JP3701153B2 - 電気融着継手の成形装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製のガス管や水道管を融着接合する融着継手（エレクトロフュージョン継手）を製造するための成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
合成樹脂製のガス管や水道管を連結するための継手として「電気融着継手」が使われている。この電気融着継手は、継手内周面に埋設された電熱線に通電し、この発熱によって継手と被接続管との境界部分の樹脂を溶融させて両者を融着接続するものであり、従来、例えば図４に示すようなチーズ形状の電気融着継手５０も使われていた。
【０００３】
この電気融着継手５０は、直管状の継手本体部５１の両端に被接続管Ｐ₁ 、Ｐ₂ を嵌挿する受口５２、５２を設け、各受口５２から若干奥側の内周面に電熱線５３を螺旋状に埋設し、更にその奥側に環状の段差部（ストッパー）５４を設け、このストッパー５４で各受口５２から嵌挿する被接続管Ｐ₁ 、Ｐ₂ の先端部を係止し、被接続管Ｐ₁ 、Ｐ₂ の挿入位置を規定するように構成するのが一般的であった。
【０００４】
そして、このような電気融着継手５０を製造するには、図５に示すように、先ず、継手内周面を形成する一対の直管部形成コア６１、６１の中央部を小径部６２、６２としてコア周面に円環状の段差部６３、６３を設けておき、これら直管部形成コア６１、６１の外周面に一本の電熱線５３を巻き付ける。具体的には、一方の直管部形成コア６１の大径部６４の周面に電熱線５３をコイル状に巻き付け、段差部６３に達したところで小径部６２、６２間に電熱線５３を斜めに掛け渡し、他方の直管部形成コア６１の大径部６４において再びコイル状に巻き付けるようにする。
【０００５】
次に、分岐管形成コア６５の先端面を直管部形成コア６１、６１の周面に突き合わせた後、これら直管部形成コア６１、６１及び分岐管形成コア６５を覆うように外金型６６を型閉し、外金型６６と直管部形成コア６１、６１及び分岐管形成コア６５との間に形成されたキャビティ６７内に溶融樹脂を射出し、電気融着継手１を成形するようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにして電気融着継手を製造した場合、電熱線５３は直管部形成コア６１、６１の外周面において段差部６３、６３を乗り越えて巻き付けられるため、この段部６３で電熱線５３が折れ曲がってノッチ（Ｖ字状の刻み目乃至切欠き）などの損傷が生じることがあった。
つまり、このように従来使用されていた成形装置では、ストッパーを形成するためにコア周面に設けた段差部、言い換えればストッパー形成部が電熱線に損傷を与える原因となっていた。
【０００７】
そこで本発明は、かかる問題点を解決すべく、継手内部にストッパーを形成することができ、それでいてストッパー形成部によって電熱線に損傷を与えることのない電気融着継手の成形装置を提供せんとする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明は、被接続管を嵌挿する受口の内周面に電熱線が埋設され、その奥側に被接続管の端部を係止し得るストッパーが形成されてなる構成を備えた電気融着継手を形成するための成形装置であって、電熱線を巻回するコアの周面にコア軸方向若しくはコア軸方向から適宜傾斜した方向に伸びる溝部を刻設し、当該コアと外金型とによって形成されるキャビティ内に樹脂を射出し成形することにより、前記溝部内で成形される樹脂の端面によって継手内周面にストッパーを形成するように電気融着継手の成形装置を構成することとした。
コア周面に刻設する溝部は、例えば複数の溝部をコアの周面方向に適宜間隔をおいて設ければよい。
【０００９】
かかる構成の成形装置であれば、コアと外金型とによって形成されるキャビティに溶融樹脂を射出することにより、コア周面に刻設した溝部内に溶融樹脂が充填され、この樹脂によって継手内周面に凸条部が形成され、この凸条部の端面によってストッパーが形成されるから、本発明によれば、電熱線を巻回するコアの周面に段差部を設けることなく、継手内周面にストッパーを形成することができ、コア周面に巻き付けられる電熱線がストッパー形成部で折れ曲がるなどしてノッチ等の損傷を受けることがない。
【００１０】
なお、本発明において、コア周面に刻設する溝部は、ストッパーを形成するに足りる長さがあれば充分である。すなわち、この溝部は継手内周面にストッパーを形成するためのものであるから、必ずしも長く形成する必要はなくストッパーを形成するに充分な長さがあれば比較的短くても足りる。
また、請求項１において「電熱線を巻回するコア」としたのは、例えばチーズ形状の継手において、分岐管に電熱線を埋設しない場合はこの分岐管の内周面を形成するコアの周面には必ずしも溝部を刻設する必要がない旨を意図したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施例について図面を参照して説明する。
【００１２】
本実施例に係る成形装置１０は、図１に示す如き電気融着継手１、すなわち直管部２の中央部から直交方向に分岐管３を突設してなるチーズ状の継手であって、直管部２の内周面には、各受口４付近に電熱線５が螺旋状に埋設され、電熱線巻回部の奥側すなわち直管部２の中央部に管軸方向に伸びた複数の凸条部６、６・・が周面方向に適宜間隔をおいて設けられ、これら凸条部６、６・・の端面６ａ、６ａ・・が被接続管の端部を係止し得るストッパー７をなし、直管部２の外周面の両端部寄り部位にはボス９、９を突設し、これらボス９、９内部に前記電熱線５と接続されたターミナルピン８、８が内蔵された構成を有する電気融着継手１を製造するための成形装置である。
【００１３】
この成形装置１０は、図２に示すように、先端部を突き合わせ自在としてなる左右一対の直管部形成コア１１、１１と、この直管部形成コア１１、１１の周面に先端部を突き合わせ自在としてなる分岐管形成コア１２と、型閉じ状態において内部に逆Ｔ管状の空洞部１３を形成する外金型１４とを有している。
【００１４】
一対の直管部形成コア１１、１１はいずれも、空洞部１３を閉塞し得る受口形成面１５から軸方向に丸棒体を突設してなり、この丸棒体の先端部は互いに凹凸嵌合状態にて突き合わせることができるように形成されている。また、周面には、受口形成部１５からコア軸方向所定長さ中央に寄った位置を始点としてコア軸方向に伸びた複数の溝部１６、１６・・を周面方向に適宜間隔をおいて刻設し、このコア１１、１１の周面における受口形成部１５から溝部１６の始点１６ａまでの間を電熱線巻回面１７とし、溝部１６の始点から中央側を電熱線掛渡面１８とし、更に周面の先端部には分岐管形成コア１２の先端部を嵌合できる凹部１９が設けられている。
【００１５】
これら直管部形成コア１１、１１は、成形時には、図２に示すように、互いの先端部を嵌合状態に突き合わした状態で、中央の電熱線掛渡面１８、１８に電熱線５を斜めに掛け渡して両側の電熱線巻回面１７、１７に電熱線５をコイル状に巻回し、電熱線５の両端部にはターミナルピン２０、２０を接続するようになっている。この際、電熱線５を巻き付ける面、すなわち電熱線巻回面１７、電熱線掛渡面１８及び電熱線巻回面１７には、従来のような段差がないから、巻き付けた電熱線５が折れ曲がってノッチ等の損傷を生じることはない。
【００１６】
他方、分岐管形成コア１２は、空洞部１３を閉塞し得る受口形成面１５から軸方向に丸棒体を突設してなり、成形時には、直管部形成コア１１、１１の周面に先端部を突き合わせて凹部１９に嵌挿するようになっている。
【００１７】
外金型１４は、固定型２１と可動型２２とからなり、固定型２１には図示はしないがキャビティ２３内に溶融樹脂を射出する湯口が設けられ、可動型２２には空洞部１３の内周面にボス形成凹陥部２４、２４が凹設されている。
なお、外金型１４は、上記の如く図面の上下方向に分割するように構成することもできるが、図示はしないが、紙面の表裏方向に分割するように構成することもできる。
【００１８】
次に、このような構成を備えた成形装置１０を用いた電気融着継手の製造方法について説明する。
先ず、直管部形成コア１１、１１の先端部を同一軸線上に突き合わせて互いに嵌合させ、この嵌合状態の直管部形成コア１１、１１を軸芯回りに回転させて一方の直管部形成コア１１の電熱線巻回面１７の端部寄り側部位からテンショナー等で所定の張力をかけつつ電熱線５をコイル状に巻き付け、そして溝部１６の始点１６ａに達する手前から他方の直管部形成コア１１の溝部１６の始点１６ａを越えたところまで凹部１９を避けて電熱線掛渡面１８に斜めに電熱線５を掛け渡し、他方の直管部形成コア１１の電熱線巻回面１７において再び前記と同様に巻き付け、電熱線５の両端部にターミナルピン８、８を接続する。
【００１９】
このように巻線を終えたら、直管部形成コア１１、１１の凹部１９に分岐管形成コア１２の先端部を嵌合状態に突き合わせると共に、ターミナルピン８、８をボス形成凹陥部２４、２４に装着固定し、直管部形成コア１１、１１及び分岐管形成コア１２を覆うように外金型１４を型閉めする。そして、外金型１４と直管部形成コア１１、１１及び分岐管形成コア１２とによって形成されたキャビティ２３内に溶融樹脂を射出し、樹脂の固化を待って外金型１４を型開きし、電気融着継手１を取り出す。
【００２０】
取り出した電気融着継手１には、溝部１６、１６・・内に充填され固化した樹脂によって、直管部２の内周面に管軸方向に伸びた複数の凸条部６、６・・が形成され、これら凸条部６、６・・の始点端面がストッパー７の役割を果たす。
【００２１】
なお、電気融着継手１を形成する樹脂は、従来の電気融着継手と同様の素材を用いることができ、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル、ポリブテン樹脂などをあげることできるが、これらに限定されるものではない。
【００２２】
また、上記電熱線５には、樹脂で被覆してなる被覆電熱線を使用するのが好ましい。ショートを防止できるばかりか、巻線を終えた後に電熱線５のテンションを緩めると巻き付け自体が緩むため、巻き付けた直後の被覆電熱線１２の外周面に電熱ゴテなどを押し当てて被覆樹脂を溶融させて、隣接する被覆電熱線１２間の一部を融着させて巻き付け後の緩みを防ぐことができる。なお、被覆する樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリブテンなどの熱可塑性樹脂が使用可能であるが、特に電気融着継手１を形成する樹脂と同じ樹脂を使用するのが好ましい。電熱線の線材には、例えばニクロム線、銅・ニッケル合金線、マンガン・ニッケル合金線、クロメル線、鉄クロム等の一般的抵抗用線材を使用することができる。
【００２３】
上記実施例はチーズ形状の継手に関するものであるが、本発明の成形装置は、ソケット、エルボ、チーズ、サドル、異径継手等の各種形状の電気融着継手を製造するための成形装置にも適用できる。ただし、チーズ形状の継手の場合、従来は、被接続管を分岐管の基端部まで挿入させないように、直管部形成コアの中央部を広く小径部とし、かつ比較的大きな段差の環状段差部を設けるのが一般的であったから、チーズ形状の継手には本発明は特に有効である。
【００２４】
【本発明の効果】
以上の説明のように、本発明は、電熱線を巻回するコア周面に溝部を刻設することにより、電熱線を巻き付けるコア周面に段差部を形成せずに、継手内周面にストッパーを形成することができるから、コア周面に巻回される電熱線に折れ曲がりやノッチ等の損傷が生じることがなく、安全かつ高品質の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】本発明の一実施例に係る成形装置で成形する電気融着継手の一例を示した一部断面斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る成形装置の一例を示した一部断面斜視図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図４】従来の成形装置で成形する電気融着継手を示した一部断面斜視図である。
【図５】従来の成形装置の一例を示した一部断面斜視図である。
【符号の説明】
１ 電気融着継手
２ 直管部
３ 分岐管
４ 受口
５ 電熱線
６ 凸条部
７ ストッパー
８ ターミナルピン
１０ 成形装置
１１ 直管部形成コア
１２ 分岐管形成コア
１３ 空洞部
１４ 外金型
１５ 受口形成部
１６ 溝部
１７ 電熱線巻回面
１８ 電熱線掛渡面
１９ 凹部
２１ 固定型
２２ 可動型
２３ キャビティ
２４ ボス形成凹陥部

Claims (2)

1. 被接続管を嵌挿する受口の内周面に電熱線が埋設され、その奥側に被接続管の端部を係止し得るストッパーが形成されてなる構成を備えた電気融着継手を形成するための成形装置であって、
   電熱線を巻回するコアの周面にコア軸方向若しくはコア軸方向から適宜傾斜した方向に伸びる溝部を刻設し、
   当該コアと外金型とによって形成されるキャビティ内に樹脂を射出し成形することにより、前記溝部内で成形される樹脂の端面によって継手内周面にストッパーを形成するように構成してなる電気融着継手の成形装置。
2. コア周面に刻設する溝部は、複数の溝部をコアの周面方向に適宜間隔をおいて設ける請求項１に記載の電気融着継手の成形装置。

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