JP2756950B2 - 発熱体を有する大口径管継手の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大口径の上下水道
管に使用される大口径管継手の製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、水道管等の小径の合成樹脂製管継
手の受口内周面に、電気を通すことによって発熱する導
線の周囲を絶縁樹脂被膜で被覆してコイル状に巻回した
発熱体を装着しておき、管継手の受口に管を挿入した
後、発熱体を加熱して管と管継手の接合部を融着して接
合する技術があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】大口径の上下水道管
（通常、直径が７５mm以上のものを大口径といい、下水
管にあっては直径２０００mmもしくはそれ以上のものが
ある）にあっては、口径が大きいために重量や体積が大
きくなり、しかも管継手と接続される管が樹脂で成形さ
れている場合は管相互の偏芯率も大きくなる。従って、
管継手に管を挿入する場合、嵌合差（嵌め合いクリアラ
ンス）を大きく確保しておかないと管挿入作業が大変困
難である。その上、前記発熱体を管継手内周面に装着す
れば、管挿入時に発熱体が邪魔となって管の挿入が一層
困難となると共に、管端面によって発熱体を傷つけ、切
断したり或いは位置ずれ等の事故が発生するといった問
題点がある。

【０００４】そこで本発明は、融着のための発熱体を受
口内周面に備えているものでありながら、発熱体を傷つ
けることなく大口径管を受口に容易に挿入することので
きる大口径管継手を製造する新規な方法を提供すること
を主たる目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では次のような技術的手段を講じた。即ち、本
発明の大口径管継手の製造方法にあっては、筒状で合成
樹脂製の継手ボディ受口内面に、電気を通すことによっ
て発熱する導線の周囲を絶縁樹脂被膜で被覆してコイル
状に巻回した発熱体を挿入し、この発熱体を受口内面に
向かって膨張圧着加熱治具によって圧着加熱して発熱体
を継手ボデイ受口内面に一体的に融着させることを特徴
とする。

【０００６】また、本発明の第二の手段では、前記発熱
体の前後で継手ボディの受口内面にリング状パッキンを
装着するようにした。

【０００７】また、本発明の第三の手段にあっては、前
記継手ボディは、押出し成形手段で予め成形された合成
樹脂パイプ材を所定の長さ寸法に切断し、この切断され
たパイプ材を、二次加工で所定の寸法まで拡径成形して
形成したことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明の詳細を図に示した実
施例に基づいて説明する。図中、図１は本発明の方法に
よって得られた大口径管継手の第一の例を示すものであ
って、この実施例では、筒状で合成樹脂製の継手ボディ
１の一端部分を少し大径とし、該大径部分に接続すべき
合成樹脂管２を受け入れる受口３が形成されている。
尚、本発明にいう大口径管とは、主として上下水道に使
用される配水管であって、その直径が７５mm〜２０００
mm若しくはそれ以上のものをいう。

【０００９】前記受口３の内面に発熱体４が装着されて
いる。この発熱体４は図３並びに図４で示すように、ニ
ッケル等の導線４ａの周囲にガラス繊維網組等による絶
縁層４ｂを介して合成樹脂被膜４ｃが被覆された一本の
発熱線を中間部で折り返して螺旋筒状に巻回し、両端部
を管外周面（又は受口端面）から引き出して接続端子４
ｄとして構成されており、この発熱体４に電気を通すこ
とによってコントローラ５によって設定された温度まで
発熱するように構成されている。

【００１０】前記の大口径管継手はこれの受口３に接続
すべき合成樹脂管２を挿入したあと、発熱体４をこれに
接続したコントローラー５で設定した温度まで加熱して
管と管継手の接合部を融着して両者を接合するのである
が、この管２を挿入するときに発熱体４が邪魔であると
共に、管端面によって発熱体が傷つけられ、切断したり
或いは位置ずれ等の事故が発生する恐れがある。

【００１１】そこで本発明では、発熱体４を管継手の受
口２に装着するに際して、図５に示すように、挿入され
た発熱体４の内側から膨張圧着加熱治具６によって発熱
体を受口内面に向かって加熱圧着して少なくともその一
部が図６に示すように継手ボディに埋没するように一体
的に溶融結合させる。

【００１２】前記膨張圧着加熱治具６は、放射方向に複
数分割されて放射方向に膨張、縮小可能に形成された円
筒状加熱圧着体９を含む。この圧着体９は電気コントロ
ーラー１３によって温度制御されるヒーター１１を備
え、圧力シリンダー７によって往復動するプランジャー
８の周りに摺動可能に装着されている。また、圧着体９
の軸穴の両端開口部分にプランジャー８に保持された円
錐形のクサビ部材１２ａ、１２ｂの先端部分が挿入され
ている。一方のクサビ部材１２ａはプランジャー８の先
端に固定され、他方のクサビ部材１２ｂはプランジャー
８の中間に遊嵌されている。

【００１３】このような構成により、図６に示すように
加熱圧着治具６を管継手の受口３に挿入し、温度コント
ロールを１６０度ないし８０度に制御し、シリンダー７
を動作させてプランジャー８をシリンダー側に移動させ
ることにより圧着体９を少しずつ規定寸法まで拡げてい
く。これにより発熱体４が受口内面に向かって加熱圧着
されて発熱体４と継手ボディ１との接合部が溶融結合す
ると共にその一部が継手ボディ１に埋没する。これによ
り現場での管接合時において、管２を管継手の受口３に
挿入するときに多少の差込勾配があっても発熱体４が邪
魔になることなくスムースに挿入できると共に、管端面
によって発熱体が傷つけられたり位置ずれしたりするよ
うなことを未然に防止することができる。また、発熱体
４が加熱圧着体９によって加熱圧着されたとき、図１９
の拡大断面図で示すように、発熱体の合成樹脂被膜部分
４ｃのコイル内面部分、即ち加熱圧着体９に直接接触す
る部分が他の部分より多く圧着溶融されて薄くなる。従
って受口３に管２を挿入して融着するときに有効な加熱
効果を得ることができる

【００１４】尚、上記の管継手にあっては、受口３の内
周面で前記発熱体４の前後にリング状パッキン１４、１
４を装着して接合された管２の抜け止め並びに止水をよ
り確実にしている。

【００１５】また、本発明では前記管継手における継手
ボディ１の新規な製作手段を提供する。即ち、押出し成
形手段で予め成形された合成樹脂パイプ材を所定の長さ
寸法に切断し、この切断されたパイプ材１ａを、二次加
工で所定の寸法まで拡径成形して継手ボディ１を形成す
るようにしたもので、これにより設備の省略化と、製作
コストの低減化を図った。

【００１６】図８〜図１１は前記した２次加工による拡
径成形手段の第一の例を示すものであって、先ず図８並
びに図９に示すように、押出し成形手段で予め成形され
た合成樹脂パイプ材１ａを所定の長さ寸法に切断し、こ
の切断されたパイプ材１ａを例えば摂氏１４０度〜１８
０度のグリセリン油に浸漬させて塑性変形可能な状態ま
で軟化させ、このパイプ材１ａを割型１４のキャビティ
内１５にセットし、割型１４を締め付け固定した後、パ
イプ材１ａの両端開口部を栓１６で密閉し、一方の栓１
６に開通させた注入口１７から加熱したエアー又はオイ
ル等の圧力流体を注入して、図１０に示すようにパイプ
材を割型キャビティ内面に向かって膨張させて所定寸法
まで拡径する。そして割型１４から取り出した成型品を
冷却後、図１１に示すように、両端の不要な部分を裁断
線Ｘで切断して所定形状の継手ボディ１を成形するもの
である。

【００１７】図１２〜図１４は前記した２次加工による
拡径成形手段の第二の例を示すものであって、先ず前記
第一手段と同じように、押出し成形手段で予め成形され
た合成樹脂パイプ材１ａを所定の長さ寸法に切断し、こ
の切断されたパイプ材１ａを摂氏１４０度〜１８０度の
グリセリン油に浸漬させて塑性変形可能な状態まで軟化
する。ついでこの軟化パイプ材１ａ内に、成形すべき形
態を外周面に備えた筒状膨張部材１８を挿入する。

【００１８】前記膨張部材１８は放射方向に複数分割さ
れて放射方向に膨張、縮小可能に形成され、前記した膨
張圧着治具６と同様に、圧力シリンダー１９によって往
復動するプランジャー２０の周りに摺動可能に装着され
ている。また、膨張部材１８軸穴の両端開口部分にプラ
ンジャー２０に保持された円錐形のクサビ部材２１ａ、
２１ｂの先端部分が挿入されている。一方のクサビ部材
２１ａはプランジャー２１の先端に固定され、他方のク
サビ部材２１ｂはプランジャー２０の中間に遊嵌されて
いる。このような構成により、図１３に示すように膨張
部材１８をパイプ材１ａに挿入し、シリンダー１９を動
作させてプランジャー２０をシリンダー側に移動させる
ことにより図１４に示すように膨張部材１８がクサビ部
材２１ａ、２１ｂによって放射方向に膨張し、パイプ材
１ａが所定寸法まで拡径されるものである。

【００１９】この場合、膨張部材１８が放射方向に複数
分割されているため、膨張部材が膨張したときに分割型
間に軸方向に沿った隙間が発生してこの隙間に樹脂が侵
入して凸条が発生するので、これを防止するための手段
が必要である。その手段として、例えば一度膨張させた
膨張部材１８を縮小させて少し回転させ、再度膨張させ
ることにより凸条の発生を防ぐことができる。また図１
５〜１７は他の手段を示すものであって、放射方向に複
数分割された膨張部材１８…の間に間隙子２２が配置さ
れ、クサビ部材２１ａ、２１ｂによって膨張部材１８が
膨張拡径したときに間隙子２２もクサビ部材によって同
時に膨張するように形成されている。そして図１７で示
すように最大拡径時に間隙子２２が膨張部材１８…の間
隙を完全に埋めるように各部の寸法が設定されている。

【００２０】尚、本発明では図５乃至図７で示した膨張
圧着加熱治具６においても、加熱圧着体９が放射方向に
複数分割されているため、拡径時に圧着体間に隙間が発
生して圧着が多少不均一になる。従ってこの場合も、一
度膨張させた加熱圧着体９を縮小させて少し回転させ、
再度膨張させることにより全周面を均一に圧着すること
ができる。またこの膨張圧着加熱治具６に図１５〜図１
７で示した機構と同様な機構を組み込んで形成してもよ
い。

【００２１】尚、上記した各実施例では、継手ボディの
一端のみに管を挿入するための受口３を設けた片口継手
に基いて説明したが、図１８に示すように両端に発熱体
４、４を備えた受口３、３を有する両口継手について
や、図示は省略するが、継手ボディの一部を所望の角度
に屈曲させたエルボ状のものについても同様に実施でき
ることは勿論である。

【００２２】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこれら実施例に特定されるものでなく、その構
成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、以下
にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施す
ることができることは勿論である。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明の第１請求項
の構成によれば、接合すべき大口径管を管継手の受口に
挿入するときに多少の差込勾配があっても受口内面に装
着された発熱体が邪魔になることなくスムースに挿入す
ることができると共に、管端面によって発熱体が傷つけ
られたり位置ずれしたりするようなことを未然に防止す
ることができる大口径管継手を簡単に提供することがで
きる。

【００２４】又、本発明の第２請求項の構成によれば、
上記の効果に加え、受口の内周面で前記発熱体の前後に
抜け止め用並びに止水用のリング状パッキンが装着され
ているので、接合された管の抜け止めや止水をより確実
に防止することができる。

【００２５】又、本発明の第３請求項の構成によれば、
押出し成形手段で予め成形された合成樹脂パイプ材を所
定の長さ寸法に切断し、この切断されたパイプ材を、二
次加工で所定の寸法まで拡径成形して継手ボディを形成
するようにしたものであるから、上記した第１請求項の
構成による効果に加えて、大口径管継手を個々に成形す
るための大型で高価な射出成形装置を必要とせず、これ
により設備費の軽減と製品コストの低減化を図ることが
できる、といった顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法によって得られた大口径管継手の一
例を示す断面図。

【図２】上記大口径管継手の斜視図。

【図３】上記大口径管継手に装着される発熱体の斜視
図。

【図４】上記発熱体の要部の拡大斜視図。

【図５】本発明の大口径管継手の製造方法の第１段階を
示す一部断面側面図。

【図６】上記の製造方法の第２段階を示す断面図。

【図７】上記製造方法の第３段階を示す断面図。

【図８】本発明に於ける継手ボディの製造手段の一例を
示す斜視図。

【図９】上記の製造手段の第２段階を示す断面図。

【図１０】上記製造手段の第３段階を示す断面図。

【図１１】上記製造手段の第４段階を示す断面図。

【図１２】本発明に於ける継手ボディの製造手段の他の
例を示す斜視図。

【図１３】上記の製造手段の第１段階を示す断面図。

【図１４】上記製造手段の第２段階を示す断面図。

【図１５】上記製造手段における膨張部材の他の例を示
す断面図。

【図１６】図１５におけるＢ−Ｂ線断面図。

【図１７】上記膨張部材の最大拡径状態を示す断面図。

【図１８】本発明の製造方法によって得られた大口径管
継手の他の例を示す断面図。

【図１９】上記製造方法によって得られた管継手の発熱
体部分の要部拡大断面図。

【符号の説明】

１ 継手ボディ １ａ パイプ材 ２ 合成樹脂管 ３ 受口 ４ 発熱体 ５ コントローラー ６ 膨張圧着加熱治具

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状で合成樹脂製の継手ボディの受口内
   面に、電気を通すことによって発熱する導線の周囲を絶
   縁樹脂被膜で被覆して螺旋コイル状に巻回した発熱体を
   挿入し、この発熱体を受口内面に向かって膨張圧着加熱
   治具によって圧着加熱して発熱体を継手ボデイ受口内面
   に一体的に融着させることを特徴とする、発熱体を有す
   る大口径管継手の製造方法。
2. 【請求項２】 前記発熱体の前後で継手ボディの受口内
   面にリング状パッキンを装着するようにした請求項１に
   記載の発熱体を有する大口径管継手の製造方法。
3. 【請求項３】 前記継手ボディは、押出し成形手段で予
   め成形された合成樹脂パイプ材を所定の長さ寸法に切断
   し、この切断されたパイプ材を、二次加工で所定の寸法
   まで拡径成形して形成されている、請求項１又は２に記
   載の発熱体を有する大口径管継手の製造方法。