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JPH02309090A - 合成樹脂管継手の製造方法 - Google Patents

合成樹脂管継手の製造方法

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JPH02309090A
JPH02309090A JP1127462A JP12746289A JPH02309090A JP H02309090 A JPH02309090 A JP H02309090A JP 1127462 A JP1127462 A JP 1127462A JP 12746289 A JP12746289 A JP 12746289A JP H02309090 A JPH02309090 A JP H02309090A
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Japan
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synthetic resin
heating element
joint
resin pipe
pipe joint
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Shuhei Nishida
西田　秀平
Toru Nishigata
徹 西潟
Hideo Hirabayashi
秀雄 平林
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Nippon Kokan Pipe Fitting Mfg Co Ltd
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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］ この“発明は、例えばガス用管継手として用いられ、合
成樹脂製の継手本体と合成樹脂管とを融着させて互いを
結合するようにした合成樹脂用管継手とその製造方法に
関する。
［従来の技術〕 ガス用管は、耐ガス腐蝕性等に潰れたポリエチレン、ポ
リブテン等のオレフィン系合成樹脂により形成されるこ
とが多いが、こうしたオレフィン系の合成樹脂は接着剤
による接合が困難である。
このため、こうした合成樹脂管の接続は、−ｉにこの合
成樹脂管と管継手の接合面を融着させる手段が取られて
いる。
従来上記のような融着は、合成樹脂管における管継手へ
の挿入部の外周面とこれに対応する管継手の内周面とを
予め加熱し、これらが融着可能な温度になった時点で合
成樹脂管を管継手に圧入することによって行われていた
。しかしながら、こうした方法では、作業場所が屋外で
ある場合、雨や風あるいは気温等の気象条件によっては
確実な融着を行うことができないことがある上、大型で
且つ高価な融着機を用いる必要があり、コストが高くつ
くという問題があった。
このため、近時、螺旋状に巻かれた金属線を合成樹脂中
に埋め込んだ合成樹脂管継手が提案されている。この合
成樹管継手は、合成樹脂管を挿入した状態で金属線に通
電することによりこの金属線を発熱させ、もって合成樹
脂管との接合面を溶かせて前記融着を行うようにしたも
のである。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のように螺旋状にした金属線を内装
した合成樹脂管継手では、金属線の復元力により発熱時
に金属線の内装部分が盛り上がったり管継手全体に歪み
が生じたりする虞があり、正確な接合に支障をきたすと
いう問題があった。
また、管継手の継手本体を構成する合成樹脂ど金属線の
線り脹係数が異なるため、融着完了後に金属線と継手本
体間に隙間が発生する可能性があり、この隙間を伝って
管内の流体が洩れ出す虞が生じていた。
さらに、内装した金属線を発熱させて接合面を溶融させ
る場合、発熱時間が過度に長くなると必要部分以外にま
で熱が伝わり上記のような接合に対する支障がより拡大
してしまう虞があるため、これを解消する一般的な手段
として、管継手内部に温度センサを内蔵させ、この温度
センサが設定温度を検出したとき金属線に対する通電を
停止する手段が考えられている。しかしながら、このよ
うな手段は装置が高価につくため、付帯設備のために全
体的コストが上昇してしまうという問題がある。
この発明は上記のような事情に鑑みなされたものであっ
て、合成樹脂管との接合の際の発熱により正確な接合が
阻害されることのないようにした合成樹脂管継手とその
製造方法を提供することを目的としている。
発明の第２の目的は、発熱をほどよいタイミングで自動
的に打ち切ることができるようにした合成樹脂管継手を
提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 発明による合成樹脂管継手は上記第１の目的を達成する
ために、接合面に対応する継手本体の内部に炭素ｙｉ維
でなる発熱体が配設され、且つ前記発熱体に通電させる
ための電極部が設けられてなることを特徴としている。
このようにしてなる合成樹脂管継手において、継手本体
中の発熱体配設部に対応する位置に、この発熱体に対す
る通電により発熱体側へ変位する押圧部が形成され、こ
の押圧部の変位により前記発熱体を電気的に断線するよ
うにしたことを特徴とする発明による他の合成樹脂管継
手は、上記第２の目的と達成する。
上記のような合成樹脂管継手においては、炭素繊維でな
る発熱体は、この炭素繊維による織物を円筒状したもの
の他、種々の形態のもので対応することができる。
また、上記目的を達成する発明による合成樹脂管継手の
製造方法は、多数の炭素繊維を束ねたものを合成樹脂に
よりコーティングして樹脂コーティング発熱線を形成し
、この樹脂コーティング発熱線により螺旋状の発熱体構
成部を形成し、この発熱体構成部を継手本体中に埋め込
むようにしたことを特徴としている。
発明による池の合成樹脂管継手の製造方法は、合成樹脂
製フィルム上に炭素繊維を貼着し、その合成樹脂製フィ
ルムにより円筒状の発熱体構成部を形成し、この発熱体
構成部を継手本体中に埋め込むようにしたことを特徴と
している。
［作　用］ 発明による合成樹脂管継手の接合面の内部に配設された
炭素繊維は、これを覆う継手本体を構成する合成樹脂と
の線膨張係数の差が小さいため、融着完了後に発熱線と
継手本体の間に隙間が生じるようなことがない。
また、発明による他の合成樹脂管継手によれば、発熱体
は剪断力に弱い炭素繊維でなるため、融着のための通電
により押圧部が変位すると、その変位による押圧力で容
易に電気的に断線され、よって発熱が停止される。
上記のような樹脂コーティング線で発熱体構成部を形成
するようにした合成樹脂管継手の製造方法によれば、炭
素繊維を容易に螺旋状にすることができる。
また、合成樹脂製フィルムを用いて発熱体構成部を形成
するようにした合成樹脂管継手の製造方法によれば、炭
素繊維を容易に円筒状にすることができる。
［実施例］ 第１図は発明による合成樹脂管継手の一部を切り欠いた
斜視図である。この第１図に示される合成樹脂管継手の
継手本体１は、ポリエチレン、ポリブテン等のオレフィ
ン系合成樹脂でなり、それぞれ別途に形成された第２図
に示すようなともに筒状の継手外側部１ａと継手内側部
１ｂを合体させることによって形成されている。この第
２図に示されるように、継手内側部１ｂは継手外側部１
ａより肉薄に形成されており、その外周面には満３が螺
旋状に形設されている。また、継手外周部１ａには、継
手内周部１ｂとの合体時に前記溝３に対応する一箇所も
しくは複数箇所に貫通孔４ａが形設されている。この貫
通孔４ａの横断面は、溝３の幅より大きい径を持つ円形
もしくは矩形に形成されている。
この貫通孔４ａは、継手外側部１ａと継手内側部１ｂの
合体後においては、第３Ａ図にも示すように継手本体１
の外周面に凹設された凹部４を形成する。
また、この凹部４の存在により、継手本体１は凹部４の
底面を外周面とする薄肉部５を有している。
前記継手本体１中には炭素繊維でなる発熱体２が埋め込
まれている。すなわちこの発熱体２は、前記継手外側部
１ａと継手内側部１ｂを合体させる前に、継手内周部１
ｂめ外周面に形成された螺旋状の講３に多数の炭素繊維
を束ねた東線を巻き付けておくことにより、合体後にお
いて継手本体１中に炭素繊維よりなる螺旋状体として埋
設されている。
尚、このように炭素繊維を継手本体１内に埋設するにあ
たっては、例えば３０００本程度０多数の炭素繊維の東
線を予め継手本体１と同材質もしくは近似する材質の合
成樹脂コーテイング材でコーティングして樹脂コーティ
ング発熱線を形成し、第２図に示すようにこの樹脂コー
ティング発熱線２ａを前記溝３に巻き付けて螺旋状の発
熱体構成部を形成しておくようにするのがよい、このよ
うにすると、炭素繊維を断線させることなく容易に螺旋
状にすることができる。また、継手外側部１ａと継手内
（開部１ｂを合体させて継手本体１を形成しなとき、継
手本体１とコーテイング材が一体化するため、炭素繊維
が樹脂層との間に隙間を有さない状態で埋設される。
上記のようにして継手本体１内に埋設された発熱体２の
両端にはそれぞれ継手本体１の外部に露出する電極６（
一方のみを図示）が接続されている。　　　　・ 以上のようにしてなる合成樹脂管継手に合成樹脂管を挿
入し、この状態で双方の電極６間に電圧を印加すると、
発熱体２の発熱で両者の接合面が融着する。また、第３
Ａ図に示すように発熱体２に対応して継手本体１に四部
４と薄肉部５が形成されていることにより、発熱体２を
発熱させると、第３Ｂ図に示すように、主に薄肉部５を
形成する合成樹脂材の溶融による膨張分が四部４側へ逃
げ、発熱体２を抑圧する。そして、発熱時間の経過とと
もにこの抑圧がさらに進むと、第３Ｃ図に示すように、
凹部４へ逃げた合成樹脂材により発熱体２が電気的に断
線される。したがって、発熱体２は過熱により継手本体
１を変形させてしまう前に自動的に断線されることにな
る。尚、第３Ａ図〜第３Ｃ図において、Ａは挿し込まれ
た合成樹脂管である。
次に、第４図は発明による他の合成樹脂管継手を示して
いる。この合成樹脂管継手は、前記継手本体１と同一材
で形成された継手本体１１に第５図に示すような円筒状
の発熱体１２を埋設したものである。
継手本体１１の外周面には、前記継手本体１における穴
状の凹部４に代わり、この継手本体１１の軸方向中間部
において周方向に延びる環状の凹部１４が形設されてい
る。そして、第６Ａ図に示すように、この凹部１４の底
部において円筒状発熱体１２が露出している。したがっ
て、この凹部１４に対応する円筒状発熱体１２の内側に
は環状に薄肉部１５が形成されている。
発熱体１２は、軸方向に平行な多数の炭素繊維を円筒状
に配設した炭素繊維群１２ａと、この円筒状炭素繊維群
１２ａの両端に帯状に形成した金属蒸着部１２ｂ、１２
Ｃとからなる。
このような発熱体１２は、以下のようにして継手本体１
１内に埋め込むことができる。まず、継手本体１１と同
材質もしくはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂でなる合成
樹脂製フィルム上に炭素繊維を平行に配置して貼着し、
次いでこの合成樹脂製フィルムを炭素繊維を軸方向に平
行にして円筒状に成形することで発熱体構成部を形成す
る。そして、この発熱体構成部を金型中に配置した状態
でこの金型中に合成樹脂を流し込むことにより、合成樹
脂フィルムを継手本体１１を構成する合成樹脂の一部と
してこれと一体化させ、もって発熱体１２を継手本体１
１内に埋設するのである。
１１３、　Ｒは前記発熱体１２ノ金属蒸着部１２１）、
　＋２Ｃに接続された電極である。
以上のように構成された第４図に示すような合成樹脂管
継手も、電極１６．１７間に電圧を印加することによっ
て発熱体１２に通電がなされ、前記第１図に示した合成
樹脂管継手と全く同様にして、挿入された合成樹脂管を
融着により接合することができる。また、発熱体１２の
発熱により、第６Ｂ図に示すように主に変形及び膨張し
た環状の薄肉部１５の合成樹脂材が四部１４側へ逃げ、
円筒状の発熱体１２を周方向全体で抑圧する。そして、
発熱体１２に対する通電が続き、これによって合成樹脂
がさらに発熱体１２を押圧すると、第６Ｃ図に示すよう
に、発熱体１２は凹部１４へ逃げてきた合成樹脂によっ
て電気的に断線される。
第７図は、第４図に示した合成樹脂管継手を構成する発
熱体１２に代用されうる発熱体１２′を示している。こ
の発熱体１２′は炭素繊維によるｗＡ物を円筒状に成形
してなるものである。この発熱体１２′は、Ｉａ！ｔ！
ｌ＋を合成樹脂製フィルム上に貼着し、前述した発熱体
１２の場合と同様この合成樹脂製フィルムを円筒状に成
形して発熱体構成部を形成し、この発熱体構成部を金型
中に配置して合成樹脂を流し込むことにより、比較的容
易に継手本体１１中に埋め込むことができる。このよう
な炭素繊維の＆１物でなる発熱体１２′の場合、炭素繊
維同士が互いに交叉しているため、特に円筒状両端部に
発熱体１２におけるような金属蒸着部１２ｂ、　１２ｃ
を設けなくても、この円筒状両端部間に電圧を印加すれ
ば全体が均一に発熱することができる。
上述した合成樹脂管継手は、いずれも発熱体が炭素繊維
でなるものであるから、継手本体と発熱体の線拐脹係数
の差が小さく、合成樹脂管との結合のために両者を融着
させた場合に発熱体内装部周辺に歪みが生じたり、融着
後に継手本体と発熱体の間に隙間を生じたりするような
ことがほとんどない。
尚、上述の合成樹脂管継手の継手本体の材質は必ずしも
オレフィン系合成樹脂でなくてもよく、池の熱可塑性合
成樹脂であってもよい。
［発明の効果］ 諸求項１によれば、合成樹脂管との結合に伴って発熱体
内装周辺部に歪みが生じたり、継手本体と発熱体の間に
隙間が生じたりするようなことがなく、前記合成樹脂管
に対し管内流体の洩れがない正確な結合を行えるという
効果を奏する。
請求項２によれば、発熱体に対する通電時間が過度に長
くなって発熱体内装周辺部が歪みを起こすことを自動的
に防止できるという効果を奏する。
請求項３〜５により、具体的な炭素繊維でなる発熱体を
提供できる。
請求項６によれば、螺旋状の発熱体を容易に継手本体中
に埋め込むことができ、しかも発熱体の周囲に隙間が生
じることがない。
請求項７によれば、継手本体中に炭素繊維でなる円筒状
の発熱体を容易に埋設できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は合成樹脂管継手の一部を切り欠いた斜１見図、
第２図は第１図の合成樹脂管継手の製造過程を示す断面
説明図、第３Ａ図〜第３Ｃ図は同じく発熱体の断線過程
を示す要部の拡大縦断面図、第４図は他の合成樹脂管継
手の縦断面図、第５図は第４図の合成樹脂管継手の発熱
体を示す斜視図、第６Ａ図〜第６Ｃ図は同じく発熱体の
断線過程を示す要部の拡大ｍ断面図、第７図は発熱体の
変形例を示す斜視図である。 １．１１・・・継手本体 ２、１２．１２’・・・発熱体

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）合成樹脂製の継手本体とこれに接続するべき合成
    樹脂管とを融着させて互いを接合するようにした合成樹
    脂管継手において、接合面に対応する継手本体の内部に
    炭素繊維でなる発熱体が配設され、且つ前記発熱体に通
    電させるための電極部が設けられてなることを特徴とす
    る合成樹脂管継手。
  2. （２）継手本体中の発熱体配設部に対応する位置に、こ
    の発熱体に対する通電により発熱体側へ変位する押圧部
    が形成され、この押圧部の変位により前記発熱体を電気
    的に断線するようにしていることを特徴とする請求項１
    の合成樹脂管継手。
  3. （３）発熱体が軸方向に平行な多数の炭素繊維を円筒状
    に配設してなり、且つこの円筒状炭素繊維群の両端に電
    極に接続される金属蒸着部を設けていることを特徴とす
    る請求項１または２の合成樹脂管継手。
  4. （４）発熱体が炭素繊維の織物を円筒状にしたものであ
    ることを特徴とする請求項１または２の合成樹脂管継手
    。
  5. （５）発熱体が多数の炭素繊維を束ねてなる発熱線によ
    り螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項１ま
    たは２の合成樹脂管継手。
  6. （６）多数の炭素繊維を束ねたものを合成樹脂によりコ
    ーティングして樹脂コーティング発熱線を形成し、この
    樹脂コーティング発熱線により螺旋状の発熱体構成部を
    形成し、この発熱体構成部を継手本体中に埋め込むよう
    にしていることを特徴とする合成樹脂管継手の製造方法
    。
  7. （７）合成樹脂製フィルム上に炭素繊維を貼着し、その
    合成樹脂製フィルムにより円筒状の発熱体構成部を形成
    し、この発熱体構成部を継手本体中に埋め込むようにし
    ていることを特徴とする合成樹脂管継手の製造方法。
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