JPH1016060A - 熱溶着可能な樹脂製管状部品の携帯型自動溶着装置 - Google Patents
熱溶着可能な樹脂製管状部品の携帯型自動溶着装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 互いに対向する一対の熱溶着可能な樹脂製管
状部品を突き合わせて溶着させる持ち運び可能なハンデ
ィタイプの携帯型自動溶着装置。 【解決手段】 携帯可能な大きさ及び重量を有する本体
２０と、本体２０の一端面上に、保持すべき管状部品Ｐ
の軸方向に相対的に接近又は離反するように摺動可能に
取り付けられたクランプ部材３０と、保持された一対の
管状部品Ｐ，Ｐの端面をそれぞれほぼ等しい溶融深さに
溶融させるヒータ４２を有し、該ヒータ４２を一対のク
ランプ部材３０間の加熱位置と該クランプ部材３０、３
０の相対的接近を妨げない退避位置との間で往復移動可
能となるように本体２０に取り付けられた溶融部材４０
と、溶融部材４０を加熱位置と退避位置との間で往復移
動させる溶融部材駆動手段５０と、そして、クランプ部
材駆動手段６０であって、ヒータ４２により溶融された
一対の管状部品Ｐ，Ｐを相対的に接近且つ当接して互い
に溶着させる。
状部品を突き合わせて溶着させる持ち運び可能なハンデ
ィタイプの携帯型自動溶着装置。 【解決手段】 携帯可能な大きさ及び重量を有する本体
２０と、本体２０の一端面上に、保持すべき管状部品Ｐ
の軸方向に相対的に接近又は離反するように摺動可能に
取り付けられたクランプ部材３０と、保持された一対の
管状部品Ｐ，Ｐの端面をそれぞれほぼ等しい溶融深さに
溶融させるヒータ４２を有し、該ヒータ４２を一対のク
ランプ部材３０間の加熱位置と該クランプ部材３０、３
０の相対的接近を妨げない退避位置との間で往復移動可
能となるように本体２０に取り付けられた溶融部材４０
と、溶融部材４０を加熱位置と退避位置との間で往復移
動させる溶融部材駆動手段５０と、そして、クランプ部
材駆動手段６０であって、ヒータ４２により溶融された
一対の管状部品Ｐ，Ｐを相対的に接近且つ当接して互い
に溶着させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、互いに対向する一対の
熱溶着可能な樹脂製管状部品を突き合わせて自動溶着さ
せる装置に係り、特に、フッ素樹脂、スーパーエンジニ
アリングプラスチックなどの樹脂製管状部品を自動的に
溶着できる持ち運び可能なハンディタイプの自動溶着装
置に関する。
熱溶着可能な樹脂製管状部品を突き合わせて自動溶着さ
せる装置に係り、特に、フッ素樹脂、スーパーエンジニ
アリングプラスチックなどの樹脂製管状部品を自動的に
溶着できる持ち運び可能なハンディタイプの自動溶着装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、耐薬品性、クリーン度などから薬
品、食品、半導体産業、バイオテクノロジー、化学工
業、住宅、ガス等の分野でより高品質の樹脂の要求が高
まり、例えばポリフロロアルコキシ、ポリビニリデンフ
ルオロライドなどのフッ素樹脂、ポリフェニレンサルフ
ァイドやポリエーテルエーテルケトンなどのスーパーエ
ンジニアリングプラスチックなどが配管材料として使用
されるようになった。
品、食品、半導体産業、バイオテクノロジー、化学工
業、住宅、ガス等の分野でより高品質の樹脂の要求が高
まり、例えばポリフロロアルコキシ、ポリビニリデンフ
ルオロライドなどのフッ素樹脂、ポリフェニレンサルフ
ァイドやポリエーテルエーテルケトンなどのスーパーエ
ンジニアリングプラスチックなどが配管材料として使用
されるようになった。
【０００３】近年、これら樹脂製管状部品を接続する方
法として、溶着による接続方法が注目されるようにな
り、いくつかの溶着装置が開発されている。例えば、特
開平４ー２２９２３１号公報に示すプラスチック製管状
部品を突き合わせ溶接する装置は，軸方向に部品を保持
するチャック装置と、接触することなく熱線により部品
の端部を加熱する加熱装置とを備え、前記加熱装置は、
セラミック被覆層により被覆された電気的に加熱可能な
金属板の加熱素子を備えているものがあった。
法として、溶着による接続方法が注目されるようにな
り、いくつかの溶着装置が開発されている。例えば、特
開平４ー２２９２３１号公報に示すプラスチック製管状
部品を突き合わせ溶接する装置は，軸方向に部品を保持
するチャック装置と、接触することなく熱線により部品
の端部を加熱する加熱装置とを備え、前記加熱装置は、
セラミック被覆層により被覆された電気的に加熱可能な
金属板の加熱素子を備えているものがあった。
【０００４】また、特公平３ー４３０５４号公報に示す
溶着装置（図５〜図７）は、弗素系樹脂材料からなる管
状部材を溶着するハンディタイプの溶着装置を開示して
いる。この溶着装置では、水平方向を向く円筒に取っ手
を一体的に設けると共に円筒の延長線上に管状部材の一
方を着脱可能に固定できるクランプを設けた延長部を設
けている。管状部材の他方は２つ割りの内筒に固定して
前記水平方向の円筒に挿入し、この内筒を取っ手に回転
可能に軸支したレバーを用いて延長部のクランプに固定
した管状部材に近付けるようにしている。一対の管状部
材の端面を溶融させるためのヒータは、赤外線を発生す
るものが用いられており、その一例としてセラミック材
料が挙げられている。かかるヒータを、６６７〜１０９
３℃に熱して、延長部の所定位置に形成された溝に作業
員が差し込むことによって、一対の管状部材の端面とヒ
ータ表面とを等間隔にすると共に該端面を加熱溶融させ
ている。
溶着装置（図５〜図７）は、弗素系樹脂材料からなる管
状部材を溶着するハンディタイプの溶着装置を開示して
いる。この溶着装置では、水平方向を向く円筒に取っ手
を一体的に設けると共に円筒の延長線上に管状部材の一
方を着脱可能に固定できるクランプを設けた延長部を設
けている。管状部材の他方は２つ割りの内筒に固定して
前記水平方向の円筒に挿入し、この内筒を取っ手に回転
可能に軸支したレバーを用いて延長部のクランプに固定
した管状部材に近付けるようにしている。一対の管状部
材の端面を溶融させるためのヒータは、赤外線を発生す
るものが用いられており、その一例としてセラミック材
料が挙げられている。かかるヒータを、６６７〜１０９
３℃に熱して、延長部の所定位置に形成された溝に作業
員が差し込むことによって、一対の管状部材の端面とヒ
ータ表面とを等間隔にすると共に該端面を加熱溶融させ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の溶着装
置は、大型で重量が重く工場の床面に設置して樹脂製管
状部品を溶着する固定型の溶着装置であるか、あるい
は、手動式のもので溶融した管状部材の端面同志の接近
や押し付け長さは作業員の熟練に頼ったものであった。
後者は、また、管状部材の端面の溶融をヒータからの赤
外線の作用により行うもので、ヒータを比較的高温まで
加熱する必要があると共に、端面に近い部分のみ加熱さ
れて溶融する欠点があった。このような状態で溶着する
と、溶着部に気泡（ボイド）が発生して溶着強度が極め
て小さくなる致命的な欠陥があった。
置は、大型で重量が重く工場の床面に設置して樹脂製管
状部品を溶着する固定型の溶着装置であるか、あるい
は、手動式のもので溶融した管状部材の端面同志の接近
や押し付け長さは作業員の熟練に頼ったものであった。
後者は、また、管状部材の端面の溶融をヒータからの赤
外線の作用により行うもので、ヒータを比較的高温まで
加熱する必要があると共に、端面に近い部分のみ加熱さ
れて溶融する欠点があった。このような状態で溶着する
と、溶着部に気泡（ボイド）が発生して溶着強度が極め
て小さくなる致命的な欠陥があった。
【０００６】一方、固定型の溶着装置においては、この
種の溶着工事が既存の配管に対しても行うことがあり、
固定型の溶着装置では対応できない欠点があった。すな
わち、既存の配管に対して溶着を行う場合、その配管を
クランプ部材で保持しなければならないため、一旦、配
管を取り外さなければ溶着ができないのである。また、
新規工場において樹脂製管状部品を溶着し配管する場合
にも、他の部位における溶着幅のばらつき等により配管
位置において管状部品の位置を調整しながら作業した方
が効率的であることが多くあった。
種の溶着工事が既存の配管に対しても行うことがあり、
固定型の溶着装置では対応できない欠点があった。すな
わち、既存の配管に対して溶着を行う場合、その配管を
クランプ部材で保持しなければならないため、一旦、配
管を取り外さなければ溶着ができないのである。また、
新規工場において樹脂製管状部品を溶着し配管する場合
にも、他の部位における溶着幅のばらつき等により配管
位置において管状部品の位置を調整しながら作業した方
が効率的であることが多くあった。
【０００７】従来は、樹脂製管状部品を自動的に溶着で
きる持ち運び可能なハンディタイプの溶着装置がなかっ
たため、また、それを自動的に行う溶着装置がなかった
ため、そのようなハンディタイプの携帯型自動溶着装置
が要望されていた。本発明の目的は、上述した従来技術
における要望に応えたもので、互いに対向する一対の熱
溶着可能な樹脂製管状部品を突き合わせて溶着させる持
ち運び可能なハンディタイプの携帯型自動溶着装置を提
供することである。
きる持ち運び可能なハンディタイプの溶着装置がなかっ
たため、また、それを自動的に行う溶着装置がなかった
ため、そのようなハンディタイプの携帯型自動溶着装置
が要望されていた。本発明の目的は、上述した従来技術
における要望に応えたもので、互いに対向する一対の熱
溶着可能な樹脂製管状部品を突き合わせて溶着させる持
ち運び可能なハンディタイプの携帯型自動溶着装置を提
供することである。
【０００８】本発明の目的は、また、一対の管状部品の
接近速度を適切に制御して確実且つ失敗なく溶着し得る
ようにした熱溶着可能な樹脂製管状部品の携帯型自動溶
着装置を提供することである。
接近速度を適切に制御して確実且つ失敗なく溶着し得る
ようにした熱溶着可能な樹脂製管状部品の携帯型自動溶
着装置を提供することである。
【０００９】本発明の目的は、さらに、溶着すべき樹脂
製管状部品の吸収スペクトルの中で比較的吸収率の高い
波長領域を含む遠赤外線を放射し得る材料を放射体とし
て選択することで、短時間且つ低温度で樹脂製管状部品
の端面を溶融することができ、従って、それに要するエ
ネルギ消費量を小さくすることができる熱溶着可能な樹
脂製管状部品の携帯型自動溶着装置を提供することであ
る。
製管状部品の吸収スペクトルの中で比較的吸収率の高い
波長領域を含む遠赤外線を放射し得る材料を放射体とし
て選択することで、短時間且つ低温度で樹脂製管状部品
の端面を溶融することができ、従って、それに要するエ
ネルギ消費量を小さくすることができる熱溶着可能な樹
脂製管状部品の携帯型自動溶着装置を提供することであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る携帯型自動
溶着装置は、前記課題を達成するため、携帯可能な大き
さ及び重量を有する本体と、一対の管状部品をそれぞれ
着脱可能に保持する一対のクランプ部材であって、本体
の一端面上に、保持すべき管状部品の軸方向に相対的に
接近又は離反するように摺動可能に取り付けられたクラ
ンプ部材と、一対のクランプ部材に保持された一対の管
状部品の端面をそれぞれほぼ等しい溶融深さに溶融させ
るヒータを有し、該ヒータを一対のクランプ部材間の加
熱位置と該クランプ部材の相対的接近を妨げない退避位
置との間で往復移動可能となるように本体に取り付けら
れた溶融部材と、溶融部材を加熱位置と退避位置との間
で往復移動させる溶融部材駆動手段と、そして、一対の
クランプ部材を遠近方向に摺動させるクランプ部材駆動
手段であって、ヒータにより溶融された一対の管状部品
を相対的に接近且つ当接して互いに溶着させることがで
きるクランプ部材駆動手段とを備えて構成されてなる。
溶着装置は、前記課題を達成するため、携帯可能な大き
さ及び重量を有する本体と、一対の管状部品をそれぞれ
着脱可能に保持する一対のクランプ部材であって、本体
の一端面上に、保持すべき管状部品の軸方向に相対的に
接近又は離反するように摺動可能に取り付けられたクラ
ンプ部材と、一対のクランプ部材に保持された一対の管
状部品の端面をそれぞれほぼ等しい溶融深さに溶融させ
るヒータを有し、該ヒータを一対のクランプ部材間の加
熱位置と該クランプ部材の相対的接近を妨げない退避位
置との間で往復移動可能となるように本体に取り付けら
れた溶融部材と、溶融部材を加熱位置と退避位置との間
で往復移動させる溶融部材駆動手段と、そして、一対の
クランプ部材を遠近方向に摺動させるクランプ部材駆動
手段であって、ヒータにより溶融された一対の管状部品
を相対的に接近且つ当接して互いに溶着させることがで
きるクランプ部材駆動手段とを備えて構成されてなる。
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の携帯型自動溶着装置において、クランプ部材駆動手段
が、一対のクランプ部材のそれぞれをそれらに保持され
た一対の管状部品が接近するにつれて接近速度が遅くな
るように設定する手段を備えて構成されてなることを特
徴とする。
の携帯型自動溶着装置において、クランプ部材駆動手段
が、一対のクランプ部材のそれぞれをそれらに保持され
た一対の管状部品が接近するにつれて接近速度が遅くな
るように設定する手段を備えて構成されてなることを特
徴とする。
【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の携帯型自動溶着装置において、クランプ部材駆動手段
が、本体の他端側上面に取り付けられ回転軸に第一の雄
捩子が連結された第一のモータと、第一の雄捩子と捩子
係合する第一の雌捩子及び本体に固定されたリニアブッ
シュに摺動可能に嵌合する軸棒とを有する摺動部材と、
摺動部材の軸棒先端に固定された駒部材と、駒部材に回
転可能に取り付けられた左右一対の第一のリンクと、そ
して、本体に立設された軸部に回転可能に軸支されその
両端が各クランプ部材及び各第一のリンクに回転可能に
取り付けられた左右一対の第二のリンクとを備えて構成
されていることを特徴とする。
の携帯型自動溶着装置において、クランプ部材駆動手段
が、本体の他端側上面に取り付けられ回転軸に第一の雄
捩子が連結された第一のモータと、第一の雄捩子と捩子
係合する第一の雌捩子及び本体に固定されたリニアブッ
シュに摺動可能に嵌合する軸棒とを有する摺動部材と、
摺動部材の軸棒先端に固定された駒部材と、駒部材に回
転可能に取り付けられた左右一対の第一のリンクと、そ
して、本体に立設された軸部に回転可能に軸支されその
両端が各クランプ部材及び各第一のリンクに回転可能に
取り付けられた左右一対の第二のリンクとを備えて構成
されていることを特徴とする。
【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１項に記載の携帯型自動溶着装置において、溶
融部材駆動手段が、本体の他端側下面に取り付けられ回
転軸に第二の雄捩子が連結された第二のモータと、本体
に回転可能に軸支された第二の雄捩子と捩子係合する第
二の雌捩子を有し該第二の雄捩子に沿って往復移動する
ブロックと、そして、本体の両側部に固定された直線案
内装置に支持され且つブロックに固定されたスライド部
材とを備えて構成されていることを特徴とする。
いずれか１項に記載の携帯型自動溶着装置において、溶
融部材駆動手段が、本体の他端側下面に取り付けられ回
転軸に第二の雄捩子が連結された第二のモータと、本体
に回転可能に軸支された第二の雄捩子と捩子係合する第
二の雌捩子を有し該第二の雄捩子に沿って往復移動する
ブロックと、そして、本体の両側部に固定された直線案
内装置に支持され且つブロックに固定されたスライド部
材とを備えて構成されていることを特徴とする。
【００１４】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか１項に記載の携帯型自動溶着装置において、溶
融部材のヒータが、溶着すべき樹脂製管状部品の吸収ス
ペクトルの中で比較的吸収率の高い波長領域を含む遠赤
外線を高放射率で放射し得る材料からなる放射体と、そ
して、放射体を加熱し所定の遠赤外線を放射させる発熱
体とを備えて構成されてなり、ヒータは、加熱位置に挿
入する前に予備加熱し所定の温度に予備加熱した後電気
の供給を停止してから加熱位置に挿入するように構成さ
れていることを特徴とする。
いずれか１項に記載の携帯型自動溶着装置において、溶
融部材のヒータが、溶着すべき樹脂製管状部品の吸収ス
ペクトルの中で比較的吸収率の高い波長領域を含む遠赤
外線を高放射率で放射し得る材料からなる放射体と、そ
して、放射体を加熱し所定の遠赤外線を放射させる発熱
体とを備えて構成されてなり、ヒータは、加熱位置に挿
入する前に予備加熱し所定の温度に予備加熱した後電気
の供給を停止してから加熱位置に挿入するように構成さ
れていることを特徴とする。
【００１５】請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の
いずれか１項に記載の携帯型自動溶着装置において、ヒ
ータが退避位置にある時、溶融部材の熱により周囲の部
材が加熱されるのを緩和する冷却ブロアを本体の所定位
置に取り付けてなることを特徴とする。
いずれか１項に記載の携帯型自動溶着装置において、ヒ
ータが退避位置にある時、溶融部材の熱により周囲の部
材が加熱されるのを緩和する冷却ブロアを本体の所定位
置に取り付けてなることを特徴とする。
【００１６】請求項７において、請求項１〜６のいずれ
か１項に記載の携帯型自動溶着装置において、樹脂製管
状部品が、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＣＴ
ＦＥ、ＰＶＤＦ等の弗素系樹脂又はＰＰＳ等の高級エン
ジニアリングプラスチックからなり、放射体はセラミッ
ク製の薄い層から構成されていると共に発熱体は、該放
射体の表面を２５０℃から５８０℃未満に加熱するよう
に構成されてなることを特徴とする。
か１項に記載の携帯型自動溶着装置において、樹脂製管
状部品が、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ、ＣＴ
ＦＥ、ＰＶＤＦ等の弗素系樹脂又はＰＰＳ等の高級エン
ジニアリングプラスチックからなり、放射体はセラミッ
ク製の薄い層から構成されていると共に発熱体は、該放
射体の表面を２５０℃から５８０℃未満に加熱するよう
に構成されてなることを特徴とする。
【００１７】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の携帯型自動溶着装置において、樹脂製管状部品が、Ｐ
ＦＡ又はＰＶＤＦからなり、放射体が、ＰＦＡ又はＰＶ
ＤＦの吸収スペクトルの中で比較的吸収率の高い波長領
域６〜１０μｍにおいて放射率が０．５以上、好ましく
は、０．６以上の遠赤外線を放射し得る材料からなるこ
とを特徴とする。
の携帯型自動溶着装置において、樹脂製管状部品が、Ｐ
ＦＡ又はＰＶＤＦからなり、放射体が、ＰＦＡ又はＰＶ
ＤＦの吸収スペクトルの中で比較的吸収率の高い波長領
域６〜１０μｍにおいて放射率が０．５以上、好ましく
は、０．６以上の遠赤外線を放射し得る材料からなるこ
とを特徴とする。
【００１８】請求項９に記載の発明は、請求項７に記載
の携帯型自動溶着装置において、樹脂製管状部品が、Ｐ
ＰＳからなり、放射体が、ＰＰＳの吸収スペクトルの中
で比較的吸収率の高い波長領域２．５〜３．５μｍ及び
６〜１３μｍにおいて放射率が０．５以上の遠赤外線を
放射し得る材料からなることを特徴とする。
の携帯型自動溶着装置において、樹脂製管状部品が、Ｐ
ＰＳからなり、放射体が、ＰＰＳの吸収スペクトルの中
で比較的吸収率の高い波長領域２．５〜３．５μｍ及び
６〜１３μｍにおいて放射率が０．５以上の遠赤外線を
放射し得る材料からなることを特徴とする。
【００１９】
【実施例】以下、図１〜図５を用いて本発明に係る熱溶
着可能な樹脂製管状部品の携帯型自動溶着装置について
詳細に説明する。図１は、本発明に係る携帯型自動溶着
装置の一実施形態の分解斜視図である。図示された携帯
型自動溶着装置１０は、全体として、軽量且つコンパク
トに設計されており、作業員により任意の場所に移動し
て熱溶着可能な樹脂製管状部品同志を突き合わせ溶着で
きるようになっている。また、自動装置であるから、作
業員の熟練に頼る事なく確実且つ失敗なく溶着を行うこ
とができる。
着可能な樹脂製管状部品の携帯型自動溶着装置について
詳細に説明する。図１は、本発明に係る携帯型自動溶着
装置の一実施形態の分解斜視図である。図示された携帯
型自動溶着装置１０は、全体として、軽量且つコンパク
トに設計されており、作業員により任意の場所に移動し
て熱溶着可能な樹脂製管状部品同志を突き合わせ溶着で
きるようになっている。また、自動装置であるから、作
業員の熟練に頼る事なく確実且つ失敗なく溶着を行うこ
とができる。
【００２０】この自動溶着装置１０は、概略的に、携帯
可能な大きさ及び重量を有する金属製の本体２０と、本
体２０の一端面上に、保持すべき管状部品Ｐの軸方向に
相対的に接近又は離反するように摺動可能に取り付けら
れた一対のクランプ部材３０、３０と、本体２０にその
長手方向に摺動可能に取り付けれた溶融部材４０と、溶
融部材４０を加熱位置と退避位置との間で往復移動させ
る溶融部材駆動手段５０と、そして、一対のクランプ部
材３０、３０を遠近方向に摺動させるクランプ部材駆動
手段６０とを備えて構成されている。
可能な大きさ及び重量を有する金属製の本体２０と、本
体２０の一端面上に、保持すべき管状部品Ｐの軸方向に
相対的に接近又は離反するように摺動可能に取り付けら
れた一対のクランプ部材３０、３０と、本体２０にその
長手方向に摺動可能に取り付けれた溶融部材４０と、溶
融部材４０を加熱位置と退避位置との間で往復移動させ
る溶融部材駆動手段５０と、そして、一対のクランプ部
材３０、３０を遠近方向に摺動させるクランプ部材駆動
手段６０とを備えて構成されている。
【００２１】以下、各構成要素について順次説明する。
本体２０は、薄板状の部材で、所定の構造的強度を有す
る軽金属、例えば、アルミ合金より作られている。本体
２０の一端上面には、その長手方向に直角方向に一対の
直線案内装置３２が取り付けられている。本体２０の上
面には、また、後述する第二のリンク６６を軸支する一
対の軸部２２が立設されている。各直線案内装置３２
は、本体２０にボルトを用いて固定される軌道レール３
２ａとこの軌道レール３２ａの長手方向、すなわち、ク
ランプ部材３０によって保持すべきパイプＰの軸方向に
摺動可能に取り付けられた一対のベアリングブロック３
２ｂ、３２ｂとから構成されている。一対の軌道レール
３２ａは、相互に平行に本体２０に固定され、一方、一
対の軌道レール３２ａに嵌合するベアリングブロック３
２ｂ、３２ｂの片方ずつは、一方のクランプ部材３０の
下面にボルトを用いて固定される。
本体２０は、薄板状の部材で、所定の構造的強度を有す
る軽金属、例えば、アルミ合金より作られている。本体
２０の一端上面には、その長手方向に直角方向に一対の
直線案内装置３２が取り付けられている。本体２０の上
面には、また、後述する第二のリンク６６を軸支する一
対の軸部２２が立設されている。各直線案内装置３２
は、本体２０にボルトを用いて固定される軌道レール３
２ａとこの軌道レール３２ａの長手方向、すなわち、ク
ランプ部材３０によって保持すべきパイプＰの軸方向に
摺動可能に取り付けられた一対のベアリングブロック３
２ｂ、３２ｂとから構成されている。一対の軌道レール
３２ａは、相互に平行に本体２０に固定され、一方、一
対の軌道レール３２ａに嵌合するベアリングブロック３
２ｂ、３２ｂの片方ずつは、一方のクランプ部材３０の
下面にボルトを用いて固定される。
【００２２】クランプ部材３０は、その先端に開閉可能
なクランプ３４を備えている。クランプ３４の内側に
は、２つ割りのアタッチメント３４ａが着脱可能に取り
付けられており、このアタッチメント３４ａを交換する
ことにより、異なる外径のパイプＰにも対応可能となっ
ている。
なクランプ３４を備えている。クランプ３４の内側に
は、２つ割りのアタッチメント３４ａが着脱可能に取り
付けられており、このアタッチメント３４ａを交換する
ことにより、異なる外径のパイプＰにも対応可能となっ
ている。
【００２３】溶融部材４０は、薄い板状のヒータ４２と
このヒータ４２を支えるスライド部材４４とを有してい
る。ヒータ４２は、一対のクランプ部材３０に保持され
た一対のパイプＰの端面をそれぞれほぼ等しい溶融深さ
に溶融させる。このヒータ４２は、一対のクランプ３４
間の加熱位置とクランプ部材３０の相対的接近を妨げな
い退避位置との間で往復移動可能になっている。ヒータ
４２が退避位置にある時、溶融部材４０の熱により周囲
の部材が加熱されるのを緩和する冷却ブロア７０を、本
体２０の所定位置に通風口２１を設けて取り付けること
が好ましい。
このヒータ４２を支えるスライド部材４４とを有してい
る。ヒータ４２は、一対のクランプ部材３０に保持され
た一対のパイプＰの端面をそれぞれほぼ等しい溶融深さ
に溶融させる。このヒータ４２は、一対のクランプ３４
間の加熱位置とクランプ部材３０の相対的接近を妨げな
い退避位置との間で往復移動可能になっている。ヒータ
４２が退避位置にある時、溶融部材４０の熱により周囲
の部材が加熱されるのを緩和する冷却ブロア７０を、本
体２０の所定位置に通風口２１を設けて取り付けること
が好ましい。
【００２４】スライド部材４４は、薄い金属板を折り曲
げて作ることができ、ヒータ４２を支持する頂部４４ａ
と一対の脚部４４ｂ、４４ｂとを有している。頂部４４
ａの下面は、本体２０のリニアブッシュ支持体２４に回
転可能に支えられたローラ２４ａに支えられている。両
脚部４４ｂは、本体２０の両側部に固定された各直線案
内装置５２のスライダ５２ａに支持されている。両脚部
４４ｂは、また、モータ５４の回転軸に駆動的に連結さ
れ本体２０の他端側下面に回転可能に取り付けられた第
二の捩子５５に捩子係合するブロック５６にも固定され
ている。モータ５４の回転により、ブロック５６は第二
の捩子５５の長手方向に往復駆動されるから、ローラ２
４ａ及び一対の直線案内装置５２のスライダ５２ａに支
えられたスライド部材４４は、本体２０の長手方向に往
復駆動される。
げて作ることができ、ヒータ４２を支持する頂部４４ａ
と一対の脚部４４ｂ、４４ｂとを有している。頂部４４
ａの下面は、本体２０のリニアブッシュ支持体２４に回
転可能に支えられたローラ２４ａに支えられている。両
脚部４４ｂは、本体２０の両側部に固定された各直線案
内装置５２のスライダ５２ａに支持されている。両脚部
４４ｂは、また、モータ５４の回転軸に駆動的に連結さ
れ本体２０の他端側下面に回転可能に取り付けられた第
二の捩子５５に捩子係合するブロック５６にも固定され
ている。モータ５４の回転により、ブロック５６は第二
の捩子５５の長手方向に往復駆動されるから、ローラ２
４ａ及び一対の直線案内装置５２のスライダ５２ａに支
えられたスライド部材４４は、本体２０の長手方向に往
復駆動される。
【００２５】一対のクランプ部材３０は、パイプＰの軸
方向に遠近方向に摺動させるクランプ部材駆動手段６０
によって駆動される。クランプ部材駆動手段６０は、一
対のクランプ部材をそれらに保持された一対のパイプＰ
が接近するにつれて接近速度が遅くなるように設定する
ことが好ましい。パイプＰの溶着を正確且つ失敗なく行
うためには、対向するパイプＰの押し付け距離を精密に
制御する必要があるからである。
方向に遠近方向に摺動させるクランプ部材駆動手段６０
によって駆動される。クランプ部材駆動手段６０は、一
対のクランプ部材をそれらに保持された一対のパイプＰ
が接近するにつれて接近速度が遅くなるように設定する
ことが好ましい。パイプＰの溶着を正確且つ失敗なく行
うためには、対向するパイプＰの押し付け距離を精密に
制御する必要があるからである。
【００２６】例えば、本体２０の他端側上面に固定され
たモータ６１の回転軸に第一の雄捩子６２を駆動的に連
結し、これを本体２０に対して往復移動可能に取り付け
られた摺動部材６３の第一雌雄捩子６３ａと捩子係合す
る。摺動部材６３の軸棒６３ｂは、リニアブッシュ支持
体２４に固定されたリニアブッシュ２４ｂに軸方向に摺
動可能に嵌合している。軸棒６３ｂの先端には、駒部材
６４がボルトを用いて固定されており、この駒部材６４
に左右一対の第一のリンク６５、６５が回転可能に取り
付けられている。本体２０に立設された軸部２２に回転
可能に軸支された第二のリンク６６は、その両端をそれ
ぞれ各クランプ部材３０及び第一のリンク６５に回転可
能に連結される。
たモータ６１の回転軸に第一の雄捩子６２を駆動的に連
結し、これを本体２０に対して往復移動可能に取り付け
られた摺動部材６３の第一雌雄捩子６３ａと捩子係合す
る。摺動部材６３の軸棒６３ｂは、リニアブッシュ支持
体２４に固定されたリニアブッシュ２４ｂに軸方向に摺
動可能に嵌合している。軸棒６３ｂの先端には、駒部材
６４がボルトを用いて固定されており、この駒部材６４
に左右一対の第一のリンク６５、６５が回転可能に取り
付けられている。本体２０に立設された軸部２２に回転
可能に軸支された第二のリンク６６は、その両端をそれ
ぞれ各クランプ部材３０及び第一のリンク６５に回転可
能に連結される。
【００２７】図４（ａ）〜（ｅ）に示された実施形態で
は、摺動部材６３の一定移動量に対して一対のクランプ
部材３０、３０の間隔（中心間）が、４８．００ｍｍ、
３６．６４ｍｍ、２９．９２ｍｍ、２７．３７ｍｍ及び
２７．２８ｍｍとなっている。モータ６１の回転数が一
定であっても、溶着すべきパイプＰが接近するに従って
接近速度が小さくなっており、これによって、モータ６
１を停止する位置、すなわち、パイプＰの押し付け距離
を精密に制御できる。
は、摺動部材６３の一定移動量に対して一対のクランプ
部材３０、３０の間隔（中心間）が、４８．００ｍｍ、
３６．６４ｍｍ、２９．９２ｍｍ、２７．３７ｍｍ及び
２７．２８ｍｍとなっている。モータ６１の回転数が一
定であっても、溶着すべきパイプＰが接近するに従って
接近速度が小さくなっており、これによって、モータ６
１を停止する位置、すなわち、パイプＰの押し付け距離
を精密に制御できる。
【００２８】このような動作は、上述したようなリンク
機構の他にも、例えば、カムとカムフォロアを用いた機
構など種々の機構によって提供することができる。溶融
部材４０のヒータ４２としては、従来周知の種々のヒー
タ装置を使用することができるが、溶着すべきパイプＰ
の吸収スペクトルの中で比較的吸収率の高い波長領域を
含む遠赤外線を高放射率で放射し得る材料をヒータ面材
料として用いたものが好ましい。これにより、従来のヒ
ータ装置に比較して表面温度が低くてすみ、従って、エ
ネルギの消費が少なく且つ作業時間も少なくてすむ利点
がある。これは、本発明の携帯型自動溶着装置のように
ハンディタイプのものにおいては、重要な特徴である。
機構の他にも、例えば、カムとカムフォロアを用いた機
構など種々の機構によって提供することができる。溶融
部材４０のヒータ４２としては、従来周知の種々のヒー
タ装置を使用することができるが、溶着すべきパイプＰ
の吸収スペクトルの中で比較的吸収率の高い波長領域を
含む遠赤外線を高放射率で放射し得る材料をヒータ面材
料として用いたものが好ましい。これにより、従来のヒ
ータ装置に比較して表面温度が低くてすみ、従って、エ
ネルギの消費が少なく且つ作業時間も少なくてすむ利点
がある。これは、本発明の携帯型自動溶着装置のように
ハンディタイプのものにおいては、重要な特徴である。
【００２９】図示された好ましい実施形態において、ヒ
ータ４２は、電気的に加熱可能な板状タングステンヒー
タ要素と、それを挟んで配置される板状の薄いセラミッ
ク層とを含んでいる。ヒータ４２の中央部には、熱電対
などの温度センサを配設することが好ましい。溶融時に
おけるタングステンヒータ要素の温度は、この温度セン
サにより適正な温度に制御設定される。薄いセラミック
層の好ましい素材については、溶着すべき樹脂製パイプ
の吸収スペクトルの中で比較的吸収率の高い波長領域を
含む遠赤外線を高放射率で放射し得る材料を放射体とし
て選択する。
ータ４２は、電気的に加熱可能な板状タングステンヒー
タ要素と、それを挟んで配置される板状の薄いセラミッ
ク層とを含んでいる。ヒータ４２の中央部には、熱電対
などの温度センサを配設することが好ましい。溶融時に
おけるタングステンヒータ要素の温度は、この温度セン
サにより適正な温度に制御設定される。薄いセラミック
層の好ましい素材については、溶着すべき樹脂製パイプ
の吸収スペクトルの中で比較的吸収率の高い波長領域を
含む遠赤外線を高放射率で放射し得る材料を放射体とし
て選択する。
【００３０】例えば、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＥＴ
ＦＥ、ＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ等の弗素系樹脂やＰＰＳ等の
高級エンジニアリングプラスチック製樹脂の吸収スペク
トルでは、遠赤外線領域における吸収率が高く、従っ
て、そのような遠赤外線を高放射率で放射できる放射体
を使用することが好ましい。
ＦＥ、ＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ等の弗素系樹脂やＰＰＳ等の
高級エンジニアリングプラスチック製樹脂の吸収スペク
トルでは、遠赤外線領域における吸収率が高く、従っ
て、そのような遠赤外線を高放射率で放射できる放射体
を使用することが好ましい。
【００３１】図６は、ＰＶＤＦの吸収スペクトル図であ
るが、この図からも分かるように、波長領域６〜１０μ
ｍにおいて遠赤外線の吸収率が０．５以上となってい
る。図７は、セラミック層としてセラスタッツＢＨＡ
（商品名：販売元は大阪市中央区の島貿易株式会社で製
造元は大阪市東区のパーカー株式会社）を用いた場合に
おける赤外線分光放射出力を表している。基準値とし
て、５００℃の黒体炉を選択し、セラミック層の表面温
度が、６８６℃、５００℃、３００℃及び２９０℃の各
場合についてフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）
で測定した。
るが、この図からも分かるように、波長領域６〜１０μ
ｍにおいて遠赤外線の吸収率が０．５以上となってい
る。図７は、セラミック層としてセラスタッツＢＨＡ
（商品名：販売元は大阪市中央区の島貿易株式会社で製
造元は大阪市東区のパーカー株式会社）を用いた場合に
おける赤外線分光放射出力を表している。基準値とし
て、５００℃の黒体炉を選択し、セラミック層の表面温
度が、６８６℃、５００℃、３００℃及び２９０℃の各
場合についてフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）
で測定した。
【００３２】なお、図８は、セラミック層の表面温度
（実線）とタングステンヒータ要素の温度（破線）との
相関関係を示す図である。この図の根拠となる実測値は
以下の通りであった。すなわち、セラミック層の表面温
度（赤外線放射温度計にて計測）が、６８６℃、５００
℃、４００℃、３００℃及び２９０℃の各場合における
タングステンヒータ要素の温度（ヒータ内に設置したセ
ンサによって計測）は、それぞれ、５００℃、４００
℃、２９７℃、２２１℃及び１９２℃であった。
（実線）とタングステンヒータ要素の温度（破線）との
相関関係を示す図である。この図の根拠となる実測値は
以下の通りであった。すなわち、セラミック層の表面温
度（赤外線放射温度計にて計測）が、６８６℃、５００
℃、４００℃、３００℃及び２９０℃の各場合における
タングステンヒータ要素の温度（ヒータ内に設置したセ
ンサによって計測）は、それぞれ、５００℃、４００
℃、２９７℃、２２１℃及び１９２℃であった。
【００３３】図７より明らかなように、セラミック層の
表面温度が５００℃以下の場合、６μｍを越える波長領
域では放射されるエネルギの絶対値はそれ程大きくはな
い。従って、そのような波長領域における遠赤外線放射
体の放射率が低いと、例えば、０．５以下であると、加
熱されるべき物体がそのような波長領域において吸収率
が高い場合、効率的に熱エネルギに変換されないことと
なる。逆に言うと、そのような波長領域における遠赤外
線放射体の放射率が高い材質、加工方法等を採用すると
低い表面温度で且つ短時間で、物体を加熱することがで
きる。上述の計測結果より、セラミック層の表面温度
は、２９０〜５８０℃が適当である。
表面温度が５００℃以下の場合、６μｍを越える波長領
域では放射されるエネルギの絶対値はそれ程大きくはな
い。従って、そのような波長領域における遠赤外線放射
体の放射率が低いと、例えば、０．５以下であると、加
熱されるべき物体がそのような波長領域において吸収率
が高い場合、効率的に熱エネルギに変換されないことと
なる。逆に言うと、そのような波長領域における遠赤外
線放射体の放射率が高い材質、加工方法等を採用すると
低い表面温度で且つ短時間で、物体を加熱することがで
きる。上述の計測結果より、セラミック層の表面温度
は、２９０〜５８０℃が適当である。
【００３４】図６に示されたＰＶＤＦの場合、吸収率が
０．５以上の波長領域は６〜１０μｍであるから、この
波長領域における放射率が高い材料を放射体として選択
することにより、ＰＶＤＦ製のパイプを効率的に、且つ
短時間に加熱することができる。
０．５以上の波長領域は６〜１０μｍであるから、この
波長領域における放射率が高い材料を放射体として選択
することにより、ＰＶＤＦ製のパイプを効率的に、且つ
短時間に加熱することができる。
【００３５】図９は、ＰＦＡの吸収スペクトル図である
が、この図からも分かるように、ＰＶＤＦの場合と同様
に波長領域６〜１０μｍにおいて遠赤外線の吸収率が
０．５以上となっている。従って、この波長領域におけ
る放射率が高い材料を放射体として選択することによ
り、ＰＦＡ製のパイプを効率的に且つ短時間に加熱する
ことができる。
が、この図からも分かるように、ＰＶＤＦの場合と同様
に波長領域６〜１０μｍにおいて遠赤外線の吸収率が
０．５以上となっている。従って、この波長領域におけ
る放射率が高い材料を放射体として選択することによ
り、ＰＦＡ製のパイプを効率的に且つ短時間に加熱する
ことができる。
【００３６】図１０は、ＰＰＳの吸収スペクトル図であ
るが、この図からも分かるように、ＰＰＳの場合は、波
長領域２．５〜３．５μｍ及び６〜１３μｍにおいて断
続的に吸収率が０．５以上となっている。従って、この
波長領域における放射率が高い材料を放射体として選択
することにより、ＰＰＳ製のパイプを効率的に且つ短時
間に加熱することができる。
るが、この図からも分かるように、ＰＰＳの場合は、波
長領域２．５〜３．５μｍ及び６〜１３μｍにおいて断
続的に吸収率が０．５以上となっている。従って、この
波長領域における放射率が高い材料を放射体として選択
することにより、ＰＰＳ製のパイプを効率的に且つ短時
間に加熱することができる。
【００３７】上述の説明より明らかなように、加熱しよ
うとする物体の吸収率がより高い値の領域に着目して、
そのような領域の放射率の高い材質を放射体として選定
すると、より効率的な加熱が可能である。例えば、ＰＦ
Ａ及びＰＶＤＦの場合、放射率が０．６以上の波長領域
が６．８〜９．２μｍ及び７．２〜８．８μｍとなって
いるため、そのような波長領域における放射率が、特に
高い材料を放射体として選択することにより、それらを
を効率的に、且つ短時間に加熱することができる。
うとする物体の吸収率がより高い値の領域に着目して、
そのような領域の放射率の高い材質を放射体として選定
すると、より効率的な加熱が可能である。例えば、ＰＦ
Ａ及びＰＶＤＦの場合、放射率が０．６以上の波長領域
が６．８〜９．２μｍ及び７．２〜８．８μｍとなって
いるため、そのような波長領域における放射率が、特に
高い材料を放射体として選択することにより、それらを
を効率的に、且つ短時間に加熱することができる。
【００３８】ヒータ４２のセラミック層とパイプＰの端
面とは非接触であり、ほぼ１〜１０ｍｍ好ましくは１．
５〜２．５ｍｍの間隔をあける事が最適である。近すぎ
ると、加熱時のパイプＰの膨脹によりその端面がヒータ
４２に接触する虞があり、一方、遠くなるとヒータ４２
の温度を高くしなければならないからである。このよう
に、図示された好ましい実施形態では、発熱体により直
接溶着すべきパイプＰの端面を加熱溶融させるのではな
く、そのような樹脂製パイプの吸収スペクトルの中で比
較的吸収率の高い波長領域を含む遠赤外線を高放射率で
放射する放射体を利用する点に特徴を有する。そして、
パイプＰは、吸収率の高い波長領域を含む遠赤外線によ
り加熱されるため、放射体の温度が従来の加熱装置に比
較して低い温度であっても短時間に溶融温度に達し溶融
する効果がある。よって、樹脂製パイプの端面を溶融す
るのに必要とされるエネルギは小さくて済むという効果
がある。
面とは非接触であり、ほぼ１〜１０ｍｍ好ましくは１．
５〜２．５ｍｍの間隔をあける事が最適である。近すぎ
ると、加熱時のパイプＰの膨脹によりその端面がヒータ
４２に接触する虞があり、一方、遠くなるとヒータ４２
の温度を高くしなければならないからである。このよう
に、図示された好ましい実施形態では、発熱体により直
接溶着すべきパイプＰの端面を加熱溶融させるのではな
く、そのような樹脂製パイプの吸収スペクトルの中で比
較的吸収率の高い波長領域を含む遠赤外線を高放射率で
放射する放射体を利用する点に特徴を有する。そして、
パイプＰは、吸収率の高い波長領域を含む遠赤外線によ
り加熱されるため、放射体の温度が従来の加熱装置に比
較して低い温度であっても短時間に溶融温度に達し溶融
する効果がある。よって、樹脂製パイプの端面を溶融す
るのに必要とされるエネルギは小さくて済むという効果
がある。
【００３９】また、一旦、放射体が所定の温度に達して
しまえば、発熱体により加熱し続けなくても所定の遠赤
外線を放射し続けるため、発熱体を予熱しておき、溶着
すべき樹脂製パイプの端面を加熱溶融させる時には発熱
体の発熱自体は停止させておくことができる。これによ
り、樹脂製パイプの端面を溶融するのに必要とされるエ
ネルギはさらに小さくて済むと共に加熱溶融に要する時
間を短くすることができる。
しまえば、発熱体により加熱し続けなくても所定の遠赤
外線を放射し続けるため、発熱体を予熱しておき、溶着
すべき樹脂製パイプの端面を加熱溶融させる時には発熱
体の発熱自体は停止させておくことができる。これによ
り、樹脂製パイプの端面を溶融するのに必要とされるエ
ネルギはさらに小さくて済むと共に加熱溶融に要する時
間を短くすることができる。
【００４０】次に、本発明の携帯型自動溶着装置の使用
方法について説明する。まず、互いに溶着させようとす
る一対のパイプＰの直径に適合するアタッチメント３４
ａを準備し、クランプ３４にセットする。図５（ａ）及
び（ｂ）に示されているように、各クランプ３４を開け
パイプＰを入れ、しかる後、クランプ３４を閉めてロッ
クする。これにより、パイプＰはクランプ３４にしっか
りと固定される。なお、一対のパイプＰ、Ｐの端面は、
ヒータ４２の両側面から等距離にすべきである。そこ
で、中央下部に突出するセンタ板の両面が突き当て面と
なっている図示されていないセンタリング補助具を一対
のクランプ３４に被せる。これにパイプＰ、Ｐの端面を
当接させることにより、センタから一対のパイプＰ、Ｐ
の端面までの距離が一定となるようにすることが好まし
い。
方法について説明する。まず、互いに溶着させようとす
る一対のパイプＰの直径に適合するアタッチメント３４
ａを準備し、クランプ３４にセットする。図５（ａ）及
び（ｂ）に示されているように、各クランプ３４を開け
パイプＰを入れ、しかる後、クランプ３４を閉めてロッ
クする。これにより、パイプＰはクランプ３４にしっか
りと固定される。なお、一対のパイプＰ、Ｐの端面は、
ヒータ４２の両側面から等距離にすべきである。そこ
で、中央下部に突出するセンタ板の両面が突き当て面と
なっている図示されていないセンタリング補助具を一対
のクランプ３４に被せる。これにパイプＰ、Ｐの端面を
当接させることにより、センタから一対のパイプＰ、Ｐ
の端面までの距離が一定となるようにすることが好まし
い。
【００４１】一方、退避位置にあるヒータ４２に通電し
て所定の温度まで予備加熱した後、モータ６４を駆動し
て、スライド部材４４を図２の位置から図３の位置まで
前進させる。退避位置にあるヒータ４２がその熱により
周囲の部材を加熱するのを緩和するため、冷却ブロア７
０を作動させることもできる。スライド部材４４の移動
により、ヒータ４２は、退避位置から加熱位置まで移動
する。ヒータ４２の加熱時間及び加熱温度は、パイプＰ
の材質、サイズなどにより設定される。
て所定の温度まで予備加熱した後、モータ６４を駆動し
て、スライド部材４４を図２の位置から図３の位置まで
前進させる。退避位置にあるヒータ４２がその熱により
周囲の部材を加熱するのを緩和するため、冷却ブロア７
０を作動させることもできる。スライド部材４４の移動
により、ヒータ４２は、退避位置から加熱位置まで移動
する。ヒータ４２の加熱時間及び加熱温度は、パイプＰ
の材質、サイズなどにより設定される。
【００４２】パイプＰの端部から所定の深さまで溶融し
た後、モータ６４を逆方向に回転し、ヒータ４２を加熱
位置から退避位置に戻す。退避位置では、ヒータ４２を
含む溶融部材４０は、一対のクランプ部材３０、３０の
相対的接近を妨げない状態となっている。
た後、モータ６４を逆方向に回転し、ヒータ４２を加熱
位置から退避位置に戻す。退避位置では、ヒータ４２を
含む溶融部材４０は、一対のクランプ部材３０、３０の
相対的接近を妨げない状態となっている。
【００４３】次に、モータ６１を駆動し、第一の雄捩子
６２を回転させると、摺動部材６３は図４（ａ）の位置
から図４（ｅ）の位置まで前進する。摺動部材６３の前
進に伴って、一対の第一のリンク６５及び第二のリンク
６６が回転し、一対のクランプ部材３０、３０は相互に
接近する。これにより、クランプ部材３０に保持された
一対のパイプＰ、Ｐを接近させその端面同志を接触させ
る。端面同志が接触した後も、一対のパイプＰ、Ｐは、
さらに所定の長さだけ移動され、その位置に保持され
る。これらの動作を精密に制御できることにより、溶着
部の気泡（ボイド）を、飛躍的に減少することができ
る。
６２を回転させると、摺動部材６３は図４（ａ）の位置
から図４（ｅ）の位置まで前進する。摺動部材６３の前
進に伴って、一対の第一のリンク６５及び第二のリンク
６６が回転し、一対のクランプ部材３０、３０は相互に
接近する。これにより、クランプ部材３０に保持された
一対のパイプＰ、Ｐを接近させその端面同志を接触させ
る。端面同志が接触した後も、一対のパイプＰ、Ｐは、
さらに所定の長さだけ移動され、その位置に保持され
る。これらの動作を精密に制御できることにより、溶着
部の気泡（ボイド）を、飛躍的に減少することができ
る。
【００４４】溶着部が冷却された後、両方のクランプ３
４を開いて溶着したパイプＰを本発明の自動溶着装置１
０から取り外して溶着プロセスの１サイクルを終了す
る。このように、本発明の携帯型自動溶着装置１０は、
自動溶着のための全ての工程を一台で連続的に円滑に行
うことができ、厄介な熟練度を全く必要としない。
４を開いて溶着したパイプＰを本発明の自動溶着装置１
０から取り外して溶着プロセスの１サイクルを終了す
る。このように、本発明の携帯型自動溶着装置１０は、
自動溶着のための全ての工程を一台で連続的に円滑に行
うことができ、厄介な熟練度を全く必要としない。
【００４５】
【効果】本発明の携帯型自動溶着装置は、携帯可能な大
きさ及び重量を有する本体と、一対の管状部品をそれぞ
れ着脱可能に保持する一対のクランプ部材であって、本
体の一端面上に、保持すべき管状部品の軸方向に相対的
に接近又は離反するように摺動可能に取り付けられたク
ランプ部材と、一対のクランプ部材に保持された一対の
管状部品の端面をそれぞれほぼ等しい溶融深さに溶融さ
せるヒータを有し、該ヒータを一対のクランプ部材間の
加熱位置と該クランプ部材の相対的接近を妨げない退避
位置との間で往復移動可能となるように本体に取り付け
られた溶融部材と、溶融部材を加熱位置と退避位置との
間で往復移動させる溶融部材駆動手段と、そして、一対
のクランプ部材を遠近方向に摺動させるクランプ部材駆
動手段であって、ヒータにより溶融された一対の管状部
品を相対的に接近且つ当接して互いに溶着させることが
できるクランプ部材駆動手段とを備えて構成されてなる
ため、自動溶着のための全ての工程を持ち運び可能な一
台の機械で連続的に且つ自動的に行うことができ、厄介
な熟練度を全く必要としない効果を有する。
きさ及び重量を有する本体と、一対の管状部品をそれぞ
れ着脱可能に保持する一対のクランプ部材であって、本
体の一端面上に、保持すべき管状部品の軸方向に相対的
に接近又は離反するように摺動可能に取り付けられたク
ランプ部材と、一対のクランプ部材に保持された一対の
管状部品の端面をそれぞれほぼ等しい溶融深さに溶融さ
せるヒータを有し、該ヒータを一対のクランプ部材間の
加熱位置と該クランプ部材の相対的接近を妨げない退避
位置との間で往復移動可能となるように本体に取り付け
られた溶融部材と、溶融部材を加熱位置と退避位置との
間で往復移動させる溶融部材駆動手段と、そして、一対
のクランプ部材を遠近方向に摺動させるクランプ部材駆
動手段であって、ヒータにより溶融された一対の管状部
品を相対的に接近且つ当接して互いに溶着させることが
できるクランプ部材駆動手段とを備えて構成されてなる
ため、自動溶着のための全ての工程を持ち運び可能な一
台の機械で連続的に且つ自動的に行うことができ、厄介
な熟練度を全く必要としない効果を有する。
【図１】 本発明に係る熱溶着可能な樹脂製管状部品の
携帯型自動溶着装置の一実施形態の分解斜視図である。
携帯型自動溶着装置の一実施形態の分解斜視図である。
【図２】 （ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、ヒータが退
避位置にある状態の図１の携帯型自動溶着装置の平面図
及び正面図である。
避位置にある状態の図１の携帯型自動溶着装置の平面図
及び正面図である。
【図３】 （ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、ヒータが加
熱位置にある状態の図１の携帯型自動溶着装置の平面図
及び正面図である。
熱位置にある状態の図１の携帯型自動溶着装置の平面図
及び正面図である。
【図４】 （ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、クランプ部材
の移動原理を説明するための平面図である。
の移動原理を説明するための平面図である。
【図５】 （ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、図１の携帯
型自動溶着装置に用いられるクランプの一実施形態の正
面図である。
型自動溶着装置に用いられるクランプの一実施形態の正
面図である。
【図６】 ＰＶＤＦの吸収スペクトル図である。
【図７】 セラミック層としてセラスタッツＢＨＡを用
いた場合における赤外線分光放射出力を表している。
いた場合における赤外線分光放射出力を表している。
【図８】 ヒータ装置のセラミック層の表面温度とタン
グステンヒータの温度との相関関係を示す図である。
グステンヒータの温度との相関関係を示す図である。
【図９】 ＰＦＡの吸収スペクトル図である。
【図１０】 ＰＰＳの吸収スペクトル図である。
１０ 自動溶着装置 ２０ 溶着装置本体 ３０ クランプ部材、３２ 直線案内装置、３４ クラ
ンプ ４０ 溶融部材、４２ ヒータ、４４ スライド部材 ５０ 溶融部材駆動手段、５２ 直線案内装置、５４
モータ、５５ 第二の捩子、５６ ブロック ６０ クランプ部材駆動手段、６１ モータ、６２ 第
一の雄捩子、６３ 摺動部材、６４ 駒部材、６５ 第
一のリンク、６６ 第二のリンク ７０ 冷却ブロア Ｐ パイプ
ンプ ４０ 溶融部材、４２ ヒータ、４４ スライド部材 ５０ 溶融部材駆動手段、５２ 直線案内装置、５４
モータ、５５ 第二の捩子、５６ ブロック ６０ クランプ部材駆動手段、６１ モータ、６２ 第
一の雄捩子、６３ 摺動部材、６４ 駒部材、６５ 第
一のリンク、６６ 第二のリンク ７０ 冷却ブロア Ｐ パイプ
Claims (9)
- 【請求項１】 互いに対向する一対の熱溶着可能な樹脂
製管状部品を突き合わせて溶着させる携帯型自動溶着装
置において、 携帯可能な大きさ及び重量を有する本体と、 前記一対の管状部品をそれぞれ着脱可能に保持する一対
のクランプ部材であって、前記本体の一端面上に、保持
すべき管状部品の軸方向に相対的に接近又は離反するよ
うに摺動可能に取り付けられたクランプ部材と、 前記一対のクランプ部材に保持された一対の管状部品の
端面をそれぞれほぼ等しい溶融深さに溶融させるヒータ
を有し、該ヒータを一対のクランプ部材間の加熱位置と
該クランプ部材の相対的接近を妨げない退避位置との間
で往復移動可能となるように前記本体に取り付けられた
溶融部材と、 前記溶融部材を加熱位置と退避位置との間で往復移動さ
せる溶融部材駆動手段と、そして、 前記一対のクランプ部材を遠近方向に摺動させるクラン
プ部材駆動手段であって、前記ヒータにより溶融された
一対の管状部品を相対的に接近且つ当接して互いに溶着
させることができるクランプ部材駆動手段と、 を備えて構成されてなる携帯型自動溶着装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の熱溶着可能な樹脂製管
状部品の携帯型自動溶着装置において、 前記クランプ部材駆動手段は、一対のクランプ部材のそ
れぞれをそれらに保持された前記一対の管状部品が接近
するにつれて接近速度が遅くなるように設定する手段を
備えて構成されてなることを特徴とする熱溶着可能な樹
脂製管状部品の携帯型自動溶着装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の熱溶着可能な樹脂製管
状部品の携帯型自動溶着装置において、 前記クランプ部材駆動手段は、前記本体の他端側上面に
取り付けられ回転軸に第一の雄捩子が連結された第一の
モータと、前記第一の雄捩子と捩子係合する第一の雌捩
子及び前記本体に固定されたリニアブッシュに摺動可能
に嵌合する軸棒とを有する摺動部材と、前記摺動部材の
軸棒先端に固定された駒部材と、前記駒部材に回転可能
に取り付けられた左右一対の第一のリンクと、そして、
前記本体に立設された軸部に回転可能に軸支されその両
端が前記各クランプ部材及び前記各第一のリンクに回転
可能に取り付けられた左右一対の第二のリンクとを備え
て構成されていることを特徴とする携帯型自動溶着装
置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱
溶着可能な樹脂製管状部品の携帯型自動溶着装置におい
て、 前記溶融部材駆動手段は、前記本体の他端側下面に取り
付けられ回転軸に第二の雄捩子が連結された第二のモー
タと、前記本体に回転可能に軸支された前記第二の雄捩
子と捩子係合する第二の雌捩子を有し該第二の雄捩子に
沿って往復移動するブロックと、そして、前記本体の両
側部に固定された直線案内装置に支持され且つ前記ブロ
ックに固定されたスライド部材とを備えて構成されてい
ることを特徴とする携帯型自動溶着装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱
溶着可能な樹脂製管状部品の携帯型自動溶着装置におい
て、 前記溶融部材のヒータは、溶着すべき前記管状部品の吸
収スペクトルの中で比較的吸収率の高い波長領域を含む
遠赤外線を高放射率で放射し得る材料からなる放射体
と、そして、前記放射体を加熱し所定の遠赤外線を放射
させる発熱体とを備えて構成されてなり、前記ヒータ
は、加熱位置に挿入する前に予備加熱し所定の温度に予
備加熱した後電気の供給を停止してから加熱位置に挿入
するように構成されていることを特徴とする携帯型自動
溶着装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱
溶着可能な樹脂製管状部品の携帯型自動溶着装置におい
て、 前記ヒータが退避位置にある時、溶融部材の熱により周
囲の部材が加熱されるのを緩和する冷却ブロアを本体の
所定位置に取り付けてなることを特徴とする携帯型自動
溶着装置。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱
溶着可能な樹脂製管状部品の携帯型自動溶着装置におい
て、 前記樹脂製管状部品は、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、Ｅ
ＴＦＥ、ＣＴＦＥ、ＰＶＤＦ等の弗素系樹脂又はＰＰＳ
等の高級エンジニアリングプラスチックからなり、前記
放射体はセラミック製の薄い層から構成されていると共
に前記発熱体は、該放射体の表面を２５０℃から５８０
℃未満に加熱するように構成されてなることを特徴とす
る携帯型自動溶着装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の熱溶着可能な樹脂製管
状部品の携帯型自動溶着装置において、 前記樹脂製管状部品が、ＰＦＡ又はＰＶＤＦからなり、
前記放射体が、ＰＦＡ又はＰＶＤＦの吸収スペクトルの
中で比較的吸収率の高い波長領域６〜１０μｍにおいて
放射率が０．５以上、好ましくは、０．６以上の遠赤外
線を放射し得る材料からなることを特徴とする携帯型自
動溶着装置。 - 【請求項９】 請求項７に記載の熱溶着可能な樹脂製管
状部品の携帯型自動溶着装置において、 前記樹脂製管状部品が、ＰＰＳからなり、前記放射体
が、ＰＰＳの吸収スペクトルの中で比較的吸収率の高い
波長領域２．５〜３．５μｍ及び６〜１３μｍにおいて
放射率が０．５以上の遠赤外線を放射し得る材料からな
ることを特徴とする携帯型自動溶着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8188042A JPH1016060A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 熱溶着可能な樹脂製管状部品の携帯型自動溶着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8188042A JPH1016060A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 熱溶着可能な樹脂製管状部品の携帯型自動溶着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1016060A true JPH1016060A (ja) | 1998-01-20 |
Family
ID=16216669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8188042A Pending JPH1016060A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 熱溶着可能な樹脂製管状部品の携帯型自動溶着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1016060A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100981490B1 (ko) | 2002-12-20 | 2010-09-10 | 가부시키가이샤 후로웨루 | 수지튜브의 용착장치 |
| CN115519777A (zh) * | 2022-10-09 | 2022-12-27 | 西安宏晟锐业机电科技有限公司 | 塑料管封口机 |
| CN117124605A (zh) * | 2023-09-15 | 2023-11-28 | 镇江荣诚管业有限公司 | 一种便携式pe管道焊接装置及其使用方法 |
| CN117261265A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-12-22 | 宁波华宇建设有限公司 | 一种市政污水波纹管对接装置 |
-
1996
- 1996-07-01 JP JP8188042A patent/JPH1016060A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100981490B1 (ko) | 2002-12-20 | 2010-09-10 | 가부시키가이샤 후로웨루 | 수지튜브의 용착장치 |
| CN115519777A (zh) * | 2022-10-09 | 2022-12-27 | 西安宏晟锐业机电科技有限公司 | 塑料管封口机 |
| CN117124605A (zh) * | 2023-09-15 | 2023-11-28 | 镇江荣诚管业有限公司 | 一种便携式pe管道焊接装置及其使用方法 |
| CN117261265A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-12-22 | 宁波华宇建设有限公司 | 一种市政污水波纹管对接装置 |
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