JPH0330930A - 電気抵抗溶接用スリーブの製造方法及びその装置並びに該方法によって製造されたスリーブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電気抵抗溶接用スリーブの製造方法、この方
法を実施するための装置及び該方法によって製造された
スリーブの好ましい使用方法に関する。

（従来の技術） 電気抵抗溶接スリーブは、特に、通常ポリエチレンより
製造されたガス若しくは木の給送用パイプ等のプラスチ
ック製管状部材の連結に用いられる。

電気抵抗溶接とは、連結部材に電熱線を埋設し、そのジ
ュール抵抗熱を利用して連結される両部材の接触面を溶
融温度まで加熱し、該連結される部材を互いに溶接する
技術を云う。

連結部材、すなわちコネクタは、通常、射出成形によっ
て埋め込み（包み込み）成形される。熱線は、埋込み成
形されて連結部となるスプールに予め巻かれているので
、成形後、連結部材の底面の比較的近くに位置する。溶
接を良好なものとするため、熱線を連結部材の、連結さ
れる部材との接触面に可能な限り近づけることが望まし
い。

電気抵抗溶接スリーブの二つの製造方法がフランス特許
第２２２１６７９号公報（ストウルム・フォノ・ロール
拳アーゲー）に開示されている。１１１１ち、プラスチ
ック製スリーブの外側面に溝を形成し、テンションをか
けられた抵抗線をスリーブの該溝に捲回する方法である
。完了時、スリーブは、延展マンドレルを介して拡げら
れ、これによって熱線はさらに長手方向のテンションを
かけられる０次いでスリーブは、射出成形される外側ス
リーブ部材によって被覆される。この種の方法の主たる
欠点は、包み込み成形前およびその間に熱線の位置ずれ
及び拡散の恐れがあることである。

熱線は、包み込み成形前、！き取り張力のみによってス
プールの表面に配置される。この張力は１例えば周囲の
大気の湿気が多い等の条件丁で作業者による捲回・格納
作業ミスがあり得、適正でないこともある。

また、熱線をスリーブに捲回する際、その線にかかるテ
ンションを調節することも困難である。

熱線は、螺旋状溝の底部に堅固に収容されるよう強く引
張されねばならない、しかし、この線にテンシ（ンをか
け過ぎてはならない。こうすると、線の直径が減じられ
、最終的に得られる抵抗率が必要以トに高くなり、溶接
待に不都合をもたらすからである。

熱線は、また、被せられるプラスチック材の粘性がもた
らす張力により埋込み時に位置ずれすることもある。

このような位置ずれは、熱の不均一な拡散を弓き起こし
、溶接の質の低下を招きかねない、また、連結部に空気
ポケットができる恐れもあり、これも溶接を損なう要因
となる。

この種の方法には、さらに、熱線とスリーブの内側面と
の間の無視できない最小距離というものが存在すること
明白であり、従って熱線をスリーブの内側面に隣接せし
めることが困難である等の問題もある。

最後に、この種のスリーブは、熱線およびスリーブの溝
が作業場の外気に対して露出していることから、汚染空
気、ダスト等によって汚れ、埋込み成形前に清浄作業を
必要とするため、その保管に問題があ′る。

ヨーロッパ特許第３０３９０９号公報（グリンウエド会
チューブズ・アンド・フイテイングズ・リミテッド）は
、加熱された熱線がスリーブに捲回される電気抵抗溶接
コネクタの製造方法を提案している。この熱線の熱は、
熱線近傍のプラスチック材を溶融する。圧力ローラが熱
線にこれを埋込むべく十分な圧力を加え、もって熱線は
、最終的にプラスチック材で完全に被われる０次いでこ
のスリーブを従来の方法で埋込み成形することによって
コネクタが得られる。

この方法は種々の欠点を有する。即ち、熱線をスリーブ
表面にうず巻状に案内する作業は、スリーブの回転時に
スリーブ若しくは加熱ヘッドの進退運動による場合を除
き、達成できない、熱線に対する不適正なテンション或
は不適正な装置調速が、均質な溶接を損ない、ショート
の原因となる、熱線の予定せざるうず巻ピッチの変化を
引き起こす。

また、熱線は、スリーブの外側面近傍であってこれとほ
とんど面一に敷設されている。上’ｙＬのごとく、スリ
ーブのプラスチック材と連結される管状部材との最適な
溶接達成のため、加熱されるべき部位は、スリーブの内
側面である。

最後に、この方法の信頼性について不確実な点がある。

即ち、圧力ローラが限られた範囲においてのみ熱線上に
プラスチック材を均して被せるため、熱線の固定が不規
則なものとなり、スリーブ面の一部の位置においては全
く固定されないこともあり得る。

概して、上記二つの先行技術文献に記載された方法は、
電気抵抗溶接コネクタを製造するに当り、スリーブの系
統だてた埋込み操作が必要とされる。

いずれの場合も、埋込みをしなければ、熱線を加熱する
ことによってスリーブを駄目にしてしまう、フランス特
許第２２２１６７９号公報においては、連続する外側構
造体が欠如しており、ヨーロッパ特許第３０３９０９号
公報の場合においては、スリーブが肉薄となっており、
かつ、熱線が外側に位置されるからである。

ヨーロッパ特許出願第８６３５９’号は、例えばモール
ド成形により、予め製造されたプラスチック製スリーブ
の円形内側面に螺旋状溝を形成するよう提案している。

この溝は、カッタを備えた回転切削ヘッドを用いて円形
内側面に形成される。

次いで、こうして形成された溝に熱線が挿入され、溝底
部に自由な状態で設置されて最終的に周囲のプラスチッ
ク材に圧力がかけられ、その溝は部分的に閉塞される。

この引用文献は１円形内側面の半径方向に対する８線の
位置を示しておらず、熱線が溝の底部に完全に接してい
ると思われない、また、記載された方法によれば、熱線
の外側面が部分的にコーテイング材で被覆されておらず
、このため熱線が円形内側面と面一のスリーブの製造は
不可能である。このようにして製造されたスリーブの保
管についても、熱線が販売店の外気にさらされるため、
汚れた空気によって汚れ、スリーブを溶接に用いる前に
クリーニングを要するという問題がある。

プラスチック材を均し、これで熱線を部分的に包むよう
な熱線の内側溝への敷設では、捲回時および均し作業の
終りの熱線のプラスチック材への固定を効果的に制御す
ることはできない。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、上述のごとき問題点を除去し、埋込み
成形をせずにそのまま一般的な用途、特に水道管の溶接
用の電気抵抗溶接スリーブとして、或は埋込み成形して
特にガス管用の電気抵抗溶接コネクタとして利用できる
電気抵抗溶接スリーブを提供することである。

（課題を解決するための手段・作用） そこで本発明は、熱線を備え、かつ、電気抵抗溶接コネ
クタを形成するためのプラスチック製スリーブの製造方
法であって。

前記スリーブを、外側面および内側面を有する円筒形状
体に成形し、 前記スリーブの二つの前記側面の一方に螺旋状溝を形成
し、 前記溝に熱線を敷設し、 前記プラスチック材を、前記熱線の少なくとも一部を包
み込むように均し、 前記螺旋状溝を、前記スリーブの円形外側面に形成し、 前記熱線を、前記溝の底部に配設される前に加熱し、 前記熱線を完全に包み込みかつ前記溝が閉塞されるよう
に前記熱線を介して加熱された前記プラスチック材を均
すことを特徴とする、電気抵抗溶接用スリーブの製造方
法を提供した。

これを達成すべく、本発明は、プラスチック製スリーブ
のモールディング、螺旋状溝の形成、該溝の底部への加
熱された熱線の敷設固定、溶融プラスチックを熱線に被
せる均し工程、その後の溝埋め及びスリーブ外側面の均
し工程についても具体化した。

熱線は、溝の背部に圧入され、予めコアに載置されたス
リーブの内側面に隣接して位置する。かくして、熱線固
有の性質を利用してスリーブが作られる。

本発明は、上記方法を実施するための装置及び得られる
スリーブの好適な使用方法にも関する。

本発明による方法を実施する装置は、スリーブを回転さ
せるためのモータを用いた駆動装置と、スリーブの外側
に位置して熱線を加熱し、かつ、切削針を備えたヘッド
とから成っており、該ヘッドは、上記モータによって駆
動される進退運動駆動装置によって進退運動するような
されており、別のモータによって駆動される熱線供給装
置から熱線の供給を受ける。

以下に、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

（実施例） 第１図を参照すれば、上記の方法を実施するための装置
が示されている。

好ましくは射出成形によって成形されたスリーブｌは、
クローを有する駆動中心部材２とアイドラ中心部材３の
二つの中心部材間に配置されている。各中心部材は、そ
れぞれ中心部材２を介して取着された膨張可ｆ駈コア４
及び中心部材３を介して取着された膨張可能コア５を有
する。駆動中心部材２は、ヘアリング、具体的にはポー
ルベアリングを介して支持されたシャフト６の端部にか
みあい連結によって回転可能に連結されており、シャフ
ト６の他端部は、駆動モータ７に回転可ｆｌに連結され
ている。アイドラ中心部材３は、同様に、回転ベアリン
グ、具体的にはポールベアリングを介して支持された引
き戻し可走心押し台８に取着されている。

駆動モータ７に連結されたシャフト６の端部は、進退連
動案内装置１１に回転可能に取着された尚付プーリ１０
にベルトを介して連結された歯付ブー９９を有する。進
退駆動装置１１は、好ましくは一部ピッチのカムを形成
する！ｌｌ５ｇ旋状周溝１１ａを有するシリンダから成
っている。このシリンダ１１は、歯付プーリ１０に回転
Ｏｆ能に固定されたシャフトに担持されている。積算回
転計１２は、このシャフトの、プーリ１０を越えて延び
る端部に固着されている。

熱線供給装置は、モータ１４によって駆動される供給ユ
ニット１３から成っている。、Ｑｉ！１ｔ２３は、２つ
のローラ１５上を幾分たるんだ状態で進み、調節可能ブ
レーキ１７に連結されたテンションドラム１６に捲回さ
れる０次いで熱線は、往復台１８に取着された加熱ヘッ
ド１９に挿通される、往復台１８は、固定ジャク）２０
上を滑動する。シャフト２０に沿う往復台１８の進退運
動は、カム１１の螺旋状溝１１ａと共働するアーム・案
内はぞ装５１１８　ａによって遂行される。

スリーブは、先ず、駆動主軸台および伸縮自在心理し台
８に固定された中心部材２．３のコア４．５上にａ置さ
れる。溝の深さは、加熱ヘッド１９の切削針１９′を介
し、好ましくは断面三角形の溝を切削するヘッド１９の
進退運動を操作することによって調節される。同時にモ
ータ７および１４が、それぞれ、スリーブｌを回転させ
、ヘッド１９を進退運動させて熱線を供給すべく作動す
る。

本発明による装置は、製造される種々のタイプのスリー
ブに適する中心部材およびカムの組み合せを用いること
により、いかなる種類のスリーブにも適用できるよう設
計されている。また、異なる直径のコアを用い、加熱ヘ
ッド１９の位置ずれを適宜調節することにより、直径の
異なるスリーブに対しても適用し得る。

第２図及び第３図を参照すれば、切削針１９’及び溶融
したプラスチック材を均す装置２４の実施例が詳細に示
されている。

切削針１９’は、スリーブの半径方向とされ、装置２４
に対して約４５°傾けて配設されている。熱線２３は、
溶融した材料を均す装置２４が位置する、スリーブ１の
頂部から接線方向に引張されている。

熱線２３は切削針１９’によって予め形成された溝と長
手方向において一致するよう切削針１９’に設けられた
穴部２５によって案内される。

溶融プラスチック材の均し装置２４は、四フフ化エチレ
ン樹脂製の引き戻し可能スキッドとされている。

スキッド２４および切削針１９′は、引き戻し、調節が
できるよう、第２図の両方向矢印で示されるごとく、長
子方向、即ちスリーブの半径方向に進退運動可能とされ
ている。

本発明による方法は、スキッド２４がなくても実施可能
である。プラスチック材料は、その固有の性質（「形状
記憶」および可塑性）によって自ら溝を閉塞し、平滑と
なるからである。

第４図は、熱線が設置される前のスリーブを示す、この
スリーブは、埋め込み成形部がなく、そのまま使用でき
るようになっている。これは、比較的厚い中空シリンダ
２１と、連結部を形成する２つの突出部２２とから成っ
ている。

第５図は、同様のスリーブであって１本発明による方法
を用いて熱線２３が敷設されたものを示している。熱線
２３は、シリンダ２１の内側面近傍に位置する。上述の
装置によって形成された溝の深さは、その内側面と面一
となるよう調節可能となっている。

この種のスリーブは、−殻内なものであり、特に水道管
の連結に用いられる。

本発明による方法およびこの方法を実施するための装置
は、電気抵抗溶接用インサートとして用いられるスリー
ブの形成にも利用できる。コネクタの外側部は、このイ
ンサートの周囲に包み込み成形を施すことによって形成
される。この種のスリーブは、特にガス管用の電気抵抗
溶接コネクタの製造に用いられる。

（発明の効果） 本発明の効果は多々ある。まず、熱線がスリーブの内側
面に接するがごとくその近傍に位置し、もって連結され
る部材同志の接触面の溶接を良好なものとする。この場
合、溝の深さはスリーブの厚さに近い。

熱線は、螺旋状溝の一部ピッチが奏効して正確に固定さ
れ、この結果、均一の溶接が達成でき、熱線の２部分が
接してショートを起こすのを防止できる。

加熱された熱線は、捲回時にプラスチック材中に敷設さ
れ、プラスチック材が深いところまで溶融するのでこれ
を均すことによって完全に被覆される。従って、熱線は
、正確に敷設され得、埋込み成形の前後に移動すること
がなく、信頼のおけるスリーブが得られる。

テンション不足或はテンションのかけ過ぎの問題も起こ
らない。熱線の配養および固定が、熱線を予め加熱して
から行われるからである。

また、本発明により、保管時のスリーブの汚染の恐れも
なくなった。

上述のごとく、抵抗線を深く埋込むことにより、系統化
された埋込み成形をせずに電気抵抗溶接スリーブを製造
することが可能となった。埋込み成形が不要となれば、
連結ターミナル部を有するスリーブを直接モールド成形
できる。

最後に１本発明による方法は、種々の直径の電気抵抗溶
接スリーブ、例えば直径の異なる二つのパイプの連結用
のスリーブの製造を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による方法を実施する装置の概略図、 第２図は、切削針及びプラスチック材の均し装置の実施
例を、スリーブの巾方向から見た概略図、 第３図は、切削針の拡大側面図。 第４図は、本発明による方法の実施を受ける前の成形ス
リーブの概略図、そして 第５図は、本発明による方法によって得られた電気抵抗
溶接用スリーブの概略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱線２３を備え、電気抵抗溶接コネクタを形成する
   ためのプラスチック製スリーブ１の製造方法であって、 前記スリーブを、外側面および内側面を有する円筒形状
   体に形成し、 前記スリーブの二つの前記側面の一方に螺旋状溝を形成
   し、 前記溝に熱線を敷設し、 前記プラスチック材を、前記熱線の少なくとも一部を包
   み込むように均し、 前記螺旋状溝を、前記スリーブの円形外側面に形成し、 前記熱線を、前記溝の底部に敷設する前に加熱し、 前記熱線を完全に包み込み、かつ、前記溝が閉塞される
   ように前記熱線を介して加熱された前記プラスチック材
   を均すことを特徴とする、電気抵抗溶接用スリーブの製
   造方法。 ２）前記溝の深さを、前記スリーブの厚さと略同一とす
   る請求項１に記載の方法。 ３）前記溝の断面を、三角形とする請求項１又は２に記
   載の方法。 ４）前記プラスチック材を、形状記憶によって自ら平滑
   にせしめる請求項１に記載の方法。 ５）前記プラスチック材を、均し装置２４を介して均す
   請求項１に記載の方法。 ６）請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法を実施
   する装置であって、モータ７によって駆動されてスリー
   ブ１を回転させる駆動装置と、前記スリーブ１の外側に
   位置する切削針１９′を備え、熱線２３を加熱するヘッ
   ド１９とから成り、前記ヘッド１９は、前記モータ７に
   よって駆動され、別のモータ１４に、よって駆動される
   熱線供給装置から熱線２３の供給を受ける進退運動案内
   装置を介して進退運動すべく案内される、電気抵抗溶接
   用スリーブの製造装置。 ７）前記線供給装置は、前記モータ１４によって駆動さ
   れる供給ユニット１３と、ローラ１５と、調節可能ブレ
   ーキ１７とから成る請求項６に記載の装置。 ８）前記回転駆動装置は、前記モータ７によって駆動さ
   れる駆動主軸台と、引き戻し可能心押し台８と、膨張可
   能コア４、５を備えた２つの中心部材２、３とから成り
   、一方の中心部材２は、前記モータ７にかみあい装置を
   介して回転可能に連結されており、他方の中心部材３は
   、回転自在とされている請求項６又は７に記載の装置。 ９）前記進退運動駆動装置は、歯付プーリ９、１０およ
   びベルトを介して前記モータ７に回転可能に連結された
   シャフトから成り、前記シャフトは、積算回転計１２と
   、シャフト２０上を滑動して前記加熱ヘッド１９を搬送
   する往復台１８にアーム装置を介して連結された案内ほ
   ぞと共働する螺旋状溝を有するカムシリンダ１１とを有
   する請求項６、７又は８に記載の装置。 １０）四フッ化エチレン樹脂製の引き戻し可能スキッド
   ２４の形態とされ、溶融した前記プラスチック材を均す
   装置を含んで成る請求項６乃至９のいずれか１項に記載
   の装置。 １１）連結ターミナル部を備え、請求項１乃至５のいず
   れか１項に記載の方法によって製造されたスリーブで成
   る電気抵抗溶接用コネクタ。 １２）請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法によ
   って製造され、電気抵抗溶接コネクタとすべく包み込み
   成形を実施し得るようなされたインサート。