JPH04131590A

JPH04131590A - 複合継手及びその製造方法

Info

Publication number: JPH04131590A
Application number: JP2253005A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nakano; 隆中野
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1990-09-21
Filing date: 1990-09-21
Publication date: 1992-05-06
Anticipated expiration: 2015-05-29
Also published as: JP3047442B2

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、金属と樹脂よりなる複合継手及びその製造方
法に関する。更に詳しくは、金属製パイプと樹脂製パイ
プの異種パイプをつなぐ複合継手とその製造方法に関す
る。

［従来の技術］本発明者は、金属と樹脂より構成され金属管と樹脂管を
接続する複合継手を開発し、実開平２−６８９８号公報
に記載している。第５図はその一部断面を示す側面図で
ある。この複合継手は、一方に金属管接続用の管用ネジ
を有する金物２０と樹脂管を接続する樹脂製のソケット
２１よりなり、この両者はソケット２１の成形時に一体
成形して接合している。しかし、単に金物と樹脂の接合
だけではその接合度合が弱く、接合面におけるシール性
が劣るので、この両者間にはシール材２２を装着してい
る。このシール材２２は、ソケット２１の成形前に金！
１１１５２０の溝に配置されたものであり、ソケット２
１を成形する際の樹脂の圧力によって接触面圧が付与さ
れ、シール性が高められている。

又、金物２０とソケット２１の接合は弱いなめ、金物の
突起２３に貫通孔を設け、この貫通孔内にソケットの架
橋部２４を形成させ、金物２０とソケット２１が相互に
係止する構造になっている。

図中、２５は管用ネジであり、３０は金属管、３１は樹
脂管を示す。

［発明が解決しようとする課題］上記従来の複合継手のシール性は、樹脂製ソケットを成
形する際の溶融樹脂吐出力によって金物の溝に配置され
たシール材を押圧し、シール材の接触面圧を上げること
によってなされている。

しかし、この複合継手に関して以下の改良点を有する。

まず、複合継手のシール性については、前記溝の寸法と
シール材の寸法が相互に適切なｍ俤になっていないと、
シール材に十分な接触面圧が与えられない、すなわち、
溶ａｍ脂の圧入時には、金物に設けた溝の側面とシール
材とが圧接した状態になっていないと、この間から樹脂
が浸入して溝内の空間が樹脂で満たされてしまい、シー
ル材と金物の接触面圧が十分に確保されずシール性能の
劣る複合継手になるため、各部材加工時に寸法精度が要
求され、コスト高の原因となっている。

又、溝の寸法とシール材の寸法の関係が適切であっても
、シール材のソケット側の面全体が樹脂に接しているの
で、樹脂が固化して後のシール材は変形できない形状に
なってしまう、このため複合継手のシール性は、シール
材自体の接触圧（その形における接触圧）だけでシール
されることになり、内圧が成る限度以上に上がると、そ
のシール性は損なわれてしまう、従って、通常の配管系
に使用するのは問題ないが、水撃等の高圧が作用する配
管系に眉いると、シール性が損なわれることが懸念され
る。

又、ソケットの架橋部が金物とソケットを相互に係止す
る構造になっているが、形成可能な架橋部の大きさや数
には限度があり、特定の架橋部だけに応力が集中るよう
な外力がか）つな場合には、その強度は必ずしも十分で
なく、若干の変形が生＋Ｌシール材の接触圧が低下して
シール性が低下することもある。従って、引張り、曲げ
等の外力に十分に抗し得るようにする必要がある。

更に、ソケットを成形する際には、圧入した樹脂が十分
に冷却固化するまでシール材を押圧し続ける必要があり
、その間、型枠を外すことができす、複合継手の製造効
率が悪い。

本発明は、シール材の配置条件や複合継手の使用条件に
関係なく十分なシール性が確実に得られ、大きな外力に
耐えることができる金属と樹脂よりなる複合継手を提供
すると共に、能率のよい複合継手の製造法を提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］前記の目的を達
成するために本発明の複合継手は、金物の樹脂製ソケッ
ト側接合部内面に樹脂製短管が嵌装され、この金物と樹
脂製短管の間に環状のシール材を一カ所以上に有し、こ
のシール材は前記樹脂製短管によって確実に該金物に押
圧され、樹脂製短管と“前記ソケットが融着して一体と
なる構造にする。

又、前記の構成に加え、金物の樹脂製ソケット側接合部
外面に環状の突起を持ち、又この接合部に複合継手の接
続方向と交差する複数の貫通孔を有し、この貫通孔を通
して樹脂製ソケットと樹脂製短管が融着させ架橋構造を
形成し、引張り力に抗しうる構造にしている。

そして、前記の複合継手は次のようにして製造する。

Ａ、一方に金属管との接続部を持ち他方に前記ソケット
との接合部を有する金物を用意し、Ｂ、この金物の内面
に環状のシール材を配置し、Ｃ０該金物の内側に、樹脂製短管を嵌入し、Ｄ、該金物
のソケット側接合部にソケット成形用の型枠をセットし
、前記樹脂製短管を介して前記シール材を押圧し、Ｅ、溶融させた樹脂を前記型枠内へ圧入し、前記樹脂製
短管を介して前記シール材を押圧しっつ前記ソケットを
成形すると共に、このソケットと前記樹脂製短管を融着
させ、Ｆ、樹脂を冷却固化させた後、脱型する。

前記複合継手の接合部は、外側に樹脂製のソケット、中
間に金物、そして最内側に樹脂製短管が配置され、これ
らの間のシール性は次のように確保される。中間に位置
する金物とその内側の樹脂製短管の閏は、金物に装着さ
れたシール材が樹脂製短管によって押圧されることによ
ってシールされる。このシール材は、機械的に押圧され
ており、内圧が作用するとその圧力によって更に接触圧
が上がる、所謂セルフシール作用をなすので、金物と樹
脂製短管の間は十分にシールされた状態になり、かなり
の高圧まで耐えられる。

又、樹脂製短管とソケットの闇は、金物を介さず直接樹
脂製短管とソケットが融着するのでシール性は十分であ
る。このように、一番内側の樹脂製短管と金物及びソケ
ットとの間の２箇所が確実にシールされているので、複
合継手全体のシール性は確保される。

又、金物に設けた環状の突起とソケットの突起は、いず
れも金物とソケットを相互に係止する役割をなすもので
ある。前記環状の突起は金物の全周に互って形成されて
いるので、大きな引張り一力に耐え、その上、ソケット
の突起は個々に金物の貫通孔と係止し且つ、係止箇所が
複数になっているので、たとえ捻じれの力が作用しても
、これに耐えることができる。

前記複合継手の製造法においては、ソケットの成形を開
始する前に、樹脂製短管を嵌入してシール材を押圧し、
この押圧したままの状態でソケットの成形を行う、この
際、ソケット成形用溶融樹脂が圧入されると樹脂製短管
の表面が溶融樹脂に接触することよって溶融し、成形さ
れたソケットと融着、一体成形できる。このため、樹脂
製短管とソケットの間が完全にシールされると共に、樹
脂製短管はシール材を押圧したままの状態に固定される
ので、樹脂製短管と金物閏のシール性も維持される。

又、ソケットを成形した後の型枠は、樹脂製短管の突出
部表面とソケットが溶融接合された時点で取り外すこと
ができるので、Ｗ脂注入後の放置時間は短時間で済む。

〔実施例］第１図は本発明の複合継手の一実施例を示す断面図であ
り、第２図は第１図の複合継手を構成する金物の断面図
である。また、第３図は本発明による複合継手の他の実
施例であり、第４図（ａ璽（ｂｌ、（Ｃ１、ｆｄ＋は樹
脂製短管、シール材の適用例を示すものである。

第２図において、この金物は、その一方が管用雄ネジ３
が設けられた金属管接続部で、他方がソケットとの接合
部４になっている。金物の接合部４には、複合継手の接
続方向と交差する方向の貫通孔５が複数段けられ、さら
にその端部外縁側には環状の突起６が設けられている。

なおこの外縁環状突起は形状、突起数は任意に選択して
良い。

又、金物の接合部４の内側は前記金属管接続部よりも内
径が大きくなっており、その突き当り部及び内周面にそ
れぞれ環状の渭７，８が設けられている、ただし、この
溝は必ずしも二カ所設ける必要はないがソケット成形時
の溶融樹脂圧入による樹脂漏れを防止するため複数設け
ることが望ましい、なお、この図において、金属管の接
続部は雄ネジによる接続構造になっているが、雌ネジを
設けた構造であってもよい。

第１図において、この複合継手は第２図の金物１と樹脂
製のソケット２が接合して一体になっている。金物１に
設けた複数の貫通孔内にはソケットの突起９が形成され
ており、金物の突起６と共に金物１とソケット２を相互
に係止している。

金物の接合部４の内側には、ソケット２と同じ種類の熱
可塑性樹脂よりなり、その外径が接合部４の内径よりや
＼小さい樹脂製短管１０が嵌装されている。この樹脂製
短管１０は金物の接合部４より適当の長さ１だけ突出し
ている〈通常は樹脂製短管の長さしの１／４程度でよい
〉、金物１に設けられた溝には環状のシール材１１．１
２が配置され、このシール材１１．１２は樹脂製短管１
０によって押圧されている。特にシール材１１は樹脂製
短管１０の一方と金物１の間をシールしている。又、樹
脂製短管１０とソケット２は、その接触部１３．１４が
融着によって接合されている。そして、前記接触部１３
においては、全周に亙ってソケット２と樹脂製短管１０
が接合しているので、樹脂製短管ｌ○の他方とソケット
２の間がシールされ、金物の接合部４はソケット２と樹
脂製短管１０によって包み込まれている。このように、
複合継手の接合部分である樹脂製短管１０の両端におい
ては、そのシール性が確実に確保される。

また、第３　［１ｆａｔ、ｆｂｌは、第１図における実
施例において、樹脂製短管１０の形状を変えた場合の実
施例を示す。第３図ｆａｔは、樹脂製短管１０をＬ字形
状にしている。このため、ソケット２との融着面積が大
きくとれ樹脂同士の確実な接合を可能にしていると供に
、金物１に設けた貫通孔を形成するソゲット部分が樹脂
の無垢材で形成されるので、金物１との接合がより強固
なものとなっている。更に、第３図（ｂｌでは樹脂製短
管１０をただ単にシール材１１を固定するためにだけ使
用する例を示している。従って、樹脂製短管１０の断面
形状は特に四方形に限定されるものではない。

次に、本発明の複合継手を製造する方法について説明す
る。第４区ｆａｔ　、　ｆｂｌ　、　（Ｃ）　、　ｆｄ
）は本発明の第１図に示した複合継手を製造する方法の
説明図である。

まず、第４区（ａｌのように、第２図に示した構造の金
物１を用意し、この金物１の内面に設けた渭に合成ゴム
製の環状のシール材１１．１２を装着する。

次いで、第４図（ｂ）のように、金物の接合部４内に樹
脂製短管ｌＯを嵌入する。この樹脂製短管１０は、ポリ
エチレンやポリブテン等の熱可塑性樹脂の成形品で、樹
脂の種類はソケット２と同じものである。又、樹脂製短
管１０は、その長さを金物の接合部４から突出させ得る
長さのものを用いる。

第４図（Ｃ１はソケット成形用の型枠であり、金物の接
合部にセットすることによって、ソケットの形状をなす
空間（鋳込み部）が形成される。

そして、（ｄ）図のように、型枠１５を金ｅｌｌの接合
部に圧接して、樹脂製短管１０を介してシール材１１．
１２を押圧し、更に内型枠１７により内型を保持し、こ
のままの状態で溶融した熱可塑性樹脂１６を圧入する。

この際、シール材１２は、溶融樹脂１６がシール材１１
が配置された箇所へ浸入するのを防止する。又、溶融樹
脂１６と接する樹脂製短管１０の部分、すなわち突出し
た部分や金物１の貫通孔が位置する表面部は、溶融樹脂
１６の潜熱によって溶融し、冷却固化した後にはソケッ
ト２と接合し一体となる。又、金物１の貫通孔にも溶ｒ
＠樹脂１６が充填され、ソケット２の突起が形成される
。更に、金物１と樹脂製短管１０の間に隙間がある場合
には、この隙間にも溶融樹脂１６が充填され、複合継手
の接合部分が一層強化される。

溶融樹脂１６が固化してソケット２が形成された段階で
、型枠１５．内型枠１７を外し、樹脂と金属よりなる複
合継手を得る。

得られた複合継手は、樹脂製短管１０の突出部分とソケ
ット２が熱融着しているので、ソケット２の成形時に押
圧されていたシール材１１．１２は押圧されたままの状
態に維持され、シール性が確保されている。

［発明の効果コ本発明の複合継手は、金物とソケットが接合して一体に
形成されたものであり、金物のソケットとの接合部の内
側には樹脂製短管が嵌装され、且つこの樹脂製短管と金
物との間にはシール材が配置された構造である。そして
、嵌装された樹脂製短管はシール材を押圧したまま、そ
の突出部分がソケットと融着しているので、複合継手の
接合部分は確実にシールされ、高いシール性が確保され
る。さらに、シール材を固体状態の樹脂製短管で押圧し
ている為、内圧が作用すればするほどそのシール材の接
触力が上がるセルフシール効果を発揮し、高圧管、内圧
力衝撃を受ける管に対して、特に有効に利用できる。

又、金物に環状の突起を設は且つ金物に設けた貫通孔内
にソケットの突起を形成させた架橋構造にしているので
、引張りや捻じれの外力による大きな応力が発生しても
、これに耐えることができる。

本発明の複合継手の製造法では、シール材を押圧するた
めの樹脂°製短管を嵌入した後にソケットの成形を行う
。このため、樹脂製短管の突出部表面とソケットが溶融
接合した時点で型枠を取り外すことができるので、樹脂
圧入後の放置時間が短くて済み、複合継手の製造能率が
向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の複合継手の一実施例を示す断面図、第
２図は第１図の複合継手を構成する金物の断面図、第３
図は本発明の複合継手の一実施例を示す部分断面図、第
４図は本発明の複合継手を製造する方法の説明図、第５
図は従来の樹脂と金物よりなる複合継手の一部断面を示
す側面図である。１・・・金物、２・・・ソケット、３・・管用雄ネジ、
４・・・ソケットとの接合部、５・・・貫通孔、６・・
環状の突起、７・８・°′環状の溝、９・・・ソゲ・ン
トの突起、１０・・樹脂製短管、１１．１２・・・環状
のシール材、１３．１４・・・樹脂製短管とソゲ・ント
接触部、１５・・・型枠、１６・・・溶′＠ＩＬ１７・
・・内型枠。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一方が金物で他方が樹脂製ソケットよりなる複合
継手において、該金物の樹脂製ソケット側接合部内面に樹脂製短管が嵌
装され、この金物と樹脂製短管の間に環状のシール材を
一カ所以上に有し、このシール材は前記樹脂製短管によ
つて該金物に押圧され、樹脂製短管と前記ソケットが融
着して一体となっていることを特徴とする金属と樹脂よ
りなる複合継手。
（２）該金物の樹脂製ソケット側接合部外面に環状の突
起を持ち、又この接合部に複合継手の接続方向と交差す
る複数の貫通孔を有し、この貫通孔を通して樹脂製ソケ
ットと樹脂製短管が融着していることを特徴とする請求
項１に記載の金属と樹脂よりなる複合継手。
（３）金物と樹脂製ソケットを接合して一体に形成され
た複合継手の製造方法において、Ａ、一方に金属管との接続部を持ち他方に前記ソケット
との接合部を有する金物を用意し、Ｂ、この金物の内面に環状のシール材を配置し、Ｃ、該金物の内側に、樹脂製短管を嵌入し、Ｄ、該金物のソケット側接合部にソケット成形用の型枠
をセットし、前記樹脂製短管を介して前記シール材を押
圧し、Ｅ、溶融させた樹脂を前記型枠内へ圧入し、前記樹脂製
短管を介して前記シール材を押圧しつつ前記ソケットを
成形すると共に、このソケットと前記樹脂製短管を融着
させ、Ｆ、樹脂を冷却固化させた後、脱型することを特徴とする金属と樹脂よりなる複合継手の製造法
。