JP2736805B2 - 合成樹脂管継手 - Google Patents

合成樹脂管継手

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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に関する。
[従来の技術] ガス用管は、耐ガス腐蝕性等に優れたポリエチレン,
ポリブテ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、こうしたオレフイ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、一般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製
の継手本体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
合成樹脂と金属線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。
この発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、
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
じることがないとともに、温度センサなどの高価な付帯
設備を用いなくても、発熱体の内装周辺部に歪みを発生
することのない適切なタイミングで発熱を停止させて継
手本体と樹脂管とを確実正確に接合することができる合
成樹脂管継手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、請求項1の発明に係る合
成樹脂管継手は、合成樹脂製の継手本体とこれに接続す
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
の内部に導電性粉体を混入した合成樹脂でなる発熱体が
配設され、且つこの発熱体に通電させる電極部が設けら
れていると共に、前記発熱体の配設部に対応する位置で
この発熱体の内側に、該発熱体への通電時の発熱に伴う
膨脹により発熱体側へ変位して該発熱体を電気的に断線
する押圧部が形成されていることを特徴とするものであ
る。
上記のような合成樹脂管継手において、導電性粉体を
混入した合成樹脂でなる発熱体は、請求項2に記載のよ
うに、面状で且つ円筒状に形成されたものであっても、
請求項3に記載のように、線状で且つ螺旋状に形成され
たものであってもよい。
[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
が導電性粉体を混入した合成樹脂でなるものであるか
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ことがな
い。また、融着のため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に形成された押圧部が膨脹して発
熱体側へ変位し、その変位による押圧力で発熱体を容易
確実に電気的に断線して過度の発熱を自動停止し、発熱
体内装周辺部に歪みが生じるなど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
脂管とが融着により確実正確に接合させることができ
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
イ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1aより
肉薄に形成されており、その外周面には溝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を有しており、この薄肉部5
が後述する発熱体2への通電時の発熱に伴う膨脹により
外周側へ変位して該発熱体2を電気的に断線する押圧部
に形成されている。
前記継手本体1中にはこの継手本体1と同質の合成樹
脂に導電性カーボンブラックの粉体を混入してなる線状
の発熱体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1bの外周面に形成された螺旋状の溝3に巻き
付けることにより、合体後における継手本体1中に螺旋
状体として埋設されている。
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3A図に示すように発熱体2に対応して継手本体1に凹
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脹分が凹部4側へ逃
げ、発熱体2を押圧する。そして、発熱時間の経過とと
もにこの押圧がさらに進むと、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は過熱による継手本体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、前記発熱体2と同材質で
ある面状の発熱体12を円筒状にして埋設したものであ
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が周設されている。
そして、第5A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の内側には環状の薄肉部
15が形成されている。
16,17は前記円筒状発熱体12の両端に接続された電極
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1
2に通電がなされ、前記第1図〜第3C図を用いて説明し
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5B図に示すように主に変形及び膨脹
した環状の薄肉部15の合成樹脂材が凹部14側へ逃げ、円
筒状の発熱体12を周方向全体で押圧する。そして、発熱
体12に対する通電が続き、これによって継手本体1を構
成する合成樹脂がさらに発熱体12を押圧すると、第5C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。
上述した合成樹脂管継手は、いずれも発熱体が継手本
体を構成する合成樹脂と同質の合成樹脂に導電性カーボ
ンブラックの粉体を混入したものであるから、継手本体
と発熱体の線膨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
が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及び発熱体に用
いる合成樹脂は必ずしもオレフイ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。一方、
発熱体に混入する導電性粉体としても上述のカーボンブ
ラックの他、銅,アルミニウム等の金属粉体を用いるこ
とができる。
さらに、継手本体中に埋設する発熱体をチタン酸バリ
ウム等の自己温度制御のできるセラミックスで被覆する
ようにしておいてもよい。このようにしておくと、発熱
体に通電し続けても一定温度以上には温度が上昇しない
ため、上述のもののように融着後に発熱体を断線させる
ような機構を設なくてもよいという利点がある。
[発明の効果] 以上のように、請求項1の発明によれば、継手本体の
内部に配設される発熱体として導電性粉体を混入した合
成樹脂からなるものを用いることにより、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を小さくし
て、融着完了後に発熱体と継手本体との間に流体洩れの
原因となる隙間が生じることを防止できる。しかも、継
手本体と合成樹脂管との融着のために発熱体へ通電した
時の発熱に伴い該発熱体の配設部内側に形成された押圧
部を膨脹させ且つ発熱体側へ変位させて、その変位によ
る押圧力で発熱体を、発熱体内装周辺部の歪みなど継手
本体を熱変形させないタイミングで容易確実に電気的に
断線して過度の発熱を自動停止することができる。した
がって、継手本体の内部に温度センサを内蔵するなどの
高価な手段を採らなくても、継手本体と合成樹脂管との
接合面を適度に溶かして継手本体と樹脂管とを確実正確
に接合させることができるという効果を奏する。
【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視図、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5A図〜第5C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である。 1,11……継手本体 2,12……発熱体 5,15……薄肉部(押圧部) 6,7,16,17……電極部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−74382(JP,A) 実開 昭63−185989(JP,U) 特表 昭55−500479(JP,A)

Claims (3)

    (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導電性粉体を混入し
    た合成樹脂でなる発熱体が配設され、且つこの発熱体に
    通電させる電極部が設けられていると共に、 前記発熱体の配設部に対応する位置でこの発熱体の内側
    に、該発熱体への通電時の発熱に伴う膨脹により発熱体
    側へ変位して該発熱体を電気的に断線する押圧部が形成
    されていることを特徴とする合成樹脂管継手。
  2. 【請求項2】前記発熱体が面状で且つ円筒状に形成され
    ていることを特徴とする請求項1の合成樹脂管継手。
  3. 【請求項3】前記発熱体が線状で且つ螺旋状に形成され
    ていることを特徴とする請求項1の合成樹脂管継手。
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