JPH0350157B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶融接着可能の接続具及びこの接続具
と熱可塑性の管との接続に係るものであり、この
接続とは熱可塑性の管又は管状部材と管接続具と
の結合をいい、この管接続具は前記管又は管状部
材に重なるスリーブを有し、このスリーブが前記
管又は管状部材に対して溶融又は溶融結合するも
のである。

より詳細には、本発明は上述のような接続具及
び上述のように溶融接着される継手に関するもの
であり、この接続具等は溶融接着又は溶融のため
に取り付けるものであり、この溶融接着等は前記
接続具内部又は前記管もしくは管状部材の内部に
埋め込まれた電熱用線条装置を用いて行なうもの
である。

既に開示されている接続具は中空のスリーブを
有し、このスリーブは上述のスリーブと同様に管
又は管状部材を取り囲むためのものであり、この
スリーブの中に螺旋形の凹部が形成され、この凹
部が前記接続具の内壁を囲み、この接続具が前記
管又は管状部材の端部外壁に取り付けられ、この
接続具の中に電導性線条が設けられ、この接続具
を使用する時には、この接続具で熱可塑性の管又
は管状部材の周囲を囲み、前記電導性線条に通電
すると、前記スリーブと管又は管状部材との隣接
接合面が溶融して前記スリーブと管等が融合即ち
溶融接着する。このような接続具によつて２本の
管又は管状部材の端部を密封結合することができ
る。

本発明の目的は簡単で改良された構造の溶融接
着可能の管接続具又は熱可塑性管継手であつて、
熱効率が良く、前記管の前記スリーブの中におけ
る位置付けを良くするものを作ることにある。

本発明のひとつの特徴は、熱可塑性のスリーブ
を含む溶融接続可能の管接続具を作る方法を提供
できることにあり、この方法は前記スリーブの内
壁の周囲に螺旋形の切込溝を設ける工程を含み、
この切込溝は前記内壁の表面に対して傾斜して延
び、この溝を切る工具とこの工具の前記接続具の
孔に対してなす角度は溝切の際にフラツプを内側
に延ばし得るように選択され、このフラツプは熱
可塑性材料より成り、この熱可塑性材料は前記溝
を切り開く時に前記接続具から切り起されると共
に前記切込溝の延びる方向を横断するように変形
するものであり、このようにして螺旋形の空洞が
前記スリーブの壁体の内部に形成され；また前記
方法は前記空洞に電導性線条を入れる工程を含
み；更に前記方法は前記接続具内壁を加工して少
なくとも部分的に前記フラツプをこの内壁体内に
押し込み、前記電導性線条を前記フラツプとスリ
ーブ壁体との間の空洞の中に封じ込める工程を含
むものである。

本発明のもうひとつの特徴は溶融接続可能の管
接続具を提供することにあり、この接続具は熱可
塑性のスリーブを含み、このスリーブは孔と、こ
の孔を特定する内壁と、この内壁の周囲に螺旋形
の切込溝とを有し、この切込溝は前記内壁に対し
てこの切込溝の延びる方向に沿つて傾斜し、また
前記接続具は電導性線条を有し、この線条は螺旋
形の空洞の中に配設され、この螺旋形の空洞は前
記切込溝のフラツプとの間に形成され、このフラ
ツプは前記スリーブの内壁に切込溝を作る時に切
り起こされる熱可塑性材料より成ると共に前記ス
リーブの内壁に押しつけられるものである。

本発明の更にもうひとつの特徴は熱可塑性の管
又は管状部材の端部とこれを取り囲む管接続具と
の間に溶融接着部を形成する方法を提供すること
にあり、この溶融接着方法は前記説明のように形
成された管接続具のスリーブを管又は管状部材の
端部にこれを取り囲むように取り付ける工程と、
前記電導性線条に電気を通して前記スリーブを前
記管又は管状部材に融着させる工程より成るもの
である。

本件出願人の発見したところによれば、前記溶
融接着又は融着工程において、前記内側に延びる
フラツプは、前記導電性線条に通電すると、前記
スリーブの孔の内側に向つて延びるように開く。
そのために前記フラツプが前記スリーブの孔の中
で前記管又は管状部材に接触する。そのために前
記導電性線条から前記管又は管状部材の外面への
熱電導性が良くなるという有利な効果が生じ、従
つて上述のタイプの溶融接着の場合は、前記スリ
ーブと管又は管状部材との間の熱の伝達が対流又
は輻射による場合に比べて著しく良くなる。その
上、前記内側に延びるフラツプによつて前記管又
は管状部材を前記スリーブの中に、前記溶融接続
を行なつている間、しつかりと、確実に、しかも
中心を合わせるように保持することが容易にな
る。

上述の効果が生ずるのは、前記フラツプが内側
に開くためであるが、この内側に開くのは前記ス
リーブの熱可塑性材料が熱履歴を記憶している効
果によるものであり、この記憶効果によつて前記
フラツプは、このフラツプが前記スリーブに最初
に刻まれた時の位置及び形状に戻ろうとするため
と考えられる。前記フラツプの最初に刻まれた時
の変形は機械的な力によつて生ずると考えられ
る。

前記接続具の両端部にスリーブを設けて２本の
管又は管状部材を結合できるようにすることもで
きる。

前記螺旋形の刻み目を、前記スリーブに沿つて
一杯に延ばしても良いが、同じピツチで前記接続
具を横断させるのは好ましくない。従つて前記ピ
ツチの角度を、前記スリーブの両端部の間の部分
で大きくし、このピツチを比較的接近した螺旋形
にするのは前記スリーブの各端部だけとし、この
各端部で前記接続具を通常通り管に保持させる。

前記導電性線条を前記刻み目の側方に形成され
た空洞の中に挿入するのは手作業でやつても、機
械でやつても差し支えない。この代りに、前記導
電性線条を前記空洞の中に、この空洞を形成し乍
らら挿入して行つても良く、この場合の挿入は適
当な挿入用装置を前記切込溝形成用工具に組み込
んで行なうことができる。

前記螺旋形の切込溝を作り、前記導電性線条を
挿入し終つてから、この導電性線条の各端部を埋
め込み、この線条の埋め込んだ位置に電気的端子
のキヤツプを取り付ける。前記螺旋形の刻み目か
ら切り起されたフラツプの背面に「アイロン掛
け」をしてこのフラツプを全体として、前記接続
具の内壁に合わせると共に前記フラツプとスリー
ブの間に閉じ込めた前記導電性線条に合わせるよ
うにすることができ、このアイロン掛けはマンド
レルを前記接続具に通すことによつて行なう。こ
れと同時に前記アイロン掛けをやり易くするため
に前記導電性線条に短時間電気を通して加熱する
こともできる。

前記管又は管状部材を前記接合部材でつなぐ時
の心合わせを確実に行なうために、物理的な停止
部を前記接続具の孔の中心部に設けてもよい。

上述の接続を行なう方法は、単一のスリーブを
有する接続具又は継手を用いて管を真つ直ぐに結
合させるだけでなく、類似の管状部材、例えば連
結桿、Ｔ字形部材、45°エルボーと90°エルボー、
フランジ取付部材と小径管等を結合させる場合に
も応用することができる。言い換えるならば本発
明は管、管状部材、又は各種部材に取り付ける各
種各様の管接続具に応用できるものである。

更に本発明は、実施して見た結果、前記接続具
とこれに対する管との間の寸法上の余裕が充分で
ない場合でも熱可塑性の接続具と管との結合を満
足できるように溶融接続させ得ることが判つた。
従つて本発明によれば、接続具と管の対応する
（径と外径が著しく異なる場合でも、その接続具
と管を充分融着され得ることが判つた。若しもモ
ールド成形された接続具がその成形用の型から取
り出されて末だ温いうち又は熱いうちに、例えば
冷却用水を満たした冷却槽に突つ込まれた場合
に、この接続具の冷却による通常の収縮を少くと
も部分的なものに限定することができる。この接
続具は前記冷却槽に入れられた後、通常の実用的
方法によれば何日間か通常の歪を除去する目的で
貯蔵され、標準公差の機械加工が施されて、本発
明に基づいて導電性線条が挿入される。このよう
な接続具は、使用する時には、接続すべき管に、
この管を囲むように取り付けられ、融着のために
前記導電性線条に電流が通される。この操作によ
つて前記接続具が加熱されるので、上述の接続具
の拘束された収縮が除去されて、前記接続具が前
記管に密着整合する。この方法は管と接続具との
間の間隙が大きい場合の処理に応用することがで
きる。

本発明は代替例として傾斜した螺旋形の刻み目
を管又は管状部材の外周に設け、この切込溝の形
成を本発明に基づいて導電性線条を前記切着溝の
空洞に挿入する前とし、この空洞を設ける位置を
前記切込溝形成用装置によつて作られたフラツプ
の下にすることができる。このような例では前記
管接続具のスリーブを前記管状部材にかぶせるよ
うに取り付け、この接続具の中に前記導電性線条
を入れ、この接続具を前記管状部材に溶融接着さ
せ、前記フラツプを前記管又は管状部材に、上述
のフラツプをスリーブの中で作用させたのと同じ
ような方法で作用させる。

以下、図によつて本発明の実施例を説明する。

第１図に示す管接続具１は熱可塑性材料より成
るスリーブを有する。この接続具の内壁２に螺旋
形の切込溝３（第２図参照）が設けてあり、この
切込溝３は前記接続具内壁の切込開始点を連ねる
面に対して約30°乃至60°傾いている。図で判るよ
うに、前記切込溝はフラツプ４を有し、このフラ
ツプ４は前記切込溝の側方に片持ち構造になるよ
うに形成され、これに力が加わると開いて前記接
続具の内壁の中に空洞８が特定され、この空洞８
の中に導電性線条５が挿入される。その後に前記
接続具にマンドレルが挿入され、このマンドレル
が前記接続具の内壁を所望の寸法になるように押
し戻し、この押し戻しをしている間に前記導電性
線条に通電すれば、前記フラツプが溶けて前記ス
リーブ１の孔に接触し、このようにして前記導電
性線条５が埋め込まれる。

第１図に示すように前記導電性線条５は螺旋形
で前記接続具の一方の端部から他方の端部まで延
び、前記他方の端部には夫々真鋳の端子６が設け
られる。ここで注意すべきことは、前記螺旋形の
導電性線条の各端部はピツチの角度が比較的接近
しているので、前記接続具帯状の中央部７（この
部分は前記管に溶接する必要がない）では、前記
ピツチの角度が実質的に大きくしてあるので前記
電線が前記帯状の中央部を比較的短い距離で横断
する。

第３図に前記接続具の壁帯２を示すが、これは
前記電線５を前記空洞８に挿入した直後の状態で
ある。この第３図と第２図とによつて、前記フラ
ツプ４を前記接続具の孔の中で自然に開かせる要
領を示す。

第４図に前記接続具の壁体２を示すが、これは
マンドレルをこの接続具に適した後の状態にあ
り、このマンドレルを通している間に前記導電性
線条に短時間通電し、前記フラツプ４を部分的に
平らにして前記壁体２と面を揃え、このようにし
て前記導電性線条５を封じ込める。

第５図に、熱可塑性材料、例えばポリエチレン
より成る管９を前記接続具に挿入し、前記電線に
短時間通電した後の状態を示す。この図で判るよ
うに、前記接続具の前記電線に隣接する部分４が
或る程度溶けて、はつきりとした変化、即ち前記
フラツプが開いて前記挿入した管９に接触すると
いう現象が表れる。この現象は管９の熱可塑性に
よるものと思われる。この現象によつて、前記挿
入した管への熱の伝達が良くなると共にこの管が
前記接続具に同軸状にしつかりと固定され易くな
ることは明らかである。

或る時間加熱すれば、前記挿入した管と前記接
続具との間で溶融が生じ、この溶融は前記挿入し
た管が加熱によつて広がるために促進される。こ
の溶融した状態を第６図に示す。

本発明は上述のような装置によつて便利さと有
効性を発揮し、導電性線条を溶融接着可能の熱可
塑性接続具に埋め込み、しかも、その埋め込む位
置を前記接続具の中の挿入した管との接合面に極
めて近い部分にすることができる。

また本発明によつて熱可塑性の管と熱可塑性ス
リーブとの間を熱的に効率よく溶着させることが
でき、更に前記熱可塑性の管と熱可塑性スリーブ
とが充分溶着する位置を明確にすると共にこの溶
融接続部分を強くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく管接続具及び本発明に
基づいて接続した部分の部分断面断面図、第２図
は第１図に示す接続具の接続前の内壁の部分拡大
断面図、第３図乃至第６図は第１図の接続具の接
続中の各段階の断面図である。 １……スリーブ、２……内壁、３……切込溝、
４……フラツプ、５……電線、６……端子、７…
…帯状中央部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性のスリーブを含み、溶融接続可能な
   管接続具を製造する方法において、本方法は前記
   スリーブの内壁の周囲に螺旋形の切込溝を形成す
   る工程を有し、前記切込溝を前記内壁の表面に対
   してこの切込溝の線に沿つて傾斜させ、前記切込
   溝を作る工具及びこの工具と前記接続具の孔との
   角度を適当に選択することによつて前記スリーブ
   の内壁に前記切込溝を作り、この時に切り起され
   る前記スリーブ内壁の熱可塑性材料でフラツプを
   形成させると共にこのフラツプを前記切込溝を横
   断するように変形させ、このようにして螺旋形の
   空洞を前記スリーブの壁体内に形成させ；また本
   方法は前記空洞の中に導電性線条を入れる工程を
   有し、更に本方法は前記スリーブの内壁に対し
   て、少なくとも、前記フラツプを前記スリーブの
   壁体に重ねると共に前記導電性線条を前記フラツ
   プとスリーブ壁体との間の空洞の中に閉じ込める
   ような加工を施す工程を有することを特徴とする
   溶融接着可能の管接続具を製造する方法。 ２ 前記管接続具に両端部に熱可塑性のスリーブ
   を設け、このスリーブによつて２個の管又は管状
   部材を結合できるようにすることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の溶融接着可能の管接
   続具を製造する方法。 ３ 前記螺旋形の切込溝を、実質的に前記スリー
   ブを一杯に横断するように延ばすことを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項に記載の溶融接着可能の
   管接続具を製造する方法。 ４ 前記螺旋形の切込溝のピツチの角度を前記ス
   リーブの２つの端部の間の中央部分の上で大きく
   することを特徴とする特許請求の範囲第３項に記
   載の溶融接着可能の管接続具を製造する方法。 ５ 前記導電性線条を前記切込溝の空洞の中に機
   械を用いて挿入することを特徴とする特許請求の
   範囲の前記第１項乃至第４項の何れかに記載の溶
   融接着可能の管接続具を製造する方法。 ６ 前記導電性線条を前記空洞の中に挿入し、こ
   の挿入を、前記刻み目切込装置に組み込んだ挿入
   装置を用いて前記空洞形成後直ちに行なうことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第５項の何
   れかに記載の溶融接着可能の管接続具を製造する
   方法。 ７ 前記導電性線条を前記螺旋形の空洞に挿入し
   た後、この線条の端部を埋め込み固定し、この埋
   込み固定した位置に電気的端子を設けることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項の何れ
   かに記載の溶融接着可能の管接続具を製造する方
   法。 ８ 前記導電性線条を前記螺旋形の空洞に挿入し
   た後、前記スリーブにマンドレルを通して前記フ
   ラツプを前記スリーブの内壁に重ねることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第７項の何れか
   に記載の溶融接着可能の管接続具を製造する方
   法。 ９ 前記スリーブに前記マンドレルを通す時に前
   記導電性線条に電流を通すことを特徴とする特許
   請求の範囲第８項に記載の溶融接着可能の管接続
   具を製造する方法。 １０ 前記接続具をモールト成形により成形し、
   これをその成形用の型から取り出して末だ温いう
   ちに冷却槽に入れることを特徴とする特許請求の
   範囲の前記第１項乃至第９項の何れかに記載の溶
   融接着可能の管接続具を製造する方法。 １１ 熱可塑性の管又は管状部材の端部とこれを
   取り囲む管状接続具との間に溶融接続結合部を形
   成する管の接続方法において、本方法は特許請求
   の範囲の前記各項の何れかに記載の溶融接続可能
   の接続具を製造する方法を用いて作られた接続具
   のスリーブを前記管又は管状部材の端部に取り付
   ける工程と、電流を前記導電性線条に通して前記
   スリーブを前記管又は管状部材に溶融接続するこ
   とを特徴とする管の接続方法。 １２ 溶融接続可能の管接続具において、本接続
   具は孔及びこの孔を特定する内壁を有する熱可塑
   性のスリーブと、前記スリーブの内壁の周囲にこ
   のスリーブの内壁面に対して傾斜している切込溝
   と、前記切込溝を前記スリーブの内壁に切り込む
   ことによつて切り起された熱可塑性材料で作られ
   て前記スリーブに重ねられるフラツプと、前記切
   込溝とフラツプとの間に作られた螺旋形の空洞の
   中に配設された導電性線条とを具備することを特
   徴とする溶融接着可能の管接続具。