JP2736804B2 - 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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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、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、耐ガス腐蝕性等の優れたポリエチレン、
ポリブデン等のオレフイン系合成樹脂により形成される
ことが多いが、このような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。このために、このような
合成樹脂管の接続は、一般に合成樹脂管と管継手本体の
接合面を融着する手段が採られる。
従来、上記のような融着は、合成樹脂管における管継
手本体への挿入部の外周面とこれに対応する管継手本体
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本体に圧入することによ
って行われていた。しんしながら、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
合成樹脂管継手は、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し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
みを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
る合成樹脂と金属線との線膨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漏れ出す虞が生じ
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き、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実情に鑑みてなされたもの
で、継手本体とその内部に配設した発熱体との間に隙間
を生じたり、発熱体の内装周辺部に歪みを発生したたり
することなく、継手本体と樹脂管とを確実正確に接合し
得る形態の発熱体を継手本体に容易に埋め込むことがで
きる合成樹脂管継手の製造方法を提供することを目的と
している。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明に係る合成樹脂管
継手の製造方法は、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の製造方法であって、合成樹脂製
フィルム上に炭素繊維を貼着し、次いでその合成樹脂フ
ィルムを円筒状に成形して発熱体構成部を形成し、この
円筒状発熱体構成部の合成樹脂フィルムを前記継手本体
を構成する合成樹脂の一部として一体化し継手本体内に
埋め込むことを特徴とするものである。
［作用］ 本発明によれば、継手本体の内部に配設される発熱体
が炭素繊維を貼着した合成樹脂フィルムを円筒状に成形
して構成されたものであるから、この発熱体と継手本体
を構成する合成樹脂との線膨脹係数の差が小さくなり、
融着完了後に発熱体と継手本体との間に流体洩れの原因
となる隙間を生じるようなことがない。また、発熱体を
構成する炭素繊維および合成樹脂フィルムが剪断力に弱
いものであるから、この発熱体への通電時の発熱に伴い
該発熱体の配設部内側の合成樹脂部分が膨脹して発熱体
側へ変位し、その変位による押圧力で発熱体が電気的に
断線されて過度の発熱が自動停止されることになって、
発熱体内装周辺部に歪みが生じるなどの継手本体の熱変
形を防止することが可能となり、これによって、継手本
体と樹脂管とを融着により確実正確に接合させることが
できる。その上、合成樹脂フィルムを用いて発熱体構成
部を形成することにより、導電材料である炭素繊維を容
易に円筒状に成形することが可能となり、また、このよ
うな円筒状に成形された発熱体であれば、それを金型中
に配置して継手本体を構成する合成樹脂を金型に流し込
むことにより、発熱体を継手本体内に容易に埋め込むこ
とが可能となり、上述のように優れた融着接合性能を発
揮する合成樹脂管継手の製造が容易である。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
第１図は本発明による製造方法によって製造された合
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図に示すような共に筒状
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
て形成されており、これら筒状の継手外側部1aと継手内
側部1bとの間に第３図に示すような円筒状に成形された
発熱体２が埋め込まれている。また、前記継手外側部1a
には第4A図に示すように、その軸方向の中間部において
周方向に延びる環状の凹部４が形成され、この凹部４の
存在により、前記発熱体２の内周側に凹部４の底面を外
周面とする環状の薄肉部５が形成されている。さらに、
前記継手本体１内に埋設された円筒状発熱体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6,7が接続
されている。
前記発熱体２は、継手本体１と同材質もしくはエポキ
シ樹脂等の熱硬化製樹脂でなる合成樹脂製フィルム（図
示省略している）上に多数の炭素繊維群2a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
群2aが軸方向に平行になるようにして円筒状に成形する
ことにより、第３図に示すような発熱体構成部2Aを形成
するとともに、この円筒状発熱体構成部2Aの軸方向両端
部に前記電極6,7に接続される金属蒸着部2b,2bを帯状に
形成する。
そして、この円筒状発熱体構成部2Aを金型（図示省略
する）中に配置した状態で、該金型中に継手本体１を構
成する合成樹脂を流し込むことにより、前記合成樹脂フ
ィルムを継手本体１を構成する合成樹脂の一部として一
体化させ、もって、継手本体１内に円筒状の発熱体２を
埋め込んだ合成樹脂管継手を製造する。
以上のような形態に製造された合成樹脂管継手の継手
本体１内に合成樹脂管Ａを挿入した状態で、両電極6,7
間に電圧を印加して発熱体２に通電し、該発熱体２を発
熱させることにより、継手本体１と合成樹脂管Ａの接合
面が融着されることになる。このような融着時におい
て、第4B図に示すように、主に変形及び膨脹した環状薄
肉部５の合成樹脂材は凹部４側へ逃げて発熱体２を内側
から周方向の全体で押圧する。そして、発熱時間の経過
とともに押圧がさらに進むと、第4C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
されて、過熱により継手本体１が熱変形される前に発熱
が自動的に停止される。
第５図は、第２図に示した合成樹脂管継手における継
手本体１内に埋設される円筒状発熱体２となる第３図の
発熱体構成部2Aに代用される円筒状発熱体構成部2A′を
示すもので、該発熱体構成部２′は、炭素繊維による織
物を合成樹脂フィルム上に貼着し、次いでこの合成樹脂
フィルムを円筒状に成形したものであり、このような成
形された発熱体構成部2A′も上記した発熱体構成部２と
同様な工程を経て継手本体１内に埋め込まれる。このよ
うな炭素繊維による織物でなる発熱体２を用いる場合
は、炭素繊維同志が互いに交差しているために、特に軸
方向の両端に金属蒸着部からなる電極を設けなくても、
発熱体２の両端部に電圧を印加することにより、全体を
均一に発熱させることが可能である。
上述した合成樹脂管継手は、継手本体１内に埋設され
る発熱体２がいずれも炭素繊維および合成樹脂フィルム
からなるものであるから、該発熱体２と継手本体１の線
膨脹係数の差が小さく、合成樹脂管Ａとの接合のために
両者を融着させた場合、発熱体内装周辺部分に歪みを生
じたり、融着後に両者1,2間に隙間を生じたりすること
がほとんどない。
なお、合成樹脂管継手の継手本体１の材質は、オレフ
ィン系合成樹脂でなくてもよく、他の熱可塑性合成樹脂
であってもよい。
［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、継手本体の内部に炭素
繊維を貼着した合成樹脂フィルムを円筒状に成形してな
る発熱体を埋め込んだものであるから、合成樹脂管との
融着接合時における発熱体と継手本体を構成する合成樹
脂との膨脹度合の差を小さくして融着完了後に両者間に
流体洩れの原因となる隙間を生じることがない。また、
発熱体を構成する炭素繊維および合成樹脂フィルムが共
に剪断力に弱いものであるから、この発熱体への通電発
熱時に該発熱体の配設部内側の合成樹脂部分の膨脹に伴
う発熱体側への変位による押圧力で発熱体を電気的に断
線させて過度の発熱を自動停止し、これによって、発熱
体内装周辺部に歪みが生じるなどの継手本体の熱変形を
防止することができる。その結果、継手本体の樹脂管と
を融着により確実正確に接合させることができる。その
上、発熱体の構成材として合成樹脂フィルムと炭素繊維
を用いることにより、導電材料である炭素繊維を容易に
円筒状に成形することが可能となり、このような円筒状
に成形された発熱体は、それを金型中に配置して継手本
体を構成する合成樹脂を金型に流し込むといった簡単な
方法で継手本体内に容易に埋め込むことが可能となり、
したがって、製品として上述のように優れた融着接合性
能を備えた合成樹脂管継手を容易に製造し、かつその製
造コストを低減することができるといった効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による製造方法によって製造された合成
樹脂管継手の一部を切り欠いた斜視図、第２図は第１図
の合成樹脂管継手の縦断面図、第３図は第２図の合成樹
脂管継手に埋設された発熱体の斜視図、第4A図〜第4C図
は発熱体の発熱による合成樹脂管との融着接合時におけ
る発熱体の断線過程を説明する要部の拡大縦断面図、第
５図は発熱体の変形例を示す斜視図である。 １……継手本体 ２……円筒状発熱体 2A,2A′……発熱体構成部 2a……炭素繊維
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−74382（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−280993（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−185989（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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
    合成樹脂管継手の製造方法であって、 合成樹脂製フィルム上に炭素繊維を貼着し、 次いでその合成樹脂フィルムを円筒状に成形して発熱体
    構成部を形成し、 この円筒状発熱体構成部の合成樹脂フィルムを前記継手
    本体を構成する合成樹脂の一部として一体化し継手本体
    内に埋め込むことを特徴とする合成樹脂管継手の製造方
    法。
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