JPH11502780A - 電気溶着継手の製造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 以下の工程から成る電気溶着継手の製造方法である：(i)電熱素子と熱可塑性ポリマーシート材料（１３）とを支持部材（１）上に組み立てる工程と、(ii)熱可塑性ポリマーシート材料（１３）の層を加熱して材料を軟化させ、また流動させて電熱素子に対する形状保持構造を形成する工程と、(iii)熱可塑性ポリマー材料の本体を工程(ii)で作成した構造に成形して電気溶着継手を形成する工程。

Description

【発明の詳細な説明】 電気溶着継手の製造 本発明は電気溶着継手の製造に関し、さらに詳しくは電熱素子をオーバーモー ルド(over-moulding)することによる電気溶着継手の製造に関する。 電気溶着継手は周知であり、プラスチック製のパイプどうしを接合するためや 、パイプを継手に接合するため、またその他の用途に広く使用されている。この ような電気溶着継手は、熱可塑性ポリマー材料からなり溶解素子、たとえば電気 加熱コイルを埋め込んである本体を一般に有する。継手は通常射出成形で作成し 、たとえば電気抵抗加熱コイルを一体成形コアに巻き上げ機で巻き上げておき、 コイルを巻いたコアを射出成形機のモールドチャンバーに入れて成形する。そこ で、熱可塑性ポリマー材料をコイルとコアの上にオーバーモールドして中空の電 気溶着継手の本体を形成する。代表的な電気溶着継手およびその製造方法は、英 国特許第ＧＢ２１８９７３７号、第ＧＢ２１９４７４９号、米国特許第４７９７ ９９３号、第５１６３７１３号、第５２２８１８６号に記載されており、これら の全ての開示は本書において参考として参照される。 従来の成形方法は小型の継手ではうまく行くが、電気溶着継手の寸法が画像化 すると、たとえば直径が約１８０ミリメートル以上では、モールドコアの寸法お よび重量が射出成形機の操作員にとって取り扱い上の問題となる。従来用いられ ていた鉄製のコアをアルミニウム製のコアに取り換えることで、重量の問題を克 服する努力がなされたが、これでは非常に早く損耗し取り換えが高価になる。 他の提案では、たとえば成形の品質を改善するためには、別のモールド操作で 予備成形品(pre-form)を最初に作る。このようなひとつの提案では、熱可塑性ポ リマー材料の薄いシェルまたは予備成形品を第１に成形し、加熱コイルをその上 リ巻き上げる。これ以外には、コイルをモールドコアに巻き上げておき、熱可塑 性ポリマー材料の薄いシェルまたは予備成型をその上に射出成形する。どちらの 場合でも、加熱コイルを埋め込んである予備成形品を担持するコアを第２の、も っと大きな射出成形機へ移動して、予備成形品の上に継手の本体を成形する。 この２段階の成形処理は製造コストにきわめて大きな部分を付与することになり 、取り扱い上の問題を悪化させることが明白である。 薄い予備成形品を引き抜きによって製造し、その上にコイルを巻き上げること も提案されたが、引き抜きによって要求される寸法精度と薄い壁部分を得るのが 極めて困難で、またこのようにして作成した予備成形品は保存中に形状を保持で きない傾向にある。 したがって、現時点では、完全自動化する以外に前述したような問題に対する 解決方法は存在せず、自動化は、従来の技術では、恐らくもっとも一般的な寸法 の継手を除けば非現実的で高価である。 本発明は電気溶着継手の製造方法を提供するものであって、予備成形した形状 保持構造が熱可塑性ポリマーシート材料の層を電熱素子へ溶着することで作成さ れる。 本発明の第１の形態において、以下の工程から成る電気溶着継手の製造方法が 提供される。： (i) 電熱素子と熱可塑性ポリマーシート材料の層とを支持部材上に組み立て る工程と、 (ii) 熱可塑性ポリマーシート材料の層を加熱して材料を軟化させまた流動さ せて電熱素子に対する形状保持構造を形成する工程と、 (iii) 熱可塑性ポリマー材料部分を工程(ii)で作成した構造に成形して電気溶 着継手を形成する工程。 電気溶着継手は、たとえば内面にまたはその付近に電熱素子が配置してある熱 可塑性ポリマー材料の中空の本体部材を有する。本発明は以下、このような中空 の継手の製造を特に参照して説明するが、他の種類の継手、たとえばサドル形(s addle)継手や円盤状の電気溶着素子が除外されないことは理解されるべきである 。 電熱素子はどの様な適当な型にもできるが、電気抵抗加熱線のコイルから作成 するのが好ましい。 本発明による好適な方法において、電熱線は円筒形の巻線マンドレルから成る 支持部材上に螺旋コイルの形に巻かれる。マンドレルを巻き上げ機に入れて回転 させ、電気抵抗線の螺旋コイルを巻き上げることができる。これ以外に、マンド レルを固定しておきその周囲に電熱線を回転させても良い。マンドレルには巻き 付けるコイルの端部を固定するための手段を設け、当該手段はたとえば溶接、圧 着、またはハンダ付けにより電熱線の端部を接続する電気端子のための固定点を 有することができる。 マンドレルは側面がまっすぐな円筒とすることができるが、内側に向かって凹 ませることのできる部分を有してコイルをここから取り出し易くしてあるような 種類が望ましい。本発明による好適な実施例において、マンドレルは凹ませた時 にテーパー状の形を想定しているが、コイルを巻き取るために側面がまっすぐな 円筒を形成するように拡大することができる。 マンドレルはセラミック材料から、またはセラミックコーティングした金属、 たとえばアルミニウムから作成するのが望ましい。 熱可塑性ポリマーシート材料の層は、たとえば、プラスチック材料の薄い連続 したフィルムまたは箔を有することができるが、ネット、またはメッシュ、また は孔開きフィルムまたは箔とするのが好適である。ネットまたはメッシュは１ミ リメートルから５ミリメートルの直径のプラスチック材料のストランドと、５か ら２５ミリメートルの孔直径を有することができる。フィルム、箔、またはシー トの厚みは、使用時に０．３ミリメートルから３ミリメートルが好ましい。いず れの場合にも、熱可塑性ポリマーシート材料の層の幅は加熱素子の軸長と実質的 に等長、またはその数分の一とすることができる。 熱可塑性ポリマーシート材料の層は電熱素子の下に配置する、すなわち、電熱 素子と支持部材の間に配置できるが、電熱素子の上に配置するのが好ましい。熱 可塑性ポリマーシート材料の層を幾つか積層したり、または層の上に層を、或い は電熱素子の上に、または所望なら両方の上に被覆することができる。ネットま たはメッシュを使用する場合、管の形とするのが好ましく、寸法的に復元可能な のがさらに望ましく、コイルおよび存在する全ての端子の上に延びて、これとの 接触を復活できるように直径を拡大できるようにする。管状のネットまたはメッ シュは、たとえば、加熱素子と実質的に同じ長さとするか、またはわずかに長く することができる。 何らかの適当な加熱手段、たとえばホットエアガン、オーブン、または他の何 らかの適当な加熱装置を使用して、熱可塑性ポリマーシート材料の層を加熱する ことで材料を軟化させる。しかし、熱可塑性ポリマーシート材料の層は加熱素子 に接する熱可塑性材料を軟化させて、電熱素子と接触するまでこれを流動させる のに十分な時間に亘り電熱素子に電流を流すことで加熱するのが好ましい。冷却 すると、熱可塑性ポリマーシート材料の層が硬化し、電熱素子を備えた形状保持 構造を形成する。必要ならば、マンドレルには冷却手段を設けても良く、たとえ ば冷却液を通すことのできる内部通路を有することができる。 熱可塑性ポリマーシート材料の層が硬化した時に、マンドレルをテーパー状の 形状に凹ませて、この上にコイルを滑らせることで、シート材料と巻き付けたコ イルを有する形状保持構造をマンドレルから取り外すことができる。 熱可塑性ポリマーシート材料の層によって支持される加熱コイルは、コイルの 直径方向の寸法および隣接する巻線の間の間隔を保持できるが、熱可塑性ポリマ ーシート材料が十分な柔軟性を有していれば、貯蔵または輸送のためにコイルを 軸方向に圧縮することが可能である。コイルは圧縮力を除去することによって、 または軸方向に拡大する力を加えることによって本来の寸法に復元できる。 好適には、熱可塑性ポリマーシート材料は電気溶着継手の本体と同じ熱可塑性 ポリマー材料から成り、たとえば、エチレン、プロピレン、ブチレン、または何 らかの同様なオレフィン属のポリマーまたはこれらの共重合体などのポリオレフ ィンを有することができる。ポリエチレンを使用すると優秀な結果が得られてお り、これは本発明の電気溶着継手のシート材料および本体に好適な熱可塑性ポリ マー材料である。 電気融着継手は、たとえば射出成形によって作成することができ、この方法は 、モールドコアに形状保持構造を取り付け、射出成形機のモールドキャビティに 挿入する。モールドコアは、コイルを有する形状保持構造の位置合わせを容易に するために直径方向に内側に凹ませるような種類が好まし。モールドコアは、ま た射出成形工程で側面の平行な円筒形または管状の形状に拡大するのが好ましい 。好ましくは、拡大したモールドコアの直径は拡大した巻線マンドレルの直径 よりもわずかに大きくして、モールドコアが拡大した時に、電熱素子における良 好な把持が得られるように保証し、射出成形中に電熱素子の何らかの移動の可能 性を排除するようにする。モールドコアにペグを設けて形状保持構造の位置決め を容易にすることができる。 電気融着継手の本体を形状保持構造の上に射出成型した後に、継手を型から排 出してコアを凹ませることによりこれから取り外すことができる。モールドコア は冷却液を流すことのできる内部冷却通路を設けるのが好ましく、また損耗しに くい材料、たとえば良好な熱伝導特性を有するベリリウム鋼から作成するのが好 ましい。 別の形態において、本発明は、交差結合させた熱可塑性ポリマー材料の本体を 有する電気溶着継手の製造に特に用途を見出している。このような継手は、たと えば、熱可塑性ポリマー材料の本体を、たとえば射出成形を用いて成形すること から成る方法によって作成され、熱可塑性ポリマー材料は成形温度で活性化する （たとえば過酸化水素）ような、または後の熱処理によって、またはイニシエー タ（たとえばシランの交差結合反応における水など）の使用のいずれかによって 活性化する交差結合材から成る。これ以外にも、たとえば電子ビーム照射により ポリマー材料の本体に照射したり、たとえばトリアリル・シアヌル酸塩や同様な もの等の放射交差結合を促進する添加物を有することができる。 交差結合した材料の本体を有する電気溶着継手で発生し得る問題としては、交 差結合した材料が、電気溶着の間にプラスチック製パイプに、特にプラスチック 製パイプそれ自体が交差結合している場合、簡単には溶着されないことである。 本発明の方法はこの問題に対する解決方法を提供するものであって、本体が交差 結合しているが、形状保持構造の熱可塑性ポリマー材料の層が交差結合していな いような電気溶着継手を簡単に製造することができる。組み立てた継手において 、形状保持構造の交差結合していない熱可塑性ポリマー材料の層は電熱素子に接 し、使用において、接合しようとするプラスチック製パイプにも接する。 交差結合していない、溶着可能な熱可塑性ポリマー材料の層を接合しようとす るプラスチック製パイプに隣接して保持することにより、電気溶着継手の本体と プラスチック製パイプの表面の間に品質の良い溶着接合を形成するように構成す ることができる。 熱可塑性ポリマーシート材料の層が間隙または孔を有する、たとえばネットま たはメッシュを有するか或いは穿孔したフィルムまたは箔を有する場合などに、 射出成形において、本体の材料が間隙または孔を通って電気溶着継手の内部表面 に侵入するような構造を作成することができる。このような電気溶着継手は、新 規な製品であり、したがって、本発明の範囲内に含まれる。電気溶着継手の本体 の材料が交差結合しており、熱可塑性ポリマーシート材料の層が間隙または孔を 有し、かつ交差結合していない場合、高度な形状安定性および強度を備え、なお かつプラスチック製パイプの表面と強力な融着結合を形成することのできるよう な電気溶着継手を作成することができる。 本発明による方法の好適実施例について、添付の図面を参照して以下で説明す る。図面において、 図１は本発明の方法で使用する巻き取りマンドレルを側断面図で示す。 図２は電熱コイルを巻き上げてある図１の巻き取りマンドレルの側面図を部分 断面で示す。 図３はプラスチック製メッシュのチューブを電熱コイルの上に配置してある図 １および図２の巻き取りマンドレルの側面図を部分断面で示す。 図４は図３の構成を示し、巻き取りマンドレルが収縮して凹んだ状態にあり、 コイルが取り出し状態にある。 図５は本発明の方法で使用するモールドコアを側断面図で示し、形状保持構造 はこれに配置した電熱コイルを有する。 図６は図５のモールドコアを部分断面で示し、形状保持構造にはオーバーモー ルドできるように電熱コイルを有する。 図７は図６のモールドコアの収縮した形状と、成形された電気溶着継手のここ からの排出を示す。 図面をここで参照すると、図１はテーパー状の形状で収縮可能な巻き取りマン ドレル１を示す。マンドレルは巻き上げ機と接続することができる形状をつけた 凹み２、中央の冷却液通路４への冷却液の出入りのための通路３を有する。マン ドレルは参照番号５と６で示してあるように２つだけが示してある複数個の円弧 状の部分を有する。この部分はわずかに内側および外側に動かすことができ、マ ンドレルをわずかにテーパー状の形状から平行な側面の形状に変換させることが できる。 図２を参照すると、マンドレルが拡大した状態で、また加熱コイル７を巻き上 げた後の状態で図示してある。加熱コイルはブリッジ線１０によって接続される ２つの部分８と９にある。コイル端部は巻き取りマンドレルに固定されている電 気端子１１と１２に溶接される。 巻き取りマンドレルを回転させてコイルを形成し、コイルの端部を電気端子１ １および１２に溶接した後、プラスチック製メッシュ・チューブ１３を直径方向 に緊張させることで拡大し、電熱コイル７に押し付けて開放し、コイルを緩く把 持するようにする。端子１１および１２はプラスチック製メッシュチューブ１３ の孔を通って突出する。プラスチック製メッシュは可融性熱可塑性ポリマー材料 、たとえばポリエチレンなどから形成し、可融性プラスチック材料は加熱すると 融けて電熱コイルの周囲に流れる。 加熱は６秒程度の間隔にわたって約１２０℃まで温度を上昇するのに十分な電 流を電熱コイル７に流すことで行なう。電熱コイルを用いて可融性プラスチック 材料を加熱する利点は、同時に電気抵抗についてまた端子の溶接品質もコイルを チェックできることである。これにより射出成形した後での品質管理チェックの 必要性が排除される。 コイルとプラスチック製メッシュを冷却した後、部分５と６を収縮させて巻き 取りマンドレルから形状保持構造を取り出し、形状保持構造１４を巻き取りマン ドレル１から引き出せるようにする。形状保持構造は実質的に多数のメッシュ孔 をまだ有しているが、これの作用については後述する。 図５を参照すると、中央の冷却部分２３に繋がる冷却材通路２１および２２を 有する収縮可能なモールド・コア２０が図示してある。モールドは収縮可能な円 弧状の部分を有し、そのうちで参照番号２４と２５で示したように２つだけが図 示してある。 モールドコアは、この実施例においてベリリウム鋼から作成されており、収縮 した条件にあるとき、電熱コイル７とプラスチック製メッシュチューブ１３を有 する形状保持構造１４を図示したようにこれの上に配置できる。モールドコアを 側面が平行の形状まで拡大して図６に図示してあるように加熱コイルを強く把持 し、次に射出成形機（図示していない）のモールドチャンバに入れる。電気溶着 継手２６の本体は形状保持構造１４の上にオーバーモールドされ、射出成形プラ スチック材料がプラスチック製メッシュの間隙または孔を通ってコイルの巻線の 周囲に侵入できることが理解されよう。これによって気孔率が小さい成形された 本体を作成し、また新鮮で酸化されていないプラスチック材料が電気溶着継手の 内部表面を形成するモールドコアの表面に侵入できるようになる。これは実質的 に酸化されていない内部表面を作成できる利点を有し、電気溶着継手を接続しよ うとするパイプの外表面への良好な溶着を補助できる。 最後に、成形した継手を冷却した後、マンドレル２０をまた図７に図示してあ るように収縮させ、成形した電気溶着継手２６をここから取り出す。 本発明の好適な実施例は、広範な利点を提供することができ、その幾つかの例 を以下に列挙する： (i) 重たいモールドコアを移動する必要がない。 (ii) 電熱コイルの隣接する巻線が熱可塑性ポリマーシート材料の溶解した層 によって所定位置に保持される。成形中の配線の移動や引き出しの危険性が実質 的に減少する。 (iii) 大型の電気溶着継手でもリフト装置が必要ない。 (iv) モールドコアから継手を取り出すためのコアプーラまたは芯抜き(decor er)はもはや必要とされない。排出は継手がスムーズな内腔を有しているのでモ ールドツール内で行なうことができる。 (v) 電熱コイルを有する形状保持構造と、融けた熱可塑性ポリマーシート材 料の層は必要に先だって作成でき、成形まで保管しておくことができる。好まし くは、このような保管は酸化しない環境に置くべきである。 (vi) 本方法は完全自動操作に簡単に適合させられる。 (vii) コイルの電気抵抗および溶接の品質は形状保持構造を溶着により形成し ている間にチェックできる。 (viii)コイルの巻き付けは射出成形機から離れた場所で実施することができる ので、利用空間のさらに効率的な使用を提供する。追加の取り扱い装置は必要と されない。 (ix) 成形した部品はコンベアシステム上へ直接排出でき機械を完全自動運転 できる。 (x) 配線は熱可塑性ポリマーシート材料の層の上または下に巻き付けること ができるので、これによって電気溶着継手の内面にコイルを露出させることがで き、または所望すれば、内側をプラスチック材料の層で、また外側を継手の本体 で、コイルを保護することができ、これにより保管寿命を伸ばし苛酷な環境で電 熱コイルの保護を行なうことができる。 (xi) 色をつけた熱可塑性ポリマー材料の層と比較的透明な本体材料を用いる ことにより、特定の継手とその特性の識別に色を用いることができる。ある種の 継手では、継手内部から融けた材料が現われることで温度表示が提供され、コイ ルに隣接したプラスチック材料の層が継手本体と違う色の時にはさらに簡単に見 分けられる。 (xii) モールドサイクルは電熱コイルの巻き上げと独立しているので、射出成 形機は芯抜きや取り扱い装置などの装置の他の部分の故障により作動を止める必 要がなくなる。これは当然のことながら、電熱コイルを有する形状保持構造が大 量に予かじめ作成できるとすれば、巻き上げ装置にも当てはまる。 (xiv) 本方法は既存の射出成形を使用することができる。 (xv) 大型で重く、高価なコアを使用することなく超大型の電気溶着継手を作 成できる。 (xvi) 機械操作員の人数を減らし、寸法変更時間を大いに短縮できる。 (xvii)交差結合させた本体部材と交差結合していない内部表面とを有する複合 電気溶着継手を、前述したように、簡単に製造できる。 本出願と同時にまたは本出願に関連して本明細書以前に出願された本明細書と ともに公衆の閲覧に公開された全ての文献および文書に読者は注意を向け、これ ら全ての文献および文書の内容は本明細書において参照に含まれることに注意す る。 本明細書で開示した特徴の全部（添付の請求の範囲、要約書、図面を全て含む ）および／または開示したいずれの方法または処理の工程の全部は、少なくとも これらの特徴および／または工程の幾つかが同時に排除されるような組み合せ以 外の何らかの組み合せで、組み合せることができる。 本明細書で開示した各々の特徴は（添付の請求の範囲、要約書、図面を全て含 む）、何らかの明示がない限り、同一の、同等または同様な目的に供される別の 特徴によって置き換えることができる。つまり、何らか明らかに記載していない 限り、開示した各々の特徴は一般的な一連の同等または同様な特徴の一例に過ぎ ない。 本発明は前述の実施例等の詳細に制限されるものではない。本発明は本明細書 で開示した特徴の（添付の請求の範囲、要約書、図面を全て含む）新規ないずれ か１つまたは新規な何らかの組み合せ、または開示された方法または処理のいず れかの工程のいずれかの新規な１つまたはいずれかの新規な組み合せに拡張され る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年２月２５日 【補正内容】 したがって、現時点では、完全自動化する以外に前述したような問題に対する 解決方法は存在せず、自動化は、従来の技術では、恐らくもっとも一般的な寸法 の継手を除けば非現実的で高価である。 英国特許出願第ＧＢ−Ａ−２１３７２９７号ではシートを加熱素子に圧接し同 時にこれに電流を流すことによって予備成形品を形成し、電気溶着分岐パイプ継 手を形成する目的で予備成形品が射出モールドに挿入されることを開示している 。 英国特許出願第ＧＢ−Ａ−２２３２３３０号では収縮可能なマンドレルに抵抗 熱線のコイルを巻き付けてから融けた状態の熱可塑性材料をマンドレルに巻き付 け、袋を膨らませることによって硬化した時にマンドレルから取り外せるプラス チック材料に熱線が埋め込まれるようにすることを開示している。 ドイツ特許出願第２９４７５８３号では、パイプの一部を拡大し、抵抗熱線が 巻き付けてあるマンドレルの上にこの部分を滑り込ませ、マンドレルの上にパイ プを収縮させ、パイプに食い込むまで熱線を加熱してから、マンドレルから取り 出すためパイプ全長を冷却することが開示されている。 ヨーロッパ特許出願第ＥＰ−Ａ−０２２１３９６号では、溶着が起ったことを 示す膨張溶解プラスチック材料で充填される盲腔を有する電気溶着カプラーを開 示している。盲腔が配置されるスリーブは内側のプラスチック層と色が対比でき る。 ヨーロッパ特許出願第ＥＰ−Ａ−０３０３９０９号では、予備成形品の周囲に ホットワイヤまたは溶解プラスチックを付けたワイヤを巻き付け、次に封入ジャ ケットでオーバーモールドすることを開示している。 本発明は電気溶着継手の製造方法を提供するものであって、予備成形した形状 保持構造が熱可塑性ポリマーシート材料の層を電熱素子へ溶着することで作成さ れる。 本発明の第１の形態において、以下の工程から成る電気溶着継手の製造方法が 提供される。： (i) 電熱素子と熱可塑性ポリマーシート材料の層とを支持部材上に組み立て る工程と、 (ii) 熱可塑性ポリマーシート材料の層を加熱して材料を軟化させまた流動さ せて電熱素子に対する形状保持構造を形成する工程と、 (iii) 熱可塑性ポリマー材料部分を工程(ii)で作成した構造に成形して電気溶 着継手を形成する工程、 から成る電気溶着継手の製造方法において、 電気抵抗線のコイルを円筒形の巻線マンドレル上に螺旋コイルの形に巻き付け ることにより加熱素子が形成され、熱可塑性ポリマーシート材料の層はネットま たはメッシュまたは穿孔したフィルムまたは箔を有することを特徴とする。 マンドレルを巻き上げ機に入れて回転させ電気抵抗線の螺旋コイルを巻き上げ ることができる。これ以外に、マンドレルを固定しておきその周囲に電熱線を回 転させても良い。マンドレルには巻き付けるコイルの端部を固定するための手段 を設け、当該手段はたとえば溶接、圧着、またはハンダ付けにより電熱線の端部 を接続する電気端子のための固定点を有することができる。 マンドレルは側面がまっすぐな円筒とすることができるが、内側に向かって凹 ませることのできる部分を有してコイルをここから取り出し易くしてあるような 種類が望ましい。本発明による好適な実施例において、マンドレルは凹ませた時 にテーパー状の形を想定しているが、コイルを巻き取るために側面がまっすぐな 円筒を形成するように拡大することができる。 マンドレルはセラミック材料から、またはセラミックコーティングした金属、 たとえばアルミニウムから作成するのが望ましい。 ネットまたはメッシュは１ミリメートルから５ミリメートルの直径のプラスチ ック材料のストランドと５から２５ミリメートルの孔直径を有することができる 。フィルム、箔、またはシートの厚みは、使用時に０．３ミリメートルから３ミ リメートルが好ましい。いずれの場合にも、熱可塑性ポリマー・シート材料の層 の幅は加熱素子の軸長と実質的に等長、またはその数分の一とすることができる 。 請求の範囲 １．電気溶着継手を作成する方法であって、 (i) 電熱素子（７）と熱可塑性ポリマー・シート材料（１３）とを支持部材 （１）上に組み立てる工程と、 (ii) 熱可塑性ポリマーシート材料の層を加熱して材料を軟化させまた流動さ せて電熱素子に対する形状保持構造（１４）を形成させる工程と、 (iii) 熱可塑性ポリマー材料部分を工程(ii)で作成した構造に成形して電気溶 着継手を形成する工程、 から成り、 電気抵抗線のコイル（８，９）を掻筒形の巻線マンドレル上に螺旋コイルの形 に巻き付けることにより前記加熱素子が形成され、前記熱可塑性ポリマー・シー ト材料の層はネットまたはメッシュまたは穿孔したフィルムまたは箔を有するこ とを特徴とする方法。 ２．電気溶着継手は、電熱素子を内表面にまたはその近くに配置してある熱可塑 性ポリマー材料からなる中空の本体部材（２６）を有することを特徴とする請求 項１に記載の方法。 ３．マンドレルには電線の端部が接続される電気端子のための固定点（１１，１ ２）が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。 ４．マンドレルは内側に収縮できる部分（５，６）を有する種類であることを特 徴とする請求項１、請求項２または請求項３のいずれかに記載の方法。 ５．マンドレルは収縮するとテーパー状の形状となるが、拡大した時にはコイル を巻き付けるための側面が平行な円筒を形成するようにしてあることを特徴とす る請求項４に記載の方法。 ６．ネットまたはメッシュは１から５ミリメートルの直径のプラスチック材料の ストランドと、５から２５ミリメートルの孔直径とを有することを特徴とする請 求項１乃至請求項５のいずれか１に記載の方法。 ７．ネットまたはメッシュはチューブの形をなすことを特徴とする請求項６に記 載の方法。 ８．チューブは、コイルおよび存在するいずれかの端子の上に緊張できるように 拡大できることを特徴とする請求項７に記載の方法。 ９．熱可塑性ポリマーシート材料の層は電熱素子の下に配置されることを特徴と する請求項１乃至請求項８のいずれか１に記載の方法。 １０．熱可塑性ポリマーシート材料の層は電熱素子の上に配置されることを特徴 とする請求項１乃至請求項８のいずれか１に記載の方法。 １１．加熱素子に隣接した熱可塑性材料を軟化させてこれを加熱素子と接触して 流すのに十分な時間間隔に亘って電熱素子に電流を通すことにより熱可塑性ポリ マーシート材料の層を加熱することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいず れか１に記載の方法。 １２．熱可塑性ポリマー材料の層が硬化した時に、マンドレルをテーパー状の形 状に収縮させて前記コイルをその上で滑らせることにより、シート材料と巻き上 げたコイルとを有する形状保持構造を取り外すことを特徴とする請求項１乃至請 求項１１のいずれか１に記載の方法。 １３．熱可塑性ポリマーシート材料は電気継手の本体と同じ熱可塑性ポリマー材 料から成ることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１に記載の方法 。 １４．熱可塑性ポリマー材料はポリオレフィンであることを特徴とする請求項１ ３に記載の方法。 １５．形状保持構造はモールドコア（２０）に取り付けて射出成形機のモールド キャビティに挿入されることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１ に記載の方法。 １６．モールドコアはコイルを有する形状保持構造の位置合わせを容易にするた めに内側に向かって直径方向に収縮するような種類であり、射出成形工程で側面 の平行な円筒形の形状に拡大できることを特徴とする請求項１５に記載の方法。 １７．熱可塑性ポリマー材料の本体は交差結合していることを特徴とする先行の 請求項のいずれかに記載の方法。 １８．熱可塑性ポリマーシート材料の層は交差結合していないことを特徴とする 請求項１７に記載の方法。 １９．熱可塑性ポリマー材料の本体の材料が成形中にネットまたはメッシュまた は穿孔してあるフィルムまたは箔の孔を通って侵入することを特徴とする請求項 １乃至請求項１８のいずれか１に記載の方法。 ２０．内部表面にまたはこれに隣接して電熱素子（７）が配置された熱可塑性ポ リマー材料の中空の成形された本体部材を有し、内表面は間隙または孔を有する 熱可塑性ポリマーシート材料の層（１３）を有し、本体部材の材料は成形中にシ ート材料の間隙または孔に侵入するようにした電気溶着継手（２６）。 ２１．中空の本体部材は交差結合した熱可塑性ポリマー材料を有し、シート材料 は交差結合していない熱可塑性ポリマー材料から成ることを特徴とする請求項２ ０に記載の電気溶着継手。 ２２．請求項１乃至請求項１９のいずれか１に記載の方法により作成された電気 溶着継手。 ２３．熱可塑性ポリマー材料の色を付けた層と比較的透明な本体材料とを有する ことを特徴とする請求項２０から請求項２２までのいずれかひとつに記載の電気 溶着継手。 ２４．熱可塑性ポリマーシート材料の層の色は本体部材の色と異なることを特徴 とする請求項２０乃至請求項２３のいずれか１に記載の電気溶着継手。 ２５．熱可塑性ポリマー材料の層が融着される電気溶着加熱素子（７）を有する 形状保持構造において、ネットまたはメッシュ、または穿孔したフィルムまたは 箔を有する層を特徴とする形状保持構造。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電気溶着継手を作成する方法であって、以下の工程から成る： (i) 電熱素子と熱可塑性ポリマーシート材料とを支持部材上に組み立てる工 程と、 (ii) 熱可塑性ポリマーシート材料の層を加熱して材料を軟化させ、また流動 させて電熱素子に対する形状保持構造を形成させる工程と、 (iii) 熱可塑性ポリマー材料部分を工程(ii)で作成した構造に成形して電気溶 着継手を形成する工程と、 から成ることを特徴とする方法。 ２．電気溶着継手は、電熱素子を内表面にまたはその近くに配置してある熱可塑 性ポリマー材料の中空の本体部材を有することを特徴とする請求項１に記載の方 法。 ３．電熱素子は、電気抵抗線のコイルを巻き付けることにより形成されることを 特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。 ４．電熱線は、円筒形の巻き取りマンドレルを有する支持部材上に螺旋コイルの 形で巻き付けられることを特徴とする請求項３に記載の方法。 ５．マンドレルには、電線の端部が接続される電気端子のための固定点が設けら れていることを特徴とする請求項４に記載の方法。 ６．マンドレルは内側に収縮できる部分を有する種類であることを特徴とする請 求項４または請求項５に記載の方法。 ７．マンドレルは、収縮するとテーパー状の形状となるが拡大した時にはコイル を巻き付けるための側面が平行な円筒を形成するようにしてあることを特徴とす る請求項６に記載の方法。 ８．熱可塑性ポリマーシート材料の層はプラスチック材料の薄く連続したフィル ムまたは箔を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１に記載 の方法。 ９．熱可塑性ポリマーシート材料の層はネットまたはメッシュ、または穿孔した フィルムまたは箔を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１ に記載の方法。 １０．ネットまたはメッシュは１から５ミリメートルの直径のプラスチック材料 のストランドと、５から２５ミリメートルの孔直径とを有することを特徴とする 請求項９に記載の方法。 １１．ネットまたはメッシュはチューブの形状であることを特徴とする請求項９ または請求項１０に記載の方法。 １２．チューブは、コイルおよび存在するいずれかの端子の上に緊張できるよう に拡大できることを特徴とする請求項１１に記載の方法。 １３．熱可塑性ポリマーシート材料の層は電熱素子の下に配置されることを特徴 とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１に記載の方法。 １４．熱可塑性ポリマーシート材料の層は電熱素子の上に配置されることを特徴 とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１に記載の方法。 １５．加熱素子に隣接した熱可塑性材料を軟化させてこれを加熱素子と接触して 流すのに十分な時間間隔に亘って電熱素子に電流を通すことにより熱可塑性ポリ マーシート材料の層を加熱することを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいず れか１に記載の方法。 １６．熱可塑性ポリマー材料の層が硬化した時に、マンドレルをテーパー状の形 状に収縮させてコイルをその上で滑らせることにより、シート材料と巻き上げた コイルとを有する形状保持構造を取り外すことを特徴とする請求項１乃至請求項 １５のいずれか１に記載の方法。 １７．熱可塑性ポリマーシート材料は電気継手の本体と同じ熱可塑性ポリマー材 料を有することを特徴とする請求項１乃至請求項１６のいずれか１に記載の方法 。 １８．熱可塑性ポリマー材料はポリオレフィンであることを特徴とする請求項１ ７に記載の方法。 １９．形状保持構造はモールドコアに取り付けて射出成形機のモールドキャビテ ィに挿入されることを特徴とする請求項１乃至請求項１８のいずれか１に記載の 方法。 ２０．モールドコアは、コイルを有する形状保持構造の位置合わせを容易にする ために内側に向かって直径方向に収縮するような種類であり、射出成形工程で側 面の平行な円筒形の形状に拡大できることを特徴とする請求項１９に記載の方法 。 ２１．熱可塑性ポリマー材料の本体は交差結合していることを特徴とする請求項 １乃至請求項２０のいずれか１に記載の方法。 ２２．熱可塑性ポリマーシート材料の層は交差結合していないことを特徴とする 請求項１乃至請求項２１のいずれか１に記載の方法。 ２３．熱可塑性ポリマーシート材料の層には間隙または孔が設けられており、熱 可塑性ポリマー材料の本体の材料が成形中に前記間隙または孔を通って侵入する ことを特徴とする請求項１乃至請求項７と請求項９乃至請求項２２のいずれか１ に記載の方法。 ２４．実質的に添付の図面を参照して明細書で説明しまた図示した方法であるこ とを特徴とする請求項１乃至請求項２３のいずれか１に記載の方法。 ２５．実質的に明細書で説明した方法であることを特徴とする請求項１乃至請求 項２４のいずれか１に記載の方法。 ２６．内部表面にまたはこれに隣接して電熱素子が配置された熱可塑性ポリマー 材料の中空成形された本体部材を有し、内表面は間隙または孔を有する熱可塑性 ポリマーシート材料の層を有し、本体部材の材料は成形中にシート材料の間隙ま たは孔に侵入するようにした電気溶着継手。 ２７．中空の本体部材は交差結合した熱可塑性ポリマー材料を有し、シート材料 は交差結合していない熱可塑性ポリマー材料から成ることを特徴とする請求項２ ６に記載の電気溶着継手。 ２８．請求項１乃至請求項２５のいずれか１に記載の方法により作成された電気 溶着継手。 ２９．熱可塑性ポリマー材料の色を付けた層と比較的透明な本体材料とを有する ことを特徴とする請求項２３乃至請求項２８のいずれか１に記載の電気溶着継手 。 ３０．熱可塑性ポリマーシート材料の層の色は本体部材の色と異なることを特徴 とする請求項２６乃至請求項２９のいずれか１に記載の電気溶着継手。 ３１．実質的に以上に記載された電気溶着継手。 ３２．熱可塑性ポリマー材料の層が融着される電気溶着加熱素子を有し、該層は ネットまたはメッシュ、または穿孔したフィルムまたは箔を有することを特徴と する形状保持構造。 ３３．実質的に以上に記載された形状保持構造。