JP2501343B2 - エレクトロフュ―ジョン継手の製造法 - Google Patents

エレクトロフュ―ジョン継手の製造法

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JP2501343B2 JP62319381A JP31938187A JP2501343B2 JP 2501343 B2 JP2501343 B2 JP 2501343B2 JP 62319381 A JP62319381 A JP 62319381A JP 31938187 A JP31938187 A JP 31938187A JP 2501343 B2 JP2501343 B2 JP 2501343B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプラスチック管を連結するのに使用され、内
側にコイル状の電熱線を埋設したエレクトロフュージョ
ン継手の製造法に関する。
従来技術 上下水道管やガス管などに使用されるプラスチック管
の管継手として近年開発されたものにエレクトロフュー
ジョン継手がある。この継手は内側にコイルを埋設した
成形品よりなっており、管との融着は、継手の両側より
管を嵌挿後通電して接触面を加熱溶融することにより行
うようになっている。こうした管継手の製造法として、
被覆電熱線を円柱上に隣接の電熱線が密着するようにコ
イル状に巻付けて金型内にセットし、射出成形する方
法、円柱上に巻付けた電熱線にヒータを当てゝ表面を融
着し一体化したのち円柱より抜き出し、得たコイル状ボ
ビンを管継手に内挿して組付ける方法などが知られる。
発明が解決しようとする問題点 上記方法によって得た管継手は、いづれも内面が半円
形の凸部を連ねた凹凸状をなしているため汚れ易く、汚
れると清掃が困難で、そのまゝ使用した場合、融着性能
の低下を招くようになる。
本発明は、上記の問題を解消し、コイル状ボビンを使
用した管継手において、内面を連続した円周面にするこ
とを目的とする。
問題点の解決手段 そのための一つの方法として、合成樹脂を電熱線に被
覆した被覆電熱線と円柱乃至円筒体(以下単に円柱とい
う)のいづれか一方若しくは双方を樹脂が軟化する温度
まで加熱したのち上記被覆電熱線を円柱上にローラ、押
え板その他押え手段により押付けながら隣接の被覆電熱
線に密着するようにしてコイル状に巻付け、巻付けたの
ち円柱を樹脂の溶融温度以上に昇温させてコイル状に巻
かれた被覆電熱線を溶融一体化させ、その後円柱より抜
き取ったコイル状ボビンを金型内のコアに装着して射出
成形するか、被覆電熱線を巻付けたまゝ円柱を金型内に
セットして射出成形し、或いは円柱より抜き取ったコイ
ル状ボビンを継手に内挿して組付ける方法が提供され
る。
別の方法として、合成樹脂を電熱線に被覆した被覆電
熱線として断面が三角形、四角形、台形、半円形、ホー
ムベース形その他少なくとも一つの平坦面を有する被覆
電熱線を円柱上に互いに接触するように、しかも上記平
坦面が円柱上で隙間なく連続するようにしてコイル状に
巻付け、巻付けたのち円柱を樹脂の溶融温度以上に昇温
してコイル状に巻かれた被覆電熱線を溶融させ、ついで
上記と同様金型内に入れて射出成形するか或いは円柱よ
り抜き取って継手に内挿し組付ける方法が提供される。
作用 前者の方法において、円柱を電熱線を被覆する樹脂の
軟化温度(樹脂としてポリエチレンを使用した場合、80
〜120℃程度)まで加熱して第7図に示すような被覆電
熱線を第8図に示すように、円柱3上に押え2で押え付
けながら巻付けると、円柱3に接触する部分から軟化し
て押し潰され接触面が偏平となる。ここで押え2は、円
柱3との間隔bが被覆電熱線の直径をa、断面積をAと
し、押付け時に被覆電熱線の下半分が軟化して矩形状に
変形すると仮定すると、 A=1/4πa2=1/4πa2×1/2+a(b−1/2a)より b=1/2a2(1/4π+1) に設定される。
被覆電熱線を樹脂の軟化温度まで加熱する場合には、
第9図に示すように被覆電熱線1が押え2と円柱3とに
よって両側より押し潰され、上下の接触面が偏平にされ
る。図示するように被覆電熱線1が直径と同一巾aで矩
形に変形されると仮定すると、押え2と円柱3との間隔
bは、 A=1/4πa2=ab より b=1/4πa に設定される。
後者の方法においては、円柱上に平坦面が隙間なく連
続する。
以上のようにして円柱上に被覆電熱線を接触面を偏平
にして隣接の被覆電熱線に密着するようにして巻付けた
のち円柱を樹脂の溶融温度(ポリエチレン樹脂において
は、125℃以上、好ましくは130〜300℃)まで昇温さ
せ、円柱との接触部分を溶融して各被覆電熱線を互いに
融着し、一体化させて被覆電熱線間より水などの流体が
滲み込むことのないようにされる。第5図は前者の方
法、第6図は後者の方法によって得られたコイル状ボビ
ンである。円柱に巻き取られた被覆電熱線は融着後円柱
に装着したまゝ或いは円柱より取外して金型内にセット
し、射出成形する。これにより第5、6図に示すコイル
状ボビンを一体成形した成形品が得られる。
コイル状ボビンをインサート成形する場合、電熱線を
被覆する樹脂としてアドマー樹脂を採用するのが望まし
い。電熱線との接着性がよくなり、内部流体が電熱線を
伝わって外部へ漏れるのを防止することができるように
なるからである。なお第6図に示すように円外面が平坦
なコイル状ボビンの場合には、円柱より抜き取ったのち
継手に内挿して組付けることもできる。
上記前者の方法において、円柱上に巻付けられる被覆
電熱線を押付ける押え手段は、被覆電熱線が円柱上に巻
付けられ始めてから1周以内に上記電熱線を押付ける作
用を行うようにするのが望ましい。被覆電熱線は押え手
段によって押し潰されることによって被覆電熱線の軸心
と円柱表面との間隔が第8図の場合では1/2aから1/2bす
なわち1/4a2(1/4π+1)に、第9図の場合では1/2aか
ら1/8πaにそれぞれ変化し、小さくなるが、被覆電熱
線を1回り以上巻付けてから押付けた場合、被覆電熱線
が円柱に密着することにより張力をかけても円柱の軸心
からの径が縮小するように被覆電熱線を巻付けることが
できなくなり、その結果、被覆電熱線が加熱される場合
ことに押え手段で詰りを生じたり、押え後盛り上がって
コイル状ボビンの肉厚が厚くなったり、また電熱線は円
柱との間隔1/2aを維持するためコイル状ボビンの外部寄
りに位置するようになる。被覆電熱線を一回りさせるま
でに押付ければ円柱の軸心からの径を縮小させるように
巻付け、第8、9図に示すような形態に被覆電熱線を変
形させることができるようになる。
上記各方法において使用される円柱は、外周面が溶融
樹脂の付着を防止できるように例えば、テフロンでコー
ティングされるのが望ましい。
第1、2図は本発明方法で使用する円筒体について示
すもので、円筒体11はその軸心の回りに回転可能に支持
されて図示しないモータを含む駆動装置によって回転駆
動されるようになっており、内部にはヒータ12が設けら
れ、適宜な温度に加熱されるようになっている。そして
その上には樹脂を被覆した被覆電熱線を繰出す繰出し口
(図示しない)と該繰出し口より繰出した被覆電熱線を
円筒体11に巻付けて1/4回転した箇所で被覆電熱線13を
円筒体11に押付けるローラ14が軸方向に移動可能に設け
られ、円筒体11の一回転によって繰出し口とローラがそ
れぞれ被覆電熱線13の直径分づゝ、すなわち被覆電熱線
の直径をリードとして移動するようになっている。なお
ローラ14は円筒体11との間隔bが1/2a2(1/4π+1)に
設定される。
第3、4図は第1、2図に示す装置において、巻付け
前に被覆電熱線13を加熱するヒータ15を設けたもので、
この場合、ローラ14は円筒体11との間隔bが1/4πaに
設定され、巻付け直後被覆電熱線13を円筒体上に押付け
る作用を行う。
実施例 円筒体11の表面をヒータ12によって被覆電熱線13の樹
脂が軟化する温度まで加熱しておく。次に繰出し口より
繰出した被覆電熱線13を回転する円筒体11上に巻付ける
が、繰出し口は被覆電熱線13の直径をリードとして移動
するため巻付けは隣接の被覆電熱線13に密着するように
して行われ、円筒体上にコイル状に巻付けられていく。
円筒体11に巻付けられる被覆電熱線13は、円筒体11へ
接触した時点から加熱され、次第に軟化していく。そし
てローラ14で円筒体上に押付けられ、下半分が第8図に
示すように押し潰されて円筒体11との接触面が偏平にさ
れる。
円筒体11への巻付けを終えると(コイル状に巻付けら
れた被覆電熱線13の内面は連続した円周面となってい
る)、円筒体11を樹脂の溶融温度まで上昇させる。これ
により被覆電熱線13の内周部が溶融され一体的に融着さ
れる。
次に被覆電熱線13を巻付けた円筒体11をそのまゝ金型
内にセットするか或いは円筒体よりコイル状に巻かれた
被覆電熱線のボビンを取外し、コアに装着して金型内に
セットし射出成形する。
別の実施例においては、被覆電熱線13が円筒体11に巻
付けられるのに先立ってヒータ15に通され、軟化温度ま
で加熱される。そして円筒体上に上記実施例と同様、隣
接の被覆電熱線13と密着するようにしてコイル状に巻付
けられるが、巻付け直後にローラ14によって円筒体上に
押付けられ、上下より押し潰され第9図に示すように矩
形状に変形する。
円筒体11への巻付けを終えると、円筒体が樹脂の溶融
温度まで加熱され、これにより円筒体上にコイル状に巻
付けられた被覆電熱線が一体的に融着される。その後上
記実施例と同様、金型内にセットして射出成形するか或
いは円筒体11より抜き出した被覆電熱線のコイル状ボビ
ン(第6図)を継手に内挿して組み付ける。
本実施例においては、円筒体へ被覆電熱線を巻付ける
とき円筒体は加熱されていないが、上記実施例と同様、
樹脂の軟化温度まで加熱しておいてもよい。
更に別の実施例においては、被覆電熱線として断面が
三角形、四角形、台形、半円形、ホームベース形等の被
覆電熱線が使用され、円筒体11上に平坦面が隙巻なく連
続するようにして巻付けられる。巻付けが完了したのち
円筒体11が樹脂の溶融温度まで加熱され、これにより被
覆電熱線の内周部が溶融し、一体的に融着される。以後
は上記実施例と同様、金型内にセットされ射出成形され
る。
本実施例による場合、被覆電熱線を円筒体上に押付け
て内周面を平坦にする過程を省くことができる。
発明の効果 本発明は以上のように、被覆電熱線を円柱上にコイル
状に巻付けてコイル内面を連続した円周面としたのち、
円柱との接触部を融着一体化してコイル状ボビンを得、
得られたコイル状ボビンを円柱に装着したまゝ或いは円
柱より抜き出して金型に入れ射出成形するか、又は単独
で継手に内挿して組込むことによりエレクトロフュージ
ョン継手を得るようにしたもので、コイル状に巻いた被
覆電熱線を加熱して融着一体化する際、円柱に接する部
分が溶融されるだけで電熱線近傍の樹脂は流動化するこ
とがないか、ほとんど流動化しないため、電熱線の一定
のピッチが維持され、短絡や断線を来たすおそれがない
こと、少なくとも一つの平坦面を有するような断面形状
の被覆電熱線を用いた場合、更に内面を連続した円周面
にするための器具や工程が不要となること、得られた管
継手は、内面(融着面)が溶融され、連続した円周面と
なっているので汚れにくゝ、融着前に仮に汚れるような
ことがあっても木綿布等で汚れを払拭し、容易に除去す
ることができ、融着性能の低下を招くことがない。その
うえ水など流体が内部に滲み込むこともないこと、など
の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は円筒体に被覆電熱線を巻付けているときの状態
を示す断面図、第2図は第1図のA−A線断面図、第3
図は別の実施例の断面図、第4図は第3図のB−B線断
面図、第5図は第1図に示す方法によって得られたコイ
ル状ボビンの断面図、第6図は第3図に示す方法によっ
て得られたコイル状ボビン断面図、第7図は被覆電熱線
の断面図、第8図は第1図、第9図は第3図の場合の押
し潰された被覆電熱線の断面図である。 11……円筒体、12……ヒータ 13……被覆電熱線、14……ローラ、15……ヒータ

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】合成樹脂を電熱線に被覆した被覆電熱線13
    と円柱乃至円筒体11のいづれか一方若しくは双方を樹脂
    が軟化する温度まで加熱したのち、上記被覆電熱線13を
    円柱乃至円筒体11上に押え手段により押付けながら隣接
    の被覆電熱線13に密着するようにしてコイル状に巻付
    け、巻付けたのち円柱乃至円筒体11を樹脂の溶融温度以
    上に昇温させてコイル状に巻かれた被覆電熱線を溶融一
    体化させ、その後円柱乃至円筒体11より抜き取ったコイ
    ル状ボビンを金型内のコアに装着して射出成型するか、
    被覆電熱線を巻付けたまゝ円柱を金型内にセットして射
    出成型し、或いは円柱より抜き取ったコイル状ボビンを
    継手に内挿して組み付けることを特徴とするエレクトロ
    フュージョン継手の製造法。
  2. 【請求項2】押え手段は被覆電熱線13が円柱乃至円筒体
    11上に巻付けられ始めてから1周以内に上記被覆電熱線
    を押え付ける作用を行う特許請求の範囲第1項記載のエ
    レクトロフュージョン継手の製造法。
  3. 【請求項3】電熱線を被覆する樹脂はアドマー樹脂であ
    る特許請求の範囲第1項記載のエレクトロフュージョン
    継手の製造法。
  4. 【請求項4】円柱は、表面が溶融樹脂の付着を防止する
    ためテフロンでコーティングされている特許請求の範囲
    第1項記載のエレクトロフュージョン継手の製造法。
  5. 【請求項5】合成樹脂を電熱線に被覆し、断面が三角
    形、四角形、台形、半円形、ホームベース形その他少な
    くとも一つの平坦面を有する被覆電熱線を円柱乃至円筒
    体上に互いに接触するように、しかも上記平坦面が円柱
    上で隙間なく連続するようにしてコイル状に巻付け、巻
    付け完了後、上記円柱乃至円筒体11を樹脂の溶融温度以
    上に昇温させてコイル状に巻かれた被覆電熱線を溶融一
    体化させ、その後円柱乃至円筒体11より抜き取ったコイ
    ル状ボビンを金型内のコアに装着して射出成形するか、
    被覆電熱線を巻付けたまゝ円柱を金型内にセットして射
    出成形し、或いは円柱より抜き取ったコイル状ボビンを
    継手に内挿して組付けることを特徴とするエレクトロフ
    ュージョン継手の製造法。
  6. 【請求項6】電熱線を被覆する樹脂はアドマー樹脂であ
    る特許請求の範囲第5項記載のエレクトロフュージョン
    継手の製造法。
  7. 【請求項7】円柱は表面が溶融樹脂の付着を防止するた
    めのテフロンでコーティングされている特許請求の範囲
    第5項記載のエレクトロフュージョン継手の製造法。
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