(57)【要約】【課題】廃棄樹脂量が少なく、しかもインコアを容易に成形することができる継手用インコアの製造方法を提供する。【解決手段】架橋処理済みの熱可塑性合成樹脂、好ましくは架橋ポリオレフィン特に好ましくは架橋ポリエチレンよりなる樹脂管を規定長さに切断して管状素体５０とする。第１金型６０に挿入し、管状素体５０の一端部を第１金型６０から突出させる。第２金型７０を管状素体５０の一端側に挿入して管状素体５０の一端側をテーパ形に拡径させる。  その後、この第２金型７０を引き抜き、代わりに盤部８１と円柱形の凸部８２とを有した第３金型８０の該凸部８２を管状素体５０内に差し込み、未架橋時の融点よりも低い温度まで冷却した後、第３金型８０を分離し、成形されたインコアを脱型する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒部及びその一端側に設けられる鍔部より構成され、樹脂パイプの内側への変形を防止するために樹脂パイプの端部に内挿され、該樹脂パイプと共に継手に挿入される熱可塑性合成樹脂製インコアを製造する継手用インコアの製造方法において、
該インコアよりも長い管状素体を、円形内孔を有した第１金型内に、該管状素体の一端部が該第１金型から突出するように挿入する挿入工程と、
この管状素体の一端を拡径変形させて前記鍔部を形成することによりインコアを成形する鍔部形成工程と
によってインコアを製造することを特徴とする継手用インコアの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記鍔部形成工程は、
管状素体の前記一端部を先端ほど拡径するテーパ状とするテーパ付け工程と、
その後、このテーパ状の一端部を拡径変形させて鍔部を形成する本工程と
からなり、
該テーパ付け工程では、管状素体内に挿入される先細形のテーパ部を有した第２金型を用いたプレス成形により行い、
該本工程では、管状素体の先端面に対峙する盤部と、該管状素体内に挿入されるように該盤部から突設されており、少なくとも基端側が円柱形である凸部とを有した第３金型を用いたプレス成形により行うことを特徴とする継手用インコアの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記管状素体は、架橋処理済みの架橋熱可塑性合成樹脂よりなり、
前記鍔部形成工程を、該管状素体を未架橋時の融点以上まで昇温した状態で行い、
鍔部形成の後、未架橋時の融点より低い温度まで冷却した後、インコアを金型から取り出すことを特徴とする継手用インコアの製造方法。
【請求項４】
請求項３において、前記架橋処理済みの架橋熱可塑性合成樹脂は、密度が０．９４０〜０．９６５ｇ／ｃｍ３の架橋ポリエチレンであることを特徴とする継手用インコアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、継手用インコアの製造方法に係り、特に熱可塑性合成樹脂製のインコアの製造方法に関するものである。なお、この継手は、水道配管、温水配管、床暖房、ロードヒーティング等に使用される透明又は半透明をなす樹脂パイプ用の継手である。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の継手は、筒状をなし、内部に樹脂パイプが挿入可能な継手本体と、樹脂パイプの端部に内挿され、継手本体内に樹脂パイプが挿入されたときには、樹脂パイプの内側への変形を防止するためのインコアとを備えている。樹脂パイプは、架橋ポリエチレンやポリブテン等の合成樹脂材料により、透明又は半透明に形成されている。
【０００３】
このインコアとして、特開２００５−１６３９８０には、ポリアセタール、ポリアミド等を射出成形してなる合成樹脂製インコアが記載されている。
【特許文献１】特開２００５−１６３９８０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
射出成形により合成樹脂製インコアを製造する場合、射出成形ノズルや、金型内のランナーやスプルー等に樹脂が残留する。これらの残留樹脂は、取り除いて廃棄するようにしており、廃棄樹脂量が多い。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点を解決し、廃棄樹脂量が少なく、しかもインコアを容易に成形することができる継手用インコアの製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、その一態様において架橋処理済み熱可塑性合成樹脂を用いて形状精度が良好なインコアを製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１における継手用インコアの製造方法は、筒部及びその一端側に設けられる鍔部より構成され、樹脂パイプの内側への変形を防止するために樹脂パイプの端部に内挿され、該樹脂パイプと共に継手に挿入される熱可塑性合成樹脂製インコアを製造する継手用インコアの製造方法において、該インコアよりも長い管状素体を、円形内孔を有した第１金型内に、該管状素体の一端部が該第１金型から突出するように挿入する挿入工程と、この管状素体の一端を拡径変形させて前記鍔部を形成することによりインコアを成形する鍔部形成工程とによってインコアを製造することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の継手用インコアの製造方法は、請求項１において、前記鍔部形成工程は、管状素体の前記一端部を先端ほど拡径するテーパ状とするテーパ付け工程と、その後、このテーパ状の一端部を拡径変形させて鍔部を形成する本工程とからなり、該テーパ付け工程では、管状素体内に挿入される先細形のテーパ部を有した第２金型を用いたプレス成形により行い、該本工程では、管状素体の先端面に対峙する盤部と、該管状素体内に挿入されるように該盤部から突設されており、少なくとも基端側が円柱形である凸部とを有した第３金型を用いたプレス成形により行うことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３の継手用インコアの製造方法は、請求項１又は２において、前記管状素体は、架橋処理済みの架橋熱可塑性合成樹脂よりなり、前記鍔部形成工程を、該管状素体を未架橋時の融点以上まで昇温した状態で行い、鍔部形成の後、未架橋時の融点よりも低い温度まで冷却した後、インコアを金型から取り出すことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４の継手用インコアの製造方法は、請求項３において、前記架橋処理済みの架橋熱可塑性合成樹脂は、密度が０．９４０〜０．９６５ｇ／ｃｍ３の架橋ポリエチレンであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の継手用インコアの製造方法では、樹脂管を規定長さに切断したものなどからなる管状素体を第１金型に、その一端部がこの第１金型から突出するように挿入し、次いでこの一端部を拡径変形させて鍔部を形成するため、インコア製造工程において廃棄樹脂が全く又は殆ど生じない。
【００１２】
なお、請求項２のように、先細形のテーパ部を有した第２金型を用いて管状素体の該一端部をテーパ付けし、その後、少なくとも基端側が円柱形の凸部を有した第３金型を用いて最終形状の鍔部を形成することにより、鍔部をスムーズに形成することができる。
【００１３】
請求項３のように架橋処理済みの樹脂よりなる管状素体を用い、成形時の温度を未架橋時の融点以上とし、成形後、この未架橋時の融点よりも低い温度まで冷却してから脱型することにより、形状の安定したインコアを得ることができる。
【００１４】
即ち、一般に、非架橋熱可塑性樹脂は、融点を超えると形状が崩れるので、加温軟化させての２次形成が困難である。一方、架橋した架橋熱可塑性樹脂は、未架橋時の融点を超えても形状が崩れることはないが、形状記憶性の為に、新たな形状を付与することが困難である。
【００１５】
請求項３のように、架橋した架橋熱可塑性樹脂管を、未架橋時の融点以上まで昇温することで軟化させ、プレス成形により所定の形状にし、未架橋時の融点よりも低い温度までプレス型内で冷却することにより、得られるインコアの形状が安定したものとなる。
【００１６】
なお、架橋した架橋熱可塑性樹脂管を用いた場合、インコアをプレスなどの外力が無い状態で、未架橋時の融点以上まで昇温すると、元の架橋熱可塑性樹脂管に形状回復し、改めて別の形状を付与するなどの再利用が可能となる。従って、不用品や回収品となったインコアを容易に再利用することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。まず、このインコアを用いた継手について第１図を参照して説明する。第１図はこの継手の側面図であり、上半分を断面としてある。
【００１８】
この継手１は、本体１０と、該本体１０の樹脂パイプ２の挿入端部に取り付けられる押し輪２０と、該押し輪２０の内周面に設けられた保持手段としてのかしめリング３０と、樹脂パイプ２に内挿された合成樹脂製のインコア４０とを備えている。
【００１９】
この実施の形態では、本体１０は、長い筒状であり、本体１０の一端から他端まで延在する本体主部１１と、該本体主部１１のうちパイプ挿入端と反端側の外周に外嵌した短い筒状の本体副部１２とからなる。
【００２０】
本体副部１２の基端部外周面には雄ねじ部１３が螺刻され、図示しない水道配管等の管体に螺合可能になっている。本体主部１１の樹脂パイプ挿入端部の外周面には凸部よりなるストッパ部１４が突設され、略円筒状をなす押し輪２０の先端部内周面に全周にわたって周設された凹条よりなる係合溝２１が係合可能となっている。また、本体主部１１のパイプ挿入端側の内周面には２本のＯリング１６，１６が嵌合配置されている。Ｏリング１６，１６間には環状のバックアップリング１７が介在されている。
【００２１】
このＯリング１６，１６よりもさらに奥側において、本体主部１１の内周面を縮径させることにより当接面１８が設けられている。この当接面１８は、筒状の本体主部１１の筒軸心線方向と垂直方向の面である。
【００２２】
押し輪２０は、その一半側が本体主部１１の挿入端側の外周に外嵌し、他半側が樹脂パイプ２に外嵌する環状体である。前記係合溝２１は、この一半側の内周面に設けられている。この他半側の内周面に前記かしめリング３０が装着されている。このかしめリング３０は、内周端側が樹脂パイプ２の挿入方向に傾斜しており、樹脂パイプ２のスムーズな挿入を許容するが、樹脂パイプ２の外周面に食い込むことにより樹脂パイプ２の抜け出しを阻止する機能を有している。
【００２３】
インコア４０は略円筒状に形成され、樹脂パイプ２の端部に内挿される筒部４１と、筒部４１の先端部に突出形成され、筒部４１に対して直交するように外方へ延びる円環状の鍔部４２とから構成されている。このインコア４０の長さＬは、樹脂パイプ２の本体１０及び押し輪２０内への挿入深さＤよりも長い長さに設定されている。
【００２４】
なお、この挿入深さＤは、当接面１８から押し輪２０の挿入端までの距離である。
【００２５】
樹脂パイプ２は円筒状に形成され、水道の配管等に使用される。樹脂パイプ２は、架橋ポリエチレンやポリブテン等の合成樹脂材料により、透明又は半透明に形成されている。樹脂パイプ２の先端面は、樹脂パイプ２の軸線と略直交するように切断されている。
【００２６】
継手１に樹脂パイプ２を挿着するときには、インコア４０を樹脂パイプ２の端部に内挿する。即ち、インコア４０の筒部４１を、鍔部４２が樹脂パイプ２の端面に当接するまで樹脂パイプ２の端部に内挿する。
【００２７】
なお、押し輪２０は、本体１０に装着しておく。
【００２８】
次いで、樹脂パイプ２を先端側から押し輪２０を通して本体１０内に差し込む。インコア４０の鍔部４２が当接面１８に当るまで十分に深く樹脂パイプ２を継手１に差し込むことにより、図示のように樹脂パイプ２が継手１に装着される。前記の通り、樹脂パイプ２の外周面にかしめリング３０が食い込むと共に、樹脂パイプ２の内周にインコア４０の筒部４１が密着することにより、樹脂パイプ２が抜け出すことが防止される。
【００２９】
この実施の形態では、インコア４０の長さＬが樹脂パイプ２の挿入深さＤよりも長く、インコア４０の後端側が押し輪２０から規定長さだけはみ出している。
【００３０】
従って、このインコア４０の後端側が規定長さだけはみ出していることを樹脂パイプ２を通して視認することにより、樹脂パイプ２が正しく、すなわち鍔部４２が、当接面１８に当るまで差し込まれたことを確認することができる。また、インコア４０を視認することにより、インコア４０を樹脂パイプ２に装着したことを最終的に確認することもできる。
【００３１】
なお、インコア４０を赤、青、黄、緑、黒などに着色しておくことにより、樹脂パイプ２を通してインコア４０を視認し易くなる。
【００３２】
インコア４０の押し輪２からの突出長さＬ−Ｄは、通常２〜１２ｍｍ特に５〜１０ｍｍ程度が好適である。Ｌ−Ｄがこの範囲であれば、インコア４０の後端側を確実に視認することができると共に、インコア４０の長さが過大ではなく、インコア４０の筒部４１を樹脂パイプ２に挿入し易い。
【００３３】
ただし、本発明では、インコア４０を押し輪２０から突出させないように、すなわち（Ｌ−Ｄ）＝０としてもよい。
【００３４】
また、上記実施の形態では、押し輪２０の一半側を本体１０に外嵌させる構造としたが、特開２００３−３２９１８３のように押し輪２０の一半側を本体１０に内嵌させる構造としてもよい。また、押し輪２０は本体１０に対し螺じ込みにより固着されるものであってもよい。
【００３５】
本体１０や押し輪２０の構成材料は、特に限定されるものではなく、金属、合成樹脂など各種材料を用いることができる。
【００３６】
以下、このインコア４０の成形方法について第２図〜第５図を参照して説明する。
【００３７】
架橋処理済みの熱可塑性合成樹脂、好ましくは架橋ポリオレフィン特に好ましくは架橋ポリエチレンよりなる樹脂管を規定長さに切断して管状素体５０とする。この管状素体５０を、第２図の通り、内孔６１を有した略円筒状の第１金型６０に挿入し、管状素体５０の一端部を第１金型６０から突出させる。
【００３８】
第１金型６０及び管状素体５０を上記合成樹脂の未架橋時の融点以上まで加熱炉等を用いて昇温させる。
【００３９】
次に、第２図の通り、この第１金型６０をプレスマシンのストッパ部６２に当て、第２金型７０を管状素体５０の一端側に挿入してプレスする。この第２金型７０は、本体部７１と、この本体部７１から突出する、先細形のテーパ部７２と、該テーパ部７２の先端から突出した細円柱形の先端部７３とを有している。このテーパ部７２を管状素体５０の一端側に押し当て、管状素体５０の一端側をテーパ形に拡径させる。
【００４０】
その後、この第２金型７０を引き抜き、代わりに第４図の通り盤部８１と円柱形の凸部８２とを有した第３金型８０の該凸部８２を管状素体５０内に差し込む。この凸部８２の直径は、管状素体５０の内径と同一かごくわずか小さいものとなっている。盤部８１を管状素体５０のテーパ形の一端部に押し当てプレスし、鍔部４２を形成する。その後、未架橋時の融点よりも低い温度まで冷却した後、第３金型８０を分離し、成形されたインコアを脱型する。
【００４１】
上記の架橋ポリエチレンとしては、密度は、通常０．９４０〜０．９６５ｇ／ｃｍ３特に０．９４５〜０．９６０ｇ／ｃｍ３のものが好ましい。なお、架橋ポリエチレンは若干量のポリプロピレンなど他のポリオレフィンを含んでいてもよい。
【００４２】
上記のプレス成形時の温度は３００℃以下であり、かつ、未架橋時の融点よりも、通常５〜１８０℃特に８０〜１００℃高い温度が好ましい。成形したインコアの脱型は、インコアの温度が未架橋時の融点よりも、通常２０〜１００℃特に６０〜８０℃低下してから行うのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】インコアを備えた継手の側面図である。
【図２】インコアの製造方法を示す断面図である。
【図３】インコアの製造方法を示す断面図である。
【図４】インコアの製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  継手
２  樹脂パイプ
１０  本体
１１  本体主部
１２  本体副部
１６  Ｏリング
１７  バックアップリング
１８  当接面
２０  押し輪
３０  かしめリング（保持手段）
４０  インコア
４１  筒部
４２  鍔部
５０  管状素体
６０  第１金型
６２  ストッパ部
７０  第２金型
７２  テーパ部
８０  第３金型
８１  盤部
８２  凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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