JPS6339415B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は壁内に長手方向に延びるチヤンネルを
有し且つスピゴツト−ソケツト接続を形成するの
に好適なソケツト端部またはスピゴツト端部の形
態の端部を備えたプラスチツク管部材に関する。

壁内に長手方向に延びるチヤンネルを有し且つ
ソケツト端部を備えたこの型式のプラスチツク管
はこの技術分野において既に知られている（例え
ば特開昭57−79381号公報参照）。かかるプラスチ
ツク管のソケツト端部はプラスチツク管の端部を
加熱し、その後該プラスチツク管のチヤンネルの
内壁部および外壁部を相互にプレスすることによ
り形成され、前記加工操作中、前記プラスチツク
管の端部は回転運動させるかまたは回転運動しな
いようになつている。

スピゴツト端部は同様にして形成され、同時に
該スピゴツト端部をソケツト端部中への押しこむ
のを容易にするための面を有している。

前記既知のプラスチツク管はソケツト端部およ
びスピゴツト端部の形成がどちらかといえば時間
を要し厄介であるという欠点を持つている。とい
うのは、壁内に長手方向に延びるチヤンネルを有
するプラスチツク管自体の端部を加熱し、プレス
することによつてソケツト端部を形成した既知の
プラスチツク管では、ソケツト端部に相当する長
さの管端部を均一に加熱するのに時間と熟練を必
要する。またかかるチヤンネル付きプラスチツク
管の押圧変形に際してはチヤンネル間の内部隔壁
の変形が必要であり、その結果としてソケツト端
部における内部応力が、チヤンネルを持たないプ
ラスチツク管の場合に比べて増加する。そして、
この内部応力の問題を解消して強度の大きいソケ
ツト端部を形成するためにはチヤンネル間の該隔
壁を徐々に変形させてゆくことが必要であり、そ
の場合にはプラスチツク管部の内壁の方の回転を
外壁よりも小さくすることが要求される。

既知のプラスチツク管の他の不利点は、得られ
た端部、そのうちでも特に、ソケツト端部または
スピゴツト端部の前端部が屡々不規則な形状を有
し、衝撃強さが変形していない管の衝撃強さより
も小さいことである。そのうえ、ソケツト端部の
直径の選択はプラスチツク管の直径に限定され
る。

本発明の目的はソケツト端部の形状がもはやプ
ラスチツク管の直径に限定されずしかもかかるプ
ラスチツク管に形成されるべきソケツト端部およ
びスピゴツト端部がそれぞれはるかに容易に形成
することができ且つ得られたプラスチツク管が最
適の衝撃性を有している上記型式のプラスチツク
管を提供することである。

この目的は本発明によれば拡張端部またはスピ
ゴツト端部を当初のプラスチツク管部材の前端に
回転溶接してソケツト端部またはスピゴツト端部
を形成することにより達成される。

この種類のプラスチツク管を得るために、回転
溶接によりプラスチツク管部材の前端部に連結さ
れる任意の型式の拡張端部を使用することができ
る。この操作により、非常に迅速に得られ且つ望
みの用途に最適に適応しうるプラスチツク管が得
られる。

プラスチツク管の外側上の突出環状エツジ部が
プラスチツク管の拡張端部と前端部との間に形成
された転移溶接面を越えて延びるようにすると非
常に便利である。

当初のプラスチツク管部材および拡張端部は特
に等しいかまたは異なるＫ値を有するポリ塩化ビ
ニルまた変性ポリ塩化ビニルからなつている。し
かしながら、本発明はこの種のプラスチツクに限
定されるものではない。

本発明はまた壁内に長手方向に延びるチヤンネ
ルを有し且つスピゴツト−ソケツト接合に好適な
ソケツト端部またはスピゴツト端部の形態の端部
を備えたプラスチツク管を製造する方法に関し、
前記方法は本発明によれば壁内に長手方向に延び
るチヤンネルを有している当初のプラスチツク管
部の前端を拡張端部、スピゴツト端部のそれぞれ
に回転溶接することにより実施される。

ソケツト端部を非常に有利に形成するために、
截頭円錐形溶接面を備えた当初の拡張端部が使用
され、該溶接面の延長が拡張端部の円周または延
長内に配置された頂部を有する円錐体を形成し、
そしてその頂角は90゜ないし160゜の範囲内であり、
約130゜であることが好ましい。引続く回転溶接操
作により非常に短い時間でプラスチツク管と、拡
張端部とスピゴツト端部の各々を最適状態で連結
できる。それに加えて、ソケツト端部の位置にお
ける管壁内のチヤンネルが効果的にシールされ
る。

スピゴツト端部を形成するために、好ましくは
チヤンネル壁部を有する当初のプラスチツク管に
実質的に合致した外径および内径を有する中実壁
部を有する当初の管部材が使用され、前記の中実
壁部を有する管部材が截頭円錐形溶接面を備え、
該溶接面の延長は中実壁部を有する部分の円周ま
たは延長部内に配置された頂部を形成し、該頂部
の相対頂角は90゜ないし160゜の範囲内であり、約
130゜であることが好ましい。

ソケツト端部、スピゴツト端部のそれぞれを形
成するための当初の管部材の前端部は、当初のプ
ラスチツク管の軸線に実質的に垂直になつている
ことが好ましい。

第１図はプラスチツク管の内壁部２および外壁
部３と一体の壁部５により形成された長手方向に
延びるチヤンネル４を備えたプラスチツク管部材
を例示している。このプラスチツク管は管部材１
に中実壁部を有する拡張端部８に回転溶接するこ
とにより形成されたソケツト端部６を備えてい
る。

中実壁部を有する拡張端部８はシールスリーブ
を受け入れるための拡張領域を有利に備えてお
り、シールスリーブの頭部は拡張端部８の外側に
形成された突出部分１９と係合するリテーナリン
グにより保持される。

回転溶接により良好な接合を得るために、当初
のプラスチツク管１はその軸線に実質的に垂直に
延びる前端７を備えており、拡張端部８は截頭円
錐形の隣接溶接面９を備えている。

第２図は截頭円錐形溶接面９の延長部が仮想円
錐体を形成し、その円錐体の頂部１２が拡張端部
８の内部に配置されている状態を例示している。

前記円錐体の頂部１２の頂角は最大160゜と最少
90゜との範囲内であると有利であり、前記頂角は
110゜ないし150゜の範囲内であると好ましく、そし
て約130゜であるとさらに好ましい。

回転溶接操作中、外壁部３の材料３０が第４図
に例示したようにチヤンネル４の中に実質的に押
しこまれる。その結果、当初のプラスチツク管部
材１と拡張端部８とが最適に連結され、そしてそ
れに加えて、その位置においてプラスチツク管部
１の壁体中のチヤンネル４を極めて良好にシール
することができる。

拡張端部８の外側部は突出環状エツジ部１６を
備えており、該エツジ１６は回転溶接操作後にプ
ラスチツク管１の溶接面９と前端部７との間に形
成された転移溶接面１０を越えて延びる。前記環
状エツジ部１６は、回転溶接操作の開始時に前端
７を拡張端部８に対して心あわせするために且つ
ソケツト端部を備えた仕上げられたプラスチツク
管に形成された溶接部を遮蔽するために使用され
る。前記環状エツジ部１６は、さらに管の軸線に
実質的に直角になつていて截頭円錐形壁部１７を
介して拡張端部８の外壁内に結合する端面１１を
支持する。

転移溶接面１０はプラスチツク管１の内径と実
質的に合致した内径を有している拡張端部８のテ
ーパのついた内部壁１５で終端している。溶接操
作のために、截頭円錐形溶接面９に隣接し且つプ
ラスチツク管部材１の内径と合致するかまたはそ
れよりも小さい直径を有するテーパのついた内部
壁１３を備えた当初の拡張端部８が使用される。
これにより、同じ外径を有するが内径に異なつて
いる複数の管部材に対して同じ拡張端部８を使用
することが可能になる。

余分の材料および／または溶接リツジは内壁部
を機械仕上げすることにより除去することがで
き、それにより管部材１の内径に相当する直径を
有する円滑な内部壁１５が形成される。

管部材１および拡張端部８は特に同等または異
なるＫ値を有するポリ塩化ビニルまたは変性塩化
ビニルからなつている。

第７図は中実壁部を有する管部材２０に回転溶
接される当初のプラスチツク管１を例示し、前記
管部材２０はその一端がチヤンネル４をシール機
能を有し他端ではスピゴツト端部として機能す
る。中実壁部を有する管部材２０は面取りした端
部２１を備えているのがよい。

前記の中実壁を有する管部材２０の内径および
外径は当初のプラスチツク管１の内径および外径
に実質的に合致している。前記管部材２０はまた
前記の截頭円錐形溶接面９を備えており、当初の
管１の前端７はプラスチツク管の軸線に実質的に
直角になつている。

相対的な心あわせを行うために、円錐形溶接面
９を中実管部材２０の外側上に環状の厚い外壁部
２２により形成された環状エツジ部１６ａに隣接
させると有利である。

回転溶接操作後、接合体の内側に生じた点線で
例示した溶接リツジを機械仕上げにより除去する
ことができる。

例 回転溶接された拡張端部を有するプラスチツク
管を得るために、長手方向に延びるチヤンネル４
を有し且つ65ないし75の間のＫ値を有するポリ塩
化ビニルからなる押出成形された当初のプラスチ
ツク管部１およびＫ値70を有するポリ塩化ビニル
の射出形成された拡張端部８を使用した。拡張端
部８をプラスチツク管１に対して２ｍ／秒の円周
速度で回転させる。

第１工程において、前端７の外側部と溶接端面
９とを線接触させてそれによりプラスチツク管１
の外壁部３からのプラスチツク材料３０がチヤン
ネル４中に圧入される。

第２工程において、依然として回転し且つ圧力
を作用させている間に実際の回転溶接継手を形成
する。

第３工程において、回転溶接操作が終了し且つ
例えば６Kg／cm²の圧力下で冷却し、その後当初の
管１の内壁の外向に突出した部分１３を除去す
る。

例 中実壁を有する管部材２０を使用して例を繰
り返すことにより、チヤンネル４をシールする中
実壁を有するスピゴツト端部を備えたプラスチツ
ク管を製造した。かかるスピゴツト端部２０のソ
ケツト端末部分への貫入は面取りした端部２１
（第８図参照）により容易になる。

例 例を繰り返して行うが、この場合には、部分
的に中空の射出成形されたスピゴツト端部２０′
を使用した。それ故に、前記スピゴツト端部２
０′は外壁部２０ａおよび内壁部２０ｂを備えて
いる（第８図はかかる管部材２０′の縦断面を例
示している）。前記壁部２０ａ，２０ｂの一端部
は面取りした端部２１を形成する底部２４により
シールされている。

仕切部分２５が射出成形操作により形成され、
そして内壁部の端部２８および外壁部の端部２９
とともに仮想溶接面９ａ（第８図参照）を形成す
る端部２７を有している。

回転溶接操作により、極めて良好な接続が形成
されそしてプラスチツク材料を可成り節約するこ
とができる。また管部材２０′を使用することに
より更に著しい重量の軽減が得られる。

場合によつては、溶接実施後に、心あわせ操作
に使用したエツジ部１６ａを除去して管部材２
０′および当初の管と同じ外径にしてもよい。

所望の回転溶接継手を得るために、仕切部分２
５のかわりに外壁部および内壁部の内側に配置さ
れたエツジ２２のような厚く形成されたエツジを
使用することができる。

例 仕切部分２５（第９図に例示したような）によ
り側壁部を相互に連結しうる少くとも部分的に中
空の拡張端部８′を使用して例を繰り返す。

この場合には、仮想溶接面９ａが仕切部分の自
由端部と、拡張端部８′の内壁部および外壁部の
自由端とにより形成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により得られたソケツト端部を
有するプラスチツク管を示した図、第２図はソケ
ツト端部を有するプラスチツク管を本発明により
形成するために、当初のプラスチツク管の前端に
回転溶接される拡張端部を示した図、第３図は第
１図を−線で裁つた断面図、第４図は長手方
向に延びるチヤンネルの位置におけるプラスチツ
ク管の部分を拡大した縮尺で示した縦断面図、第
５図は連結壁部の部位における第４図に類似の断
面図、第６図は本発明により得られたスピゴツト
端末部分を備えたプラスチツク管を示した図、第
７図はスピゴツト端末部分を備えたプラスチツク
管を形成するためにプラスチツク管の前端部に回
転溶接されるべき当初の全壁部を有するプラスチ
ツク管を示した図、第８図は中空スピゴツト端末
部分の縦断面図、且つ第９図は中空の広げられた
端部の縦断面図である。 １……管部材、２……内壁部、３……外壁部、
４……チヤンネル、５……壁部、６……ソケツト
端部、７……前端、８，８′……拡張端部、９，
９ａ……溶接面、１０……転移溶接面、１１……
端面、１２……円錐形頂部、１５……当初の内壁
部、１６，１６ａ……環状エツジ部、１７……截
頭円錐形壁部、２０，２０′……スピゴツト端部、
２１……面取りした端部、３０……余分のプラス
チツク材料。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 壁内に長手方向に延びるチヤンネル４を有す
   る管部１およびソケツト端部６またはスピゴツト
   端部２０，２０′の形態の端部を備えたプラスチ
   ツク管において、該ソケツト端部６またはスピゴ
   ツト端部２０，２０′は、当初のプラスチツク管
   部１の前端７に拡張端部８，８′またはスピゴツ
   ト端部２０，２０′を回転溶接することにより形
   成されたものであり、そして該拡張端部８，８′
   または該スピゴツト端部２０，２０′は各々截頭
   円錐形溶接端面９，９ａをあらかじめ有してい
   て、プラスチツク管部１の該前端７が該截頭円錐
   形溶接端面９，９ａに溶接されており、そして該
   截頭円錐形溶接端面９，９ａの頂点が前記拡張端
   部８，８′またはスピゴツト端部２０，２０′の内
   側に位置することを特徴とする、プラスチツク
   管。 ２ 前記拡張端部８，８′またはスピゴツト端部
   ２０，２０′の外側上の突出環状エツジ部１６，
   １６ａが、該拡張端部８，８′またはスピゴツト
   端部２０，２０′と当初のプラスチツク管部１の
   該前端７との間に形成された転移溶接面１０を超
   えて延びている特許請求の範囲第１項に記載のプ
   ラスチツク管。 ３ 該突出環状エツジ部１６が管の軸線に対して
   実質的に直角になつている端面１１を有し、該端
   面１１が截頭円錐壁１７を経て該拡張端部８，
   ８′の外壁内に入り込んでいる特許請求の範囲第
   ２項に記載のプラスチツク管。 ４ 前記当初のプラスチツク管部１と該拡張端部
   ８，８′またはスピゴツト端部２０，２０′との間
   の転移溶接面１０が、該拡張端部８，８′または
   スピゴツト端部２０，２０′の内壁部１５内で終
   端し、該転移溶接面１０の内径が該当初のプラス
   チツク管部１の内径に実質的に合致している特許
   請求の範囲第１項に記載のプラスチツク管。 ５ 該当初のプラスチツク管部１、拡張端部８，
   ８′およびスピゴツト端部２０，２０′のそれぞれ
   が同等または異なるＫ値を有するポリ塩化ビニル
   または変性ポリ塩化ビニルからなる特許請求の範
   囲第１〜４項のいずれか１項に記載のプラスチツ
   ク管。 ６ 回転溶接操作中に押し出されたプラスチツク
   材料３０がチヤンネル４内に受け入れられている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１〜５項のい
   ずれか１項に記載のプラスチツク管。 ７ スピゴツト端部２０，２０′と当初のプラス
   チツク管部１との間の溶接完了状態において、該
   転移溶接面１０の外径、当初のプラスチツク管部
   １の外径およびスピゴツト端部２０，２０′の外
   径が実質的に合致している特許請求の範囲第１〜
   ６項のいずれか１項に記載のプラスチツク管。 ８ 該截頭円錐形溶接面９，９ａの延長が、少く
   とも90゜、最大で160゜、好ましくは110゜ないし150゜
   の範囲内の頂角を有する円錐形を形成している特
   許請求の範囲第１〜７項のいずれか１項に記載の
   プラスチツク管。 ９ 壁内に長手方向に延びるチヤンネル４を有す
   る管部１およびソケツト端部６またはスピゴツト
   端部２０，２０′の形態の端部を備えたスピゴツ
   ト−ソケツト接合を形成するのに好適なプラスチ
   ツク管の製造において拡張端部８，８′またはス
   ピゴツト端部２０，２０′を、当初のプラスチツ
   ク管部１の前端７に回転溶接により接合し、そし
   て該回転溶接前には、該拡張端部８，８′または
   該スピゴツト端部２０，２０′は各々截頭円錐形
   溶接端面９，９ａを有しており、そして当初のプ
   ラスチツク管部１の該前端７は該プラスチツク管
   部１の軸線に対して実質的に直角になつており、
   該截頭円錐形溶接端面９，９ａの頂点が前記拡張
   端部８，８′または／およびスピゴツト端部２０，
   ２０′の内側内に位置することを特徴とするプラ
   スチツク管の製造方法。 １０ 該拡張端部８，８′またはスピゴツト端部
   ２０が、各々該当初のプラスチツク管部１の外径
   に実質的に合致する内径を有する突出環状エツジ
   部１６，１６ａを有している特許請求の範囲第９
   項に記載の製造方法。 １１ 拡張端部８，８′の突出環状エツジ部１６
   が、管の軸線に対して実質的に直角になつてお
   り、且つ截頭円錐壁１７を経て該拡張端部８，
   ８′の外壁内に入り込んでいる端面１１を有して
   いる特許請求の範囲第９項に記載の製造方法。 １２ 該截頭円錐形溶接面９，９ａの延長が、最
   大で160゜、最小で90゜、好ましくは110゜ないし150゜
   の範囲内の頂角を有する頂部１２を形成している
   特許請求の範囲第９〜１１項のいずれか１項に記
   載の製造方法。 １３ 回転溶接操作中に余分の材料が当初のプラ
   スチツク管部１の壁内に長手方向に延びるチヤン
   ネル４に圧入される特許請求の範囲第９〜１２項
   のいずれか１項に記載の製造方法。 １４ 該拡張端部８，８′の該截頭円錐形溶接面
   ９，９ａが、当初のプラスチツク管部１の内径に
   合致する直径を有する内壁部１３内で終端してい
   る特許請求の範囲第９〜１３項のいずれか１項に
   記載の製造方法。 １５ 該当初のプラスチツク管部１、拡張端部
   ８，８′およびスピゴツト端部２０，２０′のそれ
   ぞれが同等または異なるＫ値を有するポリ塩化ビ
   ニルまたは変性ポリ塩化ビニルからなる特許請求
   の範囲第９〜１４項のいずれか１項に記載の製造
   方法。 １６ 溶接作業後に拡張端部８，８′の該内壁部
   １３を、その直径が当初のプラスチツク管部１の
   内径に実質的に合致するように機械がけし、それ
   によつて内部壁１５を形成させることからなる特
   許請求の範囲第１４項に記載の製造方法。