JPS62151689A - 樹脂製管継手の製造方法 - Google Patents

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、熱可塑性合成樹脂製の管体を接続するための
管継手に関し、特に熱可塑性合成樹脂製の筒状体に縮径
記憶機能を保有した管継手の製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来熱可塑性合成樹脂たとえばポリエチレン製の管の配
管において管体を接続するには、第６図に示したごとく
熱可塑性合成樹脂、例えばポリエチレンからなる筒状体
５０の内周面に電熱線５１が埋め込まれた管継手５２が
用いられている。電熱線５１は筒状体５０の軸線方向内
周に沿って螺旋状にかつ電熱線５１の外周の一部を筒状
体５０から露出させて保持されている。接続にあたって
はこの筒状体５０の両端部に、接続されるべきポリエチ
レン製管体５３．５４の端部がそれぞれ嵌入され、この
状態で電熱１２５１に電力付勢づる。そうすると電熱線
５１の発熱によって筒状体５０の内周面と管体５３，５
４の外周面とが加熱される。筒状体り０の全外周にわた
って締付金具８を固定しておくと、筒状体５０が半径方
向外方へ熱膨服づることか抑えられると共に管休！＋３
．！ｉ４が熱膨脹して筒状体５０の内周面と管体５３゜
５４の外周面とは、相互に圧接して一体的に熱溶着され
接続が行われる。

［発明が解決しようとりる問題点１ しかるに上記従来の管継手では、電熱１５１に電力付勢
時に６いて筒状体５０の外周に締付金具８を固定してい
ないと筒状体５０が半径方向に熱ｌ１ａ１服するので、
管体５３，５４の外周面は筒状体５０の内周面と密着せ
ず、従って電熱線５１による熱伝導が悪く、管体外周面
の溶融程度が少く完全な熱溶着が行われない。従って不
完全な状態で接続が完了し、接続完了後の外観からは締
付金具８を固定した状態で接続されたかどうかの判別が
付かず管体５３，５４に引張応力や曲げ応力が発生した
時、容易に接続部が破壊される恐れがあった。また、電
熱線５１の発熱によって加熱時、筒状体５０の外周に固
定した締付金具８は筒状体５０の熱膨脹を強制的に抑え
た状態で管体５３，５４と熱溶着させるので、溶着接続
後の筒状体５０には残留応力が保有されており、外部環
境による温度や経年変化によって筒状体５０が膨脹する
方向に力が触ぎ、管５３．５４との溶着面を引き離す方
向に作用して、熱溶着が不完全な部分があると応力集中
現象が生じ、この部分にクラックが発生する。本発明は
上記の問題点を解消する合成樹脂製管継手の製造方法を
提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の要旨は、外型内にマンドレルを装着し射出成形
によって合成樹脂製の筒状体を成形した後、前記射出成
形時の温度より３０度乃至８０度低い温度範囲にて前記
成形後の筒状体の内径を強制的に拡径し、該拡径した状
態で冷却硬化したことを特徴とする樹脂製管継手の製造
方法である。

［作用］ 割出成形後、筒状体の内径を強制的に拡径し拡径した状
態で冷却硬化させであるので、この筒状体内には形状記
憶応力が保有されており、管を挿入侵溶管接続時の加熱
によって内径が縮径される。

このため管継手の内面と管の外面は強力に圧着され加熱
による溶着は完全に行われる。

［実施例１ 具体的な製造方法の例を第１図乃至第３図にて示す。第
１図は熱可塑性合成樹脂例えばポリエチレンを用量成形
する状態を表わし、外金型２は、Ｆ金型２１と下金型２
２に分割され、分割部にマンドレル３が介装されて組付
【プられている。マンドレル３の外径ｄ１は接続すべき
管の外径より若干小さな径にしである。マンドレル３の
外周面は耐熱ゴム等で形成された弾性体外筒３１で形成
され、その両端部３２がマンドレル本体３１と固定され
て内部にはマンドレル３の外部から液圧あるいは空気圧
等の圧力流体を圧入できる穴３３が形成されている。

上記マンドレル３の外面には管継手の内面に埋設保持す
るための電熱線１０が第３図のごとく軸線方向に曲がり
くねったカーブを描きながら且つ螺旋状に巻かれである
。この金型内の空隙部５に、金型内に形成されているラ
ンナーを通って削出成形機から送られた溶副状態のポリ
エチレン樹脂が射出され、前記マンドレル３に装着した
電熱線１ｏと一体で管継手５が成形される。

管継手５を射出成形後、成型時の外金型２は取除かれて
マンドレルに管継手が装着された状態で冷却が初まり、
射出成形時の樹脂の温度から一３０度乃至−８０度の温
度範囲になったら第２図に示ずごとくマンドレルの穴３
３より圧力流体を圧入する。

圧力流体はマンドレル本体３４の外周に固定されている
弾性体外筒３１を膨脹させて成形された管継手５の内径
を強制的に拡径する。この時の拡径寸法ｄ２は接続ツる
管体１の外径より若干大きな径となる様設定しである。

又この拡径時において、マンドレルの外周に装着しであ
る電熱線１０も、軸線方向に曲がりくねったカーブを描
きながら螺旋状に巻かれであるので、マンドレルの膨脹
に追随して拡径される。この強制的に拡径した拡径寸法
ｄ２を保持した状態で空冷又は水冷によって管継手５を
冷ＩＪ１シ硬化させる。冷却硬化したら前記マンドレル
の圧力流体を解除しマンドレルの弾性体外筒３１を成形
時の状態に収縮させて拡径された管継手５を取り出す。

この様にして製造された管継手は内部に形状記憶応力が
保有されており、再び加熱することにより成形時の内径
ｄ１に縮径される。

第４図は本発明の製造法によって得られた管継手５の接
続１１）の状態を表わし、左半分は接続が行われる以前
の状態を、右半分は溶着接続後の状態を示Ｔ、、管継手
５の内周面９には電熱線１０が製造時にマンドレルの外
周に装着したごとく第５図の状態で埋設保持されている
。

この管継手に接続管１を挿入して電熱線１０に電力付勢
づると電熱線１０は発熱し管体１の外周面と管継手５の
内周面は加熱され、同時に管継手５の内周面９は縮径さ
れる。この時電熱線１０は第６図に示すごとく、管継手
の内周面で軸線方向に曲がりくねったカーブを描きなが
ら、且つ螺旋状に埋設保持されているので、管継手５の
縮径に応じて電熱線１０の縮径も容易に追随する。従っ
て管外面は管継手内面に強固に圧着された状態で加熱さ
れるので、管継手の内周面９と管体の端部外面は溶融状
態となり一体的に熱溶着される。

本発明の製造方法によって得られた管継手は、接続後、
管体１に曲げ応力が作用したとき、管継手内周面の電熱
線は周方向に曲がりくねった状態で螺旋状に埋設されて
いるので電熱線埋設部端部の管外面との溶着も周方向に
曲がりくねったカーブを描いて溶着される。従って溶希
部の境界す周方向直線状に発生せず、管の曲げ応力に対
して継手端部の境界線で応力が集中する現象は避けられ
、曲げ応力に強い管継手が得られる。又管継手の内径が
縮径されるとき電熱線も継手の内径に応じて容易に縮径
するので管体外面を圧着した状（ぶで加熱がなされ、管
体Ｊ３よび管継手とも均一に溶は込み接続部の強度が高
い管継手が得られる。尚本実施例では発熱体として電熱
線１０を用いたが、電熱線に代えて例えば導電性の鉄粉
等を用いてもよい。

［効果］ 以上説明のごとく本発明の管継手の製造方法によれば、
接続時に管継手の内径が収縮するので管体外面と圧着し
た状態で溶融され、接続部の強度の高い管継手を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の実施例を示し、第１図は成
形時の状態を示す［断面図、第２図は拡径時の状態を示
す縦断面図、第３図は成型時のマンドレルに装着する電
熱線の状態を示す図、第４図は本方法によって得られた
管継手の接続時の状態を示ブー縦断面図、第５図は同じ
く管継手の電熱線の状態を示す縦断面図、第６図は従来
の管継手の接続状態を説明する縦断面図である。 １・・・接続管、　　　　２・・・外型、３・・・マン
ドレル、　　３１・・・弾性体外筒、５・・・管継手、
　　　　１０・・・電熱線、代理人　弁理士　　高石跳
馬　、’、−”ｉ、兆イ４回

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外型内にマンドレルを装着し射出成形によって合成
   樹脂製の筒状体を成形した後、前記射出成形時の温度よ
   り３０度乃至８０度低い温度範囲にて前記射出成形後の
   筒状体の内径を強制的に拡径し、該拡径した状態で冷却
   硬化したことを特徴とする樹脂製管継手の製造方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、前記筒状体を
   射出成形時、筒状体の中空部を形成するマンドレルの外
   面に発熱体を軸線方向に曲がりくねったカーブを描きな
   がら螺旋状に保持してなることを特徴とする樹脂製管継
   手の製造方法。 ３、特許請求の範囲第１項記載において、前記拡径は射
   出成形後外型を開放し、射出成形時のマンドレルの外径
   を強制的に膨脹させてなることを特徴とする樹脂製管継
   手の製造方法。