(57)【要約】【課題】要求された仕様に応じて容易に設計変更を行うことができ、製造コストを抑制することができる樹脂製の分岐管部材の製造方法を提供する。【解決手段】本発明の樹脂製の分岐管部材１の製造方法は、熱可塑性樹脂で形成された管部材１２を準備する第１の工程と、両開口端部４，６の間の所定の領域Ｒ内の一部に分岐穴２２を穴開け加工する第２の工程と、主管部の開口端部４，６及び分岐穴のそれぞれに各保持部材２４，２６，２８を挿入して取り付ける第３の工程と、管部材の外側に複数の金型３０，３２，３４，３６を取り付けた後、これらの金型と管部材を射出成形部Ｗに位置決めする第４の工程と、金型の一部に設けられた注入口３８から熱可塑性樹脂材料ｍを注入し、空洞部４６内に熱可塑性樹脂を射出する第５の工程と、金型を管部材から分離する第６の工程と、各保持部材２４，２６，２８を各開口端部４，６，１０から抜き取る第７の工程と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の分岐管部材の製造方法であって、
熱可塑性樹脂で形成された管部材を準備する第１の工程と、
上記管部材の第１の開口端部から第２の開口端部まで長手方向に延びる主管部の側周面において、要求された仕様に応じて上記第１の開口端部と上記第２の開口端部との間の所定の領域内の一部に第３の開口端部である分岐穴を穴開け加工する第２の工程と、
上記主管部の上記第１の開口端部、上記第２の開口端部及び上記第３の開口端部のそれぞれに対して、第１の保持部材、第２の保持部材及び第３の保持部材のそれぞれを挿入して取り付ける第３の工程と、
上記第１の保持部材、上記第２の保持部材及び上記第３の保持部材のそれぞれを取り付けた状態の上記管部材の外側に複数の金型を取り付けた後、これらの金型と上記管部材を射出成形部に位置決めする第４の工程と、
上記射出成形部において、予め加熱して混練した熱可塑性樹脂を作り、次に上記金型の一部に設けられた注入部から熱可塑性樹脂を注入し、上記管部材の側周面の上記所定の領域の上記第３の開口端部から外側に突出する上記第３の保持部材の外面と、この外面と対向する上記金型の内面との間に形成される空洞部内に上記熱可塑性樹脂を射出することにより、上記主管部の第３の開口端部から上記第３の保持部材の軸方向外側に突出した先端部に第４の開口端部を形成する分岐管部を射出成形する第５の工程と、
上記空洞部内に充填された熱可塑性樹脂を冷却した後、上記金型を上記管部材から分離する第６の工程と、
上記第１の保持部材を上記第１の開口端部から抜き取り、上記第２の保持部材を上記第２の開口端部から抜き取り、上記第３の保持部材を上記第３の開口端部及び上記第４の開口端部から抜き取ることにより、上記主管部と上記分岐管部とが一体的に形成された熱可塑性樹脂製の分岐管部材を完成品にする第７の工程と、
を有することを特徴する樹脂製の分岐管部材の製造方法。
【請求項２】
上記分岐管部は、その中心軸線が上記主管部の中心軸線に対して直交するように形成されており、上記第４の開口端部の中心から上記分岐管部の中心軸線に沿って上記主管部の中心軸線までの距離が、上記主管部の第１の開口端部の中心及び上記第２の開口端部の中心から上記主管部の中心軸線に沿って上記分岐管部の中心軸線までの距離以下に設定されている請求項１記載の樹脂製の分岐管部材の製造方法。
【請求項３】
上記主管部の第３の開口端部及び上記分岐管部は、上記主管部に対して複数設けられている請求項１又は２に記載の樹脂製の分岐管部材の製造方法。
【請求項４】
上記分岐管部の流路断面積は、上記主管部の流路断面積以下に設定されている請求項１乃至３の何れか１項に記載の樹脂製の分岐管部材の製造方法。
【請求項５】
更に、上記熱可塑性樹脂製の分岐管部材を完成品にする上記第７の工程の後、上記完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材の流路内の流体に関する所定の特性を検出する検出手段が上記分岐管部の第４の開口端部に取り付けられる請求項１乃至４の何れか１項に記載の樹脂製の分岐管部材の製造方法。
【請求項６】
上記分岐管部は、その中心軸線が上記主管部の中心軸線に対して直交するように形成されており、上記主管部の上記第２の開口端部の中心から上記主管部の中心軸線に沿って上記分岐管部の中心軸線までの距離は、上記第１の開口端部の中心から上記主管部の中心軸線に沿って上記分岐管部の中心軸線までの距離よりも小さく、且つ、上記分岐管部の上記第４の開口端部の中心から上記分岐管部の中心軸線に沿って上記主管部の中心軸線までの距離よりも小さく設定されている請求項１記載の樹脂製の分岐管部材の製造方法。
【請求項７】
更に、上記熱可塑性樹脂製の分岐管部材を完成品にする上記第７の工程の後、上記完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材の流路内の流体に関する所定の特性を検出する検出手段が上記主管部の上記第２の開口端部に取り付けられる請求項６記載の樹脂製の分岐管部材の製造方法。
【請求項８】
上記請求項１乃至７の何れか１項に記載の製造方法によって製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂製の分岐管部材の製造方法、及び、この製造方法によって製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材に係り、特に、食品や飲料並びに医薬品等の製造設備で用いられる樹脂製の分岐管部材の製造方法、及び、この製造方法によって製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、牛乳、ドレッシング、清涼飲料水、果汁等の飲料や流体食品、或いは、医薬品等を製造する設備で用いられる管部材として、ステンレス製の管部材や、特許文献１に記載されているポリフェニルサルフォン樹脂（以下「ＰＰＳＵ樹脂」と呼ぶ。）等の熱可塑性樹脂で成形された熱可塑性樹脂製の管部材が使用されている。
従来のこれらのステンレス製の管部材や樹脂製の管部材の例として、主管部と分岐管部とを備えた分岐管部材があるが、このような分岐管部材は、例えば、主管部内の流体物を分岐管部に分流させる用途、若しくは分岐管部内の流体物を主管部に合流させる用途、或いは、管内の流体物の圧力や温度を測定するためのセンサー等の検出手段を分岐管部に装着する用途等、種々の用途に使用されている。
【０００３】
また、これらの従来の分岐管部材でも、特に、食品や医薬品の製造現場では、ステンレス製の分岐管部材が主に使用されており、このようなステンレス製の分岐管部材は、製造現場で要求される設計仕様等に応じて、溶接加工等により種々の形状や寸法に形成されている。
しかしながら、このようなステンレス製の分岐管部材においては、不透明な材質で形成されているため、内部の流体物の挙動や混合状態、気泡の混入等、分岐管部材の内部の状態を目視で瞬時に確認することができず、継続的な変化を把握することは極めて困難であるという問題がある。
さらに、ステンレス製の分岐管部材の溶接された加工部が食塩や酸性流体により錆び易いという問題もある。
【０００４】
また、図１２は、従来のステンレス製の分岐管部材の分岐管部に圧力センサーが装着された状態を概略的に示す概略断面図である。
図１２に示すように、ステンレス製の分岐管部材４００は、水平方向に延びる主管部４０２と、この主管部４０２の上面の一部から上方に立ち上がるように形成される分岐管部４０４とを備えており、この分岐管部４０４の上端部には、圧力センサー４０６が装着されている。この圧力センサー４０６が装着された分岐管部４０４の管路内の流体においては、主管部４０２の管路内に沿って図１２の左右方向に流れる流体の主流４０８の近傍部分４１０では、主流４０８に誘引されて合流するが、分岐管部４０４内の上方部分４１２の流体は、その大部分が停滞しており、この停滞している流体は、分岐管部４０４内の管路に沿って主流４０８の近傍部分４１０に向かって徐々に下降するため、主流４０８の近傍部分４１０の流体に比べて、遅延して主流４０８に合流することになる。
したがって、この分岐管部４０４内の上方部分４１２に停滞している流体が、主流４０８の流体の品質性能と差異が生じることになり、結果として、ステンレス製の分岐管部材４００の管路内全体で流体物の品質のばらつきが生ずるため、分岐管部等にセンサー等の検出手段を装着した場合には、装着部の流体挙動を確認する負担を軽減させて、管内に流体物が停滞することを最小限に留めなければならないという課題が生じているが、これらの課題を十分に解決するには限界がある。
【０００５】
これに対し、従来のＰＰＳＵ樹脂等の熱可塑性樹脂製の分岐管部材においては、透明な材質で形成されているため、管内の流体物に関する性状、色調、気泡の有無、流体の停滞具合や分散性等の多数の品質性能について、管内を流体物が流れる過程で連続的に或いは随時に目視により確認することができるようになっている。
また、分岐管部等にセンサー等の検出手段を装着することにより、管内の流体物に関する圧力、温度、濃度、導電率、ｐＨ等の特性を確認することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４０８８７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のＰＰＳＵ樹脂等の熱可塑性樹脂製の分岐管部材を製造するためには、高価な射出成形用金型を用い、この金型に高圧で且つ高温に加熱された熱可塑性樹脂を射出成形によって一体的に形成されている。
一方、分岐管部材の多様化に伴って、要求された仕様に応じて多品種の分岐管部材を製作するには、その都度一体型の金型を製作しなければならず、金型の製作コストが増大し、分岐管部材の全体の製造コストも増大するという問題がある。
したがって、いかに多品種のＰＰＳＵ樹脂製の分岐管部材を要求された場合でも、製造コストを抑制し、且つ多様な品種の部材を容易に製造するかが、従来から要請された課題となっている。
また、従来のＰＰＳＵ樹脂等の熱可塑性樹脂製の分岐管部材においては、上述した従来の標準規格寸法のステンレス製の分岐管部材と同様に、分岐管部にセンサー等の検出手段を分岐管部に装着した場合には、この分岐管部の装着部の管路内の流体と主管部の管路内の流体との距離が大きい程、分岐管部内に停滞している流体と主管部内の主流の流体との品質性能の差異が大きく生じることにより、熱可塑性樹脂製の分岐管部材の管路内においても品質のばらつきが生じるという問題がある。したがって、いかに分岐管部におけるセンサー等の検出手段の装着部と主管部との距離を可能な限り小さく設計製作し、検出手段の検出部が主管部の管路内の流体の圧力や温度等の諸特性を正確に測定するかが要請された課題になっている。
さらに、従来のステンレス製の規格寸法の分岐管部材やＰＰＳＵ樹脂等の熱可塑性樹脂製の規格寸法の分岐管部材においては、流体の温度や圧力測定用センサーを装着して使用する場合に分岐部の容積が大きいため、管路内の主流の流れに追随できず、センサー装着部周辺が停滞流となることが多いという問題もある。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題や要請された課題を解決するためになされたものであり、要求された仕様に応じて容易に設計変更を行うことができ、製造コストを抑制することができる樹脂製の分岐管部材の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、樹脂製の分岐管部材の製造方法であって、熱可塑性樹脂で形成された管部材を準備する第１の工程と、上記管部材の第１の開口端部から第２の開口端部まで長手方向に延びる主管部の側周面において、要求された仕様に応じて上記第１の開口端部と上記第２の開口端部との間の所定の領域内の一部に第３の開口端部である分岐穴を穴開け加工する第２の工程と、上記主管部の上記第１の開口端部、上記第２の開口端部及び上記第３の開口端部のそれぞれに対して、第１の保持部材、第２の保持部材及び第３の保持部材のそれぞれを挿入して取り付ける第３の工程と、上記第１の保持部材、上記第２の保持部材及び上記第３の保持部材のそれぞれを取り付けた状態の上記管部材の外側に複数の金型を取り付けた後、これらの金型と上記管部材を射出成形部に位置決めする第４の工程と、上記射出成形部において、予め加熱して混練した樹脂を作り、次に上記金型の一部に設けられた注入部から熱可塑性樹脂を注入し、上記管部材の側周面の上記所定の領域の上記第３の開口端部から外側に突出する上記第３の保持部材の外面と、この外面と対向する上記金型の内面との間に形成される空洞部内に上記熱可塑性樹脂を射出することにより、上記主管部の第３の開口端部から上記第３の保持部材の軸方向外側に突出した先端部に第４の開口端部を形成する分岐管部を射出成形する第５の工程と、上記空洞部内に充填された熱可塑性樹脂を冷却した後、上記金型を上記管部材から分離する第６の工程と、上記第１の保持部材を上記第１の開口端部から抜き取り、上記第２の保持部材を上記第２の開口端部から抜き取り、上記第３の保持部材を上記第３の開口端部及び上記第４の開口端部から抜き取ることにより、上記主管部と上記分岐管部とが一体的に形成された熱可塑性樹脂製の分岐管部材を完成品にする第７の工程と、を有することを特徴としている。
このように構成された発明においては、熱可塑性樹脂製の分岐管部材を製造する際に、まず、第１の工程において、熱可塑性樹脂で形成された管部材を準備し、次の第２の工程で、管部材の主管部の側周面における主管部の第１の開口端部と第２の開口端部との間の所定の領域内の一部に第３の開口端部である分岐穴を穴開け加工する。そして、次の第３の工程で、主管部の第１の開口端部、第２の開口端部及び第３の開口端部のそれぞれに対して、第１の保持部材、第２の保持部材及び第３の保持部材のそれぞれを挿入して取り付けた後、次の第４の工程で、管部材の外側に複数の金型を取り付け、これらの金型と管部材を射出成形部に位置決めする。そして、次の第５の工程で、射出成形部において、予め加熱して混練した樹脂を作り、次に金型の一部に設けられた注入部から熱可塑性樹脂を注入し、管部材の側周面の所定の領域の第３の開口端部から外側に突出する第３の保持部材の外面と、この外面と対向する金型の内面との間に形成される空洞部内に熱可塑性樹脂を射出することにより、主管部の第３の開口端部から第３の保持部材の軸方向外側に突出した先端部に第４の開口端部を形成する分岐管部を射出成形する。そして、次の第６の工程で、空洞部内に充填された熱可塑性樹脂を冷却した後、これらの金型を管部材から分離し、第７の工程で、第１の保持部材を主管部の第１の開口端部から抜き取り、第２の保持部材を主管部の第２の開口端部から抜き取り、第３の保持部材を主管部の第３の開口端部及び第４の開口端部から抜き取ることにより、主管部と分岐管部とが一体的に形成された熱可塑性樹脂製の分岐管部材を完成品にする。これらの第１の工程から第７の工程までの一連の工程により、分岐管部材の主管部については、熱可塑性樹脂で形成された既存の管部材をそのまま利用することができ、主管部の側周面の所定の領域内の一部について第３の開口端部である分岐穴を穴開け加工した後、分岐管部のみを射出成形するだけで、主管部と分岐管部とが一体的に形成された完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材を容易に製造することができる。また、既存の管部材を利用して分岐管部材の主管部の第３の開口端部を分岐穴として穴開け加工する位置や寸法を要求された仕様に応じて変更することにより容易に設計変更を行うことができ、種々の形態の分岐管部材を製造することができる。したがって、既存の管部材を利用せずに、主管部及び分岐管部の双方について、要求された仕様に応じて最初から一体的に射出成形する場合に比べて、金型等の製作に要する費用を大幅に抑制し、製造コスト全体を効果的に抑制することができる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、上記分岐管部は、その中心軸線が上記主管部の中心軸線に対して直交するように形成されており、上記第４の開口端部の中心から上記分岐管部の中心軸線に沿って上記主管部の中心軸線までの距離が、上記主管部の第１の開口端部の中心及び上記第２の開口端部の中心から上記主管部の中心軸線に沿って上記分岐管部の中心軸線までの距離以下に設定されている。
このように構成された発明においては、分岐管部が、その中心軸線が主管部の中心軸線に対して直交するように形成されており、分岐管部の第４の開口端部の中心から分岐管部の中心軸線に沿って主管部の中心軸線までの距離が、主管部の第１の開口端部の中心及び第２の開口端部の中心から主管部の中心軸線に沿って分岐管部の中心軸線までの距離以下に設定されているため、分岐管部の流路内の容積を主管部の流路内の容積に比べて小さく設定することができ、分岐管部の流路内に流体が停滞したとしても、停滞する量を少なくすることができる。また、分岐管部の第４の開口端部に接続される接続要素を主管部の流路内に近づかせることができるため、主管部の流路と接続要素との間で流体を効率良く出入りさせることができる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、上記主管部の第３の開口端部及び上記分岐管部は、上記主管部に対して複数設けられている。
このように構成された発明においては、分岐管部材の主管部については、熱可塑性樹脂で形成された既存の管部材をそのまま利用することができ、主管部の側周面の所定の領域内の一部について第３の開口端部である複数の分岐穴を穴開け加工した後、複数の分岐管部のみを射出成形するだけで、主管部と複数の分岐管部とが一体的に形成された完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材を容易に製造することができる。また、主管部の第３の開口端部と分岐管部が主管部に対して複数設けられているため、主管部の第１の開口端部又は第２の開口端部から流入した流体について、主管部の各第３の開口端部から各分岐管部のそれぞれに分流させることができる。或いは、各分岐管部の第４の開口端部のそれぞれから各分岐管部の流路内に流入した流体について、主管部の各第３の開口端部から主管部の流路内に合流させることができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、上記分岐管部の流路断面積は、上記主管部の流路断面積以下に設定されている。
このように構成された発明においては、分岐管部の流路断面積が主管部の流路断面積以下に設定されているため、分岐管部の流路内の容積を主管部の流路内の容積に比べて小さく設定することができ、分岐管部の流路内に流体が停滞したとしても、停滞する量を少なくすることができる。また、分岐管部の第４の開口端部に接続される接続要素を主管部の流路内に近づかせることができるため、主管部の流路と接続要素との間で流体を効率良く出入りさせることができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、更に、上記熱可塑性樹脂製の分岐管部材を完成品にする上記第７の工程の後、上記完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材の流路内の流体に関する所定の特性を検出する検出手段が上記分岐管部の第４の開口端部に取り付けられる。
このように構成された発明においては、熱可塑性樹脂製の分岐管部材を完成品にする第７の工程の後、この完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材の流路内の流体に関する所定の特性を検出する検出手段を分岐管部の第４の開口端部に取り付けることにより、主管部及び分岐管部の流路内の流体に関する所定の特性を検出することができるため、熱可塑性樹脂製の分岐管部材について、その内部を流れる流体の状態を把握しながら使用することができる。また、熱可塑性樹脂製の分岐管部材が透明の材質で形成されているため、内部を流れる流体の状態を目視でも容易に把握することができるため、不具合の発生を素早く発見することができ、万一の異常事態に対して迅速に対応することができる。
【００１４】
本発明において、好ましくは、上記分岐管部は、その中心軸線が上記主管部の中心軸線に対して直交するように形成されており、上記主管部の上記第２の開口端部の中心から上記主管部の中心軸線に沿って上記分岐管部の中心軸線までの距離は、上記第１の開口端部の中心から上記主管部の中心軸線に沿って上記分岐管部の中心軸線までの距離よりも小さく、且つ、上記分岐管部の上記第４の開口端部の中心から上記分岐管部の中心軸線に沿って上記主管部の中心軸線までの距離よりも小さく設定されている。
このように構成された発明においては、分岐管部の中心軸線が主管部の中心軸線に対して直交するように形成されており、主管部の第２の開口端部の中心から主管部の中心軸線に沿って分岐管部の中心軸線までの距離が、主管部の第１の開口端部の中心から主管部の中心軸線に沿って分岐管部の中心軸線までの距離よりも小さく、且つ、分岐管部の第４の開口端部の中心から分岐管部の中心軸線に沿って主管部の中心軸線までの距離よりも小さく設定されているため、主管部の第２の開口端部付近の流路内の容積について、主管部の第１の開口端部から第３の開口端部を経て分岐管部の第４の開口端部までの流路内の容積に比べて小さく設定することができ、主管部の第２の開口端部付近の流路内に流体が停滞したとしても、停滞する量を少なくすることができる。また、主管部の第２の開口端部に接続される接続要素について、主管部の第１の開口端部から第３の開口端部を経て分岐管部の第４の開口端部までの流路内に近づかせることができるため、主管部や分岐管部の流路と接続要素との間で流体を効率良く出入りさせることができる。
【００１５】
本発明において、好ましくは、更に、上記熱可塑性樹脂製の分岐管部材を完成品にする上記第７の工程の後、上記完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材の流路内の流体に関する所定の特性を検出する検出手段が上記主管部の上記第２の開口端部に取り付けられる。
このように構成された発明においては、熱可塑性樹脂製の分岐管部材を完成品にする第７の工程の後、この完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材の流路内の流体に関する所定の特性を検出する検出手段を主管部の第２の開口端部に取り付けることにより、主管部及び分岐管部の流路内の流体に関する所定の特性を検出することができるため、熱可塑性樹脂製の分岐管部材について、その内部を流れる流体の状態を把握しながら使用することができる。
【００１６】
また、本発明は、上記製造方法によって製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材である。
このように構成された発明においては、分岐管部材の主管部については、熱可塑性樹脂で形成された既存の管部材をそのまま利用することができ、主管部の側周面の所定の領域内の一部について第３の開口端部である分岐穴を穴開け加工した後、分岐管部のみを射出成形するだけで、主管部と分岐管部とが一体的に形成された完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材を容易に製造することができる。また、分岐管部材の主管部の第３の開口端部を分岐穴として穴開け加工する位置や寸法を要求された仕様に応じて変更することにより容易に設計変更を行うことができ、種々の形態の分岐管部材を製造することができるため、既存の管部材を利用せずに、主管部及び分岐管部の双方について、要求された仕様に応じて最初から一体的に射出成形する場合に比べて、金型等の製作に要する費用を大幅に抑制し、製造コスト全体を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の樹脂製の分岐管部材の製造方法によれば、要求された仕様に応じて容易に設計変更を行うことができ、製造コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法により製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材の完成品を斜め上方から見た斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法において予め準備される熱可塑性樹脂製の管部材を示す正面断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法において穴開け加工された状態の熱可塑性樹脂製の管部材を示す正面断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法において射出成形機に位置決めされた射出成形中の金型、並びに、分岐管部材の主管部及び分岐管部を概略的に示す横断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法において射出成形が行われた後、開いた金型から成形品を取り外し、分岐管部材から保持部材を抜き取る前の状態を示す正面断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法により製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材の完成品の正面断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法により製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材の完成品において、分岐管部に圧力センサーが装着された状態を概略的に示す概略正面断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法により製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材の完成品を示す概略正面図である。
【図９】本発明の第３実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法により製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材の完成品を斜め上方から見た斜視図である。
【図１０】本発明の第３実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法により製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材の完成品において、分岐管部に温度センサーが装着された状態を概略的に示す概略正面断面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法により製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材の完成品を示す概略正面図である。
【図１２】従来のステンレス製の分岐管部材の分岐管部に圧力センサーが装着された状態を概略的に示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法により製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材の完成品を斜め上方から見た斜視図である。
まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法において製造される樹脂製の分岐管部材１の構造について概略的に説明すると、この分岐管部材１は、熱可塑性樹脂であるＰＰＳＵ樹脂（ポリフェニルサルフォン樹脂）で射出成形されたＰＰＳＵ樹脂製の分岐管部材であり、ほぼ円筒状に形成された主管部２を備えている。また、分岐管部材１は、主管部２の一端の開口端部４と他端の開口端部６との中間部分の所定の領域から主管部２の径方向外側に突出するように主管部２に一体的に形成された分岐管部８を備えている。この分岐管部材１は、分岐管部８の上端に形成される開口端部１０を含めると、三方に開口端部４，６，１０を備えた形態となっている。
【００２０】
つぎに、図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法について具体的に説明する。
まず、図２は、本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法において予め準備される熱可塑性樹脂製の管部材を示す正面断面図である。
図２に示すように、まず、本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法の第１の工程では、既にＰＰＳＵ樹脂を射出成形することによりほぼ円筒状に形成された既存の管部材１２を予め用意し、製造の準備を行う。この既存の管部材１２は、実質的には、後の完成品の分岐管部材１の主管部２に相当する部分となる。
また、図１及び図２に示すように、主管部２の両端部は、溝１４が円環状に形成されたフランジ１６を形成しており、いわゆる、フェルール付きの管部材１２の接続部となっており、フランジ１６の溝１４にパッキン（図示せず）等を取り付けた状態で、他の管部材（図示せず）や接続部材（図示せず）等と接続可能となっている。
【００２１】
つぎに、図３は、本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法において穴開け加工された状態のＰＰＳＵ樹脂製の管部材を示す正面断面図である。
図３に示すように、上述した第１の工程後の第２の工程では、管部材１２の一方の開口端部４から他方の開口端部６まで長手方向に延びる主管部２の側周面１８において、要求された仕様に応じて、開口端部４，６の双方間の中間部分の所定の周面領域Ｒの表面層１８ａについて、スキン層（表面層）２０を切削加工して除去する。
また、図３に示すように、管部材１２における開口端部４，６の双方間の中間部分の所定の周面領域Ｒについては、管部材１２の側周面１８における長手方向の中央位置Ｐ１を中心として長手方向に所定の幅ｗ１［ｍｍ］で管部材１２の外周のスキン層２０の切削加工を行うと共に、管部材１２の表面層１８ａに対して径方向内側に所定の深さｄ［ｍｍ］でスキン層２０の切削加工を行う。
なお、管部材１２として、例えば、両端部の外径Ｄ１が６４ｍｍ、内径Ｄ２が４７．８ｍｍの部材を採用した場合、周面領域Ｒの幅ｗ１については、管部材１２の両端部の外径Ｄ１に等しい寸法に設定する（ｗ１＝Ｄ１＝６４ｍｍ）のが好ましく、深さｄについては、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍに設定し、スキン層２０を除去するのが好ましい。その後、このスキン層２０を除去した部分の一部について、穴開け加工を行い、直径Ｄ３が管部材１２の内径Ｄ２に等しい分岐穴２２を形成する（Ｄ３＝Ｄ２＝４７．８ｍｍ）のが好ましい。
しかしながら、分岐管部材１の主管部２の側周面１８の所定の周面領域Ｒの位置やその分岐穴２２の穴開け加工する位置や寸法等については、要求された仕様に応じて変更することにより容易に設計変更を行うことができ、種々の形態の分岐管部材を製造することができるようにもなっている。
また、本実施形態では、スキン層２０を切削加工して除去して後、分岐穴２２の穴開け加工を行う例について説明するが、スキン層２０の切削加工を除去することなく、主管部２の側周面１８に対して直接的に分岐穴２２の穴開け加工を行ってもよい。
【００２２】
つぎに、図４は、本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法において射出成形機に位置決めされた射出成形中の金型、並びに、分岐管部材の主管部及び分岐管部を概略的に示す横断面図である。
図３及び図４に示すように、上述した第２の工程後の第３の工程では、管部材１２の開口端部４，６及び分岐穴２２のそれぞれに対して、各保持部材２４，２６，２８を挿入して取り付け、管部材１２が変形しないように各保持部材２４，２６，２８で管部材１２を保持する。
そして、図４に示すように、第３の工程後の第４の工程において、射出成形機Ｍによる射出成形を行う射出成形部Ｗに予め取り付けられた複数の金型３０，３２，３４，３６に対し、各保持部材２４，２６，２８を取り付けた状態の管部材１２を取り付ける。これにより、各金型３０，３２，３４，３６が管部材１２の外側を覆うように取り付けられた状態となり、各金型３０，３２，３４，３６と管部材１２が射出成形機Ｍの射出成形部Ｗの所定位置に位置決めされ、装着された状態となる。
【００２３】
つぎに、図４に示すように、上述した第４の工程後の第５の工程では、射出成形機Ｍの射出成形部Ｗにおいて、予め加熱して混練したＰＰＳＵ樹脂を作り、次に金型３０の外側の一部に設けられた注入口３８からＰＰＳＵ樹脂材料ｍを注入する。
そして、この注入されたＰＰＳＵ樹脂材料ｍは、注入口３８から順次内側（下流側）にそれぞれ形成されたスプルー４０及びランナー４２からゲート４４を経て、管部材１２の側周面１８の所定の周面領域Ｒの分岐穴２２から外側に突出する保持部材２８の外面２８ａと、この外面２８ａと対向する金型３０，３２の内面３０ａ，３２ａとの間に形成される空洞部４６内に射出される。これにより、分岐管部材１の分岐管部８が、主管部２に対して分岐穴２２から保持部材２８の外面２８ａに沿って軸方向外側に突出するように一体的に射出成形される。
なお、各金型３０，３２，３４，３６には、ＰＰＳＵ樹脂材料ｍの成形温度を調節するためのヒータ３０ｂ，３２ｂ，３４ａ，３６ａが内蔵されている。例えば、ＰＰＳＵ樹脂材料ｍの射出成形を行う際には、ＰＰＳＵ樹脂材料ｍの成形温度が約３５０℃〜約４００℃に設定されるように、注入口３８から注入されるＰＰＳＵ樹脂材料ｍの温度を３７０℃〜３８０℃に設定されるのが好ましいため、各金型３０，３２，３４，３６の温度が１００℃〜１５０℃に設定されるように、各ヒータ３０ｂ，３２ｂ，３４ａ，３６ａの温度は、１３０℃〜１４０℃に設定されるのが好ましい。
【００２４】
つぎに、上述した第５の工程後の第６の工程では、空洞部４６内に充填されたＰＰＳＵ樹脂材料ｍを冷却した後、射出成形が完了し、図４に示す各金型３０，３２，３４，３６を管部材１２から分離する。
【００２５】
つぎに、図５は、本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法において射出成形が行われた後、開いた金型から成形品を取り外し、分岐管部材から保持部材を抜き取る前の状態を示す正面断面図であり、図６は、本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法により製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材の完成品の正面断面図である。
図５に示すように、上述した第６の工程後の第７の工程では、主管部２の各開口端部４，６から各保持部材２４，２６を軸方向外側（図５の各矢印Ａ１，Ａ２の方向）に抜き取ると共に、主管部２の分岐穴２２及び分岐管部８の開口端部１０からも保持部材２８を軸方向外側（図５の各矢印Ａ３の方向）に抜き取る。
そして、図１及び図６に示すように、主管部２と分岐管部８とが一体的に形成されたＰＰＳＵ樹脂製の透明な分岐管部材１が完成品となる。
なお、図６に示すように、完成品の分岐管部材１においては、分岐管部８の開口端部１０の外径Ｄ４が主管部２の両端部の外径Ｄ１と等しく（Ｄ４＝Ｄ１）設定され、分岐管部８の内径Ｄ５が主管部２の内径Ｄ２と等しく（Ｄ５＝Ｄ２）設定される。
【００２６】
つぎに、図７は、本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法により製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材の完成品において、分岐管部に圧力センサーが装着された状態を概略的に示す概略正面断面図である。
図７に示すように、上述した第７の工程後、さらなる第８の工程において、完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の流路内の流体の圧力を検出する圧力センサー４８が、分岐管部８の開口端部１０にパッキン５０を介して取り付けられ、クランプ５２によって固定される。
なお、本実施形態では、分岐管部材１の流路内の流体に関する所定の特性を検出する検出手段の例として、分岐管部材１の流路内の流体の圧力を検出する圧力センサー４８を適用した例について説明するが、流体の温度を検出する温度センサー等、圧力以外の流体の特性を検出するための検出手段についても適用可能である。
【００２７】
また、図１及び図６に示すように、熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の分岐管部８は、その軸方向の中心軸線Ｃ１が主管部２の中心軸線Ｃ２に対して交点Ｑで直交するように形成されており、分岐管部８の開口端部１０の中心Ｏ１から分岐管部８の中心軸線Ｃ１に沿って主管部２の中心軸線Ｃ２（交点Ｑ）までの距離Ｌ１が、主管部２の各開口端部４，６の各中心Ｏ２，Ｏ３から主管部２の中心軸線Ｃ２に沿って分岐管部８の中心軸線Ｃ１（交点Ｑ）までの距離Ｌ２よりも小さく（Ｌ１＜Ｌ２）設定されている。例えば、主管部２の全長Ｌ（＝２×Ｌ２）を１２５ｍｍに設定し、内径Ｄ２を４７．８ｍｍに設定した場合、距離Ｌ１は４０ｍｍに設定される。
これにより、図６に示す分岐管部８の流路内の容積Ｖ１は、仮に、距離Ｌ１と距離Ｌ２とが同一である場合の標準寸法の分岐管部の容積に比べても小さく設定することができ、また、図６に示す分岐管部８の流路内の容積Ｖ１を主管部２の流路内の容積Ｖ２に比べても著しく小さく設定することができるようになっており、分岐管部８の流路内に流体が停滞したとしても、停滞する量を極めて少なくすることができるようになっている。
さらに、図７に示すように、分岐管部８の開口端部１０に接続される圧力センサー４８を主管部２の流路内に近づかせることができ、分岐管部８内の上方部分の開口端部１０付近に流体ｆが停滞することを抑制することができるため、主管部２の流路と圧力センサー４８との間で流体ｆを効率良く出入りさせることができるようになっている。これにより、主管部２内の流路から分岐管部８内に分流した後、再び主管部２内の流路に合流する流体ｆと、主管部２の流路内に主流を形成する流体Ｆとにおいて、互いの品質性能に差異が生じることを抑制することができるため、分岐管部８に圧力センサー４８を装着した場合には、分岐管部材１の流路内の流体の圧力等の特性や挙動を正確に把握することができるようになっている。
【００２８】
上述した本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の製造方法によれば、第１の工程から第７の工程までの一連の工程により、分岐管部材１の主管部２については、ＰＰＳＵ樹脂で形成された既存の管部材１２をそのまま利用することができ、主管部２の側周面１８の所定の周面領域Ｒ内の一部について分岐穴２２を穴開け加工した後、分岐管部８のみを射出成形するだけで、主管部２と分岐管部８とが一体的に形成された完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材１を容易に製造することができる。
また、既存の管部材１２を利用して分岐管部材１の主管部２の側周面１８の所定の周面領域Ｒの位置やその分岐穴２２の穴開け加工する位置や寸法等について、要求された仕様に応じて変更することにより容易に設計変更を行うことができ、種々の形態の分岐管部材を製造することができるため、既存の管部材１２を利用せずに、主管部２及び分岐管部８の双方について、要求された仕様に応じて最初から一体的に射出成形する場合に比べて、金型等の製作に要する費用を大幅に抑制し、製造コスト全体を効果的に抑制することができる。
【００２９】
また、本実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の製造方法によれば、図６に示すように、分岐管部８が、その軸方向の中心軸線Ｃ１が主管部２の中心軸線Ｃ２に対して交点Ｑで直交するように形成されており、分岐管部８の開口端部１０の中心Ｏ１から分岐管部８の中心軸線Ｃ１に沿って主管部２の中心軸線Ｃ２（交点Ｑ）までの距離Ｌ１（例えば、Ｌ１＝４０ｍｍ）が、主管部２の各開口端部４，６の各中心Ｏ２，Ｏ３から主管部２の中心軸線Ｃ２に沿って分岐管部８の中心軸線Ｃ１（交点Ｑ）までの距離Ｌ２（例えば、Ｌ２＝６２．５ｍｍ）よりも小さく設定されているため、分岐管部８の流路内の容積Ｖ１（例えば、Ｖ１＝２８．９ｃｍ2）は、図１２に示す従来のステンレス製の分岐管部材４００の分岐管部４０４の開口端部４０４ａの中心Ｏ１から分岐管部４０４の中心軸線Ｃ１に沿って主管部４０２の中心軸線Ｃ２（交点Ｑ）までの距離Ｌ４０１（例えば、Ｌ４０１＝８２ｍｍ）と主管部４０２の各開口端部４，６の各中心Ｏ２，Ｏ３から分岐管部４０４の中心軸線Ｃ１（交点Ｑ）までの距離Ｌ４０２（例えば、Ｌ２＝８２ｍｍ）とが同一（例えば、Ｌ４０１＝Ｌ４０２＝８２ｍｍ）の場合の分岐管部４０４の容積Ｖ４０１（例えば、Ｖ４０１＝１０４ｃｍ2）に比べて小さく、かつ、主管部２の流路内の容積Ｖ２に比べて小さく設定することができ、分岐管部８の流路内に流体ｆが停滞したとしても、停滞する量を少なくすることができる。
また、図６に示すように、分岐管部８の開口端部１０の中心Ｏ１から分岐管部８の中心軸線Ｃ１に沿って主管部２の中心軸線Ｃ２（交点Ｑ）までの距離Ｌ１（例えば、Ｌ１＝４０ｍｍ）を図１２に示すステンレス製の分岐管部４０４の高さＬ４０１（例えば、Ｌ４０１＝８２ｍｍ）よりも著しく小さく設定することができることにより、分岐管部８の開口端部１０に接続される圧力センサー４８を主管部２の流路内に近づかせることができるため、主管部２の流路と圧力センサー４８との間で流体ｆを効率良く出入りさせることができる。
【００３０】
さらに、本実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の製造方法によれば、熱可塑性樹脂製の分岐管部材１を完成品にする第７の工程の後、この完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の流路内の流体の圧力を検出する圧力センサー４８を分岐管部８の開口端部１０に取り付けることにより、主管部２及び分岐管部８の流路内の流体に関する圧力特性を検出することができるため、熱可塑性樹脂製の分岐管部材１について、その内部を流れる流体の状態を把握しながら使用することができる。
また、熱可塑性樹脂製の分岐管部材１が透明の材質で形成されているため、内部を流れる流体の状態を目視でも容易に把握することができるため、不具合の発生を素早く発見することができ、万一の異常事態に対して迅速に対応することができる。
【００３１】
つぎに、一例として、本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の製造方法で製造された分岐管部材１の諸寸法等に関する仕様と、一般的に使用されている従来のステンレス製の分岐管部材の２つの比較例１，２の諸寸法等に関する仕様を比較すると、以下の表１に示す。
ここで、表１に示す従来のステンレス製の分岐管部材の比較例１は、図１２に示すように、分岐管部材４００の主管部４０２の内径Ｄ２と分岐管部４０４の内径Ｄ５とが等しい（Ｄ２＝Ｄ５）場合において、分岐管部４０４の開口端部４０４ａの中心Ｏ１から主管部４０２の中心軸線Ｃ２までの距離Ｌ４０１が、主管部４０２の両開口端部４０２ａ，４０２ｂの各中心Ｏ２，Ｏ３から分岐管部４０４の中心軸線Ｃ１（交点Ｑ）までの距離Ｌ４０２と等しい（Ｌ４０１＝Ｌ４０２）標準的な形態である。
また、表１に示す従来のステンレス製の分岐管部材の比較例２においては、図１２に示すように、主管部が比較例１の分岐管部材４００の主管部４０２と同一であり、図１２に鎖線で示す分岐管部５０４の開口端部５０４ａの中心Ｏ１’から主管部４０２の中心軸線Ｃ２までの距離Ｌ５０１が、比較例１の距離Ｌ４０２よりも小さく、従来のステンレス製の分岐管部材の分岐管部において最小距離となる形態である。
さらに、表１では、本実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の製造方法で製造された分岐管部材１の主管部２の内径Ｄ２と分岐管部８の内径Ｄ５とが等しい（Ｄ２＝Ｄ５）場合において、主管部２の内径Ｄ２、分岐管部８の開口端部１０の中心Ｏ１から主管部２の中心軸線Ｃ２までの距離Ｌ１、この距離Ｌ１と主管部の内径Ｄ２との比（Ｌ１／Ｄ２）、分岐管部８の流路内の容積Ｖ１、図１２に示す従来のステンレス製の分岐管部材の比較例１の分岐管部４０４の容積Ｖ４０１に対する本実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の分岐管部８の流路内の容積Ｖ１の比率（容積比率Ｖ１／Ｖ４０１）、及び、分岐管部材の内部が目視可能か否かをそれぞれ示している。
【００３２】
【表１】
2016163978.tif 000003
【００３３】
表１に示すように、本実施形態の分岐管部材１においては、従来のステンレス製の分岐管部材の比較例１の分岐管部の容積Ｖ４０１に対する本実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の分岐管部８の流路内の容積比率（容積比率Ｖ１／Ｖ４０１）は、２８％であり、比較例１の容積比率（Ｖ４０１／Ｖ４０１＝１００％）や比較例２の容積比率（Ｖ５０１／Ｖ４０１＝４２％）よりも著しく小さくなっている。
すなわち、本実施形態の分岐管部材１の分岐管部８の容積Ｖ１が、従来のステンレス製の分岐管部材の比較例１の分岐管部４０４の容積Ｖ４０１や、この比較例１の分岐管部４０４の距離Ｌ４０１よりも距離Ｌ５０１が短い従来のステンレス製の分岐管部材の比較例２の分岐管部５０４の容積Ｖ５０１に比べて、分岐管部８の流路内の容積Ｖ１を効果的に小さく設定することができ、分岐管部８内に停滞する流体を十分に少なくすることができることが明らかとなった。
【００３４】
なお、上述した本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法においては、分岐管部材１の分岐管部８の開口端部１０の中心Ｏ１から主管部２の中心軸線Ｃ２（交点Ｑ）までの距離Ｌ１が、主管部２の各開口端部４，６の各中心Ｏ２，Ｏ３から分岐管部８の中心軸線Ｃ１（交点Ｑ）までの距離Ｌ２よりも小さく設定し、圧力センサー４８を分岐管部８の開口端部１０に取り付けた例について説明したが、分岐管部８の開口端部１０には、圧力センサー４８を取り付けずに、他の管部材を接続してもよい。この場合には、分岐管部材１の分岐管部８の開口端部１０の中心Ｏ１から主管部２の中心軸線Ｃ２（交点Ｑ）までの距離Ｌ１について、必ずしも、主管部２の各開口端部４，６の各中心Ｏ２，Ｏ３から分岐管部８の中心軸線Ｃ１（交点Ｑ）までの距離Ｌ２よりも小さく設定する必要はなく、要求された仕様に応じて、両距離Ｌ１，Ｌ２が互いに等しくなるように設定してもよいし、距離Ｌ１を距離Ｌ２よりも大きくなるように設定してもよい。
【００３５】
つぎに、図８を参照して、本発明の第２実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法について説明する。
図８は、本発明の第２実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法により製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材の完成品を示す概略正面図である。
なお、本発明の第２実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１００の製造方法において、図１〜図７に示す上述した本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の製造方法と同一の部分については同一の符号を付し、これらの説明を省略し、異なる部分のみについて説明する。
図８に示すように、本発明の第２実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１００の製造方法では、複数（３つ）の同一形態の分岐穴１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ及び分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃのそれぞれが主管部１０２の側周面１１８に対してそれぞれ形成されている点で、本発明の第１実施形態による製造方法で製造される熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の単一の分岐穴２２及び分岐管部８と異なっている。
【００３６】
また、図８に示すように、分岐管部材１００においては、上述した本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１と同様に、各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの軸方向の中心軸線Ｃ１のそれぞれが主管部１０２の中心軸線Ｃ２に対して各交点Ｑで直交するように形成されており、特に、各分岐管部１０８ａ，１０８ｃの開口端部１１０ａ，１１０ｃの各中心Ｏ１から各分岐管部１０８ａ，１０８ｃの中心軸線Ｃ１に沿って主管部１０２の中心軸線Ｃ２（交点Ｑ）までの距離Ｌ１が、主管部１０２の各開口端部１０４，１０６の各中心Ｏ２，Ｏ３から主管部１０２の中心軸線Ｃ２に沿って各分岐管部１０８ａ，１０８ｃの中心軸線Ｃ１（交点Ｑ）までの距離Ｌ２よりも小さく（Ｌ１＜Ｌ２）設定されている。
これにより、図８に示す各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの流路内の容積を主管部１０２の流路内の容積に比べて小さく設定することができ、各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの流路内に流体が停滞したとしても、停滞する量を少なくすることができるようになっている。
また、図８に示す各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの開口端部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃが、主管部１０２の中心軸線Ｃ２から各開口端部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃまでの距離Ｌ１が短く設定されているので、各開口端部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃに配管を接続したとき状態では、過剰な曲げ応力が各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃに作用することを抑制することができるようになっている。
なお、主管部１０２の一方の開口端部１０４から主管部１０２内に流体が流入した場合、流体は順次各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃに分岐していくと、流体の容積は減少するため、各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの各開口端部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの口径は、主管部１０２の開口端部１０４，１０６の口径よりも小さく設定するのが好ましい。
【００３７】
ここで、本発明の第２実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１００の製造方法では、まず、第１の工程で、上述した第１実施形態の第１の工程と同様に、既にＰＰＳＵ樹脂を射出成形することによりほぼ円筒状に形成された既存の管部材１１２を予め用意する。
そして、次の第２の工程において、管部材１１２の一方の開口端部１０４から他方の開口端部１０６まで長手方向に延びる主管部１０２の側周面１１８において、要求された仕様に応じて、開口端部１０４，１０６の双方間の中間部分の３つ所定の周面領域Ｒの表面層１１８ａについて、スキン層（図示せず）を切削加工して除去する。その後、３つ所定の周面領域Ｒのそれぞれについて、穴開け加工を行い、各分岐穴１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃをそれぞれ形成する。
【００３８】
その後、上述した本発明の第１実施形態の樹脂製の分岐管部材１の製造方法における第３の工程から第７の工程までの工程と同様に、主管部１０２の各分岐穴１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃに対し、各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃがそれぞれ射出成形され、熱可塑性樹脂製の分岐管部材１００の完成品が形成される。
【００３９】
上述した本発明の第２実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１００の製造方法によれば、分岐管部材１００の主管部１０２については、ＰＰＳＵ樹脂で形成された既存の管部材をそのまま利用することができ、主管部１０２の側周面１１８の各所定の領域Ｒ内の一部について各分岐穴１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃを穴開け加工した後、各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃのみを射出成形するだけで、主管部１０２と複数の分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃとが一体的に形成された完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材１００を容易に製造することができる。
また、主管部１０２の各分岐穴１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃと各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃが主管部１０２に対して複数（３つ）設けられているため、主管部１０２の開口端部１０４又は開口端部１０６から流入した流体について、主管部１０２の各分岐穴１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃから各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃのそれぞれに分流させることができる。或いは、各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの各開口端部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃのそれぞれから各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの流路内に流入した流体について、主管部１０２の各分岐穴１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃから主管部１０２の流路内に合流させることができる。
【００４０】
なお、本実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１００の製造方法では、主管部１０２の分岐穴１２２及び分岐管部１０８が主管部１０２の側周面１１８に対して複数（３つ）設けられている形態について説明したが、このような形態に限られず、主管部１０２の分岐穴１２２及び分岐管部１０８が主管部１０２の側周面１１８に対して２つ又は４つ以上の複数設けられていてもよい。
【００４１】
また、本実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１００の製造方法では、上述した本発明の第１実施形態の樹脂製の分岐管部材１の製造方法と同様に、第７の工程において、熱可塑性樹脂製の分岐管部材１００を完成品にした後、各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの各開口端部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの少なくとも１つに、分岐管部材１００の流路内の流体の圧力を検出する圧力センサーや流体の温度を検出する温度センサー等の流体の特性を検出するための検出手段を取り付けてもよい。
さらに、このような流体の特性を検出するための検出手段を取り付けない場合には、各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの各開口端部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃに、他の管部材（図示せず）や接続部材（図示せず）等を接続してもよい。この場合、分岐管部材１００の各分岐管部１０８ａ，１０８ｂ，１０８ｃの各開口端部１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃの中心Ｏ１から主管部１０２の中心軸線Ｃ２（交点Ｑ）までの距離Ｌ１については、必ずしも、主管部１０２の各開口端部１０４，１０６の各中心Ｏ２，Ｏ３から各分岐管部１０８ａ，１０８ｃの中心軸線Ｃ１（交点Ｑ）までの距離Ｌ２よりも小さく設定する必要はなく、要求された仕様に応じて、両距離Ｌ１，Ｌ２が互いに等しくなるように設定してもよいし、距離Ｌ１を距離Ｌ２よりも大きくなるように設定してもよい。
【００４２】
つぎに、図９及び図１０を参照して、本発明の第３実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法について説明する。
まず、図９は、本発明の第３実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法により製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材の完成品を斜め上方から見た斜視図である。また、図１０は、本発明の第３実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法により製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材の完成品において、分岐管部に温度センサーが装着された状態を概略的に示す概略正面断面図である。
なお、本発明の第３実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材２００の製造方法において、図１〜図７に示す上述した本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の製造方法と同一の部分については同一の符号を付し、これらの説明を省略し、異なる部分のみについて説明する。
【００４３】
図９及び図１０に示すように、本発明の第３実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材２００の製造方法では、第１実施形態の分岐管部材１の管部材１２と同様な管部材を用いて主管部２とし、この主管部２に対して、分岐管部２０８の中心軸線Ｃ１が主管部２の中心軸線Ｃ２に対して直交するように分岐管部２０８が形成される点で、上述した第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の製造方法と共通する。また、図１０に示すように、完成品の分岐管部材２００においては、分岐管部２０８の開口端部２１０の外径Ｄ４が主管部２の両端部の外径Ｄ１と等しく（Ｄ４＝Ｄ１）設定され、分岐管部２０８の内径Ｄ５が主管部２の内径Ｄ２と等しく（Ｄ５＝Ｄ２）設定される。
しかしながら、図９及び図１０に示すように、本実施形態の分岐管部材２００においては、主管部２の開口端部６の中心Ｏ３から主管部２の中心軸線Ｃ２に沿って分岐管部２０８の中心軸線Ｃ１までの距離Ｌ２０１が、主管部２の開口端部４の中心Ｏ２から主管部２の中心軸線Ｃ２に沿って分岐管部２０８の中心軸線Ｃ１までの距離Ｌ２０２よりも小さく（Ｌ２０１＜Ｌ２０２）、且つ、分岐管部２０８の開口端部２１０の中心Ｏ１から分岐管部２０８の中心軸線Ｃ１に沿って主管部２の中心軸線Ｃ２までの距離Ｌ２０３よりも小さく（Ｌ２０１＜Ｌ２０３）設定されている点で、第１実施形態の分岐管部材１と異なっている。例えば、主管部２の全長Ｌ２０１＋Ｌ２０２を１２５ｍｍに設定し、距離Ｌ２０１を４５ｍｍに設定した場合、距離Ｌ２０３は６０ｍｍに設定される。
【００４４】
ここで、本発明の第３実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材２００の製造方法では、まず、第１の工程で、上述した第１実施形態の第１の工程と同様に、既にＰＰＳＵ樹脂を射出成形することによりほぼ円筒状に形成された既存の管部材１２を予め用意する。
そして、次の第２の工程において、管部材１２の一方の開口端部４から他方の開口端部６まで長手方向に延びる主管部２の側周面１８において、要求された仕様に応じて、長手方向の中央位置Ｐ１よりも開口端部６側に所定の幅ｗ１で形成される所定の周面領域Ｒを設定し、この所定の周面領域Ｒの表面層１８ａについて、スキン層（図示せず）を切削加工し、その後、所定の周面領域Ｒの中心部に穴開け加工を行い、分岐穴２２２を形成する。
【００４５】
その後、上述した本発明の第１実施形態の樹脂製の分岐管部材１の製造方法における第３の工程から第７の工程までの工程と同様に、主管部２の分岐穴２２２に対し、分岐管部２０８が射出成形され、熱可塑性樹脂製の分岐管部材２００の完成品が形成される。
【００４６】
また、図１０に示すように、熱可塑性樹脂製の分岐管部材２００の完成品が形成された第７の工程後、さらなる第８の工程において、完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材２００の流路内の流体の温度を検出する温度センサー２４８が、主管部２の開口端部６にパッキン５０を介して取り付けられ、クランプ５２によって固定される。
なお、本実施形態では、分岐管部材２００の流路内の流体に関する所定の特性を検出する検出手段の例として、分岐管部材２００の流路内の流体の温度を検出する温度センサー２４８を適用した例について説明したが、流体の圧力を圧力センサー、流体のｐＨ、導電率、流体の糖度や塩分濃度等の特性等、温度以外の流体の特性を検出するための検出手段についても適用可能である。
【００４７】
上述した本発明の第３実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材２００の製造方法によれば、図１０に示すように、主管部２の開口端部６の中心Ｏ３から主管部２の中心軸線Ｃ２に沿って分岐管部２０８の中心軸線Ｃ１までの距離Ｌ２０１が、主管部２の開口端部４の中心Ｏ２から主管部２の中心軸線Ｃ２に沿って分岐管部２０８の中心軸線Ｃ１までの距離Ｌ２０２よりも小さく、且つ、分岐管部２０８の開口端部２１０の中心Ｏ１から分岐管部２０８の中心軸線Ｃ１に沿って主管部２の中心軸線Ｃ２までの距離Ｌ２０３よりも小さく設定されているため、主管部２の開口端部６付近の流路内の容積Ｖ２０１について、分岐管部２０８の流路内の容積Ｖ２０２に比べて小さく設定することができ、主管部２の開口端部６付近の流路内に流体が停滞したとしても、停滞する量を少なくすることができる。
また、図１０に示すように、主管部２の開口端部６に接続された温度センサー２４８について、主管部２の開口端部４から分岐穴２２２を経て分岐管部２０８の開口端部２１０までの流路内に近づかせることができるため、主管部２や分岐管部２０８の流路と温度センサー２４８との間で流体を効率良く出入りさせることができる。
【００４８】
さらに、本実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材２００の製造方法によれば、熱可塑性樹脂製の分岐管部材２０８を完成品にする第７の工程の後、この完成品の熱可塑性樹脂製の分岐管部材２００の流路内の流体の温度を検出する温度センサー２４８を主管部２の開口端部６に取り付けることにより、温度センサー２４８の感熱部２４８ａが主管部２の長手方向に延びているため、流路内の流体の温度を精度よく測定することができる。
また、分岐管部材２００が透明な材質で形成されているため、温度センサー２４８の装着部や感熱部２４８ａの周辺の流体の状況を瞬時に且つ容易に把握することができ、流体の状態を継続的に把握しながら使用することができる。
【００４９】
つぎに、図１１を参照して、本発明の第４実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法について説明する。
図１１は、本発明の第４実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材の製造方法により製造された熱可塑性樹脂製の分岐管部材の完成品を示す概略正面図である。
なお、本発明の第４実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材３００の製造方法において、図１〜図７に示す上述した本発明の第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の製造方法と同一の部分については同一の符号を付し、これらの説明を省略し、異なる部分のみについて説明する。
【００５０】
図１１に示すように、本発明の第４実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材３００の製造方法では、第１実施形態の分岐管部材１の管部材１２と同様な管部材を用いて主管部２とし、この主管部２に対して、分岐管部３０８の中心軸線Ｃ１が主管部２の中心軸線Ｃ２に対して直交するように分岐管部３０８が形成される点で、上述した第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の製造方法と共通する。
また、図１１に示すように、本発明の第４実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材３００の製造方法では、第１実施形態と同様に、管部材１２における開口端部４，６の双方間の中間部分の所定の周面領域Ｒについては、管部材１２の側周面１８における長手方向の中央位置Ｐ１を中心として長手方向に所定の幅ｗ２のスキン層（図示せず）を切削加工し、その後、所定の周面領域Ｒの中心部に穴開け加工を行い、分岐穴３２２を形成する点で、上述した第１実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１の製造方法と共通する。
しかしながら、図１１に示すように、完成品の分岐管部材３００においては、分岐管部３０８の開口端部３１０の外径Ｄ４が主管部２の両端部の外径Ｄ１よりも小さく（Ｄ４＜Ｄ１）設定され、分岐管部３０８の内径Ｄ５が主管部２の内径Ｄ２とよりも小さく（Ｄ５＜Ｄ２）設定されており、分岐管部３０８の流路断面積Ｓ１は、主管部２の流路断面積Ｓ２よりも小さく（Ｓ１＜Ｓ２）設定されている点で、第１実施形態の分岐管部材１と異なっている。
【００５１】
ここで、本発明の第４実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材３００の製造方法では、まず、第１の工程で、上述した第１実施形態の第１の工程と同様に、既にＰＰＳＵ樹脂を射出成形することによりほぼ円筒状に形成された既存の管部材１２を予め用意する。
そして、次の第２の工程において、管部材１２の側周面１８における長手方向の中央位置Ｐ１を中心として長手方向に所定の幅ｗ２で且つ管部材１２の表面層１８ａに対して径方向内側に所定の深さｄ［ｍｍ］で切削加工を行った後、穴開け加工を行い、分岐穴３２２を形成する。
その後、上述した本発明の第１実施形態の樹脂製の分岐管部材１の製造方法における第３の工程から第７の工程までの工程と同様に、主管部２の分岐穴３２２に対し、分岐管部３０８が射出成形され、熱可塑性樹脂製の分岐管部材３００の完成品が形成される。
【００５２】
上述した本発明の第４実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材３００の製造方法によれば、分岐管部３０８の流路断面積Ｓ１は、主管部２の流路断面積Ｓ２よりも小さく（Ｓ１＜Ｓ２）設定されているため、分岐管部３０８の流路内の容積Ｖ３０１を主管部２の流路内の容積Ｖ２に比べて小さく設定することができ、分岐管部３０８の流路内に流体が停滞したとしても、停滞する量を少なくすることができる。また、分岐管部３０８の開口端部３１０に分岐管部材３００の内の流体の圧力を検出する圧力センサーや流体の温度を検出する温度センサー等の流体の特性を検出するための検出手段を接続した場合には、これらの検出手段が検出する分岐管部３０８の流路内の容積Ｖ３０１を少なくすることができるため、主管部２の流路と検出手段との間で流体を効率良く出入りさせることができる。
【００５３】
なお、本実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材３００の製造方法では、上述した本発明の第１実施形態の樹脂製の分岐管部材１の製造方法と同様に、第７の工程において、熱可塑性樹脂製の分岐管部材３００を完成品にした後、分岐管部３０８の開口端部３１０に、分岐管部材３００の流路内の流体の圧力を検出する圧力センサーや流体の温度を検出する温度センサー等の流体の特性を検出するための検出手段を取り付けてもよい。これにより、主管部の開口端部の口径と分岐管部の開口端部の口径とが同一の場合に比べて、分岐管部３０８の流路内に亭々する流体の容積をさらに減少させることができると共に、口径の小さい分岐管部の開口端部に取り付ける流体の検出手段についても、小型の安価なものを採用することができる。
さらに、このような流体の特性を検出するための検出手段を取り付けない場合には、分岐管部３０８の開口端部３１０に、他の管部材（図示せず）や接続部材（図示せず）等を接続してもよい。この場合、分岐管部材３００の分岐管部３０８の開口端部３１０の中心Ｏ１から主管部２の中心軸線Ｃ２（交点Ｑ）までの距離Ｌ１については、必ずしも、主管部２の各開口端部４，６の各中心Ｏ２，Ｏ３から分岐管部３０８の中心軸線Ｃ１（交点Ｑ）までの距離Ｌ２よりも小さく設定する必要はなく、要求された仕様に応じて、両距離Ｌ１，Ｌ２が互いに等しくなるように設定してもよいし、距離Ｌ１を距離Ｌ２よりも大きくなるように設定してもよい。
また、分岐管部３０８の開口端部３１０に、流体の特性を検出するための検出手段を取り付けない場合には、分岐管部３０８の内径Ｄ５を主管部２の内径Ｄ２とよりも小さく（Ｄ５＜Ｄ２）設定しなくてもよいし、分岐管部３０８の流路断面積Ｓ１を主管部２の流路断面積Ｓ２と等しく（Ｓ１＝Ｓ２）設定してもよいし、分岐管部３０８の流路断面積Ｓ１を主管部２の流路断面積Ｓ２よりも大きく（Ｓ１＞Ｓ２）設定してもよい。
【００５４】
さらに、上述した本発明の第１実施形態〜第４実施形態による熱可塑性樹脂製の分岐管部材１，１００，２００，３００においては、熱可塑性樹脂として、ＰＰＳＵ樹脂（ポリフェニルサルフォン樹脂）で射出成形されたＰＰＳＵ樹脂製の分岐管部材の例として説明したが、ＰＰＳＵ樹脂以外の他の熱可塑性樹脂で射出成形される分岐管部材についても適用可能である。
すなわち、ＰＰＳＵ樹脂以外の他の熱可塑性樹脂として、ポリサルフォン樹脂（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳＵ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の熱可塑性樹脂を用いて分岐管部材を製造してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１    熱可塑性樹脂製の分岐管部材
２    主管部
４    管部材（主管部）の開口端部（第１の開口端部）
６    管部材（主管部）の開口端部（第２の開口端部）
８    分岐管部
１０    分岐管部の開口端部（第４の開口端部）
１２    管部材
１４    溝
１６    フランジ
１８    管部材（主管部）の側周面
１８ａ  管部材（主管部）の側周面の表面層
２０    スキン層
２２    分岐穴（第３の開口端部）
２４    保持部材（第１の保持部材）
２６    保持部材（第２の保持部材）
２８    保持部材（第３の保持部材）
２８ａ  保持部材の外面
３０    金型
３０ａ  内面
３０ｂ  ヒーター
３２    金型
３２ａ  内面
３２ｂ  ヒーター
３４    金型
３４ａ  ヒーター
３６    金型
３６ａ  ヒーター
３８    注入口（注入部）
４０    スプルー
４２    ランナー
４４    ゲート
４６    空洞部
４８    圧力センサー（検出手段）
５０    パッキン
５２    クランプ
Ａ１  保持部材の抜き取り方向
Ａ２  保持部材の抜き取り方向
Ａ３  保持部材の抜き取り方向
Ｃ１  分岐管部の軸方向の中心軸線
Ｃ２  主管部の軸方向の中心軸線
Ｄ１  管部材の主管部の外径
Ｄ２  管部材の主管部の内径
Ｄ３  管部材の主管部の分岐穴の直径
Ｄ４  分岐管部の外径
Ｄ５  分岐管部の内径
Ｆ    流体
ｆ    流体
Ｌ１  分岐管部の開口端部の中心から主管部の中心軸線（交点）までの距離
Ｌ２  主管部の開口端部の中心から分岐管部の中心軸線（交点）までの距離
Ｍ    射出成形機
ｍ    ＰＰＳＵ樹脂材料
Ｏ１  分岐管部の開口端部の中心
Ｏ２  主管部の開口端部の中心
Ｏ３  主管部の開口端部の中心
Ｐ１  管部材の側周面の長手方向の中央位置
Ｑ    主管部の軸方向の中心軸線と分岐管部の軸方向の中心軸線との交点
Ｒ    周面領域
ｄ    深さ
Ｗ    射出成形部
ｗ１  幅
ｗ２  幅
【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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【図１２】
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