(57)【要約】【課題】樹脂パイプの接続作業効率を維持しつつ、異常発熱を抑えて損傷を抑制することができる熱融着継手を提供する。【解決手段】継手本体１０には、樹脂パイプ２１，２２を接続するための第１〜第５接続部１１〜１５が設けられている。第１〜第５接続部１１〜１５の内部空間１１ａ〜１５ａは、継手本体１０の内部空間１０ａを介して相互に連通されている。第１〜第４接続部１１〜１４は、外周部が熱可塑性樹脂で形成された流出側の樹脂パイプ２１を同方向に接続するものである。第１〜第４接続部１１〜１４の内周部には、熱可塑性樹脂製の第１〜第４熱融着部３１〜３４が形成されている。隣り合う接続部１１〜１４は、互いの熱融着部３１〜３４が、管軸Ｘ１〜Ｘ４の方向に位置をずらして配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
継手本体には樹脂パイプを接続するための少なくとも３つの接続部が設けられ、当該接続部の内部空間は継手本体の内部空間を介して相互に連通され、当該接続部のうち隣り合う少なくとも２つの接続部は、外周部が熱可塑性樹脂で形成された樹脂パイプを同方向に接続するものであり、当該隣り合う接続部の内周部にはそれぞれ熱可塑性樹脂製の熱融着部を形成した熱融着継手であって、当該隣り合う接続部において互いの前記熱融着部を当該接続部の管軸方向に位置をずらして配置したことを特徴とする熱融着継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管のヘッダー工法に用いられる熱融着継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロフュージョン継手（電気融着継手）は、架橋樹脂製の継手本体の内周部に、内部に電熱線がコイル状に巻回された未架橋樹脂製の電熱層を有している。樹脂パイプは、外周部が未架橋樹脂で形成され、内周部が架橋樹脂で形成されている。そして、継手本体内に樹脂パイプを挿入した状態で、電熱線に通電して当該電熱線を発熱させ、継手本体の電熱層と樹脂パイプの外周部とを熱融着するようになっている。
【０００３】
この種の給湯用ヘッダーが、例えば特許文献１に開示されている。すなわち、この給湯用ヘッダーは、各蛇口等への分岐管が接続される４つの出口側受口を備えている（特許文献１の図１参照）。各出口側受口は、内周面に電熱線が埋設された非架橋ポリオレフィン層を備えている。そして、各出口側受口にポリオレフィンチューブ等のプラスチック製の分岐管が挿入され、電熱線の発熱による熱融着によって相互に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８６０９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の給湯用ヘッダーにおいては、４つの出口側受口がそれらの軸線方向の同一位置に設けられ、各分岐管が各出口側受口に対して軸線方向の同一位置で熱融着されている。したがって、各出口側受口の電熱線に対して同時に通電を行うと、隣り合う電熱線の発熱による熱伝播の重なりによって異常発熱を引き起こし、給湯用ヘッダーの一部が溶損するおそれがある。
【０００６】
このため、隣り合う出口側受口のうち、一方の出口側受口の電熱線に通電して当該出口側受口に分岐管を熱融着した後、他方の出口側受口の電熱線に通電して当該出口側受口に分岐管を熱融着する必要があり、給湯用ヘッダーに分岐管を接続するための作業時間が増大する問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、樹脂パイプの接続作業効率を維持しつつ、異常発熱を抑えて損傷を抑制することができる熱融着継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１の熱融着継手は、継手本体には樹脂パイプを接続するための少なくとも３つの接続部が設けられ、当該接続部の内部空間は継手本体の内部空間を介して相互に連通され、当該接続部のうち隣り合う少なくとも２つの接続部は、外周部が熱可塑性樹脂で形成された樹脂パイプを同方向に接続するものであり、当該隣り合う接続部の内周部にはそれぞれ熱可塑性樹脂製の熱融着部を形成した熱融着継手であって、当該隣り合う接続部において互いの前記熱融着部を当該接続部の管軸方向に位置をずらして配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の熱融着継手によれば、樹脂パイプの接続作業効率を維持しつつ、異常発熱を抑えて損傷を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態の熱融着継手を示す断面図（図２のＡ−Ａ線断面図）。
【図２】熱融着継手を示す正面図。
【図３】図１の要部拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を具体化した一実施形態について説明する。
図１及び図２に示すように、熱融着継手（本実施形態においてはエレクトロフュージョン継手に具体化されている）を構成する継手本体１０は、一端部（図１の上方側の端部）が閉塞された円筒状をなしている。継手本体１０の外周面には、複数（本実施形態においては４つ）の流出側の樹脂パイプ２１を同方向に平行に延びるように接続する円筒状の第１〜第４接続部１１〜１４が設けられている。第１〜第４接続部１１〜１４の管軸（円筒の中心軸線）Ｘ１〜Ｘ４は、同一平面上に位置するとともに互いに平行に延びている。
【００１２】
前記継手本体１０の他端部（図１の下方側の端部）には、流入側の樹脂パイプ２２を接続する第５接続部１５が設けられている。第１〜第５接続部１１〜１５の内部空間１１ａ〜１５ａは、継手本体１０の内部空間１０ａを介して相互に連通されている。このような熱融着継手はヘッダーと呼ばれ、宅内の上水道を配管する際のヘッダー工法に用いられる。
【００１３】
図１及び図３に示すように、前記第１〜第５接続部１１〜１５の内周部には、第１〜第５熱融着部３１〜３５が設けられている。第１〜第５熱融着部３１〜３５は、熱可塑性樹脂中に、対応する第１〜第５電熱線３６〜４０が埋設されて形成されている。第１〜第５電熱線３６〜４０は、ニクロム線等の導電性金属がコイル状に巻回されて形成されている。継手本体１０や、第１〜第５接続部１１〜１５において第１〜第５熱融着部３１〜３５以外の部分は、架橋樹脂等の合成樹脂で形成されている。
【００１４】
前述した熱可塑性樹脂としては、例えば未架橋ポリエチレン樹脂、未架橋ポリブテン樹脂等の未架橋ポリオレフィン樹脂が挙げられるが、架橋度が低く、加熱溶融可能な架橋ポリオレフィン樹脂も含まれる。前述した架橋樹脂としては、例えば架橋度が高く、加熱溶融不可能な架橋ポリエチレン樹脂等の架橋ポリオレフィン樹脂が挙げられる。
【００１５】
図２に示すように、前記第１〜第５接続部１１〜１５の外周部には、各一対の支持突部４１が設けられている。各支持突部４１には、導電性の端子４２がそれぞれ支持されている。各一対の端子４２は、対応する第１〜第５電熱線３６〜４０（図１参照）にそれぞれ接続されている。なお、第１〜第４接続部１１〜１４に設けられた各一対の支持突部４１及び端子４２について、図２には紙面手前側の１つのみが表れており、紙面奥側のもう１つについては、紙面手前側の支持突部４１及び端子４２に隠れて表れていない。
【００１６】
図３に示すように、前記樹脂パイプ２１,２２は、外周部が熱可塑性樹脂層２１ａ,２２ａで形成され、内周部が架橋樹脂層２１ｂ，２２ｂで形成されている。熱可塑性樹脂層２１ａ，２２ａを形成する熱可塑性樹脂としては、第１〜第５熱融着部３１〜３５を形成する熱可塑性樹脂と同様の合成樹脂を使用することができる。架橋樹脂層２１ｂ，２２ｂを形成する架橋樹脂としては、継手本体１０等を形成する架橋樹脂と同様の合成樹脂を使用することができる。
【００１７】
図１及び図３に示すように、前記熱融着継手の第１〜第５接続部１１〜１５に樹脂パイプ２１，２２を接続する場合には、当該第１〜第５接続部１１〜１５に対して、対応する樹脂パイプ２１，２２を挿入した状態で、当該第１〜第５接続部１１〜１５の各端子４２（図２参照）に図示しない融着コントローラから延びる接続線を接続する。この状態で、融着コントローラの制御により、第１〜第５接続部１１〜１５の第１〜第５電熱線３６〜４０に所定時間だけ通電し、当該第１〜第５電熱線３６〜４０を発熱させる。したがって、第１〜第５熱融着部３１〜３５の熱可塑性樹脂が溶融するとともに、樹脂パイプ２１，２２の熱可塑性樹脂層２１ａ，２２ａも溶融し、両者間が熱融着される。
【００１８】
さて、図３に示すように、前記第１接続部１１は、隣に位置する第２接続部１２よりも、管軸Ｘ１〜Ｘ４の方向に長く形成されている。第３接続部１３は、隣に位置する第２接続部１２及び第４接続部１４よりも、管軸Ｘ１〜Ｘ４の方向に長く形成されている。したがって、第１〜第４接続部１１〜１４の各先端面１１ｂ〜１４ｂは、隣に位置する接続部１１〜１４の先端面１１ｂ〜１４ｂと段差状に形成されている。
【００１９】
前記第１〜第４熱融着部３１〜３４の相互は、対応する第１〜第４接続部１１〜１４の先端面１１ｂ〜１４ｂから継手本体１０側へ、同一距離だけ離れた位置に配置されている。第１〜第４熱融着部３１〜３４の相互は、対応する管軸Ｘ１〜Ｘ４の方向への長さが同じである。つまり、第１〜第４熱融着部３１〜３４は、隣に位置する熱融着部３１〜３４に対して、管軸Ｘ１〜Ｘ４の方向において少なくとも一部が重ならないように、当該方向に位置をずらして配置されている。したがって、当然のことながら、第１〜第４熱融着部３１〜３４を形成する第１〜第４電熱線３６〜３９についても、隣に位置する電熱線３６〜３９に対して、管軸Ｘ１〜Ｘ４の方向において少なくとも一部が重ならないように、当該方向に位置をずらして配置されている。
【００２０】
特に、本実施形態において前記第１〜第４熱融着部３１〜３４は、隣に位置する熱融着部３１〜３４に対して、管軸Ｘ１〜Ｘ４の方向において全体が重ならないように、当該方向に距離ｄｈだけ離して配置されている。また、第１〜第４熱融着部３１〜３４は、隣に位置する熱融着部３１〜３４に対して、管軸Ｘ１〜Ｘ４と直交する方向において全体が重ならないように、当該方向に距離ｄｖだけ離して配置されている。
【００２１】
このように、前記第１〜第４熱融着部３１〜３４を、隣に位置する熱融着部３１〜３４と対向しないようにかつ近接しないように配置することにより、当該隣に位置する熱融着部３１〜３４との発熱領域の重なりを抑えることができる。したがって、第１〜第４電熱線３６〜３９の同時通電によっても異常発熱を抑えることができ、熱融着継手の損傷を抑制することができる。
【００２２】
よって、前記熱融着継手に対する樹脂パイプ２１，２２の接続作業効率が向上するし、熱対策のために、例えば第１〜第４接続部１１〜１４を管軸Ｘ１〜Ｘ４と直交する方向に大きく離して配置する必要がなくなるため（例えば特許文献１においては隣り合う出口側受口の間に隙間が形成されている）、熱融着継手の小型化を図ることができる。
【００２３】
また、前記第１〜第４接続部１１〜１４において、隣り合う熱融着部３１〜３４の間に位置する架橋樹脂中には、熱伝播を遮断する断熱層５１がそれぞれ介在されている。この断熱層５１は、例えばグラスウール、ロックウールや独立気泡型のポリウレタン発泡体、ポリスチレン発泡体等の板材を用い、熱融着継手の成型時にインサート成形法により所定の位置に配置される。断熱層５１の断面形状は、段差状や円弧状等であってもよい。また、断熱層５１は、その機能を有効に発揮するために、隣り合う熱融着部３１〜３４の間の中央付近に設けることが好ましい。
【００２４】
前記断熱層５１は、隣り合う熱融着部３１〜３４において、一方の熱融着部３１〜３４による発熱の伝播を遮ると同時に、他方の熱融着部３１〜３４による発熱の伝播を遮る。このため、当該一方の熱融着部３１〜３４の発熱と当該他方の熱融着部３１〜３４の発熱とが相俟って熱融着継手が温度上昇する事態を、回避することができる。したがって、樹脂パイプ２１，２２の接続作業効率を維持しつつ、異常発熱を極力抑えて熱融着継手の損傷を一層抑制することができる。
【００２５】
＜変形例＞
なお、上記実施形態を次のように変更して具体化することも可能である。
・第１〜第４接続部１１〜１４の管軸Ｘ１〜Ｘ４の方向への長さを相互に同じとして、当該第１〜第４接続部１１〜１４の各先端面１１ｂ〜１４ｂを同一平面上に存在させること。このようにすれば、熱融着継手の外観を良好にできるし、特に第１接続部１１と第３接続部１３との間に挟まれた、第２接続部１２に対する樹脂パイプ２１の挿入を行い易くなる。
【００２６】
・流出側の樹脂パイプ２１が同方向に接続される接続部を、２つ、３つ、５つ、６つ、７つ等、４つ以外の複数とすること。
【００２７】
・第１〜第４熱融着部３１〜３４を、隣に位置する熱融着部３１〜３４に対して、管軸Ｘ１〜Ｘ４と直交する方向に離間させないで、当該方向において一部が重なるように配置すること。このようにすれば、第１〜第４接続部１１〜１４を管軸Ｘ１〜Ｘ４と直交する方向に寄せて配置することができ、熱融着継手をさらに小型化することができる。
【００２８】
・第１〜第４接続部１１〜１４のうち、両側に他の接続部１１〜１４が配置された第２接続部１２及び第３接続部１３は、片側のみに他の接続部１１〜１４が配置された第１接続部１１及び第４接続部１４よりも熱的に厳しい環境にある。したがって、例えば、第２接続部１２の第２融着部３２と第３接続部１３の第３融着部３３との間の距離ｄｈ及び／又は距離ｄｖについて、第１接続部１１の第１融着部３１と第２接続部１２の第２融着部３２との間の対応する距離ｄｈ,ｄｖ、又は第３接続部１３の第３融着部３３と第４接続部１４の第４融着部３４との間の対応する距離ｄｈ,ｄｖよりも大きくして、熱的に厳しい環境を改善するとよい。
【００２９】
・第１〜第４接続部１１〜１４のうち、片側のみに他の接続部１１〜１４が配置された第１接続部１１及び第４接続部１４は、両側に他の接続部１１〜１４が配置された第２接続部１２及び第３接続部１３よりも熱的に優しい環境にある。したがって、例えば、第１融着部３１と第２融着部３２との間及び／又は第３融着部３３と第４融着部３４との間について、断熱層５１を断熱性能が低いものにするか、或いは当該断熱層５１を削除してもよい。
【００３０】
・第５接続部１５を、流入側の樹脂パイプ２２が流出側の樹脂パイプ２１と同方向となるように、第１〜第４接続部１１〜１４の何れかの隣に配置する。そして、第５接続部１５の熱融着部３５を、隣に位置する第１〜第４熱融着部３１〜３４の何れかに対して、管軸Ｘ１〜Ｘ４の方向に位置をずらして配置すること。
【００３１】
・第１〜第５電熱線３６〜４０を削除し、第１〜第５熱融着部３１〜３５の加熱溶融、及び樹脂パイプ２１，２２の熱可塑性樹脂層２１ａ,２２ａの加熱溶融を、加熱治具によって行うこと。つまり、本変形例において熱融着継手は、ヒートフュージョン継手に具体化されている。
【００３２】
前記加熱治具には、例えば第１〜第５熱融着部３１〜３５を加熱するための部分と、樹脂パイプ２１，２２の熱可塑性樹脂層２１ａ,２２ａを加熱するための部分とが設けられている。当該加熱治具の作動により、第１〜第５熱融着部３１〜３５及び樹脂パイプ２１，２２の熱可塑性樹脂層２１ａ,２２ａが加熱溶融された後、熱融着継手及び樹脂パイプ２１，２２が加熱治具から取り外される。そして、第１〜第５熱融着部３１〜３５及び樹脂パイプ２１，２２の熱可塑性樹脂層２１ａ,２２ａが溶融状態にある間に、樹脂パイプ２１，２２を熱融着継手の第１〜第５接続部１１〜１５に挿入して相互に熱融着させる。
【００３３】
＜付記＞
上記実施形態から把握できる技術的思想について記載する。
（１）前記熱融着部は、コイル状に巻回された電熱線が熱可塑性樹脂中に埋設されて形成され、隣り合う前記接続部において前記電熱線が当該接続部の管軸方向において位置をずらして配置されている請求項１に記載の熱融着継手。
【００３４】
（２）隣り合う前記熱融着部の間の合成樹脂中には、一方の前記熱融着部の発熱による熱伝播と他方の前記熱融着部の発熱による熱伝播とを遮断する断熱層が介在されている請求項１又は技術的思想（１）に記載の熱融着継手。
【符号の説明】
【００３５】
１０…継手本体、１０ａ…内部空間、１１…第１接続部、１１ａ…内部空間、１１ｂ…先端面、１２…第２接続部、１２ａ…内部空間、１２ｂ…先端面、１３…第３接続部、１３ａ…内部空間、１３ｂ…先端面、１４…第４接続部、１４ａ…内部空間、１４ｂ…先端面、１５…第５接続部、１５ａ…内部空間、２１…樹脂パイプ、２１ａ…熱可塑性樹脂層、２１ｂ…架橋樹脂層、２２…樹脂パイプ、２２ａ…熱可塑性樹脂層、２２ｂ…架橋樹脂層、３１…第１熱融着部、３２…第２熱融着部、３３…第３熱融着部、３４…第４熱融着部、３５…第５熱融着部、３６…第１電熱線、３７…第２電熱線、３８…第３電熱線、３９…第４電熱線、４０…第５電熱線、４１…支持突部、４２…端子、５１…断熱層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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