(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に加熱抵抗線がらせん状に巻き付けられるともに、この加熱抵抗線の両端が、外周面に突設された突部に係止された端子金具と電気的に接続された熱可塑性樹脂製の内筒部材を内コアにて支持し、この内筒部材の周りに所定の空隙部が生じるように外型を配置し、この空隙部に熱可塑性溶融樹脂を充填して、前記内筒部材の外周面に外層を射出成形することにより電気融着継手を製造する方法において、
前記内筒部材としてその一端部にテーパー部を介して小径部を有するレジューサー状のものを用い、この小径部寄りのテーパー部に前記加熱抵抗線の一端が接続される端子金具を配置し、屈曲された加熱抵抗線の一部を、充填される熱可塑性溶融樹脂の流れに対して抗するように、テーパー部の外周面に突設された突起にて支持していることを特徴とする電気融着継手の製造方法。
【請求項２】
内筒部材のテーパー部の外周面に２個の突起を対峙して突設し、屈曲された加熱抵抗線の一部を前記両突起にて挟持している請求項１記載の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、ガスあるいは水道用の配管材として用いられるポリエチレン樹脂管などの接続に用いられる電気融着継手の製造方法に関する。さらに詳しくは、ポリエチレン樹脂管などの直管の端面にその一端面がバット融着されることで、片受け直管を得るための電気融着継手の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気融着継手として、たとえば特開平２−３０５１７号公報において、ポリエチレン樹脂製の継手本体の内周面にニクロム線などの加熱抵抗線が埋設され、この加熱抵抗線の両端に接続された端子ピンが継手本体の外周面側に突設されたものが知られている。
【０００３】
そして、この電気融着継手は、加熱抵抗線として継手本体と同じポリエチレン樹脂にて押出被覆されたものを用い、この被覆加熱抵抗線をマンドレルの周りにらせん状に巻き付けるとともに、この抵抗線の両端に端子ピンを接続し、両端子ピンをマンドレルの周りに配置した外型に差し込んで支持し、マンドレルと外型とで形成される空隙部に溶融したポリエチレン樹脂を充填して射出成形する方法で製造している（特開平２−３０５１７号公報、特開平２−３０５０８号公報、特開平４−１０９１５号公報を参照）。
【０００４】
しかしながら、この製造方法では、加熱抵抗線としてポリエチレン樹脂にて被覆された被覆加熱抵抗線を用いるので、この抵抗線のコストが高くなり、電気融着継手の製造コストが高くなるという問題がある。
【０００５】
この被覆加熱抵抗線の代わりに、被覆されていない加熱抵抗線を用いることで上記製造コストの問題を解消する製造方法も知られている。たとえば特公平１−４５４１０号公報において、外周面にらせん状の溝を有するポリエチレン樹脂製の内筒部材を内コアの周りに配置し、この内筒部材の溝に沿って被覆されていない加熱抵抗線を巻き付けるとともに、この加熱抵抗線の両端をそれぞれ端子金具に電気的に接続し、この内筒部材の周りに所定の空隙部が生じるように外型を配置したのち、空隙部に溶融ポリエチレン樹脂を充填する電気融着継手の製造方法が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記内筒部材を用いる従来の製造方法を、たとえばポリエチレン樹脂直管の端面にその一端面をバット融着して片受け直管を得るためのレジューサータイプの電気融着継手を製造する方法に適用しようとした場合、以下に述べるような問題があった。
【０００７】
すなわち、図１１に示すように、一端部にテーパー部を介して小径部を有するレジューサー状の内筒部材１を用い、大径部１１と小径部１３を連接するテーパー部１２の小径部寄りに突設した突起１２１に端子金具１２３の下部を係止し、この端子金具１２３に、大径部１１の外面に突設した突起１１３部分にて９０度屈曲した加熱抵抗線３の先端を溶接して固着した場合、屈曲された加熱抵抗線３の一部が、図１２に示すように、射出成形される溶融樹脂の流れ（矢印）によって引っ張り張力を受けることになる。
【０００８】
この結果、図１２（ａ）に示すように、加熱抵抗線３の先端が端子金具１２３より外れたり、あるいは図１２（ｂ）に示すように、突起１２１とともに端子金具１２３も倒れて変形するという問題があり、このため、良好な品質を有する電気融着継手を生産性よく製造することができなかった。
【０００９】
本発明の目的は、射出成形時の溶融樹脂の流れによって、加熱抵抗線の一端が端子金具より外れず、また、端子金具を係止している突起あるいは端子金具の変形などが生じず、品質のすぐれた電気融着継手を生産効率よく製造することができる方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、外周面に加熱抵抗線がらせん状に巻き付けられるともに、この加熱抵抗線の両端が、外周面に突設された突部に係止された端子金具と電気的に接続された熱可塑性樹脂製の内筒部材を内コアにて支持し、この内筒部材の周りに所定の空隙部が生じるように外型を配置し、この空隙部に熱可塑性溶融樹脂を充填して、前記内筒部材の外周面に外層を射出成形することにより電気融着継手を製造する方法において、
前記内筒部材としてその一端部にテーパー部を介して小径部を有するレジューサー状のものを用い、この小径部寄りのテーパー部に前記加熱抵抗線の一端が接続される端子金具を配置し、屈曲された加熱抵抗線の一部を、充填される熱可塑性溶融樹脂の流れに対して抗するように、テーパー部の外周面に突設された突起にて支持している電気融着継手の製造方法に存する。
【００１１】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の電気融着継手の製造方法において、内筒部材のテーパー部の外周面に２個の突起を対峙して突設し、屈曲された加熱抵抗線の一部を前記両突起にて挟持する方法である。
【００１２】
（作用）
請求項１記載の本発明の製造方法は、一端部にテーパー部を介して小径部を有するレジューサー状の内筒部材を用い、その小径部寄りのテーパー部に加熱抵抗線の一端が接続される端子金具を配置し、屈曲された加熱抵抗線の一部を、充填される熱可塑性溶融樹脂の流れに対して抗するように、テーパー部の外周面に突設された突起にて支持した状態で内筒部材の外周面に外層を射出成形する方法であるので、空隙部に充填される射出成形時の溶融樹脂の流れによって、加熱抵抗線の一端が引っ張り張力を受けても、端子金具より加熱抵抗線の一端が外れたり、あるいは、端子金具を係止している突起や端子金具の変形などが生じず、品質のすぐれた電気融着継手を生産効率よく製造することができる。
【００１３】
請求項２記載の本発明の製造方法は、内筒部材のテーパー部の外周面に２個の突起を対峙して突設し、屈曲された加熱抵抗線の一部を両突起にて挟持した状態で内筒部材の外周面に外層を射出成形する方法であるので、屈曲した加熱抵抗線の一部を両突起間に押し込むことで簡単に挟持することができ、作業性にすぐれている。
【００１４】
【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製造方法にて用いられる内筒体を示す平面図、図２は図１のＸ−Ｘ切断の部分断面図である。
【００１５】
図１および図２において、１はポリエチレン樹脂製の内筒部材であり、所定の金型を用いて射出成形されたものである。内筒部材１は大径部１１の一端部にテーパー部１２を介して小径部１３を有するレジューサー状のものである。大径部１１の外周面には所定の間隔を置いてらせん状の溝１１１が形成されている。大径部１１の開口端側の外周面には突部１１２が突設され、また、小径部１３側の大径部１１の外周面には突部１１３が突設されている。突部１１２は、図５に示すように、端子金具１１４の脚部１１４ａが挿入・係止される円形の窪み１１２ａを有している。突部１１３は、加熱抵抗線を引っ掛けて屈曲させるためのものである。
【００１６】
そして、小径部１３寄りのテーパー部１２の外周面には突部１２１が突設され、また、大径部１１寄りのテーパー部１２の外周面には２個の突起１２２が対峙して突設されている。突部１２１は、図５に示すように、端子金具１２３の脚部１２３ａが挿入・係止される円形の窪み１２１ａを有している。両突起１２２は後述するニクロム線からなる加熱抵抗線を挟持するためのものであり、両突起１２２間の隙間はその加熱抵抗線の外径よりも少し小さくされている。図１に示すように、上側の突起１２２は突部１１３と相対向しており、また、下側の突起１２２は突部１２１と相対向している。
【００１７】
つぎに、この内筒部材１を用いて電気融着継手を製造する方法について説明する。まず、図３に示すように、内筒部材１を内型４の周りに装着して支持する。図４に示すように、内型４は棒状のものであり、内筒部材１の内面形状に符合した大径部４１、テーパー部４２および小径部４３を有している。そして、内型４を適宜手段にて回転可能に支持したのち、図５に示すように、突部１１２の窪み１１２ａに端子金具１１４の脚部１１４ａを挿入して端子金具１１４を取り付ける。
【００１８】
つぎに、端子金具１１４の上部側面に加熱抵抗線３の巻き始め側の先端をスポット溶接して固着し、内型４を回転させながら内筒部材１の溝１１１に沿って加熱抵抗線３をらせん状に巻き付けていく。そして、加熱抵抗線３を突部１１３のところまで巻き付けたのち、加熱抵抗線３を突部１１３に引っ掛けて約９０度屈曲させる。この屈曲させた加熱抵抗線３の一部を、両突起１２２間に上方から押し込んで挟持する。この際、両突起１２２間の隙間が加熱抵抗線３の外径よりも小さくなっているので、加熱抵抗線３を強固に挟持することができる。
【００１９】
つぎに、図５に示すように、突部１２１の窪み１２１ａに端子金具１２３の脚部１２３ａを挿入して端子金具１２３を取り付け、この端子金具１２３の上部側面に加熱抵抗線３の巻き終わり側の先端をスポット溶接して固着する。なお、図４に示すように、端子金具１１４，突部１１３，突起１２２および端子金具１２３の上端面位置はともに同一レベルとされている。
【００２０】
そして、加熱抵抗線３が巻き付けられた内筒部材１を装着した内型４を射出成形用の内型として用い、図６に示すように、内筒部材１の周りに所定の空隙部Ｃが生じるように外型５を配置し、この空隙部Ｃに溶融したポリエチレン樹脂を充填して内筒部材１の外周面に所定厚みの外層２を成形する。なお、外型５は上下に二分割されている。
【００２１】
空隙部に溶融樹脂が充填される際、たとえば図７に示すように、内筒部材１の軸心方向に沿って、突部１１３と端子金具１２３の間に位置している加熱抵抗線３に、矢印方向に溶融樹脂の流れが作用しても、同部分の加熱抵抗線３の一部が２個の突起１２２にて挟持されているので、加熱抵抗線３に作用する引張り張力に対して抗することができる。このため、加熱抵抗線３の変形や加熱抵抗線３の先端が端子金具１２３より外れるのを防止できる。
【００２２】
つぎに、外層２を冷却・固化したのち、外型５および内型４を脱型して図８に示すような電気融着継手Ｓを得る。なお、内筒部材１のテーパー部１２の周りに被覆されている外層２の厚みは、図８から明らかなように、端子金具１２３が位置している近傍が局部的に厚肉とされている。このため、小径部側に位置している端子金具１２３の埋め込み設強度が増大する。
【００２３】
上記実施例では、加熱抵抗線３を挟持するために、内筒部材１の大径部１１寄りのテーパー部１２の外周面に２個の円柱状の突起１２２を突設したが、図９に示すように、略中央に凹溝１２２ａを有する断面長円形状の突起１２２を突設し、この凹溝１２２ａにて加熱抵抗線３の一部を挟持するようにしてもよい。このようにすることで、加熱抵抗線３の係止作業をより簡単に行うことができるとともに、溶融樹脂の流れによる加熱抵抗線３の変形や端子金具１２３との溶接部の外れを確実に防止することができる。
【００２４】
このようにして製造された電気融着継手Ｓは、たとえば図１０に示すように、ポリエチレン樹脂管６の端面に、同継手Ｓの小径部側の端面をバット融着することで、一端部に電気融着方式の受け口を有する片受け直管を得るために用いることができる。そして、受け口を構成している電気融着継手Ｓの両端子金具１１４，１２３の雌ねじ１１４ｂ，１２３ｂ（図５を参照）に、コントローラー（図示せず）に通じた電源コードの先端部を螺合して電気的に接続し、通電して加熱抵抗線３を発熱させることで、片受け直管同士を溶融接続することができる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１または２記載の本発明の製造方法では、空隙部に充填される射出成形時の溶融樹脂の流れによって、加熱抵抗線の一端が引っ張り張力を受けても、屈曲された加熱抵抗線の一部が、内筒部材のテーパー部の外周面に突設された突起にて、溶融樹脂の流れに対して抗するように支持されているので、端子金具より加熱抵抗線の一端が外れたり、端子金具を係止している突起や端子金具の変形などが生じず、品質のすぐれた電気融着継手を効率的に製造することができる。
【００２６】
また、請求項２記載の本発明の製造方法では、屈曲された加熱抵抗線の一部を、内筒部材のテーパー部の外周面に対峙して突設した２個の突起にて挟持した状態で、内筒部材の外周面に外層を射出成形する方法であるので、屈曲した加熱抵抗線の一部を両突起間に押し込むことで簡単に挟持することができ、作業性にすぐれている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法にて用いられる内筒体を示す平面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ切断の部分断面図である。
【図３】図１の内筒体に加熱抵抗線を巻き付けた状態を示す平面図である。
【図４】図３のＹ−Ｙ切断の部分断面図である。
【図５】図４の要部を一部省略して示す拡大図である。
【図６】図３の内筒体の周りに外層を形成する状態を示す部分断面図である。
【図７】図６の要部を示す説明図である。
【図８】本発明の方法で得られる電気融着継手を示す上半断面図である。
【図９】突起の変形例を示す拡大平面図である。
【図１０】図８の電気融着継手の使用態様を示す説明図である。
【図１１】従来の方法にて用いられる内筒体を示す平面図である。
【図１２】図１１の内筒体の加熱抵抗線の変形挙動を示す説明図である。
【符号の説明】
１  内筒部材
１１  大径部
１１１  らせん状の溝
１１２，１１３  突部
１１２ａ，１２１ａ  窪み
１１４，１２３  端子金具
１１４ａ，１２３ａ  脚部
１２  テーパー部
１２１  突部
１２２，１２２Ａ  突起
１２２ａ  凹溝
１３  小径部
２  外層
３  加熱抵抗線
４  内型
５  外型
６  ポリエチレン樹脂管
Ｓ  電気融着継手
【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】
0004148616.tif 000010
【図１０】
0004148616.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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