JP2002502325A

JP2002502325A - 熱融着継手

Info

Publication number: JP2002502325A
Application number: JP55008898A
Authority: JP
Inventors: ハーゲット，デービッド，チャールズ．; ジャーベンキラ，ジリ．
Original assignee: ウポノールイノベーションアクチボラゲット
Priority date: 1997-05-22
Filing date: 1998-05-21
Publication date: 2002-01-22
Also published as: US20030209904A1; DE69801052T2; AU7439398A; CA2291764A1; GB2325501A; ATE202833T1; US6585924B1; ES2160416T3; PT983465E; WO1998053241A1; GB9710487D0; DE69801052D1; US6998588B2; EP0983465A1; EP0983465B1

Abstract

(57)【要約】熱融着継手の製造方法であって、i)第１の架橋重合体材料の少なくとも第１の層を含む本体（１）を形成することと、ii)インサート（７,８）を形成するため、第２の重合体材料（１３,１４）の結晶融点または軟化点と等しいか、またはそれよりも高いキュリー温度を有する強磁性加熱素子（１１,１２）を第２の重合体材料（１３,１４）に埋め込むか、または部分的に埋め込むことと、iii)継手を形成するために本体とインサート（７,８）とを組み立てることとを具える。

Description

【発明の詳細な説明】熱融着継手本発明は、熱融着継手、より詳細には熱融着継手の製造のための改良された方法およびそれにより製造される新規な熱融着継手および管継手に関する。インライン形カップリング,Ｔ継手,ベンド,サドル部品,当金および同様の器具を具える熱融着継手が以前から知られている。典型的な熱融着継手では、電気抵抗加熱素子が熱可塑性重合体材料のスリーブの内面に埋め込まれ、このスリーブは、接続される１本または複数のプラスチック管を覆って嵌合するように作られている。このような継手は、従来から電気融着継手と呼称されている。インライン形カップリングでは、管が相互に当接するか、あるいは止め部材と当接した状態でスリーブ内に挿入され、そして加熱素子が電圧を印加される。この加熱素子が加熱されると、スリーブの隣接する領域が融点まで軟化され、それによって管およびスリーブの重合体材料が相互に融着される。融着工程の完了前に加熱素子を密着させておくために一般的な方法が用いられる点を除き、本質的に同じアプローチがサドル部品および当金に対して用いられる。米国特許第２７３９８２９号は、多少異なるアプローチを採用しており、抵抗加熱に対立するものとして誘導加熱を用いている。金属材料のストリップは、２つの管の当接領域から間隔を置いた２つの場所で接合されるべきスリーブと管との間に配置される。金属ストリップを加熱するために交流電源に接続されたコイルが用いられ、管の重合体材料に対するスリーブの重合体材料の融着をもたらす。熱融着継手に対して誘導加熱の使用を開示している他の特許は、例えばＷＯ８０／０２１２４,ＥＰ−Ａ０５７２５４６,ＥＰ−Ａ０５１３３９１およびＵＳ４２５６９４５を含んでいる。上述した特許のそれぞれおよびすべての開示全体は、あらゆる目的のためにこれを参照することによって、この明細書中に組み入れられる。従来において、熱融着継手は、この継手のプラスチック本体全体を金属製加熱素子を覆うように射出成形することによって製造されている。これは、インライン形カップリングの場合、溶融した重合体材料が溶融状態の融着領域から流出するのを阻止するため、継手の端部および管の当接領域の近傍にいわゆる「低温領域」、すなわち非加熱領域を残しておく目的で、１つまたは複数の加熱素子を正確に継手内に配置する必要があるからである。よりコスト効率が良好な熱融着継手を製造するための方法を見出すために種々の努力がなされており、例えば、中空重合体のスリーブを押出成形し、このスリーブを加熱し、スリーブを同時に拡径させているマンドレル上のスリーブに電気抵抗加熱素子を挿入し、マンドレルを取り除ぎ、加熱素子を取り囲むスリーブに収縮を与えるようにしている。このタイプの種々な方法がスイス特許第５４４９０６号,ＤＥ−Ａ２３０２４５８号,ＧＢ−Ａ−２０３６５１８号およびＵＳ４３６２６８４に記載されており、これらの開示全体は、あらゆる目的のためにこれを参照することによって、この明細書中に組み入れられる。ＵＳ４３６２６８４では、中空のスリーブ本体を加熱コイル上で同時に拡径および滑動させると、中空のスリーブ本体に結合圧力をもたらす半径方向の収縮歪みが発生し、管の接合が促進されることが記述されている。しかしながら、実際上は、スリーブ内の半径方向収縮歪みが極めて短時間で消失して融着工程が比較的局所的な加熱のみを引き起し、スリーブ本体が相対的に低温のままとなり、ＵＳ４３６２６８４で示唆されているような結合圧力を引き起こすような収縮の可能性がないので、そのような効果は最小であることが判明している。さらに、このように中空のスリーブ本体内に挿入される電気抵抗加熱素子を接続処理する際にも困難が生じる。本件出願人の知る限りにおいて、理由の如何にかかわらず、上述した方法の何れも商業的に実施状態になっておらず、熱融着継手の製造のために選択される方法は、依然として射出成形のままである。ＵＳ５１８９２７１においては、変化する磁場により順番に加熱される強磁性部材を介して加熱される熱収縮可能なスリーブを具えたコネクタが開示されており、この強磁性部材は、スリーブの収縮温度より高いキュリー温度を有する。改良された温度および圧力抵抗を有するプラスチック管に対するさらなる別の展開において、例えば、ＵＳ４９２７１８４では、少なくとも架橋ポリオレフィン材料層を具えた管壁を使用することが提案されている。このような管を包含する管路は、より高強度の継手をも必要とし、また、ＵＳ４９２７１８４はその継手が架橋ポリオレフィン材料の外側層を具えることができることも示唆している。継手の架橋外側層が加熱される場合、それが収縮を受けて管に圧力を加えることが示唆されているけれども、架橋外側層は拡径されず、熱融着工程では比較的低温状態のままであるので、これは極めて可能性が低いと思われる。また、継手が押出成形されることも示唆されているが、この製造方法をどのようにして実施することができるのかに関する情報は与えられていない。このＵＳ４９２７１８４の開示全体は、あらゆる目的のためにこれを参照することによって、この明細書中に組み入れられる。本発明によると、少なくとも架橋ポリオレフィン材料の外側層を具えた本体と、この本体と接する誘導加熱素子とを具えた熱融着継手が提供される。第１の形態において、本発明は、熱融着継手の製造方法を提供し、 (i) 第１の架橋重合体材料の少なくとも第１の層を具えた本体を形成することと、 (ii) 第２の重合体材料内にこの第２の重合体材料の結晶融点（crystalline me lting point）または軟化点と等しいか、あるいはそれよりも高いキュリー温度を有する強磁性加熱素子を埋め込むか、あるいは部分的に埋め込んでインサートを形成することと、 (iii) 前記本体と前記インサートとを組み合わせて前記継手を形成することとを具えている。別の形態において、本発明は、第１の架橋重合体材料の少なくとも第１の層および第２の重合体材料の第２の層を具えた本体と、前記第２の層に埋め込まれるか、あるいは部分的に埋め込まれ、前記第２の重合体材料の結晶融点または軟化点と等しいか、あるいはそれよりも高いキュリー温度を有する強磁性加熱素子とを具えた熱融着継手を提供する。さらなる形態において、本発明は、本体とインサートとを具えた熱融着継手用の部品一式を提供し、前記インサートは融着可能な重合体材料中に埋め込まれるか、あるいは部分的に埋め込まれる強磁性加熱素子を具え、前記強磁性加熱素子は前記重合体材料の結晶融点または軟化点と等しいか、あるいははそれよりも高いキュリー温度を有し、前記本体は前記インサートを収容するように適合され、第１の架橋重合体材料の少なくとも第１の層を具える。用途の大半において、この継手は、使用時に接続される管端または差込み口を覆うように配置され、本発明は、このような外側継手に関してこれからさらに詳細に説明されよう。このような場合、第１の架橋重合体材料の第１の層は、本体の外側層となり、第２の重合体材料の第２の層は、本体の内側に配置されるインサートと共に内側層となろう。しかしながら、継手が内側カプラであってもよく、また第１の層が本体の内側層になると共に第２の層が本体の外側層になり、それでインサートが本体の外側に配置され、このような継手も本発明に含まれることを理解されたい。継手の本体は、一般に中空の管状構造であるけれども、他の形状が用途に依存して可能である。本体は、全体または一部分が架橋重合体材料から形成可能であるが、少なくとも外層はそのように形成されよう。本体は、例えば２層の、あるいは１層またはそれよりも多い非架橋層を取り囲む１層またはそれよりも多い外側架橋層を持った多層の構造であってよい。２層あるいは多層構造の本体は、２層あるいは多層構造の管を接続するために用いられる継手において特に有用である。そのような管は、例えば、種々のバリア層および連結層を具えることができる。バリア層の例は、ナイロンおよびＰＢＴ層の如きベンゼンバリア層,ＥＶＯＨの如き酸素バリア層およびＰＶＣＣの如き水バリア層を含む。また、継手の本体も、適切なバリア層および連結層を具えることができる。本体は、例えばＰＣＴ／ＥＰ９６／０２８０１に開示されているような連続押出成形法により製造可能となるように形成されることが好ましく、この開示全体は、あらゆる目的のためにこれを参照することによって、この明細書中に組み入れられる。前述したように、本体は管状構造であってよく、その外表面にコルゲーションまたはリブを付して押出成形することも可能である。コルゲーションを付した外表面またはその一部を有する本体は、可撓性の継手を提供することができ、管の湾曲部が継手に形成可能である。他方、リブ付き外表面を有する本体は、改善されたリング剛性を有する継手を提供することができる。本発明の利点は、複雑であって従来技術の工程のコストを増加させている埋め込み成形端子を持った本体が製造される必要がないことである。このような突出端子はまた、管および継手が掘進なし（no-dig）の用途で用いられるべき場合、管が地中を引っ張られると、この突出端子が相当な引っ張り抵抗を増大させるので、重大な欠点となる。第１の重合体材料は、ポリオレフィンまたはオレフィン共重合体であることが好ましい。適切な重合体材料は、例えばエチレン,プロピレン,ブチレン,ペンテン,スチレン,ブタジエン,ビニルアルコール,エステルおよびアミド,ビニルハロゲン化物ならびに同様の単量体からなる重合体,共重合体ならびに重合体混合物を含む。ポリエチレン,エチレン共重合体,ＰＶＣおよび変性ＰＶＣが本発明において使用するのに好ましい第１の重合体材料である。第１の重合体材料は、トリアリルシアヌレートへの如き適切な架橋促進剤を用い、化学的架橋剤、例えば過酸化物,シランおよび同様な材料の使用により、あるいは放射線、例えば電子ビーム照射または紫外光照射の使用により架橋可能である。押出成形中の化学的架橋は、例えばＰＣＴ／ＥＰ９６／０２８０１に開示されているような好ましい手段がある。第１の重合体材料は、少なくとも３０％、好ましくは３０％から９５％までの範囲で架橋されることが好ましい。本明細書における架橋度は、ゲル含有量として表され、ＡＳＴＭによる方法を用いて測定される。第１の層を架橋することは、当然、継手のリング強度を改善することができ、架橋管の接合に用いられる継手にとって有利となろう。本発明による特に好ましい方法において、本体およびインサートは、本体にある程度の寸法復元可能性を付与することによって組み立てられ、本体またはその一部が、大きな直径から小さな直径に戻ることができ、これにより復元方向に配されているインサートと係合する。一般的に、本体は変形、通常は拡径形状から元に戻るけれども、これは決して必然的ではなく、この本体は、例えば押出成形中に引き起こされる応力に起因して復元可能であってよい。本体が拡径形状から元に戻る場合、この復元は、エラストマー力（elastomeric force）による弾性復元または熱復元であってよい。熱復元可能性において、本体は、第１の架橋重合体材料の結晶融点または軟化点を超える温度の下に拡径され、その拡径形状のまま冷却される。その後、本体は、第１の重合体材料の結晶融点または軟化点を超えて再度加熱されるまで、その拡径形状が保持され、それから本体がその元の形状に戻ろうとする。しかしながら、好ましくは、例えばＷＯ９３／０５３３２およびＷＯ９４／１８４８６に記載されているように、本体は第１の重合体材料の結晶融点または軟化点より低い温度で拡径され、この開示全体は、あらゆる目的のためにこれを参照することによって、この明細書中に組み入れられる。熱融着継手の本体は、例えば、マンドレルを用い、差動ガス圧力または他の適当な手段によって拡径される。拡径は、第１の架橋重合体材料の結晶融点または軟化点より低温で行うことが好ましく、３次元架橋重合体格子に対してかなりの歪みを生じさせることができる。架橋の存在のため、これら歪みは応力緩和処理（relaxation）により材料中に消散させることが容易にできないないので、拡径力の除去後に、本体はその元の形状に戻ろうとする傾向となろう。この復元時間は、異なる重合体材料によって異なるが、架橋ポリエチレンの場合には、直径／壁厚の割合に応じて例えば約５〜３０秒から数分までかかるかも知れない。本体を拡径中に、この本体に亀裂または割れをもたらさないように注意が必要である。一般的に、本体の拡径は、１５％から４５％までの範囲が普通である。架橋ポリオレフィンの場合、要求される拡径は、通常、室温で行うことができるが、ある種の別な重合体材料に対しては、適度な加熱が必要となろう。しかしながら、第１の重合体材料における架橋の存在のため、拡径を低温で実施できることが本発明の重要な利点である。加熱素子の挿入を可能とするため、継手の本体のすべてを拡径させる必要があるわけではない。例えば、インライン形カップリングを形成する場合、管の端部が当接する中央部は、加熱されずに低温部分であることが好ましいので、単に端部を拡径させることだけが必要であるかも知れない。ＰＶＣの如きある種の重合体は、架橋せずに復元可能とすることができ、これらはまた、特定の場合において継手の本体を製造するために用いられて拡径させることも可能である。１つまたはそれ以上のインサートが本発明の継手および方法において使用することができる。１つまたは複数のインサートは、強磁性加熱素子を第２の重合体材料に埋め込むか、あるいは部分的に埋め込むことによって形成される。適当な強磁性加熱素子がこれまでに言及した特許明細書に開示されているけれども、この加熱素子は、好ましくはＵＳ４２５６９４５に記載されているような強磁性材料で被覆された銅または類似の導電材料のワイヤを具えている。このワイヤは、例えば、クロスメンバに対して螺旋状か、同様にクロスメンバに対して広い間隔をあけた複数のリングか、大きな四角形を形成する広い間隔をあけたワイヤのメッシュなどに形成することができる。好ましい形状においては、強磁性材料がワイヤを取り囲んでいるという事実のため、消磁（エッジ）効果が存在しない。さらに、強磁性材料の銅線上の配置は、ＵＳ４２５６９４５に説明されているように機能し、温度調節が優れていてワイヤに沿って増大して起こるので、この温度は全体に渡ってほぼ一様である。好ましい強磁性加熱素子がＷＯ９２／１５１８２に記載され、かつ特許請求されている。このＷＯ９２／１５１８２号の開示全体は、あらゆる目的のためにこれを参照することによって、この明細書中に組み入れられる。強磁性加熱素子は、好ましくは一般的な筒状構造であって、少なくとも第２の重合体材料が融着される場合に半径方向内側に変形可能であることが好ましい。この強磁性加熱素子は、例えば半径方向内側に変形可能なワイヤケージか、あるいはまたは通常は波形または穴あき金属からなるケージの形態であってよく、これらの波形または穴は、内側への変形に役立つ。あるいは、この素子は、直径が小さくて細長くすることができる、いわゆる「チャイニーズフィンガ(chinese f inger)」の形態であってよい。他の可能性において、強磁性加熱素子は、例えばＵＳ５１８９２７１に記載されているように、重合体材料中に分散させた強磁性粒子を具えることができる。この実施例において、重合体材料の融着は、強磁性加熱素子の半径方向の変形を可能にする。例えば、継手の本体の復元による強磁性加熱素子の半径方向内側への変形は、融着領域での混合を改善することにより、融着結合を改善するのに役立つ。さらに、この素子に突起、例えば接続される管の表面に切り込み可能な鋭利な歯が設けられた場合、結合および剥離強度がさらに改善される。第２の重合体材料は、第１の重合体材料に関して先に列挙した重合体材料の何れかを具えることが可能であり、第１の重合体材料と同じか、または異なっていてよい。希望するのであれば、第２の重合体材料は少なくとも溶融状態において接着特性を有し、例えばホットメルト接着剤、例えばポリアミドとエチレン／酢酸ビニル重合体とを具える重合体材料を使用することも可能である。しかしながら、第２の重合体材料は非架橋であるか、または少なくとも少量のみ、好ましくは３５％未満、より好ましくは５％未満だけ架橋であることが好ましく、その結果、溶融融着がさらに可能となる。この第２の重合体材料は、非架橋ポリエチレンであることが好ましい。インサートは、第２の重合体材料を強磁性加熱素子を取り囲んで成形することにより形成されることが好ましく、その結果、強磁性加熱素子はその中に埋め込まれるか、または部分的に埋め込まれる。成形または押出成形の如き他の形成方法が適切に使用可能である。本発明の利点は、インサートの重合体材料が、管の表面層の重合体材料と相溶性があるように選択可能である一方、継手の本体の材料が変更されずにそのままにできるということにある。これはまた、異なる材料の管が単一の継手と重合体材料のインサートの適切な選択とを用いて接合されることを可能にすることもできる。例えば、この継手は、適切な重合体材料のインサートを用いて架橋ポリエチレン,ＰＶＣおよび変性ＰＶＣ管を相互に接合するために使用可能である。強磁性加熱素子は、管が継手に挿入される際に損傷から保護されるように、第２の重合体材料内に完全に埋め込まれることが好ましい。強磁性加熱素子を取り囲む第２の重合体材料の成形は、融着工程の準備において、加熱素子に隣接する溶融可能な材料のリザーバが設けられる。また、第２の重合体材料は、インサートが継手の本体に適合する正確な寸法となるように形成されることも可能であり、溶融領域からの溶融物の流れを抑制するように予備成形された「低温領域」を本来の位置に形成するため、成形材料は強磁性加熱素子の軸線方向に延在可能である。さらなる実施例において、第２の重合体材料はまた、他の機能を果たすために成形された端部を有することもできる。「低温領域」を設けることに加え、あるいはその代わりに、成形された第２の重合体材料の端部には、シール手段、例えば弾性ガスケットまたはＯリングを収容するための内側溝が、例えば設けられる。このようなガスケットまたはＯリングは、管が継手に挿入される際に、塵埃または他の汚染物質の粒子が溶融領域に入り込むことを防止するのにこれらが役立つことができるという利点も有する。好ましくは、インサートの内径は、接続される管の端部の外径とほぼ等しく、何らかの摩擦抵抗に抗して管を継手内に手で押し込む能力に合わせてできる限りわずかな隙間を有する。管の端部は、小さくされた直径を当然有することができ、例えば、非掘進用途において継手の外径が小さくなることを可能とする。また、インサートの内径が、その長さ、または異なる外径の管が接続される異なる直径を用いた２つのインサートに沿って変更されることも可能である。これは、例えば、継手が段違い継手として用いられることを可能にする。強磁性加熱素子は、少なくとも１０℃、より好ましくは第２の重合体材料の結晶融点または軟化点よりも高い２０℃から８０℃までのキュリー温度を有することが好ましい。本発明による好ましい方法において、本体またはその適当な領域が一度拡径された場合、本体をインサートに対して望ましい位置に移動させ、拡径された本体をインサートと接触状態に復元させることを可能とすることのみ必要である。好ましくは、拡径された本体およびインサートの寸法は、これがインサートに接触した後に、多少の解放されていない復元が本体にまだあるようなことが好ましい。架橋の存在のため、この解放されていない復元は、本体によって容易に消失させることができず、本体がインサートを強固に把持することを可能とし、加熱によってインサートが軟化される場合、解放されていない復元力は、圧力を溶融領域に作用させることができ、これによって融着接合の品質を改善している。この解放されていない復元は、熱収縮または配向作用のためだけでなく、これらは部分的に効力を果たすことができるけれども、より永続的な信頼性のある復元力をもたらす架橋重合体構造の変形および歪みのためにもあることに注意されるべきである。一般に、インサートが管の外表面と継手の本体の内表面との融着結合をもたらすことが好ましいけれども、これは全ての状況において必要であるというわけではない。従って、例えば本体が大きな復元力を溶融領域に作用させ、継手の本体の内表面に対して完全な融着結合を行うことは、インサートにとって必要であるというわけではない。この場合、インサートを取り囲んで収縮するように配置可能な本体の端部領域によって援助される復元力は、必要な接合密着性を与えるのに十分であり、それによってインサートが継手の本体から引き出されることを阻止している。さて、本発明のいくつかの好ましい実施例が添付図面を参照して単なる例示として説明され、図１は、熱融着カプラの本体の斜視図を拡径工程に先立って配される拡径マンドレルと共に示し、図２は、図１の本体の断面側面図をマンドレルによって拡径されるその端部領域と共に示し、図３は、図２の拡径された本体の断面側面図を挿入のために配されるインサートと共に示し、図４は、図３の本体の断面側面図を拡径された端部に配されるインサートと共に示し、図５は、本発明による完成された熱融着カプラの断面側面図を示す。まず図１を参照し、本体１は、架橋ポリエチレンからなる押出成形管を特定の長さに切断することにより形成した押出成形筒状部材を具えている。マンドレル２,３は、本体１の両端部に配置され、端部領域４,５を拡径するために本体に向けて軸線方向に動かされ、拡径されない中央領域６を残す。図３において、マンドレルが取り外される。拡径された本体は寸法的に不安定であり、室温状態でその拡径されていない状態に戻ろうとしよう。しかしながら、この工程は時間依存性があり、数分かかるかも知れない。本体がさらに拡径されている間、インサート７,８は、図３に示す．ように支持部材９,１０の見当（ register）に導かれる。インサート７,８のそれぞれは、溶融可能な非架橋ポリエチレンマトリクス１３,１４内に埋め込まれる強磁性加熱ワイヤ１１,１２からなるコイルを具えている。図４は、拡径された本体の正しい位置にあるインサート７,８を示し、支持部材９,１０に取り付けられたままとなっている。本体がインサートを取り囲んで収縮するので、図５に示されるように本体によって堅固に保持されるインサートを残し、支持部材が取り外される。さらに、本体の収縮はインサートによって阻止されるが、本体の復元応力は解放されないままである。従って、熱融着カプラが使用中の場合、加熱素子１１,１２が作動させられ、本体端部領域４,５は溶融される非架橋ポリエチレンマトリクス１３,１４に復元力を及ぼし続け、空隙の形成を排除して融着結合の強度を改善するのに役立つ。支持部材９,１０が図５において取り外されるように示されているけれども、さらなる実施例において、部材９,１０は、熱融着カプラを用いて接合される差込み部材または管部材であってよいことが理解されよう。このような場合において、部材９,１０が正しい場所に残されるのはもちろんであり、それからポリエチレンマトリクス１３,１４と部材９,１０との間で融着を行うため、本体の収縮後に加熱素子１１,１２が作動させられる。読者の注意は、この出願に関する本明細書と同時または以前に提出され、本明細書と共に公共の閲覧のために公開された全ての書類および文献に向けられ、そのような書類および文献のすべての内容は、これを参照することによってこの明細書に組み入れられる。本明細書に開示された特徴のすべて（添付した請求の範囲のすべて,要約書および図面を含む）および／または同様に開示されているいずれの方法または工程のステップのすべては、そのような特徴および／またはステップの少なくともいくつかが相互に矛盾する組み合わせを除き、あらゆる組み合わせ状態で組み合わせ可能である。本明細書で開示されたそれぞれの特徴（添付した請求の範囲のすべて,要約書および図面を含む）は、他の方法で明確に示されない限り、同等,均等または類似の目的に役立つ他の特徴に置き換えることができる。従って、他の方法で明確に示されない限り、開示されたそれぞれの特徴は、一般的な一連の均等または類似の特徴の一例に過ぎない。本発明は、前述の実施例の詳細な説明に限定されない。本発明は、本明細書（添付した請求の範囲のすべて,要約書および図面を含む）に開示された特徴のすべての新規なものまたはすべての新規な組み合わせか、あるいは同様に開示されたすべての方法または工程のステップのすべての新規なものまたはすべての新規な組み合わせを示している。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年８月２５日（１９９９．８．２５）【補正内容】１．熱融着継手の製造のための方法であって、 i) 第１の架橋重合体材料の少なくとも第１の層を具えた中空の筒状構造体からなる本体を形成することと、 ii) 前記第１の重合体材料の結晶融点または軟化点より低い温度で前記本体を拡径することと、 iii) インサートを形成するため、第２の重合体材料の結晶融点または軟化点と等しいか、またはそれよりも高いキュリー温度を有する強磁性加熱素子を前記第２の重合体材料中に埋め込むか、または部分的に埋め込むことと、 iv) 前記本体にある程度の寸法復元可能性を与えることにより、その結果、前記本体またはその一部が大きな直径から小さな直径に復元可能であり、それによって復元方向に配された前記インサートと係合して前記継手を形成するように、前記本体と前記インサートとを組み立てることとを具える。２．熱融着継手の製造のための方法であって、 i) 第１の架橋重合体材料の少なくとも第１の層を具える本体を形成することと、 ii) インサートを形成するために第２の重合体材料の結晶融点または軟化点と等しいかそれよりも高いキュリー温度を有する強磁性加熱素子を前記第２の重合体材料内に埋め込むか、または部分的に埋め込むことと、 iii) 前記継手を形成するために前記本体と前記インサートとを組み立てることとを具える。３．前記第１の層が前記本体の外側層であり、前記インサートが前記本体の内側に配される請求項２に記載の方法。４．前記本体は、連続押出成形法によって製造可能な形状である請求項１から請求項３の何れかに記載の方法。５．前記本体は、中空で筒状の構造である請求項２から請求項４の何れかに記載の方法。６．前記本体は、２層または多層構造であり、前記層の少なくとも１つがバリア層である請求項１から請求項５の何れかに記載の方法。７．前記本体は、その外表面にコルゲーションまたはリブの何れかを有する筒状構造である請求項２から請求項６の何れかに記載の方法。８．前記第１の重合体材料がポリエチレン,エチレン共重合体,ＰＶＣまたは変性ＰＶＣである請求項１から請求項７の何れかに記載の方法。９．前記第１の重合体材料が化学的架橋法によって架橋される請求項１から請求項８の何れかに記載の方法。１０．前記第１の重合体材料が３０％から９５％までの範囲で架橋される請求項１から請求項９の何れかに記載の方法。１１．前記本体および前記インサートは、ある程度の寸法復元可能性を本体に付与することにより組み立てられ、その結果、前記本体またはその一部は、大きな直径から小さな直径に復元し、それによって復元方向に配された前記インサートと係合する請求項２から請求項１０の何れかに記載の方法。１２．前記継手がインライン形カプラであり、このカプラの両端部分のみが拡径される請求項１１に記載の方法。１３．前記本体の拡径が１５％から４５％までの範囲である請求項１１または請求項１２に記載の方法。１４．前記強磁性加熱素子は、強磁性材料で被覆された電導材料のワイヤを具えている請求項１から請求項１３の何れかに記載の方法。１５．前記強磁性加熱素子は、一般的に筒状の構造であって半径方向内側に変形可能である請求項１から請求項１４の何れかに記載の方法。１６．前記第２の重合体材料が非架橋ポリエチレンである請求項１から請求項１５の何れかに記載の方法。１７．前記インサートは、前記強磁性加熱素子を取り囲む前記第２の重合体材料を成形することによって形成され、その結果、前記強磁性加熱素子がそこに埋め込まれるか、または部分的に埋め込まれる請求項１から請求項１６の何れかに記載の方法。１８．前記成形材料は、さらなる機能を果たすように適合される両端部分を形成するため、前記強磁性加熱素子の軸線方向に延在される請求項１７に記載の方法。１９．前記成形材料は、溶融領域からの溶融物の流れを阻止するように本来の場所に予備成形された「低温領域」を形成するため、前記強磁性加熱素子の軸線方向に延在される請求項１８に記載の方法。２０．前記両端部分は、シール手段を収容するための内側溝を設けられている請求項１８に記載の方法。２１．前記強磁性加熱素子は、前記第２の重合体材料の結晶融点または軟化点よりも２０℃から８０℃高いキュリー温度を有する請求項１から請求項２０の何れかに記載の方法。２２．前記拡径された本体および前記インサートの寸法は、これが復元して前記インサートと接触した後に前記本体に多少の解放されていない復元があるようなものである請求項１から請求項２１の何れかに記載の方法。２３．実質的に上述の如き請求項１から請求項２２の何れかに記載の方法。２４．第１の架橋重合体材料からなる少なくとも第１の外側層を具えた中空の筒状構造からなる本体を具えた熱融着継手であっで、この継手はさらに第２の重合体材料の第２の内側層と強磁性加熱素子とを具え、前記強磁性加熱素子は、前記第２の層に埋め込まれるか、または部分的に埋め込まれ、かつ前記第２の重合体材料の結晶融点または軟化点と等しいか、またはそれよりも高いキュリー温度を有し、前記本体および前記インサートは、前記強磁性加熱素子を取り囲む前記本体の一部にまだ解放されていない復元性を多少有するような前記継手を形成するために組み立てられる。２５．第１の架橋重合体材料からなる少なくとも第１の層および第２の重合体材料からなる第２の層を具えた本体と、強磁性加熱素子とを具え、前記強磁性加熱素子は、前記第２の層に埋め込まれるか、または部分的に埋め込まれ、前記第２の重合体材料の結晶融点または軟化点と等しいかまたはそれよりも高いキュリー温度を有する熱融着継手。２６．前記第１の層は、前記本体の外側層であり、前記第２の層は、前記本体の内側層であり、前記インサートは前記本体の内側に配置されている請求項２５に記載の継手。２７．前記継手の前記本体が中空の筒状構造である請求項２５または請求項２６に記載の継手。２８．前記本体は、その外側面にコルゲーションまたはリブの何れかを有する請求項２４または請求項２７の何れかに記載の継手。２９．前記本体は、２層または多層構造であり、前記層の少なくとも１つがバリア層である請求項２４から請求項２８の何れかに記載の継手。３０．前記継手の前記本体は、連続押出成形法によって形成される請求項２４から請求項２９の何れかに記載の継手。３１．前記第１の重合体材料がポリエチレンまたはエチレン共重合体である請求項２４から請求項３０の何れかに記載の継手。３２．前記第１の重合体材料が化学的架橋方法によって架橋される請求項２４から請求項３１の何れかに記載の継手。３３．前記強磁性加熱素子は、強磁性材料で被覆された電導材料のワイヤを具えている請求項２４から請求項３２の何れかに記載の継手。３４．前記第２の重合体材料が非架橋ポリエチレンである請求項２４から請求項３３の何れかに記載の継手。３５．前記強磁性加熱素子は、前記第２の重合体材料中に完全に埋め込まれている請求項２４から請求項３４の何れかに記載の継手。３６．前記強磁性加熱素子は、前記第２の重合体材料の結晶融点または軟化点よりも２０℃から８０℃高いキュリー温度を有する請求項２４から請求項３５の何れかに記載の継手。３７．前記第２の層は、使用中に前記溶融領域からの溶融物の流れを阻止する「低温領域」を形成するため、前記強磁性加熱素子の軸線方向に延在している請求項２４から請求項３６の何れかに記載の継手。３８．前記第２の層は、シール手段を収容するための内側溝を設けた両端部分を有する請求項２４から請求項３７の何れかに記載の継手。３９．前記強磁性加熱素子を取り囲む前記本体領域内に多少の解放されていない復元がなお存在する請求項２５から請求項３８の何れかに記載の継手。４０．実質的に添付図面を参照して上述され、かつ添付図面に描かれた如き請求項２５から請求項３９の何れかに記載の継手。４１．実質的に上述の如き熱融着継手。４２．請求項２４から請求項４１の何れかによる熱融着継手を用いて形成される管継手。４３．請求項１から請求項２３の何れかによる方法を用いて製造される請求項２４から請求項４１の何れかに記載の熱融着継手。４４．熱融着継手製造用の部品一式であって、 (i) 溶融可能な重合体材料に埋め込まれるか、または部分的に埋め込まれ、前記重合体材料の結晶融点または軟化点と等しいか、またはそれよりも高いキュリー温度を有する強磁性加熱素子を具えたインサートと、 (ii) このインサートを収容するように適合され、第１の架橋重合体材料の少なくとも第１の層を具えた本体とを具える。４５．熱融着継手製造用の部品一式であって、 (i) 溶融可能な重合体材料に埋め込まれるか、または部分的に埋め込まれ、前記重合体材料の結晶融点または軟化点と等しいか、またはそれよりも高いキュリー温度を有する強磁性加熱素子を有するインサートと、 (ii) このインサートを収容するように適合され、第１の復元可能な重合体材料の少なくとも第１の層を具えた本体とを具える。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】１．熱融着継手の製造のための方法であって、 i) 第１の架橋重合体材料の少なくとも第１の層を具える本体を形成することと、 ii) インサートを形成するために第２の重合体材料の結晶融点または軟化点と等しいかそれよりも高いキュリー温度を有する強磁性加熱素子を前記第２の重合体材料内に埋め込むか、または部分的に埋め込むことと、 iii) 前記継手を形成するために前記本体と前記インサートとを組み立てることとを具える。２．前記第１の層が前記本体の外側層であり、前記インサートが前記本体の内側に配される請求項１に記載の方法。３．前記本体は、連続押出成形法によって製造可能な形状である請求項１または請求項２に記載の方法。４．前記本体は、中空で筒状の構造である請求項１から請求項３の何れかに記載の方法。５．前記本体は、２層または多層構造であり、前記層の少なくとも１つがバリア層である請求項１から請求項４の何れかに記載の方法。６．前記本体は、その外表面にコルゲーションまたはリブの何れかを有する筒状構造である請求項１から請求項５の何れかに記載の方法。７．前記第１の重合体材料がポリエチレン,エチレン共重合体,ＰＶＣまたは変性ＰＶＣである請求項１から請求項６の何れかに記載の方法。８．前記第１の重合体材料が化学的架橋法によって架橋される請求項１から請求項７の何れかに記載の方法。９．前記第１の重合体材料が３０％から９５％までの範囲で架橋される請求項１から請求項８の何れかに記載の方法。１０．前記本体および前記インサートは、ある程度の寸法復元可能性を本体に付与することにより組み立てられ、その結果、前記本体またはその一部は、大きな直径から小さな直径に復元し、それによって復元方向に配された前記インサートと係合する請求項１から請求項９の何れかに記載の方法。１１．前記継手がインライン形カプラであり、このカプラの両端部分のみが拡径される請求項１０に記載の方法。１２．前記本体の拡径が１５％から４５％までの範囲である請求項１０または請求項１１に記載の方法。１３．前記強磁性加熱素子は、強磁性材料で被覆された電導材料のワイヤを具えている請求項１から請求項１２の何れかに記載の方法。１４．前記強磁性加熱素子は、一般的に筒状の構造であって半径方向内側に変形可能である請求項１から請求項１３の何れかに記載の方法。１５．前記第２の重合体材料が非架橋ポリエチレンである請求項１から請求項１４の何れかに記載の方法。１６．前記インサートは、前記強磁性加熱素子を取り囲む前記第２の重合体材料を成形することによって形成され、その結果、前記強磁性加熱素子がそこに埋め込まれるか、または部分的に埋め込まれる請求項１から請求項１５の何れかに記載の方法。１７．前記成形材料は、さらなる機能を果たすように適合される両端部分を形成するため、前記強磁性加熱素子の軸線方向に延在される請求項１６に記載の方法。１８．前記成形材料は、溶融領域からの溶融物の流れを阻止するように本来の場所に予備成形された「低温領域」を形成するため、前記強磁性加熱素子の軸線方向に延在される請求項１７に記載の方法。１９．前記両端部分は、シール手段を収容するための内側溝を設けられている請求項１７に記載の方法。２０．前記強磁性加熱素子は、前記第２の重合体材料の結晶融点または軟化点よりも２０℃から８０℃高いキュリー温度を有する請求項１から請求項１９の何れかに記載の方法。２１．前記拡径された本体および前記インサートの寸法は、これが復元して前記インサートと接触した後に前記本体に多少の解放されていない復元があるようなものである請求項１から請求項２０の何れかに記載の方法。２２．実質的に上述の如き請求項１から請求項２１の何れかに記載の方法。２３．第１の架橋重合体材料からなる少なくとも第１の層および第２の重合体材料からなる第２の層を具えた本体と、強磁性加熱素子とを具え、前記強磁性加熱素子は、前記第２の層に埋め込まれるか、または部分的に埋め込まれ、前記第２の重合体材料の結晶融点または軟化点と等しいかまたはそれよりも高いキュリー温度を有する熱融着継手。２４．前記第１の層は、前記本体の外側層であり、前記第２の層は、前記本体の内側層であり、前記インサートは前記本体の内側に配置されている請求項２３に記載の継手。２５．前記継手の前記本体が中空の筒状構造である請求項２４または請求項２５に記載の継手。２６．前記本体は、２層または多層構造であり、前記層の少なくとも１つがバリア層である請求項２３から請求項２５の何れかに記載の継手。２７．前記本体は、その外表面にコルゲーションまたはリブの何れかを有する筒状構造である請求項２３から請求項２６の何れかに記載の継手。２８．前記継手の前記本体は、連続押出成形法によって形成される請求項２３から請求項２７の何れかに記載の継手。２９．前記第１の重合体材料がポリエチレンまたはエチレン共重合体である請求項２３から請求項２８の何れかに記載の継手。３０．前記第１の重合体材料が化学的架橋方法によって架橋される請求項２３から請求項29の何れかに記載の継手。３１．前記強磁性加熱素子は、強磁性材料で被覆された電導材料のワイヤを具えている請求項２３から請求項３０の何れかに記載の継手。３２．前記第２の重合体材料が非架橋ポリエチレンである請求項２３から請求項３１の何れかに記載の継手。３３．前記強磁性加熱素子は、前記第２の重合体材料中に完全に埋め込まれている請求項２３から請求項３２の何れかに記載の継手。３４．前記強磁性加熱素子は、前記第２の重合体材料の結晶融点または軟化点よりも２０℃から８０℃高いキュリー温度を有する請求項２３から請求項３３の何れかに記載の継手。３５．前記第２の層は、使用中に前記溶融領域からの溶融物の流れを阻止する「低温領域」を形成するため、前記強磁性加熱素子の軸線方向に延在している請求項２３から請求項３４の何れかに記載の継手。３６．前記第２の層は、シール手段を収容するための内側溝を設けた両端部分を有する請求項２３から請求項３４の何れかに記載の継手。３７．前記強磁性加熱素子を取り囲む前記本体領域内に多少の解放されていない復元がなお存在する請求項２３から請求項３６の何れかに記載の継手。３８．実質的に添付図面を参照して上述され、かつ添付図面に描かれた如き請求項２３から請求項３７の何れかに記載の継手。３９．実質的に上述の如き熱融着継手。４０．請求項２３から請求項３９の何れかによる熱融着継手を用いて形成される管継手。４１．請求項１から請求項２２の何れかによる方法を用いて製造される請求項２３から請求項３９の何れかに記載の熱融着継手。４２．熱融着継手製造用の部品一式であって、 (i) 溶融可能な重合体材料に埋め込まれるか、または部分的に埋め込まれ、前記重合体材料の結晶融点または軟化点と等しいか、またはそれよりも高いキュリー温度を有する強磁性加熱素子を具えたインサートと、 (ii) このインサートを収容するように適合され、第１の架橋重合体材料の少なくとも第１の層を具えた本体とを具える。４３．熱融着継手製造用の部品一式であって、 (i) 溶融可能な重合体材料に埋め込まれるか、または部分的に埋め込まれ、前記重合体材料の結晶融点または軟化点と等しいか、またはそれよりも高いキュリー温度を有する強磁性加熱素子を有するインサートと、 (ii) このインサートを収容するように適合され、第１の復元可能な重合体材料の少なくとも第１の層を具えた本体とを具える。