JPH11280978A - 電気融着継手 - Google Patents

電気融着継手

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JPH11280978A
JPH11280978A JP10084583A JP8458398A JPH11280978A JP H11280978 A JPH11280978 A JP H11280978A JP 10084583 A JP10084583 A JP 10084583A JP 8458398 A JP8458398 A JP 8458398A JP H11280978 A JPH11280978 A JP H11280978A
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joint
fusion
opening hole
indicator
joint body
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Takeshi Kato
健 加藤
Yutaka Kanisawa
裕 蟹澤
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Hitachi Metals Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インジケータの開口穴内に設けた突起が隆起
の途中で、その開口穴の側壁に接触し動きが止まること
がある。特に流動性の悪い樹脂材料の場合に発生し易
い。このような問題を解決する。 【解決手段】 例えば、線膨張係数が８〜１３×１０-5
／℃および／またはメルトフローレートが０．０５〜
０．１５ｇ／10minの熱可塑性樹脂材料からなる電気融
着継手のインジケータ４の場合は、継手本体１の外周に
有底の開口穴５を設けると共に、この開口穴５内に底面
８から一体的に突出し、先端は継手本体の外周面より低
くした所定高さの突起６を設け、この開口穴の底面８に
開口穴の側壁９と一体の傾斜状あるいは階段状等の厚肉
部７、１４を設けた電気融着継手とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気融着継手に関
し、特に融着状態の良否を目視で判断するためのインジ
ケータを備えた電気融着継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気融着継手には、融着状態の良
否を目視あるいは場合によっては触視で判断するための
指示手段、いわゆるインジケータが備わっている。一般
には図５に示すように継手本体の融着部の近くに有底の
開口穴２１を設け、この開口穴２１の底面２４から一体
的に突出する突起２２を設けたものである。従って、融
着が始まると融着部の樹脂は溶融し膨張を始めるが、融
着が正常な場合は、開口穴底部の樹脂まで膨張が進み圧
力を発生させる。これによって、上記突起２２は底面２
４と共に押し上げられて継手本体の外表面から突出す
る。この突起２２の突出の有無によって融着接続状態の
良否が判定できるものである。
【０００３】上記インジケータの改良として特公平７−
１１７１８９号公報には、図６に示すように突起３２の
途中に段部３５を設け、他方で開口穴３１の開口部に規
制リング３６を設けることによって樹脂の流出を防止し
たインジケータ３０が開示されている。すなわち、この
インジケータによれば、底面３４が押し上げられ（以
下、隆起と言うことがある。）、最終的には突起３２の
段部３５が規制リング３６に当接し、その突出量が必要
以上に突出しないようにしたものである。すなわち、必
要以上の樹脂の流出を防止して融着部の界面圧力の低下
を抑え、よって良好な融着接続を得るというものであっ
た。
【０００４】同じく、特開平９−４２５６９号公報に
は、図７に示すように、開口穴４１の底面４４の径より
上部開口部の径が小さい開口穴４１を設け、かつ突起４
２の頭部は開口部の径より小さいが、所定高さから底面
にかけての径は前記開口部の径より大きい大径部４５を
設けたインジケータ４０が開示されている。このインジ
ケータによれば、底面４４の隆起と共に最終的には大径
部４５が開口穴の側壁４３に突き当たり、突起４２が継
手表面からある高さに達したところで止まる。よって、
上記と同様に必要以上の樹脂の流出を防止して融着部の
界面圧力の低下を抑え、良好な融着接続を得ることがで
きるというものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のイン
ジケータは、突起が継手本体の外表面から適度に突出す
るようにすること、樹脂の過剰な膨張流出を抑えること
に注意がおかれていた。ところが、電気融着継手本体を
構成する樹脂が高密度ポリエチレン等のように高温でも
流動性の悪い材料の場合には、上記した従来のインジケ
ータでは正常に機能せず、むしろ悪い方向に働くインジ
ケータであるということが分かってきた。即ち、流動性
の悪い樹脂では線膨張係数も低いので溶融樹脂の膨張が
鈍く、界面圧力の発生と上昇が遅い。従って、開口穴底
面の隆起も生じ難く、融着接続が正常に行われていても
結局、突起が継手表面から突出しないということがあ
る。
【０００６】また、開口穴底面の隆起が進んだとしても
流動性が悪いので、図８に示すようにすぐに開口穴の側
壁２３と隆起部２５が摩擦接触してしまい接触面２６の
摩擦抵抗力が強く突起２２の動きが止まってしまう。よ
って、正常に融着接続されたにもかかわらず突起は継手
外表面から突出していないという問題が発生する。特に
後者の従来技術の場合は、積極的に突起が側壁に当接す
る構造であるのでインジケータとして機能しない。
【０００７】以上のことより、本発明は上記問題を解消
し、特に流動性の悪い樹脂材料からなる電気融着継手で
あっても、インジケータの突起は正常に継手外表面から
突出するようになし、融着状態を目視により確実に感知
でき均一な融着接続が行えるようにした電気融着継手を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性樹脂
からなる継手本体の内周面に埋設された発熱体を発熱さ
せて、この継手本体と熱可塑性樹脂管とを融着接続する
電気融着継手において、前記継手本体の外周に有底の開
口穴を設けると共に、この開口穴内に底面から一体的に
突出し、先端は継手本体の外周面より低くした所定高さ
の突起を設け、この開口穴の底面には、開口穴の側壁と
一体の厚肉部を設けた電気融着継手である。
【０００９】上記厚肉部は、融着時に突起と共に隆起す
る底面と開口穴の側壁との間に間隙を形成するためのも
のであり、傾斜状あるいは階段状に形成することができ
る。その高さは０．２〜１ｍｍ程度で、隆起部と側壁と
の間に生じる間隙も同様に０．２〜１ｍｍ程度あれば良
い。
【００１０】また、上記インジケータは、継手本体を構
成する樹脂材料が、線膨張係数が８〜１３×１０-5／℃
および／またはメルトフローレートが０．０５〜０．１
５ｇ／10minの熱可塑性樹脂材料から形成されていると
きに特に効果を発揮できるものである。
【００１１】
【作用】ここで、開口穴を設けたインジケータのメカニ
ズムを考えてみると、まず、このインジケータは、溶融
した樹脂が開口穴全体に拡がって開口穴を埋めたり、ま
た或いは、突起だけが伸びて突出するというものではな
い。実際は、融着部近傍の溶融樹脂の膨張によって開口
穴の底面全体が押し上げられて突起ごと上昇するもので
ある。すなわち、突起自身は固化状態のままで軟化し易
い底面の部分が隆起してくるのである。
【００１２】本発明は、この隆起する底面を特定したこ
とに特徴がある。すなわち、開口穴の底面に厚肉の部分
を設けることによって、その部分を軟化し難くし樹脂の
隆起を避けるようにした。この隆起は横方向に拡がるこ
となくほぼ垂直に伸びるので、結果的に厚肉部がある分
だけ隆起部と側壁との間に間隙が生じることになり、側
壁と接触して隆起が止められるというようなことがな
い。その結果、突起を所定高さに設定することによっ
て、正しい融着状態で接続が行われた際には開口穴内に
設けた突起の先端が継手本体の外周面から突出し、不完
全な融着状態で接続が行われた際には突起の先端が継手
本体の外周面から突出しないようにできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。図１は、本発明の一実施例を示す電気
融着継手の縦断面図である。図２は、そのインジケータ
部分の拡大断面図である。図３は、その融着接続後のイ
ンジケータ部分を示す拡大断面図である。図４は、他の
実施例を示すインジケータ部分の拡大断面図である。
【００１４】図１に示す電気融着継手は、継手本体１と
コネクターピン２、２と電熱線３とからなっている。継
手本体１は、インナーと呼ばれる内筒部材とアウターと
呼ばれる外筒部材からなり、薄肉円筒状の内筒部材の外
周面には、螺旋状の電熱線巻線溝と、両端部にコネクタ
ーピンを立てるための台座が設けられている。よって、
この内筒部材を成形コアに装着した後、コネクターピン
２、２を台座に立てて、一方のコネクターピン２と電熱
線３の一端を溶接手段やかしめ手段によって接続し、電
熱線３はそのまま螺旋溝に一定張力を付与して巻回し、
他方のコネクターピン２に電熱線３の他端を同様に接続
する。そして、このコア付き内筒部材を成形用外金型内
にセットし、外筒部分を射出成形し、内筒部材と一体的
に外筒部材を一体成形して電気融着継手を得る。尚、外
筒部材は数回に分けて多層に射出成形してもよい。
【００１５】本実施例の継手本体１は、線膨張係数が約
１２×１０-5／℃、及びメルトフローレート（ＭＦＲ）
が約０．１３ｇ／10minの熱可塑性樹脂材料から成形し
ている。具体的には高密度ポリエチレン樹脂（密度＝
０．９４０ｇ／ｃｍ3以上、約融点１２８℃）からなる
ものである。よって、強度的には強いが、流動性が悪
く、膨張もし難い材料からなる電気融着継手である。
【００１６】尚、本実施例ではインナー、アウター構造
の継手本体を示したがこれに限定されるものではない。
また、ソケットの例を示したが、これは径違いソケッ
ト、エルボ、チーあるいは分岐サドル、Ｔ形、Ｌ形、Ｘ
形等の中間部材にバット融着する電気融着部材にも、小
口径から大口径のものまで実施することができる。
【００１７】次ぎに、インジケータ４は図２に示すよう
に、継手本体の外表面よりも低く（面一の場合を含
む）、開口穴５の底面８から所定高さＨに一体的に突出
した突起６と側壁９の周りに傾斜状の厚肉部７を一体的
に成形したものである。尚、突起６の融着完了時の継手
外表面からの突出高さは、継手の品種、サイズ等によっ
て突起６の径ｄと高さＨを種々設定することによって操
作できる。但し、これが難しい場合には、例えば図６に
示したような規制リングを利用しても良い。また、開口
穴５の径は異物の介入を避けるために出来るだけ小さい
方が好ましいが、融着後に隆起部領域Ｂと側壁９との間
の隙間ｇが０．２〜１ｍｍ程度確保できるように設定す
る。また、傾斜状厚肉部７の高さｈもアウター成型時に
一体成形できる範囲で数値管理を行うようにしている。
【００１８】さて、この電気融着継手１と被接続管を融
着接続すると、融着部の界面圧力が膨張を始め、底面８
の隆起部領域Ｂの範囲は軟化し易く隆起を始める、この
隆起はほぼ垂直に伸びて、最終的には図３に示すように
突起６の先端が継手本体の外表面から所定量突出して止
まる。この間、隆起部１０と側壁９との間には間隙ｇが
保たれたままであり、側壁に接することなく隆起が行わ
れる。よって、融着部の界面圧力の低下もなく正常な融
着接続を得ることができ、これを目視で確認することが
出来る。
【００１９】[実施例]下記寸法のインジケータ４を有す
る電気融着継手１を製作し、融着テストを行ったとこ
ろ、正常な融着接続が行われた際には、突起の先端は継
手本体の外表面から所定量突出し、逆に不完全な融着接
続が行われた場合には、突起の先端は継手本体の外周面
から突出しないことを確認した。電気融着継手は口径７
５ｍｍのソケット、突起高さＨ＝６．５ｍｍ、突起径ｄ
＝３．５ｍｍ、開口穴径４．７ｍｍ、隆起部Ｂ＝４．１
ｍｍ、傾斜状厚肉部高さｈ＝０．５ｍｍ、間隙ｇ＝０．
３ｍｍ、テスト数＝１０
【００２０】次ぎに、図４は他の実施例を示すインジケ
ータ部分の拡大断面図である。本例は側壁１６の周りに
階段状の厚肉部１４を設けたものである。従って、この
場合もこの厚肉部１４以外の底面領域１５が隆起を始め
厚肉部１４分の間隙を確保して隆起が行われ、突起の先
端は継手本体の外表面から所定量突出して止まる。よっ
て、融着部の界面圧力の低下もなく正常な融着接続を得
ることができるものである。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、特に流動性の悪い樹脂
材料からなる電気融着継手であっても、インジケータの
開口穴の底面は、隆起部と側壁との間に常に一定の間隙
を保って隆起するものであるから、途中で隆起部が側壁
に擦れて上昇が止まるようなことがない。以上より、正
常な融着接続の場合は突起の先端は継手本体の外表面か
ら突出し、逆に不完全な融着接続の場合は外表面から突
出しないというインジケータにできる。よって、融着状
態を目視により確実に感知でき均一な融着接続が行える
電気融着継手となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例を示す電気融着継手の縦断
面図である。
【図２】 インジケータ部分の拡大断面図である。
【図３】 融着接続後のインジケータを示す拡大断面図
である。
【図４】 本発明の他の実施例を示すインジケータ部分
の拡大断面図である。
【図５】 従来の電気融着継手のインジケータを示す拡
大断面図である。
【図６】 従来の他のインジケータの例を示す拡大断面
図である。
【図７】 従来の更に他のインジケータの例を示す拡大
断面図である。
【図８】 従来のインジケータであって融着中に隆起が
止まる例を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１：継手本体 ２：コネクターピン ３：電熱線 ４、１０、２０、３０、４０：インジケータ ５、１１、２１、３１、４１：開口穴 ６、１２、２２、３２、４２：突起 ８、１４、２４、３４、４４：開口穴の底面 ９、１５、２３、３３、４３：開口穴の側壁 ７：傾斜状厚肉部 １３：階段状厚肉部 ３４：規制リング ３５：突起の段部 Ｈ：突起の高さ ｄ：突起の径 ｈ：厚肉部の高さ Ｂ：隆起領域 ｇ：隆起領域と側壁との間隙

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂からなる継手本体の内周面
    に埋設された発熱体を発熱させて、この継手本体と熱可
    塑性樹脂管とを融着接続する電気融着継手において、前
    記継手本体の外周に有底の開口穴を設けると共に、この
    開口穴内に底面から一体的に突出し、先端は継手本体の
    外周面より低くした所定高さの突起を設け、この開口穴
    の底面には、開口穴の側壁と一体の厚肉部を設けたこと
    を特徴とする電気融着継手。
  2. 【請求項２】 前記厚肉部は、融着時に前記突起と共に
    隆起する底面と開口穴の側壁との間に間隙を形成するた
    めのものであり、傾斜状あるいは階段状に形成した厚肉
    部であることを特徴とする請求項１記載の電気融着継
    手。
  3. 【請求項３】 前記継手本体は、線膨張係数が８〜１３
    ×１０-5／℃の熱可塑性樹脂材料からなることを特徴と
    する請求項１又は２記載の電気融着継手。
  4. 【請求項４】 前記継手本体は、メルトフローレートが
    ０．０５〜０．１５ｇ／10minの熱可塑性樹脂材料から
    なることを特徴とする請求項１又は２記載の電気融着継
    手。
  5. 【請求項５】 前記継手本体は、線膨張係数が８〜１３
    ×１０-5／℃で且つメルトフローレートが０．０５〜
    ０．１５ｇ／10minの熱可塑性樹脂材料からなることを
    特徴とする請求項１又は２記載の電気融着継手。
JP10084583A 1998-03-30 1998-03-30 電気融着継手 Pending JPH11280978A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002310372A (ja) * 2001-04-10 2002-10-23 Sekisui Chem Co Ltd インジケーター付き電気融着継手
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