JPH11280980A - 融着用誘導コイル及び融着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一種類を準備するだけで、複数サイズの融着
用部材の融着に対応可能として製作コストの低減が図れ
ると共に、電力消費量の節減および作業時間の短縮によ
り作業コストの低減も図ることができるようにする。 【解決手段】 プラスチック管１０の外周面に沿って湾
曲する内周面２ａを有し、その内周面２ａ側に通電によ
って発熱するヒータ３が埋設されているプラスチック管
用補修部材１の外部に設置されてヒータ３に電磁誘導に
より高周波電流を通電させるコイル５の途中に複数の通
電用端子７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄを設け、これら複数の
通電用端子７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄのうちの二つの端子
と高周波電源６の両端子６Ａ，６Ｂとの接続を切り換え
可能にして、補修部材１のサイズに対応する長さ範囲の
コイル部分にのみ通電させてヒータ３のサイズに対応す
る面積範囲でプラスチック管用補修部材１とプラスチッ
ク管１０とを熱融着接合するように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガス管などの既設
管に生じた傷を補修するための補修部材を熱融着接合し
たり、既設管に分岐用サドルを熱融着接合する場合に用
いられる融着用誘導コイル及び融着方法に関し、詳しく
は、ポリエチレンやポリプロピレン等のようなポリオレ
フィン系樹脂からなるプラスチック管の損傷部を覆うよ
うに該管の外周面に配置したプラスチック製の板状補修
部材や分岐用サドルなどの融着用部材とプラスチック管
とを融着用部材の内周面側に埋設されているヒータに電
磁誘導により高周波電流を通電させて該ヒータを発熱さ
せることで相互に融着接合する融着用誘導コイル及び融
着方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の融着用誘導コイルによる融着方
法においては、プラスチック管に発生した損傷部の大き
さや、分岐口径の大きさに対応して使用する融着用部材
のサイズならびにその部材の内周面側に埋設されるヒー
タのサイズが決定される。したがって、サイズの異なる
融着用部材におけるヒータに適正な発熱量を与えるため
に、従来では、ヒータに電磁誘導により高周波電流を通
電させる誘導コイルとして、融着用部材のサイズ毎に大
きさの異なる誘導コイルを選択的に使い分けて融着面積
を変更する融着方法が採用されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の融着用誘導コイルおよび融着方法による場
合は、プラスチック管に発生する損傷部の大きさにばら
つきがあり、また、分岐口径の種類も多いことから、こ
れらに対応させるために、融着用部材のサイズ毎に大き
さが異なる複数種類の誘導コイルを準備（常備）してお
き、実際にプラスチック管に発生した損傷部や分岐口径
の大きさに対応して複数種類の誘導コイルの中から一つ
を選択して使用する必要がある。このように、大きさの
異なる複数種類の誘導コイルを常備する必要性から、個
々のコイルとしての製作コストが高くつき、それが融着
作業コストの上昇原因にもなっているという問題があっ
た。

【０００４】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、一種類を準備するだけで、複数サイズの融着用部材
の融着に対応可能として製作コストの低減を図ることが
できると共に、電力消費量の抑制および作業時間の短縮
により作業コストの低減も図ることができる融着用誘導
コイル及び融着方法を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る融着用誘導コイルは、プラ
スチック管の外周面に沿って湾曲する内周面を有する湾
曲板状部材の内周面側にヒータが埋設されている融着用
の板状部材を上記プラスチック管の外周面に融着するた
めに上記板状部材の外部で上記ヒータに対応する箇所に
設置される電磁誘導コイルであって、上記コイルの途中
に複数の通電用端子を設け、これら複数の通電用端子の
うちの二つの端子と高周波電源の両端子との接続を切り
換え可能に構成したものである。

【０００６】また、本発明の請求項２に係る融着方法
は、湾曲板状部材の内周面側にヒータを埋設してなる融
着用部材をプラスチック管の外周面に沿う姿勢に設置し
てプラスチック管の外周部に固定した後、上記融着用部
材の外部に配置した電磁誘導コイルのうち上記ヒータに
対応する範囲のコイル部分に高周波電源から高周波電力
を供給することにより、上記ヒータを電磁誘導により発
熱させて該ヒータに対応する面積範囲で上記融着用部材
とプラスチック管とを融着接合するものである。

【０００７】上記した構成によれば、融着用部材をその
湾曲内周面がプラスチック管の外周面に沿い、かつ、ヒ
ータがプラスチック管の損傷部や分岐用サドルの分岐口
部の周りを囲むような姿勢に配置した上、固定治具を用
いてプラスチック管に固定し、この状態で上記融着用部
材の外部に配置したコイルに高周波電源から高周波電力
を供給することにより、上記ヒータに電磁誘導により高
周波電流を通電し発熱させてプラスチック管の外周面お
よび融着用部材の内周面を相互に融着接合して損傷部の
補修や分岐を行う。

【０００８】上記のような融着接合に際して、プラスチ
ック管に発生している損傷部の大きさや分岐用サドルの
分岐口径に対応してサイズの異なる融着用部材が使用さ
れるが、このとき、上記コイルのうち、使用される融着
用部材の内周面側に埋設のヒータのサイズに対応する範
囲のコイル部分にのみ高周波電流を供給することによっ
て、各サイズのヒータに電磁誘導により常に適正な高周
波電流を通電させて該ヒータのサイズに対応する面積範
囲で融着用部材とプラスチック管とを融着接合すること
が可能となる。これによって、一種類の融着用誘導コイ
ルを準備しておくだけで、いかなるサイズの融着用部材
の融着接合にも兼用使用することが可能である。

【０００９】また、単に大きいだけの単一の誘導コイル
を使用してあらゆるサイズの融着用部材に対応させるの
ではなく、融着用部材のサイズに応じてコイルへの通電
範囲を変更するものであるから、特に小さいサイズの融
着用部材を融着接合する場合、コイルの全長に亘って余
分に通電させる必要がなく、電力消費の無駄をなくする
ことができるとともに、作業時間もできるだけ短縮する
ことが可能である。

【００１０】さらに、大きいサイズの融着用部材を融着
接合する場合、コイルへの通電領域を順次切換えること
によって、小容量の高周波電源を用いて所定面積での融
着接合を行うことが可能である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態
を示すもので、融着用部材として適用されるプラスチッ
ク管用補修部材の斜視図であり、このプラスチック管用
補修部材１は、ポリエチレンやポリプロピレン等のよう
なポリオレフィン系樹脂からなるプラスチック管１０の
外周面に沿って円弧状に湾曲する内周面２ａを有し、上
記プラスチック管１０と同様なポリオレフィン系樹脂か
らなるプラスチック製の板状補修部材２と、この板状補
修部材２の内周面側に円環状形に埋設された磁性合金や
鉄やステンレス等からなるヒータ３とを備えている。

【００１２】上記板状補修部材２は、プラスチック管１
０に生じた一定範囲の損傷部１１を覆うことが可能な大
きさで例えば矩形状に形成されており、上記ヒータ３
は、所定のキュリー温度を有する磁性合金線等の素材を
網状に編組したものからなる。

【００１３】図２は上記したプラスチック管用補修部材
１における板状補修部材２の外部で上記ヒータ３に対応
する箇所に設置して用いられる融着用誘導コイル装置を
示す平面図であり、この融着用誘導コイル装置４は、コ
イル５と、このコイル５の両端部及び途中に設けられた
複数（図面上では４個で示すが、３個以上であればよ
い）の通電用端子７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄと、上記コイ
ル５に高周波電力を供給することで電磁誘導により上記
ヒータ３に高周波電流を通電させる高周波電源６と、上
記４個の通電用端子７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄのうちの選
択された二つの端子と上記高周波電源６の両端子６Ａ，
６Ｂとの接続状態を切り換える可動切換えスイッチ８
Ａ，８Ｂとを備えてなる。

【００１４】上記した構成の融着用誘導コイル装置４に
おいては、上記可動切換えスイッチ８Ａ，８Ｂを介して
高周波電源６の両端子６Ａ，６Ｂと上記４個の通電用端
子７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄのうちの図３（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示すような組合せの二つの端子７Ａ及
び７Ｂ、７Ｂ及び７Ｃもしくは７Ｃ及び７Ｄとの接続状
態を切り換えることで、上記コイル５のうち高周波電源
６から高周波電力が供給されるコイル部分が図３
（ａ），（ｂ），（ｃ）の斜線を挿入した領域ｘ，ｙ，
ｚに変更可能に構成されている。

【００１５】次に、上記のような構成のプラスチック管
用補修部材１を用いてプラスチック管１０に生じた損傷
部１１を補修する補修作業要領について説明する。ま
ず、図４に示すように、上記プラスチック管用補修部材
１における板状補修部材２をその湾曲内周面２ａが補修
すべきプラスチック管１０の外周面に沿い、かつ、ヒー
タ３がプラスチック管１０の損傷部１１の周りを囲むよ
うな姿勢に配置したうえ、この板状補修部材２をプラス
チックバンド等のような固定治具１２を用いてプラスチ
ック管１０に固定する。

【００１６】続いて、図５および図６に示すように、板
状補修部材２の外部で上記ヒータ３に対応する箇所に融
着用誘導コイル装置４におけるコイル５を配置した上、
板状補修部材２のサイズに対応して可動スイッチ８Ａ，
８Ｂを操作することで高周波電源６の両端子６Ａ，６Ｂ
に接続されるべき二つの組合せ端子７Ａ及び７Ｂ、７Ｂ
及び７Ｃ、もしくは、７Ｃ及び７Ｄを切り換えてコイル
５のうち図３（ａ），（ｂ），（ｃ）の斜線挿入領域
ｘ，ｙ，ｚのコイル部分にのみ選択的に高周波電源６か
ら高周波電力を供給する。

【００１７】これによって、上記プラスチック管用補修
部材１におけるヒータ３には電磁誘導による高周波電流
が通電され、表皮効果によってヒータ３が急激に発熱さ
れてキュリー温度付近でプラスチック管１０の外周面と
板状補修部材２の内周面２ａとが磁性合金ヒータ３の大
きさに対応する面積範囲で融着接合され、上記プラスチ
ック管１０の損傷部１１が補修部材１の融着により補修
される。

【００１８】このように上記プラスチック管１０に発生
している損傷部１１の大きさに応じたサイズで使用選択
される補修部材１のサイズに対応して上記コイル５のう
ち、補修部材１におけるヒータ３のサイズに対応する範
囲のコイル部分にのみ高周波電流を供給することによっ
て、各サイズのヒータ３には電磁誘導により常に適正な
高周波電流を通電させてヒータ３の大きさに対応する面
積範囲で板状補修部材２とプラスチック管１０との融着
接合が可能となる。これによって、一種類の融着用誘導
コイル装置４を準備しておくだけで、いかなるサイズの
補修部材１の融着接合にも兼用使用することが可能であ
る。

【００１９】また、単に大きいだけの単一の誘導コイル
装置を使用してあらゆるサイズの補修部材に対応させる
のではなく、補修部材１のサイズに応じてコイル５への
通電範囲を変更するものであるから、サイズの小さい補
修部材１の融着接合にあたって、コイル５の全長に亘っ
て余分に通電させる必要がなく、電力消費の無駄をなく
することができるとともに、作業時間もできるだけ短縮
することが可能である。

【００２０】図７および図８は本発明の第２の実施の形
態を示すもので、プラスチック管融着用部材として適用
されるプラスチック管分岐用サドルの斜視図およびそれ
の熱融着接合に用いる融着用誘導コイル装置を示す平面
図である。この第２の実施の形態に用いるプラスチック
管分岐用サドル１’は、ポリエチレンやポリプロピレン
等のようなポリオレフィン系樹脂からなるプラスチック
管１０の外周面に沿って円弧状に湾曲する内周面２ａ’
を有するとともに、その中央部に分岐取出し用筒部２Ｂ
を一体に突出形成し、上記プラスチック管１０と同様な
ポリオレフィン系樹脂からなるプラスチック製で矩形状
に形成された板状部材２Ａと、所定のキュリー温度（１
３０〜２００℃）を有する磁性合金線等の素材を網状に
編組してなり、上記板状部材２Ａの内周面側で上記分岐
取出し用筒部２Ｂの外周に円環状形に埋設されたヒータ
３とを備えている。

【００２１】また、融着用誘導コイル装置４’は、基本
的に上記第１の実施の形態で示したものと同一の構造を
持ち、相違する点は、コイル５の中央部に上記分岐用サ
ドル１’における板状部材２Ａの中央部に一体に突出形
成された分岐取出し用筒部２Ｂに嵌合する孔５ａを形成
していることであり、同一または相当部分には同一の符
号を付して、それらの詳しい説明を省略する。

【００２２】さらに、この第２の実施の形態における融
着用誘導コイル装置４’の使用要領も上記第１の実施の
形態と同様に、分岐用サドル１’のサイズに対応して上
記コイル５のうち、分岐用サドル１’側の磁性合金ヒー
タ３のサイズに対応する範囲のコイル部分にのみ高周波
電流を供給することによって、各サイズのヒータ３には
電磁誘導により常に適正な高周波電流を通電させてヒー
タ３の大きさに対応する面積範囲で板状補修部材２Ａと
プラスチック管１０とを融着接合して所定の管分岐を行
うことが可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、コイル
のうち、プラスチック管に発生している損傷部の大きさ
や分岐用サドルの分岐口径に対応して使用選択されるサ
イズの異なる複数の融着用部材におけるヒータのサイズ
に対応する範囲のコイル部分にのみ高周波電流を供給す
ることによって、いかなるサイズの融着用部材を融着接
合する際も、各サイズのヒータに電磁誘導により常に適
正な高周波電流を通電させて適正な面積範囲で板状部材
とプラスチック管とを融着接合することができる。した
がって、準備すべき融着用誘導コイルとしては一種類で
よく、それだけ製作コストおよび管理コストの低減を図
ることができる。また、単に大きいだけの単一の誘導コ
イルを使用してあらゆるサイズの融着用部材に対応させ
るのではなく、融着用部材のサイズに応じてコイルへの
通電範囲を変更するものであるから、小さいサイズの融
着用部材の熱融着接合に際して、コイルの全長に亘って
余分に通電させる必要がなく、電力消費の節減および融
着作業時間の短縮が可能で、作業コストの低減を図るこ
とができる。

【００２４】しかも、大きいサイズの融着用部材の融着
接合に際して、コイルへの通電領域を順次切換えること
によって、小容量の高周波電源を用いて所定面積での融
着接合を行うことができるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すもので、融着
用部材として適用されるプラスチック管用補修部材の斜
視図である。

【図２】同上第１の実施の形態で使用する融着用コ誘導
イル装置を示す平面図である。

【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ）は同上融着用誘導コイ
ル装置における端子接続状態の切り換え説明図である。

【図４】プラスチック管用補修部材をプラスチック管に
固定させた状態を示す斜視図である。

【図５】融着用誘導コイル装置からプラスチック管用補
修部材におけるヒータに誘導電流を通電させた状態を示
す斜視図である。

【図６】図５の縦断側面図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態を示すもので、融着
用部材として適用されるプラスチック管分岐用サドルの
斜視図である。

【図８】同上第２の実施の形態で使用する融着用誘導コ
イル装置を示す平面図である。

【符号の説明】

１ プラスチック管用補修部材 １’ プラスチック管分岐用サドル融着部材 ２，２Ａ 板状補修部材 ２ａ 内周面 ３ ヒータ ４ 融着用誘導コイル装置 ４’ 融着用誘導コイル装置 ６ 高周波電源 ６Ａ，６Ｂ 高周波電源の両端子 ７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ 通電用端子 ８Ａ，８Ｂ 可動切換えスイッチ １０ プラスチック管

フロントページの続き (72)発明者 榎本 秀和 大阪府堺市石津北町64番地 株式会社クボ タビニルパイプ工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチック管の外周面に沿って湾曲す
   る内周面を有する湾曲板状部材の内周面側にヒータが埋
   設されている融着用の板状部材を上記プラスチック管の
   外周面に融着するために上記板状部材の外部で上記ヒー
   タに対応する箇所に設置される電磁誘導コイルであっ
   て、上記コイルの途中に複数の通電用端子を設け、これ
   ら複数の通電用端子のうちの二つの端子と高周波電源の
   両端子との接続を切り換え可能に構成していることを特
   徴とする融着用誘導コイル。
2. 【請求項２】 湾曲板状部材の内周面側にヒータを埋設
   してなる融着用部材をプラスチック管の外周面に沿う姿
   勢に設置してプラスチック管の外周部に固定した後、上
   記融着用部材の外部に配置した電磁誘導コイルのうち上
   記ヒータに対応する範囲のコイル部分に高周波電源から
   高周波電力を供給することにより、上記ヒータを電磁誘
   導により発熱させて該ヒータに対応する面積範囲で上記
   融着用部材とプラスチック管とを融着接合することを特
   徴とする融着方法。