(57)【要約】      （修正有）【課題】作業性よく、管と継手とを確実に融着接合することができる新規な、電気融着継手を提供する。【解決手段】電気融着継手１０は、受口１６を有し、受口１６の開口端２６から継手軸方向に延びる連結部３０によって、その受口１６より継手軸方向外方に、半割りのクランプ部２８を一体に設ける。管を接合するとき、管１４を、クランプ部２８を経て受口１６に挿入し、クランプ部２８によって管１４をクランプし、その状態で、通電端子２０で通電することによって、電熱線（１８）で発熱させ、継手１０と管１４とを融着する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受口を有する継手本体、
前記継手本体に設けられ、受口の開口端側の第１コールドゾーンおよび奥側の第２コールドゾーンに挟まれて前記受口の内面に設けられる電熱線、
前記継手本体に設けられ、前記電熱線に通電するための通電端子、および
連結部によって前記受口の前記開口端に連結され、前記開口端より継手軸方向外方に設けられ、前記受口に挿入された管を固定するクランプ部を備え、
前記連結部は前記周方向の第１部分が第１肉厚で形成され、第２部分は前記第１肉厚より薄い第２肉厚で形成される、電気融着継手。
【請求項２】
前記クランプ部は互いに対向する対向部分を有し、前記対向部分を接近させるようにして前記管を固定する、電気融着継手。
【請求項３】
前記第１部分の前記第１肉厚は前記受口の肉厚より薄い、請求項１または２記載の電気融着継手。
【請求項４】
前記連結部の前記第１部分および前記第２部分の内面は前記受口の内面と同じ面内にあり、前記第１部分の外面が前記受口の外面より内側になる、請求項３記載の電気融着継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気融着継手に関し、特にたとえば、融着に際して継手本体と管とを固定するためのクランプ部を備える、電気融着継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１にこの種の電気融着継手が開示されている。
【０００３】
この特許文献１の電気融着継手では、電熱線が設けられた領域より受口端側に締め付け部が設けられる。そして、継手の受口に管を挿入し、締め付け部をインシュロックタイ（商品名。以下同じ。）のような締付部材を用いて締め付けることによって、管と継手とを固定し、その状態で電熱線に通電して、管と継手とを融着接合する。
【０００４】
特許文献１の電気融着継手では、作業スペースが小さくて済むし、また締付部材を取り外す必要がないので、別のクランプ部材を用いる場合のように融着部の冷却が未了の段階で管と継手との固定状態を解除するおそれがなく、確実に管を継手に接続できる。
【特許文献１】特開平４‐１９４９４号［F16L 47/02］
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の電気融着継手では、締付部材としてたとえばインシュロックタイのバンド部を締め付け部の全周に回した上でロック用部品の平べったい孔に挿入する必要があり、作業性があまりよいとは言えない。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、電気融着継手を提供することである。
【０００７】
この発明の他の目的は、作業性よく管と継手とを確実に融着できる、電気融着継手を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【０００９】
第１の発明は、受口を有する継手本体、継手本体に設けられ、受口の開口端側の第１コールドゾーンおよび奥側の第２コールドゾーンに挟まれて受口の内面に設けられる電熱線、継手本体に設けられ、電熱線に通電するための通電端子、および連結部によって受口の開口端に連結され、開口端より継手軸方向外方に設けられ、受口に挿入された管を固定するクランプ部を備え、連結部は周方向の第１部分が第１肉厚で形成され、第２部分は第１肉厚より薄い第２肉厚で形成される、電気融着継手である。
【００１０】
第１の発明では、電気融着継手(10：実施例において相当する部分を示す参照符号。以下、同じ。) は、中空円筒状の継手本体(12) を含み、継手本体(12) の継手軸方向の少なくとも一方側は受口(16) として形成され、その受口(16) の開口端(26) には、連結部(30) を介して、クランプ部(28) が連結される。したがって、クランプ部(28) は、継手軸方向において、開口端(２６) の外方に配置される。一例として、クランプ部(28) は、連結部(30) および継手本体(12) とともに一体的に射出成型によって形成される。そして、連結部は周方向の第１部分（たとえば、中央部(30a)）が第１肉厚で形成され、第２部分（たとえば、中央部を挟む左右部(30b)）は第１肉厚より薄い第２肉厚で形成される。
【００１１】
第１の発明によれば、まず、クランプ部(28) を継手本体(12) と一体に設けたので、そのクランプ部(28) で継手を管にクランプすることができ、クランプ装置を別に準備する必要はない。したがって、電気融着時の作業性が向上する。
【００１２】
しかも、クランプ部(28) を受口開口端(26) より外側に設けたので、クランプ部(28) で管をクランプしたときの変形応力が継手本体(12) 特に電熱線(18) の部分（融着部）に伝わるのを防止できる。したがって、クランプ時の応力によって電熱線の部分で継手本体(12) が変形するのを、可及的抑制することができ、本体の変形による融着不良の発生を防止できる。
【００１３】
さらに、連結部の周方向長さ（幅方向）において、肉厚の部分（第１部分）と肉薄の部分（第２部分）とを形成するようにしたので、上記のクランプ時の応力が融着部に伝わるのを一層抑制できる。たとえば、連結部(30) の周方向長さの全長において同じ肉厚に形成した場合、クランプ部(28) でのクランプの際の変形応力がそのまま伝わるが、一部を肉薄にすると、その肉薄部（第２部分）において連結部は容易に変形し、その変形によって応力を吸収するので、クランプ部(28) からの応力の伝播を小さくし、クランプ部(28) によって管(14) をクランプしたときの継手本体の変形を小さくできる。
【００１４】
すなわち、第１の発明によれば、連結部によってクランプ部を継手本体の継手軸方向外方に配置するようにしたので、融着の作業性が向上するとともに、融着部分の変形を可及的防止して確実な接合が可能になる。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明に従属し、クランプ部は互いに対向する対向部分を有し、対向部分を接近させるようにして管を固定する、電気融着継手である。
【００１６】
第２の発明では、クランプ部(28: 28a,28b) は互いに対向する対向部分(32a,32b)を有する。そして、たとえばその対向部分に透孔を形成しておき、タッピングねじを螺入することによって、対向部分を接近させるようにして管を固定する。
【００１７】
第２の発明によれば、たとえばねじを螺入するだけで、管をクランプできるので、作業性が一層向上する。
【００１８】
第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、第１部分の第１肉厚は受口の肉厚より薄い、電気融着継手である。
【００１９】
第３の発明では、連結部(30) の第１部分(30a) の第１肉厚を受口開口端(26) の肉厚より小さくしているので、クランプ部(28) のクランプ時に受口に伝わる応力をさらに小さくでき、さらに確実な融着接合が可能になる。
【００２０】
第４の発明は、第３の発明に従属し、連結部の第１部分および第２部分の内面は受口の内面と同じ面内にあり、第１部分の外面が受口の外面より内側になる、電気融着継手である。
【００２１】
第４の発明では、連結部(30) の第１部分の第１肉厚を受口(16) の肉厚(T3) より小さくするためには、連結部の第１部分(30a) および第２部分(30b) の内面は、受口の内面としようと面一であることが条件だから、結局、連結部(30) の第１部分(30a) の外面を受口(16) の外面より内面側にすることになり、連結部の一部の外面と受口の外面とは段差を有して形成される。
【００２２】
第４の発明によれば、連結部(30) の第１部分(30a) の外面と受口(16) の外面が、前者が後者より低くなるように、段差を形成しているので、クランプ部(28) のクランプ時にクランプ部の一部の外面側から受口の外面に伝わる応力が段差で遮断される。したがって、クランプ部(28) で管(14) をクランプしたときの継手本体(12) の変形をさらに小さくできる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、受口に管を挿入してクランプ部で固定することによって、管と継手とを作業性よく融着接合することができる。しかも、連結部によってクランプ部を継手本体の継手軸方向外方に配置するようにしたので、融着の作業性が向上するとともに、融着部分の変形を可及的防止して確実な接合が可能になる。
【００２４】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１はこの発明の一実施例のソケット型電気融着継手を用いて管を接続している状態を示す概観斜視図である。
【図２】図２は図１に示すソケット型電気融着継手の平面図である。
【図３】図３は図１に示すソケット型電気融着継手の底面図である。
【図４】図４は図１に示すソケット型電気融着継手の一部破断正面図である。
【図５】図５は図１に示すソケット型電気融着継手の受口側端面図である。
【図６】図６は図１実施例において連結部を示す、図４における線VI‐VIにおける断面図である。
【図７】図７は特に連結部を分かり易く示す部分斜視図である。
【図８】図８はこの発明の他の実施例のソケット型電気融着継手の一部破断正面図である。
【図９】図９は図８実施例において連結部を示す、図６に対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１を参照し、この実施例のソケット型電気融着継手（以下、単に「継手」ということがある。）１０は、たとえばポリエチレン、ポリブテン等の合成樹脂からなる略中空円筒状の本体１２を含み、本体１２の両端部は、管１４を受け入れる受口１６として形成される。この実施例では、継手本体１２は、呼び径２０のものであるが、本体１２のサイズは呼び径２０、２５、３０、４０、５０など任意である。
【００２７】
受口１６の内表面近傍には、特に図４からよくわかるように、加熱用の電熱線１８が埋め込まれ、この電熱線１８の両端は、本体１２の表面上に突出して設けられる通電端子２０に接続される。通電端子２０は、それの周囲に円筒状の壁を有しかつ上端が開口されたガード２２内に配置される。それぞれの通電端子２０より奥側の本体１２の表面上にはインジケータ２４が設けられる。インジケータ２４は、特に図４からよくわかるように、本体１２内部の電熱線１８の近傍から本体１２の表面上まで延びる筒状の薄い孔を有し、よく知られているように、電熱線１８付近で溶融した本体１２の樹脂の熱膨張によって表面上へ上がってくるかどうかで、融着の進行状況を示すためのものである。
【００２８】
なお、電熱線１８の両側は、よく知られているように、いわゆるコールドゾーンと呼ばれる領域を形成する。つまり、電熱線１８は両側のコールドゾーンに挟まれて継手本体１２の内部に埋め込まれている。ただし、継手内面に露出してもよい。通電端子２０から電熱線１８に通電しても、このコールドゾーンにある樹脂は溶融しない。したがって、コールドゾーンは、溶融電熱線１８によって溶融した継手本体１２および管１４の樹脂を閉じ込めて、融着を確実にする役目をする。
【００２９】
図４に示すように、この電熱線１８の継手軸方向長さをＬ１とし、両側のコールドゾーンのうち受口１６の開口端２６側の第１コールトゾーンの継手軸方向長さをＬ２とし、電熱線１８より奥側の第２コールドゾーンの継手軸方向長さをＬ３としたとき、実施例の呼び径２０の継手１０においては、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、それぞれ、１４.４ｍｍ、１２．９ｍｍ、１１.７ｍｍとした。つまり、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３の関係である。ただし、この寸法Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、呼び径が変わると数値自体は変化するが、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３の関係は、呼び径が変わっても同じである。
【００３０】
この実施例においては、受口１６の開口端２６より、継手１０すなわち本体１２の継手軸方向外方に、クランプ部２８が、受口１６と一体的に設けられる。このクランプ部２８は、この実施例では、特に図５からよくわかるように、上下半割りの第１クランプ部分２８ａおよび第２クランプ部分２８ｂを有する。そして、第１クランプ部２８ａと受口開口端２６とを連結し、第２クランプ部２８ｂと受口開口端２６とを連結するために、特に図６および図７からよくわかるような、連結部３０を形成する。つまり、クランプ部２８は、連結部３０によって、開口端２６の継手軸方向外方に配置される。したがって、この実施例では、通電端子２０は受口１６すなわち継手本体１２に設けられていて、クランプ部２８はその通電端子２０から距離を置いて設けられることになる。
【００３１】
この実施例では、呼び径２０の継手の場合、クランプ部２８の幅すなわち継手軸方向長さを１１ｍｍとしたが、発明者等の実験では、呼び径を変えてもクランプ部２８の幅を変える必要はなかった。つまり、呼び径の大小に拘らず、クランプ部２８の幅を同じにした。
【００３２】
ただし、クランプ部２８の幅の具体的な数値（１１ｍｍ）は適宜変更可能であるし、呼び径の大きさによってクランプ部２８の幅を変更することももちろん可能である。
【００３３】
第１クランプ部分２８ａおよび第２クランプ部分２８ｂの両端には、それぞれ、互いに対向する対向部３２ａおよび３２ｂが形成される。したがって、この実施例のクランプ部２８では、対向部３２ａおよび３２ｂを互いに接近させることによって、図１のように受口１６に挿入された管１４をクランプする。
【００３４】
なお、対向部３２ａおよび３２ｂを互いに接近する方向に変位させるための手段として、この実施例では、対向部３２ａおよび３２ｂに形成された透孔３４ａおよび３４ｂに螺入されるタッピングねじ３６（図１、図２）を用いる。つまり、対向部３２ａおよび３２ｂに形成された透孔３４ａの上端から、その透孔３４ａおよび３４ｂに適合するタッピングねじ３６を挿入して回すことによって、図５に示すように、タッピングねじ３６が透孔３４ｂ内に螺入される。応じて、対向部３２ａが下方に変位し、対向部３２ｂが上方に変位するので、対向部３２ａおよび３２ｂが互いに接近する。したがって、この実施例では、ねじ３６を螺入するだけで、クランプ部２８すなわち第１クランプ部分２８ａおよび第２クランプ部分２８ｂで管１４（図１）をクランプできるので、クランプ時の作業性がよい。
【００３５】
ただし、対向部３２ａおよび３２ｂを互いに接近する方向に変位させるための手段は、実施例のねじ３６以外のものであってもよい。たとえば、透孔３４ａおよび３４ｂに針金かあるいはＳＵＳバンドのようなものを挿通し、それを締めるようにしても、第１クランプ部分２８ａおよび第２クランプ部分２８ｂで管１４を強固にクランプすることができる。
【００３６】
上述のように、受口開口端２６より外方にクランプ部２８を配置するために、この実施例では、特に図６および図７からよくわかるような、連結部３０を用いる。つまり、連結部３０は、第１クランプ部分２８ａおよび第２クランプ部分２８ｂをそれぞれ、受口開口端２６に連結するものである。特に図４および図５からわかるように、各連結部３０は対応の第１クランプ部分２８ａおよび２８ｂと同じかほぼ同じ周方向長さ（円弧長）を有する。ただし、必ずしも長さを同じにしなくてもよい。
【００３７】
この実施例では、クランプ部２８を受口１６の開口端２６より外側に設けたので、クランプ部２８で管１４（図１）をクランプしたときの変形応力が本体１２の特に電熱線１８の部分（図４でＬ１で示す部分）に伝わり、その部分で継手本体１２を変形させるのを、可及的抑制することができる。
【００３８】
電熱線１８に通電する通電端子２０は、基本的には電熱線１８の端部近傍に設けられるので、通電端子２０の付近では電熱線１８による加熱の影響で受口１６の内面の樹脂がある程度溶融して周辺の強度も低下する。したがって、もし、この通電端子２０の近くに実施例のようなクランプ部２８を設けたとすると、クランプ部２８で管１４を締め付けている部分から樹脂が流出することもあり、そのような状況では融着不良の原因となってしまう。
【００３９】
これに対して、実施例では、通電端子２０は本体１２に設け、クランプ部２８は本体１２から離れた外側に設けているため、クランプ部２８において溶融樹脂が流出する可能性は全くなく、クランプ部２８がしっかりと管１４をクランプできるのである。
【００４０】
そして、それぞれの連結部３０は、特に図５および図６からわかるように、周方向における中央部３０ａとこの中央部３０ａを挟む左右部３０ｂとで形成される。中央部３０ａと左右部３０ｂとでは、それぞれの肉厚が異なり、中央部３０ａの肉厚は左右部３０ｂの肉厚より厚い。このように、中央部３０ａに比べて左右部３０ｂを肉薄に形成した理由は、クランプ部２８を用いて管１４（図１）をクランプするとき、クランプ部２８での前述のねじ３６の締め付けに応じて継手本体１４に伝わる応力をできるだけ小さくするためである。
【００４１】
つまり、連結部３０の周方向長さの全長において上記中央部３０ａと同じ肉厚に形成した場合、クランプ部２８でのねじ３６の締め付けの際の変形応力がそのまま伝わり、継手本体１２での上述の変形を大きくしてしまう。これに対して、実施例では、左右部３０ｂを肉薄に形成しているため、連結部３０は左右部３０ｂで容易に変形し、その変形によって応力を吸収するので、クランプ部２８によって管１４をクランプしたときの継手本体１２の変形を小さくできる。
【００４２】
ただし、連結部３０の全体を肉薄にしてしまうと、連結部３０が柔軟になりすぎて、クランプ部２８と受口開口端２６とが安定に連結できなくなる。したがって、連結部３０には少なくとも一部分は肉厚に形成する必要がある。つまり、連結部３０を肉厚部と肉薄部とで形成することは、クランプ部２８と受口開口端２６とを安定的に連結するという第１の機能と、クランプ部２８で管１４をクランプしたときの継手本体１２への変形応力の伝達を抑制するという第２の機能の両立のために重要である。
【００４３】
このように、この実施例では、連結部３０の肉厚をＴ１とし、左右部３０ｂの肉厚をＴ２とすると、Ｔ１＞Ｔ２に設定される。ただし、Ｔ１＜Ｔ２にしてもよいが、その場合には、継手１０を射出成型するための金型が複雑になってしまう可能性がある。
【００４４】
この実施例のさらなる特徴は、連結部３０の上記の中央部３０ａの肉厚Ｔ１が、受口開口端２６の肉厚Ｔ３より小さいことである。図１に示すように、管１４は、クランプ部２８を経て開口端２６から受口１６内に挿入された後、クランプ部２８でクランプされるのであるから、クランプ部２８の内面と受口１６の内面は同じ面内である必要がある。つまり、クランプ部２８の内径と受口１６の内径とは同じである。したがって、この実施例のように、連結部３０の中央部３０ａの肉厚Ｔ１を受口開口端２６の肉厚Ｔ３より小さくしようとすると、連結部３０の外面を受口１６の外面より内面側にする必要がある。つまり、連結部３０の中央部３０ａの外面と受口１６の外面とは、図７に示すような段差３８を有して形成される。ただし、図７では段差３８は傾斜面として図示されているが、厚みＴ３とＴ１の変化をなだらかにすれば傾斜面状となり、急激に厚みＴ３からＴ１へ変化させれば階段状になる。ここでは両方を包含する用語として「段差」を用いた。
【００４５】
このように、連結部３０の中央部３０ａの肉厚Ｔ１を受口１６の肉厚Ｔ３より薄くすると、連結部３０の前述した第２の機能がより一層効果的に発揮され得る。つまり、連結部３０の中央部３０ａの外面と受口１６の開口端２６の外面が、前者が後者より低くなるように、段差３８（図７）を形成しているので、中央部３０ａの外面側から受口開口端２６の外面に伝わる変形応力が段差３８で遮断される。したがって、クランプ部２８で管１４をクランプしたときの継手本体１２の変形をさらに小さくできる。
【００４６】
ただし、連結部３０の中央部３０ａの肉厚Ｔ１と受口１６の肉厚Ｔ３とを同じにしてもよい。その実施例が図８および図９に示される。つまり、図８および図９の実施例は、連結部３０の中央部３０ａの肉厚Ｔ１と受口１６の肉厚Ｔ３とを同じにした点を除いて、先に説明した実施例と同じである。
【００４７】
なお、上述の実施例ではソケット型の電気融着継手を例に挙げて説明したが、この発明は、ソケット型に限らず、エルボ型など任意の形状の電気融着継手に適用可能である。
【００４８】
また、上述の実施例では、クランプ部２８は、上下の半割構造とし、上側に第１クランプ部分２８ａ、下側に第２クランプ部分２８ｂを配置した。しかしながら、このような半割り方向は、上下方向に限らず、左右方向であってよい。左右方向の半割構造の場合、第１クランプ部分２８ａおよび第２クランプ部分２８ｂが左右に配置されることになる。
【００４９】
また、半割構造ではなく、たとえば第１クランプ部分２８ａと第２クランプ部分２８ｂの対応する一端どうしを連続させ、対応する他端どうしが互いに対向するような、いわわば「Ｃ」字状のクランプ部を採用してもよい。その場合には、互いに対向する他端どうしをたとえばねじによって互いに接近する方向に変位させることによって、クランプする。ねじの場合であれば、１本のねじだけ締めればクランプできる。
【００５０】
なお、上述した径や幅、高さ等の具体的数値は、いずれも単なる一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  …電気融着継手（継手）
１２  …本体
１４  …管
１６  …受口
１８  …電熱線
２０  …通電端子
２６  …開口端
２８  …クランプ部
２８ａ  …第１クランプ部分
２８ｂ  …第２クランプ部分
３０  …連結部
３０ａ  …中央部
３０ｂ  …左右部
３２ａ、３２ｂ  …対向部
３４ａ、３４ｂ  …透孔
３６  …タッピングねじ
３８  …段差
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014031840.tif 000008
【図７】
2014031840.tif 000009
【図８】
2014031840.tif 000010
【図９】
2014031840.tif 000011