JP3218869B2 - 電気融着継手 - Google Patents

電気融着継手

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は熱可塑性樹脂でできたガ
ス導管などを接続するための電気融着継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂からなるガス導管などを接
続するための電気融着継手は一定の内圧が付加された状
態で使用される。そのためクリープ現象が起こり、継手
と管の融着部端部などの切り欠き形状部では時間ととも
に開口量が増加し、その結果応力集中が助長され亀裂が
発生したり、またそれが高じて破壊に到るようなトラブ
ルが引き起こされる場合がある。ＪＩＳＫ６７７４に
は、上記クリープの促進試験である熱間内圧クリープ試
験が品質管理試験項目に取り上げられており、熱間内圧
クリープ強度の高い電気融着継手が望まれている。
【０００３】熱間内圧クリープ強度を向上させ方法とし
て、実開昭６２ー１７２８９４号公報には、軸方向全体
にわたり継手外周面に形状記憶合金からなる環状体を設
置する方法が提案されている。また継手と管の融着部よ
り継手中心側の外周面上に樹脂を含浸した長繊維からな
るＦＲＰを巻き付けたＤｕＰｏｎｔ社製電気融着継手が
市場に出ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の方
法や製品では、いずれも継手外周面側からの補強であ
り、しかも剛性の小さい熱可塑性樹脂では、内圧によっ
て管軸方向に伸びることにより肉厚方向に縮まるポアソ
ン効果が大きいので内周面の変形を完全に抑えることが
できず、継手と管の融着部端部に亀裂が発生する場合が
ある。またチーズ型継手のように枝管がある場合は、最
も亀裂の発生しやすい部位である継手と管の融着部の継
手中心側の端部近傍に枝管がくるので適切な外周面補強
が行えない。
【０００５】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、継手の形状にかかわらず耐クリープ性
に優れた電気融着継手を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題は、継手と管の
融着部端部よりも継手中心側の内周面に、継手を構成す
る樹脂より融点が高くかつ剛性の大きい材料からなる環
状体を埋設した電気融着継手により解決される。ここ
で、前記継手はチーズ型継手を用いることが好ましい。
【０００７】
【作用】図１の（ａ）に本発明の一実施例であるチーズ
型電気融着継手の断面図を示し、これを例として本発明
の作用を説明する。図１の（ｂ）は図（ａ）のＡ部の拡
大図である。図１において、１は継手、２は管、３は補
強用環状体、４は融着部端部、５は融着用電熱線、６は
コネクターピン、７は補強用環状体３用の固定治具であ
る。
【０００８】今、クリープ試験を行うと、図１の補強用
環状体３を設けてない従来の継手では、継手１と管２の
融着部の継手中心側の端部４に応力集中が生じ、そこに
亀裂が発生する。しかし図１に示すように融着部端部４
より継手中心側の内周面に補強用環状体３を埋設すると
この部分の剛性が大きくなり、融着部端部４における開
口を抑制でき、ここからの亀裂発生を防止できる。
【０００９】なお本発明は、継手内周面に補強用環状体
が埋設されるので、図１のチーズ型電気融着継手のみな
らず、他のすべての型の電気融着継手にも適用可能であ
る。
【００１０】
【実施例】図１に示す本発明の一実施例である電気融着
継手、図１と同様な継手であるが、補強用環状体３を設
けてない従来の電気融着継手、図２に示す継手の外周面
側から形状記憶合金またはＦＲＰで補強した２種類の従
来の電気融着継手の合計４種類のサンプルを用いて、Ｊ
ＩＳＫ６７７４に記載の熱間内圧クリープ試験を行っ
た。なお図２の符号１、２、５、６は図１と同じものを
表し、８は形状記憶合金またはＦＲＰを表す。
【００１１】いずれも呼び径７５Ａのポリエチレン製チ
ーズ型継手であるが、融着部の最も厚い部分で測った肉
厚は本発明品が１１ｍｍ、補強されてない従来品が２２
ｍｍ、形状記憶合金やＦＲＰで補強された従来品が１８
ｍｍである。
【００１２】本発明品の補強用環状体には、０．７６φ
ｍｍのニッケル、クロム、銅合金の線材を用い、図１に
示すようにコイル上に２巻き巻いた。従来品の補強材で
ある形状記憶合金には、厚さ５ｍｍ、幅１０ｍｍのニッ
ケル、チタン合金の板材を用い、それを１枚、図２に示
すように継手外周に巻いた。また従来品の補強材である
ＦＲＰには、ガラス繊維にポリエステル樹脂を含浸させ
たものを用い、幅１３ｍｍ、厚さ８ｍｍにわたって図２
に示すように継手外周に巻いた。
【００１３】熱間内圧クリープ試験は、８０℃の温水を
用い、９．５ｋｇ／ｃｍ2 の内圧をかけて行った。クリ
ープにより亀裂が発生し、それが継手を貫通すると内圧
が低下するが、その内圧低下までの時間を測定しクリー
プ寿命とした。
【００１４】結果を表１に示す。継手と管の融着部端部
よりも継手中心側の内周面に補強用環状体を埋設した本
発明品のクリープ寿命は、その肉厚が最も薄いにもかか
わらず、１０００時間を越えており、本発明品が従来品
に比べ著しく耐クリープ性に優れていることがわかる。
【００１５】
【表１】
【００１６】なお補強用環状体としては、金属であれば
基本的には何でもよいが、その他ガラス、カーボンなど
の無機繊維や、ナイロン、アラミドなどの有機繊維を用
いてもよい。また巻き数は２巻き以上であればよいが、
多いほど望ましい。
【００１７】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、継手の形状にかかわらず耐クリープ性に優れ
た電気融着継手を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の一実施例である電気融着継手を
表す図である。 （ｂ）図（ａ）のＡ部の拡大図である。
【図２】従来の継手外周面側から補強した電気融着継手
の一例を表す図である。
【符号の説明】
１ 電気融着継手 ２ 管 ３ 補強用環状体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−113094（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−171392（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−186690（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−191592（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−78197（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−172894（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−62797（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16L 47/02 B29C 65/34

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】継手と管の融着部端部よりも継手中心側の
    内周面に、継手を構成する樹脂より融点が高くかつ剛性
    の大きい材料からなる環状体を埋設したことを特徴とす
    る電気融着継手。
  2. 【請求項２】継手がチーズ型継手であることを特徴とす
    る請求項１に記載の電気融着継手。
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