(57)【要約】【課題】  継手に正常に接続管が挿入された場合の融着施工時や継手の成形時に電熱線同士が短絡することがなく、かつ接続管の継手への差込が不足したことを電気的に検知することができる電気融着継手を提供する。【解決手段】  電気融着継手１は、熱可塑性樹脂からなる円筒状の継手本体１１と、継手本体１１の内周側に螺旋状に埋設された複数巻の電熱線１６からなる巻線部１６１と、電熱線１６の端部が接続される通電端子１７とを備え、巻線部１６１は、絶縁テープ１１０で被覆された絶縁部１６１を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなる円筒状の継手本体と、前記継手本体の内周側に螺旋状に埋設される複数の巻線部を形成する電熱線と、前記電熱線の端部が接続される通電端子とを備え、前記巻線部は、絶縁層で被覆された絶縁部を含むことを特徴とする電気融着継手。
【請求項２】
前記絶縁部は、前記継手本体の端部に近い側から数えて２巻目以内の巻線に絶縁テープが被覆されたものであることを特徴とする請求項１に記載の電気融着継手。
【請求項３】
前記継手本体は、前記巻線部が埋設されかつ前記通電端子を有する内筒と、前記内筒の外周面に被着されかつ前記通電端子が外周面から突出する外筒からなることを特徴とする請求項２に記載の電気融着継手。
【請求項４】
熱可塑性樹脂を射出成形して外周部に螺旋状の凹溝を有する内筒を成形する内筒成形工程と、前記内筒に巻回される電熱線の一部の長さだけ絶縁層で被覆する絶縁処理工程と、前記凹溝に絶縁処理された電熱線を巻回する巻線部形成工程と、巻線部を有する内筒の外周に熱可塑性樹脂を射出成形して外筒を成形する外筒成形工程と、を有することを特徴とする電気融着継手の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁処理工程は、前記電熱線の外周面の一部に絶縁テープを貼付するテープ貼付工程と、その絶縁テープを前記電熱線の外周面の全体に密着させるフォーミング工程と、からなることを特徴とする請求項４に記載の電気融着継手の製造方法。
【請求項６】
熱可塑性樹脂からなり、外周部に螺旋状の凹溝とその両側に通電端子を有する円筒体を所定方向に回転させる駆動手段と、
一方の通電端子に巻始めが接続される電熱線が巻回された電熱線用ボビンと、
絶縁テープが巻回されたテープ用ボビンと、前記絶縁テープを搬送する一対のピンチローラと、前記テープ用ボビンを回転させる駆動手段を有するテープ引出部と、
前記絶縁テープの搬送方向に沿って前記ピンチローラの前方に設置されたカッターを含むテープ切断部と、
所定長さだけ切断された絶縁テープを保持する保持溝と前記電熱線が通過しうる開口を有する保持部材と、前記保持溝に内装されて、前記絶縁テープを前記電熱線の外周面に接触させる押付部材とを有する、前記電熱線に対して移動可能なテープ貼付部と、
前記絶縁テープを前記電熱線に密着させる少なくとも一対のフォーミングローラを有するテープ被覆部と、
を備えることを特徴とする巻線装置。
【請求項７】
熱可塑性樹脂からなり、外周部に螺旋状の凹溝とその両側に通電端子を有する円筒体を所定方向に回転させる駆動手段と、
一方の通電端子に巻始めが接続される電熱線が巻回された電熱線用ボビンと、
絶縁テープが巻回されたテープ用ボビンと、前記絶縁テープを搬送する一対のピンチローラと、前記テープ用ボビンを回転させる駆動手段を有するテープ引出部と、
前記絶縁テープの搬送方向に沿って前記ピンチローラの前方に設置されたカッターを含むテープ切断部と、
前記絶縁テープを前記電熱線に密着させる少なくとも一対のフォーミングローラを有するテープ被覆部と、を備えるとともに、
前記一対のピンチローラは、前記電熱線の通路の途中に配置されていることを特徴とする巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂管を接続するために使用される電気融着継手に係り、より詳細には、継手成形時または配管施工時に生じる電気融着継手内で電熱線の電気的短絡が発生するのを防止可能とした電気融着継手、その製造方法及び巻線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ガス用または配水用の埋設配管には熱可塑性樹脂管（例えば、ポリエチレン管）が広く用いられており、その接続には電気融着継手が使用されている。電気融着継手は、継手本体の内周側に電熱線が埋設されかつ継手本体の外周側に電熱線に通電するための端子が設けられた基本構造を有し、生産性の点から射出成形の手法により製造されるのが一般的である。この種電気融着継手は、例えば継手本体と熱可塑性樹脂管との融着に必要なジュール熱を発生させるための電熱線と、外周に電熱線が巻回された、インナーと称する内筒と、内筒の外部に射出成形して形成された、アウターと称する外筒から構成されている。
【０００３】
上記の電気融着継手によれば、継手本体の端部（管受け口）に接続管を所定長さだけ挿入し、次いで電熱線に通電することによって継手本体（内筒、外筒）と接続管を溶融させて接合（融着）することができる。しかしながら、継手本体と接続管に半径方向の曲げ荷重が印加された状態で通電された場合などにおいては、樹脂が溶融して膨張する時の圧力によって所定間隔をおいて巻回された電熱線が軸方向に移動するあるいは捩れるなどの現象が発生し、これに起因して隣り合う電熱線が接触して電気的に短絡することがある。
【０００４】
また、上記の電熱線が接触して電気的に短絡する現象は、電気融着継手の製造時に発生することがある。すなわち、電熱線が巻回された内筒を金型内部に装着した後、内筒の外周に熱可塑性樹脂を射出して外筒を成形するので、成形圧力によって電熱線が移動して隣り合う電熱線が接触して電気的に短絡することがある。
【０００５】
配管施工時あるいは継手製造時に電熱線が移動して、電熱線同士が直接接触して電気的に短絡するのを防止するために、まず電熱線として絶縁被覆を施した被覆電熱線を使用することが考えられるが、継手の製造コストが上昇するので実用的ではない。また、電気融着継手により接続管を接続する場合、接続管の継手本体への挿入量（差込長さ）が不足すると所定の融着強度が得られないので、差込長さが基準値を下回る時は電熱線が電気的に短絡して、それを検出することにより、差込長さの良否を判断することが行われているが、被覆電熱線を使用した電気融着継手によれば、隣り合う全ての電熱線が電気的に絶縁されており差込不足による融着不良を検知することができないという別の問題が発生する。
【０００６】
この他、電熱線の短絡を防止するために、円筒体（内筒）の表面を絶縁シートで覆い、円筒体の外周に電熱線を巻回しつつ絶縁シートを介して係止溝に電熱線を嵌入させることが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−３１７９７９号公報（第２〜３頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら特許文献１の絶縁構造によっても、電熱線の外周面が全周にわたって絶縁シートで被覆されるわけではないので、配管施工条件（例えば大きな曲げ荷重が作用した場合）によっては、電熱線同士が接触して電気的に短絡することが十分予測される。
【０００８】
したがって本発明の目的は、上記課題を解消して、配管施工時や製造時における電熱線同士の短絡を確実に防止することができ、しかも、電気融着継手に対して接続管の差込長さが不足した場合には、その差込不足を検知することができる電気融着継手及びその製造方法を提供することである。
【０００９】
本発明の他の目的は、上記電気融着継手の製造に好適な巻線装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の電気融着継手は、熱可塑性樹脂からなる円筒状の継手本体と、複数の巻線部を有する電熱線と、前記電熱線の端部が接続される通電端子とを備え、前記巻線部は、絶縁層で被覆された絶縁部を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明において、前記継手本体の端部に近い側から数えて２巻目以内の巻線部に絶縁テープが被覆されたものであることが好ましい。
【００１２】
本発明において、前記継手本体は、前記巻線部が埋設されかつ前記通電端子を有する内筒と、前記内筒の外周面に被着されかつ前記通電端子が外周面から突出する外筒で構成することができる。
【００１３】
また、本発明の電気融着継手の製造方法は、熱可塑性樹脂を射出成形して外周部に螺旋状の凹溝を有する内筒を成形する内筒成形工程と、前記内筒に巻回される電熱線の一部の長さだけ絶縁層で被覆する絶縁処理工程と、前記凹溝に絶縁処理された電熱線を巻回する巻線部形成工程と、巻線部を有する内筒の外周に熱可塑性樹脂を射出成形して外筒を成形する外筒成形工程と、を有することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の製造方法において、前記絶縁処理工程は、前記電熱線の外周面の一部に絶縁テープを貼付するテープ貼付工程と、その絶縁テープを前記電熱線の外周面の全体に密着させるフォーミング工程と、からなることが好ましい。
【００１５】
本発明の巻線装置は、
熱可塑性樹脂からなり、外周部に螺旋状の凹溝とその両側に通電端子を有する円筒体を所定方向に回転させる駆動手段と、
一方の通電端子に巻始めが固着される電熱線が巻回された電熱線用ボビンと、
絶縁テープが巻回されたテープ用ボビンと、前記絶縁テープを搬送する一対のピンチローラと、前記テープ用ボビンを回転させる駆動手段を有するテープ引出部と、
前記絶縁テープの搬送方向に沿って前記ピンチローラの前方に設置されたカッターを含むテープ切断部と、
所定長さだけ切断された絶縁テープを保持する保持溝と前記電熱線が通過しうる開口を有する保持部材と、前記保持溝に内装されて、前記絶縁テープを前記電熱線の外周面に接触させる押付部材とを有する、前記電熱線に対して移動可能なテープ貼付部と、
前記絶縁テープを前記電熱線に密着させる少なくとも一対のフォーミングローラを有するテープ被覆部と、
を備えることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の巻線装置は、
熱可塑性樹脂からなり、外周部に螺旋状の凹溝とその両側に通電端子を有する円筒体を所定方向に回転させる駆動手段と、
一方の通電端子に巻始めが固着される電熱線が巻回された電熱線用ボビンと、
絶縁テープが巻回されたテープ用ボビンと、前記絶縁テープを搬送する一対のピンチローラと、前記テープ用ボビンを回転させる駆動手段を有するテープ引出部と、
前記絶縁テープの搬送方向に沿って前記送りローラの前方に設置されたカッターを含むテープ切断部と、
前記絶縁テープを前記電熱線に密着させる少なくとも一対のフォーミングローラを有するテープ被覆部と、を備えるとともに、
前記一対のピンチローラは、前記電熱線の通路の途中に配置されている構成とすることもできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の電気融着継手によれば、継手本体に巻回される巻線部は、絶縁層で被覆された絶縁部を有するので、配管施工時又は製造時に移動が生じ易い部位（例えば通電端子部付近）に存在する巻線同士が直接接触することが阻止され、それにより電熱線が電気的に短絡する機会を実用上問題とならない範囲まで低減することができる。
【００１８】
また本発明の電気融着継手によれば、巻線部は、その一部に絶縁層が形成されるので、接続管の差込不足による異常融着が生じた場合には、絶縁層が形成された以外の部位では巻線同士が接触し電気的に短絡する。したがってその短絡を検出することによって接続管の差込不足を確実に検知することができる。
【００１９】
本発明の電気融着継手の製造方法によれば、内筒に電熱線を巻回する巻線工程と並行して電熱線の外周面を絶縁層で被覆する絶縁処理工程を行うので、製造工数の低減を図ることができる。
【００２０】
また本発明の電気融着継手の製造方法によれば、絶縁層として絶縁テープを使用し、電熱線の一部にその絶縁テープを貼付してから、絶縁テープを電熱線の外周面に沿って湾曲させるので、巻線部に所定の範囲だけ絶縁層を形成することができる。
【００２１】
また本発明の巻線装置によれば、巻線部の形成と同時に巻線部の一部だけ絶縁テープが被覆されるので、電気融着継手を効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係わる電気融着継手の半断面図で、左半分は接続管を挿入した状態を示し、右半分は挿入前の状態を示す。図２は図１の右半分を拡大した断面図である。なお、図１に示す電気融着継手は左右対称であるので、その構造については右半分についてのみ説明する。
【００２３】
図１に示すように電気融着継手１は内径側の両端部に接続管２を受け取る一対の管受け口１２を有する円筒状の継手本体１１と、継手本体１１の内周面付近に螺旋状に所定の巻数だけ埋設された電熱線１６からなる巻線部１６１と、巻線部１６１の巻初めと巻終わりが溶接される、継手本体１１の外周面から突出する通電端子１７（１７ａ、１７ｂ）とで構成されている。電気融着継手の内径側の中央部に設けられた環状凹溝１１１には、接続管２の差込長さを規制するリング状のストッパー１８が装着されている。
【００２４】
上記の電気融着継手１は、例えば一対の継手部材１ａ、１ｂの端面（通電端子１７ｂ側）同士がバッド融着などの手法により融着接合され、接合部１３で一体化された構造を有するが、本発明の電気融着継手はこの構造に限定されるものではなく、２口の管受け口１２を有する電気融着継手が一体に成形された（接合部１３をもたない）構造でもよい。
【００２５】
上記の電気融着継手１の各部の詳細を図２により説明する。継手本体１１は、２つの通電端子１７ａ、１７ｂの間で外周部に螺旋状の凹溝１９が形成されかつそこに電熱線１６が埋設されるように螺旋状に巻回された巻線部１６１を有する内筒１４と、内筒１４の周囲に設けられた外筒１５からなる。ここで、通電端子１７ａ側に近い側の巻線部１６１が最も移動し易く、その移動で電熱線の短絡が生じるので、本実施の形態においては、巻線部１６１のうち、通電端子１７ａ側から数えて２巻目の開始位置から約１／４周の長さ範囲だけ外周面が絶縁層１１０で被覆されて絶縁部１６２が形成されている。巻線部１６１のうち絶縁部１６２以外の部分は絶縁層をもたない。本発明においては、これに限らず、巻線部の短絡をより確実に防止するために、さらに長い範囲が絶縁層１１０で被覆されていてもよく、例えば２巻目の全長にわたって巻線部１６１の外周面を絶縁層１１０で被覆してもよい。
【００２６】
上記の継手本体１１は、接続管との熱融着を可能とするために、接続管と同一又は同系統の熱可塑性樹脂で形成すればよく、例えばポリエチレンやポリブテンなどのポリオレフィン（但し、非架橋型の分子構造を有するポリオレフィン系共重合体）で形成することが好ましい。巻線部１６１を構成する電熱線は所定の長さで所望の発熱量が得られるような寸法の線材で形成され、例えば、ニクロム線、鋼・ニッケル合金線、マンガン・ニッケル合金線、鉄クロム線等の中から選定すればよい。電熱線の外周面に被覆される絶縁層１１０としては、継手本体１１を形成する熱可塑性樹脂よりも高い融点を有する樹脂で形成された、電気絶縁性を有するテープ（以下絶縁テープという）、例えばフッ素樹脂を含浸させたガラスクロステープ等を使用することができる。本発明において、絶縁性を有する材料としては、絶縁テープ以外のものも使用できるが、１０１５Ω・ｃｍ以上の体積固有抵抗を有するものが好適である。
【００２７】
上記の電気融着継手１によれば、まず継手本体１１に接続管２をその端面がストッパー１８に突き当たるまで挿入し（図１の左半分参照）、次いで通電端子１７ａ、１７ｂにコントラーラを介して電源（いずれも図示を省略）を接続し、コントローラにより、電流値を監視しながら通電制御を行い、継手本体１１と接続管２を溶融させて接合（融着）することにより配管施工が行われる。ここで、接続管２の通電端子部付近に存在する巻線部は絶縁層で被覆されているので、電熱線同士が直接接触しても、それにより電熱線が電気的に短絡することが防止される。
【００２８】
さらに、上記の電気融着継手１によれば、例えば次の手順により接続管２が奥まで（その端面がストッパー１８に突き当たるまで）差込まれていないことを検知できる。接続管２が奥まで差込まれていない状態で通電端子１７ａ、１７ｂ間に通電されると、内筒１４の内周面に接続管２が存在しない領域では、内径側に溶融樹脂が流動するので、電熱線１６が管軸方向に移動し、隣り合う電熱線が接触する。これらの電熱線は絶縁層をもたないので、電気的な短絡が発生する。すなわち、見掛け上巻線部１６１が一巻分短くなり、それに対応する分の電気抵抗値が減少する。したがって、例えば定電圧方式のコントローラで電流値を監視しながら、通電制御を行う場合は、通電電流の増加として表示される。そこで、通電電流が基準電流値よりも二巻分の電熱線が短絡した分（例えば正常な電流値の６〜７％）だけ増加したときに差し込み不足であると判断すればよい。
【００２９】
図１及び図２に示す電気融着継手は、例えば内筒１４を成形する内筒成形工程と、その内筒１４に巻線部１６１を形成する巻線工程と、巻線工程と同時に巻線部１６１の一部に絶縁部１６２を形成する絶縁処理工程と、巻線部１６１を有する内筒１４の周囲に外筒１５を設ける外筒成形工程と、一対の継手部材１ａ、１ｂを接合する接合工程により製造することができる。各工程の詳細は次の通りである。
【００３０】
内筒成形工程は、内筒１４の螺旋状の凹溝１９に対応する凸状部が形成された金型内に、中空部を形成するためのコアを装着してキャビティを形成し、その内部に熱可塑性樹脂（例えばポリエチレン）の溶融物を射出成形し、熱可塑性樹脂が冷却固化された後、内径側にコアが挿入された状態で金型から取り出すことによって実施される。
【００３１】
外筒成形工程は、後述の巻線工程および絶縁処理工程を経て巻線部１６１が形成された内筒１４を、内周側が外筒１５に対応するような形状に加工された金型内部に装着し、内筒１４の外周面と金型の内周面で形成されるキャビティ内に熱可塑性樹脂の溶融物（例えばポリエチレン）を射出成形して外筒１５となる部分を成形し、熱可塑性樹脂が冷却固化された後、外筒１５が形成された継手部材１ａ（１ｂ）が金型より取り出され、また継手内径側に挿入されているコアが抜き取られることによって実施される。
【００３２】
接合工程は、上記の外筒成形工程で得られた継手部材１ａ、１ｂの軸方向の一端面を平坦に加工した後に行われる。継手部材１ａ、１ｂは、これらの加工面をヒーターにより融点まで加熱し、次いで加熱された加工面を突き合せ後加圧するバット融着の手法によって一体化される。バット融着時に内径側に突出した突き合せビードを切削により除去してから、環状凹溝１１１を加工し、最後に環状凹溝１１１にストッパー１８が装着される。
【００３３】
上記の製造工程の内、巻線工程と絶縁処理工程を図３〜図１０を参照して説明する。図３は巻線装置を示す正面図、図４は図３の要部を示す、一部を破断した正面図、図５は図４をＡ方向からみた矢視図、図６は図３の他の要部を示す、一部を破断した正面図、図７は図６をＢ方向からみた矢視図、図８は図７の別の要部を拡大した断面図、図９は巻線装置の他の例を示す正面図、図１０は図９をＣ方向からみた矢視図である。
【００３４】
巻線装置３は、内筒１４に供給される電熱線１６が巻回された電熱線用ボビン３０と、コアが装着された内筒１４を支持する円筒状の支持ドラム３１とそれを矢印Ｒ方向に駆動するモータ３２と、テープ用ボビン４０に巻回された絶縁テープ１１０を図示矢印Ｙ方向に引出すテープ引出部４とその絶縁テープを切断するカッター５０を有するテープ切断部５と切断された絶縁テープを電熱線１６に貼付するテープ貼付部６とその絶縁テープを図示矢印Ｘ方向（本例では矢印Ｙ方向と同方向）に移動する電熱線１６に密着させるフォーミング部７を支持する基台３４と、を備えている（図３参照）。絶縁テープ１１０の先頭位置を矢印Ｓで示す。
【００３５】
図４及び図５に示すように、テープ引出部４は、基台３４（図３参照）に立設され、絶縁テープ１１０が通過しうる大きさの開孔４１０を有する支持板４１と、支持板４１の一方の面４１ａの上端部に固設されたアーム４２に回転自在に支持され、外周面に絶縁テープ１１０が巻回されたテープ用ボビン４０と、テープ用ボビン４０の下方において支持板４１に回転自在に支持されたアイドルローラ４３と、絶縁テープ１１０を搬送する一対のピンチローラ４４ａ、４４ｂとを有する。また、支持板４１の他方の面４１ｂには、ピンチローラ４４ａの回転軸４４０ａを支持するフレーム４５ａが固定されると共に、ピンチローラ４４ｂの回転軸４４０ｂを支持するＵ字形のフレーム４５ｂの下面をスペーサ４５０を介して支持するロッド４６０を有するシリンダー４６と、フレーム４５ａ及び４５ｂの間で、絶縁テープ１１０を案内するガイド４５１が固定されている。さらに、ピンチローラ４４ａの回転軸４４０ａの一端部にプーリー４７ａが固定され、支持板４１の下部に固設されたモータ４８の出力軸４８０にプーリー４７ｂが固定されると共に、両プーリー４７ａ、４７ｂに駆動ベルト４９（図５では省略されている）が架け渡されている。
【００３６】
図４及び図５に示すように、テープ切断部５は、絶縁テープ１１０の搬送方向（図４の矢印Ｙ方向）に沿ってピンチローラ４４ａの前方に配置された扇形状のカッター５０と、それを絶縁テープ１１０の搬送方向と直交する方向（図５の矢印Ｚ方向）に移動させるシリンダー５１を備えている。このシリンダー５１は、支持板４１の他方の面４１ｂに固定され、ロッド５１０の先端に取着されたアーム５２の下端部と押圧板５３との間にカッター５０の一部を挟着し、アーム５２及び押圧板５３に締付ボルト５５をねじ込むことによりカッター５０が固定され、ロッド５１０を矢印Ｚ方向に移動させることによってカッター５０の移動が行われる。なお、カッター５０の移動距離は、アーム５２に長孔５２０ａ、５２０ｂを設け、これらに調整ボルト５４ａ、５４ｂをねじ込むことにより調整される。
【００３７】
図６及び図７に示すように、テープ貼付部６は、全体が支持板４１の上端面に固設された第１支持板６０に支持され、切断された絶縁テープを収容する溝６１０を有するテープ支持部材６１と、溝６１０に挿入されて、絶縁テープを押え付ける押圧部材６２と、押圧部材６２の上面に固定されたＬ字形のアーム６３と、ロッド６４０の先端に固着されたアーム６３を駆動するシリンダー６４と、シリンダー６４を支持する第２支持板６５と、スペーサ６５０を介してロッド６６０の先端に固着された第２支持板６５を昇降させかつ第１支持板６０に固定されたシリンダー６６と、を有する。また、テープ支持部材６１はその下部に電熱線１６の移動方向（図６に矢印Ｙで示す方向）に沿って伸びる開口６１１を有すると共に、電熱線１６の移動方向と直交する方向（紙面に対して垂直な方向）において押圧部材６２は開口６１１よりも幅の狭い凹溝６２０を有する（図８も参照）。なお、図６では、電熱線は省略されている。
【００３８】
図９及び図１０に示すように、テープ被覆部７は、基台３４の内筒１４の外周面に対向する側の面に固着されたフレーム７０（図３参照）と、そこに支持されたフォーミングローラ７１、７２を有する。前段のフォーミングローラ７１は、電熱線１６の外周面の一部（円弧形状）が接触しうる形状の円周溝７１１ａを有する上ローラ７１ａと円周溝７１１ａよりも狭い幅の胴部を有する下ローラ７１ｂからなり、図９の紙面に対して垂直な方向からみて、両ローラの回転軸７１０ａ、７１０ｂは電熱線１６の移動方向と直交する直線Ｌ上に位置するようにフレーム７０に軸支されている。後段のフォーミングローラ７２は、フレーム７０の先端に固着されたアーム７３の下面に回転自在に支持された第１ローラ７２ａ及び第２ローラ７２ｂを有する。第１ローラ７２ａ及び第２ローラ７２ｂは各々、外周中央部に電熱線１６の外周面の一部（円弧形状）が接触しうる形状（略半円形状断面）の円周溝７２１ａ及び７２１ｂを有すると共に、これらの回転軸７２０ａ、７２０ｂが図９の紙面に対して垂直な方向からみて重なるように配置されている。これによりフォーミングローラ７１を通過した電熱線１６は、円周溝７２１ａ及び７２１ｂで圧接されながら第１ローラ７２ａ及び第２ローラ７２ｂを通過することができる。
【００３９】
上記の巻線装置３によれば、次の手順により絶縁テープで被覆された電熱線を内筒の外周に形成された凹溝に巻回する（巻線工程と絶縁処理工程を同時に行う）ことができる。まず図３に示すように金型（図示を省略）から取り出された内筒１４は支持ドラム３１に装着される。この状態で内筒１４の外周部に形成された２箇所の筒状突起１４１ａ、１４１ｂに各々、通電端子（図示を省略）が挿入され、一方の通電端子には電熱線ボビン３１から図示矢印Ｘ方向に引き出された電熱線１６の巻初めが溶接等の手法によって電気的に接続される。次いで、モータ３２を駆動して内筒１４を矢印Ｒ方向に回転させることにより、電熱線１６は凹溝１９の内部に嵌まり込みながら内筒１４の外周部に螺旋状に巻回される。電熱線１６の巻終わりが他方の通電端子まで到達した後に、その巻き終わりを溶接等の手法によって通電端子に電気的に接続される。
【００４０】
上記の巻線工程と並行して電熱線１６の外周面に電熱線同士の電気的短絡を防止するために絶縁テープが被覆されて、絶縁処理工程が行われる。以下の説明では、絶縁テープ１１０は、通電端子１７ａ側から数えて巻線部１６１の２巻目の始端から１／４周の範囲だけ被覆される場合を例示する。
【００４１】
図３に示すように電熱線１６は、内筒１４を回転させることによって、内筒１４に巻回されつつ絶縁部となる部分の先頭が矢印Ｓで示す位置にくるように引出されている。このとき、図４に示すように絶縁テープ１１０は、アイドルローラ４３に案内されて、ピンチローラ４４ａとピンチローラ４４ｂとの間を通過後、シリンダー４６によりピンチローラ４４ｂが上昇することにより絶縁テープ１１０が両ローラで挟着されて、所定長さだけカッター５０から延出する位置にくるように、テープ用ボビン４０から引出される。絶縁テープ１１０の先頭位置の調整は、例えばモータ４８の回転数を制御することにより行われる。図４及び図５に示す状態から、シリンダー５１を駆動してロッド５１０を引込むことにより、カッター５０を図示矢印Ｚ方向（図５参照）に移動させることにより絶縁テープ１１０が切断される。
【００４２】
次いで図６および図７に示すようにしてテープ貼付工程が行われる。すなわちシリンダー６４を下降させることにより、絶縁テープ１１０は保持溝６１０内に収容される。この状態で、シリンダー６６を下降させることにより、図８に示すように保持溝６１０内で押圧板５４により押し付けられた絶縁テープ１１０は、逆Ｕ字形に折り曲げられてその略半円周分が電熱線１６に接触しつつ凹溝６２０内に嵌まり込むので、絶縁テープ１１０は電熱線１６の外周面に貼り付けられる。
【００４３】
そして図９及び図１０に示すように電熱線１６がフォーミングローラ７１、７２を通過することによりフォーミング工程が行われる。すなわち、上ローラ７１ａの円周溝７１１ａと下ローラ７１ｂの外周面との間で加圧されて絶縁テープ１１０の一部が電熱線１６の外周面に密着された後、フォーミングローラ７２を通過するときに、第１ローラ７２ａと第２ローラ７２ｂとの間で加圧されて絶縁テープ１１０の残りの部分が電熱線１６の外周面に密着されるので、絶縁テープ１１０は電熱線１６の外周面全体にわたって密着される。
【００４４】
本発明の巻線装置は、上記の構造に限定されず、種々の変更が可能であり、例えば図１１および図１２に示すようにテープ引出部４にテープ貼付機能をもたせかつ電熱線に近接配置した構成とすることもできる。この構成によれば、図３に示す巻線装置で必要なテープ貼付部が不要となり、コンパクトな巻線装置とすることができる。また、この構成によれば電熱線に貼り付けるテープの長さを任意の寸法に調整することができる。図１１は巻線装置の一部を示す、一部を破断した正面図、図１２は図１１をＤ方向からみた矢視図であり、図３〜図１０と同一機能部分は同一の参照符号で示し、その詳細な説明を省略する。また以下の説明では、内筒成形工程、外筒成形工程、およびバット融着工程については上記と同一であるのでその説明は省略する。
【００４５】
図１１及び図１２に示すように、テープ貼付機能を有するテープ引出部４は、基台３４に立設された支持板４１と、支持板４１の一方の面４１ａの上端部に固設されたアーム４２に回転自在に支持され、外周面に絶縁テープ１１０が巻回されたテープ用ボビン４０と、テープ用ボビン４０の下方において支持板４１に回転自在に支持されたアイドルローラ４３と、支持板４１の他方の面４１ｂ側に設けられた一対のピンチローラ４４ｃ、４４ｄと、各ピンチローラの回転軸４４０ｃ、４４０ｄをそれぞれ支持するＵ字形のフレーム４５ａ、４５ｂと、スペーサ４５０を介して両フレーム４５ａ、４５ｂを支持するロッド４６０ａ、４６０ｂを有しかつ支持板４１に固設されたシリンダー４６ａ、４６ｂ（図１２では省略）と、を備えている。ピンチローラ４４ｃは、外周中央部に電熱線１６の線径より若干幅の広い円周溝４４１ｃが形成され、またピンチローラ４４ｄに形成された円周溝４４０ｄはピンチローラ４４ｃに形成された円周溝４４１ｃよりも若干幅広に形成されている。なお、両図において、図示を省略するが、ピンチローラ４４ｃ又は４４ｄは、ベルト伝達機構又は歯車伝達機構などを介して駆動手段に連結されている。
【００４６】
上記のテープ引出部４によれば、次の手順で、電熱線を引出しながらその外周面に絶縁テープを貼付することができる。以下の説明では、絶縁テープ１１０は電熱線１６の２巻目の開始端から１／４周の範囲で貼り付けられる場合を例示し、絶縁テープを貼付する過程の詳細は、図１３（ａ）〜（ｃ）を参照して記述する。まず電熱線１６は内筒１４を回転させることによって内筒１４に巻回されつつ所定長さだけ引き出される。
【００４７】
次いで、シリンダー４６を駆動してピンチローラ４４ｃと４４ｄを下降させることにより、上記の絶縁テープ１１０は、ピンチローラ４４ｃの外周面とピンチローラ４４ｄの外周面の間で挟着された状態で、その間の部分がピンチローラ４４ｃの円周溝４４１ｃに押し込まれるので、電熱線１６の外周部に密着した状態で貼り付けられる（図１３（ａ）参照）。この時、モータ３２を駆動して内筒１４を１／４周だけ回転させることにより（図３参照）、絶縁テープ１１０はアイドルローラ４３に案内されてピンチローラ４４ｃと４４ｄの間を通過しながら電熱線１６の外周部に内筒１４の外周長さの１／４周分の絶縁テープ１１０が貼り付けられる。次いでシリンダー４６ａを駆動してピンチローラ４４ｃを上昇させることにより円周溝４４１ｃから絶縁テープ１１０が離間し（図１３（ｂ）参照）、その後シリンダー４６ｂを駆動してピンチローラ４４ｄを上昇させることにより絶縁テープ１１０の両端縁がピンチローラ４４ｃの外周部に押し付けられピンチローラ４４ｃとピンチローラ４４ｃの間に挟着される（図１３（ｃ）参照）。さらに、シリンダー４６ｂを駆動してピンチローラ４４ｃと４４ｄを上昇させて絶縁テープ１１０の後端を持ち上げた後（図１１参照）、カッター５０を作動させることによって、カッター５０より後方の絶縁テープ１１０は電熱線１６から分離される。絶縁テープ１１０が貼付された電熱線１６はテープ被覆部７（図９および図１０参照）を通過することにより、絶縁テープ１１０は電熱線１６の外周面の全体に密着するように被覆される。
【００４８】
なお、本発明においては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、電熱線の巻線部に部分的に絶縁部が形成されていれば、絶縁層の形成は絶縁テープを貼付ける代りに、例えば電気絶縁性を有する塗料を電熱線に塗布してもよい。このように本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の電気融着継手の半断面図である。
【図２】図１の一部を拡大して示す断面図である。
【図３】巻線装置の一例を示す正面図である。
【図４】図３の一部を拡大し、一部を破断した正面図である。
【図５】図４をＡ方向からみた矢視図である。
【図６】図３の別の一部を拡大し、一部を破断した正面図である。
【図７】図６をＢ方向からみた矢視図である。
【図８】図７の要部を拡大した図である。
【図９】図３の別の一部を拡大した正面図である。
【図１０】図９をＣ方向からみた矢視図である。
【図１１】巻線装置の他の例を示す、一部を破断した正面図である。
【図１２】図１１をＤ方向からみた矢視図である。
【図１３】図１１のピンチローラの圧接部をＤ方向からみた拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１：電気融着継手、１ａ、１ｂ：継手部材
１１：継手本体、１２：管受け口、１３接合部：、１４：内筒、１５：外筒、１６：電熱線、１６１：巻線部、１６２：絶縁部、１７、１７ａ、１７ｂ：通電端子、１８：ストッパー、１９：凹溝、１１０：絶縁層（絶縁テープ）、１１１：環状凹溝
２：接続管
３：巻線装置、３０：電熱線用ボビン、３１：支持ドラム、３２：モータ、３３：基台、４：テープ引出部、４０：テープ用ボビン、４１：支持板、４１０：開孔、４２：アーム、４３：アイドルローラ、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ：ピンチローラ、４４０ａ、４４０ｂ：回転軸、４４１ａ、４４１ｃ、４４１ｄ：円周溝、４５ａ、４５ｂ：フレーム、４５０：スペーサ、４５１：ガイド、４６：シリンダー、４６０：ロッド、４７ａ、４７ｂ：プーリー、４８：モータ、４８０：出力軸、４９：駆動ベルト
５：テープ切断部、５０：カッター、５１：シリンダー、５１０：ロッド、５２：アーム、５２０ａ、５２０ｂ：長孔、５３ａ、５３ｂ：固定ボルト、５４：押圧板、
６：テープ貼付部、６０：第１支持板、６２：テープ支持部材、６１０：保持溝、６１１：開口、６２：押圧部材、６２０：凹溝、６３：アーム、６４：シリンダー、６４０：ロッド、６５：第２支持板、６５０：スペーサ、６６：シリンダー、６６０：ロッド
７：テープ被覆部、７０：フレーム、７１、７２：フォーミングローラ、７１ａ：上ローラ、７１０ａ、７１０ｂ：中心軸、７１１ａ：円周溝、７１ｂ：下ローラ、７１０ｂ：中心軸、７１１ｂ：胴部、７２ａ：第１ローラ、７２０ａ：中心軸、７２１ａ：円周溝、７２ｂ：第２ローラ、７２０ｂ：中心軸、７２１ｂ：円周溝、７３：アーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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