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JP2002011792A - 熱可塑性樹脂管の分岐接合方法およびその接合方法に用いる分岐管 - Google Patents

熱可塑性樹脂管の分岐接合方法およびその接合方法に用いる分岐管

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Publication number
JP2002011792A
JP2002011792A JP2000194447A JP2000194447A JP2002011792A JP 2002011792 A JP2002011792 A JP 2002011792A JP 2000194447 A JP2000194447 A JP 2000194447A JP 2000194447 A JP2000194447 A JP 2000194447A JP 2002011792 A JP2002011792 A JP 2002011792A
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JP
Japan
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branch pipe
thermoplastic resin
pipe
branch
main pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000194447A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Nibu
仁 丹生
Michitsugu Komiya
道継 小宮
Fumikazu Ishibe
文和 石部
Hidekazu Hayashi
英和 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP2000194447A priority Critical patent/JP2002011792A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 接合作業工数の少なく、簡単且つ確実に気密
性の良い熱可塑性樹脂管の分岐接合方法およびその接合
方法に用いる分岐管を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂本管に熱可塑性樹脂分岐管
を分岐して接合する方法において、前記分岐管の片端部
に鍔部を予め一体的に形成し、前記鍔部を前記熱可塑性
樹脂本管の外周面に圧接した状態で、前記分岐管を回転
させることにより、摩擦熱により前記本管と前記分岐管
とを溶着することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶着により熱可塑
性樹脂管の分岐接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】気体や液体等の流体を通す配管系におい
て、流体を分流したり合流したりするための分岐接続部
を設ける必要がある。
【０００３】分岐管を本管に分岐接合するには、一般に
チーズやサドルといった分岐継手が用いられ、この場
合、本管と分岐継手、分岐継手と分岐管とは互いにバッ
ト融着、電気融着、接着剤による接着などにより接合さ
れている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記接合方法では、管
と分岐継手の接合に要する接合作業工数が掛かかるた
め、接合コストが高くなる問題がある。また特に電気融
着の場合は、線状の電熱線を巻回した状態で分岐継手の
接合面に埋設する構成であり、射出成形法によって製造
されるものであり、線状の電熱線を埋設することは煩雑
であり生産性が低下するので分岐継手の製造コストが高
くなる問題がある。また、射出成形時の射出圧によって
線状の電熱線が移動して所定位置に固定されず、接合面
が均一に加熱されなかったり、電熱線が通電時に短絡す
る虞もあった。
【０００５】そこで本発明では、上記のような問題点に
着眼してなされたものであり、その目的とするところ
は、これらの問題点を解消し、電熱線を埋設した分岐継
手を用いることなく接合作業工数の少なく、簡単且つ確
実に気密性の良い熱可塑性樹脂管の分岐接合方法および
その接合方法に用いる分岐管を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、熱可塑性樹脂
本管に熱可塑性樹脂分岐管を分岐して接合する方法にお
いて、前記分岐管の片端部に鍔部を予め一体的に形成
し、前記鍔部を前記熱可塑性樹脂本管の外周面に圧接し
且つ前記分岐管を回転させることにより、摩擦熱により
前記本管と前記分岐管とを溶着することを特徴とする。
尚、分岐管を本管に圧接した状態で回転させた後、さら
に強い圧力で分岐管を本管に圧接して溶着を確実なもの
にしてもよい。
【０００７】また本発明の熱可塑性樹脂管の分岐接合方
法は、前記熱可塑性樹脂分岐管の鍔部側の開口部近傍に
流路を塞ぐ蓋を設け、前記分岐管を回転させることによ
り、摩擦熱により前記本管と前記分岐管とを溶着させた
後、前記分岐管の他端開口部内方からカッターを推進さ
せることにより前記蓋および前記本管の外周面に連通孔
を形成することが望ましい。
【０００８】また本発明の熱可塑性樹脂分岐管は、熱可
塑性樹脂本管に分岐して接合する熱可塑性樹脂分岐管で
あって、片端部に鍔部を予め一体的に形成し、前記鍔部
を前記熱可塑性樹脂本管の外周面に圧接させた状態で回
転溶着する。
【０００９】さらに本発明の熱可塑性樹脂分岐管は、前
記鍔部側の開口部近傍に流路を塞ぐ蓋を設けることが望
ましい。
【００１０】
【作用】本発明の熱可塑性樹脂管の分岐接合方法におい
ては、接合部に当接する熱可塑性樹脂分岐管の片端部に
鍔部が一体的に形成されており、且つ鍔部が熱可塑性樹
脂本管にその外周面を包み込むようにして圧接させ、そ
の状態で分岐管を回転させることにより、接合部分に摩
擦熱が発生し、その部分は均一に加熱されて融着可能な
程度に溶融する。そして、分岐管の回転を止めると溶融
部分は冷却固化して一体化し、分岐管は本管に密封状態
で固着される。この様に、熱可塑性樹脂分岐管の鍔部に
は電熱線を必要としないので、電熱線を鍔部の本管接合
面の内部に埋設する様な煩雑な手間が掛からず、安価な
ものが使用できる。
【００１１】また熱可塑性樹脂分岐管の鍔部側の開口部
近傍に流路を塞ぐ蓋を設けているため、回転により溶融
部分から生じる摩擦くずの飛散が押さえられ、樹脂本管
の外周面と蓋により形成される空間に摩擦くずは封じ込
められ、分岐管内周面に摩擦くずが付着することがな
い。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明を
詳細に説明する。図１は本発明の熱可塑性樹脂管の分岐
接合方法およびその接合方法に用いる分岐管の実施例を
示す縦断面図であり、図２はカッター穿孔前の穿孔作業
状態を示す縦断面図であり、図３はカッター穿孔中の穿
孔作業状態を示す縦断面図であり、図４はカッター穿孔
後の穿孔作業状態を示す縦断面図である。
【００１３】図１において、熱可塑性樹脂本管１の外周
面に接合させるため、熱可塑性樹脂分岐管２の端部には
鍔部３が一体的に形成されている。好ましくは、熱可塑
性樹脂本管１に対する鍔部３の当接面３ａは平坦面とす
る。さらに本管１の外周面と鍔部３の当接面３ａとは線
で当接するため、両者を全面で当接させるために、当接
する本管外周面１ａを予め平面に加工しておく方が望ま
しい。また図２乃至図４に示す通り、熱可塑性樹脂分岐
管２の鍔部側の開口部近傍に流路Ｙを塞ぐ蓋３ｂを設け
ておくとよい。
【００１４】本発明に使用し得る熱可塑性樹脂は、ポリ
エチレンやポリプロピレン等の様なポリオレフィン、ナ
イロン等の様なポリアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニレ
ンオキサイド、ポリカーボネート、ポリアセタール等で
ある。
【００１５】回転融着装置４は、支持アーム５、シリン
ダ６、ガイドレール７、支持バー８、モータ９、継手ク
ランプ１０等から構成される。支持アーム５に流体圧で
駆動するシリンダ６が固定され、シリンダ６の先端には
ガイドレール７を介して支持バー８が取り付けられ、上
下方向に移動可能となっている。さらに支持バー８には
モータ９が固定されて、その先端には継手クランプ１０
が取り付けられている。
【００１６】次に、上記装置により、熱可塑性樹脂管の
分岐接合方法を説明する。尚、熱可塑性樹脂本管１とし
て口径１５０ｍｍのポリエチレン製本管、熱可塑性樹脂
分岐管２として口径３０ｍｍのポリエチレン製分岐管を
用いた場合を一実施例として接合方法を説明する。
【００１７】ポリエチレン製分岐管２を回転融着装置４
に取り付ける。すなわち、継手クランプ１０を開いてポ
リエチレン製分岐管２を入れ、図１の状態に継手クラン
プ１０を閉じてポリエチレン製分岐管２の外周面を把持
する。その際、滑り止め効果を出すためにポリエチレン
製分岐管２の外周には軸線方向に複数の突条を設けてお
いてもよい（図示せず）。
【００１８】次にポリエチレン製分岐管２の軸心がポリ
エチレン製本管１の軸心に垂直となる様に回転融着装置
４全体の位置をセットする。そして、流体圧によりシリ
ンダ６を駆動させてポリエチレン製分岐管２を下方に
４．１〜７．１ｋｇｆ（４０〜７０Ｎ）の押圧力で押圧
し、ポリエチレン製分岐管２の鍔部３とポリエチレン製
本管１の外周面１ａを密着させる。さらにこの状態でモ
ータ９を駆動させて、ポリエチレン製分岐管２全体を矢
印方向に１００〜３００ 回転／分の回転速度で２１０
〜３６０秒間回転させる。
【００１９】ポリエチレン製分岐管２の回転によって、
鍔部３とポリエチレン製本管１の外周面１ａとの密着面
には摩擦熱が発生し、密着面は均等に加熱されて溶融可
能な程度まで溶融する。その後、モータ９の駆動を止
め、ポリエチレン製分岐管２の回転を停止する。分岐管
２の回転を停止すると溶融部分は放熱冷却により固化し
て一体化し、分岐管２は本管１に密封状態で溶着され
る。尚、溶着をより確実なものにするため、分岐管２を
本管１に圧接した状態で回転させた後、さらに強い圧力
で分岐管２を本管１に圧接してもよい。
【００２０】ポリエチレン製本管１とポリエチレン製分
岐管２を溶着させた後、ポリエチレン製分岐管２の他端
開口部内方からカッター１１を推進させることによりポ
リエチレン製本管１の外周面１ａに連通孔１ｂを形成
し、本管１の流路Ｘと分岐管２の流路Ｙを連通させる。
その後、溶着されたポリエチレン製本管１とポリエチレ
ン製分岐管２から回転融着装置４を取り外す。
【００２１】その際、ポリエチレン製分岐管２の鍔部側
の開口部近傍に流路Ｙを塞ぐ蓋３ｂを予め設けておけ
ば、ポリエチレン製分岐管２を回転させる際に溶融部分
から発生する摩擦くず１２の飛散を防ぎ、ポリエチレン
製本管１の外周面１ａと蓋３ｂにより形成される空間に
摩擦くず１２は封じ込められ、分岐管内周面に摩擦くず
１２が付着することがない。その様になれば、ポリエチ
レン製分岐管２の他端開口部内方からカッター１１を推
進させる際に摩擦くず１２がポリエチレン製本管１の流
路Ｘに落下して下流側まで流れて行き、機器の管路を詰
まらせてしまう等々の不具合を生じさせることはない。
【００２２】
【発明の効果】以上詳しく説明した様に、本発明による
熱可塑性樹脂管の分岐接合方法によれば、予め一体に形
成した熱可塑性樹脂分岐管の鍔部を、熱可塑性樹脂本管
に密着させた状態で、熱可塑性樹脂分岐管を回転させる
ことにより、熱可塑性樹脂分岐管と熱可塑性樹脂本管の
接合部分は摩擦熱で均一に加熱されて溶融するため、密
封状態で分岐接合できる。延いては、接着剤を用いた
り、電熱線等の高価な発熱部材を必要としないので、発
熱部材を本管接合面の内部に埋設する様な煩雑な手間が
掛からず安価となり且つ確実に気密性を保ち溶着が容易
となる。
【００２３】また、本発明の分岐管を用いれば、熱可塑
性樹脂分岐管の鍔部側の開口部近傍に流路を塞ぐ蓋を予
め設けており、回転融着で発生する摩擦くずが配管内に
落下して下流側の機器の管路を詰まらせる等々の不具合
を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱可塑性樹脂管の分岐接合方法および
その接合方法に用いる分岐管の実施例を示す縦断面図で
ある。
【図２】本発明のカッター穿孔前の穿孔作業状態を示す
縦断面図である。
【図３】本発明のカッター穿孔中の穿孔作業状態を示す
縦断面図である。
【図４】本発明のカッター穿孔後の穿孔作業状態を示す
縦断面図縦断面図である。
【符号の説明】
１ 熱可塑性樹脂本管 １ａ
本管の外周面 １ｂ 連通孔 ２ 熱可塑性樹脂分岐管 ３
鍔部 ３ａ 当接面 ３ｂ
蓋 ４ 回転融着装置 ５
支持アーム ６ シリンダ ７
ガイドレール ８ 支持バー ９
モータ １０ 継手クランプ １１
カッター １２ 摩擦くず Ｘ 本管の流路 Ｙ
分岐管の流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 英和 三重県桑名市大福２番地日立金属株式会社 桑名工場内 Ｆターム(参考） 3H019 DA07 GA01 GA06 4F211 AD05 AD12 AD25 AG08 AH43 TA01 TC06 TC11 TD07 TH02 TH18 TN21 TW25

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂本管に熱可塑性樹脂分岐管
    を分岐して接合する方法において、前記分岐管の片端部
    に鍔部を予め一体的に形成し、前記鍔部を前記熱可塑性
    樹脂本管の外周面に圧接し且つ前記分岐管を回転させる
    ことにより、摩擦熱により前記本管と前記分岐管とを溶
    着することを特徴とする熱可塑性樹脂管の分岐接合方
    法。
  2. 【請求項２】 前記熱可塑性樹脂分岐管の鍔部側の開口
    部近傍に流路を塞ぐ蓋を設け、前記分岐管を回転させる
    ことにより、摩擦熱により前記本管と前記分岐管とを溶
    着させた後、前記分岐管の他端開口部内方からカッター
    を推進させることにより前記蓋および前記本管の外周面
    に連通孔を形成することを特徴とする請求項１乃至請求
    項２記載の熱可塑性樹脂管の分岐接合方法。
  3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂本管に分岐して接合する熱
    可塑性樹脂分岐管であって、片端部に鍔部を予め一体的
    に形成し、前記鍔部を前記熱可塑性樹脂本管の外周面に
    圧接させた状態で回転溶着することを特徴とする熱可塑
    性樹脂分岐管。
  4. 【請求項４】 前記鍔部側の開口部近傍に流路を塞ぐ蓋
    を設けたことを特徴とする請求項４記載の熱可塑性樹脂
    分岐管。
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