JP2955848B2 - 熱溶融部材の熱溶着方法及び熱溶着用加熱コイル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電線の端末部に
樹脂製のキャップを電線の外皮と熱溶着させて固着し、
電線内部への水の進入等を防止する際に使用される熱溶
融部材の熱溶着方法及び熱溶着用加熱コイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば多数本の銅線（導線）で形
成され比較的外径の大きい電線（ケーブル）は、電線メ
ーカから木製のドラムに巻回された状態で出荷される。
そして、このドラムに巻回された電線の端末部は、内部
の銅線の端面が外部に露出した状態となるため、電線内
部への水の進入による銅線の腐食等を防止するために、
一般的に図８に示すように、電線５１の端末部５１ａに
キャップ５２が被冠されている。

【０００３】このキャップ５２は、一般的にビニールチ
ューブ等で形成されて、切断された電線５１の端末部５
１ａに被せられるが、ドラムの運搬中等におけるキャッ
プ５２の端末部５１ａからの脱落や電線５１内部への水
等の進入を防止するために、キャップ５２をビニールテ
ープ５３の巻回によって電線５１の端末部５１ａに固着
して、端末部５１ａを封止状態としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このビ
ニールチューブ５３とキャップ５２による電線５１の端
末部５１ａの封止構造にあっては、キャップ５２を電線
５１の端末部５１ａに長期間強固に固着することができ
ず、端末部５１ａ内への水等の進入を長期に亘り確実に
防止することが困難であるという問題点があった。

【０００５】すなわち、ビニールテープ５３やビニール
製のキャップ５２は経時劣化し易く、特にビニールテー
プ５３にあっては耐候性に弱いため、温度差や屋外に保
管された場合等に、経時劣化によって破れたり矧がれた
りすることが多々あり、電線５１の端末部５１ａの封止
状態が不完全な状態となる等、キャップ５２を電線５１
の端末部５１ａに長期に亘り確実に固着し、水等の進入
を確実に防止することが困難になるわけである。

【０００６】その結果、封止状態が不完全な電線５１の
端末部５１ａの、キャップ５２の内面と電線５１の外皮
５４の表面間に形成される隙間から水等が電線５１内部
に進入して、この水が毛細管現象によって銅線５５に沿
って内部にまで進入し、銅線５５を腐食させる。そのた
め、電線５１の使用にあたっては、この腐食した所定長
さの部分を切断して廃棄しているのが実状であり、電線
５１の使用に無駄が生じ易く、特に外径の大きな高価な
電線５１にあっては、コスト的に大きな損失となってい
る。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、請求項１ないし５記載の発明の目的は、熱溶
融部材を発熱部材を介して誘導加熱させると共に、誘導
加熱時に熱溶融部材に所定の押圧力を付与させることに
より、熱溶融部材を確実に熱溶着させて長期に亘り安定
した固着状態が得られる熱溶融部材の熱溶着方法を提供
することにある。また、請求項６ないし１１記載の発明
の目的は、熱溶融部材に所定の押圧力を付与しつつ誘導
加熱させることにより、熱溶融部材を確実に熱溶着させ
て長期に亘り安定した固着状態が得られると共に、熱溶
着作業の作業効率の向上を図り得る熱溶着用加熱コイル
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、請求項１記載の発明は、所定形状及び所定材質の熱
溶融部材を加熱溶融させて熱溶着させる熱溶融部材の熱
溶着方法において、前記熱溶融部材の熱溶着部位に誘導
加熱によって発熱し得る発熱部材を設けると共に、該発
熱部材の周囲に、所定形状を保持するコイルと該コイル
の周囲を密閉状態で覆うカバーとを有する加熱コイルを
配置し、該加熱コイルのコイルへの通電により前記発熱
部材を誘導加熱して熱溶融部材を溶融させると共に、前
記カバーの外形を拡げ該カバーで熱溶融部材に所定の押
圧力を付与して熱溶着部材を熱溶着させることを特徴と
する。

【０００９】このように構成することにより、熱溶着さ
せる熱溶融部材の熱溶着部位に発熱部材を混入させる等
して設け、この発熱部材を加熱コイルのコイルへの通電
によって発熱させ、熱溶融部材を溶融させて熱溶着させ
る。この熱溶融部材の誘導加熱による加熱溶融時に、例
えば加熱コイルのコイルへの通電でカバーの外形が外側
に拡がり、このカバーの外面によって熱溶着部材に所定
の押圧力を付与させる。これにより、例えば一対の熱溶
融部材が互いに押し付けられた状態で熱溶着されるた
め、熱溶融部材が確実に熱溶着されて長期に亘り安定し
た固着状態が得られる。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、前記熱溶融
部材が、内部に導線が収容された電線の熱溶融し得る外
皮と、該電線の端末部に被冠されて熱溶融し得るキャッ
プとで構成され、熱溶着によって電線の端末部にキャッ
プが固着されることを特徴とする。このように構成する
ことにより、電線の端末部に例えば発熱部材が混入され
たキャップを被せ、その外側に加熱コイルを配置して誘
導加熱すると、キャップ内の発熱部材が誘導加熱されて
発熱しキャップが溶融すると共に、キャップに略接触状
態で配置されている電線の外皮も溶融し、キャップと外
皮が熱溶着される。これにより、電線の端末部にキャッ
プが熱溶着という強固な構造で固着され、電線の端末部
に長期間に亘り安定した封止状態が得られる。

【００１１】また、請求項３記載の発明は、前記熱溶融
部材が熱溶融し得る一対の樹脂製のパイプで構成され、
該パイプが熱溶着によって接合されることを特徴とす
る。このように構成することにより、例えば配水管等に
使用される一対の塩ビパイプの接合部に、例えば発熱部
材を塗布する等して設け、この発熱部材の外側に加熱コ
イルを配置して発熱部材を誘導加熱すると共に、外側に
拡がった加熱コイルの外面で外側に位置するパイプの外
周面を内側のパイプ方向に押圧する。これにより、一対
のパイプに所定の圧力を付与した状態で両パイプが溶融
して熱溶着し、長期に亘り強固な接合状態が得られる。

【００１２】また、請求項４記載の発明は、前記発熱部
材が熱溶融部材の熱溶着部位に予め混入されていること
を特徴とする。このように構成することにより、熱溶融
部材を熱溶着すべき所定位置に配置するだけで発熱部材
がセットされ、熱溶融部材の熱溶着作業がより容易とな
る。

【００１３】また、請求項５記載の発明は、前記発熱部
材が熱溶融部材の熱溶着部位の表面に塗布されているこ
とを特徴とする。このように構成することにより、例え
ば電線の端末部の外面にペースト状の発熱部材を塗布す
るだけで、発熱部材を熱溶着部材の所定部位に設けるこ
とができ、従来のキャップをそのまま使用できる等、熱
溶融部材の熱溶着作業がより容易となる。

【００１４】また、請求項６記載の発明は、所定形状及
び所定材質の熱溶融部材を加熱溶融させて熱溶着させる
熱溶着用加熱コイルにおいて、所定の形状を保持し通電
により前記熱溶融部材の熱溶着部位に設けられた発熱部
材を誘導加熱し得るコイルと、該コイルの外側に所定の
間隙を有して設けられてコイルを覆うと共に、前記間隙
内の圧力によって伸縮し得るカバーとを具備し、コイル
への通電によって発熱部材を発熱させて熱溶融部材を溶
融させると共に、前記カバーを膨張させ該カバーにより
熱溶融部材に所定方向の押圧力を付与して熱溶融部材を
熱溶着させ得ることを特徴とする。

【００１５】このように構成することにより、コイルを
熱溶着部材の所定位置に配置して例えば高周波通電する
と、コイルから誘起される磁束によって発熱部材が誘導
加熱され熱溶融部材が溶融する。また、コイルへの通電
時に、コイルを覆っているカバー内の圧力を上昇させる
ことにより伸縮可能なカバーが外側に拡がり、このカバ
ーによって熱溶融部材に所定の押圧力が付与される。す
なわち、熱溶着すべき熱溶融部材が溶融されつつ所定の
押圧力が付与された状態で熱溶着され、強固な固着状態
が得られると共に、熱溶融部材の溶融と押圧力の付与を
加熱コイルによって略同時に行うことができて、熱溶着
作業の作業効率の向上が図れる。

【００１６】また、請求項７記載の発明は、前記カバー
が複数回巻回されたコイルの各コイルを覆う如く設けら
れていることを特徴とする。このように構成することに
より、例えばコイルとしての銅パイプの外側に所定の間
隔を有してカバーを嵌装し、これを所定回数巻回するこ
とにより、加熱コイルを形成することができるため、加
熱コイル自体の形状を適宜に設定することが容易とな
り、使い勝手の優れた加熱コイルが得られる。

【００１７】また、請求項８記載の発明は、前記カバー
が複数回巻回されたコイルの全体を覆う如く設けられて
いることを特徴とする。このように構成することによ
り、所定回数巻回されたコイルの外側にカバーが設けら
れるため、例えば隣設する各コイル間に大きな間隙を設
ける必要がなくなり、各コイルを略密着状態で巻回し得
る等、加熱コイルによる加熱効率が向上すると共に、カ
バーのコイルへの取り付けが容易となる。

【００１８】また、請求項９記載の発明は、前記カバー
の熱溶融部材が配置される側と反対側に、カバーの外側
への拡がりを規制し得る規制部材が設けられていること
を特徴とする。このように構成することにより、加熱コ
イルのカバー内の圧力により、カバーがコイルの外側に
向けて拡がろうとするが、規制部材により熱溶着部材の
押圧に作用しない方向の拡がりが抑制され、熱溶着部材
方向への拡がりが大きくなる。これにより、カバーによ
る熱溶融部材の押圧効率が向上し、より強固な熱溶着状
態が得られる。

【００１９】また、請求項１０記載の発明は、前記カバ
ーの内部に気体もしくは液体からなる膨脹部材が収容さ
れ、該膨脹部材のコイルの発熱による膨脹によってカバ
ーが外側に拡がることを特徴とする。このように構成す
ることにより、予め加熱コイルのカバー内に空気等の気
体や水等の液体からなる膨脹部材を所定量収容させ、こ
の膨脹部材を通電によるコイルの発熱で膨脹させてカバ
ーを外側に拡げる。これにより、カバーで熱溶融部材に
所定の押圧力が付与されると共に、コイルへの通電時に
カバー内に膨脹部材を一々供給する必要がなくなり、よ
り溶着作業性に優れた加熱コイルが得られる。

【００２０】また、請求項１１記載の発明は、前記カバ
ーの内部に気体圧もしくは液体圧が供給されることによ
り、カバーが外側に拡がることを特徴する。このように
構成することにより、加熱コイルのコイルへの通電に連
動して、カバー内に空気等の気体圧もしくは水等からな
る液体圧が供給されることによってカバーが外側に拡げ
られる。これにより、熱溶融部材に所定の押圧力が付与
されると共に、カバー内に供給される気体もしくは液体
により、通電によるコイル自体の温度上昇が抑えられ、
加熱コイルによる熱溶融部材の加熱効率が向上する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１〜図３は、本発明に係
わる熱溶融部材の熱溶着方法を実施し得る熱溶着装置の
一実施例を示し、図１がその概略構成図、図２がその要
部断面図、図３が熱溶着後の一部破断した要部側面図で
ある。

【００２２】図１において、熱溶着装置１は、電線２の
端末部２ａに被冠されているキャップ３の外側に配置さ
れた加熱コイル４と、この加熱コイル４に高周波電流を
供給するトランジスタインバータ５と、加熱コイル４内
に冷却水ｗ１と膨脹部材としての圧力水ｗ２を循環供給
する水循環供給装置６と、トランジスタインバータ５及
び水循環供給装置６を制御する制御装置７等を有してい
る。

【００２３】電線２は、その外周面にビニールチューブ
等の外皮８を有し、この外皮８内には、所定本数の銅線
９が収容されており、その外形形状は所定の外径Ｒ１を
有する円形に形成されている。そして、この電線２は所
定の長さを有し、図示しない木製のドラムに巻回されて
いる。

【００２４】この電線２の端末部２ａに被冠されている
キャップ３は、ビニールキャップ等の熱溶融材によって
底部側が閉塞する如く形成され、その内径Ｒ２は電線２
の外径Ｒ１より若干大きいか等しく設定されている。ま
た、キャップ３の熱溶着部位となる開口部３ａには、発
熱部材を形成する磁性材料からなる粉体１０が所定の範
囲に混入されている。この粉体１０はキャップ３の板厚
方向のできる限り内面側に多く遍在させて設けることが
好ましい。

【００２５】加熱コイル４は、図２に示すように、絶縁
性のチューブ１２が嵌装されたコイルとしての円形の銅
パイプ１１と、この銅パイプ１１の外周面を覆う如く設
けられたカバー１３を有し、電線２の端末部２ａとキャ
ップ３の開口部３ａの外周面側に所定回数巻回（図１で
は略３回）された状態で配置されている。カバー１３
は、例えば耐熱性の材質で形成されると共に直径方向に
所定寸法伸縮可能に形成され、このカバー１３と銅パイ
プ１１の外周面となるチューブ１２間には所定の間隙１
４が形成されている。

【００２６】そして、加熱コイル４は、図１に示すよう
に、接続ケーブル１５を介してトランジスタインバータ
５に接続されている。すなわち、接続ケーブル１５は、
加熱コイル４の銅パイプ１１内に冷却水ｗ１を供給する
チューブ１６と、加熱コイル４のカバー１３内に所定圧
の圧力水ｗ２を供給するチューブ１７と、チューブ１６
内に挿通された網導線１８を有している。

【００２７】また、トランジスタインバータ５は、ＩＧ
ＢＴ、パワーＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子
をオン、オフさせることによって、高周波の大電流を発
生させる図示しないインバータ回路を有し、その出力部
には、高周波電流を出力する一対の電極端子が設けら
れ、この電極端子部には冷却水供給口及び圧力水供給口
（いずれも図示せず）がそれぞれ設けられている。

【００２８】そして、このトランジスタインバータ５の
出力部の冷却水供給口及び圧力水供給口には水循環供給
装置６が接続され、これにより、接続ケーブル１５の網
導線１８を介してトランジスタインバータ１５の高周波
電流が加熱コイル４の銅パイプ１１に供給される共に、
水循環供給装置６の冷却水ｗ１及び圧力水ｗ２が、トラ
ンジスタインバータ５、チューブ１６、１７を経由し
て、加熱コイル４の銅パイプ１１内及びカバー１３の間
隙１４内に循環供給される。

【００２９】なお、図１では、トランジスタインバータ
５と水循環供給装置６及び制御装置７を別々に示した
が、これらは別体で設けることもできるし、一つの筐体
内に一体的に設けることもできる。また、チューブ１６
とチューブ１７をトランジスタインバータ５を介して水
循環供給装置６に接続したが、これらのチューブ１６、
１７は、直接水循環供給装置６に接続しても良いし、ま
た、チューブ１６とチューブ１７を兼用（冷却水ｗ１及
び圧力水ｗ２として同一水を使用）して、加熱コイル４
側の端部で分岐させるように構成することもできる。

【００３０】さらに、銅パイプ１１及びカバー１３に供
給される冷却水ｗ１及び圧力水ｗ２の圧力は、制御装置
７によって可変し得るように設定されており、また、加
熱コイル４は図１の右側面視で円形に形成され、初期状
態において、キャップ３の開口部３ａの外周面に対し
て、所定の間隙を有する如く設定されている。

【００３１】次に、上記熱溶着装置１の動作について説
明する。先ず、熱溶着しようとする電線２の端末部２ａ
の所定寸法内側（反端面側）を、例えば図示しない治具
上にセットして、電線２の端末部２ａを略水平状態とす
る。そして、この電線２の端末部２ａの外周にキャップ
３の開口部３ａを、キャップ３の弾性力等を利用して嵌
挿させて押し込み、キャップ３を端末部２ａに略嵌合状
態で被せる。

【００３２】電線２の端末部２ａの外周にキャップ３が
被せられたら、このキャップ３の外側に接続ケーブル１
５を介してトランジスタインバータ５に接続されている
加熱コイル４を配置してセットし、この加熱コイル４を
所定位置に保持する。そして、この状態で制御装置７を
作動させ、その制御信号によりトランジスタインバータ
５を作動させると共に水循環供給装置６を作動させる。

【００３３】トランジスタインバータ５が作動すると、
所定の高周波電流がケーブル１５の網導線１８を介して
加熱コイル４の銅パイプ１１に流れ、銅パイプ１１から
発生する磁束により、キャップ３の開口部３ａに混入さ
れている粉体１０に渦電流が誘起されて粉体１０が発熱
する。また、トランジスタインバータ５と連動して作動
する水循環供給装置６により、チューブ１６を介して銅
パイプ１１内に一定圧力の冷却水ｗ１が循環供給され
て、高周波電流の通電による銅パイプ１１の発熱が抑え
られる。

【００３４】また、チューブ１７を介して加熱コイル４
のカバー１３の間隙１４内に所定圧の圧力水ｗ２が循環
供給され、この間隙１４内に循環供給される圧力水ｗ２
は、高周波電流の通電開始直後の圧力が低く（例えば銅
パイプ１１内の圧力と同一に）設定され、所定時間通電
した後の圧力が、制御装置７の制御信号により高められ
る。なお、圧力水ｗ２は、その圧力を変化させることな
く一定とすることも勿論可能である。この間隙１４内に
循環供給される圧力水ｗ２の圧力によって、伸縮可能な
カバー１３が、図２の矢印イの如く３６０度全周におい
て外側に拡がり、カバー１３が二点鎖線で示す位置まで
拡がってカバー１３の外径Ｒ３が大きくなる。この外径
Ｒ３が大きくなったカバー１３の外周面によって、キャ
ップ３の開口部３ａ部分の外周面が電線２の外皮８方向
に押圧される。

【００３５】そして、カバー１３でキャップの開口部３
ａが外側から押し付けられた状態で、所定時間粉体１０
が発熱すると、キャップ３の内面及び電線２の外皮８外
面が溶融状態となって、互いの樹脂が一体化、すなわち
キャップ３が電線２の外皮８に熱溶着される。

【００３６】これにより、図３に示すように、電線２の
端末部２ａがキャップ３で覆われ、熱溶着部１９により
電線２の端末部２ａ端面が外部と完全に遮断された封止
状態となり、水等の進入による銅線９の腐食が防止され
る。この電線２は、図３のａ線に沿って切断して、腐食
していない銅線８を外部に露出することによって、電線
２が使用される。

【００３７】このように、上記実施例の熱溶着装置１に
おいては、キャップ３の熱溶着部分である開口部３ａに
発熱部材としての粉体１０を混入させて設け、このキャ
ップ３を電線２の端末部２ａに被せると共に、このキャ
ップ３の外側に高周波電流が供給される加熱コイル４を
配置し、この加熱コイル４で粉体１０を誘導加熱により
発熱させてキャップ３及び電線２の外皮８を溶融させる
ことができるため、キャップ３を電線２の端末部２ａに
熱溶着によって固着することができる。

【００３８】また、キャップ３と電線２の外皮８の加熱
コイル４による加熱溶融時に、加熱コイル４のカバー１
３を外側に拡げて、このカバー１３によってキャップ３
を電線２の外皮８に押し付けるため、溶融したキャップ
材や外皮材を良好な状態で混合（溶着）させることがで
きて、熱溶着の強度を高めることができる。また、加熱
コイル４のカバー１３の拡がりが３６０度全周で半径方
向に略均等に拡がるため、キャップ３の内面の円周方向
全域と電線２の外皮８の外面の円周方向全域を均一な状
態で熱溶着することができる。

【００３９】これらのことから、例えばドラムに巻回さ
れた電線２を屋外等に長期間保管した場合であっても、
キャップ３と電線２の外皮８の熱溶着部分１９の経時変
化がほとんどなく、電線２の端末部２ａの完全な封止状
態を長期に亘り維持することができて、端末部２ａ内へ
の水等の進入による銅線９の腐食を確実に防止すること
ができる。その結果、従来のように、銅線９の腐食によ
る電線２の使用できない廃棄部分を極力短くすることが
でき、特に、外径Ｒ１が大きく高価な電線２の無駄を省
くことができる。

【００４０】また、加熱コイル４は、接続ケーブル１５
をトランジスタインバータ５に接続して、制御装置７で
トランジスタインバータ５と水循環供給装置６を作動さ
せるだけで、粉体１０の加熱とキャップ３の押圧を略同
時に行うことができるため、熱溶着作業の作業効率を向
上させることができる。

【００４１】さらに、加熱コイル４の銅パイプ１１の外
側に水循環供給装置６によって圧力水ｗ２が循環される
ため、銅パイプ１１内を循環する冷却水ｗ１と合わせ、
銅パイプ１１の内面及び外面を冷却することができて、
銅パイプ１１に大電流が流れた場合でも、銅パイプ１１
自体の発熱を抑えることができる。その結果、銅パイプ
１１の発熱による加熱効率の低下が防止され、比較的小
容量の電流で粉体１０を誘導加熱することが可能にな
る。

【００４２】また、加熱コイル４が可撓性を有する接続
ケーブル１５で接続されているため、加熱コイル４を電
線２が巻回されたドラムの位置まで容易に運搬してセッ
トすることができる等、加熱コイル４の使い勝手を向上
させることができる。またさらに、粉体１０が予め混入
されているキャップ３を電線２の端末部２ａへ嵌合し、
キャップ３の外側に円環状の加熱コイル４を電線２の軸
方向から嵌装するだけでセット状態とすることができる
ため、キャップ３の電線２への嵌合作業が容易になると
共に、例えばキャップ３や加熱コイル４のセット作業を
ロボット等によって自動的に行うこともできる等、電線
２の端末部２ａの封止作業を容易かつ効率的に行うこと
ができる。

【００４３】図４及び図５は、上記熱溶着装置１に使用
される加熱コイルのそれぞれ他の実施例を示す断面図で
ある。なお、上記実施例と同一部位には同一符号を付
し、その詳細な説明は省略する。以下の各実施例におい
ても同様である。図４に示す加熱コイル２４は、コイル
としての銅パイプ１１を巻回し、この巻回した銅パイプ
１１全体の外周部に、所定の間隔１４を有して銅パイプ
１１全体を覆うようにカバー１３を嵌装させると共に、
間隙１４内を膨脹部材としての所定圧力の空気等からな
る気体２５を供給もしくは収容させるように構成したも
のである。

【００４４】この加熱コイル２４においても、図示しな
いエアー供給装置から、間隙１４内に気体２５を供給す
ることにより、カバー１３が外側に拡がりキャップ３を
電線２の外皮８方向に押圧することができて、上記実施
例の加熱コイル４と同様の作用効果を得ることができ
る。

【００４５】また、図５に示す加熱コイル３４は、図４
に示す加熱コイル２４のカバー１３の外側に、例えば内
面がカバー１３に略接触する状態で、樹脂板もしくは金
属板等からなる筒円筒形状の規制部材としての筒体３５
を配置するようにしたものである。

【００４６】この加熱コイル３４においても、上記加熱
コイル２４と同様の作用効果が得られる他に、カバー１
３の外側に筒体３５が配置されているため、この筒体３
５によってカバー１３の反キャップ３側への拡がりを規
制することができる。その結果、カバー１３をキャップ
３の押圧方向にのみ拡がらせることができて、カバー１
３の伸縮範囲の拡大（押圧力の範囲の拡大）が図れ、効
果的にカバー１３を電線２の外皮８に押圧することがで
きて、熱溶着強度をより向上させることが可能になる。
なお、この規制部材としての筒体３５は、図２の二点鎖
線で示すように、加熱コイル４の各カバー１３の外側に
設けることも勿論可能である。

【００４７】図６は、キャップ３と電線２の熱溶着時に
使用される発熱部材の他の実施例を示す一部破断した側
面図である。この実施例の発熱部材は、電線２の端末部
２ａの外皮８表面とキャップ３の開口部３ａ内面間に介
在される状態で設けられている。この発熱部材として
は、例えばポリウレタン系の溶液内にフェライト粉体等
の誘導電流が誘起され易い粉体を、重量比率で１０％〜
７０％混入して形成されたペースト状発熱部材４０が使
用される。

【００４８】そして、このペースト状発熱部材４０を刷
毛等により電線２の端末部２ａの外皮８表面もしくはキ
ャップ３の開口部３ａ内面に略均一に塗布することによ
って、外皮８表面とキャップ３内面間に配置される。こ
のペースト状発熱部材４０は、加熱コイル４への通電に
より、その内部の粉体が誘導加熱されて発熱し、キャッ
プ３と電線２の外皮８が溶融し、上記実施例の粉体１０
と同様の作用効果が得られる。

【００４９】この実施例のように電線２の外皮８表面と
キャップ３内面間に配置される発熱部材としては、前記
ペースト状発熱部材４０に限らず、例えば上記した割合
で混合されたペースト状部材を金型の略円筒形状のキャ
ビティ内に注入して成形することによって、図７（ａ）
に示すように、所定の弾性を有する筒状発熱部材４１に
形成し、この筒体発熱部材４１を電線２の端末部２ａの
外皮８表面もしくはキャップ３の開口部３ａ内面に嵌合
させても良い。

【００５０】また、他の発熱部材としては、図７（ｂ）
に示すように、薄い磁性材の金属板からなる筒状発熱部
材４２を使用し、この筒状発熱部材４２を電線２の端末
部２ａの外皮８表面もしくはキャップ３の開口部３ａ内
面に嵌合させてもよい。この金属製の筒状発熱部材４２
の場合は、軸方向にスリット４２ａを形成して弾力性を
持たせることにより、この弾力性を利用して電線２等に
嵌合させることが好ましい。

【００５１】なお、上記実施例においては、熱溶着させ
る熱溶融部材が電線２の外皮８とキャップ３である場合
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
もなく、例えば配管に使用する塩ビパイプの熱溶着によ
る接合に使用することもできるし、溶融によって熱溶着
する他のあらゆる熱溶融部材にも適用することができ
る。

【００５２】また、上記実施例における加熱コイルの巻
回数、銅パイプの直径、カバーの大きさ及び材質、加熱
コイル自体の形状、電線の外径、銅線数、キャップの形
状、カバー内に介在される膨脹部材の種類等も一例であ
って、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変
更可能であることは言うまでもない。

【００５３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の発
明によれば、熱溶着すべき熱溶融部材に発熱部材を混入
させる等して設け、この発熱部材を加熱コイルのコイル
への通電によって発熱させて熱溶融部材を溶融させると
共に、例えばコイルへの通電による発熱作用で外側に拡
がった加熱コイルのカバー外面によって熱溶着部材を所
定の押圧力で押圧させるため、熱溶融部材を確実に加熱
溶着することができて、長期に亘り安定した熱溶着状態
を得ることができると共に、誘導加熱による溶融と同時
に熱溶融部材に押圧力が付与されるため、熱溶着作業の
作業効率を向上させることができる。

【００５４】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の発明の効果に加え、電線の端末に例えば発熱
部材が混入されたキャップを被せ、その外側に加熱コイ
ルを配置して誘導加熱することにより、加熱コイルで所
定の押圧力が付与された状態でキャップと電線の外皮が
溶融して熱溶着されるため、電線の端末部にキャップを
強固に固着することができて、端末部内への水等の進入
が確実に防止される等、電線の端末部の長期に亘る安定
した封止状態を得ることができる。

【００５５】また、請求項３記載の発明によれば、請求
項１記載の発明の効果に加え、例えば配水管等に使用さ
れる一対の塩ビパイプの接合部に、例えば発熱部材を塗
布等して設け、この発熱部材の外側に加熱コイルを配置
して発熱部材を誘導加熱することにより、外側が拡がっ
た加熱コイルの外面で外側のパイプを内側のパイプに押
圧しつつ、一対のパイプを溶融して熱溶着させることが
でき、樹脂製のパイプの長期に亘る強固な接合状態を得
ることができる。

【００５６】また、請求項４記載の発明によれば、請求
項１ないし３記載の発明の効果に加え、熱溶融部材を熱
溶着すべき所定位置に配置して設けるだけで、熱溶融部
材内に混入された発熱部材で熱溶融部材を溶着させるこ
とができ、熱溶融部材の熱溶着作業をより容易に行うこ
とができる。

【００５７】また、請求項５記載の発明によればは、請
求項１ないし３記載の発明の効果に加え、例えば電線の
端末部の外周面に発熱部材を塗布するだけで、発熱部材
を所定部位に配置することができ、例えば従来のキャッ
プ等の熱溶融部材をそのまま使用することができる等、
熱溶融部材の熱溶着作業をより容易に行うことができ
る。

【００５８】また、請求項６記載の発明によれば、熱溶
着すべき熱溶融部材が加熱コイルのコイルへの通電によ
る誘導加熱で溶融されると共に、カバーの拡がりにより
所定の圧力が付与されて状態で熱溶着されるため、強固
な熱溶着状態が得られると共に、溶融と押圧力の付与を
略同時に行うことができ、かつ溶融部材へのセットが簡
単となる等、操作性に優れた加熱コイルを得ることがで
きる。。

【００５９】また、請求項７記載の発明によれば、請求
項６記載の発明の効果に加え、例えばコイルとしての銅
パイプの外側に所定の間隔を有してカバーを嵌装し、こ
れを所定回数巻回することにより、加熱コイルを形成す
ることができるため、加熱コイル自体の形状を適宜に設
定することが容易となると共に、より操作性に優れた加
熱コイルを得ることができる。

【００６０】また、請求項８記載の発明によれば、請求
項６記載の発明の効果に加え、所定回数巻回されたコイ
ルに外側にカバーが配設されるため、例えば隣設するコ
イル間に大きな間隙をそれぞれ設ける必要がなくなり、
各コイルを密着状態で巻回し得て、加熱コイルによる加
熱効率が向上すると共に、カバーの取り付けを容易に行
うことができる。

【００６１】また、請求項９記載の発明によれば、請求
項６ないし８記載の発明の効果に加え、規制部材により
熱溶着部材の押圧に作用しない方向の拡がりが抑制さ
れ、熱溶着部材方向への拡がりが大きくなり、カバーに
よる熱溶融部材の押圧効率が向上して、より強固な熱溶
着状態を得ることができる。

【００６２】また、請求項１０記載の発明によれば、請
求項６ないし９記載の発明の効果に加え、膨脹部材が収
容されたカバーにより熱溶融部材に所定の押圧力が付与
されると共に、コイルへの通電時にカバー内に膨脹部材
を一々供給する必要がなくなり、より熱溶着作業性に優
れた加熱コイルを得ることができる。

【００６３】また、請求項１１記載の発明によれば、請
求項６ないし９記載の発明の効果に加え、熱溶融部材が
膨脹部材の膨脹による圧力で押圧されると共に、カバー
内に供給される膨脹部材により、通電中のコイルの温度
上昇を抑えることができ、加熱コイルによる熱溶融部材
の加熱効率をより向上させることができる等の効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる熱溶融部材の熱溶着方法を実施
し得る熱溶着装置の一実施例を示す概略構成図

【図２】同その要部断面図

【図３】同熱溶着後の一部破断した要部側面図

【図４】同加熱コイルの他の実施例を示す断面図

【図５】同加熱コイルのさらに他の実施例を示す断面図

【図６】同発熱部材の他の実施例を示す一部破断した要
部側面図

【図７】同発熱部材のさらに他の実施例を示す斜視図

【図８】従来の電線の端末状態を示す一部破断した斜視
図

【符号の説明】

１ 熱溶着装置 ２ 電線 ２ａ 端末部 ３ キャップ ３ａ 開口部 ４、２４、３４ 加熱コイル ５ トランジスタインバータ ６ 水循環供給装置 ７ 制御装置 ８ 外皮 ９ 銅線 １０ 粉体 １１ 銅パイプ １３ カバー １４ 間隙 １５ 接続ケーブル １９ 熱溶着部分 ２５ 気体 ３５ 筒体 ４０ ペースト状発熱部材 ４１、４２ 筒状発熱部材 ｗ１ 冷却水 ｗ２ 圧力水

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−193933（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−226857（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−187791（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−77849（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−91760（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−139015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−58711（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−193934（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−128853（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−135696（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭46−30757（ＪＰ，Ｂ１) 特表 平８−509097（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02G 1/14 H02G 15/02

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定形状及び所定材質の熱溶融部材を加熱
   溶融させて熱溶着させる熱溶融部材の熱溶着方法におい
   て、 前記熱溶融部材の熱溶着部位に誘導加熱によって発熱し
   得る発熱部材を設けると共に、該発熱部材の周囲に、所
   定形状を保持するコイルと該コイルの周囲を密閉状態で
   覆うカバーとを有する加熱コイルを配置し、該加熱コイ
   ルのコイルへの通電により前記発熱部材を誘導加熱して
   熱溶融部材を溶融させると共に、前記カバーの外形を拡
   げ該カバーで熱溶融部材に所定の押圧力を付与して熱溶
   着部材を熱溶着させることを特徴とする熱溶融部材の熱
   溶着方法。
2. 【請求項２】前記熱溶融部材が、内部に導線が収容され
   た電線の熱溶融し得る外皮と、該電線の端末部に被冠さ
   れて熱溶融し得るキャップとで構成され、熱溶着によっ
   て電線の端末部にキャップが固着されることを特徴とす
   る請求項１記載の熱溶融部材の熱溶着方法。
3. 【請求項３】前記熱溶融部材が熱溶融し得る一対の樹脂
   製のパイプで構成され、該パイプが熱溶着によって接合
   されることを特徴とする請求項１記載の熱溶融部材の熱
   溶着方法。
4. 【請求項４】前記発熱部材が熱溶融部材の熱溶着部位に
   予め混入されていることを特徴とする請求項１ないし３
   のいずれかに記載の熱溶融部材の熱溶着方法。
5. 【請求項５】前記発熱部材が熱溶融部材の熱溶着部位の
   表面に塗布されていることを特徴とする請求項１ないし
   ３のいずれかに記載の熱溶融部材の熱溶着方法。
6. 【請求項６】所定形状及び所定材質の熱溶融部材を加熱
   溶融させて熱溶着させる熱溶着用加熱コイルにおいて、 所定の形状を保持し通電により前記熱溶融部材の熱溶着
   部位に設けられた発熱部材を誘導加熱し得るコイルと、
   該コイルの外側に所定の間隙を有して設けられてコイル
   を覆うと共に、前記間隙内の圧力によって伸縮し得るカ
   バーとを具備し、コイルへの通電によって発熱部材を発
   熱させて熱溶融部材を溶融させると共に、前記カバーを
   膨張させ該カバーにより熱溶融部材に所定方向の押圧力
   を付与して熱溶融部材を熱溶着させ得ることを特徴とす
   る熱溶着用加熱コイル。
7. 【請求項７】前記カバーが複数回巻回されたコイルの各
   コイルを覆う如く設けられていることを特徴とする請求
   項６記載の熱溶着用加熱コイル。
8. 【請求項８】前記カバーが複数回巻回されたコイルの全
   体を覆う如く設けられていることを特徴とする請求項６
   記載の熱溶着用加熱コイル。
9. 【請求項９】前記カバーの熱溶融部材が配置される側と
   反対側に、カバーの外側への拡がりを規制し得る規制部
   材が設けられていることを特徴とする請求項６ないし８
   のいずれかに記載の熱溶着用加熱コイル。
10. 【請求項１０】前記カバーの内部に気体もしくは液体か
    らなる膨脹部材が収容され、該膨脹部材のコイルの発熱
    による膨脹によってカバーが外側に拡がることを特徴と
    する請求項６ないし９のいずれかに記載の熱溶着用加熱
    コイル。
11. 【請求項１１】前記カバーの内部に気体圧もしくは液体
    圧が供給されることによってカバーが外側に拡がること
    を特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の熱溶
    着用加熱コイル。