特許 7373979 樹脂製パイプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-26

(45)【発行日】2023-11-06

(54)【発明の名称】樹脂製パイプ

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/57 20060101AFI20231027BHJP

   B29C 45/26 20060101ALI20231027BHJP

   B29C 45/37 20060101ALI20231027BHJP

   F16L 11/06 20060101ALI20231027BHJP

   B29L 23/00 20060101ALN20231027BHJP

【ＦＩ】

B29C45/57

B29C45/26

B29C45/37

F16L11/06

B29L23:00

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019216076

(22)【出願日】2019-11-29

(65)【公開番号】P2021084375

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-09-09

(73)【特許権者】

【識別番号】390026538

【氏名又は名称】ダイキョーニシカワ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福島 英明

(72)【発明者】

【氏名】幸 淳史

(72)【発明者】

【氏名】重田 裕人

(72)【発明者】

【氏名】三好 裕也

【審査官】田代 吉成

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－１７８３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－７９６２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／５７

Ｂ２９Ｃ ４５／２６

Ｂ２９Ｃ ４５／３７

Ｆ１６Ｌ １１／０６

Ｂ２９Ｌ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

曲がり部を有する樹脂製パイプ（１）の製造方法において、
曲がり部を有する前記パイプ（１）を成形する成形型（１１）の内部に、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から溶融樹脂を射出するとともにガスを圧送し、溶融樹脂を前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ向けて流動させる第１工程と、
前記成形型（１１）の内部に、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から前記パイプ（１）の長手方向に離れた部分に溶融樹脂を射出し、前記パイプ（１）の長手方向に流動させる第２工程とを備え、
前記第１工程でガスを圧送することにより流動させた溶融樹脂と、前記第２工程で流動させた溶融樹脂とを前記成形型（１１）の内部で合流させるとともに、前記ガスを前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の他端部へ向けて流すことにより、前記曲がり部の外側に位置する壁部の厚みを前記曲がり部の内側に位置する壁部の厚みよりも厚くし、前記曲がり部の内側に位置する壁部に、管軸に沿うように延びるリブを形成した後、溶融樹脂を固化させることを特徴とする樹脂製パイプ（１）の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の樹脂製パイプ（１）の製造方法において、
前記第１工程での溶融樹脂の射出開始と同時、または前記第１工程での溶融樹脂の射出開始から所定時間経過後に、前記第２工程の溶融樹脂の射出を開始することを特徴とする樹脂製パイプ（１）の製造方法。

【請求項3】

曲がり部を有する樹脂製パイプ（１）の製造方法において、
曲がり部を有する前記パイプ（１）を成形する成形型（１１）の内部に、第１ゲート（１７ａ）により、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から溶融樹脂を射出し、溶融樹脂を前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ向けて流動させる第１工程と、
前記パイプ（１）を成形する成形型の内部に、第２ゲート（１８ａ）により、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から前記パイプ（１）の長手方向に離れた部分に溶融樹脂を射出し、溶融樹脂を前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の長手方向に流動させる第２工程と、
前記パイプ（１）を成形する成形型（１１）の内部に、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ向けてガスを圧送し、前記第１工程で射出された溶融樹脂を前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ流動させる第３工程とを備え、
前記第１工程で流動させた溶融樹脂と、前記第２工程で流動させた溶融樹脂とを前記成形型（１１）の内部で合流させるとともに、前記ガスを前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ向けて流すことにより、前記曲がり部の外側に位置する壁部の厚みを前記曲がり部の内側に位置する壁部の厚みよりも厚くし、前記曲がり部の内側に位置する壁部に、管軸に沿うように延びるリブを形成した後、溶融樹脂を固化させることを特徴とする樹脂製パイプ（１）の製造方法。

【請求項4】

曲がり部を有する樹脂製パイプ（１）の製造方法において、
曲がり部を有する前記パイプ（１）を成形する成形型（１１）の内部に、第１ゲート（１７ａ）により、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から溶融樹脂を射出し、溶融樹脂を前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ向けて流動させる工程と、
前記パイプ（１）を成形する成形型（１１）の内部に、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ向けてガスを圧送し、前記第１ゲート（１７ａ）から射出された溶融樹脂を前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ流動させる工程と、
前記パイプ（１）を成形する成形型（１１）の内部に、第２ゲート（１８ａ）により、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から前記パイプ（１）の長手方向に離れた部分に溶融樹脂を射出し、溶融樹脂を前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の長手方向に流動させる工程とを備え、
前記第１ゲート（１７ａ）から射出された溶融樹脂と、前記第２ゲート（１８ａ）から射出された溶融樹脂とを前記成形型（１１）の内部で合流させるとともに、前記ガスを前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ向けて流すことにより、前記曲がり部の外側に位置する壁部の厚みを前記曲がり部の内側に位置する壁部の厚みよりも厚くし、前記曲がり部の内側に位置する壁部に、管軸に沿うように延びるリブを形成した後、溶融樹脂を固化させることを特徴とする樹脂製パイプ（１）の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂材を成形してなるパイプに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、この種の樹脂製パイプの製造方法としては、例えば、特許文献１に開示されているように、溶融状態の樹脂材を、一端にフローティングコアを備えた成形型の内部に射出した後、ガスを圧送してフローティングコアを排出側に移動させて樹脂を中空状に成形するとともに、成形型の成形面に押し付けて固化させる方法がある。特許文献１では、樹脂製パイプが分岐管部を備えている。この分岐管部は機械加工によって形成され、樹脂製パイプの内部に連通している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第３４６２２９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１のように溶融状態の樹脂材にガスを圧送してフローティングコアを排出側に移動させてパイプを成形する場合、溶融樹脂をパイプの一端部から他端部に向けて流動させながら成形することになるが、例えばパイプの長さが長くなると、溶融樹脂が次第に冷却されて流動しにくくなるので、このような成形方法の適用が困難であった。

【0005】

また、溶融樹脂がパイプの一端部から他端部に達するように十分な量の溶融樹脂を成形型内に射出しなければならないので、パイプの成形に必要な溶融樹脂の量が大幅に増加し、その結果、廃棄される樹脂の量が多くなってしまうという問題もあった。

【0006】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、パイプの長さが長い場合であっても溶融状態の樹脂材にガスを圧送して成形可能にするとともに、成形後に廃棄される樹脂の量を少なくすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、第１の発明は、曲がり部を有する樹脂製パイプ（１）の製造方法において、前記パイプ（１）を成形する成形型（１１）の内部に、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から溶融樹脂を射出するとともにガスを圧送し、溶融樹脂を前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ向けて流動させる第１工程と、前記成形型（１１）の内部に、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から前記パイプ（１）の長手方向に離れた部分に溶融樹脂を射出し、前記パイプ（１）の長手方向に流動させる第２工程とを備え、前記第１工程でガスを圧送することにより流動させた溶融樹脂と、前記第２工程で流動させた溶融樹脂とを前記成形型（１１）の内部で合流させるとともに、前記ガスを前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の他端部へ向けて流すことにより、前記曲がり部の外側に位置する壁部の厚みを前記曲がり部の内側に位置する壁部の厚みよりも厚くし、前記曲がり部の内側に位置する壁部に、管軸に沿うように延びるリブを形成した後、溶融樹脂を固化させることを特徴とする。

【0008】

この構成によれば、第１工程で成形型の内部に射出された溶融樹脂は、パイプの一端部に対応する部分から他端部に対応する部分へ向けて流動する。また、ガスが圧送されるので、ガスも成形型の内部においてパイプの一端部に対応する部分から他端部に対応する部分へ向けて流動する。一方、第２工程では、成形型の内部におけるパイプの一端部に対応する部分から当該パイプの長手方向に離れた部分に溶融樹脂が射出される。第２工程で射出された溶融樹脂は、成形型の内部において第１工程で射出された溶融樹脂の内部にガスが圧送されたことによりパイプを形成しながら延びた端末部と合流する。第１工程で圧送されたガスは、パイプの一端部に対応する部分から他端部に対応する部分へ向けて流れる間に第２工程で射出された溶融樹脂を中空状に成形し、これにより一端部から他端部まで連続した流路を有するパイプが成形される。

【0009】

第１工程で射出された溶融樹脂と、第２工程で射出された溶融樹脂とは、パイプの長手方向に離れた部分に供給されるので、パイプが長い場合であっても、溶融樹脂の流動性が悪化しにくくなり、両溶融樹脂を合流させることで、長いパイプを成形することが可能になる。また、パイプ成形時における溶融樹脂の流動性が悪化しにくくなるので、パイプを成形するのに最低限必要な溶融樹脂を射出すれば済む。つまり、樹脂の廃棄量を少なくすることができるので捨てキャビティの大きさも最低限のものにできる。さらに、パイプの長手方向の肉厚のコントロールが容易に行えるようになる。

【0010】

第２の発明は、前記第１工程での溶融樹脂の射出開始と同時、または前記第１工程での溶融樹脂の射出開始から所定時間経過後に、前記第２工程の溶融樹脂の射出を開始することを特徴とする。

【0011】

この構成によれば、第１工程で成形型の内部に射出された溶融樹脂を、パイプの一端部に対応する部分から他端部に対応する部分へ向けて十分に流動させてから、第２工程で射出された溶融樹脂に合流させることができる。

【0012】

第３の発明は、曲がり部を有する樹脂製パイプ（１）の製造方法において、前記パイプ（１）を成形する成形型（１１）の内部に、第１ゲート（１７ａ）により、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から溶融樹脂を射出し、溶融樹脂を前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ向けて流動させる第１工程と、前記パイプ（１）を成形する成形型の内部に、第２ゲート（１８ａ）により、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から前記パイプ（１）の長手方向に離れた部分に溶融樹脂を射出し、溶融樹脂を前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の長手方向に流動させる第２工程と、前記パイプ（１）を成形する成形型（１１）の内部に、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ向けてガスを圧送し、前記第１工程で射出された溶融樹脂を前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ流動させる第３工程とを備え、前記第１工程で流動させた溶融樹脂と、前記第２工程で流動させた溶融樹脂とを前記成形型（１１）の内部で合流させるとともに、前記ガスを前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ向けて流すことにより、前記曲がり部の外側に位置する壁部の厚みを前記曲がり部の内側に位置する壁部の厚みよりも厚くし、前記曲がり部の内側に位置する壁部に、管軸に沿うように延びるリブを形成した後、溶融樹脂を固化させることを特徴とする。

【0013】

第４の発明は、曲がり部を有する樹脂製パイプ（１）の製造方法において、前記パイプ（１）を成形する成形型（１１）の内部に、第１ゲート（１７ａ）により、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から溶融樹脂を射出し、溶融樹脂を前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ向けて流動させる工程と、前記パイプ（１）を成形する成形型（１１）の内部に、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ向けてガスを圧送し、前記第１ゲート（１７ａ）から射出された溶融樹脂を前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ流動させる工程と、前記パイプ（１）を成形する成形型（１１）の内部に、第２ゲート（１８ａ）により、前記パイプ（１）の一端部に対応する部分から前記パイプ（１）の長手方向に離れた部分に溶融樹脂を射出し、溶融樹脂を前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の長手方向に流動させる工程とを備え、前記第１ゲート（１７ａ）から射出された溶融樹脂と、前記第２ゲート（１８ａ）から射出された溶融樹脂とを前記成形型（１１）の内部で合流させるとともに、前記ガスを前記成形型（１１）の内部における前記パイプ（１）の他端部に対応する部分へ向けて流すことにより、前記曲がり部の外側に位置する壁部の厚みを前記曲がり部の内側に位置する壁部の厚みよりも厚くし、前記曲がり部の内側に位置する壁部に、管軸に沿うように延びるリブを形成した後、溶融樹脂を固化させることを特徴とする。

【0014】

また、樹脂製パイプ（１）において、前記樹脂製パイプ（１）の長手方向中間部に、成形時に互いに異なる方向から流動してきた溶融樹脂が合流することによってできたウエルドライン（ＷＬ）を有し、前記樹脂製パイプ（１）における前記ウエルドライン（ＷＬ）よりも一端部寄りの部分から、前記ウエルドライン（ＷＬ）よりも他端部寄りの部分まで連続したリブ（２０、２１）が形成されている。

【0015】

すなわち、第１、３、４の発明のように、成形型の内部に、パイプの一端部に対応する部分から溶融樹脂を射出し、さらに、パイプの一端部に対応する部分から当該パイプの長手方向に離れた部分に溶融樹脂を射出すると、両溶融樹脂が合流した部分にウエルドラインが形成されることになり、このウエルドラインはパイプの長手方向中間部に位置する。パイプにおけるウエルドラインよりも一端部寄りの部分から、ウエルドラインよりも他端部寄りの部分まで連続したリブを形成することで、パイプの強度を高めることができる。

【0016】

また、前記リブは中空リブ（２１）である。

【0017】

この構成によれば、リブによる補強効果を低下させることなく、軽量にすることができる。

【0018】

また、前記樹脂製パイプ（１）は曲がり部（２ｆ、２ｇ）を有し、前記曲がり部（２ｆ、２ｇ）の内側に位置する壁部に前記リブ（２４、２５、２６、２７）が形成されている。

【0019】

すなわち、溶融樹脂にガスを流動させることによって樹脂製パイプを成形した場合、曲がり部があると、ガスが直線状に流れようとして曲がり部分の内側に位置する壁部が薄くなる場合がある。この場合に、曲がり部の内側に位置する壁部にリブを形成することで、当該壁部を補強することができる。

【発明の効果】

【0020】

第１の発明によれば、パイプの一端部に対応する部分から溶融樹脂を射出するとともにガスを圧送し、さらに、パイプの一端部に対応する部分から当該パイプの長手方向に離れた部分に溶融樹脂を射出し、両溶融樹脂を合流させるようにしたので、長いパイプを成形することが可能になるとともに、成形後に廃棄される樹脂の量を少なくすることができる。

【0021】

第２の発明によれば、第１工程で成形型の内部に射出された溶融樹脂と、第２工程で成形型の内部に射出された溶融樹脂とを確実に合流させてパイプを成形することができる。

【0022】

第３、４の発明によれば、第１の発明と同様に、長いパイプを成形することが可能になるとともに、成形後に廃棄される樹脂の量を少なくすることができる。

【0023】

第５の発明によれば、第１、３、４の発明によって製造された樹脂製パイプの強度を高めることができる。

【0024】

また、軽量でかつ十分な強度を確保することができる。

【0025】

また、樹脂製パイプが曲がり部を有する場合に、曲がり部の内側に位置する壁部にリブを形成することで、薄くなりがちな壁部を補強することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の実施形態１に係る樹脂製パイプの側面図である。

【図2】実施形態１に係る成形型の断面図である。

【図3A】実施形態１に係る樹脂製パイプの成形時に溶融樹脂が下流側に流動する状況を破線で示した図２相当図である。

【図3B】第１工程で射出された溶融樹脂に、ガス注入によって中空部が形成され、更に中空部が下流側に延長された溶融樹脂と合流した場合と、中空部が下流側端部まで連続して樹脂パイプが形成された状況を破線で示した図３Ａ相当図である。

【図4】実施形態１に係る樹脂製パイプの成形直後の状態を説明する図２相当図である。

【図5】本発明の実施形態１の変形例１に樹脂製パイプの断面図である。

【図6】実施形態１の変形例２に係る図５相当図である。

【図7】実施形態１の変形例３に係る樹脂製パイプの斜視図である。

【図8】図７のＹ矢視図である。

【図9】本発明の実施形態２に係る樹脂製パイプの側面図である。

【図10】実施形態２に係る樹脂製パイプの管軸線に沿った断面図である。

【図11】図１０におけるXI－XI線断面図である。

【図12】図１０におけるXII－XII線断面図である。

【図13】実施形態２の変形例に係る図１１相当図である。

【図14】実施形態２の変形例に係る図１２相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0028】

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る脂製パイプ１を示すものである。樹脂製パイプ１は、例えば自動車の吸気系やブローバイガス導入系の配管部材や温水、冷却水等の配管部材として用いることが可能である。パイプ１の一端部には一端側接続管部２ａが形成され、パイプ１の他端部には他端側接続管部２ｂが形成されている。一端側接続管部２ａ及び他端側接続管部２ｂには、それぞれ、別の配管部材が接続されるようになっている。

【0029】

パイプ１の一端側接続管部２ａと他端側接続管部２ｂとの間には、第１曲がり部２ｃ、第２曲がり部２ｄ及び直管部２ｅが設けられている。第１曲がり部２ｃはパイプ本体２における一端側接続管部２ａ寄りの部分に設けられている。第２曲がり部２ｄはパイプ本体２における他端側接続管部２ｂ寄りの部分に設けられている。直管部２ｅは、第１曲がり部２ｃと第２曲がり部２ｄとの間に設けられている。一端側接続管部２ａと他端側接続管部２ｂとのいずれか一方または両方を省略してもよい。

【0030】

尚、パイプ１の形状は上述した形状に限られるものではなく、直管状のものであってもよいし、多数の曲がり部や直管部からなるものであってもよい。直管部の長さは曲がり部の曲率半径等も自由に設定することができる。また、パイプ１の長さや外径、内径も自由に設定することができる。また、パイプ本体２の断面形状は、例えば円形や楕円形等にすることができ、自由な形状にすることができる。

【0031】

（成形装置１０の構成）
次に、図２に基づいて実施形態１の成形装置１０について説明する。成形装置１０は、溶融状態の樹脂を射出する射出機（図示せず）と、成形型１１と、ガス供給機（図示せず）と、制御装置（図示せず）とを備えている。射出機は、樹脂を混練して加熱し、溶融状態とするとともに一定量を所定速度で射出する射出シリンダを備えている。ガス供給機は、溶融状態の樹脂内を流動可能な高圧ガス（例えば空気等）を圧送するための装置である。射出機及びガス供給機は、制御装置に接続されている。射出機は制御装置によって制御され、溶融樹脂の射出開始、射出終了、射出時の流量等がコントロールされる。また、ガス供給機も制御装置によって制御され、ガスの圧送開始、終了、圧送時の流量等がコントロールされる。

【0032】

成形型１１は、例えば固定型及び可動型と、可動型を固定型に対して接離する方向に駆動する型駆動装置等を有している。型駆動装置によって可動型を駆動することにより、成形型１１を型締め状態と、型開き状態とに切り替えることができる。成形型１１の内部には、樹脂製パイプ１の外面を成形するための成形面１２と、上流側キャビティ１３と、下流側キャビティ１５と、ノズル１６と、第１ランナ１７及び第２ランナ１８とが設けられている。樹脂製パイプ１を成形するための空間Ｒが成形面１２によって成形型１１の内部に区画形成されている。

【0033】

上流側キャビティ１３は、空間Ｒにおけるパイプ１の一端部に対応する部分に連通しており、パイプ１の一端部（一端側接続管部２ａ）の管軸方向に延びている。また、下流側キャビティ１５は、空間Ｒにおけるパイプ１の他端部に対応する部分に連通しており、パイプ１の他端部（他端側接続管部２ｂ）の管軸方向に延びている。この下流側キャビティ１５は、空間Ｒを流動してきた溶融樹脂を受けて捨てるための捨てキャビティである。

【0034】

ノズル１６には、射出機の射出シリンダが接続されており、射出シリンダから射出された溶融樹脂はノズル１６に流入する。第１ランナ１７は、ノズル１６から上流側キャビティ１３まで延びる樹脂通路である。第１ランナ１７を通って第１ゲート１７ａから成形型１１の内部に、パイプ１の一端部に対応する部分から溶融樹脂を射出することが可能になる。また、第２ランナ１８の第２ゲート１８ａは、ノズル１６から空間Ｒにおける長手方向の中間部まで延びる樹脂通路であり、例えばホットランナ等で構成することができる。第２ランナ１８により、パイプ１の一端部に対応する部分からパイプ１の長手方向に離れた部分に溶融樹脂を射出することが可能になる。第２ランナ１８の下流端の位置は、任意の位置に設定することができる。また、第２ランナ１８を複数設けて、空間Ｒの複数箇所に溶融樹脂を射出可能にすることもできる。また、図示しないが、第３ランナを設けて第３ゲートから溶融樹脂を射出してもよい。

【0035】

第１ランナ１７の第１ゲート１７ａや、複数設けた第２ランナ１８の第２ゲート１８ａには、開閉弁（バルブゲート）や絞り部材を設けることができる。これにより、空間Ｒにおける長手方向の中間部に溶融樹脂を供給するタイミングをコントロールすることができ、例えば、上流側キャビティ１３に溶融樹脂を供給するタイミングと、空間Ｒにおける長手方向の中間部に溶融樹脂を供給するタイミングとを同じにしたり、空間Ｒにおける長手方向の中間部に溶融樹脂を供給するタイミングを、上流側キャビティ１３に溶融樹脂を供給するタイミングよりも遅くすることができる。尚、第２ランナ１８の空間Ｒへの接続位置は、図示した位置に限られるものではなく、図示した位置よりもパイプ１の一端部寄りであってもよいし、パイプ１の他端部寄りであってもよい。

【0036】

また、成形型１１には、ガス供給管１９が設けられている。ガス供給管１９の下流端は、上流側キャビティ１３の上流端に接続されている。ガス供給管１９の上流端には、ガス供給機が接続されている。ガス供給管１９により、パイプ１の一端部に対応する部分からガスを圧送することが可能になる。

【0037】

（樹脂製パイプ１の製造方法）
次に、実施形態１の成形装置１０を用いて樹脂製パイプ１を製造する製造方法について説明する。まず、成形型１１を型駆動装置によって型閉じ状態にする。その後、射出機の射出シリンダ内で溶融状態となっている樹脂を当該射出シリンダから射出する。射出された溶融樹脂はノズル１６に流入した後、第１ランナ１７を流通して第１ゲート１７ａから上流側キャビティ１３に到達する。上流側キャビティ１３に到達した溶融樹脂は、成形型１１の内部の空間Ｒにおけるパイプ１の一端部に対応する部分から当該空間Ｒに射出される。射出する樹脂の量は、パイプ１の第１湾曲部２ｃを超えて直管部２ｅにさしかかる程度の量とする。すなわち、図３Ａにおける線Ｌ１～線Ｌ２の間に溶融樹脂が充填される量である。これが、第１溶融樹脂射出工程、つまり第１工程である。

【0038】

また、ノズル１６に流入した溶融樹脂は、第２ランナ１８を流通する。第２ランナ１８の下流端に到達した溶融樹脂は、第２ゲート１８ａから空間Ｒにおけるパイプ１の一端部に対応する部分からパイプ１の長手方向に離れた部分に射出される。第２ランナ１８から空間Ｒに射出された溶融樹脂は、空間Ｒをパイプ１の長手方向両側へ流通し、空間Ｒにおけるパイプ１の上流側は線Ｌ３付近まで充填され、また、下流側は線Ｌ４付近まで充填される。つまり、第２ゲート１８ａから充填された溶融樹脂の流れの上流側を示す線Ｌ３と、第１ゲート１７ａから充填された溶融樹脂の流れの下流側を示す線Ｌ２との間には、溶融樹脂が充填されていないショートショット部（空洞部）が形成されている。また、第２ゲート１８ａから充填された溶融樹脂の流れの下流側を示す線Ｌ４と空間Ｒの下流側を示す線Ｌ５との間も、ショートショット部（空洞部）が形成されている。図３Ａにおける線Ｌ３～線Ｌ４の間に溶融樹脂が充填される量である。これが第２溶融樹脂射出工程である。以上が実施形態１の第２工程である。

【0039】

第２工程は、第１工程の溶融樹脂射出と同じタイミングで行ってもよいし、第１工程の溶融樹脂射出が完了した後に行ってもよい。また、第１工程での溶融樹脂の射出開始から所定時間経過後に、第２工程で溶融樹脂の射出を開始することもできる。

【0040】

溶融樹脂の射出を停止した後、ガス供給機からガスを供給する。供給されたガスはガス供給管１９を流通して上流側キャビティ１３に流入した後、空間Ｒにおけるパイプ１の一端部に対応する部分に圧送される。空間Ｒに充填された溶融樹脂のうち、成形面１２に接触している部分は固化が始まっているので、ガスは充填された溶融樹脂のより温度が高くて柔らかい径方向中心部近傍に中空部を形成しながら、空間Ｒにおけるパイプ１の他端部に対応する部分へ向けて流れる。このようなガスの流れによって溶融樹脂が空間Ｒにおけるパイプ１の他端部に対応する部分へ向けて中空部が形成されながら、第１ゲート１７ａから充填された溶融樹脂の流れの下流側端部を示す線Ｌ２部が、第２ゲート１８ａから充填された溶融樹脂の流れの上流側を示す線Ｌ３部まで流動する。これを図３Ａの破線で示す。以上が実施形態１の第３工程である。

【0041】

図４に示すように、上記ガスの供給は、第１工程で行ってもよく、例えば第１工程で溶融樹脂を射出した後、ガスをパイプ１の他端部に対応する部分へ向けて圧送することで、第１工程で射出された溶融樹脂をパイプ１の他端部に対応する部分へ向けて流動させることができる。つまり、中空パイプ部が連続して下流側に延びて行き、線Ｌ２の端部が線Ｌ３まで延びる。この方法によっても第１ランナ１７を通って第１ゲート１７ａから射出された溶融樹脂と、第２ランナ１８を通って第２ゲート１８ａから射出された溶融樹脂とを合流させることができる。

【0042】

第１工程で流動させた溶融樹脂と、第２工程で流動させた溶融樹脂とは、成形型１１の内部、即ち空間Ｒにおけるパイプ１の中間部に対応する線Ｌ３付近（図３Ｂに示す）で合流する。このとき、ガスがパイプ１の他端側へ向かう方向へ流通していくので、このガスの流れにより、上流側から下流側まで連続した中空部分が形成される。これを図３Ｂに破線で示す。余った溶融樹脂はガスの流れによって下流側キャビティ１５に流入して固化する。全ての樹脂が固化した後、脱型する。すなわち成形面である上流側キャビティ１３と、成形面１２と、下流側キャビティ１５によって樹脂パイプ１の内部には連続する中空部が形成されている。脱型後、パイプ１の両端部（Ｌ１、Ｌ５）をカットすることで樹脂製パイプ１を得ることができる。図４は、製品以外の部分を斜線で示している。

【0043】

成形型１１の内部に、パイプ１の一端部に対応する部分から溶融樹脂を射出し、さらに、パイプ１の一端部に対応する部分から当該パイプ１の長手方向に離れた部分に溶融樹脂を射出すると、図１に示すように両溶融樹脂が合流した部分にウエルドラインＷＬがパイプ１の管軸線に交差するように環状に形成され易い傾向がある。ウエルドラインＷＬは、パイプ１の長手方向中間部に位置する（図３Ａの線Ｌ３付近）。

【0044】

図５に示す実施形態１の変形例１のように、樹脂製パイプ１におけるウエルドラインＷＬよりも一端部寄りの部分から、ウエルドラインＷＬよりも他端部寄りの部分まで連続した突出部が形成されていてもよい。突出部として例えばリブ２０は、パイプ１の外周面から径方向に突出して管軸方向に延びているので、樹脂製パイプ１におけるウエルドラインＷＬよりも一端部寄りの部分と、ウエルドラインＷＬよりも他端部寄りの部分とをリブ２０によってつなぐことができる。リブ２０は、１つであってもよいし、複数であってもよく、複数設ける場合には、パイプ１の周方向に互いに間隔をあけて配置するのが好ましい。リブ２０は、パイプ１の成形時に一体成形することができる。

【0045】

また、図６に示す実施形態１の変形例２のように、樹脂製パイプ１におけるウエルドラインＷＬよりも一端部寄りの部分から、ウエルドラインＷＬよりも他端部寄りの部分まで連続した中空リブ２１が形成されていてもよい。この中空リブ２１は、内部が空洞になっており、この空洞部分がパイプ１の内部空間に連通している。中空リブ２１も１つであってもよいし、複数であってもよく、複数設ける場合には、パイプ１の周方向に互いに間隔をあけて配置するのが好ましい。中空リブ２１は、パイプ１の成形時のガスの圧力を利用して成形することができる。

【0046】

また、図７及び図８に示す実施形態１の変形例３のように、変形例１の複数のリブ２０を連結する連結リブ２２を設けてもよい。連結リブ２２は、パイプ１の外周面に沿って延びる環状に形成されている。リブ２０を連結リブ２２で連結することにより、パイプ１の剛性をより一層向上させることができる。また、突出部がパイプの外周面に螺旋状に形成されていてもよい。また、複数の突出部（リブ）が交差していてもよい。

【0047】

（実施形態１の作用効果）
以上説明したように、この実施形態１によれば、第１工程で射出された溶融樹脂と、第２工程で射出された溶融樹脂は、パイプ１の長手方向に離れた部分に供給されているので、溶融樹脂を分割して射出成形することができ、第１工程の溶融樹脂に中空形状を成形するための抵抗力が低い状態で内部に空洞部を形成しながら中空形状を延長させことができる。パイプ１が長い場合であっても、溶融樹脂を注入するゲートの数を２箇所から３か所、４か所と増やすことによって、射出された溶融樹脂の内部に空洞部を形成しながら中空形状を上流側から下流側に連続して形成する場合でも流動性が悪化しにくくなる。これにより、長いパイプ１を成形することが可能になる。また、溶融樹脂の流動性が悪化しにくくなることで、パイプ１を成形するのに最低限必要な溶融樹脂を射出すればよく、パイプ１の成形に必要な溶融樹脂の量を減少させることができる。さらに、パイプ１の長手方向の肉厚のコントロールが容易に行えるようになる。

【0048】

すなわち、パイプ１の形成に必要な溶融樹脂の量を射出充填することにより、廃棄する樹脂量を最小に制御することができるので大幅なコスト低減を図ることができる。

【0049】

また、パイプ１のウエルドラインＷＬが形成された部分の強度が低下することがあるが、変形例のようにリブ２０、２１を形成することで、強度低下を補うことができ、高強度のパイプ１を得ることができる。

【0050】

（実施形態２）
図９は、本発明の実施形態２に係るパイプ１の一部を示すものである。この実施形態２では、パイプ１の曲がり部にリブを形成するようにしている点で実施形態１のものと異なっており、他の部分は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と異なる部分について詳細に説明する。

【0051】

図９に示すように、パイプ１には、第３曲がり部２ｆと、第４曲がり部２ｇとが設けられている。第３曲がり部２ｆと、第４曲がり部２ｇとの曲がり方向は互いに反対方向になっているが、これに限らず同じ方向に曲がっていてもよい。図１１に示すように、第３曲がり部２ｆの外側に位置する壁部の厚みｔ１は、第３曲がり部２ｆの内側に位置する壁部の厚みｔ２よりも厚くなっている。これは、パイプ１の成形時にガスが直線状に流れようとすることに起因する。

【0052】

第３曲がり部２ｆの内側に位置する壁部に、リブ２４が形成されている。リブ２４は、パイプ１の外周面から外方へ突出するとともに、管軸に沿うように第３曲がり部２ｆの全域に亘って延びている。複数のリブ２４がパイプ１の周方向に互いに間隔をあけて設けられている。リブ２４により、第３曲がり部２ｆの内側に位置する壁部が補強される。

【0053】

また、図１２に示すように、第４曲がり部２ｇも第３曲がり部２ｆと同様に、外側に位置する壁部の厚みｔ３が、内側に位置する壁部の厚みｔ４よりも厚くなっている。第４曲がり部２ｇの内側に位置する壁部に、第３曲がり部２ｆと同様なリブ２５が形成されており、リブ２５により、第４曲がり部２ｇの内側に位置する壁部が補強される。

【0054】

図１３及び図１４は実施形態２の変形例に係るものであり、図１３は、第３曲がり部２ｆの内側に位置する壁部に中空リブ２６を形成した場合を示し、図１４は、第４曲がり部２ｇの内側に位置する壁部に中空リブ２７を形成した場合を示している。中空リブ２６、２７は、内部が空洞になっており、この空洞部分がパイプ１の内部空間に連通している。中空リブ２６、２７は、パイプ１の成形時のガスの圧力を利用して成形することができる。

【0055】

また、リブ２４，２５，２６，２７の数は、必要とされる強度に応じて、増減させることができる。また、板厚の薄い部分の任意の位置に形成することができる。更に、リブ２４，２５，２６，２７に交差するようにリブを形成することもできる。

【0056】

（実施形態２の作用効果）
実施形態２によれば、実施形態１と同様に溶融樹脂を合流させてパイプ１を成形することができるので、長いパイプ１の成形が可能になるとともに、成形後に廃棄される樹脂の量を少なくすることができる。

【0057】

また、第３曲がり部２ｆや第４曲がり部２ｇのように内側に位置する壁部が薄くなる場合に、リブ２４～２７を設けることで、当該壁部を補強することができる。

【0058】

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】

【0059】

以上説明したように、本発明は、例えば自動車の配管部品やその製造方法として利用することができる。

【符号の説明】

【0060】

１ 樹脂製パイプ
２ｆ 曲がり部
１１ 成形型
１７ 第１ランナ
１８ 第２ランナ
２０ リブ
２１ 中空リブ
２４ リブ
２６ 中空リブ
ＷＬ ウエルドライン

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】