JP6351179B2 - プラスチックパイプ熱融着接合装置、及び、プラスチックパイプ接合製品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラスチックパイプを熱融着接合するための装置に関し、より具体的には、大口径のプラスチック製主管と該主幹より小口径の複数のプラスチック製枝管とを直交形態で熱融着接合するための装置に関する。

熱可塑性プラスチックパイプ相互を接続するための手段として、従来から熱融着接合が慣用されている。熱融着接合を行うための融着機として、本出願の出願人は、特許文献１に開示される技術を既に提案している。以下に、特許文献１に記載の融着機の概要を説明する。なお、以下において各要素に付された符号は、特許文献１の図面において付されている符号である。

特許文献１に記載の技術は、大径の１本の主管と小径の複数の枝管と直交させて熱融着接合するための融着機に関するものである。特許文献１の融着機は、装置の両側部に配置される一対のポスト１Ａと、装置の前部に配置される枝管側移動テーブル２と、装置の後部に配置される主管側移動テーブル３とを備える。枝管側移動テーブル２上には、枝管を把持して固定するための枝管クランプ装置５が備えられ、主管側移動テーブル３上には、主管を把持して固定するための主管クランプ装置６が備えられる。融着機は、さらに、複数の枝管の端部の位置を揃えるためのセットプレート５Ｅを有するセットプレート装置５Ｒと、主管及び枝管を溶融させる加熱装置９とを備える。セットプレート５Ｅは、下方から上昇して枝管側移動テーブル２と主管側移動テーブル３との間に配置され、加熱装置９は、上方から降下して枝管側移動テーブル２と主管側移動テーブル３との間に配置される。枝管側移動テーブル２と主管側移動テーブル３とを互いに対向するように移動させることにより、降下した加熱装置９の両面で複数の枝管の端部と主管の取付孔とを溶融し、溶融後に加熱装置９を上昇させて、複数の枝管の端部と主管の取付孔とを押圧融着する。

加熱装置９は、枝管の端部を溶融させる枝管側加熱面１０Ｆと、主管の取付孔を溶融させる融着チップ１０Ａが突出するように取り付けられた主管側加熱面１０Ｆ’とを有する融着チップホルダ１０を備える。融着チップホルダ１０の上面には、融着チップホルダ１０を加熱する融着ヒータ１１が接続され、融着ヒータ１１の上面には、融着ヒータ１１と融着チップホルダ１０とを支持する融着バー１２が接続される。融着バー１２と融着ヒータ１１とは、円形状板のつば１２Ｂと、つば１２Ｂから立設するスリーブ１２Ｔとから成るセラミックカラー１２Ａを介在して連続する。融着ヒータ１１の下面には嵌合溝を介して嵌合突起が形成されており、融着チップホルダ１０の上面の嵌合溝、嵌合突起と嵌合して接続する。

融着チップホルダ１０の枝管側加熱面１０Ｆは、テフロン樹脂を被膜した平坦な加熱面であり、この加熱面１０Ｆに複数の枝管の端部端面ｅｂを当接させて溶融する。一方、主管側加熱面１０Ｆ’には、円筒外面が段差を備えた複数の融着チップ１０Ａを突設しており、この融着チップ１０Ａを、主管に穿設された取付孔８Ｇに挿入して、取付孔８Ｇの内部を溶融する。取付孔８Ｇは、枝管の外径に対応する内径の第１の孔Ｈ８と枝管の内径に対応する内径の第２の孔Ｈ８’とからなり、第１の孔Ｈ８と第２の孔Ｈ８’との間に段差を持つ二段構造を有する。融着チップ１０Ａは、取付孔８Ｇの第１の孔Ｈ８の内壁と、第１の孔Ｈ８と第２の孔Ｈ８’との間の段差部とを溶融する。枝管と主管とは、枝管の端部側面と、主管の第１の孔Ｈ８の溶融した内壁とが融着し、枝管の溶融した端部端面と、主管の第１の孔Ｈ８と第２の孔Ｈ８’の間の溶融した段差部とが融着することによって、直交して接合される。

主管クランプ装置６に把持された主管は、その取付孔８Ｇが所定の位置に規制された状態で固定される。取付孔８Ｇの位置の規制は、主管セット装置７によって行われる。このセット装置７においては、取付孔８Ｇの位置を定めるセットピン７Ａが、軸棒７Ｄの周りに回転する支持バー７Ｃの先端部に設けられている。取付孔８Ｇの位置を定める際には、主管クランプ装置６のチャック６Ａに主管を配置し、支持バー７Ｃを軸棒７Ｄの周りに回転させてセットピン７Ａを取付孔８Ｇに挿入した状態で、チャック６Ａによって主管を把持する。

特許第４６４１５５９号公報

上述のとおり、本出願の出願人は、熱可塑性プラスチックで形成された主管と複数の枝管とを直交させて熱融着接合するための熱融着機を特許文献１において既に提案している。この融着機は、例えば、本出願の出願人が製造販売している全プラスチック樹脂製熱交換器の放熱パネルを製造する際に、放熱パネルの大径のヘッダ管の側面に設けられた孔と、ヘッダ管より小径の複数の枝管の端部とを、ヘッダ管と枝管との間で熱媒体が連通するように直交させて熱融着接合する工程で用いることができる。全プラスチック樹脂製熱交換器は、例えば、外径２７ｍｍ、肉厚５ｍｍ、長さ６００ｍｍのヘッダ管の側面に設けられた直径１４ｍｍの取付孔に、直径１３ｍｍ、肉厚１．６ｍｍ、長さ６００ｍｍの枝管の端部を熱融着接合させることによって形成することができる。このような熱交換器においては、融着箇所は、取付孔及び対応する枝管の本数に応じて、例えば１０〜２０ヶ所になる。ヘッダ管は、枝管の両端に設けられることもあるが、この場合には、融着箇所は２０〜４０ヶ所もの数となる。特許文献１の熱融着機は、こうした複数の枝管と主管との融着作業を一度に行うことができるため、作業性を向上させることができる有用な装置である。

しかしながら、特許文献１に記載の従来の熱融着機には、以下のような課題がある。
全プラスチック樹脂製熱交換器は、熱媒体である温水や冷水が内部を流れる際の膨張、収縮によって、主管と枝管の接合部に応力がかかる。また、細くて長い枝管に熱媒体が流れるときに枝管が動き、この動きも接合部に応力がかかる要因となる。こうした応力に耐えられるようにするには、接合部の強度を高めることが重要である。この点に関して、従来の熱融着機においては、枝管の溶融されていない端部側面と主管の第１の孔の溶融された内壁とが融着し、枝管の溶融された端部端面と主管の第１の孔及び第２の孔の間の溶融された段差部とが融着する。主管の肉厚は５ｍｍであるため、第１の穴の内壁の高さはせいぜい２〜３ｍｍ程度である。また、主管の第１の孔と第２の孔との間の段差部の幅は、前述のとおり枝管の肉厚に相当するため、１．６ｍｍである。したがって、従来の熱融着機においては、主管と枝管との融着面積が少なく、接合強度を高めることが難しい。

特に、主管や枝管の肉厚は、放熱効率を高めてエネルギーコストを低下させたり、材料の使用量を少なくして製造コストを低下させたりするためには、より薄い方が好ましい。しかし、肉薄の主管や枝管を用いると、主管の第１の孔の内壁及び主管の第１の孔と第２の孔との間の段差部が短くなり、その結果として主管と枝管との融着面積が少なくなるため、枝管の膨張及び収縮や枝管の動きによって生じる応力に耐える接合部の強度を保つことが難しくなる。

また、従来の熱融着機のように枝管の溶融が端部端面のみで行われる場合には、加熱装置の加熱面のわずかな温度差によって、複数の枝管の間で、端面の溶融された樹脂の柔らかさに差が生じることがある。このように溶融樹脂の柔らかさに差がある複数の枝管を主管と接合すると、複数の枝管間で長さに差が生じることになる。複数の枝管の間で長さに差があると、熱膨張、熱収縮によってかかる応力が枝管によって異なり、より大きな応力がかかる枝管の接合部が破損するおそれがある。枝管の溶融が端部端面のみで行われる場合には、枝管先端の溶融部分にバリが発生して内径が縮小し、内部を流れる熱媒体の流量が不安定になることもある。

さらに、従来の熱融着機においては、主管の取付孔の位置規制は、上述のとおり、一方の端部が軸棒に回転可能に連結され、他方の端部にセットピンが取り付けられた支持バーを有するセット装置を用いて行われる。このセット装置を用いると、セットピンが円弧状に移動して主管の取付孔に斜め方向から挿入されるため、主管の取付孔の位置が所定の規制位置からわずかにずれた状態で定まることになる。この状態で取付孔と枝管の端部とを融着すると、枝管端部の開口部の中心と、主管の取付孔の中心とがずれた状態で接合されることになり、接合不良が生じたり、接合部にかかる応力によって接合部が破損したりする場合がある。また、端部にセットピンが取り付けられた支持バーが撓み、セットピンを取付孔に挿入し難い場合がある。

さらにまた、従来の熱融着機においては、融着ヒータと融着バーとの間にはセラミックカラーを介して間隔が設けられているため、対流熱伝達及び輻射熱伝達による熱損失が大きく、融着ヒータの熱効率が低下するといった課題もある。

さらにまた、従来の熱融着機においては、加熱装置の融着チップホルダと融着ヒータとは、融着チップホルダの両加熱面側から中心方向に対向して突出する２つの突起が融着ヒータに下面に設けられた２つの溝と嵌合することによって接合される構造である。したがって、経年の熱負荷による膨張、収縮の繰返しで、これらの突起及び溝が変形したときには、融着チップホルダの融着ヒータからの取外しが煩雑であり、メンテナンス作業上の課題がある。

本発明は、以上の課題を解決することにより、枝管と主管との接合の強度及び精度が従来より高く、均質性に優れたプラスチックパイプ接合製品を製造することができる熱融着接合装置及び熱融着接合方法を提供することを目的とする。特に、この熱融着接合装置は、薄肉の主管及び枝管を用いた場合でも、接合の強度及び精度が高いプラスチックパイプ接合製品を製造することができる。
さらに、本発明は、エネルギーコストがより低く、メンテナンス性に優れた熱融着接合装置及び熱融着接合方法を提供することを別の目的とする。

本発明は、その一態様において、プラスチックパイプ熱融着接合装置を提供する。この熱融着接合装置は、長手方向の両側に配置された一対のポストと、一対のポストの前部に配置された枝管移動テーブルと、一対のポストの後部に配置された主管移動テーブルと、枝管移動テーブルと主管移動テーブルとの間に移動するように構成された加熱装置とを備える。枝管移動テーブルは、互いに並行に配置された複数の枝管を確保する枝管クランプ装置を有する。主管移動テーブルは、複数の枝管に直交する方向に配置された主管を位置規制状態で確保する主管クランプ装置を有する。加熱装置は、複数の枝管の端部を溶融するとともに、主管の一側面に設けられた複数の枝管取付孔を溶融する。熱融着接合装置は、枝管移動テーブルと主管移動テーブルとを互いに対向するように移動させることができ、加熱装置による複数の枝管の端部の各々と主管の複数の枝管取付孔の各々との融着接合を実施可能に構成されている。

加熱装置は、枝管移動テーブル側に向けられた枝管側加熱面と、主管移動テーブル側に向けられた主管側加熱面と、枝管側加熱面及び主管側加熱面を加熱するためのヒータとを有する。枝管側加熱面には、複数の枝管の端部側面を溶融するための複数の枝管溶融穴が設けられる。主管側加熱面には、主管の複数の枝管取付孔の各々における内壁を主管の厚み方向に傾斜状に溶融するための複数の融着チップが突設されている。

一実施形態においては、複数の融着チップの各々は、主管側加熱面から径を徐々に小さくしながら突出する円錐台形状の金属部材であることが好ましい。

一実施形態においては、複数の枝管溶融穴の各々は、複数の枝管の端部端面を溶融させることなく複数の枝管の端部側面のみを溶融するように形成された内壁を有することが好ましく、開口部の形状が楕円形であることが好ましい。

加熱装置は、枝管側加熱面及び主管側加熱面を有するブロック形状の融着チップホルダと、該融着チップホルダの下部に取り付けられた融着ヒータとを有することが好ましい。融着チップホルダの下部と融着ヒータの上部とは、融着チップホルダの下部において長手方向に延びるように設けられた嵌合溝及び嵌合突起と、融着ヒータの上部に設けられた、融着チップホルダの嵌合溝と対応する形状の嵌合突起及び融着チップホルダの嵌合突起と対応する形状の嵌合溝とを、相互にかみ合わせることによって接合されていることが好ましい。また、加熱装置は、融着ヒータを下方から支持する支持部材をさらに有し、融着ヒータと支持部材との間には、融着ヒータ下部の温度ムラを解消するための均熱部材と、融着ヒータから支持部材への熱伝導を防止するための断熱部材とが設けられていることが好ましい。

本発明の一実施形態においては、熱融着接合装置は、主管クランプ装置が主管を位置規制状態で確保する際における枝管取付孔の位置を定めるための主管セット装置をさらに備えるものとすることができる。主管セット装置は、複数の枝管取付孔の少なくとも１つに挿入されることにより枝管取付孔の位置を所定の位置に定めるセット部材と、セット部材を枝管取付孔の中心軸線方向から直線的に枝管取付孔に接近させて挿入させるためのセット部材駆動部とを有する。主管セット装置は、セット部材を枝管取付孔の中心軸線上の位置に移動させるセット部材配置機構をさらに有することが好ましい。

一実施形態においては、セット部材配置機構は、セット部材及びセット部材駆動部を保持する枠台と、枠台を、セット部材が主管クランプ装置の上方における枝管取付孔の中心軸線上に位置する姿勢と主管クランプ装置の側方に位置する姿勢との間を移動させることができるようにするための枠台移動部と、枠台を、セット部材が枝管取付孔の中心軸線上に位置する姿勢で支持するための支持部材とを有するものとすることができる。

本発明は、別の態様において、プラスチックパイプ接合製品を製造する方法を提供する。この方法においては、互いに並行に配置された複数の枝管を確保しながら、該複数の枝管の端部を加熱して溶融し、複数の枝管に直交する方向に配置された主管を位置規制状態で確保しながら、該主管の一側面に設けられた複数の枝管取付孔を加熱して溶融し、複数の枝管の溶融された端部と主管の溶融された複数の枝管取付孔とを互いに対向するように移動させて融着して、主管の一側面に複数の枝管を直交させて熱融着接合させることによって、プラスチックパイプ接合製品を製造する。この方法は、複数の枝管を互いに並行に配置し、複数の枝管の各々の端部端面を揃えた状態で固定する工程と、主管を複数の枝管と直交する方向に延びるように配置し、主管に設けられた複数の枝管取付孔の位置を複数の枝管の端部端面の位置と整合させた状態で、主管を固定する工程とを含む。本方法は、さらに、複数の枝管の端部を加熱して端部側面のみ溶融する工程と、複数の枝管取付孔の内壁を加熱して、内壁が主管の外表面から内表面に向かって径を小さくしながら傾斜するように内壁を溶融する工程とを含む。本方法は、最後に、端部側面のみが溶融した複数の枝管の各々の端部を、内壁が傾斜状に溶融した複数の枝管取付孔の各々に挿入し、前記端部側面と内壁とを融着させる工程とを含む。

本発明によれば、主管と枝管との接合強度及び接合精度が高く、軽量で、耐腐食性及びコストに優れた、全プラスチック樹脂製の冷暖房ラジエータや熱交換器を得ることができる。通常、全プラスチック樹脂製のラジエータや熱交換器においては、内部を高温水又は冷水が流れるため、主管と枝管との接合強度及び精度が低い場合には、繰り返しの温度変化による応力のために接合部が劣化し、接合部からの漏水や接合部の破損のおそれがある。しかし、本発明によって主管と枝管とが接合された全プラスチック樹脂製のパイプ製品は、従来の融着機と比べて融着面積が広く、接合の強度及び精度が高いため、漏水や破損を確実に防止することができるとともに、作業性及び安全性の向上によりメンテナンスも容易となる。本発明による融着機を用いた全プラスチック樹脂製のパイプ製品は、十分な強度及び精度の下に、冷暖房ラジエータ、暖房器、液−液熱交換器、気−液熱交換器、給水器、給湯器、施設園芸ハウスの暖房システム、雪冷房、養殖など多用途に用いることが出来る。

本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置の側面図を示す。 本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置の上面図を示す。 本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置に用いられるスライドユニットの断面図を示す。 本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置の枝管クランプ装置の斜視図を示す。 本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置の主管クランプ装置の構造とその動作とを示す。 本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置の主管セット装置を示す。 本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置の加熱装置を示す。 本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置の枝管溶融穴及び融着チップを含む融着チップホルダの部分断面図を示す。 枝管と主管の接合状態を説明するための図を示す。 本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置の断熱装置に用いられる保温板の斜視図を示す。 本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置によって主管と枝管とが接合された全プラスチック樹脂製冷暖房ラジエータを示す。 図１１に示される冷暖房ラジエータにおける主管と枝管との接合部分の断面図を示す。

以下に、図１〜図１２を用いて、本発明の実施形態を詳細に説明する。

［熱融着接合装置］
（熱融着接合装置の概要）
図１及び図２は、本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置３の側面図及び上面図を示す。プラスチックパイプ熱融着接合装置３は、大径の１本の主管１０と、それより小径の複数の枝管１１とを直交させて、複数の枝管１１の端部と主管１０の一側面に設けられた複数の枝管取付孔とを溶融させた後、互いに熱融着させることによって接合するための熱融着接合装置である。主管１０と枝管１１とは、同一材料で作成され、典型的にはポリプロピレンランダムコポリマー樹脂（ＰＰＲ樹脂）製パイプとすることができる。典型的には、主管１０は、外径ＲＡが２７ｍｍ、肉厚ｔａが５ｍｍの直線状のパイプである。枝管１１は、典型的には、外径ＲＢが１３ｍｍ、肉厚ｔｂが１．６ｍｍの直線状のパイプとすることができるが、熱融着接合装置３は、肉厚ｔｂが０．８ｍｍの肉薄の枝管１１にも対応可能である。主管１０には、その一側面に、枝管の端部が挿入されて接合される複数の枝管取付孔Ｈ１が設けられており、枝管取付孔Ｈ１は、枝管１１と接合される直前には、パイプの外周面と同一面にある孔の径Ｒ４が１４ｍｍ、内周面と同一面にある孔の径Ｒ５が１２ｍｍである。すなわち、複数の枝管取付孔Ｈ１の各々は、後述される融着チップ３６１で溶融されたときに、主管１０の外周面から内周面までの厚さ５ｍｍにわたって内壁Ｈ１Ｗ’が傾斜状になるように、すなわちテーパーが付くように、形成されている。主管１０の複数の枝管取付孔Ｈ１の各々は、通常は、中心間距離ＰＡが２０ｍｍ間隔となるように配置される。

プラスチックパイプ熱融着接合装置３は、図１及び図２に示されるように、両側端のポスト３０６と、上桟３０１ｃ、下桟３０１ａ及び縦桟３０１ｂとを剛構造に構築して、機枠が構成されている。枝管側ＭＢの上桟３０１ｃの上面には、固定テーブル３０２が配置される。主管側ＭＨの上桟３０１ｃの上面には、アンカーブロック３１０ｄと、支持ブロック３１３及び支持板３１３ａが、上桟３０１ｃに直交して配置される。アンカーブロック３１０ｄは、スライドユニット３１０を構成し、支持ブロック３１３及び支持板３１３ａの上には、後述される主管移動テーブル３１ｂを移動させるための伸縮シリンダＪ６が配置される。枝管側ＭＢの固定テーブル３０２と、主管側ＭＨの支持板３１３ａとは、それらの上面の高さが同一であり、ポスト３０６の幅間隔（作業域）を保って、それぞれ熱融着接合装置３の前側と後側とに配置されている。なお、本明細書においては、便宜的に、図１に記載される熱融着接合装置３のポスト３０６の左側（あるいは、図２に記載される熱融着接合装置３のポスト３０６の下側）を「前側」、ポスト３０６の右側（あるいは、図２に記載される熱融着接合装置３のポスト３０６の上側）を「後側」という。

枝管側ＭＢの固定テーブル３０２の上方には、移動テーブル３１ａが配置され、移動テーブル３１ａ上の後側すなわち主管側寄りに、枝管クランプ装置３２が配置される。一方、主管側ＭＨの支持板３１３ａの上方には、移動テーブル３１ｂが配置され、移動テーブル３１ｂ上の前側すなわち枝管側寄りに、主管クランプ装置３５が配置される。枝管側固定テーブル３０２と主管側支持板３１３ａとの間の間隔ＳＷ（すなわち、ポスト３０６の幅Ｗ２によって生じた作業域）には、固定テーブル３０２及び支持板３１３ａより下方に、セットプレート装置３３、加熱装置３６及び断熱装置３７が配置される。

プラスチックパイプ熱融着接合装置３の使用方法及び動作の概要は、次のとおりである。まず、複数の枝管１１を移動テーブル３１ａ上の枝管クランプ装置３２上に載置する。セットプレート装置３３の柵３３０を上昇させ、複数の枝管１１の各々の端部端面を柵３３０の上側横パイプ３３１に当てて、枝管１１の端部端面を揃えた後、枝管１１を枝管クランプ装置３２で確保する。次に、主管１０を主管移動テーブル３１ｂ上の主管クランプ装置３５に載置し、主管セット装置３４で所定位置に位置規制して確保した後、主管１０に設けられた枝管取付孔Ｈ１が枝管側を向くように主管クランプ装置３５を転倒させる。

柵３３０を下方に降下させた後、加熱装置３６を上昇させ、枝管移動テーブル３１ａと主管移動テーブル３１ｂとを互いに対向するように前進させて、複数の枝管１１の端部と主管１０の枝管取付孔Ｈ１の内壁Ｈ１Ｗとを加熱装置３６によって溶融する。溶融後、両移動テーブル３１ａ、３１ｂを後退させ、加熱装置３６を降下させた後、再び、枝管移動テーブル３１ａと主管移動テーブル３１ｂとを互いに対向するように前進させる。複数の枝管１１の端部を主管１０の枝管取付孔Ｈ１内に挿入して保持することにより、複数の枝管１１の溶融した端部側面と、枝管取付孔Ｈ１の溶融した内壁Ｈ１Ｗ’とを融着させる。

次に、プラスチックパイプ熱融着接合装置３の構成を詳細に説明する。
（架台）
架台３０は、本熱融着接合装置３の各種機構部を配置するための支承枠体である。架台３０は、図１及び図２に示されるように、両側のポスト３０６の枝管側ＭＢ及び主管側ＭＨに、角形鋼管（ＪＩＳ Ｇ３４６６）の下桟３０１ａ、縦桟３０１ｂ、上桟３０１ｃから成る台枠を有し、台枠の下桟３０１ａ隅下面には、高さ調整具３０５及び移動のための車輪３０４を有する。台枠上には、枝管側の固定テーブル３０２及び主管側の支持板３１３ａが、ポスト３０６の幅Ｗ２に相当する作業域ＳＷを保って取付けられている。ポスト３０６の上部間には、垂れ壁３０７が差渡して固定されている。架台３０のサイズは、通常、長さＬ１（すなわち、図２における装置の左右方向の長さ）が１，４２０ｍｍ、幅Ｗ１（すなわち、図２における装置の上下方向の長さ）が１１９０ｍｍ、高さｈ１が１７００ｍｍである。また、固定テーブル３０２及び支持板３１３ａの高さｈ２は、７４０ｍｍである。

ポスト３０６は、溝形鋼（ＪＩＳ Ｇ３１９２）で構成することができ、通常は、ウェブ及びフランジの厚さが９ｍｍ、幅Ｗ２が２５０ｍｍ、奥行き（厚さ方向）が９０ｍｍ、長さが９００ｍｍである。ポスト３０６の下端は、下桟３０１ａ上に配置される。下方には、９ｍｍ厚の山形鋼の支持アングル３６９が、加熱装置３６の伸縮シリンダＪ１の取付材として配置されている。

固定テーブル３０２は、通常、厚さ９ｍｍ、長さ１４０５ｍｍ、幅７２０ｍｍの鋼板であり、枝管側ＭＢの上桟３０１ｃ上に、幅Ｗ３が６００ｍｍの台枠後端から１２０ｍｍ突出するように固定して、構成される。主管側ＭＨの上桟３０１ｃ上には、スライドユニット３１０の支持台３１０ｃと、伸縮シリンダＪ６の支持ブロック３１３及び支持板３１３ａとが、上桟３０１ｃに直交して配置される。

垂れ壁３０７は、両側のアングル鋼から長辺方向に平鋼を配した下地材３０７ａと、薄鋼板の表面材３０７ｂからなる側板及び上板とを備え、両ポスト３０６上面のプレート３０６ａ上に構築される。垂れ壁３０７は、通常、幅Ｗ２が２５０ｍｍ、長さＬ１が１４２０ｍｍ、高さ５００ｍｍである。

（移動テーブル及びスライドユニット）
複数の枝管１１は、移動テーブル３１ａ及びスライドユニット３１０によって主管側に向かって移動させ、主管１０は、移動テーブル３１ｂ及びスライドユニット３１０によって枝管側に移動させることができる。図３は、本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置３に用いられるスライドユニット３１０の構造を示す断面図である。スライドユニット３１０は、図３に示されるように、固定テーブル３０２上において上桟３０１ｃに直交する方向に配置される長尺のアンカーブロック３１０ｄと、アンカーブロック３１０ｄ上に載置され、上部に断面円形レール３１０ｂを有する長尺の支持台３１０ｃと、レール３１０ｂに嵌合するための嵌合溝３１０ｅを下面に有し、上面にねじ孔を有するスライドブロック３１０ａとを備える。

枝管移動テーブル３１ａは、厚さ９ｍｍの鋼板であり、スライドユニット３１０を介して、固定テーブル３０２の上方に配置される。固定テーブル３０２にスライドユニット３１０のアンカーブロック３１０ｄが固定され、スライドユニット３１０のスライドブロック３１０ａに移動テーブル３１ａが固定される。したがって、移動テーブル３１ａは、固定テーブル３０２に対して前後方向に摺動可能である。

固定テーブル３０２上面と移動テーブル３１ａ上面との距離ｈ３は、通常、１０１ｍｍである。固定テーブル３０２と移動テーブル３１ａとの間には、プラスチックパイプ熱融着接合装置３の長手方向中央に、ストローク長７５ｍｍの伸縮シリンダＪ７１とストローク長１００ｍｍの伸縮シリンダＪ７２とが、直列に配置される。伸縮シリンダは、エアシリンダを用いることが好ましいが、これに限定されるものではない。伸縮シリンダＪ７１の前方にはストッパ３１１ｂが配置され、伸縮シリンダＪ７２から突出した伸縮ロッドＪｒは、移動テーブル３１ａ下面に突設したブラケット３１１に固定される。したがって、伸縮シリンダＪ７１及びＪ７２によって、移動テーブル３１ａを移動させて、複数の枝管１１の端部端面１１ｅｂを、セットプレート装置３３まで前進後退させる動作と、加熱装置３６まで前進後退させる動作と、主管１０の枝管取付孔Ｈ１と融着させる位置まで前進後退させる動作とが可能となる。

また、主管側の移動テーブル３１ｂは、厚さ９ｍｍの鋼板であり、スライドユニット３１０を介して支持板３１３ａの上方に配置される。支持板３１３ａにスライドユニット３１０のアンカーブロック３１０ｄが固定され、スライドユニット３１０のスライドブロック３１０ａに移動テーブル３１ｂが固定される。したがって、移動テーブル３１ｂは、支持板３１３ａに対して前後方向に摺動可能である。

支持板３１３ａと移動テーブル３１ｂの間には、プラスチックパイプ熱融着接合装置３の長手方向中央に、ストローク長３０ｍｍの伸縮シリンダＪ６が配置される。伸縮シリンダは、エアシリンダを用いることが好ましいが、これに限定されるものではない。伸縮シリンダＪ６の前方にはストッパ３１１ｂが配置され、伸縮シリンダＪ６から突出した伸縮ロッドＪｒは、移動テーブル３１ｂ下面に突設したブラケット３１１に固定される。したがって、伸縮シリンダＪ６によって、移動テーブル３１ｂを移動させて、主管１０を、加熱装置３６まで前進後退させる動作と、枝管取付孔Ｈ１を枝管１１と融着させる位置まで前進後退させる動作とが可能となる。

また、枝管移動テーブル３１ａ上には、枝管受３２４が設置されることが好ましい。枝管クランプ装置３２のパイプホルダ３２０の嵌合溝３２６に複数の枝管１１を挿入する際に、枝管受３２４の上面に枝管１１の一部が載ることによって、枝管１１の前端縁の跳上りを防止することができる。

（枝管側クランプ装置）
図４は、本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置３の枝管クランプ装置３２の斜視図を示す。枝管側クランプ装置３２は、典型的には外径１３ｍｍ、肉厚１．６ｍｍである複数の枝管１１を、端部端面１１ｅｂを揃えた状態で、所定中心間距離ＰＡ（標準：２０ｍｍ）で確保することができる。枝管クランプ装置３２は、パイプホルダ３２０と、パイプホルダ３２０に対して、ストローク長が３０ｍｍの伸縮シリンダＪ２によって上下動する押圧板３２１とを有する。

パイプホルダ３２０は、長さ１０８０ｍｍ、幅２００ｍｍ、厚さ３０ｍｍのアルミ金属製であり、両側で枝管クランプサイド３２３に着脱可能に固定され、下面で移動テーブル３１ａに着脱可能に固定される。上面には、中心間距離ＰＡで径１３ｍｍの半円状の嵌合溝３２６を有しており、嵌合溝３２６の下面は、移動テーブル３１ａ上に設けられた枝管受３２４の上面と同じ高さになっている。パイプホルダ３２０は、対象とする枝管の径、配置間隔の変更に応じて、適切な形状のものが準備される。

クランプサイド３２３は、上部中央に欠込み３２５を有し、両端のクランプサイド３２３の該欠込み３２５間に亘って、差渡し状に、Ｃ型鋼（溝形鋼）のシリンダ受け３２２が固定される。シリンダ受け３２２には、図２に示されるように、機械の長さ方向中心線から左右に合わせて４個設けられるストローク長３０mmの伸縮シリンダＪ２が配置され、シリンダＪ２のシリンダロッドＪｒの下端は、図１に示されるように、押圧板３２１に固定される。

（セットプレート装置）
セットプレート装置３３は、複数の枝管１１を枝管クランプ装置３２で位置確保する前に、パイプホルダ３２０上に複数の枝管１１を載置した後、各枝管１１の端部端面１１ｅｂの位置を揃える基準当て板としての柵３３０を伸縮シリンダＪ３で上下動させる要に構成された装置である。

図１に示されるように、ストローク長１５０ｍｍの伸縮シリンダＪ３は、架台３０のポスト３０６の枝管側に、クランプ形状の取付金具３３４を用いて固定される。伸縮シリンダＪ３の伸縮ロッドＪｒの先端には、上下横パイプ３３１と複数の縦パイプ３３２とで梯子状に構成された柵３３０が固定される。柵３３０は、パイプホルダ３２０の全長をカバーし、長さ１４００ｍｍ、高さ１５０ｍｍのアルミ製である。

パイプホルダ３２０に載置された複数の枝管１１の端部端面１１ｅｂを、上側横パイプ３３１に当接させることによって、端部端面１１ｅｂの位置を揃えることができる。両方のポスト３０６には、相対する位置に、枝管側ＭＢの移動テーブル３１ａ上面より上方にガイドレール３３３が配置されており、このガイドレール３３３に柵３３０上端の上側横パイプ３３１を嵌合することによって、枝管１１が横パイプ３３１に当接したときの柵３３０の撓みを防止し、端部端面１１ｅｂの正確に位置揃えが可能になる。

（主管クランプ装置）
図５は、本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置３の主管クランプ装置３５の構造及び動作を示す。図５（Ａ）は、主管１０がチャック３５０に把持される前の状態を示し、図５（Ｂ）は、主管１０がチャック３５０に把持された後にチャック３５０が転倒した状態を示す。また、図５（Ｃ）は、下受台３５４の端部おける構造を示す。主管クランプ装置３５は、主管１０を所定位置で把持し、主管１０に設けられた複数の枝管取付孔Ｈ１の内壁Ｈ１Ｗの加熱及び溶融と、枝管取付孔Ｈ１と複数の枝管１１との押圧融着とを確実に行うことができるようにするものである。主管クランプ装置３５は、主管１０を把持するための把持チャック３５０と、チャック３５０を転倒変位させるチャック転倒シリンダＪ５とを有する。

把持チャック３５０は、図５に示されるように、クランプ下台３５１を有する。クランプ下台３５１は、幅４３．５ｍｍ、厚さ２９．５ｍｍ、長さ１０９０ｍｍの長尺アルミ板状材であって、主管１０が上面の前部ＦＳから若干（例えば、３．５ｍｍ）突出する形態で嵌合することができるように嵌合溝３５０ａを有する。クランプ下台３５１の後面ＢＳは、５ｍｍ厚の長尺山形鋼の下受台３５４の前面Ｋｆに当接する。

長手方向中央から左右に計４個配置された伸縮シリンダＪ４を保持するためのアングルブラケット３５３が、クランプ下台３５１と下受台３５４とに当接する形態で、クランプ下台３５１に固定される。アングルブラケット３５３には、幅２０ｍｍ、厚さ１２ｍｍ、長さ１，９００ｍｍで、円弧状の主管当接面を有する上プレート３５２が取り付けられている。上プレート３５２は、伸縮シリンダＪ４の伸長によって移動し、主管１０をクランプ下台３５１に押し付けて把持する。

図５（Ｃ）に示されるように、下受台３５４の長手方向の両端には、厚さ５ｍｍ、一辺３０ｍｍの正方形の鋼板で、径１５ｍｍ、長さ２５ｍｍの端部プレート３５８が溶接一体化されている。端部プレート３５８からは、軸３５５ａが外方に突出されており、軸３５５ａは、クランプ下台３５１とブラケット３５３とが固定された下受台３５４を、軸受金具３５５で回動自在に軸受している。軸受金具３５５は、パッキン３５７を介して移動テーブル３１ｂに固定され、軸支円筒部３５５ｂの頂部から突出するねじボルト３５５ｃの締付けによって軸３５５ａの回動を抑制し、ねじボルト３５５ｃを弛めれば、下受台３５４が軸３５５ａにまわりに回動することが可能となる。

図５（Ｂ）及び（Ｃ）に示されるように、下受台３５４のアングル形態の内面には、回動用ブラケット３５３ｃが、機械の長手方向中央から２９０ｍｍの位置で固定されている。回動用ブラケット３５３ｃには、アイボルト３５３ｂを介して、チャック転倒シリンダＪ５の伸縮ロッドＪｒが取り付けられている。チャック転倒シリンダＪ５は、移動テーブル３１ｂに開口したシリンダ挿入用孔Ｈ４を貫通し、その後端が、主管側移動テーブル３１ｂの下面に配置されたシリンダ取付用ブラケット３５３ａに取り付けられている。なお、移動テーブル３１ｂ上の回動用ブラケット３５３ｃの対応位置には、幅２０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、長さ４０ｍｍの鋼板片である受台３５６を付設している。

主管クランプ装置３５は、主管１０を把持チャック３５０上に載置した状態、すなわち、図５（Ａ）に示されるようにチャック転倒シリンダＪ５が収縮した状態では、回動用ブラケット３５３ｃの背面３５３ｄが受台３５６に当接しており、それにより把持チャック３５０は姿勢が保証されている。この状態のときには、クランプ下台３５１が前側、上プレート３５２が後側に位置しており、クランプ下台３５１と上プレート３５２との間に、主管１０を上方から投入することが出来るようになっている。次に、伸縮シリンダＪ４を作動させ、プレート３５２が主管１０をクランプ下台３５１に押圧して保持した状態で、チャック転倒シリンダＪ５を伸長すれば、図５（Ｂ）に示されるように、伸縮ロッドＪｒが回動用ブラケット３５３ｃを回動させて起立し、把持チャック３５０は、下受台３５４の両端から突出する軸３５５ａを回動軸として前側に９０°回動する。この状態のときには、クランプ下台３５１の面ＦＳが移動テーブル３１ｂの前端と整合し、主管１０は、クランプ下台３５１の面ＦＳより若干（例えば、３．５ｍｍ）突出することになる。

（主管セット装置）
図６は、本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置３の主管セット装置３４を示す。主管セット装置３４は、主管クランプ装置３５の把持チャック３５０が転倒する前の状態、すなわち、図５（Ａ）の状態のときに、把持チャック３５０上に載置された主管１０の複数の枝管取付孔Ｈ１の位置を所定の位置に定めた状態で主管１０を確保できるようにするものである。枝管取付孔Ｈ１の所定の位置は、主管１０が把持チャック３５０に把持されたときに、枝管取付孔Ｈ１が真上を向く位置である。主管セット装置３４は、複数の枝管取付孔Ｈ１の少なくとも１つに挿入されることによって枝管取付孔Ｈ１の位置を所定の位置に定めるように構成されたセットピン（セット部材）３４５と、セットピン３４５を枝管取付孔Ｈ１の中心軸線方向から直線的に枝管取付孔Ｈ１に接近させて挿入させるための伸縮シリンダ（セット部材駆動部）Ｊ８と、セットピン３４５を枝管取付孔Ｈ１の中心軸線上の位置に移動させるセット部材配置機構とを有する。本実施形態においては、セット部材配置機構は、後述される枠台３４４と、軸棒３４１、回転支持材３４６及び支持金具３４９によって構成される枠台移動部と、支持部材３４７とを有するものとすることができる。

主管セット装置３４においては、主管側の移動テーブル３１ｂ上で、機械の長手方向中心から左右に各６５０ｍｍの位置において、移動テーブル３１ｂの後端より内側１１５ｍｍの位置に、支持台３４０が固定される。支持台３４０上では、軸棒３４１が支持金具３４９によって回動可能に軸支され、軸棒３４１の両端には、軸棒３４１が貫通する形態の回転支持材３４６が配置される。軸棒３４１、回転支持材３４６及び支持金具３４９は、枠台移動部を構成する。回転支持材３４６には、Ｃ字形状の枠台３４４が接続されており、枠台３４４は、底板３４４ｂ上面にレール３４３を有する。枠台３４４は、図６の実線で示される位置にあるときには、移動テーブル３１ｂ上に立設するＬ字形状のアングル支持部材（支持部材）３４７に支持されている。枠台移動部は、このように、枠台３４４を、セットピン３４５が主管クランプ装置３５の上方における枝管取付孔Ｈ１の中心軸線上に位置する姿勢と主管クランプ装置３５の側方に位置する姿勢との間を移動させることができるものである。

枠台３４４上には、レール３４３に嵌合してレール３４３の延びる方向に移動可能な断面矩形状の下台３４４ｃが配置される。下台３４４ｃの上には、セットピン３４５を上下動させる伸縮シリンダＪ８が、機械の長手方向から左右に各９０ｍｍ、３００ｍｍの位置で合わせて４個配置されている。枠台３４４の前端から起立する立上り片３４４ａには、ねじ調整具３４４ｅで前後動する受材３４４ｄを配置し、受材３４４ｄには凹状のキャッチ３４８ａを取付ける。レール３４３上を移動する下台３４４ｃには、凸状のキャッチ３４８ｂが設けられており、下台３４４ｃが移動して、セットピン３４５が所定の位置に配置されるように、キャッチ３４８ａとキャッチ３４８ｂとが嵌合して、下台３４４ｃの移動を停止させる。

主管セット装置３４は、主管１０を枝管取付孔Ｈ１が上向きの状態でクランプ下台３５１とプレート３５２と間に配置した後に、セットピン３４５を、伸縮シリンダＪ８で降下させ、枝管取付孔Ｈ１の中心軸線方向上方から直線的に枝管取付孔Ｈ１に接近させて、挿入する。枝管取付孔Ｈ１にセットピン３４５が挿入されることによって、枝管取付孔Ｈ１は、その位置が予め決められた位置に定められる。こうして枝管取付孔Ｈ１の位置が定められた状態で、主管クランプ装置３５の把持チャック３５０を作動させることによって、主管１０を位置規制状態で把持することができる。主管１０を把持した後、シリンダＪ８を収縮させてセットピン３４５を上昇させれば、把持チャック３５０は、主管１０を、枝管取付孔Ｈ１が所定の位置に規制された状態で前側に転倒することが可能となる。

主管セット装置３４は、使用しないときには、図６において点線で示されるように、枠台３４４を、主管クランプ装置３５の側方に位置する姿勢になるように移動させることが好ましい。例えば、主管１０の枝管取付孔Ｈ１からセットピン３４５を除去して上昇させた後、受材３４４ｄのキャッチ３４８から下台３４４ｃのキャッチ３４８を離脱させ、下台３４４ｃを移動させて、後側の立上り片３４４ａに当接させる。その後、枠台３４４を軸受金具３４９の周りに回転させることにより、回転支持材３４６を角棒支持台３４７ａ上に載置させる。角棒支持台３４７ａ後面にマグネット３４８ａを付設しておけば、枠台３４４の底板３４４ｂマグネット３４８ａに吸着させ、枠台３４４を移動テーブル３１ｂの後側で起立させて収納することができる。

この実施形態においては、セットピン３４５は、レール３４３によって枠台３４４を移動することができるように構成されている。しかし、枠台３４４が、図６の実線に示されるように起立した状態のときには、セットピン３４５が必ず、枝管取付孔Ｈ１を所定の位置に定めることができる位置にあるように、セットピン３４５の位置を枠台３４４の決められた位置に固定されるように構成してもよい。この場合には、レール３４３、下台３４４ｃ、キャッチ３４８、受材３４４ｄ、調整具３４４ｅなどは不要である。

（加熱装置）
図７は、本発明の一実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置３の加熱装置３６を示す。図７（Ａ）は、加熱装置３６の一部の正面図を示し、図７（Ｂ）は、加熱装置３６の側断面図を示し、図７（Ｃ）は、加熱装置３６とポスト３０６との連結部分の図を示す。
加熱装置３６は、図７に示されるように、融着バー（支持部材）３６７と複数の融着ヒータ３６２と複数の融着チップホルダ３６０とが、縦に連結されたものである。加熱装置３６は、図１に示されるように、両ポスト３０６間に差渡し状に配置した支持アングル３６９に取付けた伸縮シリンダＪ１から起立したシリンダロッドＪｒの上端に配置されている。加熱装置３６は、以下のように動作する。加熱の際に、加熱装置３６を伸縮シリンダＪ１によって枝管移動テーブル３１ａと主管移動テーブル３１ｂとの間に上昇させる。その状態で、複数の枝管１１を融着チップホルダ３６０の枝管側加熱面３６０ＭＢに近づけて、枝管１１の端部を枝管側加熱面３６０ＭＢに設けられた複数の枝管溶融穴Ｈ３に挿入する。また、主管１０を主管側加熱面３６０ＭＨに近づけて、主管１０の取付孔Ｈ１に、主管側加熱面３６０ＭＨに設けられた融着チップ３６１を挿入する。枝管１１の端部側面１１ｅｓと、主管１０の取付孔Ｈ１とを適切な状態に溶融した後、加熱装置３６を降下離脱させる。融着バー３６７は、図２に示されるように、機械長手方向中央から左右各２７０ｍｍの位置で、ストローク長２００ｍｍの伸縮シリンダＪ１の伸縮ロッドＪｒと固定されている。

融着バー３６７は、図７に示されるように、鋼製で幅Ｗ６が６０ｍｍ、高さｈ６が６０ｍｍ、長さが１，２１８ｍｍの断面矩形状の部材であり、角棒鋼の縦片３６７ｂと、板状の横片３６７ｃと、融着バー３６７と同幅（Ｗ６）の板状の上片３６７ｄとからなる箱状の支持金具３６７ａを介して、シリンダロッドＪｒと連結される。支持金具３６７ａの横片３６７ｃを貫通するシリンダロッドＪｒは、横片３６７ｃの上下部にナット３６７ｇで螺着配置しされており、融着バー３６７は、ナット３６７ｇの回動で上下位置調整を行うことができる。図７（Ｃ）に示されるように、融着バー３６７の両端上面には、鋼製ガイドパイプ３６７ｅが立設されており、ガイドパイプ３６７ｅは、両側ポスト３０６の作業域ＳＷに設けられたガイド支持具３６７ｆを貫通して上下動する。

融着バー３６７の上面には厚さ（ｄ２）６ｍｍのセラミック製の断熱部材３６５が配置され、断熱部材３６５の上面には厚さ（ｄ１）９ｍｍの鋼板製均熱部材３６４が配置されており、均熱部材３６４の上面には、融着ヒータ３６２が当接して配置されている。融着ヒータ３６２と、均熱部材３６４と、断熱部材３６５とは、径１２ｍｍのねじ３６８で締着接合される。したがって、融着ヒータ３６２の下面から融着バー３６７への熱伝導は、融着ヒータ３６２の熱が均熱部材３６４で均一にされ、均熱部材３６４下面からの伝熱は、断熱部材３６５によって熱伝導が抑制され、その結果、融着バー３６７の熱変位を抑制することができ、平滑な上下動が達成される。なお、均熱部材３６４は、融着ヒータ３６２の下側の温度ムラを解消する効果も有する。温度ムラが存在すると、その部分からの熱損失が著しくなるため、均熱部材３６４によって温度ムラを解消することにより、融着ヒータ３６２からの熱損失を一様に低減させることができる。

融着ヒータ３６２は、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、アルミ鋳造品（ＡＣ４Ｃアルミ合金鋳造品）の断面矩形状体であり、下面には、融着バー３６７に接続する径１２ｍｍ、深さ２０ｍｍのねじ穴が穿設され、両端下部には欠込み３６２ｅを有する。内部には、鋳造時に一体化された発熱体３６３が埋め込まれており、融着ヒータ３６２の端部からは、発熱体３６３の端部の電源端子３６３ａが突出し、枝管側の面（垂直面）中央からは、制御盤（図示せず）内の表示盤に接続される計測コード端子３６２ｄが突出する。内部の発熱体３６３は、鋳造時に、型枠内の所定位置に保持されるように発熱体貫通用孔を備えたアルミ板のセパレータ３６３ｃを適宜間隔（例えば、１５０ｍｍ）で型枠内に配置して、２本の発熱体３６３を一体化している。

融着ヒータ３６２は、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、厚さ（Ｗ６）が６０ｍｍ、高さｈ５が５０ｍｍ、長さが３６０ｍｍであり、下方の融着バー３６７に、例えば３つの融着ヒータ３６２が、端辺を当接した直列形態で配置される。融着ヒータ３６２は、上面において平坦な当接面３６２ｂを有し、当接面３６２ｂと主管側に向いた嵌合溝３６２ｃとによって、嵌合突起３６２ａが形成されている。融着ヒータ３６２は、融着チップホルダ３６０との接合面が平滑面仕上げとされており、上部に嵌合して連結される融着チップホルダ３６０との熱伝導の向上が図られている。融着ヒータ３６２に内蔵される発熱体３６３は、供給電力２００Ｖで容量５００Ｗ、径が１２ｍｍ、長さが３６０ｍｍであって、２本並列して埋設され、巻付けニクロム線でコイルを、中央を粗く、両端を密に捲着して、上部に連結する融着チップホルダ３６０への伝導熱量が全長に亘って均斉になるようにされている。発熱体３６３は、３本直列の長さが１０８０ｍｍである融着ヒータ３６２の欠込み３６２ｅから電源端子３６３ａの取付部が露出した状態になるように配置される。

融着ヒータ３６２の上部には、複数の融着チップホルダ３６０が設けられている。融着チップホルダ３６０は、長尺のアルミ（ＡＬ−ＭＳ−Ｓｉ系６１５１）製の押出品を適寸に切断したものであり、長さ（Ｌ２）が５８ｍｍ、幅（Ｗ６）が６０ｍｍ、高さ（ｈ４）が６０ｍｍの断面矩形状ブロックである。融着チップホルダ３６０は、図７（Ｂ）に示されるように、下面において平坦な当接面３６０ｂを有し、当接面３６２ｂと枝管側に向いた嵌合突起３６０ｃとによって、嵌合溝３６０ａが形成されている。融着チップホルダ３６０と融着ヒータ３６２とは、融着チップホルダ３６０の嵌合溝３６０ａと融着ヒータ３６２の嵌合突起３６２ａとを、全周面を密接させた状態で摺動嵌入させることによって接続される。さらに、融着チップホルダ３６０と融着ヒータ３６２とは、図７（Ｂ）に示されるように、径６．５ｍｍのボルト挿入用孔Ｈ９を介して径４．５ｍｍのボルト３６６ａ及びナット３６６ｂからなる締付金具３６６で締付けることによって、両者の密着を維持するとともに、保守点検の際には複数の融着チップホルダ３６０の各々を融着ヒータ３６２から簡単に取外すことができるようになっている。

特許文献１に記載される従来の融着機においては、融着チップホルダ１０の上面を凹状とし、融着ヒータ１１の下面を凸状として、互いに嵌合していた。しかし、この嵌合形態では、熱負荷による変形によって、短寸の融着チップホルダ１０を融着ヒータ１１から取外すのが煩雑であった。しかし、本発明に係る融着機３においては、融着チップホルダ３６０と融着ヒータ３６２との嵌合構造、及び締付金具３６６によって、融着ヒータ３６２から融着チップホルダ３６０を１個ずつでも容易に取外しが可能となること、融着チップホルダ３６０が熱負荷で伸長した場合でも、複数の融着チップホルダ３６０の各々間の間隔ｄ３（典型的には、２ｍｍ）と、挿入用孔Ｈ９内面と締付金具３６７ａとの間の間隔とによって、伸長の吸収が可能となることにより、メンテナンスの点できわめて大きな利点がある。

ここで、図８及び図９を参照しながら、枝管１１の溶融と、主管１０の枝管取付孔Ｈ１の溶融とを説明する。図８（Ａ）は、枝管溶融穴Ｈ３を含む融着チップホルダ３６０の枝管側の部分断面図を示す。また、図８（Ｂ）は、融着チップ３６１を含む融着チップホルダ３６０の主管側の部分断面図を示し、点線は、主管１０の外表面及び内表面を示す。さらに、図８（Ｃ）は、枝管１１の端部の溶融度合いと枝管溶融穴Ｈ３との関係を示す。図９（Ａ）は、溶融された枝管１１が溶融された枝管取付孔Ｈ１に挿入される前の状態を示す。また図９（Ｂ）は、枝管１１が枝管取付孔Ｈ１に挿入された状態を示す。

複数の融着チップホルダ３６０の各々は、枝管側加熱面３６０ＭＢと、主管側加熱面３６０ＭＨとを有する。１つの融着チップホルダ３６０には、図８（Ａ）に示されるように、枝管側加熱面３６０ＭＢにおいて、上端から下方１９ｍｍの位置に、互いの間隔ＰＡが２０ｍｍとなるように計３個の円錐形状の枝管溶融穴Ｈ３が設けられている。枝管溶融穴Ｈ３は、長径方向（すなわち、図８（Ａ）における上下方向）の長さＲ８が１５ｍｍ、短径方向（すなわち、図８（Ａ）における紙面に垂直な方向）の長さが１４ｍｍ、深さｄ４が４ｍｍの略楕円筒形状の入口部Ｈ３ａと、該入口部Ｈ３ａに連続する、深さｄ５が４ｍｍの円錐形状の奥部Ｈ３ｂとを有する。すなわち、枝管溶融穴Ｈ３は、枝管１１の端部端面１１ｅｂを溶融させることなく、枝管１１の端部側面１１ｅｓのみを溶融するように形成された内壁を有する。穴Ｈ３の入口部分には４５°の角度で切り取られた面Ｃｒを備える。面Ｃｒは、枝管１１の端部が枝管挿入穴Ｈ３にスムーズに挿入されるのを誘導する機能を有する。面Ｃｒと、それに続く入口部Ｈ３ａ及び奥部Ｈ３ｂの内壁は、テフロン樹脂によって被膜されている。

本発明においては、枝管１１は、その端部端面１１ｅｂが枝管溶融穴Ｈ３の奥部Ｈ３ｂの内壁との間に間隔をもって挿入され、その端部端面１１ｅｂには熱が加えられず、端部側面１１ｅｓのみに加熱時間の調整の下に熱が加えられる。したがって、枝管１１の端部は、図８（Ｃ）及び図９（A）に示されるように、内面は変化がなく側面１１ｅｓのみが溶融される。図８（Ｃ）及び図９（Ａ）において枝管１１の端部に示されている点線は、枝管１１の端部側面１１ｅｓの溶融後の形状１１ｅｓ’を示したものであり、溶融後の端部側面１１ｅｓ’は、点線部分から端部端面１１ｅｂに向かって、枝管１１の径方向外方に広がるように概ね傾斜状に溶融される。

より詳細には、枝管溶融穴Ｈ３の入口部Ｈ３ａを略楕円筒形状にすることによって、図８（Ｃ）及び図９（Ａ）の点線に示されるように、入口部Ｈ３ａの短径側に対応して溶融された端部側面１１ｅｓ’は、入口部Ｈ３ａの内壁に近接し（図８（Ｃ）の右側の図を参照）、より高温になるため溶融度合いが高く、入口部Ｈ３ａの長径側に対応して溶融された端部側面１１ｅｓ’は、入口部Ｈ３ａの内壁から離れ（図８（Ｃ）の右側の図を参照）、短径側ほど高温にならないため溶融度合いが低いことから、周方向に溶融流動化の状態が異なる端部側面１１ｅｓ’が得られる。その結果、端部側面１１ｅｓ’は、図８（Ｃ）において点線で示されるように、入口部Ｈ３ａの短径側に対応して溶融された部分は溶融範囲が比較的広く（端部端面１１ｅｂからの溶融距離が長く）、長径側に対応して溶融された部分は溶融範囲が比較的狭く（端部端面１１ｅｂからの溶融距離が短く）なる。

また、入口部Ｈ３ａを略楕円筒形状にすることによって、製造工程上の制限によって楕円形状にならざるを得ない、主管１０に設けられる枝管取付孔Ｈ１の形状と、枝管１１の端部側面１１ｅｓ’の溶融状態とを整合させることができるため、バリの発生や硬化後の樹脂の盛り上がり状態を均一にすることができ、接合部の美観を損なわない。さらに、入口部Ｈ３ａを楕円筒形状ではなく円筒形状とすると、枝管１１の側面は周方向に均一に溶融するにもかかわらず、それが挿入される取付孔Ｈ１は楕円形状であるため、楕円形状の枝管取付孔Ｈ１との間で接合不良が発生する箇所が存在する可能性がある。

一方、融着チップホルダ３６０には、主管側加熱面３６０ＭＨにおいて、枝管側加熱面３６０ＭＢの枝管溶融穴Ｈ３に対応する位置に、計３個の融着チップ３６１が取り付けられる。融着チップ３６１は、主管１０に設けられた枝管取付孔Ｈ１内に挿入されて、枝管取付孔Ｈ１内を加熱溶解するものであり、アルミ製棒状材の切削加工によって作製することができる。

融着チップ３６１は、図８（Ｂ）に示されるように、融着チップホルダ３６０に設けられた穴Ｈ８に埋設される部分と、主管側加熱面３６０ＭＨから突出する部分とからなり、突出する部分の外形は、略円錐台形状である。略円錐台形状の部分は、突出長さｄ６が１４ｍｍ、基部の径Ｒ４が１７ｍｍ、先端部の径Ｒ５が１２ｍｍであり、基部と先端部との間は傾斜円筒部３６１ａが連続している。したがって、融着チップ３６１は、基部から先端部にかけて徐々に径を小さくしながら主管側加熱面３６０ＭＨから突出することになる。穴Ｈ８に埋設される部分は、埋設深さｄ７が６ｍｍであり、径が１７ｍｍ、幅が３ｍｍの水平円筒部３６１ｂから、径が１３ｍｍ、幅が３ｍｍの段差部３６１ｃに連続している。傾斜円筒部３６１ａの外表面及び先端にはテフロン樹脂被膜が塗着されている。融着チップ３６１は、水平円筒部３６１ｂ及び段差部３６１ｃを融着チップホルダ３６０の穴Ｈ８に嵌入し、融着チップ３６１の中心に設けられたねじ穴にねじ３６１ｅを螺入して、融着チップホルダ３６０に固定される。

本発明においては、図８（Ｂ）及び図９（Ａ）に示されるように、垂直面（例えば、融着チップホルダ３６０の主管側加熱面３６０ＭＨ）に対する傾斜円筒部３６１ａの側面の角度θ１は、枝管取付孔Ｈ１の中心軸線が水平方向を向いたときの内壁Ｈ１Ｗの垂直面（例えば、融着チップホルダ３６０の主管側加熱面３６０ＭＨ）に対する角度θ２より小さいことが好ましい。したがって、こうした形状の融着チップ３６１によって溶融された枝管取付孔Ｈ１は、図９（Ａ）に示されるように、主管１０の外表面側の開口部が１４ｍｍ（Ｒ４に相当する）、内表面側の開口部が１２ｍｍ（Ｒ５に相当する）であり、外表面側の開口部から内表面側の開口部にかけて徐々に径を小さくしながら傾斜する溶融した内壁Ｈ１Ｗ’を有する。

熱融着接合装置３においては、加熱装置３６の融着ヒータ３６２を温度管理し、主管１０及び枝管１１の溶融時間及び融着時間と共に、各伸縮シリンダを、タイマーを介在して作動制御することが好ましい。この場合において、融着ヒータ３６２の温度、並びに主管１０及び枝管１１の溶融時間は、対象とするプラスチックパイプの材質、太さに対応して最適状態を決定すれば良く、例えば、ポリプロピレンランダムコポリマー（ＰＰＲ）樹脂製の肉厚５ｍｍの主管１０と肉厚１．６ｍｍの枝管１１とを採用する場合には、加熱装置３６の表面加熱温度を２００℃〜２１０℃とし、主管１０の加熱時間を２５秒間、枝管１１の加熱時間を１０秒とすればよい。なお、この時間は室温２０℃における条件であり、室温が２０℃より低い場合には、より長い溶融時間を要する。

加熱装置３６によって溶融された主管１０と枝管１１との接合状態は、図９（Ｂ）に示される。概略的には、本発明に係る熱融着接合装置３を用いれば、端部側面１１ｅｓのみが図８（Ｃ）及び図９（Ａ）の点線で示されるように概ね傾斜状の側面１１ｅｓ’として溶融された枝管１１を、外表面側の開口から内表面側の開口まで傾斜状に溶融された内壁Ｈ１Ｗ’を有する主管１０の枝管取付孔Ｈ１に挿入することによって、枝管１１の溶融した端部側面１１ｅｓ’と枝管取付孔Ｈ１の溶融した内壁Ｈ１Ｗ’とが広い面積で融着し、その結果として、接合強度が高く、接合後に複数の枝管の各々間で長さの差が生じない、プラスチックパイプ接合製品を製造することができる。融着時間は、対象とするプラスチックパイプの材質、太さに対応して最適状態を決定すれば良く、例えば、ポリプロピレンランダムコポリマー（ＰＰＲ）樹脂製の、肉厚５ｍｍの主管１０と肉厚１．６ｍｍの枝管１１とを採用する場合には、完全融着させてある程度冷却させるまで、１２０秒とすればよい。

また、より微視的に見れば、本発明に係る熱融着接合装置３を用いることにより、主管１０の内表面と枝管１１の端部端面ｅｂとが面一形態となる、枝管１１の端部側面の左右側（枝管溶融穴Ｈ３の短径側に対応して溶融された端部側面）は、溶融範囲が比較的広くなっている。したがって、枝管取付孔Ｈ１の内部における枝管１１の端部の移動距離が長い短径側では、その移動距離に対応する十分な量の溶融樹脂を確保することができる。一方、枝管１１の端部側面の上限側（枝管溶融穴Ｈ３の長径側に対応して溶融された端部）は、左右側と比べて溶融範囲が狭くなっている。短径側においては、枝管取付孔Ｈ１の内部における枝管１１の端部の移動距離が短いため、その移動距離に対応できる程度の量の溶融樹脂を確保することができればよく、必要量以上の溶融樹脂が存在すると、その余分な樹脂が主管１０の内部にバリとなって突出し、主管１０内部を流れる液体の抵抗となるおそれがある。枝管１１の端部側面１１ｅｓ’及び枝管取付孔Ｈ１の内壁Ｈ１Ｗ’の外表面側の溶融樹脂は、両者の隙間を充填する溶融樹脂２８ｂと、主管１０と端部側面１１ｅｓとの当接部におけるフィレット（樹脂の盛り上がり部）２８ａとを形成し、これらの溶融樹脂が硬化することによって確実な融着接合が可能となる。

熱融着接合装置３においては、１本の長さが３６０ｍｍの融着ヒータ３６２を３本直列とした長さの融着ヒータ３６２に対し、長さ（Ｌ２）５８ｍｍの融着チップホルダ３６０の１８個を、相互間隔（ｄ３）２ｍｍを維持して一体化したものが用いられる。したがって、融着チップホルダ３６０の各々は、融着ヒータ３６２による加熱使用中に、長さ方向に熱伸長（例えば、２００〜２１０℃で長さ１０００ｍｍにつき８．３ｍｍ伸長）した場合でも、融着ヒータ３６２の熱伸長に追従し、融着チップホルダ３６０から突設した各融着チップ３６１の中心間寸法ＰＡ（標準：２０ｍｍ）を、実用上支障が無い程度に維持することができる。

（断熱装置）
断熱装置３７は、保温板３７０を、図１に示されるように２つ組み合わせて用いたものである。図１０は、保温板３７０の斜視図を示す。保温板３７０は、一辺が３０ｍｍ、肉厚３ｍｍのアングル形状の枠材３７１で四方枠組みし、幅が６０ｍｍ、長さが３８０ｍｍ、肉厚１．５ｍｍの複数の縦板３７２を枠材３７１の垂直面に隙間を設けて張設し、枠材３７１の内側にセラミックファイバーブラケット製の断熱材３７３を張設したものである。１つの保温板３７０は、長さが１２４０ｍｍ、高さが３８０ｍｍ、厚さが３１．５ｍｍのであり、図１に示されるように、２つの保温板３７０を、加熱装置３６を挟み込むように両側の移動テーブル３１の下側及び両側ポスト３０６間に配置して、加熱装置３６による火傷、火災を防止するとともに、放熱による加熱装置３６の温度低下を抑制するものである。断熱装置３７は、上述した位置に配置される形態に限定されるものではなく、例えば架台３０の下側に戸棚を設け、その内部のいずれかに保温板３７０を張設することによって構成してもよい。

［主管と枝管との接合方法］
次に、本発明の位置実施形態によるプラスチックパイプ熱融着接合装置３を用いて、主管１０に複数の枝管１１を直交して熱融着接合する方法を説明する。なお、以下において、図面の表示は、それぞれの工程の説明において参照される主な図面の表示を示す。

（ア） 両側のポスト３０６に配置したセットプレート装置３３の伸縮シリンダＪ３を作動させて、柵３３０を上昇させ、柵３３０の上側横パイプ３３１をガイドレール３３３に嵌入する。（図１）
（イ） 複数の枝管１１を、枝管移動テーブル３１ａ上に固定したパイプホルダ３２０上面の複数の嵌合溝３２６に、枝管１１の端部端面１１ｅｂが上側横パイプ３３１に当接するように配列する。（図４）
（ウ） シリンダ受３２２内に配置された伸縮シリンダＪ２を作動させて押圧板３２１を降下させ、パイプホルダ３２０と押圧板３２１とで複数の枝管１１を挟着確保する。（図１、図２）

（エ） 一方、主管クランプ装置３５においては、下台受３５４の両端に設けられた軸受金具３５５のねじボルト３５５ｃを弛めて、チャック３５０を回動自在とする。（図５（Ｃ））
（オ） 前面ＦＳが上向き状態のチャック３５０の嵌合溝３５０ａに、枝管取付孔Ｈ１を上向きにして、主管１０を配置する。（図５（Ａ））
（カ） 主管セット装置３４の垂直配置された枠材３４４を水平とし、レール３４３上で下台３４４ｃを前進させ、下台３４４ｃの凸状キャッチ３４８を受材３４４ｄの凹状キャッチ３４８に嵌合して、下台３４４ｃを、セットピン３４５が主管１０の枝管取付孔Ｈ１の真上に位置するように固定する。（図６）
（キ） 伸縮シリンダＪ８を作動させて、主管取付孔Ｈ１にセットピン３４４を挿入し、枝管取付孔Ｈ１の位置を所定の位置に定めた状態で主管１０を確保する。（図６）
（ク） ブラケット３５３上の伸縮シリンダＪ４を作動させることによって、上プレート３５２を前進させ、主管１０をクランプ下台３５１の嵌合溝３５０ａと上プレート３５２とで把持して固定する。（図５（Ａ））

（ケ） 伸縮シリンダＪ３を作動させることによって、セットプレート装置３３の柵３３０を降下させ、伸縮シリンダＪ１を作動させることによって、加熱装置３６を上昇させる。（図１）
（コ） 伸縮シリンダＪ８を作動させて主管１０の枝管取付孔Ｈ１に挿入したセットピン３４５を取り外し、下台３４４ｃを後方に移動させ、枠材３４４を移動テーブル３１ｂ後端に垂直に収納する。（図６）
（サ） 伸縮シリンダＪ５を作動させて、主管１０を確保したチャック３５０を、軸３５５ａを回動中心として移動テーブル３１ｂの前端へ転倒させる。（図５（Ａ）、（Ｂ））

（シ） 加熱装置３６の融着チップホルダ３６０の枝管側加熱面３６０ＭＢ及び主管側加熱面３６０ＭＨを、２００℃〜２１０℃まで加熱する。
（ス） 伸縮シリンダＪ６を作動させて、主管移動テーブル３１ｂを枝管側に向けて前進させ、加熱装置３６の融着チップホルダ３６０から突出した複数の融着チップ３６１の各々を、主管１０の複数の枝管取付孔Ｈ１に挿入する。これにより、融着チップ３６１の傾斜円筒部３６１ａは、枝管取付孔Ｈ１の前側（外表面側）との間に隙間を維持しつつ、枝管取付孔Ｈ１の後側（内表面側）を切削する形態で挿入されて、枝管取付孔Ｈ１の内壁を溶融する。一実施形態においては、溶融時間は２５±２秒である。（図１、図８（Ａ））
（セ） 伸縮シリンダＪ７を作動させて、枝管移動テーブル３１ａを主管側に向けて前進させ、複数の枝管１１の各々の端部を融着チップホルダ３１０の枝管挿入穴Ｈ３に挿入し、端部側面１１ｅｓを溶融する。一実施形態においては、溶融は主管１０の溶融から１５秒遅く開始し、溶融時間は１０±２秒である。この時間差により、主管１０及び枝管１１の適切な溶融を行うとともに、溶融終了時を合わせることができる。（図１、図８（Ｂ））

（ソ） 伸縮シリンダＪ７を作動させることによって枝管移動テーブル３１ａを後退させるとともに、伸縮シリンダＪ６を作動させることによって主管移動テーブル３１ｂを後退させる。（図１）
（タ） 伸縮シリンダＪ１を作動させることによって加熱装置３６を降下させた後、再び、伸縮シリンダＪ６を作動させて主管移動テーブル３１ｂを枝管側に向けて前進させ、伸縮シリンダＪ７を作動させて枝管移動テーブル３１ａを主管側に向けて前進させる。（図１）
（チ） 枝管移動テーブル３１ａ及び主管移動テーブル３１ｂをさらに互いに対向する方向に前進させて、枝管１１の端部を主管１０の枝管取付孔Ｈ１に挿入する。枝管１１の端部の位置と取付孔Ｈ１の位置とは、精度よく位置決めされているため、挿入時に繊細な動作は不要であり、融着部分の変形は最小限に抑制される。（図１、図９（Ｃ））

（ツ） パイプホルダ３２０の嵌合溝３２６に嵌合されて押圧板３２１で確保されている複数の枝管１１を、伸縮シリンダＪ２を作動させて押圧板３２１を上昇させることによって開放し、チャック３５０で確保されている主管１０を、伸縮シリンダＪ４を作動させて上プレート３５２を上昇させることによって開放する。これにより、１本の主管１０に直交して複数の枝管１１が融着一体化された半製品を熱融着接合装置３から取外すことができる。（図１、図４、図５）
（テ） 伸縮シリンダＪ７を作動させることによって枝管移動テーブル３１ａを後退させるとともに、伸縮シリンダＪ６を作動させることによって主管移動テーブル３１ｂを後退させる。（図１）
（ト） 伸縮シリンダＪ５を作動させることによって、軸３５５ａを回動中心とする９０°回動によりチャック３５０を上向きに戻す。

［プラスチックパイプ接合製品の例］
以下に、本発明に係るプラスチックパイプ熱融着接合装置を用いて製造することができるプラスチックパイプ接合製品の例を説明する。
図１１は、内部を流れる冷温水の熱を放射する全プラスチック樹脂製冷暖房ラジエータ１の外観を示し、図１２は、図１１に示される冷暖房ラジエータ１の一部断面図を示す。図１２の左側の図は、主管１０の長さ方向に垂直な方向の断面を示し、右側の図は、主管１０の長さ方向に並行な方向の断面を示す。冷暖房ラジエータ１は、第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２とを有する。これらのパネルは、いずれも、互いに並行に配置された上下２つの主管１０の間に、主管１０に直交するように複数の枝管１１を熱融着接合することによって作製される。第１放熱パネル１０１と第２放熱パネル１０２とは、それぞれの上側の主管１０の間を、一方の端部（この例では、図１１（Ｂ）の左側端部）において、小径短寸の連通管１４を介して連通されている。主管１０のその他の端部は、スペーサ管１５によって接合される。上下の主管１０の端縁には小口板１２を熱融着接合し、第１放熱パネル１０１における上側主管１０の右端の枝管１１と右から２本目の枝管１１との間の中央位置に、右端の枝管１１に流水を誘導する閉止板１３が配置され、同様に、第２放熱パネル２０１における上側主管１０の左端の枝管１１と左から２本目の枝管１１との間の中央位置に、流水を誘導する閉止板１３が配置される。第１放熱パネル１０１の上側主管１０の一端には、熱媒が流入する注入口１７を備え、第２放熱パネル１０２の上側主管１０の一端には、熱媒が流出する排出口１８を備える。

第１放熱パネル１０１及び第２放熱パネル１０２は、いずれも、図１２に示されるように、主管１０及び複数の枝管１１を、上述のプラスチックパイプ熱融着接合装置３にセットし、主管１０の側面に設けられた複数の枝管取付孔Ｈ１に、複数の枝管１１の端部を挿入して、複数の枝管取付孔Ｈ１の各々の内壁Ｈ１Ｗ’と複数の枝管１１の端部側面ｅｓとを接合させることによって、作製されたものである。主管と枝管とをこのように熱融着接合させることによって、従来の融着機で作製された放熱パネルと比べて、枝管と主管との接合の強度及び精度がより高く、均質性に優れた放熱パネルを作製することが可能となる。

３ 熱融着接合装置
１０ 主管
Ｈ１ 枝管取付孔
Ｈ１Ｗ 枝管取付孔の内壁
Ｈ１Ｗ’ 溶融後の内壁
１１ 枝管
１１ｅｂ 枝管の端部端面
１１ｅｓ 枝管の端部側面
１１ｅｓ’ 溶融後の端部側面
３０ 架台
３１０ スライドユニット
３１ａ 枝管移動テーブル
Ｊ７ 伸縮シリンダ
３２４ 枝管受
３１ｂ 主管移動テーブル
Ｊ６ 伸縮シリンダ
３２ 枝管クランプ装置
３３ セットプレート装置
３４ 主管セット装置
３４０ 支持台
３４１ 軸棒
３４３ レール
３４４ 枠台
３４４ｃ 下台
３４４ｄ 受材
３４４ｅ 調整具
３４５ セット部材（セットピン）
３４６ 回転支持材
３４７ アングル支持部材
３４８ キャッチ
３４９ 軸受金具
Ｊ８ セット部材駆動部（伸縮シリンダ）
３５ 主管クランプ装置
３６ 加熱装置
３６０ 融着チップホルダ
３６０ａ 嵌合溝
３６０ｂ 融着ヒータとの当接面
３６０ｃ 嵌合突起
３６０ＭＢ 枝管側加熱面
３６０ＭＨ 主管側加熱面
３６１ 融着チップ
３６１ａ 傾斜円筒部
３６１ｂ 水平円筒部
３６１ｃ 段差部
３６１ｄ 基部
３６１ｅ 先端部
３６２ 融着ヒータ
３６２ａ 嵌合突起
３６２ｂ 融着チップホルダとの当接面
３６２ｃ 嵌合溝
３６２ｄ 計測コード
３６２ｅ 欠込み
３６３ 発熱体
３６３ａ 電源端子
３６３ｃ セパレータ
３６４ 均熱部材
３６５ 断熱部材
３６６ 締付金具
３６７ 支部部材（融着バー）
３６７ａ 支持金具
Ｈ３ 枝管溶融穴
Ｈ３ａ 入口部
Ｈ３ｂ 奥部
Ｊ１ 伸縮シリンダ
３７ 断熱部材

Claims (10)

1. 長手方向の両側に配置された一対のポストと、前記一対のポストの前部に配置され、互いに並行に配置された複数の枝管を確保する枝管クランプ装置を有する枝管移動テーブルと、前記一対のポストの後部に配置され、複数の枝管に直交する方向に配置された主管を位置規制状態で確保する主管クランプ装置を有する主管移動テーブルと、前記枝管移動テーブルと前記主管移動テーブルとの間に移動して、複数の枝管の端部を溶融するとともに、主管の一側面に設けられた複数の枝管取付孔を溶融する加熱装置とを備え、前記枝管移動テーブルと前記主管移動テーブルとを互いに対向するように移動させることによって、前記加熱装置による複数の枝管の端部の各々と主管の複数の枝管取付孔の各々との融着接合を実施可能に構成された、プラスチックパイプ熱融着接合装置であって、
   前記加熱装置は、前記枝管移動テーブル側に向けられた枝管側加熱面と、前記主管移動テーブル側に向けられた主管側加熱面と、前記枝管側加熱面及び前記主管側加熱面を加熱するためのヒータとを有し、
   前記枝管側加熱面には、複数の枝管の端部側面を溶融するための複数の枝管溶融穴が設けられ、
   前記主管側加熱面には、主管の複数の枝管取付孔の各々における内壁を主管の厚み方向に傾斜状に溶融するための複数の融着チップが突設された、
   ことを特徴とするプラスチックパイプ熱融着接合装置。
2. 前記複数の融着チップの各々は、前記主管側加熱面から径を徐々に小さくしながら突出する円錐台形状の金属部材であることを特徴とする、請求項１に記載のプラスチックパイプ熱融着接合装置。
3. 前記複数の枝管溶融穴の各々は、複数の枝管の端部端面を溶融させることなく複数の枝管の端部側面のみを溶融するように形成された内壁を有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のプラスチックパイプ熱融着接合装置。
4. 前記複数の枝管溶融穴の各々は、略楕円筒形状の入口部を有することを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のプラスチックパイプ熱融着接合装置。
   
5. 前記加熱装置は、前記枝管側加熱面及び前記主管側加熱面を有する融着チップホルダと、該融着チップホルダの下部に取り付けられた前記融着ヒータとを有し、前記融着チップホルダの下部と前記融着ヒータの上部とは、前記融着チップホルダの下部において長手方向に延びるように設けられた一対の嵌合溝及び嵌合突起と、前記融着ヒータの上部に設けられた、前記融着チップホルダの前記嵌合溝と対応する形状の嵌合突起及び前記融着チップホルダの前記嵌合突起と対応する形状の嵌合溝とが、相互にかみ合わせた状態で接合されていることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のプラスチックパイプ熱融着接合装置。
6. 前記加熱装置は、前記融着ヒータを下方から支持する支持部材をさらに有し、前記融着ヒータと前記支持部材との間には、前記融着ヒータ下部の温度ムラを解消するための均熱部材及び前記融着ヒータから前記支持部材への熱伝導を防止するための断熱部材のいずれか一方又は両方が設けられたことを特徴とする、請求項５に記載のプラスチックパイプ熱融着接合装置。
7. 前記主管クランプ装置が主管を位置規制状態で確保する際における枝管取付孔の位置を定めるための主管セット装置をさらに備え、
   前記主管セット装置は、
   複数の枝管取付孔の少なくとも１つに挿入されることにより枝管取付孔の位置を所定の位置に定めるセット部材と、
   前記セット部材を枝管取付孔の中心軸線方向から直線的に枝管取付孔に接近させて挿入させるためのセット部材駆動部と、
   を有することを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のプラスチックパイプ熱融着接合装置。
8. 前記主管セット装置は、前記セット部材を枝管取付孔の中心軸線上の位置に移動させるセット部材配置機構をさらに有することを特徴とする、請求項７に記載のプラスチックパイプ熱融着接合装置。
9. 前記セット部材配置機構は、
   前記セット部材及び前記セット部材駆動部を保持する枠台と、
   前記枠台を、前記セット部材が前記主管クランプ装置の上方における枝管取付孔の中心軸線上に位置する姿勢と前記主管クランプ装置の側方に位置する姿勢との間を移動させることができるようにするための枠台移動部と、
   前記枠台を、前記セット部材が枝管取付孔の中心軸線上に位置する姿勢で支持するための支持部材と、
   を有することを特徴とする、請求項８に記載のプラスチックパイプ熱融着接合装置。
10. 互いに並行に配置された複数の枝管を確保しながら、該複数の枝管の端部を加熱して溶融し、前記複数の枝管に直交する方向に配置された主管を位置規制状態で確保しながら、該主管の一側面に設けられた複数の枝管取付孔を加熱して溶融し、前記複数の枝管の溶融された前記端部と前記主管の溶融された前記複数の枝管取付孔とを互いに対向するように移動させて融着することによって、前記主管の一側面に前記複数の枝管が直交して熱融着接合された、プラスチックパイプ接合製品を製造する方法であって、
    複数の枝管を互いに並行に配置し、前記複数の枝管の各々の端部端面を揃えた状態で固定する工程と、
    主管を前記複数の枝管と直交する方向に延びるように配置し、前記主管に設けられた複数の枝管取付孔の位置を前記複数の枝管の前記端部端面の位置と整合させた状態で、前記主管を固定する工程と、
    前記複数の枝管の端部を加熱して端部側面のみ溶融する工程と、
    前記複数の枝管取付孔の内壁を加熱して、前記内壁が前記主管の外表面から内表面に向かって径を小さくしながら傾斜するように前記内壁を溶融する工程と、
    前記端部側面のみが溶融した前記複数の枝管の各々の端部を、前記内壁が傾斜状に溶融した前記複数の枝管取付孔の各々に挿入し、前記端部側面と前記内壁とを融着させる工程と、
    を含むことを特徴とする方法。
    
    
    

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