(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略半円弧状の凸状湾曲面を有する下金型（４）と、上金型（５）との間に形成したキャビテイ内に溶融樹脂を射出してサドル（７１）の湾曲面に電熱線（２）が埋設された電気融着式分岐管継手を製造するにあたり、
前記下金型（４）の凸状湾曲面を基準値よりも１〜３％小さい曲率半径に形成し、該凸状湾曲面に沿って合成樹脂シート（１）の片面に電熱線（２）が渦巻状に巻回された電熱マット（１ａ）をセットしたのち、該下金型（４）と上金型（５）との間に形成したキャビテイ内に溶融樹脂を射出し、
次いで、金型を型開きして取り出した分岐管継手（７）が軟化状態にある間に、サドル（７１）の湾曲側の両端を押圧してサドル（７１）の湾曲面の曲率半径を基準値よりも３〜５％小さい曲率半径に形成したまま硬化させることを特徴とする電気融着式分岐管継手の製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、略半円弧状に湾曲したサドルの裏面に電熱線が所定間隔で渦巻状に埋設された電気融着式分岐管継手を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガス管、給湯配管等の合成樹脂製本管から枝管を取り出す場合、図７に半断面図で示した如く、略半円弧状に湾曲したサドル７１の上面から枝管７２が一体的に突出し、またサドル７１の湾曲した裏面に電熱線２が所定間隔で渦巻状に埋設された電気融着式分岐管継手７が使用されている。従来、この電気融着式分岐管継手は、合成樹脂シートの片面に電熱線２が渦巻状に巻回された電熱マットを折り曲げて下金型にセットしたのち、該下金型と上金型との間に形成したキャビテイ内に溶融樹脂を射出して成形していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この分岐管継手７のサドル７１を本管Ｐの外周面に押し付けて融着接合するとき、電熱線２が発熱するとサドル７１が軟化して外周側に反り返り、サドル７１の湾曲面と本管Ｐの外周面との間に隙間Ａが発生することがあった。この現象は、射出成形の際に下金型の凸状湾曲面に沿うように湾曲させた電熱線２のバネ復元性によってサドル７１が外周側に反り返るものと考えられるが、図８に示した如く、サドル７１の湾曲面の外周縁と本管Ｐの外周面との間に隙間Ａが発生すると、本管Ｐの外周面が十分に溶融されないため、強固な融着接合が得られなかった。
【０００４】
本発明はかかる課題を解決したものであって、電熱線が発熱してサドルの湾曲面が溶融したとき、サドルの湾曲面と本管の外周面とが緊密に密着して強固な融着接合が得られる電気融着式分岐管継手の製法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、略半円弧状の凸状湾曲面を有する下金型と、上金型との間に形成したキャビテイ内に溶融樹脂を射出してサドルの湾曲面に電熱線が埋設された電気融着式分岐管継手を製造するにあたり、前記下金型の凸状湾曲面を基準値よりも１〜３％小さい曲率半径に形成し、該凸状湾曲面に沿って合成樹脂シートの片面に電熱線が渦巻状に巻回された電熱マットをセットしたのち、該下金型と上金型との間に形成したキャビテイ内に溶融樹脂を射出する。次いで、金型を型開きして取り出した分岐管継手が軟化状態にある間に、サドルの湾曲側の両端を押圧してサドルの湾曲面の曲率半径を基準値よりも３〜５％小さい曲率半径に形成したまま硬化させることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施形態】
以下、本発明の実施例を図面にて詳細に説明する。
図１は本発明で使用する電熱マットの平面図、図２は図１のＸーＸ線断面図、図３は電熱マットを金型内にセットした状態の断面図、図４は図３のＹーＹ線断面図、図５は金型を型開きして取り出した分岐管継手の断面図、図６は分岐管継手のサドルの湾曲側の両端を押圧してサドルの湾曲面を基準値よりも若干小さい曲率半径に成形する工程の断面図である。図中１はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の合成樹脂からなる肉薄シート、２は電熱線、３は端子ピンであって、１ａは電熱マットである。
【０００７】
合成樹脂シート１はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の肉薄シートからなるものであって、そのほぼ中央部には貫通孔１１が設けられており、該貫通孔１１を中心にしてシート１の表面に渦巻状の溝１２が設けられている。渦巻状の溝１２にはニクロム線等の電熱線２が嵌合しており、該溝１２の内周端及び外周端から引き出した電熱線２の両端部に端子ピン３が接続している。
【０００８】
前記渦巻状の溝１２のピッチは電熱線２の線径等に応じて適宜設定することができる。例えば、線径が０．３〜１．５ｍｍの電熱線２を使用する場合には、溝１２のピッチを０．６〜５．０ｍｍの範囲で適宜設定し、溝１２の幅及び深さを電熱線２の線径とほぼ同一乃至はこれより若干大き目に形成するとよい。
【０００９】
この電熱マット１ａを用いて各種サイズの電気融着式分岐管継手を射出成形するとき、まず電熱マット１ａを略半円弧状の凸状湾曲面を有する下金型４に載置すると共に、該下金型４の湾曲面に沿わせて電熱マット１ａが位置ずれしないようにセットする。このとき、下金型４の湾曲面は、電気融着式分岐管継手が接続される本管Ｐの曲率半径Ｒを基準値とするとき、この曲率半径Ｒよりも若干小さい曲率半径Ｒーαに形成されている。尚、数値αは本管Ｐの曲率半径Ｒに応じて適宜設定することができるが、実験によればαを基準値Ｒの１〜３％に設定すると、良好な結果が得られることが判明した。
【００１０】
そこで、下金型４を上金型５で覆うと共に、電熱線２の両端部に接続した端子ピン３に端子保持プラグ５１を装着し、それぞれの端子保持プラグ５１，５１を上金型５に設けた保持孔５２に嵌挿する。図４に示した如く、上金型５は割型５ａ，５ｂからなる半割構造となっており、該割型５ａ、５ｂの型合わせ面に設けられた保持孔５２に端子保持プラグ５１を挟み込んで端子ピン３を固定する。
【００１１】
この様にして下金型４と上金型５との間に電熱マット１ａをセットすると共に、コア金型６を垂下させて型閉めする。そこで、ゲート５３からキャビテイ内にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の溶融樹脂を射出する。すると、キャビテイ内に充満した溶融樹脂が下金型４上に載置されている電熱マット１ａの上面と一体的に融着接合する。
【００１２】
そこで、上下金型４，５とコア金型６を型開きして成形品を取り出すと共に、端子ピン３から端子保持プラグ５１を引き抜く。すると、図５に示した如く、略半円弧状に湾曲したサドル７１の上面から分岐管７２が一体的に突出し、サドル７１の湾曲した裏面に電熱線２が埋設された電気融着式分岐管継手７が得られる。分岐管継手を金型から取り出すと、サドル７１は外周側に反り返って拡径し、サドル７１の湾曲面の曲率半径は本管Ｐの曲率半径Ｒよりも若干大きいＲ＋βとなる。尚、βの値はサドル７１の肉厚や樹脂材料によって多少相違するものの、通常は本管Ｐの曲率半径Ｒの３〜５％程度となる。
【００１３】
次に、前記分岐管継手７を押圧装置８にセットし、図６に示した如く分岐管継手７のサドル７１が軟化状態にある間にサドル７１の湾曲側の両端を押圧して、サドル７１の湾曲面を基準値Ｒよりも若干小さい曲率半径Ｒーγに縮径しながら冷却する。数値γはサドル７１の肉厚や本管Ｐの曲率半径Ｒに応じて適宜設定することができるが、一般にはγを本管Ｐの曲率半径Ｒの３〜５％に設定して硬化させるとよい。
【００１４】
この様にして得られた電気融着式分岐管継手７を合成樹脂製本管Ｐに接続する際、サドル７１の湾曲面を本管Ｐの外周面に押し付ける。このとき、サドル７１の湾曲面は本管Ｐの曲率半径Ｒよりも若干小さいため、サドル７１の湾曲面は本管Ｐの外周面に緊密に密着せず、サドル７１の湾曲面の中央と本管Ｐの外周面との間に若干の隙間が発生する。そこで、電熱線２に通電して発熱させると、サドル７１は軟化して外周側に反り返り、拡径しょうとする。ところが、分岐管継手７のサドル７１には射出成形時の形状が記憶されているため、サドル７１の湾曲面は本管の曲率半径Ｒとほぼ等しい曲率半径に復元して収縮する。この結果、サドル７１の湾曲面と本管Ｐの外周面とが緊密に密着したまま溶融し、両者が強固に融着接合する。
【００１５】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明は分岐管継手を射出成形する際に、サドルの湾曲面の曲率半径を本管の曲率半径よりも小さくして復元性を付与したので、この分岐管継手を本管に融着接合するとき、電熱線が発熱してサドルが軟化したとき外周側に反り返って拡径しょうとする力が射出成形時の復元性によって相殺される。この結果、サドルの湾曲面と本管の外周面とが緊密に密着し、両者の接合面が均一に溶融して強固な融着接合が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明で使用する電熱マットの平面図である。
【図２】図２は図１のＸーＸ線断面図である。
【図３】図３は電熱マットを金型内にセットした状態の断面図である。
【図４】図４は図３のＹーＹ線断面図である。
【図５】図５は金型を型開きして取り出した分岐管継手の断面図である。
【図６】図６は分岐管継手のサドルの湾曲側の両端を押圧してサドルの湾曲面を基準値よりも若干小さい曲率半径に成形する工程の断面図である。
【図７】図７は従来の電気融着式分岐管継手を本管に接続する状態を示す半断面図である。
【図８】図８は図７に示したは接続状態の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１ａ    電熱マット
１    合成樹脂シート
２    電熱線
３    端子ピン
４    下金型
５    上金型
６    コア金型
７    電気融着式分岐管継手
【図１】
0003593426.tif 000002
【図２】
0003593426.tif 000003
【図３】
0003593426.tif 000004
【図４】
0003593426.tif 000005
【図５】
0003593426.tif 000006
【図６】
0003593426.tif 000007
【図７】
0003593426.tif 000008
【図８】
0003593426.tif 000009