JPS6340993B2 - - Google Patents

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JPS6340993B2
JPS6340993B2 JP54500697A JP50069779A JPS6340993B2 JP S6340993 B2 JPS6340993 B2 JP S6340993B2 JP 54500697 A JP54500697 A JP 54500697A JP 50069779 A JP50069779 A JP 50069779A JP S6340993 B2 JPS6340993 B2 JP S6340993B2
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JP
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resistance heating
bushing
coil
wall
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Uerunaa Shutorumu
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FUON ROORU AG
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Description

請求の範囲 １ 熱可塑性導管要素を連結するために電気抵抗
加熱線を配置されている熱可塑性材料製電気溶接
ブシユにおいて、対向する軸方向端部を有してい
ると共に内壁を有している、ある長さの熱可塑性
材料製の管部材から形成されたブシユ本体から成
り立つており、前記内壁は、前記内壁に連結され
ることにより固定されると共に前記ブシユ本体の
前記軸方向端部から軸方向に間隔を置かれて環状
突起部分を有しており、これにより、前記ブシユ
本体は、前記環状突起部分の内径よりも、より大
きな内径を前記軸方向端部において有するように
されており、また、前記ブシユ本体は、前記環状
突起部分の中に完全に埋設されている多数のコイ
ルに巻かれた電気抵抗加熱線を有していることを
特徴とする電気加熱溶接ブシユ。
２ 前記環状突起部分が、前記電気抵抗加熱線の
コイルと一緒に前記ブシユ本体の内壁に施された
熱可塑性材料から形成されている請求の範囲第１
項記載の電気加熱溶接ブシユ。
３ 前記環状突起部分が、前記熱可塑性材料製の
管部材の一体部分として形成されている請求の範
囲第１項記載の電気加熱溶接ブシユ。
４ 前記環状突起部分が、少なくとも0.1mm突出
している請求の範囲第１、２又は３項記載の電気
加熱溶接ブシユ。
５ 電気抵抗加熱線のコイルの上の材料の厚さ
が、少なくとも0.5mmである請求の範囲第１項記
載の電気加熱溶接ブシユ。
６ 熱可塑性導管要素を、ある長さを有する管部
材から形成された、その内壁に電気抵抗加熱線の
コイルが設置されているブシユ本体によつて連結
するための熱可塑性材料製電気加熱溶接ブシユの
製造方法において、ある長さの管部材をその半径
方向に拡大させることと、拡大された管部材の内
径よりも、より小さな外径を有する巻き付マンド
レルの上に電気抵抗加熱線をコイル状に巻くこと
と、電気抵抗加熱線をコイル状に巻かれた巻き付
マンドレルの上に、半径方向に拡大された管部材
を置くことと、半径方向に拡大された管部材を高
温領域内に置くことにより、管部材を巻き付マン
ドレルの上にコイル状に巻かれた電気抵抗加熱線
の上に収縮させることと、コイル状に巻かれた電
気抵抗加熱線に電流を供給することによりこれを
加熱し、これにより管部材を構成している熱可塑
性材料を流動性とさせ、この流動性を有する熱可
塑性材料を電気抵抗加熱線のコイルの中に浸透さ
せるようにすることと、流動性を有する熱可塑性
材料から成る管部材を、巻き付マンドレルの上に
おいて冷却させることと、冷却された管部材を巻
き付マンドレルから取り除くこととから成り立つ
ていることを特徴とする電気加熱溶接ブシユの製
造方法。
７ 巻き付マンドレルの直径が、その上に電気抵
抗加熱線をコイル状に巻いた後に拡大され、電気
抵抗加熱線に電流を供給することにより発生する
熱により、管部材を構成している熱可塑性材料が
流動性となつている間に、巻き付マンドレルの直
径け減少されるようにする請求の範囲第６項記載
の電気加熱溶接ブシユの製造方法。
８ 前記電気抵抗加熱線が、非導電性の巻き付マ
ンドレルの上に巻かれ、この巻き付マンドレルが
管部材の上に溶接されるようにする請求の範囲第
７項記載の電気加熱溶接ブシユの製造方法。
明細書 本発明は、熱可塑性導管要素をソケツト状の管
部材から形成された、その内壁の電気抵抗線のコ
イルが配置されているブシユ本体によつて連結す
るための熱可塑性材料製の電気抵抗加熱線による
加熱溶接ブシユ（以下、『電気溶接ブシユ』と呼
ぶ）に関するものであり、また、この溶接ブシユ
の製造方法にも関するものである。
熱可塑性導管要素、例えば、管部材、成形物体
及び制御部材、例えば、弁の連結のために、ソケ
ツト状の、熱可塑性の、円筒状のブシユ本体を有
し、その内壁に電気抵抗加熱線が間隔を有して相
並んで横たわつているコイル状に埋め込まれてい
るブシユを使用することは、公知である。電気抵
抗加熱線の中における電気的な熱の発生によつ
て、溶接ブシユの熱可塑性材料及び溶接ブシユに
よつて被覆された導管要素の端部付近が、隣接す
る表面部において流動状態にされ、相互に溶接さ
れる。
それ故、流体漏れのない且つ圧力漏れのない連
結が簡単に作られることができる。
このような電気溶接ブシユの製作は、比較的に
簡単に見える。このことは、なかんずく、最もし
ばしば使用される約100mmまでの導管直径に当て
はまる。この大きさに対する電気溶接ブシユは、
なかんずく、ブシユ本体の射出成形によつて作ら
れ、この射出において、電気抵抗加熱線が種々の
方法でブシユ本体の中に埋め込まれる。その上に
抵抗加熱線が巻き付けられる担体ソケツトの射出
成形は、比較的に簡単である。しかしながら、ブ
シユ本体の内壁にねじ状のみぞを設け、その中に
電気抵抗加熱線を埋め込み、この場合、抵抗加熱
線の接触の保護のために、必要があれば、被覆さ
れるようにすることも可能である。
しかしながら、より大きな直径のブシユが必要
とされると、種々の問題が考慮されなければなら
ない。これらのより大きな電気溶接ブシユは、単
にわずかな個数が必要とされるだけであるので、
通常の大きさのブシユの射出成形のために有利で
あり得る高価な射出工具が使用されることなく、
管部材から電気溶接ブシユが作られることができ
る時は、有利となる。この場合、抵抗加熱線を好
適な方法で管部材の内壁の領域内に、コイル状に
配置するという課題が生ずる。抵抗加熱線の電流
源と接続のための端子も設けられるので、管部材
から仕上げられる電気溶接ブシユの手仕事の割合
が、比較的に大きくなる。抵抗加熱線が内壁に配
置された、ら旋状のみぞの中に埋め込まれる公知
の方法が使用されると、このみぞの製作には追加
の作業が必要となる。その上、接触保護が設けら
れなければならないならば、他の追加の作業が必
要とされる。
それ故、本発明は、頭初に述べられた種類の電
気溶接ブシユを、抵抗加熱線の埋設及びブシユ本
体との連結が追加の加工作業無しに且つ好適な接
触保護が同時に達成可能であるように形成すると
いう課題に、基礎を置くものである。
この課題は、本発明によると、導管要素の連結
を作るために役立つ抵抗加熱線の領域内に、管部
材の内壁に対して突出している、コイルを被覆す
る材料部分が配置されることによつて、解決され
る。それ故、一方では、抵抗加熱線がブシユ本体
の内壁の近くに横たわり、それにもかかわらず、
十分な接触保護を有することが達成される。
本発明は、更に、本発明による電気溶接ブシユ
の次ぎの方法段階による製造のための方法をも考
慮するものである。すなわち、この方法は 管部材の内径を膨張すること 内径が膨張された管片の内径よりも、抵抗加熱
線の太さの少なくとも２倍だけ縮少されてより小
さな外径の巻き付けマンドレルの上に抵抗加熱線
を巻き付けること 巻き付けマンドレルの上に内径を膨張張された
管部材を押し進めること 高温度の室内において管部材を加熱し、この熱
により巻き付けマンドレルの上に管部材を収縮さ
せること 抵抗加熱線の周囲の材料が流動化し、材料の中
にコイルが侵入するまで電気抵抗加熱線に電流を
供給し、コイルの中において電気的に熱を発生さ
せること 巻き付けマンドレルの上において管片を冷却
し、巻き付マンドレルから取り除くこと から成立つものである。
以下、本発明をその実施例を示す添附図面に基
づいて説明する。なお、図面中、第１図は、部分
的に描かれている電気溶接ブシユ及び導管要素の
２個の端部の垂直断面図、第２図はその電気溶接
ブシユの詳細図、第３図は第１図の電気溶接ブシ
ユの変形の詳細図を、それぞれ、示すものであ
る。
第１図に示された２個の導管要素、例えば、導
管要素１，２の連結は、電気溶接ブシユ３によつ
て行なわれるが、このブシユ３は、その約半分
が、それぞれ、導管要素１，２の端部付近の上に
延びている。電気溶接ブシユ３は、熱可塑性材料
から形成されたブシユ本体４を有しているが、こ
の本体４は、例えば、同じ壁厚さの管から切り離
されたある長さを有する管部材である。ブシユ本
体４の内壁５には、電気抵抗加熱線６が埋め込ま
れているが、この加熱線６は、間隔を置かれてコ
イル７の形状に埋設されている。ただし、第１図
には、コイル７は、略図で示されているだけであ
る。コイル７は、２個の相互に分離されている領
域内に埋設されているが、これらの領域は、コイ
ル７を被覆している、内壁５から突出している環
状突起部分８，９によつて、それぞれ、示されて
いる。第１図から、突出している環状突起部分
８，９が、ブシユ本体４の縁までは延びておら
ず、只コイル７の領域の上にだけ延びていること
が分かる。他の、しかしながら、せまい環状突起
部分１０が、両方の材料部分８，９の間に設けら
れており、その中に、両方の環状突起部分８，９
のコイル７の連結のための連結針金１１が横たわ
つている。
ブシユ本体４の両端部には、接点ピン１３の受
取りのための各１個の穴１２が設けられており、
また、接点ピン１３は、保持板１４に固着されて
いる。保持板１４は、穴１２の基部の中に支承さ
れており、接点ピン１３への抵抗加熱線６の接続
部をおおつている。接点ピン１３の上には、図示
されていないブツシングが押し込められることが
でき、これによつて、抵抗加熱線６に電流を供給
するために、電流源との連結の作られることが可
能となるようにする。
第１図から、ブシユ本体４の内壁５が縁におい
て、内径を拡大されていることが分かる。管部材
からブシユを製作する際に、端部がやや内側に変
形することを、避けることはできない。突出して
いる環状突起部分８，９によつて、さもなければ
必要となる内壁５の縁部分における後加工を省略
することが、達成される。
第１図による電気溶接ブシユ３の製作を、第２
及び３図に基づいて説明する。
最も簡単な実施形態においては（第３図）、例
えば、合成樹脂、例えば、ポリテトラフルオロエ
チレンから作られた巻き付マンドレル（心型）１
５の上に、抵抗加熱線６がある一定の間隔でコイ
ル７の形に巻き付けられる。管部材から用意され
たブシユ本体４は、それが巻き付けられた抵抗加
熱線６を有している巻き付マンドレル１５の上に
押し進められることができるまで、外力を加え張
力を発生させることにより膨張される。加熱炉内
において、今や、ブシユ本体４は加熱され、これ
により、張力が解放され、収縮することによりコ
イルマンドレル１５の上に押し付けられ、この場
合、ブシユ本体４の内壁５は、コイル７の外周面
に接触する。今や、抵抗加熱線６は電流源に接続
され、コイル７の中に熱が発生し、内壁５を溶融
状態とさせる。今や、ブシユ本体４は更に、その
内壁５の部分がコイルマンドレル１５に接触する
まで収縮し、一方、同時に、抵抗加熱線６は伸
び、従つて、加熱線６は完全にブシユ本体４の内
壁５の部分の材料によつて包囲される。この場合
抵抗加熱線６は、突出している、少なくとも約
0.1mmの厚さを有している環状突起部分８ないし
は９を形成するのに十分な材料を排除するが、こ
の厚さは、内壁５の縁部分における後加工を不用
とするために十分である。冷却の後、巻き付マン
ドレル１５は取り除かれ、電気溶接ブシユが使用
の準備状態にあるようになる。
より厚い環状突起部分８，９が達成されようと
するならば、抵抗加熱線６は第２図に点線で描か
れた合成樹脂ソケツト１６の上に巻かれることが
できる。ブシユ本体４の押し付けは、既に述べら
れた方法で行なわれる。最終状態が第２図に示さ
れている。すなわち、合成樹脂ソケツト１６は完
全にブシユ本体４と連結され、突出している環状
突起部分８，９を形成し、これらの部分８，９の
中にコイル７が埋め込まれる。コイル７の上の材
料の厚さは、0.5mm及びそれ以上であり得る。必
要があるならば、ソケツト１６が単独では巻き付
マンドレルを形成することのできない時には、合
成樹脂ソケツト１６は、その上に巻かれた抵抗加
熱線６と共に支持マンドレルの上に押し進められ
なければならない。
合成樹脂ソケツト１６の代わりに、合成樹脂を
被覆された抵抗加熱線が、巻き付マンドレル１５
の上に巻き付けられることもできる（第３図参
照）。被覆１７が、第２図における合成樹脂ソケ
ツト１６の代わりに、突出する環状突起部分の形
成を受け持つ。ブシユ本体４の押し付けは、同じ
ように行なわれる。
巻き付マンドレル１５を抵抗加熱線６の巻き付
けの後に、例えば、巻き付マンドレル１５の中の
内圧の生成によつて膨張させることも可能であ
る。ブシユ本体４の押し付けは、既に述べられた
方法で行なわれるが、しかしながら、コイル７の
中における熱発生の間に膨張がゆつくりと中止さ
れ、これによつて、材料が流れ続け、材料部分
８，９がより大きな厚さを形成するようにするこ
ともできる。
合成樹脂ソケツト１６（第２図）に対して及び
被覆１７（第３図）に対して、ブシユ本体４に対
するのと同じ材料、又は、同様の材料が使用され
ると、均質につながつている物体が生じ、その中
にコイル７が完全に被覆されて埋め込まれる。上
述の方法によつて、手作業による後加工が、本質
的に、抵抗加熱線の接点ピンとの接続だけに限定
されることができる。
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