JPH0622909B2 - 熱可塑性材料を電気的に溶着する電気加熱要素および前記加熱要素を製造する装置 - Google Patents

熱可塑性材料を電気的に溶着する電気加熱要素および前記加熱要素を製造する装置

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JPH0622909B2
JPH0622909B2 JP1299462A JP29946289A JPH0622909B2 JP H0622909 B2 JPH0622909 B2 JP H0622909B2 JP 1299462 A JP1299462 A JP 1299462A JP 29946289 A JP29946289 A JP 29946289A JP H0622909 B2 JPH0622909 B2 JP H0622909B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性材料を溶着する電熱要素に関する。
熱可塑性材料から形成された電熱溶着取付具はすでに開
発され、これまで使用されてきている。このような取付
具は、一般に、プラスチック管部分のような一つ以上の
熱可塑性部材に溶着される、取付具の内面に隣接して設
置された電気抵抗加熱要素を備えている。電熱要素は通
常取付具の熱可塑性材料内に設置され、かつ外部電気接
点に接続された導線のコイルである。溶着を実施するた
め、取付具は他の熱可塑性部材と接触して設置され、電
流が電熱電気加熱要素に供給される。加熱要素を形成す
る導線は電流に抵抗を加え、そこに隣接して設置された
熱可塑性部材を同様に加熱し、取付具および隣接する部
材の熱可塑性材料を一緒に溶着する。継手型の電熱溶着
熱可塑性取付具は、米国特許第４３４９２１９号および
４１４７９２６号に記載されている。
サドル状Ｔ字管型電熱溶着熱可塑性取付具は、米国特許
第４４５５４８２号に記載され、この装置において、加
熱要素はらせん状に形成され取付具の内部円筒形熱可塑
性材料の側面に設置された長い導線を備えている。電熱
溶着熱可塑性材料製取付具のサドル状Ｔ字管は従来、う
ず巻状溝が形成される平らな環状熱可塑性材料の板を備
えた、比較的高価なかつ製造困難な加熱要素を有するも
のであった。電熱導線は溝内に設置され、加熱された工
具または同様の手段によって形成される板の溶融部分に
よって保持された。加熱導線を収容する板が取付具を形
成する熱可塑性樹脂射出成形型内に設置され、取付具の
弧状内面に一致するよう湾曲されてその一部を形成し、
ついで、熱可塑性樹脂材料が型の中に射出される。“サ
ドル状Ｔ字管”なる用語はここではセルフタッピング型
のＴ字管およびセルフタッピング型でない分岐Ｔ字管の
双方の意味で使用されている。
上記型のうず巻状導線加熱要素は、電熱溶着サドル型Ｔ
字管に使用されるのに加えて、熱可塑性材料被覆を溶融
する別の用途にも使用されてきた。そのような用途にお
いて、加熱要素は修復される熱可塑性材料の層と修復さ
れる部分の上に設置された第２の熱可塑性材料の層との
間に設置される。加熱要素に電流を供給すると、両熱可
塑性材料層は一緒に溶着する。
本発明の一つの特徴によれば、一部が全体的に平なうず
巻状に巻かれた熱可塑性絶縁導線を有し、前記導線の隣
接する巻回部分は前記熱可塑性絶縁体のみによって一緒
に溶着された電気加熱要素が提供される。
本発明の別の特徴において、補完的熱可塑性部材に、本
発明の電気加熱要素を使用して溶着されるように構成さ
れた熱可塑性材料製取付具が提供される。
本発明のさらに別の特徴によれば、長い熱可塑性絶縁導
線の一部をうず巻状に巻回して、ついで導線をうず巻状
に維持したまま導線の絶縁熱可塑性樹脂材料を短時間加
熱し、導線のうず巻状部分の熱可塑性絶縁体の隣接する
巻回部が一緒に溶着される可塑性材料を溶着する電気加
熱要素を製造する方法が提供される。
本発明を一層容易に理解するため、単なる例示として、
図面を参照して下記に説明する。
まず第１図ないし第４図を参照すると、管部分１２上に
設置されたサドル状Ｔ字管１０は、サドル１６に一体に
連結された横方向短管１４を有する。横方向短管１４は
円筒形で適当な継手により長い管部分にまたは他の熱可
塑性材料の取付具に連結されるように構成されている。
サドル１６は短管１４の内部と連通する開口１９を有
し、また溶着される管部分１２の外面１７に適合する弧
状凹状面１５を有する。サドル１６の側面は縦方向突起
２０に終わり、突起２０はサドル状Ｔ管１０を管部分１
２に締付るため図示しない締付け工具が係合するように
反対方向に半径方向外向きに延長している。
第３図ないし第５図に示すように、環状電熱要素２２は
サドル１６の内面１５にモールドされ、サドル１６の開
口１９を取囲んでいる。電気接点２４および２６（第４
図）はサドル１６に取付けられてその外面から上方に延
長し、加熱要素２２の導線２８および３０に接続され、
円筒形保護具３２および３４は接点２４および２６の周
りでサドル１６に連結されている。
使用中、サドル状Ｔ字管取付具１０は加熱要素２２に電
流を供給することによって管１２に溶着され、加熱要素
２２に隣接する取付具１０および管１２は一緒に溶着さ
れる。電流は動力源に接続された導線またはケーブルを
端子２４または２６に取付けることにより加熱要素２２
に供給することができる。管１２に対する取付具１０の
溶着が完了すると短管１４の内部と連通する円形開口１
８が管１２に形成される。開口１８は短管１４の内部を
通して穿孔または切削工具を前進させ管１２と接触させ
ることによって容易に形成することができる。
第６図および第７図を参照すると、加熱要素２２が下記
に記載する方法で取付具１０にモールドされる前の状態
が詳細に図示されている。さらに上記のように、加熱要
素２２は、熱可塑性材料が一緒に溶着される別の用途、
たとえば保護被覆として利用される熱可塑性材料の修復
において、取付具から離して使用される。そのような別
の用途において使用されるとき、加熱要素２２はほぼ第
６図および第７図に示す形式をとる。
加熱要素２２は熱可塑性樹脂絶縁導線１１を有し、導線
１１はその一部がうず巻状に巻回されうず巻状部分２１
の導線１１の熱可塑性絶縁の隣接面が一緒に接着されて
いる。うず巻状部分２１は環状で中央開口２３を有す
る。導線１１の反対側両端部２８および３０は部分２１
から延長して電気接点２４および２６に接続されてい
る。導線１１うず巻状部分２１にまた端部３０に溶着さ
れた熱可塑性樹脂材料から構成されたブリッジ３６はう
ず巻状部分２１の内部に接続する導線１１の端部３０が
電流が供給されたとき接触して短絡することを防止する
ため、必要に応じて利用することができる。接点２４お
よび２６の使用は電源の導線を加熱要素２２に取付ける
のを便利にするためで、そのような接点は加熱要素２２
の作用に影響を与えることなく省略することができる。
加熱要素２２が熱可塑性樹脂サドル状Ｔ字管取付具１０
に利用されるとき、要素２２は、形成される取付具１０
の内面１５に対応する型の面に設置されその面の曲率に
一致する。接点２４および２６は型内に設置され、溶融
可塑性材料が中に導入され、加熱要素２２を中にモール
ドされた取付具１０が形成される。
取付具１０にモールドされるとき、加熱要素２２のうず
巻状部分２１の下面は取付具１０の面１５の一部を形成
する。第３図および第４図に示すように溶着する準備の
ために取付具１０が管１２の上に設置されたとき、要素
２２の加熱導線は管１２の外面から導線を被覆する熱可
塑性絶縁被覆の厚さだけ離されている。このことは、う
ず巻状溝が形成され、加熱導線がその溝内に設置され、
一般に導線と隣接する管表面との間にはるかに厚い熱可
塑性材料の層を有する熱可塑性板よりなる従来技術の加
熱要素を収容する取付具とは対照的である。本発明の取
付具によってもたらされた加熱導線と管表面との間の厚
さが薄い熱可塑性樹脂材料は、取付具と管の双方の熱可
塑性材料との間に一層より溶着を生ずる。
第８図ないし第１０図を参照すると、図示された加熱要
素２２を製造するため本発明の方法を実施する装置４０
は、回転軸４２を有し、大径の円筒形部材４４がそれに
取付けられている。中空スピンドル４６が軸４２の反対
側において大径の円筒形部材４４の側面に取付けられ、
かつ軸４２と同軸に設置され、その側面に縦方向溝４８
を形成されている。円筒形部材４４の大きさおよび形状
に対応する第２の円筒形部材５０は、スピンドル４６に
摺動可能に設置されている（第８図）。
本発明の方法にしたがって加熱要素を製造するための装
置４０の作用において、第８図に示すように、長い熱可
塑性絶縁導線６０の一端はスピンドル４６の溝４８およ
びスピンドル４６の内部を通され、その外端を過ぎた位
置に達する。円筒形部材５０は円筒形部材４４に隣接し
てスピンドル４６上に設置され、導線６０は軸４２を回
転することにより部材４４および５０の間に緊密に巻回
される。導線６０の端部はうず巻状部分から装置４０の
外部に延長したままにされる。導線６０が装置４０に緊
密に巻付いている間、電気導線６２および６４は導線６
０の絶縁を剥された端部６６および６８に取付けられ
る。導線６２および６４は、電源に接続され、導線６０
の熱可塑性絶縁は導線に電流を供給することにより短時
間加熱される。導線６０は、導線６０のうず巻状部分の
熱可塑性絶縁の隣接する面が一諸に溶着するような、温
度水準にまで加熱される。導線６２および６４は導線６
０から外され、円筒形部材５０はスピンドル４６から外
され、そして溶着した導線６０はスピンドル４６から外
される（第９図）。
第１０図に示すように、導線６０から製造された加熱要
素は加熱要素２２の部分２１に対応する溶着したうず巻
状部分７０、加熱要素２２の端部８に対応するうず巻状
部分７０から延びる導線端部７２、および加熱要素２２
の端部３０に対応するうず巻状部分７０から延びる端部
７４を有する。加熱要素２２の形式の加熱要素を完成す
るため、ブリッジ３６に対応するブリッジおよび接点２
４および２６に対応する接点がそこに取付けられる。
導線６０の熱可塑性絶縁体の加熱は、上記のような導線
６０に電流を供給することによる以外の方法でも実施す
ることができる。たとえば、円筒形部材４４および５０
の一方または双方を順に加熱し、熱可塑性絶縁を加熱し
て、それらを溶着させることができる。さらに、理解し
うるように装置４０と同等の他の種々の装置を、本発明
の加熱装置を製造するため実施することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は熱可塑性材料の管部分上に設置された、本発明
のサドル状Ｔ字管熱可塑性取付具の一実施例を示す側面
図である。 第２図は第１図の取付具および管部分の端面図である。 第３図は第１図の３−３線に沿う断面図である。 第４図は第２図の４−４線に沿う断面図である。 第５図は第１図ないし第４図に示されたサドル状Ｔ字管
熱可塑性材料製取付具の底面図である。 第６図は本発明の加熱要素の平面図である。 第７図は第６図に示す加熱要素の側面図である。 第８図は本発明の加熱要素を製造する装置の一つの型式
を示す側面図である。 第９図は第８図の装置の異なった作用状態における側面
図である。 第１０図は第９図の１０−１０線に沿う断面図である。 １０……サドル状Ｔ字管、１４……短管、１６……サド
ル、１８……開口、２０……縦方向突起、２１……うず
巻状部分、２２……加熱要素、２３……中央開口、２
４，２６……接点、２８，３０……導線端部、３２，３
４……端子、４０……製造装置、４２……回転軸、４
４，５０……円筒形部材、４６……中空スピンドル、６
０……導線、７０……うず巻状部分。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】隣接して設置された熱可塑性材料を電気的
    に溶着する電気加熱要素であって、前記電気加熱要素は
    一部が全体的に平らなうず巻状に巻かれた熱可塑性材料
    絶縁導線を有し、前記うず巻状部分の前記導線の隣接す
    る巻回部分は前記熱可塑性材料絶縁体のみによって一緒
    に接着される、前記電気加熱要素。
  2. 【請求項２】前記電気加熱要素の前記うず巻状部分は中
    央開口を有する、特許請求の範囲第１項に記載の電気加
    熱要素。
  3. 【請求項３】前記導線の反対側両端部は前記うず巻状部
    分から延びている、特許請求の範囲第１項または第２項
    に記載の電気加熱要素。
  4. 【請求項４】前記導線の両端部は電気接点に接続されて
    いる、特許請求の範囲第３項に記載の電気加熱要素。
  5. 【請求項５】隣接して設置された熱可塑性材料を電気的
    に溶着する電気加熱要素を製造する方法であって、前記
    方法が全体的に平らなうず巻状の長い熱可塑性絶縁導線
    を巻回することを含む前記電気加熱要素を製造する方法
    において、前記導線を前記うず巻状に維持しながら前記
    熱可塑性絶縁体を短時間加熱し、それにより前記導線の
    うず巻状部分の前記熱可塑性絶縁体の隣接面が一緒に溶
    着されることを特徴とする、前記電気加熱要素を製造す
    る方法。
  6. 【請求項６】前記導線の前記うず巻状部分は中央開口が
    形成されるように巻回されることを特徴とする、特許請
    求の範囲第５に記載の方法。
  7. 【請求項７】前記導線はその反対側両端部が前記うず巻
    状部分から延びるように巻回されることを特徴とし、ま
    た電気接点を前記導線の両端部に取付けることをさらに
    特徴とする、特許請求の範囲第５項または第６項に記載
    の方法。
  8. 【請求項８】前記導線の前記熱可塑性樹脂絶縁体を短い
    時間加熱する工程は前記導線に短い時間電流を供給し前
    記導線を十分に加熱して前記導線のうず巻状部分の前記
    熱可塑性絶縁体の隣接面を一緒に溶着させることを特徴
    とする、特許請求の範囲第５に記載の方法。
JP1299462A 1988-11-21 1989-11-17 熱可塑性材料を電気的に溶着する電気加熱要素および前記加熱要素を製造する装置 Expired - Lifetime JPH0622909B2 (ja)

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