JP2710255B2 - 筒状プラスチック製品の接続装置および接続方法 - Google Patents

筒状プラスチック製品の接続装置および接続方法

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JP2710255B2 JP1508708A JP50870889A JP2710255B2 JP 2710255 B2 JP2710255 B2 JP 2710255B2 JP 1508708 A JP1508708 A JP 1508708A JP 50870889 A JP50870889 A JP 50870889A JP 2710255 B2 JP2710255 B2 JP 2710255B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内側チューブまたは仮支持スリーブの支持
によって筒状プラスチック製品を所望の位置でつき合わ
せて固定し、前もって少なくとも部分的に面取りされた
プラスチック製品の接続面をプラスチック材料の融点ま
で加熱し、ついで向かい合った接続面間に形成されたス
ペース内に溶融プラスチック材料を入れることによって
筒状プラスチック製品を接続する装置および方法に関す
る。
従来より、この種の接続方法は、いわゆる押出溶着原
理に基づいている。この原理によれば、押出機ノズルか
らストランド状溶融プラスチック材料が、接続されるべ
き筒状プラスチック製品間に形成された、好ましくはＶ
字状断面の溝のなかに徐々に供給される。溶着している
あいだ、押出機ノズルは該押出機ノズルから押し出され
るストランド状プラスチック混合物と実質的に同じ速度
で前記溝に沿って移動しなければならない。強固でかつ
信頼性のある接続をうるためには、プラスチック混合物
の供給速度と押出機ノズルとのあいだに完全なる同期を
確保する必要がある。押出機は、高度な熟練技術が要求
される手道具のような構成であってもよいし、また溶着
機に取り付けられる構成のものであってもよい。溶着機
に取り付けられるばあい、プラスチック混合物の供給と
筒状プラスチック製品または押出機ノズルの駆動は完全
に自動的に行われる。かかる押出溶着の欠点は、溶着速
度が非常に遅く、また作業を機械化しようとすれば比較
的複雑な設備が必要になることである。
とくに、媒体輸送用の内側金属パイプと、該金属パイ
プを覆っている、同軸押出されたプラスチック製保護・
断熱層とからなる沖合の断熱パイプラインを設置するば
あい、前記保護・断熱層の溶着はふたつの金属パイプの
溶接よりも時間が長くかかってはいけないという要請が
ある。保護・断熱層は、たとえば発泡ポリオレフィンま
たはその均等物のような内側の発泡プラスチック材料か
らなる断熱層と、同じくポリオレフィンや他の溶着可能
なプラスチックなどの滑らかで水密性のプラスチックか
らなる外側の保護マントル（mantle）とで構成されてい
る。パイプラインは所定の長さで予め製造されており、
両端のわずかな部分だけが、金属パイプ同士の溶接を可
能ならしめるために保護・断熱層が設けられていない。
溶接が完了すると、溶接作業が行われたプラットフォー
ムはパイプラインのピースの長さ方向に前方に移動され
る。そして、新たに溶接された接続部は、パイプライン
の残りの部分を覆っているものと同様の保護・断熱層が
形成されるステーションに到着する。この目的のために
予め製造された円筒状接続ピースを用いることができ
る。この接続ピースは軸方向に割れ目が形成されて開い
ており、また縁部が面取りされている。接続ピースは完
全な水密継目による溶着によって固定しなければならな
いが、この水密継目は接続ピースの端部に沿った２個所
の円形継目と接続ピースの割れ目に沿った１個所の軸方
向の直線継目とからなっている。
押出溶着法を用いる以上、金属パイプ溶接と歩調を合
わせるのに必要な溶着速度を達成することは不可能であ
る。
本発明の目的は前記問題をすべて解消することであ
る。かかる目的は、互いに接続されるべきプラスチック
製品のあいだのスペース上に適用される型を用いて該筒
状プラスチック製品の固定および溶融プラスチック材料
の供給を行い、前記型に設けられた供給スタブ（feed s
tub）を通して型と接続面とのあいだの中空スペース内
に溶融プラスチック材料を迅速に加圧注入し、ついで該
プラスチック材料を冷却し、型と、もしあるならば内側
の支持ブッシングとを取り去ることを特徴とする方法に
より達成される。
本発明の他の特徴は添付した請求の範囲より明らかで
ある。
以下、添付図面を参照しつつ本発明をより詳細に説明
する。
図１は本発明の方法に適している筒状プラスチック製
品の一例を示す図、図２は図１に示されるプラスチック
製品を接続するのに適している本発明の装置の一例を示
す図、図３は図２に示される装置によって接続されたプ
ラスチック製品を示す図、図４は本発明の接続方法の他
の例を示す図である。
たとえばプラスチックチューブや、保護・断熱層を有
する金属パイプ３のばあいにおける接続部分の割れ目付
接続ピース２や、半割りチューブなどのプラスチック製
品を接続するばあい、本発明によれば、たとえば図１か
ら明らかなごとくまず最初に各継目に対して実質的にＶ
断面の溝４を形成するようにすべての接続面を加工、す
なわち面取したのちに、プラスチック製品が内側パイプ
３または仮支持ブッシングにより所望の位置でつき合わ
せて固定される。ついで、型５をＶ断面の溝４上に適用
する前にまたは適用したのちに、面取りされた接続面を
プラスチック材料の融点まで適宜の方法で加熱する。前
記型５の役割は、ひとつには接続されるべき筒状プラス
チック製品１、２を固定することであり、もうひとつは
溝４を漏れのないように覆い、接続面の完全な加熱後に
前記型５に設けられた少なくとも１個の供給スタブ６を
通してＶ断面の溝４内に迅速に注入される溶融プラスチ
ック材料のための型を形成することである。中空スペー
ス４全体がプラスチック混合物で充填されるやいなや、
たとえば冷風によって冷却が開始される。冷却の最初の
段階では、形成される継目７内にキャビティ（cavitie
s）が形成されるのを防ぐためにいくらかのプラスチッ
ク混合物がひきつづき中空スペース内に追加圧入され
る。継目７のプラスチック混合物の表面が固化したのち
に、型５と、接続工程で内側の支持ブッシング（好まし
くは折りたたみ式のもの）を使用したならば当該支持ブ
ッシングとを取り去る。この方法によって、非常に速く
かつ簡単に、均一で高品質の継目７がえられる。
型５は実質的に凹面状の弓形断面を有する内側型面を
備えており、この弓形断面は形成されるべき継目７の外
形を決定する。型５の供給スタブ６は当該型５の端部に
関してできるだけ中央に配置すべきである。これによ
り、接続面と型５のあいだの中空スペースのうち供給ス
タブ６から最も遠い部分に溶融プラスチック混合物をほ
ぼ同時に到着させることができる。溶融プラスチック混
合物は、たとえば供給パイプ（図示せず）を通して供給
スタブ６に送り込まれる。供給スタブ６から最も離れて
いる型５の部分には、１または２以上の制御口（図示せ
ず）が設けられており、この制御口から溶融プラスチッ
ク材料が押し出されたことにより型と接続面とのあいだ
の中空スペースが充填されたことを知ることができる。
接続面の加熱は、型５を適用する前または適用したあ
とのいずれかにおいて、種々の異なる方法で行うことが
できる。型を適用する前に加熱を行うばあい、たとえば
すき間なく装着しうる加熱手段によって加熱することが
できる。この加熱手段は前もって加熱されるか、または
加熱部材が備えつけられており、加熱工程のあいだ接続
面間のＶ断面の溝４内に配設される。接続面が該接続面
の融点に達したのちに、前記加熱手段が取り去られ、つ
いで型５が適用される。
しかしながら、型５を適用したのちに加熱を行う方が
より操作は簡単になる。このばあい、加熱は、供給スタ
ブ６もしくは別の接続具を通して型５と接続面とのあい
だの中空スペース内に注入される加熱ガス媒体によっ
て、または型内の抵抗ワイヤからのふく射熱によって行
うことができる。
型５は好ましくは実質的にＵ字状の断面を有してお
り、型５を開閉するための横接続ジョイント８が設けら
れている。ふたつのチューブの端部同士を接続するのに
型を使用するばあい、この型は環状のかたちをしてお
り、供給スタブ６が横接続ジョイント８の近傍に設けら
れる。
柔軟性のある金属バンドのかたちをした型も好適に用
いることができ、この型においては、接続されるべき筒
状プラスチック製品のまわりの作業位置に当該型を固定
するための固定部材が型の縁に設けられている。
沖合用、冷域暖房用または類似の用途に用いられるパ
イプラインにおいて、溶接された２本の金属パイプ３上
の保護・断熱層１間の割れ目付接続ピース２を接続する
ことを意図するばあい、周方向の溝４を覆うふたつの平
行部材5aと、該平行部材5aのあいだにあって軸方向の溝
４を覆うひとつの横部材5bとからなる型５を用いること
ができる。接続スタブ６は前記横部材5bのほぼ中間に設
けられている。
種々の長さを有する接続ピースの接続を可能ならしめ
るため、横部材5bは入れ子式に伸縮自在であるのが好ま
しい。
沖合用または地域暖房用パイプラインにおいて２本の
金属パイプ間の溶接部上に保護・断熱層を形成するばあ
い、本発明においては、接続ピース２の使用を完全に省
略することも可能である。そして、接続ピース２に代え
て、接続部全体をカバーする幅広のバンド状型５を使用
することができる。このばあいの接続部分に注入される
べき溶融プラスチック材料の量を減らすために、型５を
適用する前に溶接部のまわりに割れ目付の筒状充填ピー
ス2aを配設するようにしてもよい。該充填ピース2aは保
護・断熱層１よりも厚さが小さく設定されており、プラ
スチック混合物を注入するにつれて該プラスチック混合
物と完全に溶融一体化して幅広の接続部７を形成するに
至る。

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内側チューブ３または仮支持スリーブの支
    持によって筒状プラスチック製品１、２を所望の位置で
    つき合わせて固定し、前もって少なくとも部分的に面取
    りされたプラスチック製品１、２の接続面をプラスチッ
    ク材料の融点まで加熱し、ついで向かい合った接続面間
    に形成されたスペース４内に溶融プラスチック材料を入
    れることによって筒状プラスチック製品１、２を接続す
    る方法において、筒状プラスチック製品１、２の固定お
    よび溶融プラスチック材料の供給が、接続されるべきプ
    ラスチック製品１、２間のスペースに適用される型５を
    用いて行われ、かつ、溶融プラスチック材料が前記型に
    設けられた少なくともひとつの供給スタブ６を通して型
    ５と接続面とのあいだの中空スペース内に迅速に圧入さ
    れ、ついでプラスチック材料が冷却され、型５と、もし
    あるならば内側の支持ブッシングとを取り去ることを特
    徴とする筒状プラスチック製品の接続方法。
  2. 【請求項２】型５と接続面とのあいだの中空スペース内
    に注入される加熱されたガス媒体によって加熱が行われ
    ることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】加熱工程のあいだ接続面間の溝４内に配設
    され、型５を適用する前に取り去られるべき、すき間な
    く装着しうる加熱手段によって加熱が行われることを特
    徴とする請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】加熱が、型５内の抵抗ワイヤからのふく射
    熱によって行われる請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】前記筒状プラスチック製品１、２が、端部
    同士が接続されるべきたとえばポリオレフィンからなる
    プラスチックチューブであり、つき合わせ段階におい
    て、内側の折りたたみ式支持ブッシングがチューブ端よ
    り挿入されることを特徴とする請求項１、２、３または
    ４記載の方法。
  6. 【請求項６】割れ目付保護・断熱層からなる接続ピース
    ２が沖合用、地域暖房用または他の類似の用途用のパイ
    プライン中の接続部のまわりに適用され、前記パイプラ
    インが保護・断熱層１を備えた予め製造された所定長さ
    の金属パイプ３からつくられており、各接続ピース２の
    継目７が接続ピース２の両側にあるふたつの円形部分と
    割れ目に沿った軸方向部分とからなっていることを特徴
    とする請求項１、２、３または４記載の方法。
  7. 【請求項７】保護・断熱層を有する金属パイプ３間の溶
    接部上に該保護・断熱層１よりも薄い筒状の割れ目付充
    填ピース2aを所望により適用し、接続部分全体に供給ス
    タブ６を備えた幅広のバンド状型５を適用し、型５の内
    側マントルと、保護・断熱層１の端面と、金属パイプ３
    の外側マントルと、ばあいによっては充填ピース2aのマ
    ントルとによって形成されるスペース内にプラスチック
    混合物が注入されることを特徴とする請求項１、２、３
    または４記載の方法。
  8. 【請求項８】筒状プラスチック製品１、２のあいだのス
    ペース内に溶融プラスチック材料を入れることにより前
    記筒状プラスチック製品を接続する装置において、接続
    されるべき筒状プラスチック製品１、２のあいだのスペ
    ース上に適用可能な型５からなり、該型５の内面は実質
    的に凹面状の弓形断面であり、溶融プラスチック材料の
    ための供給パイプ用供給スタブ６が少なくともひとつ該
    型５の中央に配置されており、かつ前記型５の、供給ス
    タブ６から最も離れた箇所に１個または数個の制御口が
    形成されてなることを特徴とする筒状プラスチック製品
    の接続装置。
  9. 【請求項９】前記型５が実質的にＵ字状の断面を有して
    おり、かつ該型５を開閉するための横接続ジョイント８
    を有してなる請求項８記載の装置。
  10. 【請求項１０】前記型５が柔軟性のある金属バンドから
    なっており、該金属バンドの縁部には型を作業位置に固
    定するための固定部材が設けられてなる請求項８記載の
    装置。
  11. 【請求項１１】前記型５が、周方向の継目を覆うふたつ
    の平行部材5aと、該平行部材5aのあいだにあって軸方向
    の継目を覆う横部材5bとからなり、前記供給スタブ６が
    横部材上に設けられてなることを特徴とする請求項９ま
    たは10記載の装置。
  12. 【請求項１２】前記横部材5bが入れ子式に伸縮自在であ
    ることを特徴とする請求項11記載の装置。
  13. 【請求項１３】前記型５がふく射熱を放射するための、
    たとえば抵抗ワイヤのような加熱手段を備えてなること
    を特徴とする請求項８、９、10、11または12記載の装
    置。
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