JPH0348853B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気溶接コネクタ、特に互いに接合さ
れるべき合成樹脂部品に配置される管状の合成樹
脂嵌合体の形をしたコネクタに関し、該コネクタ
は、接合されるべき部品に対する着座面にコネク
タの樹脂へ嵌め込まれた加熱線を有し、該加熱線
の端部は電力供給部をもつた接続線として配設さ
れている。

本発明は、更にまた電気溶接のために設計され
たコネクタを製造する方法と、該コネクタを製造
する装置に関するものである。

硬質の合成樹脂で作られた多くの種類の電気溶
接嵌合体（fittings）は、マンハイム6800番地に
あるフリードリツヒスフエルトゲゼルシヤフトミ
ツト ベジユレンクテル ハウツング シユタイ
ンツオイク ウント クンストシユトツフベルケ
社のカタログで公表されてきた。加熱線コイルを
用いて電気溶接するようにしたこの種の嵌合体
（取付部品）は、嵌合体の内面に嵌め込まれてた
コイルを有し、該コイルの端が電気的接続ブツシ
ユに接合されていたので、この端が電力供給部に
接合された時、線（電線）は抵抗熱によつて加熱
された。コイルが接合されるべき管の面に正しく
置かれていると、溶接が行われている全時間中、
最高の熱伝達と熱伝導がなされるので、嵌合取付
は非常に短時間に管に対して強固で永久的に溶接
されるようになり、且つ接合は小さな空間でなさ
れる。線は、管内の圧力に対抗して働く強化され
た効果を与えるようにポリエチレンにしつかりと
固定された。上記のカタログは、スリーブ、径違
いスリーブ、端部キヤツプ、エルボ、Ｔ継手、パ
ツチ（patches）及び圧力化又は非圧力下で穴あ
けされた結合を作るパツチ等に関しており、これ
らすべての嵌合体は、管又は類似物に接合される
べき嵌合体の面に嵌め込まれた加熱線を有してい
た。

欧州特許第3575号明細書記載のものは、スリー
ブの形をした合成樹脂管のための溶接コネクタに
関するものであり、上記スリーブは、該スリーブ
と接合すべき管の間に設置された加熱マツトと共
に前期接合すべき管の端部に滑り込むようにされ
ている。上記の加熱マツトとスリーブは、嵌合時
互いにかみ合うような歯の構造を有しており、加
熱マツトとスリーブの端の接触面は長く作られて
いるので、たとえ管が見積られた寸法に保たれて
いなくても、高い品質の溶接接合が得られる。

この溶接コネクタは、前期カタログで得られた
溶接コネクタよりも明らかに複雑である。

電気溶接スリーブの既に知られた製造方法（ド
イツ公開公報第2823455号明細書参照）において
は、特殊構造である、線がスリーブ胴内に嵌め込
まれている間該線をつかんでいる構造が、正しい
位置にある線の一端を保持するために設けられて
いた。しかしこの製造方法も複雑なことが分か
る。

スペイン特許第275226号明細書記載のものは、
熱可塑性材料の部分を同様に熱可塑性材料で作ら
れたリング状胴体の助けで共に接合するための電
気的に加熱して溶接された嵌合体に関するもので
あり、該嵌合体は、加熱線のらせんコイルを、熱
可塑性材料でコーテイングされた抵抗加熱要素と
して用いるために嵌合体の内面に有しており、そ
の端部を電力供給体と接合するように構成されて
いる。この嵌合体においては、コイルの各巻線の
コーテイングは、コンパクトな外側層の形をとる
ように、コイルの次の回線に溶接によつてしつか
りと接合されており、コイルはリング状胴体でし
つかりと接合されているが、これは内方に働く或
る程度の収縮応力のためであり、またリング状胴
体の中にかくれている残余の収縮応力のためであ
る。このような応力効果によつて、前期胴体が溶
接作業で熱せられる時、コイルと管状部間で活動
が起こり、溶接に必要な圧力が生じるのである。

疑問に対する説明が記載されていないけれど
も、加熱要素の線（電線）を前記のようなコネク
タの内面に嵌め込む方法について従来多くの試み
がなされて来た。その一つの方法においては、ス
リーブ胴体が鉄心と共に作られるように、抵抗線
が鉄心に巻かれた後鋳型の中に置かれた。しかし
ながら、この方法は複雑であり、事実更に、スリ
ーブ胴体を作るのに必要な作動工程が分離されて
いることが明らかであろう。

更に知られている方法においては、説明はない
が、凹所がスリーブの内面に切削され、その中に
加熱線が巻かれる。しかしながらこの場合、加熱
線は、線と凹所の側方間の所望しない空間をもつ
た凹所内で、自由にゆるくはまつている。

本発明の一つの目的は、線がコネクタ材の中
へ、最も可能な方法で、総計では非常に大きい線
に対して凹所又は類似物の寸法が過不足なく嵌め
込められるような電気溶接コネクタを提供するこ
とにある。

本発明の他の目的は、スリーブの中へ接合され
るべき管の端に押圧又は自身で溶接される場所
（スリーブの端部）から線が出て来る危険が少く
ないか全くないような、スリーブ状の電気溶接嵌
合体を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、溶接時融かされた材
料を流し得るための或る大きさの空間を（それで
も）もつている場所に、線が強固に閉じ込められ
るようにすることである。

これらの目的や他の目的を達成することはこの
明細書を読むことによつて明らかになるが、抵抗
加熱線は、嵌合体の面に作られた切口に、該線に
重なり合う唇状の切口の縁に配置される。

本発明の他の改良点として、接合点（コネク
タ）は、その中にコイル状に配置された線をもつ
たスリーブの形をなし、スリーブの端部に近いコ
イル部分は、小さなリード角度を有し、その中央
部では大きいリード又はらせん角度をなし、スリ
ーブの中央附近には、共に接合するためにスリー
ブの中へ押圧される（２個の）管の２端の停止片
として作用するボタンが設けられている。

要請嵌合体を作る発明の方法と一致して、切口
は、線が配設される嵌合体の内面に作られ、線を
その中に配置するために切口は強制的にあけら
れ、切口の縁は線と重なり合うように強制され
る。

線を溶接嵌合体の面へ嵌め込むための工具は、
すき先状の胴体の形にすることができる。

更に詳細な事項及び本発明の有用な効果は、特
許請求の範囲及び図面を用いた実施例について以
下に述べられる説明によつて分かるであろう。

添附図面の第１図をみると、管状又はチユーブ
状の合成樹脂製嵌合体（fitting）又はコネクタ１
が目につき、該コネクタ１で合成樹脂管２又は３
が接合される。

加熱線（ワイヤー）６は、接合される管２と３
に対向して位置される合成樹脂製嵌合体１の面に
はめ込まれる、嵌合体１の中央へ向かいコイル又
はらせん状に配置された加熱線は、大きならせん
角度をもつている。線６は、その両端に電力供給
体に接続される２個の接続線４と５を有し、該電
力供給体と連携される接続線４と５は嵌合体１の
中へ滑り込まれている管２と３の二つの端に１度
巻かれ、線６は加熱される。このため、樹脂材料
は線６に次いで熱せられ、嵌合体１と管２と３の
二つの端の樹脂は融け、それらは融接によつて互
いに溶接され、管２と樹脂製嵌合体１又はコネク
タと管３の間に連結がなされる。

ボタン７と８は合成樹脂製の嵌合体１の内側に
配設されているので、大きならせん角度をもつた
コイル線の部分がそれらの間を通るように配置さ
れる。ボタンは、線を一端から他端まで嵌合体の
内側を通すことができなかつた従来技術におい
て、嵌合体に必要とされてきた管２と３の端部の
止めとして用いられる嵌合体内の中間唇１ipに代
えることができる。事実、これまでは、嵌合体又
はコネクタの各端に二つの線の端があるように、
線が嵌合体の２端に分離して配置された２個のコ
イルとして作られることのみが可能であつた。

第２図は、樹脂製嵌合体の断面図で、その中
で、加熱線のコイルは嵌合体の中間部に比べて小
さならせん角度をもつている。

加熱線２１に部分的に重なり合う唇２５と２６
をもつた切り口の縁２３と２４が形成され、加熱
線２１は、これらの縁２３と２４をもつた溝状の
凹所又は切り口２２に巻かれたきたが、本発明で
は、切り口２２の間と唇２５と２６の間の急な側
面をつけた凹所２７が形成されているのが分か
る。この凹所２７は、溶接が始められる時、溶融
樹脂の動きを起こさせるためにある。加熱線２１
は、狭い開口２９に沿つて露出されるので、嵌合
体１の中へ押される管の外面に対して正しく乗り
上がる。

第３図に示された本発明の他の実施例による
と、加熱線３１は切り口３２に位置され、この場
合、前記同様に切り口３２の縁３３と３４は、加
熱線３１に重なり合う唇３５，３６の形をしてい
る。唇３５と３６の加熱線３１から最も離れた側
面は、溶接時溶融樹脂が流れる空所としての広い
凹所３８の両側にある。それを別々の状態にある
ために、管２，３の端と管状嵌合体１の材料は、
管状嵌合体の端で押し出される樹脂材料をなしで
よく混合されることがいわれている。この第３図
の実施例では、加熱線３１の面の一部が第２図の
場合と同様に切り口の縁３３と３４の間の狭い開
口３９に露出されている。

第４図には、加熱線を、例えば筒形コネクタの
ような管状の樹脂嵌合体の活動をする溶接面の中
へはめ込む装置の好ましい実施例が示されてい
る。

この装置は、必要な時に取り外しのできる駆動
体４３のための軸受４２を具えた箱形枠４１を有
している。回転しないように特に角形断面した送
り又は駆動棒４４は、軸部４５に接続され、該軸
部４５は駆動体４３の中に配置され、該駆動体４
３は軸上で自由に回転できるようにされている。
箱形枠は、駆動棒４４をその軸の周りに回転させ
ないように支持するために、角形の小穴（目）を
有している。

軸部４５は、すき先のような刃物４８を持つた
切断ヘツド４７を支えるために用いられる。押圧
シユー４９は、切断深さを制御するために切削ヘ
ツド上に配置される。駆動棒の右端５１は、円形
部５０によつて棒の角形部に接続されたボタンの
形をしている。駆動棒４４は、中空に形成されて
いるので、リール５３から延びている加熱線５２
は、駆動棒を通つて切削ヘツド４７へ運ばれ、該
ヘツド４７から半径方向外方へ向つて開口５４を
経て刃物４８の後へ運ばれ、線５２の外端は５２
ａで示されている。

スリーブ５５は、その中の切り口に位置された
線５２をもつており、駆動体４３と、支持腕５７
上で自由に回転できる反対側の支持体５６との間
に位置するように保持されている。腕５７は、ロ
ツド５８上に支持され、該ロツド５８に沿つて腕
５７は移動することができ、違つた長さのスリー
ブ５５のために、ねじ５９を用いて異つた位置に
調節して固定される。このため、駆動体４３と反
対側支持体５６は、スリーブ５５のための支持シ
ステム又はユニツトの形をとる。

駆動体４３は、スリーブ５５を回転させるため
に電動機６１（下方に示す）によつて回転され、
該スリーブ５５の他端は、図示されないスプリン
グによつて作動される対向支持体５６によつて保
持される。スリーブ５５に働く回転力は、刃物４
８によつて内面又は表面に作られるべき切断に対
しては十分大きい。

切削ヘツド４７とシユー４９で作られる装置の
部分は、駆動棒４４の軸方向に沿つて移動できる
ようにされているので、らせん切削がスリーブ５
５の中で行なわれ、線５２が上記のらせんの道に
沿つてスリーブ材料の中へはめ込まれ、上記らせ
んの道や切削はプログラムによつてきめられる。

上記の軸方向の動き又は送りは、電動機６１に
よつて回転される親ねじ（リードスクリユー）６
０によつて作られ、この電動機は、上記親ねじ６
０にキー止めされたプーリ６２とベルト６３を介
して駆動体４３と同様にスリーブ５５を駆動す
る。駆動体４３の端部にはプーリ４３ａが固定さ
れている。このことから、スリーブ５５の軸方向
と回転方向の両運動は互いにきめられた関係にあ
ることが分かるであろう。

リードナツト６４が親ねじ６０上に置かれ、レ
バー６７のみぞ穴６６にはめ込まれた駆動ピン６
５を有しており、該レバー６７は、リードナツト
６４の運動と切断ヘツド４７の軸方向の運動との
間に、所望の逓減割合を与える。レバー６７は、
駆動棒４４との間に結合関係を作るために駆動棒
上のピン６９と係合する第２のみぞ穴６８を有し
ている。

レバー６７の遠い方の端は、ボルト７１の端で
回転ピン７０上に回動できるように支持され、該
ボルト７１は、ナツト７２を緩めてからその位置
を変え、そのあとナツト７２によつて再び箱形枠
４１に対して固定される。ボルト７１が調節され
ると、親ねじ６０の駆動棒４４の間の逓減割合は
変化される。（なぜならば、一方ではナツト６４
とピン６９間の距離が他方ではピン６９と回転ピ
ン７０の間の距離がお互いの関係で変化するから
である。）リードナツト６４は、ハンドル７３に
よつて、親ねじ６０に接合しまた親ねじから離れ
ることができる。親ねじ６０から離れた時、リー
ドナツトは自由にそれに沿つて移動できる。

もし、ハンドル７３が押し込まれ、電動機６１
が回転すると、リードナツト６４は親ねじ６０に
沿つて移動され、リードナツト６４がレバー６７
を遠い端のピン７０の回りに回転させるので、ピ
ン６９によつて駆動ロツド４４は、親ねじ６０の
リードと、一方ではピン６５と６９間と他方では
ピン６９と７０間のレバー６７部分の割合を保持
しながら軸に沿つて移動される。更に、電動機６
１が回転する間、親ねじ６０にキー止めされたプ
ーリ６２と、駆動体４３上のプーリ４３ａの回り
にかけられたベルト６３によつて駆動体４３が回
転されるので、スリーブ５５は同様に回転され
る。

親ねじ６０の中央部分は、端部より大きなリー
ド又はピツチをもつているので、その中に線５２
をもつた切り口部分は、第１図に示すように大き
なピツチでスリーブ５５内に作られる。そのあ
と、２個のボタン７と８が、互いに接合される管
３と４の２の端の止めとして働かせるために、ス
リーブの内面に例えば押圧によつて配置される。
更に該装置は、ねじ６０の上のナツトの動きに変
化を与えるために、親ねじ６０上のリードナツト
６４の動きに対する調節可能の止め７４を備えて
いる。この種の止めは、更に箱形枠４１の駆動レ
バー６７の他端に設けてもよい。

第５図には、切削ヘツドの他の変形例が示され
ている。この形のヘツド７５は、樹脂嵌合体に対
して偏心しており、管状の樹脂製嵌合体７６の内
面に凹所又は切り口を作るためのすき先状の刃物
７７を同様に具えている。加熱線７９は、刃物７
４の背部の穴を通つて外へ引き出される。樹脂製
嵌合体７６が矢印Ａ方向に回わされると、切り口
は嵌合体７６の内面に作られる。線７９が切り口
又は溝の中へはめ込まれると、切り口は再び閉じ
られる。押圧ロール８０，８１が樹脂製嵌合体７
６を切削ヘツド７５に押圧するために用いられ、
ローラー８１は、刃物７７が管状樹脂製嵌合体７
６の内面に所望の深さで押圧させるようにし、一
方ローラ８０は、開けられた切り口が切削ヘツド
７５によつて再び閉じられるのを可能にする働き
をしている。押圧ロール８０，８１は、樹脂製嵌
合体７６の外面の摩擦が一般に両ロール８０，８
１を（ＢとＣの方向に）回転させるのに十分高い
ので、電動機によつて回わす必要はない。

第５図の装置（方式）は、線（電線）を大径の
樹脂製スリーブの内面へはめ込むのに特に用いら
れる。

本発明の趣旨は、加熱線を円筒面へはめ込むこ
とに限定されず、事実、その表面は半径方向や回
転方向に対照的でなくてもよい。このような場
合、すき先状の刃物をもつた切削ヘツドは、電線
がはめ込まれる嵌合物又は同様のものの模型（モ
デル）と共に作動する写取り（ならい）装置によ
つて最もよく制御されるであろう。更に、電線が
はめ込まれる切り口を作るために、たとえ嵌合体
さら離れて機械化されても、材料の量は重要でな
いことは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は管状の合成樹脂部分又は二つの合成樹
脂管を接合する嵌合体の断面図、第２図は管状の
嵌合体の拡大断面図、第３図は本発明と一致した
嵌合体のいくらか変形した第２図と同様の拡大断
面図、第４図は第１図と一致する管状の合成樹脂
製嵌合体の面へ加熱電線を嵌め込む装置の概略斜
面図、第５図は深さ制御ローラをもつた切断ヘツ
ドの変形図である。 １，５５，７６……嵌合体、２，３……管、
４，５……接続線、６，２１，３１，７９……線
（加熱線）、７，８……ボタン、２２，３２……切
り口、２３，２４，３３，３４……切り口の縁、
２５，２６，３５，３６……唇、４７，７５……
切削ヘツド、４８，７７……刃物、６０……親ね
じ、６４……リードナツト、６７……レバー、８
０，８１……押圧ロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気加熱線をスリーブ樹脂部材の内側におい
   て上記熱線が置かれるべきラインに沿つて連続し
   て形成した溝に自由に埋め込まれ、上記溝に合わ
   せた素材で上記熱線を押し、それにより熱線を唇
   状にかぶせるスリーブ樹脂部材中に電熱線を嵌め
   込む方法において、該樹脂部材の内側面に該電熱
   線の置かれたラインに沿つて切口を作り、該切口
   を開いて該電熱線を挿入し、そして広げられた該
   切口の縁を該電熱線に対して押す工程からなるこ
   とを特徴とする電気加熱線を嵌め込む方法。 ２ スリーブのための把持装置および溝を加工す
   るための刃を備えた切削ヘツドを有する。さや形
   状のスリーブの内表面に配置された溝の中に電気
   加熱線を嵌め込むための装置において、すき先状
   の刃物４８を有し、切削ヘツド４７の支持体４５
   と結合された、回転軸７０に旋回可能に取り付け
   られたレバー６７を有し、これが伝動スリーブ６
   ４に結合され、これが軸６０に沿つて導かれ、こ
   れのピツチがスリーブ５５の内側における加熱線
   ５２の変位ピツチと対応し、刃によつて形成され
   た切込みの切削縁の広げのため、切削ヘツド４７
   の後方に押圧シユー４９が配置されることを特徴
   とする装置。 ３ 伝動スリーブ６４が軸６０に沿つて自由に変
   位でき、レバー６７の中にスピンドル４６のねじ
   の中に伝動スリーブ６４を休止させるための伝動
   止めのハンドル７３が設けられる特許請求の範囲
   第２項に記載の装置。 ４ レバー６７が、伝動スリーブ６４の反対側の
   端部で、調節できる軸受け７０，７１に取り付け
   られる特許請求の範囲第２項または第３項に記載
   の装置。 ５ 切削ヘツド４７が、回転できるように駆動さ
   れ、伝動部材４３に設置された送り棒４４にスリ
   ーブ５５が配置され、これが長孔６８の中で変位
   できるピン６９によつて変換棒６７に結合される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項から第４
   項のいずれか１項に記載の装置。