JPH0868489A - 電気融合カプラの製造方法および電気融合カプラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 種々の端子形状が種々の顧客端子および覆い
型要件に合致するために電気融合カプラに迅速にかつ容
易に設けられ得るようにする。 【構成】 電気融合カプラ１の製造において、電気抵抗
加熱線２の巻線がマンドレルのそれぞれの端部を提供す
る２つの部品からなる。マンドレルは該マンドレルの一
体部分を形成するマンドレル部品上の支持位置によつて
導電性端子要素を支持する。マンドレルのまわりに巻回
された抵抗線は導電性端子要素に接続される。その後熱
可塑性プラスチツクの本体は電気融合カプラを形成する
ためにマンドレルのまわりに成形され、そしてその後マ
ンドレル部品は電気融合カプラ内の所定位置に巻線およ
び端子要素を残して、反対端から電気融合カプラから軸
方向に抽出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプラスチツクパイプの、
またはかかるパイプ部分の隣接する部分の隣接端とパイ
プ取り付け具、バルブ等の部分を形成する管状部材との
間の溶接された接合部がかかる隣接端を電気融合カプラ
内に強制しかつそれを付勢することにより得られる熱可
塑性プラスチツクパイプ装置の構造に使用する電気融合
カプラの製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】かかる電気融合カプラはそれに埋め込まれ
かつそのまわりに延長される電気抵抗ヒータを有する熱
可塑性プラスチツク材料からなるスリーブの形状を取
る。隣接するパイプ端等が反対端からスリーブに強制さ
れかつ抵抗加熱線がかつしたがつてスリーブがその後加
熱線に電流を通すことにより加熱されるとき、スリーブ
の材料および挿入されたパイプ端等の材料は局部的に軟
化されかつ溶融され、それにより親密な接続が、構体が
冷却されるとき、流体に対する漏洩密閉である溶接され
た接合部の形において得られる。カプラは接合部の永続
部材を現状で形成する。

【０００３】代表的には、電気抵抗線は熱可塑性プラス
チツクスリーブ中に埋め込まれかつそれと同軸であるコ
イルの形状を取り、抵抗線はスリーブの内面に密接して
横たわり、抵抗線の端部は電流源への接続のためにスリ
ーブの外部に露出される端子点に接続される。

【０００４】ブリテイツシユ・ガス・コーポレーシヨン
の特許第２０９０５８８号は上述した特徴の電気融合カ
プラの製造方法を開示し、この方法において電気融合カ
プラの半径方向内方部分を形成すべくなされた、管状熱
可塑性プラスチツク予備成形品がまず射出成形により形
成されかつその後回転可能な巻回マンドレルに取り付け
られ、このマンドレルによつて予備成形品がその外面に
ガイドによりそれに供給される電気抵抗加熱線の螺旋巻
線を巻回するようにその軸線のまわりに回転させられ
る。ガイドはヒータを組み込みそれによつて加熱線がこ
れが予備成形品に巻回されるので加熱線が予備成形品に
接触しかつしたがつて少なくとも部分的に予備成形品に
埋め込まれるとき加熱線が予備成形品の外面を溶融する
ように予備成形品に巻回されるとき電気的に加熱され
る。線ガイドはこれが予備成形品を通過するとき加熱線
を加熱する電気ヒータを組み込んでいる。予備成形品は
端子棒体を備え、線の自由端は巻回が始まる前に一端で
端子棒体に取着されかつ線は巻回後他方の端子棒体に他
端で取着される。巻回された予備成形品は次いで熱可塑
性プラスチツク材料からなる外方カプセル化ジヤケツト
がそのまわりに射出成形されて、予備成形品と一体化さ
れ、今や一体の予備成形品とカプセル化ジヤケツトが完
成した電気融合カプラを形成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる電気融合カプラ
の製造方法はそれらの製造方法およびそれにより製造さ
れる製品についてさらに改善されることが望まれてい
る。

【０００６】本発明の目的は多数の異なる端子形状のい
ずれかが種々の顧客端子および覆い型の条件に合致する
ために電気融合カプラに迅速にかつ容易に設けられ得る
ような製造方法におけるより大きな柔軟性を設ける特許
第２０９０５８８号の方法に優る改良された製造方法を
提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のこの態様によれ
ば、電気融合カプラの製造において、それに固定される
導電性端子板を有する予備成形品が製造されこの予備成
形品がそのまわりに巻回されかつ前記端子板に固定され
る電気抵抗加熱線を有し、外方熱可塑性ジヤケツトが巻
回された予備成形品のまわりに成形され、孔が前記端子
板に延在する外方ジヤケツトに形成されかつその後、ネ
ジ付き軸を有する電気端子が前記孔にかつ電気接触に前
記端子板により螺入される。

【０００８】他の態様において、本発明は電気融合カプ
ラを製造する電気融合カプラの製造方法に関し、該方法
においてプラスチツク予備成形品が利用されず、電熱線
が電気融合カプラのプラスチツク本体がコアおよび巻線
のまわりに成形される鋳型のコアをその後形成するマン
ドレルのまわりに直接巻回される電気融合カプラの製造
方法に関する。

【０００９】かくして、これらの他の態様によれば、本
発明は、マンドレルのまわりに加熱線を巻回し、導電性
端子要素をマンドレルの一体部分を形成する支持位置に
よつてマンドレル上に支持し、電気融合カプラを加熱す
るのに使用される抵抗線を前記導電性端子要素に接続
し、その後熱可塑性プラスチツクの本体を電気融合カプ
ラを形成するために前記マンドレルのまわりに成形し、
かつその後前記電気融合カプラ内の所定位置に前記巻線
および熱要素を残している電気融合カプラから前記マン
ドレルを抽出する電気融合カプラの製造方法を提供す
る。

【００１０】本発明の実施例を以下に添付図面に関連し
て例として説明する。

【００１１】

【実施例】図１および図２を参照すると、熱可塑性プラ
スチツクの外方層またはジヤケツトがそのまわりに成形
され、それにより巻線をカプセル化する予め成形された
予備成形品３上に巻回される電気抵抗加熱線２を収容す
る完成された電気融合カプラ１の部分が略示されてい
る。予備成形品３は導電性端子板５を保持するための受
容構造４を有する。抵抗加熱線２は機械的なカシメまた
は係止、半田接合またはスポツト溶接技術を利用して導
電性端子板５に取着される。端子覆い８を支持する外方
に突出する端子接続７は電気融合カプラ１の外方ジヤケ
ツトに形成される孔に螺入される。より詳しくは、端子
コネクタ７はタツピンネジ付き軸を形成し、該タツピン
ネジ付き軸は該軸が十分に深く螺合されるとき、その内
方端が入りかつ端子板５の開口または凹所と良好な電気
接触をなすまで外方ジヤケツトの前記孔に螺入される。
図１および図２の電気融合カプラの製造において、端子
板５（予備成形品の各端において１つ）は、補完の受容
構造４内に挿入される、例えば、これらの構造４にスナ
ツプ嵌合しているか、またはその後それに捕らえられる
ような方法において構造４への適用の間中機械的に変形
されている。電気抵抗加熱線２は次いで、例えば加熱線
のまわりで端子板の垂れ片をカシメることにより、一方
の端子板に固定されている、予備成形品のまわりに巻回
され、次いで予備成形品のまわりに巻回されかつ次いで
最初と同一の方法において他方の端子板に固定される。
（選択的に、端子板はそれぞれの端子板がそれらのそれ
ぞれの受容構造４に適用される前に加熱線にカシメられ
る）

【００１２】例えば、コアのまわりに嵌合された予備成
形品は次いで成形型内に挿入され、軸９用の孔を画成す
るための側方コアは端子板の中間において凹所または開
口と係合して半径方向にまたは弦状に突出されそして熱
可塑性プラスチツクカプラの外方層またはジヤケツトが
巻回された予備成形品のまわりに成形されかつ固化させ
られその後側方コアは引っ込められ、鋳型が開放されか
つ製品が取り出される。

【００１３】そのまわれに成形された絶縁プラスチツク
覆い８を有する端子接続７は、次いで側方コアによりプ
ラスチツクジヤケツトに残された孔にかつそれぞれの端
子板５の孔または凹所に螺入される。端子直径および覆
い設計、型および大きさの種々の形状は個々の顧客の要
件に応ずるために適応させられ得る。

【００１４】図３、図４、図５および図６を参照する
と、図１および図２に関連して記載された製造方法の変
形例が略示されている。この変形例において、抵抗加熱
線２はマンドレル１０のまわりに直接巻回され、前記抵
抗加熱線は再び長手方向緊張下にある。加熱線２は導電
性要素または端子板５に接続される。この実施例におい
て、マンドレル１０は成形された電気融合カプラの反対
端から反対方向に、軸方向に除去される２つの部品であ
る（以下を参照）。それぞれの端子板５は再び完成され
た電気融合カプラの各端部に隣接して置かれる。したが
つて、それぞれの端子板５はマンドレルのまわりにその
後成形される電気融合カプラのそれぞれの端部に隣接す
る領域においてマンドレル部品の筒状または截頭円錐面
の満足するそれぞれの突起１１によつて各マンドレル部
品により支持される。突起１１は、マンドレル軸線と平
行な、マンドレルの中心に向かう方向に突起１１の根元
部分により片持ち支持される１対の平行なアームを含
み、それによりマンドレルのまわり成形されたプラスチ
ツク材料がその中に流れることができる空間がこれらの
平行アームと屈曲したマンドレル面との間に画成され
る。平行アームはマンドレルの周部方向に間隔が置かれ
そして各々、他方に向かい合うその側部に沿って、端子
板５がこれらの平行アーム間の空間に摺動させられると
き端子板５のそれぞれの横方向縁部分を受容するような
長手方向溝を有する。端子板５はマンドレルのまわりに
加熱線を巻回するのに適切な段階において加熱線のまわ
りに機械的にカシメられる垂れ片６を有する。かくして
端子板５は加熱線が垂れ片と係合される前にその平行ア
ーム間に嵌合される得るかまたは端子板はそれぞれの平
行アーム間の所定位置に摺動させられる。いずれの場合
においても、導電性要素５への加熱線の上述した接続は
抵抗加熱線の長手方向緊張を維持するのに役立つ。加熱
線は次いで、以前のように、加熱線源とマンドレルとの
間で切断されかつ巻回されたマンドレルは次いで成形作
業において熱可塑性プラスチツク内にカプセル化されし
たがつて電気融合カプラ１を形成する。成形の直前に、
鋳型の側方コア１２は図３に示されるように端子板５の
中央開口を通って半径方向に延長される。この側方コア
１２は比較的薄い端部分を有し、この端部分は端子板５
の開口に嵌合しかつ外方に突出する端子７の軸９（図
５）が螺入する孔を形成し、そして前記側方コアはさら
に、成形された製品において、端子７を取り囲みかつ電
気コネクタを受容すべくなされた成形されたソケツトの
内面を画成する大径の部分を有する。

【００１５】熱可塑性プラスチツク材料がマンドレルの
まわりに射出成形された後、側方コア１２は半径方向に
撤退させられかつマンドレルコア部分は成形された製品
から軸方向に抽出される。カプセル化された電気融合カ
プラ１からのマンドレル１０の抽出時、凹所が突起１１
により電気融合カプラの端面に残される。これらの凹所
はその後各々それにインサート部分がいままでの所から
移動されるのを防止する把持四分円形状部材または棒１
４を組み込んだインサート部分１３（図６に示される）
を挿入することにより充填される。例えばプラスチツク
からなる、インサート部分は前記凹所内に露出される端
子板５の部分を電気的に絶縁する。

【００１６】最後に、または好適ならば部分１３の挿入
前に、端子フオークを形成する細長い平らな拡大頭部を
有するネジの形の端子１６が、しばしば図１および図２
に関連して説明されたと同一の方法において、端子板５
とかつしたがつて加熱線２と良好な電気的接触をなすよ
うにそれぞれの端子板５の孔に通るまで各側方コアによ
り残されたそれぞれの孔に螺入される。

【００１７】図７、図８および図９を参照すると、図３
ないし図６に関連して説明された方法の変形例が略示さ
れている。この変形例において電気融合カプラの各端部
における端子装置は、一端（図７ないし図９に見られる
ような内方または下方端）に隣接してそのまわりに環状
溝を有する略筒状の金属体２５、例えば真鍮からなる。
突起１１の片持ちアームはこの場合に、金属体２５が前
記アーム間に置かれるとき、金属体２５の両側で、溝２
７にぴつたり嵌合するように寸法付けられかつ間隔が置
かれ、それにより金属体２５は図７に示されたようにマ
ンドレルの中心軸線に対して半径方向に外方に延びる位
置に支持される。

【００１８】金属体２５はそれを通って加熱線２が通さ
れ得る直径的に貫通する孔を有しそして加熱線２がそれ
によつて金属体２５内に締め付けられ得る締め付けネジ
を受容するためにその一端からさらに溝２７から延びる
軸方向のネジ付き孔を有している。図７および図８に示
された装置において、抵抗加熱線２は金属体２５内にか
つしたがつてマンドレルのまわりに緊張において、カプ
セル化成形過程後除去されかつ符号２６で示される端子
フオーク内のネジにより置き換えられるグラブネジ１８
により保持される。

【００１９】図７に示されるように、それぞれの端子フ
オークがその中に配置される完成した製品の凹所を画成
する鋳型のそれぞれの側方コア１２はそれぞれの金属体
２５の外方端に係合しかつ成形中所定位置に金属体を保
持するのを助ける。もちろん、理解されることは、側方
コアは、ネジ２６が、別個のグラブネジの必要を省略す
る、加熱線２を締め付けるために最初から使用され得る
ようにフオークネジ２６の頭部を受容するために細長い
孔を形成し得るということである。図９に示される、考
え得る他の装置において、金属体２５内の加熱線の締め
付けは該加熱線２が貫通する直径的な孔に対して垂直
に、半径方向に延在するネジ付き孔に螺入される側方作
用締め付けネジ２９により行われる。かかる装置におい
て、接触フオークは、所望ならば、金属体２５と一体で
ある。

【００２０】図１０、図１１および図１２を参照する
と、図３ないし図６の方法のさらに他の変形例が略示さ
れている。この変形例において、再び中央開口を有す
る、接触板５は電気融合カプラの主孔の壁に開口する半
径方向に延在する凹所内の接触板の半径方向内方側に露
出され、そして端子ピンが接触板５の中央開口を通って
かつ電気融合カプラの外側に、接触フオークとして突出
するように、主孔内から整列された半径方向側孔を通っ
て螺合される。

【００２１】したがつて、この変形例において、マンド
レルからの突起１１は図１１に示される断面形状を有
し、すなわち、あり継ぎ形状を有するようにその半径方
向外面に向かって僅かに広がる長手方向に延びるリブの
形状を有する。端子板５は、断面（図１１）において、
側壁を有する反対のチヤンネルの形状を有し、該形状は
チヤンネルがリブ１１の外方部分の断面と補完の断面を
有しそれにより端子板５が成形の間中それに信頼し得る
ように保持されるべくリブ１１の外方端を超えて長手方
向に摺動させられ得るようにチヤンネル口部に向かって
収束する。リブ１１は半径方向の孔を有し、該孔は端子
板５の中央開口と整列しかつマンドレルのまわりに、射
出成形型内で、電気融合カプラを成形する前にリブ１１
を通ってかつリブ１１の孔内に半径方向に延在される鋳
型の側方コア１２の小さい直径部分の半径方向内方端を
受容する。マンドレルは再び、完成されたカプラに接触
フオーク凹所を画成するように、大径の外方部分を有す
る。

【００２２】図１０および図１２に最良に示すごとく、
端子板５は再び垂れ片を有し、該垂れ片はこれを加熱線
２に固定するように該加熱線のまわりにカシメられる。

【００２３】マンドレルのまわりに巻回されかつリブ１
１に嵌合された端子板５の垂れ片にカシメられた加熱線
２によりかつ射出成形型内に置かれた巻回されたマンド
レルおよび端子板５を通ってかつリブ１１の孔内に延在
させられる側方コアにより、電気融合カプラの熱可塑性
プラスチツク本体が巻回されたマンドレルのまわりに成
形される。側方コアは次いで半径方向に引っ込められか
つマンドレル部品が軸方向に引っ込められそれによりリ
ブ１１が、端子板５を成形されたプラスチツクにより捕
らえられたままにして、端子板５から摺動させられる。
しかしながら、それぞれのリブ１１に対応しかつ各端子
板５の半径方向内面に関して延在する、半径方向に延び
る凹所が電気融合カプラの主孔の壁から延びて残され
る。今や各端子板５の中央開口を通ってかつ主孔から、
プラスチツク材料の側方コアに残されたそれぞれ整列さ
れた半径方向孔に螺合され、それぞれの端子ネジは端子
板５の半径方向内面に係合するスロツト付き頭部を有
し、タツピンネジ付き軸部分がスロツト付き頭部に隣接
し、そしてそのタツピンネジ付き軸部分がプラスチツク
本体のそれぞれの半径方向孔の補完ネジ、およびタツピ
ンネジ付き軸部分に対して減径の、かつそれぞれの側方
コアの大径部分により画成されたプラスチツク本体の凹
所に突出する平らな軸部分を形成しそしてこの平らな軸
部分がそれぞれの接触フオークを形成する。

【００２４】

【発明の効果】叙上のごとく、本発明は上記した構成と
したので、種々の端子形状が種々の顧客端子および覆い
型の要件に合致する迅速かつ容易に電気融合カプラが得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２の線Ａ−Ａに沿う本発明を具体化する電気
融合カプラの軸方向部分断面図である。

【図２】図１の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。

【図３】すべて本発明の第２実施例による、マンドレル
またはコア、該コアのまわりに成形された電気融合カプ
ラの熱可塑性プラスチツク本体、側方コア、端子板およ
び電気融合カプラの電気抵抗加熱巻線の部分を示す軸方
向部分断面図である。

【図４】図３の側方コアの軸線に沿うマンドレルおよび
端子板を部分断面で示す部分図である。

【図５】図３の完成した電気融合カプラを、その電気端
子の軸線に沿って示す軸方向部分断面図である。

【図６】図３の電気融合カプラに使用されるインサート
部分を図の上方部分において端面図でかつ（図の下方部
分において）平面図で示す図である。

【図７】本発明を具体化する電気融合カプラの第２の形
状の製造を示す図３と同様な部分軸方向断面図である。

【図８】端子装置の組立てを示す第３実施例の部分軸方
向断面図である。

【図９】図７および図８の電気融合カプラ用の代替の端
子装置を示す図である。

【図１０】本発明を具体化する電気融合カプラのさらに
他の形状の製造を示す図３および図７と同様な図であ
る。

【図１１】図１０の側方コアの軸線を通る部分断面図で
ある。

【図１２】端子板および取着された加熱線の平面図であ
る。

【図１３】マンドレルまたはコアが取り外された完成し
た電気融合カプラを示す、図１０に対応する部分軸方向
断面図である。

【符号の説明】

１ 電気融合カプラ ２ 電気抵抗加熱線 ３ 予備成形品 ４ 受容構造 ５ 端子板 ６ 垂れ片 ７ 端子コネクタ ８ 端子覆い ９ ネジ付き軸 １０ マンドレル（コア） １２ 側方コア

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性端子板用取り付け構造を有する熱
   可塑性プラスチツク予備成形品を設け、貫通孔を有する
   導電性端子板を設け、前記端子板を前記取り付け構造に
   固定し、電気抵抗加熱線を前記予備成形品に巻回しかつ
   前記線を前記端子板に固定し、前記巻回された予備成形
   品および前記端子板のまわりに外方熱可塑性ジヤケツト
   を成形し、該成形工程が前記端子板に延びる前記外方ジ
   ヤケツトに孔を形成することを含み、前記方法がネジ付
   き軸を有する電気端子ピンを設けそして前記外方ジヤケ
   ツトの前記取り付け後、前記軸をそれぞれ前記孔にかつ
   電気接触に前記端子板により螺入することを特徴とする
   電気融合カプラの製造方法。
2. 【請求項２】 一体の支持構造を有するマンドレルを設
   け、導電性端子要素を前記支持位置によつて前記マンド
   レルに支持し、該マンドレルのまわりに電気抵抗加熱線
   を巻回し、該抵抗線を前記導電性端子要素に接続し、そ
   の後熱可塑性プラスチツクの本体を電気融合カプラを形
   成するために前記マンドレルのまわりに成形し、かつそ
   の後前記電気融合カプラ内の所定位置に前記巻線および
   熱要素を残している電気融合カプラから前記マンドレル
   を抽出することを特徴とする電気融合カプラの製造方
   法。
3. 【請求項３】 前記マンドレルが、各々電気融合カプラ
   のそれぞれの端部を画成するそれぞれのカラー部分を有
   する２つの部分からなり、そして各々前記支持位置がマ
   ンドレルの軸線と平行な方向にそれぞれ前記カラーから
   延びるそれぞれの構造により設けられ、前記構造がマン
   ドレルの前記部分を成形された電気融合カプラから軸方
   向に抽出させるような形状からなることを特徴とする請
   求項２に記載の電気融合カプラの製造方法。
4. 【請求項４】 前記成形工程が、前記マンドレルを、前
   記端子要素および前記巻線により、外方鋳型内に配置し
   かつ溶融熱可塑性プラスチツク材料を前記マンドレルと
   前記外方鋳型との間に注入することを包含することを特
   徴とする請求項３に記載の電気融合カプラの製造方法。
5. 【請求項５】 溶融プラスチツクを注入する前記工程の
   前に、側方コアが前記空間内に延長され、各側方コアは
   その外部から電気融合カプラ内に延びる、端子ソケツト
   を画成するための大径部分および成形された電気融合カ
   プラ内に、前記端子ソケツトから内方に延びるより狭い
   孔を画成するための小径端部分を有することを特徴とす
   る請求項４に記載の電気融合カプラの製造方法。
6. 【請求項６】 前記各端子要素が該端子要素が前記マン
   ドレル上でその支持位置に取り付けられるとき前記マン
   ドレルに対して略半径方向に延びる孔を有し、前記側方
   コアがその前記小径端部分の内方端が前記側方コアを前
   記空間に延長する工程の終わりにそれぞれの端子要素の
   それぞれの孔と整列させられかつそれに係合するように
   位置決めされることを特徴とする請求項５に記載の電気
   融合カプラの製造方法。
7. 【請求項７】 前記側方コアが前記外方鋳型が前記端子
   要素および前記側方コアのまわりに閉止される前にそれ
   らの支持位置に取り付けられる前記端子要素の孔に延長
   されることを特徴とする請求項６に記載の電気融合カプ
   ラの製造方法。
8. 【請求項８】 前記各端子要素が前記抵抗線を受容する
   ための貫通孔およびついしょに述べた孔内に前記抵抗線
   を締め付けるための締め付けネジを受容するための締め
   付けネジを受容するための横方向に交差するネジ付き孔
   を有する本体の形であることを特徴とする請求項４に記
   載の電気融合カプラの製造方法。
9. 【請求項９】 溶融プラスチツクを注入する前記工程の
   前に、側方コアが、前記端子要素に係合するために、前
   記空間を通って延長され、前記側方コアが前記端子要素
   のそれらの内方端において終端する成形されたカプラ内
   に略半径方向に延びるソケツトを画成することを特徴と
   する請求項８に記載の電気融合カプラの製造方法。
10. 【請求項１０】 接点ピンのネジ付き部分を前記ネジ付
    き孔に螺入することにより前記接点ピンを前記ソケツト
    内に配置する工程を含むことを特徴とする請求項９に記
    載の電気融合カプラの製造方法。
11. 【請求項１１】 接続されるべきプラスチツクパイプ部
    分を受容するためのソケツトを備えている熱可塑性プラ
    スチツク材料からなるスリーブ、該スリーブの外部に露
    出される導電性端子ピン、前記スリーブ内に埋め込まれ
    かつ前記端子ピンと電気的に接続される導電性端子要
    素、および前記スリーブ中に埋め込まれた電気抵抗加熱
    巻線からなることを特徴とする電気融合カプラ。
12. 【請求項１２】 前記端子ピンが前記端子要素に螺入さ
    れることを特徴とする請求項１１に記載の電気融合カプ
    ラ。