专利名称：导管及粘接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将较细的合成树脂制导管粘接于被粘接面上的导管及其粘接装置。
背景技术：
将较细的导管的顶端粘接在目标面上时，由于导管顶端的粘接面积非常小，通常 极为困难，实际上基本没有得到实际应用。然而在理论上可以想到，如图8所示，可以在管 材1的顶端预先成形凸缘部2，将该凸缘2熔着于目标面上。然而，如上所述在管材1的顶端形成凸缘部2的情况下，不能连续制造该管材1并 依据用途决定切断的长度。因此，只有根据其具体使用目的，预先确定导管长度，个别制造 该导管。如此一来个别制造连长度都特定的导管，制造成本上升，难供实际应用。另外，若被粘接面为曲面，例如，将所述管部件1粘接于其他较粗的导管的弯曲面 时，基本不可能沿着该较粗导管的弯曲面粘接所述凸缘部2。由于具有上述各种各样的问题，实际上现有的导管的粘接基本不被采用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种即使将连续制造的管材切断为所需长度之后，也能够 将其简单地粘接于目标面，即使被粘接面为曲面也能够确实地粘接的导管。本发明的第一方案为，边用挤压机挤出合成树脂材料，边通过下拉而使其缩径，以 形成合成树脂制的管材。然后，加热并扩开所述管材的端部，将该扩开部压接于经过加热的 被粘接面并熔着而形成。本发明的第二方案为，首先，边用挤压机挤出合成树脂材料，边通过下拉而使其缩 径以成形合成树脂制的管材。然后，加热所述管材的端部而使其扩开，同时，边将具有圆柱 状突起的加热装置压于合成树脂制的被粘接面，并使其加热熔融，边在该加热熔融部形成 对应于加热装置的圆柱状突起的熔融凹部。此时，相当于熔融凹部的体积大小的熔融树脂 被挤出到该熔融凹部的开口周围。在该开口周围，形成该周围的熔融树脂与从熔融凹部挤 出的熔融树脂成为一体的熔融部。如此形成了熔融部后，将所述管材端部经加热后的扩开 部，压接于加热后的被粘接面的所述熔融凹部和所述熔融部，从而将所述扩开部粘接在所 述熔融凹部和所述熔融部上。将合成树脂制导管用挤压机下拉定径时，若将该定径的管材再次加热，则该加热 部分扩大到下拉前的尺寸。若边将该扩大部分在目标面加热熔融，边将其压于所设熔融凹 部，则得到与将图8中将凸缘部2熔着于目标面相同的结果。另外，由于将圆柱体的加热装置压于被粘接面，形成了与该圆柱体对应的熔融凹 部，因此与该熔融凹部的体积大小相当的熔融树脂被挤出到熔融凹部的开口周围。此时，熔 融凹部的底面、周壁面以及开口周围由于被所述加热装置加热，成为熔融状态。这样，在熔 融凹部的底面、周壁面及开口周围为熔融状态下，若按压导管的扩开部，则该扩开部即分别 粘接于熔融凹部的底面、周壁面以及开口周围。
本发明的第三方案采用了压接装置，其用于将管材端部的扩开部压接于所述熔融 凹部和熔融部。由于如此设置了压接 装置，因而能够将导管的扩开部压接于熔融凹部内以及该开 口周围，能够更牢固地粘接两者。本发明的第四方案，包括，具有基部及一体设置于该基部的销的夹具，和具有形成 于顶端的圆柱状突起及形成于该圆柱状突起的轴线上的插入孔的加热装置。并且，其构成 如下使得所述销的外径，与形成于被粘接面的连通孔的内径及所述加热装置的插入孔内 径大致一致，当将从连通孔突出的销插入加热装置的插入孔时，由圆柱状突起熔融的被粘 接面的熔融树脂被挤出到该加热装置的圆柱状突起的外侧。
图1为本发明将由挤压机挤出的管材引入冷却水槽的过程的平面图；图2为本发明加热管材顶端的加热装置以及被加热的管材的平面图；图3为本发明边用加热装置加热被粘接面的孔的周围，边形成熔融凹部的图；图4为本发明设于被粘接面的孔的周围的熔融凹部的截面图；图5为本发明在被粘接面边用加热装置加热而形成的熔融凹部，以及该熔融凹部 的开口周围的图；图6为本发明将形成有扩开部的管材，与设有熔融凹部的被粘接面熔着的过程的 截面图；图7为本发明压接装置的斜视图；图8为现有管材的熔着部分的放大斜视图。附图标记的说明1 管材Ia扩开部3 挤压机6 被粘接面6a (被粘接面的)熔融凹部6c (被粘接面的)熔融部7 连通孔8 夹具8a (夹具的)基部8b (夹具的)销9 (用于被粘接面的)加热装置9a (用于被粘接面的加热装置的)圆柱状突起9b (用于被粘接面的加热装置的)插入孔10压接装置
具体实施例方式如图1 图7所示的实施例中，用挤压机3挤出合成树脂材料，同时，以一定的力量拉伸使之缩径，即边定径边成形合成树脂制的管材1。如此将管材1缩径称之为下拉。如 图1所示，在冷却水槽4中冷却经过定径的管材1，特定其尺寸。用加热装置5加热如此做成的管材1的顶端，如图2所示，该加热部分边熔融边扩 开。此时形成的扩开部Ia的大小大致是管材1下拉前的尺寸。这是合成树脂制导管的一 般特性。本发明着眼于合成树脂导管的上述特性，并将其应用于粘接。下面，对所述管材1为较细管材，将该较细管材1粘接于合成树脂制的较粗管材6 的弯曲面时的实施例进行说明。如上所述的较粗管材6上形成有用于与较细管材1连通的连通孔7，采用夹具8以 使该较细管材1与所述连通孔7中心一致。如图3所示，该夹具8包括插入较粗管材6中 的基部8a，以及与该基部8a —体设置的销Sb。通过将基部8a插入较粗管材6，并且从管材 6的内侧将销8b穿过连通孔7，使得该销8b向较粗管材6的外侧突出。并且，该销8b的外 径与连通孔7的内径以及较细管材1的内径大致相等，使得销8b能够刚好插入这些连通孔 7和较细管材1。另外，使所述基部8a的形成销8b的一侧弯曲而作为曲面8c，该曲面8c的曲率与 较粗管材6的内面的曲率相等。从而，若将夹具8插入较粗管材6，并将其曲面8c抵住在管 材6的内面上，则能够使曲面8c与管材6的内面相一致。如此，使曲面8c与管材6的内面紧密接触，并使销8b从连通孔7突出时，如图3 所示，则使销8b向较粗管材6的外侧突出。并且，如图6所示，若将较细管材1套在该突出 的销8b上，则能够使连通孔7和较细管材1中心一致并连通。另一方面，将较细管材1的扩开部Ia粘接在所述较粗管材6上，使该较粗管材6 的被粘接面熔融的，是如图3、4所示的加热装置9。在该加热装置9的顶端形成有圆柱状突 起9a，同时在该圆柱状突起9a的轴线上形成有插入孔％。该插入孔9b的直径、即圆柱状 突起9a的内径，与所述较粗管材6的连通孔7大致相等。从而，贯通该连通孔7的销8b，也 能够直接恰好地插进插入孔％。将所述加热装置9的圆柱状突起9a的顶端面作为圆弧面9c，该圆弧面9c的曲率 与较粗导管6的外周的曲率相等。其次，对将较细管材1粘接到较粗管材6的流程进行说明。首先，用加热装置5加 热管材1的顶端，如图2所示，熔融并扩开该加热部分。几乎与此同时，如图3所示，将夹具8插入较粗管材6，预先使其销8b从连通孔7 突出。然后，将加热装置9的圆柱状突起9按压到较粗管材6的外周表面，使得该预先突出 的销8b插入加热装置9的插入孔9b中。加热装置9被如上按压到管材6时，其插入孔9b的中心与连通孔7的中心完全一 致。这是由于，如前所述插入孔％的直径、即圆柱状突起9a的内径，与连通孔7的内径大 致相等，使得贯通该连通孔7的销8b也同样恰好地插进插入孔％。因此，将加热装置9按 压到管材6的表面时，加热装置9的位置被准确地确定下来。若在如上所述准确地确定加热装置9的位置的同时，将其用力地按压到较粗管材 6，则如图4所示，管材6的表面被圆柱状突起9a熔融，在管材6的表面形成与该圆柱状突 起9a的圆柱形相对应的熔融凹部6a。这样形成熔融凹部6a的过程中，连通孔7不会被堵 塞。其是由于，如图3所示，销8b恰好地插入在该连通孔7里。
如上所述，销8b无缝地插入连通孔7，并且，该销8b也无缝地插入加热装置9的 插入孔％。因此，将圆柱状突起9a按压到管材6的表面而形成熔融凹部6a，则与该熔融凹 部6a的体积大小相当的熔融树脂6b不会溢出至连通孔7的内周侧。这样，如图4的箭头 P所示，无处可去的熔融树脂6b只能溢出到熔融凹部6a的开口周围。这样，溢到熔融凹部 6a的开口周围的熔融树脂成为其溢出时隆起的状态，在此形成熔融部6c。此外，通过使销 8b的外径与连通孔7的内径相等，使得在熔融凹部6a的开口周围容易形成熔融部6c。此时，由于加热装置9的圆柱状突起9a，所述熔融凹部6a的底面、周壁面和开口周 围也分别为被加热熔融的状态。因此，如图5所示，上述由从熔融凹部6a溢出而形成的熔 融部6c也与所述开口周围的树脂成为一体并保持熔融状态。由于如前所述在圆柱状突起9a的顶端形成圆弧面9c，并且在夹具8的基部8a也 形成曲面8c，所以即使将加热装置9用力按压于较粗管材6的表面，也能够保持稳定的状 态。即，加热装置9和销8b均不会倾斜。这样由于加热装置9和销8b不会倾斜，所以能够 准确地确定熔融凹部6a的位置。如上所述形成熔融凹部6a和熔融部6c后，将处于熔融状态的较细管材1的扩开 部Ia压接于该熔融凹部6a，此时，如图6所示，将销8b插入较细管材1。由此可以使管材 1的中心与连通孔7的中心完全一致。但是，如果加强扩开部Ia对熔融凹部6a的压接力，那么相应地两者的粘结力会 增强。因此，在该实施例中，采用了如图7所示的压接装置10。该压接装置10由上方部件 IOa和下方部件IOb构成，在部件IOa和IOb上分别形成有半圆弧状的凹槽，将IOa与IOb 合起来时，如图7所示，两凹槽一起形成圆盘状的凹部10c。如图6所示，该圆盘状凹部IOc 的内径拥有覆盖管材1的扩开部Ia的尺寸。图中的符号IOd是形成于圆盘状凹部IOc的中心部分的管材1的贯穿孔，使较细 管材1贯通该贯穿孔10d。如上所述，在将熔融的扩开部Ia朝向熔融凹部6a的状态下，用上方部件IOa和下 方部件IOb夹入较细管材1，同时使该管材1贯通贯穿孔10d。然后，从该状态首先使管材 1的扩开部Ia压接于熔融凹部6a，与此同时，通过压接装置10按压扩开部la。此时，扩开 部Ia和熔融部6c均被圆盘状凹部IOc覆盖。若如上所述在扩开部Ia和熔融部6c被圆盘状凹部IOc覆盖的状态下分别对其进 行按压，由于管材1的扩开部la、熔融凹部6a以及熔融部6c均处于熔融状态，因而可以牢 固地熔着。此外，此时扩开部Ia进一步扩开，如图6所示，较粗管材6的熔融凹部6a及熔 融部6c，与管材1的扩开部Ia及进一步扩开的部分Ib熔着。S卩，管材1的顶端与相对应的 管材6在相互熔融的状态下粘接。因而，管材1的顶端和管材6之间保持了较高接合强度。采用所述压接装置10，将管材1的扩开部Ia按压于管材6的熔融凹部6a和熔融 部6c，并在一定时间内保持此状态，则熔着均一、熔着面的形状也均勻。再者，如上所述由于管材1的扩开部la、lb与熔融凹部6a以及熔融部6c相接合， 所以可以确保管材1的顶端与管材6之间的粘接面积，粘接强度进一步提高。另外，图6的 粗实线A举例说明了管材1和管材6之间的粘接面的情况。这样，若在管材1的顶端与管材6熔着的状态下进行冷却，则如图6所示，两者粘 接，无论管材1有多细，均会与管材6牢固地接合。
根据该实施例，如上所述，利用加热管材1时所形成的扩开部la，可以将其粘接至 管材6。因此，即使是连续制造的管材1，也能够切断为目标长度，并将其顶端粘接于管材6。 由于可以连续制造管材1，能够大幅降低制造成本。并且，即使是非常细的管材1，通过扩开 部Ia压接于管材6的熔融凹部6a及熔融部6c并进入，扩开部Ia进一步扩开，也能够确保 足够的粘接面积。因此，能够切实地熔着至目标管材6。可是，若要如该实施例将管材彼此进行粘接，则必须将较细管材1粘接于较粗管 材6的曲面。象这样将管材1粘接于曲面，与将其粘接于平面相比，难以粘接牢固。这是由 于，被粘接面为平面时，粘接侧与被粘接侧的接触部分通常为面，但被粘接面是曲面时，粘 接侧与被粘接侧的接触部分则为线。然而，根据该实施例，由于形成有熔融凹部6a，所以扩 开部Ia与熔融凹部6a的底面成为面接触。因此两者能够牢固地粘接。而且，如前所述，由 于熔融凹部6a的底面、周壁面和熔融部6c均成为粘接面，因而粘接面积相对变大。由此， 其粘接力也变大，相应地能够牢固地粘接。并且，管材1即使非常细也不会堵塞。特别是，由于采用了销8b，切实地防止了形 成于管材6的连通孔和管材1被堵塞。在上述实施例中，就将管材1粘接于曲面的情况进行了说明，无庸赘言，即使被粘 接面为平面也无妨。但是，粘接管材与管材时，该实施例带来的效果是不可估量的。再者，在上述实施例中，采用了加热装置9以及压接装置10，但用加热装置加热较 细管材1的顶端并使其扩开，同时预先加热连通孔7的周围，将该扩开部Ia直接按压到连 通孔7的周围，也能够将较细管材1粘接到被粘接面上，但该种情况下，需要熟练工所掌握 的粘接技术。根据本发明的第一 第三方案，即使是连续制造的管材，由于可以通过将其切断、 加热形成扩开部，因而能够切实地熔着于目标面。由于可以连续地制造管材，从而降低了制 造成本。还有，通过加热管材的顶端，即使不使用特别的夹具，也可以在其顶端形成扩开部， 该扩开部可以形成为管材下拉前的大小。因此，即使是较细的管材，也能够确保充分的粘接 面积，能够切实地熔着于被粘接面。并且，根据第二方案，由于能够确保在被粘接面有充足的熔融部分，因而被粘接面 侧和管材顶端侧两者粘接的实际粘接面积变大。这样，两者的粘接面积越大，其粘接力也越 大。因此可以实现较高的接合强度。于是，无论多细的管材均切实地熔着，较细管材不容易 从被粘接面脱落。尤其是管材与管材粘接的情况下，即被粘接面是曲面的情况下的粘接，一 直以来都很困难，然而，根据本发明能够牢固地粘接住。根据本发明的第三方案，由于可将管材的扩开部充分地按压于被粘接面的熔融凹 部及熔融部，因而熔着均勻。根据第四方案，在被粘接面上形成熔融凹部时，夹具的销恰好地插入被粘接面的 连通孔以及加热装置的插入孔两者。因此，在按压加热的加热装置以在被粘接面形成熔融 凹部的过程中，相当于熔融凹部的体积大小的熔融树脂不会溢出到连通孔的内周侧，而必 然溢出至熔融凹部的开口周围。所以，在熔融凹部的开口周围容易形成熔融部。并且，在导 管的粘接工序中，不会出现连通孔堵塞及部分变窄的情况。
权利要求
1.一种导管，其特征在于该导管是边用挤压机挤压合成树脂材料，边通过下拉使其 缩径以成形合成树脂制的管材，同时，加热并扩开所述管材的端部，将该扩开部压接于经过 加热的被粘接面并熔着而形成的。
2.一种导管，其特征在于该导管是边用挤压机挤压合成树脂材料，边通过下拉使其 缩径以成形合成树脂制的管材，加热并扩开所述管材的端部，同时，边将具有圆柱状突起的 加热装置压于合成树脂的被粘接面使其加热熔融，边在该加热熔融部形成与加热装置的圆 柱状突起相对应的熔融凹部，将相当于该熔融凹部的体积大小的熔融树脂挤到该熔融凹部 的开口周围，在该开口周围，形成该周围的熔融树脂和从熔融凹部挤出的熔融树脂成为一 体的熔融部，将所述管材端部的被加热的扩开部，压接于经过加热的被粘接面的所述熔融 凹部以及所述熔融部，将所述扩开部粘接于所述熔融凹部以及所述熔融部而形成的。
3.如权利要求2所述的导管，其特征在于采用了用于将管材端部的扩开部压接于所 述熔融凹部及熔融部的压接装置。
4.一种导管的粘接装置，其特征在于包括，具有基部及一体设置于该基部的销的夹 具，和具有形成于顶端的圆柱状突起及形成于该圆柱状突起的轴线上的插入孔的加热装 置，其构成为，使得所述销的外径，与形成于被粘接面的连通孔的内径以及所述加热装置的 插入孔内径大致相同，当将从连通孔突出的销插入加热装置的插入孔时，被圆柱状突起熔 融的被粘接面的熔融树脂，被挤出到该加热装置的圆柱状突起的外侧。
全文摘要
本发明提供一种即使在连续地制造管材并切断为所需长度之后，也能将其简单地熔着于目标面的导管及粘接装置。边用挤压机挤出合成树脂材料，边通过下拉使其缩径而成形合成树脂制的管材，加热并扩开管材顶端，同时边将加热装置按压于合成树脂制的被粘接面使其加热熔融，边在加热熔融部形成与加热装置圆柱状突起相对应的熔融凹部，同时将相当于熔融凹部体积大小的熔融树脂挤压到熔融凹部的开口周围，在开口周围形成的熔融树脂和挤出的熔融树脂成为一体的熔融部，将管材端部经加热的扩开部，压接于经加热的被粘接面的熔融凹部及熔融部，将扩开部粘接于熔融凹部及熔融部。
文档编号F16L47/02GK102109071SQ200910266340
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月24日 优先权日2009年12月24日
发明者宫村正司 申请人:株式会社东洋克斯