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技術 分岐接合部を有する中空体及びその製造方法

出願人 エクセル株式会社
発明者 清水昭二
出願日 1993年10月4日 (27年8ヶ月経過) 出願番号 1993-248273
公開日 1995年5月16日 (26年1ヶ月経過) 公開番号 1995-125091
状態 特許登録済
技術分野 分岐管・ベンド等 プラスチック等のブロー成形,熱成形 プラスチック等のライニング、接合 プラスチック等のその他の成形、複合成形(変更なし)
主要キーワード 金属ダクト 分岐接合 接合面外周 分岐管体 溝状構造 帯状突起 附属品 部分体
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1995年5月16日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

目的

従来法による欠点を解消し、供給口部分で管体流路が実質的に分岐され、かつ一体化された分岐管体部分を供給口部分で形成させることによって、分岐した管体を実質的に一か所の相手接続部分で接続することを可能にしたプラスチック中空成形品で、信頼性に優れ、形状自由度が大きく、経済性の良い分岐したプラスチック中空成形体を提供する。

構成

少なくとも2個以上の複数管体11A,11Bに於いて、該複数管体が少なくとも1か所に於いて一体的に接合し、且つ該接合部11で接合分岐部分体12により実質的に分岐された流路を持つことを特徴とする分岐接合部を有する中空体とその製造方法。

概要

背景

従来、プラスチックあるいは金属等から構成されるダクトパイプホースチューブ等で、1か所の供給部より2か所以上に分岐供給する場合、あるいは2か所以上の供給部より1か所に集中する場合、硬質プラスチックゴムホースを利用する場合には図8に示すように、T字型接合パイプを用い、T字管の一方より供給された気体液体を他の二方分岐部より排出し、T字管に接続されホースバンド等で係止された接続部を介し、分岐したパイプやチューブ等に供給していた。また、金属ダクト・パイプに於いては図9に示すように、2個以上のダクト・パイプを組み合せ溶接等により接合し、1か所の供給部より2か所以上に分岐供給するか、あるいは、図10に示すように中子を使った鋳物等で製造し1か所より分岐供給可能となるようにしていた。

また、プラスチックの中空成形法を用いる場合には図11に示すように供給口より離れた部位に分岐部を設け、徐々に分岐する方法がとられていた。

概要

従来法による欠点を解消し、供給口部分で管体流路が実質的に分岐され、かつ一体化された分岐管体部分を供給口部分で形成させることによって、分岐した管体を実質的に一か所の相手接続部分で接続することを可能にしたプラスチック中空成形品で、信頼性に優れ、形状自由度が大きく、経済性の良い分岐したプラスチック中空成形体を提供する。

少なくとも2個以上の複数管体11A,11Bに於いて、該複数管体が少なくとも1か所に於いて一体的に接合し、且つ該接合部11で接合分岐部分体12により実質的に分岐された流路を持つことを特徴とする分岐接合部を有する中空体とその製造方法。

目的

本発明は、上記従来例による欠点を解消することを目的とし、供給口部分で管体流路が実質的に分岐され、かつ一体化された分岐管体部分を供給口部分で形成させることによって、分岐した管体を実質的に一か所の相手接続部分で接続することを可能にしたプラスチック中空成形品で、信頼性に優れ、形状自由度が大きく、経済性の良い分岐したプラスチック中空成形体を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

少なくとも2個以上の複数管体に於いて、該複数管体が少なくとも1か所に於いて一体的に接合し、且つ該接合部で実質的に分岐された流路を持つことを特徴とする分岐接合部を有する中空体

請求項2

請求項1において、複数の管体一体化する部分に複数管体を接合しつつ流路を分岐する接合分岐部分体を設けることを特徴とする分岐接合部を有する中空体。

請求項3

請求項1において、分岐した中空体が中空成形により製造されることを特徴とする分岐接合部を有する中空体。

請求項4

請求項1において、該複数管体の接合部が流体の供給口又は流体の被供給口であることを特徴とする分岐接合部を有する中空体。

請求項5

請求項2において、複数管体を接合しつつ流路を分岐する接合分岐部分体が管体と実質的に一体化していることを特徴とする分岐接合部を有する中空体。

請求項6

請求項2において、複数管体を接合しつつ流路を分岐する接合分岐部分体が接合する管体を係止する構造を持つことを特徴とする分岐接合部を有する中空体。

請求項7

請求項2において、複数管体を接合しつつ流路を分岐する接合分岐部分体が管体の製造時に熱的に接着性密着性を有する膜状構造部・帯状突起部を持つことを特徴とする分岐接合部を有する中空体。

請求項8

請求項2において、複数管体を接合しつつ流路を分岐する接合分岐部分体が接合する管体の外周形状の一部を持つことを特徴とする分岐接合部を有する中空体。

請求項9

請求項2において、複数管体を接合しつつ流路を分岐する接合分岐部分体が、管体を形成する中空成形材料よりも低融点材質であることを特徴とする分岐接合部を有する中空体。

請求項10

請求項3において、分岐した中空体の中空成形時に、複数管体を接合しつつ流路を分岐する接合分岐部分体をインサートすることを特徴とする分岐接合部を有する中空体の製造方法。

請求項11

請求項10において、分岐した中空体の中空成形時に、複数管体を接合しつつ流路を分岐する接合分岐部分体を一方の管体にあらかじめインサートすることを特徴とする分岐接合部を有する中空体の製造方法。

技術分野

0001

本発明は、分岐接合部を有する中空体及びその製造方法に関するもので、プラスチック中空体を利用する分野で、特に空気や液体を1か所の供給口より2か所以上に分岐供給するか、あるいは2か所以上の供給口より1か所に集中供給するダクトホースチューブ等に極めて有効であり、自動車用ダクトパイプ・チューブ等や家庭電化製品用パイプ、住宅設備関連機器用ダクト・ホース・パイプ等に利用できる。

背景技術

0002

従来、プラスチックあるいは金属等から構成されるダクト・パイプ・ホース・チューブ等で、1か所の供給部より2か所以上に分岐供給する場合、あるいは2か所以上の供給部より1か所に集中する場合、硬質プラスチックゴムホースを利用する場合には図8に示すように、T字型接合パイプを用い、T字管の一方より供給された気体や液体を他の二方分岐部より排出し、T字管に接続されホースバンド等で係止された接続部を介し、分岐したパイプやチューブ等に供給していた。また、金属ダクト・パイプに於いては図9に示すように、2個以上のダクト・パイプを組み合せ溶接等により接合し、1か所の供給部より2か所以上に分岐供給するか、あるいは、図10に示すように中子を使った鋳物等で製造し1か所より分岐供給可能となるようにしていた。

0003

また、プラスチックの中空成形法を用いる場合には図11に示すように供給口より離れた部位に分岐部を設け、徐々に分岐する方法がとられていた。

発明が解決しようとする課題

0004

上記、従来の構成に於いては、図8に示したT字管を介在させる例にとれば、供給された気体や液体を分岐するT字管81と、分岐されたパイプ部82との間に軟質のゴムホース部83等を介在させ、ホースバンド84で締め付け、供給部と分岐されたパイプとを接続する方法がとられていた。この例では、供給部と分岐されたパイプ部との間に軟質のホース等を介在させなれけばならないため、狭い空間に設けることが困難であるばかりでなく、接続ホース締め付けバンドが必要であり、部品点数増し、さらに組み付け部分から気体や液体の漏れのおそれがあった。

0005

金属ダクト・パイプに於いては、図9に示すように、2個以上のパイプを組み合わせ、溶接等により接合するため、パイプの溶接に手間がかかるばかりでなく、溶接部分からの溶接不良による漏れのおそれもある。さらに金属であるため重量も重く、経済性に劣る。

0006

図10に示した鋳物によるダクトを例にとれば、鋳物の場合、砂粒等を固めて作った中子を鋳型にいれ、ついで溶融した金属を鋳型に流し込んで作る工法であるため、形状や大きさが制限されるだけでなく、加工工数もかかる。

0007

プラスチックの中空成形法によって分岐した管体を作る場合、従来の方法では、図11に示すように供給口より離れた部位に分岐部分を設け、徐々に分岐する方法がとられていたが、この場合供給口より分岐部までの距離を確保する必要があるため、狭い空間での使用ができない。また、長尺製品や形状の複雑な成形品を得ることも困難なため、用途が制限されていた。

0008

さらに、プラスチック中空成形法により1か所の供給口部分で直接的に2つの管体に分岐しようとすると、加工上の金型の制限から図12のような形状となり供給口部分における管体を分岐するための金型凸部分製品の凹み形状として残り、接続する相手側との間でこの供給口部分での液体や気体の漏れが生じる。このため1か所の供給口部分で分岐する構造をとることができなかった。

0009

本発明は、上記従来例による欠点を解消することを目的とし、供給口部分で管体流路が実質的に分岐され、かつ一体化された分岐管体部分を供給口部分で形成させることによって、分岐した管体を実質的に一か所の相手接続部分で接続することを可能にしたプラスチック中空成形品で、信頼性に優れ、形状自由度が大きく、経済性の良い分岐したプラスチック中空成形体を提供することにある。

課題を解決するための手段

0010

本発明は、上記目的を達成するために、一体化される管体分岐部分に、管体と同材質または異材質で且つ管体と密着性あるいは接合性を有する材質からなる接合分岐部分体を設け、少なくとも二つ以上からなる管体の製造時に、該接合分岐部分体をインサート成形し、二つ以上からなる管体の接合部分を一体的に形成させると共に、該管体の接合部分で実質的に流路が分岐され且つ供給口として相手接続部と接続可能な接合部分を形成するプラスチック中空成形体とその製造方法を提供するものである。

0011

以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

0012

図1(a)は本発明による一実施例で、相手接続部分で実質的に流路が分岐されている管体の外観略図、図1(b),(c)は、その接合分岐部分の外観略図、図2は、図1の流路分岐部設けられる接合部分体の一例である。

0013

図1(a)(b)(c)において管体1は分岐する管体11A,11Bからなり、該管体が接合し一体化する部分11において接合分岐部分体12を介し、一体的に形成されている。3,4は分岐管体11A,11Bの供給口又は被供給口であり、11C,11Dはブラケット等の附属品を示す。

0014

接合分岐部分体12は、図2に示すように、流路分岐部分12Aと、管体11A,11Bを分岐しつつ係止する部分12B、両管体(11A,11B)を成形時に熱的に接着させる溶融可能な帯状突起体12C、及び流路分岐案内部分12Dを有している。また、管体1に於いて管体11A,11Bが一体化する部分11を形成する部分に相当する接合分岐部分体12の流路分岐部分12Aには、接合面外周形成部12Eが設けられ管体の一体化時の外周シールが可能となるように設けてある。この接合面外周形成部12Eには、管体11A,11Bを係止する部分12F及び管体11A,11Bと熱的に溶融可能で且つ成形時に管体11A,11Bと一体化する膜状接合部12Gが設けてある。

0015

以下、本接合分岐部分体12を用いて、管体1を製造する例について具体的に説明する。

0016

(実施例1)射出成形圧縮成形等で成形された接合分岐部分体12を管体11Aを成形する中空成型金型(図不示)の該接合分岐部分体部にセットし、中空成形により該接合分岐部分体が一体的にインサート成形された管体11Aを得る。(図3)管体11Aは、中空成形により形成された中空部13を有し、管体11Bと接合する部分に接合分岐部分体12を一体的に形成している。14は次工程で管体11Bと接合する接合面である。

0017

次いで、該中空成形管体11Aを管体11B形成用中空成型金型15にセットし、管体11Aの該接合分岐部分体部が管体11Bとの接合面になるようにセットする。(図4)。次いで中空成形によって管体11Bを形成させ、該接合分岐部分体部を介し管体11A,11Bを接合部において一体化する。中空成形時に生じた不要部分は切削等の手段により除去し、分岐する管体11A,11Bを有する管体1を得る(図1)。

0018

なお図4において、16は管体11B成形用キャビティ、17は加圧気体吸込部分を示す。

0019

(実施例2)実施例1に於いては、接合分岐部分体12を分岐する管体の一方にあらかじめインサート成形し、次いで管体の他方を成形し、該接合分岐部分体12を介し、分岐する管体の一体化を図る2段階の中空成形により管体1を得たが、1工程によって製造することもできる。次に1工程によって製造する例を示す。

0020

接合分岐部分体12を、分岐する管体11A,11B及び管体接合部11の形状を有する中空成形金型図5)の管体接合部分にセットする(図6−1)。図中18は分岐する管体を一工程で製造する金型の一部(半型)、19は分岐する管体の接合部分の金型キャビティ、20,21は分岐した管体の金型キャビティ部分を示す。次いで管体を形成するための中空成形用パリソンを供給し、管体の接合分岐部分においては、接合分岐部分体12を介しパリソンが同一キャビティ内に収納されるように供給し、分岐した部分においては、それぞれ分岐した管体のキャビティ内にパリソン22が収納されるように供給する(図6−2)。次いで型締めを行い(図6−3)、キャビティ内に収納したパリソンに加圧気体を吹き込み、金型のキャビティ形状に応じた中空成型体を得る(図6−4)。このようにして接合分岐部11では一体化した管体で、分岐部分では別体となった中空成形管体1を得る。23A、23Bは接合部で接合分岐部分体12を介し一体化され、かつ分岐している中空成形管体を示す。

0021

本発明に使用される接合分岐部分体は、分岐する管体を接合部において一体化するために、
1)材質的には、中空成形材料接着性・密着性に優れること
2)形状的には、機械係止構造や中空成形時に接着性・密着性を増す形状をもつこと
が望まれる。

0022

接合分岐部分体は、中空成形によって形成される分岐管体との良好な接着性を得るため、材質的には中空成形材料と同材質又は異材質で接着性に優れるものが望ましい。例えば同材質の場合、同材質をベースとして変成した溶融温度の低い材料を使用し、この低溶融温度化によって、より優れた接着性を得ることができる。又、異材質であっても同様に、中空成形材料よりも低溶融温度で且つ接着性の良いものを用いるとよりすぐれた接着性がえられる。

0023

例えば、ポリアミド系においては、PA6,PA66、ガラス繊維強化PA6、ガラス繊維強化PA66等を中空成形材料として管体部に用い、その接合分岐部分体部にはPA6,PA66,変成PA6,変成PA66,PA6アロイ,PA66アロイやPA11,PA12およびそれらの変成材料やアロイ化した材料が有効である。又、ポリプロピレン系においては、管体部にPP、ガラス繊維強化PP、フィラー強化PPなどを用い、接合分岐部分体部には、同材質のPPや変成PP,PPとの接着性に優れるEVAなどを用いることができる。

0024

その他の材料においても種々の組み合せが使用可能であることはもちろんである。プラスチック材料間の接着性の目安を表1に示す。

0025

0026

接合分岐部分体が、分岐する管体を接合部で良好に一体化するためには、材質の接着性のみならず、機械的な係止構造や中空成形時に密着性を増す形状を有することが必要である。図2に示したように、接合分岐部分体12は、機械的係止構造12B,12Fを有すると共に、中空成形時に中空成形材料と熱的に接着しやすい帯状突起体12C、膜状接合部12Gを有している。図2はこれら係止構造や膜状構造の1例を示したが、本例に限定されるわけではなく、その他アンダーカット等を利用した種々の係止構造や、あるいは膜状構造を持たせることが可能であることは勿論である。

0027

図7は、その他の係止構造を有する例であって、(a)は球状係止構造、(b)は溝状係止構造のみを各設けた例、(c)は接合分岐部分体を分割し、かつ溝状構造を付けた例、(d),(e)はアンダーカット状係止構造のもの、(f)は流路分岐部分に貫通する係止構造を設けた例を各示す。

発明の効果

0028

本発明により奏せられる効果は次のとおりである。

0029

(1)2つ以上の分岐する管体を、1か所の供給口部分で一体化し且つ実質的に該供給口部分で管体流路を分岐することにより、1か所の供給口より2か所以上の被供給口に気体や液体等の流体を送ることができる。

0030

(2)分岐管体の形状の設計が自由に行える。例えば長尺製品、三次元形状製品、複雑形状製品の分岐する管体など。

0031

(3)部品削減、組み付け工数削減ができる。

0032

(4)プラスチック化によって軽量化が図れる。

0033

(5)分岐する管体への流体の流量を正確にすることができる。

0034

(6)気密性の向上が図れる。

図面の簡単な説明

0035

図1a 本発明の管体の外観略図及び接合分岐部の外観略図である。
図1b 本発明の管体の外観略図及び接合分岐部の外観略図である。
図1c 本発明の管体の外観略図及び接合分岐部の外観略図である。
図2本発明の接合分岐部分体の1例を示す外観図及び断面図である。
図3接合分岐部分体がインサート成形された管体の略図である。
図4図3の管体を金型にセットした状態を示す略図である。
図5分岐した管体を1工程で製造する金型の略図である。
図6−1 分岐した管体を1工程で製造する工程の説明図である。
図6−2 分岐した管体を1工程で製造する工程の説明図である。
図6−3 分岐した管体を1工程で製造する工程の説明図である。
図6−4 分岐した管体を1工程で製造する工程の説明図である。
図7a 本発明の接合分岐部分体の他の例を示す断面図である。
図7b 本発明の接合分岐部分体の他の例を示す断面図である。
図7c 本発明の接合分岐部分体の他の例を示す断面図である。
図7d 本発明の接合分岐部分体の他の例を示す断面図である。
図7e 本発明の接合分岐部分体の他の例を示す断面図である。
図7f 本発明の接合分岐部分体の他の例を示す断面図である。
図8従来例1を示す各種説明図である。(プラスチック管やゴムホース)
図9従来例2を示す各種説明図である。(金属パイプの溶接)
図10従来例3を示す各種説明図である。(中子を使った鋳物)
図11従来例4を示す各種説明図である。(中空成形法による従来の分岐管体)
図12従来例5を示す各種説明図である。(従来の中空成形法により供給口部で直接に2つの管体に分岐した場合の供給口)

--

0036

1接合部分11で一体化した管体
2分岐管体11A、11Bが一体化した供給口(被供給口)
3,4 分岐管体11A,11Bの被供給口(供給口)
11 接合部分
11A,11B分岐した管体
11C,11D 管体に設けられた附属品(ブラケット等)
12 接合分岐部分体
12A流路分岐部分
12B 流路分岐部分及び管体係止部分
12C帯状突起体
12D 流路分岐案内部分
12E接合面外周形成部
12F 管体係止部
12G 膜状接合部
13 管体11Aによって形成される中空部
14 次工程で管体11Bと接合する接合面
15 管体11Bを成形するとともに管体11Aをインサートし一体化する金型の一部(半型)
16 管体11B形成用キャビティ
17加圧気体吹込部分
18 分岐する管体を一工程で製造する金型の一部(半型)
19 分岐する管体の接合部分の金型キャビティ
20,21 分岐した管体の金型キャビティ部分
22 金型キャビティに供給されたパリソン
23A,23B 接合部で接合分岐部分体12を介し一体化され、かつ分岐している中空成形管体
81T字管
82パイプ
83ゴムホース
84ホースバンド
85金属ダクト、パイプ
86溶接部分
87,88 分岐された管体
90砂粒等による中子
91鋳物によって形成される管体
92 供給口
93 管体の分岐部分
94 分岐された管体
95 分岐された供給口
96 分岐するための金型凸部分によって生ずる凹み形状

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