JP3385375B2 - 継手付き合成樹脂管とその形成方法 - Google Patents

継手付き合成樹脂管とその形成方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂製管体の
管端に管継手が一体的に形成されている管体と、該管体
を形成する方法とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から合成樹脂管の管端に管継手を一
体的に接続連結させた構造のものは各種のものが存在す
る。例えば合成樹脂管の管端の外周面に、この外周面と
内面形状をほぼ同形に形成した継手部材を、その片半部
を外嵌させ、その嵌合面間を接着剤によって接着させる
か、同嵌合面間に常温で急速に重合固化する液状モノマ
ーを外部から注入し固化させることによって連結形成さ
せていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来か
ら行われているこれらの手段は、殊に、大型管用の継手
例えば内径が１０００ｍｍなり２０００ｍｍなりにも達
する大型管用の管継手を形成するのに巨大な金型を必要
とするのみならず、管端外周面への嵌合取付けが困難で
あって必ずしも容易とは言えない。しかも、大型管体に
なればなる程、管体外周面と継手内周面との間に成形ギ
ャップが生じ易く接着剤によって水密状態に接着させる
ことが困難となる傾向を有していた。
【０００４】更に、これら接着剤による接着一体化連結
にしても、液状モノマーの注入による一体化連結にして
も、管端に継手部材を連結形成する手段は、時間と手数
を必要とし作業効率が極めて悪いものであった。
【０００５】本発明は、このような従来技術が有する課
題の解決を目的としてなされたもので、管体が大型管体
の場合であっても、小型管体の場合と同様に、確実な水
密状態に連結した継手付きの管体を得ることができ、ま
た、管体に対して常に確実に水密状態に、しかも能率よ
く継手体を連結することができるようにしたものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】該目的を達成するために
講じた本発明の管体の構成を、実施例に対応する図面に
使用した符号を用いて説明すると、合成樹脂製の管体１
と、該管体１の樹脂素材と融着性の良好な合成樹脂素材
製の継手体２とからなり、管体１が平滑状の内壁部分１
２と外壁部分１３とを螺旋状の支柱状隔壁部分１４で連
結してある形状としてあり、継手体２は管体１の外周面
１０よりも水密パッキング５を外套嵌合させて使用する
に足る大きさとした大径の内周面２０をもつ筒状部２１
とその一端に連設された平板状で環状の底部２２と該底
部２２に前記管体１の内壁部分１２の径と略同径に形成
された開口２３とを備え、該継手体２における前記底部
２２の外側面２４と前記管体１の切断端面１１とが管軸
と直交する面で融着固定されて一体化されている構成と
したものである。
【０００７】また、このような構成の管体を形成する方
法についての構成は、管体１が平滑状の内壁部分１２と
外壁部分１３とを螺旋状の支柱状隔壁部分１４で連結し
てある形状とされている合成樹脂製管体１を管軸と直交
する面で切断し、該切断端面１１と、該管体１の外周面
１０よりも水密パッキング５を外套嵌合させて使用する
に足る大きさとした大径の内周面２０をもつ筒状部２１
とその一端に連設された平板状の環状底部２２と前記管
体１の内壁部分１２の径と略同径に形成された開口２３
とを備えた継手体２における前記底部２２の外側面２４
とを、両面加熱盤４を挟んで同芯状に対向配置し、次い
で同加熱盤４に圧接接当させてそれぞれの面１１，２４
を加熱熔融させ、次に加熱盤４を当該対向面間から退去
させ、熔融したそれぞれの面１１，２４どうしを圧接接
当させて管体１の切断端面１１に継手体２を管軸と直交
する面で不分離一体に融着固定するようにしたものであ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明にいう管体の形状は、外形
と内径とが平滑状のものであって、これらの間を螺旋状
の支柱状隔壁部分で連結してあるものとする。
【０００９】
【実施例】以下本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。図面中、図１及び図２は、本発明にいう管体
の第１実施例について示した図であって、図１は継手体
と管壁の一部を切除して示した外形図、図２は継手体と
管壁部分の断面を拡大して示した図である。
【００１０】該実施例に示した管体１は、管壁の断面形
状を内壁部分１２と外壁部分１３とを支柱状の隔壁部分
１４で連結してある形状とした管体であって、例えばポ
リエチレン樹脂（ＰＥ）によって形成してある。この場
合、継手体２もポリエチレン樹脂によって形成する。そ
して、この継手体２は、前記管体１の外周面１０の径よ
りも、後述する水密パッキング５を使用するに足る大き
さとした内周面２０をもつ筒状部２１と、その一端に連
設された平板状で環状の底部２２と、前記管体１の内壁
部分１２の径と略同径の開口２３とを備えており、該継
手体２における前記底部２２の外側面２４と前記管体１
の切断端面１１とが融着面３で融着固定されて一体化さ
れている。
【００１１】次に、このようにした管体１に他の管体１
Ａを接続する手段について図３乃至図５に基づいて説明
する。先ず、図３に見られるように、外周面に３本の水
密突条５１…を環状に突出させ一端に環状底５２をもつ
水密パッキング５を矢印ａ方向に移動させて、破線で示
したように、接続しようとする他の管体１Ａの切断端に
外套嵌合させ、このようにした状態で矢印ｂ方向に移動
させて、図４に見られるように、管体１の継手体２内に
圧入させる。このとき前記水密パッキング５の環状突条
５１…は図５に見られるように、継手体２内において強
制的に倒れ姿勢に変形され、環状底５２は継手体２の底
部２２との間に挟持されて水密性を保持する状態に接続
して用いる。
【００１２】次に、前記構造とした継手付き管体を形成
する手段について図６に基づいて説明する。先ず、前記
管体１の一端を管軸と直交する面で切断する。この切断
端面１１と、前記のように、この管体１の外周面１０よ
りも前記水密パッキング５を外套嵌合させて使用するに
足る大きさとした大径の内周面２０をもつ筒状部２１と
その一端に連設された平板状の環状底部２２と前記管体
１の内壁部分１２の径と略同径に形成された開口２３と
を備えた継手体２における前記底部２２の外側面２４と
を、同芯状で互いに対向するように配置する。この対向
面間に、表面にフッ素樹脂とかシリコン樹脂をコーテイ
ングまたはライニング加工し、内部に加熱ヒーターとし
てのニクロム線４１を挟み込ませてある両面加熱盤４を
配置させる。次いで、矢印Ａ，Ｂの方向に、管体１と継
手体２とを移動させ、それぞれ切断端面１１と底部２２
の外側面２４とを同加熱盤４に圧接接当させ、それぞれ
の面１１，２４を加熱熔融させる。これらの面１１，２
４が充分に加熱熔融した時点で、次に加熱盤４を当該対
向面間から側方に移動させることによって退去させる。
この退去と同時に、管体１と継手体２との一方または双
方を軸線方向に相対移動させて熔融したそれぞれの面１
１，２４どうしを圧接接当させる。このようにして熔融
面どうしを管軸と直交する面で融着させることによっ
て、管体１の切断端面１１に継手体２を不分離一体に融
着固定させて一体化する。
【００１３】同図６に示した継手体２は、管軸と同芯状
に配置させた油圧シリンダー６のピストン６１の先端に
固定した継手受け輪７に外嵌状に嵌合保持させてある。
この継手受け輪７には、その外周に形成した２本の環状
溝にそれぞれゴムリング７１を嵌めてあり、継手体２を
弾性的に同芯状に保持するようにしてある。符号６２は
油圧シリンダー６の支持体である。前記加熱盤４は、ニ
クロム線４１内装の盤に限らず、例えば盤自体が通電抵
抗によって発熱するカーボン製のものとすることもで
き、既存の適宜の加熱体を使用することができる。
【００１４】
【００１５】本発明にいう継手付き合成樹脂管の管体１
並びに継手体２を製造する樹脂素材は、前記第１実施例
において例示したポリエチレン樹脂（ＰＥ）のみに限ら
ずどのような樹脂素材であってもよい。例えばポリエチ
レン樹脂（ＰＥ）と同系のポリプロピレン樹脂（ＰＰ）
等のポリオレフィン系樹脂やポリ塩化ビニール樹脂（Ｐ
ＶＣ）どうしであってもよく、同系の融着性に富んだ樹
脂どうしであることが好ましい。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から既に明らかなように、本
発明にいう継手付き合成樹脂管は、合成樹脂製の管体と
合成樹脂製の継手体とからなっていて、管体１が平滑状
の内壁部分１２と外壁部分１３とを螺旋状の支柱状隔壁
部分１４で連結してある形状としてあり、継手体は管体
の外周面よりも水密パッキング５を外套嵌合させて使用
するに足る大きさとした大径の内周面をもつ筒状部とそ
の一端に連設された平板状で環状の底部と該底部に管体
の内壁部分の径と略同径に形成された開口とを備え、該
継手体における底部の外側面と管体の切断端面とが管軸
と直交する面で融着固定されて一体化されているもので
あって、管体が大型管体の場合であっても、管体と継手
体とが管軸と直交する面で、互いに突き合わされた環状
の融着面によって熔融接着させてあるので、管の内径を
狭めることなく同芯状で均一な融着面を備えているもの
とでき、管壁の形状が螺旋状の支柱状隔壁部分で連結さ
れた内壁部分の環状切断面と外壁部分の環状切断面とで
内外二重の環状切断面で連結されているため、連結結合
が確実で、水密状態が確実な継手付き管体を得ることが
できるという顕著な効果を有するものである。
【００１７】 また、本発明にいうところの、このような
構成の管体の形成方法にあっては、管体１が平滑状の内
壁部分１２と外壁部分１３とを螺旋状の支柱状隔壁部分
１４で連結してある形状とされている合成樹脂製管体を
管軸と直交する面で切断し、該切断端面と、該管体の外
周面よりも水密パッキング５を外套嵌合させて使用する
に足る大きさとした大径の内周面をもつ筒状部とその一
端に連設された平板状の環状底部と管体の内壁部分の径
と略同径に形成された開口とを備えた継手体における底
部の外側面とを、両面加熱盤を挟んで同芯状に対向配置
し、次いで同加熱盤に圧接接当させてそれぞれの面を加
熱熔融させ、次に加熱盤を当該対向面間から退去させ、
熔融したそれぞれの面どうしを圧接接当させて管体の切
断端面に継手体を管軸と直交する面で不分離一体に融着
固定するようにしたものであるから、管体を管軸方向の
どの部分で切断しても常に内壁部分の環状切断面と外壁
部分の環状切断面と支柱状隔壁部分の切断面とからなる
同形の切断端面を得ることができ、管体と継手との圧接
面の加熱溶融と圧接接当とを常に均一にでき易く、管壁
の形状が螺旋状の支柱状隔壁部分で連結された内壁部分
の環状切断面と外壁部分の環状切断面とで内外二重の環
状切断面で連結できるため、管体に対して継手体を常に
確実に水密状態に連結させることができ、しかも管壁の
波形形状や層数に関係なく、迅速に能率よく連結するこ
とができるという効果を期待することが出来るのであ
る。
【００１８】また、本発明にいうところの、このような
構成の管体の形成方法にあっては、合成樹脂製管体を管
軸と直交する面で切断し、該切断端面と、該管体の外周
面よりも大径の内周面をもつ筒状部とその一端に連設さ
れた平板状の環状底部と管体の内壁部分の径と略同径に
形成された開口とを備えた継手体における底部の外側面
とを、両面加熱盤を挟んで同芯状に対向配置し、次いで
同加熱盤に圧接接当させてそれぞれの面を加熱熔融さ
せ、次に加熱盤を当該対向面間から退去させ、熔融した
それぞれの面どうしを圧接接当させて管体の切断端面に
継手体を管軸と直交する面で不分離一体に融着固定する
ようにしたものであるから、管体と継手との圧接面の加
熱溶融と圧接接当とを全面にわたって均一にでき易く、
管壁の形状が螺旋波形状のものであっても環状のもので
あっても変わりなく、また、一層状のものであっても二
層状またはそれ以上の多層状のものであっても変わりな
く、管体に対して継手体を常に確実に水密状態に連結さ
せることができ、しかも、管壁の波形形状や層数に関係
なく、迅速に能率よく連結することができるという効果
を期待することが出来るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示した一部切欠正面図。
【図２】要部の縦断拡大断面図。
【図３】使用手段を示す分離状態の縦断面図。
【図４】同連結状態の縦断面図。
【図５】図４の要部の縦断拡大断面図。
【図６】製造手段を示す一部縦断説明図。
【符号の説明】
１ 管体 ２ 継手体 ３ 融着面 ４ 加熱体 １０ 管体の外周面 １１ 管体の切断端面 ２０ 継手体の内周面 ２１ 継手体の筒状部 ２２ 継手体の底部 ２３ 継手体の開口 ２４ 継手体の底部の外側面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16L 47/06 B29C 65/20 B29L 23:00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 合成樹脂製の管体(1)と、該管体(1)の樹
    脂素材と融着性の良好な合成樹脂素材製の継手体(2)と
    からなり、管体(1)が平滑状の内壁部分(12)と外壁部分
    (13)とを螺旋状の支柱状隔壁部分(14)で連結してある形
    状としてあり、継手体(2)は管体(1)の外周面(10)よりも
    水密パッキング(5)を外套嵌合させて使用するに足る大
    きさとした大径の内周面(20)をもつ筒状部(21)とその一
    端に連設された平板状で環状の底部(22)と該底部(22)に
    前記管体(1)の内壁部分(12)の径と略同径に形成された
    開口(23)とを備え、該継手体(2)における前記底部(22)
    の外側面(24)と前記管体(1)の切断端面(11)とが管軸と
    直交する面で融着固定されて一体化されている継手付き
    合成樹脂管。
  2. 【請求項２】 管体(1)が平滑状の内壁部分(12)と外壁
    部分(13)とを螺旋状の支柱状隔壁部分(14)で連結してあ
    る形状とされている合成樹脂製管体(1)を管軸と直交す
    る面で切断し、該切断端面(11)と、該管体(1)の外周面
    (10)よりも水密パッキング(5)を外套嵌合させて使用す
    るに足る大きさとした大径の内周面(20)をもつ筒状部(2
    1)とその一端に連設された平板状の環状底部(22)と前記
    管体(1)の内壁部分(12)の径と略同径に形成された開口
    (23)とを備えた継手体(2)における前記底部(22)の外側
    面(24)とを、両面加熱盤(4)を挟んで同芯状に対向配置
    し、次いで同加熱盤(4)に圧接接当させてそれぞれの面
    (11)，(24)を加熱熔融させ、当該対向面間から加熱盤
    (4)を退去させ、熔融したそれぞれの面(11)，(24)どう
    しを圧接接当させて管体(1)の切断端面(11)に継手体(2)
    を管軸と直交する面で不分離一体に融着固定する継手付
    き合成樹脂管の形成方法。
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