JP2868018B2 - エレクトロフュージョン用パイプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、配管に使用されるエレクトロフュージョ
ン用パイプの接合方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂製パイプを使用
して配管を行う場合、その接合手段としては、ネジ等に
よる機械的な接合、接着材料等による接着、エレクトロ
フュージョン継手等によるエレクトロフュージョン（融
着）などが採用されている。

エレクトロフュージョンによる接合では、例えばポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の熱可塑性樹
脂からなるエレクトロフュージョン用パイプを使用し、
そのパイプと他の被接合体をエレクトロフュージョン継
手等の接合部材により融着して接合する。このパイプを
被接合体に接合するには、まずエレクトロフュージョン
用パイプの接合部をエレクトロフュージョン継手等の接
合部材の融着部に当接し、通電により融着部を加熱溶融
する。その溶融に伴い、エレクトロフュージョン用パイ
プの接合部を形成する熱可塑性樹脂は軟化溶融し、接合
部材の融着部と一体に融着する。

しかしながら従来のエレクトロフュージョン用パイプ
では、パイプを形成する熱可塑性樹脂が劣化、汚れ、あ
るいは傷等を受けて接合部材との融着を防げ、不完全接
合によるシール性あるいは耐久性の低下等の原因とな
る。そのため、エレクトロフュージョン用パイプを融着
する際には、パイプの接合部付近の表面の樹脂をカンナ
がけにより削り落し、劣化、汚れ、傷等のない樹脂表面
を露出させてエレクトロフュージョンを行う必要があ
り、手間がかかるなどの問題点があった。

また上記のようなエレクトロフュージョン用パイプは
高温性能に劣り、高温水などに使用できないなどの問題
点もあった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上記問題点を解決するため、劣化、
汚れ、傷等が発生する場合でも、融着時に容易に融着に
適した樹脂表面を露出させて、完全なエレクトロフュー
ジョンによる接合を行うことができるエレクトロフュー
ジョン用パイプの接合方法を提供することである。

本発明の他の目的は、さらに耐熱強度を高めて、高温
水の配管としても使用できるエレクトロフュージョン用
パイプの接合方法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、次のエレクトロフュージョン用パイであ
る。

（１）熱可塑性樹脂からなるパイプ本体と、このパイプ
本体の外表面を被覆する非相溶性かつ非発泡の樹脂から
なる厚さ0.01〜0.5mmの保護層との多重押出成形による
一体成形品からなるエレクトロフュージョンパイプ〔以
下、パイプ（Ｉ）という〕を用い、接合の直前に前記保
護層を剥離してパイプ本体を露出させた状態で、接合部
を接合部材の融着部に当接し、通電によるエレクトロフ
ュージョンによってパイプ本体と接合部材を一体的に融
着することを特徴とするエレクトロフュージョン用パイ
プの接合方法。

（２）管状の架橋熱可塑性樹脂層、およびこの熱可塑性
樹脂層の外側に一体的に形成された非架橋熱可塑性樹脂
層を有するパイプ本体と、このパイプ本体の外表面を被
覆する非相溶性かつ非発泡の樹脂からなる厚さ0.01〜0.
5mmの保護層との多重押出成形による一体成形品からな
るエレクトロフュージョンパイプ〔以下、パイプ（II）
という〕を用い、接合の直前に前記保護層を剥離してパ
イプ本体を露出させた状態で、接合部を接合部材の融着
部に当接し、通電によるエレクトロフュージョンによっ
てパイプ本体と接合部材を一体的に融着することを特徴
とするエレクトロフュージョン用パイプの接合方法。

本発明においてパイプ本体を形成する熱可塑性樹脂と
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２〜20、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。これらの中
では特にポリエチレンが好ましい。これらの樹脂は、耐
候安定剤等の安定剤を配合したものが好ましい。その構
造としては、単一層でもよく、複数層の積層体であって
もよい。

本発明のパイプ（II）では、パイプ本体は架橋熱可塑
性樹脂層と、この架橋熱可塑性樹脂層の外側に形成され
た非架橋熱可塑性樹脂層とが一体的に積層されている。
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パイプ本体として使用することが
できる。

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
り直線架橋したものでもよい。非架橋熱可塑性樹脂は、
未架橋の架橋性熱可塑性樹脂と相溶性を有するものが好
ましい。またこれらの樹脂は、耐候安定剤等の安定剤を
配合したものが好ましい。そしてパイプ本体の構造とし
ては各層がそれぞれ単一層からなるものでもよく、複数
層からなるものでもよく、また他層と複合したものであ
ってもよい。

保護層はパイプ本体の外表面側に、パイプ本体の外層
を形成する樹脂（パイプ（II）では非架橋熱可塑性樹
脂）と非相溶性かつ非発泡の樹脂により形成されたもの
で、着色された樹脂でもよい。パイプ本体（パイプ（I
I）では非架橋熱可塑性樹脂）と非相溶性かつ非発泡の
樹脂としては、パイプ本体表面に密着できるものであっ
て、形成後に小さいピール力で剥離できるものが好まし
い。このような樹脂としては、パイプ本体の外層を形成
する非架橋熱可塑性樹脂と異なる種類の樹脂を使用すれ
ば、一般に非相溶性かつ非発泡の樹脂層が得られる。保
護層は容易に剥離できるように、0.01〜0.5mmの厚さの
薄い層とする。

本発明のエレクトロフュージョン用パイプは、これら
のパイプ本体と保護層とが積層状に一体成形されたもの
であり、未架橋の架橋性熱可塑性樹脂、非架橋熱可塑性
樹脂、および保護層樹脂の複数種樹脂の多重押出成形に
より積層体を得たのち、未架橋の架橋性熱可塑性樹脂を
架橋することにより製造することができる。

このようなエレクトロフュージョン用パイプは、給水
管、給湯管等の配管などに用いられ、エレクトロフュー
ジョンにより接合される。エレクトロフュージョンパイ
プの接合方法は、接合の直前に保護層を剥離してパイプ
本体を露出させた状態で、接合部をエレクトロフュージ
ョン継手等の接合部材の融着部に当接し、通電によるエ
レクトロフュージョンによってパイプ本体と接合部材を
一体的に融着する。

〔作用〕

本発明のエレクトロフュージョン用パイプはパイプ本
体が熱可塑性樹脂で形成されているため、保護層を剥離
し、エレクトロフュージョン継手等を使用して、エレク
トロフュージョンにより接合することができる。このと
きパイプ本体の外表面に形成された保護層は、パイプ本
体を形成する樹脂とは非相溶性かつ非発泡の厚さ0.01〜
0.5mmの樹脂により形成されているので、容易に剥離で
き、従来のカンナがけを省略できる。

またパイプ（II）の場合、パイプ本体は管状の架橋熱
可塑性樹脂層と非架橋熱可塑性樹脂層が一体に積層され
ているため、耐熱性、高温クリープ特性などの高温性能
に優れ、長期にわたる形状保持性能を有し、高温水の配
管にも使用できる。そして外層が非架橋熱可塑性樹脂で
形成されているため、保護層を剥離し、エレクトロフュ
ージョン継手等を使用して、エレクトロフュージョンに
より接合することができる。このときパイプ本体の外表
面に形成された保護層は、パイプ本体の非架橋熱可塑性
樹脂を形成する樹脂とは非相溶性の樹脂により形成され
ているので、容易に剥離でき、従来のカンナがけを省略
できる。

本発明のエレクトロフュージョン用パイプは、保護層
によりパイプ本体の外表面が被覆されているので、大気
あるいは太陽光などによるパイプ本体表面の劣化を抑制
でき、汚れ、傷等をパイプ本体表面に直接受けないた
め、配管作業時にパイプの接合部材の融着部に当接する
部分の保護層を汚れ、傷等と共に剥離すると、劣化して
いないパイプ本体、特にその非架橋熱可塑性樹脂層の表
面が露出するので、そのまま融着を行うことができる。
そしてこの融着は劣化していないパイプ本体の非架橋熱
可塑性樹脂層の表面で行われるため、その接合力、シー
ル性などの接合状態は優れたものとなる。

〔実施例〕 以下、この発明を図面の実施例により説明する。第１
図はパイプ（Ｉ）の実施例におけるエレクトロフュージ
ョン用パイプの一部を断面で示す正面図である。

図において、１はエレクトロフュージョン用パイプ
で、熱可塑性樹脂（ポリエチレン）からなるパイプ本体
２と、このパイプ本体２を形成する樹脂とは異なる樹脂
からなり、外表面を被覆する保護層３とが多重押出成形
により、一体的に積層された一体成形品からなる。

このエレクトロフュージョン用パイプ１は、パイプ本
体２を形成する熱可塑性樹脂と、保護層３を形成する異
種の樹脂を多重押出成形により保護層３の厚さが0.01〜
0.5mmの厚さとなるように多重成形して製造される。

このようにして得られたエレクトロフュージョン用パ
イプＩを接合するには、保護層３を剥離した状態で、接
合部をエレクトロフュージョン継手等の接合部材（図示
せず）の融着部に当接し、通電によるエレクトロフュー
ジョンによって、接合部材の融着部を加熱溶融すること
により、パイプ本体２と接合部材が一体的に融着する。

上記エレクトロフュージョン用パイプ１では、パイプ
本体２が熱可塑性樹脂で形成されているため、エレクト
ロフュージョンにより接合部材の融着部と一体的に接合
することができる。このときパイプ本体２の外表面の保
護層３は、パイプ本体２を形成する樹脂とは異なる樹脂
で一体的に積層されているので、容易に剥離できる。

パイプ本体２が規定の寸法形状を有する状態で保護層
３により被覆されている場合は、保護層３の剥離後は接
合部材の融着部に最適な寸法形状となる。

上記のエレクトロフュージョン用パイプ１は、保護層
３によりパイプ本体２の外表面が被覆されているので、
大気あるいは太陽光などによるパイプ本体２の表面の劣
化が抑制できるとともに、汚れ、傷等をパイプ本体２の
表面に直接受けることがない。このため、配管作業時
に、パイプ１の接合部材の融着部に当接する部分の汚
れ、傷等を保護層３とともに剥離して、劣化していない
パイプ本体２の表面を露出させて融着を行うことができ
る。そしてこの融着は、劣化していないパイプ本体２の
表面で一体的に融着されるため、その接合力、シール性
などの接合状態は優れたものとなる。

なお、この実施例においては、パイプ本体２は、ポリ
エチレンからなるものを用いたが、他の樹脂でもよく、
多層の積層体であってもよい。

第２図は他の実施例（パイプ（II））におけるエレク
トロフュージョン用パイプの一部を断面で示す正面図で
ある。

図において、エレクトロフュージョン用パイプ１は、
管状の架橋ポリエチレン層４、およびこの架橋ポリエチ
レン層４の外側に架橋ポリエチレン層４と一体的に形成
された非架橋ポリエチレン層５を有するパイプ本体２
と、このパイプ本体２の外表面に非架橋ポリエチレン以
外の樹脂により外表面を被覆するように、パイプ本体２
と一体的に積層された保護層３の一体成形品からなる。

このエレクトロフュージョン用パイプ１はポリエチレ
ン中に架橋剤、架橋助剤等を含む管状の架橋性ポリエチ
レン層と、非架橋ポリエチレン層５と、保護層３を形成
する他の樹脂層とを多重押出成形により積層一体化した
後、架橋性ポリエチレン層を架橋させて架橋ポリエチレ
ン層４を形成することにより製造される。

このようにして得られたエレクトロフュージョン用パ
イプ１を接合するには、保護層３を剥離した状態で、非
架橋ポリエチレン層５の接合部をエレクトロフュージョ
ン継手等の接合部材（図示せず）の融着部に当接させ、
通電によるエレクトロフュージョンによって、接合部材
の融着部を加熱溶融することにより、パイプ本体２と接
合部材が一体的に融着する。

上記のエレクトロフュージョン用パイプ１では、パイ
プ本体２は、管状の架橋ポリエチレン層４と非架橋ポリ
エチレン層５が一体に積層されているため、耐熱性、高
温クリープ特性などの高温性能に優れ、長期にわたる形
状保持性能を有し、高温水の配管にも使用できる。そし
て外層に非架橋ポリエチレン層５が形成されているた
め、保護層３を剥離することにより、エレクトロフュー
ジョン継手等を使用して、エレクトロフュージョンによ
り接合することができる。このときパイプ本体２の外表
面に形成された保護層３は、パイプ本体２の非架橋ポリ
エチレン層５を形成する樹脂とは異なる樹脂により形成
されているので、非相溶性であり、容易に剥離でき、従
来のカンナがけを省略できる。

また上記のエレクトロフュージョン用パイプ１は、保
護層３によりパイプ本体２の外表面が被覆されているの
で、大気あるいは太陽光などによるパイプ本体２の表面
の劣化が抑制できるとともに、汚れ、傷等をパイプ本体
２の表面に直接受けることがない。このため、配管作業
時にパイプ１の接合部材の融着部に当接する部分の保護
層３を汚れ、傷等とともに剥離すると、劣化していない
パイプ本体２の非架橋ポリエチレン層５の表面が露出
し、そのまま融着を行うことができる。そしてこの融着
においては、劣化していないパイプ本体２の非架橋ポリ
エチレン層５の表面で融着が行われるため、その接合
力、シール性などの接合状態は優れたものとなる。

なお非架橋ポリエチレン層５は耐候安定剤を配合し
て、耐候性を向上してもよく、また保護層３はパイプ本
体２と密着でき、かつ小さいピール力で剥離できるもの
であればよく、着色された樹脂などでもよい。

〔発明の効果〕

本発明のパイプ（Ｉ）の接合方法によれば、熱可塑性
樹脂からなるパイプ本体の外表面を覆うように、非相溶
性かつ非発泡の樹脂からなる厚さ0.01〜0.5mmの保護層
を多重押出成形により一体成形したので、ピール力が一
定の保護層を容易に形成することができ、保護層により
パイプ本体を保護して劣化、汚れ、傷等の発生を防止す
ることができ、保護層に劣化、汚れ、傷等が発生する場
合でも、保護層を容易に剥離して、エレクトロフュージ
ョンによる接合を行うことができ、従来のカンナがけを
省略することができる。

本発明のパイプ（II）の接合方法によれば、架橋熱可
塑性樹脂層と非架橋熱可塑性樹脂層が一体に積層された
パイプ本体の外表面を覆うように、非相溶性かつ非発泡
の樹脂からなる厚さ0.01〜0.5mmの保護層を多重押出成
形により一体成形したので、ピール力が一定の保護層を
容易に形成することができ、耐熱強度などの高温性能お
よび長期強度が高く、高温水の配管にも使用できるとと
もに、パイプ本体が非相溶性の樹脂からなる保護層で被
覆されているため、パイプ本体の外表面の劣化、汚れ、
傷等の発生を防止することができ、保護層に劣化、汚
れ、傷等が発生する場合でも、保護層を容易に剥離し
て、エレクトロフュージョンによる接合を行うことがで
き、従来のカンナがけを省略することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は別の実施例のエレクトロフュージ
ョン用パイプの一部を断面で示す正面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、１はエ
レクトロフュージョン用パイプ、２はパイプ本体、３は
保護層、４は架橋ポリエチレン層、５は非架橋ポリエチ
レン層である。

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 西村 寛之 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 特開 昭60−94341（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−11248（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−63894（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−92592（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−74119（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱可塑性樹脂からなるパイプ本体と、この
   パイプ本体の外表面を被覆する非相溶性かつ非発泡の樹
   脂からなる厚さ0.01〜0.5mmの保護層との多重押出成形
   による一体成形品からなるエレクトロフュージョンパイ
   プを用い、接合の直前に前記保護層を剥離してパイプ本
   体を露出させた状態で、接合部を接合部材の融着部に当
   接し、通電によるエレクトロフュージョンによってパイ
   プ本体と接合部材を一体的に融着することを特徴とする
   エレクトロフュージョン用パイプの接合方法。
2. 【請求項２】管状の架橋熱可塑性樹脂層、およびこの熱
   可塑性樹脂層の外側に一体的に形成された非架橋熱可塑
   性樹脂層を有するパイプ本体と、このパイプ本体の外表
   面を被覆する非相溶性かつ非発泡の樹脂からなる厚さ0.
   01〜0.5mmの保護層との多重押出成形による一体成形品
   からなるエレクトロフュージョンパイプを用い、接合の
   直前に前記保護層を剥離してパイプ本体を露出させた状
   態で、接合部を接合部材の融着部に当接し、通電による
   エレクトロフュージョンによってパイプ本体と接合部材
   を一体的に融着することを特徴とするエレクトロフュー
   ジョン用パイプの接合方法。