JP2001041350A - 樹脂管加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂管を迅速にかつ均一に加熱することので
きる樹脂管加熱装置を提供する。 【解決手段】 樹脂管Ｐを保持して加熱するために、樹
脂管Ｐの軸心方向に対する径方向に二分割した第１装置
本体Ｓ１と第２装置本体Ｓ２とを当接させて円形断面の
加熱空間を形成可能であり、第１装置本体Ｓ１と第２装
置本体Ｓ２とに夫々設けた断熱層３Ａに、温度調節自在
な発熱体を備えた樹脂管加熱装置であって、第１装置本
体Ｓ１および第２装置本体Ｓ２の夫々の内周面に、略半
割円筒形状を有する金属製の分割筒体７を設けてあり、
発熱体を分割筒体７の外周面に近接配置してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂管を保持して
加熱するために、前記樹脂管の軸心方向に対する径方向
に二分割した第１装置本体と第２装置本体とを当接させ
て円形断面の加熱空間を形成可能であり、前記第１装置
本体と前記第２装置本体とに夫々設けた断熱層に、温度
調節自在な発熱体を備えた樹脂管加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の樹脂管加熱装置は、例え
ば、樹脂管で形成したガス管を工事現場で埋設施工する
場合などに、ガス管の所定の部分を屈曲形成するために
当該部分を局所的に加熱する場合などに用いるものであ
る。例えば、従来の樹脂管加熱装置は、前記第１装置本
体と前記第２装置本体とからなり、これらを一体化させ
ると、円形断面を有する直線状の空間が形成される。こ
の空間に樹脂管を挿入して加熱するのであるが、当該円
形断面の直径は、加熱する樹脂管のサイズと一致するよ
うに構成してある。つまり、加熱する樹脂管のサイズ毎
に樹脂管加熱装置も用意してある。前記第１装置本体と
前記第２装置本体とは、その殆どが断熱層で構成してあ
る。そして、当該断熱層の内部であって、前記加熱空間
に近接した位置に複数の発熱体を極力均等に配置するよ
うに埋設して構成してある。ここで、前記発熱体は、あ
くまでも前記断熱層の内部に完全に埋設してあるのであ
って、加熱対象である前記樹脂管に直に当接することは
ない。つまり、発熱体が前記樹脂管に対して直に当接し
ている場合には、樹脂管が局所的に溶融する等の事態が
生じて好ましくないからである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の樹
脂管加熱装置では、発熱体が断熱層に埋設されている分
だけ樹脂管の温度上昇が遅く、現場作業を行う場合に作
業効率が悪いものであった。また、断熱層に埋設されて
いる分だけ樹脂管に伝達される熱エネルギーが少なくな
るため、エネルギー効率の点からも改善の余地があっ
た。さらに、樹脂管加熱装置の夫々の部分における発熱
体の埋設状態、例えば、発熱体の埋設深さや、隣接する
発熱体どうしの埋設間隔などが異なることにより、夫々
の位置での樹脂管の加熱状態が不均一なものとなりがち
であった。

【０００４】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、樹脂管を迅速にかつ均一に加熱することの
できる樹脂管加熱装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の特徴構成を、図１に示した例を参考に説明す
る。

【０００６】（構成１）本発明の樹脂管加熱装置は、請
求項１に記載したごとく、第１装置本体Ｓ１および第２
装置本体Ｓ２の夫々の内周面に、略半割円筒形状を有す
る金属製の分割筒体７を設けてあり、発熱体２を前記分
割筒体７の外周面に近接配置した点に特徴を有する。 （作用効果）本発明の樹脂管加熱装置では、樹脂管を加
熱する際に、前記第１装置本体と前記第２装置本体とに
夫々設けた略半割円筒形状をなす金属製の分割筒体を当
接させて、樹脂管を外方から抱持する。このように金属
製の分割筒体を用いることで、発熱体の熱を効率よく樹
脂管に伝達することができるから、樹脂管の加熱を効率
よく行うことができる。また、樹脂管は、加熱によって
軟化する。しかし、本構成のごとく金属製の分割筒体で
樹脂管を外方から抱持するものであれば、軟化した樹脂
管が不用意に変形するのを防止することができる。一
方、金属製の分割筒体で抱持する構成であれば、加熱す
る前の樹脂管が不規則に変形している場合でも、加熱に
よって直線状に矯正することができる。よって、特に曲
がりのない樹脂管を利用したい場合は勿論のこと、その
後に曲げ加工を施す場合にも美しい曲線部を有する樹脂
管を得ることができる等の利点を得ることができる。

【０００７】（構成２）本発明の樹脂管加熱装置は、請
求項２に記載したごとく、前記金属製の分割筒体７を、
銅を用いて構成することができる。 （作用効果）本構成のごとく、銅を用いて分割筒体を構
成するものであれば、銅は良好な熱伝導性を有するか
ら、発熱体で発生させた熱が前記分割筒体の全体に素早
く伝達される。このため、前記分割筒体の全体を素早く
加熱することができるから、樹脂管の加熱作業が極めて
効率的なものとなる。また、発熱体で生じた熱は前記分
割筒体の全体に均一に伝達されるから、樹脂管の全体を
均等に加熱することができる。

【０００８】（構成３）本発明の樹脂管加熱装置は、請
求項３に記載したごとく、前記分割筒体７の外周面に熱
電対４を接触配置して構成することができる。 （作用効果）本構成のごとく、熱電対を前記分割筒体の
外周面に接触させて配置しておけば、樹脂管の温度を正
確に知ることができる。よって、加熱する樹脂管の特性
に応じて最適な条件で加熱を施すことができる。

【０００９】尚、上記課題を解決するための手段の説明
中、図面を参照し、図面との対照を便利にするために符
号を記すが、当該記入により本発明が添付図面の構成に
限定されるものではない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 （装置の概要）本発明に係る樹脂管加熱装置の外観を図
１に示す。当該樹脂管加熱装置は、主に、第１装置本体
Ｓ１と第２装置本体Ｓ２とから構成してある。これら
は、何れもアルミニウムを用いたケース１で構成してあ
り、その内部には、発熱体２、および、断熱材３、熱電
対４を備えている。これら第１装置本体Ｓ１と第２装置
本体Ｓ２とは各々の一方の縁部に設けたヒンジ部５を介
して枢支してあり、各々の他方の縁部に設けたバックル
６を用いて互いに合体可能である。合体した第１装置本
体Ｓ１と第２装置本体Ｓ２とは略円筒形状となり、その
中央部には円形断面を有する直線状の加熱空間Ｖが形成
される。当該加熱空間Ｖに樹脂管Ｐを一定時間保持し、
所定の温度に加熱する。尚、当該加熱空間Ｖは、前記第
１装置本体Ｓ１および前記第２装置本体Ｓ２の最内周面
に夫々取り付けてある略半円筒状の金属板で構成した分
割筒体７が合わさって構成される。本発明に係る樹脂管
Ｐ加熱装置の具体的な構成について以下に示す。

【００１１】（金属製の分割筒体）前記金属製の分割筒
体７は、図１および図２に示すごとく、前記第１装置本
体Ｓ１および前記第２装置本体Ｓ２の最内周面に夫々取
り付けてある。これら第１装置本体Ｓ１および第２装置
本体Ｓ２は、樹脂管Ｐに直に当接して樹脂管Ｐを直接加
熱するものである。本発明においては、前記分割筒体７
は銅板で構成してある。銅は、熱伝導率がよく、発熱体
２で発生させた熱を前記分割筒体７の全体に素早く伝達
させることができるからである。この結果、前記分割筒
体７の全体を迅速に加熱でき、樹脂管Ｐの加熱作業が極
めて効率的なものとなる。また、発熱体２で生じた熱は
前記分割筒体７の全体に均一に伝達されるから、樹脂管
Ｐの全体を均等温度に加熱することができる。当該分割
筒体７は、加熱効率を向上させるためには加熱する樹脂
管Ｐの全体に当接する必要があるため、加熱する樹脂管
Ｐの外径サイズ毎に用意する。

【００１２】また、本構成のごとく、略半割円筒形状を
なす銅製の分割筒体７を用いることで、曲げ作業を行う
前の樹脂管Ｐの変形を抑制することができる。例えば、
樹脂管Ｐは加熱によって軟化するが、本構成のごとく銅
製の分割筒体７で樹脂管Ｐを外方から抱持するものであ
れば、仮に、樹脂管Ｐが過熱された場合でも樹脂管Ｐの
不測の変形を抑制する効果が期待できる。一方、金属製
の分割筒体７で抱持する構成であれば、加熱する前の樹
脂管Ｐが不規則に変形している場合でも、加熱によって
直線状に矯正することができる。よって、特に曲がりの
ない樹脂管Ｐを利用したい場合は勿論のこと、その後に
曲げ加工を施す場合にも美しい曲線部を有する樹脂管Ｐ
を得ることが可能となる。

【００１３】前記分割筒体７は、図１および図２に示す
ごとく、通常の鋼材等で構成した複数の支持板８によっ
て前記第１装置本体Ｓ１および前記第２装置本体Ｓ２に
接続してある。前記分割筒体７と前記支持板８とは、例
えば、固定ねじで接続する。

【００１４】（発熱体）本発明においては、図２および
図３に示すごとく、予備線状の発熱体２を前記分割筒体
７の外周面に近接配置してある。つまり、本発明の樹脂
管Ｐ加熱装置においては、発熱体２を断熱層３Ａに埋設
するものではなく、発熱体２の熱を前記分割筒体７に直
に伝導するよう構成してある。よって、前記発熱体２
は、前記分割筒体７の外周面にできるだけ接触して設け
るのが好ましい。また、前記分割筒体７の熱伝導特性が
優れているとはいえ、分割筒体７に対する発熱体２の接
触位置はできるだけ分散している方が分割筒体７を均等
加熱するのに都合がよい。よって、本発明の樹脂管Ｐ加
熱装置においては、図２に示すごとく、分割筒体７の長
手方向Ｘに沿って平行となるように複数の発熱体２を配
置してある。

【００１５】前記発熱体２に対しては、前記第１装置本
体Ｓ１および前記第２装置本体Ｓ２とは別に設けた制御
電源９から電気を供給する。

【００１６】（熱電対）前記分割筒体７の温度をモニタ
ーするために当該分割筒体７の外周面には熱電対４を取
り付けてある。前記本実施形態においては、図３に示す
ごとく、前記熱電対４は前記分割筒体７の裏面に接触さ
せて配置してある。また、図４に示すごとく、前記熱電
対４は樹脂管加熱装置の長手方向に沿って三箇所に設け
てある。これら熱電対４によって検出した電圧は、図４
に示すごとく、前記第１装置本体Ｓ１および前記第２装
置本体Ｓ２とは別に設けた制御電源９で検出することが
できる。この制御装置では、当初に設定した温度と前記
熱電対４が検出した温度との差を比較して、発熱体２へ
の通電量を自動調節する。

【００１７】本構成のごとく、熱電対４を前記分割筒体
７の外周面に接触させて配置しておけば、樹脂管Ｐの温
度を正確に知ることができる。よって、加熱する樹脂管
Ｐの特性に応じて最適な条件で加熱を施すことができ
る。

【００１８】（加熱操作）本実施形態では、例えば、樹
脂管Ｐとして２５ＡサイズのＰＥ管Ｐ１を加熱する例を
示す。当該ＰＥ管Ｐ１は、加熱したのち速やかに各種の
曲げ装置で所定の角度に曲げ変形する。その際には、で
きるだけ融点近傍の温度まで加熱した状態で曲げ変形を
付与する方が、曲げ加工後の戻り変形量が少なくなるこ
とがわかっている。本実施形態においては、前記ＰＥ管
Ｐ１を１００℃まで加熱する例を示す。

【００１９】図５（イ）および図５（ロ）には、夫々、
本発明に係る樹脂管加熱装置を用いてＰＥ管Ｐ１を加熱
した場合のＰＥ管Ｐ１の温度上昇の様子と、従来の樹脂
管加熱装置を用いて加熱した場合の同温度上昇の様子と
を示す。図５（イ）の場合には、ＰＥの融点が１２６℃
なので、前記分割筒体７の外周面側、即ち、熱電対４を
設けた側の分割筒体７の温度が１１０℃というできるだ
け高い温度になるように発熱体２への通電量を制御し
た。一方の図５（ロ）の場合には、断熱層３Ａの内部に
設けた熱電対４の温度が１３０℃となるように発熱体２
への通電量を制御した。何れの場合にも、ＰＥ管Ｐ１の
温度は、ＰＥ管Ｐ１の表面であって、その長手方向Ｘに
沿った三箇所に温度計を設置してＰＥ管Ｐ１の表面温度
を測定した。

【００２０】図５（イ）の場合には、発熱体２からの熱
は速やかに銅製の分割筒体７に伝達されるから、分割筒
体７の温度がそのままＰＥ管Ｐ１外面の温度と判断して
よい。しかも、この場合には、発熱体２が分割筒体７に
略接触しているから、発熱体２の温度の変化と分割筒体
７の温度変化とは時間的遅れがなく連動する。よって、
加熱開始時においては、発熱体２の温度を急上昇させ、
分割筒体７の温度が１１０℃に達した段階で発熱体２へ
の通電量を減少させれば、分割筒体７の温度は１１０℃
で安定することとなる。この場合には、ＰＥ管Ｐ１の表
面温度が１００℃に達するまでの時間は、加熱開始から
僅か６分であった。

【００２１】一方、図５（ロ）の場合には、発熱体２と
ＰＥ管Ｐ１との間には断熱材３が存在する。よって、発
熱体２の熱がＰＥ管Ｐ１に伝達されるまでには所定の時
間が必要となる。この場合には、発熱体２の温度がその
ままＰＥ管Ｐ１の温度になるわけではなく、しかも、発
熱体２からどれだけの熱がＰＥ管Ｐ１に伝達されるかは
数回の加熱を行って経験的に知る必要がある。図５
（ロ）の場合には、発熱体２の加熱温度は１３０℃に設
定するのが最適であることがわかった。これは、断熱層
３Ａによって熱の伝達が損なわれるので、幾分高めに温
度設定しておく必要があるためと判断される。

【００２２】尚、図５（ロ）に係る加熱装置を用いた場
合でも、図５（イ）と同様に、当初の通電量を多く設定
し、そのあと通電量を徐々に減少させることも考えられ
る。しかし、発熱体２とＰＥ管Ｐ１との間に存在する断
熱材３のために、発熱体２の温度変化とＰＥ管Ｐ１の温
度変化との時間的なずれが大きく、ＰＥ管Ｐ１の温度を
１００℃にうまく設定するには極めて煩雑な作業を要す
る。しかも、例えばガス管の工事現場等においては、幾
つもの樹脂管加熱装置を同時に使用するものであるか
ら、当該温度制御を行うのは現実的ではない。このよう
な理由から、従来の加熱装置では、発熱体２の温度を１
３０℃に設定する方式を用いていた。この場合には、Ｐ
Ｅ管Ｐ１の表面が１００℃に達するまでに要する時間は
約１８分であり、本発明の樹脂管加熱装置を用いる場合
の三倍の時間が必要であった。

【００２３】（効果）以上のごとく、本発明の樹脂管加
熱装置では、良好な熱伝導性を有する金属製の分割筒体
を用いているため、発熱体から分割筒体へ熱が速やか伝
達され、しかも、分割筒体の全体が均等な温度に加熱さ
れる。よって、樹脂管の加熱作業が極めて効率的なもの
となる。しかも、樹脂管が均等に加熱される結果、その
後の樹脂管の曲げ作業が円滑に行われ、美しい樹脂管の
屈曲部を得ることができるようになった。

【００２４】〔別実施形態〕上記実施形態では、制御電
源９を第１装置本体Ｓ１および第２装置本体Ｓ２と別に
設ける例を示したが、当該構成に限られるものではな
い。つまり、加熱する対象が、例えば２５ＡサイズのＰ
Ｅ管Ｐ１等に限定されるのであれば特別な制御電源９を
設ける必要はなく、単に１００V用の電源にコンセント
を差し込めばＰＥ 管Ｐ１を１００℃に加熱できるよう
に加熱温度を固定してあるものでもよい。本構成であれ
ば、装置本体がコンパクトかつ簡便なものとなって工事
現場での取扱い性が向上するばかりでなく、加熱装置の
コストも押さえることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る樹脂管加熱装置の外観を示す説明
図

【図２】本発明に係る樹脂管加熱装置の内部の詳細を示
す説明図

【図３】本発明に係る樹脂管加熱装置の内部の詳細を示
す断面図

【図４】本発明の樹脂管加熱装置による温度制御の手法
を示す説明図

【図５】樹脂管加熱装置への通電時間と加熱温度との関
係を示すグラフ

【符号の説明】

２ 発熱体 ３Ａ 断熱層 ４ 熱電対 ７ 分割筒体 Ｐ 樹脂管 Ｓ１ 第１装置本体 Ｓ２ 第２装置本体 Ｖ 加熱空間

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂管を保持して加熱するために、前記
   樹脂管の軸心方向に対する径方向に二分割した第１装置
   本体と第２装置本体とを当接させて円形断面の加熱空間
   を形成可能であり、前記第１装置本体と前記第２装置本
   体とに夫々設けた断熱層に、温度調節自在な発熱体を備
   えた樹脂管加熱装置であって、 前記第１装置本体および前記第２装置本体の夫々の内周
   面に、略半割円筒形状を有する金属製の分割筒体を設け
   てあり、 前記発熱体を前記分割筒体の外周面に近接配置してある
   樹脂管加熱装置。
2. 【請求項２】 前記金属製の分割筒体が銅製である請求
   項１に記載の樹脂管加熱装置。
3. 【請求項３】 前記分割筒体の外周面に熱電対を接触配
   置してある請求項１又は２に記載の樹脂管加熱装置。