JP2644149B2 - 管状部材の溶接素子 - Google Patents

管状部材の溶接素子

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、内周側から軸線方向に向けて延
在する突部を端部に有する合成樹脂製管状部材の端面突
き合わせ溶接、特に、電気抵抗加熱用の加熱コイルを有
する溶接素子を管状部材の端部間に配置する溶接に用い
る溶接素子に関する。
【０００２】
【従来技術】ヨーロッパ特許出願公開第 0 240 732号公
報には、合成樹脂製厚肉管状部材の端面突き合わせ溶接
方法が開示されている。この既知の溶接方法は、溶接す
べき管状部材の間に溶接素子を装着して管状部材の端面
全体を加熱するものであるが、しばしば不所望の溶接ビ
ードが管状部材の内周面に形成される問題点を伴う。そ
の結果、溶接すべき管状部材のみならず溶接素子も溶接
に際して厳格な整列状態で保持しなければならず、管状
部材の外周に装着可能な特殊な鞍形部材が必要となる。
【０００３】最近では、例えば耐水性を有する電線引き
込み管として二重管とも称する組み合わせ管が普及する
に至っている。この種の管状部材は、薄肉円筒形状の内
管部分と、内管部分に堅固に結合された波形の外管部分
とを具えている。しかるに、前記ヨーロッパ特許出願公
開第 0 240 732号公報に開示されている溶接方法は、こ
のような特殊な管状部材の溶接には不適当である。
【０００４】
【発明の開示】上述した従来技術に立脚する本発明の課
題は、内周面に溶接ビードを生ぜずに管状部材の中心溶
接を達成することができ、前記の二重管または組み合わ
せ管の溶接にも適した溶接の実施に使用する溶接素子を
提案することにある。
【０００５】この課題を解決するため、本発明による溶
接素子は、合成樹脂製管状部材の端面を突き合わせ溶接
する溶接素子であって、合成樹脂製の環状部材と、環状
部材の外面の少なくとも一部分を覆うようにした加熱コ
イルとを設けたものに於いて、加熱コイルとして抵抗線
を蛇行させ又はジグザグ状に巻回配列すると共に合成樹
脂により被覆して設け、その線材を環状部材の円周方向
に対して直交する方向に向けて延在させると共に、環状
部材における一方の側面から外周面を経て他方の側面ま
で至るように付着すると共に、各側面において線材の折
り返し端を、環状部材の外周面又は内周面から所定距離
だけ離間させて配置したことを特徴とする。
【０００６】また、本発明の溶接素子は、合成樹脂被覆
を施した抵抗線により、加熱コイルを形成したことを特
徴とする。
【０００７】さらに、上述した溶接素子は、加熱コイル
が環状部材の軸線方向内側に向けて折り返され、その折
り返し量は直径方向で、抵抗線によって被覆された合成
樹脂被覆の内周面への約1/2 に達することを特徴とす
る。
【０００８】さらにまた、前項に記載の溶接素子におい
て、内周面は接合すべき２個の管状部材の芯出し面とし
て作用することを特徴とする。
【０００９】さらにまた、前項に記載の溶接素子におい
て、加熱コイルはオーム抵抗値が完全に又はほぼ等しい
２本のコイル部分から構成し、両コイル部分を相互に並
列接続すると共にそれぞれ環状部材の半周に沿って配置
したことを特徴とする。
【００１０】さらにまた、前項に記載の溶接素子におい
て、環状部材は、内周面（23）に向けて幅が減少する台
形断面形状に形成されたことを特徴とする。
【００１１】
【発明を実施するための最良の形態】以下、図示実施例
につき本発明を一層具体的に説明する。
【００１２】図１および図２は、二重管または波形管と
して形成された合成樹脂製の管状部材１の端部を示すも
のである。この種の管は、円筒状をなして貫通する内管
部分２と、波形状の外管部分３とが製造時に相互に堅固
に結合されたものである。外管部分３には台形断面の山
部４および谷部５を環状に配列して設け、それぞれ外壁
６、一対の傾斜側壁7, 8および内壁９により限定する。
【００１３】突き合わせ溶接すべき管状部材１の端部
を、谷部における切断部により形成するものとし、この
場合には内管部分２および内壁９における軸線方向の突
部10の内側端面11を突き合わせ面とする。
【００１４】管状部材１の溶接に供する溶接素子20は、
合成樹脂製の環状部材21と、その外周部に付着配置され
た加熱コイル22とで構成する。
【００１５】環状部材21は、谷部５に対応する台形断面
とし、芯出し面としての内周面23と、一対の傾斜側面24
と、外周面25とにより限定する。
【００１６】加熱コイル22として、抵抗線26を蛇行させ
又はジグザグ状に巻回配列すると共に合成樹脂により被
覆して設け、その線材27を環状部材21の円周方向に対し
て直交する方向に向けて延在させる（図３も参照された
い）。加熱コイル22を曲げ加工によりＵ字断面形状に変
形させ、環状部材21における一方の側面24から外周面25
を経て他方の側面24まで至る配置とする。
【００１７】側面24における線材27の折り返し端28を所
定距離だけ内周面23から離間配置して、内周領域では合
成樹脂の溶融を殆ど又は全く生じさせないものとする。
【００１８】Ｕ字断面形状の加熱コイル22の両側部29
を、側面24内で軸線方向内方に向けて折り返された表面
24Ａに重ね、その折り返し量は直径方向で、抵抗線によ
って被覆された合成樹脂被覆の内周面への約1/2 に達す
る。
【００１９】その結果、溶接素子20を所定位置に装着し
た状態で、図１に示すように、側面24と側壁7, 8との間
に間隙12が形成される。
【００２０】加熱コイル22をオーム抵抗値が完全に又は
ほぼ等しい２本のコイル部分から構成し、各コイル部分
を相互に並列接続すると共に環状部材21の半周に沿って
配置するのが好適である。
【００２１】溶接に際して、まず、管状部材１を突部10
において溶接素子20と係合させて、溶接素子20の芯出し
面23により管状部材１を相互に芯出しする。この状態で
は、図１に示すとおり、内側端面11の相互間に間隙13
が、また、溶接素子20の環状部材21と管状部材１との間
に前述した間隙12が、それぞれ形成される。
【００２２】加熱コイル22に電流を供給すると、溶接素
子20の環状部材21と管状部材１の端部が側面24および側
壁7, 8の領域で加熱され、当該領域における合成樹脂材
料が軟化する。
【００２３】これと同時に、管状部材１に軸線方向の圧
力を作用させ、軟化していない内側の端面11を相互に突
き合わせる。この圧力を軟化材料が冷却するまで維持す
ると、管状部材１の内周に溶接ビードを伴わない堅固な
溶接継手が形成される（図２参照）。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、溶接素子を装着した一対の管状部材の
溶接前の端部を示す部分縦断面図である。
【図２】図２は、溶接後の管状部材の端部を示す部分縦
断面図である。
【図３】図３は、図１および図２に示す溶接素子の部分
正面図である。
【符号の説明】
１ 管状部材 ２ 内管部分 ３ 外管部分 ４ 山部 ５ 谷部 ６ 外壁 7, 8 側壁 ９ 内壁 10 軸線方向突部 11 内側端面 12, 13 間隙 20, 20a, 20c 溶接素子 21, 21c 環状部材 22, 22c, 加熱コイル 23, 23a 内周面 24, 24a 側面 24A オフセット表面 25, 25a 外周面 26 抵抗線 27, 27a 加熱コイルの線材 28 折り返し端 29 加熱コイルの側部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−96624（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 合成樹脂製管状部材の端面を突き合わせ
    溶接する溶接素子であって、合成樹脂製の環状部材 (2
    1) と、環状部材の外面の少なくとも一部分を覆うよう
    にした加熱コイル (22) とを設けたものに於いて、 加熱コイル（22）として抵抗線（26）を蛇行させ又はジ
    グザグ状に巻回配列すると共に合成樹脂により被覆して
    設け、その線材（27）を環状部材（21）の円周方向に対
    して直交する方向に向けて延在させると共に環状部材
    （21）における一方の側面（24）から外周面（25）を経
    て他方の側面（24）まで至るように付着すると共に、各
    側面（24) において線材（27）の折り返し端（28）を、
    環状部材 (21) の外周面又は内周面（25, 23）から所定
    距離だけ離間させて配置したことを特徴とする溶接素
    子。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の溶接素子において、合成
    樹脂被覆を施した抵抗線（26）により加熱コイルを形成
    したことを特徴とする溶接素子。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の溶接素子において、加熱
    コイル（22）は環状部材の軸線方向内側に向けて折り返
    され、その折り返し量は直径方向で、抵抗線によって被
    覆された合成樹脂被覆の内周面への約1/2 に達すること
    を特徴とする溶接素子。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至３の内いずれか一項に記載
    の溶接素子において、内周面 (23) は接合すべき２個の
    管状部材の芯出し面として作用することを特徴とする溶
    接素子。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
    溶接素子において、加熱コイル (22) はオーム抵抗値が
    完全に又はほぼ等しい２本のコイル部分から構成し、両
    コイル部分を相互に並列接続すると共にそれぞれ環状部
    材（21, 31）の半周に沿って配置したことを特徴とする
    溶接素子。
  6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の
    溶接素子において、環状部材（21, 31）は、内周面（2
    3）に向けて幅が減少する台形断面形状に形成されたこ
    とを特徴とする溶接素子。
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