JPH08300487A - 電気融着継手の融着方法 - Google Patents

電気融着継手の融着方法

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JPH08300487A
JPH08300487A JP11466095A JP11466095A JPH08300487A JP H08300487 A JPH08300487 A JP H08300487A JP 11466095 A JP11466095 A JP 11466095A JP 11466095 A JP11466095 A JP 11466095A JP H08300487 A JPH08300487 A JP H08300487A
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joined
fusion
pipes
joint
pipe
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Kenji Mizukawa
賢司 水川
Yasuo Yamabe
泰男 山部
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Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 継手の構造を複雑化することなく、被接合パ
イプの内面の変形を確実に防止できるようにすること。 【構成】 熱可塑性樹脂製の継手本体１１における被接
合パイプ１２との接触面１３付近に電熱線１３を埋設
し、この電熱線に通電制御装置１６から電力を供給して
接触面を加熱して溶融し、接合パイプを融着する電気融
着継手１０の融着方法において、通電制御装置は、通電
初期に一定の大電力を供給し、その後、継手本体の接触
面が劣化温度になる寸前で供給電力を漸次低下させて一
定の小電力に維持し、被接合パイプの内面が昇温して軟
化する以前に被接合パイプの融着を完了するようにした
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックパイプ、
特に薄肉のプラスチックパイプを接合する電気融着継手
の融着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気融着継手の融着方法は、電気
融着継手の電熱線に通電制御装置から一定電圧を所定時
間供給して、熱可塑性樹脂からなる継手本体の電熱線付
近を加熱溶融し、この電気融着継手によって被接合パイ
プを融着している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この場合、電熱線は、
継手本体の樹脂が劣化しないよう約400 ℃以下の近傍温
度に加熱され、継手本体の被接合パイプとの接触面は、
約200 ℃近くまで昇温される。従って、被接合パイプが
薄肉の場合には、熱伝導によって被接合パイプの温度は
約100 ℃以上になり、被接合パイプの内面が膨れ変形し
て、融着強度が低下してしまうおそれがある。
【０００４】そこで、従来、特開平5-322090号公報記載
の発明のように、電気融着継手の継手本体に、被接合パ
イプの内面を支持するパイプ支持体を成形したものが提
案されている。
【０００５】ところが、この公報記載の電気融着継手の
場合には、継手本体にパイプ支持体が一体成形されてい
るため、電気融着継手の構造が複雑となって、コストが
上昇してしまう。
【０００６】本発明は、上述の事情を考慮してなされた
ものであり、継手の構造を複雑化することなく、被接合
パイプの内面の変形を確実に防止できる電気融着継手の
融着方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、熱可塑性樹脂製の継手本体における被接合パイプと
の接触面付近に電気加熱要素を埋設し、この電気加熱要
素に電力を供給して上記接触面を加熱して溶融し、上記
被接合パイプを融着する電気融着継手の融着方法におい
て、通電初期に一定の大電力を供給し、その後、上記継
手本体の上記接触面が劣化温度になる寸前で供給電力を
漸次低下させて一定の小電力に維持し、上記被接合パイ
プの内面が昇温して軟化する以前に上記被接合パイプの
融着を完了するものである。
【０００８】
【作用】請求項１に記載の発明には、次の作用がある。
通電初期に一定の大電力を供給し、その後、供給電力を
漸次低下させて一定の小電力に維持し、被接合パイプの
内面が昇温して軟化する以前に被接合パイプの融着を完
了することから、特に薄肉の被接合パイプの融着に際
し、この被接合パイプの内面が膨れ変形することがな
い。このため、継手本体と被接合パイプとの融着時の圧
力が適正な値となって、融着強度を十分に確保できる。
【０００９】また、被接合パイプの内面の膨れ変形を防
止するために、被接合パイプの内面を押圧するパイプ支
持体を電気融着継手に設ける必要がないので、電気融着
継手の構造の複雑化を回避でき、電気融着継手のコスト
を低減できる。
【００１０】更に、通電初期に一定の大電力を供給して
継手本体の接触面を急激に加熱することから、通電初期
から後期まで一定電力を供給する従来の電気融着継手の
融着方法に比べ、被接合パイプの融着を短時間で実施で
きる。
【００１１】また、被接合パイプの融着時に、この被接
合パイプの内面が膨れ変形することがないので、融着さ
れた被接合パイプの流路面積を十分に確保でき、融着さ
れた接合パイプ内を流れる流体の圧力損失を低減でき
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明に係る電気融着継手の融着方法の
一実施例が適用される電気融着継手を示す断面図であ
る。図２は、図１の通電制御装置における給電電力のパ
ターンを示すグラフである。図３は、融着時における電
気融着継手と被接合パイプとの温度変化を示すグラフで
ある。
【００１３】電気融着継手１０は、円筒形状の継手本体
１１に、例えば２本の被接合パイプ１２との接触面１３
を備え、この接触面１３近傍に電気加熱要素としての電
熱線１４が埋設して構成される。更に、継手本体１１の
接触面１３には、被接合パイプ１２の端面を位置決めす
る位置決め突起１５が突設されている。
【００１４】継手本体１１は、ポリエチレン等の熱可塑
性樹脂から構成され、通電制御装置１６から電熱線１４
へ電力が供給されて、この電熱線１４が加熱されること
により、この電熱線１４周囲が溶融される。この継手本
体１１の溶融により、上記例えば２本の被接合パイプ１
２が突合せ接合（連結）される。
【００１５】通電制御装置１６は、図２に示すように、
通電初期に一定の大電圧（メインヒート電圧）を供給
し、その後、継手本体１１の接触面１３の樹脂が劣化温
度になる寸前に供給電圧を漸次減少させ（ダウンヒート
電圧）、一定の小電圧（ポストヒート電圧）を供給し
て、被接合パイプ１２の内面が昇温して軟化する以前
に、これらの被接合パイプ１２の融着を完了させる。
【００１６】例えば、低密度ポリエチレン製で外径10mm
の被接合パイプ１２を突合せ接合する場合には、電気融
着継手１０は、例えばポリエチレン製で、外径13mm、肉
厚1.6 mmの継手本体１１を用い、電熱線１４の電気抵抗
7Ωのものを使用する。このとき、通電制御装置１６
は、30Ｖのメインヒート電圧を 4秒間、ダウンヒート電
圧を 6秒間、14Ｖのポストヒート電圧を 5秒間供給す
る。この結果、図３の実線に示すように、電気融着継手
１０の電熱線１４は、通電初期から、継手本体１１の樹
脂が劣化する温度（約400 ℃）付近まで昇温され、継手
本体１１の接触面１３温度、つまり継手本体１１と被接
合パイプ１２との境界の界面温度は迅速に約200 ℃近辺
になって、この接触面１３が溶融し、熱伝導により被接
合パイプ１２の内面が軟化する温度（約90℃）になる前
の、通電開始から15秒で被接合パイプ１２の融着（接
合）が完了する。この融着完了時における被接合パイプ
１２の内面の温度は83℃であり、被接合パイプ１２の内
面に膨れ変形が表われていない。
【００１７】一方、上述と同一材質で同一寸法の被接合
パイプ１２及び電気融着継手１０を使用して、通電制御
装置１６から19.6Ｖの一定電圧を供給した場合（従来の
電気融着継手の融着方法）には、図３の破線に示すよう
に、電熱線温度が徐々に上昇し、従って、継手本体１１
と被接合パイプ１２との界面温度も徐々に上昇して、通
電開始から22秒で被接合パイプ１２の融着が完了する。
この融着完了時に、被接合パイプ１２の内面の温度は10
6 ℃となり、この被接合パイプ１２の内面に膨れ変形が
表われた。
【００１８】上記実施例によれば、通電初期に一定の大
電圧（メインヒート電圧）を供給し、その後、供給電圧
を漸次低下させ（ダウンヒート電圧）、一定の小電圧
（ポストヒート電圧）に維持し、被接合パイプ１２の内
面が昇温して軟化する以前に被接合パイプの融着を完了
することから、特に薄肉の被接合パイプ１２の融着に際
し、この被接合パイプ１２の内面が膨れ変形することが
ない。このため、継手本体１１と被接合パイプ１２との
融着時の圧力が適正な値となって、融着強度を十分に確
保できる。
【００１９】また、被接合パイプ１２の内面の膨れ変形
を防止するために、被接合パイプ１２の内面を押圧する
パイプ支持体を電気融着継手１０に設ける必要がないの
で、電気融着継手１０の構造の複雑化を回避でき、この
電気融着継手１０のコストを低減できる。
【００２０】更に、通電初期に一定の大電圧（メインヒ
ート電圧）を供給して、継手本体１１の接触面１３を急
激に加熱することから、通電初期から後期まで一定電圧
を供給する従来の電気融着継手の融着方法に比べ、被接
合パイプ１２の融着を短時間で実施できる。
【００２１】また、被接合パイプ１２の融着時に、この
被接合パイプ１２の内面が膨れ変形しないので、融着さ
れた被接合パイプ１２の流路面積を十分に確保でき、融
着された被接合パイプ内を流れる流体の圧力損失を低減
できる。
【００２２】尚、上記実施例では、通電制御装置１６
は、電気融着継手１０へ供給する電圧を制御するものを
述べたが、電流制御或いは電流と電圧との組合せ制御で
あっても良い。つまり、電流制御の場合には、通電制御
装置１６は、4.3 Ａのメインヒート電流を 4秒間、ダウ
ンヒート電流を 6秒間、 2Ａのポストヒート電流を 5秒
間それぞれ供給する。また、電流・電圧組合せ制御の場
合には、通電制御装置１６は、4.3 Ａのプリヒート電流
を 2秒間、30Ｖのメインヒート電圧を 2秒間、ダウンヒ
ート電圧を 6秒間、14Ｖのポストヒート電圧を 5秒間そ
れぞれ供給する。これらの電流制御と電流・電圧組合せ
制御によっても、前記電圧制御と同様な効果を奏する。
【００２３】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
たが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があっても本発明に含まれる。例えば、通電制御装
置１６は、30Ｖの初期電圧を4.5 秒間供給して給電を遮
断し、ダウンヒート電圧やポストヒート電圧を余熱に置
き換えても良い。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る電気融着継
手の融着方法によれば、継手の構造を複雑化することな
く、被接合パイプの内面の変形を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る電気融着継手の融着方法
の一実施例が適用される電気融着継手を示す断面図であ
る。
【図２】図２は、図１の通電制御装置における給電電力
のパターンを示すグラフである。
【図３】図３は、融着時における電気融着継手と被接合
パイプとの温度変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ 電気融着継手 １１ 継手本体 １２ 被接合パイプ １３ 接触面 １４ 電熱線 １６ 通電制御装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂製の継手本体における被接
    合パイプとの接触面付近に電気加熱要素を埋設し、この
    電気加熱要素に電力を供給して上記接触面を加熱して溶
    融し、上記被接合パイプを融着する電気融着継手の融着
    方法において、 通電初期に一定の大電力を供給し、その後、上記継手本
    体の上記接触面が劣化温度になる寸前で供給電力を漸次
    低下させて一定の小電力に維持し、上記被接合パイプの
    内面が昇温して軟化する以前に上記被接合パイプの融着
    を完了することを特徴とする電気融着継手の融着方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016188636A (ja) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社ケーヒン 流量制御装置

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