JPH09183157A - 合成樹脂製管の拡管方法及び接続方法 - Google Patents

合成樹脂製管の拡管方法及び接続方法

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JPH09183157A
JPH09183157A JP7354412A JP35441295A JPH09183157A JP H09183157 A JPH09183157 A JP H09183157A JP 7354412 A JP7354412 A JP 7354412A JP 35441295 A JP35441295 A JP 35441295A JP H09183157 A JPH09183157 A JP H09183157A
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JP
Japan
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pipe
expanding
expanded
connecting end
synthetic resin
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JP7354412A
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Takanori Yamanami
隆徳 山南
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C57/00Shaping of tube ends, e.g. flanging, belling or closing; Apparatus therefor, e.g. collapsible mandrels
    • B29C57/02Belling or enlarging, e.g. combined with forming a groove
    • B29C57/04Belling or enlarging, e.g. combined with forming a groove using mechanical means
    • B29C57/06Belling or enlarging, e.g. combined with forming a groove using mechanical means elastically deformable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04Polymers of ethylene
    • B29K2023/06PE, i.e. polyethylene

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 合成樹脂製管を無理なく拡管し、且つ継ぎ手
接続の作業時間を充分とれるようにする。 【解決手段】 ポリエチレンを主体6とする管の接続端
部7を加熱拡管状態に形成した後、拡管状態のまま強制
冷却することにより拡管状態に固定させる。そして、拡
管状態にある接続端部7aを継ぎ手に被嵌させ、再加熱
することにより元の径に収縮させて継ぎ手の接続をする
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ガス管や
水道管等の配管において、管と継ぎ手、又は、管と管と
を接続する際に行われる合成樹脂製管の接続端部の拡管
方法及びその接続方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の鋼管に代わって防錆性、耐久性に
優れたポリエチレンを主体とする合成樹脂製管を多用す
る配管が行われており、管と継ぎ手の確実な接続方法と
して接合部分の溶融接着が行われている。ところが、こ
の溶融接着による接続方法は精密なコントローラーと継
ぎ手の一つ一つにヒーターを組み込むことが必要であり
(図示省略)、作業が煩雑となって汎用の配管接続方法
としてはコスト高となる欠点を有している。従って、よ
り簡便で安価な接続方法が望まれている。
【0003】また、従来、簡易な接続方法として、ポリ
エチレン管の接続端部を周知の拡管工具を用いて単に機
械的に拡管して継ぎ手を圧入する方法が一部に行われて
いる。
【0004】図2は、上記従来の拡管工具Kによる拡管
方法を示すもので、図2(a)に示すように、径方向に
等分割された駒20と、この駒20の軸心にあって前方
から後方にかけて円錐状に拡径された勾配心棒21とか
らなる拡管工具Kにポリエチレン管22を嵌挿する。次
に、図2(b)に示すように、勾配心棒21を前方に押
し込むことにより駒20を径方向に拡大してポリエチレ
ン管22の接続端部23を拡管するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の拡管
方法によると、拡管形成した後、ポリエチレン管22か
ら拡管工具Kを取り除くと拡管部分は短時間に元の管径
に弾性復帰してしまい、継ぎ手の接続作業時間が極めて
制限されているので配管作業が困難であつた。特に径の
太い管や厚肉の管には不適である。
【0006】また、前記従来の拡管工具Kによると、分
割された駒20の拡大により拡径するものであるので、
拡管部分に駒20のエッジによる傷や変形が生じて劣化
するとともに、段径になって均一な円形にならない欠点
を有している。そして、無理に拡管径を増大させると前
記の欠点が更に顕著となり、配管の事故原因にもなる。
従って、簡便ではあるが、適正なポリエチレン管22の
拡管及びその接続方法とは言えなかった。
【0007】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
ので、ポリエチレンを主体とする合成樹脂製管の接続端
部を無理なく均円に拡管する拡管方法、及び、継ぎ手の
接続作業の時間が充分とれるようにする接続方法を提供
することを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、ポリエチレンを主体とする管の接続端部
を加熱拡管状態に形成した後、拡管状態のまま強制冷却
することにより拡管状態に固定させ、拡管状態を維持す
る。そして、この拡管状態にある接続端部を継ぎ手に被
嵌し、再加熱することにより急速に元の径に収縮させて
継ぎ手を接続するようにした。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明は、実験の結果得られた下
記の知見に基づいてなされたものである。即ち、ポリエ
チレンを主体とする管の接続端部を、その管の材料の相
変化がおきる状態以上に加熱して拡管工具で拡管形成し
た後、拡管工具を嵌挿した拡管状態のま強制冷却する
と、拡管工具を取り除いた後に僅かに縮径するが、その
後は拡管状態を保持している。また、拡管形成してから
前記同様の条件で加熱し、拡管工具を嵌挿した拡管状態
のまま冷却しても拡管状態は保持される。そして、拡管
固定された接続端部を再度前記条件で加熱すると固定は
解除されて急速に元の径に収縮する。
【0010】上記知見に基づいた本発明による拡管方法
は、ポリエチレンを主体とする管の接続端部をその管の
材料の相変化がおきる状態以上に加熱して(例えば、7
0℃以上融点以下)から拡管工具を用いて拡管形成した
後、前記接続端部を拡管状態のまま強制冷却して拡管状
態に固定するものである。
【0011】また、ポリエチレンを主体とする管の接続
端部を拡管工具を用いて拡管形成した後、その管の材料
の相変化がおきる状態以上に加熱し、拡管状態のまま強
制冷却することによっても拡管状態に固定できる。
【0012】ポリエチレン管の接続端部を加熱するに
は、接続端部を熱湯などの高温液体に浸漬したり、高熱
の水蒸気などの高温気体に曝したり、また、管の接続端
部の形状に合わせたヒーター等を用いるとよい。但し、
加熱手段はこれに限られるものではなく、加熱すること
によりポリエチレン管を拡管形成し易い状態にできれば
よいものである。そして、加熱後、接続端部に拡管工具
を嵌挿する。
【0013】前記拡管工具は、ポリエチレン管の接続端
部に嵌挿する厚肉な筒管状のゴム状弾性体を圧縮して膨
張変形させ、その膨張圧力により拡管するものであり、
この拡管工具を用いることにより傷や変形のない均円な
拡管形成が可能である。また、拡管される接続端部の外
径を規制する規制筒を用いることにより、拡管形成の精
度を上げたり、拡管する部分を多様な形状にすることが
できる。尚、ゴム状弾性体を圧縮するには油圧式ラムに
よる方法が好適であるが、その他、バネやスクリュウを
用いた圧縮方法も可能であり、圧縮方法を限定するもの
ではない。また、ゴム状弾性体によらない従来の拡管工
具でも拡管することは可能である。
【0014】また、加熱され拡管状態にある接続端部を
冷却するには、冷却水を散水したり冷却水へ浸漬するな
どして水冷してもよく、また、冷風を吹き付けて空冷し
てもよい。接続端部は冷却することにより拡管したまま
の状態に固定され、拡管工具を取り外しても僅かな収縮
後は拡管状態が保持される。
【0015】前記拡管状態に固定された接続端部に継ぎ
手を接続するには、拡管固定状態の接続端部を継ぎ手に
被嵌し、一旦その管の材料の相変化がおきる状態以上に
再加熱する。加熱終了後は自然に放置して常温に戻せば
よい。拡管状態が解除された接続端部は急速に元の径に
復元する挙動を示す。この自身の収縮復元力により継ぎ
手を強固に固定することができる。
【0016】また、本発明による合成樹脂製管の拡管方
法及び接続方法は、ガス管や水道管などの管と継ぎ手、
および管と管に限られて適用されるものではなく、シャ
ワーノズルやスプレーノズル、その他配管以外の合成樹
脂製管状物の拡管及び接続にも適用される。
【0017】
【実施例】以下、好適な実施例について図面を参照しな
がら説明すると、図1において、符合Kは本実施例にお
いて使用する拡管工具である。油圧式ラム1に突設され
た軸杆3に厚肉の筒管状のゴム状弾性体2が嵌脱自在に
挿通され、可動スリーブ4を介して螺子3aによって抜
け出し不能に設けられている。そして、ラム1を矢印方
向に引くことによりゴム状弾性体2を可動スリーブ4で
固定スリーブ5側に押し付けて軸方向に圧縮し、図1
(b)に示すように、ゴム状弾性体2を径方向に膨張さ
せるようになっている。この膨張圧力によってゴム状弾
性体2を嵌挿したポリエチレン管6の接続端部7を拡管
形成する。尚、ゴム状弾性体2は、例えば、硬度70〜
90程度のウレタンゴムを使用することが望ましい。
【0018】また、符合8は、接続端部7を拡管する拡
径部分を外側から規制し、主として正確且つ均一に拡管
する為の規制筒であり、ゴム状弾性体2の外側に移動可
能に設けてある。また、この規制筒8は、その内周面形
状を単純な円形ではなく、例えば、楕円や多段円形面な
どの多様な形にしておくと、その形に拡管された多様な
形の接続端部が形成できる。尚、この規制筒8は使用し
なくても拡管形成は可能である。
【0019】本実施例のポリエチレン管6は、外径34
ミリ、内径24ミリのものが使用される。まず、このポ
リエチレン管6の接続端部7を拡管形成するには、拡管
工具Kを取り付ける前にポリエチレン管6の接続端部7
をその管の材料の相変化がおきる状態以上に加熱する。
望ましくは、80℃〜100℃の熱湯で3〜5分間煮沸
するとよい。
【0020】次に、図1に示すように、加熱したポリエ
チレン管6の接続端部7に拡管工具Kのゴム状弾性体2
を挿入し、油圧式ラム1を引くことにより、図1(b)
に示すように、ゴム状弾性体2を圧縮して径方向に膨張
させ、この膨張圧力よって拡管する。本実施例において
は、拡管前の外径寸法が34ミリの接続端部7を39ミ
リの外径寸法に均円に拡管する。
【0021】次に、拡管工具Kを挿着したまま拡管され
た状態にある接続端部7aを散水や送風により強制冷却
する。規制筒8を使用しているときは、これを拡管され
た接続端部7aから移動又は取り外してから冷却すると
よい。そして、17〜25℃まで温度を下げた後、ゴム
状弾性体2の膨張圧力を開放して拡管工具Kを取り外
す。拡管工具Kを取り外し拡管形成が完了した接続端部
の外径は約1ミリ収縮して38ミリになるが、その後常
温で放置しても拡管状態は固定されて変化することがな
い。
【0022】拡管固定された接続端部の固定状態を解除
するには、拡管固定された接続端部を再びその管の材料
の相変化がおきる状態以上に加熱する。この場合も、望
ましくは80℃〜100℃の熱湯で3〜5分間煮沸す
る。すると、急速に元の外径寸法である34ミリまで復
元収縮する挙動を示す。
【0023】従って、拡管固定された接続端部に継ぎ手
を接続するには、拡管固定された接続端部にポリエチレ
ン管6の内径24ミリと同一又は僅かに径大な外径を有
する継ぎ手を挿入し、前述した条件で加熱して固定状態
を解除すればよい。継ぎ手は接続端部の収縮により確実
に接続する。
【0024】
【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【0025】ポリエチレンを主体とする管の接続端部を
加熱してから拡管工具を用いて拡管形成したばあいは、
ポリエチレン管を無理なく拡管できる。そして、加熱拡
管状態のまま冷却して拡管状態を固定するようにしたの
で、工場内で拡管工程を済ませ、且つ、拡管状態で在庫
保管および搬送することもできる。従って、配管現場で
の作業負担を軽減できる。
【0026】また、ポリエチレン管の接続端部を加熱す
るには、熱湯、高熱の水蒸気、ヒーター等、周知の加熱
手段を用いた簡単な加熱装置でできるとともに、拡管状
態を固定するにも、水や風を使った単純なな冷却装置で
できるので、その設備を安価に備えることができる。
【0027】そして、厚肉な筒管状のゴム状弾性体を圧
縮してその膨張圧力により拡管する場合には、拡管され
た接続端部には傷や変形が生じることがなく均円に拡管
形成することができる。また、規制筒を用いれば、拡管
の形成精度を上げることができるとともに、規制筒の内
面形状を変えることにより接続端部を多様な形状に拡管
できる。更に、ゴム状弾性体は嵌脱自在に設けられてい
るので、大きさの異なるゴム状弾性体を使い分けること
により、拡管径および拡管長を所望の寸法に形成でき
る。
【0028】また、拡管状態に固定されている接続端部
に継ぎ手を接続するので、作業が容易であるとともに、
拡管固定状態は単純に再加熱すれば解除されるので、そ
の装置は軽装にして安価なもので足りる。そして、拡管
固定が解除された接続端部は自身の急速な復元収縮によ
って継ぎ手を固定するので、手早く且つ締め具なしに固
定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の拡管工程の一部を示す縦断面図であ
り、(a)は拡管前、(b)は拡管後の状態を示す。
【図2】従来の拡管工程を示す横断面図であり、(a)
は拡管前、(b)は拡管後の状態を示す。
【符号の説明】
1 油圧式ラム 2 ゴム状弾性体 6 ポリエチレン管 7 接続端部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエチレンを主体とする管の接続端部
    を加熱拡管状態に形成した後、拡管状態のまま強制冷却
    することにより拡管状態に固定することを特徴とする合
    成樹脂製管の拡管方法
  2. 【請求項2】 管の接続端部を高温液体で加熱する請求
    項1記載の合成樹脂製管の拡管方法。
  3. 【請求項3】 管の接続端部を高温気体で加熱する請求
    項1記載の合成樹脂製管の拡管方法。
  4. 【請求項4】 管の接続端部を前記管の接続端部の形状
    に合わせたヒーターを用いて加熱する請求項1記載の合
    成樹脂製管の拡管方法。
  5. 【請求項5】 管の接続端部を低温液体で冷却する請求
    項1記載の合成樹脂製管の拡管方法。
  6. 【請求項6】 管の接続端部を低温気体で冷却する請求
    項1記載の合成樹脂製管の拡管方法。
  7. 【請求項7】 ゴム状弾性体を圧縮変形させることによ
    って生ずる膨張圧力により管の接続端部を拡管形成する
    請求項1記載の合成樹脂製管の拡管方法。
  8. 【請求項8】 ゴム状弾性体を油圧式ラムよって圧縮変
    形させる請求項7記載の合成樹脂製管の拡管方法。
  9. 【請求項9】 ポリエチレンを主体とする管の接続端部
    を加熱拡管状態に形成した後、拡管状態のまま強制冷却
    することにより拡管状態に固定し、その後拡管固定され
    た接続端部を継ぎ手に被嵌し、再加熱することを特徴と
    する合成樹脂管の接続方法。
JP7354412A 1995-12-28 1995-12-28 合成樹脂製管の拡管方法及び接続方法 Withdrawn JPH09183157A (ja)

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Cited By (5)

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Effective date: 20030304