JP2000301615A - 熱可塑性樹脂管の接続方法 - Google Patents
熱可塑性樹脂管の接続方法Info
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- JP2000301615A JP2000301615A JP11407099A JP11407099A JP2000301615A JP 2000301615 A JP2000301615 A JP 2000301615A JP 11407099 A JP11407099 A JP 11407099A JP 11407099 A JP11407099 A JP 11407099A JP 2000301615 A JP2000301615 A JP 2000301615A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
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- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】均一で信頼性の高い融着強度を有する融着接続
部を、効率よく得ることができる熱可塑性樹脂管の接続
方法を提供すること。 【解決手段】ポリエチレン樹脂管７およびポリエチレン
樹脂製のソケット継手８の両端面をあらかじめ加熱ヒー
タ４にて加熱溶融させ、樹脂管７の端面に、ソケット継
手８の端面を所定の押圧力にて当接させ、このソケット
継手８を回転チャック２にて樹脂管７に対してその軸芯
の周りに回転させ、両者の端面同士を摩擦熱により融着
させる熱可塑性樹脂管の接続方法。
部を、効率よく得ることができる熱可塑性樹脂管の接続
方法を提供すること。 【解決手段】ポリエチレン樹脂管７およびポリエチレン
樹脂製のソケット継手８の両端面をあらかじめ加熱ヒー
タ４にて加熱溶融させ、樹脂管７の端面に、ソケット継
手８の端面を所定の押圧力にて当接させ、このソケット
継手８を回転チャック２にて樹脂管７に対してその軸芯
の周りに回転させ、両者の端面同士を摩擦熱により融着
させる熱可塑性樹脂管の接続方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転摩擦熱を利用
した熱可塑性樹脂管の接続方法に関する。
した熱可塑性樹脂管の接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ポリエチレン管などの熱可塑性樹
脂管同士、あるいは同樹脂管と同樹脂製の管継手とを接
続する方法として、バット融着法や回転摩擦融着法など
の方法が知られている。バット融着法は、接続しようと
する両者の端面を、たとえば加熱ヒータにて加熱溶融さ
せたのち、両者の溶融端面同士を突き合わせて接続する
方法である。
脂管同士、あるいは同樹脂管と同樹脂製の管継手とを接
続する方法として、バット融着法や回転摩擦融着法など
の方法が知られている。バット融着法は、接続しようと
する両者の端面を、たとえば加熱ヒータにて加熱溶融さ
せたのち、両者の溶融端面同士を突き合わせて接続する
方法である。
【０００３】また、回転摩擦融着法は、両者の端面同士
をその接触面に所定の接触圧力が発生するように押圧し
て突き合わせ、固定した樹脂管に対して管継手をその軸
を中心にして回転させ、その摩擦熱によって両者の接触
面を溶融させて接続する方法である（たとえば特開昭５
１−１６３７５号公報や特開昭６２−９９３７号公報な
どを参照）。
をその接触面に所定の接触圧力が発生するように押圧し
て突き合わせ、固定した樹脂管に対して管継手をその軸
を中心にして回転させ、その摩擦熱によって両者の接触
面を溶融させて接続する方法である（たとえば特開昭５
１−１６３７５号公報や特開昭６２−９９３７号公報な
どを参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記バ
ット融着法の場合は、接続時間がかかり、また、溶融部
の厚みが大きいために、接続部の壁内に残る残留ひずみ
が大きくなるので、接続部の信頼性に問題がある。ま
た、接続部の内外周面にかなり大きな溶融ビードが発生
するので、外観上の見栄えもあまり良くなかった。
ット融着法の場合は、接続時間がかかり、また、溶融部
の厚みが大きいために、接続部の壁内に残る残留ひずみ
が大きくなるので、接続部の信頼性に問題がある。ま
た、接続部の内外周面にかなり大きな溶融ビードが発生
するので、外観上の見栄えもあまり良くなかった。
【０００５】一方、上記従来の回転摩擦融着法の場合
は、バット融着法に比べて、接続作業に要する時間は短
時間ですみ、接続部の壁内に残る残留ひずみも小さくな
るが、突き合わせる両者の端面間に０．５ｍｍ程度の間
隙が存在する場合、その部分の発熱が遅れることによっ
て接続部に溶融むらができる恐れがある。この結果、溶
融接続部の融着強度が不足して信頼性が低下するという
問題があった。また、溶融接続部の外観が不均一になっ
て外観上の見栄えもあまり良くなかった。
は、バット融着法に比べて、接続作業に要する時間は短
時間ですみ、接続部の壁内に残る残留ひずみも小さくな
るが、突き合わせる両者の端面間に０．５ｍｍ程度の間
隙が存在する場合、その部分の発熱が遅れることによっ
て接続部に溶融むらができる恐れがある。この結果、溶
融接続部の融着強度が不足して信頼性が低下するという
問題があった。また、溶融接続部の外観が不均一になっ
て外観上の見栄えもあまり良くなかった。
【０００６】特に、外観は摩擦初期の溶融前に摩擦によ
り飛散する樹脂屑が、接合した際に接合部内外面に固着
するため、接合が完全に行われたとしても、接合部の信
頼性を阻害する一因となっている。さらに、この樹脂屑
を除去するために後加工が必要となり、トータルな生産
サイクルを大きく押し上げる要因となっていた。
り飛散する樹脂屑が、接合した際に接合部内外面に固着
するため、接合が完全に行われたとしても、接合部の信
頼性を阻害する一因となっている。さらに、この樹脂屑
を除去するために後加工が必要となり、トータルな生産
サイクルを大きく押し上げる要因となっていた。
【０００７】本発明の目的は、均一で信頼性の高い融着
強度を有する融着接続部を、効率よく得ることができる
熱可塑性樹脂管の接続方法を提供すること。
強度を有する融着接続部を、効率よく得ることができる
熱可塑性樹脂管の接続方法を提供すること。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、熱可塑性樹脂管の端面に、熱可塑性樹脂製の継手部
材の端面を所定の押圧力にて当接させ、この継手部材を
前記熱可塑性樹脂管に対してその軸芯の周りに回転さ
せ、摩擦熱により両端面を融着させる熱可塑性樹脂管の
接続方法において、前記熱可塑性樹脂管および継手部材
の両端面をあらかじめ加熱溶融させたのち、両者の端面
同士を摩擦熱により融着させる接続方法である。
は、熱可塑性樹脂管の端面に、熱可塑性樹脂製の継手部
材の端面を所定の押圧力にて当接させ、この継手部材を
前記熱可塑性樹脂管に対してその軸芯の周りに回転さ
せ、摩擦熱により両端面を融着させる熱可塑性樹脂管の
接続方法において、前記熱可塑性樹脂管および継手部材
の両端面をあらかじめ加熱溶融させたのち、両者の端面
同士を摩擦熱により融着させる接続方法である。
【０００９】本発明において、熱可塑性樹脂管および熱
可塑性樹脂の継手部材を形成する熱可塑性樹脂として
は、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテ
ン、ポリ塩化ビニル、架橋ポリエチレン、架橋ポリプロ
ピレンなどがあげられる。
可塑性樹脂の継手部材を形成する熱可塑性樹脂として
は、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテ
ン、ポリ塩化ビニル、架橋ポリエチレン、架橋ポリプロ
ピレンなどがあげられる。
【００１０】（作用）請求項１記載の本発明の熱可塑性
樹脂管の接続方法は、熱可塑性樹脂管および継手部材の
両端面をあらかじめ加熱溶融させたのち、両者の端面同
士を摩擦熱により融着させる方法であるので、信頼性の
ある融着強度を有する溶融接続部を生産性よく簡便に得
ることができる。
樹脂管の接続方法は、熱可塑性樹脂管および継手部材の
両端面をあらかじめ加熱溶融させたのち、両者の端面同
士を摩擦熱により融着させる方法であるので、信頼性の
ある融着強度を有する溶融接続部を生産性よく簡便に得
ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の接続方法を実施す
るための融着装置を示す正面図、図２は図１の融着装置
を用いて樹脂管と管継手を接続する方法を示す説明図、
図３は図２の要部を示す拡大断面図である。
に基づいて説明する。図１は本発明の接続方法を実施す
るための融着装置を示す正面図、図２は図１の融着装置
を用いて樹脂管と管継手を接続する方法を示す説明図、
図３は図２の要部を示す拡大断面図である。
【００１２】図１に示すように、融着装置Ａは、基盤１
と、この基盤１上に固定された回転チャック２と、基盤
１上に摺動自在に設置された摺動台５上に固定された２
個の割りリング状の固定治具３と、この固定治具３と回
転チャック２との間に配置された加熱ヒータ板４とから
構成されている。
と、この基盤１上に固定された回転チャック２と、基盤
１上に摺動自在に設置された摺動台５上に固定された２
個の割りリング状の固定治具３と、この固定治具３と回
転チャック２との間に配置された加熱ヒータ板４とから
構成されている。
【００１３】摺動台５はエアシリンダー６のピストンに
連結されて、図面上、左右方向に摺動可能とされてい
る。固定治具３はポリエチレン樹脂管７を挟持して固定
するものであり、回転チャック２は受口を有するポリエ
チレン樹脂製のソケット継手８を挟持して固定するもの
である。回転チャック２は動力伝達ベルト９１を介して
駆動モータ９の回転により回転できるようにされてい
る。加熱ヒータ板４は支持腕４１の連結軸部４１１を中
心にして、図面上、上下方向に回動可能に支持されると
ともに、左右方向に少し摺動可能とされている。
連結されて、図面上、左右方向に摺動可能とされてい
る。固定治具３はポリエチレン樹脂管７を挟持して固定
するものであり、回転チャック２は受口を有するポリエ
チレン樹脂製のソケット継手８を挟持して固定するもの
である。回転チャック２は動力伝達ベルト９１を介して
駆動モータ９の回転により回転できるようにされてい
る。加熱ヒータ板４は支持腕４１の連結軸部４１１を中
心にして、図面上、上下方向に回動可能に支持されると
ともに、左右方向に少し摺動可能とされている。
【００１４】この融着装置Ａを用いて、ポリエチレン樹
脂管７の一端にソケット継手８を融着する方法について
説明する。なお、ソケット継手８はエレクトロフュージ
ョンタイプのものであり、その受口内周面側には、ニク
ロム線などの加熱抵抗線が渦巻き状に配設されており、
また、受口外周面側には、上記加熱抵抗線の両端に電気
的に接続されたターミナルピンが存在している。
脂管７の一端にソケット継手８を融着する方法について
説明する。なお、ソケット継手８はエレクトロフュージ
ョンタイプのものであり、その受口内周面側には、ニク
ロム線などの加熱抵抗線が渦巻き状に配設されており、
また、受口外周面側には、上記加熱抵抗線の両端に電気
的に接続されたターミナルピンが存在している。
【００１５】図１に示すように、回転チャック２にてソ
ケット継手８を挟持して固定し、固定治具３にてポリエ
チレン樹脂管７を挟持して固定する。つぎに、図２に示
すように、加熱した加熱ヒータ板４を連結軸部４１１を
中心にして回動させて前側に倒す。そして、エアシリン
ダー６にて摺動台５を回転チャック２側に摺動させて、
ポリエチレン樹脂管７の端面にて加熱ヒータ板４の片面
を押して、ポリエチレン樹脂管７の端面とソケット継手
８の端面との間で加熱ヒータ板４の両面を挟むととも
に、エアシリンダー６の押圧力が約０．１ＭＰａになる
ように調整して、加熱ヒータ板４にて、ポリエチレン樹
脂管７およびソケット継手８の両端面を加熱溶融させ
る。
ケット継手８を挟持して固定し、固定治具３にてポリエ
チレン樹脂管７を挟持して固定する。つぎに、図２に示
すように、加熱した加熱ヒータ板４を連結軸部４１１を
中心にして回動させて前側に倒す。そして、エアシリン
ダー６にて摺動台５を回転チャック２側に摺動させて、
ポリエチレン樹脂管７の端面にて加熱ヒータ板４の片面
を押して、ポリエチレン樹脂管７の端面とソケット継手
８の端面との間で加熱ヒータ板４の両面を挟むととも
に、エアシリンダー６の押圧力が約０．１ＭＰａになる
ように調整して、加熱ヒータ板４にて、ポリエチレン樹
脂管７およびソケット継手８の両端面を加熱溶融させ
る。
【００１６】この際、図３に示すように、両端面の溶融
部７１、８１の溶融厚さが２ｍｍ程度になるようにする
のが望ましいが、両端面の状態により加熱板での溶融時
間を制御してもよい。この結果、両方の端面が平滑化さ
れることになる。なお、約０．１ＭＰａの押圧力で高密
度ポリエチレン管を加熱溶融させる際、その溶融厚さが
約２ｍｍになるまでの時間は樹脂管７や継手８の呼び径
および厚みによって異なるが、７５〜２００ｍｍの呼び
径で、８〜２０ｍｍの厚みの場合、必要な溶融時間は４
〜１５秒の範囲内で選択すればよい。
部７１、８１の溶融厚さが２ｍｍ程度になるようにする
のが望ましいが、両端面の状態により加熱板での溶融時
間を制御してもよい。この結果、両方の端面が平滑化さ
れることになる。なお、約０．１ＭＰａの押圧力で高密
度ポリエチレン管を加熱溶融させる際、その溶融厚さが
約２ｍｍになるまでの時間は樹脂管７や継手８の呼び径
および厚みによって異なるが、７５〜２００ｍｍの呼び
径で、８〜２０ｍｍの厚みの場合、必要な溶融時間は４
〜１５秒の範囲内で選択すればよい。
【００１７】加熱ヒータ板４にて両端面を加熱溶融させ
たのち、エアシリンダー６の押圧力を弛めて加熱ヒータ
板４を元の位置に戻す。そして、再度エアシリンダー６
を摺動させて加熱溶融した両端面を所定の押圧力にて押
圧し、回転チャック２を約３００〜１０００ｒｐｍの回
転数にて、１５〜３０秒回転させながら約０．５ＭＰａ
の圧力を加え、樹脂管７とソケット継手８の両端面を摩
擦溶融させる。
たのち、エアシリンダー６の押圧力を弛めて加熱ヒータ
板４を元の位置に戻す。そして、再度エアシリンダー６
を摺動させて加熱溶融した両端面を所定の押圧力にて押
圧し、回転チャック２を約３００〜１０００ｒｐｍの回
転数にて、１５〜３０秒回転させながら約０．５ＭＰａ
の圧力を加え、樹脂管７とソケット継手８の両端面を摩
擦溶融させる。
【００１８】そして、両端面を摩擦溶融させたのち、回
転チャック２の回転を停止し、エアシリンダー６にて所
定の圧力を加えながら接続を行い、融着接続部が冷却・
固化したのち、回転チャック２を弛めて固定治具３の上
半部を取り外すことにより、樹脂管７の一端にソケット
継手８の一端が融着接続された受口付き直管が得られ
る。
転チャック２の回転を停止し、エアシリンダー６にて所
定の圧力を加えながら接続を行い、融着接続部が冷却・
固化したのち、回転チャック２を弛めて固定治具３の上
半部を取り外すことにより、樹脂管７の一端にソケット
継手８の一端が融着接続された受口付き直管が得られ
る。
【００１９】この回転摩擦接続の際に、加熱ヒータ板４
との接触により両端面に発生した一般的にスキン層と呼
ばれる接続を阻害する皮膜が遠心力によって飛散し、ま
た、接続端面の発熱も均一となるので、信頼性の高い接
続が可能となる。
との接触により両端面に発生した一般的にスキン層と呼
ばれる接続を阻害する皮膜が遠心力によって飛散し、ま
た、接続端面の発熱も均一となるので、信頼性の高い接
続が可能となる。
【００２０】得られた受口付き管について熱間内圧クリ
ープ性能評価、全周フルノッチクリープ試験や全周フル
ノッチ引張試験（ともにＪＩＳ Ｋ６７７４「ガス用ポ
リエチレン管」付属書１）を行ったところ、なんら問題
はなく良好であった。
ープ性能評価、全周フルノッチクリープ試験や全周フル
ノッチ引張試験（ともにＪＩＳ Ｋ６７７４「ガス用ポ
リエチレン管」付属書１）を行ったところ、なんら問題
はなく良好であった。
【００２１】
【発明の効果】請求項１記載の本発明の熱可塑性樹脂管
の接続方法においては、均一で融着強度の高い信頼性の
融着接続部と外観の見栄えのよい接続部が一貫成形サイ
クルの中で可能となり、また、生産性を大幅に向上でき
る。
の接続方法においては、均一で融着強度の高い信頼性の
融着接続部と外観の見栄えのよい接続部が一貫成形サイ
クルの中で可能となり、また、生産性を大幅に向上でき
る。
【図１】本発明の接続方法を実施するための融着装置を
示す正面図である。
示す正面図である。
【図２】図１の融着装置を用いて管と管継手を接続する
状態を示す説明図である。
状態を示す説明図である。
【図３】図２の要部を示す拡大断面図である。
Ａ 融着装置 １ 基盤 ２ 回転チャック ３ 固定治具 ４ 加熱ヒータ板 ５ 摺動台 ６ エアシリンダー ７ ポリエチレン樹脂管 ８ ソケット継手
Claims (1)
- 【請求項１】 熱可塑性樹脂管の端面に、熱可塑性樹脂
製の継手部材の端面を所定の押圧力にて当接させ、この
継手部材を前記熱可塑性樹脂管に対してその軸芯の周り
に回転させ、摩擦熱により両端面を融着させる熱可塑性
樹脂管の接続方法において、 前記熱可塑性樹脂管および継手部材の両端面をあらかじ
め加熱溶融させたのち、両者の端面同士を摩擦熱により
融着させることを特徴とする熱可塑性樹脂管の接続方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11407099A JP2000301615A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 熱可塑性樹脂管の接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11407099A JP2000301615A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 熱可塑性樹脂管の接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000301615A true JP2000301615A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14628297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11407099A Pending JP2000301615A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 熱可塑性樹脂管の接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000301615A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101305482B1 (ko) | 2013-04-18 | 2013-09-17 | 동양파이프(주) | 마찰열을 이용한 플랜지 융착기 및 이를 이용한 융착방법 |
| KR101313800B1 (ko) | 2013-05-02 | 2013-10-01 | 주식회사 아이디에이치 | 상하수도관용 소켓 성형장치와 그 제조방법 |
-
1999
- 1999-04-21 JP JP11407099A patent/JP2000301615A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101305482B1 (ko) | 2013-04-18 | 2013-09-17 | 동양파이프(주) | 마찰열을 이용한 플랜지 융착기 및 이를 이용한 융착방법 |
| KR101313800B1 (ko) | 2013-05-02 | 2013-10-01 | 주식회사 아이디에이치 | 상하수도관용 소켓 성형장치와 그 제조방법 |
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