JP2007225001A - 電気融着継手 - Google Patents

Abstract

【課題】 作業性の悪化を招くことなく且つ紫外線遮断部材に破損を生じさせることなく該紫外線遮断部材を継手本体の外周面に容易に形成することができる電気融着継手を提供する。
【解決手段】 紫外線遮断部材１８が熱収縮する前に、該紫外線遮断部材をその両端部１８ａが互いに重複するように巻き回し、互いに重複した両端部１８ａを熱融着により互いに接合し、互いに接合された両端部１８ａに、各コネクタピン１５及び各インジケータ１７がそれぞれ挿通される各挿通孔１９，２０をそれぞれ各コネクタピン１５及び各インジケータ１７に対応する位置で形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、紫外線による劣化を防止するための紫外線遮断部材が設けられた電気融着継手に関する。

従来、例えば水道管に用いられる管部材として、ポリオレフィンのように熱溶融性を有する樹脂からなる管部材が知られている。このような管部材は、他のポリオレフィン製の管部材との融着接合が可能であるため、両管部材の接合部の水密性を容易に確保することができるが、管部材を屋外に配置したときに照射される太陽光に含まれる紫外線によって劣化してしまうという問題がある。そこで、管部材に、紫外線による劣化を防止するための紫外線遮断部材を管部材の外周面を覆うように設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

この紫外線遮断部材は、例えば軟質ポリ塩化ビニルからなる熱収縮チューブで構成されている。熱収縮チューブが収縮していない状態すなわち原形にある状態で熱収縮チューブ内に管部材を挿入し、熱収縮チューブを加熱することにより収縮させて管部材の外周面に密着させる。これにより、管部材の外周面に紫外線遮断層を容易に形成することができる。
特開平１０−２６７１７２号公報

ところで、各管部材を互いに接続するためにポリオレフィン製の管継手を用いた場合、該管継手の紫外線による劣化を防止するために、管部材に形成したと同様に紫外線遮断層を管継手の外周面に形成することが考えられる。

この場合、管継手が、筒状の継手本体に設けられた電熱線に通電することにより継手本体と該継手本体内に挿入された管部材とを互いに融着させる電気融着継手である場合、電熱線の両端に設けられた各コネクタピンが継手本体の外周面から突出して設けられているため、各コネクタピンをそれぞれ挿通するための挿通孔を熱収縮チューブに原形状態で予め形成し、熱収縮チューブを収縮させる前に各コネクタピンを各挿通孔内に挿入しておく必要がある。

しかしながら、一般的に、熱収縮チューブを加熱したとき、熱収縮チューブはその軸線方向及び周方向に収縮するため、熱収縮チューブが収縮する前に各挿通孔の位置が各コネクタピンに対応した適正な位置にあったとしても、熱収縮チューブの収縮により各挿通孔の位置が適正な位置からずれてしまう。このため、各挿通孔の縁部が各コネクタピンから受ける引張り力によって熱収縮チューブが引き裂かれてしまう虞がある。

紫外線遮断部材の破損を防止するために、熱収縮チューブに代えて、紫外線遮断性を有するテープ部材を継手本体に巻き付けることが考えられるが、継手本体へのテープ部材の巻き付け作業に手間が掛かり、熱収縮チューブを用いた場合に比べて作業性が悪い。

そこで、本発明の目的は、作業性の悪化を招くことなく且つ紫外線遮断部材に破損を生じさせることなく該紫外線遮断部材を継手本体の外周面に容易に形成することができる電気融着継手を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、管部材が挿入される筒状の継手本体と、該継手本体に設けられ、該継手本体内に挿入された前記管部材と前記継手本体とを互いに融着するための電熱線と、該電熱線の両端に設けられ、前記継手本体の外周面から突出して配置された一対のコネクタピンとを備える電気融着継手であって、前記継手本体の外周面は、熱収縮性を有し前記継手本体から紫外線を遮断するための紫外線遮断部材により被覆されており、該紫外線遮断部材には、該紫外線遮断部材が熱収縮する前に前記各コネクタピンがそれぞれ挿通される一対の挿通孔が形成されており、前記紫外線遮断部材の収縮時に前記各挿通孔の位置が前記コネクタピンに対応する適正な位置からずれることを防止するための位置ずれ防止手段が施されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記紫外線遮断部材は、シート状をなしており、部分的に重複するように巻き回されることにより筒状に形成されており、前記位置ずれ防止手段は、前記紫外線遮断部材の互いに重複した部分を熱融着により互いに接合した後に該部分に前記各挿通孔をそれぞれ形成することであることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記紫外線遮断部材は、前記継手本体の原料と同質の原料に紫外線吸収剤が添加された材料からなることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発明において、前記紫外線吸収剤は、カーボンブラックであることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、継手本体から紫外線を遮断するための紫外線遮断部材に、各コネクタピンが挿通される一対の挿通孔の位置が紫外線遮断部材の収縮時にコネクタピンに対応する適正な位置からずれることを防止するための位置ずれ防止手段が施されていることから、紫外線遮断部材の熱収縮時に各挿通孔の位置が適正な位置からずれることによる従来のような紫外線遮断部材の破損を確実に防止することができる。

また、紫外線遮断部材への加熱により該紫外線遮断部材を収縮させることによって継手本体の外周面を容易に被覆することができるので、例えば紫外線遮断性を有するテープ部材を継手本体に巻き付けることによる作業性の悪化を招くことはない。

請求項２に記載の発明によれば、紫外線遮断部材は、シート状をなしており、部分的に重複するように巻き回され、互いに重複した部分が熱融着により互いに接合されることにより筒状に形成されていることから、紫外線遮断部材の互いに接合された前記重複部分はその熱融着時に紫外線遮断部材の軸線方向及び周方向に熱収縮する。これにより、既に熱収縮した前記重複部分に各挿通孔を各コネクタピンに対応する位置で形成することにより、紫外線遮断部材を継手本体の外周面に密着させるべく熱収縮させたとき、紫外線遮断部材の各挿通孔が形成された前記重複部分が収縮することはないので、継手本体への紫外線遮断部材の装着時に各挿通孔が各コネクタピンに対応する位置からずれることを確実に防止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、紫外線遮断部材の原料に、継手本体の原料と同質の原料が用いられていることから、継手本体が曲げ変形や伸縮変形したときに、紫外線遮断部材に継手本体と同様に変形を生じさせることができるので、紫外線遮断部材を継手本体の変形に追従させることができる。これにより、継手本体の変形により紫外線遮断部材が継手本体から離反したり破損したりすることを防止することができる。

請求項４に記載の発明によれば、紫外線吸収剤にカーボンブラックが用いられていることから、紫外線遮断部材の原料にカーボンブラックを混入することにより、紫外線遮断機能を有する紫外線遮断部材を容易に形成することができる。また、紫外線吸収剤にカーボンブラックが用いられていることから、例えば紫外線遮断部材の原料に単に黒色の塗料を添加した場合に比べて、太陽光に含まれる紫外線の吸収効率を向上させることができるので、継手本体から紫外線をより確実に遮断することができる。

本発明を図示の実施例に沿って説明する。

図１は、屋外で上水を案内するための管路を構成する複数の管部材１０を互いに接続するための電気融着継手１１に、本発明を適用した例を示す。

本発明に係る管部材１０は、図１に示す例では、円筒状をなしており、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィンのように、加熱されることにより容易に溶融可能な樹脂で形成されている。

各管部材１０の外周面１０ａには、それぞれ太陽光に含まれる紫外線を各管部材１０から遮断するための紫外線遮断層１２が、外周面１０ａの全面に亘って形成されている。紫外線遮断層１２は、図示の例では、管部材１０と同様のポリオレフィンに紫外線吸収剤としてカーボンブラックが含有された材料により形成されている。カーボンブラックは、従来よく知られているように、天然ガス、石油及び木材等の不完全燃焼又は熱分解によって得られる炭素の微細な粉末である。

本発明に係る電気融着継手１１は、筒状の継手本体１３を備える。継手本体１３は、図示の例では、各管部材１０と同様にポリオレフィンからなり、該各管部材の外径とほぼ等しい内径を有する。また、継手本体１３は、その両端に、各管部材１０の端部１０ｂが挿入される挿入端１３ａを有する。

継手本体１３の内部には、該継手本体と該継手本体の各挿入端１３ａに挿入された各管部材１０とを互いに融着するための電熱線１４が埋設されている。電熱線１４は、例えばニッケルクロムからなる金属線からなり、継手本体１３の周方向に沿ってコイル状に巻かれている。電熱線１４の両端には、それぞれ棒状のコネクタピン１５が設けられている。各コネクタピン１５は、継手本体１３の外周面１３ｂに継手本体１３の軸線に沿った同一線上で互いに間隔をおいて配置され、外周面１３ｂから継手本体１３の外方へ突出して設けられており、継手本体１３の外周面１３ｂに設けられた一対の筒状のソケット部１６内に収容されている。電熱線１４は、従来よく知られているように、各コネクタピン１５を介して供給される電力により発熱する。

また、継手本体１３の内部には、図示の例では、継手本体１３及び各管部材１０が互いに適切に融着されたことを示す一対の棒状のインジケータ１７がそれぞれ埋設されている。各インジケータ１７は、それぞれ各ソケット部１６間に各コネクタピン１５を通る線上で配置されており、それぞれ継手本体１３及び各管部材１０が互いに適切に融着されたとき、各管部材１０から受ける圧力により図１に示すように継手本体１３の外周面１３ｂからその外方に隆起する。

継手本体１３の外周面１３ｂには、継手本体１３から紫外線を遮断するための紫外線遮断部材１８が設けられている。

紫外線遮断部材１８は、図示の例では、平面が矩形状をなしたシート部材からなり、熱収縮性を有する。また、紫外線遮断部材１８は、図示の例では、各管部材１０及び継手本体１３の原料と可撓性及び伸縮性等の性質が同一の原料である架橋ポリエチレンに前記したカーボンブラックが含有された材料で成形されている。紫外線遮断部材１８は、図２に示すように、その互いに向かい合う両端部１８ａが互いに重複するように巻き回されることにより、両端が開放した筒状に形成されている。紫外線遮断部材１８は、加熱されることにより、その軸線方向及び周方向に収縮する。紫外線遮断部材１８は、熱収縮する前の状態すなわち原形の状態で、軸線に沿った長さ寸法が継手本体１３の軸線に沿った長さ寸法よりも大きく且つ内径が継手本体１３の外径よりも十分大きくなるように設定されている。

紫外線遮断部材１８は、図１に示すように、その軸線が継手本体１３の軸線に一致し且つ継手本体１３をその外周面１３ｂ上から包囲するように配置されており、熱収縮することにより継手本体１３の外周面１３ｂに密着している。

紫外線遮断部材１８の互いに重複した両端部１８ａは、融着により互いに接合されている。互いに融着された両端部１８ａには、図１及び図２に示すように、継手本体１３に形成された各ソケット部１６に対応する位置で、該各ソケット部の挿通を許す一対の挿通孔１９が両端部１８ａを貫通して形成されている。また、両端部１８ａには、各インジケータ１７に対応する位置で、該各インジケータの挿通を許す一対の挿通孔２０が両端部１８ａを貫通して形成されている。各挿通孔１９，２０は、それぞれ紫外線遮断部材１８の両端部１８ａが融着された後、該両端部に形成される。

電気融着継手１１を形成する際、先ず、継手本体１３を原形状態にある紫外線遮断部材１８内に挿入する。このとき、紫外線遮断部材１８に形成された各挿通孔１９に、継手本体１３に形成された各ソケット部１６をそれぞれ挿入する。次に、紫外線遮断部材１８に例えば熱風を与えることにより該紫外線遮断部材を加熱し、これにより、紫外線遮断部材１８を収縮させる。このとき、紫外線遮断部材１８の両端部１８ａは融着により互いに接合されていることから、融着時に紫外線遮断部材１８の軸線方向及び周方向に既に収縮しているため、紫外線遮断部材１８の両端部１８ａ以外の部分が収縮する。この紫外線遮断部材１８の収縮により、該紫外線遮断部材が継手本体１３の外周面１３ｂに密着する。これにより、継手本体１３が紫外線遮断部材１８により被覆された電気融着継手１１が形成される。

本発明に係る電気融着継手１１を用いて各管部材１０を互いに接続する際、各管部材１０の互いに突き合った端部１０ｂにおける紫外線遮断層１２を、図示しない専用のカッターによって各管部材１０の周方向に沿って切断して除去することにより、各管部材１０の端部１０ｂにおける外周面１０ａを露出させる。次に、各管部材１０の外周面１０ａが露出した端部１０ｂをそれぞれ継手本体１３の各挿入端１３ａに挿入する。この状態で、継手本体１３に設けられた各コネクタピン１５を介して電熱線１４に電力を供給することにより該電熱線を発熱させ、この熱により、継手本体１３と各管部材１０とを互いに融着させる。これにより、各管部材１０は、電気融着継手１１を介して互いに接続される。

その後、電気融着継手１１を介して接続された各管部材１０を引きずって移動させる場合には、各コネクタピン１５及び該各コネクタピンが収容された各ソケット部１６をそれぞれ継手本体１３の外周面１３ｂに沿って切断し、切断面を例えば図示しない保護テープで覆う。これにより、継手本体１１から突出した各コネクタピン１５及び各ソケット部１６がそれぞれ各管部材１０の移動の妨げになることを防止することができる。

本実施例によれば、前記したように、紫外線遮断部材１８は、その両端部１８ａが互いに重複するように巻き回されて熱融着により互いに接合されることにより筒状に形成されていることから、紫外線遮断部材１８の互いに接合された両端部１８ａはその熱融着時に紫外線遮断部材１８の軸線方向及び周方向に熱収縮する。

これにより、既に熱収縮した両端部１８ａに各挿通孔１９，２０を各コネクタピン１５及び各インジケータ１７に対応する位置で形成することにより、紫外線遮断部材１８を継手本体１３の外周面１３ｂに密着させるべく熱収縮させたとき、紫外線遮断部材１８の各挿通孔１９，２０が形成された両端部１８ａが収縮することはないので、継手本体１３への紫外線遮断部材１８の装着時に各挿通孔１９，２０が形成された両端部１８ａが収縮することによる各挿通孔１９，２０の各コネクタピン１５及び各インジケータ１７に対応する位置からのずれを確実に防止することができる。

また、紫外線遮断部材１８への加熱により該紫外線遮断部材１８を収縮させることによって継手本体１３の外周面１３ｂを容易に被覆することができるので、例えば紫外線遮断性を有するテープ部材を継手本体１３に巻き付けることによる作業性の悪化を招くことはない。

更に、前記したように、紫外線遮断部材１８の原料に、継手本体１３の原料と同質の原料が用いられていることから、継手本体１３が曲げ変形や伸縮変形したときに、紫外線遮断部材１８に継手本体１３と同様に変形を生じさせることができる。これにより、紫外線遮断部材１８を継手本体１３の変形に追従させることができる。従って、継手本体１３の変形により紫外線遮断部材１８が継手本体１３から離反したり破損したりすることを、確実に防止することができる。

又、前記したように、紫外線吸収剤にカーボンブラックが用いられていることから、各管部材１０の外周面１０ａに形成された紫外線遮断層１２及び紫外線遮断部材１８の原料にカーボンブラックを混入することにより、紫外線遮断機能を有する紫外線遮断層１２及び紫外線遮断部材１８をそれぞれ容易に形成することができる。また、紫外線吸収剤にカーボンブラックが用いられていることから、例えば紫外線遮断部材１８の原料に単に黒色の塗料を添加した場合に比べて、太陽光に含まれる紫外線の吸収効率を向上させることができるので、継手本体１３から紫外線をより確実に遮断することができる。

本実施例では、紫外線遮断部材１８が、矩形状をなしたシート部材からなり、その両端部１８ａが互いに重複するように巻き回して該両端部１８ａを熱融着により互いに接合することにより筒状に形成された例を示したが、これに代えて、紫外線遮断部材１８を筒状の熱収縮チューブで構成することができる。

この場合、紫外線遮断部材１８の成形時に、口径が大きくなるように周方向に引き伸ばすことができる。

これにより、紫外線遮断部材１８を継手本体１３への装着時に加熱したとき、紫外線遮断部材１８の温度が所定の温度以上になると紫外線遮断部材１８に生じた残留応力が開放されるので、紫外線遮断部材１８は、その軸線方向に収縮することなく、引き伸ばされた方向と反対方向すなわち口径が小さくなる方向に収縮する。

また、各コネクタピン１５及び各インジケータ１７が、前記したように、それぞれ継手本体１３の軸線に沿って同一線上に配置されていることから、各挿通孔１９，２０は、各コネクタピン１５及び各インジケータ１７の位置に対応して継手本体１３の軸線すなわち紫外線遮断部材１８の軸線に沿って該紫外線遮断部材に形成されている。

従って、紫外線遮断部材１８がその軸線方向に収縮しないことから、紫外線遮断部材１８の収縮時に各挿通孔１９，２０の位置が各コネクタピン１５及び各インジケータ１７に対応した適正な位置からずれることを確実に防止することができる。

また、本実施例では、紫外線遮断部材１８が矩形状をなしたシート部材からなる例を示したが、これに代えて、矩形状以外の形状をなしたシート部材からなる紫外線遮断部材を本発明に適用することができる。

更に、本実施例では、紫外線遮断部材１８のシート状での長さ寸法が、紫外線遮断部材１８を継手本体１３にその外周を一周するように巻き付けることができる長さに設定された例を示したが、これに代えて、紫外線遮断部材１８の長さ寸法を、紫外線遮断部材１８を継手本体１３にその外周を複数回巻き付けることができる長さに設定することができる。

また、本実施例では、紫外線遮断部材１８の両端部１８ａを互いに重複させて接合した例を示したが、これに代えて、紫外線遮断部材１８の両端部１８ａ以外の部分を重複させて接合することができる。

更に、本実施例では、紫外線遮断部材１８が架橋ポリエチレンからなる例を示したが、これに代えて、例えばエチレンプロピレンゴム、シリコンゴム及び軟質塩化ビニル等の架橋ポリエチレン以外の材料で紫外線遮断部材１８を形成することができる。

また、本実施例では、屋外で上水を案内するための管路を構成する複数の管部材１０を互いに接続するための電気融着継手１１に本発明を適用した例を示したが、これに代えて、例えば屋外でガスを案内するための管路を構成する複数の管部材を互いに接続する電気融着継手に本発明を適用することができる。

本発明に係る電気融着継手を用いて管部材同士を接続した状態を概略的に示す縦断面図である。 本発明に係る紫外線遮断部材の熱収縮前の状態を概略的に示す斜視図である。

符号の説明

１０ 管部材
１１ 電気融着継手
１３ 継手本体
１３ｂ 外周面（継手本体の外周面）
１４ 電熱線
１５ コネクタピン
１８ 紫外線遮断部材
１９ 挿通孔

Claims (4)

1. 管部材が挿入される筒状の継手本体と、該継手本体に設けられ、該継手本体内に挿入された前記管部材と前記継手本体とを互いに融着するための電熱線と、該電熱線の両端に設けられ、前記継手本体の外周面から突出して配置された一対のコネクタピンとを備える電気融着継手であって、前記継手本体の外周面は、熱収縮性を有し前記継手本体から紫外線を遮断するための紫外線遮断部材により被覆されており、該紫外線遮断部材には、該紫外線遮断部材が熱収縮する前に前記各コネクタピンがそれぞれ挿通される一対の挿通孔が形成されており、前記紫外線遮断部材の収縮時に前記各挿通孔の位置が前記コネクタピンに対応する適正な位置からずれることを防止するための位置ずれ防止手段が施されていることを特徴とする電気融着継手。
2. 前記紫外線遮断部材は、シート状をなしており、部分的に重複するように巻き回されることにより筒状に形成されており、前記位置ずれ防止手段は、前記紫外線遮断部材の互いに重複した部分を熱融着により互いに接合した後に該部分に前記各挿通孔をそれぞれ形成することであることを特徴とする請求項１に記載の電気融着継手。
3. 前記紫外線遮断部材は、前記継手本体の原料と同質の原料に紫外線吸収剤が添加された材料からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気融着継手。
4. 前記紫外線吸収剤は、カーボンブラックであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気融着継手。

Images