JP4313445B2 - 電気融着継手の融着制御方法及び融着制御装置 - Google Patents
電気融着継手の融着制御方法及び融着制御装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
管接続部に電熱線が埋設された電気融着継手の融着制御方法及び融着制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電気融着継手に通電して融着作業を行う場合、電熱線への通電に先立って、電気融着継手内に設けられた識別抵抗の抵抗値を測定することが行われている。
そして、この識別抵抗孔位に基いて融着制御装置内部に設置されている通電条件に従って装着作業が行われている（例えば、特開平２─１２９４９３号公報）。
【０００３】
この識別抵抗値に基づいた通電条件で通電する場合は、識別抵抗値に応じた通電時間Ｔのみを判断し、この判断した通電時間Ｔにわたって基準電圧Ｖを加えることで、設計上の供給エネルギーＷ〔Ｗ＝（Ｖ2 ／Ｒ）×Ｔ〕を供給して融着作業を行うようになされていた。即ち、設計上の電熱線の抵抗値Ｒを有する電気融着継手に、基準電圧Ｖを加える場合の最適通電時間Ｔを判断するようになされている。
【０００４】
しかし、電気融着継手の実際の電熱線の抵抗値ｒは、電熱線素材の差や、成型時に加わるテンション等によってばらつきを生じるため、単に基準電圧Ｖを加える場合の最適な通電時間Ｔを判断しただけでは、実際の供給エネルギーｗ〔ｗ＝（Ｖ2 ／ｒ）×Ｔ〕は、設計上の供給エネルギーＷからかけ離れたものになってしまう。
【０００５】
そのため、電熱線素材を特殊なものにしたり、電気融着継手の成型時に電熱線にテンションか加わらないように配慮して設計上の電熱線の抵抗値Ｗと実際の電熱線の抵抗値ｗとの差が小さくすることが考えられるが、この場合、電気融着継手が高価なものになってしまう。
【０００６】
上記課題を解決するため、融着作業時に通電制御装置によって電気融着継手への通電を行う方法として、電気融着継手の識別抵抗値及び電熱線の抵抗値を測定するとともに、この識別抵抗値に基いて設定されている電熱線の抵抗値の設定値を実際に測定された電熱線の抵抗値と比較し、この比較結果に基いて基準電圧を微調整しながら、この識別抵抗値に基いて設定されている所定の通電時間にわたって通電を行う方法を提案した（特願平５─８５９８１号）。
【０００７】
この方法では、抵抗値測定部によって電気融着継手の識別抵抗値及び電熱線の抵抗値を測定する。ついで、この測定された識別抵抗値に基いて設定されている通電条件を記憶部から引き出し、この通電条件に基いて基準電圧出力部から基準電圧が出力される。この際、演算部では、電熱線の抵抗値の設定値と、実際に測定された電熱線の抵抗値の測定値と比較し、実際の電熱線の抵抗値に合うように出力電圧の調整量を演算する。そして、この演算結果に基いて、基準電圧出力部から出力される基準電圧を、電圧可変部によって微調整する。これにより、電気融着継手に設計上の供給エネルギーＷを供給して融着作業を行うことができることとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法では、電気融着継手の情報を識別抵抗値に対応させる必要がある。識別抵抗値は、数百Ωから数百ｋΩまで用いられるが、このうち、実際に割り付けられるのはせいぜい３０〜４０種類程度であり、情報量として小さい。
【０００９】
又、抵抗体はＥ−９６系列（誤差±１％以内）程度のものを使用せねばならず高価である。識別抵抗が割り付けられる数が少ないため、継手品種に融着条件を決めたものを予め融着制御装置にセットしなければならなかった。例えば、電気融着継手１品種に対し、基準電圧、電熱線の抵抗値、通電時間の少なくとも３つの情報を入れ込まなければならない。従って、電気融着継手の仕様変更を行った時は、融着制御装置の記憶部を修正する必要があり、市場に出た融着制御装置を回収し、融着制御装置を修正する必要があった。
【００１０】
本発明は、上記のような従来の問題点を解消し、公差のゆるい電熱線を用いた電気融着継手に対して、一品ごとに最適な融着条件を算出し、その条件に合わせた融着制御を行うことができる電気融着継手の融着制御方法及び融着制御装置を提供することを目的としてなされたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に記載の発明は、管接続部に電熱線が埋設された電気融着継手の融着制御装置による融着制御方法であって、前記電気融着継手の外表面に、融着条件情報をコード化したバーコードを表示しておき、前記融着制御装置により、バーコード情報と電熱線の抵抗値を現場にて読み取り、バーコード情報に基づく基準通電条件を、この通電条件の基礎とされている電熱線の抵抗値と実際に測定された電熱線の抵抗値とを比較しつつ、融着に必要な電圧値を算出すると共に、前記融着制御装置により、現場の環境温度を現場にて読み取り、この通電条件の基礎とされている環境温度と実際に測定された環境温度とを比較しつつ、融着に必要な融着時間を算出し、前記算出した電圧値と融着時間にあわせて、融着用通電を最適制御する電気融着継手の融着制御方法である。
【００１６】
本願の請求項２に記載の発明は、２対のスイッチにて、電気融着継手の電熱線の両端部に連結する一対の電極ピンにそれぞれ接続した主線及び補助線の４本全てを、抵抗値測定部側又は融着用電源部側に切換自在としておき、融着前には、抵抗値測定部により主線に定電流を供給しつつ補助線にて抵抗値算出用電圧を測定し、融着時には、融着用電源により補助線にて出力電圧を監視しつつ主線より電力を出力する請求項１に記載の電気融着継手の融着制御方法である。
【００１７】
本願の請求項３に記載の発明は、標準抵抗を内蔵する校正用抵抗部を設けておき、校正作業の指示を与えることにより、抵抗測定部において、校正用抵抗部の標準抵抗の実測定値と標準抵抗値とを比較して、自身の測定回路を校正する請求項１乃至請求項２に記載の電気融着継手の融着制御方法である。
【００１８】
本願の請求項４に記載の発明は、管接続部に電熱線が埋設され、外表面に融着条件情報をコード化したバーコードが表示された電気融着継手の融着制御装置であって、バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、現場の環境温度を測定する環境温度測定部と、バーコード情報に基いて設定された各種の通電条件が記憶された記憶部とを備え、バーコード情報に応じて前記記憶部から引き出した所定の基準通電条件に設定されている電熱線の抵抗値と、実際に測定された電熱線の抵抗値とを比較すると共に、バーコード情報に応じて前記記憶部から引き出した所定の基準環境温度と、実際に測定された環境温度とを比較して、融着に必要な電圧値と通電時間を算出する融着条件算出部と、この算出結果に基いて融着用電源を最適制御する融着制御部とを備えている融着制御装置である。
【００２３】
本願の請求項５に記載の発明は、管接続部に電熱線が埋設された外表面に融着条件情報をコード化したバーコードが表示された電気融着継手の融着制御装置であって、バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、その測定結果とバーコードに記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源に対して出力電圧を指令して制御する融着制御部と、抵抗値測定部側と融着用電源部側とを切り換える２対のスイッチを有する切換器を備え、その切換器の２対のスイッチにて、電気融着継手の電熱線の両端部に連結する一対の電極ピンにそれぞれ接続された主線及び補助線の４本全てが、抵抗値測定部側又は融着用電源部側に切換自在とされており、融着前には、抵抗値測定部により主線に定電流を供給しつつ補助線にて抵抗値算出用電圧を測定し、融着時には、融着用電源により補助線にて出力電圧を監視しつつ主線より電力を出力するようになされている請求項４に記載の融着制御装置である。
【００２４】
本願の請求項６に記載の発明は、管接続部に電熱線が埋設された外表面に融着条件情報をコード化したバーコードが表示された電気融着継手の融着制御装置であって、バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、その測定結果とバーコードに記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源に対して出力電圧を指令して制御する融着制御部と、電気融着継手の電熱線の抵抗値測定部を校正するための標準抵抗を内蔵する校正用抵抗部と、抵抗値測定部に校正作業の指示を与える操作部とを備え、操作部からの指示により、校正作業時に、抵抗値測定部において、抵抗測定部の標準抵抗の実測定値と標準抵抗値とを比較して、自身の測定回路を校正するようになされている請求項４乃至請求項５に記載の融着制御装置である。
【００２５】
【作用】
本願請求項１記載の電気融着継手の融着制御方法は、管接続部に電熱線が埋設された電気融着継手の融着制御装置による融着制御方法であって、前記電気融着継手の外表面に、融着条件情報をコード化したバーコードを表示しておき、前記融着制御装置により、バーコード情報と電熱線の抵抗値を現場にて読み取り、バーコード情報に基づく基準通電条件を、この通電条件の基礎とされている電熱線の抵抗値と実際に測定された電熱線の抵抗値とを比較しつつ、融着に必要な電圧値を算出すると共に、前記融着制御装置により、現場の環境温度を現場にて読み取り、この通電条件の基礎とされている環境温度と実際に測定された環境温度とを比較しつつ、融着に必要な融着時間を算出し、前記算出した電圧値と融着時間にあわせて、融着用通電を最適制御することにより、差のゆるい電熱線を用いた電気融着継手一品ごとに最適な融着条件を算出し、その条件に合わせた融着制御を行うことができる。
更に、現場の環境温度とを現場にて読み取り、その環境温度情報を前記情報に加味することにより、現場の環境温度に合わせた最適な融着制御を行うことができる。
【００３０】
本願請求項２記載の電気融着継手の融着制御方法は、請求項１において、２対のスイッチにて、電気融着継手の電熱線の両端部に連結する一対の電極ピンにそれぞれ接続した主線及び補助線の４本全てを、抵抗値測定部側又は融着用電源部側に切換自在としておき、融着前には、抵抗値測定部により主線に定電流を供給しつつ補助線にて抵抗値算出用電圧を測定し、融着時には、融着用電源により補助線にて出力電圧を監視しつつ主線より電力を出力することにより、長さや太さや材質の異なる主線及び補助線を使用しても、校正なしで電気融着継手の電熱線の抵抗を測定することができるとともに、融着時の出力電圧制御を高精度に行うことができる。
【００３１】
本願請求項３記載の電気融着継手の融着制御方法は、請求項１乃至請求項２において、
標準抵抗を内蔵する校正用抵抗部を設けておき、校正作業の指示を与えることにより、抵抗測定部において、校正用抵抗部の標準抵抗の実測定値と標準抵抗値とを比較して、自身の測定回路を校正することにより、線抵抗や電極の接触抵抗を含まない実際の電熱線の抵抗値を求めることができるので、適切な融着制御を行うことができる。
【００３２】
本願請求項４記載の融着制御装置は、管接続部に電熱線が埋設され、外表面に融着条件情報をコード化したバーコードが表示された電気融着継手の融着制御装置であって、バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、現場の環境温度を測定する環境温度測定部と、バーコード情報に基いて設定された各種の通電条件が記憶された記憶部とを備え、バーコード情報に応じて前記記憶部から引き出した所定の基準通電条件に設定されている電熱線の抵抗値と、実際に測定された電熱線の抵抗値とを比較すると共に、バーコード情報に応じて前記記憶部から引き出した所定の基準環境温度と、実際に測定された環境温度とを比較して、融着に必要な電圧値と通電時間を算出する融着条件算出部と、この算出結果に基いて融着用電源を最適制御する融着制御部とを備えていることにより、差のゆるい電熱線を用いた電気融着継手一品ごとに最適な融着条件を算出し、その条件に合わせた融着制御を行う装置として用いることができる。
更に、現場の環境温度を測定する環境温度測定部を備え、前記融着条件算出部が、通電条件に設定されている環境温度と実際に測定された環境温度とを比較して融着に必要な電圧値や通電時間を算出するようになされていることにより、現場の環境温度に合わせた最適な融着制御を行うことができる装置として用いることができる。
【００３７】
本願請求項５記載の融着制御装置は、請求項４に記載の融着制御装置において、バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、その測定結果とバーコードに記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源に対して出力電圧を指令して制御する融着制御部と、抵抗値測定部側と融着用電源部側とを切り換える２対のスイッチを有する切換器を備え、その切換器の２対のスイッチにて、電気融着継手の電熱線の両端部に連結する一対の電極ピンにそれぞれ接続された主線及び補助線の４本全てが、抵抗値測定部側又は融着用電源部側に切換自在とされており、融着前には、抵抗値測定部により主線に定電流を供給しつつ補助線にて抵抗値算出用電圧を測定し、融着時には、融着用電源により補助線にて出力電圧を監視しつつ主線より電力を出力するようになされていることにより、長さや太さや材質の異なる主線及び補助線を使用しても、校正なしで電気融着継手の電熱線の抵抗を測定することができるとともに、融着時の出力電圧制御を高精度に行うことができる装置として用いることができる。
【００３８】
本願請求項６記載の融着制御装置は、請求項４乃至請求項５に記載の融着制御装置において、管接続部に電熱線が埋設された外表面に融着条件情報をコード化したバーコードが表示された電気融着継手の融着制御装置であって、バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、その測定結果とバーコードに記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源に対して出力電圧を指令して制御する融着制御部と、電気融着継手の電熱線の抵抗値測定部を校正するための標準抵抗を内蔵する校正用抵抗部と、抵抗値測定部に校正作業の指示を与える操作部とを備え、操作部からの指示により、校正作業時に、抵抗値測定部において、抵抗測定部の標準抵抗の実測定値と標準抵抗値とを比較して、自身の測定回路を校正するようになされていることにより、線抵抗や電極の接触抵抗を含まない実際の電熱線の抵抗値を求めることができるので、適切な融着制御を行うことができる装置として用いることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の融着制御装置の一例を電気融着継手に接続した状態を示す概略図、図２はその詳細図である。
【００４０】
この融着制御装置１は、バーコード読取部１１、抵抗値測定部１２、記憶部１３、融着条件算出部１４、融着制御部１５、融着用電源１６を具備している。
【００４１】
バーコード読取部１１は、電気融着継手６の外表面に表示された融着条件情報をコード化したバーコード６２からバーコード情報を読み取る部分である。
抵抗値測定部１２は、ライン１８を通じて電気融着継手６の電熱線６１に微電流を流すことで、この電熱線６１の抵抗値を実際に測定する部分である。
【００４２】
記憶部１３は、バーコード情報に基いて設定された、標準抵抗値、標準通電時間、標準付加電圧値等の各種の通電条件が記憶されている。
融着条件算出部１４は、バーコード情報に応じて記憶部１３から所定の基準通電条件を引き出すとともに、この基準通電条件の基礎とされている電熱線の抵抗値と実際に測定された電熱線の抵抗値とを比較して、融着に必要な電圧値や融着時間を算出する部分である。
融着制御部１５は、融着条件算出部１４の演算結果に基いて融着用電源１６を制御する部分である。
【００４３】
次に、上記の本発明の融着制御装置１を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の一例としての、最適融着の制御対象として通電時間又は印加時間を制御する方法について説明する。
電気融着継手６の設計時の融着実験から算出される融着に必要なエネルギー量Ｗは、継手の品種、径によって固定される。
そのエネルギー量Ｗは、融着するのに印加する基準電圧値Ｖと設計上の電熱線の抵抗値Ｒ、通電する時間Ｔとを用いてジュールの法則により次式のように表すことができる。
Ｗ＝（Ｖ2 ／Ｒ）×Ｔ・・・▲１▼
【００４４】
又、電気融着継手６には、表１に示すような、品種、径で決まっている標準の電熱線の抵抗値、電圧値、通電時間等の融着条件情報が予めコード化されたバーコード６２が表示されている。
【００４５】
【表１】
【００４６】
現場で、融着制御装置１の抵抗値測定部１２によって電気融着継手６の実際の電熱線６１の抵抗値がｒと測定されたとする。又、バーコード読取部１１より電気融着継手６の標準の電熱線の抵抗値がＲ、通電時間がＴ、電圧値がＶと解析されたとする。
【００４７】
例えば、付加電圧値を制御することで最適融着を実現する場合は、以下のような式を用いる。
融着するのに必要なエネルギーＷは式▲１▼より算出でき、又その値は電気融着継手６の品種、径によって固定であるので、融着条件算出部１４は実際の抵抗値がｒであったこの電気融着継手６への最適付加電圧値ｖを次式で算出する。
Ｗ＝（Ｖ2 ／Ｒ）×Ｔ＝（ｖ2 ／ｒ）×Ｔ （ここに、Ｔ：一定）
Ｖ2 ／Ｒ＝ｖ2 ／ｒより、ｖ＝（ｒ／Ｒ）0.5 ×Ｖ・・・▲２▼
【００４８】
融着制御装置１の融着制御部１５は電気融着継手６への付加電圧値ｖが式▲２▼になるように電圧を制御し、電気融着継手６を標準通電時間Ｔで最適に融着する。
【００４９】
又、通電時間を制御することで、最適融着を実現する場合には、以下のような式を用いる。
融着制御装置１の抵抗値測定部１２によって電気融着継手６の実際の電熱線６２の抵抗値がｒと測定されたとすると、この電気融着継手６への通電時間ｔは融着条件算出部１４によって次式で算出される。
Ｗ＝（Ｖ2 ／Ｒ）×Ｔ＝（Ｖ2 ／ｒ）×ｔ （ここに、Ｖ：一定）
Ｔ／Ｒ＝ｔ／ｒより、ｔ＝（ｒ／Ｒ）×Ｔ・・・▲３▼
【００５０】
融着制御装置１の融着制御部１５は電気融着継手６への通電時間を式▲３▼になるように通電時間を制御し、電気融着継手６を標準付加電圧値Ｖで最適に融着する。
又、このとき、バーコードからは標準の電熱線の抵抗値、付加電圧値、通電時間の情報が読み取れるとしたが、融着に必要なエネルギー量Ｗをバーコード化して、その情報から上記の制御を行うこともできる。
上記の方法により算出された制御値にあわせて、融着制御装置が自身の制御を行えるようになることで、電気融着継手６一つ一つの特性に応じた最適融着が実現できる。
【００５１】
図３は本発明の融着制御装置の別の例を電気融着継手に接続した状態を示す詳細図である。
この融着制御装置２は、図２を参照して説明した融着制御装置１の構造に加えて、現場の環境温度を測定する環境温度測定部２７を備えており、融着条件算出部２４が、更に、通電条件に設定されている環境温度と実際に測定された環境温度とを比較して融着に必要な電圧値や通電時間を算出するようになされている。その他の構造は、図２を参照して説明した融着制御装置１と同様であるので、対応する図番を付して詳細な説明は省略する。
【００５２】
以下、上記の本発明の融着制御装置２を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の一例を説明する。
融着するのに必要なエネルギーＷは前記の式▲１▼より算出できる。
又、電気融着継手６′には、その品種、径で決まっている標準の電熱線の抵抗値、付加電圧値、２０℃での通電時間などがコード化されたバーコード６２′が表示されている。
【００５３】
現場で、融着制御装置２によって電気融着継手６′の電熱線の実際の抵抗値がｒと測定されたとする。又、バーコード読取部２１より電気融着継手６′の標準の電熱線の抵抗値がＲ、通電時間がＴ、電圧値がＶ、時間補正係数ｋと解析されたとする。尚、時間補正係数ｋは、２０℃より低い場合には１℃あたり＋０．ｋ％、高い場合は−０．ｋ％だけ加味するように定めておく。
【００５４】
温度測定部２７にて測定した現場の環境温度がＴｈであるときの、通電時間ｔは次のようにして算出される。
ｔ＝Ｔ×〔１＋（Ｔｈ−２０）×｛（−ｋ）／１０００｝〕
よって、現場の環境温度Ｔｈ℃での融着に必要なエネルギー量Ｗは、次のようになる。
Ｗ＝（Ｖ2 ／Ｒ）×ｔ・・・▲４▼
【００５５】
実際の抵抗値がｒであったこの電気融着継手６′を、標準通電時間Ｔで融着するための最適付加電圧ｖは次式で算出できる。
Ｗ＝（Ｖ2 ／Ｒ）×ｔ＝（ｖ2 ／ｒ）×Ｔ
ｖ2 ＝（Ｖ2 ×ｒ×ｔ）／（Ｒ×Ｔ）より、
ｖ＝〔（ｒ×ｔ）／（Ｒ×Ｔ）〕0.5 ×Ｖ・・・▲５▼
【００５６】
融着制御装置２と電気装着継手６′への付加電圧値ｖが式▲５▼になるように電圧値を制御することで、電気融着継手６′を標準通電時間Ｔで最適に融着することができる。
【００５７】
図４は本発明の融着制御装置の更に別の例の概略図である。
この融着制御装置３は、バーコード読取部３１、抵抗値測定部３２、記憶部３３、基準通電出力部３４、演算部３５、通電出力可変部３６を具備している。
【００５８】
バーコード読取部３１は、電気融着継手（図示せず）の外表面に表示された融着条件情報をコード化したバーコード情報を読み取る部分である。
抵抗値測定部３２は、ライン３８を通じて電気融着継手の電熱線に微電流を流すことで、この電熱線の抵抗値を測定する部分である。
【００５９】
記憶部３３は、バーコード情報に基いて設定された、標準抵抗値、標準通電時間、標準付加電圧値等の各種の通電条件が記憶されている。
基準通電出力部３４は、バーコード情報に応じて記憶部３３から所定の通電条件を引き出すとともに、この通電条件に従って基準通電出力する部分である。
【００６０】
演算部３５は、バーコード情報に応じて記憶部３３から所定の基準通電条件を引き出すとともに、この通電条件に設定されている電熱線の抵抗値と実際に測定された電熱線の抵抗値とを比較して基準通電条件の調整量を演算する部分である。
通電出力可変部３６は、演算部３５の演算結果に基いて基準通電出力を微調整する部分である。
【００６１】
次に、上記の本発明の融着制御装置３を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の一例としての、最適融着の制御対象として通電時間又は印加時間を制御する方法について説明する。
【００６２】
電気融着継手には、品種、径で決まっている標準の電熱線の抵抗値、電圧値、通電時間等の融着条件情報が予めコード化されたバーコードが表示されている。現場で、融着制御装置３の抵抗値測定部３２によって電気融着継手の実際の電熱線の抵抗値がｒと測定されたとする。又、バーコード読取部３１より電気融着継手の標準の電熱線の抵抗値がＲ、通電時間がＴ、電圧値がＶと解析されたとする。
【００６３】
付加電圧を制御することで最適融着を実現する場合は、基準通電出力部３４でバーコード情報に応じて記憶部３３から所定の基準通電条件を引き出すとともに、この通電条件に従って基準通電出力する。基準通電出力に対応するエネルギー量Ｗは、前記式▲１▼のように表すことができる。
【００６４】
演算部３５にて、バーコード情報に応じて記憶部３３から基準通電条件を引き出すとともに、この通電条件に設定されている電熱線の抵抗値と実際に測定された抵抗値とを比較して基準通電条件の調整量を演算する。電気融着継手への最適付加電圧値を前記式▲２▼で算出する。
【００６５】
融着制御装置３の通電出力可変部３６は電気融着継手への最適付加電圧値ｖが式▲２▼になるように電圧を制御し、電気装着継手を標準通電時間Ｔで最適に融着する。
【００６６】
又、通電時間を制御することで、最適融着を実現する場合には、前記式▲３▼を用いる。
融着制御装置３の通電出力可変部３６は、電気融着継手への通電時間を式▲３▼になるように制御し、電気融着継手を標準付加電圧値Ｖで最適に融着する。
【００６７】
図５は本発明の融着制御装置の更に別の例を示す詳細図である。
この融着制御装置４は、図４を参照して説明した融着制御装置３の構造に加えて、現場の環境温度を測定する環境温度測定部４２を備えており、演算部４５が、更に、通電条件に設定されている環境温度と実際に測定された環境温度とを比較して融着に必要な電圧値や通電時間を算出するようになされている。その他の構造は、図４を参照して説明した融着制御装置３と同様であるので、対応する図番を付して詳細な説明は省略する。
【００６８】
以下、上記の融着制御装置４を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の一例を説明する。
融着するのに必要なエネルギーＷは前記の式▲１▼より算出できる。
又、電気融着継手には、その品種、径で決まっている標準の電熱線の抵抗値、付加電圧値、２０℃での通電時間などがコード化されたバーコードが表示されている。
【００６９】
融着制御装置４の通電出力可変部４６は電気融着継手への最適付加電圧値が前記式▲４▼になるように電圧を制御し、電気装着継手を標準通電時間Ｔで最適に融着する。
【００７０】
図６は本発明の融着制御装置の更に別の例を示す詳細図である。
この融着制御装置５は、バーコード読取部５１、出力電圧演算部５２、許容出力電流演算部５３、電源出力制御部５４、電流検出部５５、出力電流測定部５６、融着用電源５７、操作部５８を具備している。
バーコード読取部５１は、電気融着継手６の外表面に表示された融着条件情報をコード化したバーコード６２からバーコード情報を読み取る部分である。
【００７１】
出力電圧演算部５２は、バーコード情報に基いて実際に電気融着継手６の電熱線６１に出力する出力電圧を演算して、その出力電圧を出力するように融着用電源５７に指令する部分である。
許容出力電流演算部５３は、出力電圧演算部５２から融着用電源５７に指令される出力電圧Ｖと事前に規定された融着用電源５７の許容電力最大値Ｐｍａｘとを比較し、許容電流最大値Ｉｍａｘを、Ｉｍａｘ＝Ｐｍａｘ／Ｖの演算式から演算して電源出力制御部５４に知らせる部分である。
【００７２】
電流検出部５５は、融着用電源５７から電気融着継手６の電熱線６１に出力される電力の電流値を検出する部分である。
出力電流測定部５６は、電流検出部５５からの信号を適当な回数だけ平均又は実効値変換した実測電流値を電源出力制御部５４に知らせる部分である。
【００７３】
電源出力制御部５４は、実測電流値と許容電流最大値とを比較し、実測電流値が許容電流最大値よりも小さいときは、融着用電源５７に通電開始の信号を出し、実測電流が許容電流最大値と等しいか又は許容電流最大値より大きいときは、融着用電源への通電開始の信号を停止する機能を有している。
操作部５８は、融着開始の指令を出す部分である。
【００７４】
次に、上記の本発明の融着制御装置５を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の更に別の例を、図７のフロー図及び図８の回路図を参照して説明する。
バーコード読取部５１にて、電気融着継手６の外表面に表示された融着条件情報をコード化したバーコード６２からバーコード情報を読み取る。
そして、図７に示すように、電源出力制御部５４における処理を開始し、ステップＳ１において、操作部５８からの融着開始の有無を判断する。「いいえ」の場合にはステップＳ４に移行して、融着用電源への通電開始の信号を停止する（電開始信号がＯＦＦ）。「はい」の場合にはステップＳ２に移行して、実測電流値Ｉと許容電流最大値Ｉｍａｘとを比較して、Ｉｍａｘ＞Ｉの条件を満たしているか否か判断する。
【００７５】
ステップＳ２において、「いいえ」の場合にはステップＳ４に移行して、融着用電源への通電開始の信号を停止する（電開始信号がＯＦＦ）。「はい」の場合にはステップＳ３に移行して、融着用電源に通電開始の信号を出す（通電開始信号がＯＮ）。
図８の回路図に示すように、Ｉｍａｘ＞Ｉの条件を満たすとき、通電指示（Ｌレベル）となったとき、ＰＮＰトランジスタ５４１は、＋５Ｖの電圧をフォトカプラ５４２に供給し、フォトダイオードが光り、フォトトランジスタがＯＮとなり、その出力（ＯＮ／ＯＦＦ）端子がＬレベルとなり、融着用電源５７へ電力が出力される。
【００７６】
図９は本発明の融着制御装置の更に別の例を示す詳細図である。
この融着制御装置７は、バーコード読取部７１、抵抗値測定部７２、融着制御部７３、融着用電源部７４、切換器７５を具備している。
【００７７】
バーコード読取部７１は、電気融着継手６の外表面に表示された融着条件情報をコード化したバーコード６２からバーコード情報を読み取る部分である。
抵抗値測定部７２は電気融着継手６の電熱線６１の抵抗値を測定する部分である。
融着制御部７３は、抵抗値測定部７２の測定結果とバーコードに記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源７４に対して出力電圧を指令して制御する部分である。
【００７８】
切換器７５は、抵抗値測定部７２側と融着用電源部７５側とを切り換える２対のスイッチを有しており、そのスイッチにて、電気融着継手６の電熱線６１の両端部に連結する一対の電極ピン６３，６３にそれぞれ接続された主線ａ２，ｂ２及び補助線ａ１，ｂ１の４本全てが、抵抗値測定部７２側又は融着用電源部７４側に切換自在とされている。
【００７９】
図１０に示すように、電気融着継手６の電熱線６１の両端部に連結する一対の電極ピン６３，６３の主電極６３１，６３１に主線ａ２，ｂ２の端部が接続され、主電極６３１，６３１の中央に設けられた孔内に絶縁状態にて挿通された補助電極６３２，６３２に補助線ａ１，ｂ１の端部が接続されている。
【００８０】
融着制御装置７は、切換器７５の２対のスイッチを切り換えることにより、融着前には、抵抗値測定部７１により主線ａ２，ｂ２に定電流を供給しつつ補助線ａ１，ｂ１にて抵抗値算出用電圧を測定し、融着時には、融着用電源７４により補助線ａ１，ｂ１にて出力電圧を監視しつつ主線ａ２，ｂ２より電力を出力するように構成されている。
【００８１】
次に、上記の本発明の融着制御装置７を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の更に別の例を、同じ図９及び図１０を参照して説明する。
切換器７５の２対のスイッチを操作して、電気融着継手６の電熱線６１に対して、融着前には、抵抗値測定部７２により主線ａ２，ｂ２に定電流を供給しつつ補助線ａ１，ｂ１にて抵抗値算出用電圧を測定し、融着時には、融着用電源７４により補助線ａ１，ｂ１にて出力電圧を監視しつつ主線ａ２，ｂ２より電力を出力する。
【００８２】
図１１は本発明の融着制御装置の更に別の例を示す詳細図である。
この融着制御装置８は、バーコード読取部８１、抵抗値測定部８２、融着制御部８３、校正用抵抗部８４、融着用電源８５、操作部８６を具備している。
【００８３】
バーコード読取部７１は、電気融着継手６の外表面に表示された融着条件情報をコード化したバーコード６２からバーコード情報を読み取る部分である。
抵抗値測定部８２は電気融着継手６の電熱線６１の抵抗値を測定する部分である。
融着制御部８３は、抵抗値測定部８２の測定結果とバーコードに記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源８５に対して出力電圧を指令して制御する部分である。
【００８４】
校正用抵抗部８４は、電気融着継手６の電熱線６１の抵抗値測定部８２を校正する標準抵抗を内蔵しており、その標準抵抗には、抵抗値測定部８２及び融着用電源８５と電熱線６３間を連結する線ａ，ｂの中途からの枝別れ線が接続されている。
【００８５】
操作部８６は、抵抗値測定部８２に校正作業の指示を与える部分である。
融着制御装置８は、操作部８６からの指示により、校正作業時に、抵抗値測定部８２において、校正用抵抗部８４の標準抵抗の実測定値と標準抵抗値とを比較して、自身の測定回路を校正するようになされている。
【００８６】
次に、上記の本発明の融着制御装置８を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の更に別の例を、同じ図１１を参照して説明する。
この融着制御方法においては、操作部８６からの指令により、融着作業を中止して、校正作業に入り、抵抗値測定部８２において、校正用抵抗部８４の標準抵抗の実測定値と標準抵抗値とを比較して、自身の測定回路を校正する工程を有している。
【００８７】
図１２は本発明の融着制御装置の更に別の例を示す詳細図である。
この融着制御装置９は、バーコード読取部９１、抵抗値測定部９２、融着制御部９３、校正用抵抗部９４、融着用電源９５を具備している。
バーコード読取部９１は、電気融着継手６の外表面に表示された融着条件情報をコード化したバーコード６２からバーコード情報を読み取る部分である。
抵抗値測定部９２は電気融着継手６の電熱線６１の抵抗値を測定する部分である。
融着制御部９３は、抵抗値測定部９２の測定結果とバーコード６２に記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源９５に対して出力電圧を指令して制御する部分である。
【００８８】
校正用抵抗部９４は、電気融着継手６の電熱線６１の抵抗値測定部９２自身の回路を校正する標準抵抗を内蔵している。
【００８９】
図１０に示すように、電気融着継手６の電熱線６１の両端部に連結する一対の電極ピン６３，６３の主電極６３１，６３１に主線ａ２，ｂ２の端部が接続され、主電極６３１，６３１の中央に設けられた孔内に絶縁状態にて挿通された補助電極６３２，６３２に補助線ａ１，ｂ１の端部が接続されている。
【００９０】
図１３に示すように、校正用抵抗部９４の標準抵抗９４１の両端部に連結する一対の電極ピン９４２，９４２の主電極９４２ａ，９４２ａに主線ａ２，ｂ２の中途からの枝別れ線の端部が接続され、主電極６３１，６３１の中央に設けられた孔内に絶縁状態にて挿通された補助電極９４２ｂ，９４２ｂに補助線ａ１，ｂ１の中途からの枝別れ線の端部が接続されている。スイッチ操作により、抵抗値測定部及び融着用電源から、電気融着継手６の電熱線６１又は校正用抵抗部９４の標準抵抗９４１へと切り換えができるようになっている。
一対の電極ピン９４２，９４２と補助電極９４２ｂ，９４２ｂとの間には、所定の抵抗値を有する先端絶縁部９４３，９４３が設けられている。
【００９１】
次に、上記の本発明の融着制御装置９を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の更に別の例を、同じ図１２、図１３及び図１０を参照して説明する。
この融着制御方法方法においては、スイッチ操作により、主線ａ２，ｂ２及び補助線ａ１，ｂ１の結線を、抵抗値測定部９２及び融着用電源９５から、校正用抵抗部９４の標準抵抗９４１へと切り換えることにより校正作業に入る工程を有する。
【００９２】
まず、抵抗値測定値９２により、主線ａ２，ｂ２を利用して、電気融着継手６の電熱線６１の測定を行う。主線ａ２から主線ｂ２へ定電流Ｉを流し、主線ａ２と主線ｂ２間に発生する電圧Ｖを測定し、抵抗値Ｒ６をＲ６＝Ｖ／Ｉで算出する。
次に、スイッチ操作の切換えにより、抵抗測定部９２にて、校正用抵抗部９４の標準抵抗９４１の抵抗値の測定を行う（切換え前は、抵抗値が無限大として判断）。
測定された標準抵抗９４１の抵抗値ｒ１と実際の標準抵抗９４１の抵抗値Ｒ１とを比較して、その差を校正量とする。
【００９３】
下記式より、主線ａ２，ｂ２の線抵抗や電極の接触抵抗Ｒ２を算出する。
ｒ１＝Ｒ１＋Ｒ２
そして、抵抗測定部９２自身の測定回路を主線ａ２，ｂ２の線抵抗や電極の接触抵抗Ｒ２を引くように校正する。これにより、抵抗値測定値９２による電気融着継手６の電熱線６１の測定時に、主線ａ２，ｂ２の線抵抗や電極の接触抵抗Ｒａｂを含まない実際の電熱線６１の抵抗値ＷＲのみを求めることができる。
【００９４】
又、融着状態でないときに、補助線ａ１，ｂ１間の抵抗値、主線ａ２と補助線ａ１間の抵抗値、主線ｂ２と補助線ｂ１間の抵抗値を測定する。これにより、主線ａ２，ｂ２及び補助線ａ１，ｂ１が校正用抵抗部９４の標準抵抗９４１に接続されている場合には、一対の電極ピン９４２，９４２と補助電極９４２ｂ，９４２ｂとの間に装着された先端絶縁部９４３，９４３の有する所定の抵抗値が検出されるので、校正回路が形成されていることを確認することができる。
【００９５】
【発明の効果】
本発明の電気融着継手の融着制御方法は、上記の通りとされているので、差のゆるい電熱線を用いた電気融着継手一品ごとに最適な融着条件を算出し、その条件に合わせた融着制御を行うことができる。
【００９６】
本発明の電気融着継手の融着制御装置は、上記の通りとされているので、差のゆるい電熱線を用いた電気融着継手一品ごとに最適な融着条件を算出し、その条件に合わせた融着制御を行う装置として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の融着制御装置の一例を電気融着継手に接続した状態を示す概略図である。
【図２】図１の詳細図である。
【図３】本発明の融着制御装置の別の例を電気融着継手に接続した状態を示す詳細図である。
【図４】本発明の融着制御装置の更に別の例の概略図である。
【図５】本発明の融着制御装置の更に別の例の概略図である。
【図６】本発明の融着制御装置の更に別の例の概略図である。
【図７】図６に示す融着制御装置を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の更に別の例を説明するフロー図である。
【図８】図６に示す融着制御装置における一部配線図である。
【図９】本発明の融着制御装置の更に別の例の概略図である。
【図１０】本発明の融着制御装置における、電気融着継手の電熱線との結線状態の一例を示す概略図である。
【図１１】本発明の融着制御装置の更に別の例の概略図である。
【図１２】本発明の融着制御装置の更に別の例の概略図である。
【図１３】図１２に示す融着制御装置における、校正用抵抗部の標準抵抗との結線状態の一例を説明する概略図である。
【符号の説明】
１，２，３，４，５，７，８，９ 融着制御装置
６，６′ 電気融着継手
１１，２１，３，４１，５１，７１，８１，９１ バーコード読取部
１２，２２，３２，４２，８２，９２ 抵抗値読取部
１３，２３，３３，４３ 記憶部
１４，２４ 融着条件算出部
１５，２５，７３，８３，９３ 融着制御部
１６，２６，５７，７４，８５，９５ 融着用電源
３４，４４ 基準通電出力部
３５，４５ 演算部
３６，４６ 通電出力可変部
６１，６１′ 電熱線
６２，６２′ バーコード
６３ 電極ピン
８４，９４ 校正用抵抗部
ａ１，ｂ１ 補助線
ａ２，Ｂ２ 主線
【発明の属する技術分野】
管接続部に電熱線が埋設された電気融着継手の融着制御方法及び融着制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電気融着継手に通電して融着作業を行う場合、電熱線への通電に先立って、電気融着継手内に設けられた識別抵抗の抵抗値を測定することが行われている。
そして、この識別抵抗孔位に基いて融着制御装置内部に設置されている通電条件に従って装着作業が行われている（例えば、特開平２─１２９４９３号公報）。
【０００３】
この識別抵抗値に基づいた通電条件で通電する場合は、識別抵抗値に応じた通電時間Ｔのみを判断し、この判断した通電時間Ｔにわたって基準電圧Ｖを加えることで、設計上の供給エネルギーＷ〔Ｗ＝（Ｖ2 ／Ｒ）×Ｔ〕を供給して融着作業を行うようになされていた。即ち、設計上の電熱線の抵抗値Ｒを有する電気融着継手に、基準電圧Ｖを加える場合の最適通電時間Ｔを判断するようになされている。
【０００４】
しかし、電気融着継手の実際の電熱線の抵抗値ｒは、電熱線素材の差や、成型時に加わるテンション等によってばらつきを生じるため、単に基準電圧Ｖを加える場合の最適な通電時間Ｔを判断しただけでは、実際の供給エネルギーｗ〔ｗ＝（Ｖ2 ／ｒ）×Ｔ〕は、設計上の供給エネルギーＷからかけ離れたものになってしまう。
【０００５】
そのため、電熱線素材を特殊なものにしたり、電気融着継手の成型時に電熱線にテンションか加わらないように配慮して設計上の電熱線の抵抗値Ｗと実際の電熱線の抵抗値ｗとの差が小さくすることが考えられるが、この場合、電気融着継手が高価なものになってしまう。
【０００６】
上記課題を解決するため、融着作業時に通電制御装置によって電気融着継手への通電を行う方法として、電気融着継手の識別抵抗値及び電熱線の抵抗値を測定するとともに、この識別抵抗値に基いて設定されている電熱線の抵抗値の設定値を実際に測定された電熱線の抵抗値と比較し、この比較結果に基いて基準電圧を微調整しながら、この識別抵抗値に基いて設定されている所定の通電時間にわたって通電を行う方法を提案した（特願平５─８５９８１号）。
【０００７】
この方法では、抵抗値測定部によって電気融着継手の識別抵抗値及び電熱線の抵抗値を測定する。ついで、この測定された識別抵抗値に基いて設定されている通電条件を記憶部から引き出し、この通電条件に基いて基準電圧出力部から基準電圧が出力される。この際、演算部では、電熱線の抵抗値の設定値と、実際に測定された電熱線の抵抗値の測定値と比較し、実際の電熱線の抵抗値に合うように出力電圧の調整量を演算する。そして、この演算結果に基いて、基準電圧出力部から出力される基準電圧を、電圧可変部によって微調整する。これにより、電気融着継手に設計上の供給エネルギーＷを供給して融着作業を行うことができることとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法では、電気融着継手の情報を識別抵抗値に対応させる必要がある。識別抵抗値は、数百Ωから数百ｋΩまで用いられるが、このうち、実際に割り付けられるのはせいぜい３０〜４０種類程度であり、情報量として小さい。
【０００９】
又、抵抗体はＥ−９６系列（誤差±１％以内）程度のものを使用せねばならず高価である。識別抵抗が割り付けられる数が少ないため、継手品種に融着条件を決めたものを予め融着制御装置にセットしなければならなかった。例えば、電気融着継手１品種に対し、基準電圧、電熱線の抵抗値、通電時間の少なくとも３つの情報を入れ込まなければならない。従って、電気融着継手の仕様変更を行った時は、融着制御装置の記憶部を修正する必要があり、市場に出た融着制御装置を回収し、融着制御装置を修正する必要があった。
【００１０】
本発明は、上記のような従来の問題点を解消し、公差のゆるい電熱線を用いた電気融着継手に対して、一品ごとに最適な融着条件を算出し、その条件に合わせた融着制御を行うことができる電気融着継手の融着制御方法及び融着制御装置を提供することを目的としてなされたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に記載の発明は、管接続部に電熱線が埋設された電気融着継手の融着制御装置による融着制御方法であって、前記電気融着継手の外表面に、融着条件情報をコード化したバーコードを表示しておき、前記融着制御装置により、バーコード情報と電熱線の抵抗値を現場にて読み取り、バーコード情報に基づく基準通電条件を、この通電条件の基礎とされている電熱線の抵抗値と実際に測定された電熱線の抵抗値とを比較しつつ、融着に必要な電圧値を算出すると共に、前記融着制御装置により、現場の環境温度を現場にて読み取り、この通電条件の基礎とされている環境温度と実際に測定された環境温度とを比較しつつ、融着に必要な融着時間を算出し、前記算出した電圧値と融着時間にあわせて、融着用通電を最適制御する電気融着継手の融着制御方法である。
【００１６】
本願の請求項２に記載の発明は、２対のスイッチにて、電気融着継手の電熱線の両端部に連結する一対の電極ピンにそれぞれ接続した主線及び補助線の４本全てを、抵抗値測定部側又は融着用電源部側に切換自在としておき、融着前には、抵抗値測定部により主線に定電流を供給しつつ補助線にて抵抗値算出用電圧を測定し、融着時には、融着用電源により補助線にて出力電圧を監視しつつ主線より電力を出力する請求項１に記載の電気融着継手の融着制御方法である。
【００１７】
本願の請求項３に記載の発明は、標準抵抗を内蔵する校正用抵抗部を設けておき、校正作業の指示を与えることにより、抵抗測定部において、校正用抵抗部の標準抵抗の実測定値と標準抵抗値とを比較して、自身の測定回路を校正する請求項１乃至請求項２に記載の電気融着継手の融着制御方法である。
【００１８】
本願の請求項４に記載の発明は、管接続部に電熱線が埋設され、外表面に融着条件情報をコード化したバーコードが表示された電気融着継手の融着制御装置であって、バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、現場の環境温度を測定する環境温度測定部と、バーコード情報に基いて設定された各種の通電条件が記憶された記憶部とを備え、バーコード情報に応じて前記記憶部から引き出した所定の基準通電条件に設定されている電熱線の抵抗値と、実際に測定された電熱線の抵抗値とを比較すると共に、バーコード情報に応じて前記記憶部から引き出した所定の基準環境温度と、実際に測定された環境温度とを比較して、融着に必要な電圧値と通電時間を算出する融着条件算出部と、この算出結果に基いて融着用電源を最適制御する融着制御部とを備えている融着制御装置である。
【００２３】
本願の請求項５に記載の発明は、管接続部に電熱線が埋設された外表面に融着条件情報をコード化したバーコードが表示された電気融着継手の融着制御装置であって、バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、その測定結果とバーコードに記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源に対して出力電圧を指令して制御する融着制御部と、抵抗値測定部側と融着用電源部側とを切り換える２対のスイッチを有する切換器を備え、その切換器の２対のスイッチにて、電気融着継手の電熱線の両端部に連結する一対の電極ピンにそれぞれ接続された主線及び補助線の４本全てが、抵抗値測定部側又は融着用電源部側に切換自在とされており、融着前には、抵抗値測定部により主線に定電流を供給しつつ補助線にて抵抗値算出用電圧を測定し、融着時には、融着用電源により補助線にて出力電圧を監視しつつ主線より電力を出力するようになされている請求項４に記載の融着制御装置である。
【００２４】
本願の請求項６に記載の発明は、管接続部に電熱線が埋設された外表面に融着条件情報をコード化したバーコードが表示された電気融着継手の融着制御装置であって、バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、その測定結果とバーコードに記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源に対して出力電圧を指令して制御する融着制御部と、電気融着継手の電熱線の抵抗値測定部を校正するための標準抵抗を内蔵する校正用抵抗部と、抵抗値測定部に校正作業の指示を与える操作部とを備え、操作部からの指示により、校正作業時に、抵抗値測定部において、抵抗測定部の標準抵抗の実測定値と標準抵抗値とを比較して、自身の測定回路を校正するようになされている請求項４乃至請求項５に記載の融着制御装置である。
【００２５】
【作用】
本願請求項１記載の電気融着継手の融着制御方法は、管接続部に電熱線が埋設された電気融着継手の融着制御装置による融着制御方法であって、前記電気融着継手の外表面に、融着条件情報をコード化したバーコードを表示しておき、前記融着制御装置により、バーコード情報と電熱線の抵抗値を現場にて読み取り、バーコード情報に基づく基準通電条件を、この通電条件の基礎とされている電熱線の抵抗値と実際に測定された電熱線の抵抗値とを比較しつつ、融着に必要な電圧値を算出すると共に、前記融着制御装置により、現場の環境温度を現場にて読み取り、この通電条件の基礎とされている環境温度と実際に測定された環境温度とを比較しつつ、融着に必要な融着時間を算出し、前記算出した電圧値と融着時間にあわせて、融着用通電を最適制御することにより、差のゆるい電熱線を用いた電気融着継手一品ごとに最適な融着条件を算出し、その条件に合わせた融着制御を行うことができる。
更に、現場の環境温度とを現場にて読み取り、その環境温度情報を前記情報に加味することにより、現場の環境温度に合わせた最適な融着制御を行うことができる。
【００３０】
本願請求項２記載の電気融着継手の融着制御方法は、請求項１において、２対のスイッチにて、電気融着継手の電熱線の両端部に連結する一対の電極ピンにそれぞれ接続した主線及び補助線の４本全てを、抵抗値測定部側又は融着用電源部側に切換自在としておき、融着前には、抵抗値測定部により主線に定電流を供給しつつ補助線にて抵抗値算出用電圧を測定し、融着時には、融着用電源により補助線にて出力電圧を監視しつつ主線より電力を出力することにより、長さや太さや材質の異なる主線及び補助線を使用しても、校正なしで電気融着継手の電熱線の抵抗を測定することができるとともに、融着時の出力電圧制御を高精度に行うことができる。
【００３１】
本願請求項３記載の電気融着継手の融着制御方法は、請求項１乃至請求項２において、
標準抵抗を内蔵する校正用抵抗部を設けておき、校正作業の指示を与えることにより、抵抗測定部において、校正用抵抗部の標準抵抗の実測定値と標準抵抗値とを比較して、自身の測定回路を校正することにより、線抵抗や電極の接触抵抗を含まない実際の電熱線の抵抗値を求めることができるので、適切な融着制御を行うことができる。
【００３２】
本願請求項４記載の融着制御装置は、管接続部に電熱線が埋設され、外表面に融着条件情報をコード化したバーコードが表示された電気融着継手の融着制御装置であって、バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、現場の環境温度を測定する環境温度測定部と、バーコード情報に基いて設定された各種の通電条件が記憶された記憶部とを備え、バーコード情報に応じて前記記憶部から引き出した所定の基準通電条件に設定されている電熱線の抵抗値と、実際に測定された電熱線の抵抗値とを比較すると共に、バーコード情報に応じて前記記憶部から引き出した所定の基準環境温度と、実際に測定された環境温度とを比較して、融着に必要な電圧値と通電時間を算出する融着条件算出部と、この算出結果に基いて融着用電源を最適制御する融着制御部とを備えていることにより、差のゆるい電熱線を用いた電気融着継手一品ごとに最適な融着条件を算出し、その条件に合わせた融着制御を行う装置として用いることができる。
更に、現場の環境温度を測定する環境温度測定部を備え、前記融着条件算出部が、通電条件に設定されている環境温度と実際に測定された環境温度とを比較して融着に必要な電圧値や通電時間を算出するようになされていることにより、現場の環境温度に合わせた最適な融着制御を行うことができる装置として用いることができる。
【００３７】
本願請求項５記載の融着制御装置は、請求項４に記載の融着制御装置において、バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、その測定結果とバーコードに記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源に対して出力電圧を指令して制御する融着制御部と、抵抗値測定部側と融着用電源部側とを切り換える２対のスイッチを有する切換器を備え、その切換器の２対のスイッチにて、電気融着継手の電熱線の両端部に連結する一対の電極ピンにそれぞれ接続された主線及び補助線の４本全てが、抵抗値測定部側又は融着用電源部側に切換自在とされており、融着前には、抵抗値測定部により主線に定電流を供給しつつ補助線にて抵抗値算出用電圧を測定し、融着時には、融着用電源により補助線にて出力電圧を監視しつつ主線より電力を出力するようになされていることにより、長さや太さや材質の異なる主線及び補助線を使用しても、校正なしで電気融着継手の電熱線の抵抗を測定することができるとともに、融着時の出力電圧制御を高精度に行うことができる装置として用いることができる。
【００３８】
本願請求項６記載の融着制御装置は、請求項４乃至請求項５に記載の融着制御装置において、管接続部に電熱線が埋設された外表面に融着条件情報をコード化したバーコードが表示された電気融着継手の融着制御装置であって、バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、その測定結果とバーコードに記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源に対して出力電圧を指令して制御する融着制御部と、電気融着継手の電熱線の抵抗値測定部を校正するための標準抵抗を内蔵する校正用抵抗部と、抵抗値測定部に校正作業の指示を与える操作部とを備え、操作部からの指示により、校正作業時に、抵抗値測定部において、抵抗測定部の標準抵抗の実測定値と標準抵抗値とを比較して、自身の測定回路を校正するようになされていることにより、線抵抗や電極の接触抵抗を含まない実際の電熱線の抵抗値を求めることができるので、適切な融着制御を行うことができる装置として用いることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の融着制御装置の一例を電気融着継手に接続した状態を示す概略図、図２はその詳細図である。
【００４０】
この融着制御装置１は、バーコード読取部１１、抵抗値測定部１２、記憶部１３、融着条件算出部１４、融着制御部１５、融着用電源１６を具備している。
【００４１】
バーコード読取部１１は、電気融着継手６の外表面に表示された融着条件情報をコード化したバーコード６２からバーコード情報を読み取る部分である。
抵抗値測定部１２は、ライン１８を通じて電気融着継手６の電熱線６１に微電流を流すことで、この電熱線６１の抵抗値を実際に測定する部分である。
【００４２】
記憶部１３は、バーコード情報に基いて設定された、標準抵抗値、標準通電時間、標準付加電圧値等の各種の通電条件が記憶されている。
融着条件算出部１４は、バーコード情報に応じて記憶部１３から所定の基準通電条件を引き出すとともに、この基準通電条件の基礎とされている電熱線の抵抗値と実際に測定された電熱線の抵抗値とを比較して、融着に必要な電圧値や融着時間を算出する部分である。
融着制御部１５は、融着条件算出部１４の演算結果に基いて融着用電源１６を制御する部分である。
【００４３】
次に、上記の本発明の融着制御装置１を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の一例としての、最適融着の制御対象として通電時間又は印加時間を制御する方法について説明する。
電気融着継手６の設計時の融着実験から算出される融着に必要なエネルギー量Ｗは、継手の品種、径によって固定される。
そのエネルギー量Ｗは、融着するのに印加する基準電圧値Ｖと設計上の電熱線の抵抗値Ｒ、通電する時間Ｔとを用いてジュールの法則により次式のように表すことができる。
Ｗ＝（Ｖ2 ／Ｒ）×Ｔ・・・▲１▼
【００４４】
又、電気融着継手６には、表１に示すような、品種、径で決まっている標準の電熱線の抵抗値、電圧値、通電時間等の融着条件情報が予めコード化されたバーコード６２が表示されている。
【００４５】
【表１】
現場で、融着制御装置１の抵抗値測定部１２によって電気融着継手６の実際の電熱線６１の抵抗値がｒと測定されたとする。又、バーコード読取部１１より電気融着継手６の標準の電熱線の抵抗値がＲ、通電時間がＴ、電圧値がＶと解析されたとする。
【００４７】
例えば、付加電圧値を制御することで最適融着を実現する場合は、以下のような式を用いる。
融着するのに必要なエネルギーＷは式▲１▼より算出でき、又その値は電気融着継手６の品種、径によって固定であるので、融着条件算出部１４は実際の抵抗値がｒであったこの電気融着継手６への最適付加電圧値ｖを次式で算出する。
Ｗ＝（Ｖ2 ／Ｒ）×Ｔ＝（ｖ2 ／ｒ）×Ｔ （ここに、Ｔ：一定）
Ｖ2 ／Ｒ＝ｖ2 ／ｒより、ｖ＝（ｒ／Ｒ）0.5 ×Ｖ・・・▲２▼
【００４８】
融着制御装置１の融着制御部１５は電気融着継手６への付加電圧値ｖが式▲２▼になるように電圧を制御し、電気融着継手６を標準通電時間Ｔで最適に融着する。
【００４９】
又、通電時間を制御することで、最適融着を実現する場合には、以下のような式を用いる。
融着制御装置１の抵抗値測定部１２によって電気融着継手６の実際の電熱線６２の抵抗値がｒと測定されたとすると、この電気融着継手６への通電時間ｔは融着条件算出部１４によって次式で算出される。
Ｗ＝（Ｖ2 ／Ｒ）×Ｔ＝（Ｖ2 ／ｒ）×ｔ （ここに、Ｖ：一定）
Ｔ／Ｒ＝ｔ／ｒより、ｔ＝（ｒ／Ｒ）×Ｔ・・・▲３▼
【００５０】
融着制御装置１の融着制御部１５は電気融着継手６への通電時間を式▲３▼になるように通電時間を制御し、電気融着継手６を標準付加電圧値Ｖで最適に融着する。
又、このとき、バーコードからは標準の電熱線の抵抗値、付加電圧値、通電時間の情報が読み取れるとしたが、融着に必要なエネルギー量Ｗをバーコード化して、その情報から上記の制御を行うこともできる。
上記の方法により算出された制御値にあわせて、融着制御装置が自身の制御を行えるようになることで、電気融着継手６一つ一つの特性に応じた最適融着が実現できる。
【００５１】
図３は本発明の融着制御装置の別の例を電気融着継手に接続した状態を示す詳細図である。
この融着制御装置２は、図２を参照して説明した融着制御装置１の構造に加えて、現場の環境温度を測定する環境温度測定部２７を備えており、融着条件算出部２４が、更に、通電条件に設定されている環境温度と実際に測定された環境温度とを比較して融着に必要な電圧値や通電時間を算出するようになされている。その他の構造は、図２を参照して説明した融着制御装置１と同様であるので、対応する図番を付して詳細な説明は省略する。
【００５２】
以下、上記の本発明の融着制御装置２を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の一例を説明する。
融着するのに必要なエネルギーＷは前記の式▲１▼より算出できる。
又、電気融着継手６′には、その品種、径で決まっている標準の電熱線の抵抗値、付加電圧値、２０℃での通電時間などがコード化されたバーコード６２′が表示されている。
【００５３】
現場で、融着制御装置２によって電気融着継手６′の電熱線の実際の抵抗値がｒと測定されたとする。又、バーコード読取部２１より電気融着継手６′の標準の電熱線の抵抗値がＲ、通電時間がＴ、電圧値がＶ、時間補正係数ｋと解析されたとする。尚、時間補正係数ｋは、２０℃より低い場合には１℃あたり＋０．ｋ％、高い場合は−０．ｋ％だけ加味するように定めておく。
【００５４】
温度測定部２７にて測定した現場の環境温度がＴｈであるときの、通電時間ｔは次のようにして算出される。
ｔ＝Ｔ×〔１＋（Ｔｈ−２０）×｛（−ｋ）／１０００｝〕
よって、現場の環境温度Ｔｈ℃での融着に必要なエネルギー量Ｗは、次のようになる。
Ｗ＝（Ｖ2 ／Ｒ）×ｔ・・・▲４▼
【００５５】
実際の抵抗値がｒであったこの電気融着継手６′を、標準通電時間Ｔで融着するための最適付加電圧ｖは次式で算出できる。
Ｗ＝（Ｖ2 ／Ｒ）×ｔ＝（ｖ2 ／ｒ）×Ｔ
ｖ2 ＝（Ｖ2 ×ｒ×ｔ）／（Ｒ×Ｔ）より、
ｖ＝〔（ｒ×ｔ）／（Ｒ×Ｔ）〕0.5 ×Ｖ・・・▲５▼
【００５６】
融着制御装置２と電気装着継手６′への付加電圧値ｖが式▲５▼になるように電圧値を制御することで、電気融着継手６′を標準通電時間Ｔで最適に融着することができる。
【００５７】
図４は本発明の融着制御装置の更に別の例の概略図である。
この融着制御装置３は、バーコード読取部３１、抵抗値測定部３２、記憶部３３、基準通電出力部３４、演算部３５、通電出力可変部３６を具備している。
【００５８】
バーコード読取部３１は、電気融着継手（図示せず）の外表面に表示された融着条件情報をコード化したバーコード情報を読み取る部分である。
抵抗値測定部３２は、ライン３８を通じて電気融着継手の電熱線に微電流を流すことで、この電熱線の抵抗値を測定する部分である。
【００５９】
記憶部３３は、バーコード情報に基いて設定された、標準抵抗値、標準通電時間、標準付加電圧値等の各種の通電条件が記憶されている。
基準通電出力部３４は、バーコード情報に応じて記憶部３３から所定の通電条件を引き出すとともに、この通電条件に従って基準通電出力する部分である。
【００６０】
演算部３５は、バーコード情報に応じて記憶部３３から所定の基準通電条件を引き出すとともに、この通電条件に設定されている電熱線の抵抗値と実際に測定された電熱線の抵抗値とを比較して基準通電条件の調整量を演算する部分である。
通電出力可変部３６は、演算部３５の演算結果に基いて基準通電出力を微調整する部分である。
【００６１】
次に、上記の本発明の融着制御装置３を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の一例としての、最適融着の制御対象として通電時間又は印加時間を制御する方法について説明する。
【００６２】
電気融着継手には、品種、径で決まっている標準の電熱線の抵抗値、電圧値、通電時間等の融着条件情報が予めコード化されたバーコードが表示されている。現場で、融着制御装置３の抵抗値測定部３２によって電気融着継手の実際の電熱線の抵抗値がｒと測定されたとする。又、バーコード読取部３１より電気融着継手の標準の電熱線の抵抗値がＲ、通電時間がＴ、電圧値がＶと解析されたとする。
【００６３】
付加電圧を制御することで最適融着を実現する場合は、基準通電出力部３４でバーコード情報に応じて記憶部３３から所定の基準通電条件を引き出すとともに、この通電条件に従って基準通電出力する。基準通電出力に対応するエネルギー量Ｗは、前記式▲１▼のように表すことができる。
【００６４】
演算部３５にて、バーコード情報に応じて記憶部３３から基準通電条件を引き出すとともに、この通電条件に設定されている電熱線の抵抗値と実際に測定された抵抗値とを比較して基準通電条件の調整量を演算する。電気融着継手への最適付加電圧値を前記式▲２▼で算出する。
【００６５】
融着制御装置３の通電出力可変部３６は電気融着継手への最適付加電圧値ｖが式▲２▼になるように電圧を制御し、電気装着継手を標準通電時間Ｔで最適に融着する。
【００６６】
又、通電時間を制御することで、最適融着を実現する場合には、前記式▲３▼を用いる。
融着制御装置３の通電出力可変部３６は、電気融着継手への通電時間を式▲３▼になるように制御し、電気融着継手を標準付加電圧値Ｖで最適に融着する。
【００６７】
図５は本発明の融着制御装置の更に別の例を示す詳細図である。
この融着制御装置４は、図４を参照して説明した融着制御装置３の構造に加えて、現場の環境温度を測定する環境温度測定部４２を備えており、演算部４５が、更に、通電条件に設定されている環境温度と実際に測定された環境温度とを比較して融着に必要な電圧値や通電時間を算出するようになされている。その他の構造は、図４を参照して説明した融着制御装置３と同様であるので、対応する図番を付して詳細な説明は省略する。
【００６８】
以下、上記の融着制御装置４を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の一例を説明する。
融着するのに必要なエネルギーＷは前記の式▲１▼より算出できる。
又、電気融着継手には、その品種、径で決まっている標準の電熱線の抵抗値、付加電圧値、２０℃での通電時間などがコード化されたバーコードが表示されている。
【００６９】
融着制御装置４の通電出力可変部４６は電気融着継手への最適付加電圧値が前記式▲４▼になるように電圧を制御し、電気装着継手を標準通電時間Ｔで最適に融着する。
【００７０】
図６は本発明の融着制御装置の更に別の例を示す詳細図である。
この融着制御装置５は、バーコード読取部５１、出力電圧演算部５２、許容出力電流演算部５３、電源出力制御部５４、電流検出部５５、出力電流測定部５６、融着用電源５７、操作部５８を具備している。
バーコード読取部５１は、電気融着継手６の外表面に表示された融着条件情報をコード化したバーコード６２からバーコード情報を読み取る部分である。
【００７１】
出力電圧演算部５２は、バーコード情報に基いて実際に電気融着継手６の電熱線６１に出力する出力電圧を演算して、その出力電圧を出力するように融着用電源５７に指令する部分である。
許容出力電流演算部５３は、出力電圧演算部５２から融着用電源５７に指令される出力電圧Ｖと事前に規定された融着用電源５７の許容電力最大値Ｐｍａｘとを比較し、許容電流最大値Ｉｍａｘを、Ｉｍａｘ＝Ｐｍａｘ／Ｖの演算式から演算して電源出力制御部５４に知らせる部分である。
【００７２】
電流検出部５５は、融着用電源５７から電気融着継手６の電熱線６１に出力される電力の電流値を検出する部分である。
出力電流測定部５６は、電流検出部５５からの信号を適当な回数だけ平均又は実効値変換した実測電流値を電源出力制御部５４に知らせる部分である。
【００７３】
電源出力制御部５４は、実測電流値と許容電流最大値とを比較し、実測電流値が許容電流最大値よりも小さいときは、融着用電源５７に通電開始の信号を出し、実測電流が許容電流最大値と等しいか又は許容電流最大値より大きいときは、融着用電源への通電開始の信号を停止する機能を有している。
操作部５８は、融着開始の指令を出す部分である。
【００７４】
次に、上記の本発明の融着制御装置５を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の更に別の例を、図７のフロー図及び図８の回路図を参照して説明する。
バーコード読取部５１にて、電気融着継手６の外表面に表示された融着条件情報をコード化したバーコード６２からバーコード情報を読み取る。
そして、図７に示すように、電源出力制御部５４における処理を開始し、ステップＳ１において、操作部５８からの融着開始の有無を判断する。「いいえ」の場合にはステップＳ４に移行して、融着用電源への通電開始の信号を停止する（電開始信号がＯＦＦ）。「はい」の場合にはステップＳ２に移行して、実測電流値Ｉと許容電流最大値Ｉｍａｘとを比較して、Ｉｍａｘ＞Ｉの条件を満たしているか否か判断する。
【００７５】
ステップＳ２において、「いいえ」の場合にはステップＳ４に移行して、融着用電源への通電開始の信号を停止する（電開始信号がＯＦＦ）。「はい」の場合にはステップＳ３に移行して、融着用電源に通電開始の信号を出す（通電開始信号がＯＮ）。
図８の回路図に示すように、Ｉｍａｘ＞Ｉの条件を満たすとき、通電指示（Ｌレベル）となったとき、ＰＮＰトランジスタ５４１は、＋５Ｖの電圧をフォトカプラ５４２に供給し、フォトダイオードが光り、フォトトランジスタがＯＮとなり、その出力（ＯＮ／ＯＦＦ）端子がＬレベルとなり、融着用電源５７へ電力が出力される。
【００７６】
図９は本発明の融着制御装置の更に別の例を示す詳細図である。
この融着制御装置７は、バーコード読取部７１、抵抗値測定部７２、融着制御部７３、融着用電源部７４、切換器７５を具備している。
【００７７】
バーコード読取部７１は、電気融着継手６の外表面に表示された融着条件情報をコード化したバーコード６２からバーコード情報を読み取る部分である。
抵抗値測定部７２は電気融着継手６の電熱線６１の抵抗値を測定する部分である。
融着制御部７３は、抵抗値測定部７２の測定結果とバーコードに記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源７４に対して出力電圧を指令して制御する部分である。
【００７８】
切換器７５は、抵抗値測定部７２側と融着用電源部７５側とを切り換える２対のスイッチを有しており、そのスイッチにて、電気融着継手６の電熱線６１の両端部に連結する一対の電極ピン６３，６３にそれぞれ接続された主線ａ２，ｂ２及び補助線ａ１，ｂ１の４本全てが、抵抗値測定部７２側又は融着用電源部７４側に切換自在とされている。
【００７９】
図１０に示すように、電気融着継手６の電熱線６１の両端部に連結する一対の電極ピン６３，６３の主電極６３１，６３１に主線ａ２，ｂ２の端部が接続され、主電極６３１，６３１の中央に設けられた孔内に絶縁状態にて挿通された補助電極６３２，６３２に補助線ａ１，ｂ１の端部が接続されている。
【００８０】
融着制御装置７は、切換器７５の２対のスイッチを切り換えることにより、融着前には、抵抗値測定部７１により主線ａ２，ｂ２に定電流を供給しつつ補助線ａ１，ｂ１にて抵抗値算出用電圧を測定し、融着時には、融着用電源７４により補助線ａ１，ｂ１にて出力電圧を監視しつつ主線ａ２，ｂ２より電力を出力するように構成されている。
【００８１】
次に、上記の本発明の融着制御装置７を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の更に別の例を、同じ図９及び図１０を参照して説明する。
切換器７５の２対のスイッチを操作して、電気融着継手６の電熱線６１に対して、融着前には、抵抗値測定部７２により主線ａ２，ｂ２に定電流を供給しつつ補助線ａ１，ｂ１にて抵抗値算出用電圧を測定し、融着時には、融着用電源７４により補助線ａ１，ｂ１にて出力電圧を監視しつつ主線ａ２，ｂ２より電力を出力する。
【００８２】
図１１は本発明の融着制御装置の更に別の例を示す詳細図である。
この融着制御装置８は、バーコード読取部８１、抵抗値測定部８２、融着制御部８３、校正用抵抗部８４、融着用電源８５、操作部８６を具備している。
【００８３】
バーコード読取部７１は、電気融着継手６の外表面に表示された融着条件情報をコード化したバーコード６２からバーコード情報を読み取る部分である。
抵抗値測定部８２は電気融着継手６の電熱線６１の抵抗値を測定する部分である。
融着制御部８３は、抵抗値測定部８２の測定結果とバーコードに記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源８５に対して出力電圧を指令して制御する部分である。
【００８４】
校正用抵抗部８４は、電気融着継手６の電熱線６１の抵抗値測定部８２を校正する標準抵抗を内蔵しており、その標準抵抗には、抵抗値測定部８２及び融着用電源８５と電熱線６３間を連結する線ａ，ｂの中途からの枝別れ線が接続されている。
【００８５】
操作部８６は、抵抗値測定部８２に校正作業の指示を与える部分である。
融着制御装置８は、操作部８６からの指示により、校正作業時に、抵抗値測定部８２において、校正用抵抗部８４の標準抵抗の実測定値と標準抵抗値とを比較して、自身の測定回路を校正するようになされている。
【００８６】
次に、上記の本発明の融着制御装置８を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の更に別の例を、同じ図１１を参照して説明する。
この融着制御方法においては、操作部８６からの指令により、融着作業を中止して、校正作業に入り、抵抗値測定部８２において、校正用抵抗部８４の標準抵抗の実測定値と標準抵抗値とを比較して、自身の測定回路を校正する工程を有している。
【００８７】
図１２は本発明の融着制御装置の更に別の例を示す詳細図である。
この融着制御装置９は、バーコード読取部９１、抵抗値測定部９２、融着制御部９３、校正用抵抗部９４、融着用電源９５を具備している。
バーコード読取部９１は、電気融着継手６の外表面に表示された融着条件情報をコード化したバーコード６２からバーコード情報を読み取る部分である。
抵抗値測定部９２は電気融着継手６の電熱線６１の抵抗値を測定する部分である。
融着制御部９３は、抵抗値測定部９２の測定結果とバーコード６２に記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源９５に対して出力電圧を指令して制御する部分である。
【００８８】
校正用抵抗部９４は、電気融着継手６の電熱線６１の抵抗値測定部９２自身の回路を校正する標準抵抗を内蔵している。
【００８９】
図１０に示すように、電気融着継手６の電熱線６１の両端部に連結する一対の電極ピン６３，６３の主電極６３１，６３１に主線ａ２，ｂ２の端部が接続され、主電極６３１，６３１の中央に設けられた孔内に絶縁状態にて挿通された補助電極６３２，６３２に補助線ａ１，ｂ１の端部が接続されている。
【００９０】
図１３に示すように、校正用抵抗部９４の標準抵抗９４１の両端部に連結する一対の電極ピン９４２，９４２の主電極９４２ａ，９４２ａに主線ａ２，ｂ２の中途からの枝別れ線の端部が接続され、主電極６３１，６３１の中央に設けられた孔内に絶縁状態にて挿通された補助電極９４２ｂ，９４２ｂに補助線ａ１，ｂ１の中途からの枝別れ線の端部が接続されている。スイッチ操作により、抵抗値測定部及び融着用電源から、電気融着継手６の電熱線６１又は校正用抵抗部９４の標準抵抗９４１へと切り換えができるようになっている。
一対の電極ピン９４２，９４２と補助電極９４２ｂ，９４２ｂとの間には、所定の抵抗値を有する先端絶縁部９４３，９４３が設けられている。
【００９１】
次に、上記の本発明の融着制御装置９を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の更に別の例を、同じ図１２、図１３及び図１０を参照して説明する。
この融着制御方法方法においては、スイッチ操作により、主線ａ２，ｂ２及び補助線ａ１，ｂ１の結線を、抵抗値測定部９２及び融着用電源９５から、校正用抵抗部９４の標準抵抗９４１へと切り換えることにより校正作業に入る工程を有する。
【００９２】
まず、抵抗値測定値９２により、主線ａ２，ｂ２を利用して、電気融着継手６の電熱線６１の測定を行う。主線ａ２から主線ｂ２へ定電流Ｉを流し、主線ａ２と主線ｂ２間に発生する電圧Ｖを測定し、抵抗値Ｒ６をＲ６＝Ｖ／Ｉで算出する。
次に、スイッチ操作の切換えにより、抵抗測定部９２にて、校正用抵抗部９４の標準抵抗９４１の抵抗値の測定を行う（切換え前は、抵抗値が無限大として判断）。
測定された標準抵抗９４１の抵抗値ｒ１と実際の標準抵抗９４１の抵抗値Ｒ１とを比較して、その差を校正量とする。
【００９３】
下記式より、主線ａ２，ｂ２の線抵抗や電極の接触抵抗Ｒ２を算出する。
ｒ１＝Ｒ１＋Ｒ２
そして、抵抗測定部９２自身の測定回路を主線ａ２，ｂ２の線抵抗や電極の接触抵抗Ｒ２を引くように校正する。これにより、抵抗値測定値９２による電気融着継手６の電熱線６１の測定時に、主線ａ２，ｂ２の線抵抗や電極の接触抵抗Ｒａｂを含まない実際の電熱線６１の抵抗値ＷＲのみを求めることができる。
【００９４】
又、融着状態でないときに、補助線ａ１，ｂ１間の抵抗値、主線ａ２と補助線ａ１間の抵抗値、主線ｂ２と補助線ｂ１間の抵抗値を測定する。これにより、主線ａ２，ｂ２及び補助線ａ１，ｂ１が校正用抵抗部９４の標準抵抗９４１に接続されている場合には、一対の電極ピン９４２，９４２と補助電極９４２ｂ，９４２ｂとの間に装着された先端絶縁部９４３，９４３の有する所定の抵抗値が検出されるので、校正回路が形成されていることを確認することができる。
【００９５】
【発明の効果】
本発明の電気融着継手の融着制御方法は、上記の通りとされているので、差のゆるい電熱線を用いた電気融着継手一品ごとに最適な融着条件を算出し、その条件に合わせた融着制御を行うことができる。
【００９６】
本発明の電気融着継手の融着制御装置は、上記の通りとされているので、差のゆるい電熱線を用いた電気融着継手一品ごとに最適な融着条件を算出し、その条件に合わせた融着制御を行う装置として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の融着制御装置の一例を電気融着継手に接続した状態を示す概略図である。
【図２】図１の詳細図である。
【図３】本発明の融着制御装置の別の例を電気融着継手に接続した状態を示す詳細図である。
【図４】本発明の融着制御装置の更に別の例の概略図である。
【図５】本発明の融着制御装置の更に別の例の概略図である。
【図６】本発明の融着制御装置の更に別の例の概略図である。
【図７】図６に示す融着制御装置を用いた本発明の電気融着継手の融着制御方法の更に別の例を説明するフロー図である。
【図８】図６に示す融着制御装置における一部配線図である。
【図９】本発明の融着制御装置の更に別の例の概略図である。
【図１０】本発明の融着制御装置における、電気融着継手の電熱線との結線状態の一例を示す概略図である。
【図１１】本発明の融着制御装置の更に別の例の概略図である。
【図１２】本発明の融着制御装置の更に別の例の概略図である。
【図１３】図１２に示す融着制御装置における、校正用抵抗部の標準抵抗との結線状態の一例を説明する概略図である。
【符号の説明】
１，２，３，４，５，７，８，９ 融着制御装置
６，６′ 電気融着継手
１１，２１，３，４１，５１，７１，８１，９１ バーコード読取部
１２，２２，３２，４２，８２，９２ 抵抗値読取部
１３，２３，３３，４３ 記憶部
１４，２４ 融着条件算出部
１５，２５，７３，８３，９３ 融着制御部
１６，２６，５７，７４，８５，９５ 融着用電源
３４，４４ 基準通電出力部
３５，４５ 演算部
３６，４６ 通電出力可変部
６１，６１′ 電熱線
６２，６２′ バーコード
６３ 電極ピン
８４，９４ 校正用抵抗部
ａ１，ｂ１ 補助線
ａ２，Ｂ２ 主線
Claims (6)
- 管接続部に電熱線が埋設された電気融着継手の融着制御装置による融着制御方法であって、
前記電気融着継手の外表面に、融着条件情報をコード化したバーコードを表示しておき、前記融着制御装置により、バーコード情報と電熱線の抵抗値を現場にて読み取り、
バーコード情報に基づく基準通電条件を、この通電条件の基礎とされている電熱線の抵抗値と実際に測定された電熱線の抵抗値とを比較しつつ、融着に必要な電圧値を算出すると共に、
前記融着制御装置により、現場の環境温度を現場にて読み取り、この通電条件の基礎とされている環境温度と実際に測定された環境温度とを比較しつつ、融着に必要な融着時間を算出し、
前記算出した電圧値と融着時間にあわせて、融着用通電を最適制御すること
を特徴とする電気融着継手の融着制御方法。 - ２対のスイッチにて、電気融着継手の電熱線の両端部に連結する一対の電極ピンにそれぞれ接続した主線及び補助線の４本全てを、抵抗値測定部側又は融着用電源部側に切換自在としておき、
融着前には、抵抗値測定部により主線に定電流を供給しつつ補助線にて抵抗値算出用電圧を測定し、
融着時には、融着用電源により補助線にて出力電圧を監視しつつ主線より電力を出力すること
を特徴とする請求項１に記載の電気融着継手の融着制御方法。 - 標準抵抗を内蔵する校正用抵抗部を設けておき、
校正作業の指示を与えることにより、抵抗測定部において、校正用抵抗部の標準抵抗の実測定値と標準抵抗値とを比較して、自身の測定回路を校正すること
を特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の電気融着継手の融着制御方法。 - 管接続部に電熱線が埋設され、外表面に融着条件情報をコード化したバーコードが表示された電気融着継手の融着制御装置であって、
バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、
電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、
現場の環境温度を測定する環境温度測定部と、
バーコード情報に基いて設定された各種の通電条件が記憶された記憶部とを備え、
バーコード情報に応じて前記記憶部から引き出した所定の基準通電条件に設定されている電熱線の抵抗値と、実際に測定された電熱線の抵抗値とを比較すると共に、
バーコード情報に応じて前記記憶部から引き出した所定の基準環境温度と、実際に測定された環境温度とを比較して、融着に必要な電圧値と通電時間を算出する融着条件算出部と、
この算出結果に基いて融着用電源を最適制御する融着制御部と
を備えていることを特徴とする融着制御装置。 - 管接続部に電熱線が埋設された外表面に融着条件情報をコード化したバーコードが表示された電気融着継手の融着制御装置であって、
バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、
電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、
その測定結果とバーコードに記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源に対して出力電圧を指令して制御する融着制御部と、
抵抗値測定部側と融着用電源部側とを切り換える２対のスイッチを有する切換器を備え、その切換器の２対のスイッチにて、電気融着継手の電熱線の両端部に連結する一対の電極ピンにそれぞれ接続された主線及び補助線の４本全てが、抵抗値測定部側又は融着用電源部側に切換自在とされており、
融着前には、抵抗値測定部により主線に定電流を供給しつつ補助線にて抵抗値算出用電圧を測定し、
融着時には、融着用電源により補助線にて出力電圧を監視しつつ主線より電力を出力するようになされていること
を特徴とする請求項４に記載の融着制御装置。 - 管接続部に電熱線が埋設された外表面に融着条件情報をコード化したバーコードが表示された電気融着継手の融着制御装置であって、
バーコード情報を読み取るバーコード読取部と、
電熱線の抵抗値を測定する抵抗値測定部と、
その測定結果とバーコードに記載の標準抵抗値とを比較して融着用電源に対して出力電圧を指令して制御する融着制御部と、
電気融着継手の電熱線の抵抗値測定部を校正するための標準抵抗を内蔵する校正用抵抗部と、抵抗値測定部に校正作業の指示を与える操作部とを備え、
操作部からの指示により、校正作業時に、抵抗値測定部において、抵抗測定部の標準抵抗の実測定値と標準抵抗値とを比較して、自身の測定回路を校正するようになされていることを特徴とする請求項４乃至請求項５に記載の融着制御装置。
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|---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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1998
- 1998-03-19 JP JP07094998A patent/JP4313445B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH11216777A (ja) | 1999-08-10 |
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