(57)【要約】【課題】チューブ式ヒータ部分を接合する方法および装置【解決手段】チューブ式ヒータ（１２）の加熱可能部分（２０）をコールド部分（２２）に接合する装置（１０）であって、その加熱可能部分（２０）が、外側シース（７８）を有し、これが、その中に加熱エレメント（８４）を有するのに対して、そのコールド部分（２２）が、コールドピン（９４）を含む外側シース（８８）を有する。その装置（１０）は、チャンバ（６２）を規定したエンクロージャ（１２）を備え、それは更に、チャンバ（６２）と連絡する両開口を規定した。溶接チップ（１３０）は、チャンバ（６２）に延入し、コールドピン（９４）を溶融して、加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）との端部（８０、９０）を接合作動で互いに溶接することが可能である。
2005523822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ式ヒータ（１１）の加熱可能部分（２０）をコールド部分（２２）に接合する装置（１０）であって、前記加熱可能部分（２０）は、外側シース（７８）と加熱エレメント（８４）とを含む両端部（８０、８２）を有し、前記加熱エレメント（８４）は、前記外側シース（７８）の内側にあり、前記コールド部分（２２）は外側シース（８８）とコールドピン（９４）とを含む両端部（９０、９２）を有し、前記装置（１０）は、
チャンバ（６２）を規定したエンクロージャ（１２）であり、前記チャンバ（６２）と連絡する両開口（５４、６０）を更に規定したエンクロージャ（１２）と、
前記チャンバ（６２）に延入し、前記コールドピン（９４）を溶融して、前記加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）との端部（８０、９０）を互いに溶接することが可能な少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）と、
を備え、
前記加熱可能部分（２０）の一方の端部（８０）および前記コールド部分（２２）の一方の端部（９０）は、予め定められた深さまで各前記両開口（５４、６０）の１つにそれぞれ方向付けられ、前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）は、溶融溜り（１２８）をその上に形成する前記コールド部分（２２）の前記端部（９０）の前記コールドピン（９４）に極めて接近して置かれ、前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の前記端部（８０、９０）が接触され、前記溶融溜り（１２８）および前記加熱エレメント（８４）は、前記溶融溜り（１２８）が凝固するときそれらの間に接続を形成する、装置（１０）。
【請求項２】
前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）は、断面が円形である、請求項２に記載の装置（１０）。
【請求項３】
前記溶接チップ（３０）は、タングステン不活性遮蔽ガス（Ｔｕｎｇｓｔｏｎ  Ｉｎｅｒｔ  Ｓｈｉｅｌｄｅｄ  Ｇａｓ）溶接機である、請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項４】
前記チャンバ（６２）には不活性ガスが充填される、請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項５】
前記加熱エレメント（８４）および前記コールドピン（９４）は、フィラー材料（８６）によって各外側シース（７８、８８）内のほぼ中心に置かれている、請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項６】
前記フィラー材料（８６）は、酸化マグネシウムである、請求項５に記載の装置（１０）。
【請求項７】
前記チャンバ（６２）と連絡状態にあり、前記両開口（５４、６０）と整列される１対のローラ（１６、１８）を更に具備する、請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項８】
プラットホーム（３５）が、前記１対のローラ（１６、１８）と整列して前記エンクロージャ（１２）から延出している、請求項７に記載の装置（１０）。
【請求項９】
前記プラットホーム（３５）は、前記両開口（５４、６０）との整列のために、これに形成されたノッチ部分（３７）を有する、請求項８に記載の装置（１０）。
【請求項１０】
前記コールド部分（２２）をそれに沿って方向付けるために、前記１対のローラ（１６、１８）の上にあるアクチュエータ（２４）を更に具備する、請求項７に記載の装置（１０）。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）は、前記加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）との前記端部（８０、９０）の継ぎ目（１３６）に沿って溶接結合を形成することが可能であり、これらの間に接合をもたらす、請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの溶接チップ（３０）は、タングステン不活性遮蔽ガス溶接機を備える、請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）は、軌道タングステン不活性遮蔽ガス溶接機を備える、請求項１に記載の装置（１０）。
【請求項１４】
加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）とを有するチューブ式ヒータ（１１）を接合する方法であって、前記加熱可能部分（２０）と前記コールド部分（２２）との各々は、各第１および第２の端部（８０、８２、９０、９２）を有する外側シース（７８、８８）を有し、前記加熱可能部分（２０）は、熱を発生させるために加熱エレメント（８４）を有し、前記コールド部分（２２）は、チャンバ（６２）を規定したエンクロージャ（１２）を備える接合装置（１０）を使用して、電流を伝導するためにコールドピン（９４）を有し、前記エンクロージャ（１２）は、更に、前記チャンバ（６２）と連絡して両開口（５４、６０）を規定し、少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）は、前記チャンバ（６２）に延入し、前記少なくとも１つの溶接チップ（３０）は前記コールドピン（９４）を溶融し、前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の前記第１の端部（８０、９０）を溶接することが可能であり、
（ａ）前記加熱可能部分（２０）の第１の端部（８０）および前記コールド部分（２２）の第１の端部（９０）を予め定められた深さまで各前記両開口を通って互いにそれぞれ方向付けられる工程と、
（ｂ）前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）を前記コールドピン（９４）に極めて接近して配置する工程と、
（ｃ）前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）を用いて、前記コールド部分（２２）の前記第１の端部（９０）に沿って前記コールドピン（９４）の部分を溶融する工程と、
（ｄ）前記加熱可能部分（２０）および前記コールド部分（２２）の前記第１の端部（８０、９０）を互いに押圧し、それらの間に継ぎ目（１３６）を形成する工程と、
（ｅ）それらの間に溶接結合（１３４）を形成するために、前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）を用いて、前記外側シース（７８、８８）の前記継ぎ目（１３６）に沿って溶接する工程と、
を具備する、方法。
【請求項１５】
前記工程（ｃ）は、タングステン不活性遮蔽ガス溶接機を使用して行われる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記工程（ｅ）は、タングステン不活性遮蔽ガス溶接機を使用して行われる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記工程（ｃ）および工程（ｅ）は、不活性ガスの存在状態で行われる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記加熱エレメント（８４）は、前記加熱可能部分（２０）の全長に沿って中心にコイル巻されている、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記工程（ｅ）は、軌道タングステン不活性遮蔽ガス溶接機を使用して行われる、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記加熱エレメント（８４）の部分は、前記第１の端部（８０）から外方に延出される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記工程（ｄ）の継ぎ目（１３６）は、前記加熱エレメント（８４）および前記コールドピン（９４）の前記溶融部分（１２８）が互いに接触し、前記コールドピン（９４）が凝固するときに、前記加熱エレメント（８４）と前記コールドピン（９４）との間に接続を形成するように形成される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
チューブ式ヒータ（１１）の加熱可能部分（２０）をコールド部分（２２）に接合する装置（１０）であって、前記加熱可能部分（２０）は、外側シース（７８）と加熱エレメント（８４）とを含む両端部（８０、８２）を有し、前記コールド部分（２２）は、外側シース（８８）とコールドピン（９４）とを含む両端部（９０、９２）を有し、前記装置（１０）は、
チャンバ（６２）を規定し、このチャンバ（６２）と連絡する両開口（５４、６０）を更に規定し、前記両開口（５４、６０）の１つに前記加熱可能部分（２０）を、前記開口（５４、６０）のもう１つに前記コールド部分（２２）を受容する、エンクロージャ（１２）と、
第１のローラ（１６）と第２のローラ（１８）とを有するローラアセンブリ（１４）であり、前記エンクロージャ（１２）と連絡する設置部分（１５）と、前記設置部分（１５）から延出する配置部分（１７）とを更に含み、前記第１のローラ（１６）および第２のローラ（１８）は、前記両開口（５４、６０）と整列される、ローラアセンブリ（１４）と、
前記エンクロージャ（１２）から延出し、前記加熱可能部分（２０）をそれに沿って運ぶために、前記第１のローラ（１６）と前記第２のローラ（１８）と整列され、ノッチ部分（３７）を有する、プラットホーム（３５）と、
前記コールド部分（２２）をそれに沿って方向付けるために、前記配置部分（１７）に沿って前記第１のローラ（１６）と第２のローラ（１８）との間にあるアクチュエータ（２４）と、
前記チャンバ（６２）に延入し、前記コールドピン（９４）を溶融して、前記加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）との端部を互いに接続することが可能な少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）と、
を具備し、
前記加熱可能部分（２０）および前記コールド部分（２２）の各端部が前記両開口（５４、６０）のそれぞれに配置されると、前記アクチュエータ（２４）は、前記コールド部分（２２）を方向付け、前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）が、その上に溶融溜り（１２８）を形成するため前記コールドピン（９４）に極めて接近して置かれ、前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の前記端部（８０、９０）は互いに接触され、前記溶融溜り（１２８）および前記加熱エレメント（８４）は、前記溶融溜り（１２８）が凝固するとき、それらの間に接続を形成する、装置（１０）。
【請求項２３】
前記第１のローラ（１６）および第２のローラ（１８）は、回転可能な動きで推し進められ、前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）は、前記設置部分（１５）に沿う対向する回転可能な動きで同時に回転する、請求項２２に記載の装置（１０）。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）は、前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の前記両端部（８０、８２、９０、９２）の継ぎ目（１３６）に沿って溶接結合（１３４）を形成することができ、それらの間に接合をもたらす、請求項２２に記載の装置（１０）。
【請求項２５】
ローラアセンブリ（１４）が、前記エンクロージャ（１２）を貫通している、請求項２２に記載の装置（１０）。
【請求項２６】
前記アクチュエータ（２４）は、予め定められた深さまで前記両開口（５４、６０）の１つに前記コールド部分（２２）を駆動し、コールド部分（２２）が、前記設置部分（１５）によって回転可能に運ばれる、請求項２２に記載の装置（１０）。
【請求項２７】
前記アクチュエータ（２４）は、前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）が前記溶融溜り（１２８）をその上に形成するために前記コールドピン（９４）に接触後、前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の端部（８０、８２、９０、９２）を互いに接触するように方向付ける、請求項２６に記載の装置（１０）。
【請求項２８】
チューブ式ヒータ（１２）の加熱可能部分（２０）をコールド部分（２２）に接合する装置（１０）であって、前記加熱可能部分（２０）は、外側シース（７８）を有し、この外側シース（７８）の全長をほぼ延在する加熱エレメント（８４）をその中に有し、前記コールド部分（２２）は、外側シース（８８）を有し、このシース外側（８８）の全長をほぼ延在するコールドピン（９４）をその中に有し、前記装置（１０）は、
チャンバ（６２）を規定し、このチャンバ（６２）と連絡する両開口（５４、６０）を更に規定し、１つの前記対向する開口（５４）に前記１つの加熱可能部分（２０）を、もう１つの前記開口（６０）に前記１つのコールド部分（２２）を受容する、エンクロージャ（１２）と、
前記エンクロージャ（１２）から延出し、ノッチ（３７）を有するプラットホーム（３５）と、
前記エンクロージャ（１２）と連絡する設置部分（１５）と、前記プラットホーム（３５）から対向する方向に延出する配置部分（１７）とを有する第１のローラ（１６）および第２のローラ（１８）であり、前記第１のローラ（１６）、第２のローラ（１８）、および前記ノッチ（３７）が、前記両開口（５４、６０）と整列される、第１のローラ（１６）および第２のローラ（１８）と、
前記配置部分（１７）に沿って位置決めされるアクチュエータ（２４）と、
前記チャンバ（６２）に延入する回転可能な溶接チップ（１３０）および固定溶接チップ（１２４）であり、前記回転可能な溶接チップ（１３０）が、前記コールドピン（９４）を溶融することが可能であり、前記固定溶接チップ（１２４）が、前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の端部を互いに溶接することが可能である、回転可能な溶接チップ（１３０）および固定溶接チップ（１２４）と、
を具備する、装置（１０）。
【請求項２９】
前記加熱可能部分（２０）が前記予め定められた深さまで達すると、前記アクチュエータ（２４）は、前記加熱可能部分（２０）と回転可能な接線接触するように下方に延入するローラ（１２０）を含み、前記加熱可能部分（２０）に前記設置部分（１５）に沿う回転可能な動きをさせる、請求項２８に記載の装置（１０）。
【請求項３０】
前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の各端部（８０、９０）が前記両開口（５４、６０）のそれぞれに配置されると、前記アクチュエータ（２４）は、溶融溜り（１２８）をその上に形成するための前記回転可能な溶接チップ（１３０）と前記固定溶接チップ（１２４）とに接触するように前記コールド部分（２２）を方向付けることが可能であり、前記溶融溜り（１２８）が形成された後、前記アクチュエータ（２４）は、前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の端部（８０、９０）を互いに溶接するために、前記固定溶接チップ（１２４）に接触するように前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）を方向付ける、請求項２８に記載の装置（１０）。
【請求項３１】
前記第１のローラ（１６）および第２のローラ（１８）は、前記設置部分（１５）に沿って対向する回転可能な動きで前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）が同時に回転するように従動回転可能な動きに置かれ、固定溶接チップ（１２４）が、前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の前記端部（８０、９０）の継ぎ目（１３６）に沿って溶接結合（１３４）を形成する、請求項２８に記載の装置（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブ式ヒータの２つの異なる部分を接合することに関する。特に、本発明は、ヒータ部分の両端部の付加的な部品、または、特定の前処理なく、コールドピン部分の一方の端部と、加熱エレメントコイルを有する部分の端部とを互いに接合する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にヒータは、絶縁フィラーによって囲まれる、すなわち外側メタルシースによって囲まれている、加熱エレメントと呼ばれる内側メタル抵抗コイルから構成されている。このようなヒータは当技術分野でよく知られている。これらのヒータは、円形メタルチューブから作られるシースで構成されている。そのシースは、製造後巻かれるか、平板化されるとしても、「チューブ式ヒータ」と呼ばれる場合がある。
【０００３】
多数の適用において、少なくとも１つの加熱可能（「加熱可能」）部分と少なくとも１つの非加熱（「コールド」）部分とを有するチューブ式ヒータを設けることが必要である。これの加熱可能部分は、一般に、酸化マグネシウムなどの絶縁フィラー材料によって囲まれ、次に、外側メタルシースによって囲まれる電気抵抗材料でらせん状に巻かれる加熱エレメントコイルを含む。そのコールド部分は、一般に、パワーピン（「コールドピン」としても知られる）を有する。コールド部分は、加熱可能部分に使用されるシースと同様に、絶縁フィラー材料によって囲まれ、次に、メタルシースによって囲まれる。製造の間、コールドピンは、加熱可能部分の加熱エレメントコイルと連結される。電圧がコールドピンに印加され、そのコールドピンは電流を加熱エレメントコイルに伝導して、熱を発生する。他の適用例において、ヒータの全長に沿って変ワット密度を有するチューブ式ヒータを製造することが必要である場合がある。ヒータアセンブリにおける多数の変更は、これらの種類のチューブ式ヒータの注文による製造および接合を必要とする。
【０００４】
加熱可能部分とコールド部分とを接合する１つの革新的な対処法は、ワトロー株式会社（Ｗａｔｌｏｗ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ）に譲渡されたＢａｉｃｈｏｏらに発行された米国特許第５，８６４，９４１号（「‘９４１特許」）に開示されており、この特許は、参照して全体がここに組み込まれる。‘９４１特許は、第１に、加熱エレメントコイルのかなりの部分を加熱可能部分のシースの端部から露呈して、１）シースおよび絶縁フィラーの部分を手動で切り取ることによって、２）テーパエンドを有するコールドピンを加熱エレメントコイルの露呈端部に挿入することによって、３）それら２つの端部を互いに物理的に結合することによって、加熱可能部分の一方の端部をコールド部分の端部に接合する方法を教示している。最後に、絶縁フィラーは、コールドピンとコールドピン−加熱エレメントジャンクションとの周りに配置されるのに対して、メタルスリーブは、絶縁フィラーの周りに配置されている。好ましくは、加熱可能部分およびコールド部分それぞれの端部は、従来の溶接手順によってメタルスリーブに取り付けられ、アセンブリ全体は、均一の直径にスエージ加工される。
【０００５】
‘９４１特許は、従来の方法によって、チューブ式ヒータの加熱可能部分とコールド部分とを互いに接合する大いに改良された方法を表わす。しかしながら、別の改良も好ましい。例えば、従来技術の接合作動は、加熱エレメントコイルを露呈するために、ヒータ部分を手動でカットバックし、コールドピンを加熱エレメントコイルに手動で溶接し、この溶接部分を絶縁し、加熱可能部分のシースへの絶縁端子全体にわたりメタルチューブをスライドし、続いて連結を完成するためにチューブをスエージ加工することを必要とする。更に、‘９４１特許の方法は、メタルスリーブおよび絶縁フィラーなどの非常に多くの異なる部品および材料が、ストックで保持されることを必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、加熱可能部分とコールド部分との端部の付加的な部品、あるいは、特定の前処理なく、２つのチューブ式ヒータ部分の端部を互いに接合する自動化した方法と装置が技術上必要とされている。
【０００７】
本発明の主目的は、チューブ式ヒータのコールド部分と加熱可能部分との各端部を、それらの部分の端部の付加的な部品、あるいは、特定の手動の前処理なく、互いに接合する装置を提供することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、チューブ式ヒータのコールド部分と加熱可能部分との各端部を互いに接合する自動化した装置および関連した方法を提供することである。
【０００９】
本発明の別の更なる目的は、コールドピンの部分を溶融し、それを加熱可能部分の端部に物理的に結合することによって、チューブ式ヒータのコールド部分の一方の端部を加熱可能部分と接合する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】
本発明の以上および他の目的は、例証であり、限定するものではないとして説明される本発明の好ましい実施形態で実現され、それは、チューブ式ヒータのコールド部分と加熱可能部分との各端部を接合する方法および装置を提供する。
【００１１】
簡単な要約において、本発明は、チューブ式ヒータの加熱可能部分をコールド部分に接合する装置を提供することによって、従来技術の欠点を解消して、実質的に多少とも解決する。チューブ式ヒータの加熱可能部分は、熱伝導システムのための熱エネルギーを生成し、外側シースのほぼ全長に延在する中心加熱エレメントコイルを囲む絶縁フィラーを有する外側シースを含む。適切に組み立てられると、電流は、加熱エレメントコイルを通され、それに熱を生成させる。チューブ式ヒータのコールド部分は、必要な電流を加熱可能部分にもたらし、外側シースのほぼ全長に延在する導電性コールドピンを囲む絶縁フィラーを有する外側シースを含む。本発明の適切に組み立てられたチューブ式ヒータは、接合作動において、加熱可能部分とコールド部分とを互いに結合し、電流が、熱エネルギーを生成するためにコールドピンから加熱エレメントコイルに通る。
【００１２】
本発明によるチューブ式ヒータを接合する装置は、チャンバを規定したエンクロージャを備える。このチャンバは、その中心に沿って形成されるノッチ部分を有するエンクロージャの１つの側から延出するプラットホームと、エンクロージャの対向する側に沿って形成される開口を貫通するローラアセンブリとを有する。こののエンクロージャは、更にまた、チャンバと連絡する第１および第２の両開口を規定している。この第１の開口および第２の開口は、ノッチ部分とローラアセンブリとにそれぞれ整列されている。前記ローラアセンブリおよびプラットホームは、それぞれに、第１の開口および第２の開口に整列される配置部分と設置部分とを含み、それらは、その上に加熱可能部分とコールド部分とを設置し、接合作動の間、これらの部分の動きを容易にしている。前記エンクロージャは、更にまた、チャンバに延入する少なくとも１つの溶接チップを備え、コールドピンの露呈端部を溶融し、接合作動の間に、加熱エレメントとコールドピンの当接する端部を互いに周囲溶接するように構成されている。
【００１３】
本発明の方法によれば、使用者は、先ず、加熱可能部分をプラットホームのノッチ部分に、コールド部分をローラアセンブリの配置部分に配置する。加熱可能部分およびコールド部分は、次に、この中に予め定められた深さまで各第１の開口および第２の開口を通ってチャンバの方へ方向付けられる。チャンバに入った後、加熱可能部分の露呈端部は、エンクロージャの内側に位置するストップに接触し、溶接チップは、露呈されるコールドピンを有するコールド部分の端部に極めて接近して配置される。溶接チップとコールドピンとの間に高圧を印加することによって電気アークを開始する溶接チップは、コールドピンの露呈部分を溶融溜りに変える。溶接チップは、次に、コールドピンと接触しない方向に向けられ、加熱可能部分とコールド部分との端部は、互いに物理的接触され、コールドピンの溶融溜りおよび加熱エレメントコイルの露呈端部は、溶融溜りがコイル周りに凝固するとき、安定した溶接接続を形成する。第２の溶接チップは、次に、外側シースの両端部に極めて接近してもたらされ、加熱可能部分およびコールド部分がローラアセンブリの設置部分によってそれらの中心周りに回転されるときに、両端部の継ぎ目に沿って周囲溶接結合を形成し、それらの間に接合をもたらす。
【００１４】
本発明の付加的な目的、利点および新規の特徴は、以下に続く説明に述べられ、以下のいっそう詳細な説明および図面を参照することにより当業者には明らかになるであろう。図面において、本発明の同一要素は、最初から最後まで同じ符号が付けられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図面を参照すると、本発明によるチューブ式ヒータ１１を接合するための装置の好ましい実施形態が例示され、図４において、全体として１０で示されている。
【００１６】
図１ないし図４を参照すると、チューブ式ヒータ１１は、コールド部分２２に接続される加熱可能部分２０を備える熱源を供給する従来の加熱装置である。その加熱可能部分２０は、熱を発生させる手段を提供し、部分２０の全長に延在する従来の加熱エレメント８４を囲む絶縁フィラー材料８６を有する細長い外側シース７８を有するのに対して、コールド部分２２は、加熱可能部分２０に動力を供給する電流を伝導し、電源（図示せず）に接続可能なコールドピン９４をもつ絶縁フィラー材料８６を更に有する類似の形状の外側シース８８を有する。接合装置１０によって生成される接合は、加熱エレメント８４とコールドピン９４との間の溶接接続と、各加熱可能部分２０およびコールド部分２２の外側シースの端部の継ぎ目に沿う周囲溶接結合１３４（図１２）とをもたらす。
【００１７】
特に、図１および図２を参照すると、加熱可能部分２０の外側シース７８は、鉄、鉄合金、金属、あるいは、非金属を含むがこれらに限定されない、適切な温度抵抗材料から作られることができる。加熱可能部分２０は、両端部８０、８２間に長手方向に延在するコイル加熱エレメント８４を有する接合端部８０と、対向する端部８２とを含む。あらゆる適切な絶縁材料が本発明の精神と範囲内にあると考えられるが、酸化マグネシウムなどの熱伝導性材料から作られるフィラー材料８６が、加熱エレメント８４を囲むことが好ましい。接合するために加熱可能部分２０を準備するため、接合端部８０は、中心軸７６と同一平面で、中心軸７６に直角に切断されるべきである。要求されていないが、以下でより詳細に論じられるように、加熱エレメント８４が、接合端部８０から外方にほぼ１／１６インチ延出するように、使用者は、加熱可能部分２０から離れる方向にコイル加熱エレメント８４の長さを固く握り、露呈することが望ましい。
【００１８】
ここで図１、図３および図４を参照すると、コールド部分２２の外側シース８８は、両端部９０、９２間に長手方向に延在するコールドピン９４を有する接合端部９０と、対向する端部９２とを有する。電力アダプタ９５は、ピン９４を電力源（図示せず）に連結するために対応する端部９２に隣接するコールドピン９４に接続されている。フィラー材料８６は、更に、外側シース８８とピン９４との間にコールドピン９４を囲み、固定する。外側シース８８の断面プロフィルは、加熱可能部分２０の外側シース７８のものとほぼ同じ形状およびサイズであることが好ましい。更に、接合端部９０は、接合前に、中心軸７６と同一平面で、直角に切断されることが好ましい。
【００１９】
図４を参照すると、接合装置１０は、加熱可能部分２０およびコールド部分２２の当接両端部を接合するエンクロージャ１２と、２つの工程の接合作動の間、加熱可能部分２０およびコールド部分２２を適切に位置決めするための設置エリアと手段とを提供するローラアセンブリ１４とプラットホーム３５とを有する。前記エンクロージャ１２は、内部チャンバ６２を集合的に規定した上方表面３４と、下方表面３８と、前方表面４２と、後方表面４８と、両側方表面５０、５６とによって規定されている。チャンバ６２と接合作動の安全検分を可能にするために、前方表面４２を貫通して形成される開口４４は、保持部材１１４によって固定される薄く着色された検分プレート１１２によって覆われている。ローラアセンブリ１４は、以下により詳細に論じられるように、更にローラアセンブリ１４上を運ばれるアクチュエータ２４によって中心軸７６（図４、図１３）に沿う方向付けされた動きのためにコールド部分２２を適切に整列して運ぶ、安定したプラットホームを提供する。
【００２０】
前記ローラアセンブリ１４は、各中心軸６８、７４に沿って回転可能な第１のローラ１６と第２のローラ１８とを有する。図４および図９に示されるように、第１のローラ１６および第２のローラ１８は、それぞれがチャンバ６２を貫通する各第１の端部６４、７０と、各第２の端部６６、７２とを規定している。ローラアセンブリ１４は、更にまた、コールド部分２２の配置のための配置部分１７と、その後の接合作動の準備に加熱可能部分２０とコールド部分２２とを設置する設置部分１５とを規定している。第１のローラ１６および第２のローラ１８は、従来の駆動装置７５（図７、図８）によって、それぞれの中心軸６８、７４周りの回転の動きを可能にする細長いチューブ式構成を有する。
【００２１】
図７および図８を参照すると、駆動装置７５は、電気によって動力が供給されるモータ、従動回転可能な動きを中心軸７９周りのギヤ７７にもたらす油圧作用、あるいは、空気圧作用を含むが、これらに限定されない。第１のローラ１６および第２のローラ１８の従動回転可能な動きをもたらすためのギヤ７７との噛み合いは、ギヤ６３、６５である。ギヤ６３、６５は、スライドして、縮小直径領域７１、７３に摩擦係合する。換言すると、駆動装置７５は、ギヤ７７を軸７９周りの方向に従動回転可能な動きに駆動する。回転ギヤ７７は、ギヤ６３、６５と噛み合い、第１のローラ１６を軸６８周りの回転可能な動きに、第２のローラ１８を軸７４周りの回転可能な動きに、それぞれ対向する方向に駆動する。互いに極めて接近して第１のローラ１６と第２のローラ１８とを維持する間にＴＩＧ溶接機３２のために間隙を設けるために、それぞれ長手方向に整列された溝５９、６１が、その中に形成されている。ローラ１６、１８における溝５９、６１のこの構成により、以下により詳細に論じられるように、部分２０、２２がローラ１６、１８によって中心軸７６周りに回転可能に運ばれるとき、周囲溶接結合１３４が、加熱可能部分２０とコールド部分２２との間に形成されることを可能にする。
【００２２】
図４および図６ないし図８を参照すると、プラットホーム３５は、エンクロージャ１２の表面５０からローラアセンブリ１４に対向する方向に長手方向に延在し、中心軸７６と適切に整列して加熱可能部分２０を維持するためにそれに沿って形成された長手方向ノッチ部分３７を有する。図６に例示されるように、加熱可能部分２０の外側シース７８は、ノッチ部分３７との第１の接線接触領域３９と第２の接線接触領域４１とを作り、加熱可能部分２０の中心は、更にまた、中心軸７６と適切に整列して維持されている。ノッチ部分３７の両側部は、ローラアセンブリ１４の半径とマッチするように丸みがつけられているので、異なる直径を有する加熱可能部分２０は、更に、中心軸７６と整列して維持されることになる。更に、中心軸７６との整列において、加熱可能部分２０とそれを通って受容する開口５４が、チャンバ６２と連絡する。加熱可能部分２０のチャンバ６２への過大挿入を防止するために、プランジャ１１６のストップ２６は、それがチャンバ６２に方向付けられるにつれて、加熱可能部分２０に接触する。中心軸７６に沿う加熱可能部分２０の更なる長手方向の動きを防止するローラアクチュエータ２８は、チャンバ６２へ垂直に下方に延在する可動ローラ１２０を有する。この可動ローラ１２０は、加熱可能部分２０との接線回転可能接触をもたらす。ストップ２６とローラアクチュエータ２８との両方は、空気圧作用源（図示せず）からの各空気圧作用インターフェース１１８、１２２を利用し、プランジャ１１６とローラ１２０との従動制御をもたらす。
【００２３】
図４、図９および図１３を参照すると、前記コールド部分２２は、配置部分１７に沿うローラ１６、１８間に置かれ、接合端部９０は、開口６０に面し、中心軸７６に沿って加熱可能部分２０と軸方向整列状態になる。コールド部分２２の従動動きをもたらすアクチュエータ２４は、接合端部９０が回転可能なＴＩＧ溶接機３０に接触するまで、ローラアセンブリ１４に沿って、チャンバ６２へコールド部分２２を駆動するために、コールド部分２２の対向する端部９２と接触して配置されている。図９に例示されるように、接合端部９０は、ＴＩＧ溶接機３０の溶接チップ１２４を囲むセラミック、あるいは、他の耐熱性材料から構成されることが好ましい環状絶縁スペーサ１２６に接触し、適切なスペーシングが、接合端部９０と溶接チップ１２４との間に維持されている。この位置決めにおいて、溶接チップ１２４は、更に、中心軸７６とほぼ整列状態にある。加熱エレメント８４およびコールドピン９４は、それぞれ部分２０、２２内の中心にそれぞれ配置されるので、これら両方は更に、中心軸７６に沿って互いにほぼ整列されている。
【００２４】
図４と図９との両方を参照すると、アクチュエータ２４は、方向付け力１１０をコールド部分２２に同時に印加し、その間に、電流を部分２２に伝導する接触端部９８と遠端部１００とを有する円筒形ハウジング１０６を有する。アクチュエータ２４は、ハウジング１０６を長手方向に貫通する導電性要素１０２を更に備え、遠端部１００において、電力インターフェース１０８と接続するように構成されている。アクチュエータ２４が、コールド部分２２に接触するとき、電流は、導電性要素１０２を通って電力源（図示せず）からコールド部分２２に伝導される。導電性要素１０２は、要素１０２を囲む絶縁材料１０４によってハウジング１０６内の中心に配置されている。ローラアセンブリ１４の配置部分１７に沿うローラ１６、１８間の位置決めにおいて、導電性要素１０２は、中心軸７６とほぼ整列して維持されている。図４に例示されるように、空気圧作用源、あるいは、油圧作用源などの駆動装置（図示せず）は、中心軸７６に沿って長手方向にアクチュエータ２４を駆動するために、駆動力１１０を生成する。したがって、使用者が、エンクロージャ１２とアクチュエータ２４との間の配置部分１７上にコールド部分２２を置いた後、アクチュエータ２４は、接合作動の間、コールド部分２２に接触し、エンクロージャ１２の方へ向って中心軸７６に沿ってコールド部分２２を駆動する。
【００２５】
図９および図１１を参照すると、ＴＩＧ溶接機３０は、接合作動の間にコールドピン９４の露呈端部を溶融するためのタングステン不活性遮蔽ガス（Ｔｕｎｇｓｔｅｎ  Ｉｎｅｒｔ  Ｓｈｉｅｌｄｅｄ  Ｇａｓ）（ＴＩＧ）溶接装置であることが好ましい。ＴＩＧ溶接機３０は、自由端部に形成されて溶接チップ１２４を有する回転可能アーム１２３を備えている。この溶接チップ１２４は、加熱エレメント８４の露出端部とコールドピン９４の露呈端部との間に溶接接続を形成する手段を提供する従来のタングステン電極である。図示されるように、環状スペーサ１２６が、溶接チップ１２４を囲み、溶接チップ１２４とコールド部分２２の接合端部９０との間の適切なスペーシングを確実とする。回転アーム１２３は、旋回軸１２５周りに回転可能であり、中心軸７６と整列するように、および中心軸７６との整列を離れるように両方に、溶接チップ１２４を回転する。溶接チップ１２４が、中心軸７６と整列されるとき、スペーサ１２６は、上記に特筆されるように、アクチュエータ２４によって中心軸７６に沿って方向付けられたコールド部分２２の接合端部９０のためのストップとしての機能を果たす。不活性ガス源（図示せず）は、前方表面４２の開口１１５を貫通する不活性ガスインターフェース１２９を介して溶接特性を改良するために、不活性ガスをチャンバ６２に供給する。
【００２６】
図９および図１１ないし図１３を参照すると、ＴＩＧ溶接機３２は、更に、加熱可能部分２０の接合端部８０とコールド部分２２の接合端部９０との間の周囲溶接結合１３４をもたらすためのＴＩＧ溶接装置でもある。ＴＩＧ溶接機３２は、本体１２の下方表面３８の開口４０を貫通し、チャンバ６２と連絡する溶接チップ１３０を有するアーム１３１を備えている。部分２０、２２の異なる直径に適応させるために、ＴＩＧ溶接機３２は、垂直方向に調整可能である。溶接チップ１３０は、電気溶接アークを開始するための電力源（図示せず）によって供給される電気インターフェース１３２に沿って伝導される電流を受容する。加熱可能部分２０の設定作動中、接合端部８０は、溶接チップ１３０と径方向整列して位置決めされ、チップ１３０は、外側シース７８に隣接して位置決めされる。接合端部８０と溶接チップ１３０との間のこの径方向整列は、ローラアクチュエータ２８のローラ１２０によって維持されている。ローラ１２０は、以下により詳細に説明されるように、継ぎ目１３６に沿う周囲溶接結合１３４をもたらすのに必要な軸方向整列を維持する中心軸７６に沿う長手方向並進を可能にすることなく、駆動装置７５によって駆動されるローラアセンブリ１４による中心軸７６周りの加熱可能部分２０の回転を可能にする。
【００２７】
図４ないし図１３を参照すると、接合機械１０の作動が、ここでは論じられる。コールド部分２２は設定され、ローラアセンブリ１４の配置部分１７によって回転可能に運ばれ、接合端部９０は開口６０に面し、外側シース８８は、第１のローラ１６と第２のローラ１８との接線接触状態にあり、コールドピン９４は、中心軸７６とほぼ整列されている。使用者は、接合端部９０がチャンバ６２に入り、ＴＩＧ溶接機３０のスペーサ１２６に接触するまで、本体１２の方へ向う方向に中心軸７６に沿って部分２２を方向付ける。アクチュエータ２４は、導電性要素１０２が第２の端部９２に隣接して位置決めされるまで、コールド部分２２の方へ向かう方向に中心軸７６に沿ってスライドされる。次に、使用者は、プラットホーム３５のノッチ部分３７に加熱可能部分２０を配置し、接合端部８０がチャンバ６２に入り、外側シース７８が、ストップ２６のプランジャ１１６と接触するまで、中心軸７６に沿う開口５４の方に向って加熱可能部分２０を方向付ける。プランジャ１１６に接触時、加熱可能部分２０の少なくとも一部は、加熱可能部分２０とコールド部分２２との間のその後の接合作動の準備に加熱可能部分２０を設定するための設置部分１５によって中心軸７６周りに回転可能に運ばれる。
【００２８】
好ましくは、プランジャ１１６と接合端部８０との間の接触は、ローラ１２０をローラアクチュエータ２８から下方に、外側シース７８と接線接触状態に延在させる電気回路（図示せず）をもたらし、更にまた、中心軸７６に沿う加熱可能部分２０の長手方向の動きを防止すると同時に、更に、その周りの回転可能な動きを可能にする。駆動源は、中心軸７６に沿う駆動力１１０をアクチュエータ２４に印加し、導電性要素１０２をコールドピン９４のパワーアダプタ９５に接触させる。この作用により、本体１２のチャンバ６２の方へ向う方向に中心軸７６に沿ってコールド部分２２を推し進める。アクチュエータ２４は、コールド部分２２をチャンバ６２へ方向付け、接合端部９０は、接合端部９０がＴＩＧ溶接機３０のスペーサ１２６と接触するまで、配置部分１７から設置部分１５へ通過する。この接触により、接合端部９０において、溶接チップ１２４をコールドピン９４に極めて接近させる。加熱可能部分２０とコールド部分２２とのための設置手順が完了されると、不活性ガス源（図示せず）は、不活性ガスインターフェース１２９を介して不活性ガスをチャンバ６２に供給する。電力源は、導電性要素１０２の接触端部９８を通ってアクチュエータ２４のインターフェース１０８に沿って伝導される電流を供給する。電流がコールドピン９４を介して溶接チップ１２４に伝導されると、電気回路は完了され、それは、次に、溶接チップ１２６とコールドピン９４との間に高圧を付加するために、次に、ＴＩＧ溶接機３０の電気インターフェースを介して電流を伝導する。アークが、溶接チップ１２６とコールドピン９４との間に、それらの間の電圧のためにもたらされると、接合端部９０に沿って位置するコールドピン９４の露呈部分は溶融し、溶融溜り１２８をこの上に形成する。
【００２９】
溶融溜り１２８が形成されると、コールド部分２２が、更に、ＴＩＧ溶接機３０を通り過ぎて中心軸７６に沿って長手方向に進むことを可能にするために、十分な間隙が設けられるまで、ＴＩＧ溶接機３０は、ピボット軸１２５周りに回転する。空気圧作用インターフェース１２２は、次に、コールド部分２２の通路から離れてプランジャ１１６を移動する。ＴＩＧ溶接機３０が常道を離れて回転されると、駆動力１１０がアクチュエータ２４に再印加されて、接合端部９０が加熱可能部分２０の接合端部８０と接触されるまで、中心軸７６に沿ってコールド部分２２を方向付ける。加熱可能部分２０およびコールド部分２２は、ローラアセンブリ１４に沿う共有の中心軸７６を共有するので、溶融溜り１２８および加熱エレメント８４は、溶融溜り１２８が加熱エレメント８４周りに凝固するとき、それらの間に溶融接続を互いに形成して直接接触させる。
【００３０】
この溶接接続が、更に形成される間、ローラアセンブリ１４の第１のローラ１６および第２のローラ１８は、第１のローラ１６と第２のローラ１８とのギヤ６３、６５と噛み合う駆動装置７５のギヤ７７のために、各軸６８、７４周りに同じ回転方向に回転するように駆動される。加熱可能部分２０およびコールド部分２２は、ローラアセンブリ１４によって回転可能に運ばれ、この回転可能な動きにより、同時に回転する加熱可能部分２０およびコールド部分２２に中心軸７６周りの対向する回転可能な動きを伝える。電力は、第１のローラ１６および第２のローラ１８に形成される溝５９、６１と長手方向に整列されるＴＩＧ溶接機３２の溶接チップ１３０に印加される。ＴＩＧ溶接機３２は、溶接チップ１３０と溶接アークを開始する部分２０、２２の外側シース７８、８８との間に高圧を付加する。加熱可能部分２０およびコールド部分２２が中心軸７６周りに回転するとき、溶接チップ１３０と部分２０、２２との間に開始される溶接アークは、各接合端部８０、９０の外側シース７８、８８間の継ぎ目１３６に沿って周囲溶接結合１３４を形成する。溝５９、６１は、形成される周囲溶接結合１３４と、第１のローラ１６と、第２のローラ１８との間に間隙を設ける。完全な周囲溶接結合１３４がもたらされると、ローラ１２０は引っ込められ、駆動力１１０は、アクチュエータ２４から取り除かれる。接合作動はここで完了し、新しく接合された加熱可能部分２０およびコールド部分２２は、コールド部分２２の対向する端部９２が完全に開口５４を貫通するまで、チャンバ６２から離れる方向に中心軸７６に沿って、加熱可能部分２０の対向する端部８２を方向付けることによって取り除かれることができる。接合された部分２０、２２の取り除き時、この作動は繰返されることができる。
【００３１】
溶接接続および周囲溶接結合をもたらすために、あらゆる溶接方法を利用することが可能であるということは当業者には明らかである。更に、単一のＴＩＧ溶接機か、あるいは、複数のＴＩＧ溶接機かのいずれかが使用されることができる。更に、液圧作用などの空気圧作用、電気的装置、あるいは、機械的装置に加えてかなり多数の駆動方法、あるいは可動方法が、本発明の範囲内にあると考えられることは明らかである。
【００３２】
図１４を参照すると、２００として示される本発明の別の実施形態が、ここでは論じられる。明瞭のために、全てのコンポーネントは、特記されていなければ、好ましい実施形態１０と同じである。別の実施形態２００と好ましい実施形態１０との間の著しい相違は、ローラアセンブリ１４がないことである。ローラアセンブリ１４の代わりに、別の実施形態２００は、プラットホーム３５と軸方向に整列されるプラットホーム２１４を備え、ノッチ部分３７とほぼ同一であるノッチ部分２３７を含み、加熱可能部分２０およびコールド部分２２は、軸方向整列して維持されることが可能である。
【００３３】
図１５および図１６を参照すると、別の実施形態２００と好ましい実施形態１０との間の更なる相違は、溶接装置３２に対する軌道溶接装置２４０の代用である。軌道溶接装置２４０は、加熱可能部分２０とコールド部分２２との継ぎ目に沿って周囲溶接を形成するために、中に溶接チップ２４６を固定する環状ロータ２４４を含む。溶接装置２４０は、ＴＩＧ溶接機であることが好ましい。加熱可能部分２０およびコールド部分２２が物理的接触された後、溶融溜り１２８が接合端部９０に沿って形成されると、周囲溶接は、前述のように形成される。ロータ２４４は、溶接ヘッド２４２によって回転可能に運ばれる。加熱可能部分２０とコールド部分２２との異なる直径を説明するために、溶接装置２４０は、部分２０、２２の中心軸７６に対して中心位置に装置２４０を維持するために、センタリング装置（図示せず）を組み込むことができる。装置２４０は、更に、チップ２４６が溶接ヘッド２４２内で回転するとき、その長手方向軸に沿って溶接チップ２４６を方向付けることができ、装置２４０は、センタリング装置がないという加熱可能部分２０およびコールド部分２２の異なる直径の説明をすることができる。別の方法として、部分２０、２２の各直径のサイズの独自の溶接装置２４０の構成が使用されることができる。
【００３４】
加熱可能部分２０およびコールド部分２２は、周囲溶接の形成をもたらすために別の実施形態２００において回転可能な動きで駆動されないが、部分２０、２２は、好ましい実施形態１０におけるのと同じ方法でローラアクチュエータ２８によって軸方向整列して固定されている。同様に、溶接装置２４０の位置決めのために、ストップ２６が、好ましい実施形態１０において開示されるように、それとともに十分な間隙をもたらすために、中心軸７６に対して斜角２４８に位置決めされる必要があるが、ストップ２６は、更に、加熱可能部分２０の軸方向の位置決めを制御するように作動する。
【００３５】
更に、本発明は、作動のシーケンスが、接合作動が自動化されているか、いないかにより、変えることができることを熟考している。自動化した作動において、コールド部分２２は、上記に特筆されるようにローラアセンブリ１４に最初に設置されることが好ましい。加熱可能部分２０の接合端部８０がプランジャ１１６に接触時、電気回路が完了され、接合装置１０によって接合作動を開始する。しかしながら、手動作動において、加熱可能部分２０とコールド部分２２とを設定する順序は、コールド部分２２が設定され、加熱可能部分２０がチャンバ６２内側のプランジャ１１６と接触されるかぎり、重要でない。更に、不活性ガスをエンクロージャ１２に導入するタイミングは、その不活性ガスがエンクロージャ１２内に存在し、溶接を容易にするかぎり、重要でないということも明らかである。
【００３６】
ローラアセンブリ１４の好ましい実施形態は、エンクロージャ１２の１つの側からだけ延出するかぎり、ローラアセンブリは、エンクロージャ１２の両側から延出することが可能であり、プラットホーム３５を効果的に取り換えることが更に考えられている。
【００３７】
更に、好ましい実施形態は、プラットホーム３５に沿ってチャンバ６２に入る加熱可能部分２０と、ローラアセンブリ１４に沿ってチャンバ６２に入るコールド部分とを示しているが、この構成は逆にされることが可能であることは明らかである。
【００３８】
本発明の特定の実施形態が例示され、説明されてきたが、様々な変更が、本発明の精神と範囲とから逸脱することなくそれに対して行われることが可能であるということは、前述のことから理解されるべきである。それゆえ、本発明は、明細書によって限定されることを意図するものでなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明によるチューブ式ヒータの加熱可能部分とコールド部分の側面図である。
【図２】本発明による、線２−２に沿って見た図１の加熱可能部分の端面図である。
【図３】本発明による、線３−３に沿って見た図１のコールド部分の端面図である。
【図４】本発明による接合装置の斜視図である。
【図５】本発明による接合装置を図４の線５−５に沿って切断した断面図である。
【図６】本発明による接合装置の端面図である。
【図７】本発明による接合装置の図４の線７−７に沿って切断した断面図である。
【図８】本発明による接合装置の図４の線８−８に沿って切断した断面図である。
【図９】本発明による接合作動のシーケンスを例示する図４の線８−８に沿って切断した断面図である。
【図１０】本発明による結合された加熱可能部分とコールド部分の部分切欠側面図である。
【図１０ａ】本発明による図１０からの拡大切欠図である。
【図１１】本発明による接合作動における別のシーケンスを示す図である。
【図１２】本発明による周囲溶接によって結合される加熱可能部分とコールド部分の側面図である。
【図１３】本発明によるローラアセンブリの回転を示す、図４の線１３−１３に沿っ手切断した断面図である。
【図１４】本発明による接合装置の別の実施形態の斜視図である。
【図１５】本発明による接合装置の別の実施形態の図１４の線１５−１５に沿って切断した断面図である。
【図１６】本発明による接合装置の別の実施形態の図１４の線１６−１６に沿って切断した断面図である。
【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１０ａ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年4月2日(2004.4.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ式ヒータ（１１）を接合するシステムであって、
加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）とを有し、前記加熱可能部分（２０）は、外側シース（７８）と加熱エレメント（８４）とを含む両端部（８０、８２）を有し、この加熱エレメント（８４）は、前記外側シース（７８）内にあり、前記コールド部分（２２）は、外側シース（８８）とコールドピン（９４）とを含む両端部（９０、９２）を有する、チューブ式ヒータと、
チャンバ（６２）を規定したエンクロージャ（１２）を有し、このエンクロージャ（１２）は、更に、前記チャンバ（６２）と連絡する両開口（５４、６０）を規定している、接合装置（１０）と、
前記チャンバ（６２）中に延入し、前記コールドピン（９４）を溶融して、前記加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）との端部（８０、９０）を互いに溶接することが可能な少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）と、
を具備し、
前記加熱可能部分（２０）の一方の端部（８０）と前記コールド部分（２２）の一方の端部（９０）とは、予め定められた深さまで前記両開口（５４、６０）の夫々の中へと方向付けられ、前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）は、溶融溜り（１２８）を形成する前記コールド部分（２２）の前記端部（９０）の前記コールドピン（９４）に極めて接近して置かれ、前記加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）との前記端部（８０、９０）が接触され、前記溶融溜り（１２８）および前記加熱エレメント（８４）は、前記溶融溜り（１２８）が凝固するとき、これらの間に接続を形成する、システム。
【請求項２】
前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）は、断面が円形である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記溶接チップ（３０）は、タングステン不活性遮蔽ガス（Ｔｕｎｇｓｔｅｎ  Ｉｎｅｒｔ  Ｓｈｉｅｌｄｅｄ  Ｇａｓ）溶接機である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記チャンバ（６２）には、不活性ガスが充填される、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記加熱エレメント（８４）および前記コールドピン（９４）は、フィラー材料（８６）によって夫々の外側シース（７８、８８）内のほぼ中心に置かれている、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記フィラー材料（８６）は、酸化マグネシウムである、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記チャンバ（６２）と連絡状態にあり、前記両開口（５４、６０）と整列される１対のローラ（１６、１８）を更に具備する、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
プラットホーム（３５）が、前記１対のローラ（１６、１８）と整列して前記エンクロージャ（１２）から延出している、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記プラットホーム（３５）は、前記両開口（５４、６０）との整列のために形成された溝（５９、６１）を有する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記コールド部分（２２）を、これに沿って方向付けるために、前記１対のローラ（１６、１８）の上にあるアクチュエータ（２４）を更に具備する、請求項７に記載のシステム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）は、前記加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）との前記端部（８０、９０）の継ぎ目（１３６）に沿って溶接結合を形成することが可能であり、かくしてこれらの間の接合をもたらす、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの溶接チップ（３０）は、タングステン不活性遮蔽ガス溶接機を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）は、軌道タングステン不活性遮蔽ガス溶接機を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）とを有するチューブ式ヒータ（１１）を接合する方法であって、前記加熱可能部分（２０）と前記コールド部分（２２）との各々は、各第１および第２の端部（８０、８２、９０、９２）を有する外側シース（７８、８８）を有し、前記加熱可能部分（２０）は、熱を発生させるために加熱エレメント（８４）を有し、前記コールド部分（２２）は、チャンバ（６２）を規定したエンクロージャ（１２）を備える接合装置（１０）を使用して、電流を伝導するためにコールドピン（９４）を有し、前記エンクロージャ（１２）は更に、前記チャンバ（６２）と連絡して両開口（５４、６０）を規定し、少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）は前記チャンバ（６２）に延入し、前記少なくとも１つの溶接チップ（３０）は前記コールドピン（９４）を溶融し、前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の前記第１の端部（８０、９０）を溶接することが可能であり、
（ａ）前記加熱可能部分（２０）の第１の端部（８０）および前記コールド部分（２２）の第１の端部（９０）を予め定められた深さまで各前記両開口を通って互いにそれぞれ方向付けられる工程と、
（ｂ）前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）を前記コールドピン（９４）に極めて接近して配置する工程と、
（ｃ）前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）を用いて、前記コールド部分（２２）の前記第１の端部（９０）に沿って前記コールドピン（９４）の部分を溶融する工程と、
（ｄ）前記加熱可能部分（２０）および前記コールド部分（２２）の前記第１の端部（８０、９０）を互いに押圧し、それらの間に継ぎ目（１３６）を形成する工程と、
（ｅ）前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）を用いて、前記外側シース（７８、８８）の前記継ぎ目（１３６）に沿って溶接して、これらの間に溶接結合（１３４）を形成する工程と、
を具備する、方法。
【請求項１５】
前記工程（ｃ）は、タングステン不活性遮蔽ガス溶接機を使用して行われる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記工程（ｅ）は、タングステン不活性遮蔽ガス溶接機を使用して行われる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記工程（ｃ）および工程（ｅ）は不活性ガスの存在状態で行われる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記加熱エレメント（８４）は、前記加熱可能部分（２０）の全長に沿って中心にコイル巻されている、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記工程（ｅ）は、軌道タングステン不活性遮蔽ガス溶接機を使用して行われる、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
前記加熱エレメント（８４）の部分は、前記第１の端部（８０）から外方に延出される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記工程（ｄ）の継ぎ目（１３６）は、前記加熱エレメント（８４）と前記コールドピン（９４）との前記溶融部分（１２８）が互いに接触し、前記コールドピン（９４）が凝固するときに、前記加熱エレメント（８４）と前記コールドピン（９４）との間に接続を形成するように形成される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２２】
チューブ式ヒータ（１１）を接合するシステムであって、
加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）とを備え、前記加熱可能部分（２０）は外側シース（７８）と加熱エレメント（８４）とを含む両端部（８０、８２）を有し、前記コールド部分（２２）は外側シース（８８）とコールドピンとを含む両端部（９０、９２）を有する、チューブ式ヒータ（１１）と、
チャンバ（６２）を規定したエンクロージャ（１２）を有し、前記エンクロージャ（１２）は、更に、前記チャンバ（１２）と連絡する両開口（５４、６０）を規定し、前記両開口（５４、６０）の１つに前記加熱可能部分（２０）が、前記開口（５４、６０）のもう１つに前記コールド部分（２２）が入れられる、接合装置（１０）と、
第１のローラ（１６）と第２のローラ（１８）とを有し、前記エンクロージャ（１２）と連絡する設置部分（１５）と、この設置部分（１５）から延出した配置部分（１７）とを更に有し、前記第１のローラ（１６）および第２のローラ（１８）は前記両開口（５４、６０）と整列されている、ローラアセンブリ（１４）と、
前記エンクロージャ（１２）から延出し、前記加熱可能部分（２０）を溝に沿って運ぶために、前記第１のローラ（１６）と前記第２のローラ（１８）と整列されるように形成された溝（５９、６１）を有する、プラットホーム（３５）と、
前記コールド部分（２２）をそれに沿って方向付けるために、前記配置部分（１７）に沿って前記第１のローラ（１６）と第２のローラ（１８）との間にあるアクチュエータ（２４）と、
前記チャンバ（６２）に延入し、前記コールドピン（９４）を溶融して、前記加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）との端部を互いに接続することが可能な少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）と、
を具備し、
前記加熱可能部分（２０）および前記コールド部分（２２）の各端部が、前記両開口（５４、６０）のそれぞれの中に配置されると、前記アクチュエータ（２４）は、前記コールド部分（２２）を方向付け、前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）は、溶融溜り（１２８）をその上に形成するため前記コールドピン（９４）に極めて接近して置かれ、前記加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）との前記端部（８０、９０）は互いに接触され、前記溶融溜り（１２８）および前記加熱エレメント（８４）は、前記溶融溜り（１２８）が凝固するとき、これらの間に接続を形成する、システム。
【請求項２３】
前記第１のローラ（１６）および第２のローラ（１８）は、回転可能な動きで推し進められ、前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）は、前記設置部分（１５）に沿う対向する回転可能な動きで同時に回転する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）は、前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の前記両端部（８０、８２、９０、９２）の継ぎ目（１３６）に沿って溶接結合（１３４）を形成することができて、これらの間に接合をもたらす、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記ローラアセンブリ（１４）は、前記エンクロージャ（１２）を貫通している、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
前記アクチュエータ（２４）は、予め定められた深さまで前記両開口（５４、６０）の１つに前記コールド部分（２２）を駆動し、前記コールド部分（２２）は、前記設置部分（１５）によって回転可能に運ばれる、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２７】
前記アクチュエータ（２４）は、前記少なくとも１つの溶接チップ（１２４、１３０）が前記溶融溜り（１２８）をその上に形成するために前記コールドピン（９４）に接触後、前記加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）との端部（８０、８２、９０、９２）を互いに接触するように方向付ける、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
チューブ式ヒータ（１２）を接合するシステムであって、
加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）とを備え、前記加熱可能部分（２０）は、外側シース（７８）を有し、この外側シース（７８）の全長をほぼ延在する加熱エレメント（８４）をその中に有し、前記コールド部分（２２）は、外側シース（８８）を有し、前記シース（８８）の全長をほぼ延在するコールドピン（９４）をその中に有する、チューブ式ヒータ（１２）と、
チャンバ（６２）を規定したエンクロージャ（１２）を有し、このエンクロージャ（１２）は、更に、前記チャンバ（６２）と連絡する両開口（５４、６０）を規定し、前記両開口（５４、６０）の１つに前記加熱可能部分（２０）の１つを、前記開口（５４、６０）のもう１つに前記コールド部分（２２）の１つを受容する、接合装置（１０）と、
前記エンクロージャ（１２）から延出し、ノッチ（３７）を有するプラットホーム（３５）と、
前記エンクロージャ（１２）と連絡する設置部分（１５）と、前記プラットホーム（３５）から対向する方向にそれから延出する配置部分（１７）とを有する第１のローラ（１６）および第２のローラ（１８）であり、前記第１のローラ（１６）、第２のローラ（１８）、および前記ノッチ（３７）は、前記両開口（５４、６０）と整列される、第１のローラ（１６）および第２のローラ（１８）と、
前記配置部分（１７）に沿って位置決めされるアクチュエータ（２４）と、
前記チャンバ（６２）に延入する回転可能な溶接チップ（１３０）および固定溶接チップ（１２４）であり、前記回転可能な溶接チップ（１３０）は前記コールドピン（９４）を溶融することが可能であり、前記固定溶接チップ（１２４）は前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の端部を互いに溶接することが可能である、回転可能な溶接チップ（１３０）および固定溶接チップ（１２４）と、
を具備する、システム。
【請求項２９】
前記加熱可能部分（２０）が前記予め定められた深さまで達すると、前記アクチュエータ（２４）は、前記加熱可能部分（２０）と回転可能な接線接触するように下方に延入するローラ（２０）を含み、前記加熱可能部分（２０）に前記設置部分（１５）に沿う回転可能な動きをさせる、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の各端部（８０、９０）が、前記両開口（５４、６０）のそれぞれに配置されると、前記アクチュエータ（２４）は、溶融溜り（１２８）を形成するための前記回転可能な溶接チップ（１３０）と前記固定溶接チップ（１２４）とに接触するように前記コールド部分（２２）を方向付けることが可能であり、前記溶融溜り（１２８）が形成された後、前記アクチュエータ（２４）が、前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の端部（８０、９０）を互いに溶接するために、前記固定溶接チップ（１２４）に接触するように前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）を方向付ける、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】
前記第１のローラ（１６）および第２のローラ（１８）が、前記設置部分（１５）に沿って対向する回転可能な動きで前記加熱可能部分（２０）とコールド部分（２２）が同時に回転するように従動回転可能な動きに置かれ、固定溶接チップ（１２４）が、前記加熱可能部分（２０）およびコールド部分（２２）の前記端部（８０、９０）の継ぎ目（１３６）に沿って溶接結合（１３４）を形成する、請求項２８に記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005523822.tif 000020
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2005523822.tif 000021
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2005523822.tif 000022
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2005523822.tif 000023
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2005523822.tif 000024
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2005523822.tif 000025
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2005523822.tif 000026
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2005523822.tif 000027
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2005523822.tif 000028
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2005523822.tif 000029
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０ａ】
2005523822.tif 000030
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2005523822.tif 000031
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2005523822.tif 000032
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2005523822.tif 000033
【手続補正１６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１４】
2005523822.tif 000034
【国際調査報告】
2005523822.tif 000035
2005523822.tif 000036