JPH0751995B2 - 複合管の接合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、合成樹脂層の外周に繊維強化樹脂層が設けら
れている複合管を溶着により接合させる接合方法に関す
る。

（先行技術） 従来、上記複合管の接合は以下のような方法で行なわれ
ていた。まず、複合管外層の繊維強化樹脂層を端部から
所定長さ剥ぎ取り、内層の合成樹脂層の外周面を露出さ
せる。次に、この露出させた合成樹脂層の外周面と接続
用管継手の端部内周面に接着剤を塗布し、この管継手の
端部内に複合管の露出端部を挿入して両者を接着させ
る。

しかしながら、このような従来方法では、繊維強化樹脂
層を剥ぎ取る作業に手間がかかり面倒であると共に、こ
の剥ぎ取り作業の際にガラス繊維等の繊維強化材が飛散
し、環境面で作業者に悪影響を及ぼす恐れがあるという
問題点の他、接着剤に含まれている溶剤により複合管及
び管継手の接合部に環境応力割れ（ストレス・クラッキ
ング）が生じるという問題点があった。

この問題点を解決する接合方法として本願出願人は、特
願昭61−37673号公報に記載されているような複合管の
接合方法を出願した。

この接合方法は、複合管の端部内周面及び接続用コアの
端部外周面を加熱型により加熱溶融させ、次に、これら
が溶融状態の間に接続用コアの端部を複合管の端部に挿
入して両者を溶着させる方法であった。

（先行技術の問題点） しかしながら、上記接合方法にあっては、作業の容易性
及び接合の確実性については優れているが、複合管の合
成樹脂層の内径にバラツキがある場合、加熱型で複合管
の端部内周面を加熱溶融させる段階で、余分の溶融樹脂
が加熱型の挿入に伴ってはみ出し、このためバリの発生
は避けられない。従って、複合管が通水管として用いら
れる場合は、このバリが通水抵抗を大きくする要因にな
るだけでなく、バリが外れて配管途中のバルブに詰まる
恐れもあるという問題点を残していた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述のような問題点を解決することを目的と
してなされたもので、この目的達成のために本発明で
は、合成樹脂層の外周に繊維強化樹脂層が設けられてい
る複合管の端部に加熱された金型を挿入して端部内周面
を加熱溶融させることにより、複合管の端部内径のバラ
ツキを調整する第１加熱工程と、第１加熱工程における
金型の挿入に伴なって複合管の加熱溶融面奥部に発生し
たバリを取り除くバリ除き工程と、バリ除き工程後、再
度複合管の端部内周面を加熱溶融すると共に、前記複合
管の合成樹脂層と同一素材で形成され、複合管の端部に
挿入される挿入部を有する接続用コアの挿入部外周面を
加熱溶融させる第２加熱工程と、第２加熱工程後の加熱
溶融状態の間に接続用コアの挿入部を複合管の端部に挿
入して両者を溶着させる溶着工程と、を備えている手段
とした。

（作用） 従って、本発明の複合管の接合方法にあっては、第１加
熱工程で余分なバリを発生させて、次のバリ除き工程で
そのバリを取り除いてしまうために、次の第２加熱工程
ではバリを発生させずに複合管及び接続用コアを加熱溶
融することができる。

（実施例） 以下、本発明実施例の複合管の接合方法について説明す
る。

まず、複合管及び接続用コアの構造を第１図を参照して
説明する。

複合管10は、熱可塑性樹脂よりなる合成樹脂層11と、そ
の外周に設けられ、熱硬化性樹脂が含浸された繊維補強
材よりなる繊維強化樹脂層12とを内外に備えた２層構造
の管である。

尚、熱可塑性樹脂としては、例えば、塩化ビニル樹脂，
プロピレン樹脂，エチレン樹脂，ブテン樹脂，フッ素樹
脂等が挙げられる。

また、熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹
脂，エポキシ樹脂，ビニルエステル樹脂等があり、繊維
強化材としては、ガラス繊維や合成樹脂等が挙げられ
る。

接続用コア20は、中央部外周面に鍔部21を有し、かつ、
両端部には挿入部22を有しており、前記複合管10の合成
樹脂層11と同じ素材の熱可塑性樹脂で射出成形等の成形
法で形成されている。

尚、前記挿入部22の外径は、複合管10端部の内径のバラ
ツキのうち平均内径寸法にほぼ等しく形成されている。

次に、この複合管10の接続方法について説明する。

この実施例の接合方法は、第１加熱工程、バリ除き工
程、第２加熱工程、溶着工程の順で作業を行なう。

最初の第１加熱工程は、所定の寸法形状を有する加熱型
30により複合管10の端部内周面11aを加熱溶融すること
により複合管10の端部内径のバラツキを調整する工程で
ある。

複合管10用の加熱型30は、円柱状の挿入部31と、該挿入
部31の一端側に設けられた鍔部32とを有している。尚、
挿入部31の長さは、接続用コア20の挿入部22の長さにほ
ぼ等しく形成されており、鍔部32の外径は複合管10の合
成樹脂層11の外径とほぼ等しく形成されている。

従って、加熱型30の挿入部31を複合管10に挿入（挿入時
間:15秒以内）すると、挿入部31の外周面で合成樹脂層1
1の端部内周面11aが加熱溶融されると共に、鍔部32の挿
入部31側端面で合成樹脂層11の端面が加熱溶融される。
また、同時に合成樹脂層11の内径のバラツキは挿入部31
の外径と一致するように調整される。

尚、必要に応じて、接続用コア20の挿入部22について
も、複合管10と同様の上記管径のバラツキの調整を次に
示すように施してもよい。

接続用コア用の加熱型40は、一面に円形凹部41を有して
おり、この円形凹部41は内径が前記複合管用の加熱型30
の挿入部31の外径とほぼ一致すると共に、深さが接続用
コア20の挿入部22の長さとほぼ等しく形成されている。

従って、加熱型40の円形凹部41に接続用コア20の挿入部
22を挿入すると、挿入部22は外周面が円形凹部41の内周
面で加熱溶融されると共に、その外径のバラツキが円形
凹部41の内径とほぼ一致するように調整される。即ち、
加熱型30,40による両管径のバラツキ調整によりこの挿
入部22の外径と複合管10端部の内径とはほぼ一致するこ
とになる。

次のバリ除き工程は、前工程の第１加熱工程における3
0,40の挿入に伴なって、加熱型30,40と複合管10,接続用
コア20が擦れ合うことで複合管10の端部内周面11a及び
接続用コア20の挿入部外周面22aに発生したバリ１を取
り除く工程である。

このバリ１の取り除き作業は、カッター等で削り取って
行なう。尚、接続用コア20については挿入部22の外径の
バラツキ調整を施さない場合はバリを取り除く工程は不
要である。

次の第２加熱工程は、第１加熱工程で用いた加熱型30,4
0で再度複合管10の端部内周面11aと接続用コア20の挿入
部外周面22aを加熱溶融する工程である。

この第２加熱工程において複合管10の端部内径は加熱型
30の挿入部31の外径とほぼ一致しており、かつ、接続用
コア20の挿入部22の外径は加熱型40の円形凹部41の内径
とほぼ一致しているために、加熱型30,40を複合管10,接
続用コア20に挿入した際にバリ１が発生するといったこ
とはない。

加熱型30,40の加熱温度及び加熱時間は、溶融不足が生
じたり、あるいは樹脂の分解が生じたりしないように、
複合管10の合成樹脂層11及び接続用コア20の素材に応じ
て適宜決める。例えば、素材が硬質塩化ビニル樹脂の場
合、加熱型の表面温度が240〜270℃の範囲になるように
加熱するのがよい。一方、加熱時間は、15〜30秒の範囲
で加熱するのがよい。

次の溶着工程は、加熱溶融状態の間に複合管10の端部内
周面11aに接続用コア20の挿入部22を鍔部21の側面が複
合管10の合成樹脂層の端面に当接するまで挿入させて溶
着する工程である。

このようにして接続用コア20の他方の挿入部22にも複合
管10の端部を溶着することにより複合管10同士を接合で
きる。

また、この溶着工程後、必要に応じて、第６図に示すよ
うに、接合部分の外周に繊維強化材を含浸させた熱硬化
性樹脂を巻きつけ、硬化させて補強層50を形成してもよ
い。

上述の方法で接合された複合管10は、合成樹脂層11の内
周面からバリ１が完全に取り除かれているため、通水管
として用いられる場合に従来のようにバリ１によって通
水抵抗が大きくなったり、また、バリが外れて配管途中
のバルブに詰まるといったことがない。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、具
体的な方法はこの実施例に限られるものではなく、本発
明の要旨を変更しない範囲においての方法の変更や追加
等があっても本発明に含まれる。

例えば、実施例では、第２加熱工程において加熱型を用
いることによって複合管と接合用コアの加熱溶融を行な
ったが、これらは加熱金型を使用せずに行なってもよ
く、例えば、赤外線ヒータを用いて複合管及び接続用コ
アの加熱溶融を行なうようにしてもよい。

また、実施例では、合成樹脂層と繊維強化樹脂層を内外
に備えた２層構造の管を例にとったが、繊維強化樹脂層
の外周に更に合成樹脂層が設けられた３層構造の管の接
合に本発明に接合方法を適用させてもよい。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の複合管の接合方法に
あっては、第１加熱工程，バリ除き工程，第２加熱工
程，溶着工程の順で作業を行なうため、複合管の端部内
周面にバリが残らないように複合管を接合することがで
きるという効果が得られる。

従って、本発明の接合方法によって接合された複合管
は、通水管として用いても、従来のようにバリによって
通水抵抗が大きくなったり、また、バリが外れて配管途
中のバルブが詰るといったことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図のa,bは本発明実施例の複合管の接合方法の第１
加熱工程を示す断面図、第２図のa,bは第１加熱工程に
より加熱溶融された複合管及び接続用コアを示す断面
図、第３図のa,bはバリ除き工程によりバリが取り除か
れた複合管及び接続用コアを示す断面図、第４図のa,b
は第２加熱工程を示す断面図、第５図は溶着工程を示す
断面図、第６図は複合管の接合状態を示す断面図であ
る。 １…バリ 10…複合管 11…合成樹脂層 11a…端部内周面 12…繊維強化樹脂層 20…接続用コア 22…挿入部 22a…挿入部外周面 30,40…加熱型（金型）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】合成樹脂層の外周に繊維強化樹脂層が設け
   られている複合管の端部に加熱された金型を挿入して端
   部内周面を加熱溶融させることにより、複合管の端部内
   径のバラツキを調整する第１加熱工程と、 第１加熱工程における金型の挿入に伴なって複合管の加
   熱溶融面奥部に発生したバリを取り除くバリ除き工程
   と、 バリ除き工程後、再度複合管の端部内周面を加熱溶融す
   ると共に、前記複合管の合成樹脂層と同一素材で形成さ
   れ、複合管の端部に挿入される挿入部を有する接続用コ
   アの挿入部外周面を加熱溶融させる第２加熱工程と、 第２加熱工程後の加熱溶融状態の間に接続用コアの挿入
   部を複合管の端部に挿入して両者を溶着させる溶着工程
   と、を備えていることを特徴とする複合管の接合方法。