JP2023108542A - 接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】管材または継手部材と電気融着継手との接続を評価することが可能な接続方法を提供すること。【解決手段】接続方法におけるステップＳ１は、電気融着継手１００の内側に管材３００を挿入した際に電気融着継手１００から少なくとも一部が露出するような、管材３００の外周面３５０の所定部分を削り、接続状態を評価する第２外周部分３４０を作成する。ステップＳ２は、電気融着継手１００の内側に管材３００を挿入する。ステップＳ５は、ステップＳ２の後に、電気融着継手１００に通電を行い加熱する。ステップＳ６は、ステップＳ２の後に、管材３００を、電気融着継手１００に押圧する。ステップＳ８は、ステップＳ５およびステップＳ６を開始した後に、電気融着継手１００に対する第２外周部分３４０の位置関係を確認し、ステップＳ５より前の電気融着継手１００に対する第２外周部分３４０の位置関係と比較して接続状態を評価する。【選択図】図１８

Description

本開示は、管材または継手部材と電気融着継手との接続方法に関する。

水道管やガス管等として、樹脂製の管材や継手が使用されており、工事現場等において他の管材や継手と繋ぐ際に電気融着継手が用いられる（例えば、特許文献１参照）。

例えば、特許文献１に示す電気融着継手には、両端部それぞれに接続対象の管が挿し込まれる管受口が形成された熱可塑性樹脂製の継手本体と、継手本体の内周面に内側に向かって突出したストッパ部が設けられている。ストッパ部は、管受口に差し込まれた管の位置を規制する。管受口とストッパ部の各々に発熱体が設けられており、発熱体を発熱させることによって、発熱体周囲の樹脂と管の樹脂とが融着し、電気融着継手と管が接続される。

特開平５－８７２８６号公報

しかしながら、電気融着継手の内側において管材または継手部材との融着が行われるため、融着による接続が良好に行われたか否かを確認し難かった。

本開示は、管材または継手部材と電気融着継手との接続を評価することが可能な接続方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の態様にかかる接続方法は、管材または継手部材と電気融着継手とを接続する接続方法であって、スクレープ工程と、挿入工程と、加熱工程と、押圧工程と、評価工程と、を備える。スクレープ工程は、電気融着継手の内側に管材または継手部材を挿入した際に電気融着継手から少なくとも一部が露出するような、管材または継手部材の外周面の所定部分を削り、接続状態を評価する指標部分を作成する。挿入工程は、電気融着継手の内側に管材または継手部材を挿入する。加熱工程は、確認工程の後に、電気融着継手に通電を行い加熱する。押圧工程は、確認工程の後に、管材もしくは継手部材を、電気融着継手、または対向して電気融着継手に挿入された他の管材もしくは継手部材に押圧する。評価工程は、加熱工程および押圧工程を開始した後に、電気融着継手に対する指標部分の位置関係を確認し、加熱工程より前の電気融着継手に対する指標部分の位置関係と比較して接続状態を評価する。

電気融着継手を加熱しながら、管材もしくは継手部材を、電気融着継手、または対向して電気融着継手に挿入された他の管材もしくは継手部材に押圧することによって、管材または継手部材が電気融着継手の内側に押し込まれ、融着部分にビードが形成される。ビードの高さが所定よりも大きい場合に融着による接続が良好と評価でき、ビードの高さは、管材または継手部材が電気融着継手の内側に押し込まれた量が多いほど高くなる。

そのため、加熱工程および押圧工程の開始前と開始後の電気融着継手と指標部分との位置関係を確認することによって、管材または継手部材と電気融着継手の接続の評価を行うことができる。

なお、例えば、外周面と内側の色が異なる管材または継手部材を用いることによって、スクレープ処理された指標部分の色が他の部分と異なるため、指標部分の位置を視認し易くできる。また、スクレープ処理された指標部分の色が他の部分と同じであっても、削られた部分と他の部分との間に生じる段差によって指標部分の位置を確認することができる。

第２の態様にかかる接続方法は、第１の態様にかかる接続方法であって、位置関係は、電気融着継手の端から指標部分の端までの長さを含む。評価工程では、電気融着継手の端から指標部分の端までの長さを計測し、計測した長さが、加熱工程より前の電気融着継手の端から指標部分の端までの長さから縮んだ量が所定量よりも大きい場合に、接続状態が良好と評価する。

これによって、電気融着継手の端から指標部分の端までの長さが加熱開始前から加熱開始後において短くなった量に基づいて接続の評価を行うことができる。

第３の態様にかかる接続方法は、第２の態様にかかる接続方法であって、指標部分は、評価工程において電気融着継手の端を跨ぐように配置されている。位置関係は、電気融着継手の端から指標部分の電気融着継手とは反対側の端までの長さを含む。

これによって、電気融着継手の端から指標部分の電気融着継手とは反対側の端までの長さが加熱開始前から加熱開始後において短くなった量に基づいて接続の評価を行うことができる。

第４の態様にかかる接続方法は、第１～３のいずれかの態様にかかる接続方法であって、確認工程を更に備える。確認工程は、挿入工程の後であって、加熱工程の前に、電気融着継手に対する指標部分の位置関係を確認する。

これによって、加熱開始前の電気融着継手に対する指標部分の位置関係を正確に把握でき、接続の評価を精密に行うことができる。

第５の態様にかかる接続方法は、第１の態様にかかる接続方法であって、電気融着継手は、継手受口部と、受口発熱部と、を有する。継手受口部は、管材または継手部材が挿入される。受口発熱部は、継手受口部に配置されている。スクレープ工程は、所定部分と同時に、管材または継手部材の端面から所定範囲の外周面の端部分も削る。加熱工程において、外周面の端部分は、受口発熱部に対向して配置されている。

このように、継手受口部との融着部分である外周面の端部分と、指標部分となる所定部分とを同時にスクレープ処理しているため、接続の終了後に指標部分を確認することによって、融着部分についてスクレ―プ処理が行われていることを確認することができる。

第６の態様にかかる接続方法は、第５の態様にかかる接続方法であって、電気融着継手は、筒状部と、ストッパ部と、ストッパ発熱部と、を有する。筒状部は、継手受口部を含む。ストッパ部は、筒状部の内面に内側に突出するように設けられ、継手受口部の内側に挿入された管材または継手部材の端面が押し当てられる。ストッパ発熱部は、ストッパ部に配置されている。スクレープ工程は、所定部分および外周面の端部分と同時に、管材または継手部材の端面も削る。

このように、ストッパ部との融着部分である端面と、継手受口部との融着部分である外周面の端部分と、指標部分となる所定部分とを同時にスクレープ処理しているため、接続の終了後に指標部分を確認することによって、融着部分についてスクレ―プ処理が行われていることを確認することができる。

本開示によれば、管材または継手部材と電気融着継手との接続を評価することが可能な接続方法を提供することができる。

本開示にかかる実施の形態のスクレーパ装置の斜視図。 本開示にかかる実施の形態のスクレーパ装置の斜視図。 本開示にかかる実施の形態のスクレーパ装置を上方から視た斜視図。 本開示にかかる実施の形態のスクレーパ装置に管材を挿入した状態を示す斜視図。 （ａ）管材の端部を示す斜視図、（ｂ）スクレーパ装置によって削られた後の管材の端部を示す斜視図。 （ａ）本開示にかかる実施の形態のスクレープ装置の本体部材、蓋部、第１ローラ、第２ローラおよび端面用刃を示す斜視図、（ｂ）中心軸と垂直な方向であって図６（ａ）の矢印Ｃの近傍を示す側面図。 蓋部を取り除いた状態のスクレーパ装置の平面図。 スクレーパ装置の外周用刃部材示す斜視図 （ａ）図７に示すＥＥ´間におけるスクレーパ装置の断面図、（ｂ）図９（ａ）のＦ部拡大図。 （ａ）図９のＦＦ´間の位置におけるスクレーパ装置の矢視断面図、（ｂ）図１０（ａ）からカム部材を回転させた状態を示す図。 スクレーパ装置に管材を挿入して外周用第１刃および外周用第２刃を管材に喰い込ませた状態を示す断面図。 図１１Ａの状態からスクレープ処理した後の状態を示す図。 本開示の実施の形態における電気融着継手と、電気融着継手によって接続される管材と、管材とを示す図。 電気融着継手の断面構成図。 管材を挿し込んだ状態の電気融着継手の断面構成図。 本開示の実施の形態における治具を示す斜視図。 治具を示す平面模式図。 管材、電気融着継手、および管材を治具に取り付けた状態を示す図。 本開示における実施の形態の接続方法を示すフロー図。 （ａ）融着前の第１クランプ部の近傍の電気融着継手および管材の状態を示す図、（ｂ）融着後の第１クランプ部の近傍の電気融着継手および管材の状態を示す図 管材、電気融着継手および管材が溶融して接続された状態を示す断面図。 本実施の形態の変形例における融着前の管材および電気融着継手を示す図、（ｂ）本実施の形態の変形例における融着後の管材および電気融着継手を示す図

以下に、本開示にかかる実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（スクレーパ装置１）
図１は、本実施の形態のスクレーパ装置１の斜視図である。図２は、図１と異なる方向から視たスクレーパ装置１の斜視図である。図３は、スクレーパ装置１を上方から視た斜視図である。図４は、スクレーパ装置１に管材３００を挿入した状態を示す斜視図である。

図１～図３に示すスクレーパ装置１に管材３００を挿入し、図４に示すように、スクレーパ装置１に対して管材３００を一方向Ａに回転させることによって、管材３００の端部の外周面と端面が削られる。

はじめにスクレーパ装置１によってスクレープ処理が行われる管材３００について説明する。

図５（ａ）は、管材３００の端部３１０を示す斜視図である。図５（ｂ）は、スクレーパ装置１によって削られた後の管材３００の端部３１０を示す斜視図である。図５（ｂ）では、削られた部分にドットが施されている。

管材３００は、熱可塑性樹脂で形成されている。具体的には、管材３００は、ポリエチレンなどのポリオレフィンから形成されている。

図５（ｂ）に示すように、管材３００の端面３２０と、第１外周部分３３０と、第２外周部分３４０が削られている。端面３２０は、管材３００の端部３１０の端面である。第１外周部分３３０は、外周面３５０のうち管材３００の軸線方向Ｊに沿って端面３２０から所定範囲の部分である。第２外周部分３４０は、外周面３５０のうち第１外周部分３３０から軸線方向Ｊに所定の間隔を空けて所定範囲に形成された部分である。第２外周部分３４０は、電気融着継手１００と管材３００の接続状態の評価の指標部分として用いられる。管材３００のうち第１外周部分３３０と第２外周部分３４０の間には、スクレープ処理されていない未処理部分３６０が設けられている。

管材３００の外周面３５０には被膜が形成しており、被膜は他の部分と色が異なっている。例えば、被膜を青色とし、内側部分を白色で形成できる。この場合、第１外周部分３３０と第２外周部分３４０は白色となり、他の部分の外周面３５０は青色となる。

次に、管材３００の端面３２０と、第１外周部分３３０と、第２外周部分３４０を削るスクレーパ装置１について詳細に説明する。

スクレーパ装置１は、図１に示すように、本体部材２と、蓋部３と、第１ローラ４と、第２ローラ５と、端面用刃６（図３参照）と、付勢部材７と、外周用刃部材８と、カム部材９と、レバー１０と、を備える。

図６（ａ）は、本体部材２、蓋部３、第１ローラ４、第２ローラ５および端面用刃６を示す斜視図である。

（本体部材２）
本体部材２は、図６（ａ）に示すように、台座１１と、第１柱１２と、第２柱１３と、第３柱１４と、を有する。台座１１は、略円盤状である。

台座１１は、表面１５と裏面１６を有する。表面１５と裏面１６の間の距離が台座１１の厚みとなる。台座１１の表面１５は、第１表面部１５ａと第２表面部１５ｂを有する。第１表面部１５ａと第２表面部１５ｂの間には段差１５ｃが形成されている。裏面１６は平面に形成されている。第２表面部１５ｂから裏面１６までの厚みは、第１表面部１５ａから裏面までの厚みよりも薄く形成されている。表面１５は、外縁の２か所を結ぶように形成された段差１５ｃによって第１表面部１５ａと第２表面部１５ｂに分けられている。第１表面部１５ａは、台座１１の中心軸Ｂを含むように形成されている。中心軸Ｂは、管材３００がスクレーパ装置１に挿入された状態では、軸線方向Ｊと一致する。

第１柱１２と第２柱１３と第３柱１４は、台座１１の表面１５に配置されている。第１柱１２と第２柱１３と第３柱１４は、表面１５に対して垂直に配置されている。第１柱１２と第２柱１３と第３柱１４は、第１表面部１５ａに配置されている。第１柱１２と第２柱１３と第３柱１４は、台座１１の外周近傍であって、中心軸Ｂの軸回りに沿って配置されている。第１柱１２と第３柱１４は、段差１５ｃの近傍に配置されている。第２柱１３は、中心軸Ｂの軸回りに沿って第１柱１２と第３柱１４の間に配置されている。段差１５ｃは、第１柱１２と第３柱１４を結ぶように形成されている。

（蓋部３）
蓋部３は、第１柱１２と第２柱１３と第３柱１４によって支持されている。蓋部３は、第１柱１２と第２柱１３と第３柱１４の先端に固定されている。蓋部３は、円環形状である。蓋部３の内側には開口３ａ（挿入口の一例）が形成されている。蓋部３は、円盤状の部材の中央に開口３ａが形成された形状である。この開口３ａから管材３００が挿入される。

（第１ローラ４、第２ローラ５）
第１ローラ４および第２ローラ５は、中心軸Ｂと平行に配置されている。中心軸Ｂを中心とした周方向において第１ローラ４は、第１柱１２と第２柱１３の間に配置され、第２ローラ５は、第２柱１３と第３柱１４の間に配置されている。

第１ローラ４の一端は、台座１１に回転可能に支持され、他端は、蓋部３に回転可能に支持されている。第２ローラ５の一端は、台座１１に回転可能に支持され、他端は、蓋部３に回転可能に支持されている。第１ローラ４および第２ローラ５は、中心軸Ｂと平行な方向を中心軸として回転可能である。第１ローラ４および第２ローラ５は、挿入された管材３００の外周面３５０に当接可能であり、管材３００の回転とともに回転する。

（端面用刃６）
端面用刃６は、管材３００の端面３２０を削る。端面用刃６は、図３および図６（ａ）に示すように、台座１１の表面１５の第１表面部１５ａに配置されている。図６（ｂ）は、中心軸Ｂと垂直な方向であって矢印Ｃの近傍を示す側面図である。端面用刃６は、第１表面部１５ａから突出するように配置されている。端面用刃６の先端６ａから第１表面部１５ａまで間隔ｄ１分、管材３００の端面３２０が削られる。

（付勢部材７）
付勢部材７は、外周用刃部材８を中心軸Ｂ側に向かって付勢する。図７は、蓋部３を取り除いた状態のスクレーパ装置１の平面図である。付勢部材７は、略板状の部材を折り曲げることによって形成される。付勢部材７は、平面視においてＬ字形状の部材である。付勢部材７は、第１部分２１と、第２部分２２とを有する。第１部分２１および第２部分２２は、板状である。第１部分２１は、第１柱１２の外側面１２ａに固定されている。第１部分２１は、第１柱１２から第２表面部１５ｂ側に向かって突出している。第２部分２２は、第１部分２１の突出した先端から段差１５ｃと略平行に延びるように配置されている。第２部分２２の先端部２２ａには、外周用刃部材８が固定されている。

（外周用刃部材８）
外周用刃部材８は、管材３００の第１外周部分３３０と、第２外周部分３４０を削る。外周用刃部材８は、第１柱１２と第３柱１４の間に配置される。外周用刃部材８は、図７に示すように、第２表面部１５ｂの上側であって、段差１５ｃに概ね沿うように配置されている。台座１１、第１柱１２、第２柱１３、第３柱１４、第１ローラ４、第２ローラ５、付勢部材７、および外周用刃部材８で囲まれた空間Ｓに管材３００の端部３１０が挿入される。中心軸Ｂは、空間Ｓの中心であり、管材３００の挿入方向と一致する。

図８（ａ）は、外周用刃部材８を示す斜視図である。外周用刃部材８は、外周用第１刃３１と、外周用第２刃３２と、当接面３７ａと、取付部３４と、当接部３０と、を有する。外周用第１刃３１は、管材３００の第１外周部分３３０を削る。外周用第２刃３２は、管材３００の第２外周部分３４０を削る。当接面３７ａは、管材３００の外周面３５０に当接する。取付部３４は、付勢部材７に取り付けられる。

外周用刃部材８は、略板状の部材である。外周用刃部材８は、図８（ａ）に示すように、第１縁部３５と、第２縁部３６と、中央部３７と、を含む。第１縁部３５は、外周用刃部材８の台座１１側の縁部分であって、第２表面部１５ｂと略平行に形成されている。第２縁部３６は、外周用刃部材８の蓋部３側の部分であって、第２表面部１５ｂと略平行に形成されている。中央部３７は、外周用刃部材８の第１縁部３５と第２縁部３６の間の部分である。第１縁部３５の空間Ｓ側の面３５ａと第２縁部３６の空間Ｓ側の面３６ａは、中心軸Ｂに対して略平行に配置されている。中央部３７の空間Ｓ側の面である当接面３７ａは、中心軸Ｂに対して略平行に配置されている。第１縁部３５は、中央部３７よりも空間Ｓ側に突出している。第２縁部３６は、中央部３７よりも空間Ｓ側に突出している。

第１縁部３５から中央部３７に亘って切り欠き部３８が形成されている。第２縁部３６から中央部３７に亘って切り欠き部３９が形成されている。第１切り欠き部３８と第２切り欠き部３９は、中心軸Ｂと平行な方向において並んで配置されている。

取付部３４は、図７に示すように、外周用刃部材８の第１柱１２側の端部である。取付部３４は、第１切り欠き部３８と第２切り欠き部３９よりも第１柱１２側に配置されている。

外周用第１刃３１は、図８（ａ）に示すように、第１切り欠き部３８の取付部３４と反対側の第１縁部３５の端に形成されている。第１切り欠き部３８の取付部３４と反対側の縁３８ａは、面３５ａ側に向かうに従って取付部３４側に位置するように傾斜して形成されている。縁３８ａの中央部３７の当接面３７ａよりも空間Ｓ側に突出している部分が、外周用第１刃３１を形成している。

図９（ａ）は、図７に示すＥＥ´間におけるスクレーパ装置１の断面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＮ部拡大図である。図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、外周用刃部材８は、段差１５ｃの外側（中心軸Ｂの反対側）に配置されている。軸Ｂに対して垂直な方向である側面視において外周用第１刃３１は、第１表面部１５ａと重なっている。軸Ｂと平行な方向における位置において外周用第１刃３１は、第１表面部１５ａと重なっているともいえる。詳細には、図９（ｂ）に示すように、外周用第１刃３１の台座１１側の第１端３１ａは、第１表面部１５ａよりも裏面１６側（開口３ａの反対側）に配置されている。また、外周用第１刃３１の開口３ａ側の第２端３１ｂは、第１表面部１５ａよりも開口３ａ側に配置されている。

また、中心軸Ｂに垂直な側面視において、図９（ｂ）に示すように、端面用刃６の先端６ａは、外周用第１刃３１と重なっている。軸Ｂと平行な方向における位置において端面用刃６の先端６ａは、外周用第１刃３１と重なっているともいえる。詳細には、図９（ｂ）に示すように、外周用第１刃３１の台座１１側の第１端３１ａは端面用刃６の先端６ａよりも裏面１６側（開口３ａの反対側）に配置されている。また、外周用第１刃３１の開口３ａ側の第２端３１ｂは、端面用刃６の先端６ａよりも開口３ａ側に配置されている。

外周用第２刃３２は、図８（ａ）に示すように、第２切り欠き部３９の取付部３４と反対側の第２縁部３６の端に形成されている。第２切り欠き部３９の取付部３４と反対側の縁３９ａは、面３６ａ側に向かうに従って取付部３４側に位置するように傾斜して形成されている。縁３９ａの中央部３７の当接面３７ａよりも空間Ｓ側に突出している部分が、外周用第２刃３２を形成している。

図８（ｂ）は、外周用刃部材８の平面図である。本実施の形態では、外周用第１刃３１の面３６ａよりも突出している長さと、外周用第２刃３２の面３６ａよりも突出している長さは、同じであり、ｄ２として示されている。なお、外周用第１刃３１と外周用第２刃３２は、平面視において重なっているため、図８（ｂ）では、外周用第２刃３２だけが示されている。

当接面３７ａに管材３００の外周面３５０が当接し、段差ｄ２分、管材３００の外周面３５０が削られる。

当接部３０は、外周用刃部材８の第３柱１４側の端部である。付勢部材７の付勢力によって外周用刃部材８の第３柱１４側の端が空間Ｓ側に向かって付勢され、当接部３０がカム部材９に押し当てられる。

（カム部材９、レバー１０）
カム部材９は、管材３００を空間Ｓに挿入する際には、外周用第１刃３１と外周用第２刃３２を外側に逃がし、管材３００の外周面３５０を削る際には、外周用第１刃３１と外周用第２刃３２を管材３００側（空間Ｓ側）に移動する。

カム部材９は、図９（ａ）に示すように、棒状の部材であり、一端が台座１１に回転可能に支持され、他端が蓋部３に回転可能に支持されている。レバー１０は、図１に示すように、カム部材９の蓋部３の近傍から突出している。図７に示すように、レバー１０は、付勢部材７側に向かって延びている。作業者がレバー１０を把持して回転させることによって、カム部材９を回転することができる（図１０（ａ）の矢印Ｇ参照）。

図１０（ａ）は、図９（ａ）のＦＦ´間の位置におけるスクレーパ装置１の矢視断面図である。図１０（ａ）に示すように、カム部材９は、外周用刃部材８が当接する被当接部９ａの断面がＤ字形状に形成されている。

図１０（ａ）に示すように、外周用第１刃３１と外周用第２刃３２は、管材３００の外周面３５０を削る削り位置に配置されている。削り位置では、外周用刃部材８の当接部３０は、カム部材９の被当接部９ａの平面部分９ｂに当接している。平面部分９ｂは、概ね段差１５ｃに沿うように配置されている。図１０（ａ）の状態からレバー１０を外側に回転させることによって、図１０（ｂ）に示すようにカム部材９が回転する（矢印Ｇ参照）。カム部材９が回転すると、平面部分９ｂの縁に押され、外周用刃部材８は中心軸Ｂに対して外側に移動する（図１０（ａ）の矢印Ｈ参照）。この外周用刃部材８の移動によって、空間Ｓが広がり、管材３００をスクレーパ装置１の空間に挿入することができる。図１０（ｂ）に示すような、外周用刃部材８がカム部材１９によって外側に押された状態の外周用第１刃３１および外周用第２刃３２の位置が、退避位置となる。図１０（ｂ）に示す状態から管材３００を第１表面部１５ａに端面３２０が当接するまで管材３００を空間Ｓに挿入し、レバー１０を元に戻すことによって図１０（ａ）に示すようにカム部材９が回転し、外周用第１刃３１および外周用第２刃３２が削り位置に移動して管材３００の外周面３５０に当たる。

図１１Ａは、スクレーパ装置１に管材３００を挿入して外周用第１刃３１および外周用第２刃３２を管材３００に突き当てた状態を示す断面図である。このように、管材３００の端部３１０の端面３２０が第１表面部１５ａに当接し、当接面３７ａに管材３００の外周面３５０が当接し、外周用第１刃３１および外周用第２刃３２を管材３００に突き当てた状態で、管材３００を矢印Ａ方向（図３参照）に回転させる。これによって、端面用刃６によって管材３００の端面３２０がスクレープ処理され、外周用第１刃３１によって第１外周部分３３０がスクレープ処理され、外周用第２刃３２によって第２外周部分３４０がスクレープ処理される。
図１１Ｂは、スクレーパ装置１に管材３００をスクレープ処理した後の状態を示す図である。図１１Ｂに示すように、外周用第１刃３１によってスクレープ処理された第１外周部分３３０および外周用第２刃３２によってスクレープ処理された第２外周部分３４０は、未処理部分３６０よりも外径が小さくなる。
このため、スクレープ処理された後の管材３００をスクレーパ装置１に挿入したとしても、図１１Ｂに示すように未処理部分３６０が当接面３７ａに当接することになり、第１外周部分３３０が外周用第１刃３１に当たらず、第２外周部分３４０が外周用第２刃３２に当たらない。これにより、管材３００を二度スクレープ処理することを防止できる。なお、管材４００も管材３００と同様にスクレープ処理が行われる。

（配管構造５００の概要）
次に、上述したスクレーパ装置１を用いて管材３００のスクレープ処理を行った後に電気融着継手１００を介して融着して作成される配管構造５００について説明する。

図１２は、本開示の実施の形態における電気融着継手１００と、電気融着継手１００によって接続される管材３００と、管材４００とを示す図である。図１２は、配管構造５００の分解図ともいえる。配管構造５００は、例えば、電気融着継手１００と、管材３００と、管材４００と、を有する。

図に示すように、電気融着継手１００は、スクレープ処理が行われた管材３００および管材４００と融着され、管材３００と管材４００を接続する。なお、管材４００は、管材３００と同じものであり、管材３００と同様にスクレープ処理が行われている。すなわち、管材４００の端部４１０の端面４２０が端面用刃６によって削られ、外周面４５０のうち軸線方向Ｊに沿って端面４２０から所定範囲の部分である第１外周部分４３０が外周用第１刃３１によって削られ、外周面４５０のうち第１外周部分４３０から軸線方向Ｊに沿って所定の間隔を空けた所定範囲の第２外周部分４４０が外周用第２刃３２によって削られている。管材４００のうち第１外周部分４３０と第２外周部分４４０の間のスクレープ処理されていない部分は未処理部分４６０として示されている。

管材３００及び管材４００には、内部に断面円形状の流路３００ｆ、４００ｆが延びている。電気融着継手１００には、内部に断面円形状の流路１００ｆが延びている。管材３００と管材４００が電気融着継手１００によって接続された状態では、管材３００と管材４００と電気融着継手１００の各々の流路の軸線は、同一直線上に配置される。

なお、電気融着継手１００、管材３００、および管材４００の流路に対して、それぞれの軸線が延びる方向を軸線方向Ｊとする。また、電気融着継手１００、管材３００、および管材４００において、それぞれの軸線に直交して近接・離間する方向を径方向Ｋとし、それぞれの軸線回りに回る方向を周方向Ｌとする。

管材３００は軸線方向Ｊのうち電気融着継手１００に対して矢印Ｊ１方向に相対移動して電気融着継手１００に接続される。また、管材４００は軸線方向Ｊのうち電気融着継手１００に対して矢印Ｊ２方向に相対移動して電気融着継手１００に接続される。電気融着継手１００に管材３００および管材４００が融着して接続された状態が、配管構造５００を構成する。

（電気融着継手１００）
図１３は、電気融着継手１００の断面構成を示す図である。

電気融着継手１００は、図１２及び図１３に示すように、本体部１２０と、受口発熱部１３０、１４０と、ストッパ発熱部１５０と、コネクタ取付部１６０と、を有する。

（本体部１２０）
本体部１２０は、熱可塑性樹脂で形成されており、図１３に示すように、筒状部１２１と、ストッパ部１２２と、を有する。筒状部１２１は、筒状であって、継手受口部１２３と、継手受口部１２４と、連設部１２５と、を有する。継手受口部１２３の内側には、管材３００が挿入される。継手受口部１２４の内側には、管材４００が挿入される。

本体部１２０で用いられる熱可塑性樹脂としては特に限定されないが、２３０℃未満の融点のものが好ましい。

図１４は、電気融着継手１００の継手受口部１２３の内側に管材３００を挿し込み、継手受口部１２４の内側に管材４００を挿し込んだ状態を示す断面構成図である。図１４では、管材３００および管材４００は断面でなく、電気融着継手１００のみ断面を示す。管材３００および管材４００は、上述したスクレーパ装置１によってスクレープ処理が行われている。本実施の形態では、継手受口部１２３と継手受口部１２４の内径は、同じであるが、異なっていてもよい。異なっている場合、継手受口部の内径に合わせて管材の外径も設定される。

連設部１２５は、図１３に示すように継手受口部１２３と継手受口部１２４に連なっており、継手受口部１２３と継手受口部１２４を接続する。連設部１２５は、継手受口部１２３と継手受口部１２４の間を繋ぐ部分であり、後述するストッパ部１２２が径方向Ｋの内側に設けられている。

（ストッパ部１２２）
ストッパ部１２２は、円環状部分である。ストッパ部１２２は、図１３に示すように、筒状部１２１の内面１２１ａに周方向Ｌに沿って突条に全周にわたって形成されている。ストッパ部１２２も熱可塑性樹脂が含まれ、好ましくは筒状部１２１で用いられる熱可塑性樹脂と同一の樹脂で形成される。

ストッパ部１２２は、筒状部１２１の内面１２１ａから径方向の内側に向かって突出するように形成されている。また、ストッパ部１２２は、筒状部１２１の連設部１２５の径方向Ｋの内側に配置されている。なお、ストッパ部１２２は、筒状部１２１と一つの部材として形成されてもよいし、筒状部１２１と別部材として形成されてもよい。

ストッパ部１２２は、第１側面１２２ａと、第２側面１２２ｂと、周面１２２ｃとを有する。周面１２２ｃは、ストッパ部１２２の径方向内側の端面である。

第１側面１２２ａは、ストッパ部１２２のうち継手受口部１２３側の側面である。第１側面１２２ａは、筒状部１２１の内面１２１ａから径方向Ｋの内側に向かって軸線方向Ｊに対して略垂直に形成されている。

第２側面１２２ｂは、ストッパ部１２２のうち継手受口部１２４側の側面である。第２側面１２２ｂは、筒状部１２１の内面１２１ａから径方向Ｋの内側に向かって軸線方向Ｊに対して略垂直に形成されている。

周面１２２ｃは、第１側面１２２ａの径方向内側の端と、第２側面１２２ｂの径方向内側の端を繋ぐ。周面１２２ｃは、筒状部１２１の内面１２１ａと概ね平行に形成されている。

図１３に示すように、継手受口部１２３の内面１２１ａと継手受口部１２４の内面１２１ａを結ぶ仮想面をＭ３とすると、本体部１２０のうちストッパ部１２２は、仮想面Ｍ３よりも内側の部分である。また、第１側面１２２ａを径方向Ｋに延ばした仮想面をＭ１とし、第２側面１２２ｂを径方向Ｋに延ばした仮想面をＭ２とすると、連設部１２５は、本体部１２０のうち仮想面Ｍ１と仮想面Ｍ２と仮想面Ｍ３で囲まれた部分である。

継手受口部１２３の内側に管材３００が挿入されると、図１４に示すように、ストッパ部１２２の第１側面１２２ａに管材３００の端面３２０が接触し、端面３２０の挿入位置が規制される。なお、第１側面１２２ａに端面３２０が接触するとは、第１側面１２２ａに端面３２０が直接接触する場合と、端面３２０がストッパ発熱部１５０の電熱線１５１（後述する）を介して第１側面１２２ａに間接的に接触する場合を含む。

継手受口部１２４の内側に管材４００が挿入されると、図１４に示すように、ストッパ部１２２の第２側面１２２ｂに管材４００の端面４２０が接触し、端面４２０の挿入位置が規制される。なお、第２側面１２２ｂに端面４２０が接触するとは、第２側面１２２ｂに端面４２０が直接接触する場合と、端面４２０がストッパ発熱部１５０の電熱線１５１（後述する）を介して第２側面１２２ｂに間接的に接触する場合を含む。

（受口発熱部１３０、１４０）
受口発熱部１３０、１４０は、図１３に示すように、継手受口部１２３、１２４に設けられている。受口発熱部１３０は、筒状部１２１の一方の端である継手受口部１２３において内面１２１ａに埋め込まれた電熱線１３１を有している。

電熱線１３１は、内面１２１ａに沿って周方向に２周巻き回されるように配置されている。電熱線１３１は、内面１２１ａの近傍に配置されている。なお、電熱線１３１は、一部が流路１００ｆ側に露出するように筒状部１２１に埋められていてもよいし、完全に埋設されていてもよい。

受口発熱部１４０は、図１３に示すように筒状部１２１の他方の端である継手受口部１２４において内面１２１ａに埋め込まれた電熱線１４１を有している。

電熱線１４１は、内面１２１ａに沿って周方向に２周巻き回されるように配置されている。電熱線１４１は、内面１２１ａの近傍に配置されている。なお、電熱線１４１は、一部が流路１００ｆ側に露出するように筒状部１２１に埋められていてもよいし、完全に埋設されていてもよい。

電熱線１３１は、例えば導線１３１ａと、絶縁皮膜１３１ｂを有している。電熱線１４１は、例えば導線１４１ａと、絶縁皮膜１４１ｂを有している。導線１３１ａ、１４１ａは、例えばニクロム線、鉄クロム２種線，鉄クロム１種線，ニッケルクロム線などを用いることができる。

絶縁皮膜１３１ｂ、１４１ｂは、導線の周囲を覆うように設けられている。絶縁皮膜１３１ｂ、１４１ｂは、融点が２３０度以上である。これは、本実施の形態において熱可塑性樹脂が溶融する温度（例えばポリエチレンの場合、電熱線は２２０度まで加熱する）でも溶融しない温度に設定されている方が好ましい。絶縁皮膜１３１ｂ、１４１ｂは、例えばフッ素系樹脂またはイミド系樹脂で形成することができるが、ポリイミド系樹脂で形成する方がより好ましい。なお、電熱線１３１、１４１は、絶縁皮膜１３１ｂ、１４１ｂを有していなくてもよい。

受口発熱部１４０は、受口発熱部１３０とストッパ部１２２を基準に左右対称に設けられている。受口発熱部１３０は、継手受口部１２３に電熱線１３１が接触するように軸線方向Ｊに沿って２周巻き回されて構成されている。受口発熱部１４０は、継手受口部１２４に電熱線１４１が接触するように軸線方向Ａに沿って２周巻き回されて構成されている。なお、本実施の形態では、電熱線１３１、１４１は軸線方向Ｊにおいて接触するように巻き回されているが、接触せずに隙間が設けられていてもよい。

図１３に示すように、軸線方向Ｊにおいて、受口発熱部１３０はストッパ部１２２に隣り合うように配置されている。また、軸線方向Ｊにおいて、受口発熱部１４０はストッパ部１２２に隣り合うように配置されている。例えば、図１３に示すように、第１側面１２２ａを径方向Ｋに延ばした仮想面Ｍ１に接するように電熱線１３１は配置されている。また、例えば、図１３に示すように、第２側面１２２ｂを径方向Ｋに延ばした仮想面Ｍ２に接するように電熱線１４１は配置されている。

このように、受口発熱部１３０、１４０は、軸線方向Ｊにおいてストッパ部１２２の隣に仮想面Ｍ２、Ｍ３に接するように配置されているが、受口発熱部１３０、１４０とストッパ部１２２の間に所定の間隔が設けられていてもよい。

また、受口発熱部１３０、１４０の各々において、電熱線１３１、１４１が２周接触して巻き回されているが、２周に限らなくてもよい。また、全部または一部が接しくしなくてもよい。また、所定数が隣接する部分が複数設けられていてもよい。

また、受口発熱部１３０と受口発熱部１４０は、ストッパ部１２２を挟んで左右対称に設けられているが、これに限らなくてもよい。例えば、ストッパ部１２２を挟んで一方の継手受口部１２３では電熱線１３１が２周巻き回されており、他方の継手受口部１２４では電熱線１４１が３周巻き回されていてもよい。

（ストッパ発熱部１５０）
ストッパ発熱部１５０は、ストッパ部１２２に設けられている。ストッパ発熱部１５０は、電熱線１５１を有している。電熱線１５１は、軸線方向Ｊに沿って周方向Ｌに巻き回されるようにストッパ部１２２に設けられている。電熱線１５１は、本実施の形態では、ストッパ部１２２に例えば４周巻き回されている。本実施の形態のストッパ発熱部１５０では、隣り合う電熱線１５１は全て接触しているが、隙間が設けられていてもよい。

電熱線１５１は、ストッパ部１２２の周面１２２ｃに接するようにストッパ部１２２に埋め込まれているが、一部が第１側面１２２ａ、第２側面１２２ｂまたは周面１２２ｃから流路１００ｆ側に露出するようにストッパ部１２２に埋められていてもよいし、ストッパ部１２２の周面１２２ｃから所定間隔をおいて埋設されていてもよい。

電熱線１５１は、例えば図１３に示すように、導線１５１ａと、絶縁皮膜１５１ｂと、を有している。導線１５１ａは、例えばニクロム線、鉄クロム２種線，鉄クロム１種線，ニッケルクロム線などを用いることができる。

絶縁皮膜１５１ｂは、導線１５１ａの周囲を覆うように設けられている。絶縁皮膜１５１ｂは、融点が２３０度以上である。これは、本実施の形態において熱可塑性樹脂が溶融する温度（例えばポリエチレンの場合、電熱線は２２０度まで加熱する）でも溶融しない温度に設定されている方が好ましい。絶縁皮膜１５１ｂは、例えばフッ素系樹脂またはイミド系樹脂で形成することができるが、ポリイミド系樹脂で形成する方がより好ましい。なお、電熱線１５１は、絶縁皮膜１５１ｂを有していなくてもよい。

なお、本実施の形態では、ストッパ発熱部１５０において１本の電熱線１５１が隣と接触するように４周巻き回されているが、これに限られるものではなく、３周以下または５周以上であってもよい。また、１本に限らず、２本以上の電熱線１５１を巻き回してストッパ発熱部１５０を形成してもよい。電熱線１５１は、全部または一部が隣と接触しないように巻き回されていてもよい。

（コネクタ取付部１６０）
コネクタ取付部１６０は、図１３に示すように、２本のピン１６１を有する。２本のピン１６１は、筒状部１２１の外面１２１ｄから径方向の外側に向かって突出するように設けられている。２本のピン１６１のうち一方のピン１６１は、図１３に示すように、筒状部１２１の端１２１ｂの近傍に配置され、他方のピン１６１は端１２１ｃの近傍に配置されている。２本のピン１６１は、図示していないが、受口発熱部１３０、１４０の電熱線１３１、１４１およびストッパ発熱部１５０の電熱線１５１と接続されている。ピン１６１に、電気融着装置のコネクタが取り付けられ、通電が行われると、電熱線１３１、１４１、１５１が発熱する。本実施の形態では、電熱線１３１、１４１、１５１は繋がっており、一本の電熱線である。

＜治具２００＞
次に、本開示にかかる実施の形態の接続方法に用いる治具２００について説明する。治具２００に管材３００、電気融着継手１００および管材４００が配置される。図１５は、治具２００を示す図である。図１６は、治具２００を示す平面模式図である。図１７は、管材３００、電気融着継手１００、および管材４００を治具２００に取り付けた状態を示す図である。

治具２００は、第１クランプ部２１０と、第２クランプ部２２０と、軸部２３０と、押圧部２４０と、台座２５０と、を備える。

（台座２５０）
台座２５０は、板状の部材である。台座２５０は、その上面側に配置された第１クランプ部２１０、第２クランプ部２２０、軸部２３０を支持する。また、台座２５０は、押圧部２４０を支持する。

（第１クランプ部２１０）
第１クランプ部２１０は、管材３００を挟み込んで固定する。第１クランプ部２１０は、下側クランプ部２１１と、上側クランプ部２１２と、ヒンジ部２１３と、締結部２１４と、軸受け部２１５と、を有する。下側クランプ部２１１は、上面に半円形状の凹部２１１ａが形成された部材である。本実施の形態では、下側クランプ部２１１は、上面に半円形状の凹部が形成された概略直方体形状の部材である。

軸受け部２１５は、下側クランプ部２１１に設けられている。軸受け部２１５は、下側クランプ部２１１に形成された貫通孔に挿入されている。軸受け部２１５は、凹部２１１ａよりも下側に配置されている。軸受け部２１５の内側に、後述する軸部２３０が挿通される。軸受け部２１５の軸方向は、凹部２１１ａの中心軸と平行に配置されている。これにより、第１クランプ部２１０は、軸部２３０に沿って移動することができる。管材３００、管材４００および電気融着継手１００を治具に配置した状態では、軸受け部２１５の軸方向は、軸線方向Ｊと平行である。

上側クランプ部２１２は、半円形状の凹部２１２ａが形成された部材である。本実施の形態では、上側クランプ部２１２は、所定の一面に半円形状の凹部２１２ａが形成された概略直方体形状の部材である。

上側クランプ部２１２と下側クランプ部２１１は、それらに形成された凹部２１２ａおよび凹部２１１ａで管材３００の外周を挟み込むことができる。管材３００を挟み込んだ状態において凹部２１２ａと凹部２１１ａの中心軸は概ね一致する。また、管材３００を挟み込んだ状態において、この中心軸は上述した軸線方向Ｊと一致する。

ヒンジ部２１３は、下側クランプ部２１１と上側クランプ部２１２の端同士を回動可能に連結する。ヒンジ部２１３を中心にして下側クランプ部２１１に対して上側クランプ部２１２が回動可能に構成されている。上側クランプ部２１２は、ヒンジ部２１３を中心にして回転した際に、その凹部２１２ａが下側クランプ部２１１の凹部２１１ａと対向するようにヒンジ部２１３を介して下側クランプ部２１１に取り付けられている。

ヒンジ部２１３を中心に、下側クランプ部２１１と上側クランプ部２１２の間が開いた状態で、管材３００が下側クランプ部２１１の凹部２１１ａに沿って配置される。その後、上側クランプ部２１２がヒンジ部２１３を中心に回動し、管材３００が凹部２１２ａに嵌るように配置される。

締結部２１４は、いわゆるスナップ錠である。締結部２１４は、錠本体２１４ａと、突起２１４ｂと、を有する。締結部２１４は、下側クランプ部２１１および上側クランプ部２１２の凹部２１１ａ、２１２ａを挟んでヒンジ部２１３とは反対側に設けられている。錠本体２１４ａは、下側クランプ部２１１の側面に配置されている、突起２１４ｂは、上側クランプ部２１２の側面に配置されている。錠本体２１４ａは、レバー２１４ｃと、環状部２１４ｄと、を有する。上側クランプ部２１２を下側クランプ部２１１の上側に回動した状態で、環状部２１４ｄを突起２１４ｂに引っ掛けてレバー２１４ｃを下側に倒すことによって、下側クランプ部２１１に対して上側クランプ部２１２を閉じた状態で締結することができる。

（第２クランプ部２２０）
第２クランプ部２２０は、管材４００を挟み込んで固定する。第２クランプ部２２０は、管材４００の中心軸が管材３００の中心軸と一致するように管材４００を固定する。

第２クランプ部２２０は、下側クランプ部２２１と、上側クランプ部２２２と、ヒンジ部２２３と、締結部２２４と、を有する。下側クランプ部２２１は、上面に半円形状の凹部２２１ａが形成された部材である。本実施の形態では、下側クランプ部２２１は、上面に半円形状の凹部が形成された概略直方体形状の部材である。下側クランプ部２１１は、ブラケット２７０を介して台座２５０に固定されている。

上側クランプ部２２２は、半円形状の凹部２２２ａが形成された部材である。本実施の形態では、上側クランプ部２２２は、所定の一面に半円形状の凹部２２２ａが形成された概略直方体形状の部材である。

上側クランプ部２２２と下側クランプ部２２１は、それらに形成された凹部２２２ａおよび凹部２２１ａで管材４００の外周を挟み込むことができる。管材４００を挟み込んだ状態において凹部２２２ａと凹部２２１ａの中心軸は概ね一致する。また、管材４００を挟み込んだ状態において、この中心軸は上述した軸線方向Ｊと一致する。

ヒンジ部２２３は、下側クランプ部２２１と上側クランプ部２２２の端同士を回動可能に連結する。ヒンジ部２２３を中心にして下側クランプ部２２１に対して上側クランプ部２２２が回動可能に構成されている。上側クランプ部２２２は、ヒンジ部２２３を中心にして回転した際に、その凹部２２２ａが下側クランプ部２２１の凹部２２１ａと対向するようにヒンジ部２２３を介して下側クランプ部２２１に取り付けられている。

ヒンジ部２２３を中心に、下側クランプ部２２１と上側クランプ部２２２の間が開いた状態で、管材４００が下側クランプ部２２１の凹部２２１ａに沿って配置される。その後、上側クランプ部２２２がヒンジ部２２３を中心に回動し、管材４００が凹部２２２ａに嵌るように配置される。

締結部２２４は、いわゆるスナップ錠である。締結部２２４は、錠本体２２４ａと、突起２２４ｂと、を有する。締結部２２４は、下側クランプ部２２１および上側クランプ部２２２の凹部２２１ａ、２２２ａを挟んでヒンジ部２２３とは反対側に設けられている。錠本体２２４ａは、下側クランプ部２２１の側面に配置されている、突起２２４ｂは、上側クランプ部２２２の側面に配置されている。錠本体２２４ａは、レバー２２４ｃと、環状部２２４ｄと、を有する。上側クランプ部２２２を下側クランプ部２２１の上側に回動した状態で、環状部２２４ｄを突起２２４ｂに引っ掛けてレバー２２４ｃを下側に倒すことによって、下側クランプ部２２１に対して上側クランプ部２２２を閉じた状態で締結することができる。

管材３００と管材４００を電気融着継手１００に挿入した状態で、第１クランプ部２１０で管材３００を挟み、第２クランプ部２２０で管材４００を挟むことによって、治具２００に管材３００と管材４００と電気融着継手１００を配置することができる。

（軸部２３０）
軸部２３０は、台座２５０に支持されている。軸部２３０は、第１クランプ部２１０の凹部２１１ａおよび凹部２１２ａの中心軸と平行に配置されている。軸部２３０は、第２クランプ部２２０の凹部２２１ａおよび凹部２２２ａの中心軸と平行に配置されている。また、軸部２３０は、第１クランプ部２１０に固定された管材３００および第２クランプ部２２０に固定された管材４００の中心軸と平行に配置されている。軸部２３０は、上述した軸線方向Ｊに沿って配置されている。

軸部２３０は、第２クランプ部２２０から第１クランプ部２１０側に向かって伸びている。軸部２３０には、第１クランプ部２１０が、軸部２３０に沿って移動可能に取り付けられている。軸部２３０は、下側クランプ部２２１から下側クランプ部２１１に亘って配置されている。第１クランプ部２１０の下側クランプ部２１１の凹部２１１ａよりも下方の部分に軸受け部２１５が配置されており、軸受け部２１５に軸部２３０が挿通されている。

（押圧部２４０）
押圧部２４０は、第１クランプ部２１０を第２クランプ部２２０側に向けて軸部２３０に沿って押圧する。押圧部２４０は、例えば、図１６に示すように、電動シリンダ２４１と、連結部２４２と、を有する。

図１６に示すように、電動シリンダ２４１は、台座２５０の側方に配置されている。電動シリンダ２４１は、モータ（不図示）と、ロッド２４３と、シリンダ２４４と、を有する。ロッド２４３は、軸線方向Ｊと平行に配置されている。ロッド２４３は、モータの駆動によって、シリンダ２４４に対して軸線方向Ｊと平行な方向に沿って移動可能である。

連結部２４２は、ロッド２４３と下側クランプ部２１１と繋ぐ。連結部２４２は、略板状の部材である。連結部２４２は、平面視において軸線方向Ｊに対して垂直な方向（幅方向）に配置されている。連結部２４２の幅方向における一方の端部２４２ａは、ロッド２４３に固定されている。連結部２４２の幅方向における他方の端部２４２ｂは、軸部２３０に貫通されている。端部２４２ｂは、下側クランプ部２１１に固定されている。

ロッド２４３がシリンダ２４４に向かって移動すると、下側クランプ部２１１を含む第１クランプ部２１０が、軸部２３０に沿って第２クランプ部２２０側に向かって移動する（Ｊ１方向）。

なお、図１７に示すように、治具２００に管材３００と管材４００と電気融着継手１００を配置した状態で押圧部２４０によって第１クランプ部２１０に荷重をかけることによって、管材３００の端面３２０と管材４００の端面４２０がストッパ部１２２に押し付けられるように荷重が付与される。

＜接続方法＞
次に、上述した治具２００を用いた接続方法について説明する。図１８は、本実施の形態の接続方法を示すフロー図である。

はじめに、ステップＳ１（スクレープ工程の一例）において、管材３００の端部３１０がスクレーパ装置１に開口３ａから挿入されて、端面３２０が第１表面部１５ａに当接した状態で図４の矢印Ａに示すように管材３００を回転させる。これによって、図５（ｂ）に示すように、端面３２０、第１外周部分３３０、および第２外周部分３４０が削られる。また、同様に、管材４００の端部４１０もスクレーパ装置１に挿入され、端面４２０、第１外周部分４３０、および第２外周部分４４０が削られる。

次に、ステップＳ２（挿入工程の一例）において、管材３００および管材４００が電気融着継手１００に挿入される。図１４に示すように、ストッパ部１２２によって管材３００の端面３２０の相対的な移動が規制されるまで、電気融着継手１００の継手受口部１２３の内側に管材３００が挿入される。次に、ストッパ部１２２によって管材４００の端面４２０の相対的な移動が規制されるまで、電気融着継手１００の継手受口部１２４の内側に管材４００が挿入される。

この状態で、ステップＳ３（配置工程の一例）において、図１７に示すように、第１クランプ部２１０によって管材３００を挟み込んで固定し、第２クランプ部２２０によって管材４００を挟み込んで固定し、治具２００に管材３００、電気融着継手１００および管材４００が配置される。

図１４および図１７に示すように、管材３００の第２外周部分３４０は、継手受口部１２３の端１２１ｂを跨ぐような位置に形成されている。また、管材４００の第２外周部分４４０は、継手受口部１２４の端１２１ｃを跨ぐような位置に形成されている。図１９（ａ）は、第１クランプ部２１０の近傍を示す図である。図１９（ａ）に示すように、管材３００の第２外周部分３４０は、電気融着継手１００の端１２１ｂから露出している。同様に、管材４００の第２外周部分４４０も、電気融着継手１００の端１２１ｃから露出している。

ステップＳ４（確認工程の一例）において、第２外周部分３４０の電気融着継手１００から露出している軸線方向Ｊに沿った長さが計測される。図１９（ａ）における電気融着継手１００の端１２１ｂから第２外周部分３４０の露出している端３４０ａまでの長さｄ３が計測される。管材４００の第２外周部分４４０の電気融着継手１００から露出している部分についても同様に計測される。管材４００の第２外周部分４４０の電気融着継手１００と反対側の端４４０ａが、図１４に示されている。

次に、ステップＳ５（加熱工程の一例）において、コネクタ取付部１６０の２本のピン１６１に電気融着装置のコネクタが取り付けられ、通電が所定時間行われる。この通電によって電熱線１３１、１４１、１５１が発熱し、受口発熱部１３０、１４０およびストッパ発熱部１５０の周囲の樹脂と、管材３００の端面３２０および第１外周部分３３０と、管材４００の端面４２０および第１外周部分４３０が溶融し、互いに密着する。通電時の電熱線温度は本体部１２０を溶融させる温度であればよく、例えば、２３０℃で加熱が行われる。ポリオレフィンの場合は２２０度以下が好ましい。

なお、管材３００のスクレープ処理が行われた端面３２０がストッパ部１２２に当接し、第１外周部分３３０が受口発熱部１３０に対向して配置され、管材４００のスクレープ処理が行われた端面４２０がストッパ部１２２に当接し、第１外周部分４３０が受口発熱部１４０に対向して配置されるため、融着が良好に行わる。

次に、ステップＳ６（押圧工程の一例）において、加熱された状態で電動シリンダ２４１を駆動させてロッド２４３をＪ１側に向かって移動することによって、第１クランプ部２１０に第２クランプ部２２０に向かう荷重が付与される。第１クランプ部２１０の第２クランプ部２２０に向かう荷重の付与により、管材３００の端面３２０がストッパ部１２２の第１側面１２２ａに押し付けられ、管材４００の端面４２０がストッパ部１２２の第２側面１２２ｂに押し付けられる。なお、一例として、約２４Ｎ・ｍ程度の荷重を付加することができる。

次に、所定時間の経過後、ステップＳ７（冷却工程の一例）において、溶融された管材３００、電気融着継手１００および管材４００の冷却が所定時間行われる。なお、押圧は、ステップＳ７における冷却が終了するまで行っていてもよいし、加熱の停止とともに停止してもよい。

次に、ステップＳ８（評価工程の一例）において、第２外周部分３４０の電気融着継手１００から露出している軸線方向Ｊに沿った長さｄ４が計測され、融着が良好であるか不良であるかの評価が行われる。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）の状態から融着された状態の第１クランプ部２１０の近傍を示す図である。図１９（ｂ）における電気融着継手１００の端１２１ｂから第２外周部分３４０の露出している端４４０ａまでの長さｄ４が計測される。管材４００の第２外周部分４４０の電気融着継手１００から露出している部分についても同様に計測される。

図２０は、管材３００、電気融着継手１００および管材４００が溶融して接続された状態を示す断面図である。図２０に示すように、ストッパ部１２２が溶融し、管材３００、４００によって押されて狭まり、管材３００と管材４００の間を埋めて、ビードＲが形成される。このとき、押圧部２４０の押圧によって、管材３００，４００はストッパ部１２２を潰しながら電気融着継手１００の内側へと移動し、移動した量に応じてビードＲが形成される。

そのため、管材３００，４００の端面３２０、４２０がどれだけの長さ押しつぶされたかを計測することによって、融着が良好であるか不良であるかの評価を行うことができる。ステップＳ８で計測した長さｄ４と、ステップＳ４で計測した長さｄ３の差を算出し、その差が、所定量以上の場合に、良好に融着が行われたと判定することができる。一例として、ｄ３が４ｍｍでｄ４が１ｍｍの場合、融着後に融着前よりも３ｍｍ縮んだことになり、この３ｍｍが閾値以上である場合に、良好に融着が行われたと判定することができる。
なお、融着が良好ではないと判定した場合には、再び管材３００、４００および電気融着継手１００を用意して接続作業をやり直してもよいし、再度加熱および押圧を行ってもよい。

なお、図１９（ｂ）に示すように、第２外周部分３４０、４４０は、融着後も電気融着継手１００から露出するような範囲に形成されている方が好ましい。本実施の形態のスクレーパ装置１では、管材３００の端部３１０の端面３２０、第１外周部分３３０、および第２外周部分３４０が同時にスクレープ処理されるため、スクレープ跡である第２外周部分３４０を視認することによって、融着前のスクレープ処理が確実に行われたことを確認することができる。管材４００に対しても同様である。

＜配管構造５００の超純水用途＞
本開示にかかる実施の形態の配管構造５００は、例えば超純水の輸送に用いることができる。具体的には、本開示にかかる実施の形態の超純水用の配管構造５００は、超純水製造装置内の配管、超純水製造装置からユースポイントに超純水を輸送する配管、及びユースポイントからの超純水返送用配管等として用いることができる。

超純水とは、極度に純度の高い水であり、例えば半導体素子などの電子機器の洗浄に好適に用いられるものである。超純水のグレードを表すための指標は多々あるが、この実施形態では、超純水の電気抵抗率は１８．２ＭΩ・ｃｍ以上であり、ＴＯＣは５０ｐｐｂ以下である。

本開示にかかる実施の形態の配管構造５００は、超純水に対する要求水質が特に厳格な、原子力発電用水配管、若しくは、医薬品の製造工程、半導体素子又は液晶、より好ましくは半導体素子の製造工程における洗浄などの湿式処理工程で用いられる超純水の輸送配管であることが好ましい。当該半導体素子としても、より高い集積度を有するものが好ましく、具体的には、最小線幅６５ｎｍ以下の半導体素子の製造工程で用いられることがより好ましい。半導体製造に使用される超純水の品質等に関する規格としては、例えばＳＥＭＩ Ｆ７５が挙げられる。

また、本発開示にかかる実施の形態の配管構造５００はポリエチレン系樹脂層を有しているため、施工性に優れる。たとえば、比較的低温で、ＥＦ（電気融着）接合といった融着施工を容易に行うことができる。

＜特徴＞
（１）
本実施の形態にかかる接続方法は、管材３００、４００と電気融着継手１００とを接続する接続方法であって、ステップＳ１（スクレープ工程の一例）と、ステップＳ２（挿入工程の一例）と、ステップＳ５（加熱工程の一例）と、ステップＳ６（押圧工程の一例）と、ステップＳ８（評価工程の一例）と、を備える。ステップＳ１は、電気融着継手１００の内側に管材３００、４００を挿入した際に電気融着継手１００から少なくとも一部が露出するような、管材３００、４００の外周面３５０、４５０の所定部分を削り、接続状態を評価する第２外周部分３４０、４４０（指標部分の一例）を作成する。ステップＳ２は、電気融着継手１００の内側に管材３００、４００を挿入する。ステップＳ５は、ステップＳ２の後に、電気融着継手１００に通電を行い加熱する。ステップＳ６は、ステップＳ２の後に、管材３００、４００を、電気融着継手１００に押圧する。ステップＳ８は、ステップＳ５およびステップＳ６を開始した後に、電気融着継手１００に対する第２外周部分３４０、４４０の位置関係を確認し、ステップＳ５より前の電気融着継手１００に対する第２外周部分３４０、４４０の位置関係と比較して接続状態を評価する。

電気融着継手１００を加熱しながら、管材３００、４００を、電気融着継手１００に押圧することによって、管材３００、４００が電気融着継手１００の内側に押し込まれ、融着部分にビードＲが形成される（図２０参照）。ビードＲの高さが所定よりも大きい場合に融着による接続が良好と評価でき、ビードＲの高さは、管材３００、４００が電気融着継手の内側に押し込まれた量が多いほど高くなる。

そのため、ステップＳ５およびステップＳ６の開始前と開始後の電気融着継手１００と第２外周部分３４０、４４０との位置関係を確認することによって、管材３００、４００と電気融着継手１００の接続の評価を行うことができる。

なお、例えば、外周面３５０、４５０と内側の色が異なる管材または継手部材を用いることによって、第２外周部分３４０、４４０の色が他の部分と異なるため、第２外周部分３４０、４４０の位置を視認し易くできる。また、スクレープ処理された第２外周部分３４０、４４０の色が他の部分と同じであっても、第２外周部分３４０、４４０と他の部分との間に生じる段差によって第２外周部分３４０、４４０の位置を確認することができる。

（２）
本実施の形態にかかる接続方法では、位置関係は、電気融着継手１００の端１２１ｂ、１２１ｃから第２外周部分３４０、４４０の端までの長さを含む。ステップＳ８では、電気融着継手１００の端１２１ｂ、１２１ｃから第２外周部分３４０、４４０の端までの長さを計測し、計測した長さが、ステップＳ５より前の電気融着継手１００の端１２１ｂ、１２１ｃから第２外周部分３４０、４４０の端までの長さから縮んだ量が所定量よりも大きい場合に、接続状態が良好と評価する。

これによって、電気融着継手１００の端１２１ｂ、１２１ｃから第２外周部分３４０、４４０の端までの長さが加熱開始前から加熱開始後において短くなった量に基づいて接続の評価を行うことができる。

（３）
本実施の形態にかかる接続方法では、第２外周部分３４０、４４０は、ステップＳ８において電気融着継手１００の端１２１ｂ、１２１ｃを跨ぐように配置されている。位置関係は、電気融着継手１００の端１２１ｂ、１２１ｃから第２外周部分３４０、４４０の電気融着継手１００とは反対側の端３４０ａ、４４０ａまでの長さを含む。

これによって、電気融着継手１００の端１２１ｂ、１２１ｃから第２外周部分３４０、４４０の電気融着継手１００とは反対側の端３４０ａ、４４０ａまでの長さが加熱開始前から加熱開始後において短くなった量に基づいて接続の評価を行うことができる。

（４）
本実施の形態にかかる接続方法は、ステップＳ４（確認工程の一例）を更に備える。ステップＳ４は、ステップＳ２の後であって、ステップＳ５の前に、電気融着継手１００に対する第２外周部分３４０、４４０の位置関係を確認する。

これによって、加熱開始前の電気融着継手１００に対する第２外周部分３４０、４４０の位置関係を正確に把握でき、接続の評価を精密に行うことができる。

（５）
本実施の形態にかかる接続方法では、電気融着継手１００は、継手受口部１２３、１２４と、受口発熱部１３０、１４０と、を有する。継手受口部１２３、１２４は、管材３００、４００が挿入される。受口発熱部１３０、１４０は、継手受口部１２３、１２４に配置されている。ステップＳ１は、第２外周部分３４０、４４０と同時に、管材３００、４００の端面３２０、４２０から所定範囲の外周面３５０、４５０の第１外周部分３３０、４３０（端部分の一例）も削る。ステップＳ５において、外周面３５０、４５０の第１外周部分３３０、４３０は、受口発熱部１３０、１４０に対向して配置されている。

このように、継手受口部１２３、１２４との融着部分である外周面３５０、４５０の第１外周部分３３０、４３０と第２外周部分３４０、４４０とを同時にスクレープ処理で形成しているため、接続の終了後に第２外周部分３４０、４４０を確認することによって、融着部分についてスクレ―プ処理が行われていることを確認することができる。

（６）
本実施の形態にかかる接続方法では、電気融着継手１００は、筒状部１２１と、ストッパ部１２２と、ストッパ発熱部１５０と、を有する。筒状部１２１は、継手受口部１２３、１２４を含む。ストッパ部１２２は、筒状部１２１の内面１２１ａに内側に突出するように設けられ、継手受口部１２３、１２４の内側に挿入された管材３００、４００の端面３２０、４２０が押し当てられる。ストッパ発熱部１５０は、ストッパ部１２２に配置されている。ステップＳ１は、第２外周部分３４０、４４０および外周面３５０の端部分である第１外周部分３３０、４３０と同時に、管材３００、４００の端面３２０、４２０も削る。

このように、ストッパ部１２２との融着部分である端面３２０、４２０と、継手受口部１２３、１２４との融着部分である外周面３５０の端部分である第１外周部分３３０、４３０と、第２外周部分３４０、４４０とを同時にスクレープ処理で形成しているため、接続の終了後に第２外周部分３４０、４４０を確認することによって、融着部分についてスクレ―プ処理が行われていることを確認することができる。

＜他の実施の形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）
上記実施の形態では、図１４に示すように、第２外周部分３４０は、電気融着継手１００の端１２１ｂを跨ぐように形成されているが、これに限らなくてもよい。例えば、ストッパ部１２２に管材３００の端面３２０を突き当てた状態で、第２外周部分３４０の全体が電気融着継手１００から露出していてもよい。図２１（ａ）は、第２外周部分３４０、４４０の全体が電気融着継手１００から露出した電気融着継手１００、管材３００、および管材４００を示す図である。

この場合、第２外周部分３４０の電気融着継手１００と反対側の端３４０ａだけでなく、電気融着継手１００側の端３４０ｂも露出している。同様に管材４００においても、第２外周部分４４０の両端である端４４０ａと端４４０ｂが電気融着継手１００から露出する。図２１（ｂ）は、ステップＳ５およびステップＳ６の後の電気融着継手１００、管材３００、および管材４００を示す図である。図２１（ｂ）に示すように、融着後には、第２外周部分３４０が電気融着継手１００に近づき、第２外周部分４４０が電気融着継手１００に近づく。このため、第２外周部分３４０、４４０が電気融着継手１００に近づいた距離から接続の評価を行うことができる。なお、電気融着継手１００から第２外周部分３４０、４４０の端３４０ａ、４４０ａまでの距離と、電気融着継手１００から第２外周部分３４０、４４０の端３４０ｂ、４４０ｂまでの距離のいずれを接続評価に用いてもよい。

このように、融着前後における電気融着継手１００に対する第２外周部分３４０、４４０の位置関係に基づいて接続の評価を行うことができる。

（Ｂ）
上記実施の形態では、ステップＳ４において、加熱および加圧前の電気融着継手１００の端１２１ｂ、１２１ｃから第２外周部分３４０、４４０の端３４０ａ、４４０ａまでの長さｄ３を計測しているが、ステップＳ４が設けられていなくてもよい。これは、電気融着継手１００の各寸法および第２外周部分３４０、４４０の端面３２０、４２０からの位置が決まっているため、ｄ３を予め算出することができるためである。

（Ｃ）
上記実施の形態では、電気融着継手１００にストッパ部１２２が設けられているが、ストッパ部１２２が設けられていなくてもよい。この場合、管材３００の第１外周部分３３０と受口発熱部１３０の周囲の樹脂が融着し、管材４００の第１外周部分４３０と受口発熱部１３０の周囲の樹脂が融着する。また、端面３２０、４２０はスクレープ処理されなくてもよく、スクレーパ装置１に端面用刃６が設けられていなくてもよい。

（Ｄ）
上記実施の形態のスクレーパ装置１では、端面用刃６が配置されているが、ストッパ部が設けられていない電気融着継手が用いられる場合には、端面３２０，４２０を削らなくてもよく、端面用刃６が設けられていなくてもよい。

（Ｅ）
上記実施の形態では、ステップＳ５の加熱工程とステップＳ６の押圧工程を終了し、ステップＳ７の冷却が終了した後、ステップＳ８においてｄ４を計測しているが、これに限らなくてもよく、ステップＳ５およびステップＳ６の開始後、終了前からｄ４を計測しｄ３から所定量以上移動したことを確認してもよい。また、ステップＳ５とステップＳ６はいずれから開始してもよい。

（Ｆ）
上記実施の形態では、電気融着継手１００と融着する対象として管材３００，４００が用いられているが、管材に限らなくてもよく、継手部材であってもよい。

（Ｇ）
上記実施の形態では、電気融着継手１００の流路はいずれも直線状に形成されているが、流路が曲がっているエルボ継手であってもよい。

（Ｈ）
上記実施の形態では、受口発熱部１３０の電熱線１３１と受口発熱部１４０の電熱線１４１とストッパ発熱部１５０の電熱線１５１が１本の電熱線によって構成されているが、これに限らなくてもよく、別々の電熱線が接続されていてもよい。また、すべての電熱線１３１、１４１、１５１に絶縁皮膜が設けられているが、これに限らなくてもよい。しかしながら、少なくとも電熱線１５１には絶縁皮膜が設けられているほうが好ましい。これは、管材３００および管材４００によって加圧されるため、電熱線１５１同士が接触しやすいためである。

（Ｉ）
上記実施の形態では、管の一例として管材３００、４００が用いられているが、これに限らず、金属補強層を有する金属補強複合管などの樹脂が用いられた管であってもよい。

（Ｊ）
上記実施の形態では、受口発熱部１３０と受口発熱部１４０は、同時に加熱されているが、受口発熱部１３０と受口発熱部１４０の各々に対してコネクタ接続部が設けられている場合には、受口発熱部１３０と受口発熱部１４０のいずれか一方を加熱してから他方を加熱してもよい。

（Ｋ）
上記実施の形態では、第１クランプ部２１０に対して荷重を付加する押圧部として、モータやシリンダ等が用いられているが、バネが用いられてもよい。本実施の形態のように、モータやシリンダを用いて荷重を負荷する場合、電気融着装置と連動して制御されてもよい。たとえば、あらかじめ設定されたプログラムに従って、所定以上の荷重が維持されるように、電気融着装置による加熱時間の経過に従ってモータやシリンダを制御してもよい。

１００ ：電気融着継手
３００ ：管材
３４０ ：第２外周部分
３５０ ：外周面

Claims (6)

1. 管材または継手部材と電気融着継手とを接続する接続方法であって、
   前記電気融着継手の内側に前記管材または前記継手部材を挿入した際に前記電気融着継手から少なくとも一部が露出するような、前記管材または前記継手部材の外周面の所定部分を削り、接続状態を評価する指標部分を作成するスクレープ工程と、
   前記電気融着継手の内側に前記管材または前記継手部材を挿入する挿入工程と、
   前記挿入工程の後に、前記電気融着継手に通電を行い加熱する加熱工程と、
   前記挿入工程の後に、前記管材もしくは前記継手部材を、前記電気融着継手、または対向して前記電気融着継手に挿入された他の管材もしくは継手部材に押圧する押圧工程と、
   前記加熱工程および前記押圧工程を開始した後に、前記電気融着継手に対する前記指標部分の位置関係を確認し、前記加熱工程より前の前記電気融着継手に対する前記指標部分の位置関係と比較して接続状態を評価する評価工程と、を備えた、
   接続方法。
2. 前記位置関係は、前記電気融着継手の端から前記指標部分の端までの長さを含み、
   前記評価工程では、前記電気融着継手の端から前記指標部分の端までの長さを計測し、計測した前記長さが、前記加熱工程より前の前記電気融着継手の端から前記指標部分の端までの長さから縮んだ量が所定量よりも大きい場合に、前記接続状態が良好と評価する、
   請求項１に記載の接続方法。
3. 前記指標部分は、前記評価工程において前記電気融着継手の端を跨ぐように配置されており、
   前記位置関係は、前記電気融着継手の端から前記指標部分の前記電気融着継手とは反対側の端までの長さを含む、
   請求項２に記載の接続方法。
4. 前記挿入工程の後であって、前記加熱工程の前に、前記電気融着継手に対する前記指標部分の位置関係を確認する確認工程を更に備えた、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の接続方法。
5. 前記電気融着継手は、
   前記管材または前記継手部材が挿入される継手受口部と、
   前記継手受口部に配置された受口発熱部と、を有し、
   前記スクレープ工程は、前記所定部分と同時に、前記管材または前記継手部材の端面から所定範囲の前記外周面の端部分も削り、
   前記加熱工程において、前記外周面の端部分は、前記受口発熱部に対向して配置されている、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の接続方法。
6. 前記電気融着継手は、
   前記継手受口部を含む筒状部と、
   前記筒状部の内面に内側に突出するように設けられ、前記継手受口部の内側に挿入された前記管材または前記継手部材の前記端面が押し当てられるストッパ部と、
   前記ストッパ部に配置されたストッパ発熱部と、を有し、
   前記スクレープ工程は、前記所定部分および前記外周面の端部分と同時に、前記管材または前記継手部材の前記端面も削る、
   請求項５に記載の接続方法。
   
   

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