JP2868091B2 - 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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JP2868091B2
JP2868091B2 JP1072331A JP7233189A JP2868091B2 JP 2868091 B2 JP2868091 B2 JP 2868091B2 JP 1072331 A JP1072331 A JP 1072331A JP 7233189 A JP7233189 A JP 7233189A JP 2868091 B2 JP2868091 B2 JP 2868091B2
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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利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。ところ
が温水管の場合は使用圧力が高く、強度が要求されるた
め構造的に複雑となり、配管の作業性が悪いとともに、
圧縮によるシールを行うため、管およびシール材の応力
緩和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熱可塑性樹脂パ
イプを接続することが困難である。
〔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、架橋熱可塑性樹脂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、 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して
固着された接続部材とを備え、 前記架橋熱可塑性樹脂層は非架橋熱可塑性樹脂層の被
接続体と接続する側の端部側に、非架橋熱可塑性樹脂層
が端部側に露出するのを防止するように形成された被接
続体近接部を有するとともに、この被接続体近接部と非
架橋熱可塑性樹脂層との間に閉じられた軟化樹脂受入空
隙部を有し、 前記接続部材は、内部、外表面、または内表面に電熱
線を配置した非架橋熱可塑性樹脂層とともに射出成形型
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架橋熱可
塑性樹脂層と固着されている接続部材付エレクトロフュ
ージョン継手。
（２）架橋熱可塑性樹脂層は変性熱可塑性樹脂により接
続部材に接続された上記（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、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。架橋熱可塑性樹脂層は非架
橋熱可塑性樹脂層の被接続体と接続する側の端部側に被
接続体近接部を有し、非架橋熱可塑性樹脂層が端部側に
露出するのを防止するとともに、被接続体近接部と被架
橋熱可塑性樹脂層との間に閉じられた軟化樹脂受入空隙
部を形成している。
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ポリオレフィン等の熱可塑
性樹脂である。
本発明に係わる熱可塑性樹脂としては特に制限はない
が、具体的に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
レン−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、変性熱可塑性樹脂等の接着性
材料により接着する。接着性材料は接続部材と架橋熱可
塑性樹脂層との間に介在させるのが好ましいが、架橋熱
可塑性樹脂層に分散していてもよい。
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非架橋
熱可塑性樹脂層と、変性熱可塑性樹脂等の接着性材料を
コーティングした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。この場
合、接着性材料は接続部材にコーティングせず、射出す
る架橋性熱可塑性樹脂中に分散させておいてもよい。
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、熱可塑性樹脂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。
この場合架橋熱可塑性樹脂層が非架橋熱可塑性樹脂層の
被接続体と接続する側の端部側に被接続体近接部を有
し、これに近接して閉じられた軟化樹脂受入空隙部を有
するので、非架橋熱可塑性樹脂層が端部側に露出せず、
非架橋熱可塑性樹脂が軟化したとき体積膨張分が閉じら
れた軟化樹脂受入空隙部に流入して閉じ込められ、端部
から流出してシール性が低下するのが防止される。
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
の熱可塑性樹脂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，第２図，第３図は別の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、外表面または内表面に設
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と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挿入７とを
有する。
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８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、第１図ではその中に電熱線４が埋設さ
れ、第２図ではその外表面に、また第３図では内表面に
埋設されている。架橋ポリオレフィン層２は非架橋ポリ
オレフィン層３の被接続体５と接続する側の端部側に被
接続体５に近接する被接続体近接部2aが形成されてお
り、これにより非架橋ポリオレフィン層３が端部側に露
出するのを防止するとともに、被接続体近接部2aと非架
橋熱可塑性ポリオレフィン層３との間に閉じられた軟化
樹脂受入空隙部2bが形成されている。
接続部材６は金属管からなり、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９が形成され、中間部
には六角形のスパナ欠け10が形成されている。変性ポリ
オレフィン挿入７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、外表
面または内表面に電熱線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７をコーティングした接続部材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９をねじ込んで接続する。そしてポリ
オレフィンチューブの被接続体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。この場合
架橋ポリオレフィン層２が非架橋ポリオレフィン層３の
被接続体５と接続する側の端部側に被接続近接部2aを有
し、これに近接して閉じられた軟化樹脂受入空隙部2bを
有するので、非架橋ポリオレフィン層３が端部側に露出
せず、非架橋ポリオレフィン層３が軟化したとき体積膨
張分が閉じられた軟化樹脂受入空隙部2bに流入して閉じ
込められ、端部から流出してシール性が低下するのが防
止される。
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。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。
第４図および第５図は他の実施例を示す断面図であ
る。第４図の実施例では、接続部材６の挿入部6aはねじ
部9aにインサート成形および架橋によって架橋ポリオレ
フィン層を形成することにより架橋ポリオレフィン層２
に固着され、突出部6bにはフランジ部6cが形成されてお
り、ソケット11によりノズル等の接続端末に接続するよ
うになっている。
第５図では、架橋ポリオレフィン層２はエルボになっ
ており、その先端部に接続部材６の挿入部6aがねじ部9a
にインサート成形および架橋によって架橋ポリオレフィ
ン層を形成することにより固着されている。接続部材６
の突出部6bはソケットになっており、ノズル等の接続端
末に接続するようになっている。
なお、上記実施例では、接着性材料層として変性ポリ
オレフィン層７を別に形成したが、変性ポリオレフィン
は架橋ポリオレフィン層２中に分散させてもよい。また
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。電熱線４を非架橋ポリオレフィン層３の外表面また
は内表面に設ける場合には、非架橋ポリオレフィン層３
または被接着体５に巻き付けてもよい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、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、かつ取付
作業等の作業性にも優れたエレクトロフュージョン継手
が得られる。また架橋熱可塑性樹脂層が非架橋熱可塑性
樹脂層の被接続体５と接続する側の端部側に被接続体近
接部を有し、これに近接して閉じられた軟化樹脂受入空
隙部を有するので、非架橋熱可塑性樹脂層は端部側に露
出せず、このため非架橋熱可塑性樹脂層が軟化したとき
体積膨張分が閉じられた軟化樹脂受入空隙部に流入して
閉じ込められ、端部から流出してシール性が低下するの
が防止される。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第５図は別の実施例の断面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、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 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 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 特開 昭63−152792（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−67494（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−255692（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−110493（ＪＰ，Ｕ) 仏国特許公開2606487（ＦＲ，Ａ１)

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、 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して固
    着された接続部材とを備え、 前記架橋熱可塑性樹脂層は非架橋熱可塑性樹脂層の被接
    続体と接続する側の端部側に、非架橋熱可塑性樹脂層が
    端部側に露出するのを防止するように形成された被接続
    体近接部を有するとともに、この被接続体近接部と非架
    橋熱可塑性樹脂層との間に閉じられた軟化樹脂受入空隙
    部を有し、 前記接続部材は、内部、外表面、または内表面に電熱線
    を配置した非架橋熱可塑性樹脂層とともに射出成形型内
    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架橋熱可塑
    性樹脂層と固着されている接続部材付エレクトロフュー
    ジョン継手。
  2. 【請求項２】架橋熱可塑性樹脂層は変性熱可塑性樹脂に
    より接続部材に接続された請求項（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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