JPH03209094A - 電気融着継手 - Google Patents

電気融着継手

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JPH03209094A
JPH03209094A JP2002794A JP279490A JPH03209094A JP H03209094 A JPH03209094 A JP H03209094A JP 2002794 A JP2002794 A JP 2002794A JP 279490 A JP279490 A JP 279490A JP H03209094 A JPH03209094 A JP H03209094A
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JP
Japan
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groove
thermoplastic resin
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joint
joint body
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Yoshiyuki Kishida
岸田　喜幸
Masaru Kumagai
勝 熊谷
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Original Assignee
TOKUSHU KOGYO KK
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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］ この発明は熱可塑性高分子材料製管類の配管のための電
気融着継手に関する． 〔従来の技術］ 各種の合成樹脂、合或ゴム等の高分子材料は、威形が容
易であり、耐水性、耐薬品性等に優れ、軽量であるなど
の特性を有することから、金属または陶磁器に代わって
利用される分野が急激に拡大されつつある．たとえば、
鉄管、鉛管、鋼管、ステンレス鋼管、土管、陶管などの
管類、これらを接続する継手類さらには弁栓類等の分野
を見ても、現在すでにかなり多くの高分子材料が使用さ
れている． いま、このような高分子材料、特に熱可塑性の樹脂また
はゴムからなる管類、継手類または弁栓類等を、漏洩な
どが起こらないように接続して、円滑な配管施工を可能
にするためには、それぞれの接続部を密に封じる必要が
ある．ところが、たとえば、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニ
ル、ポリスチレンなどの限られた高分子材料に対しては
それぞれに適した接着剤が開発されていて、それらを接
続部に適宜塗布して硬化させれば、容易に目的を果たす
ことができるが、ポリオレフィン、ボリアミド、ポリア
セタール、フッ素含有樹脂など多くのものに対しては適
当な接着剤は未だ得られていない．そこで、このような
接着剤のない高分子材料に対しては、接続する部分を外
熱法（火炎または管状炉など）によって軟化もしくは溶
融させて冷却しない間に一気に接合させ、冷却固化させ
る方法が採られている．しかし、このような外熱方法で
は均一に加熱することおよび適当な軟化もしくは溶融の
状態に調整維持することがきわめて難しく、良い結果が
得られない。
そこで、この発明者は、特願平１−１０６８９号におい
て、二つに折り曲げられ、互に接触することなく平行し
て螺旋（らせん〉状に巻き上げられた線状発熱体が、中
空の筒状体に威形された熱可塑性高分子材料層の中に封
入された状態にあるジョイント用スリーブ、このような
スリーブの製造および使用の方法を開示した．しかし、
このジョイント用スリーブを製造する場合に、熱可塑性
高分子材料を被覆した線状発熱体をローラの表面に互に
平行かつ密着させながら螺旋状に巻き付けること、さら
に巻き終わった螺旋状の被覆線状発熱体に通電して隣接
する被覆を互いに融着させた後冷却固化させることなど
に複雑な操作と長い時間が必要であるなど、特に多量生
産の際には好ましくない欠点のあることがわかって来た
。
この発明者はこのような欠点を除くため、線状発熱体（
ニクロム線）を内蔵した熱可塑性高分子材料被覆線から
なる螺旋の隣接する被覆線同志が円周方向の少なくとも
１箇所で融着し、この被覆融着部によって離れないよう
に固定されているジタイント用スリーブならびにこのジ
ョイント用スリーブの製造方法およびこのジョイント用
スリーブを用いた管類の接続方法に関する技術を特願平
１−．１７３６１７号において開示した．このジョイン
ト用スリーブは製造が簡単であり、大量生産にも容易に
対応でき、しかも軽量であることから、それなりに高く
評価し得るものであるが、構造が簡単で軽量であるとい
う特徴が裏目に出て、僅かな外力でも容易に変形し、管
端部への装着に手間取る結果となり、決して満足できる
ものとは言えない。
このような欠点に対処するものとして、第４図に示すよ
うに、この発明者は、線状発熱体２１を内蔵した熱可塑
性高分子材料被覆線２２からなる螺旋を上記同材料から
なる継手本体２３の内周に一体に形成した電気融着継手
の製造方法およびこのような電気融着継手製造用コアを
提案している．しかし、上記電気融着継手に管［２４の
先端部を嵌挿し、実際に通電して両者を融着させる場合
、膨張した溶融樹脂２５が継手本体２３端部の内面と挿
入管類２４の外面との透き間から溢れ出るので、螺線状
に隣接する線状発熱体２１同士の間隔が狭められて短絡
し、この結果、融着温度が部分的に変動するなどの問題
点がある。
また、溶融樹脂が溢れ出て急冷されることに伴って、継
手と管類の接続部分および継手本体中央の非溶融部分に
は不均一な残留応力が蓄積されて、耐ＳＩｌ性が著しく
低下し、それぞれの部分にクラックが発生し易くなると
いう問題点もある．〔発明が解決しようとする課題〕 以上述べたように、従来の技術においては、電気融着継
手と管類の透き間から溶融樹脂が溢れて線状発熱体の短
絡、耐衝撃性の低下など接続状態が不具合となる問題点
があり、これを解決して融着の確度を高めて接続するこ
とが課題となっていぜ雫 〔課題を解決するための手段〕 上記の課題を解決するために、この発明は、線状発熱体
を内蔵した熱可塑性高分子材料からなる螺旋を熱可塑性
高分子材料からなる継手本体の内面に一体に設け、この
継手本体には内面の端縁に沿って周回する溝を形戒する
と共に、この溝に前記螺旋の外側から接近させて前記継
手本体外面に開口する溶融物の噴出孔を形成した構成を
採用したのである。
〔作用〕
上記したように構成されるこの発明に係る電気融着継手
は、内周に管類を嵌挿し、線状発熱体に通電して発熱さ
せると、被覆線およびその周囲の熱可塑性高分子材料が
溶融し、膨張した溶融物の一部が継手本体の溝を埋める
ように溜まる．このとき溝の周辺も昇温しで軟化または
溶融状態となり、この溶融物の圧力によって溝と溶融物
噴出孔とが連通して、遇量の溶融物は、噴出孔を通って
継手本体外面に流出して固化する。したがって、溶融し
て膨張した樹脂のほとんどは継手本体内で徐冷されるの
で、継手と管類の接続部分および継手本体中央の非溶融
部分の残留応力は小さくまた平均化される． 〔実施例〕 この発明の実施例を以下、図面に基づいて説明する． 第１図および第２図に示すように、実施例は、線状発熱
体１を熱可塑性高分子材料で被覆した被覆線２からなる
螺旋３を同様の熱可塑性高分子材料からなる継手本体４
の両端部内面に一体に設け、この内面の端縁に沿って周
回する溝５を形成し、継手本体４の両端面に開口する噴
出孔６を螺旋３の外側から満５に接近させて形成し、電
気融着継手を構戒したものである。
上記の線状発熱体１は、たとえばニクロム線、炭素織維
のように通電すれば発熱する性質を有する素材からなる
線状のものであり、また、このような線状発熱体を内蔵
する被覆材は、接続しようとする管類の材質と同系また
は親和性の大きい熱可塑性高分子材料であることが望ま
しい．そして、内蔵される線状発熱体の本数は、特に限
定されるものではないが、１本または２本が実用的であ
る．そして、１本の発熱体を内蔵する被覆線を単独で螺
旋に巻くと、その端子は螺旋の両端に位置することにな
り、接続しようとする管類の外部に一端を取り出せても
、他の端を同じ側の外部に交錯しないで取り出すことは
容易ではない．しかし、１本の線状発熱体を内蔵する被
覆線をコアに巻く場合であっても、突き合わされて接合
されるもう一つのコアに同しように巻き付けられた螺旋
の末端と結線するか、１本の被覆線を二つ折りに曲げて
複線にして巻くか、または別個の被覆線を２本平行かつ
密着させて（両被覆線の線状発熱体の末端同志を接続す
る必要はあるが〉螺旋状に巻けば、二つの端子を重なら
ない状態で外部に取り出すことは可能となる．これに対
して、２本の線状発熱体が予め内蔵されている被覆線で
あれば、被覆線の一端に露呈する２本の線状発熱体を適
宜結線するのみ（１本の線状発熱体を二つに折り曲げて
２本並列にしたものであれば、この操作は不用）で、よ
り簡単な操作で両端子を同し場所に取り出すことができ
るので好都合である。いずれにしても被覆材層の厚み、
螺旋の径などは、配管施工の際に対象となる管類の寸法
、形状等に応して、線状発熱体の寸法などと共に適宜選
定すればよく、特に限定されるものではない。
被覆線２を継手本体４の両端部の内周に一体に設けるに
は、コア（図示せず）の長手方向に間隔を開けて２箇所
に被覆線２を螺旋状に巻き付け、このコアを継手戒形用
の金型にセットして被覆線２と同質の熱可塑性高分子材
料からなる溶融樹脂をこの金型に注入し、冷却固化後に
金型およびコアを取り外して威形した． また、継手本体４の内周面端縁に沿って周回する溝５を
形成するには、前記したコアの被１’ｉｔ＃２を巻き付
けた部分の両端側近傍にコアの外周を周回する山型の突
起（図示せず）を設けて継手本体４と同時に威型した．
このような溝５を形成した継手は、コアから取り外す時
に弾性変形を利用していわゆる無理抜きをしなければな
らない．このため溝５の断面形状は、第２図に示すよう
にテーパ状とすることが好ましい． 噴出孔６は、継手本体４の両端面の線状発熱体１埋設部
分より外側に開口させ、継手の軸方向に延びるよう形成
し、かつ溝５にその内側壁面を接近させている．この噴
出孔６は、コア端部の対応する位置に柱状の突起を形成
して成型してもよく、熱可塑性樹脂の冷却固化後に、ド
リル等で穿設してもよい．また、噴出孔６は、被覆ｖＡ
２にも接近するように配置すれば、通電時に溶融し膨張
した樹脂が溝５を経由することなく、直接噴出孔６内に
流入し短絡を防止することとなり好都合である．このよ
うな噴出孔６は、継手本体４の両端部に等角度間隔で複
数個形戊すればよく、その数や大きさは限定されない．
このような噴出孔６の例としては、外径１４３閣、管厚
１３ｍの継手において、直径４．５閣、深さ１５閣の噴
出孔６を等角度間隔で４箇所形成した場合に、溶融樹脂
７は噴出孔６から適当に流出し（第３図参照）、線状発
熱体１の短絡や継手にクラックの発生等がなく、良好な
融着が行なわれた． 電気融着継手の耐衝撃性を調べるため、噴出孔６および
溝５の有無のみが異なる上記の電気融着継手を用いて管
厚ｌＯ閣の同径の管類同士の融着接続を行ない、接続部
分にハンマーを撃突させる耐衝撃試験を行なった．この
結果、噴出孔６および溝５のある電気融着継手は、約２
０００ｋｇ／ｃ−の衝撃圧に耐え、それらのないものは
上記同し衝撃圧によって管類と継手本体の接続部分およ
び継手本体の中央部分にクランクの発生が認められた．
また、上記同様の接続をした電気融着継手に対して水を
媒体とする耐圧試験を行なったところ、噴出孔６および
溝５のあるものは、２６ｋｇ／ｃ−の圧力に耐えたが、
それらのないものは、１２ｋｇ／ｃｊの圧力によってク
ラックの発生が認められた． なお、噴出孔６の開口位置は、とくに継手本体４の端面
に限定されることなく、外周面に開口されることもでき
ることはいうまでもない．〔効果〕 以上述べたことから明らかなように、この発明の電気融
着継手は、通電時に溶融物が継手本体と管類の透き間か
ら溢れることがないので、線状発熱体が短絡することが
なく、接続部分および継手本体の中央部分の残留応力は
平均化されて耐衝撃性が向上し、確度を高めて管類を接
続できるという利点がある．
【図面の簡単な説明】
第１図から第３図までの各図はこの発明の実施例を示し
、第１図は斜視図、第２図は第１図のＡＡ線断面図、第
３図は接続状態を説明する正面図、第４図は従来例を説
明する斜視図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）線状発熱体を内蔵した熱可塑性高分子材料からな
    る螺旋を熱可塑性高分子材料からなる継手本体の内面に
    一体に設け、この継手本体には内面の端縁に沿って周回
    する溝を形成すると共に、この溝に前記螺旋の外側から
    接近させて前記継手本体外面に開口する溶融物の噴出孔
    を形成して成る電気融着継手。
JP2002794A 1990-01-10 1990-01-10 電気融着継手 Pending JPH03209094A (ja)

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