(57)【要約】【課題】主に、射出成形装置や金型を用いずに電気融着継手を作ることができるようにする。【解決手段】樹脂製の継手本体４と、コイル部５と、通電用端子部６と、を有する電気融着継手３に関する。  継手本体４が、内周面にコイル収容凹部１１を有すると共に、コイル部５の端部５ａを内周面側から外周面側へ向けて挿通可能な挿通穴１２を有する。  コイル部５が、芯線１３と被覆部１４とを有する被覆線１５によって構成される。  継手本体４のコイル収容凹部１１にコイル部５が装着され、挿通穴１２にコイル部５の端部５ａが挿通され、更に、コイル部５の端部５ａに挿通穴１２の外周側から通電用端子部６が装着された状態で、挿通穴１２が継手本体４の外周側から樹脂材料１６によって埋められている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の配管の端部を挿入可能な樹脂製の筒状をした継手本体と、該継手本体の内部に設置されたコイル部と、前記継手本体の外周面から突設されて前記コイル部への通電を行わせる通電用端子部と、を有する電気融着継手において、
前記継手本体が、内周面に前記コイル部を収容設置可能なコイル収容凹部を有すると共に、前記コイル部の端部を内周面側から外周面側へ向けて挿通可能な挿通穴を有し、
前記コイル部が、芯線と、芯線を被覆する被覆部とを有する被覆線によって構成され、
前記継手本体のコイル収容凹部に前記コイル部が装着され、前記挿通穴に前記コイル部の端部が挿通され、更に、コイル部の端部に挿通穴の外周側から前記通電用端子部が装着された状態で、前記挿通穴が継手本体の外周側から樹脂材料によって埋められていることを特徴とする電気融着継手。
【請求項２】
請求項１に記載の電気融着継手であって、
前記コイル部の端部と前記挿通穴との間に、継手本体の外周側から挿通穴を埋める前記樹脂材料の前記コイル収容凹部への入り込みを防止するシール部材が設置されていることを特徴とする電気融着継手。
【請求項３】
樹脂製の厚肉の管部材の内周面を削ってコイル収容凹部を形成すると共に、該コイル収容凹部の周辺に前記管部材の内外周面間を貫通する挿通穴を形成して継手本体を形成する管材加工工程と、
前記継手本体の前記コイル収容凹部に対し、被覆線によって構成されたコイル部を収容設置すると共に、前記挿通穴に前記コイル部の端部を挿通させるコイル設置工程と、
前記挿通穴に挿通された前記コイル部の端部に挿通穴の外周側から通電用端子部を装着する端子形成工程と、
前記コイル部の端部に前記通電用端子部が装着された状態で、前記挿通穴を継手本体の外周側から樹脂材料によって埋める端子固定工程と、を順番に行うことを特徴とする電気融着継手の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の電気融着継手の製造方法であって、
前記コイル部の端部と前記挿通穴との間にシール部材を設置して、挿通穴を継手本体の外周側から埋める前記樹脂材料が前記コイル収容凹部内へ入り込むのを防止する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】
この発明は、電気融着継手およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
樹脂製の配管を接続するのに電気融着継手が使用されている。この電気融着継手は、配管の端部を挿入可能な樹脂製の筒状をした継手本体と、この継手本体の内部に埋設されたコイル部と、継手本体の外周面から突設されてコイル部への通電を行わせる通電用端子部と、を有するものとされる。
【０００３】
そして、樹脂製の筒状をした継手本体の内部に配管の端部を挿入して、通電用端子部に電源装置を接続し、電源装置からコイル部へ電流を流してコイル部を発熱させることにより、電気融着継手とこれに挿入された配管とを融着して一体化することができる。
【０００４】
このような、電気融着継手は、コア（巻芯）に電線を巻き付けてコイル部を形成し、コアごとコイル部を射出成形装置の金型内へ挿入し、射出成形装置から金型内へ溶融樹脂を注入することによって成形されていた。そして、成形後には、コアを抜き取って、余分な樹脂をカット（ゲートカット）することなどによって製品とされる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１００９７２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、上記特許文献１に記載された電気融着継手およびその製造方法には、以下のような問題があった。
【０００７】
即ち、上記した電気融着継手は、これまで比較的小口径の配管（例えば、直径が２０ｍｍ〜３００ｍｍ程度までの配管）に対して用いられていた。
【０００８】
これに対し、近年、上記した電気融着継手をこれまでよりも桁違いに大口径の配管（例えば、農業用などのような直径が３００ｍｍ〜１２００ｍｍ程度にもなる配管など）に対して使用したいという要望が生じている。
【０００９】
しかし、大口径の配管用の電気融着継手を製造するためには、これまでよりも格段に大型の射出成形装置や金型が必要になり、また、莫大な設備コストや製造コストが掛かることから、上記した方法をそのまま大規模化して大口径用の電気融着継手を製造するのは現実的ではない。よって、射出成形装置や金型を全く使用しない新たな製造方法が求められている。
【００１０】
そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は、
樹脂製の配管の端部を挿入可能な樹脂製の筒状をした継手本体と、該継手本体の内部に設置されたコイル部と、前記継手本体の外周面から突設されて前記コイル部への通電を行わせる通電用端子部と、を有する電気融着継手において、
前記継手本体が、内周面に前記コイル部を収容設置可能なコイル収容凹部を有すると共に、前記コイル部の端部を内周面側から外周面側へ向けて挿通可能な挿通穴を有し、
前記コイル部が、芯線と、芯線を被覆する被覆部とを有する被覆線によって構成され、
前記継手本体のコイル収容凹部に前記コイル部が装着され、前記挿通穴に前記コイル部の端部が挿通され、更に、コイル部の端部に挿通穴の外周側から前記通電用端子部が装着された状態で、前記挿通穴が継手本体の外周側から樹脂材料によって埋められていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、上記構成によって、射出成形装置や金型を用いずに電気融着継手を作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施の形態にかかる電気融着継手の縦断面図である。
【図２】電気融着継手に使用する被覆線の断面図である。
【図３】被覆線の第一の変形例の断面図である。
【図４】被覆線の第二の変形例の断面図である。
【図５】被覆線の第三の変形例の断面図である。
【図６】継手本体とコイル部との間にシール部を取付けた状態を示す断面図である。
【図７】電気融着継手の製造方法を示す厚肉の管部材の縦断面図である。
【図８】厚肉の管部材の内周面を削ってコイル収容凹部などを形成することで継手本体にした状態を示す縦断面図である。
【図９】コイル収容凹部にコイル部を装着した状態を示す継手本体の縦断面図である。
【図１０】コイル収容凹部に装着されるコイル部の断面図である。
【図１１】挿通穴を樹脂材料によって埋めた状態を示す電気融着継手の縦断面図である。
【図１２】端部にシール部を取付けた状態を示すコイル部の断面図である。
【図１３】比較例としての射出成形装置や金型を用いた電気融着継手の製造工程における巻線工程を示す図である。
【図１４】図１３に続く金型挿入工程および樹脂注入工程を示す図である。
【図１５】脱型工程を示す図である。
【図１６】コア抜取工程を示す図である。
【図１７】ゲートカット工程を示す図である。
【図１８】性能検査工程を示す図である。
【図１９】梱包・保管工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図１９は、この実施の形態を説明するためのものである。
【実施例１】
【００１５】
＜構成＞以下、構成について説明する。
【００１６】
図１に示すように、樹脂製の配管１，２を接続するのに、電気融着継手３を使用する。この電気融着継手３を、樹脂製の配管１，２の端部を挿入可能な樹脂製の筒状をした継手本体４と、この継手本体４の内部に埋設されたコイル部５と、継手本体４の外周面から突設されてコイル部５への通電を行わせる通電用端子部６と、を有するものとする。
【００１７】
この場合、電気融着継手３の継手本体４は直管状とされて、二本の配管１，２を両側から挿入して、その端部どうしを直線状に接続するものとされる。そのために、筒状の継手本体４は、内径が配管１，２の外径とほぼ同じものとされる。また、継手本体４の内部には、二個のコイル部５が直列に設置される。そして、各コイル部５につき二個ずつ、コイル部５が二個で合計４個（二対の）の通電用端子部６が突設される。通電用端子部６は、例えば、金属製のキャップ状のものなどとされる。この際、継手本体４の内周面における二個のコイル部５の間の位置には、必要に応じて、配管１，２の端部の挿入方向の位置を規制するためのストッパ部９が設けられる。このストッパ部９は、配管１，２の外径よりも小径のものとされる。
【００１８】
そして、以上のような基本的または全体的な構成に対し、この実施例は、以下のような構成を備えている。
【００１９】
（１）上記継手本体４が、内周面に上記コイル部５を収容設置可能なコイル収容凹部１１を有すると共に、上記コイル部５の端部５ａを内周面側から外周面側へ向けて挿通可能な挿通穴１２を有するものとされる。
また、上記コイル部５が、芯線１３と、芯線１３を被覆する被覆部１４とを有する被覆線１５によって構成される。
そして、上記継手本体４のコイル収容凹部１１に上記コイル部５が装着され、上記挿通穴１２に上記コイル部５の端部５ａが挿通され、更に、コイル部５の端部５ａに挿通穴１２の外周側から上記通電用端子部６が装着された状態で、上記挿通穴１２が継手本体４の外周側から樹脂材料１６によって埋められる。
【００２０】
ここで、コイル収容凹部１１は、（継手本体４の内周面に対して）コイル部５を構成する被覆線１５の直径または厚みとほぼ等しい深さを有するものなどとされる。そして、挿通穴１２は、通電用端子部６を挿入可能な穴径を有するものとされる。
【００２１】
コイル部５は、被覆線１５をコイル状に巻いてコイル収容凹部１１に装着した時に、配管１，２の外径とほぼ等しい内径となるように構成される。
【００２２】
被覆線１５は、好ましくは、コイル状に巻いた時に、巻き形状を自己保持可能な自己保持機能を有するものとされる。そのために、被覆部１４は、例えば、図２に示すように、矩形断面のものなどとされる。
【００２３】
更に、好ましくは、（基本形状が矩形断面の）被覆部１４に、図３〜図５に示すような、整列用形状部１７を設けても良い。この整列用形状部１７は、コイル状に巻いた時に、互いに当接される側面に、互いに嵌着可能な嵌合凸部１８と嵌合凹部１９とを有するものとされる。図３の場合、嵌合凸部１８と嵌合凹部１９とは、三角断面のものとされている。図４の場合、嵌合凸部１８と嵌合凹部１９とは、円弧状断面のものとされている。図５の場合、嵌合凸部１８と嵌合凹部１９とは、台形状断面の部分を有するものとされている。但し、整列用形状部１７は、上記にのみ限るものではない。
【００２４】
（２）この際、図６に示すように、上記コイル部５の端部５ａと上記挿通穴１２との間に、挿通穴１２を継手本体４の外周側から埋める上記樹脂材料１６の上記コイル収容凹部１１への入り込みを防止するシール部材２１を設置するようにしても良い。
【００２５】
ここで、シール部材２１は、耐熱性を有するパッキンやＯリングなどとすることができる。シール部材２１を設置するために、挿通穴１２の中間部などには、シール溝２５が形成される。
【００２６】
以下、上記した電気融着継手３の製造方法について説明する。
【００２７】
（３）図７に示すような樹脂製の厚肉の管部材３１の内周面を削って、図８に示すように、コイル収容凹部１１を形成すると共に、このコイル収容凹部１１の周辺に上記管部材３１の内外周面間を貫通する挿通穴１２を形成して継手本体４を形成する管材加工工程を行う。
そして、図９に示すように、上記継手本体４の上記コイル収容凹部１１に対し、図１０に示すような被覆線１５によって構成されたコイル部５を収容設置すると共に、上記挿通穴１２に上記コイル部５の端部５ａを挿通させるコイル設置工程と、
上記挿通穴１２に挿通された上記コイル部５の端部５ａに挿通穴１２の外周側から通電用端子部６を装着する端子形成工程と、を行う。
そして、図１１に示すように、上記コイル部５の端部５ａに上記通電用端子部６が装着された状態で、上記挿通穴１２を継手本体４の外周側から樹脂材料１６によって埋める端子固定工程を行う。
【００２８】
ここで、管部材３１は、その内径が配管１，２の外径と同じか、または、それよりも小さい（例えば、ストッパ部９の内径と同じ）ものとされる。
【００２９】
コイル収容凹部１１は、コイル部５の軸線方向の長さと同じ長さかそれよりも若干長いものとされる。
【００３０】
コイル収容凹部１１に対し、コイル部５は、例えば、予め継手本体４の内径よりも若干小径に巻いた状態にして挿入し、その後、巻きを緩めてコイル収容凹部１１に合うように拡径することで装着するようにしても良い。または、コイル部５は、一時的に傾斜状態や長円形状などに変形させた状態にしてコイル収容凹部１１に装着した後で形状を復帰させるようにしても良い。または、コイル収容凹部１１の内部で被覆線１５を巻いてコイル部５を形成するようにしても良い。或いは、管部材３１の側に、コイル部５を装着するための切欠部などを適宜形成するようにしても良い。この切欠部は、コイル部５の装着後に埋められることになる。
【００３１】
挿通穴１２は、コイル収容凹部１１と重なる位置に形成するようにしても良いし、または、コイル収容凹部１１から若干ズレたり外れたりした位置に形成するようにしても良い。各コイル部５の両端部に対応する一対の挿通穴１２は、例えば、管部材３１の周方向に対し同じ位置に、半径方向へ向けて形成するようにしても良いし、または、管部材３１の周方向の異なる位置にそれぞれの接線方向へ向けて形成するようにしても良い。
【００３２】
樹脂材料１６は、樹脂注入ノズルや、図１１に示すような手持ち式の樹脂注入装置３５などによって注入させるようにしても良い。
【００３３】
上記に加えて、更に、電気融着継手３の製造後に、性能検査としてコイル部５に通電する際に、被覆線１５の被覆部１４を僅かに溶かしてコイル部５をコイル収容凹部１１に融着させて継手本体４とコイル部５とを一体化させるようにしても良い。
【００３４】
（４）この際、図９に示すように、上記コイル部５の端部５ａと上記挿通穴１２との間にシール部材２１を設置して、挿通穴１２を継手本体４の外周側から埋める上記樹脂材料１６が上記コイル収容凹部１１内へ入り込むのを防止するようにしても良い。
【００３５】
ここで、シール部材２１は、継手本体４の挿通穴１２に形成したシール溝２５に予め装着するようにしても良いし、または、図１２に示すように、予めコイル部５の端部５ａに装着しておくようにしても良い。
【００３６】
＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。
【００３７】
樹脂製の筒状をした継手本体４の内部に樹脂製の配管１，２の端部を挿入して、通電用端子部６に電源装置を接続し、電源装置からコイル部５へ電流を流してコイル部５を発熱させることにより、電気融着継手３とこれに挿入された配管１，２とを融着して一体化することができる。これにより、２本の配管１，２を、電気融着継手３を用いて接続することができる。
【００３８】
＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００３９】
（作用効果１）コイル収容凹部１１および挿通穴１２を有する継手本体４と、コイル収容凹部１１に装着され挿通穴１２に端部５ａを挿通されたコイル部５と、コイル部５の端部５ａに継手本体４の外周側から装着された通電用端子部６と、挿通穴１２を継手本体４の外周側から埋める樹脂材料１６とで、電気融着継手３を構成した。これにより、射出成形装置や金型を全く使用せずに電気融着継手３を作ることができる。その結果、電気融着継手３の大口径化に対応することができる。また、射出成形装置や金型を用いないので、電気融着継手３の製造コストを大幅に低減することができる。
【００４０】
例えば、農業用などのような、直径が３００ｍｍ〜１２００ｍｍ程度もの大口径の配管１，２の接続に用いられる電気融着継手３を製造することが可能となる。
【００４１】
また、挿通穴１２へ注入される樹脂材料１６は、ごく少量で済むので、端子固定工程に手間や時間が掛からない。
【００４２】
これに対し、射出成形装置や金型を用いて電気融着継手３を製造する場合には、図１３に示すように、コア４１（巻芯）に電線４２を巻き付けてコイル部５を作り（巻線工程）、図１４に示すように、コア４１ごとコイル部５を射出成形装置４３の金型４４内へ挿入し（金型挿入工程）、射出成形装置４３から金型４４内へ溶融樹脂を注入することによって成形し（樹脂注入工程）、成形後に、図１５に示すように金型４４から脱型し（脱型工程）、図１６に示すように、コア４１を抜き取って（コア抜取工程）、図１７に示すように、余分な樹脂（ゲート４５）をカット（ゲートカット工程）し、更に、図１８に示すように性能検査を行い（性能検査工程）、図１９に示すように箱４７などに梱包して保管する（梱包・保管工程）ことなどによって製品とされている。そのため、大口径の電気融着継手３を製造しようとすると、それに見合うような大型の射出成形装置４３や金型４４が必要となり、莫大な設備コストや製造コストが掛かるものとなってしまうため、実現できないことになってしまう。また、小口径の電気融着継手３を製造する場合でも、射出成形装置４３での成形に手間や時間が掛かるものとなってしまう。
【００４３】
また、この実施例の場合には、上記したように、管材加工工程と、コイル設置工程（コイル形成工程を含む）と、端子形成工程と、端子固定工程という少ない工程で済むのに対し、射出成形装置４３や金型４４を用いる場合には、巻線工程と、金型挿入工程と、樹脂注入工程と、脱型工程と、コア抜取工程と、ゲートカット工程という多くの工程が必要になる。よって、この実施例のようにすることで、製造工程を削減することができる。なお、性能検査工程と梱包・保管工程については、両者共に行われる。
【００４４】
（作用効果２）また、コイル部５の端部５ａと挿通穴１２との間にシール部材２１を設けた。これによって、挿通穴１２を継手本体４の外周側から埋める樹脂材料１６がコイル収容凹部１１内へ入り込むのを防止することができると共に、少量の樹脂材料１６を挿通穴１２へ確実に充填して通電用端子部６を強固に固定することができる。また、シール部材２１を設けることによって、挿通穴１２をコイル部５の端部５ａよりも大きめに形成して、樹脂材料１６を通電用端子部６との間の隙間に注入し易くすることなども可能となる。
【００４５】
以上、この発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、実施の形態はこの発明の例示にしか過ぎないものである。よって、この発明は実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施の形態に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、実施の形態に複数の実施例や変形例がこの発明のものとして開示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。
【符号の説明】
【００４６】
１    配管
２    配管
３    電気融着継手
４    継手本体
５    コイル部
５ａ  端部
６    通電用端子部
１１  コイル収容凹部
１２  挿通穴
１３  芯線
１４  被覆部
１５  被覆線
１６  樹脂材料
２１  シール部材
３１  管部材
【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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【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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