(57)【要約】【課題】複雑な形状の中空部を備えた樹脂製水道メータケースを、少ない工程で、効率良く一体成形することが可能な樹脂製水道メータケースの製造方法を提案すること。【解決手段】樹脂製水道メータケース１の内周面形状に対応した外周面形状の中子７を、水溶性または加水分解性の中子樹脂を用いて射出成形し、樹脂製水道メータケース１の外周面形状に対応した成形内周面を備えた射出成形型１３に中子７をセットして、非加水分解性で、疎水性の外殻樹脂を用いて、中子７が中空成形体１８で覆われた複合成形体１９を成形し、オートクレーブ内で高圧水蒸気雰囲気、あるいは、高圧蒸気内の熱水と接触させて、中子７を溶融除去して、中空成形体１８のみとする。乾燥後の中空成形体１８の外面、内面に、漏水防止膜６を形成して、一体型の樹脂製水道メータケース１が得られる。【選択図】図１
2010112885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の中空成形体からなり、
当該中空成形体の成形に用いる樹脂材料の引張強さをＴｒとし、
当該中空成形体が満水状態で凍結した際における当該中空成形体に発生する引張応力をＦＥＭ解析により求め、当該ＦＥＭ解析により求めた最大引張応力をＴｓ−ｍａｘとした場合に、
前記樹脂材料の前記引張強さＴｒは次の条件（１）および（２）を満たすことを特徴とする樹脂製水道メータケース。
Ｔｒ≧５０ＭＰａ              （１）
Ｔｒ≧Ｔｓ−ｍａｘ            （２）
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂製水道メータケースにおいて、
前記中空成形体は射出成形により一体成形されたものであり、
当該中空成形体は、測定管部分と、この測定管部分に測定対象の水を導入する導入管部分と、前記測定管部分から水を排出する排出管部分とを備えていることを特徴とする樹脂製水道メータケース。
【請求項３】
請求項１または２に記載の樹脂製水道メータケースにおいて、
前記中空成形体の内周面および外周面のうちの少なくとも一方には漏水防止膜が形成されていることを特徴とする樹脂製水道メータケース。
【請求項４】
請求項３に記載の樹脂製水道メータケースにおいて、
前記漏水防止膜は、非加水分解性であると共に疎水性の樹脂からなることを特徴とする樹脂製水道メータケース。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちのいずれかの項に記載の樹脂製水道メータケースにおいて、
前記中空成形体の外周面における少なくとも一部の外周面部分には、衝撃吸収用突起あるいは衝撃吸収用突条が所定の間隔で一体形成されていることを特徴とする樹脂製水道メータケース。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちのいずれかの項に記載の樹脂製水道メータケースにおいて、
前記導入管部分の先端部および前記排出管部分の先端部はそれぞれねじ部となっており、
各ねじ部には金属部材がインサート成形されていることを特徴とする樹脂製水道メータケース。
【請求項７】
請求項１ないし６のうちのいずれかの項に記載の樹脂製水道メータケースにおいて、
前記導入管部分の先端部および前記排出管部分の先端部はそれぞれ雄ねじ部となっており、
各雄ねじ部には、当該雄ねじに螺合する雌ねじのねじ込み限度位置を規定するねじ込み規制部が形成されていることを特徴とする樹脂製水道メータケース。
【請求項８】
請求項１ないし７のうちのいずれかの項に記載の樹脂製水道メータケースにおいて、
前記導入管部分の先端部および前記排出管部分の先端部はそれぞれ雄ねじ部となっており、
各雄ねじ部のねじ面には、当該雄ねじに螺合する雌ねじとの間の締め付けトルクを増加させるための突起、突条が所定の間隔で形成されていることを特徴とする樹脂製水道メータケース。
【請求項９】
請求項１ないし８のうちのいずれかの項に記載の樹脂製水道メータケースの製造方法であって、
前記樹脂製水道メータケースの中空部を形成するための中子を、中子樹脂を用いて射出成形する中子成形工程と、
前記樹脂製水道メータケースの外周面形状に対応した成形内周面を備えた射出成形型の内部に前記中子をセットし、この状態で前記射出成形型内に、前記中空成形体を成形するための前記樹脂材料である外殻樹脂を射出して、前記中子が一体化された複合成形体を成形する複合成形体成形工程と、
オートクレーブ養生により前記複合成形体の前記中子を溶解して除去することにより、前記樹脂製水道メータケースに対応した形状の中空成形体を得る中子除去工程とを有しており、
前記中子樹脂は、水溶性または加水分解性の樹脂であり、
前記外殻樹脂は、非加水分解性であると共に疎水性の樹脂であり、
前記複合成形体成形工程における前記外殻樹脂の射出温度（℃）は、
中子樹脂の融点（℃）＞外殻樹脂の射出成形温度（℃）―１５０℃
を満足することを特徴とする樹脂製水道メータケースの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の樹脂製水道メータケースの製造方法において、
前記中子除去工程は、前記複合成形体をオートクレーブ内で高圧水蒸気雰囲気下に配置することにより、または、前記複合成形体をオートクレーブ内で高圧蒸気内の熱水と接触させることにより行なうことを特徴とする樹脂製水道メータケースの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の樹脂製水道メータケースの製造方法において、
前記オートクレーブ内の圧力は２〜１５気圧であり、
当該オートクレーブ内の温度は、前記外殻樹脂の融点よりも低いことを特徴とする樹脂製水道メータケースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複雑な中空形状の樹脂製水道メータケース、および、当該樹脂製水道メータケースを効率良く製造可能な樹脂製水道メータケースの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水道メータは、メータケース内に測定室が形成され、測定室には測定室を流れる水量に応じて回転する流量計測用の羽根車が配置され、羽根車の回転がメータケースに収納されている計測ユニットによって検出され、検出結果に基づき流量が計測されるように構成されている。
【０００３】
従来の水道メータのメータケースには、一般に銅合金、鋳鉄などの金属製メータケースが用いられている。また、水に直接晒される測定室内周面には腐食防止、異物の溶出防止などのために合成樹脂材料の被覆層が形成されている。このような水道メータケースは特許文献１、２に開示されている。
【０００４】
一方、特許文献３には中子を用いて合成樹脂製の中空体を一体成形する製造方法が開示されている。当該文献に開示の製造方法では、低融点の第１樹脂からなる中子を成形型中にセットし、この状態で第２樹脂を成形型に射出して、中子の少なくとも一部が第２樹脂からなる外殻樹脂の内部を貫通するように射出成形された成形品を成形し、この成形品を、第１樹脂の融点よりも高く、第２樹脂の融点よりも低い温度に加熱すると共に、成形品のうち第１樹脂で成形された中子に空気や液体などの流体で圧力を加えて、溶融した中子を成形品から流し出して除去することにより合成樹脂製の中空体を製造している。
【特許文献１】特開２０００−２０５９２６号公報
【特許文献２】特開２００４−３６１３０１号公報
【特許文献３】特開平０８−１７４５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、水道メータケースを樹脂製とすることが考えられる。しかしながら、水道メータケースは、一般に、その内部が複雑な形状となっているので、射出成形による一体成形品とすることができず、複数の射出成形品を別個に成形した後に、相互に接合して一体化する必要がある。例えば、水道メータケースの場合には、測定室が内部に形成されている有底円筒状の測定管部分と、この測定管部分に水を導入する導入管部分と、測定室から水を排出する排出管部分とを備えており、三方に開口した形状をしており、測定管部分と導入管部分および排出管部分との接続部分では、導入管部分および排出管部分の端がそれぞれ測定管部分の内部に突出した複雑な断面形状となっている。
【０００６】
複数の射出成形部品を接合して構成した樹脂製水道メータケースは、金属製の流量メータケースに比べて強度が低く、破損しやすい、変形しやすいという問題点がある。特に、凍結時の水の膨張により発生する引張応力によって破損しやすいという問題点がある。また、複数の射出成形部品を接合して樹脂製流量メータを製造する方法は、工数を多く必要とし、精度良く製造することが困難であり、必要とされる強度が得られない場合があるといった問題点がある。
【０００７】
後者の問題点を解決するためには、中子を用いた射出成形法を採用して、内部構造が複雑な樹脂製水道メータケースを一体成形することが考えられる。例えば、特許文献３に開示の中子を用いた射出成形法を採用することが考えられる。ここに開示の方法では、中子を外殻樹脂を貫通する状態に配置し、中子の貫通部位の一方に直接に圧力などを掛けて、他方の貫通部位から中子を溶融流出させて、中空成形体を得るようにしている。
【０００８】
この製造方法では、外殻樹脂の両端が中子の両端が突出している形状とする必要があるので、最終的に得られる中空成形体は、中心に貫通穴が延びている形状に限定される。すなわち、中空部分に連通する３ヶ所以上の部位がある中空成形体を製造することができず、３つの開口を備えた水道メータケースの製造には適していない。
【０００９】
また、中子に圧力を掛けて当該中子を溶融流出させるようにしているので、複雑な中空形状を備えた水道メータケースを製造する場合には、中子を形成する樹脂に圧力を均一に加えることが困難である。この結果、圧力が均一に作用しない細部には、中子を形成していた樹脂が残存してしまう。このため、残存樹脂を除去する後工程が必要になり、複雑な中空形状の水道メータケースを効率良く製造することが困難である。
【００１０】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、十分な強度を備え、破損および変形を防止可能な樹脂製水道メータケースを提案することにある。
【００１１】
また、本発明の課題は、複雑な形状の中空部を備えた樹脂製水道メータケースを、少ない工程で、効率良く射出成形により一体成形することのできる樹脂製水道メータケースの製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明の樹脂製水道メータケースは、
樹脂製の中空成形体からなり、
当該中空成形体の成形に用いる樹脂材料の引張強さをＴｒとし、
当該中空成形体が満水状態で凍結した際における当該中空成形体に発生する引張応力をＦＥＭ解析により求め、当該ＦＥＭ解析により求められた最大引張応力をＴｓ−ｍａｘとした場合に、
前記樹脂材料の前記引張強さＴｒは次の条件（１）および（２）を満たすことを特徴としている。
Ｔｒ≧５０ＭＰａ              （１）
Ｔｒ≧Ｔｓ−ｍａｘ            （２）
【００１３】
また、本発明の樹脂製水道メータケースは、前記中空成形体は、測定管部分と、この測定管部分に測定対象の水を導入する導入管部分と、前記測定管部分から水を排出する排出管部分とを備え、射出成形により一体成形されていることを特徴としている。
【００１４】
次に、本発明の樹脂製水道メータケースでは、前記中空成形体の内周面および外周面のうちの少なくとも一方には漏水防止膜が形成されていることを特徴としている。前記漏水防止膜としては、非加水分解性であると共に疎水性の樹脂を用いることができる。
【００１５】
また、本発明の樹脂製水道メータケースでは、前記中空成形体の外周面における少なくとも一部の外周面部分には、衝撃吸収用突起あるいは衝撃吸収用突条が所定の間隔で一体形成されていることを特徴としている。
【００１６】
さらに、本発明の樹脂製水道メータケースでは、前記導入管部分の先端部および前記排出管部分の先端部はそれぞれねじ部となっており、各ねじ部には金属部材がインサート成形されていることを特徴としている。
【００１７】
さらには、本発明の樹脂製水道メータケースにおいて、前記導入管部分の先端部および前記排出管部分の先端部はそれぞれ雄ねじ部となっており、各雄ねじ部には、当該雄ねじに螺合する雌ねじのねじ込み限度位置を規定するねじ込み規制部が形成されていることを特徴としている。
【００１８】
さらにまた、本発明の樹脂製水道メータケースにおいて、前記導入管部分の先端部および前記排出管部分の先端部はそれぞれ雄ねじ部となっており、各雄ねじ部のねじ面には、当該雄ねじに螺合する雌ねじとの間の締め付けトルクを増加させるための突起、突条が所定の間隔で形成されていることを特徴としている。
【００１９】
次に、本発明は、測定管部分と、この測定管部分に水を導入する導入管部分と、前記測定管部分から水を排出するための排出管部分とを備えた樹脂製水道メータケースの製造方法であって、
前記樹脂製水道メータケースの中空部を形成するための中子を、中子樹脂を用いて射出成形する中子成形工程と、
前記樹脂製水道メータケースの外周面形状に対応した成形内周面を備えた射出成形型の内部に前記中子をセットし、この状態で前記射出成形型内に、前記中空成形体を成形するための樹脂材料である外殻樹脂を射出して、前記中子が一体化された複合成形体を成形する複合成形体成形工程と、
オートクレーブ養生により前記複合成形体の前記中子を溶解して除去することにより、前記樹脂製水道メータケースに対応した形状の中空成形体を得る中子除去工程とを有しており、
前記中子樹脂は、水溶性または加水分解性の樹脂であり、
前記外殻樹脂は、非加水分解性であると共に疎水性の樹脂であり、
前記複合成形体成形工程における前記外殻樹脂の射出温度（℃）は、
中子樹脂の融点（℃）＞外殻樹脂の射出成形温度（℃）―１５０℃
を満足することを特徴としている。
【００２０】
ここで、本発明の樹脂製水道メータケースの製造方法は、前記中子除去工程は、前記複合成形体をオートクレーブ内で高圧水蒸気雰囲気下に配置することにより、または、前記複合成形体をオートクレーブ内で高圧蒸気内の熱水と接触させることにより行なうことを特徴としている。
【００２１】
また、本発明の樹脂製水道メータケースの製造方法は、前記オートクレーブ内の圧力は２〜１５気圧であり、当該オートクレーブ内の温度は、前記外殻樹脂の融点よりも低ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の樹脂製水道メータケースでは、使用する樹脂材料の引張強度を、ＦＥＭ解析によって求めた満水状態での凍結時に発生する最大引張応力Ｔｓ−ｍａｘ以上にすると共に、一般的な金属製の水道メータなどにおける凍結時に発生する経験値としての引張強度に所定の安全率を考慮することにより得られた引張強度５０ＭＰａ以上にしている。使用する樹脂材料の引張強度をこのように設定することにより、凍結等が原因となって生ずる漏水を防止可能な十分な強度を備えた樹脂製水道メータが得られる。また、樹脂などの軟質素材からなる漏水防止膜を形成している場合には、ウォータハンマ、凍結等が原因となって生ずる樹脂製水道メータケースの破損時の漏水を確実に防止できる。したがって、本発明により初めて、実用に供する樹脂製水道メータケースを得ることができる。
【００２３】
また、本発明の樹脂製水道メータケースの製造方法によれば、継ぎ目がなく、密閉性に優れ、複雑な内部形状の中空部を備えた樹脂製水道メータケースを射出成形により効率良く製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した樹脂製水道メータケースおよびその製造方法の実施の形態を説明する。
【００２５】
（樹脂製水道メータケースの構造）
図１は本発明の実施の形態に係る樹脂製水道メータケースを示す縦断面図、平面図および底面図である。樹脂製水道メータケース１は、有底円筒状の測定管部分２、導入管部分３および排出管部分４を備えた中空成形体からなる。測定管部分２には、その直径方向の両端に導入管部分３および排出管部分４が同軸状態に接続されている。
【００２６】
導入管部分３は、その先端部が、円形外周面に雄ねじ３１が形成された雄ねじ部３２となっており、ここから測定管部分２に向かってテーパ状に径が漸増した円管形状をしている。同様に、排出管部分４も、その先端部が、円形外周面に雄ねじ４１が形成された雄ねじ部４２となっており、ここから測定管部分２に向かってテーパ状に径が漸増した円管形状をしている。
【００２７】
測定管部分２は、その上側の開口端部２１の部位が同一内径の円形内周面部分２２とされ、この下端には一回り内径の大きな内周面部分２３が形成されている。この内周面部分２３に、排出管部分４との連通穴２３ａが形成されている。内周面部分２３の下端には、測定管部分２の中心側に突出した円環状縁部２４が形成されている。この円環状縁部２４の下側にも、内周面部分２３とほぼ同一内径の内周面部分２５が形成されており、この内周面部分２５に、導入管部分３との連通穴２５ａが形成されている。また、内周面部分２５は測定管部分２の円形底部２６の内面部分２７に滑らかに繋がっている。
【００２８】
測定管部分２の上端開口２０からは、接線流式の羽根車（図示せず）が挿入されて、内周面部分２３で囲まれる部分に配置される。また、上端開口２０から測定ユニット（図示せず）が挿入されて、内周面部分２２で囲まれる部分に配置される。さらに、上端開口２０には蓋ケース（図示せず）が取り付けられて封鎖されるようになっている。このような構造は公知であるので、これ以上の説明は省略する。
【００２９】
樹脂製水道メータケース１における測定管部分２の円形底部２６の外面部分２８には、図１（ｃ）に示すように、放射状に複数本の衝撃吸収用突条２９が一体形成されている。これらの衝撃吸収用突条２９は、樹脂製水道メータケース１の落下時の衝撃を緩和して、当該樹脂製水道メータケース１の破損を防止するためのものである。衝撃吸収用突条２９の代わりに、所定間隔で突起を形成してもよい。
【００３０】
また、樹脂製水道メータケース１の外面部分および内面部分には、図１（ａ）において太線６で示す領域に、樹脂製の軟質素材からなる漏水防止膜が形成されている。漏水防止膜は、ウォータハンマ、凍結等が原因となって樹脂製水道メータケース１が破損した場合の漏水を防止するためのものである。漏水防止膜は、非加水分解性で疎水性の樹脂を、例えば厚さ１００μｍ塗布したものである。また、漏水防止膜６は、少なくとも、樹脂製水道メータケース１の外面部分および内面部分の一方にのみ形成しておくことも可能である。
【００３１】
（樹脂材料）
樹脂製水道メータケース１は内部を流れる水の凍結時に発生する応力を上回る引張強度を備えている。換言すると、樹脂製水道メータケース１（中空成形体）を構成する外殻樹脂材料の全ての構造断面における力学的耐力が水の凍結によって発生する引張応力よりも大きく、最低でも、樹脂製水道メータケース１を構成する樹脂材料の引張強さが５０ＭＰａとされている。すなわち、本願出願人の経験によれば、樹脂製水道メータケース１と同様な金属製水道メータケースにおいて、実際に凍結した際に発生する最大引張応力の経験値あるいは実測値は約２５ＭＰａである。本発明では、この値に安全率２倍を考慮して算出される５０ＭＰａ以上の引張強度を備えた樹脂材料を用いて樹脂製水道メータケース１を成形するようにしている。
【００３２】
また、本発明では、これに加えて、上記構成の樹脂製水道メータケース１が満水状態で凍結した際に当該樹脂製水道メータケース１に発生する引張応力をシュミレートするために行ったＦＥＭ解析から最大引張応力Ｔｓ−ｍａｘを求め、この最大引張応力Ｔｓ−ｍａｘ以上の引張強度を備えた樹脂材料を用いて樹脂製水道メータケース１を成形するようにしている。
【００３３】
このように、本発明では、樹脂製水道メータ１を成形するために使用する樹脂材料として、その引張強度Ｔｒが条件式（１）、（２）の双方を満足するものを用いている。
Ｔｒ≧５０ＭＰａ              （１）
Ｔｒ≧Ｔｓ−ｍａｘ            （２）
従来において樹脂製水道メータケースの樹脂材料について殆ど考慮されておらず、特に、凍結などにも耐え得る樹脂製水道メータケースは存在していない。本発明では、金属製などの水道メータケースにおいて凍結時に発生する最大引張応力の実測値あるいは経験値に、所定の安全率を考慮すると共に、水道メータ業界においては一般に採用されていないＦＥＭ解析によって得られた満水状態での凍結時に発生する最大引張応力も考慮することにより、凍結等にも耐えることのできる実用可能な樹脂製水道メータケースが得られたのである。
【００３４】
（ＦＥＭ解析）
樹脂製水道メータケース１のＦＥＭ解析により最大引張応力Ｔｓ−ｍａｘを算出するための解析条件と、解析結果の一例を説明する。
【００３５】
まず、最大引張応力Ｔｓ−ｍａｘを算出するためのＦＥＭ解析の条件は次の通りである。
ａ）樹脂製水道メータケース１の断面方向（厚み方向）に少なくとも３メッシュ以上、望ましくは６メッシュに要素分割して解析する。
ｂ）拘束無しでの氷の体積膨張率は０℃において９％であり、９％のときの引張応力度を最大引張応力とする。
ｃ）樹脂材料の引張弾性率は、弾性変形領域における値を採用し、破断するまで一定の値であるとする。
ｄ）氷の弾性率を４０００Ｎ／ｍｍ２、曲げ強さを０．３〜０．５Ｎ／ｍｍ２、圧縮強さを２〜６Ｎ／ｍｍ２とする。
ｅ）ＦＥＭ解析は、２次元、３次元、２次元の軸対称回転体（簡易の３次元解析）のいずれでもよい。
【００３６】
図７は、ＦＥＭ解析のための樹脂製水道メータケース１の要素分割例を示す要素分割図であり、内部を満たす水も含め、凍結時に、樹脂製水道メータケース１の構造断面に発生する全ての応力の大きさと方向を解析するため、樹脂製水道メータケース１の構造断面をどのようなメッシュに分割したかを示すものである。
【００３７】
図８は、上記条件によるＦＥＭ解析によって得られた応力分布図であり、０℃凍結時（すなわち、最大引張応力発生時）に、各要素に発生する応力の大きさの分布を示すものである。ここで、網掛け部分は引張応力、斜線部分は圧縮応力を示す。凍結による破断で問題となるのは網掛け部分、即ち引張応力であり、解析の結果、大きな引張応力が発生するのは樹脂製水道メータケース１の底部であり、これは実際の凍結による破損状況と極めて良く一致することから、この解析の正しさが証明されている。
【００３８】
なお、この解析においてはケース上面の水のラインを解析境界（すなわち、この面より上には水は全く移動しない）と仮定しているので、このラインが固定境界として存在するためにケース底部の断面の引張応力が解析上、大きくなっている。換言すると、安全側の解析となっている。しかしながら、実際の樹脂製水道メータケース１では図１に示す通り、水は導入管部分３、排出管部分４の双方向にも移動可能である。即ち、実際の樹脂製水道メータケース１における発生引張応力は、解析によって得られた最大引張応力よりはずっと小さな値となる。
【００３９】
（樹脂製水道メータケースの製造方法）
次に、樹脂製水道メータケース１の製造方法を説明する。まず、樹脂製水道メータケース１の中空部１ｂを形成するための中子を射出成形により成形する。
【００４０】
図２（ａ）は中子を射出成形するための中子成形用の射出成形型の縦断面である。中子成形用の射出成形型８は、左右（図において紙面に直交する方向）に開閉する左右の割り型９と、円柱状の３本のインサート成形型１０、１１、１２とを備えている。左右の割り型９を型締めした状態の内周成形面９ａは、樹脂製水道メータケース１の内周面形状に一致する形状とされている。この左右の割り型９の内周成形面９ａと、円柱状のインサート成形型１０、１１、１２との間に形成される中子成形用のキャビティに、中子樹脂が射出されて、図２（ｂ）に示す断面形状をした中空部分を備えた中子７が得られる。中子７は、中空部分のない中実型のものとすることも可能である。
【００４１】
中子７の成形に用いる中子樹脂は、水溶性または加水分解性の樹脂であれば任意の樹脂を使用することができる。例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリヒドロキシエチルメタクリレート（ＰＨＥＭＡ）等の水溶性ポリアクリル酸・ポリメタクリル酸誘導体などを用いることができる。
【００４２】
中子樹脂は、水溶性または加水分解性の樹脂でなければならず、これは、後の工程でのオートクレーブ養生において、中子樹脂を水蒸気または熱水により容易に、かつ完全に除去することが可能になるからである。
【００４３】
また、中子樹脂は、その熱伝導率が２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることが望ましく、特に、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることが望ましく、０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることが更に望ましい。また、熱伝導率が０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが望ましい。このような熱伝導率の範囲の中子樹脂を用いることにより、中子７の周囲に、後述の外殻樹脂を射出した際に、外殻樹脂の熱が中子樹脂に伝導しにくくなり、複合成形体（中子一体成形体）の寸法精度がより向上する。
【００４４】
次に、図３（ａ）に示すように、射出成形によって得られた中子７を、樹脂製水道メータケース１を成形するための射出成形型のキャビティ内の所定の位置に配置する。複合成形体成形用の射出成形型１３は、左右の割り型１４と、３本の円柱状のインサート成形型１５、１６、１７とを備えている。左右の割り型１４の内周成形面１４ａは、樹脂製水道メータケース１の外周面に対応する形状をしている。インサート成形型１５は中子７の上端開口に差し込み可能な外径のものであり、その先端の成形面１５ａは、樹脂製水道メータケース１の円形底部２６の内面部分２７の成形面となっている。インサート成形型１６の円形外周面には、導入管部分３の雄ねじ部３２の内周面部分を形成するための成形面が形成されており、インサート成形型１７の円形外周面には、排出管部分４の雄ねじ部４２の内周面部分を成形するための成形面が形成されている。
【００４５】
左右の割り型１４、インサート成形型１５、１６、１７および、中子７の間の形成される射出成形用のキャビティ内に、所定の部位に形成したゲートから溶融状態の外殻樹脂を射出して、当該外殻樹脂を冷却固化させる。この結果、図３（ｂ）に示すように、中子７の周囲に外殻樹脂からなる樹脂製水道メータケース１に対応する形状の中空成形体１８が一体成形された複合成形体１９が得られる。
【００４６】
外殻樹脂としては、非加水分解性で、かつ、疎水性の樹脂であれば、任意の樹脂を使用することができる。例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）などの汎用樹脂、およびエンジニアリングプラスチックなどを用いることができる。
【００４７】
ここで、外殻樹脂は、非加水分解性で、かつ疎水性の樹脂でなければならない。さらに結晶性の樹脂であることが望ましい。この理由は、後の工程でのオートクレーブ養生において、中子樹脂が水蒸気または熱水により容易、かつ完全に除去される際にも、複合成形体１８の外殻を形成する外殻樹脂がオートクレーブ養生によって影響されずに、良好な形態保持性を維持することが可能となるからである。
【００４８】
また、中子樹脂の融点と、外殻樹脂の射出成形温度とは、次の関係が成立するように設定されている。
中子樹脂の融点（℃）＞外殻樹脂の射出成形温度（℃）―１５０℃
この関係は次の関係が成立するように設定することが、より望ましい。
中子樹脂の融点（℃）＞外殻樹脂の射出成形温度（℃）―１２０℃
【００４９】
かかる関係を有することにより、中子樹脂により成形された中子７が、溶融した外殻樹脂の射出による応力と熱によって変形することがなく、所望の中空構造の寸法安定性を保持することができる。この関係を満たさない場合には、中子７が変形・損傷し、所望の中空構造を得ることが困難になる。
【００５０】
ここで、外殻樹脂の射出成形温度とは、外殻樹脂を射出する射出ノズル先端の設定温度を意味するものであり、この設定温度は外殻樹脂の射出成形時の溶融温度とほぼ同一である。また、樹脂の融点とは、「ＪＩＳ  Ｋ７１２１  プラスチックの転移温度測定方法」で測定した温度をいうものである。
【００５１】
次に、得られた複合成形体１９から中子７を溶融除去して、中空成形体１８のみを得る。まず、複合成形体１９をオートクレーブ内に配置して、オートクレーブ養生を行なうことで、中子７を完全に溶出して除去し、中空部分が複雑な形状の中空成形体１８を寸法精度良く得ることができる。
【００５２】
オートクレーブ養生は、好ましくは、複合成形体１９を高温・高圧水蒸気雰囲気中に晒す方法、または、高温・高圧水蒸気内の熱水と接触させる方法（例えば、高温・高圧の水蒸気雰囲気中に配置した水槽内の熱水中に、複合成形体１９を浸漬する方法）などにより行なう。
【００５３】
オートクレーブ養生により、中子７を形成する中子樹脂を、中空成形体１８の開口１８ａ、１８ｂ、１８ｃ（図３（ｂ）参照）から溶出・除去することができる。
【００５４】
中子７は水溶性あるいは加水分解性の中子樹脂を使用し、中空成形体１８は非加水分解性で疎水性の外殻樹脂を使用しており、また、オートクレーブ養生として、複合成形体１９の全体を一定の高温・高圧水蒸気中などに晒すことにより、中子樹脂は水蒸気および熱水により、加水分解や溶解、熱による溶解や融解が起こり、完全に溶出され、他方の外殻樹脂は溶出されず、変形もしない。
【００５５】
ここで、オートクレーブ養生における温度は、外殻樹脂の融点よりも低いことが必要である。また、オートクレーブ内の圧力は、２〜１５気圧、望ましくは、３〜１０気圧、さらに望ましくは７〜１０気圧である。オートクレーブ内の温度は、１０５〜２００℃、望ましくは１３０〜１８０℃、さらに望ましくは１６５〜１８０℃である。
【００５６】
これらの条件の下でオートクレーブ養生を行なうことにより、２４時間以内、望ましくは１５時間以内、更に望ましくは０．５〜５時間以内で、中子樹脂が完全に溶出し、中空部が複雑な形状の中空成形体１８が寸法精度良く得られる。
【００５７】
この後は、中空成形体１８を乾燥させた後に、軟質素材である第３の樹脂からなる漏水防止膜を中空成形体１８の内周面および外周面に塗布する。第３の樹脂としては、非加水分解性で、かつ、疎水性の樹脂であれば、任意の樹脂を使用することができる。例えば、外殻樹脂と同様に、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）などの汎用樹脂、およびエンジニアリングプラスチックなどを用いることができる。
【００５８】
漏水防止膜の形成方法としては、スプレー塗布、手塗り、所謂「どぶ付け」などを用いることができる。また、中子７と共に、外殻樹脂の射出成形用の成形型内に漏水防止膜形成用のフィルムをインサートして一体化するインサート成形法を用いることもできる。
【００５９】
このようにして、内外面に漏水防止膜が形成された、継ぎ目の無い一体成形された樹脂製水道メータケース１が得られる。
【００６０】
（その他の実施の形態）
ここで、衝撃吸収用突条２９あるいは突起は、図４において斜線で示すように、樹脂製水道メータケース１における下半部分に形成しておけばよい。
【００６１】
また、樹脂製水道メータケース１は、一般に、図５（ａ）に示すように、導入管部分３、排出管部分４の雄ねじ部３２、４２が上流側水道管３３、下流側水道管４３に袋ナット３４、４４などによって連結される。これらの連結部分の強度を確保するためには、図５（ｂ）に示すように、導入管部分３の先端部および排出管部分４の先端部の雄ねじ部３２、４２に、金属部材、例えば金属円筒３５、４５をインサート成形することが望ましい。例えば、中空成形体１８の射出成形時に、金属部材を射出成形型にセットして射出成形を行なうことで、金属部材をインサート成形することができる。樹脂製水道メータケース１は、金属製のものに比べて強度が低く、特に、連結部分がナット締め付け力などによって変形する可能性がある。金属部材をインサート成形しておくことにより、雄ねじ部３２、４２の強度を高めて変形を防止することができる。
【００６２】
さらに、樹脂製水道メータケース１は、図６（ａ）に示すように、導入管部分３の先端部および排出管部分４の先端部の各雄ねじ部３２、４２に、雄ねじ３１、４１に螺合する雌ねじ３４ａ、４４ａのねじ込み限度位置を規定するねじ込み規制部３６、４６を一体成形しておいてもよい。導入管部分３、排出管部分４の雄ねじ部３２、４２に上流側水道管３３、下流側水道管４３を袋ナット３４、４４によって連結する際には、袋ナット３４、４４のねじ込み量がねじ込み規制部３６、４６によって規制され、過剰締め付け状態に陥ってしまうことを防止できる。したがって、適切な締め付け力によって双方の管を連結できる。また、ねじ込み規制部３６、４６は樹脂製なので、袋ナットなどの締結金具をねじ込み規制部に当たった状態でおいて更にねじ込み、ねじ込み規制部を潰すことにより、雄ねじ部と袋ナットの締め付け力を高めることも可能である。
【００６３】
さらにまた、樹脂製水道メータケース１において、図６（ｂ）に示すように、導入管部分３の先端部および排出管部分４の先端部の各雄ねじ部３２、４２のねじ面３１ａ、４１ａに、当該雄ねじに螺合する雌ねじ３４ａ、４４ａとの間の締め付けトルクを増加させるための突起３７、４７あるいは突条を所定の間隔で形成しておいてもよい。導入管部分３、排出管部分４の雄ねじ部３２、４２に上流側水道管３３、下流側水道管４３を袋ナットなどによって連結する際には、樹脂製の突起あるいは突条を押し潰しながら袋ナットがねじ込まれる。したがって、雄ねじ部と袋ナットの締め付け力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明を適用した樹脂製水道メータケースの縦断面図、平面図および底面図である。
【図２】中子成形用の射出成形型および中子を示す縦断面図である。
【図３】複合成形体成形用の射出成形型および複合成形体を示す縦断面図である。
【図４】衝撃吸収用突条の形成範囲を示す説明図である。
【図５】導入管部分、排出管部分と、上流側水道管、下流側水道管との接続を示す説明図、および、金属部材がインサート成形された雄ねじ部を示す半断面図である。
【図６】雄ねじ部に形成したねじ込み規制部を示す説明図、および、雄ねじ部に形成した締め付けトルクを増加させるための突起を示す説明図である。
【図７】ＦＥＭ解析用のメータケースの要素分割図である。
【図８】ＦＥＭ解析結果の一例を示すメータケースの応力分布図である。
【符号の説明】
【００６５】
１    樹脂製水道メータケース
２    測定管部分
３    導入管部分
４    排出管部分
６    漏水防止膜
７    中子
８    中子成形用の射出成形型
９    割り型
１０、１１、１２  インサート成形型
１３  複合成形体成形用の射出成形型
１４  割り型
１５、１６、１７  インサート成形型
１８  中空成形体
１８ａ、１８ｂ、１８ｃ  開口
１９  複合成形体
２９  衝撃吸収用突条
３１、４１  雄ねじ
３２、４２  雄ねじ部
３５、４５  金属円筒
３６、４６  ねじ込み規制部
３７、４７  突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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