TW201406530A - 熔接裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種：不僅限於加熱器，也能使熔接頭、甚至裝置整體形成輕量化和小型化，具有簡易的構造且能提高熔接效率，並且能大幅降低成本的熔接裝置。用來保持「環繞著管接頭(1)與管(2)的接合部(3)之狀態」的熔接頭(11)具有可開閉的複數個夾持器(20)，在沿著各夾持器(20)內周側所設置的複數個加熱器(30)，是將薄片狀的絕緣性素材(32)重疊於片狀發熱體(31)的表背兩面，並將其固定於金屬薄板(33)且彎曲成沿著前述夾持器(20)內周面的圓弧狀所形成，當各夾持器(20)位於閉合位置時，加熱器(30)配置成：其各個相鄰的兩端部(30a)彼此抵接，且在全周方向上無間隙地連續包圍前述接合部(3)的外周。

Description

熔接裝置
本發明關於：在令加熱熔接性之管接頭的管端部、與加熱熔接性之管的端部相互接合的狀態下，從該接合部的外周側加熱而促其熔接的熔接裝置。
傳統以來，就具有加熱熔接性之樹脂管等的熔接裝置而言，已知有譬如本案申請人所提出的2種熔接裝置(請參考專利文獻1、2)。無論是哪一個裝置皆具備：從兩側挾持「欲進行熔接的樹脂管彼此之接合部」以執行加熱的熔接頭。該熔接頭具有：用來將樹脂管彼此的接合部予以固定的一對夾持器、和被收容於該一對夾持器之收容凹部的一對熱傳導用構件、及一對加熱器。
一對夾持器，可相互地在開啟的開放位置、與關閉的閉合位置搖動，當位於開放位置時，可藉由將樹脂管彼此的接合部載置於其中一個夾持器的特定位置，並使另一個夾持器搖動至閉合位置而挾持樹脂管，而形成固定。在此之後，藉由以加熱器對接合部加熱，可使接合部熔融而形成熔接。
在此，加熱器，是藉由板狀的電阻加熱 (resistance heating)材沿著熱傳導用構件所形成，並配置成透過熱傳導用構件對接合部加熱。更詳細地說，是採用譬如板厚0.2mm的鎳鉻合金(Nichrome)板等作為板狀的電阻加熱材，其電阻值是0.1Ω以下的小型物。此外，就熱傳導用構件而言，則採用譬如由熱傳導性的陶瓷材形成半圓筒形的構件。
[專利文獻1]日本特許第4109540號公報
[專利文獻2]日本特開2008-69880號公報
然而，在前述的傳統技術中，無論是哪一個之加熱器的具體構造，皆採用鎳鉻合金板之類的電阻加熱材，即使可達成加熱器本體的小型化，但由於電阻值非常小，而需要大電流。因為這緣故，以致需要可供給大電流的熔接頭、夾具電源、以及電源電纜等，而具有所謂「成為裝置全體的輕量化和小型化設計、以及降低成本時之阻礙」的問題，期待能有更進一步的改良。
本發明，是著眼於前述習知技術所具有的問題點所研發而成的發明，本發明的目的在於提供：將「通常將電阻值大的片狀發熱體用於加熱器」作為前提，藉由基於此前題施以改良，不僅限於加熱器，也能使熔接頭、 甚至裝置整體形成輕量化和小型化，具有簡易的構成且能提高熔接效率，並且能大幅降低成本的熔接裝置。
在以下的各項發明中，存有用來達成前述目的之本發明的要旨。
〔1〕一種熔接裝置(10)，是在使加熱熔接性之管接頭(1)的管端部、與加熱熔接性之管(2)的端部相互接合的狀態下，從該接合部(3)的外周側加熱而形成熔接的熔接裝置(10)，其特徵為：具備：可保持環繞著前述接合部(3)的狀態，用來從外周側對該接合部(3)加熱的熔接頭(11)，前述熔接頭(11)具有：在環繞著前述接合部(3)的周方向上被分割的複數個夾持器(20)、及沿著各夾持器(20)內周側所設置的複數個加熱器(30)，前述各夾持器(20)被連結成可位移至：以環繞前述接合部(3)的狀態形成關閉的閉合位置、及可從前述接合部(3)脫離地形成開啟的開放位置，前述各加熱器(30)，是利用薄片狀的絕緣性素材(32)披覆片狀發熱體(31)的表背兩面，並將其固定於金屬薄板(33)且彎曲成沿著前述夾持器(20)內周面的圓弧狀所形成，當前述各夾持器(20)位於閉合位置時，前述各加熱器(30)配置成：其各個相鄰的兩端部(30a)彼此抵 接，且在全周方向上無間隙地連續包圍前述接合部(3)的外周。
〔2〕如〔1〕所記載的熔接裝置(10)，其 中前述各加熱器(30)，分別被支承於框架構件(35)，且經由該框架構件(35)而安裝於前述各夾持器(20)，該框掛構件(35)被彎曲成：沿著前述加熱器(30)外周側之圓弧狀的形狀。
〔3〕如〔1〕所記載的熔接裝置(10)，其 中前述各夾持器(20)中，直接卡合於前述管(2)的部位是由彈性素材所形成。
〔4〕如〔1〕所記載的熔接裝置(10)，其 中前述各夾持器(20)中，於其中一個夾持器(20)設置送氣入口(24)，並於另一個夾持器(20)設置送氣出口(25)， 在前述接合部(3)的熔接結束後，藉由從前述送氣入口(24)強制地將空氣導入內部，並從前述送氣出口(25)朝外部排氣，而對前述接合部(3)及各加熱器(30)進行冷卻。
接著，說明前述解決手段的作用。
藉由前述〔1〕所記載的熔接裝置(10)，當熔接管接頭(1)的管端部與管(2)端部間之彼此的接合部(3)時，首先，將接合部(3)配置在位於開放位置的各夾持器(20)之間。接著，使各夾持器(20)從開放位置位移至閉合位置，並從保持環繞著接合部(3)的狀態 起，分別使位於各夾持器(20)之內周側的各加熱器(30)發熱。
藉由各加熱器(30)的發熱，對接合部(3) 加熱而形成熔接。在此之後，使各夾持器(20)從閉合位置位移至開放位置，並從各夾持器(20)之間取出接合部(3)。如此一來，藉由使各夾持器(20)位移至閉合位置與開放位置，可簡單地使接合部(3)形成保持乃至離脫。在本案中，各夾持器(20)和各加熱器(30)，並不需要是在圓周方向上分割成2個的一對，舉例來說，也可以構成分割成3個或4個。
各加熱器(30)，是利用薄片狀的絕緣素材 (32)披覆片狀發熱體(31)的表背兩面，並將其固定於金屬薄板(33)且彎曲成沿著前述夾持器(20)之內周面的圓弧狀所形成。在此，片狀發熱體(31)，不僅厚度較傳統鎳鉻合金板等電阻加熱材更薄，由於作為其中一個特性的電阻值較大，故即使是較低的電流也能充分地發熱。 據此，可使熔接頭(11)、夾具電源以及電源電纜等變得簡易化。
不僅如此，由於片狀發熱體(31)，是以薄 片狀的絕緣性素材(32)覆蓋表背兩面，故即使在加熱器(30)彼此相互接近的場合中，也不須在加熱器之間夾入絕緣體。此外，藉由利用金屬薄板(33)固定，可藉由其可塑性而保持「彎曲成沿著前述夾持器(20)之內周面的圓弧狀」的形態。此外，金屬薄板(33)不僅可取代熱傳 導用構件，還能提高加熱器(30)本身的耐久性和剛性，不僅如此，還可以將剝離性素材(34)作為塗裝用的被處理面而加以活用。
當各夾持器(20)位於閉合位置，各加熱器 (30)被配置成：其各個相鄰的兩端部(30a)彼此抵接，且在全周方向上無間隙地連續包圍前述接合部(3)的外周。這樣的配置，如同先前所述，對加熱器(30)本身可由絕緣性素材(32)確保絕緣性，更可進一步地藉由金屬薄板(33)而具備耐久性等。藉由這樣的配置，可更進一步提高發熱效率，而可一致且不會產生皺褶地在整個全周方向上熔接前述接合部(3)。
根據前述〔2〕所記載的熔接裝置(10)，各 加熱器(30)，分別被支承於框架構件(35)，且經由該框架構件(35)而安裝於熔接頭(11)的各夾持器(20)，該框掛構件(35)被彎曲成：沿著加熱器(30)外周側之圓弧狀的形狀。如此一來，藉由將加熱器(30)支承於框架構件(35)，可更進一步穩定地維持加熱器(30)本身經彎曲的形狀。在此，框架構件(35)，就加工的容易性和成本性而言，適合金屬材的加工。而加熱器(30)對框架構件(35)的支承，從避免熱損失的觀點來看，接觸面積盡可能變小，最好是點接觸的構造。
根據前述〔3〕所記載的熔接裝置(10)，各 夾持器(20)中，直接卡合於前述管(2)的部位是由彈性素材所形成。藉此，特別是在「直接卡合於具有柔軟性 之管(2)」的部位可確保緩衝性，可抑制管(2)的變形，也能提高摩擦係數可防止位置偏移。
根據前述〔4〕所記載的熔接裝置(10)，各 夾持器(20)中，於其中一個夾持器(20)設置送氣入口(24)，並於另一個夾持器(20)設置送氣出口(25)。 然後，在前述接合部(3)的熔接結束後，藉由從前述送氣入口(24)強制地將空氣導入內部，並從前述送氣出口(25)朝外部排氣，可藉由連續的空氣流動而迅速地冷卻加熱器(30)，且接合部(3)也被冷卻。
根據本發明的熔接裝置，是將「一般採用電阻值大的片狀發熱體作為加熱器」作為前提，藉由基於此前題施以改良，不僅限於加熱器，也能使熔接頭、甚至裝置整體形成輕量化和小型化，具有簡易的構成且能提高熔接效率，並且能大幅降低成本的熔接裝置。
1‧‧‧管接頭
2‧‧‧管
3‧‧‧接合部
4‧‧‧外殼
10‧‧‧熔接裝置
11‧‧‧熔接頭
20‧‧‧夾持器(clamper)
21‧‧‧側壁
22‧‧‧外周壁
23‧‧‧收容凹部
24‧‧‧送氣入口
25‧‧‧送氣出口
26‧‧‧安裝軌道
27‧‧‧管材
28‧‧‧管接頭保持部
29‧‧‧固定座
30‧‧‧加熱器
31‧‧‧片狀發熱體(sheet heating element)
32‧‧‧絕緣性素材
33‧‧‧金屬薄板
33a‧‧‧安裝片
34‧‧‧剝離性素材
35‧‧‧框架構件
35a‧‧‧兩端部
35b‧‧‧安裝片
第1圖：是顯示本發明實施形態之熔接裝置的夾持器位於開放位置，且載置有管接頭及管之接合部的狀態的立體圖。
第2圖：是顯示本發明實施形態之熔接裝置的夾持器位於閉合位置，且保持著管接頭及管之接合部的狀態的立 體圖。
第3圖：是顯示本發明實施形態之熔接裝置的夾持器位於開放位置之狀態的立體圖。
第4圖：是顯示本發明實施形態之熔接裝置的夾持器位於開放位置之狀態的前視圖。
第5圖：是顯示本發明實施形態之熔接裝置的夾持器位於開放位置的狀態，被局部截斷的立體圖。
第6圖：是顯示本發明實施形態之熔接裝置的夾持器位於開放位置的狀態，被局部截斷的前視圖。
第7圖：是顯示將本發明實施形態之熔接裝置的加熱器支承於框架構件之狀態的立體圖。
第8圖：是顯示將本發明實施形態之熔接裝置的加熱器支承於框架構件之狀態的前視圖。
第9圖：是顯示將本發明實施形態之熔接裝置的加熱器予以部分截斷的立體圖。
第10圖：是顯示將本發明實施形態之熔接裝置的加熱器彎曲後的狀態，其中(a)為前視圖，(b)為側視圖。
第11圖：是將利用本發明實施形態之熔接裝置所熔接之管接頭及管的接合部予以放大顯示的前視圖。
以下，依據圖面來說明代表本發明的各種實施形態。
第1圖~第10圖，顯示本發明的實施形態。
本實施形態的熔接裝置10，是在「加熱熔接性之管接頭1的管端部、與加熱熔接性之管2的端部相互接合」的狀態下，從該接合部3的外周側予以加熱而促成熔接的裝置。以下，是將「採用氟樹脂材料作為加熱熔接性材質」的場合作為例子進行說明。
管接頭1及管2，是構成「譬如在半導體晶片 製造等現場的無塵室內所使用之純水等的洗淨液、或其他一般藥液等」之流動管路的構件。管接頭1是圓筒狀的構件，在其外周平行地形成有2條定位突出部1a、1b。各定位突出部1a、1b，是當熔接時用來與後述夾持器20嵌合而形成定位的構件。此外，管2是內部呈空洞狀的圓筒管。
如同第11圖所放大顯示，前述接合部3，將 管2的端部嵌合於管接頭1的管端部，並更進一步外嵌有本身為耐熱筒體的外殼4。該外殼4，是融點較管接頭1或管2更高之樹脂的成形品，於熔接時防止形狀(外形)的崩壞。管接頭1的各定位突出部1a、1b，是在接合部3的附近形成並列。管接頭1及管2是由PFA(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物；Tetrafluoroetylene-Perfluoroalkylvinylether Copolymer)等的氟樹脂材所形成。此外，外殼4是由聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)等的氟樹脂材所形成。
如第1、2圖所示，熔接裝置10可保持在環 繞前述接合部3的狀態，並具備「用來從外周側加熱該接合部3」的熔接頭11。熔接頭11具有：在環繞前述接合部3的周方向上被分割的複數個夾持器20、及沿著各夾持器20的內周側所設置的複數個加熱器30。複數個夾持器20與加熱器30，在本實施形態中是成對設置。
如第3~6圖所示，各夾持器20是連結成可 位移至：環繞前述接合部3地形成封閉的閉合位置、及可從前述接合部3脫離地形成開啟的開放位置。更詳細地說，一對夾持器20，可在「從兩側包夾前述接合部3」的閉合位置、及擴大彼此間隔的開放位置之間搖動地將其中一端部予以彼此連結。如此一來，各夾持器20，雖然圖示省略，但其中一端部彼此是利用鉸練(或稱為合葉)而連結成可相互搖動，且在另一端設有可將彼此限定在閉合位置的汎用固定零件等。
各夾持器20，分別是由金屬材(譬如不鏽鋼 等)形成半圓弧形的外殼狀。更詳細地說，夾持器20具備半圓弧形的前後側壁21與外周壁22，且其內周側形成開口，其內部成為用來收容加熱器30的收容凹部23。如第2圖所示，各夾持器20成為以下的構造：當分別位於閉合位置時是彼此連通，且對各夾持器20的外部形成密閉。在其中一個夾持器20設有送氣入口24，在另一個夾持器20則設有送氣出口25。在前述接合部3的熔接結束後，從前述送氣入口24將空氣強制地導入各夾持器20的內部，並從前述送氣出口25朝外部排氣。
在各夾持器20的前後側壁21，其各自半圓弧 形之內周側的開口端緣，成為直接卡合於前述管2乃至接合部3而形成挾持的部位。其中的一個開口端緣，是當各夾持器20位於閉合位置時直接卡合於管2的部位，該部位是由彈性素材所形成。詳細地說，沿著內周側的開口端緣，將溝狀剖面的安裝軌道26設成「延伸成半圓弧形」，在該安裝軌道26的溝內由彈性素材所形成的管材27，是嵌入成「其外周的局部朝外側伸出，並抵接於管2」的狀態。具體地說，管材27採用矽膠(silicon)製的管材即可。
此外，另一個開口端緣，是各夾持器20位於 閉合位置時直接卡合於接合部3的部位，在該部位設有管接頭保持部28。管接頭保持部28形成：沿著另一個開口端緣，且作為以「可嵌入前述管接頭1之各定位突出部1a、1b間的凹部」的方式形成突出的凸緣。被保持於該管接頭保持部28的管接頭1，即使朝向「從夾持器20拔出的方向」施力也不會形成位置偏移，可確實地維持「被保持的狀態」。而各定位突出部1a、1b是被設在與接合部3鄰接的位置。
如第9、10圖所示，加熱器30，是以薄片狀 的絕緣性素材32披覆片狀發熱體31的表背兩面，並將其固定於金屬薄板33且彎曲成沿著前述夾持器20之內周面的圓弧狀所構成。在此，片狀發熱體31是可通電發熱的薄片狀發熱體，由於其構造為一般所常見因此省略詳細的 說明。
本實施形態的片狀發熱體31，是形成窄幅的 帶狀，並在其絕大部分的區域內配設迴路而設計成可獲得一致(平均)的發熱分布。這樣的片狀發熱體31除了非常地薄且柔軟之外，其作為電氣特性的電阻值也大。具體地說，譬如在該類裝置所使用的習知鎳鉻合金板的場合中，其電阻值為0.1Ω以下，電流為數十A前後，相較於此，在片狀發熱體31的場合中，電阻值為數Ω程度，電流為數A程度。藉由採用這樣的片狀發熱體31來製作加熱器30，可形成小電流化，就結果而言可形成省電力化，且用來收納的夾持器20也能形成小型化。
用來披覆片狀發熱體31之表背兩面的薄片狀 絕緣性素材32，只要是具備絕緣性之薄片狀的素材者，可採用任何的材料，具體地說，譬如被稱為可撓性雲母片的材料就相當合適。該材料，是將雲母(mica)浸漬於具有高溫抵抗力的有機矽樹脂(organosilicon resin)所形成之可塑形的複合材料。藉由絕緣性素材32形成：從表背兩面披覆片狀發熱體31除了兩端之電極部分以外的所有區域。不僅如此，將其固定於金屬薄板33，並彎曲成沿著前述夾持器20之內周面的圓弧狀。在本實施形態中，雖是利用金屬薄板33從表背兩面挾持「已利用絕緣性素材32披覆片狀發熱體31後的構件」，但本發明並不侷限於該構造，也可以謹沿著單一面固定金屬薄板33。
就金屬薄板33而言，譬如使用以鎳鉻合金、 不鏽鋼為首，具有同等的加工性、耐熱性的素材即可。可利用金屬薄板33的可塑性將加熱器30全體彎折加工成所希望的形狀。具體地說，如第10圖所示，將加熱器30彎折加工成半圓弧形。此外，加熱器30的兩端部30a，分別被彎折於同一面上，而使一對加熱器30彼此呈現對接地形成凸緣狀。雖然圖示省略，但在兩端部30a分別連接有加熱器線。各加熱器30是經由加熱器線而連接至電源部，而形成可控制加熱。
此外，如第7、8圖所示，加熱器30，是由「被彎折成沿著其外周側圓弧狀之形狀」的框架構件35所支承，並經由該框架構件35被安裝於前述夾持器20的收容凹部23。在此，當各夾持器20位於閉合位置時，一對加熱器30被配置成：各自的兩端部30a在上下相互抵接，且不具間隙地連接於全周方向上而包圍前述接合部3的外周。這樣的配置，由於加熱器30的片狀發熱體31被絕緣性素材32所絕緣而變得可能。
更詳細地說，框架構件35，除了利用加熱器30的金屬薄板33保持形狀之外，還是用來防止加熱器30之形狀變形的構造。框架構件35，是將金屬材加工成合乎加熱器30之半圓弧形狀的溝狀剖面構件，其內周側形成開口，且沿著該開口的內側以懸空的方式支承加熱器30。亦即，加熱器30是以極力不接觸於框架構件35的方式，由局所性突設的安裝片33a所支承。如此一來，在加熱器30的兩側緣與框架構件35的開口側緣之間，產生加 熱器冷卻用的間隙。
此外，框架構件35的兩端部35a，形成與加 熱器30之兩端部30a相同的凸緣狀。在該兩端部35a設有：可鎖緊固定於位在前述夾持器20之收容凹部23內壁的固定座29的安裝片35b。而框架構件35並不侷限於金屬材，亦可藉由具有可保持剛性的強度且具有高溫抵抗力的樹脂材所成形。此外，安裝片33a不僅可設在加熱器30的金屬薄板33側，亦可設在框架構件35側。
構成如上述說明的熔接頭11，與連接有從前 述各加熱器30處延伸之加熱器線的電源部(圖面中未顯示)組合，而構成熔接裝置10。在此，在熔接頭11的各夾持器20，除了前述加熱器30之外，還裝入有圖面中未顯示的溫度感測器。
在此，有關於溫度感測器，雖然傳統的裝置 是構成使鞘型熱電偶(sheath type thermocouple)接觸於鎳鉻合金板，但在本實施形態中，只需將熱電偶直接熔接於加熱器30的金屬薄板33或者框架構件35即可。這種溫度感測器的安裝方式，因為金屬薄板33藉由絕緣性素材32與片狀發熱體31形成絕緣的緣故而變得可能。根據上述溫度感測器的構造，可降低成本且測量正確的溫度。而夾持器20的材質，並非採用傳統的電木(Bakelite)材，藉由採用金屬材(譬如：不鏽鋼)可抑制隨著時間所產生的劣化(因加熱所引發的應變(strain))。
此外，如先前所述，藉由採用片狀發熱體31 來製作加熱器30，不僅可因加熱器30本身的構造使熔接頭11小型化，還能依據加熱器30之大電阻值的特性而可形成小電流的熔接。如此一來，可棄用大線徑的電纜而達成利用細小加熱器線的連接，也能實現用來收納電源及連接線之前述電源部的小型化。特別的是關於熔接頭11(夾持器20)，主要能以僅收納加熱器30的構造而達成，就圖面所示之環狀的形狀而言，可極力抑制其徑向的厚度。
接著，針對本實施形態之熔接裝置10的作用 進行說明。
如第1圖所示，當藉由熔接裝置10，對管接頭1的管端部與管2的端部之間的接合部3進行熔接時，將各夾持器20予以開啟而形成開放位置，並將接合部3配置在位於開放位置的各夾持器20之間。此時，其中一個夾持器20(第1圖中的下側)的管接頭保持部28，只要被配置在管接頭1之各定位突出部1a、1b間的凹部即可。
一旦使另一個夾持器20(圖中的上側)搖動 至閉合位置時，該夾持器20的管接頭保持部28，也將嵌入位於管接頭1之上半部的各定位突出部1a、1b間的凹部。如此一來，形成利用一對夾持器20從上下夾持接合部3，可保持成「環繞著接合部3的狀態」。此時，由於位在各夾持器20內周側之開口端緣的管材27彈性地抵接於接合部3附近的管2，因此可抑制管2的變形。
如此一來，當各夾持器20位於閉合位置時， 一對加熱器30被配置成：兩端部30a分別抵接於上下，且不具間隙地連接於全周方向上而圍繞前述接合部3的外周。上述的配置，加熱器30的片狀發熱體31由絕緣性素材32所絕緣，且可藉由金屬薄板33而獲得耐久性等。藉此，可提高發熱效率，而可一致且不會產生皺褶地在整個全周方向上熔接接合部3。
藉由操作位於電源部的啟動開關(圖面中未 顯示)，各加熱器30將通電而發熱。在此，倘若對各加熱器30供給相同量的電力，由於各加熱器30的形狀相同且阻抗也相同，因此各加熱器30所產生的熱量也相同。 如同先前所述，由於各加熱器30的兩端部30a相互抵接，故不會如傳統的裝置般，因在各加熱器的兩端間加入絕緣體而導致該處的溫度局部性地下降。據此，可從全周方向對接合部3執行一致的加熱，可獲得接合部3的良好熔接結果。
如第9圖所示，各加熱器30，是利用薄片狀 的絕緣性素材32披覆片狀發熱體31的表背兩面，再利用金屬薄板33從表背兩面將其予以固定並彎折成沿著夾持器20之內周面的圓弧狀。片狀發熱體31，不僅厚度較傳統鎳鉻合金板等電阻加熱材更薄，由於作為其中一個特性的電阻值較大，故即使是較低的電流也能充分地發熱。據此，可使熔接頭11、夾具電源以及電源電纜等變得簡易化。
不僅如此，由於片狀發熱體31，是以薄片狀 的絕緣性素材32覆蓋表背兩面，故即使在加熱器30彼此相互接近的場合中，也不須在加熱器之間夾入絕緣體。此外，藉由固定於金屬薄板33，可藉由金屬的可塑性而保持「彎曲成沿著夾持器20之內周面的圓弧狀」的形態。 此外，金屬薄板33不僅可取代熱傳導用構件，還能提高加熱器30本身的耐久性和剛性。
此外，在成為各加熱器30內周側之金屬薄板 33的表面，積層剝離性素材34。如此一來，不必如同習知技術般，為了令經陶瓷加工後的熱傳導用構件脫模而額外做準備。此外，對於用來覆蓋片狀發熱體31之表背兩面的絕緣性素材32而言，利用陶瓷材質的熱噴塗(thermal spray)等對剝離性素材的積層相當困難，但只要被處理面為金屬薄板33時，就不會有前述的難題，可對剝離性素材施以塗布(coating)。
不僅如此，在「本身為獨立額外零件之傳統 熱傳導用構件」的場合中，由於是陶瓷的加工品，因此基於強度的考量必須以較厚的尺寸成形，如此一來恐令熱傳導受到耗損。另外，只要是如同本實施形態之剝離性素材34的積層，則不會有熱傳導受到損耗的疑慮，既能確保剝離性，又能有效率地傳遞來自於片狀發熱體31的發熱。而剝離性素材34的積層，當然也不僅限於陶瓷的熱噴塗。
如第7圖所示，各加熱器30，分別被支承於 「被彎曲成沿著其外周側之圓弧狀的形狀」的框架構件35，且經由該框架構件35而安裝於熔接頭11的各夾持器20。如此一來，藉由將加熱器30支承於框架構件35，可更進一步穩定地維持加熱器30本身經彎曲的形狀。
加熱器30，是藉由其安裝片33a，而以懸空 的狀態被支承於框架構件35的開口內側，此外，框架構件35也是採用極力縮小對夾持器20之接觸面積的方式，利用其兩端部35a形成安裝。如此一來，將於加熱器30的兩側緣與框架構件35的開口側緣之間產生加熱器冷卻用的間隙，不僅如此，也能在框架構件35與夾持器20之間形成大的間隙。因此，當加熱器30發熱時，前述各間隙可發揮隔熱層的作用，可使加熱器30的熱難以傳遞至夾持器20，也能防止熱損失。
此外，各加熱器30是經由加熱器線而連接至 電源部，而可控制加熱。如此一來，可藉由對應於作為熔接對象之接合部3的具體材質或形狀等，對各加熱器30進行ON/OFF切換或者電流調整等，而輕易地實現最佳的發熱狀態。除此之外，為了調整各加熱器30之不一致的發熱溫度，除了調整加熱器30以及框架構件35的固定位置之外，也能對每個加熱器30串聯地插入電阻零件，而對各自的發熱溫度進行微調。
各夾持器20，當分別位於閉合位置時是彼此 連通且對各夾持器20的外部形成密閉的構造，在其中一個夾持器20設有送氣入口24，並在另一個夾持器20設 有送氣出口25。在前述接合部3的熔接結束後，藉由從前述送氣入口24強制地將空氣導入各夾持器20的內部，並從前述送氣出口25朝外部排氣，可藉由連續的空氣流動而迅速地冷卻加熱器30，且接合部3也被冷卻。
接著，在各加熱器30經冷卻之後，使一對夾 持器20從閉合位置搖動至開放位置，而使各加熱器30間的間隔被擴大時，便可從各加熱器30之間取出接合部3。如此一來，藉由使各夾持器20相互地搖動，可簡單地夾住管接頭1與管2之間的接合部3，並不會產生偏移且輕易地予以固定，此外，可輕易地取出管接頭1等。
以上，雖是根據圖面對本發明的實施形態所 作的說明，但本發明的具體性構造並不侷限於前述的實施形態，在不脫離本發明要旨之範圍內的變更或追加，皆屬於本發明。舉例來說，管接頭1或管2的材質，雖是採用加熱熔接性材質的合成樹脂的例子作說明，但金屬製的管接頭或管也同樣適用。
此外，熔接於管接頭1的管2，也能以管接頭 來加以取代。在該場合中則形成：對加熱熔接性的樹脂管接頭彼此進行熔接。除此之外，複數個夾持器20與加熱器30，在本實施形態中雖是在圓周方向上分割為2個而各自設成一對，但並不僅限於一對，舉例來說，亦可構成在圓周方向上分割成3個或者4個。
〔產業上的可利用性〕
本發明的熔接裝置，可作為對「構成「在半 導體晶片製造等現場的無塵室內所使用之純水等的洗淨液、或其他一般藥液等之流動管路」的管接頭及管進行熔接的裝置，而廣泛地應用。
1‧‧‧管接頭
1a、1b‧‧‧定位突出部
2‧‧‧管
3‧‧‧接合部
4‧‧‧外殼
10‧‧‧熔接裝置
11‧‧‧熔接頭
20‧‧‧夾持器
21‧‧‧側壁
22‧‧‧外周壁
23‧‧‧收容凹部
26‧‧‧安裝軌道
27‧‧‧管材
28‧‧‧管接頭保持部
30‧‧‧加熱器

Claims (4)

  1. 一種熔接裝置，是在使加熱熔接性之管接頭的管端部、與加熱熔接性之管的端部相互接合的狀態下，從該接合部的外周側加熱而形成熔接的熔接裝置，其特徵為：具備：可保持環繞著前述接合部的狀態，用來從外周側對該接合部加熱的熔接頭，前述熔接頭具有：在環繞著前述接合部的周方向上被分割的複數個夾持器、及沿著各夾持器的內周側所設置的複數個加熱器，前述各夾持器被連結成可位移至：以環繞前述接合部的狀態形成關閉的閉合位置、及可從前述接合部脫離地形成開啟的開放位置，前述各加熱器，是利用薄片狀的絕緣性素材披覆片狀發熱體的表背兩面，並將其固定於金屬薄板且彎曲成沿著前述夾持器之內周面的圓弧狀所形成，當前述各夾持器位於閉合位置時，前述各加熱器配置成：其各個相鄰的兩端部彼此抵接，且在全周方向上無間隙地連續包圍前述接合部的外周。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的熔接裝置，其中前述各加熱器，分別被支承於框架構件，且經由該框架構件而安裝於前述各夾持器，該框掛構件被彎曲成：沿著前述加熱器外周側之圓弧狀的形狀。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載的熔接裝置，其中前述各夾持器中，直接卡合於前述管的部位是由彈性素材所 形成。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載的熔接裝置，其中前述各夾持器中，於其中一個夾持器設置送氣入口，並於另一個夾持器設置送氣出口，在前述接合部的熔接結束後，藉由從前述送氣入口強制地將空氣導入內部，並從前述送氣出口朝外部排氣，而對前述接合部及各加熱器進行冷卻。
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