JPH01133719A - 熱可塑性材料から成る管状部分の溶接装置 - Google Patents

熱可塑性材料から成る管状部分の溶接装置

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JPH01133719A JP63206495A JP20649588A JPH01133719A JP H01133719 A JPH01133719 A JP H01133719A JP 63206495 A JP63206495 A JP 63206495A JP 20649588 A JP20649588 A JP 20649588A JP H01133719 A JPH01133719 A JP H01133719A
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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】 本発明は、熱可塑性材料から成る管状部分の溶接装置に
関し、特に、熱可塑性材料を所要の溶融温度まで加熱す
るためのヒータを管状部分の突合わせ領域における外周
に配置した溶接装置に係るものである。
熱可塑性材料から成る管または管状部分を、その突合わ
せ端部の外周部でヒータにより加熱して直接溶接する場
合、溶接部分の内周には溶接ビードが生じるので流路断
面積が減少し、流れ抵抗が増大する。かかるピードは、
汚染物質やバクテリア等の好ましくない堆積を生じる可
能性がある。
また、溶融材料が内部スペースに流入する可能性がある
ために、充分な溶接圧力を加えることができず、溶接結
合が強度と密度に関する要求に必ずしも合致しうるとは
限らない。
本発明の目的は、ビードおよびキャビティーを伴わない
溶接を保障すると同時に、満足すべき溶接結合の達成に
充分な溶接圧力を生じさせることのできる溶接装置を提
案するにある。
この目的を達成するため、本発明による溶接装置は、拡
張時に管状部分の内周面に対して押圧しうるブラダ−を
溶接結合領域に配置したことを特徴とするものである。
また、本発明の特に有利な実施態様は従属請求項に記載
したとおりである。
以下、本発明を図示の実施例について具体的に説明する
。
第１図に示す溶接装置は、熱可塑性材料から成る溶接す
べき管状部分１ａ、　ｌｂの両端部の外周に配置したヒ
ータ２と、管状部分１ａ、　ｌｂの内部スペースに配置
した支持装置３とを有し、この支持装置はブラダ−４と
して形成されている。
ヒータ２は相互に突合わされる管状部分１ａ、　Ｉｂを
保持するための一対の加熱ジョー２ａ、　２ｂを有する
。これら加熱ジョー２ａ、　　２ｂは、電流を通じるこ
とにより、または加熱空気もしくは例えば油などの加熱
液体によって加熱することができる。
支持装置３は、耐熱性エラストマまたはシリコンゴムか
ら成る拡張可能なブラダ−４を含んでおり、このブラダ
−は楕円状または長円状に形成され、アールの付けられ
た両端部５，６と、円筒状の本体部分７とを有する。
ブラダ−の内部スペース８内には、例えば図示の加熱カ
ートリッジのような電気加熱素子９を配設すると共に、
水または合成油等の熱膨張性流体１０を満たす。
加熱素子９は、ケーブル１２を介して図示しない電源と
結合する。一方の端部６に配置したケーブル１２は、同
時に、ブラダ−４を管内から外部に引出すための引出手
段１１を形成する。例えば、端部６にシールリング２３
を配置し、ケーブルの接続に際してブラダ−４の内部ス
ペースを外部から封止することができる。
溶接の開始に先立って、溶接すべき箇所の中央にブラダ
−４を配置しく第１図上半部参照）、ブラダ−４内の加
熱素子９に電流を通じる。
その結果、流体の体積増加により、または蒸気もしくは
ガスの発生によってブラダ−４が膨張しく第１図下半部
参照）、円筒状部分７が調整可能な圧力をもって管状部
分１ａ、　ｌｂの内周に密着する。
ブラダ−の内部圧力は、電流の調節によって０．５バー
ルから５バールの間に調整できる。したがって、後続す
る溶接作業の間、外側に配置したヒータ２によって必要
な溶接圧力を発生すると同時に、内周でのブラダ−の密
着により溶接ビードの形成を阻止することが可能となる
。
第２図に示す実施例では、弾性的に拡張可能なブラダ−
４の内部スペース８内に、ケーブル１２を介して外部電
源と結合しうる導電性のつる巻ばね状バイメタル支持体
１３を内周に配置する。このバイメタル支持体１３は、
加熱により巻き径が拡大するため（第２図下半部参照）
、ブラダ−４を拡張させ、溶接領域における管状部分１
ａ、　ｌｂの内周に密着させる機能を発揮する。導電性
バイメタル支持体１３の代わりに、例えば、電気加熱カ
ートリッジのような追加的なヒータ１３ａによって変形
するバイメタルばね１３を設けることもできる。
第３図に示した別の実施例では、ブラダ−４の内部スペ
ース８内で、鉄粉のごとき磁化可能な粉状もしくは粒状
物質、または油および鉄粉の混合物のごとき磁性流体１
４を非磁性体コア２４の周りに配置する。管状部分１ａ
、　ｔｂの外周に配置した磁界発生手段（例えば電磁石
）により磁界を発生させると、鉄粉が外側に吸引され、
ブラダ−４は管状部分の内周に密着するまで拡張して所
要の接触圧力を生ずる。磁力、′したがって溶接圧力は
、電磁石に供給する電流の調節によって調整することが
できる。
第４図に示す実施例では、引出しケーブル１５を用いて
拡張可能なブラダ−４の両端部５，６に引出しケーブル
１５用のガイド１６．１７を配置したものである。ブラ
ダ−４の一端部５から突出した引出しケーブル１５は、
抑圧板１８と結合する。チューブ１９として形成した引
出手段１１をブラダ−４の他端部６に固定し、引出しケ
ーブル１５はチューブ１９の端部から突出させる。チュ
ーブ１９の端部には、ジヨイント２１を有するブラケッ
ト２０を固定し、このジヨイント２１には引出しケーブ
ル１５と結合したレバー２２を旋回可能に取付ける。レ
バー２２を矢印２３方向に旋回することにより、引出し
ケーブル１５は外方−９＝ に引出される。その際に、ブラダ−４に密着した押圧板
１８はブラダ−４に対して押圧されてブラダ−を圧縮す
る。その結果、ブラダ−４が半径方向に拡張して管状部
分１ａ、　］、ｂの内周に密着する。なお、特定の領域
では密着圧力をレバー２２の旋回角度によって決定する
ことができる。さらに、レバー２２を復帰旋回させると
弾性を有するブラダ−４が初期形状に復元し、したがっ
てブラダ−を溶接済みの管から引出すことが可能となる
。
第５図に示した実施例では、溶接作業に際してブラダ−
４を、引出手段１１の端部に配置した圧縮ばね２５によ
りワイヤ２６を介して長手方向に収縮させ、これに伴う
半径方向の拡張により管状部分１ａ。
ｌｂの内周に密着させる。引出しワイヤ２６はブラダ−
４に結合したシース２７内に配置し、このシース２７の
端部には把手３０を設ける。
ブラダ−４の導入または引出しに際しては、引出しワイ
ヤ２６を、作動ノブ２９を介して弛緩させる。
その結果、ブラダ−４の内部スペース８内に配置した圧
縮ばね２８によってブラダ−４を伸長させて、その直径
を減少させることができる。
把手３０を有するシース２７および引出しワイヤ２６は
、ブラダ−４を管内から外部まで引出すための引出手段
１１を形成するものである。
第６図に示した実施例では、ブラダ−４を調整スピンド
ル３１によって拡張可能とする。すなわち、ブラダ−４
の一端にねじブツシュ３２を一体に結合する。さらに、
一端がねじブツシュ３２にねし結合されるねじロッド３
３の他端を、フレキシブルシャフト３４を介してハンド
ル３５に結合する。ねじロッド３３は、ハンドル３５を
回転させることにより、ブツシュ３２に対するねじ込み
量を調整するものである。
その結果、ハンドル３５の操作によってブラダ−４を長
手方向に圧縮させると共に、溶接すべき管状部分１ａ、
　Ｉｂの内周面に半径方向の押圧力を及ぼすことが可能
となる。溶接圧力は、ブラダ−４の半径方向押圧力によ
って決定しうるちのである。
配管４０がベンド４１を有する場合、支持体３は、ブラ
ダ−４に対して所定距離を隔てて配置される球状案内素
子４２を引出手段１１に設けたものとするのが有利であ
る。かかる案内素子を設けることにより、第７Ａ図から
第７Ｄ図に示すように、ブラダ−４を直径が管の内径よ
りも相当に小さくなるまで収縮させる必要なしに、ベン
ド４１を有する配管４０から支持体３を全体的に引出す
ことが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による溶接装置におけるブラタ−の第１
実施例を、上半部は溶接前の非拡張状態で、また下半部
は溶接中の拡張状態でそれぞれ示す縦断面図、 第２図は第１図のブラダーの第２実施例を示す断面図、 第５図は第１図のブラダ−の第３実施例を示す断面図、 第４図は第１図のブラダ−の第４実施例を示す断面図、 第５図は第１図のブラダーの第５実施例を示す断面図、 第６図は第１図のブラダ−の第６実施例を示す断面図、 第７Ａ図〜第７Ｄ図は、引出手段を設けた実施例による
ブラダ−を、ベンドを有する配管から引出す過程におけ
る異なる段階で示す断面図である。 ｌａ、　ｌｂ・・・管状部分、　４・・ブラダ−１５，
６・・・端部、　　　　７・・・本体部分、８・・・内
部スペース、　　９・・・電気加熱素子、１０・・・熱
膨張性流体、　１１・・・ブラダ−引出手段、１２・・
・ケーブル、　　　１３・・・バイメタル支持体、１３
ａ・・・加熱素子、　　　１４・・・磁化可能物質、１
５・・・引出しケーブル、２４・・・非磁性体コア、２
５、２８・・・圧縮ばね、　３１・・調整スピンドル、
３４・・フレキシブルシャフト、４２・・・案内素子。 １１１１’）　　　　　　　　　　　　　　　ｂ　　　
　　　　ＴＬｌｌ１２Ｌ＋Ｎ　　　　　　ｒ− ＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｊ　　　　　
寸　　　　　−手　　続　　補　　正　　書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６３年特許願第２０６４９５号 ２、発明の名称 熱可塑性材料から成る管状部分の溶接装置３、補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 名　称　　ゲオルク・フィッシャー・アクチェンゲゼ４
、代理人 昭和６３年１１月２９日 ′１．　　、；’：　　＜’：、゛１

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性材料から成る管状部分の溶接装置であって
    、熱可塑性材料を所要の溶融温度まで加熱するためのヒ
    ータを管状部分の突合わせ領域における外周に配置した
    ものにおいて、拡張時に前記管状部分（１ａ、１ｂ）の
    内周面に対し押圧しうるブラダー（４）を溶接結合領域
    に配置したことを特徴とする溶接装置。 ２、第１項記載の溶接装置において、前記ブラダー（４
    ）は、耐熱性を有するエラストマまたはシリコンゴムか
    ら成ることを特徴とする溶接装置。 ３、第１項または第２項記載の溶接装置において、前記
    ブラダー（４）は、円筒状の本体部分（７）と、アール
    付き端部（５、６）とを有する長円または楕円形状に形
    成され、かつ、ブラダーの外部への引出しに供する引出
    手段（１１）を一方の端部（６）に具えることを特徴と
    する溶接装置。 ４、第３項記載の溶接装置において、前記ブラダー（４
    ）に対して所定距離を隔てて配置される球状案内素子（
    ４２）を、前記引出手段（１１）に設けたことを特徴と
    する溶接装置。 ５、第１項〜第４項のいずれか一項に記載の溶接装置に
    おいて、前記ブラダー（４）の内部スペース（８）内に
    電気加熱素子（９）と熱膨張性流体（１０）とを配置し
    、前記加熱素子（９）はケーブル（１２）を介して電源
    と結合することを特徴とする溶接装置。 ６、第１項〜第５項のいずれか一項に記載の溶接装置に
    おいて、前記ブラダー（４）の内部スペース（８）内に
    、例えば電気加熱カートリッジのような加熱素子（１３
    ａ）による加熱時に半径方向外側に向けて変形する少な
    くとも１つのつる巻ばね状バイメタル支持体（１３）を
    配置したことを特徴とする溶接装置。 ７、第１項〜第５項のいずれか一項に記載の溶接装置に
    おいて、前記ブラダー（４）の内部スペース（８）内に
    少なくとも１つのバイメタルばね（１３）を配置し、該
    バイメタルばねの加熱変形に際してブラダー（４）を半
    径方向に拡張可能としたことを特徴とする溶接装置。 ８、第１項〜第５項のいずれか一項に記載の溶接装置に
    おいて、前記ブラダー（４）の内部スペース（８）内で
    非磁性体コア（２４）の回りに磁化可能物質（１４）を
    配置し、溶接すべき管状部分（１ａ、１ｂ）の外周に磁
    界を発生可能とし、該磁界により前記ブラダー（４）を
    半径方向に拡張可能としたことを特徴とする溶接装置。 ９、第１項〜第５項のいずれか一項に記載の溶接装置に
    おいて、前記ブラダー（４）の一方の端部（５）に引出
    しケーブル（１５）を係合させ、この引出しケーブル（
    １５）が貫通するチューブ（１９）を前記ブラダー（４
    ）の他方の端部（６）に嵌合させ、前記ブラダー（４）
    は引出しケーブル（１５）の引張り動作によって拡張可
    能としたことを特徴とする溶接装置。 １０、第１項〜第５項のいずれか一項に記載の溶接装置
    において、前記ブラダー（４）の内部スペース（８）内
    にブラダー（４）を長手方向に伸長させる第１の圧縮ば
    ね（２８）を配置すると共に、引出手段（１１）の端部
    には第２の圧縮ばね（２５）を設け、該第２の圧縮ばね
    は、引出しワイヤ（２６）を介してブラダー（４）の対
    向端部と結合し、前記ブラダー（４）は第２の圧縮ばね
    （２５）のばね力により半径方向の拡張と同時に長手方
    向に収縮可能としたことを特徴とする溶接装置。 １１、第１項〜第５項のいずれか一項に記載の溶接装置
    において、前記ブラダー（４）の内部スペース（８）に
    調整スピンドル（３１）を設け、ブラダー（４）は該調
    整スピンドル（３１）によりフレキシブルシャフト（３
    ４）を介して半径方向の拡張と同時に長手方向に収縮可
    能としたことを特徴とする溶接装置。
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Cited By (2)

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