JPH1016007A - 電気融着継手の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボイド等の内部欠陥をなくすようにした電気
融着継手の製造方法を提供すること。 【構成】 熱可塑性樹脂を金型内のキャビティ部に射出
成形して継手本体を得る電気融着継手の製造方法におい
て、前記継手本体に貫通孔を有する針状状部材を差し込
み、内封された空気等のガスを外部に排出して成形体内
に生じたボイドを解消する過程を含む電気融着継手の製
造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスや配水配管等
に用いられる電気融着継手の製造方法に関し、特に大口
径の電気融着継手を射出成形で製造する場合に適した方
法である。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気融着継手は、図２にその一例
を示すように、熱可塑性樹脂（ポリエチレンなど）から
なる継手部材７の内周面に電熱線２を螺旋状に埋設し、
その両端をコネクターピン３，３に接続したものであ
る。したがって、電熱線２にコネクターピン３，３を介
して通電し、電熱線２を加熱することにより、受口部８
に挿入した熱可塑性樹脂製のパイプ（図示せず）を電気
的に融着し接続するものである。

【０００３】尚、図の電気融着継手は、継手部材７と、
同じ継手部材７をそれぞれ別々に成形し、その後、その
端面同士を加熱融着、いわゆるバット融着して継手本体
１を得るものである。また、図はソケット形を示してい
るが、エルボやチーの場合もあり、この場合は継手部材
７の間にそれぞれの継手形状に見合った中間部材を介在
させて、両者をバット融着して最終的にエルボやチーの
継手を得ている。これらの電気融着継手は、軽くて施工
性に優れ、地震等にも強いことからガス用埋設配管を中
心に近年急速に普及しており、現在では呼び口径200mm
以上の大口径配管にまで及んでいる。

【０００４】さて、この電気融着継手は、従来より射出
成形法で製造されており、例えば、インナー（図２の符
号４）と呼ばれる内筒部材にコアを挿通し、予めインナ
ーの外面に成形されている螺旋溝に電熱線を巻き、この
インナーをコアと共に成形用金型内にセットし、この上
にアウター部分（図２の符号５、６）を射出成形して継
手本体を得るという方法がとられてきた。

【０００５】また、呼び口径およそ100mm以上の大口径
の電気融着継手を限られた設備で能率的に製造する方法
として、本願発明者らが特願平７−６３７８３号におい
て提案した多層成形法がある。この多層成形法は、本
来、厚肉の継手本体を略均等厚さの樹脂成形層に分割
し、例えば図２においてアウター５と６に分割したよう
に下層の樹脂成形層の上に上層の樹脂成形体層を重ねて
射出成形して積層することによって継手本体を成形する
ものである。これによって、各成形段階での金型内冷却
時間が短縮し、かつ同時成形が可能となるから生産性が
大幅に向上した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、呼び口径10
0mm以上の大口径の電気融着継手（以下、単に継手とい
うことがある。）となると、相当な厚肉となる。上記し
た多層成形法によれば、一層当りの肉厚は、比較的薄く
はなるものの、その容積は相当に大きい。しかも熱可塑
性樹脂の熱伝導率は悪く、かつ溶融から凝固への体積収
縮率も相当に大きい。このようなことから一般に、大口
径の継手では成形歪が大きくなりやすいという問題があ
る。

【０００７】さらに、継手本体の形状は、コネクター部
分の出張り（図２の符号40）や両端のフランジ状の突出
部（図２の符号60）などがあることから、キャビティ内
には部分的に凹凸が生じ、これらの凹凸部分の背後や近
傍が空気の溜り部となりやすくなる。このため、射出成
形時、キャビティ部内に射出された溶融樹脂がこの部分
の空気を巻き込み、これが成形樹脂内に封入されて、ボ
イドと呼ぶ空洞部が発生することがある。他方、射出成
形時には、射出した樹脂自身からもガスが発生するの
で、これもボイドとして内封されることがある。

【０００８】このボイドを解消する一つの手段として、
射出圧力とその圧力保持時間及び金型内冷却時間を増せ
ば良いことが判っている。しかし、この方法では成形歪
が増々ひどくなるし、また製造タクトが長くなるという
問題がある。

【０００９】本発明は、継手本体の成形時において上記
したボイドを意識的に抑制する過程を設けることによっ
て、ボイドのような内部欠陥がなく成形歪の少ない電気
融着継手の製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、熱可塑
性樹脂を金型内のキャビティ部に射出成形して継手本体
を得る電気融着継手の製造方法において、前記継手本体
に、特にボイドが発生しやすい部位に、通気部を有する
針状部材を差し込み、内部に内封された空気やガスを強
制的に外部に排出する。これによって上記課題を解決し
たものである。尚、上記において針状部材の通気部は、
中央部に貫通孔をもった注射針状のものや、外面に全長
にわたって形成した凹溝等であっても良い。そして、こ
の針状部材は、溶融樹脂と同等の温度に加熱された状態
で差し込むことが望ましく、また、この針状部材を差し
込むタイミングは金型内保圧時が好ましい。

【００１１】また本発明では、溶融樹脂を射出成形する
前に、予めキャビテイ内の適所に上記針状部材を加熱状
態で差し込み保持しておき、その後射出成形して金型内
保圧時から冷却過程にかけてボイド内のガス等を排出
し、その後に針状部材を抜くという過程を含むものであ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して説明する。図１（ａ）は射出成形後の状態を、
図１（ｂ）は針状のピン部材を差し込んだところを、ま
た図１（ｃ）は冷却後の状態を、それぞれ示す概念図で
ある。図は、インナー４にアウター５’を射出成形した
例を示し、ここではアウター層は１層であるが、図２の
ように２層に分割したものであってもよい。また、本例
では後にバット融着して継手本体を得るための継手部材
７を例示しているが、これらは始めから一体成形する継
手本体の場合であっても同じである。射出成形後、図１
（ａ）に示すように本例では、アウター層５’にはコネ
クター部４０の背後にボイドＢが発生している。尚、ボ
イドの発生は、継手の形状や成形条件によって左右さ
れ、例えばフランジ状の突出部の根元付近にも発生する
ことがある。このようにボイドの発生位置は定まったも
のではないが、概略の発生部位と大きさは経験的に特定
することができる。

【００１３】次に、図１（ｂ）に示す針状部材Ｐは、先
端が鋭利な注射針状の部材であり、内部に貫通孔を有し
ている。尚、貫通孔は外周の長手方向に全長にわたって
凹溝を形成したものを用いても良い。また、針状部材Ｐ
は樹脂と同等の温度となすように、加熱状態に保持され
ている。加熱手段Ｈは特に限定しないが電熱線のような
伝導加熱や電磁誘導加熱などの手段で行なうことが出来
る。そして、この針状部材ＰをボイドＢの発生部位に差
し込み、ボイド内の内封ガスを強制的に外部に排出して
やる。これによって、図１（ｂ）に示すように成形樹脂
はボイド部分を押し潰すように空洞を埋めて、欠陥が解
消される。また、針状部材Ｐも加熱状態であるので、こ
の針状部材を抜いた後の穴も樹脂が充填され埋められ
る。以上によって図１（ｃ）のようなボイド等の内部欠
陥のない継手本体を得ることが出来る。

【００１４】上記したボイド解消過程は、成形品の保圧
冷却の途中段階で行なうことが望ましいが、成形後の早
い時間においてボイド内のガスを抜き、残りのボイド空
間及び針状部材を抜いた後の穴を樹脂材料を充填するこ
とによっても出来る。

【００１５】また、他の実施例としては、溶融樹脂を射
出成形する前に、予めキャビテイ内の適所に上記針状部
材Ｐを加熱状態で差し込み保持しておき、その後、同様
に射出成形する。そうすることにより、金型内保圧時か
ら冷却過程にかけてボイド内のガス等を排出することに
なり、その後に針状部材を抜くということでも実施でき
る。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、ボイド等の内部欠陥を
確実に無くした電気融着継手を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の製造方法の一実施例を示す概念図で
ある。

【図２】 大口径の電気融着継手の一例を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１…継手本体 ２…電熱線
３…コネクターピン ４…インナー ５，６…アウター
５’…アウター 40…コネクター部分 60…フランジ状突出部 Ｂ…ボイド Ｐ…針状部材
Ｈ…加熱手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂を金型内のキャビティ部に
   射出成形して継手本体を得る電気融着継手の製造方法に
   おいて、前記継手本体に通気部を有する針状部材を差し
   込み、該継手本体に内封された空気等のガスを外部に排
   出して成形体内に生じたボイドを解消する過程を含むこ
   とを特徴とする電気融着継手の製造方法。