JP2001254888A - 熱可塑性樹脂管の圧接接合用平板 - Google Patents
熱可塑性樹脂管の圧接接合用平板Info
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂管の端面同士を対向し、その間に管状継
手を配置して、これを回転させ、その際の摩擦熱により
相互に融着接合される従来の圧接方式における、圧接接
合面が2箇所になるという問題点、および、圧接バリの
処理が煩雑であるという問題点、および、圧接終了後の
圧接用継手の処理が煩雑であるという問題点を解決す
る。 【解決手段】 熱可塑性樹脂管の端面同士を対向し、そ
の間に熱可塑性樹脂製の平板を配置して、これを回転さ
せ、その際の摩擦熱により相互に融着接合させる。この
とき、溶融した平板を樹脂管の圧接面から押し出し、圧
接接合面を1箇所に限定する。また、圧接時に平板を樹
脂管の軸方向に移動して、良好形状の圧接バリを形成さ
せる。さらに、平板を複数部材を付き合わせて形成する
ことにより、圧接終了後、樹脂管からの撤去を容易にす
る。
手を配置して、これを回転させ、その際の摩擦熱により
相互に融着接合される従来の圧接方式における、圧接接
合面が2箇所になるという問題点、および、圧接バリの
処理が煩雑であるという問題点、および、圧接終了後の
圧接用継手の処理が煩雑であるという問題点を解決す
る。 【解決手段】 熱可塑性樹脂管の端面同士を対向し、そ
の間に熱可塑性樹脂製の平板を配置して、これを回転さ
せ、その際の摩擦熱により相互に融着接合させる。この
とき、溶融した平板を樹脂管の圧接面から押し出し、圧
接接合面を1箇所に限定する。また、圧接時に平板を樹
脂管の軸方向に移動して、良好形状の圧接バリを形成さ
せる。さらに、平板を複数部材を付き合わせて形成する
ことにより、圧接終了後、樹脂管からの撤去を容易にす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂管、特に
ポリエチレン管やポリブテン管同士を突合せて融着接合
する、熱可塑性樹脂管の圧接接合装置まあたは圧接接合
方法における圧接接合用平板に関するものである。
ポリエチレン管やポリブテン管同士を突合せて融着接合
する、熱可塑性樹脂管の圧接接合装置まあたは圧接接合
方法における圧接接合用平板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１０は、、特開平４−３９０２８号公
報に開示された従来の「樹脂管の圧接接合装置」の一部
断面の側面図である。図７において、ポリエチレン管
1、2はその端面の間に配置した管状継手3を介して融着
接合される。すなわち、ポリエチレン管1、2は、油圧引
き寄せ機構１６、１７に連結された管固定具5、6に固定
され、ポリエチレン管1、2の端面が対向する。管状継手
3は継手保持具10に保持され、回転駆動機構１４により
回転自在にポリエチレン管1、2の端面の間に配置され
る。そして、ポリエチレン管1、2の端面と管状継手３を
互いに接触させた状態で、管状継手３を回転させ、ポリ
エチレン管1、2と管状継手３の接触面が摩擦熱によって
融点に達した時点で、油圧式引き寄せ機構16、17によっ
てポリエチレン管1、2の端面と管状継手３を締め付け
て、これらを融着一体化する。したがって、接合作業に
熟練を必要とせず、確実で高強度の接合が可能となる。
報に開示された従来の「樹脂管の圧接接合装置」の一部
断面の側面図である。図７において、ポリエチレン管
1、2はその端面の間に配置した管状継手3を介して融着
接合される。すなわち、ポリエチレン管1、2は、油圧引
き寄せ機構１６、１７に連結された管固定具5、6に固定
され、ポリエチレン管1、2の端面が対向する。管状継手
3は継手保持具10に保持され、回転駆動機構１４により
回転自在にポリエチレン管1、2の端面の間に配置され
る。そして、ポリエチレン管1、2の端面と管状継手３を
互いに接触させた状態で、管状継手３を回転させ、ポリ
エチレン管1、2と管状継手３の接触面が摩擦熱によって
融点に達した時点で、油圧式引き寄せ機構16、17によっ
てポリエチレン管1、2の端面と管状継手３を締め付け
て、これらを融着一体化する。したがって、接合作業に
熟練を必要とせず、確実で高強度の接合が可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、管状継手を介して接合するため、接
合個所が二個所になり、このため、接合部の継手強度が
低下したりあるいは接合不良が発生し易いという問題が
あった。また、圧接に伴って接合部に発生する圧接バリ
が二箇所になり、その削除作業が煩雑であるという問題
があった。さらに、管状継手を樹脂管と同一材質でかつ
同一内外径に作成する必要があるという問題もあった。
来技術においては、管状継手を介して接合するため、接
合個所が二個所になり、このため、接合部の継手強度が
低下したりあるいは接合不良が発生し易いという問題が
あった。また、圧接に伴って接合部に発生する圧接バリ
が二箇所になり、その削除作業が煩雑であるという問題
があった。さらに、管状継手を樹脂管と同一材質でかつ
同一内外径に作成する必要があるという問題もあった。
【０００４】本発明は、前記の問題点を解決するためな
されたもので、熱可塑性樹脂管の融着接合にあたり、接
合面を一箇所に限定し、かつ圧接バリの発生を最小に押
さえることのできる、熱可塑性樹脂管の圧接接合装置お
よび圧接接合方法の提供に際し、確実な圧接接合を可能
とし、かつ良好形状の内面圧接ビードを形成し、さらに
迅速な圧接作業を可能とする継手部材を提供することを
目的とする。
されたもので、熱可塑性樹脂管の融着接合にあたり、接
合面を一箇所に限定し、かつ圧接バリの発生を最小に押
さえることのできる、熱可塑性樹脂管の圧接接合装置お
よび圧接接合方法の提供に際し、確実な圧接接合を可能
とし、かつ良好形状の内面圧接ビードを形成し、さらに
迅速な圧接作業を可能とする継手部材を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るための本発明の熱可塑性樹脂管の圧接接合方法および
装置の特徴は、以下のとおりである。 ［１］接合すべき第一の熱可塑性樹脂管と第二の熱可塑
性樹脂管を、それらの端面が同心状に対向するように保
持する管保持手段と、該管保持手段により保持された前
記熱可塑性樹脂管の一方または両方をその管軸方向に移
動させる管移動手段と、前記第一および第二の熱可塑性
樹脂管の対向する端面間に、熱可塑性樹脂製の平板を保
持するとともに、該平板を前記熱可塑性樹脂管の管軸周
りに回転させる平板保持手段とを有することを特徴とす
る熱可塑性樹脂管の圧接接合装置における、熱可塑性樹
脂管の圧接接合用平板であって、該圧接接合用平板の略
中央部に円形の貫通穴を設け、該貫通穴の内径が前記第
一または前記第二の熱可塑性樹脂管の内径に略同一であ
ることを特徴とする熱可塑性樹脂管の圧接接合用平板。
るための本発明の熱可塑性樹脂管の圧接接合方法および
装置の特徴は、以下のとおりである。 ［１］接合すべき第一の熱可塑性樹脂管と第二の熱可塑
性樹脂管を、それらの端面が同心状に対向するように保
持する管保持手段と、該管保持手段により保持された前
記熱可塑性樹脂管の一方または両方をその管軸方向に移
動させる管移動手段と、前記第一および第二の熱可塑性
樹脂管の対向する端面間に、熱可塑性樹脂製の平板を保
持するとともに、該平板を前記熱可塑性樹脂管の管軸周
りに回転させる平板保持手段とを有することを特徴とす
る熱可塑性樹脂管の圧接接合装置における、熱可塑性樹
脂管の圧接接合用平板であって、該圧接接合用平板の略
中央部に円形の貫通穴を設け、該貫通穴の内径が前記第
一または前記第二の熱可塑性樹脂管の内径に略同一であ
ることを特徴とする熱可塑性樹脂管の圧接接合用平板。
【０００６】［２］前記［１］の圧接接合用平板におい
て、貫通穴の内径が前記第一または前記第二の熱可塑性
樹脂管の内径公差の最小値のうち何れか小さい方の値よ
り０〜３ｍｍだけ小さいことことを特徴とする熱可塑性
樹脂管の圧接接合用平板。
て、貫通穴の内径が前記第一または前記第二の熱可塑性
樹脂管の内径公差の最小値のうち何れか小さい方の値よ
り０〜３ｍｍだけ小さいことことを特徴とする熱可塑性
樹脂管の圧接接合用平板。
【０００７】［３］前記［１］の圧接接合用平板が、そ
の略中央部から、第一または第二の熱可塑性樹脂管の外
径より遠い外側の範囲が、その内側の範囲より厚肉であ
ることを特徴とする熱可塑性樹脂管の圧接接合用平板。
の略中央部から、第一または第二の熱可塑性樹脂管の外
径より遠い外側の範囲が、その内側の範囲より厚肉であ
ることを特徴とする熱可塑性樹脂管の圧接接合用平板。
【０００８】［４］前記［１］の圧接接合用平板が複数
の熱可塑性樹脂製の分割平板を付き合せて形成したもの
であって、付き合せ状態における貫通穴から略放射線状
に付き合わせ面を有して、該貫通孔の円周方向に分割自
在であることを特徴とする熱可塑性樹脂管の圧接接合用
平板。
の熱可塑性樹脂製の分割平板を付き合せて形成したもの
であって、付き合せ状態における貫通穴から略放射線状
に付き合わせ面を有して、該貫通孔の円周方向に分割自
在であることを特徴とする熱可塑性樹脂管の圧接接合用
平板。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１〜図３は、本発明に係る熱可
塑性樹脂管（以下、樹脂管と称す）の圧接接合用平板を
使用する圧接接合装置の一実施形態を示すもので、図１
は装置構成を模式的に示す側面図、図２は樹脂平板の保
持機構を示す断面図、図３は装置の斜視図である。
塑性樹脂管（以下、樹脂管と称す）の圧接接合用平板を
使用する圧接接合装置の一実施形態を示すもので、図１
は装置構成を模式的に示す側面図、図２は樹脂平板の保
持機構を示す断面図、図３は装置の斜視図である。
【００１０】本圧接接合装置は、接合すべき樹脂管１、
２を保持するための固定側クランプ５および移動側クラ
ンプ６（管保持手段）と、この移動側クランプ６に保持
された樹脂管２をその管軸方向に移動させるための管送
り機構９（管移動機構）と、樹脂管１、２、の接合すべ
き端面間に平板３を保持し且つこの平板を樹脂間の管軸
周りに回転させるための平板保持手段４とを有してい
る。
２を保持するための固定側クランプ５および移動側クラ
ンプ６（管保持手段）と、この移動側クランプ６に保持
された樹脂管２をその管軸方向に移動させるための管送
り機構９（管移動機構）と、樹脂管１、２、の接合すべ
き端面間に平板３を保持し且つこの平板を樹脂間の管軸
周りに回転させるための平板保持手段４とを有してい
る。
【００１１】前記固定クランプ５および移動側クランプ
６は、接合すべき樹脂管１、２を脱着可能にクランプす
ることによりこれらを保持するもので、前記移動側クラ
ンプ６はスライド軸２１に案内されて樹脂管の管軸方向
に移動可能である。これら固定クランプ５および移動側
クランプ６は、接合すべき樹脂管１、２の端面同士が同
心状に対向するようにそれらの樹脂管を保持することが
できる。
６は、接合すべき樹脂管１、２を脱着可能にクランプす
ることによりこれらを保持するもので、前記移動側クラ
ンプ６はスライド軸２１に案内されて樹脂管の管軸方向
に移動可能である。これら固定クランプ５および移動側
クランプ６は、接合すべき樹脂管１、２の端面同士が同
心状に対向するようにそれらの樹脂管を保持することが
できる。
【００１２】前記管送り機構９は、駆動手段としてスク
リュウ軸２２を備えており、このスクリュウ軸２２が前
記移動側クランプ６に貫設された雌ねじ孔に装着され、
このスクリュウ軸を回転駆動させることにより前記移動
側クランプを移動させるようにしてある。
リュウ軸２２を備えており、このスクリュウ軸２２が前
記移動側クランプ６に貫設された雌ねじ孔に装着され、
このスクリュウ軸を回転駆動させることにより前記移動
側クランプを移動させるようにしてある。
【００１３】前記平板保持手段４は、平板３が固定され
る平板保持部４０と、この平板保持盤４０を回転駆動さ
せるための駆動モータ7と、この駆動モータ７が設置さ
れ且つ平板保持盤４０を回転自在に保持する移動ベッド
２０とを有している。この移動ベッド２０は、前記スラ
イド軸２１に案内されて接合すべき樹脂管の管軸方向に
移動可能である。
る平板保持部４０と、この平板保持盤４０を回転駆動さ
せるための駆動モータ7と、この駆動モータ７が設置さ
れ且つ平板保持盤４０を回転自在に保持する移動ベッド
２０とを有している。この移動ベッド２０は、前記スラ
イド軸２１に案内されて接合すべき樹脂管の管軸方向に
移動可能である。
【００１４】移動ベッド２０は、樹脂管を挿通させるた
めの貫通孔を有すリング状で、スライド軸２１に案内さ
れてフリーの状態にあって自由に移動自在であるから、
圧接開始時に平板３が樹脂管２の端面により押された時
は、平板３に伴って樹脂管の管軸方向に移動され、ま
た、圧接終了時に平板移動機構１１の押出し用のロッド
１２が前進して移動ベッド２０に当接してこれを押し出
した時には強制的に樹脂管の管軸方向に移動させられ
る。
めの貫通孔を有すリング状で、スライド軸２１に案内さ
れてフリーの状態にあって自由に移動自在であるから、
圧接開始時に平板３が樹脂管２の端面により押された時
は、平板３に伴って樹脂管の管軸方向に移動され、ま
た、圧接終了時に平板移動機構１１の押出し用のロッド
１２が前進して移動ベッド２０に当接してこれを押し出
した時には強制的に樹脂管の管軸方向に移動させられ
る。
【００１５】平板移動機構１１は、固定側クランプが設
置されているベース１０に設置された油圧シリンダであ
って、圧接開始時は、移動ベットと縁切れ状態にあり、
圧接終了時に押出し棒用のロッド１２が前進して移動ベ
ッド２０に当接してこれを押して、移動ベッドを強制的
に樹脂管の管軸方向に移動させる。
置されているベース１０に設置された油圧シリンダであ
って、圧接開始時は、移動ベットと縁切れ状態にあり、
圧接終了時に押出し棒用のロッド１２が前進して移動ベ
ッド２０に当接してこれを押して、移動ベッドを強制的
に樹脂管の管軸方向に移動させる。
【００１６】平板保持盤４０は、、樹脂管を挿通させる
ための貫通孔を有すリング状であって、軸受４２により
移動ベッド２０に回転自在に支持され、その外周に設け
たギア４１は、駆動モター８の出力軸に設置されたギア
7と噛み合っている。また、側部の貫通孔の周囲には、
平板３を固定ボルト３１により固定するためのネジ孔４
４が設置されている。
ための貫通孔を有すリング状であって、軸受４２により
移動ベッド２０に回転自在に支持され、その外周に設け
たギア４１は、駆動モター８の出力軸に設置されたギア
7と噛み合っている。また、側部の貫通孔の周囲には、
平板３を固定ボルト３１により固定するためのネジ孔４
４が設置されている。
【００１７】また、平板３は、リング状で内径が樹脂管
１、２の内径に略同じの寸法になっている。平板３は貫
通穴３１に挿入した固定ボルト３２により平板保持盤４
０のネジ孔４４に固定される。
１、２の内径に略同じの寸法になっている。平板３は貫
通穴３１に挿入した固定ボルト３２により平板保持盤４
０のネジ孔４４に固定される。
【００１８】このような圧接接合装置では、前記平板保
持盤４０の側部に固定ボルト３２を介して平板３が固定
される。
持盤４０の側部に固定ボルト３２を介して平板３が固定
される。
【００１９】この平板３は樹脂管１、２と同一樹脂で作
成され、中央に樹脂管１、２と略同径の円形孔３０が貫
設さあれたものである。本実施形態ではリング状の平板
３が用いられている。
成され、中央に樹脂管１、２と略同径の円形孔３０が貫
設さあれたものである。本実施形態ではリング状の平板
３が用いられている。
【００２０】以下、この圧接接合装置を使用した本発明
の圧接接合方法を説明する。図4は、前記圧接装置を用
いた圧接接合作業のフロー図であり、図５は、前記圧接
装置を用いた圧接接合作業における回転トルク等の経時
変化を示す概念図である。
の圧接接合方法を説明する。図4は、前記圧接装置を用
いた圧接接合作業のフロー図であり、図５は、前記圧接
装置を用いた圧接接合作業における回転トルク等の経時
変化を示す概念図である。
【００２１】ます、樹脂管1と樹脂管2を両樹脂管のセン
ターが合うように調整して、それぞれ固定側クランプ５
と移動側クランプ６に固定する。また、平板３を平板保
持盤４０に固定する。（ステップ1）。
ターが合うように調整して、それぞれ固定側クランプ５
と移動側クランプ６に固定する。また、平板３を平板保
持盤４０に固定する。（ステップ1）。
【００２２】コントローラのスイッチをオンにし、平板
３保持した平板保持盤４０を駆動モータ８によりギア７
を介して回転させる。このとき回転数は一定値を保つよ
うに制御する。それと同時に管送り機構９により、移動
側クランプ６に送りをかけ平板３を挟んだ形で、樹脂管
2を樹脂管１に押し付ける。このとき送り量が一定とな
るようにエンコーダ等を使用し制御する。回転する平板
３と樹脂管１、２の接している部分には摩擦熱が発生す
る。その部分が溶融し始めるまでは（図５におけるＯか
らＡの範囲）回転数と送り量を所定の値に維持するた
め、回転トルクと押し付け力を大きくする必要がある。
３保持した平板保持盤４０を駆動モータ８によりギア７
を介して回転させる。このとき回転数は一定値を保つよ
うに制御する。それと同時に管送り機構９により、移動
側クランプ６に送りをかけ平板３を挟んだ形で、樹脂管
2を樹脂管１に押し付ける。このとき送り量が一定とな
るようにエンコーダ等を使用し制御する。回転する平板
３と樹脂管１、２の接している部分には摩擦熱が発生す
る。その部分が溶融し始めるまでは（図５におけるＯか
らＡの範囲）回転数と送り量を所定の値に維持するた
め、回転トルクと押し付け力を大きくする必要がある。
【００２３】この間、平板３は樹脂管２の送りに伴って
移動し、同様に、移動ベッド２０は、スライド軸２１に
案内されて自由に移動自在であるから、平板３に伴って
樹脂管の管軸方向に移動する。（ステップ２）
移動し、同様に、移動ベッド２０は、スライド軸２１に
案内されて自由に移動自在であるから、平板３に伴って
樹脂管の管軸方向に移動する。（ステップ２）
【００２４】そして、平板３と樹脂管１、２の接してい
る部分が溶融し始めると、回転トルクと押し付け力が低
下する（図５におけるＡからＢの範囲）。平板３が完全
に溶融するまでは、平板３と樹脂管１、２の接している
部分は徐々に温度上昇し、融点以上に保持される。（ス
テップ３）
る部分が溶融し始めると、回転トルクと押し付け力が低
下する（図５におけるＡからＢの範囲）。平板３が完全
に溶融するまでは、平板３と樹脂管１、２の接している
部分は徐々に温度上昇し、融点以上に保持される。（ス
テップ３）
【００２５】平板３の樹脂管１、２との接触部が完全に
解けると摩擦抵抗が減り、回転を維持するためのトルク
が急変する（図５におけるＢ）。この信号を検知し、平
板保持盤4を軸方向に移動する（図５におけるＢからＣ
の範囲）。このとき、平板3の外周部（溶融しないで残
っている部分）が平板保持盤部４とともに軸方向に強制
的に移動されるから、圧接面から押し出された溶融樹脂
は、平板３に付着したまま圧接面からむしり取られる。
特に、平板３の回転が完全に停止する前に移動すること
で、溶融して押出された樹脂を均一に取り除くことがで
きる。（ステップ４）
解けると摩擦抵抗が減り、回転を維持するためのトルク
が急変する（図５におけるＢ）。この信号を検知し、平
板保持盤4を軸方向に移動する（図５におけるＢからＣ
の範囲）。このとき、平板3の外周部（溶融しないで残
っている部分）が平板保持盤部４とともに軸方向に強制
的に移動されるから、圧接面から押し出された溶融樹脂
は、平板３に付着したまま圧接面からむしり取られる。
特に、平板３の回転が完全に停止する前に移動すること
で、溶融して押出された樹脂を均一に取り除くことがで
きる。（ステップ４）
【００２６】さらに、平板保持盤４の移動完了と同時に
樹脂管２を樹脂管１に押し付けて（図５におけるＣから
Ｄの範囲）、接合部に所定の圧力をかけると、樹脂管1
と樹脂管2の間で溶融していた樹脂が、接合面から押出
され滑らかな形状のビードが形成される。（ステップ
５）
樹脂管２を樹脂管１に押し付けて（図５におけるＣから
Ｄの範囲）、接合部に所定の圧力をかけると、樹脂管1
と樹脂管2の間で溶融していた樹脂が、接合面から押出
され滑らかな形状のビードが形成される。（ステップ
５）
【００２７】なお、図５において、樹脂管2の送り制御
は、樹脂平板の回転中（図５においてＯからＣの範囲）
はエンコーダによる送り量制御をし、回転停止後（図５
においてＣからＤの範囲）は押し付け力による送り量制
御に切り替えている。すなわち、樹脂平板が回転中は、
押し付け力は樹脂が溶融しているためほぼ０（ゼロ）で
あるから、単にモニターするだけにし、エンコーダの信
号により、ほぼ一定速度で送られるように制御する。一
方、両樹脂管が衝突（樹脂平板が貫通）して、樹脂平板
が回転停止した後は、発熱が無いので樹脂は徐々に硬化
し押し付け力が上昇してくるから、目標押し付け力にな
るよう送り量を制御する。
は、樹脂平板の回転中（図５においてＯからＣの範囲）
はエンコーダによる送り量制御をし、回転停止後（図５
においてＣからＤの範囲）は押し付け力による送り量制
御に切り替えている。すなわち、樹脂平板が回転中は、
押し付け力は樹脂が溶融しているためほぼ０（ゼロ）で
あるから、単にモニターするだけにし、エンコーダの信
号により、ほぼ一定速度で送られるように制御する。一
方、両樹脂管が衝突（樹脂平板が貫通）して、樹脂平板
が回転停止した後は、発熱が無いので樹脂は徐々に硬化
し押し付け力が上昇してくるから、目標押し付け力にな
るよう送り量を制御する。
【００２８】なお、押し付け力はロードセル等の圧力セ
ンサーを用い、ＰＤＩ制御を行う。樹脂の接合に必要な
所定の押し付け力にすばやく立ち上げ維持することで、
接合強度に優れた接合を行なうことができる。
ンサーを用い、ＰＤＩ制御を行う。樹脂の接合に必要な
所定の押し付け力にすばやく立ち上げ維持することで、
接合強度に優れた接合を行なうことができる。
【００２９】図６は、上記圧接接合方法における圧接接
合部の形状の経時変化を示す概念図である。図６の
（ａ）は、平板３の回転開始直後であって、まだ樹脂管
1、2と平板３の接触面は溶融していない。図６の（ｂ）
は、溶融が始まり、樹脂管1と樹脂管2が互いに接近して
いる様子を示す。図６の（ｃ）は、平板３を貫通して樹
脂管1と樹脂管2が衝突して、相互に融着した時点の様子
を示し、樹脂平板3はまだ回転していて、これより即座
に樹脂管２の軸方向に移動される。図６の（ｄ）は、平
板３の外周部（残部）が樹脂管の軸方向に移動し、樹脂
管1と樹脂管2の押付けが終了した、圧接接合が完了した
様子を示す。接合部には接合ビードが発生している。
合部の形状の経時変化を示す概念図である。図６の
（ａ）は、平板３の回転開始直後であって、まだ樹脂管
1、2と平板３の接触面は溶融していない。図６の（ｂ）
は、溶融が始まり、樹脂管1と樹脂管2が互いに接近して
いる様子を示す。図６の（ｃ）は、平板３を貫通して樹
脂管1と樹脂管2が衝突して、相互に融着した時点の様子
を示し、樹脂平板3はまだ回転していて、これより即座
に樹脂管２の軸方向に移動される。図６の（ｄ）は、平
板３の外周部（残部）が樹脂管の軸方向に移動し、樹脂
管1と樹脂管2の押付けが終了した、圧接接合が完了した
様子を示す。接合部には接合ビードが発生している。
【００３０】次に、前記圧接接合装置を使用した本発明
の圧接接合用平板を説明する。 ［実施の形態１］図７は、本発明の熱可塑性樹脂管（以
下、樹脂管と称す）の圧接接合用平板（以下、平板と称
す）を示す斜視図である。図７において、平板３は一定
厚さのリング状円盤であって、平板保持手段４に固定す
るための固定ボルト３２を貫通する貫通穴３１が外周寄
りに4個所設けてある。さらに、平板3の内径は、樹脂管
1（樹脂管2に同じ）の内径に略一致させている。
の圧接接合用平板を説明する。 ［実施の形態１］図７は、本発明の熱可塑性樹脂管（以
下、樹脂管と称す）の圧接接合用平板（以下、平板と称
す）を示す斜視図である。図７において、平板３は一定
厚さのリング状円盤であって、平板保持手段４に固定す
るための固定ボルト３２を貫通する貫通穴３１が外周寄
りに4個所設けてある。さらに、平板3の内径は、樹脂管
1（樹脂管2に同じ）の内径に略一致させている。
【００３１】厳密には、樹脂管1（樹脂管2に同じ）が偏
平になっている場合もある。したがって平板の内径を決
めるには、これらを考慮した内径公差を基準とする必要
があり、平板の内径の最大値は樹脂管１の内径の公差の
最小値より小さくなるように定める。また、平板３の内
径３０が樹脂管１の内径より小さい場合、平板３の内周
範囲で樹脂管の内側にはみ出した部分は、摩擦熱で溶け
る程度の量とすることで、内バリとして除去可能にな
る。具体的には、平板3の内径は、樹脂管1（樹脂管2に
同じ）の内径公差の下限値に等しい、か又はこの下限値
より３ｍｍだけ小さい（樹脂管の内周に片側１．５ｍｍ
だけ突出する）ようにしている。したがって、圧接接合
の後、内面に、良好形状の圧接バリを形成することがで
きる。
平になっている場合もある。したがって平板の内径を決
めるには、これらを考慮した内径公差を基準とする必要
があり、平板の内径の最大値は樹脂管１の内径の公差の
最小値より小さくなるように定める。また、平板３の内
径３０が樹脂管１の内径より小さい場合、平板３の内周
範囲で樹脂管の内側にはみ出した部分は、摩擦熱で溶け
る程度の量とすることで、内バリとして除去可能にな
る。具体的には、平板3の内径は、樹脂管1（樹脂管2に
同じ）の内径公差の下限値に等しい、か又はこの下限値
より３ｍｍだけ小さい（樹脂管の内周に片側１．５ｍｍ
だけ突出する）ようにしている。したがって、圧接接合
の後、内面に、良好形状の圧接バリを形成することがで
きる。
【００３２】なお、本発明はこのような円盤形状に限定
するものでは無く、外周が四角形や六角形等の多角形、
あるいは楕円形であってもよい。また、上記貫通穴３１
の個数も4に限定するものでは無い。
するものでは無く、外周が四角形や六角形等の多角形、
あるいは楕円形であってもよい。また、上記貫通穴３１
の個数も4に限定するものでは無い。
【００３３】例えば、中密度ポリエチレン管の１００Ａ
の１号Ｕ管の場合、内径の最小値は94.45mmとなるの
で、平板の内径は94ｍｍとする。樹脂管の肉厚は8.5ｍ
ｍなので、平板の厚さも8.5mmとする。回転部の開口の
内径は樹脂管の外径が114mmなので、片側50ｍｍの余裕
を持って214mmとした。
の１号Ｕ管の場合、内径の最小値は94.45mmとなるの
で、平板の内径は94ｍｍとする。樹脂管の肉厚は8.5ｍ
ｍなので、平板の厚さも8.5mmとする。回転部の開口の
内径は樹脂管の外径が114mmなので、片側50ｍｍの余裕
を持って214mmとした。
【００３４】［実施の形態２］図８は、本発明の熱可塑
性樹脂管（以下、樹脂管と称す）の圧接接合用平板（以
下、平板と称す）の中心線における断面図である。図８
の（ａ）は、平板3の内周部に近い範囲が薄肉で、その
外側の外周部範囲はそれよりも厚くなっている。したが
って、内周部の厚さは、圧接作業に必要な摩擦熱を発生
させるだけの厚さとし、その外周部の厚さは、回転力を
付与するに十分な厚さ、または、圧接接合作業の終了時
に平板３を樹脂管１、２の軸方向に移動させる際に破損
しない十分の厚さとしている。また、図８の（ｂ）は、
厚さの変化をテーパ状に滑らかにしたものである。ま
た、図８の（ｃ）は、片面側のみ厚肉にしたものであ
る。
性樹脂管（以下、樹脂管と称す）の圧接接合用平板（以
下、平板と称す）の中心線における断面図である。図８
の（ａ）は、平板3の内周部に近い範囲が薄肉で、その
外側の外周部範囲はそれよりも厚くなっている。したが
って、内周部の厚さは、圧接作業に必要な摩擦熱を発生
させるだけの厚さとし、その外周部の厚さは、回転力を
付与するに十分な厚さ、または、圧接接合作業の終了時
に平板３を樹脂管１、２の軸方向に移動させる際に破損
しない十分の厚さとしている。また、図８の（ｂ）は、
厚さの変化をテーパ状に滑らかにしたものである。ま
た、図８の（ｃ）は、片面側のみ厚肉にしたものであ
る。
【００３５】［実施の形態３］図９は、本発明の熱可塑
性樹脂管（以下、樹脂管と称す）の圧接接合用平板（以
下、平板と称す）の斜視図である図９の（ａ）におい
て、平板3は2枚のen円弧状の平板３２、３３によって形
成されている。中心の貫通孔を複数の部材を組み合わせ
て形成しておくと、圧着接合後に、未溶融の外周部だけ
になった平板３２、３３を樹脂管から撤去する場合に、
その平板を分割すれば、その位置で樹脂管から容易に撤
去できるから、その平板を管の端面まで移動する面倒が
なくなり作業が迅速になる。
性樹脂管（以下、樹脂管と称す）の圧接接合用平板（以
下、平板と称す）の斜視図である図９の（ａ）におい
て、平板3は2枚のen円弧状の平板３２、３３によって形
成されている。中心の貫通孔を複数の部材を組み合わせ
て形成しておくと、圧着接合後に、未溶融の外周部だけ
になった平板３２、３３を樹脂管から撤去する場合に、
その平板を分割すれば、その位置で樹脂管から容易に撤
去できるから、その平板を管の端面まで移動する面倒が
なくなり作業が迅速になる。
【００３６】また、図９の（ｂ）は、平板3が３枚の樹
脂製平板３５、３６、３７によって形成されている。本
発明はこれに限定するものではなく、4分割、や５分割
にしても良い、さらに、平板３２および平板３３の付き
合わせ面３４は、図９の（ａ）および（ｂ）では板面に
垂直であるが、図９の（ｂ）では、隙間が空きにくいよ
うに板面に対し所定の傾きを有している。なお、本発明
は付き合わせ面をこのような形状に限定するものでは無
く、断面Ｖ字状や、断面Ω字状にしても良い。
脂製平板３５、３６、３７によって形成されている。本
発明はこれに限定するものではなく、4分割、や５分割
にしても良い、さらに、平板３２および平板３３の付き
合わせ面３４は、図９の（ａ）および（ｂ）では板面に
垂直であるが、図９の（ｂ）では、隙間が空きにくいよ
うに板面に対し所定の傾きを有している。なお、本発明
は付き合わせ面をこのような形状に限定するものでは無
く、断面Ｖ字状や、断面Ω字状にしても良い。
【００３７】なお、本発明は、第一の熱可塑性樹脂管、
第二の熱可塑性樹脂管および平板のそれぞれの材質が同
一であることに限定するものではなく、第一の熱可塑性
樹脂管と第二の熱可塑性樹脂管が同一材質で平板がこれ
と異なる材質であっても、さらに、第一の熱可塑性樹脂
管と第二の熱可塑性樹脂管が異なる材質であってもよ
い。
第二の熱可塑性樹脂管および平板のそれぞれの材質が同
一であることに限定するものではなく、第一の熱可塑性
樹脂管と第二の熱可塑性樹脂管が同一材質で平板がこれ
と異なる材質であっても、さらに、第一の熱可塑性樹脂
管と第二の熱可塑性樹脂管が異なる材質であってもよ
い。
【００３８】
【発明の効果】以上述べた本発明の熱可塑性樹脂管の圧
接接合装置における圧接接合用平板によれば、圧接接合
面が一箇所に限定されるから、熱可塑性樹脂管の接合面
の継手の信頼性が向上すると共に、接合部の概観が改善
される。さらに、樹脂平板を圧接時に移動させた場合に
は、圧接バリの発生を最小に押さえることができると共
に良好形状の圧接ビードを形成することができる。
接接合装置における圧接接合用平板によれば、圧接接合
面が一箇所に限定されるから、熱可塑性樹脂管の接合面
の継手の信頼性が向上すると共に、接合部の概観が改善
される。さらに、樹脂平板を圧接時に移動させた場合に
は、圧接バリの発生を最小に押さえることができると共
に良好形状の圧接ビードを形成することができる。
【００３９】さらに、圧接接合用平板が複数部材を付き
合わせて形成されるから、圧接終了後、その付き合わせ
面に沿って分割すれば、平板3はその位置で熱可塑性樹
脂管から容易に撤去することができ、作業の迅速になる
との顕著な効果が得られる。
合わせて形成されるから、圧接終了後、その付き合わせ
面に沿って分割すれば、平板3はその位置で熱可塑性樹
脂管から容易に撤去することができ、作業の迅速になる
との顕著な効果が得られる。
【００４０】さらに、圧接接合用平板の内周部を所定の
肉厚とし、外周部をこれより厚い肉厚とするから、良好
形状の圧接ビードを形成するとともに、圧接接合用平板
の回転駆動および圧接終了後の管軸方向への移動を確実
にするとの顕著な効果が得られる。
肉厚とし、外周部をこれより厚い肉厚とするから、良好
形状の圧接ビードを形成するとともに、圧接接合用平板
の回転駆動および圧接終了後の管軸方向への移動を確実
にするとの顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る熱可塑性樹脂管の圧接接合装置の
一実施形態における装置構成を模式的に示す側面図であ
る。
一実施形態における装置構成を模式的に示す側面図であ
る。
【図２】本発明に係る熱可塑性樹脂管の圧接接合装置の
一実施形態における平板の保持機構を示す断面図であ
る。、図３は装置の斜視図である。
一実施形態における平板の保持機構を示す断面図であ
る。、図３は装置の斜視図である。
【図３】本発明に係る熱可塑性樹脂管の圧接接合装置の
一実施形態における装置の斜視図である。
一実施形態における装置の斜視図である。
【図４】本発明に係る熱可塑性樹脂管の圧接接合方法の
フロー図である。
フロー図である。
【図５】本発明に係る熱可塑性樹脂管の圧接接合方法に
おける回転トルク等の経時変化を示す概念図である
おける回転トルク等の経時変化を示す概念図である
【図６】本発明に係る熱可塑性樹脂管の圧接接合方法に
おける圧接接合部の形状の経時変化を示す概念図であ
る。
おける圧接接合部の形状の経時変化を示す概念図であ
る。
【図７】本発明に係る熱可塑性樹脂管の圧接接合用平板
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図８】本発明に係る熱可塑性樹脂管の圧接接合用平板
の中心線における断面図である。
の中心線における断面図である。
【図９】本発明に係る熱可塑性樹脂管の圧接接合用平板
の斜視図である。
の斜視図である。
【図１０】従来の熱可塑性樹脂管の圧接接合装置の一部
断面の側面図である。
断面の側面図である。
1 樹脂管 2 樹脂管 3 平板 4 平板保持手段 5 固定側クランプ 6 移動側クランプ 7 ギア 8 モータ 9 管送り機構 １１ 平板移動機構 ２０ 移動ベッド ３４ 付き合わせ面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 卯西 裕之 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 3H019 GA06 4F211 AD05 AD07 AD12 AD23 AG08 TA01 TA13 TC11 TD07 TH18 TJ15 TJ21 TJ30 TN21 TQ01 TQ13
Claims (4)
- 【請求項１】 接合すべき第一の熱可塑性樹脂管と第二
の熱可塑性樹脂管を、それらの端面が同心状に対向する
ように保持する管保持手段と、該管保持手段により保持
された前記熱可塑性樹脂管の一方または両方をその管軸
方向に移動させる管移動手段と、前記第一および第二の
熱可塑性樹脂管の対向する端面間に、熱可塑性樹脂製の
平板を保持するとともに、該平板を前記熱可塑性樹脂管
の管軸周りに回転させる平板保持手段とを有することを
特徴とする熱可塑性樹脂管の圧接接合装置における、熱
可塑性樹脂管の圧接接合用平板であって、該圧接接合用
平板の略中央部に円形の貫通穴を設け、該貫通穴の内径
が前記第一または前記第二の熱可塑性樹脂管の内径に略
同一であることを特徴とする熱可塑性樹脂管の圧接接合
用平板。 - 【請求項２】 前記貫通穴の内径が前記第一または前記
第二の熱可塑性樹脂管の内径公差の最小値のうち何れか
小さい方の値より０〜３ｍｍだけ小さいことことを特徴
とする請求項1記載の熱可塑性樹脂管の圧接接合用平
板。 - 【請求項３】 前記圧接接合用平板の略中央部から、第
一または第二の熱可塑性樹脂管の外径より遠い外側の範
囲が、その内側の範囲より厚肉であることを特徴とする
請求項１または２記載の熱可塑性樹脂管の圧接接合用平
板。 - 【請求項４】 前記圧接接合用平板が複数の熱可塑性樹
脂製の分割平板を付き合せて形成したものであって、付
き合せ状態における貫通穴から略放射線状に付き合わせ
面を有して、該貫通孔の円周方向に分割自在であること
を特徴とする請求項１、２または３記載の熱可塑性樹脂
管の圧接接合用平板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000070391A JP3608467B2 (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | 熱可塑性樹脂管の圧接接合用平板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000070391A JP3608467B2 (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | 熱可塑性樹脂管の圧接接合用平板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001254888A true JP2001254888A (ja) | 2001-09-21 |
| JP3608467B2 JP3608467B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=18589129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000070391A Expired - Fee Related JP3608467B2 (ja) | 2000-03-14 | 2000-03-14 | 熱可塑性樹脂管の圧接接合用平板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3608467B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011035635A1 (zh) * | 2009-09-27 | 2011-03-31 | Tsang Kwai Yin | 对熔电熔接驳机 |
| CN109435109A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-03-08 | 大连銮艺精密模塑制造有限公司 | 塑料产品精密修整加工治具 |
-
2000
- 2000-03-14 JP JP2000070391A patent/JP3608467B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011035635A1 (zh) * | 2009-09-27 | 2011-03-31 | Tsang Kwai Yin | 对熔电熔接驳机 |
| CN109435109A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-03-08 | 大连銮艺精密模塑制造有限公司 | 塑料产品精密修整加工治具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3608467B2 (ja) | 2005-01-12 |
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