JP2003042380A - 電気融着継手用発熱素子 - Google Patents
電気融着継手用発熱素子Info
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- JP2003042380A JP2003042380A JP2001230693A JP2001230693A JP2003042380A JP 2003042380 A JP2003042380 A JP 2003042380A JP 2001230693 A JP2001230693 A JP 2001230693A JP 2001230693 A JP2001230693 A JP 2001230693A JP 2003042380 A JP2003042380 A JP 2003042380A
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- electric fusion
- resin
- fusion joint
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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
Landscapes
- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 少ない工数で、良好な融着性能を有する電気
融着継手を得る発熱素子を提供することである。 【解決手段】 表面に複数個所で折り返された発熱体を
保持した第１の樹脂シートと一方の面に固着された第２
の樹脂シートを有するシート状発熱部材を用いることを
特徴とする。第１の樹脂シートは他方の面に第３の樹脂
シートを保持したものが望ましい。また発熱体は酸化ス
ズを主体とする電気抵抗材料で形成することが好まし
い。
融着継手を得る発熱素子を提供することである。 【解決手段】 表面に複数個所で折り返された発熱体を
保持した第１の樹脂シートと一方の面に固着された第２
の樹脂シートを有するシート状発熱部材を用いることを
特徴とする。第１の樹脂シートは他方の面に第３の樹脂
シートを保持したものが望ましい。また発熱体は酸化ス
ズを主体とする電気抵抗材料で形成することが好まし
い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂管を接合する
ための電気融着継手に装着される発熱素子に関する。
ための電気融着継手に装着される発熱素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスや水道の配管における樹脂管同士の
接合手段として、電気融着継手が使用されている。電気
融着継手は、螺旋状に巻回された電熱線(例えばＣｕ−
Ｎｉ線あるいはＮｉ−Ｃｒ線)を樹脂製の継手本体内部
に埋め込んだ基本構造を有する。継手本体に樹脂管の端
部を挿入した状態で電熱線に通電することにより、管継
手と樹脂管との境界面及びその近傍を溶融し、次いで溶
融樹脂を冷却・固化することにより、継手と樹脂管とが
融着し、両者を一体化させるものである。この電気融着
継手は、樹脂管と継手をセット後、樹脂管の外径や周囲
温度などに応じて印加電圧、通電時間等の施工条件を選
定し、電熱線に一定の電力を供給することにより、樹脂
管同士を強固に接続できるものであり、高い信頼性を有
する。
接合手段として、電気融着継手が使用されている。電気
融着継手は、螺旋状に巻回された電熱線(例えばＣｕ−
Ｎｉ線あるいはＮｉ−Ｃｒ線)を樹脂製の継手本体内部
に埋め込んだ基本構造を有する。継手本体に樹脂管の端
部を挿入した状態で電熱線に通電することにより、管継
手と樹脂管との境界面及びその近傍を溶融し、次いで溶
融樹脂を冷却・固化することにより、継手と樹脂管とが
融着し、両者を一体化させるものである。この電気融着
継手は、樹脂管と継手をセット後、樹脂管の外径や周囲
温度などに応じて印加電圧、通電時間等の施工条件を選
定し、電熱線に一定の電力を供給することにより、樹脂
管同士を強固に接続できるものであり、高い信頼性を有
する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電気融着継手として
は、熱可塑性樹脂からなり外周面に螺旋溝を形成しそこ
に巻回された電熱線を有するインナー（内筒）と、熱可
塑性樹脂からなりインナーを包囲するアウター（外筒）
を有するものが多用されている（例えば特許第２９６３
０８２号参照）。この電気融着継手は、インナーを成形
後その両端部にコネクターピンを装着し、コネクターピ
ンに電熱線の一端を接続し、電熱線をインナーに巻き付
け、巻き終わりをコネクターピンに接続し、次いでアウ
ターをインナーと一体的に成形するといった比較的多数
の工程を経て製作されている。また正常な融着部を得る
ために、電熱線の抵抗値を一定にすることが必要なの
で、電熱線に張力を印加しながら巻き付け作業を行うな
どの工夫が必要とされる。
は、熱可塑性樹脂からなり外周面に螺旋溝を形成しそこ
に巻回された電熱線を有するインナー（内筒）と、熱可
塑性樹脂からなりインナーを包囲するアウター（外筒）
を有するものが多用されている（例えば特許第２９６３
０８２号参照）。この電気融着継手は、インナーを成形
後その両端部にコネクターピンを装着し、コネクターピ
ンに電熱線の一端を接続し、電熱線をインナーに巻き付
け、巻き終わりをコネクターピンに接続し、次いでアウ
ターをインナーと一体的に成形するといった比較的多数
の工程を経て製作されている。また正常な融着部を得る
ために、電熱線の抵抗値を一定にすることが必要なの
で、電熱線に張力を印加しながら巻き付け作業を行うな
どの工夫が必要とされる。
【０００４】電気融着継手としては、上記の構造の他
に、円柱状マンドレルの外周面に熱可塑性樹脂で被覆さ
れた電熱線を巻回し、これを金型内に設置して成形空間
を形成し、そこに熱可塑性樹脂を射出成形して製作され
たものが使用されている（例えば特公平７−５１２９６
号参照）。しかしこの構造のものは、上記のものより製
作工数を短縮できるが、電熱線は互いに密着して巻回さ
れているので、樹脂管と継手を融着接合する際に被覆樹
脂の厚さが不均一となり、電熱線の短絡が生じ易く、融
着不良を招来するという問題がある。従って本発明の目
的は、従来よりも少ない工数で、良好な融着性能を有す
る電気融着継手が得られる発熱素子を提供することであ
る。
に、円柱状マンドレルの外周面に熱可塑性樹脂で被覆さ
れた電熱線を巻回し、これを金型内に設置して成形空間
を形成し、そこに熱可塑性樹脂を射出成形して製作され
たものが使用されている（例えば特公平７−５１２９６
号参照）。しかしこの構造のものは、上記のものより製
作工数を短縮できるが、電熱線は互いに密着して巻回さ
れているので、樹脂管と継手を融着接合する際に被覆樹
脂の厚さが不均一となり、電熱線の短絡が生じ易く、融
着不良を招来するという問題がある。従って本発明の目
的は、従来よりも少ない工数で、良好な融着性能を有す
る電気融着継手が得られる発熱素子を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者は、従来の電熱線の変わりにシート状の発
熱素子を用いて電気融着継手を組立てることを鋭意検討
し、本発明に到達したものである。即ち、本発明の発熱
素子は、電気融着継手の発熱手段として、表面に複数個
所で折り返された発熱体を保持した第１の樹脂シートと
一方の面に固着された第２の樹脂シートを有するシート
状発熱部材を用いることを特徴とするものである。この
発熱素子は、丸めて継手本体に装着するだけの簡単な作
業で、電気融着継手を製作できる。本発明の発熱素子に
おいては、発熱体の損傷を防止するために、前記第１の
樹脂シートは他方の面に第３の樹脂シートを保持したも
のが望ましい。本発明の発熱素子においては、良好な融
着性能を得るために、前記発熱体は酸化スズを主体とす
る電気抵抗材料で形成することが好ましい。本発明の発
熱素子においては、前記発熱体を容易に作成できるよう
にするために、酸化スズを主体とし、更に無機酸化物を
含有する電気抵抗材料で形成することが好ましい。本発
明において、良好な融着部を得るために、前記各樹脂シ
ートはポリオレフィンからなることが好ましく、特に中
密度ポリエチレンからなることが好ましい。
に、本発明者は、従来の電熱線の変わりにシート状の発
熱素子を用いて電気融着継手を組立てることを鋭意検討
し、本発明に到達したものである。即ち、本発明の発熱
素子は、電気融着継手の発熱手段として、表面に複数個
所で折り返された発熱体を保持した第１の樹脂シートと
一方の面に固着された第２の樹脂シートを有するシート
状発熱部材を用いることを特徴とするものである。この
発熱素子は、丸めて継手本体に装着するだけの簡単な作
業で、電気融着継手を製作できる。本発明の発熱素子に
おいては、発熱体の損傷を防止するために、前記第１の
樹脂シートは他方の面に第３の樹脂シートを保持したも
のが望ましい。本発明の発熱素子においては、良好な融
着性能を得るために、前記発熱体は酸化スズを主体とす
る電気抵抗材料で形成することが好ましい。本発明の発
熱素子においては、前記発熱体を容易に作成できるよう
にするために、酸化スズを主体とし、更に無機酸化物を
含有する電気抵抗材料で形成することが好ましい。本発
明において、良好な融着部を得るために、前記各樹脂シ
ートはポリオレフィンからなることが好ましく、特に中
密度ポリエチレンからなることが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下本発明の詳細を添付図面によ
り説明する。図１は本発明の発熱素子の平面図、図２は
図１の発熱素子の断面図、図３は図１の発熱素子の製造
方法を説明するための概略図である。図１及び２に示す
ように、発熱素子３は、数カ所で折り返された帯状の抵
抗発熱体３０を保持した第１の樹脂シート３１とその裏
面に固着された第２の樹脂シート３２とを有する。３４
は引き出し線である。抵抗発熱体３０は、電気抵抗によ
り発熱する部材で、例えば融着継手の口径が２５Ａで融
着面積が約６０ｃｍ２の場合、単位面積当たりの電力
（４６Ｗ／ｃｍ２）を印加した時に、昇温時間が５０〜
９０秒で融着界面温度が約２２０℃に上昇するような電
気特性を有するものが望ましい。このような電気特性を
満足する材料としては、例えば、酸化スズ（ＳｎＯ2）
を主体とし、必要に応じアルミナ（Ａｌ2Ｏ３）やシリ
カ（ＳｉＯ２）等の無機充填材を配合した電気抵抗材料
がある。第１の樹脂シート３１に所定のパターンを打ち
抜き、ディスペンサーを用いてこの材料を注入すること
により、つづら折状に形成された抵抗発熱体３０が得ら
れる。またこの抵抗発熱体３０はスクリーニングにより
形成することもできる。抵抗発熱体３０の寸法は、継手
の種類や寸法等に応じて適宜設定すればよいが、その厚
さが十分に取れない場合は、幅（ｂ）を大きくすること
により、発熱量を増加することができる。
り説明する。図１は本発明の発熱素子の平面図、図２は
図１の発熱素子の断面図、図３は図１の発熱素子の製造
方法を説明するための概略図である。図１及び２に示す
ように、発熱素子３は、数カ所で折り返された帯状の抵
抗発熱体３０を保持した第１の樹脂シート３１とその裏
面に固着された第２の樹脂シート３２とを有する。３４
は引き出し線である。抵抗発熱体３０は、電気抵抗によ
り発熱する部材で、例えば融着継手の口径が２５Ａで融
着面積が約６０ｃｍ２の場合、単位面積当たりの電力
（４６Ｗ／ｃｍ２）を印加した時に、昇温時間が５０〜
９０秒で融着界面温度が約２２０℃に上昇するような電
気特性を有するものが望ましい。このような電気特性を
満足する材料としては、例えば、酸化スズ（ＳｎＯ2）
を主体とし、必要に応じアルミナ（Ａｌ2Ｏ３）やシリ
カ（ＳｉＯ２）等の無機充填材を配合した電気抵抗材料
がある。第１の樹脂シート３１に所定のパターンを打ち
抜き、ディスペンサーを用いてこの材料を注入すること
により、つづら折状に形成された抵抗発熱体３０が得ら
れる。またこの抵抗発熱体３０はスクリーニングにより
形成することもできる。抵抗発熱体３０の寸法は、継手
の種類や寸法等に応じて適宜設定すればよいが、その厚
さが十分に取れない場合は、幅（ｂ）を大きくすること
により、発熱量を増加することができる。
【０００７】上記の発熱素子３は、例えば図３に示す装
置で作成される。第１の樹脂シート３１は、ガイド５ａ
に案内されながら搬送ローラ４０ａ、４０ｂにより図示
矢印方向に搬送される。第２の樹脂シート３２はガイド
５ｂに案内されながら搬送ローラ４１ａ、４１ｂにより
図示矢印方向に搬送され、その途中でノズル６により接
着剤（例えば熱硬化性接着剤）が塗布される。加圧ロー
ラ４２ａ、４２ｂにより第１の樹脂シート３１と熱硬化
性接着剤が塗布された第２の樹脂シート３２とを重ねた
状態で図示矢印方向に引き出し、次いで所定長さ（Ｌ）
に切断した後加熱して発熱素子３が得られる。
置で作成される。第１の樹脂シート３１は、ガイド５ａ
に案内されながら搬送ローラ４０ａ、４０ｂにより図示
矢印方向に搬送される。第２の樹脂シート３２はガイド
５ｂに案内されながら搬送ローラ４１ａ、４１ｂにより
図示矢印方向に搬送され、その途中でノズル６により接
着剤（例えば熱硬化性接着剤）が塗布される。加圧ロー
ラ４２ａ、４２ｂにより第１の樹脂シート３１と熱硬化
性接着剤が塗布された第２の樹脂シート３２とを重ねた
状態で図示矢印方向に引き出し、次いで所定長さ（Ｌ）
に切断した後加熱して発熱素子３が得られる。
【０００８】本発明の発熱素子は、上記のものに限ら
ず、図４に示すように第２の樹脂シート３２で裏打ちさ
れた第１の樹脂シート３１の表面を第３の樹脂シート３
３で被覆したものでもよく、この構造によれば発熱体の
損傷を確実に防止できる。
ず、図４に示すように第２の樹脂シート３２で裏打ちさ
れた第１の樹脂シート３１の表面を第３の樹脂シート３
３で被覆したものでもよく、この構造によれば発熱体の
損傷を確実に防止できる。
【０００９】図４に示す発熱素子３は、例えば図５に示
す装置により作成される。第１の樹脂シート３１は、ガ
イド５ａに案内されながら搬送ローラ４０ａ、４０ｂに
より図示矢印方向に搬送される。第２の樹脂シート３２
はガイド５ｂに案内されながら搬送ローラ４１ａ、４１
ｂにより図示矢印方向に搬送され、その途中でノズル６
により熱硬化性接着剤が塗布される。同様に第３の樹脂
シート３３はガイド５ｃに案内されながら搬送ローラ４
３ａ、４３ｂにより図示矢印方向に搬送され、その途中
でノズル６により熱硬化性接着剤が塗布される。加圧ロ
ーラ４２ａ、４２ｂにより第１の樹脂シート３１と熱硬
化性接着剤が塗布された第２の樹脂シート３２と熱硬化
性接着剤が塗布された第３の樹脂シート３３とを重ねた
状態で図示矢印方向に引き出し、次いで所定長さに切断
されした後加熱して発熱素子３が得られる。
す装置により作成される。第１の樹脂シート３１は、ガ
イド５ａに案内されながら搬送ローラ４０ａ、４０ｂに
より図示矢印方向に搬送される。第２の樹脂シート３２
はガイド５ｂに案内されながら搬送ローラ４１ａ、４１
ｂにより図示矢印方向に搬送され、その途中でノズル６
により熱硬化性接着剤が塗布される。同様に第３の樹脂
シート３３はガイド５ｃに案内されながら搬送ローラ４
３ａ、４３ｂにより図示矢印方向に搬送され、その途中
でノズル６により熱硬化性接着剤が塗布される。加圧ロ
ーラ４２ａ、４２ｂにより第１の樹脂シート３１と熱硬
化性接着剤が塗布された第２の樹脂シート３２と熱硬化
性接着剤が塗布された第３の樹脂シート３３とを重ねた
状態で図示矢印方向に引き出し、次いで所定長さに切断
されした後加熱して発熱素子３が得られる。
【００１０】上記のようにして作成された発熱素子は、
図６に示すように、丸めてエルボー形の継手本体１の凹
部２０に装着することにより、電気融着継手が得られ
る。発熱素子を丸め易くするために、第１の樹脂シート
３１の厚さ（ｔ１）は２．５ｍｍ以下であることが望ま
しい。但し第１の樹脂シート３１の厚さ（ｔ１）が０．
３ｍｍ未満であると、剛性が不足して破損し易くなるの
で、その厚さは０．３〜２．５ｍｍの範囲が好ましい。
また第２の樹脂シート及び第３の樹脂シートは厚すぎる
と、丸めにくくなり、薄すぎると、抵抗発熱体３０の保
護部材としての機能を果たせなくなるので、これらの厚
さ（ｔ２、ｔ３）は数百μｍ以下であることが好まし
く、１００μｍ程度であることがより好ましい。
図６に示すように、丸めてエルボー形の継手本体１の凹
部２０に装着することにより、電気融着継手が得られ
る。発熱素子を丸め易くするために、第１の樹脂シート
３１の厚さ（ｔ１）は２．５ｍｍ以下であることが望ま
しい。但し第１の樹脂シート３１の厚さ（ｔ１）が０．
３ｍｍ未満であると、剛性が不足して破損し易くなるの
で、その厚さは０．３〜２．５ｍｍの範囲が好ましい。
また第２の樹脂シート及び第３の樹脂シートは厚すぎる
と、丸めにくくなり、薄すぎると、抵抗発熱体３０の保
護部材としての機能を果たせなくなるので、これらの厚
さ（ｔ２、ｔ３）は数百μｍ以下であることが好まし
く、１００μｍ程度であることがより好ましい。
【００１１】上記継手本体２、第１の樹脂シート３１、
第２の樹脂シート３２は、例えば、ポリオレフィン(ポ
リエチレン、ポリプロピレン等)、塩化ビニル、ポリブ
テン等の公知の熱可塑性樹脂で形成できる。融着境界面
を所定の厚さに維持するために、これらの樹脂の内で
は、ポリエチレン、特に中密度ポリエチレンが望まし
い。
第２の樹脂シート３２は、例えば、ポリオレフィン(ポ
リエチレン、ポリプロピレン等)、塩化ビニル、ポリブ
テン等の公知の熱可塑性樹脂で形成できる。融着境界面
を所定の厚さに維持するために、これらの樹脂の内で
は、ポリエチレン、特に中密度ポリエチレンが望まし
い。
【００１２】上記の例では、エルボー形の継手に適用し
た場合について説明したが、本発明はこれに限定され
ず、ソケット、分岐サドル、チーズ、レデューサー、ベ
ント等各種形状の継手に適用できることはもちろんであ
る。
た場合について説明したが、本発明はこれに限定され
ず、ソケット、分岐サドル、チーズ、レデューサー、ベ
ント等各種形状の継手に適用できることはもちろんであ
る。
【００１３】
【発明の効果】以上に記述の如く、本発明によれば、電
気融着継手の発熱手段として、抵抗発熱体を有する樹脂
シートを含む複数の樹脂シートを積層した特定のシート
状素子を用いるので、短い工数で、良好な融着性能を有
する電気融着継手を得ることができる。
気融着継手の発熱手段として、抵抗発熱体を有する樹脂
シートを含む複数の樹脂シートを積層した特定のシート
状素子を用いるので、短い工数で、良好な融着性能を有
する電気融着継手を得ることができる。
【図１】 本発明の発熱素子の平面図である。
【図２】 図１の発熱素子の断面図である。
【図３】 図１の発熱部材を製造する装置を示す概略断
面図である
面図である
【図４】 本発明で使用される発熱素子の他の例を示す
断面図である。
断面図である。
【図５】 図４の発熱素子を製造する装置を示す概略断
面図である。
面図である。
【図６】 本発明の発熱素子を用いた電気融着継手の断
面図である。
面図である。
１：管継手
２：管継手本体
３：発熱部材
３０：抵抗発熱体
３１：第１の樹脂シート
３２：第２の樹脂シート
３３：第３の樹脂シート
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3H019 GA03
3K034 AA02 AA12 AA22 AA32 BA08
BA13 BA18 BB08 BB13 FA15
FA22 FA33 HA07 JA01 JA09
4F211 AA03 AA04 AB16 AD08 AG02
AG03 AH11 AH43 AK09 TA01
TC06 TC11 TD11 TJ30 TN31
Claims (6)
- 【請求項１】 表面に複数個所で折り返された発熱体を
保持した第１の樹脂シートとその一方の面に固着された
第２の樹脂シートを有するシート状発熱部材からなるこ
とを特徴とする電気融着継手用発熱素子。 - 【請求項２】 前記第１の樹脂シートは、他方の面に固
着された第３の樹脂シートを有することを特徴とする請
求項１記載の電気融着継手用発熱素子。 - 【請求項３】 前記発熱体は酸化スズを主体とする電気
抵抗材料からなることを特徴とする請求項１記載の電気
融着継手用発熱素子。 - 【請求項４】 前記発熱体は無機酸化物を含有すること
を特徴とする請求項３記載の電気融着継手用発熱素子。 - 【請求項５】 前記各樹脂シートはポリオレフィンから
なることを特徴とする請求項１記載の電気融着継手用発
熱素子。 - 【請求項６】 前記各樹脂シートは中密度ポリエチレン
からなることを特徴とする請求項５記載の電気融着継手
用発熱素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001230693A JP2003042380A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 電気融着継手用発熱素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001230693A JP2003042380A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 電気融着継手用発熱素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003042380A true JP2003042380A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19062861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001230693A Pending JP2003042380A (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 電気融着継手用発熱素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003042380A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011158007A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Inoac Housing & Construction Materials Co Ltd | 樹脂管の熱融着具 |
-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001230693A patent/JP2003042380A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011158007A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Inoac Housing & Construction Materials Co Ltd | 樹脂管の熱融着具 |
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