(57)【要約】【課題】リサイクル率の良い継手管のワイヤ分離方法及びそれに用いるワイヤ分離装置を提供する。【解決手段】管体２１と管体２１の内周面２１ｓ側に内蔵されたワイヤ２２とを備えた継手管２０の管体２１の周方向の複数個所に、管体２１の軸線方向に連続する切り込み部５３をそれぞれ形成する工程と、管体２１の内周面２１ｓを径方向外方に拡径し、管体２１を周方向に複数に破断する工程と、を備えることを特徴とする。【選択図】図６
2015196111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体とこの管体の内周面側に内蔵されたワイヤとを備えた継手管の前記管体の周方向の複数個所に、前記管体の軸線方向に連続する切り込み部をそれぞれ形成する工程と、
前記管体の内周面を径方向外方に拡径し、前記管体を周方向に複数に破断する工程と、を備えることを特徴とする継手管のワイヤ分離方法。
【請求項２】
前記切り込み部を形成する工程に先立ち、前記継手管を加熱する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の継手管のワイヤ分離方法。
【請求項３】
前記管体を破断する工程で、前記管体の内側に、先端から基端に向けて外径が漸次拡大する拡開部材の前記先端側を挿入し、前記拡開部材および前記継手管の少なくとも一方を押圧して前記拡開部材を前記管体内に押し込むことで、前記管体の内周面を拡径して前記管体を周方向に複数に破断することを特徴とする請求項１または２に記載の継手管のワイヤ分離方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の継手管のワイヤ分離方法に用いるワイヤ分離装置において、
先端から基端に向けて外径が漸次拡大し、前記管体の内側に挿入される拡開部材と、
前記管体に前記拡開部材を相対的に押し込む押圧部材と、を備えていることを特徴とするワイヤ分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は継手管のワイヤ分離方法及びそれに用いるワイヤ分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水道管、ガス管等には、耐久性、耐食性、可撓性に優れる上、軽量で作業性（施工性）に優れることからポリエチレン管等の合成樹脂管が多用されている。また、この種の管材を接続するための継手として、高価な工具を用いることなく簡便に接合作業を行うことができ、接続品質にばらつきがなく信頼性が高いなどの多くの利点を有する電気融着継手（以下、ＥＦ継手という）が多用されている。
【０００３】
ＥＦ継手として、例えばポリエチレン製の継手管の内周面側に電熱線をスパイラル状に内蔵したものが知られている。ＥＦ継手は腐食しない上に軽くて地震に強いため、ガス管等に広く使用されている。
このようなＥＦ継手の使用済み廃材をリサイクルする場合、ポリエチレン樹脂はペレット化して再利用するため、ポリエチレン樹脂と電熱線とに分離する必要がある。
【０００４】
従来、廃材となったＥＦ継手をポリエチレン樹脂と電熱線とに分離してリサイクルする技術として、例えば特許文献１に記載されたリサイクル方法が提案されている。このリサイクル方法では、ＥＦ継手を細かく粉砕し、水比重差選別によって電熱線が含まれた破砕片と電熱線を含まない破砕片とに分別する。そして、電熱線を含む破砕片を産業廃棄物として廃棄処分し、電熱線を含まない破砕片を乾燥後にペレット化して再利用するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１５５８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した継手を破砕して分別する方法においては、樹脂のみからなる破砕片を回収してリサイクルし、電熱線を含む破砕片は廃棄している。電熱線を含む破砕片にも樹脂は含まれており、現状ではこの樹脂が廃棄されてしまっている。また、樹脂に含まれる電熱線も廃棄されてしまっている。したがって、継手管を形成する材料のリサイクル率をさらに高めることが望まれる。
そこで、本発明は、リサイクル率の良い継手管のワイヤ分離方法及びそれに用いるワイヤ分離装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る継手管のワイヤ分離方法は、管体とこの管体の内周面側に内蔵されたワイヤとを備えた継手管の前記管体の周方向の複数個所に、前記管体の軸線方向に連続する切り込み部をそれぞれ形成する工程と、前記管体の内周面を径方向外方に拡径し、前記管体を周方向に複数に破断する工程と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、周方向の複数個所に切り込み部が形成された管体を径方向外方向に拡径すると、切り込み部に沿って管体が裂けて周方向に複数に破断される。これにより内周面側に内蔵されたワイヤが管体から分離することが可能となる。
【０００８】
また、本発明に係る継手管のワイヤ分離方法は、前記切り込み部を形成する工程に先立ち、前記継手管を加熱する工程をさらに備えていてもよい。
この構成により、管体を拡径した際に、管体を形成する樹脂とワイヤとを分離しやすくなり、また管体を裂きやすい。
【０００９】
本発明は、前記管体を破断する工程で、前記管体の内側に、先端から基端に向けて外径が漸次拡大する拡開部材の前記先端側を挿入し、前記拡開部材および前記継手管の少なくとも一方を押圧して前記拡開部材を前記管体内に押し込むことで、前記管体の内周面を拡径して前記管体を周方向に複数に破断してもよい。
このように先端から基端に向けて外径が漸次拡大する拡開部材を管体に押し込むことによって、管体の内周面を容易かつ確実に拡径して破断することができる。
【００１０】
また、本発明は、上記いずれかの継手管のワイヤ分離方法に用いるワイヤ分離装置において、先端から基端に向けて外径が漸次拡大し、前記管体の内側に挿入される拡開部材と、前記管体に前記拡開部材を相対的に押し込む押圧部材と、を備えていることを特徴とする。
このようなワイヤ分離装置によれば、管体の内側に拡開部材を挿入し、管体に拡開部材を相対的に押し込むことによって、管体を切り込み部で破断させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る継手管のワイヤ分離方法及びそれに用いるワイヤ分離装置によれば、周方向に連続するワイヤが管体から分離し、ワイヤと管体を形成する樹脂とを分別することが容易となる。したがって、本発明に係る継手管のワイヤ分離方法及びそれに用いるワイヤ分離装置は、継手管を形成する材料のリサイクル率をさらに高めることが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る継手管のワイヤ分離方法及びそれに用いるワイヤ分離装置の適用対象となる継手管の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の適用対象である継手管の外観を示す図であって、（ａ）は継手管の平面図、（ｂ）は継手管の正面図、（ｃ）は継手管の側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る継手管のワイヤ分離方法により継手管の端子を分離する工程を示す図であり、（ａ）は継手管の平面図、（ｂ）は継手管の正面図、（ｃ）は継手管の側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る継手管のワイヤ分離方法により継手管の端子を分離した状態を示す図であり、（ａ）は継手管の平面図、（ｂ）は継手管の正面図、（ｃ）は継手管の側面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る継手管のワイヤ分離装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る継手管のワイヤ分離装置で継手管を破断している状態を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る継手管のワイヤ分離装置で継手管を破断した状態を示す図である。
【図８】第２の実施形態に係るワイヤ分離装置の構成を示す図であり、（ａ）は継手管を破断する前の状態におけるワイヤ分離装置の構成を示す断面図、（ｂ）は継手管を破断した状態におけるワイヤ分離装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明による継手管のワイヤ分離方法及びそれに用いるワイヤ分離装置を実施するための形態を説明する。しかし、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る継手管２０のワイヤ分離方法及びそれに用いるワイヤ分離装置の適用対象となる継手管２０の構成を示す断面図である。図２は、継手管２０の外観を示す図であって、（ａ）は継手管２０の平面図、（ｂ）は継手管２０の正面図、（ｃ）は継手管２０の側面図である。
図１に示すように、継手管２０は、二本のパイプ１０，１０どうしを接続するために用いられる電気融着継手である。
【００１５】
継手管２０により接続するパイプ１０は、例えばポリエチレン等の樹脂製で、断面円形に形成されている。
図１，図２に示すように、継手管２０は、例えばポリエチレン等の熱可塑性樹脂製で、全体として円筒状の管体２１と、電熱線（ワイヤ）２２と、端子２３と、を備えている。
【００１６】
管体２１は、パイプ挿入部２１ａ，２１ａを有している。パイプ挿入部２１ａは、管体２１の軸線Ｌ１方向の両端部に形成され、パイプ１０の外径に対応した内径を有している。
【００１７】
電熱線２２は、ニクロム線や鉄クロム線等の金属製の線材からなり、パイプ挿入部２１ａ，２１ａの内周面２１ｓ近傍の位置で内周面２１ｓの長手方向に沿ってスパイラル状に複数回巻回されて埋設（内蔵）されている。この電熱線２２の端部２２ａ，２２ｂは、管体２１の外周面から外方に導出され、端子２３に接続されている。
【００１８】
端子２３は、図示しない給電コントローラに接続されるものである。端子２３を介して、この給電コントローラから電流が供給されることで、電熱線２２が発熱する。
このような継手管２０は、パイプ挿入部２１ａにパイプ１０の端部１０ｅが挿入された状態で、電熱線２２に通電して発熱させることによって、パイプ挿入部２１ａの内周面２１ｓとパイプ１０の外周面１０ａとが接した界面近傍でパイプ挿入部２１ａおよびパイプ１０を溶融させ、これらを互いに融着する。
【００１９】
次に、上記のような継手管２０をリサイクルするためのワイヤ分離方法について説明する。図３は、継手管の端子を分離する工程を示す図であり、（ａ）は継手管の平面図、（ｂ）は継手管の正面図、（ｃ）は継手管の側面図である。図４は、継手管の端子を分離した状態を示す図であり、（ａ）は継手管の平面図、（ｂ）は継手管の正面図、（ｃ）は継手管の側面図である。
【００２０】
（端子の分離）
まず、継手管２０の端子２３の部分を分離する。
端子２３の分離には、図３に示すように、コテ等の工具５０を用いる。工具５０は、先端に刃部５１を有しており、刃部５１により管体２１を形成する樹脂２０ｊを破断し、図４に示すように端子２３を形成する樹脂２３ｊを、管体２１を形成する樹脂２０ｊから分離する。このとき、図４に示すように、電熱線２２は破断されず、樹脂２３ｊと樹脂２０ｊとが電熱線２２を介して連結されている。
【００２１】
図３に示すように、刃部５１は、端子２３を管体２１から分離できるよう、端子２３の外形形状よりも大きな、断面円形あるいは断面Ｕ字状をなしている。この刃部５１は、ハンマー等で管体２１の外周側から打ち込むようにしてもよいが、刃部５１を加熱し、管体２１を溶断するのが好ましい。さらに、管体２１を加熱しておき、刃部５１で端子２３を分離してもよい。また、断面円形で筒状をなしたホルソーを回転工具の先端に装着し、端子２３を管体２１から切除してもよい。
【００２２】
（切り込み部の形成工程）
次いで、図４に示すように、管体２１の外周面に切り込み部５３を形成する。切り込み部５３は、管体２１の周方向に間隔を空けて複数箇所に形成するのが好ましい。各切り込み部５３は、管体２１の軸方向に連続するように形成する。
切り込み部５３を形成するには、例えば鋭利な先端を有した工具やコテ等を用いることができる。この場合も、工具やコテおよび管体２１の少なくとも一方を加熱しておくことで、切り込み部５３を容易に形成できる。
【００２３】
（継手管を加熱する工程）
次に、管体２１を予熱（加熱）する。予熱は、ヒータ、温風、加熱炉等、適宜の手段により管体２１全体に熱エネルギを付与して行ってもよいし、電熱線２２に通電して行ってもよい。予熱温度は、管体２１を形成する樹脂が軟化する温度、例えば１９０℃程度とするのが好ましい。
【００２４】
（継手管を破断する工程）
続いて、管体２１を破断する。これには、例えば、以下に示すような破断装置（ワイヤ分離装置）６０を用いることができる。
図５は、破断装置６０の構成を示す図である。図６は、破断装置６０で管体２１を破断している状態を示す図である。図７は、破断装置６０で管体２１を破断した状態を示す図である。
この図５に示すように、破断装置６０は、基台６１上に設けられた拡開部材６２と、押圧部材６３と、を備えている。
【００２５】
拡開部材６２は一端（本図面では上方）から他端（本図面では下方）に向かうに従ってその外径が漸次拡大する円錐台状に形成されている。拡開部材６２は、先端６２ａの外径が継手管２０の内径よりも小さく形成され、基端６２ｂの外径が管体２１の内径よりも大きく形成されている。
また、拡開部材６２は、管体２１を貫通するように、先端６２ａから基端６２ｂまでの長さＨ１が、継手管２０の軸方向の長さＨ２よりも大きく設定されているのが好ましい。
【００２６】
拡開部材６２の基端６２ｂの下方には、基端６２ｂよりも外径が小さい円柱状の縮径部６４が連続して形成されている。これにより、拡開部材６２の基端６２ｂとその下方の基台６１の上面との間には、径方向内側に凹となる環状の凹部６５が形成されている。
【００２７】
押圧部材６３は、拡開部材６２の上方に配置され、図示しない油圧シリンダ等の駆動源により上下動可能に設けられている。押圧部材６３は、その下端面６３ａが、後述するように拡開部材６２に装着された継手管２０の上端部に突き当たり、駆動源によって管体２１を下方に向けて加圧する。
この実施形態において、押圧部材６３は、円筒状をなしており、その内径は、拡開部材６２の先端６２ａの外径よりも大きく設定されている。
【００２８】
継手管２０は、このような破断装置６０に対し、拡開部材６２の外周側に差し込む。すると、継手管２０は、その下方の端部２０ａの内周面が円錐台形状の拡開部材６２の外周面に突き当たった状態で、拡開部材６２に保持される。この状態で、押圧部材６３は、上方に退避させておく。
【００２９】
次に、押圧部材６３を下降させ、その下端面６３ａを管体２１の上方側の端部２１ｍに突き当てる。続いて、押圧部材６３をさらに下降させ管体２１を下方に移動させることによって、管体２１内に拡開部材６２を押し込む。
そうすると、図６に示すように、管体２１は、その内周面２１ｓが拡開部材６２によって径方向外方に押し拡げられるため、下方の端部２１ｎ側から上方に向かって切り込み部５３が破断されつつ管体２１の全周が同時に漸次拡開していく。この際、管体２１は予熱より軟化しており、切り込み部５３において容易に破断する。
【００３０】
この際、管体２１に埋設された電熱線２２は、管体２１の径方向外方への拡開に伴って径方向外方に引っ張られる。しかし、電熱線２２は、管体２１の内周面２１ｓ側に巻回された金属製の線部材であり伸張も切断もしないため、管体２１の破断及び拡開に伴って拡開することができない。したがって、管体２１が破断しつつ拡開を始めると、電熱線２２は、管体２１から分離し始め、一端部２２ａが解放端となるため拡開部材６２の外径に従って若干拡径しつつも管体２１の拡開に伴うことはできず、管体２１の下方側の端部２１ｎ側から順次引き剥がれて分離される。
【００３１】
押圧部材６３の下降に伴い、管体２１の切り込み部５３における破断は、下方から上方に向けて進展する。そして、図７に示すように、最終的に管体２１は切り込み部５３において複数の破断片２０ｈに分断される。
一方、電熱線２２は、拡開部材６２の外周面に沿って下方に押し下げられていき、拡開部材６２の基端６２ｂ側の面上に留まるか、基端６２ｂを乗り越え、その下方の凹部６５に落下する。
【００３２】
上述したように、本実施形態における継手管２０のワイヤ分離方法は、管体２１の周方向の複数個所に、管体２１の軸線Ｌ１方向に連続する切り込み部５３をそれぞれ形成する工程と、管体２１の内周面２１ｓを径方向外方に拡径し、管体２１を周方向に複数に破断する工程と、を備えるようにした。
このような構成によれば、管体２１を形成する樹脂２０ｊの付着を最小限に抑えつつ管体２１から電熱線２２を剥がすことができるので、樹脂２０ｊ及び電熱線２２のリサイクル率が高まる。このようにして、継手管２０を、電熱線２２と管体２１を形成する樹脂２０ｊとに分別し、それぞれの材料のリサイクル率をさらに高めることが可能となる。
【００３３】
また、上記のリサイクル方法では、切り込み部５３を形成する工程に先立ち、管体２１を加熱する工程をさらに備えるようにした。これにより、管体２１を拡径した際に、管体２１を形成する樹脂２０ｊと電熱線２２とを分離しやすくなり、また管体２１も裂けやすい。このようにして、継手管２０の分別を効率良く行うことが可能となる。
【００３４】
さらに、上記のリサイクル方法では、管体２１を破断する工程で、管体２１の内側に、先端６２ａから基端６２ｂに向けて外径が漸次拡大する拡開部材６２を押し込むことで管体２１の内周面を拡径し、管体２１を周方向に複数に破断するようにした。
このように管体２１に拡開部材６２を押し込むと、管体２１を直接径方向に広げて破断させようとする場合に比較し、より小さな力で継手管２０の内周面を拡径しやすくなる。
【００３５】
また、上記破断装置６０は、先端６２ａから基端６２ｂに向けて外径が漸次拡大し、管体２１の内側に挿入される拡開部材６２と、管体２１に対して拡開部材６２を相対的に押し込む押圧部材６３と、を備えている。
このような破断装置６０によれば、管体２１の内側に拡開部材６２を挿入し、管体２１に拡開部材６２を押し込むことによって、管体２１を切り込み部５３で破断させることができる。これにより、上記の継手管２０のワイヤ分離方法を容易かつ確実に実行することが可能となる。
【００３６】
なお、上記第１の実施形態において、基台６１上に拡開部材６２を固定して設け、この拡開部材６２に対して管体２１を押し込むようにしたが、これに限らない。基台６１上に継手管２０をセットし、管体２１の上方から拡開部材６２を挿入することによって、継手管２０を破断させるようにしてもよい。
【００３７】
（第２の実施形態）
次に、本発明にかかるワイヤ分離装置の第２の実施形態について説明する。なお、以下に説明する第２の実施形態においては、上記第１の実施形態と共通する構成については図中に同符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
図８は、第２の実施形態に係るワイヤ分離装置７０の構成を示す図であり、（ａ）は管体２１を破断する前の状態におけるワイヤ分離装置７０の構成を示す図、（ｂ）は管体２１を破断した状態におけるワイヤ分離装置７０の構成を示す図である。
図８（ａ）に示すように、破断装置（ワイヤ分離装置）７０は、基台７１と、基台７１上に設けられた摺動ブロック７２と、拡開コア７３と、を備えている。この破断装置７０では、摺動ブロック７２と拡開コア７３とにより、管体２１を拡開して破断する拡開部材が構成される。
【００３９】
基台７１は、その上面に継手管２０が載置される。
摺動ブロック７２は、基台７１上に載置される継手管２０の内方に複数がセットされる。摺動ブロック７２は、その底面７２ａが平滑面とされ、基台７１の表面に沿ってスライド移動自在とされている。摺動ブロック７２は、管体２１の内周面２１ｓに対向する側に、管体２１の内周面２１ｓに突き当たる突き当たり面７２ｂが形成されている。また、摺動ブロック７２は、突き当たり面７２ｂの反対側に傾斜面７２ｃが形成されている。傾斜面７２ｃは、上方から下方に行くにしたがって、突き当たり面７２ｂから漸次離間するよう傾斜して形成されている。
【００４０】
拡開コア７３は、下方を向いた先端７３ａから上方の基端７３ｂに向けて、その外径が漸次拡大する円錐台状をなしている。
この拡開コア７３は、不図示の油圧シリンダ等によって上下方向に駆動される。
【００４１】
このような破断装置７０は、上記第１の実施形態で示した継手管２０のワイヤ分離方法において、破断装置６０に代えて採用することができる。
この破断装置７０で継手管２０を破断するには、まず、基台７１上に継手管２０をセットする。そして、管体２１内に所定数の摺動ブロック７２を挿入して配置する。
【００４２】
次いで、管体２１内の複数の摺動ブロック７２に囲まれて形成された空間７７内に、拡開コア７３を上方から押し込んでいく。すると、拡開コア７３によって摺動ブロック７２が径方向外方に押圧され、管体２１が径方向外方に拡径される。
【００４３】
その結果、図８（ｂ）に示すように、管体２１を形成する樹脂２０ｊは、切り込み部５３において破断される。
この実施形態では、摺動ブロック７２は、拡開コア７３によって管体２１の径方向外方にスライド移動する。したがって、管体２１を形成する樹脂２０ｊから剥がれた電熱線２２は、摺動ブロック７２の外周側の突き当たり面７２ｂに巻き付いた状態となる。そこで、継手管２０の破断後、拡開コア７３を上方に抜き、複数の摺動ブロック７２を縮径させれば、電熱線２２を容易に回収できる。
【００４４】
このような破断装置７０によっても、上記第１の実施形態と同様、周方向に巻回された電熱線２２が管体２１から分離し、電熱線２２と管体２１を形成する樹脂２０ｊとを分別することが可能となる。そして、その結果、リサイクル率をさらに高めることが可能となる。
【００４５】
（その他の実施形態）
以上のように、本発明の継手管２０のワイヤ分離方法及びそれに用いるワイヤ分離装置６０，７０を実施形態において具体例をもって説明したが、本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、本発明の適用対象となる継手管２０は、上記実施形態で示したようなものに限らず、例えばＴ字状に分岐した継手であってもよい。
【００４６】
さらに、上記実施形態では管体２１を予め加熱するようにしたが、管体２１を予め加熱せず、適宜の拡開手段で切り込み部５３を形成した継手管２０を拡径させるようにしても良い。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
２０    継手管
２２    電熱線（ワイヤ）
２１    管体
５３    切り込み部
６０，７０    破断装置（ワイヤ分離装置）
６２    拡開部材
６３    押圧部材
７２    摺動ブロック（拡開部材）
７３    拡開コア（拡開部材）
Ｌ１    軸線
【図１】
2015196111.tif 000003
【図２】
2015196111.tif 000004
【図３】
2015196111.tif 000005
【図４】
2015196111.tif 000006
【図５】
2015196111.tif 000007
【図６】
2015196111.tif 000008
【図７】
2015196111.tif 000009
【図８】
2015196111.tif 000010