JPH06226854A - プラスチック管の融着方法 - Google Patents

プラスチック管の融着方法

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JPH06226854A
JPH06226854A JP5037359A JP3735993A JPH06226854A JP H06226854 A JPH06226854 A JP H06226854A JP 5037359 A JP5037359 A JP 5037359A JP 3735993 A JP3735993 A JP 3735993A JP H06226854 A JPH06226854 A JP H06226854A
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plastic
pipes
plastic pipes
heating body
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Wataru Inoue
亙 井上
Hiroichi Matsuoka
弘市 松岡
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 融着部内面に溶融ビードが突出することのな
い、主として耐熱性を有する熱可塑性樹脂からなるプラ
スチック管の融着に適した融着方法を提供すること。 【構成】 加熱体１の両側に、その軸線を同じくするよ
うに進退動可能に配置されたプラスチック管２、３の管
端面２ａ、３ａを該加熱体１により加熱溶融させた後、
直ちに両管端面２ａ、３ａを突き合わせて接合させるプ
ラスチック管２、３の融着方法において、前記両プラス
チック管２、３の端部２ｂ、３ｂにはコア４、５を嵌合
させ、又、その管端面２ａ、３ａを前記加熱体１に対し
非接触状態で加熱溶融させ、その後、加熱体１を両プラ
スチック管２、３から離間させ、直ちに両管端面２ａ、
３ａを突き合わせ、融着接合完了後に一体化されたプラ
スチック管１０の内部からコア４、５を取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体産業、食品産
業、製薬産業、バイオテック産業又は化学産業等に好適
に利用されるプラスチック管の融着方法に関するもので
あり、さらに詳しくは、主として耐熱性を有する熱可塑
性樹脂からなるプラスチック管の融着に適したプラスチ
ック管の融着方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ポリエチレン、ポリブテン、ポリ
テトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦＥ）、ポリフッ化
ビニリデン（以下ＰＶＤＦ）、ポリフェニレンサルファ
イド（以下ＰＰＳ）等からなるプラスチック管は接着剤
による接合が困難なため、融着による接合方法が一般に
行われている。該融着方法では、上記プラスチック管の
端面を加熱体に接触させて熱伝導により加熱溶融させた
後、両管端面を突き合わせて接合させるという方法が主
流となっている。
【０００３】加熱溶融後のプラスチック管の加熱体から
の離型性を良くするため通常はＰＴＦＥ等で加熱体の表
面を被覆処理してあるが、ＰＰＳ、ＰＥＥＫのような耐
熱性樹脂からなるプラスチック管の場合は数回加熱溶融
をくり返すと、離型性が悪くなり、該プラスチック管の
端面の一部が加熱体にとられるという問題が発生する。
その結果として、両プラスチック管の融着が十分に行わ
れず、又、加熱体の表面の清浄化やＰＴＦＥによる再表
面被覆処理等の無駄な作業が増える等の問題が付随して
発生する。
【０００４】これらの問題を解決するために、最近で
は、ＰＴＦＥに代わる適当な表面処理剤がないため融着
するプラスチック管の端面を加熱体に対し非接触状態で
熱輻射によって加熱溶融する方法が採用されるようにな
り、その一例が特開平４−２２９２３１号公報に開示さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に開示されているプラスチック管の融着方法では、融
着部の管内面に溶融樹脂がはみ出して生じる溶融ビード
１３が突出するため（図５参照）、該溶融ビードにより
管内の流体の流れが悪くなり、あるいは突出したビード
部分にバクテリア等の雑菌の発生や汚染物質の堆積によ
り、流体の純度を低下させる等の問題が発生する。
【０００６】本発明は、以上のような従来技術の問題点
に鑑みなされたもので、その目的は、融着作業を能率よ
く行い、且つ、融着部の管内面に溶融ビードが突出せず
該内面を平滑にするプラスチック管の融着方法を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の構成をその実施
例に対応する図１〜図３に基づいて説明すると、加熱体
１の両側に、その軸線を同じくするように進退動可能に
配置されたプラスチック管２、３の管端面２ａ、３ａを
該加熱体１により加熱溶融させた後、直ちに両管端面２
ａ、３ａを突き合わせて接合させるプラスチック管２、
３の融着方法において、前記両プラスチック管２、３の
端部２ｂ、３ｂにコア４、５を嵌合させ、又、その管端
面２ａ、３ａを前記加熱体１に非接触状態で加熱溶融さ
せ、その後、加熱体１を両プラスチック管２、３から離
間させ、直ちに両管端面２ａ、３ａを突き合わせ、融着
接合完了後に一体化されたプラスチック管１０の内部か
らコア４、５を取り出することを特徴とするものであ
る。その他の発明は、特許請求の範囲の請求項２及び３
に記載されているとおりである。
【０００８】本発明において用いられるプラスチック管
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等のオ
レフィン系樹脂、ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦなどの弗素樹脂又
はＰＰＳ、ＰＥＥＫ樹脂のごとく接着剤による強力な接
合が得られない材質からなるものであり、その形状は直
管に限定されず、チーズ、エルボ等の継手類あるいはバ
ルブ端部の管状部等も含まれるものである。
【０００９】又、プラスチック管の端部に装着されるコ
アの材質は金属に限定されず、耐熱性を有するプラスチ
ック（例えばＰＴＦＥ等）でもよい。又、その形状は、
円柱状又は円筒状がよく、さらに、融着接合完了後、管
内から取出しを容易にするために二〜三分割にすると作
業能率が一層向上する。
【００１０】
【作用】本発明は上記のような構成を有するものである
から、プラスチック管２及び３の管端面２ａ、３ａは加
熱体１と非接触状態で熱輻射により加熱溶融されるた
め、加熱体１に管端面２ａ、３ａが付着することがな
く、前記したような無駄な作業がなくなる。又、該管端
面２ａ、３ａを加熱溶融後突き合わせて融着するに際
し、管端部２ｂ、３ｂにコア４とコア５が嵌合されてい
るため、融着時に生じる溶融ビード１２が管内面に突出
することが防止される。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
するが、本発明は以下に示す実施例に限定されないこと
は言うまでもない。
【００１２】図１は、一対のプラスチック管の管端面を
加熱体にて、非接触状態で加熱溶融を行っている状態を
示す要部の縦断面図である。図中、符号１はヒーター１
ａが内蔵された円板状の加熱体である。２および３は、
両者の軸線を同じくして進退動することができるように
装置に固定（図示せず）されたＰＰＳ製のプラスチック
管（以下ＰＰＳ管という）である。ＰＰＳ管２、３の管
端面２ａ、３ａは加熱体１に対して非接触状態すなわち
間隙８、９を設けて配置されている。
【００１３】該間隙８、９の軸線方向の寸法は、融着す
るプラスチック管の融点や加熱体１の表面温度および溶
融時間の関係により左右されるが、０．１〜２．０mmの
範囲に設定するのがよい。さらに好ましくは０．５〜
１．５mmに設定するのが良い。間隙８、９が０．１mmよ
り小さくなると、管端面２ａ、３ａが溶融してふくれ気
味になり、加熱体１に接触する危険性がある。また、
２．０mmより大きくなると熱輻射による熱効率が悪くな
り管端面２ａ、３ａの溶融時間が長くなる。尚、該間隙
の設定方法はいろいろあるが、定寸厚のスペーサーなど
を使用すると好都合である。
【００１４】４および５は、ＰＰＳ管２および３の端部
２ｂ、３ｂに装着されたＰＴＦＥ製の円柱状のコアであ
る。コア４および５の加熱体１に面した側面は、ＰＰＳ
管２、３の管端面２ａ、３ａと面一か、又は極わづか加
熱体１側に突出した状態になるように装着させておくの
がよい。ＰＰＳ管２、３の融着接合時に、コア４および
５が嵌合されているため、融着時に生じるビード１２が
管内面に突出するのを防止する（図２参照）。
【００１５】コア４および５は、図３（４で代表してあ
る）に示されているごとく、三分割片から構成されてい
る。融着接合管からの取出しを容易にするために、三分
割片の軸方向の各接触面にテーパーを設けると好都合で
ある（図４参照）。６、７はコア４、５に取り付けられ
たＰＴＦＥ製の紐状体である。該紐状体６、７はＰＴＦ
Ｅ製に限らず麻、木綿、他の合成樹脂、針金等からなる
ものでもかまわない。
【００１６】ＰＰＳ管２、３の融着接合完了後、コア
４、５を一体化されたＰＰＳ管１０内から取り出す時
に、該紐状体６、７を引っ張ると各分割片が容易に取り
出せる。該紐状体６、７は少なくとも１個の分割片に取
り付けておけば事足りるが、作業能率を考慮すると各々
の分割片に取り付けたほうが良い。又、コア３、４の各
分割片を一度に取り出す場合には、各分割片が時間差を
もって外れるようにするために、少なくとも分割片の長
尺方向の寸法だけ紐の長さに差をつけておくと各分割片
の取出しが容易になる。
【００１７】以下に、上記説明に基づく融着方法の実験
例を示す。まず、外径３２mm、肉厚２．５mmのＰＰＳ管
２、３の管端部２ｂ、３ｂに長さ２０mm、直径２７mmの
三分割片からなるＰＴＦＥ製のコア４、５を管端面２
ａ、３ａとその端面が面一となるように嵌合させた。
【００１８】つぎに、軸線を同じくして離間して配置さ
せた該ＰＰＳ管２、３の間（加熱体１が後で配置される
位置）に加熱体１の管軸方向厚みよりも２mm大きい厚み
を有するスペーサー（図示せず）を置き、該ＰＰＳ管
２、３を軸方向に移動させて端面２ａ、３ａを該スペー
サーに密着させた。該ＰＰＳ管２、３をその位置に固定
した後、該スペーサーを除去した。
【００１９】ついで、該ＰＰＳ管２、３の中央後方に位
置し周方向に移動可能に支持され、４８０℃に加熱され
た円板状の加熱体１を固定された該ＰＰＳ管２、３間の
中央に移動させ、管端面２ａ、３ａと加熱体１との間隙
８、９をそれぞれ１mm保った位置に固定した。（図１の
状態、わかり易くするために誇張して示してある。）５
０秒間この状態を保持して、両管端面２ａ、３ａを十分
加熱溶融させた後、加熱体１を周方向に移動させて、Ｐ
ＰＳ管２、３から離間させ、直ちにＰＰＳ管２、３を軸
方向に移動接近させて、両管端面２ａ、３ａを突き合わ
せ融着接合させた。
【００２０】ＰＰＳ管２、３の突き合わせ方法は、例え
ば、ＰＰＳ管２は固定しておき、ＰＰＳ管３を移動させ
る方法でもよく特に限定されるものではない。融着接合
状態を保持しつつ１２０秒間放冷後、一体化された接合
管１０を固定装置から取りはずし、コア４、５の分割片
に取り付けられたＰＴＦＥ製紐６、７を引張り、分割片
をそれぞれ接合管１０から取り出した。得られたＰＰＳ
接合管１０の融着部１１は、全周にわたって均一に融着
され、又、融着部の管内面には溶融ビードが突出してお
らず、平滑な面に仕上がっていた。
【００２１】該接合管１０の両端を密封し、２３℃で水
圧破壊試験を実施した結果、１２５kgf/cm2 の水圧で破
壊したが融着部は全く異常がなかった。又、同様にして
得られた接合管１０の両端を挟持固定し、管の軸方向に
２３℃で１０mm/minの速度で引張試験を実施した結果、
１４０５kgf の荷重で破断したが融着部は全く異常がな
かった。以上の両試験結果からもわかるとおり、得られ
たＰＰＳ接合管１０の耐圧強度および引張強度はともに
使用上全く問題ないものであった。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプラスチ
ック管の融着方法によれば以下の効果が得られる。 １、加熱体に対して、プラスチック管の管端面を非接触
状態で熱輻射により加熱溶融するために、加熱溶融後に
プラスチックが加熱体に付着して取られることがなく、
加熱体の表面をＰＴＦＥなどで被覆するという離型処理
の必要がない。 ２、プラスチック管の融着部は全周にわたって均一に融
着でき、また、該融着部の管内面には溶融ビードが突出
しないため、平滑な内面が得られる。したがって、管内
流体の流れがスムーズになり、バクテリア等の雑菌の発
生や、汚染物質の堆積が防止され、流体（例えば純水）
の純度低下等の問題が解消される。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラスチック管の管端面を加熱体にて非接触状
態で同時に加熱溶融を行っている状態を示す要部の縦断
面図である。
【図２】融着完了後のプラスチック管およびコアの位置
を示す要部の縦断面図である。
【図３】プラスチック管にコアが嵌合されている状態を
示す斜視図である。
【図４】コアの一実施例を示す斜視図である。
【図５】従来法で得られた融着完了後のプラスチック管
の融着部の縦断面図である。
【符号の説明】
１…加熱体、１ａ…ヒーター、２、３…プラスチック
管、２ａ、３ａ…管端面、２ｂ、３ｂ…管端部、４、５
…コア、６、７…紐状体、８、９…間隙、１０…接合
管、１１…融着部、１２、１３…溶融ビード。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加熱体の両側に、その軸線を同じくする
    ように進退動可能に配置されたプラスチック管の端面を
    該加熱体により加熱溶融させた後、直ちに両管端面を突
    き合わせて接合させるプラスチック管の融着方法におい
    て、前記両プラスチック管の端部にはコアーを嵌合さ
    せ、又、その管端面を前記加熱体に対し非接触状態で加
    熱溶融させ、その後、加熱体を両プラスチック管から離
    間させ直ちに両管端面を突き合わせ、融着接合完了後に
    一体化されたプラスチック管の内部から前記コアーを取
    り出すことを特徴とするプラスチック管の融着方法。
  2. 【請求項２】 加熱体とプラスチック管の端面との間隙
    を０．１〜２．０mmとしたことを特徴とする請求項１記
    載のプラスチック管の融着方法。
  3. 【請求項３】 前記コアーが分割片からなることを特徴
    とする請求項１又は２に記載のプラスチック管の融着方
    法。
JP5037359A 1993-02-03 1993-02-03 プラスチック管の融着方法 Pending JPH06226854A (ja)

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Cited By (6)

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