JP7469121B2 - 輸送管接続方法および輸送管 - Google Patents

Description

本発明は、輸送管接続方法およびそれに用いる輸送管に関する。

輸送管として熱可塑性樹脂管が知られている。熱可塑性樹脂管は、農業用水管路、水力発電設備の水圧管路、水処理施設、下水道施設、工場内循環水管などの分野において、大口径化が進んでいる。熱可塑性樹脂管の端部同士は、受口に差口を挿入する際に用いる電気融着や、同径の端部同士を突き合わせ接合するバット融着などによって接合される。

なお、小口径のパイプ接合を誘導加熱で行うことが特許文献１に記載されている。

特開２００１－２０８２７４号公報

熱可塑性樹脂管は、大径化するほど、自重により偏平形状に変形し易い。接続される熱可塑性樹脂管の管端部である接続部同士が公差の範囲内のものであっても、そこに自重による変形が加わると、接続強度の低下を招くおそれがある。例えば、受口の内径が中央値より大きく、かつ、差口の外径が中央値より小さく、そこに自重による変形が加わると、受口内面と差口外面との間隔が一定とならず、部分的であれ、電気融着による接続強度の低下を招くおそれがある。

バット融着の場合にも、熱可塑性樹脂管の端部同士の内径や外径が一致せず、そこに自重による変形が加わると、端部同士の位置がずれ、全周に亘って同じように突き合わされず、部分的であれ、接続強度の低い部分が生じてしまうおそれもある。

そして、このような問題点は、口径の大きな輸送管において顕著に現れる問題である。
本発明は、以上のような課題を鑑みてなされたものであり、輸送管の管端部同士の接続信頼性の向上を可能とした輸送管接続方法および輸送管を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための輸送管接続方法は、熱可塑性樹脂製の第１輸送管と第２輸送管とを接続する輸送管接続方法であって、前記第１輸送管において熱可塑性樹脂の中に導電性の発熱媒体が埋設された第１管端部と、前記第２輸送管における前記第１管端部と接続される第２管端部と、を仮接続する工程と、次いで、前記発熱媒体を誘導加熱することによって前記発熱媒体の周囲の熱可塑性樹脂を溶融させて前記第１管端部と前記第２管端部とを熱融着する工程とを備えている。

上記構成によれば、発熱媒体が第１管端部の補強部材として機能し、第１管端部の自重による変形が抑えられる。これにより、第１管端部および第２管端部が周回方向に一様に熱融着でき、接続信頼性が向上する。

上記輸送管接続方法において、前記第１管端部は、周囲の熱可塑性樹脂よりも溶融時の膨張性が高い熱可塑性樹脂で構成された溶融部を備え、前記発熱媒体は、前記溶融部に埋設されている構成としてもよい。上記構成によれば、溶融部に溶融時における膨張性の高い材料が使用されることで、溶融時における端部同士の密着性が向上される。

上記輸送管接続方法において、前記発熱媒体は、金属製のメッシュ部材、または、パンチングメタルで構成としてもよい。上記構成によれば、溶融時、メッシュ部材やパンチングメタルと発熱媒体の発熱により溶融した溶融樹脂との一体性が高められる。

上記輸送管接続方法において、前記第１輸送管および前記第２輸送管の外部から前記発熱媒体を誘導加熱する構成としてもよい。上記構成によれば、第１輸送管および第２輸送管が小径管であるときに、外部から発熱媒体を加熱することができる。

上記輸送管接続方法において、前記第１輸送管および前記第２輸送管の内部から前記発熱媒体を誘導加熱する構成としてもよい。上記構成によれば、第１輸送管および第２輸送管が大径管であるときに、内部から発熱媒体を加熱することができる。

上記輸送管接続方法において、前記第１輸送管および前記第２輸送管の内部を管軸方向に自動走行する自動走行装置が備えた加熱装置によって前記第１輸送管および前記第２輸送管の内部から前記発熱媒体を誘導加熱する構成としてもよい。上記構成によれば、第１輸送管および第２輸送管の内部を管軸方向に自動走行する自動走行装置に設けられた加熱装置を用いることで、輸送管接続作業を効率化できる。

上記輸送管接続方法において、前記第１輸送管および前記第２輸送管のうちの少なくとも一方は、前記第１管端部および前記第２管端部に関する継手情報が記録されたＩＣタグが一体的に設けられており、前記第１輸送管および前記第２輸送管は、前記ＩＣタグから読み取った前記継手情報に従って前記発熱媒体が誘導加熱されることによって熱融着される構成としてもよい。上記構成によれば、個々の輸送管の特性に応じて第１管端部と第２管端部とを熱融着することができる。

上記課題を解決するための輸送管は、第１管端部と第２管端部とを備える熱可塑性樹脂製の輸送管であって、前記第１管端部および前記第２管端部のうちの少なくとも何れかの管端部は、前記管端部を構成する熱可塑性樹脂の中に埋設された誘導加熱可能な金属製の補強部材を備える。

上記課題を解決するための輸送管接続方法は、熱可塑性樹脂製の第１輸送管と第２輸送管とを接続する輸送管接続方法であって、前記第１輸送管において導電性の発熱媒体が配置された第１管端部と、前記第２輸送管における前記第１管端部と接続される第２管端部と、を仮接続する工程と、次いで、前記発熱媒体を誘導加熱することによって前記発熱媒体の周囲の熱可塑性樹脂を溶融させて前記第１管端部と前記第２管端部とを熱融着する工程とを備え、前記第１管端部は、前記発熱媒体が配置され、かつ、周囲の熱可塑性樹脂よりも溶融時の膨張性が高い熱可塑性樹脂で構成された溶融部を備えている。上記構成によれば、溶融部に膨張性の高い材料が使用されることで、溶融時における端部同士の密着性が向上される。

上記課題を解決するための輸送管は、第１管端部と第２管端部とを備える熱可塑性樹脂製の輸送管であって、前記第１管端部および前記第２管端部のうちの少なくとも何れかの管端部は、周囲よりも溶融時の膨張性が高い熱可塑性樹脂で構成された溶融部と、前記溶融部に配置された誘導加熱可能な金属製の補強部材とを備えている。

本発明によれば、輸送管の管端部同士の接続信頼性を向上できる。

輸送管路の側面図。 第１実施形態における受口部と差口部の断面図。 発熱媒体の斜視図。 制御装置のブロック図。 加熱装置が受口部の外側に配置されて、受口部と差口部が熱融着される状態を示す断面図であり、上図は、熱融着前、下図は、熱融着後を示す。 第２実施形態における加熱装置が差口部の内部に配置されて、受口部と差口部が熱融着される状態を示す断面図であり、上図は、熱融着前、下図は、熱融着後を示す。 第３実施形態における加熱装置が設けられた自動走行装置の斜視図。 自動走行装置が加熱装置で熱融着する前の状態と熱融着動作状態を示す図。 第４実施形態における受口部の最奥部に設けられた第１傾斜面と差口部先端の第２傾斜面とを熱融着する状態を示す断面図。 第５実施形態における第１管端部と第２管端部の段差部同士を係合して熱融着する状態を示す断面図。 第６実施形態における第１管端部と第２管端部の傾斜面同士を突き合わせて熱融着する状態を示す断面図。 第７実施形態における差口部のフランジ部に受口部の先端を突き合わせて熱融着する状態を示す断面図。 第８実施形態における第１管端部のフランジ部と第２管端部のフランジ部とを突き合わせて熱融着する状態を示す断面図。

以下、本発明が適用された輸送管路について、図面を参照して説明する。
〔第１実施形態〕
図１に示すように、輸送管路１は、農業用水管路、水力発電設備の水圧管路、水処理施設、下水道施設、工場内循環水管などである。例えば、内径が３００ｍｍ～３０００ｍｍ程度の管である。輸送管路１を構成する各輸送管２は、ポリエチレン、オレフィン、ガラス繊維強化プラスチック、ガラス繊維強化ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂管であって、ここではポリエチレン管が使用されている。輸送管２は、熱可塑性樹脂として、特に高密度ポリエチレン材料を使用することで、耐薬品性、耐腐食性、耐摩耗性、耐衝撃性、および軽量性に優れた管となっている。

図２に示すように、各輸送管２は、管本体３と、管本体３の第１管端部としての受口部４と、管本体３の第２管端部としての差口部５とを備える。
受口部４は、外径および内径が管本体３よりも大きくなるように構成されている。受口部４は、周回方向に、環状形状または筒形状を有する発熱媒体６が配置されている。

発熱媒体６は、図３に示すように、真鍮、ステンレス、鉄、アルミニウムなどの導電性の金属材料で成形された筒体である。発熱媒体６は、誘導加熱可能な材料で成形されており、ジュール熱で発熱し、周囲の熱可塑性樹脂を溶融する。発熱媒体６は、溶融した樹脂と一体化し易くなるように、ここではパンチングメタルで構成されている。

発熱媒体６は、受口部４に埋設されており、受口部４の内面に露出していない。発熱媒体６の周囲は、管本体３を含む全体が高密度ポリエチレンで成形されているのに対して、低密度ポリエチレン材料で形成されており、発熱媒体６により溶融される受口溶融部としての第１溶融部７となっている。第１溶融部７は、受口部４の内面の一部を構成し、差口部５と対向する面となる。第１溶融部７は、低密度ポリエチレンで形成されることで、溶融時、高密度ポリエチレンの部分よりも膨張する。そして、発熱媒体６は、パンチングメタルで構成されることで、パンチングメタルの孔部を通じて溶融樹脂が表面および裏面に亘って移行でき、溶融樹脂とも一体化する。また、発熱媒体６は、受口部４の周回方向に延在することで、受口部４を補強する補強部材となる。受口部４は、口径が大きくなるほど、自重によって偏平形状に変形する傾向がある。発熱媒体６は、受口部４が自重により変形しないように補強する。

受口部４の管厚方向において、例えば、第１溶融部７は、内面側に偏倚して設けられ、発熱媒体６も、例えば、内面側に偏倚した位置に設けられている。第１溶融部７の厚さ方向において、発熱媒体６は、中央に設けられている。

差口部５は、その内径が管本体３の内径と一致し、外径が管本体３よりも大きくなり、肉厚部により構成されている。差口部５の内面は、管本体３の内面と面一であり、差口部５の外面は、受口部４と対向する面であって、発熱媒体６の熱によって溶融される差口溶融部としての第２溶融部８となる。第２溶融部８は、外面に臨み、かつ、差口部５の管厚方向において、外面側に臨んでいる。また、差口部５の管厚方向において、例えば、第２溶融部８は、外面側に偏倚して設けられている。すなわち、第２溶融部８は、低密度ポリエチレン材料で形成されており、内面には臨んでおらず、内面側は、高密度ポリエチレンで構成されている。第２溶融部８は、発熱媒体６の熱によって溶融し第１溶融部７と一体化する。第１溶融部７および第２溶融部８は、管本体３などの第１溶融部７および第２溶融部８以外の他の領域よりも熱により溶融し易い材料が選択されている。

差口部５は、外面における管本体３側に、標線９が設けられている。標線９は、受口部４に対する差口部５の挿入深さを示す指標である。ここでは、標線９は、互いに平行な２本で構成されており、差口部５は、受口部４の先端部が２本の標線９の間に位置するまで受口部４に挿入される。このとき、第１溶融部７と第２溶融部８の位置が対向する。

受口部４の外面には、ＩＣタグ１１が一体的に設けられている。また、差口部５の外面にも、ＩＣタグ１１が設けられている。差口部５にＩＣタグ１１が設けられる位置は、受口部４に差口部５を挿入したときにも、受口部４に覆われてしまわない位置に設けられている。ＩＣタグ１１は、一例として非接触ＩＣタグであり、アンテナと、メモリと、制御部とを備えている。ＩＣタグ１１は、リーダ／ライタから放射される電波を電力に変換し、メモリおよび制御部を駆動し、メモリに対して情報を記録し、または、情報を読み出す。メモリは、少なくとも各輸送管２を識別するための管識別情報および継手の熱融着に必要とされる継手情報が記録される。また、受口部４と差口部５とを熱融着する工事の環境である温度や湿度などの環境情報や日付や日時などの時間情報や工事現場の場所情報や加熱装置の識別情報などが記録される。

ここで、継手情報は、一例として、管種（電気融着継手管／バット融着継手管／発熱媒体６を用いた継手管）、熱融着の方法（電気融着／バット融着／発熱媒体６を用いた熱融着）、管端部である受口の内径および差口の外径（規格値／実測値）などである。また、発熱媒体６を用いた熱融着の場合における適当な電圧の範囲、周波数の範囲などである。

図４に示すように、受口部４と差口部５との熱融着時には、受口部４の外周に、発熱媒体６を発熱するための加熱装置１２が配置される。加熱装置１２は、高周波電流が供給される誘導コイルを備えている。加熱装置１２は、制御装置１３により制御される。制御装置１３は、駆動部１４と、メモリ１５と、検出部１６と、制御部１７と、リーダ／ライタ１８とを備えている。駆動部１４は、加熱装置１２とケーブルで接続され、高周波電流を誘導コイルに対して供給する高周波電源部などを備える。メモリ１５は、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭなどであって、動作プログラムなどが格納されており、制御部１７は、動作プログラムに従って駆動部１４を駆動する。一例として、動作プログラムは、輸送管２の種類に応じて所定の温度に発熱媒体６を発熱させるための動作モードを備えている。検出部１６は、温度センサ、湿度センサなどであり、熱融着を行う環境の温度や湿度を検出する。

ＩＣタグ１１とリーダ／ライタ１８は、ＲＦＩＤ（Radio frequency identification）、ＮＦＣ（Near field communication）などの方式に従って近距離無線通信を行う。リーダ／ライタ１８は、入力されたＩＣタグ１１に記録する検出部１６が検出した温度や湿度の環境情報や時間情報や場所情報などをエンコードし、ＩＣタグ１１に出力し記録する。リーダ／ライタ１８は、ＩＣタグ１１から受信した継手情報をデコードし制御部１７に出力する。制御部１７は、継手情報、環境情報などを考量して、駆動部１４を通じて加熱装置１２を駆動する。さらに、制御部１７は、検出部１６が検出した温度や湿度の環境情報や時間情報や場所情報を、管理サーバなどに送信し、輸送管２の接続時における環境を事後的に確認できるようにする。

次に、以上のように構成された輸送管２の接続方法について説明する。
先ず、受口部４の内面および差口部５の外面をアセトンまたはエタノールなどを含浸させたタオルなどで清掃する。次いで、図５に示すように、接合される２つの輸送管２のうち、第１輸送管としての輸送管２の受口部４に対して、第２輸送管としての輸送管２の差口部５が、受口部４の先端部が差口部５の２本の標線９の間に位置するまで挿入される。この際、受口部４は、発熱媒体６が補強部材として機能することによって、自重による変形が抑えられている。したがって、円滑に、差口部５を受口部４に挿入することができる。この状態において、受口部４の内面と差口部５の外面とが対向する。そして、接合される２つの輸送管２は、芯出しがされ、さらに、スリングベルトなどの固定具で固定されることにより仮接続される。仮接続の状態において、第１溶融部７および第２溶融部８は対向した状態となる。

次いで、受口部４の外周には、発熱媒体６を発熱するための加熱装置１２が配置される。加熱装置１２の誘導コイルは、制御部１７の制御に従い、駆動部１４から高周波電流が供給されると、電磁波を生成する。これにより、発熱媒体６は、渦電流が発生し、ジュール熱によって発熱する。このように第１溶融部７および第２溶融部８を溶融する所定温度まで誘導加熱された発熱媒体６によって、第１溶融部７および第２溶融部８は溶融され一体化される。

加熱装置１２が受口部４の周回方向において全周に亘って延在している場合は、一度に第１溶融部７および第２溶融部８を熱融着することができる。また、加熱装置１２が受口部４の周回方向の一部分しか誘導加熱できない場合、加熱装置１２を順次周回方向に移動させて誘導加熱することになる。融着動作前において、ＩＣタグ１１に記録された継手情報などをリーダ／ライタ１８で読み取り、継手情報などを加熱装置１２に供給する。これにより、加熱装置１２は、継手情報に従って適当な条件で駆動され、第１溶融部７と第２溶融部８とを熱融着する。

以上のような第１実施形態は、以下のように列挙する効果を得ることができる。
（１－１）受口部４には、発熱媒体６が配置されている。したがって、受口部４に差口部５に挿入し仮接続した状態で、加熱装置１２を外側に配置し駆動することで、発熱媒体６を誘導加熱できる。したがって、受口部４と差口部５とを熱融着する作業が容易となる。受口部４の外側に加熱装置１２を配置し発熱媒体６を加熱する方法は、輸送管２が一例として内径が６００ｍｍ未満の小口径の輸送管２の接続に有効である。

（１－２）受口部４は、発熱媒体６を備え、発熱媒体６が補強部材として機能することで、自重による変形が抑えられる。これにより、受口部４に対して、差口部５を円滑に挿入でき、この点でも作業性を向上することができる。加えて、受口部４の内周面と差口部５の外周面との間隔が全周に亘って一定になり、全周に亘って第１溶融部７および第２溶融部８を一様に溶融できる。したがって、輸送管同士の接続信頼性を向上できる。

（１－３）第１溶融部７が他の部分より溶融時の膨張性が高い低密度ポリエチレンで成形されているので、差口部５に対する密着性が向上する。また、第２溶融部８が他の部分より溶融時の膨張性が高い低密度ポリエチレンで成形されているので、第１溶融部７に対する密着性が向上する。さらに、第１溶融部７および第２溶融部８がともに他の部分より溶融時の膨張性が高い低密度ポリエチレンで成形されているので、より高い確度で両者が一体化される。

（１－４）発熱媒体６は、パンチングメタルで構成されることで、溶融樹脂が表面および裏面に亘って移行でき、溶融樹脂と発熱媒体６がより強固に一体化される。したがって、継手部分の強度が向上される。

（１－５）受口部４と差口部５との熱融着に当たっては、ＩＣタグ１１からリーダ／ライタ１８で継手情報を読み取り、継手情報に従って、制御装置１３を通じて加熱装置１２を駆動できる。これにより、熱融着作業を行う際の発熱媒体６の加熱温度などの設定を容易に行うことができる。

（１－６）受口部４と差口部５との熱融着作業後に熱融着不良の箇所が発見された場合にも、発熱媒体６を再加熱するだけでよい。したがって、受口部４と差口部５との接続箇所における補修作業も容易なものとなる。

〔第２実施形態〕
図６に示すように、発熱媒体６は、第１溶融部７に設けず、第２溶融部８に埋設してもよい。この場合、加熱装置１２は、差口部５の内側に配置される。すると、第２溶融部８に埋設された発熱媒体６が誘導加熱されることで、第１溶融部７および第２溶融部８が溶融され熱融着される。

以上のような第２実施形態は、さらに、以下のような効果を得ることができる。
（２－１）差口部５の内部に加熱装置１２を配置し内部から発熱媒体６を加熱する方法は、輸送管２が一例として内径が６００ｍｍ以上の大口径の輸送管２の接続に有効である。

（２－２）輸送管２の外面にＩＣタグ１１が設けられている場合、輸送管２の内側に配置される加熱装置１２とは別のリーダ／ライタ１８でＩＣタグ１１から継手情報などを読み取ることによって、継手情報に従って加熱装置１２を駆動できる。

なお、第１実施形態および第２実施形態は、さらに、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・第１実施形態において、小口径の輸送管２において、第１溶融部７に発熱媒体６が埋設されている場合であっても、加熱装置１２は、差口部５の内部に配置し、第１溶融部７の発熱媒体６を加熱するようにしてもよい。

・第１実施形態において、発熱媒体６を第２溶融部８に埋設してもよい。
・第２実施形態において、発熱媒体６を第１溶融部７に埋設してもよい。
・第２実施形態において、大口径の輸送管２において、第２溶融部８に発熱媒体６が埋設されている場合であっても、加熱装置１２は、受口部４の外側に配置し、第２溶融部８の発熱媒体６を加熱するようにしてもよい。

・第１実施形態および第２実施形態において、発熱媒体６は、第１溶融部７および第２溶融部８の両方に配置してもよい。この場合、加熱装置１２を受口部４の外側、差口部５の内部の何れの側に配置してもよいし、両側からに配置してもよい。そして、両側に加熱装置１２を配置した場合、２つの発熱媒体６を、同時または時間差で加熱することもできる。

・受口部４の厚さ方向における全てを第１溶融部７とすることも可能である。また、差口部５の厚さ方向における全てを第２溶融部８とすることも可能である。また、受口部４や差口部５の全体を溶融部としてもよい。

〔第３実施形態〕
加熱装置１２を差口部５の内部に配置する場合は、加熱装置１２を輸送管２内を管軸方向に自動走行する自動走行装置２０に設けるようにしてもよい。これにより、作業性を向上することができる。

図７に示すように、自動走行装置２０は、本体部２１と、この本体部２１を輸送管２内で昇降させるとともに走行可能に支持する昇降走行支持部２２と、本体部２１の上方に設けられた上駆動脚部２３と、本体部２１の略中心より下方に装着された下固定脚部２４と、本体部２１に設けられた加熱部２５とを備えている。

昇降走行支持部２２は、台車部２６を備える。台車部２６は、モータなどの駆動部、駆動部により回転駆動される車輪、輸送管の外側から遠隔操作するための送受信部などを備えている。また、本体部２１と台車部２６との間には、本体部２１を台車部２６に対して昇降する昇降部２７を備えている。昇降部２７は、例えばシリンダ機構である。

上駆動脚部２３は、上方へ放射状に延出しており、上シリンダ２８と、上シリンダ２８に設けられる上脚部２９とを備えている。また、下固定脚部２４は、下方へ略放射状に延出した下脚部３１を備えている。下脚部３１は伸縮するシリンダ付きアームなどを備えていてもよい。

加熱部２５は、伸縮可能で、直線状に左右に延びる一対のシリンダ付きアーム３８と、一対のシリンダ付きアーム３８を回動可能に支持する回動部３４とを備えている。一対のシリンダ付きアーム３８は、伸縮可能であり、その先端部は、加熱装置１２を備えている。

図８に示すように、以上のように構成された自動走行装置２０は、遠隔操作によって操作される。先ず、自動走行装置２０は、受口部４と差口部５との継手部分まで、輸送管２内を管軸方向に走行する。受口部４と差口部５が仮接続された継手部分に至ると、本体部２１は、台車部２６が上昇することにより、下固定脚部２４で支持される。そして、台車部２６は浮いた状態となる。また、上駆動脚部２３は、伸長され、輸送管２の内面に当接される。これにより、輸送管２の中心と回動部３４の中心が一致され、当該状態が維持される。

この後、一対のシリンダ付きアーム３８は、伸長されて、先端の加熱装置１２は、輸送管２の内面に当接される。この後、一対のシリンダ付きアーム３８は、回動部３４によって順次回動される。これにより、加熱装置１２は、発熱媒体６との対向位置を周回方向に移動し、第１溶融部７および第２溶融部８を順次熱融着する。

以上のような第３実施形態は、以下のように列挙する効果を得ることができる。
（３－１）自動走行装置２０を用いることによって、効率的に、発熱媒体６を加熱し第１溶融部７および第２溶融部８を熱融着することができる。そして、継手部分の熱融着が終了すると、直ちに次の継手部分に移動することができる。

（３－２）輸送管２の外面にＩＣタグ１１が設けられている場合、輸送管２の内側に配置される自動走行装置２０の加熱装置１２とは別のリーダ／ライタ１８でＩＣタグ１１から継手情報などを読み取ることによって、継手情報などに従って加熱装置１２を駆動できる。

なお、第３実施形態は、さらに、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・自動走行装置２０は一例であって、図７および図８の例に限定されるものではない。例えば、加熱装置１２は、環状形状を有し、継手部分において拡径して、内周面に当接し、発熱媒体６を誘導加熱する構成であってもよい。

〔第４実施形態〕
図９に示すように、受口部４の内面であって最奥部は、第１傾斜面４１で構成されている。また、差口部５の先端は、第１傾斜面４１に対応する逆向きの第２傾斜面４２で構成されている。そして、差口部５が受口部４に挿入された場合、第１傾斜面４１および第２傾斜面４２は対向し突き合わされ仮接続される。

受口部４は、第１傾斜面４１を含む領域に、第１溶融部７が設けられ、差口部５は、第２傾斜面を含む領域に、第２溶融部８が設けられている。この場合、発熱媒体６は、環状形状を有し、第１溶融部７に埋設される。発熱媒体６はその表面と裏面が第１傾斜面４１および第２傾斜面４２と平行となるように配置される。受口部４において、第１傾斜面４１と反対側の外面も傾斜面で構成されているが、第１傾斜面４１より緩やかな第３傾斜面４３となっている。加熱装置１２のコイルと発熱媒体６とは距離が一定であることが好ましい。しかし、第３傾斜面４３に加熱装置１２を直接配置したのでは、コイルと発熱媒体６とは距離が一定にならなくなる。そこで、第３傾斜面４３に角度調整具４４を配置し、コイルと発熱媒体６との距離が一定となるようにする。

以上のような第４実施形態は、さらに、以下のような効果を得ることができる。
（４－１）受口部４が発熱媒体６を備えているので、自重による変形を抑えることができる。したがって、受口部４が自重で変形しない分、受口部４と差口部５との仮接続させる作業が容易となる。

（４－２）受口部４に差口部５に挿入し仮接続した状態で、全周に亘って確実に第１傾斜面４１と第２傾斜面４２とが向き合わせることができる。これにより、第１傾斜面４１と第２傾斜面４２とを確実に熱融着することができる。

（４－３）角度調整具４４を用いることで、発熱媒体６と加熱装置１２との距離を一定にすることができる。これによっても、第１傾斜面４１と第２傾斜面４２とを確実に熱融着することができる。

なお、第４実施形態は、さらに、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・第１溶融部７に発熱媒体６を配置した場合であっても、輸送管２の内部に角度調整具４４を介して加熱装置１２を配置し誘導加熱するようにしてもよい。

・発熱媒体６は、発熱媒体６は、第２溶融部８に埋設するようにしてもよい。この場合は、加熱装置１２は、輸送管２の内側に配置される。すると、第２溶融部８に埋設された発熱媒体６が誘導加熱されることで、第１溶融部７および第２溶融部８は溶融され熱融着される。勿論、このような場合であっても、受口部４の外側から加熱装置１２で加熱するようにしてもよい。

・発熱媒体６は、第１溶融部７および第２溶融部８の両方に埋設するようにしてもよい。この場合であっても、加熱装置１２を受口部４の外側、差口部５の内部の何れかの側に配置してもよいし、両側に配置してもよい。そして、両側に加熱装置１２を配置した場合、２つの発熱媒体６を、同時または時間差で加熱することもできる。

〔第５実施形態〕
図１０に示すように、輸送管５０の管軸方向における両側の第１管端部５１および第２管端部５２は、内径は管本体５３の内径と一致し、外径が管本体５３よりも大きくなり、肉厚部により構成されている。そして、第１管端部５１は、第１段差部５１ａを備え、第２管端部５２は、第１段差部５１ａと係合する第２段差部５２ａとを備えている。第１段差部５１ａは、他の部分より溶融時の膨張性が高い樹脂材料で形成された第１溶融部７として構成されている。第２段差部５２ａは、全体が他の部分より溶融時の膨張性が高い樹脂材料で形成された第２溶融部８として構成されている。第１管端部５１および第２管端部５２は、第１段差部５１ａと第２段差部５２ａとを係合させることによって仮接続される。

発熱媒体６は、第１溶融部７に埋設されている。このような場合、加熱装置１２は、輸送管５０の外側に配置するようにしてもよいし、輸送管５０の内部に配置するようにしてもよい。一例として、輸送管５０の内径が６００ｍｍ未満の場合、加熱装置１２を輸送管５０の外側に配置し、６００ｍｍ以上の場合、加熱装置１２を輸送管５０の内部に配置する。そして、加熱装置１２によって発熱媒体６が加熱されると、第１溶融部７および第２溶融部８が溶融され熱融着される。

以上のような第５実施形態は、さらに、以下のような効果を得ることができる。
（５－１）第１管端部５１が発熱媒体６を備え、発熱媒体６が補強部材として機能するので、自重による変形を抑えることができる。したがって、第１段差部５１ａが自重で変形しない分、第１段差部５１ａと第２段差部５２ａとを係合する作業が容易となる。

なお、第５実施形態は、さらに、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・発熱媒体６は、第２溶融部８に埋設するようにしてもよい。また、発熱媒体６は、第１溶融部７に加えて第２溶融部８にも埋設するようにしてもよい。そして、加熱装置１２は輸送管の外側および内部の何れかの側に配置してもよいし、両側に配置してもよい。両側に加熱装置１２を配置した場合、２つの発熱媒体６を、同時または時間差で加熱すればよい。

〔第６実施形態〕
図１１に示すように、第１管端部５１は、その端面に第１傾斜面５６を備え、第２管端部５２は、その端面に第１傾斜面５６に対応する逆向きの第２傾斜面５７を備えている。第１傾斜面５６および第２傾斜面５７は、管端部５１，５２が突き合わされ対向させるように仮接続される。

第１管端部５１は、第１傾斜面５６を含む領域に、第１溶融部７が設けられ、第２管端部５２は、第２傾斜面５７を含む領域に、第２溶融部８が設けられている。発熱媒体６は、環状形状を有し、第１管端部５１の第１溶融部７であって、第１傾斜面５６より若干内側に埋設される。発熱媒体６は、その表面と裏面が第１傾斜面５６および第２傾斜面５７と平行となるように配置される。加熱装置１２のコイルと発熱媒体６とは距離が一定であることが好ましい。しかし、第１管端部５１の外周面に加熱装置１２を直接配置したのでは、コイルと発熱媒体６とは距離が一定にならなくなる。そこで、第１管端部５１の外周面に角度調整具４４を配置し、コイルと発熱媒体６との距離が一定になるようにする。このような場合、加熱装置１２は、管本体５３の内部に配置される。

以上のような第６実施形態は、さらに、以下のような効果を得ることができる。
（６－１）第１管端部５１が発熱媒体６を備え、発熱媒体６が補強部材として機能することで、自重による変形を抑えることができる。したがって、第１管端部５１が自重で変形しない分、管端部５１，５２同士を突き合わせる作業が容易となる。

（６－２）第１管端部５１の端面および第２管端部５２の端面が傾斜面で構成されているので、端面を垂直面で構成した場合に比べて融着面積を増え、接続強度を向上することができる。

（６－３）第１管端部５１と第２管端部５２とを突き合わせた状態で、加熱装置１２を第１管端部５１および第２管端部５２の境界部の外側に配置し駆動することで、発熱媒体６を誘導加熱し、第１傾斜面５６と第２傾斜面５７とを熱融着できる。

（６－４）角度調整具４４を用いることで、発熱媒体６と加熱装置１２との距離を一定にすることができる。これにより、第１傾斜面５６と第２傾斜面５７とを確実に熱融着することができる。

なお、第６実施形態は、さらに、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・発熱媒体６は、第２管端部５２の第２傾斜面５７の若干内側に埋設するようにしてもよい。また、発熱媒体６は、第１傾斜面５６の側と第２傾斜面５７の側の両方に設けるようにしてもよい。この場合であっても、加熱装置１２を輸送管５０の外側だけに配置してもよいし、外側と内部の両方に配置するようにしてもよい。そして、加熱装置１２は、輸送管の外側および内部の何れかの側に配置してもよいし、両側に配置してもよい。両側に加熱装置１２を配置した場合、２つの発熱媒体６を、同時または時間差で加熱することもできる。

〔第７実施形態〕
図１２に示すように、差口部５の基端部には、フランジ部６１が設けられ、受口部４の先端６２がフランジ部６１に突き当てられる。フランジ部６１は、先端６２が突き当てられる面６１ａおよび当該面６１ａとは反対側の面６１ｂが平面で構成されている。したがって、面６１ａには、先端６２が全周に亘って確実に突き当てられる。発熱媒体６は、フランジ部６１に埋設されている。そして、受口部４の先端６２に第１溶融部７が構成され、フランジ部６１に第２溶融部８が構成されている。

この場合、加熱装置１２は、面６１ｂに配置される。すると、フランジ部６１に埋設された発熱媒体６が誘導加熱されることで、第１溶融部７および第２溶融部８が溶融され熱融着される。この際、面６１ｂは平面で構成されているので、加熱装置１２のコイルと発熱媒体６との距離を一定とすることができる。

以上のような第７実施形態は、さらに、以下のような効果を得ることができる。
（７－１）差口部５が発熱媒体６を備えたフランジ部６１を設けられているので、自重による変形を抑えることができる。したがって、差口部５が自重で変形しない分、フランジ部６１と先端６２とを確実に熱融着することができる。

（７－２）フランジ部６１を利用することで、発熱媒体６と加熱装置１２との距離を一定にすることができる。これにより、フランジ部６１と先端６２とを確実に熱融着することができる。

なお、第７実施形態は、さらに、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・フランジ部６１は、面６１ａ側に偏って第１溶融部７が設けられ、面６１ｂは、管本体５３と同じ高密度ポリエチレンなどで構成されていてもよい。

・発熱媒体６は、先端６２に埋設するようにしてもよい。また、発熱媒体６は、フランジ部６１と先端６２の両方に埋設するようにしてもよい。何れの場合であっても、加熱装置１２は、面６１ｂに配置されることになる。

〔第８実施形態〕
図１３に示すように、輸送管７０の管軸方向における両側の第１管端部７１および第２管端部７２は、第１フランジ部７３および第２フランジ部７４とを備えている。第１フランジ部７３は、他の部分より溶融時の膨張性が高い樹脂材料で形成された第１溶融部７で構成され、第２フランジ部７４も他の部分より溶融時の膨張性が高い樹脂材料で形成された第２溶融部８で構成されている。

発熱媒体６は、第１溶融部７に埋設されている。第１フランジ部７３において、第２フランジ部７４が突き当てられる面７３ａおよび当該面７３ａとは反対側の面７３ｂが平面で構成されている。また、第２フランジ部７４において、第１フランジ部７３が突き当てられる面７４ａも平面で構成されている。面７３ａ，７４ａは、全体が突き当てられ接触面積が大きくなるので、確実に熱融着される。さらに、面７３ｂが平面で構成されているので、加熱装置１２のコイルと発熱媒体６との距離を一定とすることができる。

以上のような第８実施形態は、さらに、以下のような効果を得ることができる。
（８－１）フランジ部７３，７４を利用することで、発熱媒体６と加熱装置１２との距離を一定にすることができる。また、融着面積を増やし、接続強度を高めることができる。

なお、第８実施形態は、さらに、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・第１フランジ部７３において、第１溶融部７は、面７３ａ側に偏って設けられ、面７３ｂ側は、管本体と同じ高密度ポリエチレンなどで構成されていてもよい。第２フランジ部７４において、第２溶融部８は、面７４ａ側に偏って設けられ、面７４ｂ側は、管本体と同じ高密度ポリエチレンなどで構成されていてもよい。

・発熱媒体６は、第２溶融部に埋設するようにしてもよい。この場合、加熱装置１２は、面７４ｂに配置される。さらに、発熱媒体６は、フランジ部７３，７４の両方に埋設するようにしてもよい。この場合、加熱装置１２は、面７３ｂ，７４ｂの何れかまたは両方に配置される。両側に加熱装置１２を配置した場合、２つの発熱媒体６を、同時または時間差で加熱すればよい。

なお、以上のような第１実施形態から第８実施形態において、さらに、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・ＩＣタグ１１は、接続される輸送管の少なくとも一方に設けられていればよい。

・第１実施形態から第８実施形態において、他の部分より溶融時の膨張性が高い樹脂材料で形成された溶融部は、少なくとも発熱媒体６が配置される管端部に設けられていればよく、相手方の管端部には設けられていなくてもよい。

・他の部分より溶融時の膨張性が高い熱可塑性樹脂材料で形成された溶融部を備えていなくてもよい。
・発熱媒体６は、溶融部に埋設されているのではなく、外方に露出していてもよい。例えば、受口部４に内嵌されていたり、差口部５に外嵌されていてもよい。

・発熱媒体６は、溶融樹脂が移行したり食い込む構造であれば、パンチングメタル（図３参照）に限定されるものではない。発熱媒体６は、例えば立体網目構造などを備えたメッシュ部材であってもよい。また、発熱媒体６は、薄板で構成された孔部を備えない金属薄板で構成された筒体であってもよい。

・発熱媒体６は、管端部の補強機能が低下し過ぎず、また、熱可塑性樹脂を熱融着できる程度に溶融できるのであれば、周回方向に連続した筒体ではなく、金属片を周回方向に並べた周回方向に非連続の構成であってもよい。

・発熱媒体６は、接続される管の両方の管端部に設けられていてもよい。

１…輸送管路
２…輸送管
３…管本体
４…受口部
５…差口部
６…発熱媒体
７…第１溶融部
８…第２溶融部
９…標線
１１…ＩＣタグ
１２…加熱装置

Claims (8)

1. 熱可塑性樹脂製の第１輸送管と第２輸送管とを接続する輸送管接続方法であって、
   前記第１輸送管における第１端環部において、周囲の熱可塑性樹脂よりも溶融時の膨張性が高い熱可塑性樹脂で構成された第１溶融部を備え、前記第１溶融部の中に導電性の発熱媒体で構成された補強部材が埋設された第１管端部と、前記第２輸送管における前記第１管端部と接続される第２管端部と、を仮接続する工程と、
   次いで、前記補強部材を誘導加熱することによって、前記補強部材の周囲の熱可塑性樹脂を溶融させて前記第１管端部と前記第２管端部とを熱融着する工程とを備えている
   輸送管接続方法。
2. 前記第２管端部は、周囲の熱可塑性樹脂よりも溶融時の膨張性が高い熱可塑性樹脂で構成された第２溶融部を備え、
   前記第２溶融部は、前記第１溶融部と対向した状態で前記補強部材を誘導加熱することによって熱融着される
   請求項１に記載の輸送管接続方法。
3. 前記補強部材は、金属製のメッシュ部材、または、パンチングメタルである
   請求項１または２に記載の輸送管接続方法。
4. 前記第１輸送管および前記第２輸送管の外部から前記補強部材を誘導加熱する
   請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の輸送管接続方法。
5. 前記第１輸送管および前記第２輸送管の内部から前記補強部材を誘導加熱する
   請求項１ないし３のうち何れか１項に記載の輸送管接続方法。
6. 前記第１輸送管および前記第２輸送管の内部を管軸方向に自動走行する自動走行装置が備えた加熱装置によって前記第１輸送管および前記第２輸送管の内部から前記補強部材を誘導加熱する
   請求項５に記載の輸送管接続方法。
7. 前記第１輸送管および前記第２輸送管のうちの少なくとも一方は、前記第１管端部および前記第２管端部に関する継手情報が記録されたＩＣタグが一体的に設けられており、
   前記第１輸送管および前記第２輸送管は、前記ＩＣタグから読み取った前記継手情報に従って前記補強部材が誘導加熱されることによって熱融着される
   請求項１ないし６のうち何れか１項に記載の輸送管接続方法。
8. 第１管端部と第２管端部とを備える熱可塑性樹脂製の輸送管であって、
   前記第１管端部および前記第２管端部のうちの少なくとも何れかの管端部は、周囲の熱可塑性樹脂よりも溶融時の膨張性が高い熱可塑性樹脂で構成された第１溶融部を備え、前記第１溶融部の中に埋設された誘導加熱可能な金属製の補強部材を備える
   輸送管。