JP5576049B2

JP5576049B2 - コルゲート管の製造方法

Info

Publication number: JP5576049B2
Application number: JP2009038632A
Authority: JP
Inventors: 浩司八幡
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2029-02-20
Also published as: JP2010196716A

Description

本発明は、コルゲート管の製造方法に関する。

ガス管や上下水道管に用いる管路として、管軸方向に大径部と小径部とが連続して交互に形成された熱可塑性樹脂製のコルゲート管が広く知られている。このコルゲート管を他の管路と接続する技術としては、従来、例えば下記特許文献１又は特許文献２に開示された方法によるものが知られている。

特許文献１には、コルゲート管の接続方法が開示されており、この文献により示された方法は、図５に示すように、大径部１０１部分において切断された２つのコルゲート管１００、１００の端部１０２ａ、１０２ａをヒート板により熱溶融して、その端部同士を互いに押しつけて溶着するものである。この接続方法によると、熱溶着されたコルゲート管１００は、その溶着接合された部分が溶融樹脂の盛り上がりにより肉厚となり、この肉厚部分が接続部１０２となっている。
また、特許文献２には、コルゲート管の製造方法が開示されており、ここに示されたコルゲート管は、図６に示すように、本体の外壁２０１が、山部２０２と谷部２０３とが互い交互に連続している面からなり、内壁２０４は平滑面にからなっている。また、このコルゲート管２００の端部には、平滑な内壁を持つスリーブ２０５が設けられている。
コルゲート管２００とスリーブ２０５との連結は、スリーブ２０５を外部からスポット押圧してスリーブ２０５の内方に突部を形成し、この突部をスリーブ２０５の外面の谷部２０３に係合させる。
そして、他のコルゲート管２００をスリーブ２０５内に挿入し、スリーブ２０５に形成された突部を他のコルゲート管の谷部２０３に係合させる。

特開２００７−７１３２３号公報特開昭６１−２２２７２５号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されたコルゲート管１００の接続方法によると、熱溶着によるコルゲート管１００の接続部１０２の幅が短く、接合された部分は溶融樹脂の盛り上がりにより肉厚となって強度を有した状態となるが、引張力が加わった場合、その接合部分１０２の両サイドの肉１０３、１０３が薄く変化する部分に応力が集中し、当該肉が薄くなる箇所１０３において破断しやすくなるという問題があった。
また、特許文献２に開示されたコルゲート管２００の製造方法によると、薄肉のコルゲート管２００の外周側に内壁が平滑な樹脂製のスリーブ２０５を重ね、これを外側からスポット押圧してコルゲート管２００とスリーブ２０５を接続するため、両者の接続強度が弱く、係合が不安定となり抜けやすいという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、コルゲート管を他の管路と接続する際に引張に強くて破断しにくく、かつ、接続が安定的で抜け等が生じ難いコルゲート管の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
第１の発明は、外層管状部と内層管状部とを備え、管軸方向に向けて大径部と小径部とが交互に繰り返されるように形成された熱可塑性樹脂からなるコルゲート管の端部に接続部が形成されたコルゲート管の製造方法であって、前記コルゲート管の端部内に内周スリーブを配置し、前記端部に対して、その外方から加熱された複数の押圧駒を押圧し、該押圧駒と前記内周スリーブとの間で前記外層管状部及び前記内層管状部を熱溶融により溶融して一体化して一定の径を持つ筒状の接続部とし、一端部に前記コルゲート管の管軸と一致した筒状の平行スピゴット部を有するＥＦ継手又はＨＦ継手を準備し、前記ＥＦ継手又は前記ＨＦ継手の前記平行スピゴット部を前記内周スリーブとして前記コルゲート管の端部内に配置することを特徴とする。

本発明のコルゲート管の製造方法によれば、コルゲート管同士の接続において、引張に強くて破断しにくく、かつ、接続が安定的で抜け等が生じにくいという効果が得られる。
また、上記コルゲート管を容易かつ安価に製造できるという効果を有する。

（ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態として示したコルゲート管の一端側を差口（強化接続部）としたものの概略構成図と製造方法を示した工程図である。強化接続部製造装置の断面概略構成図である。（ａ）（ｂ）本発明の第１実施形態として示したコルゲート管の他端側をＥＦ継手付接続部としたものの概略構成図と製造方法を示した工程図である。（ａ）（ｂ）本発明のコルゲート管の端部をＨＦ継手付接続部とした場合の製造方法を示す工程図である。従来のコルゲート管の接続方法を示す概略構成図である。従来のコルゲート管の接続方法を示す概略構成図である。

以下、図を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
本実施形態は、本発明のコルゲート管の一例として、コルゲート管の一端をＰＥ差口（強化接続部）とし、他端をＥＦ継手付接続部としたものである。図１及び図３のうち、図１（ａ）（ｂ）は、一端側を後述するＰＥ差口（強化接続部）７としたものの概略構成図と製造方法を示した工程図であり、図３（ａ）（ｂ）は、該コルゲート管１の他端側を強化接続部７とし、該強化接続部７にＥＦ継手１０を接続してＥＦ継手付接続部１８としたものの概略構成図と製造方法を示した工程図である。
図１（ａ）に示すように、コルゲート管１は、外層管状部２と内層管状部３とを備え、管軸方向に向けて大径部４と小径部５とが交互に繰り返され、大径部４の内側には中空部６が形成されたものである。

このコルゲート管１は熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン（ＰＥ）から形成されたものであり、大径部４と小径部５とが交互に形成されて、管全体を一定範囲内で自由に曲げうるよう可撓性を有するものとなっている。
このコルゲート管１の端部には、図１（ｂ）に示すように、このコルゲート管１を他の管路と接続する強化接続部７が形成されている。

強化接続部７は、次のようにして製造されるものである。
まず、図２に示すように、コルゲート管１の強化接続部７の接続部製造装置５０は、中心軸線Ｃ回りに強化接続部７を形成するための複数の押圧駒５１を備えている。この押圧駒５１は図示しない熱源によって加熱できるようになっている。

強化接続部７の製造に際しては、接続部製造装置５０の軸線Ｃ上に、図１（ａ）に示すように、コルゲート管１の一方の端部を挿入する。さらに、コルゲート管１の端部の内面側に、例えばポリエチレン（ＰＥ）等の材質による管状の内周スリーブ８を配置する。そして押圧駒５１を加熱しつつ、この押圧駒５１をコルゲート管１の端部方向（矢印方向）へ進行させ、これを内周スリーブ８側へ押圧する。

この状態において、押圧駒５１は加熱されているので、内周スリーブ８と押圧駒５１との間においてコルゲート管１の端部を構成する外層管状部２と内層管状部３とが熱により溶融状態となり、図１（ｂ）に示すように、一定の内径を有する筒状の強化接続部７となる。

強化接続部７を図１（ｂ）に示す所定の形状に形成した後、押圧駒５１を強化接続部７から離間させ、強化接続部７を冷却することによって強化接続部７の形成が完成する。なお、この例では、強化接続部７の形成後、内周スリーブ８を強化接続部７の内方から離脱させておく。
このようにして形成した強化接続部７は、コルゲート管１を他の管路と接続させるＰＥ差口（差口）を構成する。

また、コルゲート管１の他方の端部には、図３（ｂ）に示すＥＦ継手付接続部１８が設けられる。
ＥＦ継手付接続部１８は、上記の強化接続部７に平行スピゴット部１５を備えたＥＦ継手１０が接続されたものである。
ＥＦ継手１０は、ポリエチレン製の筒状の本体１１の内周面１１ａ近傍に電熱抵抗線１２を螺旋状に埋設し、この電熱抵抗線１２の両端部をＥＦ継手本体１１の外周部に導いてそこに端子１３を取り付けて構成されている。

平行スピゴット部１５は、ＥＦ継手１０の一端から軸線方向にＥＦ継手外方に突出した管状のスリーブである。この平行スピゴット部１５は、ポリエチレン等より構成されている。

ＥＦ継手付接続部１８を製造するには、図３（ａ）に示すように、平行スピゴット部１５を備えたＥＦ継手１０を用意し、平行スピゴット部１５を図１（ａ）（ｂ）に示す内周スリーブ８の代わりとして、上記と同様の方法により、平行スピゴット部１５を備えたＥＦ継手１０と、コルゲート管１の端部とを熱溶着すればよい。
すなわち、平行スピゴット部１５を備えたＥＦ継手１０を用意し、ＥＦ継手１０の平行スピゴット部１５をその管軸をコルゲート管１の管軸Ｃに一致させて配置する。そして押圧駒５１を加熱しつつ、この押圧駒５１をコルゲート管１の端部方向（矢印方向）へ進行させ、これを平行スピゴット部１５側へ押圧する。

この状態において、押圧駒５１は加熱されているので、平行スピゴット部１５と押圧駒５１との間においてコルゲート管１の端部を構成する外層管状部２と内層管状部３とが熱により溶融状態となり、図３（ｂ）に示すように、一定の内径を有する筒状の強化接続部７となる。
このようにして、強化接続部７がＥＦ継手１０の平行スピゴット部１５の外面側に形成され、両者が固定された構造のものが得られることになる。

次に、上記のように構成されたコルゲート管１のＥＦ継手付接続部１８に他の管路を接続する方法について説明する。

まず、ＥＦ継手付接続部１８のＥＦ継手１０に対してＰＥ差口を供えた他のコルゲート管を対向配置し、前記ＰＥ差口をＥＦ継手１０の内部に挿入する。そして、ＥＦ継手１０の端子１３に電力を供給し、電熱抵抗線１２を発熱させてＥＦ継手１０の内周面１１ａ及びＰＥ差口の外周面を溶融させ、これによってＥＦ継手付接続部とＰＥ差口を接合する。
このようにして、ＥＦ継手付接続部１８を備えたコルゲート管１と他のコルゲート管とを接続することができる。

このコルゲート管１によれば、ＥＦ継手付接続部１８部分の強度を十分に確保することができる。すなわち、ＥＦ継手１０は、その本体１１部が肉厚のポリエチレン樹脂からなり、外力によって変形しない強い剛性を有するものであるため、薄肉で可撓性を有する外層管状体２と内層管状体３とからなるコルゲート管１本体と直接に接合した場合には、その接合部近傍の強度の弱い箇所になる薄肉部分に応力が集中し、その部分が破断しやすくなる。

しかし、上述のようなコルゲート管１の接続部の構造によると、剛性を有するＥＦ継手１０と薄肉で可撓性のあるコルゲート管１本体の間に、コルゲート管１の端部が一体に加熱溶着されて外力に耐えられるような強度に形成された接続部７が介在することとなるため、接続構造全体に外力が加えられても当該接続部７において外力を吸収緩和することができ、破断を抑えることができることになる。
また、ＰＥ差口を強化接続部７よりなるものとすることにより、他のＥＦ継手１０に挿入しやすくすることができることになる。

この第１実施形態においては、コルゲート管１の両端部を強化接続部７とし、一方の強化接続部７にはＥＦ継手１０を接続したものとし、他方の強化接続部７をＰＥ差口としているが、この形態に代えて、コルゲート管１の両端部を強化接続部７とし、かつ、該両端部の強化接続部７にＥＦ継手１０をそれぞれ接続した構成とすることも可能である。
両端部をＥＦ継手付接続部１８とする場合であっても、強化接続部７にＥＦ継手１０を接続する方法は、上記実施形態において説明したとおりである。
また、これらのＥＦ継手１０を接続した強化接続部７が有する効果も、上記実施形態に示したとおりである。

上記コルゲート管１は、ＥＦ継手をＨＦ継手に代えて、図４（ｂ）に示すＨＦ継手付接続部１９をコルゲート管１の端部とすることも可能である。ＨＦ継手付接続部１９は、上記の強化接続部７に平行スピゴット部１５を備えたＨＦ継手１４が接続されたものである。
図４（ａ）（ｂ）は、コルゲート管１のＨＦ継手付接続部１９と強化接続部７とを接続する場合の例である。
ＨＦ継手１４は、ポリエチレンにより円筒形に形成されたものであって、その内部１４ａの孔において中央から両端部１４ｂ、１４ｃに向かうに従い、漸次径が広がるテーパ形状に形成されている。

ＨＦ継手付接続部１９を製造するには、図４（ａ）に示すように、平行スピゴット部１５を備えたＨＦ継手１４を用意し、この平行スピゴット部１５を図１（ａ）（ｂ）に示す内周スリーブ８の代わりとして、上記と同様の方法により、平行スピゴット部１５を備えたＨＦ継手１４と、コルゲート管１の端部とを熱溶着すればよい。
すなわち、平行スピゴット部１５を備えたＨＦ継手１４を用意し、ＨＦ継手１４のスピゴット部１５をその管軸をコルゲート管１の管軸に一致させて配置する。そして押圧駒５１を加熱しつつ、この押圧駒５１をコルゲート管１の端部方向（矢印方向）へ進行させ、これを平行スピゴット部１５側へ押圧する。

この状態において、押圧駒５１は加熱されているので、平行スピゴット部１５と押圧駒５１との間においてコルゲート管１の端部を構成する外層管状部２と内層管状部３とが熱により溶融状態となり、図４（ｂ）に示すように、一定の内径を有する筒状の強化接続部７となる。
このようにして、強化接続部７がＨＦ継手１４の平行スピゴット部１５の外面側に形成され、両者が固定された構造のものが得られることになる。

このＨＦ継手付接続部１９に他の管路を接続するには、同継手１４の開放部側の端部１４ｃから他のコルゲート管のＰＥ差口を挿入する。この場合、内部がテーパ状となっているためＨＦ継手付コルゲート管と他のコルゲート管のＰＥ差口とが密に嵌合される。このようにＰＥ差口をＨＦ継手に挿入した後、外部から加熱することによってＨＦ継手１４の内面と接続部７の内面とを溶融し、両者を接合させる。この接続方法においても、上述した接続方法と同様の作用効果が得られる。

なお、図１において、内周スリーブ８は、これをそのままコルゲート管１内面に溶着固定しておくことも可能であり、この構成を用いた場合には、この接続部７の強度をより強固にすることができる。
上記ＥＦ継手付接続部１８又はＨＦ継手付接続部１９に他の管路を接続させる場合においても、この内周スリーブ８を設けコルゲート管の端部と共に溶着固定するようにしても良い。

１コルゲート管
２外層管状部
３内層管状部
４大径部
５小径部
７強化接続部
８内周スリーブ
１０ＥＦ継手
１５平行スピゴット部

Claims

外層管状部と内層管状部とを備え、管軸方向に向けて大径部と小径部とが交互に繰り返されるように形成された熱可塑性樹脂からなるコルゲート管の端部に接続部が形成されたコルゲート管の製造方法であって、
前記コルゲート管の端部内に内周スリーブを配置し、
前記端部に対して、その外方から加熱された複数の押圧駒を押圧し、
該押圧駒と前記内周スリーブとの間で前記外層管状部及び前記内層管状部を熱溶融により溶融して一体化して一定の径を持つ筒状の接続部とし、
一端部に前記コルゲート管の管軸と一致した筒状の平行スピゴット部を有するＥＦ継手又はＨＦ継手を準備し、
前記ＥＦ継手又は前記ＨＦ継手の前記平行スピゴット部を前記内周スリーブとして前記コルゲート管の端部内に配置することを特徴とするコルゲート管の製造方法。