(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部に受口が設けられ、それらの受口を形成する熱可塑性樹脂壁中に、所定長さにわたって電熱線の螺旋状巻回物からなるボビンが埋設されている電気融着継手であって、両ボビンに跨がるようにしてそれらの外側の熱可塑性樹脂壁中に、延伸熱可塑性樹脂シートの巻回物からなる筒状体が埋設されていることを特徴とする電気融着継手。
【請求項２】
前記筒状体が埋設されている部分が、熱可塑性樹脂によって形成された内外層間に延伸熱可塑性樹脂シートの巻回物からなる筒状体が積層された複合管構造とされていることを特徴とする請求項１に記載の電気融着継手。
【請求項３】
電熱線を螺旋状に巻回して直列状に連結する一対のボビンを形成する工程と、該一対のボビンを、熱可塑性樹脂によって形成された内外層間に延伸熱可塑性樹脂シートの巻回物からなる筒状体が積層された複合管内に装着して、これを射出成形金型にインサートする工程と、該射出成形金型内に熱可塑性樹脂を射出する工程とからなることを特徴とする電気融着継手の製造方法。
【請求項４】
電熱線を螺旋状に巻回して直列状に連結する一対のボビンを形成する工程と、該一対のポビンに跨がるようにしてそれらの外側に延伸熱可塑性樹脂シートを巻回して筒状体を形成する工程と、該一対のボビン及び筒状体を射出成形金型にインサートする工程と、該射出成形金型内に熱可塑性樹脂を射出する工程とからな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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐内圧性に優れた複合管同士を接続するために好適に使用される、電気融着継手及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体、気体等の各種物質を流動させて搬送する際に使用されるパイプ、ホース等の管体は、内部を流動する物質の圧力によって破損しないような耐内圧性が要求される。特に、耐油配管、給水管等のように、高圧流体を搬送する場合には、高耐内圧性が必要になる。
【０００３】
合成樹脂は一般的に引張強度等が金属に比べて低いため、合成樹脂管は内圧等に対して強度を確保するために肉厚を厚くしている。そのため、内圧条件や口径によってはコストが高くなることがある。
【０００４】
又、例えば、特開平８─１１２５０号公報には、合成樹脂等の可撓性材料によってそれぞれ管状に構成された内層と外層との間に、繊維補強層およびワイヤー補強層が設けられた複合管が開示されている。
【０００５】
このような複合管では、繊維補強層およびワイヤー補強層が設けられていることによって、耐内圧性又は耐外圧性が向上している。しかしながら、繊維補強層は、適当な太さを有する繊維を編組して、あるいはスパイラル状に巻回して配置されているために、繊維補強層自体が厚くなるという問題がある。また、繊維を束ねた状態で構成される繊維補強層は、各繊維の長手方向に沿った軸方向強度が、周方向の強度に比べて大きくなるという問題もある。しかも、繊維補強層にワイヤー補強層を積層しているために、全体の肉厚が大きく、全体の重量が大きくなるために取り扱いが容易でなく、又、経済性も損なわれるという問題もある。
【０００６】
そこで、本発明者等は、特願平１１─９５４５１号において、肉厚を厚くすることなく、合成樹脂製の内外層管の間に延伸オレフィン系樹脂シートを螺旋状に巻回して構成された中間層が積層された耐内圧性に優れた複合管を提案した。
この複合管同士を、従来のポリエチレン中に電熱線が埋設された電気融着継手を用いて接続して管路を形成した場合、複合管の部分は延伸オレフィン系樹脂シートで補強されているために耐内圧性が高いが、電気融着継手の部分では、肉厚を相当厚くしなければ耐内圧性が足りなくなり、肉厚を厚くすると継手重量が重くなり不経済であるばかりでなく、ヒケが発生し易く成形が難しいという問題点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来の問題点を解消し、耐内圧性に優れた複合管同士を、簡単な作業によって、耐内圧性に優れた状態にて接合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なされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に記載の発明（本発明１）は、両端部に受口が設けられ、それらの受口を形成する熱可塑性樹脂壁中に、所定長さにわたって電熱線の螺旋状巻回物からなるボビンが埋設されている電気融着継手であって、両ボビンに跨がるようにしてそれらの外側の熱可塑性樹脂壁中に、延伸熱可塑性樹脂シートの巻回物からなる筒状体が埋設されている電気融着継手である。
【０００９】
本願の請求項２に記載の発明（本発明２）は、前記筒状体が埋設されている部分が、熱可塑性樹脂によって形成された内外層間に延伸熱可塑性樹脂シートの巻回物からなる筒状体が積層された複合管構造とされている本発明１の電気融着継手である。
【００１０】
本願の請求項３に記載の発明（本発明３）は、電熱線を螺旋状に巻回して直列状に連結する一対のボビンを形成する工程と、該一対のボビンを、熱可塑性樹脂によって形成された内外層間に延伸熱可塑性樹脂シートの巻回物からなる筒状体が積層された複合管内に装着して、これを射出成形金型にインサートする工程と、該射出成形金型内に熱可塑性樹脂を射出する工程とからなる電気融着継手の製造方法である。
【００１１】
本願の請求項４に記載の発明（本発明４）は、電熱線を螺旋状に巻回して直列状に連結する一対のボビンを形成する工程と、該一対のポビンに跨がるようにしてそれらの外側に延伸熱可塑性樹脂シートを巻回して筒状体を形成する工程と、該一対のボビン及び筒状体を射出成形金型にインサートする工程と、該射出成形金型内に熱可塑性樹脂を射出する工程とからなる電気融着継手の製造方法である。
【００１２】
本発明において、電気融着継手の継手本体を構成する熱可塑性樹脂としては、ポリエチレンが好適に使用されるが、ポリエチレンに限らず、例えば、ポリエチレン以外のオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリアミド等であってもよい。
【００１３】
本発明において、筒状体を形成する延伸熱可塑性樹脂シートを構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンが好適に使用されるが、ポリエチレン以外のオレフィン系樹脂、その他の延伸可能な熱可塑性樹脂であってもよい。その熱可塑性樹脂は電気融着継手の継手本体を形成する熱可塑性樹脂と同種の樹脂であり、融着相溶性があるものが好ましい。
【００１４】
【作用】
本発明１の電気融着継手は、両ボビンに跨がるようにしてそれらの外側の継手本体を形成する熱可塑性樹脂壁中に、延伸熱可塑性樹脂シートの巻回物からなる筒状体が埋設されていることにより、耐内圧性に優れており、耐内圧性に優れた複合管同士を電気融着方式にて接続する継手として用いて管路を形成したとき、管路内に流体が高圧で流れても破損するおそれがなく、又、筒状体上に熱可塑性樹脂層が存在するので、筒状体が外力から保護されており、筒状体が外力により傷付いたり、破損するおそれがない。
【００１５】
本発明２の電気融着継手は、前記筒状体が埋設されている部分が、熱可塑性樹脂によって形成された内外層間に延伸熱可塑性樹脂シートの巻回物からなる筒状体が積層された複合管構造とされていることにより、一層耐内圧性に優れている。
【００１６】
本発明３の電気融着継手の製造方法は、電熱線を螺旋状に巻回して直列状に連結する一対のボビンを形成する工程と、該一対のボビンを、熱可塑性樹脂によって形成された内外層間に延伸熱可塑性樹脂シートの巻回物からなる筒状体が積層された複合管内に装着して、これを射出成形金型にインサートする工程と、該射出成形金型内に熱可塑性樹脂を射出する工程とからなることにより、耐内圧性に優れた電気融着継手を簡単を作業により製造することができる。
【００１７】
本発明４の電気融着継手の製造方法は、電熱線を螺旋状に巻回して直列状に連結する一対のボビンを形成する工程と、該一対のポビンに跨がるようにしてそれらの外側に延伸熱可塑性樹脂シートを巻回して筒状体を形成する工程と、該一対のボビン及び筒状体を射出成形金型にインサートする工程と、該射出成形金型内に熱可塑性樹脂を射出する工程とからなることにより、耐内圧性に優れた電気融着継手を簡単を作業により製造することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の電気融着継手の一例を示す断面図である。
図１に示すとおり、この例の電気融着継手１０は、両端部に受口１０Ａ，１０Ａが設けられたソケット型の継手である。
【００１９】
電気融着継手１０を構成する壁は、ポリエチレンによって形成された内層１１１と外層１１３との間に延伸ポリエチレンシートの巻回物からなる筒状体１１２が積層された複合管１１と、その複合管１１の内側に射出成形により積層された射出成形層１２からなる。
【００２０】
図７にも示すように、複合管１１の内層１１１と外層１１３との間に積層された筒状体１１２は、適当な幅寸法の帯状をした延伸ポリエチレンシートを、内層１１１の軸方向に対して３０〜９０°の傾斜角度になるように螺旋状に巻回し、さらに、その上に、延伸ポリエチレンシートを傾斜方向が反対になるように螺旋状に巻回して２層構造に形成されている。
【００２１】
このような構成の複合管１１は、ポリエチレン製の内層１１１に対して、引っ張り強度に優れた延伸ポリエチレンシートを螺旋状に巻回した筒状体１１２が積層されているために、内層１１１は、筒状体１１２によって補強されている。従って、複合管１１は、耐内圧性に優れている。
【００２２】
又、複合管１１は、筒状体１１２上にポリエチレン製の外層１１３が積層されているので、筒状体１１２が外力から保護されており、筒状体１１２が外力により傷付いたり、破損するおそれがない。
【００２３】
電気融着継手１０の受口１０Ａ，１０Ａの射出成形層１２を形成するポリエチレン壁中には、所定長さにわたって樹脂被覆電熱線２２の螺旋状巻回物からなる一対のボビン２０，２０が一定長にわたって埋設されている。
【００２４】
電気融着継手１０は、両ボビン２０，２０に跨がるようにしてそれらの外側の壁を構成する複合管１１中に延伸ポリエチレンシートの巻回物からなる筒状体１１２が埋設されている状態となっている。
【００２５】
電気融着継手１０の両端部には、一対のボビン２０，２０に結線されたターミナル２５，２５と、射出成形層１２と一体的に形成されたインジケータ部１２１，１２１が外周面に表出するように設けられている。
【００２６】
以下、図１に示す電気融着継手１０の製造方法の一例を図２〜図６を参照して説明する。
まず、最初に、図２に示すように、巻線コア２１上に、その巻線コア２１を周方向に回転させるようにして、樹脂被覆電熱線２２を螺旋状に巻回し、連結用樹脂被覆電熱線２３にて結線された状態の一対の巻回物２０′，２０′を形成し、その巻回物２０′，２０′の隣接する樹脂被覆電熱線２２間をコテ止め２４により固定していく。
【００２７】
次に、図３に示すように、一対の巻回物２０′，２０′の両端の樹脂被覆電熱線２２，２２の端部の樹脂被覆層を剥離して金属線を露出させ、その金属線上にターミナル２５，２５を連結した後、巻線コア２１を抜き取って、樹脂被覆電熱線の螺旋状巻回物からなる一対のボビン２０，２０を得る。
【００２８】
次に、図４に示すように、図３に示す一対のボビン２０，２０を、複合管１１内に挿入する。複合管１１には、両端部にそれぞれターミナル形成用孔１１４，１１４と、インジケーター形成用孔１１５，１１５とが設けられている。
ターミナル形成用孔１１４，１１４内に、内方から一対のボビン２０，２０に結線されたターミナル２５，２５を差し込むことにより、一対のボビン２０，２０は複合管１１内に固定された状態となる。
【００２９】
差し込まれたターミナル２５，２５には、外方からねじ１１６，１１６をねじ込み、インジケーター形成用孔１１５，１１５には、外方インジケータピン１１７，１１７を挿入して蓋をする。インジケータピン１１７，１１７の先端には、インジケータ形成用の孔が設けられている。
【００３０】
次に、図５に示すように、この状態の複合管１１及び複合管１１内に固定された一対のボビン２０，２０を射出成形金型３０の外型３１内にインサートする。この開型状態においては、内型３２は縮径状態となっている。
次に、図６に示すように、内型３２を外型３１に前進させるとともに、内型３２拡径状態となして、型締めを行う。
【００３１】
この外型３１と内型３２とからなる射出成形金型３０内にポリエチレンを射出し、開型し、脱型するという一例の射出成形を行った後、ねじ１１６，１１６及びインジケータピン１１７，１１７を取り外すことにより、図１に示すような、複合管１１の内側に射出成形層１２が積層され、そのポリエチレン壁中に、所定長さにわたって樹脂被覆電熱線２２の螺旋状巻回物からなる一対のボビン２０，２０が埋設されている電気融着継手１０を得る。
【００３２】
この電気融着継手１０は、両ボビン２０，２０に跨がるようにしてそれらの外側の壁を形成する複合管１１中に延伸ポリエチレンシートの巻回物からなる筒状体１１２が埋設されている状態となっている。このため、この電気融着継手１０は耐内圧性に優れており、図７に示すのと同様の複合管同士を電気融着方式にて接続する継手として用いて管路を形成したとき、管路内に流体が高圧で流れても破損するおそれがない。又、筒状体１１２上にポリエチレン製の外層１１３が積層されているので、筒状体１１２が外力から保護されており、筒状体１１２が外力により傷付いたり、破損するおそれがない。
【００３３】
図８は、本発明の電気融着継手の別の例を示す断面図である。
図１に示すとおり、この例の電気融着継手４０は、両端部に受口４０Ａ，４０Ａが設けられたソケット型の継手である。
【００３４】
電気融着継手４０の受口４０Ａ，４０Ａを形成するポリエチレン壁４１中には、所定長さにわたって樹脂被覆電熱線５２の螺旋状巻回物からなる一対のボビン５０，５０が一定長にわたって埋設されている。又、電気融着継手４０のポリエチレン壁４１には、両ボビン５０，５０に跨がるようにして延伸ポリエチレンシートの巻回物からなる筒状体６０が埋設されている。
【００３５】
電気融着継手４０の両端部には、一対のボビン５０，５０に結線されたターミナル５５，５５と、インジケータ部４２，４２が外周面に表出するように設けらている。
【００３６】
以下、図８に示す電気融着継手４０の製造方法の一例を図９及び図１０を参照して説明する。
まず、最初に、図９（ａ）に示すように、コア７１上に、そのコア７１を周方向に回転させるようにして、樹脂被覆電熱線５２を螺旋状に巻回し、連結用樹脂被覆電熱線５３にて結線された状態の一対の巻回物５０′，５０′を形成し、その巻回物５０′，５０′の隣接する樹脂被覆電熱線５２間をコテ止め５４により固定していく。
【００３７】
次に、図９（ｂ）に示すように、一対の巻回物５０′，５０′の両端の樹脂被覆電熱線５２，５２の端部の樹脂被覆層を剥離して金属線を露出させ、その金属線にターミナルピン５５，５５を連結して、樹脂被覆電熱線の螺旋状巻回物からなる一対のボビン５０，５０を得る。
その両ボビン５０，５０に跨がるようにして、それらの外側に延伸ポリエチレンシートを巻回して、延伸ポリエチレンシートからなる筒状体６０を積層した状態とする。このとき、コア７１は射出成形金型の内型として使用するのでつけたままにしておく。
【００３８】
次に、図９（ｃ）に示すように、コア７１に、その両端部に支持部７２１，７２１を連結するようにしてハンドル７２を固定する。
ハンドル７２の両端部には、両ポビン５０，５０の方に伸びるターミナルピン固定部７２２，７２２と、インジケータピン１１７，１１７とが設けられている。ターミナルピン固定部７２２，７２２は、ターミナルピン５５，５５の上端部を差し込むことにより固定するとともに、その上端部の周囲を射出成形の際に熱可塑性樹脂にて覆われるのを防止するようになっている。インジケータピン１１７，１１７の先端部にはインジケータ部形成用の射出成形の際に熱可塑性樹脂が入り込む孔が設けられている。
【００３９】
次に、図１０に示すように、このハンドル７２を固定したコア７１を、射出成形型７０の外型７３内にインサートし、型締めを行い、その射出成形型７０内に熱可塑性樹脂を射出し、開型し、コア７１を脱型するという一連の射出成形を行った後に、ハンドル７２を取り去ることにより、図８に示すような、射出成形により形成されたポリエチレン壁４１中に、所定長さにわたって樹脂被覆電熱線５２の螺旋状巻回物からなる一対のボビン５０，５０が埋設されており、且つ、両ボビン５０，５０に跨がるようにしてそれらの外側のポリエチレン壁４１中に延伸ポリエチレンシートの巻回物からなる筒状体６０が埋設された電気融着継手４０を得る。
この電気融着継手４０の両端部には、一対のボビン５０，５０に結線されたターミナルピン５５，５５と、インジケータ部４２，４２が外周面に表出するように設けらている。
【００４０】
この電気融着継手４０は、延伸ポリエチレンシートの巻回物からなる筒状体６０で補強された状態となっているので、耐内圧性に優れており、図７に示すとの同様の複合管同士を電気融着方式にて接続する継手として用いて管路を形成したとき、管路内に流体が高圧で流れても破損するおそれがない。又、筒状体４０上にポリエチレン壁４１の層が存在するので、筒状体４０が外力から保護されており、筒状体４０が外力により傷付いたり、破損するおそれがない。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の電気融着継手は、上記の構成とされているので、耐内圧性に優れた複合管同士を、簡単な作業によって、耐内圧性に優れた状態にて接合形成することができる。
【００４２】
本発明の電気融着継手の製造方法は、上記の構成とされているので、耐内圧性に優れた電気融着継手を簡単を作業により製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気融着継手の一例を示す一部断面図である。
【図２】本発明の電気融着継手の製造方法の一例における、一対のボビンを形成する前半の工程を説明する正面図である。
【図３】本発明の電気融着継手の製造方法の一例における、一対のボビンを形成する後半の工程を説明する正面図である。
【図４】本発明の電気融着継手の製造方法の一例における、一対のボビンを複合管内に装着する工程を説明する一部断面図である。
【図５】本発明の電気融着継手の製造方法の一例における、複合管及び一対のボビンを外型内にインサートする工程を説明する断面図である。
【図６】本発明の電気融着継手の製造方法の一例における、射出成形工程を説明する断面図である。
【図７】本発明の電気融着継手及びその製造方法の一例に使用される複合管の一例を示す斜視図である。
【図８】本発明の電気融着継手の別の例を示す一部断面図である。
【図９】本発明の電気融着継手の製造方法における工程の説明図であり、（ａ）は一対のボビンを形成する前半の工程を説明する正面図、（ｂ）は一対のボビンを形成する後半の工程を説明する正面図、（ｃ）はコアにハンドルを連結する工程を説明する正面図である。
【図１０】本発明の電気融着継手の製造方法における、射出成形工程を説明する断面図である。
【符号の説明】
１０，４０  電気融着継手
１０Ａ，４０Ａ  受口
１１  複合管
１１１  内層
６０，１２１  筒状体
１２３  外層
１２  射出成形層
２０，５０  ボビン
２２，５２  電熱線
４１  熱可塑性樹脂壁
３０，７０  射出成形型
３１  内型
３２，７３  外型
７１  コア
【図１】
0004183352.tif 000002
【図２】
0004183352.tif 000003
【図３】
0004183352.tif 000004
【図４】
0004183352.tif 000005
【図５】
0004183352.tif 000006
【図６】
0004183352.tif 000007
【図７】
0004183352.tif 000008
【図８】
0004183352.tif 000009
【図９】
0004183352.tif 000010
【図１０】
0004183352.tif 000011