(57)【要約】【課題】端部にネジ形状を備えた管体を円弧形状に屈曲させた管部材について、配管との接続の際、管部材やそれを締結するナット等の各部材の損傷や締結後の漏水を防ぎ、且つ使用時において排水流量の低下を防ぐ管部材を提供すると共に、その成型方法を提案する。【解決手段】管体を円弧形状に屈曲させた管部材であって、管の端部１の外周面にはネジ形状が形成され、管の端部１の内周面は平滑に形成され、管体の屈曲部分２の内周面は、管の軸方向視において、外周形状と略同一形状に構成する管部材。また管部材の円弧部分内部を成形する成型方法であって、管体の軸に垂直な面によって複数に分割すると共に、分割部分および基部コア部との接続部分を可動軸によって連結された可動コア部によって構成した管部材の成型方法。【選択図】図２
2009114700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体を円弧形状に屈曲させた管部材であって、
管の端部１の外周面にはネジ形状が形成され、
管の端部１の内周面は平滑に形成され、
管体の屈曲部分２の内周面は、管の軸方向視において、外周形状と略同一形状であることを特徴とする管部材。
【請求項２】
上記管部材の屈曲部分２における肉厚が、ほぼ一定であることを特徴とする、請求項１に記載の管部材。
【請求項３】
上記管部材において、管体の屈曲部分２の内周面は、管の軸方向視ほぼ同じ径の略正円を描くことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の管部材。
【請求項４】
上記管部材が、管体を略Ｕ字形状に屈曲させたトラップ管であることを特徴とする、
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の管部材。
【請求項５】
上記管部材において、屈曲部分２に清掃口を設けたことを特徴とする、
請求項４に記載の管部材。
【請求項６】
上記請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の管部材の成型方法であって、
ネジ形状を含む外側面を成形するキャビティ部と、
管部材の両端の直線部分内部を成形する基部コア部と、
管部材の円弧部分内部を成形する部分であって、管体の軸に垂直な面によって複数に分割すると共に、分割部分および基部コア部との接続部分が可動軸によって連結された可動コア部と、
からなり、管部材の端部１からコア部を抜脱する際、
可動コア部の分割部分および基部コア部との接続部分の可動軸が、成形された管部材の円弧に沿って可動し、管の端部から抜脱することを特徴とする、
管部材の成型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キッチン流し台、洗面器、手洗器等の排水口に接続される管部材、および管部材の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、キッチンの流し台、洗面器、手洗い器等の排水口と、床下の排水配管を接続するため、接続用の管部材が使用されている。この管部材には、単に管体をＬ字形状等に屈曲させただけのものや、管トラップと呼ばれる、管体をＵ字形状に屈曲させて下水側からの排水配管内の不快な臭気が逆流するのを防止する機能を備えた管部材等がある。
【０００３】
この管部材は塩ビ等の樹脂材から成型するのが一般的で、成形法は大別してインジェクション成形法とブロー成形法がある。
【０００４】
インジェクション成形法は、図９、図１０に示したように、金型と呼ばれる金属製の当て型を内外に複数枚組み合わせたものの隙間に、高温にして溶融した樹脂材料を注入し、樹脂材料を冷却して固体化してから金型を分離させ、中の部材を取り出す成形法である（例えば特許文献１）。
【０００５】
ブロー成形法は、高温で軟化したパイプ状の樹脂材料の内部に通気を行いながら、側面方向より金型を押し当てる方法である。ブロー成形法は、通気の圧力によって樹脂材料を内側から金型に押し当てて形状を形成し、樹脂材料が冷却して固体化してから金型を分離させ、中の部材を取り出す成形法である（例えば特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−４２３５７（図１２、図１３の実施例）
【特許文献２】特開２００３−４２３５７（図１０、図１１の実施例）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
インジェクション成型法では、内側の当て型を取り出す必要があるため、形状に制限が加えられる場合が多い。例えば、図６乃至図８に示した、インジェクション成型法で形成した屈曲部を備えたＵ字型トラップでは、端部の開口を利用して内側の当て型（以下「コア型」と呼ぶ）を取り出すことができるのは両端の直線部分と、屈曲部分のコア型の一部分だけで、屈曲部分の大部分のコア型を両端から取り出すことはできなかった。このため、屈曲部分の大部分のコア型は、清掃用の開口から取り出すようになっている。結果、屈曲部分の軸方向視、特に図７、図８に示したように端部側のコア型と清掃口側のコア型との接合部分７は形状が歪み、その管体の軸方向視における内周面の形状が正円になることはなく、接合部分７において排水が通る通路の幅が極めて狭くなり、キッチンの流し台、洗面器、手洗い器等の配管の鉢から排水した時に流れた汚物等が詰まり、排水流量が悪くなることが多い、といった問題があった。また、屈曲部分の大部分のコア型を抜き出すため、管体の管径と同程度（一般には直径４０ミリメートル前後）の大きさの清掃口も必須の構成であった。
【０００８】
また、ブロー成型法で形成した管部材の場合は、通気の圧力によって樹脂材料を内側から金型に押し当てて形状を形成するので、内周面の形状は部材の表面を単になぞっただけの形状にすることしかできず、又部材の樹脂の厚み（以下「肉厚」と呼ぶ）等を正確に望んだ形状に成型することができない。このため、例えば、図１１、図１２に示したように表面にネジ形状を成型すると、内周面もネジ形状に似た溝状に成型される。管部材同士の接合部分の水密性を良くするためには、差し込む雄側の部材の外周面と、差し込まれる雌側の部材の内周面とが、共に平滑など合致する形状にする必要があるが、ブロー成型法で成型した管体では、内周面の形状を自由に、また正確に成型する事ができないため、接続部分の内周面が凹凸となって上手く接合せず、配管と連結させる際に水密性よく連結固定されずに漏水を起こす場合が多かった。そのため配管作業者が適正なトルク以上でネジ部分を締め付けるナットを締結することも少なくない。しかし、このようにして管部材の端部やナットに過度の力が加えられ、配管が内側に過度に締め付けられると、管部材やナット、配管等が損傷することがある。逆にナットを回転させるトルクが弱すぎると水密性よく連結固定されないため漏水を起こすといった問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、端部１にネジ形状を備えた管部材について、配管との接続の際、管部材やそれを締結するナット等の各部材の損傷や締結後の漏水を防ぎ、且つ使用時において排水流量の低下を防ぐ管部材を提供すると共に、その成型方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、管体を円弧形状に屈曲させた管部材であって、
管の端部１の外周面にはネジ形状が形成され、管の端部１の内周面は平滑に形成され、管体の屈曲部分２の内周面は、管の軸方向視において、外周形状と略同一形状であることを特徴とする管部材を提供する。
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項２に記載の発明は、上記管部材の屈曲部分２における肉厚が、ほぼ一定であることを特徴とする、段落００１０に記載の管部材を提供する。
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項３に記載の発明は、上記管部材において、管体の屈曲部分２の内周面は、管の軸方向視ほぼ同じ径の略正円を描くことを特徴とする段落００１０又は段落００１１に記載の管部材を提供する。
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項４に記載の発明は、上記管部材が、管体を略Ｕ字形状に屈曲させたトラップ管であることを特徴とする、段落００１０乃至段落００１２のいずれか１つに記載の管部材を提供する。
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項５に記載の発明は、上記管部材において、屈曲部分２に清掃口を設けたことを特徴とする、段落００１３に記載の管部材を提供する。
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項６に記載の発明は、上記段落００１０乃至段落００１４のいずれか１つに記載の管部材の成型方法であって、
ネジ形状を含む外側面を成形するキャビティ部と、管部材の両端の直線部分内部を成形する基部コア部と、管部材の円弧部分内部を成形する部分であって、管体の軸に垂直な面によって複数に分割すると共に、分割部分および基部コア部との接続部分が可動軸によって連結された可動コア部と、からなり、管部材の端部１からコア部を抜脱する際、可動コア部の分割部分および基部コア部との接続部分の可動軸が、成形された管部材の円弧に沿って可動し、管の端部から抜脱することを特徴とする管部材を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の管部材の接続構造は以下の（１）．〜（５）．の効果を奏する。
（１）．請求項１に記載の本発明では、管体を円弧形状に屈曲させた管部材において、管の端部１の外周面にはネジ形状が形成され、管の端部１の内周面は平滑に形成され、管体の屈曲部分２の内周面は、管の軸方向視において外周形状と略同一形状としたことによって、配管との接続の際、管部材やそれを締結するナット等の各部材の損傷や締結後の漏水を防ぎ、且つ使用時において排水流量の低下を防ぐ管部材とすることができる。
（２）．請求項２、請求項３に記載した本発明では、発明の内容の一例を具体的に明示できる。
（３）．請求項４に記載した本発明では、管部材にトラップ機能を付加することができる。
（４）．請求項５に記載した本発明では、トラップ機能を付加した管部材に、必要に応じ清掃機能を付加することができる。
（５）．請求項６に記載した本発明では、上記した、管体を円弧形状に屈曲させた管部材において、管の端部１の外周面にはネジ形状が形成され、管の端部１の内周面は平滑に形成され、管体の屈曲部分内周面は、管の軸方向視において外周形状と略同一形状としたような管部材について、その製法を明確化することができる。
【実施例】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ、本発明の管部材について説明する。
【００１８】
まず管部材の形状と、その成形方法について説明する。
管部材は、図１、図２に示したように肉厚が約３ｍｍで屈曲したＵ字形状を形成する。管部材の端部１は、洗面器側から該管部材に排水する配管１４が接続される端部１と下水側へ排水する配管１４が接続される端部１がある。該管部材の両端部１の外周面は雄ネジを形成し、配管１４を該管部材の両端部に挿入して内周面に雌ネジを形成したナット５にて連結固定する際に使用する。また管部材の端部１の内周面には、周縁に沿って若干傾斜した先端傾斜部３を備えている。この先端傾斜部３は、配管１４を差し込み易くするガイドとしての働きの他、ゴムパッキン６の当たり部分として接続部分の水密性の向上と、ゴムパッキン６がナット５によって押圧される際、その押圧が管体１４を締め付け固定する方向に変化することに利用される。該管部材のそれぞれの端部１の内周面は配管１４の外周面を当接して挿入しても漏水しないように平滑な形状で（差し込まれる配管１４の外周面ももちろん平滑な形状をしている）、先端傾斜部３は配管１４を管部材にナット５にて水密性良く連結固定するようにゴムパッキン６が先端傾斜部３に当接するよう形成する。屈曲部分２の最下端には管部材内部に溜まったゴミなどを排出するため、密閉できる清掃口４を形成する。清掃口４の内周面の直径は２０ミリメートル程度の、ゴミやコンタクトレンズ程度が回収できるような大きさに形成する。また排水流量の減少を防ぐため屈曲部分２を軸方向視したとき、内周面の形状が正円になるように形成する。内周面の正円の径は屈曲部分２の全体でほぼ同じ径とするのが望ましい。尚、この「ほぼ同じ径」という表現には、コア金型１３の先端（コア金型１３同士の突き当たり部分）に向かってコア金型１３を抜くのため最低限の縮径、いわゆる抜き勾配を備えることを含む表現である。
【００１９】
上記のような形状の管部材の成形方法は、次のようになる。
この管部材の成型方法は、インジェクション成形と呼ばれる、金型と呼ばれる金属製の当て型を内外に複数枚組み合わせたものの間に、高温にして溶融した樹脂材料を注入し、樹脂材料を冷却して固体化してから金型を分離させ、中の部材を取り出す成形法である。
本発明のインジェクション成形では、図３、図４で示すように金型は、ネジ形状を含む外側面を成形するキャビティ部８と、管部材両端の直線部分内部を成形する基部コア部９と、管部材の円弧部分内部を成形する部分であって、管体の軸に垂直な面によって分割すると共に分割部分および基部コア部９との接続部分が可動軸によって連結された可動コア部１０と、清掃口内部を構成すえる清掃口コア部１１と、から構成される。
可動軸は簡単なチェーン体１２（自転車等に使用されるものとほぼ同様のチェーン体）であって、このチェーン体１２を強く引いて拘束すれば基部コア部９、可動コア部１０の組み合わせから成るコア金型１３は管部材の内部形状を成形するための、定まった一定の形状となり、チェーン体１２の拘束を緩めるとコア金型１３の可動部分はチェーン体１２の軸に沿って自在に回動可能となる。
【００２０】
成形の際には、清掃口コア部１１を除く各コア部のチェーン体１２を強く引いて拘束し、コア金型１３を定まった一定の形状（成形予定の形状）とする。尚、清掃口コア部１１は可動コア部１０に付き当てる状態とする。このコア金型１３を収納する形で、前後に分割したキャビティ部８を合致させる。そしてキャビティ部８とコア金型１３の間に溶融した樹脂を圧力を掛けて流し、樹脂が冷えて固体化した時点でキャビティ部８とコア金型１３を成形品である管部材から取り出す。このとき、各部分は次の１．〜４．の様にして取り外す／取り出すことができる。
１．キャビティ部８は、キャビティ部８を前後に分離することで容易に成形品を取り出すことができる。
２．コア金型１３のうち、基部コア部９は直線形状であるため、管部材の端部から引き抜くことで容易に取り出すことができる。
３．コア金型１３のうち、可動コア部１０は、管部材から引き抜く際、チェーン体１２の拘束を緩め、可動部分を回動可能な状態（チェーン体１２の拘束を緩めたことによって、各可動コア部１０と基本コア部１１の間にチェーン体１２による回動に必要な隙間が得られると共に、チェーン体１２によって自在な回動が可能となった状態）としたことで、可動コア部１０を基部コア部９から分割しつつ、且つ可動コア部１０を管部材の湾曲に沿ってスライドさせて、管部材の端部１から引き抜くことができる。この場合、図１１に示した実施例のように配管の差し込みしろを兼ねて、湾曲部分よりも直線部分の内径を若干大きな径としておけば、可動コア部１０を管部材の端部１から引き抜く作業が容易となる。
４．コア金型のうち、清掃口コア部１１は直線形状であるため、清掃口の端部から引き抜くことで容易に取り出すことができる。
このようにして、段落００１８に記載したような形状の管部材を得ることができる。
【００２１】
次に、この管部材を採用した排水配管について、図面を参照しつつ説明する。
段落００１８に記載したような形状の管部材に洗面器からの配管１４を接続するのに内周面に雌ネジを形成したナット５と、配管１４の外径とほぼ同じ内径の面があるゴムパッキン６が用いられる。  
【００２２】
まず、ナット５を配管１４に嵌め込む。配管１４の外周径はナット５の底部の開口の径とほぼ同じ大きさに形成されているのでナット５は配管１４にほぼ当接して嵌め込まれる。次にゴムパッキン６を配管１４に嵌め込む。ゴムパッキン６は、配管１４に嵌め込まれた状態で、配管１４と内周面の雌ネジ部分との間に挟み込まれるようにして底部の上に搭載する。
【００２３】
次に、管部材の端部１より内部に配管１４を挿入する。管部材端部１の内周面は配管１４の外周とほぼ同径でしかも平滑に形成されているので、配管１４は管部材に挿入した際に配管１４が不安定に前後左右に動くことはない。そして、配管１４に嵌め込まれているナット５の内周面の雌ネジ部分を管部材の端部１の外周面の雄ネジに当接させて、ナット５を回し締める。
【００２４】
このようにして、ナット５を管部材の端部外周面の雄ネジにネジ嵌合させると、ゴムパッキン６が挟まれて変形し、先端傾斜部３の傾斜等の作用にもよって、ゴムパッキン６は内側方向への締め付け力を発生させる。その際、ゴムパッキン６が当接する管部材は端部１の内周面の形状が正確に平滑に形成されているためゴムパッキン６が先端部１に密接に当接する事が出来る。また内側には配管１４が配管されているので配管１４はゴムパッキン６に密着して固定される。
【００２５】
以上のように、締結されるので管部材と配管１４は互いに水密性よく連結固定されることとなる。上流側、下流側とも上記のような作業を行い、管部材と洗面器からの配管１４、また管部材と下水側へ排水する配管１４を接合する。
【００２６】
上記のように構成した洗面台とその排水配管において、洗面台に排水が生じると、洗面台の排水口から配管１４を介して管部材へ排水が流入し、更に管部材から下流の配管１４を介して下水側に排水が排出される。また、この時管部材の屈曲部分２内に排水が溜まり、下水側からの臭気や害虫類が屋内側に侵入することを防ぐ構造となっている。
このように管路の途中に排水溜まりを設け、この排水溜まりによって下水側から屋内側への臭気や害虫類の侵入を防ぐ機能をトラップ機能と呼ぶ。この排水配管構造において、管部材の屈曲部分２が、管の軸方向視ほぼ同じ径の略正円を描くように構成されており、従来のインジェクション成型法による管部材のように流路の一部の断面が狭まることも無いため、良好な排水性能を維持することができる。
また、接続部分については、内周面が平滑で凹凸がないので、凹凸のある従来のブロー成型法による管部材に比べ、漏水等の危険も相当低くする事ができる。
このような、端部１に雄ネジを設けつつその内面を平滑とし、更に屈曲部分２を含む流路の一部の断面が狭まることも無い管部材を一体成型により構成することは、コア金型１３にチェーン体１２による可動部分を設け、基部コア部９、可動コア部１０とに分割するように構成したことによって初めて可能となる形状である。
【００２７】
また、この実施例では、図２に示したように、屈曲部分２の最下端に密閉できる開口を設け、管部材内部に溜まったゴミなどを排出するための清掃口４としてなる。このため、排水機器の使用によって管部材内に溜まったゴミの清掃を簡単に行うことができる。
【００２８】
本発明の実施例は上記のようであるが、本発明の実施例は上記に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更が可能である。
例えば上記実施例では、管部材の屈曲部分２には清掃口４を設けて構成されて成る。
従来のインジェクション成型法においては、この清掃口４は管部材内部の排水の流路のうち、端部１からは取り出すことのできない、一般に「アンダーカット」と呼ばれる箇所のコア金型１３を取り出すために必須の構成であり、また排水が流れる部分の流路を確保するため、清掃口４の内径を管体の管径と同程度（一般には直径４０ミリメートル前後）の大きさにしなければならないなど形状においても制限があった。
しかし本発明では、コア金型１３に可動軸を設けたことで、清掃口４が無くてもコア金型１３を取り出すことができ、図５に示したようにインジェクション成型法であっても清掃口４を省略することができる。
また、清掃口４を設ける場合でも、清掃口４から流路部分のコア型を取り出す、という制限がないため、例えば清掃口４内周面の直径を従来より小さく、１０ミリメートル乃至２０ミリメートル程度の、ゴミやコンタクトレンズ程度が回収できるような大きさに設定するなど、その形状／大きさも従来より自在に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の管部材を採用した、洗面台の断面構造を示す参考図である。
【図２】本発明の管部材の断面図である。
【図３】本発明の管部材の、成形方法を示す参考図である。
【図４】本発明の管部材の、成形方法を示す参考図である。
【図５】本発明の、清掃口を省略した管部材を示す断面図である。
【図６】従来のインジェクション成形による管部材を示す断面図である。
【図７】図６の管部材のＡ−Ａ’断面図である。
【図８】図６の管部材の断面状態を示す斜視図である。
【図９】図６の管部材の、成形方法を示す参考図である。
【図１０】図６の管部材の、成形方法を示す参考図である。
【図１１】従来のブロー成形による管部材を示す断面図である。
【図１２】図１１の管部材の、Ｂ部拡大図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    端部                      ２    屈曲部分
３    先端傾斜部                ４    清掃口
５    ナット                    ６    ゴムパッキン
７    接合部分                  ８    キャビティ部
９    基部コア部                １０  可動コア部
１１  清掃口コア部              １２  チェーン体
１３  コア金型                  １４  配管
【図１】
2009114700.tif 000003
【図２】
2009114700.tif 000004
【図３】
2009114700.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009114700.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009114700.tif 000009
【図８】
2009114700.tif 000010
【図９】
2009114700.tif 000011
【図１０】
2009114700.tif 000012
【図１１】
2009114700.tif 000013
【図１２】
2009114700.tif 000014