JPH01206026A - エレクトロフュージョン継手の製造法 - Google Patents

エレクトロフュージョン継手の製造法

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JPH01206026A
JPH01206026A JP26783687A JP26783687A JPH01206026A JP H01206026 A JPH01206026 A JP H01206026A JP 26783687 A JP26783687 A JP 26783687A JP 26783687 A JP26783687 A JP 26783687A JP H01206026 A JPH01206026 A JP H01206026A
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JP
Japan
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sleeve
heating wire
heating
manufacturing
roller
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JP26783687A
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English (en)
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Takayuki Handa
半田　孝幸
Naotake Uda
宇田　尚武
Masahiro Hirata
平田　正弘
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプラスチック管を連結するのに使用され、内側
にコイル状の電熱線を埋設したエレクトロフュージョン
継手の製造法に関する。
従来技術 上下水道管やガス管などに使用されるプラスチック管の
管継手として近年開発されたものにエレクトロフュージ
ョン継手がある。この継手は図示するように、内側にコ
イルを埋設した成形品よりなっており、管との融着は、
継手の両側より管を嵌挿後通電して接触面を加熱熔融す
ることにより行うようになっている。こうした管継手の
製造法には、被覆した電熱線をコイル状に巻いて一体化
したコイル管を管継手に内挿する方法、熱可塑性樹脂よ
りなるスリーブの表面にヒータを通して加熱した電熱線
を螺旋状に巻付け、スリーブの接触箇所を溶融すること
により電熱線を一体的に融着し、ついでこれを金型内に
セットして射出成形する方法（特開昭５９−１３１８０
号）、スリーブ表面に螺旋状の溝を切って該溝に電熱線
を巻き付ける方法（実開昭５４−２３３２３号）、管継
手の内面に切削工具により溝を切込みながら電熱線を押
込む方法（特公昭６１−４２１６０号）など種々の方法
が知られる。
発明が解決しようとする第一の問題点 上述する既知の方法のうち、管継手にコイル管を内挿す
るものや内面に溝を切込みながら押込むものの場合、内
面が凹凸状になったり、溝が残ったりして汚れ易くなり
、汚れると清掃が困難で、使用に支障を来すおそれがあ
るのに対し、スリーブ上に電熱線を巻付ける方法による
場合は、管継手の内面が滑らかになるため汚れにく＼、
汚れても清掃により汚れを容易に除去することができ、
使用に支障を来すことがないうえ、電熱線は管継手に埋
設され、外部に露出しないため裸線を使用することがで
き、被覆線を使用するよりも経済的であること、電熱線
のピッチを最適な温度分布となるように自由に設定でき
ることなどの利点を有するが、使用されるスリーブには
肉厚の異なるものがあり、肉厚の異なるスリーブに対し
て単に電熱線を巻付Ｃするだけでは、電熱線分埋込深さ
が変化し、このため次のような問題、すなわちプラスチ
ック管との融着時に管継手に通電される電力や通電時間
は通常、管継手の形状やサイズ等管継手の種類によって
予め設定されているため電熱線の埋込み位置が内面より
遠過ぎるとプラスチック管の溶融が不十分となり、逆に
近過ぎるとプラスチック管が溶融され過ぎて薄肉のプラ
スチック管ではことに変形され易くなる問題を生じる。
スリーブ表面に溝を切り、溝の深さを変えれば、電熱線
の埋込み深さを変えることができるが、電熱線を巻付け
るのに先立って溝を切る工程が必要となるばかりでなく
溝内に電熱線を確実に巻付けるには電熱線の太さよりも
巾の広い溝を切る必要があり、そのため電熱線のピッチ
をあまり小さくすることができず、また電熱線と樹脂の
接触箇所も少なくなってスリーブを管継手に内挿して組
立てる場合或いはまた射出成形する場合でも溝の深さが
深くなると溶融樹脂が十分に行き渡らなくなり、異常加
熱を来たし易くなること、スリーブの肉厚が薄いもので
は、内面から巻付位置までの間隔を一定量確保しようと
すると、溝が浅くなるか或いは溝が形成されなくなり、
接着乃至融着するか或いはしっかりと巻付けておかない
と、管継手に内挿する際などにピッチがずれるおそれが
ある。
第一の発明は、スリーブの肉厚の如何にか−わらず、電
熱線とスリーブ内面との間隔を一定に精度よく、容易か
つ確実に設定することができ、しかも異常加熱を来すこ
とのない管継手の製造法を提供することを目的とする。
問題点の解決手段 第一の発明によれば、そのためスリーブを着脱可能に支
持する支持手段に熱可塑性樹脂よりなるスリーブを取付
ける過程と、支持手段によって支持されたスリーブと電
熱線のうち、少くとも一方を加熱手段により加熱する過
程と、スリーブ上に電熱線を螺旋状に巻付けて融着する
過程と、電熱線を巻付けたスリーブを支持手段より取外
し、ついで金型内にいれてセットし、射出成形するか或
いは管継手に内挿する過程とからなるエレクトロフュー
ジョン継手の製造法において、上記のスリーブの中心軸
線と平行な平面上に位置する固定軸線の回りに回転可能
に軸支される押えローラを設け、スリーブ上に電熱線を
螺旋状に巻付けて融着する過程時に電熱線を上記憶えロ
ーラによりスリーブに押込みながら巻付ける方法が提供
される。
スリーブ上に電熱線を螺旋状に巻付けるには、電熱線を
通したガイドをスリーブの回りに周回させるとともにガ
イドとスリーブのいづれか一方を軸方向に動かす方法、
スリーブを回転させるとともにスリーブと電熱線が通さ
れるガイドのいづれか一方を軸方向に動かす方法などが
あるが、通常後者の方法が採用される。
押えローラは巾広でスリーブ上に巻付けられた電熱線の
複数本を押付ける機能を有していてもよいが、好ましく
は一本の電熱線のみを押込む巾の狭いもの、とくに好ま
しくはスリーブに埋没する部分が電熱線の大さよりも厚
みの薄いローラが使用される。これにより電熱線をスリ
ーブに埋没させることができるようになる。
電熱線は通常、一本の電熱線がスリーブ上にコイル状に
巻付けられるが、二つに折曲げて同時に二本分巻付ける
こともできる。前者の場合、電熱線の端子はスリーブの
両側に設けられるが、後者の場合、スリーブの一側に設
けられる。電熱線を折曲げて同時に二本分巻付け、それ
ぞれをスリーブに埋没させようとする場合には、突条を
二個突設した押えローラが使用される。
なお電熱線は継手のサイズに応じて或いは最適な温度分
布が得られるようにスリーブに巻付けられるピッチが自
由に変えられる。
支持手段としては、スリーブが回転しない場合、スリー
ブの両端をクランプするクランプ機構、スリーブが嵌着
される円柱乃至円筒体などが例として挙げられ、スリー
ブが回転する場合には、スリーブを回転させるクランプ
機構、円柱乃至円筒状の回転駆動体などが例として挙げ
られる。
使用される電熱線は被覆線でもよいが、コストの面から
好ましくは裸線が使用され、またスリーブもコスト上、
射出成形品よりも押出成形品が使用される。
固定軸線は好ましくは電熱線と直交させるのが望ましい
、電熱線のピンチが変えられるときには、そのために押
えローラの向きが変えられるようにしておく必要がある
。
スリーブには好ましくはアトマー樹脂が使用される。電
熱線との接着性がよくなるからである。
作用 スリーブと押えローラの間隔は一定であるからスリーブ
の肉厚が厚い場合には、電熱線はスリーブ内に埋まり、
樹脂と密着する。スリーブの肉厚が薄い場合には電熱線
はその一部がスリーブに埋まった状態でスリーブ上に露
出する。
発明が解決しようとする第二の問題点 管継手にはサイズのことなる種々のもがあり、また各継
手には通常第７図に示されるように、中央部にコールド
ゾーンａが設けられ、該ゾーンのスリーブｂの肉厚を厚
くしてその上に巻付けられる電熱線Ｃのピンチを大にし
、コールドゾーンは適当に加熱されるのみで該ゾーンの
溶融が行われないようにしている。第一の発明に示され
るような押えローラを使用するに当ってはか＼る点につ
いて配慮することが必要で、このうちコールドゾーンに
関しては、該ゾーンを除く部分にのみ押えローラが作用
するようにすることにより、或いは押えローラとスリー
ブの軸方向の相対的な動きをなくし、押えローラのコー
ルドゾーンに対応する部分に円周方向の溝を形成して線
溝にコールドゾーンを嵌合させることにより対処するこ
とができるが、問題は押えローラとスリーブとの間に軸
方向の相対的な動きがある場合である。押えローラがス
リーブの肉厚部に当たるようになるからである。
第二の発明の目的は、第一発明における押えローラがサ
イズの異なるスリーブやコールドゾーンにも対処できる
ようにすることにある。
問題点の解決手段 第二の発明はそのため押えローラを平行移動させてスリ
ーブとの間隔を調整できるようにしたものである。すな
わち第二の発明はスリーブを着脱可能に支持する支持手
段に熱可塑性樹脂よりなるスリーブを取付ける過程と、
支持手段によって支持されたスリーブと電熱線のうち、
少くとも一方を加熱手段により加熱する過程と、スリー
ブ上に電熱線を螺旋状に巻付けて融着する過程と、電熱
線を巻付けたスリーブを支持手段より取外し、ついで金
型内にいれてセットし、射出成形するか或いは管継手に
内挿する過程とからなるエレクトロフユージッン継手の
製造法において、上記中心軸線と平行な平面上に位置す
る軸線の回りに回転可能に軸支される押えローラを設け
、該押えローラ若しくはスリーブを平行移動させて押え
ローラとスリーブとの間隔を調整できるように構成し、
スリーブ上に電熱線を螺旋状に巻付けて融着する過程時
に電熱線を上記憶えローラにより押込みながら巻付ける
ようにしたことを特徴とするものである。
発明が解決しようとする第三の問題点 スリーブ上に電熱線を融着するには電熱線とスリーブの
いづれか一方若くは双方を加熱するヒータのような加熱
手段が必要である。
本発明の第三の目的は、押えローラを加熱ローラにして
押えローラに両機能を持たせ、加熱装置を省いて構造を
筒素化することにある。
問題点の解決手段 すなわち第三の発明は、スリーブを着脱可能に支持する
支持手段に熱可塑性樹脂よりなるスリーブを取付ける過
程と、支持手段によって支持されたスリーブと電熱線の
うち、少くとも一方を加熱手段により加熱する過程と、
スリーブ上に電熱線を螺旋状に巻付けて融着する過程と
、電熱線を巻付けたスリーブを支持手段より取外し、つ
いで金型内にいれてセットし、射出成形するか或いは管
継手に内挿する過程とからなるエレクトロフユージゴン
継手の製造法において、上記中心軸線と平行な平面上に
位置する軸線の回りに回転可能に軸支される加熱ローラ
を設け、スリーブ上に電熱線を螺旋状に巻付けて融着す
る過程時に上記加熱ローラにより電熱線及びスリーブを
加熱し、スリーブを溶融しながら電熱線を押込み巻付け
るようにしたものである。
実施例 第１図において、円筒形の芯金１は図の矢印方向に回転
駆動されるとともに軸方向に移動するようになっており
、その上にはポリエチレン類のスリーブ３が着脱可能に
嵌着され、図示しないリールより繰出された電熱線４が
ヒータ５に通されて加熱されたのち回転かつ軸方向に移
動するスリーブ上にスリーブ３との接触部を溶融させな
がら螺旋状に巻付けられるようになっている。スリーブ
上の押えローラ６は芯金１と適宜な角度で交差し、スリ
ーブ上に巻付けられる電熱線４と直交するようにしてス
リーブ３に接触し、スリーブの回転によりスリーブとは
逆向きの図の矢印方向に回転するようになっている。そ
してスリーブ上に送り込まれる電熱線４を順次第２図に
示すように電熱線で加熱溶融されたスリーブ内に押込み
埋没させて融着するようにしている。
好ましいＭａｌにおいて、押えローラ６は図の上下方向
に移動可能で、既知の方法によって芯金１との間隔が調
整できるようにされる。押えローラ６と芯金１との間隔
の調整は次のような場合に行われる。第一はスリーブの
サイズが変化した場合であり、第二は押えローラとスリ
ーブの間に軸方向の相対的な動きがあってスリーブに肉
厚のコールドゾーンがあるような場合である。第一の場
合においては、電熱線をスリーブに巻付けるのに先立っ
て行われ、芯金との間隔が調整される。そして通常芯金
もサイズの異なるものに交換される。
第二の場合においては、巻付は時電熱線が肉厚部に達し
たとき行われる。電熱線が肉厚部に達したとき押えロー
ラを上昇させるには例えば、記憶装置にスリーブの形状
及びサイズを記憶させておき、電熱線がスリーブの軸方
向に進む速度、すなわちスリーブ若くはヒータ５の軸方
向の移動速度より電熱線が肉厚部に達する時間を算出す
る方法、スリーブが軸方向に移動して電熱線が肉厚部に
達するときそれをセンサーで検出して押えローラを昇降
させるアクチュエイターを作動させる方法などがある。
上記実施例では電熱線をヒータによって加熱する例を示
したが、電熱線の代わりにスリーブを加熱してもよいし
、電熱線とスリーブを共に加熱してもよい。
第３図はスリーブ３を円弧状のヒータ１１で加熱する例
を示すものである。
別の好ましい態様においては、押えローラが加熱ローラ
にされ、スリーブ内面と電熱線との間隔を一定に設定す
る機能と加熱の両機能を持たせるようにする。押えロー
ラを加熱ローラとするためには例えば、ローラ内に電熱
線が配設される。これによりヒータなど電熱線やスリー
ブを加熱する加熱手段を省くことができる。
上記実施例ではまた、押えローラはスリーブ上に巻付け
られる電熱線の複数本を押えるだけの巾を有しているが
、電熱線の太さと同じ程度かそれよりも巾の狭い押えロ
ーラを使用し、一本の電熱線のみを押込むようにするこ
ともできる。
第４及び５図は皿状の押えローラ１５で電熱線４をスリ
ーブ内に押込む例を示すもので、好ましい実施例におい
て、押えローラ１５は加熱ローラにされる。
本実施例によれば、肉厚の厚いスリーブでも電熱線を押
込むことによってスリーブ内面と電熱線との間隔を一定
にすることができる。
本実施例による場合、スリーブ上には第５図に示すよう
に、押えローラ１５による螺旋状の溝１６ができる。か
＼る溝付のスリーブは射出成形する場合には溝内が溶融
樹脂で埋まり問題を生ずることはないが、管継手に内挿
する場合には溝がそのま一残るようになり、異常加熱の
原因ともなる。この問題は、例えば押えローラ１５とは
別に押えローラを設けて溝を埋戻すようにするか或いは
第６図に示すような押えローラ２１、すなわち−側端に
突条部２２を突出形成した押えローラ２１を使用するこ
とにより解決することができる。突条部２２が喰い込む
ことによって形成される溝間の盛り上がり部分が押えロ
ーラ２１によって押潰され、溝に埋戻されるようになる
からである。とくに別に設けた押えローラ或いは上記憶
えローラ２１を加熱ローラとすれば、溝間の盛り上がり
部分が溶飛して埋戻しがより確実となる。
第４及び５図は一本の電熱線をスリーブ上にコイル状に
巻付ける例について示すものであるが、−木の電熱線を
折曲げて二本分巻付ける場合には突条部を二個突設した
押えローラが使用され、二本の電熱線が各突条部により
それぞれ押込められる。
発明の効果 第一の発明によれば、電熱線をスリーブに押込む押えロ
ーラを配置し、押えローラとスリーブの間隔を一定に保
つことによって押込まれた電熱線とスリーブ内面との間
隔を一定に精度よく、容易かつ確実に設定することがで
き、また螺旋状の溝を切って電熱線を巻付ける方法と比
べ、電熱線の巻付けが一工程で行われ、しかも電熱線の
押込みにより樹脂との密着度が増して異常加熱が生じな
くなるか或いは生じにく−なる。
第二の発明は押えローラ若しくはスリーブを平行移動さ
せてスリーブとの間隔を調整できるようにしたもので、
サイズの異なるスリーブにも軸間距離を変化させること
によって対処することができること、押えローラとスリ
ーブとの間に軸方向の相対的な動きがある場合、コール
ドゾーンのような肉厚部を有するスリーブに対してもス
リーブ上に巻付けられる電熱線が肉厚部に達したとき、
その分軸間距離を拡大させることによって対処すること
ができること、押えローラとスリーブの間隔を自由に設
定、変化させることができることにより加熱状態が最適
となるような設計が可能であることなどの効果を有する
。
第三の発明によれば、押えローラが加熱手段としての機
能をも果たすので、別に加熱手段を設ける必要がなく、
構造が簡素化されること、スリーブを直接加熱して熔融
した直後に電熱線を押込むことが可能であり、融着が確
実に行われることなどの効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法による管継手製造の一過程である電
熱線の巻付は過程を示す断面図、第２図は第１図のＡ−
Ａ線におけるスリーブと芯金の断面図、第３図は電熱線
巻付は過程の別の態様を示す断面図、第４図は更に別の
態様を示す断面図、第５図は第４図のＢ−Ｂ線における
断面図、第６図は他の態様を示す断面図、第７図は管継
手の断面図である。 １・・芯金　　３・・スリーブ　　４・・電熱綿５・・
ヒータ　　６．１５．２１・・押えローラ１１・・ヒー
タ　　２２・・突条部 出願人　　三井石油化学工業株式会社 代理人　弁理士　　佐　藤　晃　−

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）スリーブを着脱可能に支持する支持手段に熱可塑
    性樹脂よりなるスリーブを取付ける過程と、支持手段に
    よって支持されたスリーブと電熱線のうち、少くとも一
    方を加熱手段により加熱する過程と、スリーブ上に電熱
    線を螺旋状に巻付けて融着する過程と、電熱線を巻付け
    たスリーブを支持手段より取外し、ついで金型内にいれ
    てセットし、射出成形するか或いは管継手に内挿する過
    程とからなるエレクトロフュージョン継手の製造法にお
    いて、上記スリーブの中心軸線と平行な平面上に位置す
    る軸線の回りに回転可能に軸支される押えローラを設け
    、スリーブ上に電熱線を螺旋状に巻付けて融着する過程
    時に電熱線を上記ローラによりスリーブに押付けながら
    巻付けることを特徴とするエレクトロフュージョン継手
    の製造法
  2. （２）スリーブ上に電熱線を螺旋状に巻付けるためスリ
    ーブが回転するとともにスリーブと電熱線が通されるガ
    イドのうちいづれか一方が軸方向に動かされる特許請求
    の範囲第１項記載のエレクトロフュージョン継手の製造
    法
  3. （３）支持手段はスリーブの端部をクランプして回転す
    るクランプ機構である特許請求の範囲第２項記載のエレ
    クトロフュージョン継手の製造法
  4. （４）支持手段はスリーブが嵌挿される回転駆動体であ
    る特許請求の範囲第２項記載のエレクトロフュージョン
    継手の製造法
  5. （５）スリーブ上に電熱線を螺旋状に巻付けるため電熱
    線を通したガイドがスリーブの回りを周回するとともに
    ガイドとスリーブのうちいづれか一方が軸方向に動かさ
    れる特許請求の範囲第１項記載のエレクトロフュージョ
    ン継手の製造法
  6. （６）電熱線には、裸線が使用される特許請求の範囲第
    １項記載のエレクトロフュージョン継手の製造法
  7. （７）スリーブは押出成形品である特許請求の範囲第１
    項記載のエレクトロフュージョン継手の製造法
  8. （８）押えローラは皿状で、スリーブ上に巻付けられる
    電線の一本のみを押込む特許請求の範囲第１項記載のエ
    レクトロフュージョン継手の製造法
  9. （９）押えローラは一端に突条部を突出形成し、該突条
    部でスリーブ上に巻付けられる電線の一本のみを押込む
    特許請求の範囲第１項記載のエレクトロフュージョン継
    手の製造法
  10. （１０）スリーブを着脱可能に支持する支持手段に熱可
    塑性樹脂よりなるスリーブを取付ける過程と、支持手段
    によって支持されたスリーブと電熱線のうち、少くとも
    一方を加熱手段により加熱する過程と、スリーブ上に電
    熱線を螺旋状に巻付けて融着する過程と、電熱線を巻付
    けたスリーブを支持手段より取外し、ついで金型内にい
    れてセットし、射出成形するか或いは管継手に内挿する
    過程とからなるエレクトロフュージョン継手の製造法に
    おいて、上記中心軸線と平行な平面上に位置する軸線の
    回りに回転可能に軸支される押えローラを設け、該押え
    ローラ若しくはスリーブを平行移動させて押えローラと
    スリーブとの間隔を調整できるように構成し、スリーブ
    上に電熱線を螺旋状に巻付けて融着する過程時に電熱線
    を上記押えローラにより押込みながら巻付けるようにし
    たことを特徴とするエレクトロフュージョン継手の製造
    法
  11. （１１）サイズの異なるスリーブに対しては、軸間距離
    を調整したのち電熱線の巻付けが行われる特許請求の範
    囲第１０項記載のエレクトロフュージョン継手の製造法
  12. （１２）電熱線の巻付け過程において、スリーブの肉厚
    が変化する場合には、記憶装置にスリーブの形状及びサ
    イズを記憶させておき、電熱線がスリーブの軸方向に移
    動する速度より電熱線が肉厚の変化する箇所に到達する
    時間を算出して押えローラを平行移動させる特許請求の
    範囲第１０項記載のエレクトロフュージョン継手の製造
    法
  13. （１３）電熱線の巻付け過程において、スリーブの肉厚
    が変化する場合には、電熱線が肉厚の変化する箇所に達
    したときをセンサーで検出し、押えローラを平行移動さ
    せるアクチュエイターを作動させる特許請求の範囲第１
    ０項記載のエレクトロフュージョン継手の製造法
  14. （１４）スリーブを着脱可能に支持する支持手段に熱可
    塑性樹脂よりなるスリーブを取付ける過程と、支持手段
    によって支持されたスリーブと電熱線のうち、少くとも
    一方を加熱手段により加熱する過程と、スリーブ上に電
    熱線を螺旋状に巻付けて融着する過程と、電熱線を巻付
    けたスリーブを支持手段より取外し、ついで金型内にい
    れてセットし、射出成形するか或いは管継手に内挿する
    過程とからなるエレクトロフュージョン継手の製造法に
    おいて、上記中心軸線と平行な平面上に位置する軸線の
    回りに回転可能に軸支される加熱ローラを設け、スリー
    ブ上に電熱線を螺旋状に巻付けて融着する過程時に上記
    加熱ローラにより電熱線及びスリーブを加熱し、スリー
    ブを溶融しながら電熱線を押込み巻付けるようにしたこ
    とを特徴とするエレクトロフュージョン継手の製造法
  15. （１５）加熱ローラは皿状で、一本の電線をスリーブに
    押込みながら巻付ける特許請求の範囲第１４項記載のエ
    レクトロフュージョン継手の製造法
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