JPS59377B2 - 架橋樹脂パイプの接続方法 - Google Patents

架橋樹脂パイプの接続方法

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JPS59377B2
JPS59377B2 JP50025084A JP2508475A JPS59377B2 JP S59377 B2 JPS59377 B2 JP S59377B2 JP 50025084 A JP50025084 A JP 50025084A JP 2508475 A JP2508475 A JP 2508475A JP S59377 B2 JPS59377 B2 JP S59377B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は架橋プラスチック、ゴム材料特に耐熱、強度等
の性能及び価格面で有利な架橋ポリエチレン等よシ架橋
樹脂′ゞイプの接続方法に関する。
従来、プラスチック、ゴム等の′ゞイプ用の接続方法と
して金属権手が知られるが、コストを押える目的で炭素
鋼を使うと耐蝕性に難があわ、逆に防蝕性材料を使用す
ると、コスト面で競争力が著るしく低下し、実用的では
ない。又、斯かる金属継手は機械的な接続方法を取るた
め、パイプ内を流れる１００℃以上の圧力流体のシール
や、パイプと継手間の「抜け」を防止するためには複雑
な構造を具備しなければならず施工上に多くの難がある
。従つて、プラスチックパイプとしての用途の広い例え
ば温泉用等には、金属継手は殆んど使用されない。
一方、塩ビ管で代表されるように、接着剤による接着方
法もあるが、ポリエチレン′ゞイプ等のように非極性材
料を対象とするものには、現在の処有効な接着剤は見当
らない。
更に、斯様な接着が効かないポリエチレンパイプ等は一
般に溶着法によつて接続されることが多いが、架橋ポリ
エチレンパイプは熱により溶けないので溶着は不可能と
されていた。
本発明は叙上の点に着目して成されたもので、特に耐熱
性、耐ストレスクラツキング性等に優れた架橋ポリエチ
レンパイプの如き架橋樹脂パイプを対象として接着剤を
用いることなく接続できるようにした架橋樹脂パイプの
接続方法を提供するにある。
又、本発明の他の目的とする処は、架橋樹脂の架橋度を
コントロールすることによシ従来不可能とされていた溶
着を可能とさせて溶着による接続ができるようにした架
橋樹脂パイプの接続方法を提供するにある。
而して、本発明に係る架橋ポリエチレンパイプの如き架
橋樹脂パイプに就いてその要求諸性能を検討した結果、
樹脂材料は１００％架橋させる必要はなく、約６５０１
）程度のゲル分率を保有すれば架橋目的即ち、耐熱性、
酎候性を上昇させて品質を向上でき樹脂材料としての性
能を充分に発揮し得ることが判明した。
従つて、この事実に基づき残る３５０１）以下の非ゲル
部分を相互に溶着させると同時に、該溶着層内に架橋反
応を生起させることにより非溶着層より高ゲル分率とし
た結果、従来、全く不可能とされていた架橋樹脂パイプ
の簡単な接続が可能となつた。
即ち最終的には約１００％近く迄ゲル部を保有するだけ
の架橋剤量を配合して置き、架橋樹脂パイプ゜製造工程
での熱管理で、約６５（：ｆ）のゲル部を保有するよう
に抑制して訃き、互いに接続するパイプ同士の接合部分
の接着層内で架橋反応を起こさせて非溶着層（パイプ本
体）よ勺高ゲル分率とすることにより、本来溶着層が持
つている機械的欠陥を補い、接続部分の接合強度をよシ
強化させるのである。以上、要するに、本発明の目的と
するところは、架橋樹脂パイプを互に連結する際、該架
橋樹脂を、さらに架橋反応を生起し得る架橋樹脂とし、
その接合接触面を摺動溶着すると同時に、該溶着層内に
架橋反応を生起させることによジ非溶着層より高ゲル分
率とすることを特徴とする架橋樹脂パイプの接続方法を
提供するにある。
以下に、本発明の具体的な架橋樹脂パイプ゛接続過程を
第１図乃至第３図に基づいて説明する。
１は架橋パイプとして用いたさらに架橋反応を生起し得
る架橋ポリエチレンパイプ、２は該架橋ポリエチレンパ
イプ１の外径ｔと一致した又は外径Ｌより僅かに小径な
短管状の継手で、さらに架橋反応を生起し得る架橋ポリ
エチレンを素材としている。
３は該継手２を挾持する継手ホルダーでモータ４の回転
力を伝達ベルト５により伝達できるように構成してある
。
尚継手２との保持掛合を確実にするため両者に凹凸構造
を形成することもある。６，６は継手２に対して相対向
して配設される二本の架橋ポリエチレンパイプ１，１を
確固に挟持し、且つ両パイプ１，１を継手２の中心に向
つて押圧するような作用力を附与させている一対のパイ
プホルダ一を示す。
叙上の構成に於いて、モータ４を高速回転させれば、伝
達ベルト５によ勺継手ホルダー３は高速回転し従つて継
手２も高速回転される。
ノ 而して、該継手２には、相対向して二本の架橋ポリエチ
レンパイプ１，１が夫々のバイブホルダー６，６によ）
回転する事なくその中心方向に押圧されているので継手
２内周と架橋ポリエチレンパイプ１，１の外周とは摺接
による摩擦熱を発生し、その摩擦熱によ）パイプ１，１
の外側層と継手２の内側層とは溶融し徐々に架橋ポリエ
チレンパイプ１，１は継手２内に侵入し、所望の侵入個
処で高速回転を停止する時は架橋ポリエチレンパイプ１
，１と架橋ポリエチレン製の継手２とは架橋して一体的
に溶着できるものである。
本発明に拠るときは、溶着層内のゲル分率が非溶着層（
パイプ本体）のそれたり高いことから、別途実施例に於
いてその継手接合部分の強度が優れていることを実証し
ているが、その接着状態を拡大図示してパイプ踊体の素
材の強度とを対比したものが第３図である。
即ち、〔Ａ〕がパイプそのもので非溶着層８よりなｂ、
〔Ｂ］はパイプ１と継手２とを接合した接合接着部分の
夫々の拡大断面図で溶着層７と非溶着層８よりなり、両
者は構成上顕著な相異が見られるが、溶着層７を有する
〔Ｂ］の方が〔Ａ〕に比し破断点応力Ｐに於いて優れて
いることが判明している。
又、架橋ポリエチレンの架橋度は本発明ではゲル分率で
表しており、このゲル分率は、一般に国鉄法と呼ばれる
方法をとジ、溶媒に５８ｃｃのトリオールを用い９０＋
２℃で５時間、試料厚１ｍｍで重量０．５ｇの架橋ポリ
エチレンを抽出し、その後８０℃、５時間乾燥した後、
不溶分を算出するものである。
以下に実施例を述べる。
先ず、前述した装置を用いてさらに架橋反応を生起し得
る架橋ポリエチレンのゲル分率が異なるパイプ及び継手
を以つて黒１乃至應４の接合物を製造した。
尚、之等の各試料のゲル分率は次表のと｝ジである。
（１）前記試料に就いて第３図に示す状態の試験片を作
り之れを２０℃に於いて破断点応力を測定したところ次
表の結果を得た。
尚、第３図に於い図示したパイプそのもの〔Ａ〕試験片
に就いても対比上、破断点応力試験を行つてその結果を
併記した。前記に拠れば継手接続部分即ち〔Ｂ〕試験片
の方がパイプそのもの、即ち〔Ａ〕試験片よ）も破断点
応力が大きいことが分る。
（２）前項で製造した試料遥１乃至黒４につきパイプラ
イン全長７ｍ中に継手を２個配置して先ず蒸気圧力１．
５ｋＱ／ＣＴＬ２、蒸気温度１２０℃で通蒸試験を行い
、次いで蒸気圧力２．０ｋｑ／？２、蒸気温度１３０℃
に昇温、昇圧したところ次表の結果を得た。
前表より、蒸気圧力１．５ｋＱ／Ｃｍ２、１２０℃の条
件下で継手部分に何等の異常が生じなかつたものである
から、温泉用配管、暖房用配管に用いて頗る有効である
と共に蒸気圧力及び蒸気温度を上昇させて試験した結果
が継手以外の個処即ちパイプ旧体が破壊したことが接続
効果がパイプ組織以上に優れていることを実証している
ものと謂うことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る架橋樹脂パイプの接続方法を実施
するための装置の一態様で概略説明図、第２図は架橋樹
脂パイプの接続状態を示す一部切欠平面図、第３図Ａは
同上のパイプ組織そのものの試験片の拡大断面図、Ｂは
接続部分の試１験片の拡大断面図である。 １・・・・・・さらに架橋反応を生起し得る架橋ポリエ
チレン樹脂パイプ、２・・・・・・継手、３・・・・・
・継手ホルダー ４・・・・・・モータ、７・・・・・
・溶着層、８・・・・・・非溶着層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 架橋樹脂パイプを互いに連結する際、該架橋樹脂を
    、さらに架橋反応を生起し得る架橋樹脂とし、その接合
    接触面を摺動溶着すると同時に、該溶着層内に架橋反応
    を生起させることにより非溶着層より高ゲル分率とする
    ことを特徴とする架橋樹脂パイプの接続方法。 ２ 架橋樹脂のゲル分率が６５％以上でさる特許請求の
    範囲第１項記載の架橋樹脂パイプの接続方法。
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JPS4924992A (ja) * 1972-06-27 1974-03-05

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