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JP2536618B2 - 接続部材付エレクトロフュ―ジョン継手 - Google Patents

接続部材付エレクトロフュ―ジョン継手

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Publication number
JP2536618B2
JP2536618B2 JP1072332A JP7233289A JP2536618B2 JP 2536618 B2 JP2536618 B2 JP 2536618B2 JP 1072332 A JP1072332 A JP 1072332A JP 7233289 A JP7233289 A JP 7233289A JP 2536618 B2 JP2536618 B2 JP 2536618B2
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明雄 中芝
文夫 長谷
和憲 水戸
利夫 柴渕
幹夫 中岡
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Shinwa Sangyo Co Ltd
Original Assignee
Shinwa Sangyo Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はポリオレフィンパイプ等の被接続体、特に
温水用の導管を、導管ヘッダーのノズル等の接続端末に
接続するための接続部材付エレクトロフュージョン継手
に関するものである。
〔従来の技術〕
温水用の導管として、シラン架橋ポリエチレン等の架
橋ポリオレフィンパイプが使用されている。この架橋ポ
リオレフィンは耐熱性、高温クリープ特性などの高温性
能に優れ、形状保持性能を有するが、非架橋ポリオレフ
ィンとは異なり、被接続体に融着を行うことができな
い。従って非架橋のポリオレフィンパイプの継手として
使用されているエレクトロフュージョン継手を、架橋ポ
リオレフィンパイプの継手として利用することはできな
い。また架橋ポリオレフィンを使用してエレクトロフュ
ージョン継手を形成することもできない。
従って架橋ポリオレフィンパイプを接続するための継
手、あるいは架橋ポリオレフィンを用いた継手として
は、機械的な接合を行う継手が使用されている。ところ
が温水管の場合は使用圧力が高く、強度が要求されるた
め構造的に複雑となり、配管の作業性が悪いとともに、
圧縮によるシールを行うため、管およびシール材の応力
緩和によるシール性能の低下など、長期的な性能低下が
起こるという問題点がある。
また導管ヘッダーのノズル等の接続端末は通常金属製
であるため、このような接続端末と架橋熱可塑性樹脂パ
イプを接続することは困難である。
さらに一般のエレクトロフュージョン継手では、被接
続体が薄肉の樹脂パイプである場合、接続部が加熱によ
り変形して内側に膨らみ、内部の流路が狭くなるという
問題点がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は上記問題点を解決するため、架橋熱可塑性樹
脂を使用して耐熱強度を高め、かつ融着によりシール性
能を高め、しかも融着時の被接続体の変形を防止できる
とともに、架橋熱可塑性樹脂パイプを導管ヘッダーのノ
ズル等の接続端末に容易に接続でき、作業性も良好な接
続部材付エレクトロフュージョン継手を提供することで
ある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、次の接続部材付エレクトロフュージョン継
手である。
（１） 架橋熱可塑性樹脂層と、この架橋熱可塑性樹脂
層の一端部側の内側の被接続体に接する位置に、架橋熱
可塑性樹脂層と一体的に形成された非架橋熱可塑性樹脂
層と、この非架橋熱可塑性樹脂層の内部、外表面、また
は内表面に設けられた電熱線と、前記架橋熱可塑性樹脂
層の他端部側の内側に挿入して固着された接続部材と、
前記非架橋熱可塑性樹脂層の内側に被接続体挿入溝を形
成するように設けられた被接続体支持部とを有する接続
部材付エレクトロフュージョン継手。
（２） 架橋熱可塑性樹脂層は変性熱可塑性樹脂により
接続部材に接着された上記（１）記載の接続部材付エレ
クトロフュージョン継手。
（３） 被接続体支持部は接続部材または架橋熱可塑性
樹脂層と一体的に形成された上記（１）または（２）記
載の接続部材付エレクトロフュージョン継手。
本発明においては、架橋熱可塑性樹脂層の一端部と非
架橋熱可塑性樹脂層とは隣接して一体化している。架橋
熱可塑性樹脂は融着性を有しないため、架橋後の架橋熱
可塑性樹脂と非架橋熱可塑性樹脂を押出成形、射出成形
等により成形しても、それぞれの層は分離して一体化し
ないが、未架橋の架橋性熱可塑性樹脂と非架橋熱可塑性
樹脂とを加熱成形して一体化し、その後架橋性熱可塑性
樹脂を架橋させると、架橋熱可塑性樹脂と非架橋熱可塑
性樹脂が一体化した積層体が得られる。本発明ではこの
ように架橋熱可塑性樹脂層と非架橋熱可塑性樹脂層が一
体化した積層体を使用する。
架橋熱可塑性樹脂は、熱可塑性樹脂の分子間架橋によ
り立体構造となったものであり、シラン架橋熱可塑性樹
脂、ジビニルベンゼン架橋熱可塑性樹脂などの架橋剤に
より架橋したもののほか、有機過酸化物、放射線等によ
り直接架橋したものでもよい。
非架橋熱可塑性樹脂は一般に熱可塑性樹脂として使用
されている架橋性を有しないポリオレフィン等の熱可塑
性樹脂である。
本発明に係わる熱可塑性樹脂としてはポリオレフィン
を例示でき、ポリオレフィンとしては、炭素数２〜20、
好ましくは２〜12のα−オレフィンの単独または共重合
体があげられる。好ましいα−オレフィンとしては、エ
チレン、プロピレン、ブテン−１、４−メチルペンテン
−１などがあげられる。
接続部材としては、ねじ等の接続端末への接続部を一
端に有する金属管などが使用できる。接続部材と架橋熱
可塑性樹脂層との固着は、変性熱可塑性樹脂等の接着性
材料により接着するのが好ましい。接着性材料は接続部
材と架橋熱可塑性樹脂層との間に介在させるのが好まし
いが、架橋熱可塑性樹脂層に分散していてもよい。
変性熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィンをアクリ
ル酸、マレイン酸などの不飽和カルボン酸；無水マレイ
ン酸などの不飽和カルボン酸無水物；不飽和カルボン酸
のアミド；グリシジルメタクリレートなどの不飽和エポ
キシド等の変性モノマーでグラフト共重合することによ
って変性したものがある。変性熱可塑性樹脂中の変性モ
ノマーの含有量は変性熱可塑性樹脂に対し0.001ないし
５重量％の範囲であることが望ましい。
被接続体支持部は接続部材または架橋熱可塑性樹脂層
と一体的に形成するのが望ましいが、他の材質により形
成してもよい。被接続体挿入溝はエレクトロフュージョ
ン継手の一端部に開口するように形成する。
〔作 用〕
本発明の接続部材付エレクトロフュージョン継手は、
内部、外表面、または内表面に電熱線を配置した非架橋
熱可塑性樹脂層と、変性熱可塑性樹脂等の接着性材料を
コーティングした接続部材とを射出成形型内にインサー
トした状態で、架橋性熱可塑性樹脂を射出して積層一体
化した後、架橋熱可塑性樹脂層を架橋させて架橋熱可塑
性樹脂層を形成することにより製造される。この場合、
接着性材料は接続部材にコーティングせず、射出する架
橋熱可塑性樹脂中に分散させておいてもよい。また被接
続体支持部はあらかじめ接続部材と一体的に形成してお
くか、あるいは架橋熱可塑性樹脂層を形成する架橋性熱
可塑性樹脂層と一体的に形成することができる。
こうして製造されたエレクトロフュージョン継手は、
導管ヘッダーのノズル等の接続端末に接続部材を接続
し、熱可塑性樹脂チューブ等の被接続体の端部を被接続
体挿入溝に挿入して、非架橋熱可塑性樹脂層と接し、か
つ被接続体支持部で支持されるように取付け、電熱線に
通電すると、非架橋熱可塑性樹脂層が溶融して被接続体
に一体的に融着する。これにより金属製の接続端末と樹
脂製の被接続体とを、漏洩防止状態で確実に接続するこ
とができる。
この融着に際して、熱可塑性樹脂チューブ等の被接続
体は非架橋熱可塑性樹脂層の溶融に伴い軟化するが、被
接続体支持部により被接続体の内面が支持されているた
め変形することがない。
被接続体としては表層または全体が熱可塑性樹脂、特
に相溶性を有する樹脂からなるものが好ましく、非架橋
の熱可塑性樹脂からなるものは特に優れた融着性を示
す。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第１図ないし第３図は別の実施例の接続部材付エレク
トロフュージョン継手の断面図である。図において、１
はエレクトロフュージョン継手で、管状の架橋ポリオレ
フィン層２と、この架橋ポリオレフィン層２の一端部側
の内側の被接続体５に接する位置に、架橋ポリオレフィ
ン層２と一体的に形成された非架橋ポリオレフィン層３
と、この非架橋ポリオレフィン層３の内部、外表面また
は内表面に設けられた電熱線４と、架橋ポリオレフィン
層２の他端部側の内側に挿入して固着された接続部材６
と、この接続部材６の挿入部6aと架橋ポリオレフィン層
２の間に介在する接着性材料としての変性ポリオレフィ
ン層７と、非架橋ポリオレフィン層３の内側に被接続体
挿入溝８を形成するように設けられた被接続体支持部９
とを有する。
被接続体５はポリエチレン等の熱可塑性樹脂層を有す
る管からなり、全体が融着性の熱可塑性樹脂からなるも
のでもよいが、架橋ポリオレフィン等の耐熱性材料を用
いる場合は、外表面を融着性の熱可塑性樹脂で被覆した
ものを用いる。
架橋ポリオレフィン層２は被接続体５と接続部材６の
挿入部6aの突合せ部10付近を全周にわたって覆う管状の
構造であり、その長手方向の一端部側の被接続体５に対
応する部分の内周に非架橋ポリオレフィン層３が積層さ
れ、第１図ではその内部に電熱線４が埋設され、第２図
ではその外表面に、また第３図では内表面に埋設されて
いる。
接続部材６は金属管からなり、挿入部6aの反対側の突
出部6bには接続部としてのねじ部11が形成され、中間部
には六角形のスパナ掛け12が形成されている。変性ポリ
オレフィン層７は接続部材６の挿入部6aと架橋ポリオレ
フィン層２間の全周にわたって介在し両者を接着してい
る。
被接続体支持部９は、非架橋ポリオレフィン層３との
間に被接続体挿入溝８を形成するように、接続部材６の
挿入部6aから一体的に伸びている。
上記のエレクトロフュージョン継手１は、内部、外表
面または内表面に電熱線４を埋設または巻き付けた非架
橋ポリオレフィン層３と、外表面に変性ポリオレフィン
層７をコーティングした接続部材６の挿入部6aおよび被
接続体支持部９とを射出成形型内にインサートした状態
で、ポリオレフィン中に架橋剤、架橋助剤等を含む架橋
性ポリオレフィンを射出して積層一体化した後、上記架
橋性ポリオレフィン層を架橋させて架橋ポリオレフィン
層２を形成することにより製造される。
こうして製造されたエレクトロフュージョン継手１
は、導管ヘッダーのノズル等の接続端末に接続部材６の
突出部6bのねじ部11をねじ込んで接続する。そしてポリ
オレフィンチューブ等の被接続体５を被接続体挿入溝８
に挿入して接続部材６の挿入部6aに突合せ、電熱線４に
通電すると、非架橋ポリオレフィン層３が溶融して被接
続体５に融着して一体化する。
融着に際しては、熱可塑性樹脂よりなる被接続体５
は、非架橋ポリオレフィン層３の溶融に伴い軟化する
か、被接続体支持部９により被接続体５の内面が支持さ
れているため変形することがない。したがって被接続体
５の流路は狭くなることはなく、接続前とほぼ同等の流
路を維持することが可能である。
また上記のエレクトロフュージョン継手１は、管状の
架橋ポリオレフィン層２が耐熱強度を負担するので、給
湯管等の接続に用いても形状保持性に優れる。一方架橋
ポリオレフィン層２が接続部材６および非架橋ポリオレ
フィン層３と一体化した状態で、非架橋ポリオレフィン
層３が被接続体５に融着して一体化するため、シール性
に優れ、給湯管に用いても長期にわたってシール性を保
持する。
第４図は他の実施例を示す断面図である。この実施例
では被接続体支持部９は架橋ポリオレフィンにより、架
橋ポリオレフィン層２と一体的に形成されており、前記
実施例と同様の作用効果を有する。
第５図はさらに別の実施例を示す断面図である。この
実施例では、被接続体支持部９は非架橋ポリオレフィン
により、非架橋ポリオレフィン層３と一体的に形成され
ている。
なお、上記実施例では、被接続体支持部９は接続部材
６または架橋ポリオレフィン層２と同一の材質により一
体化に形成したが、他の材質例えば非架橋ポリオレフィ
ンあるいは金属等からなるものを固着してもよい。また
接着性材料層として変性ポリオレフィン層７を別に形成
したが、変性ポリオレフィンは架橋ポリオレフィン層２
中に分散させてもよい。さらに架橋ポリオレフィン層
２、非架橋ポリオレフィン層３、被接続体支持部９等の
形状、構造などは図示のものに限定されず、変更可能で
ある。電熱線４を非架橋ポリオレフィン層３の外表面ま
たは内表面に設ける場合には、非架橋ポリオレフィン層
３または被接続体５に巻き付けてもよい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、架橋熱可塑性樹脂層に接続部材およ
び非架橋熱可塑性樹脂層を一体化し、非架橋熱可塑性樹
脂層の内部、外表面または内表面に電熱線を設けたの
で、耐熱強度等の高温性能およびシール性に優れ、かつ
被接続体の変形を防止できるとともに、取付作業等の作
業性にも優れたエレクトロフュージョン継手が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第５図は別の実施例の断面図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し、２は架
橋ポリオレフィン層、３は非架橋ポリオレフィン層、４
は電熱線、５は被接続体、６は接続部材、７は変性ポリ
オレフィン層、８は被接続体挿入溝、９は被接続体支持
部である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中芝 明雄 大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２ 号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 長谷 文夫 山口県玖珂郡和木町和木６丁目１番２号 三井石油化学工業株式会社内 (72)発明者 水戸 和憲 山口県玖珂郡和木町和木６丁目１番２号 三井石油化学工業株式会社内 (72)発明者 柴渕 利夫 大阪府大阪市住之江区南加賀屋２丁目10 番16号 新和産業株式会社内 (72)発明者 中岡 幹夫 大阪府大阪市住之江区南加賀屋２丁目10 番16号 新和産業株式会社内

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】架橋熱可塑性樹脂層と、この架橋熱可塑性
    樹脂層の一端部側の内側の被接続体に接する位置に、架
    橋熱可塑性樹脂層と一体的に形成された非架橋熱可塑性
    樹脂層と、この非架橋熱可塑性樹脂層の内部、外表面、
    または内表面に設けられた電熱線と、前記架橋熱可塑性
    樹脂層の他端部側の内側に挿入して固着された接続部材
    と、前記非架橋熱可塑性樹脂層の内側に被接続体挿入溝
    を形成するように設けられた被接続体支持部とを有する
    接続部材付エレクトロフュージョン継手。
  2. 【請求項２】架橋熱可塑性樹脂層は変性熱可塑性樹脂に
    より接続部材に接着された請求項（１）記載の接続部材
    付エレクトロフュージョン継手。
  3. 【請求項３】被接続体支持部は接続部材または架橋熱可
    塑性樹脂層と一体的に形成された請求項（１）または
    （２）記載の接続部材付エレクトロフュージョン継手。
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