WO2011132519A1

WO2011132519A1 - 溶着継手及びその溶着方法、溶着装置、溶着継手、樹脂管溶着装置及び溶着方法

Info

Publication number: WO2011132519A1
Application number: PCT/JP2011/058426
Authority: WO
Inventors: 良今西; 勝三崎; 真照山田; 岳寛中村; 昭宏増田
Original assignee: 日本ピラー工業株式会社
Priority date: 2010-04-22
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2011-10-27
Also published as: EP2562458A4; KR101441783B1; US20130038053A1; TW201217678A; CN102859247A; CN102859247B; EP2562458A1; KR20130030265A; US9644774B2; TWI537506B

Abstract

　更なる構造工夫により、管端部とチューブ端部とが嵌合挿入されて成る接合部に、熱溶着に起因する内側への膨出やビード形成が極力抑制又は解消されるようにして、流体の通過抵抗を招来することなく良好に溶着一体化することが可能となるように改善された溶着継手、並びにその溶着方法を提供する。そのため、合成樹脂製チューブ１の端部１Ｔが嵌合挿入される管端部２Ｔを有し、管端部２Ｔを外囲する加熱手段４の加熱によって管端部２Ｔとこれに嵌合挿入されているチューブ端部１Ｔとの溶着が可能に構成されている合成樹脂製の溶着継手において、管端部２Ｔに外嵌装着される合成樹脂製のホルダ３を設け、ホルダ３に、加熱手段４との間に径方向の膨張用間隙Ｓを確保するためのフランジ１２が一体形成されている。

Description

溶着継手及びその溶着方法、溶着装置、溶着継手、樹脂管溶着装置及び溶着方法

　本発明その１は、溶着継手及びその溶着方法に係り、詳しくは、合成樹脂製チューブの端部が嵌合挿入される管端部を有し、前記管端部を外囲する加熱手段の加熱によって前記管端部とこれに嵌合挿入されている前記端部との溶着が可能に構成されている合成樹脂製の溶着継手、並びにその溶着方法に関するものである。

　本発明その２は、樹脂継手と樹脂チューブとを溶着させる装置に係り、詳しくは、合成樹脂製の溶着継手の管端部と合成樹脂製のチューブの端部とが嵌合されて成る接合部に外囲する発熱部を有し、発熱部の発熱によって接合部を加熱溶着して管端部と端部とを溶着可能に構成されている溶着装置に関するものである。

　本発明その３は、溶着継手に係り、詳しくは、合成樹脂製チューブの端部が嵌合挿入される管端部と、管端部に続く直筒外形状の継手本体部とを有し、管端部を外囲する発熱手段からの加熱によって管端部とこれに嵌合挿入されているチューブ端部との溶着が可能に構成されている合成樹脂製の溶着継手に関するものである。

　本発明その４は、樹脂管溶着装置及び溶着方法に係り、詳しくは、合成樹脂製溶着継手の管端部と合成樹脂製チューブのチューブ端部とが嵌合されて成る接合部に外囲する発熱部を有し、発熱部の発熱によって接合部を加熱溶着して管端部とチューブ端部との溶着が可能に構成されている樹脂管溶着装置、並びにその溶着装置を用いての溶着方法に関するものである。

〔本発明その１に関して〕
　この種の溶着継手としては、特許文献１において開示されたものが知られており、合成樹脂製の溶着継手と合成樹脂製チューブとを溶着する際に、溶着継手がずれないように固定できるようにした溶着継手の溶着装置に関するものである。これによれば、溶着継手の管端部とチューブの端部とが互いに嵌合されての接合部を、半割り構造の環状ヒータ（溶着ヘッド）で外囲して加熱することにより、両端部どうしが溶着されて継手とチューブとが一体連結される。

　上記従来技術では、接合部に環状ヒータが丁度外嵌するように外囲されており、効率良く接合部を加熱することが可能となる良さはあるが、慢性的な問題のあることも分かってきた。即ち、加熱によって樹脂を溶融させて溶着一体化させる手段では、溶着部が膨張するので、接合部が径内側に全体的に張出すとか径内側に突出する溶着ビードが形成されたりして、流体通路が狭まって通りが悪くなり易いという問題である。

　そこで、その対策として特許文献２において開示されるように、溶着継手とチューブとの双方の接合部に、突合せ状態において両者間に隙間ができるように各端面をそれぞれ複数の切断面に形成する工夫により、接合部の内側にビードや膨出部ができてしまうことなく加熱溶着できるようにする技術が開発されている。

　しかしながら、溶着継手とチューブとの各管端部を複雑形状に形成するにはコストが多く掛かる割には必ずしも所期通りに機能せず、依然としてビードや膨出する場合があるとともに、場合によっては凹みが生じることもあり、接合部における内部流路の平滑化には更なる改善の余地が残されているものであった。

〔本発明その２に関して〕
　この種の溶着装置としては、特許文献３において開示されたものが知られている。これは、一対の熱伝導用部材（２０）を介して接合部（Ｔ１）を両側から挟むようにした閉じ位置と、一対の熱伝導用部材（２０）の間の間隔を広げた開き位置とに一対のクランパ（３０）を揺動可能に支持し、一対のヒータ（４０）を板状の抵抗発熱材によって一対の熱伝導用部材（２０）に沿うようにそれぞれ形成し、一対の熱伝導用部材（２０）を介して接合部（Ｔ１）を加熱するようにした溶着装置である。

　つまり、ヒータ（４０）は、熱伝導用部材（２０）の径外側に配置される半円形の中央部（４１）と、その両端に続く平板状の両端部（４５）とを備える略Ω形を呈しており、いずれか両端部（４５）の外端にリード線が接続され、他方どうしはジャンク線（６７）によって直列に導通接続されている。一対の熱伝導用部材（２０）は、コスト及び加工のし易さから半円筒形をしており、従って、閉じ位置においては各ヒータ（４０）の両端部（４５）どうしの短絡を避けるため、特許文献３においては文章説明及び図示が省略されてはいるが、ある程度の物理的な間隙を空け、かつ、その間隙に絶縁材を介装させる必要がある。この傾向は特許文献４で開示される溶着装置でも同様である。

　即ち、図１０に示す閉じ位置における発熱部３の概略図のように、各ヒータ４１の両端部４２，４２どうしの周方向間には、熱伝導用部材４３どうしの割面（接合面）ｒの径外側において周方向の間隙ｋが取られており、かつ、絶縁材（例えばセラミック、雲母、ガラス等）４４が介装されることとなる。この従来案では、半割りヒータ４１両端の間隙ｋの存在により、接合部Ｓへの加熱が不均一になり易くて溶着状態が安定し難いことがあるとともに、絶縁材４４の定期的な保守点検が必要であってメンテナンスフリーとはならない煩わしさがあった。

〔本発明その３に関して〕
　この種の溶着継手においては、エルボ形（Ｌ字形）のものや、Ｔ字形、Ｙ字形等、直線形状以外のものも多い。例えば特許文献５において開示する溶着継手の図２５ではエルボ形が、そして図２６ではＴ字形のものがそれぞれ示されている。このような直線形状以外の形状、即ち直線外形状を採る溶着継手では、さまざまな使用形態においても十分な耐久性を持てるようにすべく、製品化段階におけるテストにおいてより厳しい加速試験機に耐えることが要求されてきている。

　合成樹脂製の溶着継手は、一般には型成形によって作成され、Ｔ字形の溶着継手では３箇所の管端部の基となる本体部分に、またエルボ形の溶着継手では一対の管端部を結ぶ湾曲本体部に溶融樹脂の供給口、いわゆる湯口を設けることになる。このような溶着継手を上記加速試験機に掛けると、前記湯口部分やパーティングラインに沿って早期に亀裂や割れが生じ易いことが分かってきた。

　そこで、前述の早期損傷を改善するには、溶着継手を一定の肉厚とするのではなく、湯口及びその付近の肉厚を厚くする手段が有効であると考えられる。この場合、応力集中を極力避ける観点からは肉厚を徐々に厚くする肉厚漸変構造を採るのが好ましいが、敢えて肉厚を急変することで得られる利点がある。即ち、例えば、図１４の比較例に示すように、Ｔ字形の溶着継手Ａであれば、継手本体部３と管端部Ｔとの肉厚差による段差３ａを溶着装置Ｂにおける位置決め手段として活用できるという利点である。これにより、早期損傷の防止手段（継手本体部３の肉厚アップ）が溶着時の位置決め手段に兼用できるという効果も発揮できる合理的な構造である。

　つまり、溶着装置Ｂにおける管端部Ｔを把持させる手段としては、図１４に示すように、軸心ｐ方向にある程度広い幅の内周面３０ａを持つ第２側壁３０で挟むことでクランプさせる手段を用い、その第２側壁３０を位置決めのために前記段差３ａに当接させるのが合理的である。加えて、溶着のための発熱手段（ヒータ）１４と第２側壁３０との軸心ｐ方向間には、熱影響を緩和するための最低限度の緩衝領域としての空間部３１を取るので、管端部Ｔの発熱手段１４に相当する部分を除く軸心ｐ方向長さとしては、第２側壁３０の幅ｅと空間部３１の幅ｄとを加えた突出長Ｆ（＝ｄ＋ｅ）以上とする必要がある。

　このように、（ａ）湯口部分やパーティングラインでの早期損傷の防止効果、と（ｂ）溶着位置決め手段の兼用化効果、とを一挙に得る合理構成を採る改善された溶着継手（図１４に示す溶着継手Ａ）が想起されている割には、管端部Ｔが徒に長くなっているように感じられる。従って、もう一工夫を凝らすことにより、管端部Ｔのコンパクト化も可能になるという具合に、さらなる改善の余地が残っているように思える。

〔本発明その４に関して〕
　この種の樹脂管溶着装置や溶着方法としては、特許文献６において開示されたものが知られている。即ち、樹脂継手（１００）を位置決め保持可能なクランパ（３０）と、接合部（Ｊ）を加熱する加熱部（４０）とを備える溶着ヘッド（１０）を有し、クランパ（３０）は、樹脂継手（１００）の位置決め突出部（１１０）に嵌合する継手保持部（３１）を有して継手保持部（３１）が位置決め突出部（１１０）と嵌合するように閉じた閉じ位置と、その嵌合を解除可能に開いた開き位置との間を揺動可能に支持されている。そして、加熱部（４０）は、閉じ位置で接合部（Ｊ）を囲むように配設され、継手保持部（３１）によって樹脂継手（１００）を位置決めした状態に保持しながら加熱部（４０）によって接合部（Ｊ）を加熱して溶着するものである。

　上述の溶着装置及び方法を簡略化して説明すると、図２１に示すように、溶着装置Ａは、溶着継手２４を外囲保持する継手保持部２５と、チューブ３１を外囲保持するチューブ保持部２６とを有しており、溶着継手２４の管端部２４Ａに外装されるホルダ３４に外嵌される状態の発熱手段（ヒータ）２７が、それら両保持部２５，２６の間に配置されている。なお、継手保持部２５、チューブ保持部２６、及び発熱手段２７のそれぞれは、下部構造体２５ｋ，２６ｋ，２７ｋと、上部構造体２５ｊ，２６ｊ，２７ｊとが枢支連結されて成り、それら三者２５，２６，２７が一体的に揺動開閉する公知の構造に構成されている。

　溶着継手２４とチューブ３１との接合部ｓを溶融させて溶着するには、まず、溶着継手２４におけるホルダ３４の外装されている管端部２４Ａにチューブ３１の端部３１Ａを差し込む（内嵌合させる）挿入工程を行う。次いで、そのチューブ３１を伴っている溶着継手２４を、その環状凸条（位置決め環リブ）２４Ｂが継手保持部２５の下部構造体２５ｋの半環状凹溝３８に嵌め入れられる状態で下部構造体２５ｋ，２６ｋ，２７ｋに位置決め載置するセット工程を行う。

　そして、チューブ３１を、その先端面である端面３１ｔが管端部２４Ａの段差側面２４ｃに当接するまで溶着継手１に差し込む確認挿入工程を行い、その後に上部構造体２５ｊ，２６ｊ，２７ｊを下降揺動させて下部構造体２５ｋ，２６ｋ，２７ｋに係止結合させ、継手保持部２５で溶着継手２４を、かつ、チューブ保持部２６でチューブ３１をそれぞれ挟持保持させる装着工程を行う。それから、発熱手段２７を動作させて接合部ｓを溶融させて、溶着継手２４の管端部２４Ａとチューブ３１の端部３１Ａとが溶着一体化する溶着工程を行う、という具合になる。

　ところで、正しく溶着するには、確認挿入工程の際にチューブ３１を、チューブ端面３１ｔが溶着継手２４の段差側面２４ｃに当接させて、それら両者３１ｔ，２４ｃが接する状態（図２１における中心線Ｄより紙面下側に描かれている状態）にすること、及びその当接状態で装着工程を行うことが必須である。しかしながら、往々にして確認挿入があいまいに行われるという確認挿入工程の不備、或いは、装着工程の際にチューブ３が若干抜き出し方向にズレ動いてしまう不手際により、図２１における中心線Ｄより紙面上側に描かれるように、段差側面２４ｃと端面３１ｔとが中心線Ｄ方向で互いに離れて隙間（環状隙間）ｍが形成された状態で溶着されてしまうことがあった。

　隙間ｍがあると、そこで流体が淀んだり、異物やゴミが溜まったりして都合が悪い。とりわけ、流体が半導体洗浄液や薬液といったクリーンさが要求される場合には、淀みによって純度が落ちてしまうという深刻な問題を招くおそれがある。このように、チューブを初期の位置にて継手本体に溶着させるのに、いわば現場での作業者の感に頼るような従来の装置や方法では不確実であり、改善の余地が残されているものであった。

特開２００８－０６９８８０号公報特開２００７－２３９９７３号公報特許第４１０９５４０号公報特開２００８－０６９８８０号公報特開平７－１４４３６７号公報特開２００８－０６９８８０号公報

　本発明の第１の目的は、更なる構造工夫により、管端部とチューブ端部とが嵌合挿入されて成る接合部に、熱溶着に起因する内側への膨出やビード形成が極力抑制又は解消されるようにして、流体の通過抵抗を招来することなく良好に溶着一体化することが可能となるように改善された溶着継手、並びにその溶着方法を提供する点にある。

　本発明の第２の目的は、さらなる工夫により、一対の半割りヒータを有する簡便構造の発熱部を踏襲しながらも、より均一な加熱による安定した溶着状況を実現するとともに、絶縁材を不要としてメンテナンスフリー化も可能となるように改善される溶着装置を提供する点にある。

　本発明の第３の目的は、直線外形状を採る溶着継手において、継手本体部分を厚肉化する構成の有効利用を図るようにして前記効果（ａ），（ｂ）を発揮できるとともに、必要な機能を維持しながら管端部のコンパクト化も可能となるように、さらに改善されてより合理的なものとして提供できるようにする点にある。

　本発明の第４の目的は、接合部を溶融させて管端部とチューブ端部とを溶着する際には、溶着継手の段差側面にチューブ端面が当接する正規の差込状態になっており、溶着継手とチューブとの差し込み不足によって段差側面とチューブ端面とに間に隙間が生じてしまう、という不都合が生じないように改善される樹脂管溶着装置、及び溶着方法を提供する点にある。

〔本発明その１〕
　請求項１に係る発明は、合成樹脂製チューブ１の端部１Ｔが嵌合挿入される管端部２Ｔを有し、前記管端部２Ｔを外囲する加熱手段４の加熱によって前記管端部２Ｔとこれに嵌合挿入されている前記端部１Ｔとの溶着が可能に構成されている合成樹脂製の溶着継手において、
　前記管端部２Ｔに外嵌装着される合成樹脂製のホルダ３を設け、前記ホルダ３に、前記加熱手段４との間に径方向の膨張用間隙Ｓを確保するためのフランジ１２が形成されていることを特徴とするものである。

　請求項２に係る発明は、請求項１に記載の溶着継手において、前記フランジ１２が、前記ホルダ３の軸心Ｐ方向で継手内奥側端に配置されていることを特徴とするものである。

　請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の溶着継手において、前記フランジ１２の径方向厚みが、前記ホルダ３における前記フランジ以外の部分の径方向厚みの１．４～１５倍に設定されていることを特徴とするものである。

　請求項４に係る発明は、請求項１～３の何れか一項に記載の溶着継手において、前記ホルダ３の軸心Ｐ方向長さが、前記フランジ１２の軸心Ｐ方向長さの２～１０倍に設定されていることを特徴とするものである。

　請求項５に係る発明は、請求項１～４の何れか一項に記載の溶着継手において、前記ホルダ３を形成する合成樹脂として、前記管端部２Ｔを形成する合成樹脂の溶融温度よりも高い溶融温度を有するものに設定されていることを特徴とするものである。

　請求項６に係る発明は、合成樹脂製溶着継手２の管端部２Ｔと、前記管端部２Ｔに嵌合挿入される合成樹脂製チューブ１の端部１Ｔとを、前記管端部２Ｔを外囲する状態に配置される環状ヒータ４による加熱によって溶着させる溶着継手の溶着方法において、
　前記管端部２Ｔに合成樹脂製のホルダ３を外嵌装着して、そのホルダ外周面１３との間に所定の径方向間隙Ｓを空けた状態で前記環状ヒータ４を配置して加熱させることを特徴とするものである。

　請求項７に係る発明は、請求項６に記載の溶着継手の溶着方法において、前記ホルダ３に径外側に所定量突出するフランジ１２を形成しておき、前記フランジ１２に前記環状ヒータ４を外接させた状態で加熱することを特徴とするものである。

〔本発明その２〕
　請求項８に係る発明は、合成樹脂製の溶着継手Ｔの管端部４と合成樹脂製のチューブ５の端部６とが嵌合されて成る接合部Ｓに外囲する発熱部３を有し、前記発熱部３の発熱によって前記接合部Ｓを加熱溶着して前記管端部４と前記端部６とを溶着可能に構成されている溶着装置において、
　前記発熱部３が、接合部加熱用で略半円形の内周面７を持つ半割りヒータｈの一対を周方向に配する環状のもので成り、前記半割りヒータｈは、絶縁熱伝導材料製で略半円形を呈する伝熱ケース９と、前記伝熱ケース９の周方向一端部にて外部に取出され、かつ、周方向他端にて折り返される状態で前記伝熱ケース９に収容される発熱素子１０とを有して構成されていることを特徴とするものである。

　請求項９に係る発明は、請求項８に記載の溶着装置において、前記半割りヒータｈどうしが互いの前記一端部側又は前記他端部側に設けた支点Ｘ周りで揺動開閉可能に枢支連結されており、前記接合部Ｓの前記発熱部３への出し入れを許容すべく互いに開き揺動した開放状態と、前記内周面７が前記接合部Ｓを外囲して加熱すべく互いに閉じ揺動した閉塞状態との切換えが可能に構成されていることを特徴とするものである。

　請求項１０に係る発明は、請求項９に記載の溶着装置において、前記支点がＸ前記半割りヒータｈそれぞれの一端部側に設定されていることを特徴とするものである。

　請求項１１に係る発明は、請求項８～１０の何れか一項に記載の溶着装置において、前記発熱素子１０がコイルヒータであることを特徴とするものである。

　請求項１２に係る発明は、請求項８～１０の何れか一項に記載の溶着装置において、前記伝熱ケース９の前記絶縁熱伝導材料がセラミックであることを特徴とするものである。

〔本発明その３〕
　請求項１３に係る発明は、合成樹脂製チューブ１３の端部１３ａが嵌合挿入される管端部Ｔと、前記管端部Ｔに続く直筒外形状の継手本体部３とを有し、前記管端部Ｔを外囲する発熱手段１４からの加熱によって前記管端部Ｔとこれに嵌合挿入されている前記チューブ端部１３ａとの溶着が可能に構成されている合成樹脂製の溶着継手において、
　前記継手本体部３の肉厚ｂを前記管端部Ｔの肉厚ｔよりも厚くする肉厚差を設け、前記継手本体部３における前記管端部Ｔとの境目に前記肉厚差による環状の端面３ａが形成されるとともに、前記管端部Ｔの外周面を底面として前記端面３ａとの間に凹溝ｍを形成する突起部１０が前記管端部Ｔに一体的に設けられていることを特徴とするものである。

　請求項１４に係る発明は、請求項１３に記載の溶着継手において、前記突起部１０が前記管端部Ｔの軸心Ｐに関する環状凸条であり、前記継手本体部３の端面３ａとの間に周状凹溝ｍが形成されていることを特徴とするものである。

　請求項１５に係る発明は、請求項１３又は１４に記載の溶着継手において、前記継手本体部３に、前記管端部Ｔと互いに同構造で、かつ、互いに同軸心Ｐを有する第２管端部Ｔと、前記管端部Ｔと互いに同構造で、かつ、前記軸心Ｐと交差する軸心Ｐを有する第３管端部Ｔとが接続されるＴ字形のものであることを特徴とするものである。

　請求項１６に係る発明は、請求項１３又は１４に記載の溶着継手において、前記継手本体部３に、前記管端部Ｔと互いに同構造で、かつ、前記軸心Ｐと交差する軸心Ｐを有する第２管端部Ｔが接続されるＬ字形のものであることを特徴とするものである。

　請求項１７に係る発明は、請求項１３又は１４に記載の溶着継手において、フッ素樹脂製のものであることを特徴とするものである。

〔本発明その４〕
　請求項１８に係る発明は、合成樹脂製溶着継手４の管端部４Ａと合成樹脂製チューブ１１のチューブ端部１１Ａとが嵌合されて成る接合部ｓに外囲する発熱部７を有し、前記発熱部７の発熱によって前記接合部ｓを加熱溶融して前記管端部４Ａと前記チューブ端部１１Ａとの溶着が可能に構成されている樹脂管溶着装置において、
　前記チューブ１１をそのチューブ端面１１ｔから所定距離離された箇所にて外囲係止可能なクランプ２と、前記クランプ２を前記チューブ長手方向での相対位置が定まる状態で係止可能な溶着装置本体１とを有することを特徴とするものである。

　請求項１９に係る発明は、請求項１８に記載の樹脂管溶着装置において、前記クランプ２と前記溶着装置本体１とを相対係止させる係止部６における前記クランプ２と前記溶着装置本体１とのチューブ長手方向の相対位置を定める位置決め手段Ｂが、互いに嵌合可能な環状凸条１３と環状凹溝１７とを前記クランプ２と前記溶着装置本体１とに振分け配備することで構成されていることを特徴とするものである。

　請求項２０に係る発明は、請求項１９に記載の樹脂管溶着装置において、前記位置決め手段Ｂが、前記クランプ２に形成される前記環状凸条１３と前記溶着装置本体１に形成される前記環状凹溝１７とで構成されていることを特徴とするものである。

　請求項２１に係る発明は、請求項１８～２０の何れか一項に記載の樹脂管溶着装置において、前記クランプ２が、前記チューブ端面１１ｔをチューブ軸心Ｔに対して垂直でフラットな面に仕上げ加工する場合に用いられるクランプで構成されていることを特徴とするものである。

　請求項２２に係る発明は、合成樹脂製溶着継手４の管端部４Ａと合成樹脂製チューブ１１のチューブ端部１１Ａとが嵌合されて成る接合部ｓに外囲する発熱部７を有し、前記発熱部７の発熱によって前記接合部ｓを加熱溶融して前記管端部４Ａと前記チューブ端部１１Ａとの溶着が可能に構成されている溶着装置Ａを用いて、前記管端部４Ａと前記チューブ端部１１Ａとを溶着する樹脂管溶着方法において、
　前記チューブ１１を外囲係止可能なクランプ２、及び前記クランプ２を前記チューブ長手方向の相対位置が定まる状態で係止可能な溶着装置本体１を用意し、前記チューブ１１をそのチューブ端面１１ｔから所定距離離された箇所にて前記クランプ２で外囲係止させ、前記チューブ１１が係止されている前記クランプ２を前記溶着装置本体１に係止させた状態で前記接合部ｓを加熱溶融して前記管端部４Ａと前記チューブ端部１１Ａと溶着させることを特徴とするものである。

　請求項２３に係る発明は、請求項２２に記載の樹脂管溶着方法において、前記クランプ２として、前記チューブ端面１１ｔをチューブ軸心Ｔに対して垂直でフラットな面に仕上げ加工する場合に用いられるクランプを兼用することを特徴とするものである。

〔本発明その１〕
　請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、ホルダの径外側にある膨張用間隙の存在により、加熱手段の加熱による接合部やホルダの径外側への膨張変形が許容されて、チューブの内部流路及び継手流路の径均一な状態が維持、即ち良好な流路状態を維持しながら、管端部及びチューブ端部が良好に溶着一体化される。その結果、更なる構造工夫により、管端部とチューブ端部とが嵌合挿入されて成る接合部に、熱溶着に起因する内側への膨出やビード形成が極力抑制又は解消されるようになり、流体の通過抵抗を招来することなく良好に溶着一体化することが可能となるように改善された溶着継手を提供することができる。また、そのための膨張用間隙が、ホルダに形成されているフランジによって加熱手段との径方向間に形成されるから、コスト安で、かつ、確実に均一な溶着が行える利点がある。

　請求項２の発明によれば、フランジがホルダの軸心方向で継手内奥側端に配置されているので、管端部とチューブ端部とが嵌合される接合部からフランジが軸心方向に離れることとなり、加熱手段を偏ることなく軸心を合せて外囲することができながら、接合部のより一層の均一溶着に寄与できる利点がある。

　請求項３の発明によれば、フランジの径方向厚みが、ホルダにおけるフランジ以外の部分の径方向厚みの１．４～１５倍に設定されている。１．４倍未満であると、溶着に伴う接合部及びホルダの径外側への膨張変形を許容するための膨張用間隙の確保が困難となり、１５倍を超えると良好な溶着が行えなくなるほどに接合部への熱伝導効率が悪くなるので、１．４～１５倍の範囲であると良好な溶着を行うことが可能となる。

　請求項４の発明によれば、ホルダの軸心方向長さが、フランジの軸心方向長さの２～１０倍に設定されている。２倍未満であると接合部が加熱手段に対して暴露され過ぎの傾向となって、溶着後における真円保持が困難になり、また、１０を超えると接合部の軸心方向長さが不必要に長くなるとともにコンパクトさに欠けることになる。従って、２～１０倍の範囲であると良好な溶着を行うことが可能となる。

　請求項５の発明によれば、ホルダは管端部よりも融点が高く設定されているから、溶着の際に管端部が溶融してもホルダは溶融せず、円筒形状が維持されて溶着後の接合部の真円を保持することができる利点がある。

　請求項６の発明によれば、これは請求項１の発明を方法化したものであるから、請求項１の発明による効果と同等の効果を得ることができる。また、請求項７の発明は請求項２の発明を方法化したものであり、請求項２の発明による効果と同等の効果を得ることができる。

〔本発明その２〕
　請求項８の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、伝熱ケースと、これの周方向一端部にて外部に導通接続され、かつ、周方向他端にて折り返されて収容される発熱素子とで成る半割りヒータの一対で発熱部が構成されるから、半割りヒータどうしを直接に当接させることができ、加熱状況がより均一化されて品質の安定した溶着が行えるとともに、絶縁材の保守点検が不要となってメンテナンスフリー化が行える。また、他端側にて半割りヒータどうしをジャンク線で導通接続させる、という従来構成が不要になり、構造の簡素化やジャンク線を引っ掛ける不都合のおそれが解消される利点もある。その結果、さらなる工夫により、一対の半割りヒータを有する簡便構造の発熱部を踏襲しながらも、より均一な加熱による安定した溶着状況を実現するとともに、絶縁材を不要としてメンテナンスフリー化も可能となるように改善される溶着装置を提供することができる。

　請求項９の発明によれば、半割りヒータの形状を活かした揺動開閉構造により、構造簡単に接合部の発熱部に対する出し入れが行えるものでありながら、閉じ状態では接合部に発熱部が密着外嵌しての効率の良い加熱が可能となる。従って、構造簡単ながら実用に適した便利で扱い易い溶着装置を提供することができている。

　請求項１０の発明によれば、発熱部の開閉支点が一端部側、即ち、外部に導通接続される側にあるから、発熱部における接合部の出し入れ側には配線やリード線の半割りヒータに対する導通手段が存在せず、従って、導通手段並びに構造としての双方の構造の簡素化が行えるという利点がある。そして、発熱素子は請求項１１のようにコイルヒータで構成することができ、伝熱ケースの絶縁熱伝導材料としては、請求項１２のように、セラミックで構成することが好都合である。

〔本発明その３〕
　請求項１３の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて述べるが、早期損傷を回避するための継手本体部の厚肉化による端面と、管端部に設けた突起部とによる凹溝が形成されるので、溶着装置における管端部を支持する手段としてその凹溝に嵌り込む構造を用いて、管端部の軸心方向にずれ動かないようにすることができる。従って、ある程度の面積を有して管端部を把持する構造を採る場合に比べて、管端部の必要長さ（突出長さ）の短縮化が可能となり、それによって溶着装置における管端部の支持構造部分もコンパクト化が可能となる。その結果、直線外形状を採る溶着継手において、継手本体部分を厚肉化する構成の有効利用を図るようにして前記効果（ａ），（ｂ）を発揮できるとともに、必要な機能を維持しながら管端部や溶着装置のコンパクト化も可能となり、さらに改善されてより合理的な溶着継手を提供することができる。

　請求項１４の発明によれば、凹溝として周状凹溝に形成されているので、溶着装置にセットする際に凹溝の存在箇所に合せて嵌める、といった条件が不要となり、単に装着すれば良く、溶着時における操作の簡単化も図れるという利点が追加される。

　請求項１５や請求項１６の発明のように、直線外形状の継手として多用されるＴ字形やＬ字形の溶着継手に好適であるとともに、請求項１７のようにフッ素樹脂製とすれば、耐熱性や対薬品性に優れ、流体の種類や温度を問わずに使用できて汎用性にも富む溶着継手を提供することができる。

〔本発明その４〕
　請求項１８の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、溶着装置本体が、クランプをチューブ長手方向での相対位置が定まる状態で係止可能に構成されているので、チューブを規定通りにクランプに予備組付けしておけば、必ずチューブ端面と段差側面とが当接する正規の挿入状態で溶着することができるものとなる。その結果、接合部を溶融させて管端部とチューブ端部とを溶着する際には、溶着継手の段差側面にチューブ端面が当接する正規の差込状態になっており、溶着継手とチューブとの差し込み不足によって段差側面とチューブ端面とに間に隙間が生じてしまう、という不都合が生じないように改善される樹脂管溶着装置を提供することができる。

　請求項１９の発明によれば、クランプと溶着装置本体との位置決め手段が、互いに嵌合可能な環状凸条と環状凹溝とをクランプと溶着装置本体とに振分け配備することで構成されているから、環状凸条と環状凹溝とを嵌め合わせてクランプを溶着装置本体にセットするだけの簡単な操作により、請求項１８の発明による前記効果を確実に得ることができる利点を奏することができる。この場合、請求項２０のように、クランプに環状凸条を、かつ、溶着装置本体に環状凹溝を設けるようにすれば、その逆の構成を採る場合に比べて、クランプを含めた溶着装置としてのチューブ軸心方向長さのコンパクト化が可能となる利点がある。

　請求項２１の発明によれば、チューブの端面をチューブ軸心に対して垂直でフラットな面に仕上げ加工する際に用いられるクランプが、溶着装置本体に係止させるクランプに兼用構成できるから、専用の治具を一つ省くことができ、コストダウンや管理費の節減に寄与できるという、より合理的な樹脂管溶着装置を提供することができる。

　請求項２２の発明によれば、請求項１８の発明による樹脂管溶着装置の効果と同等の効果を得る樹脂管溶着方法を提供することができ、請求項２３の発明によれば、請求項２１の発明による樹脂管溶着装置の効果と同等の効果を得る樹脂管溶着方法を提供することができる。

溶着継手及びこれとチューブとの接合部を示す要部の断面図（実施例１）ホルダを示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図フランジの別構造を示す断面図であり、（ａ）は別体式、（ｂ）は内周部端省略形、（ｃ）は軸心方向位置変更フランジの周方向間欠構造を示す正面図であり、（ａ）は六分割形、（ｂ）は四分割形フランジ断面の別形状例を示し、（ａ）は周溝付形、（ｂ）は面取り形、（ｃ）は三角形、（ｄ）は外周球面形閉塞状態における溶着装置の要部を示す正面図（実施例２）溶着装置の開放状態を示す要部の正面図半割りヒータの単品を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は先端側の側面図、（ｃ）は基端側の側面図溶着装置による溶着作業の一例を示す要部の断面図従来の溶着装置の要部を示す閉塞状態の正面図実施例３による溶着継手を示す一部切欠きの正面図図１１の溶着継手とチューブとの溶着装置による溶着作業状態を示す図溶着継手とチューブとの接合部を示す要部の断面図比較例による溶着継手を用いた溶着作業状態を示す図実施例４による溶着継手を示し、（ａ）は一部切欠きの左側面図、（ｂ）は一部切欠きの右側面図樹脂管溶着装置の正面図（実施例５）互いに分離されている装置本体及びチューブ保持具それぞれの斜視図溶着工程における溶着装置の要部を示す概略の断面図（ａ）クランプ工程を示す作用図、（ｂ）外嵌工程を示す作用図セット工程を示す作用図従来の溶着工程及びその状態で溶着装置の要部を示す概略の断面図

　以下に、本発明その１による溶着継手及びその溶着方法の実施の形態を、図面（図１～図５）を参照しながら説明する。

〔実施例１〕
　溶着継手Ａは、図１に示すように、熱可塑性の合成樹脂の一例であるＰＦＡ製チューブ１の端部１Ｔが嵌合挿入される管端部２Ｔを備える継手本体２を有するＰＦＡ（熱可塑性の合成樹脂の一例）製であって、管端部２Ｔを外囲する加熱手段としての環状ヒータ４の加熱によって管端部２Ｔとこれに嵌合挿入されているチューブ端部１Ｔとの溶着が可能に構成されている。そして、管端部２Ｔに外嵌装着されるＰＴＦＥ（熱可塑性の合成樹脂の一例）製のホルダ３が外嵌装着されており、ホルダ３に、環状ヒータ４との間に径方向の膨張用間隙Ｓを確保するためのフランジ１２が形成されている。

　管端部２Ｔの外径はフランジ部５を備える管部２Ｋより若干細められており、それによって段差側周面６が形成されている。段差側周面６は、ホルダ３を管端部２Ｔに外嵌挿入する際の位置決めとして機能するように構成されている。つまり、段差側周面６で決まる管端部２Ｔの軸心Ｐ方向長さと、ホルダ３の軸心Ｐ方向長さとが同じ値に設定されている。ホルダ３は管端部２Ｔの外周面７に圧入されるのが望ましいが、抜け出さない程度に外嵌されるものであっても良い。

　管端部２Ｔは、その開口部から軸心Ｐ方向長さのおよそ半分が、継手流路２Ｗの径よりも大なる挿入用大径内周面８に形成されており、その挿入用大径内周面８にチューブ１の端部１Ｔが圧入的に内嵌挿入され、内段差面９との当接によって端部１Ｔの挿入量が定まるように設定されている。また、内段差面９の内角部は、斜めにカットされたような傾斜面１０に形成されている。

　ホルダ３は、図１，図２に示すように、管端部２Ｔの外周面７に外嵌する径均一な内周面１１と外周面１３とを有する鍔付円筒状のものであり、軸心Ｐ方向で最も溶着継手Ａとしての内奥側（矢印α方向側）となる端に、環状ヒータ４の内周面４ａとの間に径方向の膨張用間隙Ｓを確保するためのフランジ（外周フランジ）１２が一体形成されている。フランジ１２の径方向厚みＲが、ホルダ３におけるフランジ１２以外の部分の径方向厚みｒの１．４～１５倍に設定されており、かつ、ホルダ３の軸心Ｐ方向長さＮが、フランジ１２の軸心Ｐ方向長さｎの２～１０倍に設定されている。

　ホルダ３を形成する合成樹脂であるＰＴＦＥは、管端部２Ｔ、即ち継手本体２を形成する合成樹脂であるＰＦＡの溶融温度よりも高い溶融温度を有している。そして、ホルダ３を形成する合成樹脂は、チューブ１や継手本体２を形成する合成樹脂よりも溶融粘度の高い材質であることが望ましい。

　チューブ１は、その内部流路１Ｗの径が継手流路２Ｗの径と同等に設定されており、強く差し込む（又は比較的容易に差し込む）ことでその端部１Ｔを挿入用大径内周面８に内嵌挿入することができる。チューブ１の継手本体２への挿入のやり方としては、チューブ端面１ｔが内段差面９に当接するまで差込を行うことで為される。

　次に、溶着継手Ａとチューブ１との接続方法（溶着方法）について説明する。まず、ホルダ３をそのフランジ１２が先行する状態で管端部２Ｔに外嵌挿入及び維持させるか、又は予め管端部２Ｔにフランジ１２が内奥側に位置する状態でホルダ３が圧入外嵌又は密外嵌されている溶着継手Ａを用意しておくかを選択して実行する。ホルダ３を管端部２Ｔに挿入する際は、ホルダ３が段差側周面６に当接するまで挿入操作を行う。

　次いで、チューブ１の端部１Ｔを管端部２Ｔに、チューブ端面１ｔが内段差面９に当接するまで内嵌挿入し、それから環状ヒータ４をその内周面４ａがホルダ３のフランジ１２の外周面１２ａに接触（当接）する状態に外囲して嵌装する（図１の状態）。それから環状ヒータに通電して発熱させ、外周側から管端部２Ｔとチューブ端部１Ｔとの嵌合挿入部、即ち接合部Ｃを加熱して溶着させる。

　つまり、合成樹脂製溶着継手２の管端部２Ｔと、管端部２Ｔに嵌合挿入される合成樹脂製チューブ１の端部１Ｔとを、管端部２Ｔを外囲する状態に配置される環状ヒータ４による加熱によって溶着させる溶着継手２の溶着方法において、管端部２Ｔに合成樹脂製のホルダ３を外嵌装着して、そのホルダ３の外周面１３との間に所定の径方向間隙Ｓを空けた状態で環状ヒータ４を配置して加熱させる、という溶着方法である。そして、ホルダ３に径外側に所定量突出するフランジ１２を形成しておき、フランジ１２に環状ヒータ４を外接させた状態で加熱することにより、ホルダ３と環状ヒータ４との軸心を簡便に一致させることができ、それによって均一な加熱状態を得ることができる。

　環状ヒータ４の発する熱は、大部分が膨張用間隙（環状空間部）Ｓを介しての輻射熱として接合部Ｃに伝わるが、一部フランジ１２を介して直接的に伝わる。この場合、ホルダ３は、管端部２Ｔの保護及び環状ヒータ４による熱を均一化して管端部２Ｔに伝えるという重要な機能を有している。

　接合部Ｃは加熱によって膨張し、制約がない限り径外側への膨張（要するに径方向厚みの径外側への膨張）となる。この場合本発明その１の品においては、図示は省略するが、その膨張部分はホルダ３と共に径外側に存在する膨張用間隙Ｓに吸収され、内側（径内側）への膨張は生じない又は殆ど無い状態がもたらされるようになる。また、極わずかに径内側への膨張があっても、そのわずかな膨張は傾斜面１０とチューブ端面１ｔとで形成される環状空間部で吸収可能である。

　つまり、管端部２Ｔを外囲する環状ヒータ４の加熱によって、管端部２Ｔとこれに嵌合挿入されているＰＦＡチューブ１の端部１Ｔとの溶着が可能に構成されるＰＦＡ製の溶着継手において、管端部２Ｔに外嵌装着されるＰＴＦＥ製のホルダ３を設け、ホルダ３に、環状ヒータ４との間に径方向の膨張用間隙Ｓを確保するためのフランジ１２を形成してあることを特徴とする。これにより、加熱による径外側への膨張変形が許容されて、互いに同径の内部流路１Ｗ及び継手流路２Ｗの径均一な状態が維持、即ち良好な流路状態を維持しながら、端部どうし２Ｔ，１Ｔが良好に溶着一体化されるように改善される溶着継手及びそれの溶着方法を提供することに成功している。

　ホルダ３のフランジ１２以外の部分（本体部分３Ｈ）は薄肉であって撓み易いため、溶着時に溶着部位が環状ヒータ４との間隙、即ち膨張用間隙Ｓへと膨張し、溶着内面（接合部Ｃの内面）へのビード膨出が抑制又は解消されるようになる。フランジ１２は管端部２Ｔを保持するので、溶着時に溶着部位（接合部Ｃ）の不均一なムラを抑制することが可能である。また、フランジ１２が熱膨張によって環状ヒータ４の内周面４ａと接する又は強く接するようになるから、環状ヒータ４とは非接触となる本体部分３Ｈへの熱伝導効率が良くなり、均一な溶着状態の実現に寄与することができる。

　次に、ホルダ３の種々の別形状について説明する。まず、図３（ａ）に示すホルダ３は、二部品から成るものであり、筒状のホルダ本体３Ａに、環状の大径フランジ１４を嵌合一体化して構成されている。全体形状としては図２に示す一体型のホルダ３と同じであり、大径フランジ１４がフランジ１２に相当している。なお、一体化手段としては、圧入や、嵌合及び接着、その他が考えられる。

　図３（ｂ）に示すホルダ３は、図２に示すホルダ３において、フランジ１２側の内周部端を欠いたよう形状のものである。即ち、薄肉の本体部分３Ｈの内奥側の端部を、フランジ１２の軸心Ｐ方向幅の約半分を端から省略した環状空隙部ｋを設けた構造のホルダ３である。この場合のフランジ１２は本体部分３Ｈと一体に形成されている。

　図３（ｃ）に示すホルダ３は、フランジ１２の位置が軸心Ｐ方向で本体部分３Ｈの中間に設定された構造のものであり、やや内奥側によった位置に設定されている。

　図４（ａ）は、周方向に間欠的に存在する構造のフランジ１２を持つホルダ３である。これは隣り合う６分割フランジ部１２ｓどうしの間（周方向間）に小隙間１５が形成されているものであり、各６分割フランジ部１２ｓには、環状ヒータ４の内周に内接すべく軸心Ｐを中心とするする円弧外周面１６が形成されている。

　図４（ｂ）は、周方向に間欠的に存在する構造のフランジ１２を持つホルダ３のその２である。これは隣り合う４分割フランジ部１２ｆどうしの間（周方向間）に大隙間１７が形成されているものであり、各４分割フランジ部１２ｆには、環状ヒータ４の内周に内接すべく軸心Ｐを中心とするする円弧外周面１８が形成されている。

　図５（ａ）に示すホルダ３は、図２に示すホルダ３におけるフランジ１２に外周溝１９が形成された構造のものである。図示の外周溝１９は周方向に連続する環状溝であるが、周方向に間欠構成されるものでも良い。

　図５（ｂ）に示すホルダ３は、図２に示すホルダ３におけるフランジ１２の軸心Ｐ方向の両角に面取りを行う等して傾斜カット面２０，２０を設けた構造のものである。

　図５（ｃ）に示すホルダ３は、図２に示すホルダ３におけるフランジ１２の外側（軸心Ｐ方向でチューブ１側）を傾斜面２１として、外周面１２ａの幅が極わずかで、恰もフランジ１２の断面三角形を呈するように構成されたものである。

　図５（ｄ）に示すホルダ３は、図２に示すホルダ３におけるフランジ１２の軸心Ｐ方向の両角が丸く球面処理されて、断面半円形の外周面２２を有する構造のものである。

〔本発明その１に関する別実施例〕
　フランジ１２の位置はホルダ３のチューブ側（外手前側）端にあっても良く、また、ホルダ３の軸心Ｐ方向で両端それぞに一対設ける構造でも良い。また、加熱によって溶融する合成樹脂であれば良く、ＰＦＡやＰＴＦＥ以外の合成樹脂でももちろん良い。

　以下に、本発明その２による溶着装置の実施の形態を、図面（図６～図１０）を参照しながら説明する。なお、図６～図８が本発明その２の溶着装置を示し、図９は溶着例の状態を示す断面図、図１０は従来の溶着装置の要部を示す断面図である。

〔実施例２〕
　溶着装置Ａは、図６，図７に示すように、下側となる受台１と、この受台１に対して水平方向の開閉軸心Ｘ周りに上下揺動可能に枢支連結される開閉体２と、これら受台１及び開閉体２に跨って形成される発熱部３とを有して構成されている。発熱部３は、受台１に支持される下側の半割りヒータｈと、開閉体２に支持される上側の半割りヒータｈとで成る、言わば環状ヒータに構成されており、それら上下一対の半割りヒータｈは互いに共通の軸心Ｐを有している。

　図６は、受台１の上面１ａに開閉体２の底面２ａが当接して溶着動作可能な閉塞状態を示している。この閉塞状態では、合成樹脂製（ＰＦＡ）の溶着継手Ｔの管端部４と合成樹脂製（ＰＦＡ等）のチューブ５の端部６とが嵌合されて成る接合部Ｓに発熱部３が外囲して、発熱部３の発熱によって接合部Ｓを加熱溶着して管端部４と端部６とを溶着可能な閉塞状態を示している。この閉塞状態では、各半割りヒータｈの内周面７が接合部Ｓの外周面８に密着外嵌しており、各半割りヒータｈへのリード線（図示省略）を用いての通電による発熱により、接合部Ｓを加熱して溶着させることが可能となっている。

　図７は、開閉体２を軸心Ｐ回りに受台１に対して上方揺動した開放状態を示している。この開放状態では受台１の上面１ａと開閉体２の底面２ａとが大きく隔たっており、接合部Ｓの各半割りヒータｈの内周面７への装脱を行うことができる。即ち、未溶着の接合部Ｓの受台１の内周面７への装着セット、並びに溶着後の接合部Ｓの受台１からの取外し除去を行うことができる状態である。下側の半割りヒータｈは、受台１の内周部１ｂに嵌合支持されており、上側の半割りヒータｈは、開閉体２の内周部２ｂに嵌合支持されている。

　次に、発熱部３等について説明する。発熱部３は、接合部加熱用で略半円形の内周面７を持つ半割りヒータｈの一対を周方向に配する環状のもの（図６参照）で成っている。半割りヒータｈは、図６～図９に示すように、セラミック（絶縁熱伝導材料の一例）製で略半円形を呈する伝熱ケース９と、伝熱ケース９の周方向一端部にて外部に取出され、かつ、周方向他端にて折り返される状態で伝熱ケース９に収容されるコイルヒータ（発熱素子の一例）１０とを有して構成されている。なお、受台１に装備される半割りヒータｈと、開閉体２に装備される半割りヒータｈとは互いに同じものである。

　伝熱ケース９は、内周面７を有する内周壁１１、外周壁１２、先端壁１３、基端壁１４、及び一対の外周切欠き部１５，１５を有する略半円筒状の部品である。外周壁１２には、幅方向の中央に外周溝１２ａが形成されており、かつ、その基端壁１４側端に、コイルヒータ１０の両端部を外部に取り出すべく幅方向の外側から内側に向かって凹入する状態の切欠き部１５，１５が形成されている。コイルヒータ１０は、各切欠き１５を通って外部に取出すための引出し端部１０ａと、コイル状に巻かれて先端壁１３側にて折り返される状態で伝熱ケース９に収容される発熱本体部１０Ａと、伝熱ケース外部における遮熱カバー１６等を有している。伝熱ケース９の内部に収容される発熱本体部１０Ａは、その周りに注入される絶縁剤１７により、ずれ動くことなく位置固定状態で伝熱ケース９に内装されている。

　溶着装置Ａを閉塞状態にすれば、図６に示すように、上下の半割りヒータｈ，ｈの先端壁１３どうし及び基端壁１４どうしが当接し、従来のような間隙４５（図１０参照）が存在しないとともに、伝熱ケース９により半割りヒータｈとして既に外部との絶縁処理が為されており、従来の雲母板等による絶縁材４４（図１０参照）を省略できながら半割りヒータｈどうしを当接させることを実現できている。従って、従来に比べて、加熱状況がより均一化されて品質の安定した溶着が行えるとともに、絶縁材の保守点検が不要となってメンテナンスフリー化も実現できている。

　そして、半割りヒータｈは、絶縁熱伝導材料製の伝熱ケース９と、これにその周方向一端部にて外部に導通接続され、かつ、周方向他端にて折り返される状態で収容される発熱素子１０とで構成されているから、一端部側に陽極及び陰極のリード線を集約配備することができて、従来（特許文献１）のように、他端側にて半割りヒータどうしを導通接続させるジャンク線が不要であり、構造の簡素化やジャンク線を引っ掛ける不都合のおそれが解消される利点がある。また、絶縁熱伝導材料としては絶縁性及び熱伝導性の双方に優れるセラミックが好適であり、発熱素子１０としては、廉価で購入し易い上に、曲げ加工が容易なコイルヒータが好適である。

〔本発明その２に関する使用例〕
　次に、本発明その２による溶着装置Ａを用いて、溶着継手Ｔとチューブ５とを溶着する場合の一使用例について説明する。図９に示すように、熱可塑性の合成樹脂の一例であるＰＦＡ製チューブ５の端部６が嵌合挿入される管端部４を備える継手本体２１を有するＰＦＡ製であって、管端部４を外囲する加熱手段として、環状ヒータとしての発熱部３の発熱による加熱によって管端部４とこれに嵌合挿入されているチューブ端部６との溶着が可能に構成されている。そして、管端部４に外嵌装着されるＰＴＦＥ製のホルダ２３が外嵌装着されており、ホルダ２３に、発熱部３との間に径方向の膨張用間隙Ｍを確保するためのフランジ３２が形成されている。

　管端部４の外径はフランジ部２５を備える管部２２より若干細められており、それによって段差側周面２６が形成されている。段差側周面２６は、ホルダ２３を管端部４に外嵌挿入する際の位置決めとして機能するように構成されている。つまり、段差側周面２６で決まる管端部４の軸心Ｚ方向長さと、ホルダ２３の軸心Ｚ方向長さとが同じ値に設定されている。ホルダ２３は管端部４の外周面２７に圧入されるのが望ましいが、抜け出さない程度に外嵌されるものであっても良い。

　管端部４は、その開口部から軸心Ｚ方向長さのおよそ半分が、継手流路２１Ｗの径よりも大なる挿入用大径内周面２８に形成されており、その挿入用大径内周面２８にチューブ５の端部６が圧入的に内嵌挿入され、内段差面２９との当接によって端部６の挿入量が定まるように設定されている。また、内段差面２９の内角部は、斜めにカットされたような傾斜面３０に形成されている。

　ホルダ２３は、管端部４の外周面２７に外嵌する径均一な内周面３１と外周面３３とを有する鍔付円筒状のものであり、軸心Ｚ方向で最も溶着継手Ｔとしての内奥側（矢印β方向側）となる端に、発熱部３、即ち半割りヒータｈの内周面７との間に径方向の膨張用間隙Ｍを確保するためのフランジ（外周フランジ）３２が一体形成されている。ホルダ２３を形成する合成樹脂であるＰＴＦＥは、管端部４、即ち継手本体２１を形成する合成樹脂であるＰＦＡの溶融温度よりも高い溶融温度を有している。そして、ホルダ２３を形成する合成樹脂は、チューブ５や継手本体２１を形成する合成樹脂よりも溶融粘度の高い材質であることが望ましい。

　チューブ５は、その内部流路５Ｗの径が継手流路２１Ｗの径と同等に設定されており、強く差し込む（又は比較的容易に差し込む）ことでその端部６を挿入用大径内周面２８に内嵌挿入することができる。チューブ５の継手本体２１への挿入のやり方としては、チューブ端面５ｔが内段差面２９に当接するまで差込を行うことで為される。

〔本発明その２に関する別実施例〕
　本発明その２による溶着装置Ａは、溶着継手Ｔとチューブ５との溶着を行う装置であるが、合成樹脂製のチューブどうし、或いは合成樹脂製の溶着継手どうしの溶着も行うことが可能ではある。

　以下に、本発明その３による溶着継手の実施の形態を、図面（図１１～図１５）を参照しながら説明する。溶着継手Ａ及びチューブ１３は熱可塑性合成樹脂であるＰＦＡ製であり、ホルダＨは熱可塑性合成樹脂であるＰＴＦＥ製である。

〔実施例３〕
　実施例３による溶着継手Ａは、図１１に示すように、軸心ｐ（Ｐ）を有する主管端部１（Ｔ）と、主管端部１（Ｔ）と互いに同構造で、かつ、互いに同軸心ｐ（Ｐ）を有し、かつ、軸心ｐ（Ｐ）方向で互いに逆向きとなる主管端部（第２管端部の一例）１（Ｔ）と、軸心ｐと直交（交差の一例）する軸心ｑ（Ｐ）を持つ単一の分岐管端部（第３管端部の一例）２（Ｔ）と、これら３箇所の管端部１，１，２それぞれの基端側部分である継手本体部３と、を有して成るＰＦＡ（合成樹脂の一例）製でＴ字形を呈するものである。継手本体部３の段差側周面３ａより外側の部分である管端部１，１，２は互いに同一の構成部分である。継手本体部３の厚み（肉厚）は、各管端部１，１，２の厚み（肉厚）より厚くされており、湯口（型成形時の溶融樹脂の供給口）部分４やパーティングライン（図示せず）に沿った早期損傷が起きないようにされている。

　各管端部１，１，２の構造を主管端部１で説明すると、段差側周面３ａに続く端部本体筒９、端部本体筒９から立設される状態の外周フランジ（突起部及び環状凸条の一例）１０、端部本体筒９より若干小さい外径を有するホルダ外装用の外装外周面６、チューブ挿入用の挿入用大径内周面５、挿入用大径内周面５の軸心ｐ方向の深さを規定する内段差面７、内段差面７に続く傾斜内周面８、継手流路Ｗを備えて成る筒状部分である。端部本体筒９の外周面１１より外装外周面６が若干小径であることにより、後述するホルダＨの差込位置を規定する面となる小側周面１２が形成されている。

　継手本体部３は、各管端部１，１，２の基端部にそれらの肉厚ｔより厚い肉厚ｂを有して連続するＴ字形（直線外形状の一例）の部分であり、各管端部１，１，２との境目には環状の段差である段差側周面３ａが形成されている。つまり、継手本体部３の肉厚ｂを管端部Ｔの肉厚ｔよりも厚くする肉厚差を設け、継手本体部３における管端部Ｔとの境目に肉厚差による環状の端面３ａが形成されてりる各主管端部１，１の継手流路Ｗ、Ｗと分岐管端部２の継手流路Ｗも、全体としてＴ字形の流路を呈している。継手本体部３における分岐管端部２の軸心ｑ方向で反対の壁部分に湯口部分４が形成されている。この場合、パーティングライン（図示せず）は継手本体部３における分岐管端部２との境目付近に生じ易い。

　ここで、肉厚ｔはチューブ厚さの１．５倍以上あれば良く、厚い肉厚ｂはチューブ厚さの２倍以上となるように設定されている。チューブ１３と継手本体部３との溶着部において環状ヒータ１４から離れて位置する内段差面７と傾斜内周面８の接合部には溶着不足が発生する可能性がある。肉厚ｔがチューブ厚さの１．５倍未満の場合は、溶着後のチューブ１３と継手本体部３との溶着強度がチューブの引張強度に比べて１／２を下回る可能性もあり、流体機器の脈動が加わる場合は実用上溶着部の安全性に問題を残す。従って、溶着部の安全性を考慮すると肉厚ｔは、チューブ厚さの少なくとも１．５倍以上必要であり、好ましくは、肉厚ｔがチューブ厚さの２倍以上に設定すれば溶着部の引張強度をチューブの引張強度と同等以上に確保することができる。

　端面３ａから軸心ｐ方向に若干離れた箇所に、厚い肉厚ｂと同等またはそれ以下に設定された外周フランジ１０が存在しており、その外周フランジ１０の内側周面１０ａを一方の側面とし、端部本体筒９の外周面（管端部Ｔの外周面）１１を底面とし、端面３ａを他方の側面とする周溝(凹溝及び周状凹溝の一例)ｍが形成されている。つまり、各管端部Ｔにおける基端側に設けた外周フランジ１０と端面３ａとによって成る周溝ｍが形成されている。

　溶着継手Ａは、図１２，図１３に示すように、挿入用大径内周面５に内嵌されるチューブ１３を溶着一体化するものであり、溶着装置Ｂにおいては外装外周面６に外嵌装填されるホルダＨを囲繞する環状ヒータ（発熱手段の一例）１４を有している。詳述すると、外装外周面６にはホルダＨが外嵌装着されており、挿入用大径内周面５にチューブ端部１３Ｔが嵌合挿入され、ホルダＨを囲繞する環状ヒータ１４の発熱による加熱で管端部１先端部とチューブ端部１３Ｔとが溶着されるようになっている。ホルダＨの基端側には、環状ヒータ１４との間に径方向の膨張用間隙Ｓを確保するためのフランジ１５が形成されている。

　ホルダＨを外装外周面６に外嵌挿入する際の位置決めとして機能する小側周面１２により、外装外周面６の軸心ｐ方向長さと、ホルダＨの軸心ｐ方向長さとが同じ値に設定されている。ホルダＨは外装外周面６に圧入されるのが望ましいが、抜け出さない程度に外嵌されるものであっても良い。継手流路Ｗの径よりも大なる挿入用大径内周面５の軸心ｐ方向長さは、外装外周面６の軸心ｐ方向長さのおよそ半分前後に設定されており、内段差面７との当接によってチューブ端部１３Ｔの挿入量が定まるように設定されている。また、内段差面７の内角部は、斜めにカットされたような傾斜内周面８に形成されている。

　ホルダＨは、図１２，図１３に示すように、外装外周面６に外嵌する径均一な内周面１６と外周面１７とを有する鍔付円筒状のものであり、軸心ｐ方向で最も継手本体部３側の端に前述のフランジ１５がある。フランジ１５の厚みは、ホルダＨにおけるそれ以外の箇所の厚みの１．４～１５倍に設定され、ホルダＨの軸心ｐ方向長さはフランジ１５の長さの２～１０倍に設定されている。ホルダＨを形成するＰＴＦＥは、主管端部１、即ち溶着継手Ａを形成するＰＦＡの溶融温度よりも高い溶融温度を有している。ホルダＨを形成する合成樹脂は、チューブ１３や溶着継手Ａを形成する合成樹脂よりも溶融粘度の高い材質であることが望ましい。

　溶着装置Ｂは、図１２に示すように、ホルダＨを外囲する環状ヒータ１４、チューブ１３を把持する係止クランプ１８を位置決め状態に凹凸嵌合装着可能な第１側壁１９、溶着継手Ａの周溝ｍに嵌合して位置決め装着可能な第２側壁２０等を有して構成されており、第１側壁１９及び第２側壁２０はガラスクロス基材を樹脂で固定したガラスクロス基材無機系樹脂板から成る断熱材で構成されている。環状ヒータ１４は、ホルダＨと同等の横幅寸法を有し、また環状ヒータ１４と各側壁１９，２０とは、熱影響を緩衝するために長さｄを持つ空間部２１を設けて隔てられている。周溝ｍに嵌り込んで軸心ｐ方向において溶着継手Ａと相対位置決めされる第２側壁２０の幅（厚み）は、第１側壁１９の幅（厚み）に比べて十分薄いものに形成することができている。

　つまり、溶着装置Ｂによる溶着継手Ａとチューブ１３との溶着を行うには、ホルダＨが外装されている主管端部１の挿入用大径内周面５にチューブ端部１３ａを差し込んだ状態でチューブ１３は係止クランプ１８を介して第１側壁１９に支持させ、溶着継手Ａは周溝ｍを用いて第２側壁２０に支持させる。それから環状ヒータ１４に通電して発熱させ、それによって主管端部１とチューブ端部１３ａとの接合部Ｒを加熱溶融させ、一体化するのである。この溶着装置Ｂにおける環状ヒータ１４から第２側壁２０の外表面に亘る長さ、即ち主管端部１の突出長Ｄは、空間部２１の幅ｄに周溝ｍの溝幅ｃを加えた長さ（Ｄ＝ｄ＋ｃ）である。なお、幅ｃは、第２側壁２０の幅でもある。

　これに対して、図１４に示す比較例の場合は、環状ヒータ１４からの空間部３１の幅ｄは図１２に示すものと同じであるが、第２側壁３０の幅（厚み）ｅは明らかに図１２に示す第２側壁２０の幅ｃより大（ｅ＞ｃ）である。従って、比較例における突出長Ｆ（＝ｄ＋ｅ）は図１２の示す実施例１の突出長Ｄよりも明確に大きい（Ｄ＜Ｆ）。図１４に示す比較例の場合は、摩擦によって主管端部１を第２側壁３０で挟み込んで軸心ｐ方向に動かないように支持させる構造上、しっかりと摩擦把持するには軸心ｐ方向にある程度の幅が必要である。しかしながら、第２側壁２０を周溝ｍに嵌り込ませて物理的に軸心ｐ方向に動かないようにする実施例３の構造では、第２側壁２０の幅を図１４に示す比較例の第２側壁３０に比べて大幅に狭くすることが可能となっている。

　つまり、実施例３による溶着継手Ａは、湯口部分４やその付近のパーティングラインに亀裂や割れ等の早期損傷が生じないように継手本体部３の肉厚を各管端部１，１，２に比べて厚肉にする構造を利用して、それによる端面である段差側周面３ａと、新たに主管端部１に設けた外周フランジ１０とによって周溝ｍを形成したことを特徴とする。これにより、各管端部１，１，２の突出長さＤを短くできて溶着継手Ａ並びに溶着装置Ｂのコンパクト化を図りながら、湯口部分４やパーティングラインにおける早期の損傷おそれを回避できる、という多重効果を得ることに成功している。

　また、外周フランジ１０は、ガラスクロス基材無機系樹脂板から成る断熱材に接し、それ以外は空間部（大気）２１に面している。断熱材、大気、ＰＦＡの各熱伝導率を考慮すると、「断熱材の熱伝導率＜大気の熱伝導率＜ＰＦＡの熱伝導率」であるため、環状ヒータ１４から放射される赤外線（熱線）がＰＦＡ（溶着継手Ａ、チューブ１３）に吸収された場合は、ＰＦＡ外部すなわち継手本体部３の外に放熱し難い。従って、外周フランジ１０の厚さが厚い肉厚ｂより大きい場合は、環状ヒータ１４の熱を吸収し易く、吸収された熱が継手の主管端部１（Ｔ）へ移動し、主管端部１（Ｔ）の異常変形を発生させる可能性がある。故に、外周フランジ１０の厚さは、環状ヒータ１４の第２側壁２０の位置決めができる程度に薄い(低い)方が好ましく、位置決めの確実さを考慮すればせいぜい厚い肉厚ｂと同程度とするのが好ましい。

〔実施例４〕
　実施例４による溶着継手Ａは、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、継手本体部３に、主管端部１（Ｔ）と互いに同構造で、かつ、軸心ｐ（Ｐ）と直交（交差の一例）する軸心ｑ（Ｐ）を有する第２管端部２２（Ｔ）が接続されるL字形のものである。エルボ管とも呼ばれるこのＬ字形溶着継手Ａは、実施例１によるＴ字形溶着継手Ａの主管端部１（Ｔ）と同じ管端部１（Ｔ）と、実施例１によるＴ字形溶着継手Ａの分岐管端部２（Ｔ）と同じ第２管端部２２（Ｔ）とを有しており、同一箇所には同一の符号を付してその説明が為されたものとする。

〔本発明その３に関する別実施例〕
　第２側壁２が嵌り込む凹溝ｍとしては、例えば、４箇所や６箇所といった円弧状の突起部１０が周方向に間欠的に配列されてなる間欠周溝（円弧凹溝）でも良く、突起部１０は、正８角形といった円形以外の形状を採ることも可能である。溶着装置Ａの第２側壁２０として、突起部１０を跨いで嵌合するコ字断面形状を備えるものとして、図１１等に示す凹溝ｍの幅をもっと狭くする構造も可能であり、そうすれば、軸心ｐ方向における管端部Ｔのより短縮化も可能である。

　以下に、本発明その４による樹脂管溶着装置及び樹脂管溶着方法の実施の形態を、図面（図１６～図２１）を参照しながら説明する。

〔実施例５〕
　樹脂管溶着装置Ａは、図１６～図１８に示すように、脚部３を備える下部構造体１Ｋと、これに横向きの軸心Ｐで枢支される上部構造体１Ｊとを有する溶着装置本体１、及びこれとは別体のクランプ（チューブ保持具）２とから構成されている。この溶着装置Ａは、溶着継手４の端部とチューブ１１の端部とを互いに差し込まれて部分である接合部ｓを加熱して溶融一体化させるものである。溶着装置本体１は、チューブ１１を外囲係止（把持）するクランプ２と、チューブ１１に差し込まれている溶着継手４とを挟み込んで支持するものに構成されている（図１８参照）。

　溶着装置本体１は、図１６～図１８に示すように、溶着継手４を挟んで係止する継手保持部５、クランプ２をチューブ長手方向の相対位置が定まる状態で係止可能なクランプ保持部６、継手保持部５とクランプ保持部６との間に配置される発熱部（加熱手段）７、上部構造体１Ｊを下降揺動させた閉じ位置にて係止保持するためのバックル８等を有して構成されている。下部構造体１Ｋの軸心Ｐ側には、各種リード線ｅ等が取り出される装置基部１Ａが設けられ、揺動端（反軸心Ｐ側）には、バックル８を係止させる係止片８ａが装備されている。

　継手保持部５、クランプ保持部（係止部の一例）６、及び発熱部７のそれぞれは、下部構造体１Ｋに組み込まれる半割り下部５ａ，６ａ，７ａと、上部構造体１Ｊに組み込まれる半割り上部５ｂ，６ｂ，７ｂとから成っている。図１６，１８は、上部構造体１Ｊが下降揺動してバックル８で下部構造体１Ｋに係止された溶着作用状態を示し、図１７は、上部構造体１Ｊが上昇揺動した開放待機状態を示している。開放待機状態（図１７）は、溶着継手４やクランプ２を溶着装置本体１に対して脱着を行う開き姿勢であり、溶着作用状態（図１６）は、接合部ｓを加熱して溶着させる閉じ姿勢である。

　クランプ２は、図１６～図１９に示すように、軸心Ｘで揺動開閉可能な上下の半割り保持片２Ａ，２Ｂから成る。下半割り保持片２Ｂにおける軸心Ｘの反対側端部には、クランプ２を閉じ状態に維持するための係止レバー９が枢支連結されており、上半割り保持片２Ａにおける軸心Ｘの反対側端部には、係止レバー９の胴部９ａを挿入させてそれより大径の頭部９ｂを係止させるための縦溝１０が形成されている。また、両半割り保持片２Ａ，２Ｂには、チューブ１１を外囲して保持する把持部１２を形成する半割り内周面１２Ａ，１２Ｂ、及び環状凸条１３（後述）を形成する半割り凸条１３Ａ，１３Ｂが形成されている。

　図１６，１９は、上半割り保持片２Ａが下降揺動して係止レバー９で下半割り保持片２Ｂに係止された把持作用状態であり、図１７は、上半割り保持片２Ａが上昇揺動した連結開放状態を示している。連結開放状態（図１７）は、チューブ１１をクランプ２に対して脱着を行う開き姿勢であり、把持作用状態（図１６）は、チューブ１１を把持部１２で外囲係止（把持）する閉じ姿勢である。なお、各保持片２Ａ，２Ｂにおける本体部分と環状凸条１３との間の部分は、軸心Ｔ方向で若干の距離を持つ環状のクリアランス溝１３Ｃに形成されている。

　溶着継手４は、図１８～２０に示すように、チューブ１１を内嵌させる差込内周部１５、及びホルダ（後述）１４を外装させる装着外周面１６を備える管端部４Ａ、管端部４Ａから軸心Ｙ方向（軸心Ｔ方向）で溶着継手４としての内奥側に若干離れた箇所に形成される環状突起４Ｂ、及び内部流路４ａを有するフッ素樹脂（合成樹脂の一例）製の筒状体である。ホルダ１４は、一端に径外側に突出した環状の厚肉端部１４Ａを有する基本薄肉でフッ素樹脂製の筒状部材であり、溶着継手４の装着外周面１６に外嵌装着されて使用される。

　チューブ１１は、図１８～２０に示すように、溶着継手４の内部流路４ａと同径の内部流路１１ａを有するフッ素樹脂製（合成樹脂の一例）の管状体である。その溶着継手４への挿入側となるチューブ端部１１Ａの端面１１ｔは、予めの切削加工等により、チューブ軸心Ｔに対して丁度９０度を呈する垂面に形成されている。チューブ端部１１Ａと、これが差し込まれている管端部４Ａとにより、これら両者１１Ａ，４Ａが溶着によって一体化されるべく接合部ｓを構成している。

　以上により、溶着装置Ａは、チューブ１１をその端から所定距離ｎ離された箇所にて外囲係止可能なクランプ２と、クランプ２をチューブ１１の長手方向の相対位置が定まる状態で係止可能な溶着装置本体１と、これら両者２，１の相対位置を定める位置決め手段Ｂとを有しており、合成樹脂製溶着継手４の管端部４Ａと合成樹脂製チューブ１１のチューブ端部１１Ａとが嵌合されて成る接合部ｓに外囲する発熱部７を有し、発熱部７の発熱によって接合部ｓを加熱溶融させて管端部４Ａとチューブ端部１１Ａとの溶着一体化が可能に構成されている。

　クランプ２と溶着装置本体１とを相対係止させるクランプ保持部６におけるクランプ２と溶着装置本体１との軸心Ｔ方向（チューブ長手方向）の相対位置を定める位置決め手段Ｂは、互いに嵌合可能な環状凸条１３と環状凹溝１７とをクランプ２と溶着装置本体１とに振分け配備することで構成されている。実施例５においては、クランプ２に側方突出状態で環状凸条１３が、そして溶着装置本体１のクランプ保持部６に環状凹溝１７がそれぞれ形成されて位置決め手段Ｂが構成されている。例えば、溶着装置本体１にそこから側方突出状態で環状凸条を設け、かつ、クランプ２に環状凹溝を設ける手段も可能であるが、その場合には、図１８，２０に示す実施例５の場合の構造のものに比べて、装置Ａとしての幅寸法の肥大化を招き易き易い。

　図１７，図１８に示すように、溶着継手４をその軸心Ｙ方向での位置が定まる状態で溶着装置本体１で外囲保持させる位置定め機構Ｃが装備されている。即ち、位置定め機構Ｃは、溶着継手４に形成されている環状突起４Ｂと、溶着装置本体１の継手保持部５に形成されている環状溝１８とで構成されている。つまり、環状突起４Ｂが環状溝１８に嵌り込んでいれば、環状突起４Ｂの内奥側側周面４ｂと管端面４ｔとの軸心Ｙ方向間隔ｄが、環状溝１８の外側周面１８ａからの軸心Ｙ方向の突出長さとして定まるようになっている。

　次に、溶着装置Ａを用いての溶着方法について説明する。まず、開き姿勢又は閉じ姿勢から若干開けた姿勢のクランプ２にチューブ１１を通してから、上半割り保持片２Ａを下降揺動させるとともに、係止レバー９を縦溝１０に入れ込み、図１９（ａ）に示すように、クランプ２でチューブ１１を外囲係止（把持）する把持工程を行う。このとき、環状凸条１３の端面１３ａとチューブ端面１１ｔとの軸心Ｔ方向間隔が所定の値ｎとなるようにする寸法セット工程も行われる。環状凸条１３の幅寸法（軸心Ｔ方向寸法）はｇに設定されているので、環状凸条１３の内側側面１３ｓとチューブ端面１１との間隔寸法（軸心Ｔ方向寸法）はｎ＋ｇとなる。

　寸法セット工程は、例えば、図１９（ａ）に参考として示すように、設定治具１９を用いれば好都合であり、チューブ端面１１ｔが第１当接面１９ａに当接し、かつ、端面１３ａが第２当接面１９ｂに当接させてチューブ１１をクランプすれば、クランプ２でチューブ１１をその突出量が所定値ｎとなる状態で外囲係止（把持）することが容易に行える。なお、図示は省略するが、環状凸条１３の内側側面１３ｓとチューブ端面１１ｔとの間隔（ｎ＋ｇ）を直接測定する治具を用いて寸法セット工程を行う方法でも良い。

　次に、チューブ１１における環状凸条１３からの突出端部に、既にホルダ１４が外装されている溶着継手１を差し込んで外嵌させ、図１９（ｂ）に示すように、管端部４Ａがチューブ端部１１Ａに外装されて溶着継手４とチューブ１１とを嵌合して仮連結させる継手差込工程を行う。このとき、一応、管端部４Ａ内部の段差側面４ｃにチューブ１１の端面１１ｔが当接するまで差し込んでおく。この端面１１ｔと段差側面４ｃとが当接する状態での溶着継手４とチューブ１１との嵌合長はｆである。

　仮連結が済んだら、図２０に示すように、溶着継手４の環状突起４Ｂを継手保持部の半割り下部５ａの環状溝１８に嵌め入れ、かつ、クランプ２の環状凸条１３（下半割り凸条１３Ｂ）をクランプ保持部６の半割り下部６ａに嵌め入れる状態で、クランプ２を伴うチューブ１１と溶着継手４との仮連結体を下部構造体１ｋに載置保持させる装填工程を行う。

　ここで、環状溝１８の外側周面１８ａと環状凹溝１７の外側周面１７ａとの間隔（軸心Ｙ方向寸法）ｈは、端面１１ｔと段差側面４ｃとが当接する正規の挿入状態（換言すれば、環状凸条１３からのチューブ端部１１Ａの突出量がｎの状態）であるときの環状突起４Ｂの内奥側側周面４ｂと環状凸条１３の内側側面１３ｓとの間隔寸法〔軸心Ｙ（Ｔ）方向の寸法〕に等しく、或いは極わずかに小さく設定されている。つまり、寸法ｈ＝寸法ｄ＋寸法ｎ＋寸法ｇ－寸法ｆに設定されている。

　そして、装填工程の次には、上昇揺動して開き姿勢にある上部構造体１Ｊを下降揺動移動させるとともにバックル８を係止動作させ、図１８に示すように、溶着装置本体１にクランプで外囲保持されているチューブ１１及び溶着継手４を装着させて溶着可能状態とする装着工程を行う。それから、ホルダ１４に外嵌された状態となっている発熱部７に通電して発熱させ、ホルダ１４を介して接合部ｓを加熱して溶融させ、チューブ端部１１Ａと管端部４Ａとを溶着一体化する溶着工程を行うのである。

　つまり、チューブ１１を外囲固定可能なクランプ２、及びクランプ２をチューブ１１の長手方向の相対位置が定まる状態で係止可能な溶着装置本体１を用意し、チューブ１１をその端（端面１１ｔ）から所定距離（ｎ）離された箇所にてクランプ２で外囲係止させ、チューブ１１が把持されているクランプ２を溶着装置本体１に係止させた状態で接合部ｓを加熱溶着させる樹脂管溶着方法である。本溶着Ｙ方法においては、把持工程（寸法セット工程を含む）→継手差込工程→装填工程→装着工程→溶着工程となる。

　もちろん、溶着工程が済めば、上部構造体１Ｊを上昇揺動してクランプ２を伴う継手一体品（互いに溶着された溶着継手４とチューブ１１）を取り出す取出工程、及び継手一体品からクランプ２を外すクランプ外し工程とが行われる。これらの取出工程及びクランプ外し工程は、特に説明しなければ理解できないという複雑な工程ではないので、この程度の記載とする。

　このように、本発明その４による樹脂管溶着装置Ａ及び溶着方法によれば、チューブ１１を規定通りにクランプ２に予備組付けしておけば、図２０に示す装填工程以降においては、チューブ端面１１ｔと段差側面４ｃとが必ず当接する正規の挿入状態で溶着することができるものとなる。従来では、チューブの確認挿入工程という余分な工程が必要であるにも拘らず、その確認挿入工程の不備、或いはチューブを外囲保持させるセット工程の不手際によってチューブ端面と段差側面とが離れたまま溶着されてしまうおそれがあるという欠点があったが、本発明その４では、チューブ１１を溶着装置本体１にセットする時点におけるそのような不都合は生じない。

　即ち、チューブ１１をクランプ２で外囲係止させる際に規定の突出量ｎに設定しさえすれば、その後におけるチューブ１１のクランプ２からの突出量の確認作業を一切不要としながら、確実で迅速に溶着一体化することができるのである。従来では、チューブ端面と段差側面とが初期どおりの状態になっているか否かを、溶着装置でチューブを挟んで係止させた後において確認することが不能であったが、本発明その４では、チューブ１１をクランプ２で外囲係止（把持）した後でも、継手差込工程までの間においては、チューブ端部１１Ａの突出量がｎになっているかの再確認が可能である点でも好ましいものである。

　ところで、チューブ１１の端面１１ｔは、正確な寸法が出せるように、溶着装置Ａにかかる前に、専用の加工機等により、チューブ端面１１ｔをチューブ軸心Ｔに対して垂直でフラットな面に仕上げ加工されるのであり、その際はチューブ１１をクランプ治具（クランプ）にてクランプ（把持）し、そのクランプ治具を加工機にセット保持させた状態で端面加工が為される。本発明その４においては、溶着装置本体１の形状や構造工夫により、そのクランプ治具を溶着装置Ａにおけるクランプ２として使えるように兼用させてあるので、専用の治具を一つ省くことができ、コストダウンや管理費の節減にも寄与できている。

〔本発明その１〕
　１　　　　　チューブ
　１Ｔ　　　　端部
　２　　　　　継手本体
　２Ｔ　　　　管端部
　３　　　　　ホルダ
　４　　　　　加熱手段
　１２　　　　フランジ
　１３　　　　ホルダ外周面
　Ｐ　　　　　軸心
　Ｓ　　　　　膨張用間隙、径方向間隙
〔本発明その２〕
　３　　　　　発熱部
　４　　　　　管端部
　５　　　　　チューブ
　６　　　　　端部
　７　　　　　内周面
　９　　　　　伝熱ケース
　１０　　　　発熱素子（コイルヒータ）
　Ｓ　　　　　接合部
　Ｔ　　　　　溶着継手
　Ｘ　　　　　支点
　ｈ　　　　　半割りヒータ
〔本発明その３〕
　３　　　　　継手本体部
　３ａ　　　　端面
　１０　　　　突起部（環状凸条）
　１３　　　　チューブ
　１３ａ　　　端部
　１４　　　　発熱手段
　Ｐ　　　　　軸心
　Ｔ　　　　　管端部
　ｂ　　　　　継手本体部の肉厚
　ｍ　　　　　凹溝（周状凹溝）
　ｔ　　　　　管端部の肉厚
〔本発明その４〕
　１　　　　　溶着装置本体
　２　　　　　クランプ
　４　　　　　溶着継手
　４Ａ　　　　管端部
　６　　　　　係止部
　７　　　　　発熱部
　１１　　　　チューブ
　１１Ａ　　　チューブ端部
　１１ｔ　　　チューブ端面
　１３　　　　環状凸条
　１７　　　　環状凹溝
　Ｂ　　　　　位置決め手段
　Ｔ　　　　　チューブ軸心
　ｓ　　　　　接合部

Claims

　合成樹脂製チューブの端部が嵌合挿入される管端部を有し、前記管端部を外囲する加熱手段の加熱によって前記管端部とこれに嵌合挿入されている前記端部との溶着が可能に構成されている合成樹脂製の溶着継手であって、
　前記管端部に外嵌装着される合成樹脂製のホルダを設け、前記ホルダに、前記加熱手段との間に径方向の膨張用間隙を確保するためのフランジが形成されている溶着継手。
　前記フランジが、前記ホルダの軸心方向で継手内奥側端に配置されている請求項１に記載の溶着継手。
　前記フランジの径方向厚みが、前記ホルダにおける前記フランジ以外の部分の径方向厚みの１．４～１５倍に設定されている請求項１又は２に記載の溶着継手。
　前記ホルダの軸心方向長さが、前記フランジの軸心方向長さの２～１０倍に設定されている請求項１又は２に記載の溶着継手。
　前記ホルダを形成する合成樹脂として、前記管端部を形成する合成樹脂の溶融温度よりも高い溶融温度を有するものに設定されている請求項１又は２に記載の溶着継手。
　合成樹脂製溶着継手の管端部と、前記管端部に嵌合挿入される合成樹脂製チューブの端部とを、前記管端部を外囲する状態に配置される環状ヒータによる加熱によって溶着させる溶着継手の溶着方法であって、
　前記管端部に合成樹脂製のホルダを外嵌装着して、そのホルダ外周面との間に所定の径方向間隙を空けた状態で前記環状ヒータを配置して加熱させる溶着継手の溶着方法。
　前記ホルダに径外側に所定量突出するフランジを形成しておき、前記フランジに前記環状ヒータを外接させた状態で加熱する請求項６に記載の溶着継手の溶着方法。
　合成樹脂製の溶着継手の管端部と合成樹脂製のチューブの端部とが嵌合されて成る接合部に外囲する発熱部を有し、前記発熱部の発熱によって前記接合部を加熱溶着して前記管端部と前記端部とを溶着可能に構成されている溶着装置であって、
　前記発熱部が、接合部加熱用で略半円形の内周面を持つ半割りヒータの一対を周方向に配する環状のもので成り、前記半割りヒータは、絶縁熱伝導材料製で略半円形を呈する伝熱ケースと、前記伝熱ケースの周方向一端部にて外部に取出され、かつ、周方向他端にて折り返される状態で前記伝熱ケースに収容される発熱素子とを有して構成されている溶着装置。
　前記半割りヒータどうしが互いの前記一端部側又は前記他端部側に設けた支点周りで揺動開閉可能に枢支連結されており、前記接合部の前記発熱部への出し入れを許容すべく互いに開き揺動した開放状態と、前記内周面が前記接合部を外囲して加熱すべく互いに閉じ揺動した閉塞状態との切換えが可能に構成されている請求項８に記載の溶着装置。
　前記支点が前記半割りヒータそれぞれの一端部側に設定されている請求項９に記載の溶着装置。
　前記発熱素子がコイルヒータである請求項８～１０の何れか一項に記載の溶着装置。
　前記伝熱ケースの前記絶縁熱伝導材料がセラミックである請求項８～１０の何れか一項に記載の溶着装置。
　合成樹脂製チューブの端部が嵌合挿入される管端部と、前記管端部に続く直筒外形状の継手本体部とを有し、前記管端部を外囲する発熱手段からの加熱によって前記管端部とこれに嵌合挿入されている前記チューブ端部との溶着が可能に構成されている合成樹脂製の溶着継手であって、
　前記継手本体部の肉厚を前記管端部の肉厚よりも厚くする肉厚差を設け、前記継手本体部における前記管端部との境目に前記肉厚差による環状の端面が形成されるとともに、前記管端部の外周面を底面として前記端面との間に凹溝を形成する突起部が前記管端部に一体的に設けられている溶着継手。
　前記突起部が前記管端部の軸心に関する環状凸条であり、前記継手本体部の端面との間に周状凹溝が形成されている請求項１３に記載の溶着継手。
　前記継手本体部に、前記管端部と互いに同構造で、かつ、互いに同軸心を有する第２管端部と、前記管端部と互いに同構造で、かつ、前記軸心と交差する軸心を有する第３管端部とが接続されるT字形のものである請求項１３又は１４に記載の溶着継手。
　前記継手本体部に、前記管端部と互いに同構造で、かつ、前記軸心と交差する軸心を有する第２管端部が接続されるL字形のものである請求項１３又は１４に記載の溶着継手。
　フッ素樹脂製のものである請求項１３又は１４に記載の溶着継手。
　合成樹脂製溶着継手の管端部と合成樹脂製チューブのチューブ端部とが嵌合されて成る接合部に外囲する発熱部を有し、前記発熱部の発熱によって前記接合部を加熱溶融して前記管端部と前記チューブ端部との溶着が可能に構成されている樹脂管溶着装置であって、
　前記チューブをそのチューブ端面から所定距離離された箇所にて外囲係止可能なクランプと、前記クランプを前記チューブ長手方向での相対位置が定まる状態で係止可能な溶着装置本体とを有する樹脂管溶着装置。
　前記クランプと前記溶着装置本体とを相対係止させる係止部における前記クランプと前記溶着装置本体とのチューブ長手方向の相対位置を定める位置決め手段が、互いに嵌合可能な環状凸条と環状凹溝とを前記クランプと前記溶着装置本体とに振分け配備することで構成されている請求項１８に記載の樹脂管溶着装置。
　前記位置決め手段が、前記クランプに形成される前記環状凸条と前記溶着装置本体に形成される前記環状凹溝とで構成されている請求項１９に記載の樹脂管溶着装置。
　前記クランプが、前記チューブ端面をチューブ軸心に対して垂直でフラットな面に仕上げ加工する場合に用いられるクランプで構成されている請求項１８～２０の何れか一項に記載の樹脂管溶着装置。
　合成樹脂製溶着継手の管端部と合成樹脂製チューブのチューブ端部とが嵌合されて成る接合部に外囲する発熱部を有し、前記発熱部の発熱によって前記接合部を加熱溶融して前記管端部と前記チューブ端部との溶着が可能に構成されている溶着装置を用いて、前記管端部と前記チューブ端部とを溶着する樹脂管溶着方法であって、
　前記チューブを外囲係止可能なクランプ、及び前記クランプを前記チューブ長手方向の相対位置が定まる状態で係止可能な溶着装置本体を用意し、
　前記チューブをそのチューブ端面から所定距離離された箇所にて前記クランプで外囲係止させ、前記チューブが係止されている前記クランプを前記溶着装置本体に係止させた状態で前記接合部を加熱溶融して前記管端部と前記チューブ端部と溶着させる樹脂管溶着方法。
　前記クランプとして、前記チューブ端面をチューブ軸心に対して垂直でフラットな面に仕上げ加工する場合に用いられるクランプを兼用する請求項２２に記載の樹脂管溶着方法。