JPH0454397A - ポリエチレン製配管パイプの接続方法及び接続パイプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ポリエチレン類の配管パイプ同士又はポリエ
チレン類の配管パイプと他の配管部材とを接続パイプで
接続する方法とその接続パイプに関するものである。

［従来の技術ｊ ポリエチレン類のパイプは、軽量であって、耐衝撃性、
耐寒性、耐薬品性、電気絶縁性等の特性に優れていると
共に軟質のものでは可撓性を有していて引き回しが容易
であること等から、従来より上下水道、潅激用、鉱山関
係等で配管パイプとして幅広く利用されている。

しかし、周知の如くポリエチレンは分子構造的にきわめ
て安定していて接着剤で接着することができないという
難点があり、そのため、配管路の中間においてポリエチ
レン製配管パイプ同士を接続パイプで接続する場°合や
配管路の端末において他の配管部材を取り付ける場合に
はポリエチレン製配管パイプとこれらの他の配管部材と
を接着接合することができなかった。

そこで従来は、配管路の中間においてポリエチレン製配
管パイプ同士を接続する場合には、両パイプ端にコアを
挿入すると共に両端面にゴムリングを配置し、この接続
部を締付はバンド形式で外周部から締付けたり、配管パ
イプと同材質のポリエチレンで成形されたフランジ付き
の短管接続パイプを使用し、配管パイプの端面をこの短
管接続パイプの端面に熱溶着しておき、両配管パイプの
端部にそれぞれ取り付けられた短管接続パイプのフラン
ジ間にゴムリングを配置すると共にフランジ同士を別の
金属フランジでボルトナツトにより締め付ける手段等が
採られていた。

一方、ポリエチレン類の配管パイプな他の接続部材に接
続する場合には、例えば、第５図に示すような接続金具
１１が用いられ、ポリエチレン類の配管パイプ２１の接
続部外周に予めテーパー付き締付はリング１４と袋ナツ
ト１３を挿入しておき、配管パイプ２１の端面からテー
パー付きコア１５を圧入してその配管パイプ２Ｉの端部
なネジ付き接続金具本体１２内に挿入し、この状態で袋
ナツト１３で締付はリング１４を押し込むように接続金
具本体１２にネジ込んで締め付は固定し、この接続金具
１１を介して他の配管部材に接続するようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来のポリエチレン製配管パイプの接続手段は
いずれも接続部を機械的に締め付けて固定する形式であ
ることから金属金具が使用され、このためコストアップ
となると共に腐食し易く、特に海水用配管や海岸周辺で
の配管では錆の発生や腐食が著しいものがあり、配管パ
イプ自体が物性において優れているに拘らず、接続手段
として適切なものがないためにその効果が減殺されてし
まうという欠点があった。

また、従来の接続手段では多数の部品点数を要すると共
にその接続操作が面倒であり、特に内部にコアを挿入す
る形式にあっては配管パイプの内径が狭められてこの部
分にスケールやこけ等が付着したりする欠点があり、一
方、ポリエチレン類の短管接続パイプに融着してこの接
続パイプ同士を結合させる手段にあっては融着手段が面
倒であリ、現場的に施工できない等の欠点がある。

本発明の目的は上記した従来のポリエチレン製配管パイ
プの接続手段の欠点を解消し、藺草な手段で接続するこ
とができて著しくコストダウンとなり、しかも確実に接
続できると共に他の配管部材等との接続には接着剤を使
用することができるようにしたポリエチレン製配管パイ
プの接続方法とその接続パイプを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者はポリエチレン製配管パイプの接続手段につい
て種々実験をした結果、ポリエチレン製配管パイプの端
部を加熱して軟化させると共に該パイプの接続口内に該
パイプの口径よりもやや大径の接続パイプを強制挿入し
てこれを冷却するとポリエチレン製配管パイプが収縮し
て上記接続パイプに確実に被覆接続できることを見出し
た。

また、この場合、接続パイプの接続管部の外径が上記配
管パイプの口径よりもあまり大きすぎると強制挿入が困
難であるのは勿論、接続管部が短いと収縮時にその収縮
力で接続管部を押し出してしまったり接続された状態で
あっても被覆接続部から抜は出してしまい、一方、接続
パイプの接続管部の外径が上記配管パイプの口径に対し
て小さ過ぎると収縮による被覆接続力が十分でないから
、接続管部の外周部が平滑である場合には、接続パイプ
の接続管部の外径を上記配管パイプの口径よりも１０〜
２０％程度大径にする必要があり、また、その接続管部
の長さは配管パイプの口径寸法の少なくとも８０％以上
の長さが必要であることが判明した。

更に、接続パイプの接続管部の外径寸法や長さが多少短
い場合でも、接続管部の外周部に周溝又は多数の凹部等
からなる食い込み部を設けてお（と、冷却に伴う接続端
部の収縮によって該接続端部が食い込み部に食い込んで
被覆接続部から抜は畠したりしないことも分かった。

従って、本発明のポリエチレン製配管パイプの接続方法
は、ポリエチレン製配管パイプ同士又はポリエチレン製
配管パイプと他の配管部材とを接続パイプで接続するに
際し、接続パイプの接続管部の外径を上記配管パイプの
口径よりも１０〜２０％程度大径にすると共にその長さ
を少なくとも配管パイプの口径の８０％以上の長さとし
、上記配管パイプの接続端部をバーナー等で加熱して軟
化させ、上記接続管部でその接続口を押し広げるように
して該接続管部を配管パイプの接続口に強制的に圧入し
、この状態で接続端部を冷却して、冷却に伴う接続端部
の収縮によって該接続端部を接続管部に締め付けさせる
ようにしたものである。

また、上記したような接続パイプの接続管部の外径寸法
及び長さの範囲外であっても、接続管部の外周部に周溝
又は多数の凹部等からなる食い込み部を設けておくこと
により、冷却に伴う接続端部の収縮によって該接続端部
を食い込み部に食い込ませて接続管部に締め付けさせる
ことができる。

冷却手段としては水冷又は放冷等でよいが、水冷する場
合、接続端部の先端側から冷却すると該先端部側が先に
収縮するから、収縮力によって接続パイプが押し出され
たりすることがない。

本発明のポリエチレン製配管パイプ接続用の接続パイプ
は、接続管部の外周部に周溝又は多数の凹部等からなる
食い込み部を設けたものである。

接続パイプの材質としては、塩化ビニール等、他の配管
部材との接着剤での接着接続が可能な材質のものとする
ことができ、また、接続管部の先端外周に挿入用ガイド
テーパーを形成しておくと、加熱により軟化しているポ
リエチレン製配管パイプの接続口への強制圧入が容易で
ある。

［作　　用］ ポリエチレン製配管パイプ同士を接続する中間接続パイ
プの場合には、例えば、塩化ビニールパイプ等の接続パ
イプの中央にフランジ部を設けてフランジ部から両側を
接続管部とする。上記配管パイプと他の配管部材とを接
続するための接続パイプの場合には異径部が設けられた
り外形がｒＬＪ字形又はｒＴＪ字形等その目的に応じた
形状となるが、いずれにしても接続管部の外径は上記配
管パイプの口径よりも１０％〜２０％程度大径のものと
し、その長さは配管パイプの内径の少なくとも８０％程
度以上の長さ、好ましくは配管パイプの内径と同等ぐら
いの長さとする。該接続管部の外周部には周溝又は凹部
等からなる食い込み部が設けられる。

まず、ポリエチレン製配管パイプの接続端部をガスバー
ナー等で加熱して軟化させ、接続パイプの接続管部で配
管パイプの接続口を押し広げるようにして該接続管部を
配管パイプの接続口に強制的に圧入し、この状態で接続
端部の先端から水を掛けて徐々に全体を冷却する。冷却
された接続端部は収縮してその収縮力によって接続パイ
プの接続管部に圧着し、食い込み部に食い込んだ状態で
確実に被覆接続される。

［実　施　例］ 本発明に係るポリエチレン製配管パイプの接続方法の実
施例を第１図乃至第４図に基づいて説明する。

第１図はポリエチレン製配管パイプと接続パイプとを説
明するための斜視図、第２図は接続パイプの食い込み部
の他の例を示す斜視図、第３図は接続状態を示す断面図
、第４図はポリエチレン製配管パイプ同士を接続するた
めの接続パイプの斜視図である。

図において、１はポリエチレン製配管パイプ、２は塩化
ビニール製の接続パイプであり、第１図乃至第３図のも
のにおいては接続パイプ２の中央部外周にフランジ部３
が形成されていて該フランジ部３から一端部側を接続管
部４としである。

この接続管部４の外周面が平滑面である場合には、接続
管部４の外径Ｓはポリエチレン製配管パイプ１の口径（
内径）βよりも１０％〜２０％程度大径のものとし、そ
の長さしは上記口径ρの長さよりも少なくとも８０％以
上の長さを有するものとする。

実施例においては上記ポリエチレン製配管パイプ１の口
径ρは約６５ｍｍで外径は約７０ｍｍ、上記接続管部４
の外径Ｓは約７６ｍｍで内径は約６６ｍｍのものとし、
ポリエチレン製配管パイプ１の内径と接続管部４の内径
とを略等しくして接続部に段差が形成されないようにし
である。また、接続管部４の長さしは６５ｏＩＩｎとし
て上記ポリエチレン製配管パイプ１の口径Ｃと等しくし
である。

接続管部４の外径寸法や長さが上記した範囲内であれば
接続管部４の外周面が平滑面であっても確実に被覆接続
することができるが、接続管部４が多少細い場合や短い
場合には接続管部４の外周面に食い込み部５を設ける。

実施例では上記の範囲内であるが食い込み部５を設けて
被覆接続をより確実なものとした。第１図及び第３図の
ものにおいては接続管部４の外周面に周溝を複数本設け
ることにより深さ２１の食い込み部５が形成され、第２
図のものにおいては複数個の凹部を設けて食い込み部５
としである。また、実施例では接続管部４の先端縁外周
部に挿入用のガイドテーパー６を形成し、フランジ部３
から他方の端部側の取付管部７を大径にしである。

第４図の接続パイプ２は配管パイプ１同士を接続するた
めのものであり、フランジ部３を介して両側に接続管部
４，４°が対称的に形成されており、接続管部４°の外
径りや長さＬも上記接続管部４と同様にしである。

次に接続方法について説明すると、ポリエチレン製配管
パイプ１の接続端部１ａ側をバーナー等によって加熱し
て軟化させ、その接続口を接続パイプ２の接続管部４で
押し広げながら該接続管部４をフランジ部３まで強制挿
入する。この場合、接続管部４の先端部にガイドテーパ
ー６があるから上記配管パイプ１の接続口を押し広げた
り挿入するのが容易である。

完全に挿入した状態で接続端部１ａに水をかけて冷却す
ると該接続端部１ａが収縮し、その収縮力で上記接続管
部４に圧着して被覆接続される。

この場合接続端部１ａの先端部側から順次冷却するのが
よく、これによって先ず先端部側が収縮して位置決め固
定されるから接続パイプ２が押し出されたりすることが
ない。また、接続端部１ａが収縮すると接続管部４の外
周部の食い込み部５に食い込んで接続管部４が抜は出し
たりすることはない。

接続パイプ２の取付管部７に他の配管部材８を接続する
場合には接着剤９で接着接続することができる。また、
ポリエチレン製配管パイプ１同士を接続する場合には第
４図の接続パイプ２が使用される。

ポリエチレン製配管パイプ１に大径の他の配管部材を接
続する必要がある場合でも上記接続パイプ２の取付管部
７に任意のものを接着接続することができるから、接続
管部４の外径寸法に多少の制限があっても本発明の接続
方法で十分対応することができる。

［発明の効果］ 本発明に係るポリエチレン製配管パイプの接続方法によ
れば、ポリエチレン製配管パイプ同士又はポリエチレン
製配管パイプと他の配管部材とを特別な金具や装置を用
いることなく簡単に接続することができ、配管パイプの
接続端部をバーナー等で加熱したり冷却するだけである
から現場施行が容易であり、ポリエチレン製配管パイプ
の配管施行にきわめて有利である。

また、特別な接続金具を使用するものではないから金具
の腐食等の虞はなく、海水、酸類その他の金属腐食性の
流体の配管等に最適である。

接続パイプ自体は合成樹脂製のパイプ等を使用すること
ができると共に接続管部の外径とその長さを選定するだ
けであり、接続管部の外周部に食い込み部を形成するの
も容易であって安価である等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明に係るポリエチレン製配管パ
イプの接続方法の実施例を示し、第１図はポリエチレン
製配管パイプと接続パイプとを説明するための斜視図、
第２図は接続パイプの食い込み部の他の例を示す斜視図
、第３図は接続状態を示す断面図、第４図はポリエチレ
ン製配管パイプ同士を接続するための接続パイプの斜視
図である。 第５図は従来のポリエチレン製配管パイプの接続装置を
示す断面図である。 １；ポリエチレン製配管パイプ、１ａ；接続端部２；接
続パイプ、３；フランジ部、４；接続管部５；食い込み
部、６；ガイドテーパー、７：取付管部８；他の配管部
材、９；接着剤 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリエチレン製配管パイプ（１）同士又はポリエチ
   レン製配管パイプ（１）と他の配管部材（８）とを接続
   パイプ（２）で接続する方法であって、 接続パイプ（２）の接続管部（４）の外径（Ｄ）を上記
   配管パイプ（１）の口径（ｄ）よりも１０〜２０％程度
   大径にすると共にその長さ（Ｌ）を少なくとも配管パイ
   プ（１）の口径（ｄ）の８０％以上の長さとし、上記配
   管パイプ（１）の接続端部（１ａ）をバーナー等で加熱
   して軟化させ、上記接続管部（４）でその接続口を押し
   広げるようにして該接続管部（４）を配管パイプ（１）
   の接続口に強制的に圧入し、この状態で接続端部（１ａ
   ）を冷却して、冷却に伴う接続端部（１ａ）の収縮によ
   って該接続端部（１ａ）を接続管部（４）に圧着させる
   ことを特徴とするポリエチレン製配管パイプの接続方法
   。 ２、ポリエチレン製配管パイプ（１）同士又はポリエチ
   レン製配管パイプ（１）と他の配管部材（８）とを接続
   パイプ（２）で接続する方法であって、 接続パイプ（２）の接続管部（４）の外径（Ｄ）を上記
   接続すべきポリエチレン製配管パイプ（１）の口径（ｄ
   ）よりも大径とすると共にその外周部には周溝又は多数
   の凹部等からなる食い込み部（５）を設け、上記配管パ
   イプ（１）の接続端部（１ａ）をバーナー等で加熱して
   軟化させ、上記接続管部（４）でその接続口を押し広げ
   るようにして該接続管部（４）を配管パイプ（１）の接
   続口に強制的に圧入し、この状態で接続端部（１ａ）を
   冷却して、冷却に伴う接続端部（１ａ）の収縮によって
   該接続端部（１ａ）を接続管部（４）に圧着させること
   を特徴とするポリエチレン製配管パイプの接続方法。 ３、冷却手段が水冷であり、配管パイプ（１）の接続口
   の先端側から冷却することを特徴とする請求項１及び２
   記載のポリエチレン製配管パイプの接続方法。 ４、ポリエチレン製配管パイプ（１）同士又はポリエチ
   レン製配管パイプ（１）と他の配管部材（８）とを接続
   するための接続パイプ（２）であって、 接続管部（４）の外周部に周溝又は多数の凹部等からな
   る食い込み部（５）が設けられていることを特徴とする
   ポリエチレン製配管パイプ用接続パイプ。 ５、接続パイプ（２）が、塩化ビニール等、他の配管部
   材（８）との接着剤（９）での接着接続が可能な材質で
   あることを特徴とする請求項４記載のポリエチレン製配
   管パイプ用接続パイプ。 ６、接続管部（４）の先端外周に挿入用ガイドテーパー
   （６）が形成されていることを特徴とする請求項４記載
   のポリエチレン製配管パイプ用接続パイプ。