JP2007237748A - 電気融着受口 - Google Patents

Abstract

【構成】 先端が鋭角の突起３６が外表面の全周に形成された内層１８を左内型４６に装着し、内層１８に発熱体３０を装着する。そして、内層１８および発熱体３０と間隔を隔てて外層用キャビティを形成するように外層用上外型６０，外層用下外型６２等を配置して、キャビティ内に内層１８と同種の溶融樹脂を射出する。このとき、突起３６の先端が溶融樹脂の熱によって溶融する。溶融樹脂および突起３６の先端の溶融した樹脂が固化すると、内層１８の突起３６と溶融樹脂で形成された外層２０とが融着接合する。また、内層１８と外層２０との境界部分６８が融着部４２で密封されるので、受口１０内に露出する境界部分６８の縁部６８ａから浸入する水が受口１０の外表面に露出する境界部分６８の縁部６８ｂから漏出することを防止できる。
【効果】 内層と外層とを十分な強度で融着接合できるとともに、受口内の水が外部に漏出することを確実に防止できる。
【選択図】 図７

Description

この発明は多層射出成形方法に関し、特にたとえば水道配水用やガス用の合成樹脂管が接合される受口を形成するための、多層射出成形方法に関する。

従来の合成樹脂製の電気融着受口の一例として図１１に示すものがある。この電気融着受口１を製造するときは、まず、たとえば内層１ａを形成してこの内層１ａに電熱線１ｂを装着する。そして、この電熱線１ｂが装着された内層１ａの外表面を被覆するように外層１ｃを射出成形する。なお、電熱線１ｂは、端子１ｄ，１ｄに接続されている。

しかし、図１１に示す電気融着受口１では、内層１ａおよび外層１ｃの厚みの相違による収縮量の差や、各層１ａ，１ｃの残留歪等によって、内層１ａと外層１ｃとの境界部分２が剥離して、この２つの層１ａ，１ｃの間に隙間２ａが形成されることがある。この隙間２ａは、受口１の内周面１ｅに露出しているので、この隙間２ａに管３，３内の水等が浸入して、矢印２ｂに示すように移動することがある。これによって、水がこの隙間２ａと連通する端子１ｄの挿通孔（図示せず）を通って外部に漏出することがある。そこで、漏水を防止するための対策として、図１２〜図１５に示す方法がある。

図１２に示す電気融着受口４は、内層４ａが外層４ｂの内表面の全体を覆うように形成されたものである（たとえば、特許文献１参照。）。この内層４ａと外層４ｂとの境界部分５の縁部５ａ，５ｂは、受口４の内面に露出しておらず、受口４の両端面で露出するようにしてある。これによって、管３内の水が境界部分５の縁部５ａ，５ｂから浸入しないので、端子１ｄの挿通孔等からの漏水を防止できる。

図１４に示す電気融着受口６は、内層６ａと外層６ｂとの境界部分７の一方の縁部７ａが受口６の内面（接水部）６ｃに露出しているが、この縁部７ａが熱融着されて融着部７ｂが形成されている。このように、境界部分７の縁部７ａが熱融着されて境界部分７の隙間が閉じられているので、この縁部７ａが剥離することを防止できる。これによって、端子１ｄの挿通孔等からの漏水を防止できる。

図１５に示す電気融着受口８は、内層８ａと外層８ｂとの境界部分９の一方の縁部９ａが受口８の内面（接水部）８ｃに露出しているが、内層８ａのこの縁部９ａが形成されている端部の外周面にシール溝が形成され、このシール溝にシール部材（たとえばＯリング）９ｂが装着されている。このシール部材９ｂによって境界部分９を密封しており、これによって、端子１ｄの挿通孔等からの漏水を防止できる。
特開２００１−２９５９７８号公報

しかし、図１２に示す電気融着受口４では、この受口４の小径部の端部４ｃに合成樹脂管３の管端を突合せ接合したときに、この接合部内に空洞部が形成されることがある。その結果、十分な接合強度が得られないことがある。なお、受口４の端部４ｃと管端とを突合せ接合するときは、まず、図１３（Ａ）に示すように、受口４の端部４ｃの端面を平に形成する。そして、この端部４ｃを加熱溶融する。すると、図１３（Ｂ）に示すように、内層４ａおよび外層４ｂの境界部分５の縁部５ａと５ａとが剥離することがある。このように縁部５ａが剥離した受口４の端部４ｃと、加熱溶融された管端とを圧着接合すると、図１３（Ｃ）に示すように、この接合部内に空洞部５ｃが形成されることがあり、上記のように十分な接合強度が得られないという問題が生じる。

図１４に示す電気融着受口６では、内層６ａおよび外層６ｂの縁部７ａを熱融着するという後工程を必要とするので、手間がかかりコストが嵩む。そして、熱融着されるのは、境界部分７の縁部７ａだけであるので融着面積が狭く、したがって十分な融着強度が得られない。このように十分な融着強度が得られないので、漏水を確実に防止できない。

図１５に示す電気融着受口８では、シール部材９ｂの費用が嵩むし、シール部材９ｂをシール溝に装着するための手間が掛かる。そして、外層８ｂは、内層８ａの外表面に射出成形されて取り付けられているだけであり、融着されていないので、外層８ｂと内層８ａとの結合力（剥離強度）が比較的小さい。したがって、内層８ａのシール部材９ｂが装着されている端部が外層８ｂから剥離することがあり、漏水を確実に防止できない。

それゆえに、この発明の主たる目的は、内層と外層とを十分な強度で接合できるとともに、内層と外層との境界部分を確実に密封できる、多層射出成形方法を提供することである。

この発明は、(a) 先端が鋭角の少なくとも１つの突起を外表面に形成した合成樹脂からなる内層を準備し、(b) 内層内面に内型を装着し、(c) 内層の外表面と間隔を隔てたキャビティを形成するように外型を配置し、そして(d) キャビティ内に内層と同じ種類の溶融合成樹脂を射出する、多層射出成形方法である。

この発明によると、合成樹脂製の内層の外表面と外型の内表面との間に形成されたキャビティに、内層と同じ種類の溶融合成樹脂（以下、単に「溶融樹脂」と言う。）を射出充填することによって、内層の外表面に外層を成形することができる。そして、キャビティに溶融樹脂が射出充填されたときに、内層に形成されている突起の先端がその溶融樹脂の熱によって溶融する。そして、キャビティ内の溶融樹脂および突起の先端の溶融した樹脂は、射出圧力によってそれぞれの分子が混ざり合い、そしてこの状態で溶融樹脂が固化すると、突起と外層とが融着して一体化し、内層と外層とが強固に融着接合する。

また、この発明の多層射出成形方法を使用してたとえば受口を成形する場合、突起を内層の外表面の全周にわたって環状に形成すると、突起と外層の内表面とを内層の全周にわたって融着接合することができる。これによって、内層の外表面と外層の内表面との境界部分において、環状の突起の融着部で受口の先端側と奥側との間の密封性を確保できる。

この発明によると、キャビティ内の溶融樹脂が固化して成形された外層と、内層に形成された突起とが融着して一体化するので、内層と外層とを強固に融着接合することができる。よって、内層と外層とがその融着部で剥離することがない。したがって、この発明の多層射出成形方法によって、外層と内層との接合強度の品質の向上を図ることができるし、品質のばらつきを解消することができる。さらに、キャビティ内に射出される溶融樹脂の熱によって内層の突起の先端を溶融させているので、突起の先端を加熱溶融させるための作業が不要であり、製造コストを低減できる。

また、この発明の多層射出成形方法を使用してたとえば受口を成形する場合、突起を内層の外表面の全周にわたって環状に形成すると、内層の外表面と外層の内表面との境界部分において、環状の突起の融着部で受口の先端側と奥側との間の密封性を十分に確保できる。

したがって、内層と外層との境界部分の縁部が受口の内面（たとえば接水部）に露出するように形成した場合でも、受口内の流体が受口の外部に漏出することを確実に防止できる。そして、内層と外層との境界部分の縁部が受口の内面に露出するように形成して、その境界部分の縁部が受口の端部に露出しないようにすると、受口の端部に管端を突合せ接合したときに、接合部に図１３（Ｃ）に示すような空洞部が形成されることがなく、十分な接合強度が得られる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この発明に係る多層射出成形方法の第１実施例を図１〜図７を参照して説明する。この第１実施例の多層射出成形方法は、図１に示す合成樹脂からなる電気融着受口１０を射出成形する方法である。この電気融着受口１０は、図２に示すように、短円筒形の小径部１２の端部が直管１４の管端と突合せ接合されて、たとえば電気融着受口片受け直管（以下、単に「片受け直管」と言うこともある。）１６が形成される。この片受け直管１６は、直管１４の差口１４ａを他の片受け直管１６の受口１０に電気融着接合して、順次接合していくことによって、管路を形成することができる。この管路は、たとえば水道配水用管路またはガス用管路として使用される。この電気融着受口１０および直管１４は、たとえばポリエチレン，ポリプロピレン，ポリブテン等の熱可塑性樹脂製である。

電気融着受口１０は、図１に示すように、内層１８と外層２０とを備えており、この内層１８および外層２０は、同じ種類のたとえばポリエチレンで形成されている。そして、直管１４もこの内層１８等と同じ種類のポリエチレンで形成されている。

内層１８は、図１に示すように、受口１０の先端側から奥側に向かって、ほぼ短円筒形の接合部２２、および平行部２４が順に形成されている。接合部２２の外周面には、螺旋状の溝２８が形成されており、この溝２８には発熱体３０がコイル状に巻回されている。この発熱体３０は、たとえばステンレス線やニクロム線等から成っている。この発熱体３０の両端部は、外層２０の外表面に突出して設けられているピン３２，３２に接続されている。この接合部２２は、内径が直管１４の差口１４ａの外径とほぼ同一の寸法であり、この接合部２２に直管１４の差口１４ａを挿入して電気融着接合できるように形成されている。平行部２４の内径は、接合部２２の内径よりも小さい寸法であって、直管１４の内径とほぼ等しい寸法に形成されている。よって、接合部２２と平行部２４との境界に段差部３４が形成されている。直管１４の差口１４ａは、図２に示すように、この段差部３４に突き当たるまで受口１０に挿入されて接合される。

平行部２４の奥側端にテーパ状に形成された外表面には、図３に示すように、その全周にわたって円環状の突起３６が２つ形成されている。各突起３６は、図７（Ｂ）の拡大断面図に示すように、それぞれの先端が外層２０の内表面に融着して一体化しており、これによって、内層１８と外層２０とが強固に融着接合している。この融着部４２は、内層１８の外表面の全周にわたって形成されている。ただし、各突起３６は、それぞれの先端が外層２０の内表面に融着される前の状態では、図５（Ｂ）に示すように、先端の角度θ１が鋭角であって、ほぼ三角形の断面形状に形成されている。この角度θ１は、１５°〜６０°が好ましく、この実施例では約３０°に形成されている。

外層２０は、図１に示すように、受口１０の先端側から奥側に向かって、ほぼ短円筒形の大径部３８，テーパ部４０および小径部１２が順に形成されている。外層２０の大径部３８およびテーパ部４０は、それらの内表面が内層１８の接合部２２および平行部２４の外表面に密着した状態でこの内層１８を被覆している。なお、外層２０のテーパ部４０の内表面は、上述したように、内層１８に形成されている各突起３６の先端と融着接合している。外層２０の小径部１２の内径は、内層１８の平行部２４の内径、すなわち、直管１４の内径とほぼ等しい寸法に形成されている。そして、大径部３８の外表面には、２つの短円筒形の凸部４４が形成されており、各凸部４４の内側に各ピン３２が収容されている。

この電気融着受口１０は、図２に示すように、小径部１２の端部が直管１４の管端と突合せ接合されて、電気融着受口片受け直管１６として形成されている。

次に、図１に示す電気融着受口１０を、多層射出成形方法を使用して成形する手順を図４〜図７等を参照して説明する。まず、図４（Ａ）に示すように、内層１８を射出成形するための左内型４６，右内型４８，内層用上外型５０および内層用下外型５２を準備して組み付ける。このように、各型４６等を組み付けた状態で内層用キャビティ５４が形成される。この内層用キャビティ５４は、内層１８と対応する形状である。

左内型４６は、フランジ部４６ａおよび円柱状部４６ｂを備えている。円柱状部４６ｂは、その外周表面４６ｃが内層１８の内表面１８ａと対応する形状となっており、先端部４６ｄが内層用キャビティ５４よりも右内型４８側に突出する長さに形成されている。この先端部４６ｄは、短円柱形に形成されている。そして、フランジ部４６ａおよび円柱状部４６ｂの表面が交わる隅角部５６は、内層１８の開口縁と対応する形状となっている。

右内型４８は、フランジ部４８ａおよび円柱部４８ｂを備えている。円柱部４８ｂは、その先端部が左内型４６の先端部４６ｄと当接する長さに形成されている。この円柱部４８ｂおよび円柱状部４６ｂの先端部４６ｄの直径は、図１に示す受口１０の小径部１２の内径とほぼ同一の寸法である。

内層用上外型５０および内層用下外型５２は、半割構造となっており、図４（Ａ）に示すように、組み付けた状態で、それぞれの内表面５０ａ，５２ａが内層１８の外表面１８ｂと対応する形状となっている。

なお、図４（Ｂ）に示すように、内層用上外型５０および内層用下外型５２の内表面５０ａ，５２ａには、内層１８に形成される２つの円環状の突起３６を成形するための２つの円環状の溝５８が形成されている。この溝５８の底の角度はθ１であり、突起３６の先端の角度θ１と同一である。

次に、図５（Ａ）に示すように、内層用キャビティ５４内に溶融合成樹脂（以下、単に「溶融樹脂」という。）を射出充填する。この射出された溶融樹脂が冷却されて固化すると、内層１８が成形される。図５（Ｂ）は、成形された内層１８の突起３６を示す拡大断面図である。

次に、内層用上外型５０および内層用下外型５２を取り外す。そして、図６（Ａ）に示すように、内層１８が左内型４６に装着された状態で、発熱体３０を内層１８に形成されている溝２８に装着し、この発熱体３０の両端部に接続されているピン３２，３２を外層用上外型６０に取り付ける。そして、この図６（Ａ）に示すように、左内型４６に内層１８が装着された状態で、この左および右内型４６，４８に外層用上外型６０および外層用下外型６２を組み付ける。このように組み付けた状態で、外層用キャビティ６４が形成され、この外層用キャビティ６４は、外層２０と対応する形状である。つまり、外層用上外型６０および外層用下外型６２は、半割構造になっており、組み付けた状態で、それぞれの内表面６０ａ，６２ａが外層２０の外表面２０ａと対応する形状となっている。したがって、外層用上外型６０および外層用下外型６２の内表面６０ａ，６２ａは、外層用キャビティ６４を形成するように内層１８の外表面１８ｂと間隔を隔てて配置されている。よって、外層２０の内表面の一部が内層１８の外表面１８ｂによって成形される。図６（Ｂ）は、外層用キャビティ６４が内層１８の突起３６によって形成されている部分を示す拡大断面図である。なお、外層用上外型６０の内表面６０ａには、各ピン３２を装着するための各挿入口、および各凸部４４を成形するための各凹部６６が形成されている。

次に、図７（Ａ）に示すように、外層用キャビティ６４内に溶融樹脂を射出充填する。この射出された溶融樹脂が冷却されて固化すると、外層２０が成形される。ただし、図７（Ｂ）に示すように、外層用キャビティ６４に溶融樹脂が射出充填されたときに、内層１８に形成されている各突起３６の先端がその溶融樹脂の熱によって溶融する。そして、外層用キャビティ６４内の溶融樹脂および突起３６の先端の溶融した樹脂は、その射出圧力によってそれぞれの分子が混ざり合い、そして、この状態で溶融樹脂が固化すると、突起３６と外層２０とが融着して一体化し、内層１８と外層２０とが強固に融着接合する。このようにして、融着部４２が形成される。

なお、内層１８および外層２０の材質がたとえばポリエチレンの場合、突起３６の先端が外層用キャビティ６４内に射出された溶融樹脂によって溶融して、突起３６と外層２０とが融着して一体となるようにするには、この溶融樹脂の温度が１８０℃以上であって、圧力が約２０Ｐａ（パスカル）程度必要である。これに対して、外層用キャビティ６４内に射出された溶融樹脂の温度が２１０〜２５０℃であって、外層用キャビティ６４内の圧力が約２０Ｐａ以上であるので、この条件を満たしており、突起３６と外層２０とが融着して一体となる。

次に、外層用上外型６０および下外型６２、ならびに左および右内型４６，４８を移動させて開き、これらの型６０等からこの成形された電気融着受口１０を取り外す。これによって、図１に示す電気融着受口１０が得られる。

この多層射出成形方法によると、図７（Ｂ）に示すように、外層用キャビティ６４内の溶融樹脂が固化して成形された外層２０と、内層１８に形成された突起３６とが融着して一体化するので、内層１８と外層２０とを強固に融着接合することができる。よって、内層１８と外層２０とがその融着部４２で剥離することがない。しかも、内層１８に形成されている突起３６と外層２０とが互いに噛み合う状態で結合しているので、内層１８と外層２０との間で十分な接合強度が得られる。したがって、この多層射出成形方法によって、電気融着受口（以下、単に「受口」と言うこともある。）１０の外層２０と内層１８との接合強度の品質の向上を図ることができるし、品質のばらつきを解消することができる。さらに、外層用キャビティ６４内に射出される溶融樹脂の熱によって内層１８の突起３６の先端を溶融させているので、突起３６の先端を加熱溶融させるための作業が不要であり、その分だけ製造コストを低減できる。

そして、内層１８に形成されている突起３６は、図３に示すように、内層１８の外表面１８ｂの全周にわたって環状に形成してあるので、突起３６と外層２０の内表面とを内層１８の全周にわたって融着接合することができる。これによって、図１に示す内層１８の外表面１８ｂと外層２０の内表面との境界部分６８（図７（Ｂ）参照）において、環状の突起３６の融着部４２で受口１０の先端側と奥側との間の水密性を十分に確保できる。

つまり、内層１８と外層２０との境界部分６８の縁部６８ａ，６８ｂは、図１に示すように、受口１０の内面（たとえば接水部）と、外層２０に形成されている凸部４４の内側とに露出しているが、この２箇所の縁部６８ａと６８ｂとの間に環状の突起３６の融着部４２が形成されているので、受口１０内の水等の流体が受口１０内に形成されている縁部６８ａから浸入して、受口１０の外表面に形成されている縁部６８ｂから外部に漏出することを確実に防止できる。

そして、内層１８と外層２０との境界部分６８の縁部６８ａが受口１０の内面に露出するように形成してあり、この縁部６８ａが受口１０の小径部１２の端面１２ａに露出していないので、受口１０の端面１２ａに直管１４の管端を突合せ接合したときに、その接合部７０に図１３（Ｃ）に示すような空洞部５ｃが形成されることがなく、十分な接合強度が得られる。なお、図１に示す受口１０の小径部１２の端部と、直管１４の管端とを突合せ接合するときは、それぞれの端部を加熱溶融し、すばやく突き合わせて圧着接合すればよい。これによって、図２に示す電気融着受口片受け直管１６が得られる。

次に、この電気融着受口片受け直管１６を用いて配管施工を行うときは、図２に示すように、一方の片受け直管１６の差口１４ａを他方の片受け直管１６の受口１０に電気融着接合して、この融着接合された片受け直管１６を設置すればよい。この電気融着接合の手順は、まず、一方の片受け直管１６の差口１４ａを他方の片受け直管１６の受口１０に挿入して、２つの各ピン３２にケーブルを接続する。各ケーブルは、コントローラ（図示せず）に接続している。そして、コントローラから通電して発熱体３０を発熱させることによって差口１４ａと受口１０とを電気融着接合できる。

次に、この発明に係る多層射出成形方法の第２実施例を図８〜図１０を参照して説明する。この第２実施例の多層射出成形方法は、図８に示す電気融着受口片受け直管（以下、単に「片受け直管」と言うこともある。）７２を射出成形する方法である。この片受け直管７２は、直管７４の端部に形成されている拡径部（内層）７６に外層８０を融着接合することによって形成されている。この外層８０および拡径部７６は、この片受け直管７２の電気融着受口７８として形成されている。この片受け直管７２は、第１実施例と同様に、直管７４の差口７４ａを他の片受け直管７２の受口７８に電気融着接合して、順次接合していくことによって、管路を形成することができる。この管路は、たとえば水道配水用管路またはガス用管路として使用される。この直管７４および外層８０は、たとえばポリエチレン，ポリプロピレン，ポリブテン等の熱可塑性樹脂製であり、この実施例では、両者は同じ種類のたとえばポリエチレンで形成されている。

直管７４は、図８に示すように、本体部８２、およびこの本体部８２の管端に形成されている拡径部７６を備えている。拡径部７６は、短円筒形状であり、その内径が本体部８２の差口７４ａの外径とほぼ同一の寸法である。そして、拡径部７６の外周面には、第１実施例と同様に、その全周にわたって円環状の突起３６が２つ形成されている。各突起３６は、第１実施例と同等のものであり、図９の拡大断面図に示すように、それぞれの先端が外層８０の内表面に融着して一体化しており、これによって、拡径部７６（内層）と外層８０とが強固に融着接合している。この融着部４２は、拡径部７６の外表面の全周にわたって形成されている。ただし、各突起３６は、それぞれの先端が外層８０の内表面に融着される前の状態では、先端の角度θ１が鋭角であって、ほぼ三角形の断面形状に形成されている。この角度θ１は、約３０°である。

外層８０は、図８に示すように、受口７８の先端側に接合部８４が形成されており、その奥側に拡径部８６が形成されている。接合部８４の内周面には、コイル状に巻回された発熱体３０が埋め込まれている。発熱体３０は、第１実施例と同様に、たとえばステンレス線やニクロム線等から成っている。この発熱体３０の両端部は、外層８０の外表面に突出して形成されているピン３２，３２に接続されている。各ピン３２は、外層８０の外表面に形成されている短円筒形の各凸部４４の内側に収容されている。この接合部８４の内径は、直管７４の差口７４ａの外径とほぼ同一の寸法であり、接合部８４に直管７４の差口７４ａを挿入して電気融着接合できるように形成されている。なお、接合部８４の内径は、直管７４の拡径部７６の内径とほぼ同一の寸法である。

拡径部８６は、図８に示すように、その内表面が直管７４の拡径部７６の外表面に密着した状態でこの拡径部７６を被覆している。なお、外層８０の拡径部８６の内表面は、上述したように、直管７４の拡径部７６（内層）に形成されている各突起３６の先端と融着接合している。

次に、図８に示す電気融着受口片受け直管７２を、多層射出成形方法を使用して成形する手順を図８〜図１０を参照して説明する。まず、この多層射出成形方法で使用する内型８８，上外型９０および下外型９２を説明する。この内型８８，上外型９０および下外型９２は、図１０に示すように、予め形成して得られた直管７４を内型８８に装着し、この直管７４の拡径部７６を上外型９０と下外型９２との間に挟み込むようにして組み付けた状態で外層用キャビティ９４が形成される。この外層用キャビティ９４は、外層８０と対応する形状である。

内型８８は、図１０に示すように、フランジ部８８ａおよび円柱状部８８ｂを備えている。円柱状部８８ｂは、その表面が受口７８の内表面７８ａと対応する形状となっている。つまり、円柱状部８８ｂの先端には傾斜段部９６が形成され、さらにその先端に小径の案内部９８が形成されている。この案内部９８は、直管７４の本体部８２内に所定の深さで装着される長さに形成されている。この円柱状部８８ｂ（傾斜段部９６および案内部９８を除く）の外径は、外層８０の接合部８４の内径とほぼ同一の寸法であり、案内部９８の外径は直管７４の本体部８２の内径とほぼ同一の寸法である。

上外型９０および下外型９２は、半割構造となっており、図１０に示すように、組み付けた状態で、それぞれの内表面９０ａ，９２ａが外層８０の外表面８０ａと対応する形状となっている。この上外型９０および下外型９２の軸方向の一方の各端部には、内型８８のフランジ部８８ａおよび円柱状部８８ｂの外周面と当接する側壁部９０ｂ，９２ｂが設けられ、他方の各端部には直管７４の拡径部７６の傾斜段部１００および本体部８２の外周面と当接する側壁部９０ｃ，９２ｃが設けられている。また、上外型９０の内表面９０ａには、各ピン３２を装着するための各挿入口、および各凸部４４を成形するための各凹部６６が形成されている。

次に、図８に示す電気融着受口片受け直管７２を射出成形する手順を説明する。まず、図１０に示すように、内型８８の円柱状部８８ｂの外周面にコイル状の発熱体３０を装着し、この発熱体３０の両端部に接続している各ピン３２を上外型９０に形成されている各挿入口に装着する。そして、直管７４の拡径部７６を内型８８の先端に装着し、拡径部７６の傾斜断部１００が内型８８の傾斜断部９６に当接するまでこの直管７４を押し込む。なお、この発熱体３０は、たとえばステンレス製の電熱線を間隔を隔てて所定のピッチで螺旋状に巻回したものを、ポリエチレン等の合成樹脂（この実施例では、ポリエチレンを使用している。）で被覆して、円筒状に形成したものである。また、直管７４は、予めたとえば射出成形によって形成して準備したものである。なお、直管７４の拡径部７６の外表面には、図１０に示すように、全周にわたって２つの円環状の突起３６が形成されている。各突起３６の先端の角度θ１は、約３０°である。

次に、上外型９０および下外型９２を移動させて図１０に示す状態に組み付ける。これによって、外層用キャビティ９４が形成され、この外層用キャビティ９４は、外層８０と対応する形状である。

次に、外層用キャビティ９４内に溶融樹脂を射出充填する。この射出された溶融樹脂が冷却されて固化すると、外層８０が成形される。ただし、図９に示すように、外層用キャビティ９４に溶融樹脂が射出充填されたときに、第１実施例と同様に、直管７４の拡径部７６（内層）に形成されている各突起３６の先端がその溶融樹脂の熱によって溶融する。そして、外層用キャビティ９４内の溶融樹脂および突起３６の先端の溶融した樹脂は、射出圧力によってそれぞれの分子が混ざり合い、そして、この状態で溶融樹脂が固化すると、突起３６と外層８０とが融着して一体化し、直管７４の拡径部７６と外層８０とが強固に融着接合する。このようにして融着部４２が形成される。

なお、直管７４および外層８０の材質がポリエチレンであり、外層用キャビティ９４内に射出された溶融樹脂の温度が２１０〜２５０℃であって、外層用キャビティ９４内の圧力が約２０Ｐａ以上であるので、第１実施例と同様に、突起３６と外層８０とが融着して一体となる。

次に、上外型９０および下外型９２を移動させて開き、内型８８からこの成形された電気融着受口片受け直管７２を取り外すことによって、図８に示す電気融着受口片受け直管７２が得られる。

この多層射出成形方法によると、外層用キャビティ９４内の溶融樹脂が固化して成形された外層８０と、直管７４の拡径部７６に形成された突起３６とが融着して一体化するので、直管７４と外層８０とを強固に融着接合することができる。よって、直管７４と外層８０とがその融着部４２で剥離することがない。しかも、直管７４に形成されている突起３６と外層８０とが互いに噛み合う状態で結合しているので、外層８０と直管７４との間で十分な接合強度が得られる。したがって、この多層射出成形方法によって、受口７８を構成する外層８０と直管７４との接合強度の品質の向上を図ることができるし、品質のばらつきを解消することができる。さらに、外層用キャビティ９４内に射出される溶融樹脂の熱によって直管７４の突起３６の先端を溶融させているので、突起３６の先端を加熱溶融させるための作業が不要であり、その分だけ製造コストを低減できる。

そして、直管７４に形成されている突起３６は、拡径部７６の外表面の全周にわたって環状に形成してあるので、突起３６と外層８０の内表面とを拡径部７６の全周にわたって融着接合することができる。これによって、図９に示す拡径部７６の外表面と外層８０の内表面との境界部分１０２において、環状の突起３６の融着部４２で受口７８の内側と外側との間の水密性を十分に確保できる。

つまり、直管７４の拡径部７６と外層８０との境界部分１０２の縁部１０２ａ，１０２ｂは、図９に示すように、受口７８の内面（たとえば接水部）と、受口７８の外面とに露出しているが、この２箇所の縁部１０２ａと１０２ｂとの間に環状の突起３６の融着部４２が形成されているので、受口７８内の水等の流体が受口７８内に形成されている縁部１０２ａから浸入して、受口７８の外表面に形成されている縁部１０２ｂから外部に漏出することを確実に防止できる。

そして、外層８０と融着接合される拡径部７６は、予め直管７４の本体部８２と一体に形成されているので、第１実施例のように、受口７８に直管７４の本体部８２を突合せ接合する必要がない。したがって、片受け直管７２の製造コストをその分だけ低減することができる。

次に、この電気融着受口片受け直管７２を用いて配管施工を行うときは、図８に示すように、一方の片受け直管７２の差口７４ａを他方の片受け直管７２の受口７８に電気融着接合して、この融着接合された片受け直管７２を設置すればよい。この融着接合の手順は、第１実施例と同等であるので、その説明を省略する。

ただし、第１および第２実施例では、内層１８および直管７４をそれぞれ射出成形によって形成したが、これ以外の方法によって形成してもよい。

そして、第１および第２実施例では、この発明を電気融着受口片受け直管１６，７２に適用したが、これ以外の樹脂成形品にも適用できる。要は、外層２０，８０と内層（拡径部７６）１８とを有し、外層を射出成形することによって内層の表面に形成するものであれば、この発明を適用することができる。

また、第１および第２実施例では、図５（Ｂ）等に示すように、突起３６を２つ形成したが、これに代えて、突起３６を１つまたは３つ以上形成してもよい。

この発明の第１実施例に係る電気融着受口を示す縦断面図である。 図１の電気融着受口に直管が接合されて形成された片受け直管に別の片受け直管が電気融着接合された状態を示す縦断面図である。 図１の電気融着受口に設けられている内層を示す半断面図である。 （Ａ）は図３の内層を射出成形するための左内型，右内型，内層用上外型および内層用下外型を示す縦断面図、（Ｂ）は図４（Ａ）に示す内層用キャビティの突起を成形する部分の拡大断面図である。 （Ａ）は図４（Ａ）の内層用キャビティ内に溶融樹脂を射出した状態を示す縦断面図、（Ｂ）は図４（Ｂ）の内層用キャビティの突起を成形する部分に溶融樹脂が射出された状態を示す拡大断面図である。 （Ａ）は図１の外層を射出成形するための左内型、右内型、外層用上外型および外層用下外型を示す縦断面図、（Ｂ）は図６（Ａ）の外層用キャビティにおける内層の突起によって形成される部分を示す拡大断面図である。 （Ａ）は図６（Ａ）の外層用キャビティ内に溶融樹脂を射出した状態を示す縦断面図、（Ｂ）は図６（Ｂ）の外層用キャビティにおける内層の突起によって形成される部分に溶融樹脂が射出された状態を示す拡大断面図である。 この発明の第２実施例に係る電気融着受口片受け直管に別の片受け直管が電気融着接合された状態を示す縦断面図である。 図８の片受け直管の外層と直管の拡径部との融着接合の状態を示す部分拡大断面図である。 図８の外層を射出成形するための内型，上外型および下外型を示す縦断面図である。 従来の電気融着受口の構造および漏水の原理を模式的に説明する縦断面図である。 従来の他の電気融着受口を示す縦断面図である。 （Ａ）は図１２に示す従来の電気融着受口の端部の部分拡大断面図、（Ｂ）は図１３（Ａ）の端部を突合せ接合するために加熱溶融した状態を示す部分拡大断面図、（Ｃ）は図１３（Ｂ）の端部に管端を突合せ接合した状態を示す部分拡大断面図である。 従来のさらに他の電気融着受口を示す縦断面図である。 従来の他の電気融着受口を示す縦断面図である。

符号の説明

１０，７８ …電気融着受口
１２ …小径部
１２ａ …小径部の端面
１４，７４ …直管
１４ａ，７４ａ …差口
１６，７２ …電気融着受口片受け直管
１８ …内層
１８ａ，５０ａ，５２ａ，６０ａ，６２ａ，９０ａ，９２ａ …内表面
１８ｂ，２０ａ，８０ａ …外表面
２０，８０ …外層
２２，７０，８４ …接合部
４０ …テーパ部
３０ …発熱体
３２ …ピン
３６ …突起
３８ …大径部
４２ …融着部
４６ …左内型
４６ａ，４８ａ，８８ａ …フランジ部
４６ｂ，８８ｂ …円柱状部
４６ｃ …外周表面
４６ｄ …先端部
４８ …右内型
４８ｂ …円柱部
５０ …内層用上外型
５２ …内層用下外型
５４ …内層用キャビティ
５８ …溝
６０ …外層用上外型
６２ …外層用下外型
６４，９４ …外層用キャビティ
６８，１０２ …境界部分
６８ａ，６８ｂ，１０２ａ，１０２ｂ …縁部
７６，８６ …拡径部
８２ …本体部
８８ …内型
９０ …上外型
９２ …下外型

Claims (3)

1. (a) 先端が鋭角の少なくとも１つの突起を外表面に形成した合成樹脂からなる内層を準備し、
   (b) 前記内層内面に内型を装着し、
   (c) 前記内層の外表面と間隔を隔てたキャビティを形成するように外型を配置し、そして
   (d) 前記キャビティ内に前記内層と同じ種類の溶融合成樹脂を射出する、多層射出成形方法。
2. 前記キャビティ内に射出される溶融合成樹脂および前記内層によって電気融着受口が形成され、前記ステップ(a)では、前記突起が前記内層の外表面の全周にわたって形成されており、前記ステップ(b)では、前記内層に発熱体が取り付けられ、前記ステップ(c)では、前記発熱体と間隔を隔てた前記キャビティを形成するように前記外型を配置する、請求項１記載の多層射出成形方法。
3. 前記キャビティ内に射出される溶融合成樹脂および前記内層によって電気融着受口が形成され、前記ステップ(a)では、前記突起が前記内層の外表面の全周にわたって形成されており、前記ステップ(b)では、前記内型の外表面に発熱体を装着し、前記ステップ(c)では、前記発熱体と間隔を隔てた前記キャビティを形成するように前記外型を配置する、請求項１記載の多層射出成形方法。

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