(57)【要約】      （修正有）【課題】肉厚が均一で真円率が高く、管内面に止水材を有する円形樹脂管ジョイントの提供。【解決手段】止水材を管内面に一体成形してなる樹脂管ジョイントであって、外金型３及び５をパリソン及び止水布をつけた内金型７を挟んで圧縮するに当たり、天蓋を有する一対のそれぞれ独立した圧縮機構１０を有する外金型３を閉じた後、天蓋を有さない一対のそれぞれ独した圧縮機構１０を有する外金型５を閉じて、樹脂管ジョイントを製造する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、パリソンを押し出す押し出しダイ並びに独立した圧縮機構を有する４個の外金型並びに該４個の金型で囲まれた内部に位置する円形の内金型からなる樹脂成形機を用意し
第一工程として押し出しヘッドよりパリソンを押し出した後、パリソン及びパリソン内部に位置する止水材を巻き付け固定してなる内金型を天蓋を有する一対の外金型で閉じ、
第二工程として残りの天蓋を有さない一対の金型を閉じ、
第三工程として外金型を開放、
第四工程として内金型から製品を脱型する止水材を管内面に一体成形してなる円形樹脂管ジョイントの製造方法。
【請求項２】
少なくとも、パリソンを押し出す押し出しダイ並びに独立した圧縮機構を有する４個の外金型並びに該４個の金型で囲まれた内部に位置する円形の内金型からなる樹脂成形機を用意し
第一工程として押し出しヘッドよりパリソンを押し出した後、パリソン及びパリソン内部に位置する止水材を巻き付け固定してなる内金型を天蓋を有する一対の外金型で閉じ、
第二工程として残りの天蓋を有さない一対の金型を閉じ、
第三工程として外金型を開放、
第四工程として内金型から製品を脱型する止水材を管内面に一体成形してなる円形樹脂管ジョイント。
【請求項３】
少なくとも、パリソンを押し出す押し出しダイ並びに独立した圧縮機構を有する４個の外金型並びに該４個の金型で囲まれた内部に位置する円形の内金型からなる樹脂成形機を用意し
第一工程として押し出しヘッドよりパリソンを押し出した後、パリソン及びパリソン内部に位置する止水材を巻き付け固定してなる内金型を天蓋を有する一対の外金型で閉じ、
第二工程として残りの天蓋を有さない一対の金型を閉じ、
第三工程としてガスを金型内に注入し、
第四工程として４個の外金型を開放、
第五工程として内金型から製品を脱型する止水材を管内面に一体成形してなる円形樹脂管ジョイントの製造方法。
【請求項４】
少なくとも、パリソンを押し出す押し出しダイ並びに独立した圧縮機構を有する４個の外金型並びに該４個の金型で囲まれた内部に位置する円形の内金型からなる樹脂成形機を用意し
第一工程として押し出しヘッドよりパリソンを押し出した後、パリソン及びパリソン内部に位置する止水材を巻き付け固定してなる内金型を天蓋を有する一対の外金型で閉じ、
第二工程として残りの天蓋を有さない一対の金型を閉じ、
第三工程として内金型よりガスを金型内に注入し、
第四工程として４個の外金型を開放、
第五工程として内金型から製品を脱型し、４個の外金型を開いて製品を脱型する止水材を管内面に一体成形してなる円形樹脂管ジョイント。
【請求項５】
天蓋を有さない外金型幅と天蓋を有する外金型幅との比が０．２〜０．４５の範囲である特許請求項１または３記載の円形樹脂ジョイントの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は土木分野や建築分野あるいは電気分野等で使用する円形樹脂管ジョイントの製造に関するものであり、更に詳しくは円形樹脂管ジョイントの管内面に一体成形してなる円形樹脂管ジョイントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来より樹脂管は上下水道管、雨水配水管あるいは電気配管等の土木並びに建築分野で多用されており、ポリエチレン樹脂やプロピレン樹脂等のポレオレフィン樹脂が使用されている。
これらの円形樹脂管は、数メートル乃至数十メートルの長さで樹脂管ジョイントと云われる接続ジョイントを使用して接続され離れた場所に水や電気あるいは光等を伝える働きをしている。
この場合、接続のための樹脂管ジョイントには必ず水の漏水あるいは水の浸入を防ぐため止水材（パッキン）を用いて止水される。【０００３】  発明者は先に特願２００１−３０９２０７にて止水材を管内面に一体成形してなる樹脂管ジョイントを提案した。
本樹脂管ジョイントは高価に付くインジェクション法ではなく熱圧縮成形法にて管内面に止水材を一体成形する方法であって、小口径から大口径樹脂管ジョイントまで安価に提供できるメリットがある。しかしながら本方法は小口径樹脂管ジョイントの場合均一肉厚の樹脂管ジョイントが得られるが、直径が１５０ｍｍ以上になると樹脂管ジョイントの肉厚が不均一になる傾向があった。
即ち２面の外金型と内金型とでパリソンと止水材を挟んで円形に熱圧縮成形する際左右の外金型が接触する位置周辺のパリソンが圧縮されずらく樹脂管厚さが薄くなる傾向があった。【０００４】  特開２００３−２５１６８６では肉厚を一定にするため一対の外金型の内少なくとも片方の金型には移動部材を設け、外金型と移動部材とで円形を形成して均一化する方法も提案している。
しかしながら移動部材の移動方向が内金型の中心に向かっていないため、樹脂管ジョイントの厚さ均一性が不足する結果となる。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明は前述の様な欠点に鑑みてなされたものであり前述の欠点を無くした樹脂管ジョイントを提供するものである。即ち本発明の目的は均一肉厚の止水材付き樹脂管ジョイントを提供するものである。
【０００６】  請求項１は少なくともパリソンを押し出す押し出しダイ並びに独立した圧縮機構を有する４個の外金型並びに該４個の金型で囲まれた内部に位置する円形の内金型からなる樹脂成形機を用意し、
第一工程として押し出しダイよりパリソンを押し出した後、パリソン並びにパリソン内部に位置する止水材を巻き付け固定してなる内金型を天蓋を有する一対の外金型で閉じ
第二工程として残りの天蓋を有さない一対の金型を閉じ
第三の工程として４個の外金型を開放、
第四工程として内金型から製品を脱型する止水材を管内面に一体成形してなる円形樹脂管ジョイントの製造方法である。
即ち本方法はこれまでの２個の外金型、あるいは２個の外金型の内少なくとも片方に補助的に設ける移動部材によるパリソンの圧縮ではなく、４個の独立した圧縮構造を有する４個の外金型でパリソンを均一円形に圧縮形成するものである。
【０００７】  請求項２は請求項１の製造方法で圧縮形成された円形樹脂管ジョイント製品である。
【０００８】  請求項３は少なくともパリソンを押し出す押し出しダイ並びに独立した圧縮機構を有する４個の外金型並びに該４個の金型で囲まれた内部に位置する円形の内金型からなる樹脂成形機を用意し
第一工程として押し出しダイよりパリソンを押し出した後、パリソン並びにパリソン内部に位置する止水材を巻き付け固定してなる内金型を天蓋を有する一対の外金型で閉じ
第二工程として残りの天蓋を有さない一対の金型を閉じ
第三工程としてガスを金型内に注入し
第四工程として４個の金型を開放、
第五工程として内金型から製品を脱型する止水材を管内面に一体成形してなる円形樹脂管ジョイントの製造方法である。
４個の金型を閉じた後、内金型等よりガスを注入することにより内金型より製品を脱型する時脱型し易くなると同時に樹脂管ジョイントの外面の平滑性を上げることができる。
ここで使用するガスは空気であってもＮ２ガスであっても、特に害がなければガスの種類には限定されない。
【０００９】  請求項４は請求項３の製造方法で圧縮成形された止水材を樹脂管内面に一体成形してなる円形の樹脂管ジョイント製品である。
【００１０】  請求項５は天蓋を有さない外金型と天蓋を有する外金型の大きさを規定したものでありＡ／Ｂ（後文で規定）が０．２〜０．４５の範囲とすることである。
次に本発明の止水材付き樹脂管ジョイント並びにその製造方法について更に詳しく説明する。
本発明の止水材付き樹脂管ジョイントとは管内面に止水材が一体成形された樹脂管ジョイントである。
ここで一体成形とは樹脂管ジョイントの成形時に止水材を同時に接合するものを指し、具体的にはパリソンから樹脂管ジョイントへの成形時にパリソン軟化樹脂が接着性を有している硬化前に止水材をパリソンと一体化することを云う。
【００１１】  本発明の樹脂管ジョイントは一般にポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂が使用されるが、これら樹脂に限定されるものではなく、樹脂管ジョイントとして適当な物理的強度と耐久性能を有している熱可塑性樹脂であればいかなるものであっても良い。
本発明の樹脂管ジョイントはスパイラルパイプを接続する樹脂スパイラル管ジョイントに加え、凹凸のない単なる円形パイプを接続する円形樹脂管ジョイントも含むが、以下特に指定しない限り樹脂スパイラル管ジョイントに絞り説明する。
【００１２】  次に本発明の樹脂スパイラル管ジョイントに一体化される止水材はゴム発泡体、ポリウレタン発泡体、ポリオレフィン発泡体あるいは水膨潤性ウレタン発泡体／非発泡体、水膨潤性オレフィン、水膨潤性ゴム発泡体／非発泡体あるいは吸水性繊維不織布あるいは疎水性繊維不織布等がある。
ポリウレタン発泡体、ポリオレフィンあるいはゴム発泡体は独立気泡体であっても連続気泡体であっても使用可能であるが、好ましくは連続気泡体が良い。これは本樹脂スパイラル管ジョイントをメスとして、接続パイプをオス配管として接続するのであるが、螺旋状に接続パイプをねじ込むに当たり連続気泡体は容易に圧縮変形され、ねじり込みが容易にできるからである。これに対して独立気泡体の場合にはねじ込むに当たり独立気泡体は圧縮変形され難いため接続時に時間を要する。しかしながら止水材が独立気泡体の場合には水あるいは界面活性剤等の滑剤を接続配管あるいは止水材に塗ることにより接続目的を達成することができる。
【００１３】  本発明で使用される水膨潤性止水材は連続気泡体であっても独立気泡体であっても非発泡体であってもよい。これら水膨潤性止水材は水と接触して膨潤するため必ずしも樹脂管ジョイント接続時に止水材によって密閉されている必要がなく非発泡体の止水材でも止水材厚さを薄くすることができ、これにより容易に挿入が可能である。本水膨潤性止水材使用の場合には水が来た直後にはパッキンと接続パイプとの間の隙間から少量の水が浸入あるいは漏れるが、直ちにこの水を吸水し膨潤して止水することになる。
【００１４】  本発明に使用されるポレオレフィン発泡体としては汎用のポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体、ポリエチレンプロピレン発泡対等の疎水性発泡体が使用可能であるが他に吸水性樹脂等の充填剤を充填した水によって膨潤する水膨潤性オレフィン発泡体並びに非発泡性の水膨潤性オレフィンも使用することができる。
【００１５】  本発明に使用されるゴム発泡体としてはＳＢＲゴム、ＥＰＤＭゴムあるいはＣＲゴム等が使用可能である。
本発明に使用されるゴム発泡体も単に汎用の独立気泡体のみならずポリオレフィン発泡体同様に吸水性樹脂を充填した水膨潤性ゴム発泡体並びに非発泡性の水膨潤性ゴムも使用可能である。
ここで吸水性樹脂とはポリアクリル酸ソーダーを代表とする重合並びに部分架橋した電解質系吸水性樹脂あるいは親水性ポリウレタン、超高分子量ポリエチレンオキサイド等の非電解質系吸水性樹脂等が使用可能である。
【００１６】  本発明に使用されるポリウレタン発泡体としては汎用のポリオキシアルキレンポリオールの様なポリエーテルあるいは汎用のポリオキシアルキレングリコールとアジピン酸等のジカルボン酸ポリエステルとポリイソシアネートから製造される親水性独立気泡ポリウレタン並びにポリオールが疎水性である例えばダイマー酸とグリコールより製造されたダイマー酸ポリエステルポリオール、あるいはポリブタジエンポリオール、あるいはポリイソプレンポリオールとポリイソシアネートから製造された疎水性独立気泡ポリウレタンや疎水性連続気泡ポリウレタンが使用可能である。ポリアクリル酸ソーダーを代表する重合並びに部分架橋させたいわゆる電解質系吸水性樹脂並びに親水性ポリウレタン、超高分子量ポリエチレンオキサイド等の非電解質系吸水性樹脂を充填した独立気泡あるいは連続気泡の水膨潤性ポリウレタン並びに非発泡性の水膨潤性ウレタンも使用できる。
【００１７】  本発明に使用する吸水性繊維とは水を吸水して膨潤する吸水性膨潤繊維を指し、この場合膨潤によって繊維と繊維の隙間が密閉されることにより止水する。
また本発明に使用する疎水性繊維とはポリエチレン繊維あるいはポリプロピレン繊維あるいはポリエチレンプロピレン繊維等を指すがこれに限定されず、疎水性繊維であれば何であっても良い。
【発明の効果】
【００１８】本発明の管内面に止水材を一体成形させた円形樹脂管ジョイントは管の厚さが均一であるため成形後の真円性が高く特に冬場、夏場を経時しても樹脂管ジョイントの円形が変形することがないためジョイント時に隙間を生じ難く、高い止水性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】  以下図面を参照しながら実施形態を説明する。
図１は本発明を実施するための１実施例設備のイメージ側面図である。
図２は図１の設備に於いて４個の外金型が閉じた状態のイメージ斜視図である。
図３は図１の設備に於いて４個の外金型が開いた状態を表すイメージ斜視図である。
図４は図１に於ける押し出し機の押し出しダイから押し出されたパリソン２と止水材１１を巻き付けた内金型７との関係を示すイメージ斜視図である。
図５は図４にパリソン２を止水材で巻き付けた内金型の外側まで押し出した時のイメージ断面図である。【００２０】  上方よりパリソンを押し出す押し出しダイは設備の上方に位置する。
止水材１１は内金型７にストッキングのように内金型全周に渡って取り付けられている。この場合止水材１１は内金型に密着している状態が好ましい。
４個の外金型３，４，５，６は内金型を中心に外側に配置されて、また外型金型３，４，５，６には油圧シリンダー１０が個別に設けられ、自由に独立してパリソン１を内金型を挟んで圧縮することができる。
内金型よりガス８が注入され、ガス配管８ａを通して内金型７の上部端部８ｂより金型内に注入されるように設計されている。【００２１】  押し出しダイ１より押し出されたパリソン２は止水材１１を取り付けた内金型７の外側に押し出される。この場合パリソン２の直径は止水材１１の直径より９〜２０ｍｍ程度大きい直径で押し出されるのが好ましい。【００２２】  図６は一対の天蓋を有する外金型３、４で左右からパリソンを圧縮した状態を示すイメージ断面図である。
図７は更に天蓋を有さない外金型５、６にて内金型７を圧縮した状態を示すイメージ断面図である。
図８は４個の外金型３、４、５、６で圧縮された状態を示すイメージ側面断面図である。【００２３】  内金型７の周辺に押し出されたパリソンは最初に天蓋を有する外金型３、４によって圧縮され、その後天蓋を有さない外金型５、６にて圧縮される。
外金型５、６は外金型３、４が圧縮されてから０．１〜２．０秒以内に連続して圧縮されるのが好ましい。
外金型並びに内金型共に前もって冷却水が流されており、パリソンは冷却される。
４個の外金型が閉じられた後好ましくは即ガスを注入する。通常内金型よりガスは注入されるが他の部位から注入されても良い。注入するガスは空気あってもＮ２ガスであっても、他のガスであっても良いが０．５Ｍｐａ程度の圧力が好ましい。【００２４】  本ガスの注入は外金型を開放したときの樹脂の収縮があっても内金型から製品を抜けやすくする効果がある。またガスの注入は、内金型外金型いずれでも良いが好ましくは内金型からが良い。内金型の方が製品の脱型性も、製品表面の平滑性も良い。
このガスを注入することによってスパイラル管の場合には回転しながら内金型から製品を容易に脱型すことができる。螺旋を有さない円形のみの管の場合には内金型より製品を抜くのに大きな力が必要となる。この場合ガスを注入することにより少ない力で抜くことができる。また製品が外気で冷やされて収縮する前に内金型より脱型するのが好ましい。【００２５】  スパイラル管の場合先に天蓋を有さない外金型を開放し、その後天蓋を有する一対の４個の外金型を外した後内金型付きの製品を取り出し、その後製品が密着している内金型を製品の表面から冶具でつかみ内金型を廻して製品を外すのが好ましい。また別に天蓋を有する一対の４個の外金型を先に開放しても、あるいは内金型付き製品を取り出さず、そのまま製品を廻して脱型しても良い。
４個の金型の合わせ目に発生する小さなバリが製品を冶具でつかんで内金型を廻すとき滑らない働きをする。内金型を廻すことを手で行ってもよく、モーターの回転を利用しても良い。【００２６】  図９は外金型３、４、５、６の大きさの関係を示す図である。天蓋を有さない金型幅と天蓋を有する金型幅との比Ａ／Ｂは０．２〜０．４５の範囲が良く、更に好ましくは０．２５〜０．４の範囲が良い。Ａ／Ｂが０．２より小さいと管肉厚の均一性が低下し、０．４５より大きくしてもその割には均一性が向上せず油圧が大きくなってコストが高くなる欠点がある。【００２７】  図１０は従来提案された樹脂管ジョイントの金型の配置図である。外金型は３’、４’の２個の金型から成り立っている。４ａ、４’ｂの移動部材はそれぞれ３’４’の金型の一部として設けられているため４’ａ、４’ｂの弧の中心は内金型の中心に向かっていない。このため外金型３’、４’との接点位置が均一厚さになりにくい欠点を有する。【００２８】  図１１は本発明のスパイラル樹脂管ジョイントとで２本のスパイラル管を継いだ状態を示す断面図である。
スパイラル管１５、１５’とスパイラル樹脂管ジョイント１６との間に止水材１１が介在して膨潤し、水を止水することができる。
特に止水材が水を吸収して膨潤するタイプの場合には隙間を生じても流れ来る水を吸収して膨潤し完全に漏水を止めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を実施するための設備のイメージ側面図。
【図２】図１の設備に於いて４個の外金型が閉じた状態のイメージ斜視図。
【図３】図１の設備に於いて４個の外金型が開いた状態のイメージ斜視図。
【図４】図１に於ける押し出しダイから押し出されたパリソンと止水材をセットした内金型との関係を示すイメージ斜視図。
【図５】パリソン２を止水材で巻き付けた内金型の外側に押し出した状態のイメージ断面図
【図６】天蓋を有する一対の外金型を閉じた状態を示すイメージ断面図。
【図７】更に天蓋を有さない一対の外金型を閉じた状態を示すイメージ断面図。
【図８】本発明を実施する工程で図７のイメージ側面断面図。
【図９】天蓋を有する外金型と天蓋を有さない外金型の大きさの関係を示す断面図。
【図１０】従来方式の外金型の状態を示すイメージ断面図。
【図１１】本発明の円形樹脂管ジョイントでスパイラル管を継いだ状態を示す断面図。
【符号の簡単な説明】
【００３０】１        押し出しダイ
２        パリソン
３        本発明の天蓋を有する外金型
３’      従来方式の外金型
４        本発明の天蓋を有する外金型
４’      従来方式の外金型
４’ａ    外金型４の移動部材
４’ｂ    外金型４の移動部材
５        本発明の天蓋を有さない外金型
６        天蓋を有さない外金型
７        内金型
８        ガスホース
８ａ      ガス管
８ｂ      ガス管端部
９        内金型台
１０      油圧機
１１      吸水性膨潤繊維
１２      ３、４外金型の合わせ目のバリ
１３      冷却水
１４      型盤
１５      スパイラル管
１６      本発明のスパイラル樹脂管ジョイント
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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