JPH09207225A - 電気融着装置及びこの電気融着装置を用いた通電制御方法 - Google Patents

電気融着装置及びこの電気融着装置を用いた通電制御方法

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JPH09207225A
JPH09207225A JP8018476A JP1847696A JPH09207225A JP H09207225 A JPH09207225 A JP H09207225A JP 8018476 A JP8018476 A JP 8018476A JP 1847696 A JP1847696 A JP 1847696A JP H09207225 A JPH09207225 A JP H09207225A
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JP
Japan
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fusion
joint
constant current
heating wire
electric
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Pending
Application number
JP8018476A
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English (en)
Inventor
Mitsusachi Inagaki
光幸 稲垣
Yasuyuki Inoue
泰之 井上
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電気融着作業時に発生する経時変化的な誤差を
無くして常に正常な融着接続が得られるような電気融着
装置及びこの電気融着装置を用いた通電制御方法を提供
すること。 【解決手段】継手本体6の融着部に埋設した電熱線2
と、この電熱線2の両端に接続したコネクターピン4、
4とを有する電気融着継手1に対し、前記コネクターピ
ン4、4に機械的に端子を接続して融着エネルギーEn
を供給するようにした電気融着装置において、前記融着
エネルギーEnを定める電流値を複数段階(I1、I2、
I3…)に区分し、複数の一定電流値による定電流制御
n =I2 Rt(I=I1、I2、I3…)を行なう手段
を備えた電気融着装置とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂から
なる継手本体(例えばソケット、エルボ、チーズ、キャ
ップ、サドル、サービスチー等)に電熱線を埋設した電
気融着継手(以下、単に継手ということがある。)と熱
可塑性樹脂製パイプとを電気融着接続するときに用いる
電気融着装置(以下、コントローラーという。)及びこ
の電気融着装置を用いた通電制御に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ポリエチレンやポリブテン等の熱
可塑性樹脂材料からなるパイプと継手を電気融着で接続
することは良く知られている。このときの継手として例
えば、特公平6ー6345号公報で開示されたように、継手本
体に設けた凹穴内に熱電対等の温度センサーを装着し、
通電中の凹穴底面(融着部に相当)の温度上昇を連続的
に測定し、この温度が予め設定した終了温度に到達した
時、通電を停止するようにした温度検知型のものがあ
る。また、特公昭63-24820号公報のように、温度センサ
ーに代えて圧力スイッチを用いて、凹穴底部から膨出し
てきた樹脂圧力を検知し、通電を停止するようにした圧
力検知型のものもある。尚、これらの継手また通電制御
は自己制御型と呼ばれるものであった。
【0003】他方、継手の内部に埋設した抵抗体(電熱
線とは別体)の電気抵抗値を測定して、この抵抗値を基
に予め継手の品種と口径(口径は接続口の呼び径、品種
はソケットやキャップ等の種類)別に設定しておいた通
電時間を決定し、この時間分だけを自動的に通電するよ
うにした、いわゆる抵抗体識別式の通電制御(特公平3-
27014号)がある。また、予め継手毎に見合った通電時
間を入力したバーコードを継手本体自身に取り付け、融
着時にはバーコードリーダーによって前記通電時間のコ
ードを読み取ることによって自動的に通電時間を決定す
るようにした、いわゆるバーコード式の通電制御(特公
平7-45185号)がある。尚、これらの継手また通電制御
は融着条件設定型と呼ばれるものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電気融着継
手では、継手の品種口径毎に、融着に必要な単位面積当
たりの投入エネルギー(KJ/cm2)いわゆる融着エ
ネルギーが決められており、この値は経験的にもほぼ確
立してきている。この融着エネルギーには、通常上下に
±20%程度の許容幅がある。この許容幅がある意味
は、通電中の電熱線の抵抗値の誤差(±12%)、コント
ローラーの出力変動(±2%)、環境温度の補正幅(±3
%)、またパイプと継手のクリアランス誤差(±3%)
など諸々のバラツキを吸収し、結果として正常な融着性
能を得らんがためである。しかしながら、実際問題とし
て、上記した通電中の電熱線の抵抗値の誤差の中には、
電熱線材料の成分上のバラツキや電熱線を巻く時の張力
の差等による製造上のバラツキ及びコントローラー側の
出力変動という言わば不可避的な誤差変動(±6%)
と、コネクター部分の摩耗や接触不良などを原因とする
経時変化的な誤差変動(±6%)がある。このうち経時
変化的な誤差は、現場の状況や使われ方によって左右さ
れるものであるから、その程度も、またいつ発生するか
も分からないのが実情である。
【0005】さて、上記した自己制御型にしろ融着条件
設定型にしろ、コントローラーからの融着エネルギーの
供給は、継手側のコネクターピンとコントローラー側の
コネクター端子の機械的な接続、具体的には凹凸嵌合を
介して行なわれていた。つまり、従来の接続構造ではコ
ネクター部分の摩耗、損傷等は避けられず、上記した経
時変化的な誤差変動が大きくなり易いものであった。さ
らに、従来用いられてきたコントローラーは、制御面ま
た管理製造面で有利な定電圧コントローラーであったか
ら機械的な接触部がある分接触抵抗損が加わり電圧が変
動する。その結果、この経時変化的な誤差だけで他の誤
差の許容幅の余裕がなくなってしまうという問題があ
る。
【0006】以上のことより本発明は、上記誤差変動の
うち経時変化的な誤差に着目し、この誤差を無くしてバ
ラツキが少なく、常に正常な融着接続が得られるように
した電気融着装置及びこの電気融着装置を用いた通電制
御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】本発明は、継手本体の融
着部に埋設した電熱線と、この電熱線の両端に接続した
コネクターピンとを有する電気融着継手に対し、前記コ
ネクターピンに機械的に端子を接続して融着エネルギー
Enを供給するようにした電気融着装置において、前記
融着エネルギーEnを定める電流値を複数段階(I1、
I2、I3…)に区分し、複数の一定電流値による定電流
制御En =I2 Rt(I=I1、I2、I3…)を行なう
手段を備えた電気融着装置である。そして、前記電流値
の区分は、融着エネルギーまたは電熱線の線径を基に電
気融着継手の品種・口径別に区分しすることが望まし
い。
【0008】また、本発明は、継手本体の融着部に埋設
した電熱線と、この電熱線の両端に接続したコネクター
ピンとを有する電気融着継手に対し、前記コネクターピ
ンに電気融着装置側の端子を機械的に接続して融着エネ
ルギーEnを供給するようにした通電制御方法におい
て、前記電気融着継手の品種・口径を複数段階(1、
2、3…)に区分し、 他方、前記融着エネルギーEn
を定める電流値を複数段階(I1、I2、I3…)に区分
し、前記電気融着継手の区分1において、一定電流値I
1による定電流制御En =I12 Rtを行ない、前記電気
融着継手の区分2において、一定電流値I2による定電
流制御En =I22 Rtを行ない、前記電気融着継手の
区分3において、一定電流値I3による定電流制御En
=I32 Rtを行ない、以下、前記電気融着継手の区分
毎に一定電流値による定電流制御を行なう通電制御方法
である。
【0009】以上のように、本発明では、先ず定電流制
御を行なうことを基本としている。従って、たとえコネ
クター部の接続が従来と同じであってもコネクターピン
間には常に一定電流が流れるから接触抵抗損は無視でき
る。つまり上記した経時変化的な誤差変動(±6%)が
無くなる。一方で、既存の電気融着継手の品種・口径は
25〜200mmまで数十アイテムと広範囲に及んでき
ている。これらの継手にはそれぞれ適した融着エネルギ
ーがある。これら融着エネルギーの調節は、従来は定電
圧制御(En =V2 t/R)であったことから電熱線の
抵抗値を変化させることで対応してきた。そこで、本発
明では定電流制御ではあるが、この電流値を段階的に複
数持ち合わせることによって、従来定電圧制御の基で設
計された数十アイテムに及ぶ継手を共用して融着しよう
としても、品種・口径毎の融着エネルギーに見合う電流
値を区分して流すことが出来るようになっているから、
結果的に融着性能にバラツキの少ない融着接続が行なえ
るようにしたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を図面を参
照して説明する。図1、図2は従来あるソケット継手の
一例を示す断面図と上面図である。この継手1は、ポリ
エチレン樹脂などからなる継手本体6と、その受口部
(この場合融着部)に螺旋状に埋設した電熱線2と、電
熱線2の両端に接続したコネクターピン4、4と、コン
トローラー側の接続端子を装着するコネクター部5、5
に隣接して設けた凹穴3、3と、融着にともなって膨出
してくる樹脂を監視するインジケータ穴21、21と、パイ
プ10のストッパー20とからなっている。凹穴3、3に
はコントローラー側のコネクター端子と一体になった温
度センサ(熱電対、図示せず)を装着する。従って、こ
の継手は、温度センサによって継手本体3の初期温度を
測定し、この初期温度に基づいて通電終了温度を設定
し、通電開始後の融着部温度を連続的に測定して、この
測定温度が前記通電終了温度に到達した時、通電を停止
するようにした自己制御型の継手である。尚、この継手
としては温度検知型ではなく圧力検知型のものでも、ま
た上述した融着条件設定型の継手でも良い。
【0011】この従来既存の継手には、エルボ、チー
ズ、などの他にサービスチー等のサドル形のものもあ
り、口径も25〜200mmまで約80アイテムの品種
・口径がある。これらの品種・口径アイテムを電熱線2
の電気抵抗値毎に区分すると、例えば、ソケット、90゜
エルボ、チーズの25mmは6.22Ωの区分1、サー
ビスチーの75×50、200×50は5.54Ωの区
分2、ソケット、90°エルボ、45°エルボ、22.5°エル
ボ、チーズの150mmは1.35Ωの区分3…など
と、それぞれを複数段階に区分する。他方、コントロー
ラー側の電流値も上記品種・口径毎の区分に合わせて段
階的に区分する。即ち、上記区分1に対しては6.3
(A),区分2に対しては7.1(A)、区分3に対し
ては28.7(A)、…と一定電流値を複数段階に持ち
合わせるようにする。具体的には電流値を可変出来るよ
うにしておく。
【0012】コントローラーの制御は、それぞれの継手
の電熱線の抵抗値を読み取り、このときの品種・口径区
分を判定すると共に、これに合う電流値区分を選定す
る。そして、このときの一定電流で定電流制御を行な
う。例えば、上記区分1を判別したら、一定電流値I1
による定電流制御En =I12 Rtに沿い、予め定めら
れた融着エネルギーEn又は通電時間tあるいは温度検
知、圧力検知に基づく通電時間tによって自動的に通電
を停止する。またここで、区分2を判別したら、このと
きの一定電流値I2による定電流制御En =I22 Rtを
行ない、またここで、区分3を判別したら、このときの
一定電流値I3による定電流制御En =I32 Rtを行な
うものである。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、コネクターピン部分の
機械的な接触不良や摩耗、欠損等による経時変化的な誤
差を無視することができる。しかも、定電圧制御の基で
設計された継手であっても共用して融着することがで
き、結果として融着性能にバラツキが少なく常に正常な
融着接続が得られるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示す電気融着継手の断面
図である。
【図2】 図1の継手の上面図である。
【符号の説明】
1…電気融着継手 2…電熱線 3…温度センサー用凹穴 4…コネクターピン 5…コネクター部 6…継手本体 10…被接続パイプ 20…ストッパー 21…インジケータ穴

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 継手本体の融着部に埋設した電熱線と、
    この電熱線の両端に接続したコネクターピンとを有する
    電気融着継手に対し、前記コネクターピンに機械的に端
    子を接続して融着エネルギーEnを供給するようにした
    電気融着装置において、 前記融着エネルギーEnを定める電流値を複数段階(I
    1、I2、I3…)に区分し、複数の一定電流値による定
    電流制御En =I2 Rt(I=I1、I2、I3…)を行
    なう手段を備えたことを特徴とする電気融着装置。
  2. 【請求項2】 前記電流値の区分は、融着エネルギーま
    たは電熱線の抵抗値を基に電気融着継手の品種・口径別
    に区分したことを特徴とする請求項1記載の電気融着継
    手。
  3. 【請求項3】 継手本体の融着部に埋設した電熱線と、
    この電熱線の両端に接続したコネクターピンとを有する
    電気融着継手に対し、前記コネクターピンに電気融着装
    置側の端子を機械的に接続して融着エネルギーEnを供
    給するようにした通電制御方法において、 前記電気融着継手の品種・口径を複数段階(1、2、3
    …)に区分し、 他方、前記融着エネルギーEnを定める電流値を複数段
    階(I1、I2、I3…)に区分し、 前記電気融着継手の区分1において、一定電流値I1に
    よる定電流制御En =I12 Rtを行ない、 前記電気融着継手の区分2において、一定電流値I2に
    よる定電流制御En =I22 Rtを行ない、 前記電気融着継手の区分3において、一定電流値I3に
    よる定電流制御En =I32 Rtを行ない、 以下、前記電気融着継手の区分毎に一定電流値による定
    電流制御を行なうことを特徴とする通電制御方法。
  4. 【請求項4】 前記電流値の区分は、融着エネルギーま
    たは電熱線の抵抗値を基に電気融着継手の品種・口径別
    に区分したことを特徴とする請求項3記載の通電制御方
    法。
JP8018476A 1996-02-05 1996-02-05 電気融着装置及びこの電気融着装置を用いた通電制御方法 Pending JPH09207225A (ja)

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JP (1) JPH09207225A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008209008A (ja) * 2008-06-06 2008-09-11 Hitachi Metals Ltd 電気融着継手

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008209008A (ja) * 2008-06-06 2008-09-11 Hitachi Metals Ltd 電気融着継手

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