JPH09210282A - 電気融着継手及びその通電制御方法 - Google Patents

電気融着継手及びその通電制御方法

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JPH09210282A
JPH09210282A JP1847596A JP1847596A JPH09210282A JP H09210282 A JPH09210282 A JP H09210282A JP 1847596 A JP1847596 A JP 1847596A JP 1847596 A JP1847596 A JP 1847596A JP H09210282 A JPH09210282 A JP H09210282A
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JP
Japan
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joint
fusion
electric
energization
resistance value
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JP1847596A
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English (en)
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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不可避的な誤差を無
くして常に正常な融着接続が得られるような電気融着継
手及びその通電制御方法を提供すること。 【解決手段】被接続管１０との融着部に電熱線２を埋設
した継手本体３を有し、前記電熱線２に供給する通電制
御パラメータをコード化したバーコード８を前記継手本
体３に取り付けた電気融着継手１において、当該電気融
着継手１における前記電熱線２の実測電気抵抗値Ｒ’を
前記バーコード８のデータＧに入力した電気融着継手と
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。）、及
び熱可塑性樹脂製パイプとこの継手を電気融着接続する
ときの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。このときの通電時間制御
方法として、電気融着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時間制御方法
（特公平3-27014号）がある。
【０００３】また他に、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時間制御方法
（特公平7-45185号）がある。
【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、上記した従来技術のうち、前者の方
法では、測定した抵抗体の抵抗値に基づいて通電時間ｔ
を決定しており、かつ融着エネルギーＥｎには電熱線の
抵抗値Ｒと通電時間ｔが二重に関わっている（定電流コ
ントローラの場合はＥn ＝Ｉ2 Ｒｔ、また定電圧コント
ローラの場合はＥn ＝Ｖ2 ｔ／Ｒより）。ここで電熱線
の抵抗値の誤差、つまり上記した不可避的な誤差に着目
すると、まず始めの抵抗値の測定に誤差が生じれば、こ
の誤差が誤差を呼び二乗に利いて増幅することになる。
その結果、電熱線の抵抗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】一方、後者の方法では、通電時間ｔは、予
めバーコード内に決められているから、融着エネルギー
Ｅｎに及ぼす影響は電熱線の抵抗値Ｒの誤差変動であ
る。しかし、バーコードに入力した通電時間ｔは不可避
的な誤差変動を考慮したものではなく、品種口径毎に与
えた一定値でしかない。従って、結局ここでも誤差を含
んでいるから融着性能にバラツキが生じる。また前者と
同じ問題がある。
【０００７】以上のことより本発明は、上記した誤差変
動のうち不可避的な誤差に着目し、この誤差を無くして
バラツキの少ない融着接続が得られるようにした電気融
着継手及びその通電制御方法を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、被接続管との
融着部に電熱線を埋設した継手本体を有し、前記電熱線
に供給する通電制御パラメータをコード化したバーコー
ドを前記継手本体に取り付けた電気融着継手において、
当該電気融着継手における前記電熱線の実測電気抵抗値
を個々の継手のバーコードに一つ一つ入力した電気融着
継手である。尚、前記通電制御パラメータの１つとして
は、前記実測電気抵抗値に基づいて設定された融着エネ
ルギー又は通電時間が含まれることが好ましい。
【０００９】また、本発明は、個々の電気融着継手につ
いてコネクターピン間の電熱線の電気抵抗値を予め測定
し、この実測電気抵抗値をバーコードデータの一つとし
て入力し、このバーコードを個々の当該電気融着継手に
取り付ける製造過程と、前記バーコードに入力された実
測電気抵抗値を読み取り、この実測電気抵抗値と予め前
記バーコードに入力された通電制御パラメータとに基づ
き融着制御を行なう融着過程とを含む電気融着継手の通
電制御方法である。尚、前記通電制御パラメータは前記
実測電気抵抗値に基づいて設定された融着エネルギー又
は通電時間を含むことが好ましい。
【００１０】さらに、本発明は、継手本体の内周部に電
熱線を埋設し、この継手本体に設けた凹部に装着した温
度センサによって継手本体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電
気電融着継手に対し、前記電熱線に供給する融着エネル
ギー又は通電時間の通電制御パラメータおよび／または
当該電気融着継手における前記電熱線の実測電気抵抗値
をデータとして入力したバーコードを前記継手本体に取
り付けた電気融着継手である。
【００１１】以上のように本発明の電気融着継手及び通
電制御方法によれば、例えば定電流コントローラを用い
た定電流制御の場合はＥn ＝Ｉ2 Ｒｔで、また定電圧コ
ントローラを用いた定電圧制御の場合はＥn ＝Ｖ2 ｔ／
Ｒによって融着エネルギーＥｎが与えられるが、上式の
内少なくとも電熱線の抵抗値Ｒは、個々の継手について
予め測定した実測電気抵抗値Ｒ’を用いるから不可避的
な誤差の影響を無視した融着エネルギーＥｎ’がＩ2
Ｒ’ｔあるいはＶ2 ｔ／Ｒ’によって与えられることに
なり正常な融着接続が安定して得られるものである。さ
らに、バーコード内の通電制御量のデータとして融着エ
ネルギーＥｎ或いは通電時間ｔを入力するが、これを上
記実測電気抵抗値Ｒ’に基づいて決定した融着エネルギ
ーＥｎ’或いは通電時間ｔ’とすれば、結果的にさらに
適した融着エネルギーの投入となりバラツキの少ない融
着性能が得られ信頼性が高くなる。
【００１２】また、温度センサーや圧力センサーを用い
た自己制御方式の電気融着継手及び通電制御方法に上記
したバーコードを取り付ければ、この実測電気抵抗値を
利用して断線の有無や短絡の有無を確認することができ
る。また他にバーコード内にはメーカー名や製造番号、
樹脂材質等の諸データを入力するので融着作業の際にこ
れらのデータを一緒にコントローラーに記憶させること
ができる。よって、後日問題が起ったときに、この継手
は何時、どのような融着条件で行なったものであるのか
追跡調査をすることができ、問題解決に役立つ。
【００１３】
【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
一例を示す上面図と横断面図である。この継手１は、ポ
リエチレン樹脂などからなる継手本体３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と、継手本体
３の適所に貼り付けたバーコード８とからなる。尚、５
はコントローラー側の接続端子を装着するコネクター
部、６は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、７はパイプ１０のストッパーである。
【００１４】バーコード８は２４デッジットまたは３２
デッジットのバーコードとしており、そのコード情報
は、基本的には図３に示すように、メーカー名Ａ（図３
のＡの位置に入力する。以下同様）、継手の品種Ｂ、継
手の口径サイズＣ、製造番号等の情報Ｄ、樹脂材質等
Ｅ、電流値（定電流制御の場合）あるいは電圧値（定電
圧制御の場合）Ｆ、継手１を製造した後、一個一個の継
手についてコネクターピン４間の抵抗値を測定して決定
した当該継手の電熱線の実測電気抵抗値Ｇ、融着エネル
ギー（Ｅｎ）あるいは通電時間（ｔ）Ｈ、をそれぞれ入
力する。ここで、電熱線２として抵抗温度係数のあるも
のを使用したときは、それぞれの抵抗温度係数Ｉを、ま
た環境温度による補正を加えることは望ましいので温度
補正係数Ｊを入力できるようにしておくと良い。これら
のコードの内Ｆ〜Ｊを通電制御パラメータとするが、コ
ードＨの融着エネルギーあるいは通電時間は、Ｇコード
にある実測電気抵抗値を用いて計算した融着エネルギー
あるいは通電時間とすることもでき、このとき融着性能
のバラツキがさらに少なくなることが期待できる。
【００１５】融着制御に際しては、上記バーコード８の
全データをバーコードリーダー等の機器で読み取りコン
トローラー側に送る。このコントローラーが定電流制御
のものであればＥn ＝Ｉ2 Ｒｔのうち、電流値Ｉは一
定、電熱線２の抵抗値はＧコードから実測電気抵抗値
Ｒ’として与えられ、残りの融着エネルギーあるいは通
電時間はＨコードからどちらか一方が与えられるから、
以上により自動的に通電制御が行なわれる。尚、定電圧
制御コントローラーではＥn ＝Ｖ2 ｔ／Ｒに沿って上記
と同様に自動的に通電制御が行なわれる。ここで、従来
のバーコード式の通電制御では、個々の継手の特性（不
可避的な誤差を含む）に関係なく一律に抵抗値が与えら
れるものであったから、これによる誤差変動はおよそ±
６％程度あった。この点で上記のように個々の継手の実
測抵抗値を用いて通電制御を行なえば±６％の誤差を無
視できるのでバラツキを抑え融着性能の向上につなが
る。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、通電中の電熱線の抵抗
値の変動やコントローラー側の出力変動という言わば不
可避的な誤差を無視することができる。よって、当該継
手の特性に一致した融着エネルギーがより正確に投入さ
れるようになり、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上面
図である。
【図２】 図１の継手の断面図である。
【図３】 バーコードのコードデータの一例を示す概略
図である。
【符号の説明】
１…電気融着継手 ２…電熱線 ３…継手本体 ４…コネクターピン ５…コネクター部 ６…インジケータ穴 ７…ストッパー ８…バーコード 10…被接続管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 23:00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被接続管との融着部に電熱線を埋設した
    継手本体を有し、前記電熱線に供給する通電制御パラメ
    ータをコード化したバーコードを前記継手本体に取り付
    けた電気融着継手において、 当該電気融着継手における前記電熱線の実測電気抵抗値
    を前記バーコードに入力してなることを特徴とする電気
    融着継手。
  2. 【請求項２】 前記実測電気抵抗値に基づいて融着エネ
    ルギー又は通電時間を設定し、かつこの融着エネルギー
    又は通電時間のデータを前記通電制御パラメータの一つ
    として前記バーコードに入力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】 個々の電気融着継手についてコネクター
    ピン間の電熱線の電気抵抗値を予め測定し、この実測電
    気抵抗値をバーコードデータの一つとして入力し、この
    バーコードを個々の当該電気融着継手に取り付ける製造
    過程と、 前記バーコードに入力された実測電気抵抗値を読み取
    り、この実測電気抵抗値と予め前記バーコードに入力さ
    れた通電制御パラメータとに基づき融着制御を行なう融
    着過程とを含むことを特徴とする電気融着継手の通電制
    御方法。
  4. 【請求項４】 前記通電制御パラメータの一つとして前
    記実測電気抵抗値に基づいて設定された融着エネルギー
    又は通電時間であることを特徴とする請求項３記載の電
    気融着継手の通電制御方法。
  5. 【請求項５】 継手本体の内周部に電熱線を埋設し、こ
    の継手本体に設けた凹部に装着した温度センサによって
    継手本体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電気電融着継手にお
    いて、前記電熱線に供給する融着エネルギー又は通電時
    間の通電制御パラメータおよび／または当該電気融着継
    手における前記電熱線の実測電気抵抗値をデータとして
    入力したバーコードを前記継手本体に取り付けてなるこ
    とを特徴とする電気融着継手。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11320689A (ja) * 1998-03-18 1999-11-24 Mitsui Chem Inc エレクトロフュ―ジョン継手用融着通電装置及び方法
JP2002163617A (ja) * 2000-11-29 2002-06-07 Hitachi Metals Ltd バーコードラベル及びバーコードラベル付製品
US6563087B1 (en) * 2001-11-14 2003-05-13 Hakko Corporation Automated soldering system
JP2020051592A (ja) * 2018-09-28 2020-04-02 積水化学工業株式会社 電気融着継手、配管構造及び電気融着継手の製造方法

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