(57)【要約】【課題】流路断面積が溶着端部に向かうに従って漸増するテーパ形状の内部流路に起因する、流体の通流への悪影響を防止することのできる樹脂製管継手を提供する。【解決手段】この発明の樹脂製管継手は、流体を流動させる内部流路Ｐを有する管状の継手本体部２、１２、２２と、前記内部流路Ｐの二個以上の開口部分のそれぞれに設けられて、配管用の樹脂製チューブ部材の端部または他の樹脂製管継手の端部と突き合わせて溶着される二個以上の溶着端部３ａ〜３ｃ、１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂとを備える樹脂製管継手１、１１、２１であって、継手本体部２、１２、２２の内部流路Ｐの流路断面積を、少なくとも、溶着端部３ａ〜３ｃ、１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂに隣接する外径がストレートな部分で、一定としてなるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を流動させる内部流路を有する管状の継手本体部と、前記内部流路の二個以上の開口部分のそれぞれに設けられて、配管用の樹脂製チューブ部材の端部または他の樹脂製管継手の端部と突き合わせて溶着される二個以上の溶着端部とを備える樹脂製管継手であって、継手本体部の内部流路の流路断面積を、少なくとも、溶着端部に隣接する外径がストレートな部分で、一定としてなる樹脂製管継手。
【請求項２】
継手本体部が、内部流路を二叉以上に分岐させる流路分岐箇所、内部流路を屈曲させる流路屈曲箇所、又は、内部流路の径を変化させる流路異径箇所と、内部流路を流路分岐箇所、流路屈曲箇所もしくは流路異径箇所から二個以上の溶着端部のそれぞれに連通させるべく直線状に延びる二個以上の流路延長箇所とで構成されるものとし、
継手本体部の外径がストレートな部分になる各流路延長箇所で、流路断面積を一定としてなる請求項１に記載の樹脂製管継手。
【請求項３】
継手本体部が、前記流路分岐箇所又は流路屈曲箇所を有し、継手本体部の流路分岐箇所もしくは流路屈曲箇所及び流路延長箇所の全体にわたって、流路断面積を一定としてなる請求項２に記載の樹脂製管継手。
【請求項４】
内部流路の中心軸線を含む断面で、流路延長箇所の管内壁面が、該流路延長箇所における内部流路の中心軸線に平行な直線状に形成されてなる請求項２又は３に記載の樹脂製管継手。
【請求項５】
継手本体部の流路延長箇所での管外径Ｄｅに対する、内部流路の中心軸線に沿う流路延長箇所の長さＬｅの比（Ｌｅ／Ｄｅ）を、０．２９〜２．４としてなる請求項２〜４のいずれか一項に記載の樹脂製管継手。
【請求項６】
継手本体部が、内部流路を二叉に分岐させるＴ字状の流路分岐箇所を有し、当該流路分岐箇所に、二個の流路延長箇所により直線状に連通される二個の溶着端部の間の長さＬｔの、継手本体部の流路延長箇所での管外径Ｄｅに対する比（Ｌｔ／Ｄｅ）を、１．９〜８．０としてなる請求項２〜５のいずれか一項に記載の樹脂製管継手。
【請求項７】
Ｔ字状の流路分岐箇所に、二個の流路延長箇所により直線状に連通される二個の溶着端部の間の長さＬｔを、２５ｍｍ〜５０ｍｍとしてなる請求項６に記載の樹脂製管継手。
【請求項８】
内部流路の中心軸線に沿う流路延長箇所の長さＬｅを、１ｍｍ以上としてなる請求項２〜７のいずれか一項に記載の樹脂製管継手。
【請求項９】
パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）からなる請求項１〜８のいずれか一項に記載の樹脂製管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体を流動させる内部流路を有する管状の継手本体部と、前記内部流路の二個以上の開口部分のそれぞれに設けた二個以上の溶着端部とを備える樹脂製管継手に関するものであり、特には、内部流路での流体の良好な通流を実現することのできる技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
様々な産業で用いられる薬液輸送ライン等の配管は、溶着機を用いて、熱可塑性樹脂等からなる樹脂製管継手と、樹脂製チューブ部材もしくは他の樹脂製管継手とのそれぞれの端部を互いに突き合わせて溶着させることにより構成されることがある。
【０００３】
より詳細には、たとえば、溶着機の対をなすクランプ治具のそれぞれに、樹脂製管継手の端部と樹脂製チューブ部材等の端部とが互いに対向する姿勢で、それらの樹脂製管継手及び樹脂製チューブ部材等のそれぞれを保持させる。
次いで、クランプ治具に保持させた樹脂製管継手及び樹脂製チューブ部材等の両端部を、ヒーターその他の加熱装置によって加熱することで、それらの端部を溶融させ、その状態で、樹脂製管継手及び樹脂製チューブ部材等を互いに接近させて、それらの端部を、所要の圧力の作用により突き合わせて溶着させる。
【０００４】
この種の樹脂製管継手の一例として従来は、たとえば、図７に断面図で示すようなものがある。図７に示す樹脂製管継手１０１は、略Ｔ字状に延びる内部流路Ｐを有するＴ字状の継手本体部１０２と、内部流路Ｐのそれぞれの開口部分１０２Ａ〜１０２Ｃのそれぞれに設けた三個の溶着端部１０３ａ〜１０３ｃとを備えるものである。
【０００５】
図示の樹脂製管継手１０１を射出成形により製造するには、樹脂製管継手１０１の外面形状に対応する形状の金型キャビティに、図８に破線で示すように、略Ｔ字状の内部流路Ｐを形成するための三個のコアピン１１１ａ〜１１１ｃを先端で相互に近接させて略Ｔ字状に配置する。そして、キャビティ内で樹脂を射出して所定の形状に硬化させた後、樹脂製管継手１０１の三個の溶着端部１０３ａ〜１０３ｃのそれぞれから、三個のコアピン１１１ａ〜１１１ｃのそれぞれを、図８に矢印で示す向きに引き抜くことにより、Ｔ字状の継手本体部１０２を備える樹脂製管継手１０１を形成することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したような従来の樹脂製管継手１０１では、製造に際して樹脂を硬化させた後の三個のコアピン１１１ａ〜１１１ｃの引抜き性を確保するため、図７及び８に誇張して示すように、溶着端部１０３ａ〜１０３ｃに隣接する外径がストレートな部分で、内部流路Ｐの流路断面積が、各溶着端部１０３ａ〜１０３ｃに向かうに従って次第に大きくなるテーパ形状としていた。かかる従来の樹脂製管継手１０１の内部流路Ｐを形成する管内壁面のテーパ角度θは通常、図７に示す断面で、内部流路Ｐの中心軸線に対して、０．５°〜１．０°程度である。
【０００７】
しかるに、このようなテーパ形状の内部流路Ｐを有する継手本体部１０２の樹脂製管継手１０１では、溶着端部１０３ａ〜１０３ｃから内側に向かって、内部流路Ｐの流路断面積が大きく変化するので、内部流路Ｐを流動する流体の流量もまた大きく変動することになり、流体の円滑な通流に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００８】
また、樹脂製管継手１０１は、それを用いて形成する配管の形状、配管の配置スペース等の理由から、溶着端部１０３ａ〜１０３ｃを切断して所定の長さに短くして用いることがあるところ、この場合、上述したテーパ形状に起因して、樹脂製管継手１０１の切断した後の端部の内径が、元の端部の内径より小さくなる。それにより、当該樹脂製管継手１０１と樹脂製チューブ部材等とを、先述したように端部で突き合わせて溶着すると、樹脂製管継手１０１と樹脂製チューブ部材との溶着部で、内径差に起因する段差が生じる他、溶着時に内径差のある端部同士が溶融状態で押圧されることによって、溶着部の内面が内周側に隆起する部分、いわゆる内ビードの大きさが増大する。その結果として、配管のそのような溶着部で、液溜まりが生じるとともに流量の低下を招くという問題もあった。
【０００９】
この発明は、従来の樹脂製管継手のこのような問題を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、流路断面積が溶着端部に向かうに従って漸増するテーパ形状の内部流路に起因する、流体の通流への悪影響を防止することのできる樹脂製管継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者は、樹脂製管継手を射出成形により製造する際に、たとえばＴ字状の内部流路を有するものでは、同一直線状に整列する二個の溶着端部を通って延びるコアピン及び、残りの溶着端部を通って延びるコアピンの二本を用いること等により、少なくとも、溶着端部に隣接する外径がストレートな部分で、内部流路の流路断面が一定になる樹脂製管継手を成形できることを見出した。つまり、樹脂製管継手と樹脂製チューブ等の溶着の際に、たとえ継手端部がカットされる場合であっても、常に溶着箇所の前後での内部流路の断面形状を同一とすることができる樹脂製管継手を提供することを可能とした。
【００１１】
このような知見の下、この発明の樹脂製管継手は、流体を流動させる内部流路を有する管状の継手本体部と、前記内部流路の二個以上の開口部分のそれぞれに設けられて、配管用の樹脂製チューブ部材の端部または他の樹脂製管継手の端部と突き合わせて溶着される二個以上の溶着端部とを備える樹脂製管継手であって、継手本体部の内部流路の流路断面積を、少なくとも、溶着端部に隣接する外径がストレートな部分で、一定としてなるものである。
【００１２】
この発明の樹脂製管継手は、継手本体部が、内部流路を二叉以上に分岐させる流路分岐箇所、内部流路を屈曲させる流路屈曲箇所、又は、内部流路の径を変化させる流路異径箇所と、内部流路を流路分岐箇所、流路屈曲箇所もしくは流路異径箇所から二個以上の溶着端部のそれぞれに連通させるべく直線状に延びる二個以上の流路延長箇所とで構成されるものとし、継手本体部の外径がストレートな部分になる各流路延長箇所で、流路断面積を一定とすることが好ましい。
【００１３】
ここで、上記の樹脂製管継手では、継手本体部が、前記流路分岐箇所又は流路屈曲箇所を有し、継手本体部の流路分岐箇所もしくは流路屈曲箇所及び流路延長箇所の全体にわたって、流路断面積を一定とすることが好ましい。
またここで、上記の樹脂製管継手では、内部流路の中心軸線を含む断面で、流路延長箇所の管内壁面が、該流路延長箇所における内部流路の中心軸線に平行な直線状に形成されていることが好ましい。
【００１４】
上記の樹脂製管継手では、継手本体部の流路延長箇所での管外径Ｄｅに対する、内部流路の中心軸線に沿う流路延長箇所の長さＬｅの比（Ｌｅ／Ｄｅ）を、０．２９〜２．４とすることが好適である。
また、上記の樹脂製管継手では、継手本体部が、内部流路を二叉に分岐させるＴ字状の流路分岐箇所を有し、当該流路分岐箇所に、二個の流路延長箇所により直線状に連通される二個の溶着端部の間の長さＬｔの、継手本体部の流路延長箇所での管外径Ｄｅに対する比（Ｌｔ／Ｄｅ）を、１．９〜８．０とすることが好ましい。
【００１５】
なお、Ｔ字状の流路分岐箇所に、二個の流路延長箇所により直線状に連通される二個の溶着端部の間の長さＬｔは、２５ｍｍ〜５０ｍｍとすることができる。
内部流路の中心軸線に沿う流路延長箇所の長さＬｅは、１ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００１６】
以上に述べた樹脂製管継手は、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）からなるものとすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の樹脂製管継手によれば、継手本体部の内部流路の流路断面積を、少なくとも、溶着端部に隣接する外径がストレートな部分で一定としたことにより、内部流路を流動する流体の流量の変動を小さく抑えることができる。また、樹脂製管継手の端部を切断して短くした場合であっても、少なくとも、溶着端部に隣接する外径がストレートな部分では、管内径が変化しないことにより、樹脂製管継手１０１と樹脂製チューブ部材との溶着部での内径差が発生せず、それによる段差や大きな内ビードの形成を防止することができる。
その結果として、内部流路での流体の通流への悪影響が防止されて、流体の良好な通流を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の一の実施形態の樹脂製管継手を示す側面図及び、内部流路の中心軸線を含む断面図である。
【図２】図１に示す樹脂製管継手の平面図である。
【図３】図１に示す樹脂製管継手の斜視図である。
【図４】図１の樹脂製管継手を製造する際のコアピンの配置態様及び引抜き態様を示す、図１（ｂ）と同様の図である。
【図５】他の実施形態の樹脂製管継手を示す平面図及び、内部流路の中心軸線を含む断面図である。
【図６】さらに他の実施形態の樹脂製管継手を示す平面図及び、内部流路の中心軸線を含む断面図である。
【図７】従来の樹脂製管継手を示す、内部流路の中心軸線を含む断面図である。
【図８】図７の樹脂製管継手を製造する際のコアピンの配置態様及び引抜き態様を示す、図７と同様の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に図面に示すところに基き、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１〜３に例示する樹脂製管継手１は、図１（ｂ）に示す断面でＴ字状をなす内部流路Ｐを有する管状の継手本体部２と、内部流路Ｐの三個の開口部分Ａ１〜Ａ３のそれぞれに設けた溶着端部３ａ〜３ｃとを備えてなる。
【００２０】
ここで、樹脂製管継手１の溶着端部３ａ〜３ｃは、樹脂製管継手１を含む配管を構成する際に、図示しない溶着機等を用いて、これも図示しない直管ないし曲管状等の樹脂製チューブ部材または他の樹脂製管継手の端部と突き合わせて溶着されるものである。この溶着は、たとえば、溶着機の対をなすクランプ治具のそれぞれに、樹脂製管継手１の端部と樹脂製チューブ部材等の端部とが互いに対向する姿勢で、それらの樹脂製管継手１及び樹脂製チューブ部材等のそれぞれを保持させ、その後、クランプ治具に保持させた樹脂製管継手１及び樹脂製チューブ部材等の両端部を、ヒーターその他の加熱装置によって加熱して溶融させた状態で、樹脂製管継手１及び樹脂製チューブ部材等を互いに接近させ、それらの端部を、所要の圧力の作用により突き合わせることにより行うことができる。なお、溶着端部３ａ〜３ｃは、溶着代として１ｍｍ以上の厚みを与えることができる。
【００２１】
またここで、継手本体部２の内部流路Ｐは、樹脂製管継手１を用いた配管の使用時に、たとえば薬液等の液体もしくは気体その他の流体を流動させて、該流体を所定の場所に送るべく機能する。この実施形態における内部流路Ｐは、直線状に延びる基部Ｐａ、及び、基部Ｐａの延在途中の中央で基部Ｐａから垂直に分岐する分岐部Ｐｂからなる。
そして、Ｔ字状の内部流路Ｐを有する継手本体部２もまた、略Ｔ字状の外形を有するものである。より具体的には、この樹脂製管継手１では、継手本体部２が、内部流路Ｐを二叉に分岐させる流路分岐箇所４ａと、内部流路Ｐを流路分岐箇所４ａから三個の溶着端部３ａ〜３ｃのそれぞれに連通させるべく直線状に延びる三個の流路延長箇所４ｂとで構成されている。流路延長箇所４ｂは、その延在方向に外径が変化せずに一定のストレートな部分である。
【００２２】
ここにおいて、従来の樹脂製管継手では、射出成形時のコアピンの良好な引抜き性を確保するため、流路断面積が、溶着端部に向かうにつれて漸増するテーパ形状の内部流路を有するものとしていたが、この発明の実施形態の樹脂製管継手１では、継手本体部２の、少なくとも、溶着端部３ａ〜３ｃに隣接して外径がストレートな部分になる各流路延長箇所４ｂで、内部流路の流路断面積を一定とする。特にこの実施形態では、継手本体部２の流路延長箇所４ｂでの管内壁面が、図１（ｂ）に示す断面で、当該流路延長箇所４ｂにおける内部流路Ｐの中心軸線Ｃ１、Ｃ２と平行な直線状に形成されており、それにより、流路延長箇所４ｂでは、管内径及び流路断面積が変化せずに一定となっている。
【００２３】
このことによれば、少なくとも溶着端部３ａ〜３ｃの近傍で内部流路Ｐの流路断面積が一定であることにより、内部流路Ｐにおける流体の流量の変動を抑制することができる。特に、この樹脂製管継手１は、流路延長箇所４ｂのみならず、流路分岐箇所４ａを含む内部流路Ｐの全体にわたって流路断面積を一定としたことにより、内部流路Ｐの全体で流体の流量が変動しないのでより好適である。
なお、流路断面積とは、内部流路Ｐの横断面、つまり内部流路Ｐの中心軸線Ｃ１、Ｃ２に直交する断面における断面積を意味する。
【００２４】
また、流路延長箇所４ｂを形成する管内壁面が従来のようなテーパ形状ではなく、その内径が一定であることから、樹脂製管継手１の端部を切断して短くした場合であっても、樹脂製管継手１の切断前の端部の内径と整合させて製造された樹脂製チューブ部材等との溶着部で、内径差に起因する段差が生じないので、そこでの液溜まりの発生や流量の変動を防止することができる。
【００２５】
なおここでは、内部流路Ｐの流路断面の形状を真円形としたが、図示は省略するが、楕円形、長円形その他の円形又は、矩形等の多角形とすることも可能である。かかる流路断面であっても、少なくとも、溶着端部に隣接する外径がストレートな部分で、断面積が一定であればよい。
【００２６】
このような樹脂製管継手１は、射出成形において、たとえば、図４に破線で示すようなテーパなしの二本のコアピン５１、５２を用いること等により製造することができる。
すなわち、内部流路Ｐの基部Ｐａ並びに、基部Ｐａの開口部分で同一直線状に整列する二個の溶着端部３ｂ及び３ｃを通って延びるように配置される円柱状の基部用コアピン５１と、内部流路Ｐの分岐部Ｐｂ及び残りの溶着端部３ａを通って延びるように配置される円柱状の一本の分岐部用コアピン５２を用いることとし、図示しない射出成形金型のキャビティに、分岐部用コアピン５２の先端を基部用コアピン５１の側面に抱きつかせて、両コアピン５１、５２を位置させる。そして、キャビティに溶融樹脂を充填し、該樹脂を硬化させた後、まず分岐部用コアピン５２を引抜き、その後に基部用コアピン５１を引き抜いて、樹脂製管継手１を成形する。
【００２７】
樹脂製管継手１の製造時のコアピン５１、５２のより容易な引抜きを実現するため、流路延長箇所４ｂは短いほうが望ましい。また、樹脂製管継手１を用いて配管を構成する場合、様々な配管の形状、配管の配置スペースに対応するためにも、流路延長箇所４ｂを短くすることが望まれる。
このような観点から、内部流路Ｐの中心軸線Ｃ１、Ｃ２に沿う各流路延長箇所４ｂの長さＬｅは、継手本体部２の流路延長箇所４ｂでの管外径Ｄｅに対する比（Ｌｅ／Ｄｅ）で表して、０．２９〜２．４とすることが好ましい。Ｌｅ／Ｄｅを０．２９未満とした場合は、管外径Ｄｅに対して流路延長箇所４ｂの長さＬｅが短いことにより、溶着代がほとんどなくなって端部同士の溶着が困難となることがある。また、Ｌｅ／Ｄｅを２．４より大きくした場合は、管外径Ｄｅに対して流路延長箇所４ｂの長さＬｅが長いことにより、コアピン５１、５２の引抜きに支障をきたしたり、配管時の端部の切断が必要になったりするおそれを十分に取り除くことができない。
【００２８】
また同様の観点より、流路分岐箇所４ａに二個の流路延長箇所４ｂにより直線状に連通される二個の溶着端部３ｂ、３ｃの間の長さＬｔ（内部流路Ｐの基部Ｐａの中心軸線Ｃ２に沿う全長）は、継手本体部２の流路延長箇所４ｂでの管外径Ｄｅに対する比（Ｌｔ／Ｄｅ）で表して、１．９〜８．０とすることが好適である。言い換えれば、Ｌｔ／Ｄｅが１．９未満である場合は、管外径Ｄｅに対して二個の溶着端部３ｂ、３ｃの間の長さＬｔが短すぎることにより、端部溶着に用いる溶着機のクランプ治具の形状等にもよるが、溶着端部３ａ〜３ｃの溶着が困難になるおそれがある。これはすなわち、クランプ治具に保持させた樹脂製管継手１の溶着端部３ａ、３ｂ又は３ｃを、ヒーター等により加熱する際に、溶着端部３ａ、３ｂ又は３ｃの端面と、ヒーター側のクランプ治具の前面との間の距離が近くなりすぎること（つまり、溶着端部３ａ、３ｂ又は３ｃの、クランプ治具の前面から突出する部分が短すぎること）に起因して、ヒーターからの熱の多くがクランプ治具側に伝わって、溶着端部３ａ〜３ｃが溶けにくくなるという現象の発生が懸念される。この一方で、Ｌｔ／Ｄｅが８．０を超える場合は、管外径Ｄｅに対して二個の溶着端部３ｂ、３ｃの間の長さＬｔが長すぎることにより、特に基部用コアピン５１の引抜きが困難となるおそれや、配管を構成するために端部の切断が必要になる可能性がある。
【００２９】
具体的には、少なくとも、二個の溶着端部３ｂ、３ｃの間の長さＬｔが２５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内、また流路延長箇所４ｂの長さＬｅが１ｍｍ以上の樹脂製管継手１であれば、成形実績よりコアピン５１、５２の引抜きを確実に行うことができて製造可能であることが解かっている。但し、二個の溶着端部３ｂ、３ｃの間の長さＬｔ、流路延長箇所４ｂの長さＬｅが上記の範囲を超える長さのものであっても製造できると考えられる。
【００３０】
なおここで、図示の実施形態のように、たとえば流路延長箇所４ｂの外径が流路分岐箇所４ａの外径よりもやや小さいこと等により、継手本体部２の外形で流路分岐箇所４ａと流路延長箇所４ｂとの間に段差Ｓがあるといった場合のように、流路分岐箇所４ａと流路延長箇所４ｂとを外形上判別できる場合は、その外形上の判別に基いて、流路延長箇所４ｂの領域を決定する。一方、外形上判別できない場合は、流路延長箇所の領域は、外径がストレートな部分、すなわち、分岐等するために外形が湾曲ないし屈曲し、または外径が変化する手前までの部分とする。
【００３１】
図５及び６に、他の実施形態の樹脂製管継手１１、２１を示す。
図５に示す樹脂製管継手１１は、継手本体部１２及び二個の溶着端部１３ａ、１３ｂを備えるものであり、この継手本体部１２は、内部流路Ｐを９０°の屈曲角度で屈曲させる流路屈曲箇所１４ａ、流路屈曲箇所１４ａから二個の溶着端部１３ａ、１３ｂのそれぞれに連通させるべく直線状に延びる二個の流路延長箇所１４ｂとで構成されている。
【００３２】
また、図６に示す樹脂製管継手２１は、継手本体部２２及び、相互に内外径の異なる二個の溶着端部２３ａ、２３ｂを備えるものであり、継手本体部２２は、内部流路Ｐの径を徐々に変化させるためのテーパ状の内外径を有する流路異径箇所２４ａと、内部流路Ｐを流路異径箇所２４ａから二個の溶着端部２３ａ、２３ｂのそれぞれに連通させるべく直線状に延びる二個の流路延長箇所２４ｂとで構成されている。
【００３３】
このような樹脂製管継手１１、２１でもまた、継手本体部１２、２２の、溶着端部１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂに隣接する外径がストレートな部分になる各流路延長箇所１４ｂ、２４ｂでは、流路断面積が一定であり、また、流路延長箇所１４ｂ、２４ｂの管内壁面が、内部流路Ｐの中心軸線Ｃを含む断面で、その中心軸線Ｃと平行な直線状に形成されている。
それにより、流路延長箇所１４ｂ、２４ｂでの流体の流量の意図しない変動や、樹脂製チューブ部材等との溶着部での液溜まりを有効に防止できるので、内部流路Ｐでの流体の良好な通流を実現することができる。
【００３４】
図５に示す樹脂製管継手１１を製造するには、図示は省略するが、射出成形金型の所定の形状のキャビティに、二本のテーパなし円柱状のコアピンを、それらの先端で相互に近接させて略直角をなす向きにそれぞれ配置し、キャビティで樹脂を硬化させた後に、それらのコアピンを順次に引き抜くことにより行うことができる。
図６に示す樹脂製管継手２１を製造するには、これも図示は省略するが、所定の形状のキャビティに、樹脂製管継手２１の内部流路Ｐの形状の対応する外形の一本のコアピンを配置する。樹脂製管継手２１用のこのコアピンは、その中間の径が変化する異径部分以外の部分では、テーパなしの円柱状をなす。そして、キャビティで樹脂を硬化させた後、そのコアピンを、内径の大きな溶着端部２３ｂ側から引き抜くことで製造できる。
【００３５】
図５及び６に示す樹脂製管継手１１、２１でも、先に述べた樹脂製管継手１と同様に、継手本体部１２、２２の流路延長箇所１４ｂ、２４ｂでの管外径Ｄｅ、Ｄｅ１、Ｄｅ２に対する、内部流路Ｐの中心軸線Ｃに沿うその流路延長箇所の長さＬｅ、Ｌｅ１、Ｌｅ２の比（Ｌｅ／Ｄｅ）は、０．２９〜２．４とすることが、コアピンの引抜き性等の観点から好ましい。具体的には、内部流路Ｐの中心軸線Ｃに沿う流路延長箇所１４ｂ、２４ｂの長さＬｅは、１ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００３６】
以上に述べた樹脂製管継手を構成する材料としては、たとえば、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等を挙げることができるが、ここで挙げた材料以外のものを用いることも可能である。
【００３７】
なお図１〜３に示す樹脂製管継手１では、継手本体部２の流路分岐箇所４ａの外面に、内部流路Ｐの基部Ｐａ及び分岐部Ｐｂの中心軸線Ｃ１及びＣ２と平行に延びるＴ字状突起部５ａを設けるとともに、当該外面おいて、内部流路Ｐの基部Ｐａと分岐部Ｐｂとの中心軸線Ｃ１、Ｃ２の交差位置で該中心軸線に直交する直線上に、Ｔ字状突起部５ａよりも突き出る円形突起部５ｂを設けている。
また、図５に示す樹脂製管継手１１では、継手本体部１２の流路屈曲箇所１４ａの外面に、内部流路Ｐの中心軸線Ｃと平行に延びるＬ字状突起部１５ａを設け、また、Ｌ字状突起部１５ａの屈曲箇所に、Ｌ字状突起部よりも突き出る円形突起部１５ｂを設けている。
そしてまた、図６に示す樹脂製管継手２１では、継手本体部２２の流路異径箇所２４ａの外面に、円形突起部２５ｂを設けている。
これらの突起部は、樹脂製チューブ部材又は他の樹脂製チューブ部材との端部溶着を行う際に、溶着機のクランプ治具への樹脂製管継手１、１１、２１の確実な位置決め保持を可能にするべく機能する。
【実施例】
【００３８】
次に、この発明の樹脂製管継手を試作したので以下に説明する。但し、ここでの説明は、単なる例示を目的としたものであり、それに限定されることを意図するものではない。
【００３９】
図１及び２に示すような樹脂製管継手（いわゆるチーズ）として、試作品１〜１６を、図４に示すような二本のテーパなしコアピンを用いて射出成形により製造した。各試作品１〜１６の二個の溶着端部の間の長さ（全長）Ｌｔ、全高Ｈ及び、継手本体部の流路延長箇所での管外径（外径）Ｄｅは、表１に示すとおりであった。なお表１中、Ｄ１及びＤ３は、内部流路の基部を構成する流路延長箇所での管外径であり、Ｄ２は、内部流路の分岐部を構成する流路延長箇所での管外径である。
【００４０】
【表１】
2020073814.tif 000003
【００４１】
また、図５に示すような樹脂製管継手（いわゆるエルボ）として、試作品１７〜２９を、先述した二本のテーパなしコアピンを用いて射出成形により製造した。各試作品１７〜２９の全長Ｌ、全高Ｈ及び、継手本体部の流路延長箇所での管外径（外径）Ｄｅは、表２に示すとおりであった。なお表２中、Ｄ１は、全高Ｈ側の流路延長箇所での管外径であり、Ｄ２は、全長Ｌ側の流路延長箇所での管外径である。
【００４２】
【表２】
2020073814.tif 000004
【００４３】
また、図６に示すような樹脂製管継手（いわゆるレデューサ）として、試作品３０〜４０を、先述した一本のテーパなしコアピンを用いて射出成形により製造した。各試作品３０〜４０の全長Ｌ及び、継手本体部の流路延長箇所での管外径（外径）Ｄｅ１、Ｄｅ２は、表３に示すとおりであった。
【００４４】
【表３】
2020073814.tif 000005
【００４５】
以上より、表１〜３に示すような、所定の部分で流路断面積が一定の樹脂製管継手を製造できることが解かった。
【符号の説明】
【００４６】
１、１１、２１  樹脂製管継手
２、１２、２２  継手本体部
３ａ〜３ｃ、１３ａ〜１３ｃ、２３ａ〜２３ｃ  溶着端部
４ａ  流路分岐箇所
１４ａ  流路屈曲箇所
２４ａ  流路異径箇所
４ｂ、１４ｂ、２４ｂ  流路延長箇所
５ａ  Ｔ字状突起部
１５ａ  Ｌ字状突起部
５ｂ、１５ｂ、２５ｂ  円形突起部
５１、５２  コアピン
Ｐ  内部流路
Ｐａ  内部流路の基部
Ｐｂ  内部流路の分岐部
Ａ１〜Ａ３  開口部分
Ｌｔ  二個の溶着端部の間の長さ
Ｌｅ、Ｌｅ１、Ｌｅ２  流路延長箇所の長さ
Ｄｅ、Ｄｅ１、Ｄｅ２  継手本体部の流路延長箇所での管外径
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ  中心軸線
【図１】
2020073814.tif 000006
【図２】
2020073814.tif 000007
【図３】
2020073814.tif 000008
【図４】
2020073814.tif 000009
【図５】
2020073814.tif 000010
【図６】
2020073814.tif 000011
【図７】
2020073814.tif 000012
【図８】
2020073814.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月23日(2019.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製管継手と、樹脂製チューブ部材または他の樹脂製管継手とを含む配管であって、
前記樹脂製管継手が、流体を流動させる内部流路を有する管状の継手本体部と、前記内部流路の二個以上の開口部分のそれぞれに設けられて、前記樹脂製チューブ部材の端部または前記他の樹脂製管継手の端部と突き合わせて溶着された二個以上の溶着端部とを備え、
前記樹脂製管継手の前記継手本体部の前記内部流路の流路断面積が、少なくとも、前記溶着端部に隣接する外径のストレートな部分で一定である配管。
【請求項２】
前記樹脂製管継手と前記樹脂製チューブ部材または前記他の樹脂製管継手との溶着部に、該樹脂製管継手と前記樹脂製チューブ部材または前記他の樹脂製管継手との内径差に起因する段差が存在しない請求項１に記載の配管。
【請求項３】
前記樹脂製管継手の前記継手本体部が、前記内部流路を二叉以上に分岐させる流路分岐箇所、前記内部流路を屈曲させる流路屈曲箇所、又は、前記内部流路の径を変化させる流路異径箇所と、前記内部流路を流路分岐箇所、流路屈曲箇所もしくは流路異径箇所から二個以上の前記溶着端部のそれぞれに連通させるべく直線状に延びる二個以上の流路延長箇所とで構成されるものとし、
前記樹脂製管継手の前記継手本体部の外径がストレートな部分になる前記流路延長箇所のそれぞれで、流路断面積が一定である請求項１又は２に記載の配管。
【請求項４】
前記樹脂製管継手の前記継手本体部が、前記流路分岐箇所又は前記流路屈曲箇所を有し、前記継手本体部の前記流路分岐箇所もしくは前記流路屈曲箇所及び前記流路延長箇所の全体にわたって、流路断面積が一定である請求項３に記載の配管。
【請求項５】
前記樹脂製管継手の前記内部流路の中心軸線を含む断面で、前記流路延長箇所の管内壁面が、該流路延長箇所における前記内部流路の中心軸線に平行な直線状に形成されてなる請求項３又は４に記載の配管。
【請求項６】
前記樹脂製管継手の前記継手本体部の前記流路延長箇所での管外径Ｄｅに対する、前記内部流路の中心軸線に沿う前記流路延長箇所の長さＬｅの比（Ｌｅ／Ｄｅ）が、０．２９〜２．４である請求項３〜５のいずれか一項に記載の配管。
【請求項７】
前記樹脂製管継手の前記継手本体部が、前記内部流路を二叉に分岐させるＴ字状の前記流路分岐箇所を有し、当該流路分岐箇所に、二個の前記流路延長箇所により直線状に連通される二個の前記溶着端部の間の長さＬｔの、前記継手本体部の前記流路延長箇所での管外径Ｄｅに対する比（Ｌｔ／Ｄｅ）が、１．９〜８．０である請求項３〜６のいずれか一項に記載の配管。
【請求項８】
前記樹脂製管継手のＴ字状の前記流路分岐箇所に、二個の前記流路延長箇所により直線状に連通される二個の前記溶着端部の間の長さＬｔが、２５ｍｍ〜５０ｍｍである請求項７に記載の配管。
【請求項９】
前記樹脂製管継手の前記内部流路の中心軸線に沿う前記流路延長箇所の長さＬｅが、１ｍｍ以上である請求項３〜８のいずれか一項に記載の配管。
【請求項１０】
前記樹脂製管継手が、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）からなる請求項１〜９のいずれか一項に記載の配管。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
この発明は、流体を流動させる内部流路を有する管状の継手本体部と、前記内部流路の二個以上の開口部分のそれぞれに設けた二個以上の溶着端部とを備える樹脂製管継手を含む配管に関するものであり、特には、内部流路での流体の良好な通流を実現することのできる技術を提案するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明は、従来の技術のこのような問題を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、流路断面積が溶着端部に向かうに従って漸増するテーパ形状の内部流路に起因する、流体の通流への悪影響を防止することのできる樹脂製管継手を含む配管を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
このような知見の下、この発明の配管は、樹脂製管継手と、樹脂製チューブ部材または他の樹脂製管継手とを含む配管であって、前記樹脂製管継手が、流体を流動させる内部流路を有する管状の継手本体部と、前記内部流路の二個以上の開口部分のそれぞれに設けられて、前記樹脂製チューブ部材の端部または前記他の樹脂製管継手の端部と突き合わせて溶着された二個以上の溶着端部とを備え、前記樹脂製管継手の前記継手本体部の前記内部流路の流路断面積が、少なくとも、前記溶着端部に隣接する外径のストレートな部分で一定であるものである。
ここでは、前記樹脂製管継手と前記樹脂製チューブ部材または前記他の樹脂製管継手との溶着部に、該樹脂製管継手と前記樹脂製チューブ部材または前記他の樹脂製管継手との内径差に起因する段差が存在しないことが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明の配管は、前記樹脂製管継手の前記継手本体部が、前記内部流路を二叉以上に分岐させる流路分岐箇所、前記内部流路を屈曲させる流路屈曲箇所、又は、前記内部流路の径を変化させる流路異径箇所と、前記内部流路を流路分岐箇所、流路屈曲箇所もしくは流路異径箇所から二個以上の前記溶着端部のそれぞれに連通させるべく直線状に延びる二個以上の流路延長箇所とで構成されるものとし、前記樹脂製管継手の前記継手本体部の外径がストレートな部分になる前記流路延長箇所のそれぞれで、流路断面積が一定であることが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
ここで、上記の配管では、前記樹脂製管継手の前記継手本体部が、前記流路分岐箇所又は前記流路屈曲箇所を有し、前記継手本体部の前記流路分岐箇所もしくは前記流路屈曲箇所及び前記流路延長箇所の全体にわたって、流路断面積が一定であることが好ましい。
またここで、上記の配管では、前記樹脂製管継手の前記内部流路の中心軸線を含む断面で、前記流路延長箇所の管内壁面が、該流路延長箇所における前記内部流路の中心軸線に平行な直線状に形成されていることが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記の配管では、前記樹脂製管継手の前記継手本体部の前記流路延長箇所での管外径Ｄｅに対する、前記内部流路の中心軸線に沿う前記流路延長箇所の長さＬｅの比（Ｌｅ／Ｄｅ）が、０．２９〜２．４であることが好適である。
また、上記の配管では、前記樹脂製管継手の前記継手本体部が、前記内部流路を二叉に分岐させるＴ字状の前記流路分岐箇所を有し、当該流路分岐箇所に、二個の前記流路延長箇所により直線状に連通される二個の前記溶着端部の間の長さＬｔの、前記継手本体部の前記流路延長箇所での管外径Ｄｅに対する比（Ｌｔ／Ｄｅ）が、１．９〜８．０であることが好ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
なお、前記樹脂製管継手のＴ字状の前記流路分岐箇所に、二個の前記流路延長箇所により直線状に連通される二個の前記溶着端部の間の長さＬｔは、２５ｍｍ〜５０ｍｍとすることができる。
前記樹脂製管継手の前記内部流路の中心軸線に沿う前記流路延長箇所の長さＬｅは、１ｍｍ以上とすることが好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
以上に述べた配管は、前記樹脂製管継手が、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）からなるものとすることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
この発明の配管によれば、樹脂製管継手の継手本体部の内部流路の流路断面積を、少なくとも、溶着端部に隣接する外径がストレートな部分で一定としたことにより、内部流路を流動する流体の流量の変動を小さく抑えることができる。また、樹脂製管継手の端部を切断して短くした場合であっても、少なくとも、溶着端部に隣接する外径がストレートな部分では、管内径が変化しないことにより、樹脂製管継手と樹脂製チューブ部材との溶着部での内径差が発生せず、それによる段差や大きな内ビードの形成を防止することができる。
その結果として、内部流路での流体の通流への悪影響が防止されて、流体の良好な通流を実現することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
【図１】この発明の一の実施形態の配管に含まれる樹脂製管継手を示す側面図及び、内部流路の中心軸線を含む断面図である。
【図２】図１に示す樹脂製管継手の平面図である。
【図３】図１に示す樹脂製管継手の斜視図である。
【図４】図１の樹脂製管継手を製造する際のコアピンの配置態様及び引抜き態様を示す、図１（ｂ）と同様の図である。
【図５】他の樹脂製管継手を示す平面図及び、内部流路の中心軸線を含む断面図である。
【図６】さらに他の樹脂製管継手を示す平面図及び、内部流路の中心軸線を含む断面図である。
【図７】従来の樹脂製管継手を示す、内部流路の中心軸線を含む断面図である。
【図８】図７の樹脂製管継手を製造する際のコアピンの配置態様及び引抜き態様を示す、図７と同様の図である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
またここで、継手本体部２の内部流路Ｐは、樹脂製管継手１を用いた配管の使用時に、たとえば薬液等の液体もしくは気体その他の流体を流動させて、該流体を所定の場所に送るべく機能する。この内部流路Ｐは、直線状に延びる基部Ｐａ、及び、基部Ｐａの延在途中の中央で基部Ｐａから垂直に分岐する分岐部Ｐｂからなる。
そして、Ｔ字状の内部流路Ｐを有する継手本体部２もまた、略Ｔ字状の外形を有するものである。より具体的には、この樹脂製管継手１では、継手本体部２が、内部流路Ｐを二叉に分岐させる流路分岐箇所４ａと、内部流路Ｐを流路分岐箇所４ａから三個の溶着端部３ａ〜３ｃのそれぞれに連通させるべく直線状に延びる三個の流路延長箇所４ｂとで構成されている。流路延長箇所４ｂは、その延在方向に外径が変化せずに一定のストレートな部分である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
ここにおいて、従来の樹脂製管継手では、射出成形時のコアピンの良好な引抜き性を確保するため、流路断面積が、溶着端部に向かうにつれて漸増するテーパ形状の内部流路を有するものとしていたが、この発明の実施形態における樹脂製管継手１では、継手本体部２の、少なくとも、溶着端部３ａ〜３ｃに隣接して外径がストレートな部分になる各流路延長箇所４ｂで、内部流路の流路断面積を一定とする。特にここでは、継手本体部２の流路延長箇所４ｂでの管内壁面が、図１（ｂ）に示す断面で、当該流路延長箇所４ｂにおける内部流路Ｐの中心軸線Ｃ１、Ｃ２と平行な直線状に形成されており、それにより、流路延長箇所４ｂでは、管内径及び流路断面積が変化せずに一定となっている。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
なおここで、図示の例のように、たとえば流路延長箇所４ｂの外径が流路分岐箇所４ａの外径よりもやや小さいこと等により、継手本体部２の外形で流路分岐箇所４ａと流路延長箇所４ｂとの間に段差Ｓがあるといった場合のように、流路分岐箇所４ａと流路延長箇所４ｂとを外形上判別できる場合は、その外形上の判別に基いて、流路延長箇所４ｂの領域を決定する。一方、外形上判別できない場合は、流路延長箇所の領域は、外径がストレートな部分、すなわち、分岐等するために外形が湾曲ないし屈曲し、または外径が変化する手前までの部分とする。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図５及び６に、他の樹脂製管継手１１、２１を示す。
図５に示す樹脂製管継手１１は、継手本体部１２及び二個の溶着端部１３ａ、１３ｂを備えるものであり、この継手本体部１２は、内部流路Ｐを９０°の屈曲角度で屈曲させる流路屈曲箇所１４ａ、流路屈曲箇所１４ａから二個の溶着端部１３ａ、１３ｂのそれぞれに連通させるべく直線状に延びる二個の流路延長箇所１４ｂとで構成されている。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
次に、この発明の配管に用いられ得る樹脂製管継手を試作したので以下に説明する。但し、ここでの説明は、単なる例示を目的としたものであり、それに限定されることを意図するものではない。