JPH0464298B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、管壁に管軸方向の通孔が並設された
樹脂管の通孔閉塞方法に関する。

（従来の技術及びその欠点） 例えば、第５図に示すような樹脂管１の管壁に
管軸方向の多数の通孔１３を並設することによ
り、原材料の使用量を節減し管の軽量化を図ると
ともに、同量の原材料を使用した管に対して偏平
荷重に対する強度を向上させて土圧などの応力に
対する変形を少なくする試みがなされている。こ
のような樹脂管１は、偏平剛性が大きいという特
性を有するために、例えば、下水用埋設管として
利用されている。上記樹脂管１の接続法は、一方
の管の管端部を拡径して管受口とし、これに別の
管の拡径しない管端部を挿入して接着剤やシール
リングなどで接続するのが一般的である。

しかし、このような接続法では、管壁の通孔１
３が管の内外部に連通して、管内の流体が漏洩し
たり、地下水などが管内に流入したりする恐れが
あり、そのままでは使用することができない。し
たがつて、このような樹脂管１においては、押圧
成形後あるいは二次加工後に受口側および挿口側
の通孔１３を閉塞することが必要である。

そこで、特公昭57−44111号公報においては、
第６図に示すように、加熱した管端部を型１５に
捜入しながら、型１５を回転させてこの管端部を
型１５に押圧し、それにより、通孔隔壁１４をね
じるようにして通孔１３を閉塞することが提案さ
れている。管端部をこのようにねじることによ
り、内・外壁１１および１２を互いに押しつけ通
孔１３を閉塞するというものである。ところが、
このような通孔閉塞加工を施した部分はねじるこ
とによつて内壁１１および／もしくは外壁１２に
くびれ部分が形成されるため、構造的な欠陥を生
じ管が破損する恐れがある。しかも、管壁を潰す
ように圧着するだけであるため、閉塞が充分にな
され得ない。型１５を回転させる操作も著しく煩
雑である。

特開昭54−103480号公報には、第７図ａおよび
ｂに示すように、管端部の通孔閉壁１４を加熱し
つつ切断具１６を用いて切断し、次いで、押圧型
１７に押しつけることにより内・外壁１１および
１２を互いに圧着させる方法が開示されている。
しかし、この方法においても、押し潰された部分
の密着性は必ずしも万全とは言えない。作業工程
も多く煩雑である。

このように上記二方法においては、いずれも押
圧により通孔１３を押し潰しているだけであるた
めに、通孔１３の閉塞後に受口加工などの二次加
工が施されたり、落下などの衝撃や経時変化など
により、閉塞部分が開いてしまう危険性が高い。
また、溶融温度と分解温度とが近い塩化ビニル樹
脂からなる樹脂管の場合には、加熱温度と加熱時
間との管理が必要であり、煩雑である。

他方、シリコン樹脂などのコーキング材を通孔
１３内に注入して閉塞する方法がある。しかし、
各通孔毎に個々にコーキング材を注入することは
極めて煩雑であり、各通孔毎のシール性にばらつ
きを生じる。しかも、シリコン樹脂と塩化ビニル
樹脂とは相溶性を欠く。その結果、充分な閉塞効
果を奏し得ない。

樹脂管１の管壁端面に弾性材でなる盲板を圧着
させる方法も提案されている。しかし、簡単な外
力ではずれることがあり、完全な閉塞方法とは言
えない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記従来の問題点を解決するものであ
り、その目的とするところは、管壁に管軸方向の
通孔が並設された樹脂管の各通孔を樹脂管の樹脂
を分解することなく確実、閉塞しうる方法を提供
することにある。本発明の他の目的は、受口加工
などの二次加工あるいは衝撃や繰り返し圧縮偏平
荷重などの応力に対して閉塞部のシール性を長期
にわたり確保しうる樹脂管の通孔閉塞方法を提供
することにある。本発明のさらに他の目的は、作
業性に富み、経済性に優れた樹脂管の通孔閉塞方
法を提供することにある。本発明のさらに他の目
的は、通孔を閉塞すると同時に受口加工などを行
いうる樹脂管の通孔閉塞方法を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明の通孔閉塞方法においては、誘電体であ
る樹脂管を高周波電場内に置くと、各分子は高周
波電界によつて回転振動を起こし、隣り合つた分
子相互間の摩擦によつて誘電体損を生じて熱を発
生する高周波誘電加熱を利用している。

即ち、本発明の通孔閉塞方法は、樹脂管の管端
部を、傾斜状に拡径もしくは縮径した状態で管端
側に環状間隙が形成される内型と外型との間に該
環状間隙に管端が位置するように挟持し、該環状
間隙内の管端部を押圧リングで押圧しながら、内
型と外型との間又は管端部を挟圧する内型もしく
は外型と押圧リングとの間に高周波電流を印加す
ることを特徴とする。

（作用） 本発明においては、樹脂管の管端部を傾斜状に
拡径もしくは縮径した状態で、管端側に環状間隙
が形成される内型と外型との間に該環状間隙に管
端が位置するように挟持するので、環状間隙内に
おける管端部は傾斜しており、この傾斜した管端
部を管端側から押圧リングで押圧するので管端部
では内外壁が斜め方向に押しつけられるように力
が作用し内外壁を押しつけやすい。一方押圧リン
グで押圧しながら内型と外型との間又は管端部を
挟圧する内型もしくは外型と押圧リングとの間に
高周波電流を印加するので、管端部では高周波誘
電加熱により特に金型に接触していない樹脂管の
通孔隔壁及び内外壁の内面側が溶融軟化し、内外
壁が押しつけられて管端部の通孔が融着閉塞され
るのである。

（実施例） 本発明に用いる樹脂管は、第１図に示すよう
に、管壁に管軸方向に沿つて複数の通孔１３を有
する。樹脂管１の材質としては、上記高周波誘電
加熱における発熱量の大きな熱可塑性樹脂が好適
に用いられる。例えば、塩化ビニル樹脂、ポリア
ミド、あるいはメタクリル樹脂などである。その
中でも、軟質塩化ビニル樹脂は、温度上昇に伴い
発熱量が急激に上昇するため、比較的低温度域で
も溶融軟化する。したがつて、軟質塩化ビニルで
なる樹脂管１は、その管端部に特別な予備加熱軟
化工程を施すことなく管端部の通孔１３の閉塞が
行われる。他方、軟質塩化ビニル樹脂に較べて発
熱量の低い硬質塩化ビニル樹脂でなる樹脂管１
は、溶融温度近くまで溶融軟化しないため直接高
周波誘電加熱を樹脂管１の管端部に施すと通孔隔
壁１４などの断面積の小さい部分に熱応力が集中
し焦げて樹脂が分解する場合がある。したがつ
て、硬質塩化ビニル樹脂製の樹脂管１などは、高
周波誘電加熱を施す直前に、例えば、ヒーターを
内臓した熱板に接触させたり加熱炉に入れるなど
して樹脂管１の管端部に予備加熱を施して均一に
加熱しておくことが望ましい。それにより、発熱
量を高めることができ、高周波誘電加熱が効果的
に行われる。予備加熱温度は使用する樹脂管１の
材質や形状に依在するが、例えば、硬質塩化ビニ
ル樹脂製の樹脂管１では100〜150℃の範囲内の温
度に適宜設定される。

特に、本発明においては、樹脂管の管端部を傾
斜状に拡径もしくは縮径する際には管端部を加熱
軟化させて行う必要があるので、このときの加熱
状態が冷えないうちに連続して高周波電流を印加
するのが好ましい。

以下に本発明を図面に示す実施例に基いて説明
する。

第１図は本発明の樹脂管の通孔閉塞方法の一実
施態様を一部断面で示す側面図である。図で１は
管壁に管軸方向の通孔１３が並設された樹脂管、
２は内型２１と外型２２とからなる金型、３は環
状の押圧リング、４は高周波発生機である。

内型２１は中間部分に傾斜部を有しており、端
部で支持具５１により固定台５に固定されてい
る。外型２２は軸方向の分割面にて二つ割となさ
れ、それぞれが内型２１に対して接近・離反可能
に設けられている。内型２１と外型２２と間には
樹脂管１を挟持する間隙が設けられ、内型２１に
外型２２を接近させたときに樹脂管１を挟持する
ようになされている。また、内型２１と外型２２
の間には樹脂管１を挟持した状態で樹脂管１の管
端側に環状間隙２３が形成され、この環状間隙２
３内に環状の押圧リング３が設けられている。こ
の押圧リング３はアーム３１を介して流体シリン
ダー３２に連結されており、流体シリンダー３２
の作用により環状間隙２３内を挿入後退可能とな
されている。２４，２５はそれぞれ内型２１と外
型２２の傾斜部に設けられた電極材であり、黄
銅、銅などの高導電性を有する材料からなり、こ
の電極はそれぞれ絶縁導線を介して高周波発生機
４に接続されている。電極２４，２５は内型２１
及び外型２２との間を絶縁材で絶縁されている。

上記の装置を使用して本発明の通孔閉塞方法を
説明する。まず、第２図に示すように、外型２２
を内型２１からはなし、押圧リング２を後退した
状態において、管端部を熱風炉で加熱軟化した硬
質塩化ビニル製樹脂管１を内型２１に被嵌し、管
端部を内型２１の傾斜部に押しつけて拡径する。
このとき管端は傾斜部を越えて環状間隙２３に位
置するように押し込む。次いで、第３図に示すよ
うに外型２２を内径２１に向けて接近させて樹脂
管１を挟持する。その後押圧リング３を流体シリ
ンダー３２により樹脂管１の管端に向けて押圧し
ながら電極２４，２５に高周波電流を印加する。
使用する高周波電流の周波数、電界強度および印
加時間などは樹脂管１の材質、形状、大きさ、電
極の間隙などにより適宜決められるが、硬質塩化
ビニルからなる厚さ10mm程度の樹脂管の場合では
40MHzの高周波電流を電源出力3KWにて５〜30
秒間印加すればよい。また、押圧リング３による
押圧力は２Kg／cm²以上特に２〜６Kg／cm²の範囲と
するのが好ましい。

このようにして内型２１と外型２２の間に挟持
された拡径された管端部は押圧リング３による押
圧により管内壁が管外壁に向けて押圧されなが
ら、高周波電流の印加により加熱溶融されて内外
壁が融着される。管端部の内外壁表面は内型２１
及び外型２２に接触しているので溶融することは
なく、通孔隔壁及び内外壁の内面側が溶融して融
着され、通孔が閉塞される。このとき、押圧され
て押しのけられた溶融樹脂は通孔内に充満するの
で、融着面積が広がり、通孔の閉塞強度が向上す
る。

尚、上記例において、電極２４，２５を内型２
１と外型２２に設けているが、電極２４を押圧リ
ング３に設けてもよい。

また、管端部を拡径する代りに縮径してもよ
い。このとき管端部を縮径するには、傾斜縮径部
を設けた内型に樹脂管を押し込み、半割りの外型
で押さえつければよい。また内型を抜き出すには
径の大なる部分を軸方向に複数の割型として拡縮
径可能なものとする必要がある。

本発明の通孔閉塞方法を実施するに当つては樹
脂管１の管端部の通孔を閉塞するだけでなく、樹
脂管１の配管時に必要な受口加工もしくは挿口加
工と同時に行うのが効率的である。第４図はゴム
輪を使用して管を接続する場合におけるゴム輪受
口を成形する場合の例を示している。第４図で第
１図と同じ部品は同じ番号を付している。

内型２１は管受口の内周面と同じ外形を有して
いる。この内型２１の中間に割型２６が設けら
れ、この割型２６の中心に設けられた円錐形状空
間部２７に軸方向に往復移動可能な円錐形状ロツ
ド２８を係合させることにより、割型２６が拡縮
径自在となされてゴム輪をはめる環状溝が形成さ
れるようになされている。この内型２１及び外型
２２の後部には傾斜部が形成され、この位置に電
極２４，２５が設けられている。この装置におい
ても、樹脂管１を内型２１に被嵌して、ゴム輪受
口を形成する点を除けば、前記実施例と同様にし
て管端部の通孔が溶着閉塞される。

（発明の効果） 本発明の樹脂管の通孔閉塞方法は上述した通り
の構成であつて、樹脂管の管端部を拡径もしくは
縮径して傾斜した状態で管端側から押圧リングで
押圧するので、管端部では内外壁が斜め方向に押
しつけられることになつて通孔が閉塞され易いと
共に、同時に高周波電流を印加するので高周波誘
電加熱により樹脂管の通孔隔壁及び内外壁の内面
側が溶融軟化して融着し通孔が完全に閉塞され
る。したがつて、拡径などの二次加工あるいは衝
撃や繰り返した圧縮偏平荷重などの応力に対して
も、閉塞部のシール性を長期にわたり確保しう
る。しかも、作業性に富むため、経済性に優れて
いる。また、高周波誘電加熱は内部発熱であるた
め、金型面への樹脂の付着が全くない。短時間で
通孔の閉塞を行いうるので樹脂管を分解する恐れ
もない。また、金型の内型として受口加工用金型
を用いることにより、樹脂管の通孔を閉塞すると
同時に拡径加工を行うことができ、経済性をさら
に向上させうる。樹脂管に予備加熱を施すことに
より、硬質塩化ビニルなどにも適用しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の通孔閉塞方法の一実施態様を
一部断面で示す側面図、第２図は第１図における
実施態様の最初の段階を一部省略して示す断面
図、第３図は第２図の次の段階を示す断面図、第
４図は本発明の別の実施態様を一部断面で示す側
面図、第５図は本発明において使用する樹脂管を
示す斜視図、第６図及び第７図は従来の通孔閉塞
方法を説明するための断面図である。 １…樹脂管、１１…内壁、１２…外壁、１３…
通孔、１４…通孔隔壁、２…金型、２１…内型、
２２…外型、２３…環状間隙、２４，２５…電極
材、３…環状の押圧リング、４…高周波発生機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 管壁に管軸方向に沿つて通孔を設けた樹脂管
   の管端部の通孔開口を閉塞する方法であつて、該
   樹脂管の管端部を、傾斜状に拡径もしくは縮径し
   た状態で管端側に環状間隙が形成される内型と外
   型との間に該環状間隙に管端が位置するように挟
   持し、該環状間隙内の管端部を環状の押圧リング
   で押圧しながら、内型と外型との間又は管端部を
   挟圧する内型もしくは外型と押圧リングとの間に
   高周波電流を印加することを特徴とする管壁に管
   軸方向の通孔が並設された樹脂管の通孔閉塞方
   法。