JP2002240153A - 複合管の接続方法 - Google Patents
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】耐圧性に優れた複合管同士を突合せ融着にて強
固に接続するとともに、接続作業の簡単化をはかる。 【解決手段】各複合管１０′の端部の補強層１２及び外
層１３を切削等により除去しておき、その各複合管１
０′の端部を加熱・溶融した後、各複合管１０′の端部
同士を相互に突き合わせて、これら複合管１０′の内層
１１の端部同士を融着する。また、補強層を除去する範
囲を、複合管の管端面から内層肉厚の０．３倍〜１．５
倍の範囲とする。
固に接続するとともに、接続作業の簡単化をはかる。 【解決手段】各複合管１０′の端部の補強層１２及び外
層１３を切削等により除去しておき、その各複合管１
０′の端部を加熱・溶融した後、各複合管１０′の端部
同士を相互に突き合わせて、これら複合管１０′の内層
１１の端部同士を融着する。また、補強層を除去する範
囲を、複合管の管端面から内層肉厚の０．３倍〜１．５
倍の範囲とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種物質を流動さ
せて搬送するのに用いられる複合管同士を相互に接続す
る複合管の接続方法に関する。
せて搬送するのに用いられる複合管同士を相互に接続す
る複合管の接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液体、気体等の各種物質を流動させて搬
送する際に使用されるパイプ、ホース等の管体は、内部
を流動する物質の圧力によって破損しないような耐圧性
が要求される。特に、耐油配管・給水管等のように、高
圧流体を搬送する場合には、高耐圧性が必要になる。耐
圧性を有する管体として、例えば特開平８−１１２５０
号公報に、合成樹脂等の可撓性材料にて管状に成形され
た内層と外層との間に繊維補強層及びワイヤー補強層を
設けることで、耐圧性を高めた複合管が提案されてい
る。
送する際に使用されるパイプ、ホース等の管体は、内部
を流動する物質の圧力によって破損しないような耐圧性
が要求される。特に、耐油配管・給水管等のように、高
圧流体を搬送する場合には、高耐圧性が必要になる。耐
圧性を有する管体として、例えば特開平８−１１２５０
号公報に、合成樹脂等の可撓性材料にて管状に成形され
た内層と外層との間に繊維補強層及びワイヤー補強層を
設けることで、耐圧性を高めた複合管が提案されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した複
合管では、内層と外層との間に設ける繊維補強層が、適
当な太さを有する繊維を編組するか、あるいはスパイラ
ル状に巻回して配置されているため、繊維補強層自体が
厚くなるという問題がある。また、繊維を束ねた状態で
構成される繊維補強層は、各繊維の長手方向に沿った軸
方向強度が、周方向の強度に比べて大きくなるという問
題がある。
合管では、内層と外層との間に設ける繊維補強層が、適
当な太さを有する繊維を編組するか、あるいはスパイラ
ル状に巻回して配置されているため、繊維補強層自体が
厚くなるという問題がある。また、繊維を束ねた状態で
構成される繊維補強層は、各繊維の長手方向に沿った軸
方向強度が、周方向の強度に比べて大きくなるという問
題がある。
【０００４】しかも、繊維補強層にワイヤー補強層を積
層しているため、全体の肉厚が厚くなり、全体重量が重
くなってしまうので、取り扱いが難しくなり、また経済
性も悪くなるという問題がある。
層しているため、全体の肉厚が厚くなり、全体重量が重
くなってしまうので、取り扱いが難しくなり、また経済
性も悪くなるという問題がある。
【０００５】さらに、合成樹脂で構成される内層及び外
層と、繊維補強層及びワイヤー補強層とが異なる材質で
あるため、接続を行う複合管同士を直接接合することが
できない。このため、例えば管継手等を使用して、複合
管同士を相互に接続する必要があるが、管継手を用いた
場合、管継手と複合管との接続部分の強度・シール性等
が問題になる。従って耐圧性に優れた複合管を使用して
いるにもかかわらず、配管を行うことによって、複合管
同士の接続部において破損・漏水等が生じるおそれがあ
る。
層と、繊維補強層及びワイヤー補強層とが異なる材質で
あるため、接続を行う複合管同士を直接接合することが
できない。このため、例えば管継手等を使用して、複合
管同士を相互に接続する必要があるが、管継手を用いた
場合、管継手と複合管との接続部分の強度・シール性等
が問題になる。従って耐圧性に優れた複合管を使用して
いるにもかかわらず、配管を行うことによって、複合管
同士の接続部において破損・漏水等が生じるおそれがあ
る。
【０００６】一方、管同士を突き合わせ融着により接続
する場合、内圧負荷時の突合せ融着部の破壊を防止する
方法として、例えば、特開平１１−１０１３８３号公報
に記載されているように、融着部の外側を反応性樹脂に
より固定する方法がある。この方法は、突き合わせ融着
を行った後、融着部に金型を装着し、管と金型の隙間に
反応性樹脂を流し込んで固化させることで補強するとい
うものである。
する場合、内圧負荷時の突合せ融着部の破壊を防止する
方法として、例えば、特開平１１−１０１３８３号公報
に記載されているように、融着部の外側を反応性樹脂に
より固定する方法がある。この方法は、突き合わせ融着
を行った後、融着部に金型を装着し、管と金型の隙間に
反応性樹脂を流し込んで固化させることで補強するとい
うものである。
【０００７】しかし、この方法を本発明が対象とする複
合管、つまり合成樹脂製の内外層間に延伸ポリオレフィ
ン系樹脂シート製の補強層が積層された複合管の融着接
続に適用した場合、反応性樹脂により外層のみが固定さ
れるだけで、外層と補強層との間で剥離が生じてしま
い、充分な補強を行うことができない。また、反応性樹
脂という取扱いに注意を要するものを使用するため、樹
脂が固化した後に金型を取り外さなければならない等、
施工面においても容易な方法とはいえない。さらに、固
化した反応性樹脂は硬質なものであるため、複合管が偏
平化した際に割れやすいという問題もある。
合管、つまり合成樹脂製の内外層間に延伸ポリオレフィ
ン系樹脂シート製の補強層が積層された複合管の融着接
続に適用した場合、反応性樹脂により外層のみが固定さ
れるだけで、外層と補強層との間で剥離が生じてしま
い、充分な補強を行うことができない。また、反応性樹
脂という取扱いに注意を要するものを使用するため、樹
脂が固化した後に金型を取り外さなければならない等、
施工面においても容易な方法とはいえない。さらに、固
化した反応性樹脂は硬質なものであるため、複合管が偏
平化した際に割れやすいという問題もある。
【０００８】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、耐圧性に優れた複合管同士を突合せ融着にて接
続するにあたり、簡単な作業により複合管同士を強固に
接続することができ、しかも複合管の変形に追随する柔
軟な接続部を形成することが可能な複合管の接続方法を
提供することを目的とする。
もので、耐圧性に優れた複合管同士を突合せ融着にて接
続するにあたり、簡単な作業により複合管同士を強固に
接続することができ、しかも複合管の変形に追随する柔
軟な接続部を形成することが可能な複合管の接続方法を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の接続方法は、管
状に成形された合成樹脂製の内層と、この内層の外周面
に延伸ポリオレフィン系樹脂シートを螺旋状に巻回する
ことにより形成された補強層と、この補強層に積層され
た合成樹脂製の外層とを有する複合管同士を接続する方
法であって、各複合管の端部の補強層及び外層を切削等
にて除去する工程と、各複合管の端部を加熱・溶融する
工程と、各複合管の端部同士を相互に突き合わせて、こ
れら複合管の内層の端部同士を融着する工程を含むこと
によって特徴づけられる。
状に成形された合成樹脂製の内層と、この内層の外周面
に延伸ポリオレフィン系樹脂シートを螺旋状に巻回する
ことにより形成された補強層と、この補強層に積層され
た合成樹脂製の外層とを有する複合管同士を接続する方
法であって、各複合管の端部の補強層及び外層を切削等
にて除去する工程と、各複合管の端部を加熱・溶融する
工程と、各複合管の端部同士を相互に突き合わせて、こ
れら複合管の内層の端部同士を融着する工程を含むこと
によって特徴づけられる。
【００１０】この発明の接続方法において、外層及び補
強層を除去する範囲は、口径により異なるが、複合管の
管端面から内層肉厚の０．３倍〜１．５倍の範囲である
ことが好ましい。例えば、呼び径７５Ａ〜３００Ａでは
０．５倍〜１．５倍の範囲であり、呼び径が３００Ａよ
り大口径であれば０．３倍〜１．０倍の範囲となる。
強層を除去する範囲は、口径により異なるが、複合管の
管端面から内層肉厚の０．３倍〜１．５倍の範囲である
ことが好ましい。例えば、呼び径７５Ａ〜３００Ａでは
０．５倍〜１．５倍の範囲であり、呼び径が３００Ａよ
り大口径であれば０．３倍〜１．０倍の範囲となる。
【００１１】本発明の接続方法は、管状に成形された合
成樹脂製の内層と、この内層の外周面に延伸ポリオレフ
ィン系樹脂シートを螺旋状に巻回することにより形成さ
れた補強層とを有する複合管（２層構造）同士を接続す
る方法であって、各複合管の端部の補強層を切削等にて
除去する工程と、各複合管の端部を加熱・溶融する工程
と、各複合管の端部同士を相互に突き合わせて、それら
複合管の内層の端部同士を融着する工程を含むことによ
って特徴づけられる。
成樹脂製の内層と、この内層の外周面に延伸ポリオレフ
ィン系樹脂シートを螺旋状に巻回することにより形成さ
れた補強層とを有する複合管（２層構造）同士を接続す
る方法であって、各複合管の端部の補強層を切削等にて
除去する工程と、各複合管の端部を加熱・溶融する工程
と、各複合管の端部同士を相互に突き合わせて、それら
複合管の内層の端部同士を融着する工程を含むことによ
って特徴づけられる。
【００１２】この発明の接続方法において、補強層を除
去する範囲は、口径により異なるが、複合管の管端面か
ら内層肉厚の０．３倍〜１．５倍の範囲であることが好
ましい。例えば、呼び径７５Ａ〜３００Ａでは０．５倍
〜１．５倍の範囲であり、呼び径が３００Ａより大口径
であれば０．３倍〜１．０倍の範囲となる。
去する範囲は、口径により異なるが、複合管の管端面か
ら内層肉厚の０．３倍〜１．５倍の範囲であることが好
ましい。例えば、呼び径７５Ａ〜３００Ａでは０．５倍
〜１．５倍の範囲であり、呼び径が３００Ａより大口径
であれば０．３倍〜１．０倍の範囲となる。
【００１３】次に、本発明の接続方法を適用する複合管
を詳細に説明する。
を詳細に説明する。
【００１４】まず、複合管の補強層を構成する延伸ポリ
オレフィン系樹脂シートについて説明する。
オレフィン系樹脂シートについて説明する。
【００１５】延伸ポリオレフィン系樹脂シートとは、少
なくとも長手方向に延伸されたポリオレフィン系樹脂を
主成分とする材料から構成されるシートを指す。
なくとも長手方向に延伸されたポリオレフィン系樹脂を
主成分とする材料から構成されるシートを指す。
【００１６】ポリオレフィン系樹脂は、特に限定される
ものではないが、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状
低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ホモポリプ
ロピレン、プロピレンランダム共重合体、プロピレンブ
ロック共重合体、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）等
が挙げられる。これらのポリオレフィン系樹脂のうち、
延伸後の弾性率が高い、ポリエチレン、特に結晶性の高
い高密度ポリエチレンが好ましい。
ものではないが、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状
低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ホモポリプ
ロピレン、プロピレンランダム共重合体、プロピレンブ
ロック共重合体、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）等
が挙げられる。これらのポリオレフィン系樹脂のうち、
延伸後の弾性率が高い、ポリエチレン、特に結晶性の高
い高密度ポリエチレンが好ましい。
【００１７】ポリオレフィン系樹脂には、必要に応じ
て、結晶核剤、架橋剤、架橋助剤、滑剤、充填剤、顔
料、異種のポリオレフィン系樹脂、低分子量ポリオレフ
ィンワックス等が配合されてもよい。
て、結晶核剤、架橋剤、架橋助剤、滑剤、充填剤、顔
料、異種のポリオレフィン系樹脂、低分子量ポリオレフ
ィンワックス等が配合されてもよい。
【００１８】結晶核剤は、結晶化度を向上させる目的で
添加されるものであって、例えば、炭酸カルシウム、酸
化チタン等が挙げられる。
添加されるものであって、例えば、炭酸カルシウム、酸
化チタン等が挙げられる。
【００１９】架橋剤、架橋助剤は、上記ポリオレフィン
系樹脂の分子鎖を部分的に架橋し、延伸ポリオレフィン
系樹脂シートの耐熱性やクリープ性能等を向上させる目
的で添加されるものであって、架橋剤としては、例え
ば、ベンゾフェノン、チオキサントン、アセトフェノン
等の光重合開始剤が挙げられる。架橋助剤としては、例
えば、トリアリルシアヌレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、ジアリルフタレート等の多官能性
モノマーが挙げられる。
系樹脂の分子鎖を部分的に架橋し、延伸ポリオレフィン
系樹脂シートの耐熱性やクリープ性能等を向上させる目
的で添加されるものであって、架橋剤としては、例え
ば、ベンゾフェノン、チオキサントン、アセトフェノン
等の光重合開始剤が挙げられる。架橋助剤としては、例
えば、トリアリルシアヌレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート、ジアリルフタレート等の多官能性
モノマーが挙げられる。
【００２０】上記架橋剤の使用に替えて、電子線照射や
紫外線照射による架橋手段を採用してもよい。
紫外線照射による架橋手段を採用してもよい。
【００２１】電子線照射や紫外線照射による架橋手段に
は、ポリオレフィン系樹脂に上記架橋剤や架橋助剤等を
添加し、好ましくは１〜２０Ｍｒａｄ、より好ましくは
３〜１０Ｍｒａｄの電子線を照射するか、あるいは、好
ましくは５０〜８００ｍＷ／ｃｍ2、より好ましくは１
００〜５００ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を照射するという方
法が挙げられる。このような架橋工程は、後述する延伸
工程と同時に、あるいは延伸工程に引き続いて行えばよ
い。
は、ポリオレフィン系樹脂に上記架橋剤や架橋助剤等を
添加し、好ましくは１〜２０Ｍｒａｄ、より好ましくは
３〜１０Ｍｒａｄの電子線を照射するか、あるいは、好
ましくは５０〜８００ｍＷ／ｃｍ2、より好ましくは１
００〜５００ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を照射するという方
法が挙げられる。このような架橋工程は、後述する延伸
工程と同時に、あるいは延伸工程に引き続いて行えばよ
い。
【００２２】上記方法によって架橋を行うことにより、
延伸ポリオレフィン系樹脂シートのクリープ性能が向上
し、複合管を使用する際の内圧に対するクリープ性能が
向上するので、特に、内層を構成する樹脂にクリープ性
能の低いポリオレフィン系樹脂を使用する場合には、延
伸ポリオレフィン系樹脂シートは架橋されていることが
好ましい。
延伸ポリオレフィン系樹脂シートのクリープ性能が向上
し、複合管を使用する際の内圧に対するクリープ性能が
向上するので、特に、内層を構成する樹脂にクリープ性
能の低いポリオレフィン系樹脂を使用する場合には、延
伸ポリオレフィン系樹脂シートは架橋されていることが
好ましい。
【００２３】延伸ポリオレフィン系樹脂シートは、シー
ト状に加工されたポリオレフィン系樹脂シートを延伸し
て得られる。このポリオレフィン系樹脂シートの作製手
段は、特に限定されるものではないが、例えば、Ｔダイ
法による押出成形、カレンダー法によるロール成形等が
挙げられる。
ト状に加工されたポリオレフィン系樹脂シートを延伸し
て得られる。このポリオレフィン系樹脂シートの作製手
段は、特に限定されるものではないが、例えば、Ｔダイ
法による押出成形、カレンダー法によるロール成形等が
挙げられる。
【００２４】また、ポリオレフィン系樹脂シートを連続
的に延伸する手段は、特に限定されるものではないが、
例えば、加熱されたポリオレフィン系樹脂シートを、速
度の異なるロール間で延伸する方法、互いに異なる方向
に回転するロール間に加熱されたポリオレフィン系樹脂
シートを挟み込み、厚さを減少させながら管の長手方向
に伸長させる、いわゆる圧延方法等が挙げられる。
的に延伸する手段は、特に限定されるものではないが、
例えば、加熱されたポリオレフィン系樹脂シートを、速
度の異なるロール間で延伸する方法、互いに異なる方向
に回転するロール間に加熱されたポリオレフィン系樹脂
シートを挟み込み、厚さを減少させながら管の長手方向
に伸長させる、いわゆる圧延方法等が挙げられる。
【００２５】これらの方法は、１つの方法の単一回のみ
で実施されてもよいが、２回以上段階的に繰り返して実
施されてもよい。また、上記延伸工程を２回以上実施す
る場合、複数の延伸方法の組合せで実施されてもよい。
特に、比較的厚いポリオレフィン系樹脂シートを延伸す
る場合には、一旦、上記圧延を行った後、延伸を行うこ
とが好ましい。
で実施されてもよいが、２回以上段階的に繰り返して実
施されてもよい。また、上記延伸工程を２回以上実施す
る場合、複数の延伸方法の組合せで実施されてもよい。
特に、比較的厚いポリオレフィン系樹脂シートを延伸す
る場合には、一旦、上記圧延を行った後、延伸を行うこ
とが好ましい。
【００２６】延伸前のポリオレフィン系樹脂シート（延
伸原反）の厚さは、得られる複合管の用途や延伸倍率等
によって決定されるものであって、特に限定されるもの
ではないが、０．５ｍｍ〜１５ｍｍ程度が好ましい。シ
ートの厚さが０．５ｍｍ未満であると、延伸ポリオレフ
ィン系樹脂シートの厚さが薄くなり過ぎるため、次工程
の積層作業などにおける取扱性が低下して作業が行い難
くなる。シートの厚さが１５ｍｍを超えると、延伸負荷
が大きくなり過ぎるため、延伸装置が不必要に大きくな
るだけでなく、延伸作業が難しくなるおそれがある。
伸原反）の厚さは、得られる複合管の用途や延伸倍率等
によって決定されるものであって、特に限定されるもの
ではないが、０．５ｍｍ〜１５ｍｍ程度が好ましい。シ
ートの厚さが０．５ｍｍ未満であると、延伸ポリオレフ
ィン系樹脂シートの厚さが薄くなり過ぎるため、次工程
の積層作業などにおける取扱性が低下して作業が行い難
くなる。シートの厚さが１５ｍｍを超えると、延伸負荷
が大きくなり過ぎるため、延伸装置が不必要に大きくな
るだけでなく、延伸作業が難しくなるおそれがある。
【００２７】このような延伸原反から得られる延伸ポリ
オレフィン系樹脂シートの厚さは、５０〜１０００μｍ
程度となる。
オレフィン系樹脂シートの厚さは、５０〜１０００μｍ
程度となる。
【００２８】延伸ポリオレフィン系樹脂シートからなる
補強層の幅は、複合管の口径、シートの巻回角度、後述
する巻回方法によって適宜選択されるものであって、特
に限定されるものではない。比較的幅の狭い補強層を用
いる場合は、幅広のシートを所要幅にスリットして用い
ればよい。
補強層の幅は、複合管の口径、シートの巻回角度、後述
する巻回方法によって適宜選択されるものであって、特
に限定されるものではない。比較的幅の狭い補強層を用
いる場合は、幅広のシートを所要幅にスリットして用い
ればよい。
【００２９】延伸ポリオレフィン系樹脂シートの延伸倍
率は、用いられる結晶性ポリオレフィン系樹脂の性状に
よって必要延伸倍率が決定されるものであり、特に限定
されるものではないが、好ましくはその長手方向に１０
倍以上、より好ましくは２０倍以上延伸されているもの
がよい。延伸ポリオレフィン系樹脂シートの長手方向の
延伸倍率が１０倍未満であると、必要強度や弾性率が得
られ難くなるおそれがある。また、幅方向の延伸を行う
と、長手方向の延伸が抑制され、長手方向に１０倍以上
延伸することが難しくなるおそれがある。
率は、用いられる結晶性ポリオレフィン系樹脂の性状に
よって必要延伸倍率が決定されるものであり、特に限定
されるものではないが、好ましくはその長手方向に１０
倍以上、より好ましくは２０倍以上延伸されているもの
がよい。延伸ポリオレフィン系樹脂シートの長手方向の
延伸倍率が１０倍未満であると、必要強度や弾性率が得
られ難くなるおそれがある。また、幅方向の延伸を行う
と、長手方向の延伸が抑制され、長手方向に１０倍以上
延伸することが難しくなるおそれがある。
【００３０】延伸ポリオレフィン系樹脂シートは、必要
に応じて、その接着性を向上する目的で、物理的もしく
は化学的手段による表面処理が施されてもよい。表面処
理には、例えば、サンドブラスト等のエンボス手段や表
面部分の局所的加熱手段によって、延伸ポリオレフィン
系樹脂シート表面に微細な凹凸を形成する物理的な表面
処理法が、作業の容易性等の理由から好ましい。
に応じて、その接着性を向上する目的で、物理的もしく
は化学的手段による表面処理が施されてもよい。表面処
理には、例えば、サンドブラスト等のエンボス手段や表
面部分の局所的加熱手段によって、延伸ポリオレフィン
系樹脂シート表面に微細な凹凸を形成する物理的な表面
処理法が、作業の容易性等の理由から好ましい。
【００３１】また、延伸ポリオレフィン系樹脂シート表
面に、予め接着用シートをラミネートし、接着性を向上
させる方法もある。接着用シートとしては、直鎖状低密
度ポリエチレン、変性ポリエチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体等がある。
面に、予め接着用シートをラミネートし、接着性を向上
させる方法もある。接着用シートとしては、直鎖状低密
度ポリエチレン、変性ポリエチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体等がある。
【００３２】次に、複合管の内層と外層について説明す
る。
る。
【００３３】本発明の接続方法を適用する複合管におい
て、内層は、輸送媒体を通過させるためのものである。
従って、内層に用いられる合成樹脂の種類は、輸送媒体
の種類によって適宜選択される。具体的には、延伸ポリ
オレフィン系樹脂シートに用いられるものと同様のポリ
オレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、各種
ゴム、ポリオレフィン系エラストマーなどが挙げられる
が、特に制限されるものではない。
て、内層は、輸送媒体を通過させるためのものである。
従って、内層に用いられる合成樹脂の種類は、輸送媒体
の種類によって適宜選択される。具体的には、延伸ポリ
オレフィン系樹脂シートに用いられるものと同様のポリ
オレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、各種
ゴム、ポリオレフィン系エラストマーなどが挙げられる
が、特に制限されるものではない。
【００３４】また、内層の肉厚は、輸送媒体の種類や、
使用内圧もしくは用途によって適宜選択される。なお、
製造時に発生する複合管の破片や、使用済み複合管のリ
サイクルを考慮すると、内層を構成する合成樹脂はポリ
オレフィン系樹脂であることが好ましい。
使用内圧もしくは用途によって適宜選択される。なお、
製造時に発生する複合管の破片や、使用済み複合管のリ
サイクルを考慮すると、内層を構成する合成樹脂はポリ
オレフィン系樹脂であることが好ましい。
【００３５】本発明の接続方法を適用する複合管におい
て、外層は、管表面の保護や耐候性向上等を目的として
形成されるものである。外層を構成する樹脂には、上記
した内層と同様の合成樹脂が使用可能であり、さらにポ
リアミド、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等も使用可
能である。外層に用いられる合成樹脂は、用途・使用状
況などによって適宜選択される。
て、外層は、管表面の保護や耐候性向上等を目的として
形成されるものである。外層を構成する樹脂には、上記
した内層と同様の合成樹脂が使用可能であり、さらにポ
リアミド、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等も使用可
能である。外層に用いられる合成樹脂は、用途・使用状
況などによって適宜選択される。
【００３６】また、外層の肉厚は、内層と同様に、輸送
媒体の種類や、使用内圧もしくは用途によって適宜選択
される。なお、製造時に発生する複合管の破片や、使用
済み複合管のリサイクルを考慮すると、外層を構成する
合成樹脂はポリオレフィン系樹脂であることが好まし
い。
媒体の種類や、使用内圧もしくは用途によって適宜選択
される。なお、製造時に発生する複合管の破片や、使用
済み複合管のリサイクルを考慮すると、外層を構成する
合成樹脂はポリオレフィン系樹脂であることが好まし
い。
【００３７】＜作用＞本発明の複合管の接続方法によれ
ば、複合管端部の外層及び補強層（２層構造の場合は補
強層のみ）を切削加工等にて除去しているので、各複合
管の端部を加熱して突き合わせると、まず内層の端部が
溶融され、次いで溶融された内層によって厚肉のビード
が接続部の全周にわたって形成されるので、複合管同士
が強固に接続される。従って、内部に高圧流が通過する
ような給水管等の接続に本発明の接続方法を適用するこ
とで、複合管の接続部が破損したり、接続部において漏
水が発生する等のおそれがなくなる。
ば、複合管端部の外層及び補強層（２層構造の場合は補
強層のみ）を切削加工等にて除去しているので、各複合
管の端部を加熱して突き合わせると、まず内層の端部が
溶融され、次いで溶融された内層によって厚肉のビード
が接続部の全周にわたって形成されるので、複合管同士
が強固に接続される。従って、内部に高圧流が通過する
ような給水管等の接続に本発明の接続方法を適用するこ
とで、複合管の接続部が破損したり、接続部において漏
水が発生する等のおそれがなくなる。
【００３８】さらに、複合管の接続部が、内層樹脂で構
成されるので、複合管の変形に追随する柔軟な接続部が
形成され、複合管が偏平化しても、接続部に割れが生じ
るおそれがなくなる。
成されるので、複合管の変形に追随する柔軟な接続部が
形成され、複合管が偏平化しても、接続部に割れが生じ
るおそれがなくなる。
【００３９】本発明の複合管の接続方法において、外層
及び補強層（２層構造の場合は補強層）を除去する部分
の長さは、管端面から内層肉厚の０．３倍〜１．５倍と
することが好ましい。このような範囲にすると、外層及
び補強層の端部が内層のビード内部に入り込むので、接
続部の耐圧性能低下が生じることがなく、接続部の破損
や接続部での漏水をより確実に防止することができる。
及び補強層（２層構造の場合は補強層）を除去する部分
の長さは、管端面から内層肉厚の０．３倍〜１．５倍と
することが好ましい。このような範囲にすると、外層及
び補強層の端部が内層のビード内部に入り込むので、接
続部の耐圧性能低下が生じることがなく、接続部の破損
や接続部での漏水をより確実に防止することができる。
【００４０】
【実施例】まず、本発明の接続方法を適用する複合管の
一例を、図１を参照しながら説明する。
一例を、図１を参照しながら説明する。
【００４１】図１の複合管１０は、管状に成形されたポ
リエチレン樹脂製の内層１１と、内層１１の外周面上
に、延伸ポリオレフィン系樹脂シートである延伸ポリエ
チレン樹脂シート１２ａを螺旋状に巻回することにより
形成された補強層１２と、補強層１２上に積層されたポ
リエチレン樹脂製の外層１３によって構成されている。
リエチレン樹脂製の内層１１と、内層１１の外周面上
に、延伸ポリオレフィン系樹脂シートである延伸ポリエ
チレン樹脂シート１２ａを螺旋状に巻回することにより
形成された補強層１２と、補強層１２上に積層されたポ
リエチレン樹脂製の外層１３によって構成されている。
【００４２】内層１１に積層された補強層１２は、適当
な幅寸法の帯状をした延伸ポリエチレン樹脂シート１２
ａを、内層１１の管軸に対して３０〜９０°の傾斜角度
になるように螺旋状に巻回し、さらにその上に、延伸ポ
リエチレン樹脂シート１２ａを傾斜角度が逆向きになる
ように螺旋状に巻回した２層構造となっている。
な幅寸法の帯状をした延伸ポリエチレン樹脂シート１２
ａを、内層１１の管軸に対して３０〜９０°の傾斜角度
になるように螺旋状に巻回し、さらにその上に、延伸ポ
リエチレン樹脂シート１２ａを傾斜角度が逆向きになる
ように螺旋状に巻回した２層構造となっている。
【００４３】このような構成の複合管１０は、ポリエチ
レン製の内層１１に対して、引っ張り強度に優れた延伸
ポリエチレン樹脂シート１２ａを螺旋状に巻回してなる
補強層１２が積層されているので、内層１１が補強層１
２によって補強される。従って、複合管１０は、耐圧性
に優れており、内層１１の内部に高圧の流体が流れて
も、破損するおそれがない。
レン製の内層１１に対して、引っ張り強度に優れた延伸
ポリエチレン樹脂シート１２ａを螺旋状に巻回してなる
補強層１２が積層されているので、内層１１が補強層１
２によって補強される。従って、複合管１０は、耐圧性
に優れており、内層１１の内部に高圧の流体が流れて
も、破損するおそれがない。
【００４４】以上の構成の複合管１０，１０同士を接続
する場合の実施例を比較例とともに説明する。ここで、
実施例及び比較例に用いた複合管（呼び径：１００Ａ）
は、内層肉厚が５．０ｍｍである。
する場合の実施例を比較例とともに説明する。ここで、
実施例及び比較例に用いた複合管（呼び径：１００Ａ）
は、内層肉厚が５．０ｍｍである。
【００４５】＜実施例１＞ ［端部切削工程］まず、図２に示すように、接続を行う
複合管１０の端部に、回転している切削刃２１を押しつ
けて、外層１３及び補強層１２を管端面から内層肉厚の
０．７倍（３．５ｍｍ）の位置まで切削して除去する。
外層１３及び補強層１２が切削・除去された状態を図３
に示す。なお、切削刃２１には、外層１３及び補強層１
２を切削する刃２１ａと、内層１１の端面を管軸に対し
て垂直に仕上げるための刃２１ｂが加工されている。
複合管１０の端部に、回転している切削刃２１を押しつ
けて、外層１３及び補強層１２を管端面から内層肉厚の
０．７倍（３．５ｍｍ）の位置まで切削して除去する。
外層１３及び補強層１２が切削・除去された状態を図３
に示す。なお、切削刃２１には、外層１３及び補強層１
２を切削する刃２１ａと、内層１１の端面を管軸に対し
て垂直に仕上げるための刃２１ｂが加工されている。
【００４６】［加熱溶融工程］外層１３及び補強層１２
が切削された複合管（２本）１０′，１０′を融着機等
（図示せず）に装着し、図４に示すように、複合管の１
０′，１０′の各端面に、加熱状態になった加熱プレー
ト２２をそれぞれ接触させて、各複合管１０′，１０′
の端部を加熱する。
が切削された複合管（２本）１０′，１０′を融着機等
（図示せず）に装着し、図４に示すように、複合管の１
０′，１０′の各端面に、加熱状態になった加熱プレー
ト２２をそれぞれ接触させて、各複合管１０′，１０′
の端部を加熱する。
【００４７】このとき、各複合管の１０′，１０′は、
加熱プレート２２に対して、特に押し付けるということ
はせずに、各複合管１０′，１０′の内層１１の端部が
適当な長さにわたって溶融状態になるまで加熱する。
加熱プレート２２に対して、特に押し付けるということ
はせずに、各複合管１０′，１０′の内層１１の端部が
適当な長さにわたって溶融状態になるまで加熱する。
【００４８】［突合せ接合工程］各複合管１０′，１
０′の端部が溶融状態に加熱された時点で、加熱プレー
ト２２を除去し、図５に示すように、各複合管１０′，
１０′の端面同士を、同心状態で突き合わせて相互に押
し付ける。この突き合せにより、各複合管１０′，１
０′の内層１１，１１の端部（溶融状態）が、それぞ
れ、順次外側に向かって押し広げられ、外側に向かって
カールした状態になって相互に圧接される。これによ
り、各複合管１０′，１０′の内層１１，１１同士が相
互に融着される。
０′の端部が溶融状態に加熱された時点で、加熱プレー
ト２２を除去し、図５に示すように、各複合管１０′，
１０′の端面同士を、同心状態で突き合わせて相互に押
し付ける。この突き合せにより、各複合管１０′，１
０′の内層１１，１１の端部（溶融状態）が、それぞ
れ、順次外側に向かって押し広げられ、外側に向かって
カールした状態になって相互に圧接される。これによ
り、各複合管１０′，１０′の内層１１，１１同士が相
互に融着される。
【００４９】融着接合された接続部Ｊの状態を図６に示
す。複合管１０′，１０′の接続部Ｊには、相互に融着
された内層１１，１１によって、厚肉のビードが全周に
わたって形成されており、各複合管１０′，１０′同士
が強固に接合されている。
す。複合管１０′，１０′の接続部Ｊには、相互に融着
された内層１１，１１によって、厚肉のビードが全周に
わたって形成されており、各複合管１０′，１０′同士
が強固に接合されている。
【００５０】従って、複合管１０を、内部に高圧流が通
過するような給水管等として配管する際に、本発明の接
続方法を適用して、複合管１０′，１０′同士を融着接
合することにより、接合部分が全周にわたって強固に接
続されるので、接続部Ｊにおいて破損や漏水が生じるお
それがない。
過するような給水管等として配管する際に、本発明の接
続方法を適用して、複合管１０′，１０′同士を融着接
合することにより、接合部分が全周にわたって強固に接
続されるので、接続部Ｊにおいて破損や漏水が生じるお
それがない。
【００５１】なお、この実施例１では、内層１１、補強
層１２及び外層１３の３層からなる複合管１０を接続す
る例を示したが、複合管が内層１１及び補強層１２の２
層構造である場合、複合管端部の補強層１２のみを、切
削・除去した後、上記と同様な溶融加熱及び突合せ接合
を行って複合管同士を接続するようにすればよい。
層１２及び外層１３の３層からなる複合管１０を接続す
る例を示したが、複合管が内層１１及び補強層１２の２
層構造である場合、複合管端部の補強層１２のみを、切
削・除去した後、上記と同様な溶融加熱及び突合せ接合
を行って複合管同士を接続するようにすればよい。
【００５２】＜比較例１＞複合管１０の端部の外層１３
及び補強層１２を切削せずに、複合管１０，１０同士を
実施例１と同様な方法で接続した後、反応性樹脂で接合
部を補強した。
及び補強層１２を切削せずに、複合管１０，１０同士を
実施例１と同様な方法で接続した後、反応性樹脂で接合
部を補強した。
【００５３】＜実施例２＞実施例１において複合管１０
の外層１３が無いこと以外は、実施例１と同じとして接
続を行った。
の外層１３が無いこと以外は、実施例１と同じとして接
続を行った。
【００５４】＜比較例２＞比較例１において複合管１０
の外層１３が無いこと以外は、比較例１と同じとして接
続を行った。
の外層１３が無いこと以外は、比較例１と同じとして接
続を行った。
【００５５】＜性能評価試験＞実施例１，２及び比較例
１，２にて接続を実施した複合管について、下記の項目
の試験を行って性能を評価した。
１，２にて接続を実施した複合管について、下記の項目
の試験を行って性能を評価した。
【００５６】（ａ）扁平水圧試験 接続を行った複合管から１０００ｍｍの管体（接続部を
含む）を切り出し、図７に示すように、水圧用治具３０
及び加圧ポンプ４０にて２．０ＭＰａに加圧すると同時
に、接合部を偏平用圧板５０で挟んで最大５０％扁平さ
せた。その試験結果を下記の表１に示す。
含む）を切り出し、図７に示すように、水圧用治具３０
及び加圧ポンプ４０にて２．０ＭＰａに加圧すると同時
に、接合部を偏平用圧板５０で挟んで最大５０％扁平さ
せた。その試験結果を下記の表１に示す。
【００５７】（ｂ）曲げ耐水圧試験 接続を行った複合管から１０００ｍｍの管体（接続部を
含む）を切り出し、図８に示すように、水圧用治具３０
及び加圧ポンプ４０にて２．０ＭＰａに加圧すると同時
に、接合部に曲げ評価用治具６０で曲げ荷重を負荷して
最大３０°の曲げを与えた。その試験結果を下記の表１
に示す。
含む）を切り出し、図８に示すように、水圧用治具３０
及び加圧ポンプ４０にて２．０ＭＰａに加圧すると同時
に、接合部に曲げ評価用治具６０で曲げ荷重を負荷して
最大３０°の曲げを与えた。その試験結果を下記の表１
に示す。
【００５８】
【表１】
【００５９】表１の結果から明らかなように、本発明の
接続方法を実施した複合管の接続部は、柔軟性に優れ、
地震等で接合部に過度の力が働いても、接合部で破損す
ることがないことが確認された。これに対し、比較例
１，２では、反応性樹脂が硬質であるため、扁平させた
場合、反応性樹脂の補強層が破壊し、その後に接合部の
破壊が生じた。また、曲げ耐水圧試験においても、同様
に過度の曲げが作用した場合に接合部で破壊した。
接続方法を実施した複合管の接続部は、柔軟性に優れ、
地震等で接合部に過度の力が働いても、接合部で破損す
ることがないことが確認された。これに対し、比較例
１，２では、反応性樹脂が硬質であるため、扁平させた
場合、反応性樹脂の補強層が破壊し、その後に接合部の
破壊が生じた。また、曲げ耐水圧試験においても、同様
に過度の曲げが作用した場合に接合部で破壊した。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の複合管の
接続方法によれば、複合管端部の外層及び補強層を切削
加工にて除去しているので、溶融した内層樹脂により管
全周にわたって強固に接合され、接続部の耐圧性能が原
管と同等以上となる。これにより、複合管同士の接続後
に接続部を樹脂にて補強するといった工程を省略するこ
とができ、施工性が向上する。
接続方法によれば、複合管端部の外層及び補強層を切削
加工にて除去しているので、溶融した内層樹脂により管
全周にわたって強固に接合され、接続部の耐圧性能が原
管と同等以上となる。これにより、複合管同士の接続後
に接続部を樹脂にて補強するといった工程を省略するこ
とができ、施工性が向上する。
【図１】本発明の接続方法を適用する複合管の一例を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】本発明の接続方法の実施例の説明図である。
【図３】同じく実施例の説明図である。
【図４】同じく実施例の説明図である。
【図５】同じく実施例の説明図である。
【図６】本発明の実施例において接続を行った複合管の
接続部の構造を示す図である。
接続部の構造を示す図である。
【図７】本発明の実施例（比較例）において性能評価試
験に用いる測定装置の概略構成を模式的に示す図であ
る。
験に用いる測定装置の概略構成を模式的に示す図であ
る。
【図８】本発明の実施例（比較例）において性能評価試
験に用いる測定装置の概略構成を模式的に示す図であ
る。
験に用いる測定装置の概略構成を模式的に示す図であ
る。
１０ 複合管 １０′端面を切削加工した複合管 １１ 内層 １２ 補強層 １２ａ 延伸ポリエチレン樹脂シート（延伸ポリオレフ
ィン系樹脂シート） １３ 外層 ２１ 切削刃 ２２ 加熱プレート ３０ 水圧用治具 ４０ 加圧ポンプ ５０ 扁平用圧板 ６０ 曲げ評価用治具
ィン系樹脂シート） １３ 外層 ２１ 切削刃 ２２ 加熱プレート ３０ 水圧用治具 ４０ 加圧ポンプ ５０ 扁平用圧板 ６０ 曲げ評価用治具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H013 BA04 3H111 AA01 BA15 CA53 CB04 CB14 CC04 CC07 CC12 CC19 CC20 DA07 DA09 DB02 DB11 4F211 AA04 AD12 AD20 AG03 AG08 AH43 TA01 TC11 TD07 TH02 TH06 TH18 TN07
Claims (4)
- 【請求項１】 管状に成形された合成樹脂製の内層と、
この内層の外周面に延伸ポリオレフィン系樹脂シートを
螺旋状に巻回することにより形成された補強層と、この
補強層に積層された合成樹脂製の外層とを有する複合管
同士を接続する方法であって、 各複合管の端部の補強層及び外層を除去する工程と、各
複合管の端部を加熱・溶融する工程と、各複合管の端部
同士を相互に突き合わせて、これら複合管の内層の端部
同士を融着する工程を含むことを特徴とする複合管の接
続方法。 - 【請求項２】 複合管の管端面から内層肉厚の０．３倍
〜１．５倍の範囲で外層及び補強層を除去することを特
徴とする請求項１記載の複合管の接続方法。 - 【請求項３】 管状に成形された合成樹脂製の内層と、
この内層の外周面に延伸ポリオレフィン系樹脂シートを
螺旋状に巻回することにより形成された補強層とを有す
る複合管同士を接続する方法であって、 各複合管の端部の補強層を除去する工程と、各複合管の
端部を加熱・溶融する工程と、各複合管の端部同士を相
互に突き合わせて、それら複合管の内層の端部同士を融
着する工程を含むことを特徴とする複合管の接続方法。 - 【請求項４】 複合管の管端面から内層肉厚の０．３倍
〜１．５倍の範囲で補強層を除去することを特徴とする
請求項３記載の複合管の接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001374504A JP2002240153A (ja) | 2000-12-07 | 2001-12-07 | 複合管の接続方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000373041 | 2000-12-07 | ||
| JP2000-373041 | 2000-12-07 | ||
| JP2001374504A JP2002240153A (ja) | 2000-12-07 | 2001-12-07 | 複合管の接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002240153A true JP2002240153A (ja) | 2002-08-28 |
Family
ID=26605430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001374504A Pending JP2002240153A (ja) | 2000-12-07 | 2001-12-07 | 複合管の接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002240153A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009180610A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 鋼管の曲げ部の損傷評価方法 |
| JP2011241884A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 配管の接続構造および配管の接続方法 |
| CN110667127A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-10 | 华创天元实业发展有限责任公司 | 带功能层塑料管材对接焊工艺方法 |
-
2001
- 2001-12-07 JP JP2001374504A patent/JP2002240153A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009180610A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 鋼管の曲げ部の損傷評価方法 |
| JP2011241884A (ja) * | 2010-05-18 | 2011-12-01 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 配管の接続構造および配管の接続方法 |
| CN110667127A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-10 | 华创天元实业发展有限责任公司 | 带功能层塑料管材对接焊工艺方法 |
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