射出成形により一体成形される複合継手
   であって、前記第一の部分と前記第二の部分の界面には
   シール性を確保するためのシール材が１個以上設けら
   れ、かつ第一の部分と前記シール材の間には前記第一の
   部分を形成する熱可塑性樹脂と融着可能な樹脂片が設け
   られている複合継手。
2. 【請求項２】前記第二の部分の前記第一の部分と接する
   表面に１個以上の環状突起及び貫通孔が設けられ、かつ
   前記第一の部分が前記貫通孔を充填している特許請求の
   範囲第１項に記載の複合継手。
3. 【請求項３】熱可塑性樹脂で形成された第一の部分と前
   記熱可塑性樹脂と異なる材料で形成された第二の部分と
   で構成される複合継手を、予め形成された前記第二の部
   分に前記第一の部分を射出成形により一体成形して製造
   する際に、前記第二の部分の表面に、前記第一の部分と
   前記第二の部分の界面におけるシール性を確保するため
   のシール材を１個以上設けた後、前記シール材上に前記
   第一の部分を形成する熱可塑性樹脂と融着可能な樹脂片
   を設けて射出成形する複合継手の製造方法。