JP2008175361A

JP2008175361A - 電気融着継手及びその製造方法

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Publication number: JP2008175361A
Application number: JP2007011609A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yamada; 正之山田
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2007-01-22
Filing date: 2007-01-22
Publication date: 2008-07-31

Abstract

【課題】内筒体の連結筒に対する接続筒の結合強度を高めることができる電気融着継手及びその製造方法を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂よりなる接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを耐熱性樹脂よりなる連結筒２５にて一体的に連結して内筒体２２を構成する。その内筒体２２の各接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの外周には電熱線２８を巻回するとともに、その電熱線２８の中間延長部２８ａを連結筒２５の外周面に沿って延長させる。この状態で、内筒体２２の外周には耐熱性樹脂よりなる外筒体２３を形成する。このように構成した電気融着継手２１において、内筒体２２の連結筒２５の各接続筒２４Ａ，２４Ｂに対する連結端面には凹凸部３４を設ける。
【選択図】図７

Description

この発明は、例えば住宅において給水配管や給湯配管を接続することに使用される電気融着継手に関するものである。

この種の電気融着継手として、例えば特許文献１や特許文献２に記載されたものが公知である。
また、一般に、この種の電気融着継手としては、例えば、図１３及び図１４に示すような構成のものが提案されている。すなわち、この従来構成の電気融着継手４１は、全体が例えばほぼＴ字状をなし、内筒体４２と、その内筒体４２の外周に形成された被覆層４３とから構成されている。前記内筒体４２は、熱可塑性樹脂よりなる３つの接続筒４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃから構成されている。そして、各接続筒４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃの外周面には螺旋溝４６が形成されている。

前記内筒体４２において、同一軸線上に配置された一対の接続筒４４Ａ，４４Ｂの螺旋溝４６にはニクロム線よりなる電熱線４７の両端部が巻回され、その電熱線４７の中間延長部４７ａが接続筒４４Ａ，４４Ｂ間において被覆層４３の内部を延長されている。他の接続筒４４Ｃの螺旋溝４６には、同じくニクロム線よりなる電熱線４８が巻回されている。各電熱線４７，４８の両端部には端子４９，５０が接続され、接続筒４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃの外周から被覆層４３を貫通して外方に突出されている。

そして、この電気融着継手４１を使用して、給湯パイプや給水パイプどうしを接続する場合には、図１３に鎖線で示すように、各接続筒４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ内にパイプ５１，５２の端部がそれぞれ挿入される。この状態で、端子４９，５０を介して各電熱線４７，４８に通電されることにより、それらの電熱線４７，４８が発熱して、熱可塑性樹脂よりなる接続筒４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃが溶融される。この溶融により、各パイプ５１，５２の端部が電気融着継手４１の各接続筒４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃに接続固定される。
特開２００１−１１６１８２号公報特開２００６−１５３２６０号公報

ところが、この従来の電気融着継手４１においては、被覆層４３に対する接続筒４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃの連結端面４４ａが平坦状に形成され、被覆層４３と接続筒４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃとが突合せ状態で連結されているため、その突合せ連結部５３の結合強度が低くなっている。よって、この電気融着継手４１を介してパイプ５１，５２を接続した状態で、パイプ５１，５２内に湯や水が流された際、水圧や高温湯によって接続筒４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃが軟化した場合には、前記突合せ連結部５３が剥離することがあった。そして、このように突合せ連結部５３が剥離すると、湯や水が突合せ連結部５３の剥離箇所から電熱線４７と被覆層４３等の樹脂部分との間に侵入することがある。このような場合、湯や水が電熱線４７や端子４９，５０と樹脂部分と間の境界を通って継手の外部に漏洩するという問題があった。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、内筒体の連結筒に対する接続筒の結合強度を高めることができ電気融着継手、及びその電気融着継手の製造方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、電気融着継手に係る発明では、熱可塑性樹脂よりなる少なくとも一対の接続筒を耐熱性樹脂よりなる連結筒により連結して内筒体を構成し、前記各接続筒の外周に電熱線の両端部を巻回するとともに、その電熱線の中間延長部を連結筒の外周面に沿って延長させている。さらに前記内筒体の外周に耐熱性樹脂よりなる被覆層を形成し、前記電熱線の端子を前記被覆層を貫通して突出させている。このような電気融着継手において、この発明は、前記内筒体の接続筒における前記連結筒との連結端面に凹凸部を設けたことを特徴とする。

従って、この発明の電気融着継手においては、内筒体の接続筒に対する連結筒の結合面積が広くなって、連結筒と接続筒との結合強度を高めることができる。
また、電気融着継手の製造方法に係る発明では、熱可塑性樹脂よりなる少なくとも一対の接続筒を耐熱性樹脂よりなる連結筒により連結して内筒体を構成し、前記各接続筒の外周に電熱線の両端部を巻回する。そして、その電熱線の中間延長部を連結筒の外周面に沿って延長させ、さらに前記内筒体の外周に耐熱性樹脂よりなる被覆層を形成し、前記電熱線の端子を前記被覆層を貫通して突出させる。このような製造方法において、この発明は、前記接続筒の連結端面に凹凸部を形成し、前記連結筒をその凹凸部に融着することを特徴としている。

以上のように、この発明によれば、内筒体の連結筒に対する接続筒の結合強度を高めることができ、漏水を防止することができるという効果を発揮する。

（実施形態）
以下に、この発明の実施形態を、図１〜図９に基づいて説明する。
図１及び図７に示すように、この実施形態の電気融着継手２１はほぼＴ字状をなし、内筒体２２と、その内筒体２２の外周に形成された外筒体２３とから構成されている。

図７〜図９に示すように、内筒体２２は、未架橋ポリエチレン等の熱可塑性樹脂よりなる一対の第１接続筒２４Ａ，２４Ｂと、同じく未架橋ポリエチレン等の熱可塑性樹脂よりなる１つの第２接続筒２４Ｃと、それらの接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを連結する架橋ポリエチレン等の耐熱性樹脂よりなる連結筒２５とから構成されている。前記一対の各第１接続筒２４Ａ，２４Ｂは、第２接続筒２４Ｃより大径に形成されている。前記第１接続筒２４Ａ，２４Ｂ，第２接続筒２４Ｃの外周面には、螺旋溝２６が形成されている。また、連結筒２５の外周面には湾曲状の収容溝２７が形成され、その収容溝２７の両端部が接続筒２４Ａ、２４Ｂ上の螺旋溝２６に連通されている。

図７に示すように、前記内筒体２２において、第１接続筒２４Ａ，２４Ｂ上の螺旋溝２６にはニクロム線よりなる電熱線２８の両端部が巻回され、その電熱線２８の中間延長部２８ａが連結筒２５上の収容溝２７に沿って延長されている。第２接続筒２４Ｃ上の螺旋溝２６には、同じくニクロム線よりなる別の電熱線２９が巻回されている。各電熱線２８，２９の両端には一対のピン状の端子３０，３１が接続され、接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの外周から外筒体２３を貫通して外方に突出されている。

図１〜図７に示すように、大径の第１接続筒２４Ａ，２４Ｂと対応する外筒体２３の外周面には、第１接続筒２４Ａ，２４Ｂの口径が大径であることを指示するための２本の環状溝よりなる第１指標３２がそれぞれ形成されている。また、小径の第２接続筒２４Ｃと対応する外筒体２３の外周面には、第２接続筒２４Ｃの口径が小径であることを指示するための１本の環状溝よりなる第２指標３３が形成されている。従って、指標３２，３３は複数形成されている。なお、この指標３２，３３の本数は、第１接続筒２４Ａ，２４Ｂ，第２接続筒２４Ｃの口径に応じて適宜に定められ、実施形態とは逆に口径が狭い場合に本数が多くてもよい。

図７に示すように、前記指標３２，３３の内底部分は、前記外筒体２３の薄肉部２４ｕの厚さ以上の肉厚が確保されている。すなわち、外筒体２３は前記指標３２，３３に周囲が肉厚に形成されているため、指標３２，３３の内底の部分が薄肉になることが回避されている。このため、指標３２，３３が環状溝であっても、その部分の強度が確保されている。

図７及び図９に示すように、第１接続筒２４Ａ，２４Ｂ，第２接続筒２４Ｃの連結端面、すなわち連結筒２５が連結される端面には、断面四角状の凹凸部３４が形成されている。そして、この凹凸部３４に対して、連結筒２５が融着により一体状に連結固定されている。従って、この実施形態の電気融着継手２１においては、内筒体２２の連結筒２５に対する接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの結合面積が広くなって、連結筒２５と接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃとの連結部３７，３９において強い結合強度を確保することができる。

次に、前記のような構成の電気融着継手２１の製造方法について説明する。
さて、この電気融着継手２１の製造に際しては、まず図示しない成形型を使用して、未架橋ポリエチレン等の熱可塑性樹脂よりなる接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃを成形する。この場合、各接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの外周面に螺旋溝２６が形成されるとともに、連結端面には凹凸部３４が形成される。次に、図示しない別の成形型を使用し、その成形型内に各接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃをセットして、その状態で接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ間の位置に架橋ポリエチレン等の耐熱性樹脂を射出する。このようにすれば、接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ間の位置に連結筒２５が成形されるとともに、連結筒２５の外周面には収容溝２７が一体に形成される。そして、接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃと連結筒２５とは、接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが溶融状態の架橋ポリエチレンの熱によって溶融することにより、連結部３７，３９において融着により一体化される。以上のようにして、図８及び図９に示すように、３つの接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃと連結筒２５とよりなる内筒体２２が構成される。

続いて、図示しない巻き線機等を使用して、第１接続筒２４Ａ，２４Ｂの外周の螺旋溝２６にニクロム線よりなるとともに、両端に端子３０を有する電熱線２８を巻回し、その電熱線２８の中間延長部２８ａを連結筒２５の外周の収容溝２７内に収容する。また、同様に、第２接続筒２４Ｃの外周の螺旋溝２６にもニクロム線よりなるとともに、両端に端子３１を有する電熱線２９を巻回する。

その後、図示しないさらに別の成形型を使用して、その成形型内に内筒体２２をセットして、その外周に架橋ポリエチレン等の耐熱性樹脂よりなる外筒体２３を成形する。この場合、口径が大径の第１接続筒２４Ａ，２４Ｂと対応する外筒体２３の外周面には２本の環状溝よりなる第１指標３２が形成され、小径の第２接続筒２４Ｃと対応する外筒体２３の外周面には１本の環状溝よりなる第２指標３３が形成される。以上のようにして、図１及び図７に示すように、電熱線２８，２９の巻回部を含めて、内筒体２２の外周面が外筒体２３にて被覆されるとともに、各電熱線２８，２９の両端の端子３０，３１が外筒体２３から外方に突出される。

なお、図面においては、前記連結筒２５と接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃとの間の境界及び連結筒２５と外筒体２３との間の境界を実線として表したが、実際には、それらの境界部分は一体化して、境界はほとんど確認できない。

次に、前記のように構成された電気融着継手２１を使用して、例えば住宅の床下における給湯パイプ等を接続配管する場合の接続方法について説明する。ちなみに、以下の説明は給湯パイプを例にとって行うが、この給湯パイプは給水パイプであってもよい。

さて、この電気融着継手２１の使用時には、図１及び図７に鎖線で示すように、電気融着継手２１における大径の第１接続筒２４Ａ，２４Ｂ内に、一対の大径のポリエチレン等よりなる給湯パイプ３５の端部を挿入する。また、第２接続筒２４Ｃ内に小径の同じくポリエチレン等よりなる給湯パイプ３６の端部を挿入する。

この場合、大径の接続筒２４Ａ，２４Ｂと対応する外筒体２３の外周面には２本の環状溝よりなる第１指標３２が形成されるとともに、小径の接続筒２４Ｃと対応する外筒体２３の外周面には１本の環状溝よりなる第２指標３３が形成されている。このため、住宅の床下において、手探りで接続作業を行う場合でも、第１指標３２及び第２指標３３の指示に従って、大径の接続筒２４Ａ，２４Ｂ及び小径の接続筒２４Ｃに対して、大径の給湯パイプ３５及び小径の給湯パイプ３６を誤りなく容易に挿入することができる。

その後、端子３０，３１を介して各電熱線２８，２９に通電すると、それらの電熱線２８，２８が発熱して、熱可塑性樹脂よりなる接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが溶融されるとともに、給湯パイプ３５，３６も溶融される。これらの溶融により、各給湯パイプ３５，３６の端部が電気融着継手２１の各接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃに対して一体的に固定されて、各給湯パイプ３５，３６が電気融着継手２１を介して接続される。

このような給湯パイプ３５，３６の接続配管状態で、その給湯パイプ３５，３６内に湯が流されると、その湯の温度により接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが軟化することがある。ところが、この実施形態の電気融着継手２１においては、連結筒２５に対する接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの連結端面に凹凸部３４が形成され、連結筒２５と接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃとの結合面積が拡張されて、それらの連結部３７の結合強度が高められている。

このため、仮に接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが軟化しても、連結筒２５と接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃとの連結部３７，３９が剥離したりすることを防止できる。よって、その連結部３７，３９の部分から電熱線２８と湯とが接することを防止できる。このため、電熱線２８や端子３０，３１と接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ等の樹脂部分との間の境界を介して継手の外部に向かう漏水を防止できる。

以上に述べた実施形態は、以下に列挙する効果を奏する。
（１）電気融着継手２１を用いてパイプ３５，３６間の接続を行う場合、その電気融着継手２１のサイズの識別を目視により、誤りなく適切に行うことができる。また、電気融着継手２１の識別を手探りで行う場合も、その識別判断を簡単に行うことができ、床下における手探り作業等を容易に行うことができる。

（２）連結筒２５の凹凸部３４より連結部３７，３９の結合強度が高められているため、連結筒２５と接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃとの連結部３７，３９が剥離したりすることを防止できる。よって、電熱線２８及び端子３０，３１と樹脂部分との間の境界を介する漏水を防止できる。

（変更例）
以下に、この発明の変更例を、前記実施形態と異なる部分を中心に説明する。
・図１０に示すように、内筒体２２の連結筒２５に対する各接続筒２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃの連結端面に、断面三角状の凹凸部３４（凹凸部３４側のみ図示）が形成すること。このように構成しても、前記実施形態の場合と同様に、内筒体２２の連結筒２５に対する接続筒２４Ａ，２４Ｂの結合面積が広くなって、連結筒２５と接続筒２４Ａ，２４Ｂとの連結部３７，３９において強い結合強度を確保することができる。

・前記実施形態の環状溝よりなる指標３２，３３に代えて、図１１（ａ）に示すように、接続筒２４Ａ〜２４Ｃと対応する外筒体２３の外面に、環状凸部よりなる指標３２，３３を形成すること。

・前記実施形態の環状溝よりなる指標３２，３３に代えて、図１１（ｂ）に示すように、接続筒２４Ａ〜２４Ｃと対応する外筒体２３の外面に、凹部または凸部よりなる指標３２，３３を形成すること。

・図１２（ａ）に示すように、電気融着継手２１の内筒体２２を、一対の接続筒２４Ａ，２４Ｂと連結筒２５とよりなる直線状に形成し、その連結筒２５に対する各接続筒２４Ａ，２４Ｂの連結端面に凹凸部３４を形成すること。

・図１２（ｂ）に示すように、電気融着継手２１の内筒体２２を、一対の接続筒２４Ａ，２４Ｃと連結筒２５とよりなるエルボ状に形成し、その連結筒２５に対する各接続筒２４Ａ，２４Ｃの連結端面に凹凸部３４を形成すること。

実施形態の電気融着継手を示す斜視図。図１の電気融着継手の正面図。同電気融着継手の背面図。同電気融着継手の右側面図。同電気融着継手の左側面図。同電気融着継手の平面図。図２の７−７線における断面図。図１の電気融着継手における内筒体を示す斜視図。図８の内筒体を拡大して示す断面図。第２実施形態の電気融着継手の内筒体を示す部分断面図。（ａ）及び（ｂ）は電気融着継手の変形例を示す要部平面図。（ａ）及び（ｂ）は電気融着継手の別の変形例を示す断面図。従来の電気融着継手を示す断面図。図１３の電気融着継手の部分拡大断面図。

符号の説明

２１…電気融着継手、２２…内筒体、２３…被覆層、２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ…接続筒、２５…連結筒、２６…螺旋溝、２８，２９…電熱線、２８ａ…中間延長部、３０，３１…端子、３４…凹凸部、３５，３６…給湯パイプ、３７…連結部、３９…連結部。

Claims

熱可塑性樹脂よりなる少なくとも一対の接続筒を耐熱性樹脂よりなる連結筒により連結して内筒体を構成し、前記各接続筒の外周に電熱線の両端部を巻回するとともに、その電熱線の中間延長部を連結筒の外周面に沿って延長させ、さらに前記内筒体の外周に耐熱性樹脂よりなる被覆層を形成し、前記電熱線の端子を前記被覆層を貫通して突出させた電気融着継手において、
前記内筒体の接続筒における前記連結筒との連結端面に凹凸部を設けたことを特徴とする電気融着継手。
熱可塑性樹脂よりなる少なくとも一対の接続筒を耐熱性樹脂よりなる連結筒により連結して内筒体を構成し、前記各接続筒の外周に電熱線の両端部を巻回するとともに、その電熱線の中間延長部を連結筒の外周面に沿って延長させ、さらに前記内筒体の外周に耐熱性樹脂よりなる被覆層を形成し、前記電熱線の端子を前記被覆層を貫通して突出させた電気融着継手において、
前記接続筒の連結端面に凹凸部を形成し、前記連結筒をその凹凸部に融着することを特徴とした電気融着継手の製造方法。