WO2014046063A1 - 曲管構造及び曲管成形用金型 - Google Patents

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中谷　浩之
義夫 友野
忠広 北村
義行 後藤
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    • F16L41/03—Branch units, e.g. made in one piece, welded, riveted comprising junction pieces for four or more pipe members

Definitions

  • the present invention relates to a bent pipe structure and a bent pipe forming die applied to a bent portion of a pipe constituting a fluid flow path.
  • Patent Documents 1 and 2 as bent pipes applied to bent portions of pipes constituting fluid flow paths.
  • patent document 1 it is set as the structure with few pressure losses (head loss) by improving the water supply pipe insertion stopper protrusion inside the internal peripheral surface of a bending part into R shape.
  • Patent Document 2 the swing member retreats and swings from the molding position to the inward retract position by the undercut portion when the main core of the inner mold is pulled out, and the slide member is molded by the undercut portion. It slides out to the inward retracted position.
  • the main core can be pulled out of the curved pipe by the retraction swing of the swing member and the retraction slide of the sliding member.
  • the present invention provides a curved pipe structure and a curved pipe molding die that can be applied to a small-diameter curved pipe and can reduce pressure loss of fluid.
  • a tube main body having a bent portion in a part in the axial direction, and an inner inner periphery of the bent portion along the axial direction of the tube main body,
  • a curved pipe structure having a cross-sectional area enlarged portion for enlarging a cross-sectional area.
  • the cross-sectional area enlarged portion for enlarging the cross-sectional area of the tube main body along the axial direction of the tube main body is formed on the inner periphery of the bent portion of the tube main body in the bending direction. For this reason, when the fluid passes through the inside of the bent portion of the tube body, the pressure loss of the fluid can be reduced by the cross-sectional area enlarged portion.
  • the cross-sectional area enlarged portion is formed along the axial direction of the tube main body on the inner periphery of the bent portion in the bending direction, the structure of the mold is simplified and it can be applied to a small-diameter bent tube.
  • the cross-sectional area enlarged portion has a shape as viewed from the axial direction, and both side wall portions and a bottom surface are arcs convex toward the outer peripheral side of the tube body. It may be a concave portion.
  • the shape of the cross-sectional area enlarged portion viewed from the axial direction is a concave portion in which both side wall portions and the bottom surface are arcs convex toward the outer peripheral side of the tube body. For this reason, the channel cross-sectional area of the bent portion can be increased. As a result, the pressure loss of the fluid can be reduced.
  • the third aspect of the present invention may be an arc in which the both side wall portions and the bottom surface are smoothly connected in the second aspect of the present invention.
  • both side wall portions and the bottom surface are circularly connected smoothly. This simplifies the mold structure.
  • the fourth aspect of the present invention may be an arc in which the boundary between the both side wall portions and the bottom surface is bent in the second aspect of the present invention.
  • the boundary between the side wall portions and the bottom surface is a curved arc. For this reason, the channel cross-sectional area of the bent portion can be increased. As a result, the pressure loss of the fluid can be reduced.
  • the cross-sectional area enlarged portion has a shape when viewed from the axial direction, the side wall portions are straight, and the bottom surface is toward the outer peripheral side of the tube body. It may be a concave portion that is a convex arc.
  • the shape of the cross-sectional area enlarged portion viewed from the axial direction is a concave portion in which both side wall portions are straight and the bottom surface is a convex arc toward the outer peripheral side of the tube body. For this reason, the channel cross-sectional area of the bent portion can be increased. As a result, the pressure loss of the fluid can be reduced.
  • the cross-sectional area enlarged portion may be a concave portion whose side wall portions and bottom surface are straight when viewed from the axial direction. Good.
  • the shape of the cross-sectional area enlarged portion viewed from the axial direction is a concave portion in which both side wall portions and the bottom surface are straight. This simplifies the mold structure.
  • the bottom surface of the concave portion protrudes toward the axial line side when the concave portion is viewed from a side perpendicular to the axial direction. It may be a curved surface.
  • the bottom surface of the concave portion is a curved surface convex toward the axial line side when the concave portion is viewed from the side perpendicular to the axial direction. For this reason, the flow path becomes smooth and the pressure loss of the fluid can be reduced.
  • the bottom surface of the concave portion is an inclined surface when the concave portion is viewed from a side perpendicular to the axial direction. May be.
  • the bottom surface of the recess is an inclined surface when the recess is viewed from the side perpendicular to the axial direction, the structure of the mold can be simplified.
  • a ninth aspect of the present invention has a cross-sectional area enlarging portion that is formed along the axial direction on the inner periphery of the bending portion provided in a part of the axial direction, and extends along the axial direction.
  • An inner mold that molds the inner peripheral surface of the tube main body, and an outer mold that molds the outer peripheral surface of the tube main body, and the inner mold is pulled apart and moved in the axial direction of the tube main body.
  • a pair of main cores that can be separated and combined with each other in the axial direction, and a pair of main cores inserted into a groove formed along the axial direction in at least one of the pair of main cores.
  • At least one of the pair of main cores is movable between the molding position and the retracted position, and at least one of the pair of main cores moves in the retracted position direction, thereby engaging the inner periphery of the bent portion in the bending direction.
  • the pair of main cores is the tip of the mating shape Providing curved pipe mold having a secondary core swings to at least one of the molding position.
  • the tube main body having the cross-sectional area enlarged portion formed to enlarge the cross-sectional area of the pipe main body along the axial direction on the inner periphery in the bending direction of the bending portion is formed by the outer mold and the inner mold. Then, the outer mold is removed and the inner mold and the pipe body are separated. At this time, the pair of main cores of the inner mold are separated and each moves toward the retracted position. In addition, the main core moves along the axial direction from the molding position to the retracted position along the groove portion with respect to the sub-core inserted into the groove portion formed along the axial direction in at least one of the pair of main cores. .
  • die can be extracted easily from a pipe
  • the first aspect of the present invention has the above configuration, it can be applied to a small-diameter curved pipe and can reduce the pressure loss of the fluid.
  • the second aspect of the present invention has the above configuration, the pressure loss of the fluid can be reduced.
  • the structure of the mold can be simplified.
  • the fourth aspect of the present invention has the above configuration, the pressure loss of the fluid can be reduced.
  • the fifth aspect of the present invention has the above configuration, the pressure loss of the fluid can be reduced.
  • the seventh aspect of the present invention is configured as described above, the pressure loss of the fluid can be reduced.
  • the curved pipe molding die of the present invention according to claim 9 has the above-mentioned configuration, it can be applied to a small-diameter curved pipe and can reduce the pressure loss of fluid.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along a line 3-3 in FIG. 2. It is the perspective view seen from the front end side which shows the inner mold of the metal mold
  • FIG. 3 which shows the curved pipe structure which concerns on 2nd Embodiment of this invention. It is the perspective view seen from the front end side which shows the inner mold of the metal mold
  • FIG. 3 shows the curved pipe structure which concerns on 4th Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows the curved pipe structure which concerns on 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows the curved pipe structure which concerns on 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows the curved pipe structure which concerns on 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows the curved pipe structure which concerns on 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows the curved pipe structure which concerns on 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows the curved pipe structure which concerns on 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows the curved pipe structure which concerns on 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows the curved pipe structure which concerns on 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows the curved pipe structure which concerns on 5th Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 shows the curved pipe structure which concerns on 5th
  • FIGS. 1-10 a curved pipe structure and a curved pipe forming mold according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • members (components) having the same or corresponding functions are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted as appropriate.
  • the tube main body 12 of the curved tube 10 of the present embodiment has a flow path having a circular cross section along the axis 12 ⁇ / b> A and is bent substantially perpendicularly to a part of the direction along the axis 12. Part 14. Moreover, the both ends 12B of the pipe
  • a concave portion 16 as a cross-sectional area enlarged portion is formed along the direction of the axis 12 ⁇ / b> A on the inner inner periphery 14 ⁇ / b> A of the bent portion 14 in the bending direction.
  • the area is expanding. Accordingly, when a fluid such as a liquid (arrow W in FIG. 1) passes through the bent portion 14, the concave portion 16 can reduce the pressure loss of the fluid.
  • the recess 16 is formed on the inner periphery 14A in the bending direction of the bent portion 14 indicated by a two-dot chain line. Further, the recess 16 has a shape seen from the direction of the axis 12 ⁇ / b> A (a shape seen from the direction along the axis 12 ⁇ / b> A), and both side wall portions 16 ⁇ / b> B and the bottom surface 16 ⁇ / b> A are arcs convex toward the outer peripheral side of the tube body 12. Therefore, as in the conventional example shown in FIG. 23 and FIG.
  • the cross-sectional area S of the bent portion 14 is large.
  • the side wall portions 16B and the bottom surface 16A are circular arcs that are smoothly connected.
  • the shape of the concave portion 16 viewed from the direction of the axis 12A of the both side wall portions 16B and the bottom surface 16A is a circular arc convex toward the outer peripheral side of the tube body 12, and the both side wall portions 16B and the bottom surface 16A are smooth. It is an arc connected to. For this reason, the structure of the mold can be further simplified.
  • the bent pipe forming mold 20 of the present embodiment includes an outer mold 22 and an inner mold 24.
  • the outer mold 22 has a two-part divided mold structure, and forms an outer peripheral surface of a synthetic resin tube main body 12 to be molded by injection molding.
  • the inner mold 24 is configured to mold the inner peripheral surface of the pipe body 12.
  • the inner mold 24 has a pair of main cores 30 having the same shape and a hinge core 34 (sub core) as a pair of sub cores having the same shape.
  • Each main core 30 and each hinge core 34 are elongated along the direction of the axis 12 ⁇ / b> A of the tube body 12.
  • Each main core 30 and each hinge core 34 are separated from each other in the direction of the axis 12A at the center of the bent portion 14 in the direction of the axis 12A by pulling away and approaching in the direction of the axis 12A of the tube body 12. Can be merged.
  • a groove portion 32 is formed along the direction of the axis 12 ⁇ / b> A of the tube body 12 at a portion corresponding to the inner circumference 14 ⁇ / b> A of the bending portion 14 in each main core 30. .
  • the distal end portion 30 ⁇ / b> A of each main core 30 has a shape that does not engage with the undercut portion of the inner periphery 14 ⁇ / b> A (concave portion 16) in the bending direction of the bending portion 14 of the tube body 12.
  • Each hinge core 34 is inserted into the groove portion 32 of each main core 30 so as to be slidable relative to the main core 30 along the direction of the axis 12A of the pipe body 12.
  • the inner peripheral surface of the tube body 12 is formed by a curved molding surface 30B of the main core 30 and a curved molding surface 34A of the hinge core 34.
  • Each hinge core 34 has a base portion 36 on one side in the longitudinal direction and a swinging portion 38 on the other side in the longitudinal direction connected by a hinge portion 40.
  • the concave portion of the base portion 36 formed in a semicircular shape when viewed from the side orthogonal to the direction of the axis 12 ⁇ / b> A and the convex portion of the swinging portion 38 are related. Match. Then, with the axis P1 of the hinge portion 40 as the center, the swinging portion 38 approaches the axis 12A with respect to the base portion 36 (in the direction of arrow B in FIG. 4) and the direction away from the axis 12A (in FIG. 4). It swings in the direction opposite to arrow B).
  • the hinge part 40 incorporates the coil spring 41 as an urging means, and the oscillating part 38 approaches the axis 12A with respect to the base part 36 by the urging force of the coil spring 41 (the arrow in FIG. 4). B direction). That is, the swinging portion 38 is biased by the hinge portion 40 in the direction of arrow B in FIG. 4 and is pressed against the bottom portion of the groove portion 32.
  • the distal end 38A of the swinging portion 38 of each hinge core 34 corresponds to the undercut portion of the concave portion 16 formed on the inner periphery 14A in the bending direction of the bending portion 14 of the tube body 12, and is curved to engage with the concave portion 16. It has a shape.
  • the swinging portions 38 of the pair of hinge cores 34 are at positions where the tips 38 ⁇ / b> A form the concave portions 16 that are the inner perimeter 14 ⁇ / b> A in the bending direction of the bending portion 14 of the tube body 12.
  • the swinging portions 38 of the pair of hinge cores 34 are accommodated in the groove portions 32 of the main cores 30 at the molding position.
  • the tube main body 12 is formed by the bent tube forming die 20 of this embodiment, first, a synthetic resin is injected into the space formed by the outer die 22 and the inner die 24, and the recess 16 is formed. The bent tube main body 12 is formed. Thereafter, the outer mold 22 is removed and the inner mold 24 and the pipe body 12 are separated.
  • each hinge core 34 the pair of main cores 30 are drawn and separated from the molding position shown in FIG. 6 along the groove portion 32 in the drawing direction (direction of arrow A in FIG. 7) along the axis 12A. Further, when the pair of main cores 30 are separated and moved from the molding position toward the retracted position, the swinging portions 38 of the hinge cores 34 are moved by the hinge portions 40 and the main cores 30 are moved to spaces. It swings to the molding position of the core 30. Therefore, the swinging portion 38 of each hinge core 34 is in the swinging position shown in FIG. Next, as shown in FIG. 8, when the pair of main cores 30 are further moved in the retracted position direction (the direction of arrow A in FIG.
  • each hinge core 34 moves to the arrow A direction of FIG. 8 with a pair of main core 30, respectively, and the inner metal mold
  • the hinge core 34 inserted into the groove part 32 of the pair of main cores 30 of the inner mold 24 causes the bent inner side 14 ⁇ / b> A of the bent part 14 of the pipe body 12 to be bent.
  • a recess 16 is formed along the direction of the axis 12A.
  • the structure of the inner mold 24 of the bending pipe forming mold 20 is simplified, and the structure can be applied to a small diameter bent pipe.
  • the pressure loss of the fluid can be reduced by the recess 16 formed along the axial direction on the inner circumference 14 ⁇ / b> A in the bending direction of the bending portion 14.
  • the present invention has been described in detail with respect to specific embodiments, the present invention is not limited to the first embodiment, and various other embodiments are within the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that this is possible.
  • the shape of the side wall 16B and the bottom surface 16A of the recess 16 viewed from the direction of the axis 12A is convex toward the outer peripheral side of the tube body 12, and the side walls 16B
  • the boundary J with the bottom surface 16A may be a curved arc.
  • tube main body 12 can be enlarged.
  • the pressure loss of the fluid can be reduced.
  • the shape of the concave portion 16 viewed from the direction of the axis 12A is such that both side wall portions 16B are straight lines along the swinging direction of the hinge core 34, and the bottom surface 16A is the tube body. It is good also as a 12 circular arc convex to the outer peripheral side. Thereby, the flow-path cross-sectional area of the bending part 14 of the pipe
  • the bottom surface 16A of the concave portion 16 is a curved surface convex toward the axis 12A when the concave portion 16 is viewed from the side orthogonal to the direction of the axis 12A, and the flow path of the bent portion 14 is smooth. For this reason, the flow path of the bending part 14 becomes smooth and the pressure loss of the fluid can be further reduced.
  • the shape of the recess 16 viewed from the direction of the axis 12A is such that both side wall portions 16B are straight along the swinging direction of the hinge core 34, and the bottom surface 16A is the both side wall portions 16B. It may be a straight line perpendicular to.
  • the structure of the hinge core 34 of the inner mold 24 can be simplified.
  • the shape seen from the axis 12A direction of the recessed part 16 is not limited to the shape of each said embodiment, It is good also as another shape.
  • the bottom surface 16A of the recess 16 may be an inclined surface when the recess 16 is viewed from the side perpendicular to the direction of the axis 12A.
  • the structure of the hinge core 34 of the inner mold 24 can be simplified.
  • the shape seen from the side orthogonal to the direction of the axis 12A of the recessed part 16 is not limited to the shape of each said embodiment, It is good also as another shape.
  • the main core in which the main core 30 is moved into the space by the urging means 38 such as the coil spring 41 built in the hinge portion 40 of the hinge core 34 as the sub core is moved. It was configured to swing to 30 molding positions (swing position of the swinging portion 38). Instead, the hinge part itself is elastically deformed, so that the main core 30 moves into the space by moving the main part 30 in the swing part 38 (swing position of the swing part 38). It is good also as composition to do.
  • the curved pipe structure and the curved pipe forming die of the present invention are applied to a curved pipe having a bent portion 14 that is bent substantially perpendicularly to a part of the direction of the axis 12A.
  • the bent pipe structure and the bent pipe forming mold of the invention can be applied to other bent pipes.
  • the present invention can also be applied to a curved pipe having a T-shaped bent portion 14 in a part in the axial direction of the pipe body 12.
  • the present invention can also be applied to a curved pipe having an X-shaped bent portion 14 in a part of the pipe body 12 in the axial direction.
  • the inner mold 24 is configured to include a pair of main cores 30 having the same shape and having a hinge core 34 as a sub-core.
  • the inner mold 24 includes a main core 30 having a hinge core 34 as a sub core, and a main core 60 having no sub core. It is good also as a structure provided.
  • the tip 38A of the swinging portion 38 of one hinge core 34 corresponds to the undercut portion of the entire recess 16 formed on the inner periphery 14A in the bending direction of the bending portion 14 of the tube body 12. Further, the tip 38 ⁇ / b> A of the swinging portion 38 has a curved shape that engages the entire area of the recess 16.

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Abstract

　曲管（１０）の管本体（１２）は、流路が軸線（１２Ａ）に沿っており、軸線（１２Ａ）に沿った方向の一部に屈曲部（１４）を有している。また、管本体（１２）における屈曲部（１４）の屈曲方向内側内周（１４Ａ）には、軸線（１２Ａ）の方向に沿って断面積拡大部としての凹部（１６）が形成されている。なお、曲管成形用金型の内金型においては、主コアの溝部に凹部（１６）を形成するヒンジコアが挿入されており、主コアが退避位置方向へ移動することで、屈曲部（１４）の屈曲方向内側内周（１４Ａ）に係合する形状のヒンジコアの先端部が主コアの成形位置へ揺動するようになっている。

Description

曲管構造及び曲管成形用金型
　本発明は、流体の流路を構成する配管の曲がり部分に適用される曲管構造及び曲管成形用金型に関するものである。
　従来、流体の流路を構成する配管の曲がり部分に適用される曲管としては、例えば、特許文献１、２がある。特許文献１では、屈曲部の内周面内側の給水管挿入ストッパー突起をＲ形状に改良することで圧力損失（ヘッドロス）の少ない構成としている。また、特許文献２では、内金型の主コアの引抜移動時にアンダーカット部により揺動部材が成形位置から内方の退避位置に退避揺動すると共に、摺動部材がアンダーカット部により成形位置から内方の退避位置へ退避摺動するようになっている。そして、この揺動部材の退避揺動及び摺動部材の退避摺動により主コアを曲管から引抜くことができるようになっている。
特開２０１０－６４４７２号 特開２００９－２８５９０５号
　本発明は、小径の曲管に適用可能で且つ流体の圧力損失を低減できる曲管構造及び曲管成形用金型を提供する。
　本発明の第１の態様は、軸線方向の一部に屈曲部を有する管本体と、前記屈曲部の屈曲方向内側内周に、前記管本体の軸線方向に沿って形成され、前記管本体の断面積を拡大するための断面積拡大部と、を有する曲管構造を提供する。
　上記の態様では、管本体の屈曲部の屈曲方向内側内周に管本体の軸線方向に沿って管本体の断面積を拡大するための断面積拡大部が形成されている。このため、管本体の屈曲部の内部を流体が通過する際に、断面積拡大部によって流体の圧力損失を低減できる。また、屈曲部の屈曲方向内側内周に管本体の軸線方向に沿って断面積拡大部を形成する構成のため、金型の構造が簡単になり、小径の曲管にも適用できる。
　本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様において、前記断面積拡大部は、前記軸線方向から見た形状が、両側壁部及び底面が前記管本体の外周側へ凸の円弧となっている凹部であってもよい。
　上記の態様では、断面積拡大部の軸線方向から見た形状が、両側壁部及び底面が管本体の外周側へ凸の円弧となっている凹部となっている。このため、屈曲部の流路断面積を大きくできる。この結果、流体の圧力損失を低減できる。
　本発明の第３の態様は、本発明の第２の態様において、前記両側壁部及び前記底面が滑らかに連結された円弧となっていてもよい。
　上記の態様では、両側壁部及び底面が滑らかに連結された円弧となっている。このため、金型の構造が簡単になる。
　本発明の第４の態様は、本発明の第２の態様において、前記両側壁部と前記底面との境が屈曲された円弧となっていてもよい。
　上記の態様では、両側壁部と底面との境が屈曲された円弧となっている。このため、屈曲部の流路断面積を大きくできる。この結果、流体の圧力損失を低減できる。
　本発明の第５の態様は、本発明の第１の態様において、前記断面積拡大部は、前記軸線方向から見た形状が、両側壁部が直線で、底面が前記管本体の外周側へ凸の円弧となっている凹部であってもよい。
　上記の態様では、断面積拡大部の軸線方向から見た形状が、両側壁部が直線で、底面が前記管本体の外周側へ凸の円弧となっている凹部となっている。このため、屈曲部の流路断面積を大きくできる。この結果、流体の圧力損失を低減できる。
　本発明の第６の態様は、本発明の第１の態様において、前記断面積拡大部は、前記軸線方向から見た形状が、両側壁部及び底面が直線となっている凹部であってもよい。
　上記の態様では、断面積拡大部の軸線方向から見た形状が、両側壁部及び底面が直線となっている凹部となっている。このため、金型の構造が簡単になる。
　本発明の第７の態様は、本発明の第１～第６の何れか１つの態様において、前記凹部の底面は、前記凹部を前記軸線方向に直交する側方から見て前記軸線側に凸の湾曲面となっていてもよい。
　上記の態様では、凹部の底面が、凹部を軸線方向に直交する側方から見て軸線側に凸の湾曲面となっている。このため、流路が滑らかになり流体の圧力損失を低減できる。
　本発明の第８の態様は、本発明の第１～第６の何れか１つの態様において、前記凹部の底面は、前記凹部を前記軸線方向に直交する側方から見て傾斜面となっていてもよい。
　上記の態様では、凹部の底面が凹部を軸線方向に直交する側方から見て傾斜面となっているため、金型の構造を簡単にできる。
　本発明の第９の態様は、軸線方向の一部に設けられた屈曲部の屈曲方向内側内周に、前記軸線方向に沿って形成され、断面積を拡大するための断面積拡大部を有する管本体の内周面を成形する内金型と、前記管本体の外周面を成形する外金型と、を備え、前記内金型は、前記管本体の軸線方向への離反引抜及び接近移動により互いに前記軸線方向で分離合体可能である一対の主コアと、前記一対の主コアの少なくとも一方に前記軸線方向に沿って形成された溝部に挿入され、前記溝部に沿って前記一対の主コアの少なくとも一方が成形位置と退避位置との間で相対移動可能であると共に、前記一対の主コアの少なくとも一方が前記退避位置方向へ移動することで、前記屈曲部の屈曲方向内側内周に係合する形状の先端部が前記一対の主コアの少なくとも一方の成形位置へ揺動する副コアと、を有する曲管成形用金型を提供する。
　上記の態様では、屈曲部の屈曲方向内側内周に軸線方向に沿って、管本体の断面積を拡大するために形成された断面積拡大部を有する管本体を、外金型と内金型とで成形した後、外金型を外すと共に内金型と管本体とを分離する。この際、内金型が有する一対の主コアが分離され、それぞれ退避位置方向へ移動する。また、一対の主コアの少なくとも一方に軸線方向に沿って形成された溝部に挿入された副コアに対して、主コアが溝部に沿って成形位置から退避位置方向へ軸線方向に沿って移動する。この主コアの移動にともなって、屈曲部の屈曲方向内側内周に係合する形状の副コアの先端部が、主コアが移動して空間となった主コアの成形位置へ揺動する。このため、管本体から内金型を無理なく抜くことができる。また、屈曲部の屈曲方向内側内周に軸線方向に沿って形成する断面積拡大部に、副コアを挿入する構成の内金型とする。このため、内金型の構造が簡単になる。この結果、小径の曲管にも適用できる。また、成形された管本体では、屈曲部の屈曲方向内側内周に軸線方向に沿って形成された断面積拡大部によって、流体の圧力損失を低減できる。
　本発明の第１の態様は、上記構成としたので、小径の曲管に適用可能で且つ流体の圧力損失を低減できる。
　本発明の第２の態様は、上記構成としたので、流体の圧力損失を低減できる。
　本発明の第３の態様は、上記構成としたので、金型の構造を簡単にできる。
　本発明の第４の態様は、上記構成としたので、流体の圧力損失を低減できる。
　本発明の第５の態様は、上記構成としたので、流体の圧力損失を低減できる。
　本発明の第６の態様は、上記構成としたので、金型の構造を簡単にできる。
　本発明の第７の態様は、上記構成としたので、流体の圧力損失を低減できる。
　本発明の第８の態様は、上記構成としたので、金型の構造を簡単にできる。
　請求項９に記載の本発明の曲管成形用金型は、上記構成としたので、小径の曲管に適用可能で且つ流体の圧力損失を低減できる。
本発明の第１実施形態に係る曲管構造を示す一部を軸線方向に直交する側方から見た断面とした斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る曲管構造を示す斜視図である。 図２の３－３断面線に沿った拡大断面図である。 本発明の第１実施形態に係る曲管成形用金型の内金型を示す先端側から見た斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る曲管成形用金型の内金型の一部を示す反先端側から見た斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る曲管成形用金型の成形位置を示す曲管の軸線方向に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態に係る曲管成形用金型の離型途中を示す曲管の軸線方向に沿った断面図である。 本発明の第１実施形態に係る曲管成形用金型の図７に続く離型途中を示す曲管の軸線方向に沿った断面図である。 本発明の第２実施形態に係る曲管構造を示す図１に対応する斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る曲管構造を示す図３に対応する断面図である。 本発明の第２実施形態に係る曲管成形用金型の内金型を示す先端側から見た斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る曲管成形用金型の内金型の一部を示す反先端側から見た斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る曲管構造を示す図１に対応する斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る曲管構造を示す図３に対応する断面図である。 本発明の第３実施形態に係る曲管成形用金型の内金型を示す先端側から見た斜視図である。 本発明の第４実施形態に係る曲管構造を示す図３に対応する断面図である。 本発明の第５実施形態に係る曲管構造を示す図１に対応する斜視図である。 本発明の第６実施形態に係る曲管構造を示す曲管の軸線方向に沿った断面図である。 本発明の第７実施形態に係る曲管構造を示す曲管の軸線方向に沿った断面図である。 本発明の第８実施形態に係る曲管構造を示す曲管の軸線方向に沿った断面図である。 本発明の第９実施形態に係る曲管成形用金型の成形位置を示す曲管の軸線方向に沿った断面図である。 本発明の第９実施形態に係る曲管成形用金型の離型途中を示す曲管の軸線方向に沿った断面図である。 従来例に係る曲管構造を示す図１に対応する斜視図である。 従来例に係る曲管構造を示す図３に対応する断面図である。
　次に、本発明の曲管構造及び曲管成形用金型の第１実施形態を図１～図８に従って説明する。
　なお、図中、同一又は対応する機能を有する部材（構成要素）には同じ符号を付して適宜説明を省略する。
（曲管構造）
　図２に示すように、本実施形態の曲管１０の管本体１２は、断面円形の流路が軸線１２Ａに沿っており、軸線１２に沿った方向の一部に略直角に屈曲された屈曲部１４を有している。また、管本体１２の両端部１２Ｂは開口されており、両端部１２Ｂにはそれぞれ、一例としてホース１５が連結されるようになっている。
　図１に示すように、屈曲部１４の屈曲方向内側内周１４Ａには、軸線１２Ａの方向に沿って断面積拡大部としての凹部１６が形成されており、この凹部１６によって屈曲部１４の断面積を拡大している。従って、屈曲部１４の内部を液体等の流体（図１の矢印Ｗ）が通過する際に、この凹部１６によって、流体の圧力損失を低減できるようになっている。
　図３に示すように、凹部１６は２点鎖線で示す屈曲部１４の屈曲方向内側内周１４Ａに形成されている。また、凹部１６は軸線１２Ａ方向から見た形状（軸線１２Ａに沿った方向から見た形状）が、両側壁部１６Ｂ及び底面１６Ａが管本体１２の外周側へ凸の円弧となっている。このため、図２３及び図２４に示す従来例のように、屈曲部１０４の屈曲方向内側内周１０４に断面積拡大部を形成しない管本体１０２に比べて、本実施形態の管本体１２では、屈曲部１４の流路断面積Ｓが大きくなっている。なお、本実施形態では、両側壁部１６Ｂ及び底面１６Ａが滑らかに連結された円弧となっている。
　次に、本実施形態の作用について説明する。
　本実施形態の管本体１２では、屈曲部１４の内部を液体等の流体（図１の矢印Ｗ）が通過する際に、凹部１６によって流体の圧力損失を低減できる。また、屈曲部１４の屈曲方向内側内周１４Ａに、軸線１２Ａの方向に沿って凹部１６を形成する構成のため、金型の構造が簡単になり、小径の曲管（例えば、内径４０ｍｍ以下の曲管）にも適用できる。
　また、本実施形態では、凹部１６における両側壁部１６Ｂ及び底面１６Ａの軸線１２Ａ方向から見た形状が管本体１２の外周側へ凸の円弧となっており、両側壁部１６Ｂ及び底面１６Ａが滑らかに連結された円弧となっている。このため、金型の構造をさらに簡単にできる。
（曲管成形用金型）
　図６に示すように、本実施形態の曲管成形用金型２０は、外金型２２と内金型２４とを備えている。外金型２２は二分割の分割金型構造となっており、射出成形により成形する合成樹脂製の管本体１２の外周面を形成するようになっている。一方、内金型２４は、管本体１２の内周面を成形するようになっている。内金型２４は同形状の一対の主コア３０と、同形状の一対の副コアとしてのヒンジコア３４（副コア）とを有している。各主コア３０と各ヒンジコア３４は管本体１２の軸線１２Ａの方向に沿った長尺状となっている。また、各主コア３０と各ヒンジコア３４は、管本体１２の軸線１２Ａの方向へ離反引抜及び接近移動することにより、屈曲部１４における軸線１２Ａの方向の中央部において、軸線１２Ａの方向で互いに分離合体可能となっている。
　図４及び図５に示すように、各主コア３０における屈曲部１４の屈曲方向内側内周１４Ａに対応する部位には、管本体１２の軸線１２Ａの方向に沿って溝部３２が形成されている。このため、各主コア３０の先端部３０Ａは、管本体１２の屈曲部１４の屈曲方向内側内周１４Ａ（凹部１６）のアンダーカット部に係合しない形状となっている。
　各ヒンジコア３４は、各主コア３０の溝部３２に、主コア３０に対して管本体１２の軸線１２Ａの方向に沿って相対的に摺動可能に挿入されている。なお、管本体１２の内周面は、主コア３０の湾曲した成形面３０Ｂとヒンジコア３４の湾曲した成形面３４Ａとで成形されるようになっている。また、各ヒンジコア３４は、長手方向の一方側の基部３６と長手方向の他方側の揺動部３８とがヒンジ部４０によって連結されている。
　図６に示すように、ヒンジコア３４のヒンジ部４０では、軸線１２Ａの方向に直交する側方から見て半円状に形成された基部３６の凹部と、揺動部３８の凸部とが係合している。そして、ヒンジ部４０の軸心Ｐ１を中心にして、基部３６に対して揺動部３８が軸線１２Ａに接近する方向（図４の矢印Ｂ方向）と、軸線１２Ａから離間する方向（図４の矢印Ｂと反対方向）へ揺動するようになっている。また、ヒンジ部４０は、付勢手段としてのコイルスプリング４１を内蔵しており、コイルスプリング４１の付勢力によって、基部３６に対して揺動部３８が軸線１２Ａに接近する方向（図４の矢印Ｂ方向）へ揺動するようになっている。即ち、揺動部３８はヒンジ部４０によって図４の矢印Ｂ方向へ付勢されており、溝部３２の底部に押し付けられている。
　各ヒンジコア３４の揺動部３８の先端３８Ａは、管本体１２の屈曲部１４の屈曲方向内側内周１４Ａに形成される凹部１６のアンダーカット部に対応しており、凹部１６に係合する湾曲形状となっている。
　即ち、図６に示す成形位置では、一対のヒンジコア３４の揺動部３８は、先端３８Ａが管本体１２の屈曲部１４の屈曲方向内側内周１４Ａである凹部１６を形成する位置にある。また、一対のヒンジコア３４の揺動部３８は、成形位置にある各主コア３０の溝部３２に収容されている。
　図７に示すように、一対の主コア３０が分離されそれぞれ成形位置から退避位置方向（図７の矢印Ａ方向）へ移動すると、ヒンジ部４０により各ヒンジコア３４の揺動部３８が、図７の矢印Ｂ方向へ揺動するようになっている。即ち、各ヒンジコア３４の揺動部３８が、図６に示す成形位置から、図７に示すように、主コア３０が移動して空間となった主コア３０の成形位置（揺動部３８の揺動位置）へ揺動するようになっている。
　図８に示すように、一対の主コア３０がさらに退避位置方向（図８の矢印Ａ方向）へ移動すると、一対の主コア３０の溝部３２の先端に形成された係合部５０が、各ヒンジコア３４の基部３６に形成された凸部５２に係合するようになっている。そして、一対の主コア３０とともに各ヒンジコア３４がそれぞれ図８の矢印Ａ方向へ移動し、内金型２４が管本体１２から分離されるようになっている。
　次に、本実施形態の作用について説明する。
　本実施形態の曲管成形用金型２０によって管本体１２を成形する場合には、先ず、外金型２２と内金型２４とで形成された空間内に合成樹脂を射出し、凹部１６を有する曲管の管本体１２を成形する。その後、外金型２２を外すと共に内金型２４と管本体１２とを分離する。
　この際、各ヒンジコア３４に対して、一対の主コア３０をそれぞれ溝部３２に沿って図６に示す成形位置から、軸線１２Ａに沿って引き抜き方向（図７の矢印Ａ方向）へ引抜き分離する。また、一対の主コア３０が分離され、それぞれ成形位置から退避位置方向へ移動すると、ヒンジ部４０によって各ヒンジコア３４の揺動部３８が、各主コア３０が移動して空間となった各主コア３０の成形位置へ揺動する。このため、各ヒンジコア３４の揺動部３８が図７に示す揺動位置となる。次に、図８に示すように、一対の主コア３０をさらに退避位置方向（図８の矢印Ａ方向）へ移動すると、一対の主コア３０の各溝部３２の先端に形成された係合部５０が、各ヒンジコア３４の基部３６に形成された凸部５２に係合する。そして、一対の主コア３０とともに各ヒンジコア３４がそれぞれ図８の矢印Ａ方向へ移動し、管本体１２から内金型２４を無理なく抜くことができる。
　即ち、本実施形態の曲管成形用金型２０では、内金型２４の一対の主コア３０の溝部３２に挿入したヒンジコア３４によって、管本体１２の屈曲部１４の屈曲方向内側内周１４Ａに軸線１２Ａの方向に沿って凹部１６を形成する。このため、曲管成形用金型２０の内金型２４の構造が簡単になり、小径の曲管にも適用できる。また、成形された管本体１２では、屈曲部１４の屈曲方向内側内周１４Ａに軸線方向に沿って形成された凹部１６によって、流体の圧力損失を低減できる。
（その他の実施形態）
　以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記第１実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、図９～１２に示す第２実施形態のように、凹部１６における両側壁部１６Ｂ及び底面１６Ａの軸線１２Ａ方向から見た形状が管本体１２の外周側へ凸で、両側壁部１６Ｂと底面１６Ａとの境Ｊが屈曲された円弧となっていてもよい。これにより、管本体１２の屈曲部１４の流路断面積を大きくできる。この結果、流体の圧力損失を低減できる。なお、屈曲された境Ｊが２箇所以上あってもよい。
　また、図１３～１５に示す第３実施形態のように、凹部１６の軸線１２Ａ方向から見た形状を、両側壁部１６Ｂがヒンジコア３４の揺動方向に沿った直線で、底面１６Ａが管本体１２の外周側へ凸の円弧としてもよい。これにより、管本体１２の屈曲部１４の流路断面積を大きくできる。この結果、流体の圧力損失を低減できる。また、凹部１６の底面１６Ａは、凹部１６を軸線１２Ａの方向に直交する側方から見て軸線１２Ａ側へ凸の湾曲面となっており、屈曲部１４の流路が滑らかになっている。このため、屈曲部１４の流路が滑らかになり、流体の圧力損失をさらに低減できる。
　また、図１６に示す第４実施形態のように、凹部１６の軸線１２Ａ方向から見た形状を、両側壁部１６Ｂがヒンジコア３４の揺動方向に沿った直線で、底面１６Ａを両側壁部１６Ｂに垂直な直線としてもよい。これにより、内金型２４のヒンジコア３４の構造を簡単にできる。なお、凹部１６の軸線１２Ａ方向から見た形状は、前記各実施形態の形状に限定されず、他の形状としてもよい。
　また、図１７に示す第５実施形態のように、凹部１６の底面１６Ａを、凹部１６を軸線１２Ａの方向に直交する側方から見て傾斜面としてもよい。これにより、内金型２４のヒンジコア３４の構造を簡単にできる。なお、凹部１６の軸線１２Ａの方向に直交する側方から見た形状は、前記各実施形態の形状に限定されず、他の形状としてもよい。
　また、上記各実施形態では、副コアとしてのヒンジコア３４のヒンジ部４０に内蔵されたコイルスプリング４１等の付勢手段によって、揺動部３８を主コア３０が移動して空間となった主コア３０の成形位置（揺動部３８の揺動位置）へ揺動する構成にした。これに代えて、ヒンジ部自体が弾性変形することによって、揺動部３８を主コア３０が移動して空間となった主コア３０の成形位置（揺動部３８の揺動位置）へ揺動する構成としてもよい。
　また、各実施形態では、本発明の曲管構造及び曲管成形用金型を軸線１２Ａの方向の一部に略直角に屈曲された屈曲部１４を有する形状の曲管に適用したが、本発明の曲管構造及び曲管成形用金型は他の屈曲形状の曲管にも適用可能である。例えば、図１８に示す第６実施形態のように、管本体１２の軸線方向の一部にＴ字状の屈曲部１４を有する曲管にも適用可能である。また、図１９に示す第７実施形態のように、管本体１２の軸線方向の一部にＹ字状の屈曲部１４を有する曲管にも適用可能である。また、図２０に示す第８実施形態のように、管本体１２の軸線方向の一部にＸ字状の屈曲部１４を有する曲管にも適用可能である。
　また、上記各実施形態では、内金型２４を、副コアとしてのヒンジコア３４を有する同形状の一対の主コア３０を備えた構成とした。これに代えて、図２１及び図２２に示す第９実施形態のように、内金型２４を、副コアとしてのヒンジコア３４を有する主コア３０と、副コアを有しない主コア６０と、を備えた構成としてもよい。なお、本実施形態では、一つのヒンジコア３４の揺動部３８の先端３８Ａが、管本体１２の屈曲部１４の屈曲方向内側内周１４Ａに形成される凹部１６の全域のアンダーカット部に対応しており、揺動部３８の先端３８Ａが凹部１６の全域に係合する湾曲形状となっている。

Claims (9)

  1. 　軸線方向の一部に屈曲部を有する管本体と、
    　前記屈曲部の屈曲方向内側内周に、前記管本体の軸線方向に沿って形成され、前記管本体の断面積を拡大するための断面積拡大部と、
    　を有する。
  2. 　前記断面積拡大部は、前記軸線方向から見た形状が、両側壁部及び底面が前記管本体の外周側へ凸の円弧となっている凹部である請求項１に記載の曲管構造。
  3. 　前記両側壁部及び前記底面が滑らかに連結された円弧となっている請求項２に記載の曲管構造。
  4. 　前記両側壁部と前記底面との境が屈曲された円弧となっている請求項２に記載の曲管構造。
  5. 　前記断面積拡大部は、前記軸線方向から見た形状が、両側壁部が直線で、底面が前記管本体の外周側へ凸の円弧となっている凹部である請求項１に記載の曲管構造。
  6. 　前記断面積拡大部は、前記軸線方向から見た形状が、両側壁部及び底面が直線となっている凹部である請求項１に記載の曲管構造。
  7. 　前記凹部の底面は、前記凹部を前記軸線方向に直交する側方から見て前記軸線側に凸の湾曲面となっている請求項１～６の何れか１項に記載の曲管構造。
  8. 　前記凹部の底面は、前記凹部を前記軸線方向に直交する側方から見て傾斜面となっている請求項１～６の何れか１項に記載の曲管構造。
  9. 　軸線方向の一部に設けられた屈曲部の屈曲方向内側内周に、前記軸線方向に沿って形成され、断面積を拡大するための断面積拡大部を有する管本体の内周面を成形する内金型と、
    　前記管本体の外周面を成形する外金型と、
    　を備え、
    　前記内金型は、
    　前記管本体の軸線方向への離反引抜及び接近移動により互いに前記軸線方向で分離合体可能である一対の主コアと、
    　前記一対の主コアの少なくとも一方に前記軸線方向に沿って形成された溝部に挿入され、前記溝部に沿って前記一対の主コアの少なくとも一方が成形位置と退避位置との間で相対移動可能であると共に、前記一対の主コアの少なくとも一方が前記退避位置方向へ移動することで、前記屈曲部の屈曲方向内側内周に係合する形状の先端部が前記一対の主コアの少なくとも一方の成形位置へ揺動する副コアと、
    　を有する曲管成形用金型。
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