(57)【要約】【課題】  ポリエチレン樹脂からなる管本体部の外周にエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるバリア層を設けた多層管を、一般の水道用やガス用のポリエチレン管と同様の作業で簡単に接続することができる電気融着継手及びその製造方法を提供する。【解決手段】  ポリエチレン樹脂からなる管本体部の外周に、接着剤層を介してエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるバリア層を設けた多層管を接続するための電気融着継手１１であって、ポリエチレン樹脂からなる継手本体部１２の内周に、接着剤層１３を介してエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるバリア層１４を設けるとともに、該バリア層の外周部分に、前記多層管の端部外周面の樹脂及び該電気融着継手の受口内周面の樹脂をそれぞれ溶融させて接合するための電熱線１５を巻回している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレン樹脂からなる管本体部の外周に、接着剤層を介してエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるバリア層を設けた多層管を接続するための電気融着継手であって、ポリエチレン樹脂からなる継手本体部の内周に、接着剤層を介してエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるバリア層を設けるとともに、該バリア層の外周部分に、前記多層管の端部外周面の樹脂及び該電気融着継手の受口内周面の樹脂をそれぞれ溶融させて接合するための電熱線を巻回したことを特徴とする電気融着継手。
【請求項２】
ポリエチレン樹脂からなる管本体部の外周に、接着剤層を介してエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるバリア層を設けた多層管を接続するための電気融着継手の製造方法であって、エチレン−ビニルアルコール共重合体を射出成形して電気融着継手内周側のバリア層を成形する工程と、成形後のバリア層の外周面に電熱線を巻回する工程と、電熱線巻回後のバリア層の外周に接着剤層を形成する工程と、該接着剤層の外周にポリエチレン樹脂を射出成形して継手本体部を成形する工程とを含むことを特徴とする電気融着継手の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気融着継手及びその製造方法に関し、詳しくは、ガソリンに対するバリア性を付加するために外周にエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるバリア層を設けた多層管を接続するための電気融着継手及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガソリン輸送用に用いる合成樹脂管として、ポリアミドとエチレン−ビニルアルコール共重合体とからなる多層管が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このガソリン輸送用多層管は、自動車のタンクとエンジンとを接続するための配管材料として用いることを主な目的としている。したがって、多層管同士の接続に対してはほとんど考慮されていない。
【特許文献１】特開２００３−２１２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ガソリンスタンドでのガソリン輸送に使用する配管の場合は、配管の屈曲部や分岐部等で配管同士を接続する必要があり、この接続部には、接続作業が容易で、かつ、確実な接続状態が得られる管継手を使用する必要がある。例えば、水道管やガス管等に多用されているポリエチレン管を接続するための電気融着継手のような管継手を用いることが望ましい。
【０００４】
一方、ポリエチレン管に耐ガソリン性を付与するため、ポリエチレン管の外周に、耐ガソリン性に優れたエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるフィルムを巻き付けたり、あるいは、ポリエチレン樹脂によって形成した管本体部の外周にエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるバリア層を一体に押出成形することが行われつつある。
【０００５】
そこで本発明は、ポリエチレン樹脂からなる管本体部の外周にエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるバリア層を設けた多層管を、一般の水道用やガス用のポリエチレン管と同様の作業で簡単に接続することができる電気融着継手及びその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の電気融着継手は、ポリエチレン樹脂からなる管本体部の外周に、接着剤層を介してエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるバリア層を設けた多層管を接続するための電気融着継手であって、ポリエチレン樹脂からなる継手本体部の内周に、接着剤層を介してエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるバリア層を設けるとともに、該バリア層の外周部分に、前記多層管の端部外周面の樹脂及び該電気融着継手の受口内周面の樹脂をそれぞれ溶融させて接合するための電熱線を巻回したことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の電気融着継手の製造方法は、エチレン−ビニルアルコール共重合体を射出成形して電気融着継手内周側のバリア層となるボビンを成形する工程と、成形後のボビン（バリア層）の外周面に電熱線を巻回する工程と、電熱線巻回後のボビン（バリア層）の外周に接着剤層を形成する工程と、該接着剤層の外周にポリエチレン樹脂を射出成形して継手本体部を成形する工程とを含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電気融着継手によれば、外周にエチレン−ビニルアルコール共重合体からなる耐ガソリン性に優れたバリア層を設けた多層管を容易に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図は本発明の一形態例を示すもので、図１は電気融着継手の製造工程を説明するための各工程ごとの断面正面図、図２は本発明の電気融着継手で接続する多層管の一例を示す断面側面図、図３及び図４は施工時の状態を示すもので、図３は電気融着継手の受口に多層管を挿入する前の状態を示す要部の断面正面図、図４は電気融着継手の受口に多層管の端部を挿入した状態を示す要部の断面正面図である。
【００１０】
本形態例に示す電気融着継手１１は、図１（Ｄ）に示すように、ポリエチレン樹脂からなる継手本体部１２の内周に、接着剤層１３を介してエチレン−ビニルアルコール共重合体からなるバリア層１４を設けるとともに、該バリア層１４の外周部分に電熱線１５を巻回したものである。
【００１１】
電気融着継手１１の基本的な構造や形状等は、水道用やガス用のポリエチレン樹脂製電気融着継手と同じものとすることができ、接続対象となるパイプ（多層管）のサイズに応じた内径を有していればよい。電熱線１５も従来から用いられている電熱線を用いることができる。バリア層１４の厚みは、電気融着継手１１のサイズに依存するが、例えば、サイズが１００の場合は、内径が約１１４ｍｍで、使用する電熱線１５の線径が０．５〜１．０ｍｍであるから、バリア層１４の厚みは１．０〜２．０ｍｍが適当である。
【００１２】
この電気融着継手１１の製造は、まず、図１（Ａ）に示すように、エチレン−ビニルアルコール共重合体を射出成形して電気融着継手内周側のバリア層１４となるボビンを成形する。次に、図１（Ｂ）に示すように、ボビン（バリア層１４）の外周面に電熱線１５を巻回する。次に、図１（Ｃ）に示すように、電熱線１５を巻回したボビン（バリア層１４）の外周に接着剤層を形成する。この接着剤層１３の形成は、射出成形によって行うこともでき、接着性樹脂フィルムを外周に巻回することによって行うこともできる。
【００１３】
最後に、ポリエチレン樹脂を射出成形することにより、接着剤層１３の外周に継手本体部１２を成形する。この継手本体部１２の射出成形と同時に、電熱線１５の両端部がコネクター１６にそれぞれ接続され、該コネクター１６の近傍にインジケータピン１７がそれぞれ形成され、図１（Ｄ）に示す形状の電気融着継手１１が成形される。
【００１４】
一方、図２に示すように、前記電気融着継手１１の接続対象となる多層管２１は、内側から順に、ポリエチレン樹脂からなる管本体部２２、接着剤層２３、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなるバリア層２４、接着剤層２５、ポリエチレン樹脂からなる被覆層２６を積層した５層構造を有している。多層管２１の全体的な寸法は、水道用やガス用のポリエチレン樹脂製パイプと同様に設定することができ、例えば、サイズが１００の場合は、外径を１１４ｍｍ、肉厚を１０ｍｍに設定すればよい。
【００１５】
バリア層２４の厚みは、バリア性、特に耐ガソリン性が十分に得られる厚みであればよく、通常は、１００〜３００μｍとすればよい。接着剤層２３，２５は、ポリエチレン樹脂とエチレン−ビニルアルコール共重合体とを接着できればよく、任意の接着剤を使用することが可能であり、例えば、無水マレイン酸とグラフトポリオレフィンとからなる接着性樹脂を用いることができる。接着剤層２３，２５の厚みは、１００μｍ程度で十分である。被覆層２６は、バリア層２４を湿気から保護するものであり、厚みは湿気を遮断でき、耐傷付き性や耐摩耗性等を考慮しても、１００μｍ程度でよい。
【００１６】
また、電気融着継手１１と接続する際のスクレープ作業によって被覆層２６及び接着剤層２５とを除去することができるように、両者の合計の厚みが０．２ｍｍ以下となるように、両者の厚みを設定しておく。さらに、電気融着継手１１の継手本体部１２や被覆層２６に、耐ガソリン性パイプであることを示す着色を施しておくこともできる。
【００１７】
継手本体部１２や管本体部２２、被覆層２６を構成するポリエチレン樹脂は、通常の水道用やガス用のポリエチレン管等に用いられているポリエチレン樹脂と同じもの、例えば高密度ポリエチレンを使用することができる。
【００１８】
バリア層１４，２４を構成するエチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−ビニルアルコール共重合体又はエチレン−ビニルアルコール共重合体を主体とした混合物であって、エチレン−ビニルアルコール共重合体としては、エチレン含有量が３５〜７０モル％で、ケン化度が９５モル％以上のものを使用することができる。エチレン含有量が３５モル％未満では成形性に問題が発生することがあり、７０モル％を超えると、成形性は向上するがバリア性が低下して所望の耐ガソリン性が得られなくなる。また、ケン化度が９５モル％未満でもバリア性が低下するため好ましくない。
【００１９】
また、バリア層１４，２４は、多層管接続時に電熱線１５の発熱によって溶融し、融着接合する部分となるので、両者の合計の厚みが１ｍｍ未満になると接合力が低下するおそれがあって好ましくない、逆に、バリア層１４，２４を２ｍｍを超える厚みにしてもバリア性は向上しない。
【００２０】
電気融着継手１１を用いて多層管２１を接続する際には、まず、図３に示すように、多層管２１の接合面となる部分をスクレープして酸化膜を除去するとともに、内側のバリア層２４を露出させる。このスクレープの際に、バリア層２４を被覆層２６及び接着剤層２５とは異なる色調としておくことにより、表面の色を見ながら最小のスクレープ量でスクレープ作業を終えることができ、作業性の向上も図れる。
【００２１】
次に、図４に示すように、スクレープ後の多層管２１の端部（接合部）を電気融着継手１１の受口内に挿入し、コネクター１６を電源に接続して電熱線１５に通電し、電熱線１５の周囲の樹脂を溶融させてバリア層１４，２４を熱融着させる。このとき、電熱線１５の外側のポリエチレン樹脂の溶融によってインジケータピン１７が突出する。
【００２２】
このようにしてバリア層１４，２４を熱融着させることにより、耐ガソリン性に優れたエチレン−ビニルアルコール共重合体同士が接合した状態となり、エチレン−ビニルアルコール共重合体からなるバリア層が連続した状態になるので、電気融着継手１１で接続した配管全体の耐ガソリン性が損なわれることがない。
【００２３】
なお、継手本体部１２等を形成するポリエチレン樹脂やバリア層１４，２４を形成するエチレン−ビニルアルコール共重合体には、従来から用いられている各種添加剤を混合することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の電気融着継手は、ガソリンスタンド等のガソリン輸送用配管の継手として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一形態例を示すもので、電気融着継手の製造工程を説明するための各工程ごとの断面正面図である。
【図２】本発明の電気融着継手で接続する多層管の一例を示す断面側面図である。
【図３】電気融着継手の受口に多層管を挿入する前の状態を示す要部の断面正面図である。
【図４】電気融着継手の受口に多層管の端部を挿入した状態を示す要部の断面正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１１…電気融着継手、１２…継手本体部、１３…接着剤層、１４…バリア層、１５…電熱線、１６…コネクター、１７…インジケータピン、２１…多層管、２２…管本体部、２３…接着剤層、２４…バリア層、２５…接着剤層、２６…被覆層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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