(57)【要約】【課題】簡単で確実に行える熱可塑性樹脂管の熱融着接合方法とこの方法に好適な接合用継手および融着装置を提供する。【解決手段】複数の円筒状の開口を有する熱可塑性樹脂の継手の開口端からスリットを入れ、継手開口部を径方向に拡大可能な構造として、樹脂管の継手への挿入を容易とする。またその開口部の外周面に、スリットに対応して耐熱性のある薄い膜材を被覆しあるいは金属の管状部材を装着し、継手内面と樹脂管外面を密着した状態で、被覆膜材あるいは管状部材を介して、継手開口部の外周面から融着装置により加熱し、継手と樹脂管を熱融着して接合する。【選択図】          図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂管の先端部を、複数の円筒状の開口部を有する熱可塑性樹脂の管状継手に挿入して、熱融着により接合する接合方法において、前記継手開口部の内径寸法とほぼ同一の外径を有する熱可塑性樹脂管を挿入し、両者の接触面を密着した状態で、前記継手開口部の外周面から加熱し、継手開口部の内面と挿入した熱可塑性樹脂管の外面とを融着することを特徴とする熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法。
【請求項２】
請求項１において、継手開口部を径方向に拡大可能とし、該継手内に、該継手開口部の内径寸法とほぼ同一の外径寸法を有する熱可塑性樹脂管を挿入し、両者の接触面を密着した状態とし、前記継手開口部の外周面から加熱し、継手開口部の内面と挿入した熱可塑性樹脂管の外面とを融着することを特徴とする熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法。
【請求項３】
請求項２において、継手の開口端から継手開口部の長手方向にスリットを設けることにより、該継手開口部を径方向に拡大可能とし、継手に熱可塑性樹脂管を挿入し、該継手開口部の外周面から加熱し、継手開口部の内面と挿入した熱可塑性樹脂管の外面とを融着することを特徴とする熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法。
【請求項４】
前記した継手の開口端から長手方向に延びるスリットが、継手の長手方向に直線状態で形成されることを特徴とする請求項３に記載の熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法。
【請求項５】
前記した継手の開口端から長手方向に延びるスリットが、継手開口の周方向に異なる位相で形成されることを特徴とする請求項３に記載の熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法。
【請求項６】
複数の円筒状の開口部を有する熱可塑性樹脂の継手において、継手の開口端から長手方向にスリットを設け、少なくとも前記スリットに対応して該継手開口部の外周面を耐熱性のある薄い膜材で被覆し、その後またはその前に、前記継手に熱可塑性樹脂管を挿入し、この状態で前記膜材を介して該継手開口部の外周面から加熱し、継手開口部の内面と挿入した熱可塑性樹脂管の外面とを融着することを特徴とする熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法。
【請求項７】
請求項６に記載の熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法において、継手開口部の外周面を被覆する耐熱性のある薄い膜材が、アルミニウムあるいは銅の金属箔であることを特徴とする熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法。
【請求項８】
複数の円筒状の開口部を有する熱可塑性樹脂の継手において、該継手の開口端から長手方向にスリットを設け、継手開口部の外周面に、長さ方向にスリットを設けた熱伝導性の高い金属の管状部材を、少なくとも前記スリットに対応して装着し、その後またはその前に、該継手に熱可塑性樹脂管を挿入し、この状態で前記管状部材を介して該継手開口部の外周面から加熱し、継手開口部の内面と挿入した熱可塑性樹脂管の外面とを融着することを特徴とする熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法。
【請求項９】
請求項８に記載の熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法において、継手開口部の外周面に装着する管状部材が、アルミニウムあるいは銅の金属であることを特徴とする熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法。
【請求項１０】
熱可塑性樹脂からなり、複数の円筒状の開口部を有する継手において、該継手の開口端から長手方向にスリットを設け、その後、少なくとも前記スリットに対応して該継手開口部の外周面を耐熱性のある薄い膜材で被覆すること、または、少なくとも前記スリットに対応して継手開口部の外周面に、長さ方向にスリットを設けた熱伝導性の高い金属の管状部材を装着することを特徴とする熱可塑性樹脂管の接合用の管状継手。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法において用いる融着装置であって、継手と熱可塑性樹脂管の接合箇所に対応する位置と接合箇所に対応する長さを有する溝を形成した、互いに対面する一対の加熱型と、該加熱型を加熱するヒーターと、該ヒーターの温度を検知する温度センサと、該温度センサの温度情報により該ヒーターの温度を調節する温度調節・ヒーター電源回路とからなり、加温された該加熱型の溝に、継手開口部を挟み込んで、該継手開口部の外周から加熱することを特徴とする熱可塑性樹脂管接合用の融着装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の融着装置の加熱型において、形成する溝の断面形状が半円形であることを特徴とする熱可塑性樹脂管接合用の融着装置。
【請求項１３】
前記した融着装置の加熱型において、内径の大なる半円形断面の溝を有するベース加熱型とし、加熱される継手開口部の外径寸法、あるいは耐熱性のある薄い膜材で被覆された継手開口部の外径寸法、または継手開口部に装着した管状部材の外径寸法のいずれかに相当する内径寸法の半円形断面の溝を有する金属製の付属型を、前記ベース型に積層して装着する加熱型を用いることを特徴とする熱可塑性樹脂管接合用の融着装置。
【請求項１４】
請求項１１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の融着装置の加熱型が、特定の温度範囲で自動調整される正温度特性を有する材料からなる部材であることを特徴とする熱可塑性樹脂管接合用の融着装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の加熱型が、２３０℃から２６０℃の範囲で電気抵抗値が急激に大きくなる正の温度特性を有する金属酸化物のセラミックス材料からなる部材であることを特徴とする熱可塑性樹脂管接合用の融着装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の正の温度特性を有する金属酸化物セラミックス材料が、バリウム元素の一部を鉛元素で置換した（Ｂａ・Ｐｂ）ＴｉＯ３系組成物である加熱型を用いることを特徴とする熱可塑性樹脂管接合用の融着装置。
【請求項１７】
融着装置が、少なくとも加熱型と、加熱型加温用電源と、タイマーと、加熱型分離機構と、継手の加熱型離脱機構と、時限機構制御用電源とからなり、所定時間の加熱の後、対面する加熱型を分離開放とし、その後加熱型の溝内に装着された継手を、該加熱型から離脱させることを特徴とする熱可塑性樹脂管接合用の融着装置。
【請求項１８】
融着装置が、支点を介して握り部分と挟み部分とを備えるペンチ状物の熱融着工具を備え、該熱融着工具の挟み部分の作用側の内面に、継手と熱可塑性樹脂管との接合箇所に対応する溝を形成した、互いに対面する一対の加熱型を設け、熱融着工具の握手側を握り込むことで、加温された該加熱型の溝に、継手開口部を挟み込んで、該継手開口部の外周から加熱することを特徴とする請求項１１ないし請求項１６のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂管接合用の融着装置。
【請求項１９】
請求項１ないし請求項９の何れか１項に記載の熱可塑性樹脂管の熱融着接合方法により、接合されたことを特徴とする熱可塑性樹脂管の接合構造。
【請求項２０】
請求項１９の熱融着接合方法において接合される熱可塑性樹脂管の接合構造には、請求項１０に記載の管状継手が用いられることを特徴とする熱可塑性樹脂管の接合構造。
【請求項２１】
請求項１９の熱融着接合方法において接合される熱可塑性樹脂管の接合構造では、その接合に際して、請求項１１ないし請求項１８の何れか１項に記載の融着装置により熱融着されることを特徴とする熱可塑性樹脂管の接合構造。
【請求項２２】
請求項２０の熱融着接合方法において接合される熱可塑性樹脂管の接合構造では、その接合に際して、請求項１１ないし請求項１８の何れか１項に記載の融着装置により熱融着されることを特徴とする熱可塑性樹脂管の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給水、給湯、暖房、ロードヒーティング等において使用される主として外径が略３０ｍｍ以下である小口径の熱可塑性樹脂管の熱融着による接合方法並びにその接合に用いる管状継手、融着装置、およびその接合方法により接合される熱可塑性樹脂管の接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリブデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、各種のポリエチレンコポリマー、及び各種のポリプロプレンコポリマー等の主として小口径の熱可塑性樹脂管の接合方法には、メカニカル方式と熱融着方式があり、後者には、エレクトロフュージョン（ＥＦ）法とヒートフュージョン（ＨＦ）法があり、いずれも熱可塑性樹脂の継手を用いる。
【０００３】
熱融着接合用の複数の開口部を有する主な継手の形状として、開口部が２個の継手としては、単純な直管状継手、Ｌ字形のエルボー継手があり、さらに開口部が３個の継手としては、Ｔ字形のチーズ継手がある。なお、チーズ継手では、３個の開口寸法がいずれも同径である継手と、少なくとも１個の開口寸法が異なる継手がある。以下の従来の技術の説明では、簡単のために２本の熱可塑性樹脂管を接合する単純な直管状継手を用いて接合する場合を例として説明する。
【０００４】
熱融着方式の一つであるエレクトロフュージョン（ＥＦ）法の接合工程フローを図１８に示す。ここでは図１９（Ａ）に示すように、電気抵抗線５２を内蔵した熱可塑性樹脂の継手５１を用いる。そして図１９（Ｂ）に示すように、継手５１内に２本の樹脂管１を挿入し、継手の外面に配置したピン５３を通じて専用の電源コントローラーより電気抵抗線５２に電流を通じて発熱させ、挿入した樹脂管１の外面と継手５１の内面とを融着し、冷却して、継手５１を介して２本の樹脂管を接合する。
【０００５】
そして熱融着方式の他の一つであるヒートフュージョン（ＨＦ）法の接合工程フローを図２０に示し、図２１にその工程を簡単に図示する。図２１（Ａ）に示す状態で、まず、継手５４の一方の内面に突起を有する加熱工具（図示せず）を接触させて加熱し、継手５４の接合側の内面の樹脂を加熱溶融させる。これと同時に、継手５４に挿入する樹脂管１の外面に、円筒状の窪みを有する加熱工具（図示せず）の窪みの内面を当て、樹脂管の外面の樹脂を溶融させる。そして、継手と樹脂管のそれぞれの接合面の樹脂が溶融した状態で加熱工具を外し、直ちに、樹脂管１を継手５４の接合側に挿入し、冷却する（図２１（Ｂ））。さらに継手５４の他方の開口部内面についても同様にして、継手５４と樹脂管１の接合面の樹脂を溶融させ（図２１（Ｃ））、継手５４を介して２本の樹脂管を接合する（図２１（Ｄ））。
【先行技術文献】
【特許文献１】特開平０７−００９５５９
【特許文献２】特開平０５−１２４１０６
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
熱可塑性樹脂管と熱可塑性樹脂の継手とを熱融着して接合するための加熱では、従来、エレクトロフュージョン（ＥＦ）法やヒートフュージョン（ＨＦ）法のいずれの方法でも、継手接合部の内面と挿入する樹脂管の外面の接合部を加熱し、樹脂を軟化・溶融させて融着させている。しかし、エレクトロフュージョン（ＥＦ）法では、継手に内蔵する電気抵抗線への通電に用いる電源コントローラーがきわめて高価であり、また、エレクトロフージョン用継手自体も、電気抵抗線を内蔵させるため高価である。
【０００７】
一方、ヒートフュージョン（ＨＦ）法では、まず、円柱状の突起を有する加熱型の突起面に、継手の内面を接触させて加熱し、その内面の樹脂を溶融状態とする。これと同時に、円筒状の窪みを有する加熱型の窪み内面に、挿入する樹脂管の接合側開口部の外面を接触させて加熱し、その外面の樹脂を溶融状態とする。そして、樹脂管と継手の接合面の樹脂がいずれも溶融状態にある短時間内に、タイミングよく継手に樹脂管を挿入する。このような継手の内面とこれに挿入する樹脂管の外面のヒーターによる加熱作業、および樹脂管の継手への挿入作業は、いずれも人手による作業である。そして、加熱後の樹脂管の継手への挿入を、極めて短時間にタイミングよく行う必要があり、高い熟練度を要する。また、複数の開口部を有する継手と樹脂管との接合においては、継手の内面と樹脂管の接合側開口部の外面との加熱を、それぞれ継手開口部の数だけ行わなければならないという、煩雑性があった。
【０００８】
また、樹脂管外面の加熱の際に、特に内径の小さい樹脂管では、加熱溶融させすぎて樹脂管を塞いでしまうという致命的不具合を生じさせてしまう場合があり、この作業には相当の熟練を要する。このため従来、内径１０ｍｍ、外径１３ｍｍ（製品規格１０Ａ）以下の熱可塑性樹脂管の接合では、ヒートフュージョン（ＨＦ）法はほとんど実施されていないのが実情である。
【０００９】
さらに、樹脂管と継手とを熱融着して接合するために樹脂管を継手に挿入する際には、樹脂管が継手に容易に挿入でき、かつ、継手の内面と挿入された樹脂管の外面とが十分に密着していることが必要である。しかしながら、現実には挿入される樹脂管の外径、ならびに継手の内径には、製品としての許容範囲内での寸法ばらつきがあり、この継手の内径や樹脂管の外径がそれぞれの許容範囲にあっても、例えば、樹脂管の外径が継手の内径より大きくて、継手への挿入が極めてきついもの、あるいは樹脂管の挿入ができないものがある。また、継手の内径に対して挿入する樹脂管の外径が小さすぎ、継手の内面と挿入した樹脂管の外面の間に隙間のできるのもがある。このため、継手内面と挿入した樹脂管の外面との接触状態にばらつきを生じ、例えば、エレクトロフュージョン法では、継手に内蔵する電気抵抗線に一定時間通電しても、継手の内面と樹脂管の外面との融着が一定とならず、継手と樹脂管の接合が不十分となり、管内流体の漏れ等の致命的欠陥を生じ易い。
【００１０】
そこで、上記した樹脂管の継手への挿入時の不具合を解消するため、エレクトロフュージョン法では、通常、継手の内径を小さめに製作しておき、挿入する樹脂管の表面をスクレーパ−等で削り、樹脂管の外径を接合する継手の内径に合わせることが行われている。しかし、このような樹脂管の外径寸法の調整処理は極めて煩雑であり、手間がかかる作業である。
【００１１】
一方、ヒートフュージョン（ＨＦ）法では、樹脂管の外面と継手の内面とを同時に溶融させた状態で樹脂管の挿入を行うため、樹脂管の外径と継手の内径の寸法ばらつきのために樹脂管の挿入ができないという問題はないが、上記したように加熱と挿入の作業は手作業に頼らざるを得ず、きわめて煩雑である。
【００１２】
そして、上記した２種の接合方法において使用する継手５１、５４は、いずれも肉厚が厚く、樹脂管の接合部が極端に太くなるという欠点もある。
【００１３】
本発明は、上記事情にもとづいてなされたもので、第一に、熱可塑性樹脂管の接合における加熱作業が容易で熟練を要せずに簡便にでき、また第二に、樹脂管の外径の寸法ばらつきや、これを挿入する継手あるいは口径の大なる熱可塑性樹脂管開口部の内径寸法ばらつきに影響されないで、確実にかつ安価に挿入作業ができる熱可塑性樹脂管の接合方法を提供することを目的としている。また、本発明の第三の目的は、管状継手を介して接合する熱可塑性樹脂管の外径と前記管状継手の内径との誤差を吸収して、容易に両者の密着状態を得られるように、その構成を工夫した管状継手を提供することである。さらに第四の目的は、熱融着装置において、接合加工および生産性の上で、その熱融着に好適な融着装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では請求項１に記載のように、熱可塑性樹脂管の先端部を、複数の円筒状の開口部を有する熱可塑性樹脂の管状継手に挿入して、熱融着により接合する接合方法において、前記継手開口部の内径寸法とほぼ同一の外径を有する熱可塑性樹脂管を挿入し、両者の接触面を密着した状態で、前記継手開口部の外周面から加熱し、継手開口部の内面と挿入した熱可塑性樹脂管の外面とを融着することを特徴としている。
【００１５】
本発明では請求項２に記載のように、請求項１において、継手開口部を径方向に拡大可能とし、該継手内に、該継手開口部の内径寸法とほぼ同一の外径寸法を有する熱可塑性樹脂管を挿入し、両者の接触面を密着した状態とし、前記継手開口部の外周面から加熱し、継手開口部の内面と挿入した熱可塑性樹脂管の外面とを融着することを特徴としている。
【００１６】
本発明では請求項３に記載のように、請求項２において、継手の開口端から継手開口部の長手方向にスリットを設けることにより、該継手開口部を径方向に拡大可能とし、継手に熱可塑性樹脂管を挿入し、該継手開口部の外周面から加熱し、継手開口部の内面と挿入した熱可塑性樹脂管の外面とを融着することを特徴としている。
【００１７】
本発明では請求項４に記載のように、請求項３に記載の熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法において、継手の開口端から長手方向に延びるスリットが、継手の長手方向に直線状態で形成されることを特徴としている。
【００１８】
本発明では請求項５に記載のように、請求項３に記載の熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法において、継手の開口端から長手方向に延びるスリットが、継手開口の周方向に異なる位相で形成されることを特徴としている。
【００１９】
本発明では請求項６に記載のように、複数の円筒状の開口部を有する熱可塑性樹脂の継手の開口端から長手方向にスリットを設け、少なくとも前記スリットに対応して該継手開口部の外周面を耐熱性のある薄い膜材で被覆し、その後またはその前に、前記継手に熱可塑性樹脂管を挿入し、この状態で、前記膜材を介して該継手開口部の外周面から加熱し、継手開口部の内面と挿入した熱可塑性樹脂管の外面とを融着することを特徴としている。
【００２０】
本発明では請求項７に記載のように、請求項６に記載の熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法において、継手開口部の外周面を被覆する耐熱性のある薄い膜材が、アルミニウムあるいは銅の金属箔であることを特徴としている。
【００２１】
本発明では請求項８に記載のように、複数の円筒状の開口部を有する熱可塑性樹脂の継手の開口端から長手方向にスリットを設け、継手開口部の外周面に、長さ方向にスリットを設けた熱伝導性の高い金属の管状部材を、少なくとも前記スリットに対応して装着し、その後またはその前に、該継手に熱可塑性樹脂管を挿入し、この状態で前記管状部材を介して該継手開口部の外周面から加熱し、継手開口部の内面と挿入した熱可塑性樹脂管の外面とを融着することを特徴としている。
【００２２】
本発明では請求項９に記載のように、請求項８に記載の熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法において、継手開口部の外周面に装着する管状部材が、アルミニウムあるいは銅の金属であることを特徴としている。
【００２３】
本発明では請求項１０に記載のように、熱可塑性樹脂からなり、複数の円筒状の開口部を有する継手において、該継手の開口端から長手方向にスリットを設け、その後、少なくとも前記スリットに対応して該継手開口部の外周面を耐熱性のある薄い膜材で被覆すること、または、少なくとも前記スリットに対応して継手開口部の外周面に、長さ方向にスリットを設けた熱伝導性の高い金属の管状部材を装着することを特徴としている。
【００２４】
本発明では請求項１１に記載のように、請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法において用いる融着装置であって、継手と熱可塑性樹脂管の接合箇所に対応する位置と接合箇所に対応する長さを有する溝を形成した、互いに対面する一対の加熱型と、該加熱型を加熱するヒーターと、該ヒーターの温度を検知する温度センサと、該温度センサの温度情報により該ヒーターの温度を調節する温度調節・ヒーター電源回路とからなり、加温された該加熱型の溝に、継手開口部を挟み込んで、該継手開口部の外周から加熱することを特徴としている。
【００２５】
本発明では請求項１２に記載のように、請求項１１に記載の融着装置の加熱型において、形成する溝の断面形状が半円形であることを特徴としている。
【００２６】
本発明では請求項１３に記載のように、融着装置の加熱型において、内径の大なる半円形断面の溝を有するベース加熱型とし、加熱される継手開口部の外径寸法、あるいは耐熱性のある薄い膜材で被覆された継手開口部の外径寸法、または継手開口部に装着した管状部材の外径寸法のいずれかに相当する内径寸法の半円形断面の溝を有する金属製の付属型を、前記ベース型に積層して装着する加熱型を用いることを特徴としている。
【００２７】
本発明では請求項１４に記載のように、請求項１１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の融着装置の加熱型が、特定の温度範囲で自動調整される正温度特性を有する材料からなる部材であることを特徴としている。
【００２８】
本発明では請求項１５に記載のように、請求項１４に記載の加熱型が、２３０℃から２６０℃の範囲で電気抵抗値が急激に大きくなる正の温度特性を有する金属酸化物のセラミックス材料からなる部材であることを特徴としている。
【００２９】
本発明では請求項１６に記載のように、請求項１５に記載の正の温度特性を有する金属酸化物セラミックス材料が、バリウム元素の一部を鉛元素で置換した（Ｂａ・Ｐｂ）ＴｉＯ３系組成物である加熱型を用いることを特徴としている。
【００３０】
本発明では請求項１７に記載のように、融着装置が、少なくとも加熱型と、加熱型加温用電源と、タイマーと、加熱型分離機構と、継手の加熱型離脱機構と、時限機構制御用電源とからなり、所定時間の加熱の後、対面する加熱型を分離開放とし、その後加熱型の溝内に装着された継手を、該加熱型から離脱させることを特徴としている。
【００３１】
本発明では請求項１８に記載のように、請求項１１ないし請求項１７のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂管接合用の融着装置が、支点を介して握り部分と挟み部分とを備えるペンチ状物の熱融着工具を備え、該熱融着工具の挟み部分の作用側の内面に、継手と熱可塑性樹脂管との接合箇所に対応する溝を形成した、互いに対面する一対の加熱型を設け、熱融着工具の握手側を握り込むことで、加温された該加熱型の溝に、継手開口部を挟み込んで、該継手開口部の外周から加熱することを特徴としている。
【００３２】
本発明では請求項１９に記載のように、熱可塑性樹脂管の接合構造が、請求項１ないし請求項９の何れか１項に記載の熱可塑性樹脂管の熱融着接合方法により、接合されたことを特徴としている。
【００３３】
本発明では請求項２０に記載のように、請求項１９の熱融着接合方法において接合される熱可塑性樹脂管の接合構造には、請求項１０に記載の管状継手が用いられることを特徴としている。
【００３４】
本発明では請求項２１に記載のように、請求項１９の熱融着接合方法において接合される熱可塑性樹脂管の接合構造では、その接合に際して、請求項１１ないし請求項１８の何れか１項に記載の融着装置により熱融着されることを特徴としている。
【００３５】
本発明では請求項２２に記載のように、請求項２０の熱融着接合方法において接合される熱可塑性樹脂管の接合構造では、その接合に際して、請求項１１ないし請求項１８の何れか１項に記載の融着装置により熱融着されることを特徴としている。
【００３６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態に係る熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法、並びにその接合方法において用いる管状継手、融着装置、及びこの接合方法により接合される樹脂管の接合構造について、図を参照しながら説明する。
【００３７】
先ず、本実施の形態において用いる熱可塑性樹脂の継手の基本的な形状について説明する。図１に、現在、主に使用されている３種の形状の継手の外観を示す。図１（Ａ）は、単純な直管状の継手２であり、図１（Ｂ）は、エルボー継手３であり、図１（Ｃ）は、チーズ継手４である。チーズ継手４では３個の開口寸法との組合せて種々の形状物があるが、ここでは３個の開口のうち１個の開口径が大きなチーズ継手の例を示した。本発明の継手は、その開口部が円筒管状をなしており、各開口部ではその内径および外径の寸法が均等であることに特徴がある。そして、開口部の内面には、各開口端から一定の深さの位置（通常は２５ｍｍ）の深さの位置に、樹脂管の挿入長さを規定するための環状の突起あるいは環状に配置された突起が形成されている（ここでは図示せず）。なお、本発明において、継手の形状ならびに開口径の大きさは、上記に限定されるものではない。
【００３８】
次に、本実施形態に係る熱融着接合により接合される樹脂管の接合構造の断面を図２に示す。図２（Ａ）は、直管状の継手２を介する樹脂管１の接合構造、図２（Ｂ）は、エルボー継手３を介する樹脂管１の接合構造、図２（Ｃ）は、チーズ継手４を介する樹脂管１の接合構造である。複数の円筒状の開口部を有する継手２、３、４の開口部に、各開口部の内径寸法とほぼ同一の外径寸法を有する樹脂管１が、各継手開口部内に挿入され、両者の接触面を密着した状態で、前記継手開口部の外周面から加熱され、継手開口部の内面と挿入された樹脂管１の外面とが熱融着されている。
【００３９】
なお、図２の各接合構造において、継手２、３、４と樹脂管１の接合部分の継手開口部の外面には、後で詳述する耐熱性のある薄い膜材あるいは金属の管状部材等の処理部材６が配設されている。
【００４０】
図２（Ａ）では、樹脂管１が、継手２の両端から樹脂管１の先端を突合わせるようにして挿入され、開口部外面の処理部材６を介して継手２の外周面から加熱され、継手２の内面と挿入された樹脂管１の外面とが熱融着されて接合される構造である。継手２の内面中央部には、挿入する樹脂管の先端部が継手の中央部に位置するよう、環状の突起あるいは環状に配列された部分的な突起５が設けられている。
【００４１】
図２（Ｂ）では、樹脂管１が継手３の両端から挿入され、処理部材６を介して継手３の接合する外周面から加熱され、継手３の開口部の内面と挿入された樹脂管１の外面とが熱融着されて接合される構造である。この継手３においては、樹脂管１の挿入長さを規定するため、図示するように継手の内面に環状の突起あるいは環状に配列された部分的な突起５が設けられている。
【００４２】
図２（Ｃ）では、樹脂管１が継手４の３方向から挿入され、処理部材６を介して継手４の接合する外周面から加熱され、継手４の開口部の内面と挿入された樹脂管１の外面とが熱融着されて接合される構造である。この継手においても、樹脂管１の挿入長さを規定するため、図示するように継手の内面に環状の突起あるいは環状に配列された部分的な突起５が設けられている。
【００４３】
続いて、本実施形態の係る熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法について、説明する。本発明の接合方法は、樹脂管の先端部を、複数の円筒状の開口部を有する熱可塑性樹脂の継手に挿入して、熱融着により接合する接合方法であり、該継手開口部の内径寸法とほぼ同一の外径を有する樹脂管を挿入し、両者の接触面を密着した状態で、前記継手開口部の外周面を加熱し、継手開口部の内面と挿入した樹脂管の外面とを融着し、冷却して、継手を介して樹脂管を接合する。
【００４４】
そして、上記した接合方法において、継手開口部の内面と挿入した樹脂管の外面との接触面を密着した状態を確保するため、本実施の形態では、継手開口部を径方向に拡大可能とし、該継手内に、該継手開口部の内径寸法とほぼ同一の外径を有する樹脂管を挿入し、両者の接触面を密着した状態とし、前記継手開口部の外周面から加熱し、継手開口部の内面と挿入した樹脂管の外面とを融着することを特徴とする熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法とする。
【００４５】
ここで、上記した継手開口部を径方向に拡大可能とする手段として、継手の各開口端から継手開口部の長手方向にスリットを設けることを例として説明する。
【００４６】
図３に継手の各開口端から長手方向に直線で形成されるスリットの例を示す。図３（Ａ）は直管状継手２、図３（Ｂ）はエルボー継手３、図３（Ｃ）はチーズ継手４に形成するスリットである。
【００４７】
図３（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）の直管状継手２において、図３（Ａ１）は、継手の開口両端から形成される２本のスリット９を、継手中央部で分離させて同一直線状に配置するものである。図３（Ａ２）は、継手の開口両端から形成される２本のスリット９を、継手開口の周方向に異なる位相で形成されるものであり、スリットが平行線の状態にある。図３（Ａ３）は、継手の両端に亘って１本のスリット９を形成するものである。
【００４８】
図３（Ａ３）に示す両端に亘るスリット９を形成する継手２を用いる樹脂管の接合では、樹脂管の継手への挿入は極めて容易となるが、接合作業時の取り扱いにおいて、挿入した樹脂管が継手から外れ易いといった不都合がある。しかし、後述する図４（Ａ）や図６（Ａ）に示すような部材を、この継手の表面に被覆し、あるいは装着して樹脂管を接合する方法では、特に大きな障害とはならない。
【００４９】
図３（Ｂ）には、エルボー継手３に形成するスリット９の例を示す。それぞれの開口端から、円筒状開口部の長手方向に延びるスリット９が形成されている。
【００５０】
図３（Ｃ）には、チーズ継手４に形成するスリット９の例を示す。それぞれの開口端から、円筒状開口部の長手方向に延びるスリット９が形成されている。
【００５１】
このように継手２、３、４の各開口端からのスリット９を形成することにより、継手開口部での径方向の拡大が可能となり、この継手開口部への樹脂管の挿入が極めて容易となる。即ち、継手２、３、４の各開口部の内径寸法が製品の許容範囲にありながら小さく、樹脂管１の外径寸法が製品の許容範囲ながら大きい、といった寸法ばらつきにより樹脂管１の各継手への挿入が困難あるいは不能となる、といった従来の技術で生じたような問題が解消されるようになる。
【００５２】
そしてまた、挿入した樹脂管１の熱可塑性樹脂自体の弾性により、各継手開口部の内面と挿入した樹脂管１の外面とが密着するようになり、各継手開口部の内面と挿入した樹脂管１の外面との間に隙間がなくなり、密着した状態での熱融着接合ができるようになり、熱融着接合の不具合が無くなる。
【００５３】
なお、継手へのスリット形成は、接合部での漏れといった致命的な欠陥をもたらすとの懸念があった。しかし、熱可塑性樹脂よりなる継手の外周面から、適切に設定される加熱溶融条件で加熱することにより、継手に形成したスリットは消滅し、管内流体の漏れの問題はないことが分かった。
【００５４】
そして、本実施の形態では、継手の各開口部の径を拡大可能とするための手段として、開口端から直線で延びるスリットを例として説明したが、スリット自体の形状はジグザグでも、あるいは開口部の外周面を周回するような螺旋状でもよい。
【００５５】
次に、継手開口部の外周面から加熱する際に行う、継手開口部の外周面に耐熱性のある薄い膜材の被覆と金属の管状部材の装着の２種類の処理について、図４、図５を用いて説明する。
【００５６】
第１の処理は、図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、各開口端からのスリット９が設けられた各継手２、３、４の開口部の外周面を、少なくとも形成したスリットに対応して耐熱性のある薄い膜材７で被覆することである。図４（Ａ）に示す直管状継手の場合には、通常開口部が近接しており、幅広の膜材を巻き付けて両開口部を被覆する。図４（Ｂ）に示すエルボー継手あるいは図４（Ｃ）に示すチーズ継手の場合には、各開口部に応じて膜材を巻き付けて被覆する。この耐熱性のある薄い膜材７としては、紙あるいはプラスチックのテープあるいはフィルム、または金属箔が好ましく、アルミニウムあるいは銅の金属箔が好適である。
【００５７】
図５に、上記した継手２，３，４の開口部に、樹脂管１を挿入した状態を示す。樹脂管１の挿入に当たっては、継手開口部に形成したスリット９の効果により、樹脂管１の外径寸法のばらつきに関係なく、いずれも容易に各継手の開口部への挿入ができるようになっている。
【００５８】
第２の処理は、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、各開口端からのスリット９が設けられた継手２、３、４の各開口部の外周面に、長さ方向に幅のあるスリット１０を設けた熱伝導性の高い金属の管状部材８を、少なくとも形成したスリットに対応して装着することである。膜材の被覆の場合と同様に、図６（Ａ）に示す直管状継手の場合には、近接する両開口部に１個の幅広の管状部材を装着する。図６（Ｂ）に示すエルボー継手あるいは図６（Ｃ）に示すチーズ継手の場合には、各開口部に応じて管状部材を装着する。
【００５９】
この幅のあるスリット１０を形成した管状部材８の内径は、樹脂管１を各継手２、３、４に挿入したとき、管状部材８のスリット１０が僅かに広がり、金属のバネ性により継手が圧着されるような状態となるよう、設定されるのが好ましい。また管状部材７の材料としては、アルミニウムあるいは銅の金属が好適である。
【００６０】
図７に、上記した継手２，３，４の開口部に、樹脂管１を挿入した状態を示す。樹脂管１の挿入に当たっては、継手開口部に形成したスリット９の効果により、樹脂管１の外径寸法のばらつきに関係なく、いずれも容易に各継手の開口部への挿入ができるようになっている。
【００６１】
なお、上記した２種の継手開口部の外面の部材処理に関する説明では、スリットを覆うように、耐熱性のある薄い膜材を被覆した継手、あるいは管状部材を装着した継手に、樹脂管を挿入する方法を示した。しかし、スリットを形成した継手に樹脂管を挿入した後で、その融着用の加熱前に、継手開口部のスリット形成部分を膜材で被覆すること、あるいは金属の管状部材を装着する方法としてもよい。
【００６２】
続いて、本実施の形態に係る熱融着による熱可塑性樹脂管の接合方法において、継手開口部の外周面から加熱し、継手と樹脂管の接触面の樹脂を加熱溶融させる融着装置について説明する。
図８に、融着装置１１の構成ブロック図を示す。継手と樹脂管の接合箇所に対応する位置に接合箇所に、対応する長さを有する溝１２１を形成した、互いに対面する一対の加熱型１２と、該加熱型を加熱するヒーター１５と、加熱型の温度を検知する温度センサ１６と、該温度センサの温度情報によりヒーターの温度を調節する温度調節・ヒーター電源回路１７とからなり、加温された加熱型１２の溝１２１に、継手の接合先端部を挟み込んで、該継手の外周から加熱する融着装置である。なお、温度センサ１６は、加熱型の一方に配置するだけでもよい。
【００６３】
そして、上記の融着装置の加熱型１２においては、図９に示すように、加熱型１２に形成する溝１２１の断面形状が半円形である樹脂管の融着装置とする。
【００６４】
さらに、上記の融着装置の加熱型１２においては、図９（Ａ）に示すように、半円形の溝の部分を積層構造とする。即ち、通常の使用される内径の大なる半円形断面の溝を有する加熱型をベース部材１３とし、これより小径の継手開口部の外径寸法、あるいは耐熱性のある薄い膜材で被覆された継手開口部の外径寸法、または継手に装着される管状部材の外径寸法のいずれかに相当する径を有する半円形断面の溝１２１を有する金属製の付属型１４として備え、これを、加熱型のベース部材１３に積層して装着することとし、加熱する継手等の外径に対応して加熱型の溝の内径を切替えできるようにしている。図９（Ｂ）に、加熱型ベース部材１３、小径対応の加熱型付属部材１４の組付けの展開を簡略化して示す。
【００６５】
上記した融着装置の一例を、図１０に示す。この融着装置は、支点２０介して挟み部分２１と握り部分２２とを備えるペンチ状物の熱融着工具１９を備え、挟み部分の作用側２１に、それぞれ、樹脂管の接合箇所に対応する、断面が半円形状の溝１２１を有する加熱型１２と、加熱型１２を加熱するヒーター１５（図示せず）と、ヒーター１５の温度センサ１６（図示せず）とを設けた融着装置である。ここでは、温度センサの信号によりヒーター１５の温度を調節する温度調節・ヒーター電源回路１７（図示せず）は熱融着工具１９の外に設けられ、温度調節・ヒーター電源回路１７と温度センサの信号並びにヒーター用電源は、コード（図示せず）を介して結線されている。そして、継手の接合部を加熱金型１２の溝に装着し、熱融着工具の握り手側２２を握ることにより、樹脂管と継手の接合部を、加熱融着するものである。ここで、加熱型１２は、図７に示したように、融着する継手等の外径に応じて、径の大きな溝を有するベース部材１３に、より小さな内径の溝を有する加熱型付属部材１４を装着することにより、対応させることができる。
【００６６】
また、本発明の他の融着装置では、その加熱型１２が、特定の温度範囲で自動温度調整される正温度特性を有する材料からなるものとし、例えば、熱可塑性樹脂管の軟化融着に好適な温度範囲である２３０℃から２６０℃の範囲で電気抵抗値が急激に大きくなる正の温度特性を有する、バリウム元素の一部を鉛元素で置換した（Ｂａ・Ｐｂ）ＴｉＯ３系組成物であるセラミックス材料からなる加熱型を有する融着装置とする。加熱型に用いるセラミックス部材の抵抗値の温度変化の一例を図１１に示す。
【００６７】
この自動温度調整タイプの加熱型を用いる融着装置では、加熱型自体が自動温度調整タイプのヒーターとなり、図１２に示すように温度センサや温度調節機構が不要となることから、工具回りの接続コード類が少なくなり、より簡便な融着装置となる。このような加熱型を有する融着工具としては、図１０に示したペンチ状の融着装置としてもよいし、後述する時限機構タイプの融着装置（図１３）とすることもできる。
【００６８】
さらに、本発明の他の融着装置は、図１３に示すように、半円形断面形状の溝を有して対面する機構の加熱型１２と、加熱型加温用電源２４と、時限機構制御用電源２３と、タイマー２５と、加熱型分離機構２６と、継手の加熱型離脱機構２７とからなり、所定時間の加熱の後、対面する加熱型を分離開放させることにより加熱を終了させ、その後加熱型の溝内に装着された継手を、加熱型から離脱させて冷却し、継手の熱融着による接合を終了させる。
【００６９】
この融着装置において、複数の開口部を有する継手のすべての開口部の外径が等しい場合には、予め加温されている加熱型１２の溝に、樹脂管を挿入した状態の継手開口部を装着し、それぞれの対面する加熱型を当て、タイマー２５を設定して所定の時間各開口部の外面に設けた加熱用処理部材を介して加熱する。そして所定の加熱時間経過後に加熱型分離機構２６を作動させ、対面する加熱型を開放し、さらに、継手の加熱型離脱機構２７を作動させて、継手を加熱型から離して自然冷却する。
【００７０】
そして、継手の開口部の径が異なり、各接合部分の加熱時間に差を持たせる必要がある場合には、各継手開口部において、所定の短時間加熱後、その継手接合部の加熱型分離機構２６を作動させて対面する加熱型を開放状態とし、加熱時間の長い継手開口部の加熱が終了した時点で、その継手開口部の加熱型分離機構２６を作動させて対面する加熱型を開放状態とするとともに、継手の加熱型離脱機構２７を作動させて、継手全体を加熱型から離し、自然冷却する。
【００７１】
ここで、以上述べた熱融着接合方法について、継手開口部の外面の２種の処理部材による接合工程フローを図１４および図１５に纏めて示す。
図１４は、継手開口部の外周面を耐熱性のある薄い膜材で被覆し、この膜材を介して継手開口部と挿入した樹脂管を熱融着する接合の主な工程フローを示す。複数の円筒状の開口部を有する継手を用い、その継手の開口端から継手開口部の長手方向にスリットを設け、少なくとも形成したスリットに対応して継手開口部の外周面を耐熱性のある薄い膜材で被覆して該継手に樹脂管を挿入し、膜材を介して融着装置により継手開口部の外周面から加熱し、継手開口部の内面と挿入した樹脂管の外面とを融着する。その後接合部を冷却し、継手を介して樹脂管を接合する。なお、膜材の継手への被覆の工程と樹脂管の継手への挿入の工程は、順序が入替わっても問題ないが、長尺管の接合の場合には、図１４に示すように、予め継手に膜材を被覆しておくのが好ましい。
【００７２】
図１６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に、各継手２、３、４に樹脂管１が挿入され、膜材７を介して継手の外周面から加熱され、継手開口部の内面と挿入した樹脂管の外面とが融着された接合構造の外観を示す。なお、継手に形成されていたスリット９は、加熱により軟化・融着して消失する。
【００７３】
図１５には、継手開口部の外周面に金属の管状部材を装着し、この金属の管状部材を介して継手と挿入した樹脂管を熱融着する接合の主な工程フローを示す。複数の円筒状の開口部を有する継手を用い、その継手の開口端から継手開口部の長手方向にスリットを設け、少なくとも形成したスリットに対応して継手開口部の外周面に、スリットを設けた金属の管状部材を装着し、継手開口部に樹脂管を挿入し、金属の管状部材を介して融着装置により継手開口部の外周面から加熱し、継手開口部の内面と挿入した樹脂管の外面とを融着する。その後接合部を冷却し、継手を介して樹脂管を接合する。なお、管状部材の継手への装着と樹脂管の継手への挿入は、順序が入替わっても問題ないが、長尺管の接合の場合には、図１５に示すように、予め継手に管状部材を装着しておくのがよい。
【００７４】
図１７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に、各継手２、３、４に樹脂管１が挿入され、管状部材８を介して、継手開口部の外周から加熱され、継手開口部の内面と挿入された樹脂管１の外面とが融着された接合構造の外観を示す。なお、継手に形成されていたスリット９は、加熱により軟化・融着し、消失する。
【００７５】
【実施例】
実施例１
開口部の内径１３ｍｍ、外径１７ｍｍで、長さ５０ｍｍ、そして、その内面の中央部に高さ１．５ｍｍの環状突起を有する単純な直管状継手を、ポリプロピレンランダムコポリマーの射出成型により作成した。この継手には、図３（Ａ１）に示すように、両開口端より長さ２２ｍｍの直線のスリットを形成した。そして、このスリットを形成した外面を、幅４５ｍｍのアルミニウム箔を全周に巻き付けて被覆した。内径１０ｍｍ、外径１３ｍｍのポリプロピレンランダムコポリマー製の樹脂管から、製品許容範囲内で外径の大きい管を選択し、継手の両端から挿入した。この挿入作業は極めて容易に実行することができた。次に、図１０に示す融着工具を用い、加熱型の半円形の溝の内径を１８ｍｍとし、２３０℃に加温した加熱型の溝を、継手のアルミニウム箔に押し当て、１分２０秒間加熱した後、融着装置を外し、常温で１０分間放置して接合部を冷却した。このようにして熱融着した接合部では、管に漏れはなく、接合機能は良好であった。
【００７６】
実施例２
内径１３ｍｍ、外径１７ｍｍのエルボー継手を、ポリプロピレンランダムコポリマーの射出成型により作成した。この継手の内面には、開口端から２５ｍｍの位置に高さ１．５ｍｍの突起を環状に配列した。そして継手には、図３（Ｂ）に示すように、両開口端から長さ２２ｍｍのスリットを形成した。次いで継手スリットを形成した外面に、内径１７ｍｍ、厚さ１．０ｍｍ、長さ２５ｍｍの銅管を、図６（Ｂ）のように装着した。この銅管には、幅２ｍｍで銅管の長さに亘るスリットが形成されている。ついで、内径１０ｍｍ、外径１３ｍｍのポリプロピレンランダムコポリマー製の樹脂管から、製品許容範囲内で外径の大きい管を選択し、スリットのある銅管を装着した継手に挿入した。この挿入作業は極めて容易に実行することができた。そして、図１０に示す形状の融着工具を用い、加熱型には２３０℃以上で抵抗値が急激に上昇する自己温度制御型のセラミック加熱型を用いた。２箇所の接合部位に対して、１接合部位毎にそれぞれ２４０℃±３℃で１分２０秒間加熱した後、融着装置を外し、常温で１０分間放置して接合部を冷却した。継手の接合部には漏れもなく、接合機能は良好であった。
【００７７】
実施例３
３個の開口部がすべて内径１３ｍｍ、外径１７ｍｍで、そしてその内面の開口端から２５ｍｍの位置に、高さ１．５ｍｍの突起を環状に配列したチーズ継手を、ポリプロピレンランダムコポリマーの射出成型により作成した。この継手には、図３（Ｃ）に示すように、各開口端より長さ２２ｍｍの直線のスリットを形成した。そして、このスリットを形成した外面の２部位を、幅２５ｍｍのアルミニウム箔を全周に巻き付けて被覆した。次いで、内径１０ｍｍ、外径１３ｍｍのポリプロピレンランダムコポリマー製の熱可塑性樹脂管から、製品許容範囲内で外径の大きい管を選択し、継手の両端から挿入した。この挿入作業は極めて容易に実行することができた。さらに、図１３に示すような、３対の加熱型を有する融着装置を用い、加熱型の半円形の溝の直径を１８ｍｍとし、２３０℃に加温した加熱型の溝を、継手のアルミニウム箔に押し当て、同時に１分２０秒間加熱した後、融着装置を外し、常温で１０分間放置して接合部を冷却した。このようにして熱融着した接合部では、管に漏れはなく、接合機能は良好であった。
【００７８】
実施例４
２個の開口部が内径１３ｍｍ、外径１７ｍｍであり、１個の開口部が内径１７ｍｍ、外径２２ｍｍであり、そしてその内面の開口端から２５ｍｍの位置に、高さ１．５ｍｍの突起を環状に形成したチーズ継手を、ポリプロピレンランダムコポリマーの射出成型により作成した。この継手には、図３（Ｃ）に示すように、３個の開口端より長さ２２ｍｍの直線のスリットを形成した。そして、このスリットを形成した外面の３部位を、幅２５ｍｍの銅箔を全周に巻き付けて被覆した。次いで、内径１０ｍｍ、外径１３ｍｍのポリプロピレンランダムコポリマー製の熱可塑性樹脂管から、製品許容範囲内で外径の大きい管を選択し、内径が１３ｍｍの継手開口部の２箇所に挿入し、内径１３ｍｍ、外径１７ｍｍのポリプロピレンランダムコポリマー製の熱可塑性樹脂管から、製品許容範囲内で外径の大きい管を選択し、内径が１７ｍｍの継手開口部の１箇所に挿入した。この挿入作業は極めて容易に実行することができた。さらに、図１３に示すような、３対の加熱型を有する融着装置を用い、口径の大きな樹脂管の加熱型では半円形の溝の直径を２３ｍｍとし、口径の小さな樹脂管の加熱型では、加熱型付属部材を組合せて半円形の溝の直径を１８ｍｍとした。２３０℃に加温した加熱型の溝を、継手の銅箔部分に押し当て、口径の小さな樹脂管の接合では、１分２０秒間加熱した後、加熱型を分離開放して加熱を停止し、口径の大きな樹脂管の接合では、２分２０秒間加熱した後、加熱型を分離開放して加熱を停止した。そして融着装置を外し、常温で１０分間放置して接合部を冷却した。このようにして熱融着した接合部では、管に漏れはなく、接合機能は良好であった。
【００７９】
実施例５
２個の開口部が内径１３ｍｍ、外径１７ｍｍであり、１個の開口部が内径１７ｍｍ、外径２２ｍｍであり、そしてその内面の開口端から２５ｍｍの位置に、高さ１．５ｍｍの突起を環状に形成したチーズ継手を、Ｃ８ＭＤＰＥ樹脂の射出成型により作成した。この継手には、図３（Ｃ）に示すように、３個の開口端より長さ２２ｍｍの直線のスリットを形成した。そして、このスリットを形成した外面の３部位を、幅２５ｍｍのアルミニウム箔を全周に巻き付けて被覆した。次いで、内径１０ｍｍ、外径１３ｍｍのＣ８ＭＤＰＥ樹脂製の熱可塑性樹脂管から、製品許容範囲内で外径の大きい管を選択し、内径が１３ｍｍの継手開口部の２箇所に挿入し、内径１３ｍｍ、外径１７ｍｍのＣ８ＭＤＰＥ樹脂製の熱可塑性樹脂管から、製品許容範囲内で外径の大きい管を選択し、内径が１７ｍｍの継手開口部に挿入した。この挿入作業は極めて容易に実行することができた。さらに、図１３に示すような、３対の加熱型を有する融着装置を用い、口径の大きな樹脂管の加熱型では半円形の溝の直径を２３ｍｍとし、口径の小さな樹脂管の加熱型では、加熱型付属部材を組合せて半円形の溝の内径を１８ｍｍとした。２６０℃に加温した加熱型の溝を、継手のアルミニウム箔部分に押し当て、口径の小さな熱可塑性樹脂管の接合では、４５秒間加熱した後、加熱型を分離開放して加熱を停止し、口径の大きな樹脂管の接合では、５０秒間加熱した後、加熱型を分離開放して加熱を停止した。そして融着装置を外し、常温で１分間放置して接合部を冷却した。このようにして熱融着した接合部では、管に漏れはなく、接合機能は良好であった。
【００８０】
【発明の効果】
本発明により、継手の内径や挿入する樹脂管の外径の寸法のばらつきに影響されないで確実にかつ安価に樹脂管を継手に挿入でき、熱可塑性樹脂管の加熱接合作業が容易で熟練を要せずに簡便にできる熱融着接合方法ならびにこれに用いるに好適な継手および融着装置を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る継手の形状を説明する外観図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る熱融着による樹脂管の接合構造を示す断面図である。
【図３】発明の実施の形態に係るスリットを形成した継手の外観図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る膜材を被覆した継手の外観図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る膜材を被覆した継手に樹脂管を挿入した状態の外観図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る管状部材を装着した継手の外観図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る管状部材を装着した継手樹脂管を挿入した状態の外観図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る融着装置の構成ブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る接合方法において用いる加熱型の外観図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る接合方法において用いる融着装置の外観図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る自己温度制御タイプの加熱型に用いる部材の電気抵抗の温度特性の例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る他の融着装置の構成ブロック図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る接合方法において用いる他の融着装置の構成ブロック図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る膜材を被覆した継手と樹脂管との接合工程のフロ―図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る管状部材を装着した継手と樹脂管との接合工程のフロ―図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る膜材を被覆した継手の接合構造を示す外観図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る管状部材を装着した継手の接合構造を示す外観図である。
【図１８】従来のエレクトロフュージョン法熱融着による接合工程のフロー図である。
【図１９】従来のエレクトロフュージョン法熱融着による接合構造の断面図である。
【図２０】従来のヒートフュージョン法熱融着による接合工程のフロー図である。
【図２１】従来のヒートフュージョン法熱融着による接合構造の断面図である。
【符号の説明】
１    熱可塑性樹脂管
２    直管状継手
３    エルボー継手
４    チーズ継手
５    継手内面の突起
６    継手外面の処理部材
７    薄い膜材
８    管状部材
９    継手のスリット
１０    管状部材のスリット
１１    融着装置
１２    融着装置の加熱型
１２１    加熱型の溝
１３    加熱型のベース部材
１４    小径対応の加熱型付属部材
１５    ヒーター
１６    温度センサ
１７    温度調節・ヒーター電源回路
１８    電源
１９    ペンチ状融着工具
２０    ペンチ状融着工具の支点
２１    ペンチ状融着工具の作用側
２２    ペンチ状融着工具の握り側
２３    融着装置の時限制御用電源
２４    融着装置の加熱型加熱用電源
２５    タイマー
２６    加熱型分離機構
２７    継手の加熱型離脱機構
５１    エレクトロフュージョン接合用継手
５２    電気抵抗線
５３    電気抵抗線のコネクタピン
５４    従来のヒートフュージョン接合用継手
【図１】
2004167884.tif 000003
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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