JP4991500B2 - 樹脂管の接合工具および樹脂管の接合方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂管の融着接合工具および樹脂管の融着接合方法に関する。

給水や給湯などの設備には、ポリブデン管その他の合成樹脂管（以下、単に「樹脂管」と称する。）が広く用いられている。樹脂管が広く用いられている理由の一つに、屈曲できるため設置場所（現場）での施工性が良いこと、また、工場において予め一部の樹脂管と合成樹脂製の継手（以下、単に「樹脂継手」と称する。）とを接合させたのち、それらを巻いて束ねて設置場所に運び、それらをそこに設置したり、あるいは設置後に残りの樹脂管と樹脂継手とを接合することができることである。

なお、樹脂管と樹脂継手とを接合させるための工具として、相対的に揺動するように構成された一対の握り操作片と一対の半割り筒状挟持片とを備えた、樹脂管の融着接合工具が利用されている（特許文献１参照）。
特開平１０−６７０４８号公報

ところで、樹脂管と樹脂継手との融着接合において、適正に接合させたはずの樹脂管と樹脂継手に、後日、接合不良が発見されることがある。このとき、どの業者が接合させたのかわからず、接合者が不明確になる問題点がある。

このような問題を解決するために接合者を示す印（たとえば接合者の社名や商標）を各接合部に付すことが考えられる。

しかしながら、そのような印を接合部に付すことは従来現実的ではなかった。すなわち、接合しなければならない箇所は多数に上ることが多く、それら一箇所一箇所にそのような印を付したとすると、そのような印を付さない場合に比べ、手間が大幅に増加する。この手間の増加はコストの増加に直結する。増加したコストを相殺するための対策は容易に考え出せるものではない。

本発明は上述した問題を解決するためのものであって、その目的は、手間がかからず樹脂管と樹脂継手との接合者を確実に示すことができる樹脂管の接合工具および樹脂管の接合方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の樹脂管の接合工具は、樹脂管の管端から所定長さに亘る端部分とその樹脂管の端部分を挿入可能な内径を有する樹脂継手の端部分とをそれぞれ融着可能に加熱溶融させたうえで樹脂管の端部分の所定長さを樹脂継手の端部分に挿入して保持させることにより樹脂管と樹脂継手とを融着接合する際に、樹脂管の端部分の所定長さの挿入とその挿入長さを規制保持するための樹脂管の接合工具である。

樹脂管の接合工具は、一対の半割り筒状保持片を備える。一対の半割り筒状保持片は、樹脂管を径方向の両側外部から挟持した姿勢と樹脂管の挟持を解除した姿勢とに切替え可能である。半割り筒状保持片は、規制端面を含む。規制端面は、樹脂継手の端面に当って樹脂管の端部分の挿入長さを規制して保持する。一対の半割り筒状保持片の少なくとも一方の規制端面には、三次元表示部が形成されている。三次元表示部は、融着接合の接合者を示すため三次元形状により形成されている。
一対の半割り筒状保持片が樹脂管を径方向の両側外部から挟持し、融着可能に加熱溶融された樹脂管の端部分を、融着可能に加熱溶融された樹脂継手の端部分に挿入してこれを保持させる際、規制端面は上記加熱溶融された樹脂継手の端面に当って樹脂管の端部分の挿入長さを規制するとともに、三次元表示部にも上記加熱溶融された樹脂継手の端面に当たる。加熱溶融された樹脂継手の端面に三次元表示部が当ると、その三次元表示部の形状により、加熱溶融された樹脂継手の端面に上記三次元表示部の形状に倣った表示部が一体形成される。したがって、樹脂管と樹脂継手とを接合させる際、接合者を示す表示部が樹脂継手の端面に形成されるので、手間がかからず、その接合者も確実に示すことができる。

上述した三次元表示部は、接合者を、突出部からなる形状に形成しても、あるいは、陥没部からなる形状に形成しても、あるいは突出部と陥没部を組み合わせた形状に形成してもよい。

本発明の他の局面に従うと、樹脂管の接合方法は、樹脂管の管端から所定長さに亘る端部分とその樹脂管の端部分を挿入可能な内径を有する樹脂継手の端部分とをそれぞれ融着可能に加熱溶融させたうえで樹脂管の端部分の所定長さを樹脂継手の端部分に挿入してその挿入長さを規制保持させることにより樹脂管と樹脂継手とを融着接合する方法である。
樹脂管の接合方法は、接合工具を用いて樹脂管を挟持するステップを備える。接合工具は、一対の半割り筒状保持片を備える。一対の半割り筒状保持片は、樹脂管を径方向の両側外部から挟持した姿勢と樹脂管の挟持を解除した姿勢とに切替え可能である。半割り筒状保持片は、規制端面を含む。規制端面は、樹脂継手の端面に当って樹脂管の端部分の挿入長さを規制する。一対の半割り筒状保持片の少なくとも一方の規制端面には、三次元表示部が形成されている。三次元表示部は、融着接合の接合者を示すため三次元形状により形成されている。樹脂管の接合方法は、上記加熱溶融された樹脂管の端部分を上記加熱溶融された樹脂継手に挿入してその挿入長さを規制保持させる際、上記加熱溶融された樹脂継手の端面と上記規制端面の三次元表示部を押し付け合わせるステップをさらに備える。

その結果、上記加熱溶融された樹脂継手の端面と上記規制端面の三次元表示部が当ると、その三次元表示部の形状によって、上記加熱溶融された樹脂継手の端面に上記三次元表示部の形状に倣った表示部が形成される。したがって、樹脂管と樹脂継手とを接合させる際、接合者を示す表示部が樹脂継手の端面に一体形成されるので、手間がかからず、その接合者も確実に示すことができる。

なお、上記した樹脂継手は、樹脂管同士をつなぐ樹脂継手のみならず、管の端部に形設された樹脂継手や、機器の所定箇所に設けられた樹脂継手なども含む概念である。

本発明に係る樹脂管の融着接合工具および樹脂管の接合方法は、樹脂管と樹脂継手とを接合させる際、接合者を示す表示部が樹脂継手の端面に形成され、手間がかからず、その接合者も確実に示すことができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本実施の形態にかかる融着接合工具２の外観図である。図２は、本実施の形態にかかる融着接合工具２の断面図である。

融着接合工具２は、図１および図２に示すように、相対的に揺動操作可能な一対の握り操作片６Ａ，６Ｂを有する。一方の握り操作片６Ａの先端部には、逆「Ｖ」の字状の屈曲部材７を介して、一対の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂのうちの一方の半割り筒状挟持片３Ａが固定連結されている。他方の握り操作片６Ｂの先端部には、「Ｙ」字状の可動部材８の二股側の一端がピン９を介して枢着されている。この可動部材８の二股側の他端は、握り操作片６Ａの先端近くにピン１０を介して枢着されている。可動部材８の先端部には、半割り筒状挟持片３Ｂが取付けられている。これによって、一対の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂは、樹脂管１をその径方向の両側外部から挟持した姿勢と樹脂管１の挟持を解除した姿勢とに切り替え可能に構成されている。それらの姿勢の切替えは、上述した握り操作片６Ａ，６Ｂの握り操作に連動する。

また、可動部材８の二股側の中間部と握り操作片６Ａの中間部との間には、コイルスプリング１１が取付けられている。コイルスプリング１１は、一対の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂが樹脂管１に対する挟持を解除する方向（開く方向）に付勢するように張設されている。

握り操作片６Ｂの先端寄り位置と握り操作片６Ａの後端部分に形成された溝部分６ａとの間には、可動リンク１３が取付けられている。可動リンク１３の一端は、握り操作片６Ｂの先端寄り位置にピン１２を介して回転自在に取付けられている。可動リンク１３の他端はスライドできるように溝部分６ａに嵌入されている。これにより、可動リンク１３の他端は溝部分６ａに保持されていることになる。

握り操作片６Ｂの後端部側には、レバー部材１５の一端がピン１４を介して枢着されている。このレバー部材１５は、巻きスプリング１６によって握り操作片６Ｂに当接保持される方向に付勢されている。このレバー部材１５の一端側には、カム面１７が形成されている。カム面１７は、コイルスプリング１１による付勢力に抗して相対的に近接するように握り操作片６Ａ，６Ｂを握り操作したとき、可動リンク１３の中間付近に当接する。カム面１７が可動リンク１３の中間付近に当接することにより、握り操作片６Ａ，６Ｂは相対近接姿勢を保持し続ける。握り操作片６Ａ，６Ｂがその姿勢を保持し続けることによって、一対の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂは樹脂管１を挟持する姿勢を安定して保持する。半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂの動きが、握り操作片６Ａ，６Ｂの握り操作に連動しているためである。

握り操作片６Ａの後端部には、ねじ部材１８が螺合保持されている。ねじ部材１８の先端は、可動リンク１３の後端に接触している。このねじ部材１８の螺進に伴い、ねじ部材１８は可動リンク１３を押す。ねじ部材１８が可動リンク１３を押すことにより、握り操作片６Ａに対する握り操作片６Ｂの揺動量は調整される。これによって、一対の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂによる樹脂管１に対する挟持力を調整できる。

図３は、一対の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂの拡大図である。図３に示すように、一対の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂには、接合者を示すための三次元表示部として、突出部かならなる三次元表示部３ｃ，３ｄが設けられている。この実施の形態では、図面上のわかり易さの観点から、突出部かならなる三次元表示部３ｃ，３ｄを描いているが、この突出部かならなる三次元表示部３ｃ，３ｄに代えて陥没部からなる三次元表示部の構成にしてもよいし、突出部と陥没部とを組み合わせた三次元表示部であってもよい。

三次元表示部３ｃ，３ｄは、半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂの筒軸線方向の規制端面３ａ，３ｂに設けられている。規制端面３ａ，３ｂは、半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂの筒軸線方向の一端面のうち、樹脂継手５に当接する端面である。
三次元表示部３ｃ，３ｄの形態は、樹脂管１と樹脂継手５を融着接合する接合者を示すものであれば、具体的な形態は特に限定されない。例えば、接合者の氏名や社員番号を示しても良いし、その接合を指示した企業の名称や商標を示しても良い。商標その他の標章を示す場合、その標章は、図形や文字のみからなる標章だけでなく、立体的形状からなる標章であってもよい。本実施の三次元表示部３ｃ，３ｄの形態は、接合した企業の名称「Ａｚｋ」を示す。

また、三次元表示部３ｃ，３ｄを形成するための具体的な方法も特に限定されない。たとえば、機械加工のみならず、鍛造や、鋳造によってそれらを形成してもよい。本実施の形態の場合は、規制端面３ａ，３ｂを機械加工することにより形成される。

なお、融着接合工具２のうち半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂ以外の部分は従来から公知であるため、さらに詳しい動作については説明を繰返さない。

図４ないし図９は、本実施の形態に係る樹脂管１および樹脂継手５の接合方法の具体的な手順を示す図である。図４ないし図９を参照して、本実施の形態に係る樹脂管１の接合方法を説明する。

まず、図４に示すように、所要長さに切断されたポリブテンパイプなどの樹脂管１の端面１ａの内外面をナイフなどで面取り加工する。

面取り加工が修了すると、図５に示すように、一対の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂに樹脂管１の端部近くを軽く挟持させる。樹脂管１が挟持されると、挟持された箇所から突出する端部分１Ａにデプスゲージ２０を外嵌させる。デプスゲージ２０は、予め設定された接合長さに相当する深さを持つ筒状に成形されている。デプスゲージ２０は、その底面２０ａが樹脂管１の切断端面１ａに当接するまで外嵌される。図６は、デプスゲージ２０が外嵌された時点における半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂと樹脂管１とデプスゲージ２０を示す断面図である。

デプスゲージ２０が外嵌されると、接合者は、規制端面３ａ，３ｂがデプスゲージ２０の開口部側の端面２０ｂに当接するまで、一対の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂを管軸線方向にスライドさせる。スライドの後、接合者は、その位置のまま相対移動しないように、一対の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂに樹脂管１を強固に固定挟持させる。樹脂管１が挟持されることにより、樹脂管１の端面１ａから所定長さに亘る端部分１Ａの融着可能な溶融長さＬが自ずと規定されることとなる。一対の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂは接合者が握り操作片６Ａ，６Ｂを操作するまで樹脂管１を強固に固定挟持し続ける。

樹脂管１が挟持されるまでの間に、熱融着ヒータ４をその表面温度が所定の温度になるまで予め加熱させておく。熱融着ヒータ４は、雌型ヒータ部４Ａおよび雄型ヒータ部４Ｂを備える。雌型ヒータ部４Ａは、樹脂管１の端部分１Ａに外嵌される。雄型ヒータ部４Ｂは、樹脂継手５の端部分５Ａに内嵌される。雄型ヒータ部４Ｂの内径は、樹脂管１の端部分１Ａの外側に挿入可能な内径を有する。図７は、雌型ヒータ部４Ａおよび雄型ヒータ部４Ｂと端部分１Ａ，５Ａとの対応関係を示す概念図である。

熱融着ヒータ４が所定温度まで加熱されると、接合者は、雌型ヒータ部４Ａおよび雄型ヒータ部４Ｂに、図８に示すように、樹脂管１の端部分１Ａおよび樹脂継手５の端部分５Ａをそれぞれ挿入嵌合させる。その後、熱融着ヒータ４が所定時間に亘って加熱を保持することにより、端部分１Ａ，５Ａは融着可能に溶融する。

上述した所定時間が経過したならば、接合者は、樹脂管１および樹脂継手５を熱融着ヒータ４から速やかに抜き出す。樹脂管１および樹脂継手５が抜き出されると、接合者は、融着可能に加熱溶融された樹脂管１の端部分１Ａを、融着可能に加熱溶融された樹脂継手５の端部分５Ａに手で挿入する。樹脂管１の端部分１Ａは その樹脂管１の外側に固定挟持させた一対の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂの規制端面３ａ，３ｂが樹脂継手５の端部分５Ａの端面５ａが一対の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂの規制端面３ａ，３ｂに当接するまで挿入され、この挿入長さが規制されて保持される。

ところで、この当接するまで挿入し保持している時、樹脂継手５の融着可能に加熱溶融された端面５ａと半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂの三次元表示部３ｃ，３ｄとが押し付け合わされる。これによって、三次元表示部３ｃ，３ｄが突出部の場合は、樹脂継手５の端面５ａの一部が陥没し、その端面５ａに、三次元表示部３ｃ，３ｄに倣った形状、すなわち本実施の形態であれば「Ａｚｋ」という文字の表示部Ｍが端面５ａに一体に陥没形成される。そして、そのまま所定時間に亘って保持させることにより樹脂管１と樹脂継手５とが融着接合する。

なお、三次元表示部３ｃ，３ｄが陥没部の場合は、樹脂継手５の端面５ａの一部が突出し、その端面５ａに、三次元表示部３ｃ，３ｄに倣った形状、すなわち本実施の形態であれば「Ａｚｋ」という文字の表示部Ｍが端面５ａに一体に突出形成されることになる。

図９は、樹脂管１と樹脂継手５とが保持されている間の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂと樹脂管１と樹脂継手５とを示す断面図である。図１０は、融着接合が完了した後の樹脂管１と樹脂継手５とを示す外観図である。樹脂継手５の端面５Ａには、企業の名称「Ａｚｋ」が一体に形成されている。

以上のようにして、本実施の形態に係る樹脂管１および樹脂継手５の接合方法を用いると、樹脂管１および樹脂継手５を挿入する際、接合者を示す文字等を樹脂継手５の端面５ａに自ずと一体に形成することができるので、手間がかからず、作業時間も増加しない。作業時間が増加しないので、接合者を示す文字等を形成することによるコストの増加もほとんどない。なお、接合者を示すことによって、接合された樹脂管１と樹脂継手５とに不良または異常があったとき、接合者の特定が迅速かつ確実に行え、たとえば責任の所在も容易になる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示である。本発明の範囲は上述した実施の形態に基づいて制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更してもよいのは勿論である。

本実施の形態にかかる融着接合工具２の外観図である。 本実施の形態にかかる融着接合工具２の断面図である。 一対の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂの拡大図である。 である。 である。 デプスゲージ２０が外嵌された時点における半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂと樹脂管１とデプスゲージ２０を示す断面図である。 雌型ヒータ部４Ａおよび雄型ヒータ部４Ｂと端部分１Ａ，５Ａとの対応関係を示す概念図である。 である。 樹脂管１と樹脂継手５とが保持されている間の半割り筒状挟持片３Ａ，３Ｂと樹脂管１と樹脂継手５とを示す断面図である。 融着接合が完了した後の樹脂管１と樹脂継手５とを示す外観図である。

符号の説明

１ 樹脂管
１Ａ，５Ａ 端部分
１ａ 切断端面
２ 融着接合工具
３Ａ，３Ｂ 半割り筒状挟持片
３ａ，３ｂ 規制端面
５ａ，２０ｂ 端面
３ｃ，３ｄ 突出部
３ｅ，３ｆ 陥没部
４ 熱融着ヒータ
４Ａ 雌型ヒータ部
４Ｂ 雄型ヒータ部
5 樹脂継手
６Ａ，６Ｂ 握り操作片
６ａ 溝部分
7 屈曲部材
8 可動部材
９，１０，１２，１４ ピン
１１ コイルスプリング
１３ 可動リンク
１５ レバー部材
１６ 巻きスプリング
１７ カム面
１８ ねじ部材
２０ デプスゲージ
２０ａ 底面
Ｍ 表示部

Claims (5)

1. 樹脂管の管端から所定長さに亘る端部分と前記樹脂管の端部分を挿入可能な内径を有する樹脂継手の端部分とをそれぞれ融着可能に加熱溶融させたうえで前記樹脂管の端部分を樹脂継手の端部分に挿入して保持させることにより前記樹脂管と樹脂継手とを融着接合する際に、前記樹脂管の端部分の所定長さの挿入とその挿入長さを規制保持するための樹脂管の接合工具であって、
   前記樹脂管を径方向の両側外部から挟持した姿勢と前記樹脂管の挟持を解除した姿勢とに切替え可能な一対の半割り筒状保持片を備え、
   前記半割り筒状保持片は、前記樹脂継手の端面に当って挿入長さを規制する規制端面を含み、
   前記一対の半割り筒状保持片の少なくとも一方の規制端面には、融着接合の接合者を示すための三次元表示部を形成していて、前記規制端面と前記加熱溶融された樹脂継手の端面とを押し付け合わせることで前記樹脂継手の端面に一体形成されるように構成されていることを特徴とする樹脂管の接合工具。
2. 前記接合者を示すための三次元表示部は、前記規制端面よりも突出する突出部で形成している請求項１に記載の樹脂管の接合工具。
3. 前記接合者を示すための三次元表示部は、前記規制端面よりも陥没する陥没部で形成している請求項１に記載の樹脂管の接合工具。
4. 前記接合者を示すための三次元表示部は、前記規制端面よりも突出する突出部と前記規制端面よりも陥没する陥没部とを組み合わせて形成している請求項１に記載の樹脂管の接合工具。
5. 樹脂管の管端から所定長さに亘る端部分と前記樹脂管の端部分を挿入可能な内径を有する樹脂継手の端部分とをそれぞれ融着可能に加熱溶融させたうえで前記樹脂管の端部分を樹脂継手の端部分に挿入して保持させることにより前記樹脂管と樹脂継手とを融着接合する樹脂管の接合方法であって、
   接合工具を用いて前記樹脂管を挟持するステップを備え、
   前記接合工具は、前記樹脂管を径方向の両側外部から挟持した姿勢と前記樹脂管の挟持を解除した姿勢とに切替え可能な一対の半割り筒状保持片を備え、
   前記半割り筒状保持片は、前記樹脂継手の端面に当って挿入長さを規制する規制端面を含み、
   前記一対の半割り筒状保持片の少なくとも一方の前記規制端面には、前記融着接合の接合者を三次元形状により示すための三次元表示部を有し、
   前記加熱溶融された樹脂管の端部分を前記加熱溶融された樹脂継手に挿入して保持させる際、前記規制端面の三次元表示部と前記加熱溶融された樹脂継手の端面とを押し付け合わせて前記樹脂継手の端面に前記三次元表示部の形状に倣った表示部を形成させるステップを備えることを特徴とする樹脂管の接合方法。

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