JPH0868488A - 電気融着継手とその通電時間制御方法及び電気融着装置 - Google Patents

電気融着継手とその通電時間制御方法及び電気融着装置

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JPH0868488A
JPH0868488A JP6948695A JP6948695A JPH0868488A JP H0868488 A JPH0868488 A JP H0868488A JP 6948695 A JP6948695 A JP 6948695A JP 6948695 A JP6948695 A JP 6948695A JP H0868488 A JPH0868488 A JP H0868488A
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joint
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fusion
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光幸 稲垣
Hiroshi Oya
博 大矢
Ryoichi Iwayoshi
亮一 岩吉
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Hitachi Metals Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、多種類の品種口径サイズの継手に対
して適切な融着エネルギーを自動的に与える方法とコン
トローラ及び継手を提供しようとするものである。 【構成】電気融着継手に設けた電熱線の電気抵抗値Ｒに
対して通電時間ｔが１対１で対応する関係のＲ−ｔ線図
を予め用意し、他方、周囲環境温度を測定し、融着しよ
うとする継手の電熱線の電気抵抗値Ｒ１を測定し、前記
Ｒ−ｔ線図と電気抵抗値Ｒ１を対比することによって前
記継手への通電時間ｔ１を求めると共に前記環境温度に
応じて通電時間ｔ１を補正した通電時間ｔ２を設定し、
通電を開始した後、通電中の電気抵抗値Ｒ２を測定し、
前記電気抵抗値Ｒ１と電気抵抗値Ｒ２とを比較して、前
記Ｒ１とＲ２が等しくない時は警報を発し、Ｒ１とＲ２
が等しい時は通電時間を継続し、通電を開始してからｔ
２時間経過後に通電を停止する電気融着継手の通電時間
制御方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂からなる
継手本体内に電熱線を埋設した電気融着継手（以下、単
に継手ということがある。）と、この継手の電熱線に通
電することによりパイプと継手とを電気融着接続すると
きの通電時間制御方法及びこのとき使用する電気融着装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ポリエチレンやポリブテン等の熱
可塑性樹脂材料からなるパイプと継手を電気融着で接続
することは良く知られている。また、この時の通電時間
制御方法として、先ず電気融着継手の内部に埋設した電
熱線の電気抵抗を測定して、継手の品種と口径（口径は
接続口の呼び径、品種はソケットやキャップ等の種類）
を識別し、これから予め継手の品種口径毎に設定してお
いた最適通電時間を選定し、この時間分だけを自動的に
通電するようにした、いわゆる識別方式の通電時間制御
方法（特公平3-27014号）がある。
【０００３】また、この種の電気融着継手では、ソケッ
トのように融着接続口が２口の両口継手とキャップのよ
うに融着接続口が１口の片口継手とがある。従来、これ
らに使用する電熱線は同じ特性のものを接続口に連続し
て巻いていた。従って、その継手の電気抵抗値は、両口
のソケット継手の方が片口のキャップ継手よりも２倍大
きかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た通電時間制御方法では、電熱線自身の電気抵抗に製造
上のバラツキが通常数％あるため、品種が多い場合は、
品種口径毎の電気抵抗の範囲が重なり合う部分が設計上
避けられずに生じてしまい、肝心な品種口径の識別をす
ることが出来ないことがあった。また、上記したように
従来の電気融着継手では、品種と口径を識別しようとす
ると、口径が同じであってもソケット（両口継手）とキ
ャップ（片口継手）では電気抵抗値が２対１の関係にな
っているので、小さい口径のソケットと大きい口径のキ
ャップとが略同じ電気抵抗値となるような場合が生じ
る。この時識別を誤るとソケットは過融着になりキャッ
プは融着不足になる可能性がある。よってこの点からも
品種口径を識別できないという問題があった。また、一
般に識別機能を電気融着装置に持たせると構造もまた制
御も複雑になるし高価になるという問題がある。
【０００５】本発明は、多品種アイテムの継手に対し、
それぞれに適切な通電時間を一義的に設定できる通電時
間制御方法と電気融着装置及びこの制御方法における電
気抵抗の調整がし易い電気融着継手を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、融着に必要な
電気エネルギーを一義的に設定するために電気抵抗値と
通電時間とを１対１の関係にすることによって上記目的
を達成したものである。 すなわち本発明は、電気融着
継手に設けた電熱線の電気抵抗値Ｒに対して通電時間ｔ
が１対１で対応する関係のＲ−ｔ線図を予め用意し、融
着しようとする継手の電熱線の電気抵抗値Ｒ１を測定
し、前記Ｒ−ｔ線図と電気抵抗値Ｒ１を対比することに
よって前記継手への通電時間ｔ１を求め、通電を開始し
てからｔ１時間経過後に通電を停止するようにした電気
融着継手の通電時間制御方法である。なお上記におい
て、周囲環境温度を測定し、この環境温度に応じて通電
時間あるいは電流値または電圧値のいずれか１つ又は２
つを調節して融着に必要な電気エネルギーをその都度補
正することは望ましい。また、融着作業中にあらたに電
気抵抗値Ｒ２を測定し、これと前記Ｒ１とを比較して所
定範囲外にあるときには警報を発するようにすることは
望ましい。またＲ−ｔ線図としては、電気抵抗値Ｒと通
電時間ｔとが単調増大、あるいは単調減少するもの。電
気抵抗値Ｒと通電時間Ｔとが単調増大の関係を有する線
図の二以上の組み合わせ、または単調減少の関係を有す
る線図の二以上の組み合わせなどが望ましい。
【０００７】また本発明は、電気融着継手に設けた電熱
線の電気抵抗値Ｒに対して通電時間ｔが１対１で対応す
る関係のＲ−ｔ線図が記憶されたＲ−ｔ線図記憶部と、
融着しようとする継手の電熱線の電気抵抗値Ｒ１を測定
する抵抗値測定手段と、前記Ｒ−ｔ線図と電気抵抗値Ｒ
１とを対比することにより通電時間ｔ１を設定する通電
時間設定手段と、通電開始命令手段と、通電開始後ｔ１
時間経過後に通電停止命令を発する通電停止命令手段と
を有する電気融着装置である。上記において、周囲環境
温度を測定する温度測定手段と、環境温度に応じて通電
時間あるいは電流値または電圧値を補正する補正手段等
を備えることは望ましい。
【０００８】さらに本発明は、電気融着継手に埋設した
電熱線の電気抵抗値と通電時間とが１対１で対応するよ
うになし、前記継手の品種口径毎に融着に必要な電気エ
ネルギーを一義的に設定した電気融着継手である。これ
は電気融着継手の融着部に埋設した融着用の電熱線部分
と、電熱線の電気抵抗値を調整する調整用の電熱線部分
とを設けることで行なってもよい。
【０００９】
【作用】本発明の通電時間制御方法では、品種口径毎に
電気抵抗値Ｒと通電時間ｔが１対１に対応するように、
予めこれらをＲ−ｔ線図上に設定しておくから、電気抵
抗値Ｒを測定することにより、通電時間ｔが求められ、
融着に必要な電気エネルギー（以下、融着エネルギーと
いう。）Ｅが一義的に与えられる。ここで周囲の環境温
度、即ち融着現場や季節等による抵抗値の変動に応じて
通電時間を補正するとより良好な融着状態が得られる。
また、通電時間でなく電流制御方式では電流値を、電圧
制御方式では電圧値をそれぞれ補正制御しても良い。こ
れは融着装置や状況に応じて適宜選択することになる。
また、融着作業前の抵抗値Ｒ１と作業中すなわち通電中
の抵抗値Ｒ２が所定範囲外（例えば、Ｒ１とＲ２の差異
が５％以上）ということは、抵抗値の測定ミス等の異常
が生じていることを意味し、これにて通電を停止するか
ら不良を未然に防ぐことが出来る。
【００１０】上記融着エネルギーは、一般に継手の融着
部面積に比例するが、融着面積だけで融着エネルギーを
決めると、口径の大きなパイプ及び継手はその肉厚も大
きいので融着不足をおこし、また口径の小さなものでは
その肉厚も小さいので過融着をおこす結果となる。従っ
て、継手の口径と融着面積の両方を加味して最適な融着
エネルギーを設定しなければならない。本発明では、接
続口１口当たりの融着エネルギーを継手の口径品種毎に
重ならないように１対１に設定すると共に片口であると
か両口であるとかの品種には関係なく、測定した電気抵
抗値に基づいて一義的に通電時間が決定され、その結
果、継手の口径と肉厚に応じた融着エネルギーが供給さ
れるようにしている。
【００１１】Ｒ−ｔ線図は、直線であろうと曲線であろ
うと電気抵抗値Ｒと通電時間ｔが１対１で対応するもの
であれば良いが、定電流制御方式の場合、融着エネルギ
ーＥとＲｔは比例関係にあることから図１〜図３のよう
な右上がりの単調増大の線図上に設定がし易い。他方、
定電圧制御方式の場合は、Ｒｔが反比例の関係にあるこ
とから右下がりの単調減少の線図が設定し易い。片口継
手と両口継手については、片口継手用のＲ−ｔ線図と両
口継手用のＲ−ｔ線図を組合せた図２のような線図が設
定し易く、この時、両者の電気抵抗値は２対１であるが
両者とも通電時間は等しいので１口当たりの融着エネル
ギーは等しくなる。また口径が小さいところでは肉厚も
融着面積も変化が少ないので図３のような滑らかな線図
の中にでも設定が可能となる。
【００１２】本発明の電気融着継手では、融着に寄与す
る電熱線以外に融着エネルギーを一義的に設定する調整
用の電熱線部分を含んでいても良い。これは１口当たり
の融着エネルギーを同一にするために接続部以外の部分
に余分に巻くとか、使用する電熱線の材質を片口継手に
は電気抵抗値の大きいものを、または太さの細いものを
あるいはこれらの組み合わせを使用するというように継
手によって変更することで実施することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。先ず、本発明による通電時間制御方法を図１〜図
３を用いて説明する。図は電気融着継手の各品種口径サ
イズの電気抵抗Ｒと通電時間ｔの関係（Ｒ−ｔ線図）を
示しており、図１は単調増大を、図２は２種類の単調増
大する線図の組み合わせを、図３は傾きの異なる単調増
大の線図の組み合わせの例である。図１の実線は、ソケ
ットの呼び口径１０mm（Ｓ１０）、１３mm（Ｓ１３）及
び１６mm（Ｓ１６）の電気抵抗Ｒの範囲と通電時間ｔの
関係を示し、破線で径違いソケットの呼び口径１３×１
０mm（ＲＳ１３×１０）及び１６×１３mm（ＲＳ１６×
１３）の電気抵抗Ｒの範囲と通電時間ｔの関係を示して
いる。
【００１４】各電気融着継手の電気抵抗Ｒの範囲は、Ｓ
１０が１．５０Ω±0.12Ω、Ｓ１３が２．０Ω±0.16
Ω、Ｓ１６が２．５０Ω±0.20Ω、ＲＳ１３×１０が
１．７５Ω±0.14Ω、ＲＳ１６×１３が２．３０Ω±0.
18Ωである。尚、電気抵抗Ｒの許容範囲は電熱線自身の
製造上の誤差や融着強度など品質上の許容範囲から生じ
てくる。図からわかる通り、Ｓ１３とＲＳ１３×１０及
びＳ１６とＲＳ１６×１３は電気抵抗の範囲が重なり合
っており、従来の方法では継手の品種口径サイズの識別
が出来ない。一方、本発明による通電時間制御方法で
は、品種口径サイズを識別する必要がなく、電気融着継
手の電気抵抗Ｒに１対１に対応した通電時間ｔを与える
方法であるため、例えばＳ１３で測定した電気抵抗Ｒが
許容差下限の１．８４Ωの場合、通電時間ｔは２６．８
秒が自動的に与えられ、ＲＳ１３×１０の電気抵抗Ｒが
許容差上限の１．８９Ωの場合、通電時間ｔは２７．８
秒が自動的に与えられる。これによって、品種口径毎に
設定された最適な融着エネルギーがそれぞれに与えられ
ることになる。
【００１５】通常、継手及びパイプの呼び口径とそれぞ
れの肉厚は比例関係にある。即ち口径が大きくなるに従
い継手及びパイプの肉厚も大きくなる。従って融着部分
の熱容量も口径が大きくなるに伴って大となり、融着エ
ネルギーも多く必要となる。図１は定電流制御方式によ
る実施例であり、呼び径が大になるに伴って融着エネル
ギーも大とするため、（Ｅn ＝Ｉ2 Ｒｔ（Ｉ＝一定）よ
り）大口径になるに従って電気抵抗Ｒと通電時間ｔと共
に大きくするものである。本実施例では、電気抵抗Ｒと
通電時間ｔとの関係をｔ＝２０Ｒ−１０で表わされる線
図上に設定したが、この数式にかぎる必要はなく継手の
寸法、材質等に応じてｔ＝ａ1 Ｒ＋ｂ1 又はｔ＝ａ2 Ｒ
2 ＋ｂ2 等で代表される単調増大の関係の中から最適な
ものを選ぶことで行なわれる。尚ここでａ1 、ａ2 、ｂ
1 、ｂ2 は定数を示す。
【００１６】他の方法として定電圧制御方式による場合
は、（Ｅn ＝Ｖ2 ｔ／Ｒ（Ｖ＝一定）より）呼び口径が
大になるに伴って融着エネルギーも大とするため、電気
抵抗Ｒを小さくし、通電時間ｔを長くすることになる。
従って、電気抵抗Ｒと通電時間ｔとの関係をｔ＝ａ3 ／
Ｒ＋ｂ3 又はｔ＝ａ4 Ｒ＋ｂ4 等で代表される単調減少
の関係の中から最適なものを選ぶことで行なわれる。こ
こでａ3 、ａ4 、ｂ3、ｂ4 は定数を示す。但しａ4 ＜
０である。よって、定電圧制御方式の実施例としては、
図示はしていないが電気抵抗Ｒと通電時間ｔを反比例の
ごとく右下がりの単調減少で表わされる線図上に設定す
ることが行なわれる。
【００１７】図２はＲ−ｔ線図の第２実施例を示してい
る。この例は、キャップ（Ｃａ）のような片口継手用の
線図ｔ＝１０Ｒ＋１５と、ソケット（Ｓ）のような両口
継手用の線図ｔ＝５Ｒ＋１５を組み合わせたものであ
る。尚、ここでは縦軸に通電時間ｔを、横軸に電気抵抗
Ｒをとっているが、図１のようにしても構わない。図か
らわかる通り、Ｃａ２０、２５、３０、４０とＳ２０、
２５、３０、４０の８アイテムはそれぞれ電気抵抗Ｒに
対して通電時間ｔは１対１に定められている。しかもＣ
ａとＳを同サイズ毎に見ると、電気抵抗Ｒは１対２で通
電時間ｔは同じに設定している。例えばＣａ２０の電気
抵抗Ｒは約１．６Ω、Ｓ２０のそれは約３．２Ωで通電
時間ｔは両者共３１秒である。従って、１口当たりの融
着エネルギーはＣａもＳも同じ量であるから、同じ条件
で両者とも良好な融着が行なえる。
【００１８】図３はＲ−ｔ線図の第３実施例を示してい
る。この例は、小口径用の線図ｔ＝１Ｒ＋２６と比較的
大口径用の線図ｔ＝５Ｒ＋１５を連続的に組み合わせた
ものである。例えばＣａ１０からＳ１３程度の小口径の
ものは融着面積も肉厚もさほど変わらないので、通電時
間ｔはほとんど変わらなくても電気抵抗Ｒを重ならない
ようにあるいは多少重なっても設定出来、この時の必要
融着エネルギーもほぼ変わらないので適したものを与え
ることができる。このような線図も一例として設定可能
である。尚、本発明のＲ−ｔ線図は上記した例にとらわ
れることなく他の変形例も可能である。例えば、口径が
８〜５０mmでは融着部は概ね４０種類となるが、この場
合電気抵抗値Ｒは略０．５〜９Ωの範囲で設定が出来
る。また、上記した単調増大の例と同様に単調減少のＲ
−ｔ線図を利用することが出来ることは言うまでもな
い。
【００１９】次に本発明の電気融着継手の実施例を説明
する。図４〜８は、電熱線を融着部以外の部分にも余分
に巻いて継手全体の電気抵抗値を調節する実施例を示す
もので、図４は両口継手のソケットの断面図、図５〜図
７は片口継手のキャップの断面図、図８は給水栓などを
接続するアダプター継手の断面図である。先ず図４のソ
ケット継手は、ソケット本体１０の左右に樹脂パイプ１
を融着接続する融着接続口１１、１２を設け、この融着
接続口１１と１２の内面近くに連続して電熱線１３ａと
１３ｂをコイル状に巻いている。電熱線１３の両端はソ
ケット本体１０から突出するコネクターピン１４、１５
に結合しており、このコネクターピン１４、１５にコン
トローラの電源を接続して電熱線１３に通電をするよう
にしている。融着部以外に巻く調整用の電熱線部分１３
ｃは、パイプ１を融着する際の熱によって継手本体１０
が溶融や変形をしないように、融着接続口１１、１２部
分の電熱線の巻き径より大きくとり、継手本体１０の肉
厚のほぼ中央部に配置し、巻くピッチも融着接続口部分
のピッチより大きくしてある。この付加電熱線部分１３
ｃの長さ、巻数を調節してそれぞれ品種口径毎にＲ−ｔ
線図上に設定することができる。
【００２０】図５のキャップ継手では、キャップ本体２
０の内面に樹脂パイプ１を融着接続する融着接続口２１
と、端部を塞ぐ閉塞壁２２がある。融着接続口２１には
電熱線２３を巻いてその両端にコネクターピン２４、２
５を結合している。電熱線２３の材質と全体の長さ及び
融着接続口２１に巻いた電熱線２３ａの長さは略図４の
ソケット継手の融着接続口１口当たりの電熱線１３ａと
同じに設けている。そして閉塞壁２２側の融着接続口２
１にほとんど影響を与えない程度離れた融着接続口以外
の部分２６に全体の電気抵抗値を調整する付加電熱線２
３ｃを巻いている。付加電熱線２３ｃを巻いた融着接続
口以外の部分２６は、継手本体２０の肉厚を融着接続口
２１より厚肉に形成すると共に、電熱線２３ｃをこの厚
肉のほぼ中央部に、融着接続口２１に巻いた電熱線２３
ａの巻き径より大きくして巻いてある。このようにして
電熱線２３ｃによる熱影響を融着接続口２１部分に与え
ないように、またキャップ本体２０が熱影響で変形しな
いようにしている。
【００２１】図６のキャップ継手では、図４のソケット
継手と同様の電熱線の材質と長さでキャップ本体３０に
設けている。調整用の付加電熱線３３ｃは融着接続口３
１の入口側に融着接続口３１の電熱線３３ａの巻き径よ
り大きな径で巻いて、その内径側に金属製リング３６を
設けている。従って、この金属製リング３６によって余
分の電熱線部分の加熱による熱影響を吸収し、融着接続
口３１部分に影響を及ぼさないようにしている。
【００２２】図７のキャップ継手では、図４のソケット
継手と同様の電熱線仕様で、調整用の付加電熱線４３ｃ
はガラス繊維等の断熱材４６による被覆を行い、キャッ
プ本体４０の外面に巻いてコネクターピン４５に接続し
ている。付加電熱線４３ｃの熱はガラス繊維断熱材４６
によって遮断され、融着接続口４１やキャップ本体４０
に熱影響を及ぼさないようになっている。
【００２３】図８は融着接続口５１と金属製のめねじ接
続口５２を持つアダプター継手を示すもので、金属製の
めねじ付インサート５７と、これに一体に樹脂製のアダ
プター継手本体５０を成型したものである。この場合も
電熱線は、図４のソケット継手と同じ電熱線を使用して
いる。付加電熱線５３ｃはインサート５７側の継手本体
内に埋設してあり、樹脂パイプとの融着時には付加電熱
線５３ｃの発生熱はインサート５７に吸収されて樹脂パ
イプとの融着接続口５１に影響を及ぼさないようにして
いる。尚、上記した実施例はソケット継手と同じ電熱線
を使用して調整用の付加電熱線部分で抵抗値を調節する
ようにしたものであったが、材質や線径を変えることに
よって調節するようにしてもよい。例えば、キャップ継
手に対しては固有抵抗値の大きい材質の電熱線を使用し
たり、電熱線の線径を細くするなどして調節すれば良
い。
【００２４】次に本発明の電気融着装置、すなわちコン
トローラについて説明する。以下に説明する実施例のコ
ントローラは、入力電源ＡＣ100Ｖからコントローラ内
部で電流5.5Ａ（可変可能）の定電流電源に変換した定
電流制御方式とし、通電時間制御は上述の通り継手毎の
電気抵抗値Ｒを読みとり、これに温度補正を加えて通電
時間ｔを設定するようにしたものである。図９は実施例
のコントローラのブロック図である。ここではコントロ
ーラ６０内のブレーカ６１やリレー６２を介して融着電
源部６３で5.5Ａ電流の定電流電源に変換している。そ
の後リレー６４を介してコネクター６６が継手側のコネ
クターピンに接続できるようになっている。
【００２５】次にコネクターピン間の電熱線の電気抵抗
を測定して記憶する抵抗値設定手段６６を有し、ここで
初期の抵抗値Ｒ１と通電中の抵抗値Ｒ２などを測定す
る。初期抵抗値Ｒ１は、予め所定のＲ−ｔ線図を記憶し
たＲ−ｔ線図記憶部６７に送られ、抵抗値Ｒ１に対応す
る通電時間ｔ１は通電時間設定手段６８で設定される。
他方、周囲の環境温度を測定するサーミスタ等の温度セ
ンサ７０と、この環境温度をもとに通電時間を補正する
補正後の通電時間ｔ２設定手段６９を有している。ここ
でｔ１を設定することなく同時に通電時間ｔ２を求める
こともあるから、これら通電時間設定手段６６、６９は
一緒のものとしても良い。また、初期に測定した抵抗値
Ｒ１と通電中に測定した抵抗値Ｒ２とを比較する比較手
段７１と、この比較結果によって通電を停止あるいは継
続を命令する継続停止命令手段７２を有している。比較
手段ではＲ１とＲ２が所定の範囲内か外かを判断するも
ので良いが、例えば抵抗値が温度に依存しない電熱線を
用いた場合は単に差が許容量内か否かを判断することに
なる。そして、上記した手段他はマイコンＣＰＵ７７内
に置かれ制御されるようになっている。また、通電の開
始を命令する通電開始命令手段７３は本体上面に取り付
けた融着開始ボタンでＯＮ／ＯＦＦし、この面にはほか
に非常停止ボタンが設けられている。
【００２６】外部表示（ＬＣＤ）部７５は、通電時間
（カウントダウン）の表示、サイズ表示及び入力電圧異
常、出力電流異常、ワイヤーショート（これは通電期間
中監視する。）、コネクター脱落、オーバヒート、環境
温度異常（-10℃以下または40℃以上の時）などのアラ
ームを検知し表示を行うようになっている。７４はブザ
ーで前記アラーム表示及び通電停止命令が出た時、また
は融着を完了した時に連動して音声出力を実行するもの
である。また上記したようなアラームによって融着電源
やリレーをＯＮ／ＯＦＦ制御できるようになっており、
かつ通電停止と連動するようになっている。７６は制御
用電源及び付属電源部となっており、制御用電源は例え
ば、アナログ用電源ａ、ＣＰＵ用電源ｂ、リレー用電源
ｃ、付属の工具用電源ｄとなっている。
【００２７】次に図１０のフローチャート図をもとに実
施例のコントローラの融着制御の作動について説明す
る。尚、図に付した番号は必ずしも制御の順番に整合し
ない実施例の場合もある。 コントローラ本体の電源をＯＮする。このとき同時
に入力電圧、周波数及び漏電等のチェックをする。 上記チェックと共に周囲の環境温度を温度センサで
検出する。 次に継手のコネクターピンにコントローラの端子を
それぞれ接続する。 コネクターピンの両端に微小電圧をかけて、電熱線
の抵抗値Ｒ１を測定する。 この抵抗値Ｒ１と予め設定しておいたＲ−ｔ線図と
を対比して通電時間ｔ１を設定する。 通電時間ｔ１を設定した後、あるいは設定と同時に
上記環境温度に応じた補正を加えて通電時間ｔ２を設定
する。通電時間ｔ２は例えば次式によって求める。ｔ２
＝ｔ１×｛１−（環境温度−２３℃）×温度補正係数｝
尚、温度補正係数は0.006〜0.01程度が好ましく、0.008
がより好ましい。実際には上式によって同時にｔ２を求
めれば通電時間ｔ１は設定するまでもない。そして環境
温度による補正を加えない場合は時間ｔ１で通電を停止
すれば良い。 融着開始ボタンをＯＮする。 融着電流（5.5Ａ）を通電している途中の比較的早
い時期（５秒以内程度）に再びコネクターピン間の電圧
をとってこのときの抵抗値Ｒ２を測定する。 初期抵抗値Ｒ１と融着時の抵抗値Ｒ２を比較する。 10 Ｒ１≠Ｒ２（許容量5％を加味して）のとき異常と
してアラーム信号を出しブザーを連続音で鳴らす。 11 Ｒ１＝Ｒ２（許容量5％を加味して）のときは通電
を継続する。 12 通電時間ｔ２が経過したところで通電を停止する。
および融着完了のブザーを間欠音で鳴らす。 以上のように通電時間の制御は、継手の品種口径を識別
することなく、電熱線の抵抗値に基づいて時間設定され
るだけであるから制御面でも簡易となる。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、品種口径の区別なく個
々の継手の電熱線の電気抵抗から直接通電時間が求めら
れ、自動的に最適な融着エネルギーが与えられるから、
誤認などの間違いがなく品質上も安定した融着接続が行
なえる。また、制御も簡単なものとなり簡明な電気融着
装置となる。また電気融着継手は、融着接続口当たりの
加熱容量を２口の継手も１口の継手も略同じになるよう
にすることで、継手とパイプの融着面積と肉厚に応じた
融着エネルギーを付与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の通電時間制御方法の実施例を説明す
る電気抵抗Ｒと通電時間ｔの関係を示すＲ−ｔ線図であ
る。
【図２】 第２実施例のＲ−ｔ線図である。
【図３】 第３実施例のＲ−ｔ線図である。
【図４】 本発明の電気融着継手の実施例を示すソケッ
ト継手の断面図である。
【図５】 第２の実施例を示すキャップ継手の断面図で
ある。
【図６】 第３の実施例を示すキャップ継手の断面図で
ある。
【図７】 第４の実施例を示すキャップ継手の断面図で
ある。
【図８】 第５の実施例を示すアダプター継手の断面図
である。
【図９】 本発明の電気融着装置（コントローラ）の実
施例を示すブロック図である。
【図１０】 融着制御の実施例を示すフローチャート図
である。
【符号の説明】
１ 樹脂パイプ １０ ソケ
ット継手本体 １３、２３、３３、４３ 電熱線 １３ｃ、２３ｃ、３３ｃ、４３ｃ、６３ｃ 融着接続口
部以外の電熱線 ２０、３０、４０ キャップ継手本体 ２２ キャ
ップの閉塞壁 ３６ 金属製リング ４６ 断熱
材 ５０ アダプター継手本体 ５２ めねじ接続口 ５７ めね
じ付インサート ６０ 電気融着装置（コントローラ） ６６、６９
抵抗値設定手段 ６７ Ｒ−ｔ線図記憶部 ６８ 通電
時間設定手段 ７０ 温度センサ ７１ 比較
手段 ７２ 通電停止命令手段 ７３ 通電
開始手段 ７４ 警報手段（ブザー） ７５ 外部
表示部

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気融着継手に設けた電熱線の電気抵抗
    値Ｒに対して通電時間ｔが１対１で対応する関係のＲ−
    ｔ線図を予め用意し、 融着しようとする継手の電熱線の電気抵抗値Ｒ１を測定
    し、 前記Ｒ−ｔ線図と電気抵抗値Ｒ１を対比することによっ
    て前記継手への通電時間ｔ１を求め、 通電を開始してからｔ１時間経過後に通電を停止するこ
    とを特徴とする電気融着継手の通電時間制御方法。
  2. 【請求項２】 電気融着継手に設けた電熱線の電気抵抗
    値Ｒに対して通電時間ｔが１対１で対応する関係のＲ−
    ｔ線図を予め用意し、 他方、周囲環境温度を測定し、 融着しようとする継手の電熱線の電気抵抗値Ｒ１を測定
    し、 前記Ｒ−ｔ線図と電気抵抗値Ｒ１を対比することによっ
    て前記継手への通電時間ｔ１を求めると共に前記環境温
    度に応じて通電時間ｔ１を補正した通電時間ｔ２を設定
    し、 通電を開始した後、通電中の電気抵抗値Ｒ２を測定し、 前記電気抵抗値Ｒ１と電気抵抗値Ｒ２とを比較して、Ｒ
    １とＲ２が所定範囲内にある時は通電を継続し、前記Ｒ
    １とＲ２が所定範囲外の時は警報を発し、 通電を開始してからｔ２時間経過後に通電を停止するこ
    とを特徴とする電気融着継手の通電時間制御方法。
  3. 【請求項３】 前記周囲環境温度に応じて通電時間、電
    流値、電圧値のいずれか１つ又は２つを調節して、融着
    に必要な電気エネルギーを補正することを特徴とする請
    求項１または２記載の電気融着継手の通電時間制御方
    法。
  4. 【請求項４】 前記Ｒ−ｔ線図は、電気抵抗値Ｒと通電
    時間ｔとが単調増大、または単調減少する関係であるこ
    とを特徴とする請求項１または２記載の電気融着継手の
    通電時間制御方法。
  5. 【請求項５】 前記Ｒ−ｔ線図は、電気抵抗値Ｒと通電
    時間ｔとが単調増大の関係を有する線図の二以上の組み
    合わせ、または単調減少の関係を有する線図の二以上の
    組み合わせであることを特徴とする請求項１または２記
    載の電気融着継手の通電時間制御方法。
  6. 【請求項６】 前記Ｒ−ｔ線図は、それぞれ傾斜の異な
    る単調増大、または単調減少する線図の組み合わせであ
    ることを特徴とする請求項１または２記載の電気融着継
    手の通電時間制御方法。
  7. 【請求項７】 電気融着継手に設けた電熱線の電気抵抗
    値Ｒに対して通電時間ｔが１対１で対応する関係のＲ−
    ｔ線図が記憶されたＲ−ｔ線図記憶部と、融着しようと
    する継手の電熱線の電気抵抗値Ｒ１を測定する抵抗値測
    定手段と、 前記Ｒ−ｔ線図と前記電気抵抗値Ｒ１とを
    対比することにより通電時間ｔ１を設定する通電時間設
    定手段と、 通電開始命令手段と、通電開始後ｔ１時間経過後に通電
    停止命令を発する通電停止命令手段とを有することを特
    徴とする電気融着装置。
  8. 【請求項８】 電気融着継手に設けた電熱線の電気抵抗
    値Ｒに対して通電時間ｔが１対１で対応する関係のＲ−
    ｔ線図が記憶されたＲ−ｔ線図記憶部と、 融着しようとする継手の電熱線の電気抵抗値Ｒ１を測定
    する抵抗値測定手段と、 前記Ｒ−ｔ線図と前記電気抵
    抗値Ｒ１とを対比することにより通電時間ｔ１を設定す
    る通電時間設定手段と、 周囲温度を測定する周囲温度測定手段と、 周囲温度に応じて前記通電時間ｔ１を補正して通電時間
    ｔ２を設定する通電時間設定手段と、 通電中に電気抵抗値Ｒ２を測定し、前記電気抵抗値Ｒ１
    と電気抵抗値Ｒ２とを比較する比較手段と、 前記電気抵抗値Ｒ１とＲ２が所定範囲外の時は警報を発
    する警報手段と、 通電開始命令手段と、通電開始後ｔ２時間経過後に通電
    停止命令を発する通電停止命令手段とを有することを特
    徴とする電気融着装置。
  9. 【請求項９】 電気融着継手に埋設した電熱線の電気抵
    抗値と通電時間とが１対１で対応するようになし、前記
    継手の品種口径毎に融着に必要な電気エネルギーを一義
    的に設定したことを特徴とする電気融着継手。
  10. 【請求項１０】 電気融着継手の融着部に埋設した加熱
    融着用の電熱線部分と、前記継手の口径品種毎に融着に
    必要な電気エネルギーを一義的に設定するために、電熱
    線の電気抵抗値を調整する調整用の電熱線部分とを有す
    ることを特徴とする電気融着継手。
  11. 【請求項１１】 前記調整用の電熱線部分は、融着部以
    外の部分に余分に巻いたものであることを特徴とする請
    求項１０載の電気融着継手。
  12. 【請求項１２】 前記調整用の電熱線部分は、両口継手
    と片口継手の電熱線の太さ又は／及び材質を変えること
    で調整したものであることを特徴とする請求項１０載の
    電気融着継手。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108356435A (zh) * 2018-01-24 2018-08-03 深圳远航股份有限公司 一种核电专有管件智能焊接方法及系统

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