(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023148547
(43)【公開日】2023-10-13
(54)【発明の名称】配管部材及び配管部材の製造方法
(51)【国際特許分類】
F16L 21/00 20060101AFI20231005BHJP
F16L 47/02 20060101ALI20231005BHJP
F16L 11/04 20060101ALI20231005BHJP
【FI】
F16L21/00 E
F16L47/02
F16L11/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022056638
(22)【出願日】2022-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000002174
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100152272
【弁理士】
【氏名又は名称】川越 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100147267
【弁理士】
【氏名又は名称】大槻 真紀子
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 洋
(72)【発明者】
【氏名】東 総介
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 剛史
【テーマコード(参考)】
3H019
3H111
【Fターム(参考)】
3H019FA07
3H019FA14
3H019GA06
3H111AA02
3H111BA15
3H111CB04
3H111CB27
3H111DB09
3H111DB18
(57)【要約】
【課題】電気融着やバット融着を用いずに、樹脂管の端部に金属継手部材が取付けられた配管部材を提供する。
【解決手段】ポリオレフィン系樹脂製の樹脂管10と、樹脂管10の端部11に少なくとも一部が覆われることで、端部11に取付けられた金属継手部材20と、を備え、樹脂管10の端部11における外周面には、パーティングライン12が設けられている。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリオレフィン系樹脂製の樹脂管と、
前記樹脂管の端部に少なくとも一部が覆われることで、前記端部に取付けられた金属継手部材と、
を備え、
前記樹脂管の前記端部における外周面には、パーティングラインが設けられている、配管部材。
【請求項2】
前記金属継手部材における前記樹脂管側の端部の外周面の径は、前記金属継手部材における前記樹脂管側の端に向かうに従い漸次小さくなり、
前記金属継手部材の前記端部の外周面は、前記樹脂管により覆われている、請求項1に記載の配管部材。
【請求項3】
前記金属継手部材における前記樹脂管側の端部の内周面には、溝が形成され、
前記溝内には、前記樹脂管が配置されている、請求項1又は2に記載の配管部材。
【請求項4】
前記金属継手部材における前記樹脂管に覆われていない部分の前記樹脂管の軸線方向の長さの2倍よりも、前記樹脂管の前記軸線方向の長さが長い、請求項1から3のいずれか一項に記載の配管部材。
【請求項5】
ポリオレフィン系樹脂製の樹脂管と、前記樹脂管の端部に少なくとも一部が覆われることで、前記端部に取付けられた金属継手部材と、を備える配管部材の製造方法であって、
金型本体と、前記金型本体の径方向に開閉自在の複数の外形型と、を備える金型における前記金型本体に前記金属継手部材を取付け、前記金属継手部材を前記複数の外形型で覆う継手取付け工程と、
前記金型及び前記樹脂管の少なくとも一方を予熱した状態で、前記樹脂管の前記端部を前記複数の外形型の間に挿入するとともに前記金属継手部材に向かって加圧し、前記金型及び前記樹脂管を冷却することで、前記樹脂管の前記端部に前記金属継手部材を取付ける接続工程と、
前記金型本体に対して前記複数の外形型を前記径方向外側に移動させて、前記金型から前記配管部材を取出す取出し工程と、
を行う、配管部材の製造方法。
【請求項6】
前記金属継手部材における前記樹脂管側の端部の外周面の径は、前記金属継手部材における前記樹脂管側の端に向かうに従い漸次小さくなり、
前記接続工程では、前記金属継手部材の前記端部の外周面を、前記樹脂管により覆う、請求項5に記載の配管部材の製造方法。
【請求項7】
前記接続工程の前に、前記樹脂管の前記端部の内周面の径を、前記樹脂管の端に向かうに従い漸次大きくするテーパ形成工程を行う、請求項5に記載の配管部材の製造方法。
【請求項8】
前記接続工程の前に、前記樹脂管の前記端部の内径を大きくして拡径部を形成する拡径工程を行う、請求項5に記載の配管部材の製造方法。
【請求項9】
前記接続工程において、前記樹脂管の前記端部内に前記金属継手部材を挿入するときの前記樹脂管の前記端部の内径が、前記金属継手部材における前記樹脂管の前記端部に取付けられる部分の外径よりも大きい、請求項5に記載の配管部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、配管部材及び配管部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、給排水管やガス管等の建物用配管において、耐久性、耐腐性、及び対震性等が良好な樹脂管は、昨今の職人不足・省施工性等を受けて一般的になりつつある。一方で、従来より前記分野では金属管が多く使用されているため、樹脂管と金属管を接続するために樹脂部分と金属部分を備えた異種配管部材が使用されている(例えば、特許文献1及び2参照)。
また、昨今建築分野においては、現場で管や継手を一つずつ接続・施工していくのではなく出荷時に工場で管と継手とをある程度接続した状態で納入するモジュール化やプレハブ化といった動きが、人手不足、省施工といった観点より着目されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第4839157号公報
【特許文献2】特開2019-203549号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、樹脂管の端部に金属継手部材を取付けるには、金属継手部材と樹脂部材とを含む変換継手と、樹脂管の端部と、を電気融着(Electro Fusion)やバット融着する必要があり、多大な労力を要する。
【0005】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、電気融着やバット融着を用いずに、樹脂管の端部に金属継手部材が取付けられた配管部材及び配管部材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の配管部材は、ポリオレフィン系樹脂製の樹脂管と、前記樹脂管の端部に少なくとも一部が覆われることで、前記端部に取付けられた金属継手部材と、を備え、前記樹脂管の前記端部における外周面には、パーティングラインが設けられていることを特徴としている。
【0007】
この発明では、例えば、金型本体と、金型本体の径方向に開閉自在の複数の外形型と、を備える金型を用いて、金型本体に金属継手部材を取付ける。次に、金属継手部材を複数の外形型で覆う。金型及び樹脂管の少なくとも一方を予熱した状態で、樹脂管の端部を複数の外形型の間に挿入するとともに金属継手部材に向かって加圧する。金型及び樹脂管を冷却することで、樹脂管の端部に金属継手部材を取付ける。そして、金型本体に対して複数の外形型を径方向外側に移動させて、金型から配管部材を取出す。このとき、樹脂管の端部の外周面における、複数の外形型間の隙間となる部分に、パーティングラインが形成される。
従って、電気融着やバット融着を用いずに、例えば金型を用いて、ポリオレフィン系樹脂製の樹脂管の端部に金属継手部材が設けられた配管部材を提供することができる。
【0008】
また、前記配管部材において、前記金属継手部材における前記樹脂管側の端部の外周面の径は、前記金属継手部材における前記樹脂管側の端に向かうに従い漸次小さくなり、前記金属継手部材の前記端部の外周面は、前記樹脂管により覆われていてもよい。
この発明では、樹脂管に金属継手部材を取付ける際に、金属継手部材の端部の外周面に沿って、樹脂管の内径を容易に大きく変形させることができる。従って、金属継手部材の端部の外周面を、樹脂管により容易に覆うことができる。
【0009】
また、前記配管部材において、前記金属継手部材における前記樹脂管側の端部の内周面には、溝が形成され、前記溝内には、前記樹脂管が配置されていてもよい。
この発明では、金属継手部材の溝に、この溝内に配置された樹脂管が、樹脂管の軸線方向に係止する。このため、樹脂管の端部から金属継手部材が外れ難くすることができる。
【0010】
また、前記配管部材において、前記金属継手部材における前記樹脂管に覆われていない部分の前記樹脂管の軸線方向の長さの2倍よりも、前記樹脂管の前記軸線方向の長さが長くてもよい。
この発明では、軸線方向の長さが十分長い樹脂管を備える配管部材とすることができる。
【0011】
また、本発明の配管部材の製造方法は、ポリオレフィン系樹脂製の樹脂管と、前記樹脂管の端部に少なくとも一部が覆われることで、前記端部に取付けられた金属継手部材と、を備える配管部材の製造方法であって、金型本体と、前記金型本体の径方向に開閉自在の複数の外形型と、を備える金型における前記金型本体に前記金属継手部材を取付け、前記金属継手部材を前記複数の外形型で覆う継手取付け工程と、前記金型及び前記樹脂管の少なくとも一方を予熱した状態で、前記樹脂管の前記端部を前記複数の外形型の間に挿入するとともに前記金属継手部材に向かって加圧し、前記金型及び前記樹脂管を冷却することで、前記樹脂管の前記端部に前記金属継手部材を取付ける接続工程と、前記金型本体に対して前記複数の外形型を前記径方向外側に移動させて、前記金型から前記配管部材を取出す取出し工程と、を行うことを特徴としている。
【0012】
この発明では、継手取付け工程において、金型本体に金属継手部材を取付け、金属継手部材を複数の外形型で覆う。接続工程において、金型及び樹脂管の少なくとも一方を予熱した状態で、樹脂管の端部を複数の外形型の間に挿入するとともに金属継手部材に向かって加圧する。金型及び樹脂管を冷却することで、樹脂管の端部に金属継手部材を取付ける。そして、取出し工程において、金型本体に対して複数の外形型を径方向外側に移動させて、金型から配管部材を取出す。
従って、電気融着やバット融着を用いずに、金型を用いて、ポリオレフィン系樹脂製の樹脂管の端部に金属継手部材が取付けられた配管部材を製造することができる。
【0013】
また、前記配管部材の製造方法において、前記金属継手部材における前記樹脂管側の端部の外周面の径は、前記金属継手部材における前記樹脂管側の端に向かうに従い漸次小さくなり、前記接続工程では、前記金属継手部材の前記端部の外周面を、前記樹脂管により覆ってもよい。
この発明では、接続工程において、樹脂管に金属継手部材を取付ける際に、樹脂管が接触する金属継手部材の端部の外周面に沿って、樹脂管の内径を容易に大きく変形させることができる。従って、金属継手部材の端部の外周面を、樹脂管により容易に覆うことができる。
【0014】
また、前記配管部材の製造方法において、前記接続工程の前に、前記樹脂管の前記端部の内周面の径を、前記樹脂管の端に向かうに従い漸次大きくするテーパ形成工程を行ってもよい。
この発明では、接続工程において、樹脂管に金属継手部材を取付ける際に、樹脂管の端部の内周面を金属継手部材に沿わせて、樹脂管の内径を容易に大きく変形させることができる。従って、金属継手部材の端部の外周面を、樹脂管により容易に覆うことができる。
【0015】
また、前記配管部材の製造方法において、前記接続工程の前に、前記樹脂管の前記端部の内径を大きくして拡径部を形成する拡径工程を行ってもよい。
この発明では、接続工程において、樹脂管の拡径部内に金属継手部材を挿入しやすくすることができる。
【0016】
また、前記配管部材の製造方法において、前記接続工程において、前記樹脂管の前記端部内に前記金属継手部材を挿入するときの前記樹脂管の前記端部の内径が、前記金属継手部材における前記樹脂管の前記端部に取付けられる部分の外径よりも大きくてもよい。
この発明では、接続工程において、樹脂管の端部内に、金属継手部材における取付けられる部分を挿入しやすくすることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明の配管部材及び配管部材の製造方法では、電気融着やバット融着を用いずに、樹脂管の端部に金属継手部材を取付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【
図1】本発明の第1実施形態の配管部材における一部を破断した側面図である。
【
図2】本発明の第1実施形態の配管部材の製造方法を示すフローチャートである。
【
図3】同配管部材の製造方法に用いられる金型の断面図である。
【
図5】本発明の第1実施形態の第1変形例の配管部材における一部を破断した要部の側面図である。
【
図6】本発明の第2実施形態の配管部材における一部を破断した側面図である。
【
図7】本発明の第2実施形態の配管部材の製造方法におけるテーパ形成工程を説明する一部を破断した側面図である。
【
図8】同配管部材の製造方法における接続工程を説明する一部を破断した側面図である。
【
図9】本発明の第2実施形態の第1変形例の配管部材における一部を破断した要部の側面図である。
【
図10】本発明の第3実施形態の配管部材における一部を破断した側面図である。
【
図11】本発明の第3実施形態の配管部材の製造方法における拡径工程を説明する一部を破断した側面図である。
【
図12】同配管部材の製造方法における接続工程を説明する一部を破断した側面図である。
【
図13】本発明の第4実施形態の配管部材における一部を破断した側面図である。
【
図14】同配管部材の製造方法における接続工程を説明する一部を破断した側面図である。
【
図15】本発明の第5実施形態の配管部材を用いた配管構造の側面視した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
(第1実施形態)
以下、本発明に係る配管部材及び配管部材の製造方法の第1実施形態を、
図1から
図5を参照しながら説明する。
図1に示すように、本実施形態の配管部材1は、樹脂管10と、金属継手部材20と、を備える。
ここで、樹脂管10及び金属継手部材20は管状に形成されている。樹脂管10及び金属継手部材20それぞれの中心軸(軸線)は、共通軸と同軸に配置されている。以下では、共通軸を軸線O1と言い、軸線O1に沿う方向を軸線O1方向と言う。軸線O1方向のうち、樹脂管10に対する金属継手部材20側を先端側と言い、金属継手部材20に対する樹脂管10側を基端側と言う。軸線O1に直交する方向を径方向と言い、軸線O1回りに周回する方向を周方向と言う。
【0020】
樹脂管10は、ポリエチレン樹脂、ポリブデン樹脂等のポリオレフィン系樹脂製である。なお、ポリオレフィン系樹脂には、モノマー等の添加物が含まれてもよい。この例では、樹脂管10の軸線O1方向の一方の端部11側の端面は、軸線O1に直交する。
樹脂管10の端部11における外周面には、パーティングライン12が設けられている。パーティングライン12は、樹脂管10の軸線O1方向の端部11側の端13から、軸線O1方向に延び、樹脂管10の軸線O1方向の途中で止まっている。パーティングライン12は、樹脂管10の軸線O1方向の一部のみに設けられている。パーティングライン12は、後述するように配管部材1を製造するときに形成される。
樹脂管10には、軸線O1回りに等角度ごとに複数(この例では、2つ)のパーティングライン12が設けられている。
樹脂管10の端部11の内周面には、金属継手部材20の後述する連結部21に対応する凹部15が形成されている。
【0021】
金属継手部材20は、いわゆるスクリュージョイントである。金属継手部材20は、連結部(金属継手部材における樹脂管側の端部)21と、係合部22と、雄ネジ部23と、を有する。なお、以下では係合部22の形状を略して示している。
連結部21、係合部22、及び雄ネジ部23は、それぞれ円筒状に形成され、基端側から先端側に向かってこの順で配置されている。連結部21、係合部22、及び雄ネジ部23は、軸線O1上に配置されている。連結部21、係合部22、及び雄ネジ部23の内径は、互いに等しい。
なお、連結部21の内径、及び樹脂管10における端部11以外の部分の内径は、互いに同等である。
【0022】
連結部21の基端部における外周面21aには、外側テーパ部21b及び外周溝21cが形成されている。外側テーパ部21b及び外周溝21cは、外周面21aよりも軸線O1側に凹んでいる。
外側テーパ部21bは、連結部21の基端に形成されている。外側テーパ部21bの外周面の径は、金属継手部材20における基端側の端に向かうに従い漸次小さくなる。外側テーパ部21bの外周面は、径方向外側かつ基端側に向かって凸となるように湾曲している。
外周溝21cは、外側テーパ部21bよりも先端側に形成されている。外周溝21cと外側テーパ部21bとの間には、突出部21dが形成されている。外側テーパ部21b、外周溝21c、及び突出部21dは、それぞれ軸線O1回りの全周にわたって形成されている。連結部21における基端側の部分(金属継手部材の端部)の外周面は、樹脂管10の端部11により覆われている。
【0023】
前記金属継手部材20の凹部15には、連結部21の外周溝21cに係合する突出部15aが形成されている。突出部15aは、軸線O1回りの全周にわたって形成されている。
【0024】
係合部22の外径は、連結部21及び雄ネジ部23の外径よりもそれぞれ大きい。例えば、係合部22は、軸線O1方向見たときに、いわゆる角丸六角形状である。係合部22には、公知のパイプレンチが係合できる。
雄ネジ部23における先端側の部分には、雄ネジ23aが形成されている。
例えば、金属継手部材20を構成する連結部21、係合部22、及び雄ネジ部23は、砲金で形成されたブロックから削り出すことにより一体に形成される。
金属継手部材20は、樹脂管10の端部11に連結部21の基端部(一部)の外周面が覆われることで、樹脂管10の端部11に取付けられている。
なお、金属継手部材20は、樹脂管10の端部11に金属継手部材20全体が覆われることで、端部11に取付けられてもよい。
【0025】
ここで、樹脂管10の軸線O1方向の長さを、L1と規定する。金属継手部材20における樹脂管10に覆われていない部分の軸線O1方向の長さを、L2と規定する。長さL2の2倍よりも、長さL1が長いことが好ましい。
金属継手部材20には、公知の金属管継手P1が接続できる。金属管継手P1は、ステンレス鋼等の金属で形成された管又は継手である。具体的には、金属管継手P1では、管本体P2の端部の内周面に雌ネジP3が形成されている。金属管継手P1の雌ネジP3を金属継手部材20の雄ネジ23aに嵌め合わせることにより、金属継手部材20に金属管継手P1が接続される。
【0026】
次に、本実施形態の配管部材の製造方法(以下では、製造方法と略して言う)について説明する。
図2は、製造方法S1を示すフローチャートである。
まず、
図3を用いて、製造方法S1で用いられる金型100について説明する。金型100は、ベース型101と、中子型102と、一対の外形型103と、を備える。なお、ベース型101及び中子型102で、金型本体104を構成する。
前記軸線O1方向、径方向、及び周方向は、金型100についても適用される。
なお、金型100が備える外形型103の数は一対に限定されず、3以上の複数でもよい。
【0027】
ベース型101は、円筒状である。ベース型101は、本体107と、突部108と、を有する。本体107及び突部108は、それぞれ円筒状に形成され、同軸に配置されている。突部108は、本体107の上面上に設けられている。
本体107の貫通孔における下端部には、この貫通孔における他の部分よりも内径が大きい大径孔107aが形成されている。突部108の貫通孔における上端部には、この貫通孔における他の部分よりも内径が大きい大径孔108aが形成されている。
【0028】
中子型102は、基底部102aと、中子部102bと、を有する。基底部102a及び中子部102bは、それぞれ円柱状に形成され、同軸に配置されている。
基底部102aは、ベース型101の大径孔107aに嵌め合う。
中子部102bは、基底部102aの上面から上方に向かって延びている。中子部102bの径は、上方に向かうに従い漸次、小さくなる。中子部102bの上端の径は、樹脂管10の内径よりも小さい。
中子型102は、ベース型101に対して軸線O1方向に移動(スライド)できる。
【0029】
各外形型103は、平面視で半円弧状である。各外形型103には、ベース型101の突部108に嵌め合う嵌合凹部103aが形成されている。一対の外形型103は、ベース型101(金型本体104)の径方向に開閉自在である。すなわち、一対の外形型103のそれぞれは、ベース型101に対して径方向外側に移動してベース型101から離間する(開く)ことができるとともに、ベース型101に対して径方向内側に移動してベース型101に近づく(閉じる)ことができる。
以上のように構成された金型100において、ベース型101及び一対の外形型103と、中子型102との間には、キャビティCが形成される。
【0030】
製造方法S1について、詳しく説明する。
まず継手取付け工程(
図2に示すステップS10)において、
図4に示すように、金型本体104の中子型102に金属継手部材20を取付ける。そして、
図3に示すように金属継手部材20を一対の外形型103で覆う。このときに、ベース型101の突部108に一対の外形型103の嵌合凹部103aが嵌め合う。
継手取付け工程S10が終了すると、ステップS12に移行する。
【0031】
次に、接続工程S12において、金型100及び樹脂管10の少なくとも一方を、図示しない加熱ヒータ等により予熱(加熱)する。この予熱した状態で、樹脂管10の端部11を、一対の外形型103の間に挿入するとともに金属継手部材20(下方)に向かって加圧する。樹脂管10の端部11は、予熱されて溶融することで変形しやすくなる。樹脂管10の端部11は、金属継手部材20の外側テーパ部21bの外周面に沿って拡径する。金属継手部材20の連結部21の外周面は、樹脂管10の端部11により径方向外側から覆われる。
樹脂管10の端部11が溶融して、金型100のキャビティCの形状に対応して変形する。このとき、樹脂管10の端部11における外周面には、一対のパーティングライン12が形成される。一対のパーティングライン12は、樹脂管10の端部11における一対の外形型103間の隙間(境界)となる部分に形成される。
【0032】
そして、金型100及び樹脂管10を空冷等により冷却することで、樹脂管10の端部11に金属継手部材20を取付ける。接続工程S12では、金属継手部材20の連結部21(端部)の外周面を、樹脂管10により覆う。
接続工程S12が終了すると、ステップS14に移行する。
【0033】
次に、取出し工程S14において、金型本体104に対して一対の外形型103を径方向外側に移動させて、金型100から配管部材1を取出す。取出し工程S14では、ベース型101に対して中子型102を下方に移動させて、金属継手部材20から中子型102を取外す。
取出し工程S14が終了すると、製造方法S1の全工程が終了し、配管部材1が製造される。
【0034】
前記従来の配管部材は樹脂管と金属部材とで構成されており、一般的に射出成形におけるインサート成形という成形方法にて作製されている。インサート成形は、射出成形時に射出金型内部に事前に部材をセットしその後に樹脂を射出する事で、事前にセットした部材を樹脂が包括する事によって一体品となる成形方法である。
しかし、前記インサート成形による成形方法では、以下の課題がある。
【0035】
(1)射出成形を用いて配管部材を作製するため、射出成形金型に収まるサイズの配管部材しか作製する事ができない。
(2)あらかじめ樹脂管の先端にスクリュージョイント等の異種管継手を接続した配管部材が必要な場合でも、現場で樹脂管の先端に異種管継手を接続するしかなく、現場施工性を向上させる事ができない。
(3)現場にてEF(Electro Fusion:電気融着)接続し樹脂管の先端にスクリュージョイント等の異種管継手を接続しても、EFによるEF接続部が生じる。このため、EF接続部の外径が樹脂管の外径より大きくなってしまい、スリーブや狭い施工箇所での取り回しが悪化する、吊り輪を取りつける際の障害になる。
電気接続は、ポリオレフィン系樹脂等の接着剤により接続し難い樹脂に用いられる。電気融着に代えてバット融着を用いる場合にも、同様の問題を生じる。
【0036】
これに対して、本実施形態の配管部材1では、金型100を用いて、金型本体104に金属継手部材20を取付ける。次に、金属継手部材20を一対の外形型103で覆う。金型100及び樹脂管10の少なくとも一方を予熱した状態で、樹脂管10の端部11を一対の外形型103の間に挿入するとともに金属継手部材20に向かって加圧する。金型100及び樹脂管10を冷却することで、樹脂管10の端部11に金属継手部材20を取付ける。そして、金型本体104に対して一対の外形型103を径方向外側に移動させて、金型100から配管部材1を取出す。このとき、樹脂管10の端部11の外周面における、一対の外形型103間の隙間となる部分に、パーティングライン12が形成される。
従って、電気融着やバット融着を用いずに、金型100を用いて、ポリオレフィン系樹脂製の樹脂管10の端部11に金属継手部材20が設けられた配管部材1を提供することができる。
【0037】
外側テーパ部21bの外周面の径は、金属継手部材20の基端に向かうに従い漸次小さくなり、連結部21における基端側の部分の外周面は、樹脂管10の端部11により覆われている。このため、樹脂管10に金属継手部材20を取付ける際に、金属継手部材20の外側テーパ部21bの外周面に沿って、樹脂管10の内径を容易に大きく変形させることができる。従って、金属継手部材20の連結部21の外周面を、樹脂管10により容易に覆うことができる。
長さL2の2倍よりも、長さL1が長い場合がある。この場合には、軸線O1方向の長さが十分長い樹脂管10を備える配管部材1とすることができる。
【0038】
また、本実施形態の製造方法S1では、継手取付け工程S10において、金型本体104に金属継手部材20を取付け、金属継手部材20を一対の外形型103で覆う。接続工程S12において、金型100及び樹脂管10の少なくとも一方を予熱した状態で、樹脂管10の端部11を一対の外形型103の間に挿入するとともに金属継手部材20に向かって加圧する。金型100及び樹脂管10を冷却することで、樹脂管10の端部11に金属継手部材20を取付ける。そして、取出し工程S14において、金型本体104に対して一対の外形型103を径方向外側に移動させて、金型100から配管部材1を取出す。
従って、電気融着やバット融着を用いずに、金型100を用いて、ポリオレフィン系樹脂製の樹脂管10の端部11に金属継手部材20が取付けられた配管部材1を製造することができる。
【0039】
接続工程S12では、連結部21における基端側の部分の外周面を、樹脂管10により覆う。このため、接続工程S12において、樹脂管10に金属継手部材20を取付ける際に、樹脂管10が接触する金属継手部材20の外側テーパ部21bの外周面に沿って、樹脂管10の内径を容易に大きく変形させることができる。従って、金属継手部材20の端部の外周面を、樹脂管10により容易に覆うことができる。
【0040】
なお、
図5に示す第1変形例の配管部材1Aのように、金属継手部材20Aにおいて、連結部21の基端部の内周面21eの径は、金属継手部材20Aの基端(樹脂管10側の端)に向かうに従い漸次大きくなってもよい。
第1変形例の配管部材1Aでは、外側テーパ部21bAの先端における外径、及び連結部21の外周面21aの径は、互いに同一である。軸線O1を含む断面において、外側テーパ部21bAの外周面は直線状である。この断面において、内周面21eは直線状である。連結部21には、軸線O1方向に間隔を空けて2つの外周溝21cが形成されている。
【0041】
連結部21の内周面には、内周溝(溝)21fが形成されている。内周溝21fは、軸線O1回りの全周にわたって形成されている。第1変形例の配管部材1Aでは、連結部21に1つの溝21fが形成されているが、連結部21に複数の内周溝21fが形成されてもよい。複数の内周溝21fは、軸線O1方向に互いに間隔を空けて形成されている。
配管部材1Aでは、連結部21の基端部の外周面だけでなく、連結部21の基端部の内周面も、樹脂管10の端部11に覆われている。連結部21の基端部の外周面を覆う樹脂管10の端部11の先端の位置、及び連結部21の基端部の内周面を覆う樹脂管10の端部11の先端の位置は、互いに同等である。
内周溝21f内には、樹脂管10の端部11が配置されている。第1変形例の配管部材1Aにおける端部11は、本実施形態の配管部材1における端部11よりも厚い、いわゆる肉厚部となっている。
【0042】
配管部材1Aを製造する第1変形例の製造方法では、接続工程S12において、外側テーパ部21bの外周面及び内周面21eにより、樹脂管10の端部11が、連結部21の基端部の外周面側、内周面側に分かれて、連結部21の基端部の外周面、内周面をそれぞれ覆う。
【0043】
第1変形例の配管部材1Aでは、金属継手部材20Aの内周溝21fに、この内周溝21f内に配置された樹脂管10が軸線O1方向に係止する。このため、樹脂管10の端部11から金属継手部材20Aが外れ難くすることができる。
【0044】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について
図6から
図9を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図6に示すように、本実施形態の配管部材2は、第1実施形態の第1変形例の配管部材1Aにおける連結部21を有する金属継手部材20に代えて、連結部31を有する金属継手部材30を備える。
連結部31には、外側テーパ部21bA、内周面21e、及び内周溝21fに代えて、先端溝31aが形成されている。先端溝31aは、軸線O1回りの全周にわたって形成されている。
なお、連結部31の基端部の内周面は、樹脂管10の端部11に覆われていない。
【0045】
本実施形態の製造方法S1は、以下のようになる。
接続工程S12の前に、テーパ形成工程を行う。テーパ形成工程では、
図7に示すように、例えば、充分に長い樹脂管10Aから、樹脂管10を、切断面S20で切り出す。そして、樹脂管10の端部11の内周面の径を、樹脂管10の端に向かうに従い漸次大きくして、テーパ面10aを形成する。
なお、テーパ形成工程は、継手取付け工程S10の前に行ってもよいし、継手取付け工程S10の後で行ってもよい。
【0046】
接続工程S12において、
図8に示すように、樹脂管10のテーパ面10aを金属継手部材30の連結部31に接触させる。なお、
図8では、金型100を示していない。
樹脂管10を金属継手部材30の連結部31に向かって加圧する。樹脂管10の端部11は、樹脂管10のテーパ面10aに沿って拡径する。
【0047】
以上説明したように、本実施形態の配管部材2では、電気融着やバット融着を用いずに、樹脂管10の端部11に金属継手部材30が取付けられた配管部材2を提供することができる。
さらに、接続工程S12の前にテーパ形成工程を行う。これにより、樹脂管10に金属継手部材30を取付ける際に、樹脂管10の端部11の内周面を金属継手部材30に沿わせて、樹脂管10の内径を容易に大きく変形させることができる。従って、金属継手部材30の連結部31の外周面を、樹脂管10により容易に覆うことができる。
【0048】
なお、本実施形態では、
図9に示す第1変形例の配管部材2Aのように、金属継手部材30Aの連結部31に、前記外側テーパ部21bAが形成されてもよい。
【0049】
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について
図10から
図12を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図10に示すように、本実施形態の配管部材3は、第2実施形態の配管部材2の端部11が、拡径部35を兼ねている。拡径部35の内径、外径は、樹脂管10における拡径部35以外の部分の内径、外径よりも、それぞれ大きい。
【0050】
本実施形態の製造方法S1は、以下のようになる。
接続工程S12の前に、拡径工程を行う。拡径工程では、
図11に示すように、樹脂管10の端部11の内径、外径をそれぞれ大きくして拡径部35を形成する。なお、
図11中には、端部11を拡径する前の樹脂管10の形状を、二点鎖線で示す。
接続工程S12において、
図12に示すように、樹脂管10の拡径部35(端部11)により、金属継手部材30の連結部31を径方向外側から覆う。
なお、拡径工程は、継手取付け工程S10の前に行ってもよいし、継手取付け工程S10の後で行ってもよい。
【0051】
以上説明したように、本実施形態の配管部材3では、電気融着やバット融着を用いずに、樹脂管10の端部11に金属継手部材30が取付けられた配管部材3を提供することができる。
さらに、接続工程S12において、樹脂管10の拡径部35内に金属継手部材30を挿入しやすくすることができる。
【0052】
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について
図13及び
図14を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図13に示すように、本実施形態の配管部材4では、第2実施形態の配管部材2において、樹脂管10における端部11以外の部分の内径が、金属継手部材30における連結部31(金属継手部材における樹脂管の端部に取付けられる部分)の外径よりも大きい。
【0053】
本実施形態の製造方法S1は、以下のようになる。
図14に示すように、接続工程S12において、樹脂管10の端部11内に金属継手部材30を挿入するときの樹脂管10全体の内径が、連結部31の外径よりも大きい。
なお、接続工程S12において、樹脂管10の端部11内に金属継手部材30を挿入するときの樹脂管10の端部11の内径が、連結部31の外径よりも大きければよい。
【0054】
以上説明したように、本実施形態の配管部材4では、電気融着やバット融着を用いずに、樹脂管10の端部11に金属継手部材30が取付けられた配管部材4を提供することができる。
さらに、接続工程S12において、樹脂管10の端部11内に、金属継手部材30の連結部31を挿入しやすくすることができる。
【0055】
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について
図15を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図15に示す配管構造5は、本実施形態の配管部材6A,6Bと、接続部材40と、を備える。配管構造5は、いわゆるハウジング継手である。
配管部材6Aは、前記樹脂管10と、金属継手部材50Aと、を備える。金属継手部材50Aは、筒状に形成されている。金属継手部材50Aの第1端部は、樹脂管10の端部11内に配置されている。金属継手部材50Aにおける第1端部とは反対の第2端部は、樹脂管10から突出している。
配管部材6Bは、配管部材6Aの樹脂管10、金属継手部材50Aと同様に構成された樹脂管10、金属継手部材50B、を備える。配管部材6A,6Bは、金属継手部材50A,50Bが対向するとともに、同軸上に配置されている。
【0056】
接続部材40は、ゴム輪41と、カップリング部材42と、押えリング43A,43Bと、を有する。ゴム輪41、カップリング部材42、及び押えリング43A,43Bは、それぞれ筒状である。
ゴム輪41は、金属継手部材50Aの第2端部と金属継手部材50Bの第2端部とを接続している。カップリング部材42は、ゴム輪41を径方向外側から覆う。
押えリング43Aは、金属継手部材50Aの端部11を径方向外側から覆う。押えリング43Bも、押えリング43Aと同様である。
【0057】
以上説明したように、本実施形態の配管部材6A,6Bでは、第1実施形態の配管部材1と同様の効果を奏することができる。
【0058】
以上、本発明の第1実施形態から第5実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
例えば、前記第1実施形態から第5実施形態では、金属継手部材20は、スクリュージョイントに限定されず、金属管に接続可能な金属製の部材等でもよい。
具体的には、金属継手部材20の雄ネジ部23を、雌ネジ部としてもよい。雌ネジ部とした場合、雌ネジ部の外面を軸線O1方向見たときに六角形状とすることで係合部22を設けなくてもよい(雌ネジ部の外面が係合部22を兼ねる)。また、金属継手部材20の雄ネジ部23を省略し、金属管継手P1の端面とガスケットを介して接続してもよい。この場合、係合部22は、軸線O1方向から見たときの外面が六角形状で内面に雌ネジ部を有する、いわゆるユニオンナットとすることができる。
金型本体104を構成するベース型101及び中子型102は、一体に構成されてもよい。
【符号の説明】
【0059】
1,1A,2,2A,3,4,6A,6B 配管部材
10 樹脂管
11 端部
12 パーティングライン
20,30,50A,50B 金属継手部材
21 連結部(金属継手部材における樹脂管側の端部)
21f 内周溝(溝)
31 連結部(金属継手部材における樹脂管側の端部、金属継手部材における樹脂管の端部に取付けられる部分)
35 拡径部
100 金型
103 外形型
104 金型本体
L1,L2 長さ
O1 軸線
S1 配管部材の製造方法
S10 継手取付け工程
S12 接続工程
S14 取出し工程