(57)【要約】【課題】埋設水道配管において、ポリオレフィン系樹脂からなる管及び電気融着継手は、外部環境に存在する有機溶剤が浸透し、管内部の水質に悪影響を与える。本発明の課題は、長期間溶剤の浸透を抑制する電気融着継手を供することである。【解決手段】複数層の樹脂からなり、内周部に電熱線を設けた電気融着継手において、ポリオレフィン系樹脂からなる主要層２と、主要層２の上に形成されるポリオレフィン系樹脂からなる保護層４と、主要層２と保護層４との間に耐有機溶剤浸透性を有する中間層３を形成する電気融着継手１を提供する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数層の樹脂からなり、内周部に電熱線を設けた電気融着継手において、
ポリオレフィン系樹脂からなる主要層と、前記主要層の上に形成されるポリオレフィン系樹脂からなる保護層と、前記主要層と前記保護層との間に耐有機溶剤透過性を有する樹脂からなる中間層を形成することを特徴とする電気融着継手。
【請求項２】
複数層の樹脂が積層され、最外層以外の少なくとも一つの内層が管端部で露出した多層樹脂管の、前記多層樹脂管の最外層および露出した内層と嵌合するそれぞれ内径の異なる融着部を受け口に有し、前記融着部に電熱線を設けたことを特徴とする請求項１記載の電気融着継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明の技術分野は、埋設水道配管に使用される樹脂管用電気融着継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、埋設水道配管分野においては、鋳鉄管系、塩ビ管系に代わってポリオレフィン系樹脂管を電気融着接合した配管系が使用されるようになってきた。この配管系の特徴として、耐食性に優れること、地震時の地盤変異に対して追随できる伸びを有していることが挙げられる。また、上記樹脂を使用した配管系においては、樹脂管と同材質で製造され、内周部に電熱線を配した電気融着継手が用いられる。この接合方法においては、管を継手に挿入した後、電熱線に電流を流し、ジュール熱により溶融した管外面および継手内面の樹脂が互いに溶融することにより接合が達成される。このようにして接合された、配管系は、一体管路構造となり極めて信頼性が高いものとなる。
【０００３】
電気融着継手には水道の高い圧力が加わるため、強度を持たせるために継手の肉厚を厚くする必要がある。しかしながら、肉厚を厚くすると射出成形時にボイド等々の欠陥が発生してしまう虞がある。そこで、本出願人が過去に出願した特許文献１に記載されているように、複数層に分けた電気融着継手の構造にし、一回に射出する樹脂の容量を少なくして一層の肉厚を薄くして欠陥の発生を押さえ、さらに各層段階で射出成形した溶融樹脂の冷却速度が早くなり、その結果、成形タクトが短縮されて成形作業能率が向上するものを提案している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−８５１５４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、汚染された、あるいは汚染の可能性がある場所では、汚染場所を大きく迂回して配管を埋設する必要が生じ、工事費の増大、工事期間の長期化につながる。
悪影響を及ぼす有機溶剤として、ガソリン、灯油などの炭化水素化合物、トリクロロエチレン、パークレンなどの過去に半導体などの洗浄剤として使用されていた塩素系有機溶剤などが例としてあげられる。前者は、ガソリンスタンド付近あるいはその跡地の土壌中に、後者は工場、クリーニング店付近あるいはその跡地の土壌中に残存していることが極まれにある。これら汚染土壌中に上記樹脂管を埋設した場合、有機溶剤が樹脂管を浸透し管内部に達し、内部の水質に悪影響を及ぼす。
【０００６】
しかしながら、従来の単層構造の電気融着継手あるいは特許文献１の様な複数層構造の電気融着継手は、ポリエチレンやポリブテンなどのポリオレフィン系樹脂のみで製造されており、たとえ配管系の樹脂管に溶剤浸透防止対策が施されていても、樹脂管同士の接続部分、すなわち電気融着継手に溶剤浸透防止対策が施されていなければ、溶剤が電気融着継手から浸透していき、水道水中に混入してしまう問題があった。
【０００７】
そこで、本発明においては、配管系の一体管路構造は維持しつつ、有機溶剤の浸透を抑制し、そのバリア性能が長期間に渡り保証される電気融着継手を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、発明者らは、かかる課題の原因を追求した結果、耐有機溶剤に優れる樹脂は、有機溶剤に対して透過を抑制する反面、吸水しやすい性質があり、吸水後は、そのバリア性能は著しく低下する。実際に、エチレンビニルアルコール共重合体の場合、乾燥状態と吸湿状態では、気体透過性は著しく異なり、吸湿状態での透過性は、乾燥状態のそれに比べて１０から１００倍となる。本発明にかかる配管系は、埋設土壌中で水分が多く、また流体も水であるので、吸湿対策が必要である。さらに、埋設配管においては、その製品寿命は２０年以上を要求される。
【０００９】
かかる知見に鑑み、ポリオレフィン系樹脂の透湿性を調査したところ、ポリオレフィン樹脂中の水蒸気の拡散係数は充分小さく、これを保護層に用いることで吸湿対策となると判断した。
【００１０】
第１の発明は、複数層の樹脂からな、内周部に電熱線を設けた電気融着継手において、ポレオリフィン系樹脂からなる主要層と、前記主要層の上に形成されるポリオレフィン系樹脂からなる保護層と、前記主要層と前記保護層との間に耐有機溶剤透過性を有する樹脂からなる中間層を形成することを特徴とする電気融着継手である。
吸湿対策の保護層と溶剤対策の中間層で、長期の溶剤浸透防止が期待できる。
第２の発明は、第１の発明において、複数層の樹脂が積層され、最外層以外の少なくとも一つの内層が管端部で露出した多層樹脂管の、前記多層樹脂管の最外層および露出した内層と嵌合するそれぞれ内径の異なる融着部を受け口に有し、前記融着部に電熱線を設けたことを特徴とする電気融着継手である。
多層樹脂管の露出した内層と電気融着継手の主要層同士と、多層樹脂管の最外層と電気融着継手の主要層同士を電気融着することで、管の溶剤浸透防止層への吸湿対策がより完全なものとなり、配管系全体の溶剤対策信頼性が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の概略を図１〜６に示す。尚、必要に応じて各層間に適当な接着層を用いても本発明の効果は変わらない。
【００１２】
【実施例１】
図１に第１発明の実施例１を示す。電気融着継手１は、射出成形機により樹脂を成形して製造するが、その際、射出過程を数回に分け、主要層２を成形後、主要層２の上に溶剤浸透防止効果のある樹脂で中間層３を成形する。その後、中間層３の上にさらに保護層４を成形して完成する。
【００１３】
主要層２および保護層４にはポリオレフィン系樹脂を採用し、具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどがある。これらの樹脂は疎水性を有しているため、雨水など外部から水分が中間層３に浸透していくことを保護層４が防ぎ、また水道配管内の水分が中間層３に浸透していくことを主要層２が防止している。よって、主要層２および保護層４は、配管内外の水分浸透による中間層３の吸湿対策の役割を果たしている。
【００１４】
一方、耐有機溶剤性に優れる樹脂としては、ポリアミド、エチレンビニルアルコール共重合樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリエステル樹脂などがある。具体的には、ナイロン６に代表されるポリアミド系樹脂、（株）クラレの「エバール」、日本合成化学工業（株）の「ソアール」で代表されるエチレンビニルアルコール共重合体、三井化学（株）の「バレックス」などのポリアクリロニトリルなどがある。これらの樹脂を中間層３に用いることにより、有機溶剤の浸透を抑制させることができる。
【００１５】
また、電気融着継手１は、主要層２の内周部に電熱線５ａ、５ｂが埋設されている。電熱線５ａ、５ｂは、それぞれ端子６ａ、６ｂに繋がっており、それぞれの端子６ａ、６ｂはケーブルを介して電気融着制御装置（図示せず）に接続し、電気融着制御装置から所定の電流が供給されて発熱し、樹脂管と継手を融着するようになっている。
【００１６】
すなわち、複数層の樹脂が積層された多層樹脂管１０は、最内層１１の上に耐有機溶剤浸透性を有する中間層１２を形成し、さらに中間層１２の上にキズ防止および疎水性を目的とした最外層１３で形成される。融着接合作業を行う際に、多層樹脂管１０の管端部分をスクレープ（皮剥ぎ）し、最外層１３および中間層１２を取り除き、内層１１を露出させ、電気融着継手１の受け口に嵌合させ、電熱線５ａ、５ｂに通電すると、多層樹脂管１０の最内層１１と電気融着継手１の主要層２とが融着されることになる。
【００１７】
【実施例２】
図２に第１発明の実施例２を示す。本実施例の製造も基本的には射出成形機により行うが、溶剤浸透防止効果のある樹脂で筒状中間層部材３ａを事前成形しておき、これを本成形の時にインサート成形し完成させる。土壌の有機溶剤が電気融着継手１から浸透する個所としては、図２のソケットの場合では、樹脂管と樹脂管の対向部すなわち継手の略中央部である。したがって、筒状中間層部材３ａを電気融着継手１の略中央部にインサート成形すれば、有機溶剤浸透防止の効果がある。
【００１８】
【実施例３】
図３に第１発明の実施例３を示す。本実施例の製造も最終的には射出成形機により行うが、溶剤浸透防止効果のある管状部材７を押出成形で事前成形しておく。管状部材７は、ポリオレフィン系樹脂からなる主要層７２の上に耐有機溶剤浸透性を有する中間層７３を形成し、さらに中間層７３の上にポリオレフィン系樹脂からなる保護層７４を形成して作られる。具体的な樹脂の種類は、前記実施例１で述べた様なものを使用する。この管状部材７を本成形の時にインサート成形し、電気融着継手１を完成させる。したがって、この管状部材７が電気融着継手１の略中央に設けられることにより、土壌の有機溶剤が電気融着継手１に浸透することを防止できる。
【００１９】
【実施例４，５，６】
図４，５，６に第２発明の実施例４，５，６を示す。これらの実施例は、それぞれ実施例１，２，３に対応する場合を示しており、電気融着継手１はソケットであって、両側に受け口１ａ、１ｂを備え、多層樹脂管１０の管端部で露出した内層１１と嵌合する融着部８ａを有し、多層樹脂管１０の最外層１３と嵌合する融着部８ｂを有し、それぞれ内径の異なる融着部８ａ、８ｂを受け口１ａ、１ｂに設けた継手構造である。また、融着部８ａ、８ｂには電熱線５ａが埋設されており、それぞれの端子６ａ、６ｂに電気融着制御装置（図示せず）から所定の電流をケーブルを介して供給し、内層１１および最外層１３のそれぞれに対面する融着部８ａ、８ｂを加熱溶融させて融着させる。
【００２０】
実施例４，５，６の電気融着継手１では、多層樹脂管１０の内層１１と継手１の融着部８ａが融着されているだけでなく、多層樹脂管１０の最外層１３と継手１の融着部８ｂとが融着されているおり、二重に多層樹脂管と継手が融着されているため、土壌中から有機溶剤が浸透しようとしても、より一層浸透を防止することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、長期にわたって耐有機溶剤性に優れる樹脂の有機溶剤バリア性能を損なうことなく発揮でき、配管接続部において管外部から内部への有機溶剤の浸透を抑制することができ、万が一土壌汚染が生じても水質を保つことに効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる第１実施例を示す断面図。
【図２】本発明にかかる第２実施例を示す断面図。
【図３】本発明にかかる第３実施例を示す断面図。
【図４】本発明にかかる第４実施例を示す断面図。
【図５】本発明にかかる第５実施例を示す断面図。
【図６】本発明にかかる第６実施例を示す断面図。
１：電気融着継手
１ａ、１ｂ：受け口
２：主要層
３：中間層
３ａ：筒状中間層部材
４：保護層
５ａ、５ｂ：電熱線
６ａ、６ｂ：端子
７：管状部材
７２：主要層
７３：中間層
７４：保護層
８ａ、８ｂ：融着部
１０：多層樹脂管
１１：内層
１２：中間層
１３：最外層
【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】
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