JP2811297B2 - 大口径合成樹脂管と金属管との接続方法 - Google Patents

大口径合成樹脂管と金属管との接続方法

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原 祥 皓 福
谷 勝 熊
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東亜高級継手バルブ製造株式会社
有限会社イーエフテクノ
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C57/00Shaping of tube ends, e.g. flanging, belling or closing; Apparatus therefor, e.g. collapsible mandrels
    • B29C57/02Belling or enlarging, e.g. combined with forming a groove
    • B29C57/04Belling or enlarging, e.g. combined with forming a groove using mechanical means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として上下水道
管に使用される大口径合成樹脂管と金属管との接続方法
に関するものである。尚、ここでいう金属管とは、単純
なパイプ状の金属管やエルボ管の他に、管継手や配管系
で使用される各種機器、例えばバルブやメーター等の管
状接続口を総称する。
【0002】
【従来の技術】一般に上下水道用合成樹脂管において大
口径と呼ばれるものはその直径が75mm以上のものをい
い、大きいものにあっては下水管で直径2000mmもし
くはそれ以上のものがある。このような大口径の合成樹
脂管にあっては口径が大きいために重量や体積が大きく
なると共に、成形歪みによる偏芯率も大きくなる。従っ
て、作業現場で合成樹脂管の受口に金属管を挿入して接
続する場合、嵌合差(嵌め合いクリアランス)を大きく
確保しておかないと管挿入作業が大変困難であるが、大
きな嵌合差は嵌合強度や密封度の面で問題である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、大口
径合成樹脂管と金属管とを簡単に接続することができる
とともに、接続強度と密封度を確実に保持させることの
できる接続方法を提供することを主たる目的とするもの
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では次のような技術的手段を講じた。即ち、本
発明の接続方法にあっては、合成樹脂製管の一端部に形
成した受口に金属管を挿入した後、受口外周面から半割
りにした上、下プレス型で熱を加えながら金属管挿入部
分を圧着し、この圧着部分の少なくとも一部を薄い金属
板で巻回被覆することを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】以下本発明の詳細を図に示した実
施例に基づいて説明する。図1〜図3で示した大口径合
成樹脂管1はその一端部分を少し大径とし、該大径部分
に接続すべき金属管2を受け入れる受口3が形成されて
いる。尚、本発明にいう大口径管とは、主として上下水
道に使用される配水管であって、その直径が75mm〜2
000mm若しくはそれ以上のものをいう。また実施例で
は、接続される金属管として、外周面に螺旋状若しくは
環状の突起5aを有し且つ先端にパッキン5bを備えた
筒状接続口5と、該接続口5の基端に形成された大径の
フランジ6とからなる金属フランジ管が示されている。
【0006】而して本発明では、前記合成樹脂製管1の
一端部に形成した受口3に金属管の接続口5を挿入した
後、受口外周面から金属管挿入部分を上下プレス型7、
8で圧着する。このプレス型7、8は円筒を半割りにし
た形態を有し、内部にヒーター9が装着されて、図示外
の温度コントローラーにより合成樹脂管が変形可能温度
まで加熱できるように設けられている。そして金型7、
8に所定の熱を加えながら油圧シリンダー等を介して上
下金型7、8を受口外周面から押圧し金属管と受口部分
を圧着結合する。これにより、合成樹脂管の受口3と金
属管との間にゆとりのある嵌合差を設けてあっても、加
熱圧着により相互間のクリアランスを埋めて高い嵌め合
い強度と密封度を確保することができる。
【0007】次いで、図2に示すように、合成樹脂管1
の外周面で前記圧着部分の少なくとも一部を薄い金属チ
ューブ10、例えば厚さ3mm程度のステンレスで作られ
たリングを巻回締め付けることにより、合成樹脂管と金
属管の結合を一層強固なものにする。
【0008】尚、この金属チューブ10による被覆は上
記の手段にこだわらない。例えば油圧ロールによる絞り
加工により、図3に示す如く、合成樹脂管1の大径部分
から小径部分にわたって厚さ1mm程度の薄いステンレス
製金属チューブ10で被覆することも可能である。
【0009】本発明において接続される金属管2は、上
記したフランジ管の他に、片口継手管、両口継手管等の
管継手や配管系で使用される各種機器、例えばバルブや
メーター等の管状接続口、或いは単純な直管やエルボ管
を含む。また金属管の接続口には前記実施例で示したよ
うな管状の突起を設ける他に、外ネジ又は内ネジを加工
したものや、突起やネジを形成しない場合もある。
【0010】図4〜図6は前記した大口径合成樹脂管1
の製造手段の例を示すものであって、先ず図4に示すよ
うに、押出し成形手段で予め成形された合成樹脂パイプ
材1aを所定の長さ寸法に切断し、この切断されたパイ
プ材1aを例えば摂氏140度〜180度のグリセリン
油に浸漬させて塑性変形可能な状態まで軟化させ、この
パイプ材1aを割型11のキャビティ内12にセット
し、割型11を締め付け固定した後、パイプ材1aの両
端開口部を栓13、13で密閉し、一方の栓13に開通
させた注入口14から加熱したエアー又はオイル等の圧
力流体を注入して、図5に示すようにパイプ材を割型キ
ャビティ内面に向かって膨張させて所定寸法まで拡径す
る。そして割型11から取り出した成型品を冷却後図6
に示すように、両端の不要な部分を裁断線Xで切断して
所定形状の受口3を備えた合成樹脂管1を成形するもの
である。
【0011】図7並びに図8は前記合成樹脂管1の第二
の製作手段を示すものであって、先ず前記第一手段と同
じように、押出し成形手段で予め成形された合成樹脂パ
イプ材1aを所定の長さ寸法に切断し、この切断された
パイプ材1aを摂氏140度〜180度のグリセリン油
に浸漬させて塑性変形可能な状態まで軟化する。ついで
この軟化パイプ材1a内に、成形すべき形態を外周面に
備えた筒状膨張部材15を挿入する。
【0012】前記膨張部材15は放射方向に複数分割さ
れて放射方向に膨張、縮小可能に形成され、圧力シリン
ダー16によって往復動するプランジャー18の周りに
摺動可能に装着されている。また、膨張部材11の軸穴
の両端開口部分にプランジャー18に保持された円錐形
のクサビ部材17a、17bの先端部分が挿入されてい
る。一方のクサビ部材17aはプランジャー18の先端
に固定され、他方のクサビ部材17bはプランジャー1
8の中間に遊嵌されている。このような構成により、図
8に示すように膨張部材11をパイプ材1aに挿入し、
シリンダー16を動作させてプランジャー18をシリン
ダー側に移動させることにより、膨張部材11がクサビ
部材17a、17bによって放射方向に膨張し、パイプ
材1aが所定寸法まで拡径されるものである。
【0013】この場合、膨張部材11が放射方向に複数
分割されているため、膨張部材が膨張したときに分割型
間に軸方向に沿った隙間が発生してこの隙間に樹脂が侵
入して凸条が発生するので、これを防止するための手段
が必要である。その手段として、例えば一度膨張させた
膨張部材11を縮小させて少し回転させ、再度膨張させ
ることにより凸条の発生を防ぐことができる。
【0014】上記した合成樹脂管の製造手段にあって
は、押出し成形で予め成形された合成樹脂パイプ材を所
定の長さ寸法に切断し、この切断されたパイプ材を、二
次加工で所定の寸法まで拡径成形して合成樹脂管の大口
径受口を形成するようにしたものであるから、大口径管
を個々に成形するための大型で高価な射出成形装置を必
要とせず、これにより設備費の軽減と製品コストの低減
化を図ることができるものである。
【0015】尚、上記した各実施例では、合成樹脂管1
の一端のみに管を挿入するための受口3を設けた例を示
したが、両端に受口3、3を設けるようにしてもよい。
また、上記合成樹脂管が合成樹脂管継手であってもよい
ことは勿論である。
【0016】また、前記合成樹脂管1は押出し成形手段
で予め成形された合成樹脂パイプ材を所定の長さ寸法に
切断し、この切断されたパイプ材を切削手段で金属管2
を受け入れる受口内面を加工するようにしてもよい。
【0017】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこれら実施例に特定されるものでなく、その構
成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、以下
にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施す
ることができることは勿論である。
【0018】
【発明の効果】本発明は上記のごとく構成されたもので
あるから、合成樹脂管の受口と金属管との間にゆとりの
ある嵌合差を設けてあっても、加熱圧着により相互間の
クリアランスを埋めて高い嵌めあい強度と密封度を確保
することができ、しかも合成樹脂管の外周面で前記圧着
部分の少なくとも一部を薄い金属板で巻回被覆すること
により、合成樹脂管と金属管の結合を一層強固なものに
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法の実施例を示す斜視図。
【図2】本発明の製造方法によって得られた接続構造の
斜視図。
【図3】本発明の製造方法によって得られた接続構造の
他の例を示す斜視図。
【図4】本発明に於ける合成樹脂管の製造手段の第1過
程を示す斜視図。
【図5】上記の製造手段の第2過程を示す断面図。
【図6】上記製造手段の第3過程を示す断面図。
【図7】本発明に於ける合成樹脂管の製造手段の他の手
段の一例を示す斜視図。
【図8】上記の製造手段の第2過程を示す断面図。
【符号の説明】
1 合成樹脂管 1a パイプ材 2 金属管 3 受口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−109316(JP,A) 特開 平7−332184(JP,A) 特開 平7−16932(JP,A) 特開 平4−145295(JP,A) 特開 昭64−71736(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 65/64 F16L 47/02 B29L 23:00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 合成樹脂製管の一端部に形成した受口に
    金属管を挿入した後、受口外周面から半割りにした上、
    下プレス型で熱を加えながら金属管挿入部分を圧着し、
    この圧着部分の少なくとも一部を薄い金属板で巻回被覆
    することを特徴とする大口径合成樹脂管と金属管との接
    続方法。
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