JP2687561B2 - 接続部材付エレクトロフュージョン継手 - Google Patents

接続部材付エレクトロフュージョン継手

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はポリオレフィンパイプ等の被接続体、特に
温水用の導管を、導管ヘッダーのノズル等の接続端末に
接続するための接続部材付エレクトロフュージョン継手
に関するものである。
〔従来の技術〕
温水用の導管として、シラン架橋ポリエチレン等の架
橋ポリオレフィンパイプが使用されている。この架橋ポ
リオレフィンは耐熱性、高温クリープ特性などの高温性
能に優れ、形状保持性能を有するが、非架橋ポリオレフ
ィンとは異なり、被接続体に融着を行うことができな
い。従って非架橋のポリオレフィンパイプの継手として
使用されているエレクトロフュージョン継手を、架橋ポ
リオレフィンパイプの継手として使用することはできな
い。また架橋ポリオレフィンを使用してエレクトロフュ
ージョン継手を形成することもできない。
従って架橋ポリオレフィンパイプを接続するための継
手、あるいは架橋ポリオレフィンを用いた継手として
は、機械的な接続を行う継手が使用されている。とろこ
が温水管の場合は使用圧力が高く、強度が要求されるた
め機械的に複雑となり、配管の作業が悪いとともに、圧
縮によるシールを行うため、管のクリープによるシール
性能の低下など、長期的な性能低下が起こるという問題
点がある。
また導管ヘッダーのノズル等の接続端末は通常金属製
であるため、このような接続端末と架橋ポリオレフィン
パイプを接続することは困難である。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は上記問題点を解決するため、架橋熱可塑性樹
脂を使用して耐熱強度を高め、かつ融着によりシール性
能を高め、架橋ポリオレフィンパイプを導管ヘッダーの
ノズル等の接続端末に容易に接合でき、作業性も良好
で、接続部材との接合も強固な接続部材付エレクトロフ
ュージョン継手を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、次の接続部材付エレクトロフュージョン継
手である。
（１） 表層または全体が熱可塑性樹脂からなる被接続
体と接続部材とを接続するための継手であって、 管状の架橋熱可塑性樹脂層と、 この架橋熱可塑性樹脂層の一端部側の内側の被接続体
に接する位置に、架橋熱可塑性樹脂層と一体的に形成さ
れた非架橋熱可塑性樹脂層と、 この非架橋熱可塑性樹脂層の内部、外表面、または内
表面に設けられた電熱線と、 前記架橋熱可塑性樹脂層の他端部側の内側に挿入され
た接続部材と、 この接続部材の挿入部の側面に貫通した状態で形成さ
れた係合孔と、 前記挿入部および架橋熱可塑性樹脂層の間に介在する
変性熱可塑性樹脂からなる接着性材料とを有し、 前記架橋熱可塑性樹脂層は、前記接続部材に形成され
た係合孔に充填されて、接続部材と機械的に係合一体化
していることを特徴とする接続部材付エレクトロフュー
ジョン継手。
（２） 熱可塑性樹脂がポリオレフィンである請求項
（１）記載の接続部材付エレクトロフュージョン継手。
本発明においては、管状の架橋熱可塑性樹脂層の一端
部と非架橋熱可塑性樹脂層とは隣接して一体化してい
る。架橋熱可塑性樹脂は融着性を有しないため、架橋後
の架橋熱可塑性樹脂と非架橋熱可塑性樹脂を押出成形、
射出成形等により成形しても、それぞれの層は分離して
一体化しないが、未架橋の架橋性熱可塑性樹脂と非架橋
熱可塑性樹脂とを加熱成形して一体化し、その後架橋性
熱可塑性樹脂を架橋させると、架橋熱可塑性樹脂と非架
橋熱可塑性樹脂が一体化した積層体が得られる。本発明
ではこのように架橋熱可塑性樹脂層と非架橋熱可塑性樹
脂層が一体化した積層体を使用する。
架橋熱可塑性樹脂は、熱可塑性樹脂の分子間架橋によ
り立体構造となったものであり、シラン架橋熱可塑性樹
脂、ジビニルベンゼン架橋熱可塑性樹脂などの架橋剤に
より架橋したもののほか、有機過酸化物、放射線等によ
り直接架橋したものでもよい。
非架橋熱可塑性樹脂は一般に熱可塑性樹脂として使用
されている架橋性を有しない熱可塑性樹脂である。
本発明に係わる熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィ
ンを例示でき、ポリオレフィンとしては、炭素数２〜2
0、好ましくは２〜12のα−オレフィンの単独または共
重合体があげられる。好ましいα−オレフィンとして
は、エチレン、プロピレン、ブテン−１、４−メチルペ
ンテン−１などがあげられる。
接続部材としては、ねじ等の接続端末への接続部を一
端に有する金属管などが使用できる。接続部材と架橋熱
可塑性樹脂層との固着は、接続部材に形成された係合孔
に架橋熱可塑性樹脂を充填して機械的に係合させること
により行われる。係合孔は接続部材の挿入部を貫通して
形成する両者の固着は成形時の固着力によっても行われ
る。この場合、変性熱可塑性樹脂からなる接着性材料を
接続部材と架橋熱可塑性樹脂層との間に介在させて接着
する。
変性熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィンをアクリ
ル酸、マレイン酸などの不飽和カルボン酸；無水マレイ
ン酸などの不飽和カルボン酸無水物；不飽和カルボン酸
のアミド；グリシジルメタクリレートなどの不飽和エポ
キシド等の変性モノマーでグラフト共重合することによ
って変性したものがある。変性熱可塑性樹脂中の変性モ
ノマーの含有量は変性熱可塑性樹脂に対し0.001ないし
５重量％の範囲であることが望ましい。
〔作用〕
本発明の接続部材付エレクトロフュージョン継手は、
内部、外表面、または内表面に電熱線を配置した管状の
非架橋熱可塑性樹脂層と、変性熱可塑性樹脂からなる接
着性材料をコーティングした係合孔を有する接続部材と
を射出成形型内にインサートした状態で、架橋性熱可塑
性樹脂を射出して積層一体化した後、架橋性熱可塑性樹
脂層を架橋させて架橋熱可塑性樹脂層を形成することに
より製造される。このとき接続部材に形成された係合孔
内に充填された架橋性熱可塑性樹脂も架橋されて、係合
孔と機械的に係合するとともに、接着性材料の接着作用
により、架橋熱可塑性樹脂層と接続部材は固着される。
こうして製造されたエレクトロフュージョン継手は、
導管ヘッダーのノズル等の接続端末に接続部材を接続
し、ポリオレフィンチューブ等の被接続体を非架橋熱可
塑性樹脂層と接するように取付け、電熱線に通電する
と、非架橋熱可塑性樹脂層が溶融して被接続体に一体的
に融着する。これにより金属製の接続端末と樹脂製の被
接続体とを、漏洩防止状態で確実に接続することができ
る。
被接続体としては表層または全体が熱可塑性樹脂、特
に相溶性を有する樹脂からなるものが好ましく、非架橋
のポリオレフィンからなるものは特に優れた融着性を示
す。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第１図は実施例の接続部材付エレクトロフュージョン
継手の断面図である。図において１はエレクトロフュー
ジョン継手で、管状の架橋ポリオレフィン層２と、この
架橋ポリオレフィン層２の内側の被接続体５に接する位
置に、架橋ポリオレフィン層２と一体的に形成された非
架橋ポリオレフィン層３と、この非架橋ポリオレフィン
層３内に設けられた電熱線４と、架橋ポリオレフィン層
２の他端部側の内側に挿入して固着された接続部材６
と、この接続部材６の挿入部6aに形成された係合孔７
と、挿入部6aおよび架橋ポリオレフィン層２の間に介在
する接着性材料としての変性ポリオレフィン層８とを有
し、架橋ポリオレフィン層２は係合孔７にも充填されて
機械的に係合している。
被接続体５はポリエチレン等の熱可塑性樹脂層を有す
る管からなり、全体が融着性の熱可塑性樹脂からなるも
のでもよいが、架橋ポリオレフィン等の耐熱性材料を用
いる場合は、外表面を融着性の熱可塑性樹脂で被覆した
ものを用いる。架橋ポリオレフィン層２は被接続体５と
接続部材６の挿入部6aの突合せ部９付近を全周にわたっ
て覆う管状の構造であり、その長手方向の一端部側の被
接続体５に対応する部分の内周に非架橋ポリオレフィン
層３が積層され、その中に電熱線４が埋設されている。
接続部材６は金属管からなり、挿入部6aの側面には貫
通した状態で係合孔７が形成されており、挿入部6aの反
対側の突出部6bには接続部としてのねじ部10が形成さ
れ、中間部には六角形のスパナ掛け11が形成されてい
る。変性ポリオレフィン層８は接続部材６の挿入部6aと
架橋ポリオレフィン層２間の全周にわたって介在し両者
を接着している。
上記のエレクトロフュージョン継手１は、内部に電熱
線４を埋設または巻き付けた非架橋ポリオレフィン層３
と、外表面に変性ポリオレフィン層８をコーティングし
た係合孔７を有する接続部材６の挿入部6aとを射出成形
型内にインサートした状態で、ポリオレフィン中に架橋
剤、架橋助剤、触媒等を含む架橋性ポリオレフィンを射
出して積層一体化した後、上記架橋性ポリオレフィン層
を架橋させて架橋ポリオレフィン層２を形成することに
より製造される。
こうして製造されたエレクトロフュージョン継手１
は、導管ヘッダーのノズル等の接続端末に接続部材６の
突出部6bのねじ部10をねじ込んで接続する。そしてポリ
オレフィンチューブ等の被接続体５を非架橋ポリオレフ
ィン層３の内側に挿入して接続部材６の挿入部6aに突合
せ、電熱線４に通電すると、非架橋ポリオレフィン層３
が溶融して被接続体５に融着して一体化する。
上記のエレクトロフュージョン継手１は、管状の架橋
ポリオレフィン層２が耐熱強度を負担するので、給湯管
等の接続に用いても形状保持性に優れる。
また、接続部材６の係合孔７に架橋ポリオレフィン層
２が充填されて機械的に係合し、かつ変性ポリオレフィ
ン層８により接着されているので、架橋ポリオレフィン
層２と接続部材６の固着力は大きい。一方架橋ポリオレ
フィン層２が接続部材６および非架橋ポリオレフィン層
３と一体化した状態で、非架橋ポリオレフィン層３が被
接続体５に融着して一体化するため、シール性に優れ、
給湯管に用いても長期にわたってシール性を保持する。
なお、架橋ポリオレフィン層２、非架橋ポリオレフィ
ン層３の形状、構造等は図示のものに限定されず、変更
可能である。さらに電熱線４を非架橋ポリオレフィン層
３の外表面または内表面に設けてもよく、この場合、非
架橋ポリオレフィン層３または被接続体５に巻き付ける
ことができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、接続部材の挿入部に貫通した係合孔
を設けるとともに、挿入部と架橋熱可塑性樹脂層との間
に変性熱可塑性樹脂からなる接着性材料を介在させ、接
続部材の係合孔に架橋熱可塑性樹脂層を充填して、架橋
熱可塑性樹脂層に接続部材および非架橋熱可塑性樹脂を
一体化し、非架橋熱可塑性樹脂層の内部、外表面または
内表面に電熱線を設けたので、耐熱強度等の高温性能お
よびシール性に優れ、しかも接着および機械的係合によ
り接続部材との接合も強固で、取付作業等の作業性にも
優れた接続部材付エレクトロフュージョン継手が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は実施例の接続部材付エレクトロフュージョン継
手の断面図である。 図中、２は架橋ポリオレフィン層、３は非架橋ポリオレ
フィン層、４は電熱線、５は被接続体、６は接続部材、
７は係合孔、８は変性ポリオレフィン層である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中芝 明雄 大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２ 号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 長谷 文夫 山口県玖珂郡和木町和木６丁目１番２号 三井石油化学工業株式会社内 (72)発明者 水戸 和憲 山口県玖珂郡和木町和木６丁目１番２号 三井石油化学工業株式会社内 (72)発明者 柴渕 利夫 大阪府大阪市住之江区南加賀屋２丁目10 番16号 新和産業株式会社内 (72)発明者 中岡 幹夫 大阪府大阪市住之江区南加賀屋２丁目10 番16号 新和産業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭57−48388（ＪＰ，Ｕ) 仏国特許出願公開2606487（ＦＲ，Ａ １)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】表層または全体が熱可塑性樹脂からなる被
    接続体と接続部材とを接続するための継手であって、 管状の架橋熱可塑性樹脂層と、 この架橋熱可塑性樹脂層の一端部側の内側の被接続体に
    接する位置に、架橋熱可塑性樹脂層と一体的に形成され
    た非架橋熱可塑性樹脂層と、 この非架橋熱可塑性樹脂層の内部、外表面、または内表
    面に設けられた電熱線と、 前記架橋熱可塑性樹脂層の他端部側の内側に挿入された
    接続部材と、 この接続部材の挿入部の側面に貫通した状態で形成され
    た係合孔と、 前記挿入部および架橋熱可塑性樹脂層の間に介在する変
    性熱可塑性樹脂からなる接着性材料とを有し、 前記架橋熱可塑性樹脂層は、前記接続部材に形成された
    係合孔に充填されて、接続部材と機械的に係合一体化し
    ていることを特徴とする接続部材付エレクトロフュージ
    ョン継手。
  2. 【請求項２】熱可塑性樹脂がポリオレフィンである請求
    項（１）記載の接続部材付エレクトロフュージョン継
    手。
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