JP2660991B2 - 電気溶融着装置 - Google Patents

電気溶融着装置

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JP2660991B2 JP25462695A JP25462695A JP2660991B2 JP 2660991 B2 JP2660991 B2 JP 2660991B2 JP 25462695 A JP25462695 A JP 25462695A JP 25462695 A JP25462695 A JP 25462695A JP 2660991 B2 JP2660991 B2 JP 2660991B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気溶融着装置に関
する。特に、本発明は、汎用の電気溶融着装置における
システムの認識方法と、そのシステムに応じた動作条件
の設定に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】予め螺旋状に巻かれた発熱線（電気抵抗
線）を内周面に配設された熱可塑性継手内に熱可塑性パ
イプの端部を差込み、発熱線に電流を流して発熱させ、
継手とパイプの接合面を溶融させて接合させる電気溶融
着システムが、従来より用いられている。
【０００３】しかしながら、かかる電気溶融着システム
（以下、システムという）は規格の統一が行われておら
ず、製造メーカー各社それぞれの仕様となっているのが
現状である。すなわち、発熱線に通電するためには、電
気溶融着装置の接続ケーブルを継手に接続する必要があ
るが、接続ケーブルの継手側コネクタや継手のケーブル
接続部の構造や寸法は各製造メーカー毎にばらばらであ
った。具体的にいうと、図１（ａ）のシステムでは、円
筒カバー１で囲まれたターミナルピン２によって継手５
のケーブル接続部３が形成され、このケーブル接続部３
に接続ケーブル６の継手側コネクタ４を差込む構造とな
っている。図１（ｂ）のシステムでは、継手５の外周面
に突出したターミナルピン２によってケーブル接続部３
が形成されており、このケーブル接続部３を接続ケーブ
ル６の継手側コネクタ４に差込む構造となっている。
【０００４】図２（ａ）に示すシステムでは、継手５か
ら出ている発熱線のリード７がケーブル接続部３となっ
ており、クリップ８が接続ケーブル６の継手側コネクタ
４となっており、継手側コネクタ４でケーブル接続部３
を掴んで接続ケーブル６を継手５に接続するようになっ
ている。図２（ｂ）に示すシステムでは、継手５の端面
にケーブル接続部３が設けられており、接続ケーブル６
の継手側コネクタ４をケーブル接続部３に差込む構造と
なっている。
【０００５】また、継手５と接続ケーブル６の間の接続
部分の構造等ばかりでなく、通電電流値や通電時間、印
加電圧、通電パターン等の動作条件も各社の電気溶融着
システム毎に異なっていた。
【０００６】このため、電気溶融着装置も各社システム
毎に専用品となっており、共用性がなかった。よって、
異なるタイプの継手を混在して使用する場合には、各継
手に適合した複数台の電気溶融着装置が必要となってい
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ここで、本発明の発明
者は、電気溶融着装置の共用化を図るため、各種継手の
ケーブル接続部に適合した継手側コネクタを有する数種
類の接続ケーブルを用意し、接続ケーブルを交換するこ
とにより電気溶融着システムの共用化を図ることを考え
た。
【０００８】しかし、各社電気溶融着システムにおいて
は、継手に通電する通電時間や通電電流値、出力電圧、
通電パターン等の動作条件が異なっている。
【０００９】このため継手を交換した場合には、その継
手に応じたシステムの動作条件を電気溶融着装置に設定
する必要があるが、各種類の継手毎に異なるシステムの
動作条件をその都度電気溶融着装置に入力して設定する
のは面倒であるばかりでなく、設定ミスにより継手とパ
イプの接続不良を発生する恐れが非常に高い。
【００１０】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、１台の電気
溶融着装置を複数のシステムに用いることができるよう
にし、接続された継手の種類を自動的に認識できるよう
にすることにある。
【００１１】本発明の別な目的は、１台の電気溶融着装
置を複数のシステムに用いることができるようにし、接
続された継手の動作条件を自動的に設定できるようにす
ることにある。
【００１２】
【発明の開示】請求項１に記載の電気溶融着装置は、継
手の内周面に配設された発熱体に通電することにより、
合成樹脂製の継手と継手に挿入された合成樹脂製のパイ
プの端部とを溶融着させるための電気溶融着装置におい
て、電気溶融着装置本体と、電気溶融着装置本体に対し
て着脱自在となった継手接続用の接続ケーブルと、接続
ケーブルに備えられたシステム識別用の識別手段と、電
気溶融着装置本体に接続された接続ケーブルの識別手段
を読み取って使用システムの種類を判別する判別手段
と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】請求項１の電気溶融着装置にあっては、接
続ケーブルの識別手段を読み取ることにより、電気溶融
着装置本体において使用システムの種類を自動認識する
ことができる。
【００１４】電気溶融着システムにおいては、一般に、
各社システム毎に継手と接続ケーブルとの接続部分の構
造は異なっており、１台の電気溶融着装置本体に複数の
継手を接続して使用するには、継手に応じて接続ケーブ
ルも交換する必要がある。よって、電気溶融着装置本体
に接続された接続ケーブルの種類を認識することによ
り、パイプと接続しようとする継手を含む使用システム
の種類を認識することができる。
【００１５】従って、本発明の電気溶融着装置によれ
ば、１台の電気溶融着装置本体に対して継手と接続ケー
ブルを交換することにより電気溶融着装置本体を複数種
類のシステムに対して共用化することができ、しかも、
その場合に作業者がシステムの種類を判断して電気溶融
着装置本体に入力する手間を省くことができると共に、
入力ミスを防ぐことができる。
【００１６】請求項２に記載の実施態様は、請求項１記
載の電気溶融着装置において、前記発熱体に供給する電
力を制御する電力制御部と、各種システムの動作条件を
記憶する記憶手段と、前記判別手段により判別されたシ
ステムの動作条件を前記記憶手段から読み出して前記電
力制御部に設定する動作条件設定手段と、を備えたこと
を特徴としている。
【００１７】ここで、動作条件とは、継手の通電時間、
通電電流値、印加電圧、異常検知条件、表示データなど
の条件だけでなく、動作プログラムを含んでいてもよ
い。
【００１８】この実施態様にあっては、接続ケーブルの
識別手段を介して使用するシステムの種類を認識し、そ
のシステムの動作条件を記憶手段から読み出して電力制
御部に設定することができる。従って、電気溶融着装置
を共用化して複数種類のシステムのうちからいずれかの
システムを選択して用いる場合にも、そのシステムに応
じた動作条件を電気溶融着装置本体に入力する必要がな
く、動作条件が自動設定される。
【００１９】従って、使用するシステムの動作条件をそ
の都度電気溶融着装置本体に入力する手間を省くことが
できると共に、入力ミスを防ぐことができる。
【００２０】請求項３に記載の実施態様は、請求項２記
載の電気溶融着装置において、前記動作条件設定手段に
より設定されたシステムを表示する表示手段を備えたこ
とを特徴としている。
【００２１】この実施態様によれば、動作条件を表示す
る表示手段を備えているので、電力制御部に設定された
システムを表示手段において確認することができる。
【００２２】請求項４に記載の実施態様は、請求項２記
載の電気溶融着装置において、前記判別手段により判別
されたシステムの動作条件が前記記憶手段に存在しない
場合に、異常を知らせる手段を備えたことを特徴として
いる。
【００２３】この実施態様によれば、対応するシステム
の動作条件を設定できない場合や適用範囲外のシステム
である場合等には、異常を知らせることができるので、
システムの動作条件が不適合なままで継手とパイプとが
融着接合され、接合不良となるのを未然に防止すること
ができる。
【００２４】請求項５に記載の実施態様は、請求項２記
載の電気溶融着装置において、接続ケーブルに接続され
た継手の種類を検出し、検出された継手の種類に応じた
動作条件で発熱線に通電するようにしたことを特徴とし
ている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（電気溶融着装置の説明）図３は本発明の一実施例によ
る電気溶融着装置１１を示す外観斜視図である。この電
気溶融着装置１１は、電気溶融着装置本体（コントロー
ラ）１２と、複数種類用意された接続ケーブル６と、電
源ケーブル１３とからなる。電気溶融着装置本体１２
は、前面にスタートスイッチ１４とリセットスイッチ１
５と液晶表示パネル等の表示器１６とを有している。ス
タートスイッチ１４は、継手５の発熱線１７に通電開始
するためのスイッチである。リセットスイッチ１５は、
通電を途中で中断したり、異常を検知した時に、異常を
クリアするためのスイッチである。表示器１６は、操作
指示や、動作中における動作条件や、異常などを表示す
るためのものである。また、電気溶融着装置本体１２の
前面には、電源ケーブル１３を接続するための電源ケー
ブルコネクタ１８と、接続ケーブル６を接続するための
接続ケーブルコネクタ１９とが設けられている。
【００２６】電源ケーブル１３は、電気溶融着装置本体
１２と商用電源とを接続するためのケーブルであって、
一端には商用電源と接続するための電源プラグ２０が設
けられ、他端には電気溶融着装置本体１２の電源ケーブ
ルコネクタ１８と接続するためのコネクタ２１が設けら
れている。
【００２７】接続ケーブル６は、電気溶融着装置本体１
２と継手５とを接続するためのケーブルであって、一端
には電気溶融着装置本体１２の接続ケーブルコネクタ１
９と接続するための本体側コネクタ２２が設けられてお
り、他端には継手５と接続するための継手側コネクタ４
が設けられている。電気溶融着装置本体１２と接続する
ための本体側コネクタ２２は接続ケーブル６の種類によ
らず共通となっている。継手側コネクタ４はそれぞれ対
応する継手５のケーブル接続部３と適合した形態のもの
（例えば、図１（ａ）（ｂ）、図２（ａ）（ｂ）に示し
たようなケーブル接続部３と適合した継手側コネクタ
４）となっており、各種システムの継手毎に用意されて
いる。また、接続ケーブル６の継手側コネクタ４には、
接続ケーブル６の種類すなわちシステムを識別するため
の識別用抵抗体２３が埋め込まれている。この識別用抵
抗体２３は、同一システム用の接続ケーブル６について
は同じ抵抗値のものが埋め込まれており、異なるシステ
ム用の接続ケーブル６には異なる抵抗値のものが用いら
れている。
【００２８】図４は主として電気溶融着装置本体１２の
内部の回路構成を示すブロック図であって、主として、
電力制御部２４、システム判別部２５、動作条件設定部
２６、複数のメモリ２７からなっている。
【００２９】システム判別部２５は電気溶融着装置本体
１２に接続されている接続ケーブル６の識別用抵抗体２
３からシステムの種類を判別するものである。電気溶融
着装置本体１２に接続されている電源ケーブル１３の電
源プラグ２０を商用電源に接続すると、システム判別部
２５は識別用抵抗体２３の抵抗値を読み取り、予めメモ
リ素子に記憶されているデータに基づいてシステムの種
類を判別する。システムの種類は用いる接続ケーブル６
の種類によって決まっているので、識別用抵抗体２３か
ら接続ケーブル６の種類を判別すれば、使用されるシス
テムの種類が判別される。システム判別部２５は、シス
テムの種類を判別すると、システムの種類を示すデータ
を動作条件設定部２６へ送信する。
【００３０】複数のメモリ２７はそれぞれ異なるシステ
ムを稼働させるための動作条件や動作プログラム（以
下、動作プログラムを含めて動作条件という）を格納し
ている。例えば、各メモリ２７は、Ａ社、Ｂ社、…の電
気溶融着システムの継手５を用いて溶融着接合するのに
最適な動作条件（Ａ、Ｂ、…）を格納している。ここ
で、各メモリ２７に格納されている動作条件には、発熱
線１７への通電電流や印加電圧、その通電時間、通電パ
ターン（＝電流値等の時間変化パターン）だけでなく、
表示器１６への表示文や異常の判定条件なども含まれ
る。なお、これらのメモリ２７は個別のメモリ素子（メ
モリチップ）によって構成されていてもよく、１つのメ
モリ素子内に納められていてもよい。
【００３１】動作条件設定部２６は、システム判別部２
５からシステムの種類についてのデータを受け取ると、
そのシステムを立ち上げるための動作条件（プログラ
ム）を格納したメモリ２７を選択し、その動作条件を読
み出して電力制御部２４へ転送する。いずれのメモリ２
７にも該当する動作条件が存在しない場合には、ブザー
２８を鳴らすと共に表示器１６に異常を示すメッセージ
を表示して異常を知らせ、電気溶融着装置１１の動作を
停止する。
【００３２】電力制御部２４は電気溶融着装置１１の主
な機能を果たす部分であって、接続ケーブル６を介して
接続された継手５の発熱線１７に、所定の通電パターン
に従って商用電源から得た電力を供給し、制御された温
度で発熱線１７を発熱させるものである。この際、電力
制御部２４は、動作条件設定部２６から転送されてきた
動作条件（プログラム）に従って、各システムに適合し
た動作を行なう。また、各システムの動作条件には、発
熱体１７の抵抗値等から継手５の品番やサイズを検出
し、継手５の品番やサイズに応じた通電条件で溶融着接
合を行なう処理が含まれている。
【００３３】（継手とパイプの説明）図５は、電気溶融
着装置１１につながれた継手５とパイプ２９の構造を示
す断面図である。継手５は両端が開口した管状となって
おり、少なくとも内周面がポリエチレンやエンジニアプ
ラスチック等の熱可塑性樹脂により成形され、その内周
面には継手樹脂と同材質の樹脂により被覆された発熱線
１７（抵抗体）を螺旋状に巻いて配設されている。継手
５の外面には、接続ケーブル６の継手側コネクタ４を接
続するためのケーブル接続部３が設けられており、ケー
ブル接続部３内には発熱線１７と導通した端子ピン３０
が位置している。このケーブル接続部３の構造や寸法等
は、既に述べたように各システムの継手５毎に異なって
いる。パイプ２９は少なくとも端部外周面が熱可塑性樹
脂により成形されている。
【００３４】つぎに、上記電気溶融着装置１１を用いて
継手５とパイプ２９を接続する際の動作順序を、図６の
動作フロー図に従って説明する。まず、いずれか任意の
システムを選択し、そのシステム用の接続ケーブル６を
選んで本体側コネクタ２２を電気溶融着装置本体１２の
接続ケーブルコネクタ１９に取り付ける。また、電源ケ
ーブル１３を電気溶融着装置本体１２の電源ケーブルコ
ネクタ１８に取り付け、電源プラグ２０を商用電源に接
続する。
【００３５】こうして電源ケーブル１３の電源プラグ２
０を商用電源に接続すると（Ｓ３１）、システム判別部
２５は接続ケーブル６が電気溶融着装置本体１２に接続
されているか否か判定し（Ｓ３２）、接続ケーブル６が
接続されていなければ表示器１６において接続ケーブル
１６の接続を促す（Ｓ３３）。接続ケーブル１６が接続
されていれば、ついでシステム判別部２５は識別用抵抗
体２３の抵抗値を検出し（Ｓ３４）、検出した抵抗値か
ら使用システムを判別し（Ｓ３５）、判別データを動作
条件設定部２６へ送信する。ついで、動作条件設定部２
６は、そのシステムに該当する動作条件がいずれかのメ
モリ２７内に存在するか否か検索する（Ｓ３６）。該当
する動作条件が見つかれば、その動作条件を選択してメ
モリ２７から読み出し、その動作条件を電力制御部２４
へ転送する（Ｓ３８）。電力制御部２４は、動作条件設
定部２６から動作条件（システムのプログラムを含む）
を受け取ると、そのシステムを立ち上げる。また、その
システム名又は種類を表示器１６に表示する（Ｓ３
９）。作業者は、この表示により使用システムを確認で
きる。
【００３６】これに対し、メモリ２７内に該当する動作
条件が存在しないと判断された場合には、動作条件設定
部２６はブザー２８を鳴らすと共に表示器１６に異常を
示すメッセージを表示して異常を知らせる（Ｓ３７）。
この場合には、作業者は接続ケーブル６を点検し、必要
であれば接続ケーブル６を正しいものに交換する。
【００３７】ついで、接続ケーブル１６の継手側コネク
タ４に継手５が接続されるのを待ち（Ｓ４０）、継手５
が接続されれば、発熱線１７の抵抗値等から継手５の品
番サイズ等を判別し（Ｓ４１）、継手５の種類を表示器
１６に表示する（Ｓ４２）。
【００３８】こうして準備を終えた後、スタートスイッ
チ１４を押すと（Ｓ４３）、電力制御部２４は発熱線１
７に通電開始し、選択されたシステムの動作条件に従っ
て継手５とパイプ２９の溶融着接合を行なう（Ｓ４
４）。
【００３９】電気溶融着装置１１から発熱線１７に通電
されると、発熱線１７が発熱し、この熱により発熱線１
７の周囲の継手５内周面の樹脂とパイプ２９外周面の樹
脂が溶融一体化する。所定時間経過後に発熱線１７への
通電が停止されると（Ｓ４５）、継手５及びパイプ２９
の溶融部分が自然冷却により硬化し、継手５とパイプ２
９が融着接合される。こうして、継手５とパイプ２９と
は、発熱線１７が埋め込まれた状態で緊密に接合され
る。
【００４０】従って、この電気溶融着装置１１によれ
ば、複数のシステムにおいて１台の装置で継手５とパイ
プ２９の接続作業を行なうことができ、しかも作業を全
自動化でき、電気溶融着装置１１に継手５の種類や動作
条件等を入力する手間を省くことができる。また、継手
５の種類や動作条件等の入力ミスによる接続不良も防止
できるので、接続作業の信頼性も向上する。
【００４１】（別な実施形態）図７は別な実施形態によ
る接続ケーブル６を示している。前記実施形態では、継
手５に応じて接続ケーブル６全体を交換するようにして
いたが、この実施形態では継手側コネクタ４だけを交換
するようにしている。すなわち、接続ケーブル６のうち
継手側コネクタ４を交換用コネクタ４３から分離できる
ようにし、継手５の種類に応じて継手側コネクタ４だけ
を交換するようにしている。従って、本体側コネクタ２
２から交換用コネクタ４３までを共用化することがで
き、交換部分を少なくすることができる。この場合に
は、識別用抵抗体２３は継手側コネクタ４に設けられて
おり、交換用コネクタ４３を介して本体側コネクタ２２
に接続されるようになっている。
【００４２】図８はさらに別な実施形態であって、識別
用抵抗体２３を本体側コネクタ２２に設けている。
【００４３】図９はさらに別な実施形態であって、ケー
ブル分岐部４４を介して２つの継手側コネクタ４が設け
られている。このような形態では、ケーブル分岐部４４
に識別用抵抗体２３を設けてもよい。
【００４４】なお、上記各実施形態では、識別手段とし
て抵抗値の異なる識別用抵抗体を用いたが、これ以外の
電気的受動素子を用いてもよい。これらの場合、素子定
数を変えるだけでなく、素子定数の異なる受動素子の配
列を変えてコード化したものでもよい。また、機械的な
識別手段を用いても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）は各種電気溶融着システムにおけ
る継手とコネクタとの構造を示す斜視図である。
【図２】（ａ）（ｂ）はそれぞれ別な電気溶融着システ
ムにおける継手とコネクタとの構造を示す斜視図であ
る。
【図３】本発明の一実施形態による電気溶融着装置を示
す外観斜視図である。
【図４】同上の電気溶融着装置本体の内部の回路構成を
示すブロック図である。
【図５】電気溶融着装置に接続された継手とパイプの断
面を示す図である。
【図６】同上の電気溶融着装置の動作フロー図である。
【図７】本発明の別な実施形態による接続ケーブルを示
す側面図である。
【図８】本発明のさらに別な実施形態による接続ケーブ
ルを示す側面図である。
【図９】本発明のさらに別な実施形態による接続ケーブ
ルを示す側面図である。
【符号の説明】
３ ケーブル接続部 ４ 継手側コネクタ ５ 継手 ６ 接続ケーブル １２ 電気溶融着装置本体 １６ 表示器 １７ 発熱線 ２３ 識別用抵抗体 ２４ 電力制御部 ２５ システム判別部 ２６ 動作条件設定部 ２７ メモリ ２８ ブザー ２９ パイプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 卓英 東京都品川区戸越３丁目９番20号 平田 機工株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−55083（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−226856（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−88292（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 継手の内周面に配設された発熱体に通電
    することにより、合成樹脂製の継手と継手に挿入された
    合成樹脂製のパイプの端部とを溶融着させるための電気
    溶融着装置において、 電気溶融着装置本体と、 電気溶融着装置本体に対して着脱自在となった継手接続
    用の接続ケーブルと、 接続ケーブルに備えられたシステム識別用の識別手段
    と、 電気溶融着装置本体に接続された接続ケーブルの識別手
    段を読み取って使用システムの種類を判別する判別手段
    と、を備えた電気溶融着装置。
  2. 【請求項２】 前記発熱体に供給する電力を制御する電
    力制御部と、 各種システムの動作条件を記憶する記憶手段と、 前記判別手段により判別されたシステムの動作条件を前
    記記憶手段から読み出して前記電力制御部に設定する動
    作条件設定手段と、を備えた、請求項１に記載の電気溶
    融着装置。
  3. 【請求項３】 前記動作条件設定手段により設定された
    システムを表示する表示手段を備えた、請求項２に記載
    の電気溶融着装置。
  4. 【請求項４】 前記判別手段により判別されたシステム
    の動作条件が前記記憶手段に存在しない場合に、異常を
    知らせる手段を備えた、請求項２に記載の電気溶融着装
    置。
  5. 【請求項５】 接続ケーブルに接続された継手の種類を
    検出し、検出された継手の種類に応じた動作条件で発熱
    線に通電するようにしたことを特徴とする請求項２に記
    載の電気溶融着装置。
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