JPH0970894A - 電気溶融着装置 - Google Patents

電気溶融着装置

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JPH0970894A
JPH0970894A JP25195795A JP25195795A JPH0970894A JP H0970894 A JPH0970894 A JP H0970894A JP 25195795 A JP25195795 A JP 25195795A JP 25195795 A JP25195795 A JP 25195795A JP H0970894 A JPH0970894 A JP H0970894A
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joint
pipe
heating element
heating wire
water
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Takuhide Nakayama
卓英 中山
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II F TECHNO KK
TOA KOKYU KEISHU VALVE
TOA KOUKIYUU KEISHIYU VALVE SEIZO KK
TOKUSHU KOGYO KK
Hirata Corp
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II F TECHNO KK
TOA KOKYU KEISHU VALVE
TOA KOUKIYUU KEISHIYU VALVE SEIZO KK
TOKUSHU KOGYO KK
Hirata Corp
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    • B29C66/9592—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling specific variables not covered by groups B29C66/91 - B29C66/94 characterised by specific values or ranges of said specific variables in explicit relation to another variable, e.g. X-Y diagrams

Abstract

(57)【要約】 【課題】 継手とパイプの間に水が浸入している場合の
接合不良や接合品質の劣化を防止する。 【解決手段】 発熱線１０に印加される電圧を電圧検出
部１８により、通電電流を電流検出部１９により検出す
る。これら検出値から、抵抗値演算部２０は発熱線１０
の抵抗値を求め、温度演算部２１は発熱体温度を求め、
時間変化率演算部２２は発熱体温度の時間変化率を求め
る。水検出部２４は発熱体温度の時間変化率に基づいて
継手２とパイプ３の間の水の浸入を検出し、水を検出し
た場合には、電力制御部１７による通電を中止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気溶融着装置に関
する。特に、本発明は、パイプの端部を継手に挿入し、
継手の内周面に配設された発熱体に通電してパイプの端
部に溶融着（エレクトロフュージョン）させるための電
気溶融着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】予め螺旋状に巻かれた発熱線（電気抵抗
線）を内周面に配設された熱可塑性継手内に熱可塑性パ
イプの端部を差込み、発熱線に電流を流して発熱させ、
継手とパイプの接合面を溶融させて接合させる電気溶融
着システムが、従来より用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガス管
や水道管などのパイプを接続する場合には、屋外作業と
なるため、継手とパイプとの間に水が浸入することがあ
る。継手とパイプの間に水が浸入した状態で融着作業を
行なうと、水の気化熱により熱を奪われる結果、継手と
パイプの接合部の温度上昇が不足し、継手とパイプの溶
融着を完全に行なえない場合がある。また、水が浸入し
ていると、発熱線で加熱されることによって発生した水
蒸気により、溶融した樹脂に気泡を発生させるので、継
手とパイプの融着強度が低下したり、接合部の気密性を
低下させたりする問題がある。
【０００４】溶融着が不完全で、融着強度が低下してい
る場合、地中埋設管では地震等により接合が外れる恐れ
がある。また、ガス管や水道管などの場合、気密性が低
下するとガス漏れや水漏れなどの事故につながる危険が
ある。
【０００５】また、継手とパイプの間に水が存在するか
否かにかかわりなく、比較的低温の状態で一定時間通電
して水を乾燥除去する工程を、継手の溶融前の工程に付
加した電気溶融着装置が提案されている。しかし、この
装置では、水があっても無くても、一律に通電時間が延
長してしまい、作業時間が長くなって作業効率を低下さ
せている。さらに、この装置では、乾燥が不十分な場合
や、継手とパイプが水没していて乾燥が不可能な場合で
も、一定時間経過すると乾燥工程が終了してしまうの
で、このような場合には融着が不完全になったり、気泡
が発生したりすることは避けられない。
【０００６】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、継手とパイ
プとの間に水が浸入していた場合に、継手とパイプが不
完全に接合されるのを防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の電気溶
融着装置は、継手の内周面に配設された発熱体に通電す
ることにより、合成樹脂製の継手と継手に挿入された合
成樹脂製のパイプの端部とを溶融着させるための電気溶
融着装置において、前記発熱体に流れる電流値を検出す
る手段と、前記発熱体に印加されている電圧値を検出す
る手段と、通電開始から継手の溶融開始前までの期間に
おいて、前記発熱体に流れる電流値と印加電圧値とから
発熱体の抵抗値を求め、当該抵抗値の時間変化率に基づ
いて継手とパイプの間の水を検出する手段と、を備えた
ことを特徴としている。
【０００８】請求項２に記載の電気溶融着装置は、継手
の内周面に配設された発熱体に通電することにより、合
成樹脂製の継手と継手に挿入された合成樹脂製のパイプ
の端部とを溶融着させるための電気溶融着装置におい
て、前記発熱体に流れる電流値を検出する手段と、前記
発熱体に印加されている電圧値を検出する手段と、通電
開始から継手の溶融開始前までの期間において、前記発
熱体に流れる電流値と印加電圧値とから発熱体の温度を
求め、当該発熱体温度の時間変化率に基づいて継手とパ
イプの間の水を検出する手段と、を備えたことを特徴と
している。
【０００９】請求項３に記載の実施態様は、請求項１又
は２に記載の電気溶融着装置において、前記判定手段
が、継手とパイプの間に水を検出した場合には、前記発
熱体への通電を停止し、異常を報知するようにしたこと
を特徴としている。
【００１０】請求項４に記載の実施態様は、請求項１又
は２に記載の電気溶融着装置において、前記判定手段
が、継手とパイプの間に水を検出した場合には、所定時
間発熱体への通電を中断し、その後、自動的に発熱体へ
の通電を再開するようにしたことを特徴としている。
【００１１】
【作用及び発明の効果】電気溶融着装置が発熱体に通電
すると、継手とパイプの接合面を溶融させて融着接合す
る。しかし、継手とパイプの間に水が浸入していると、
発熱体から発生する熱は水の蒸発熱として消費されるの
で、発熱体温度の時間変化率は正常な場合よりも小さく
なり、発熱体温度の時間変化率から継手とパイプとの間
に浸入している水を検出することができる。
【００１２】一方、発熱体の通電電流と印加電圧を検出
すれば、発熱体の抵抗値を知ることができる。発熱体の
抵抗値はその温度によって変化（例えば、金属抵抗体の
場合には、温度が上昇すると抵抗値が大きくなる）する
ので、発熱体温度の時間変化率は発熱体の抵抗値の時間
変化率から知ることができる。
【００１３】従って、請求項１に記載の電気溶融着装置
にあっては、発熱体の通電電流と印加電圧から求めた抵
抗値の時間変化率に基づいて継手とパイプの間に浸入し
ている水を検出することができる。
【００１４】加えて、この電気溶融着装置にあっては、
発熱体の抵抗値を検出して発熱体温度を求めているの
で、直接的に発熱体温度を求めることができ、測定誤差
やバラツキを小さくできる。また、発熱体の抵抗値の時
間変化率に基づいて水を検出しているので、環境温度の
影響を受けにくくなり、水の検出精度が安定する。さら
に、発熱体の印加電圧と通電電流から抵抗値を求めてい
るので、電気溶融着装置の出力変動などによらず、正確
に抵抗値を求めることができる。
【００１５】また、上記のように、発熱体の通電電流と
印加電圧から発熱体の抵抗値を求めることができ、発熱
体の抵抗値と発熱体温度との間には一定の関係が存在し
ている。従って、請求項２に記載の電気溶融着装置のよ
うに、発熱体の通電電流と印加電圧から直接に発熱体温
度を求めることもでき、発熱体温度の時間変化率に基づ
いて継手とパイプの間に浸入している水を検出すること
もできる。
【００１６】しかして、請求項１又は２に記載の電気溶
融着装置にあっては、発熱体温度の時間変化率もしくは
抵抗値の時間変化率を求め、正常な場合の値と比較する
ことにより、継手とパイプの間に浸入している水を検出
できる。
【００１７】水の浸入を検出した場合には、請求項３に
記載の実施態様では、発熱体の通電を停止し、作業者に
異常を報知する。従って、継手とパイプの接合品質の低
下を防止することができ、接合不良によるトラブルや事
故を事前に回避することができる。特に、発熱体への通
電開始から継手の溶融開始前までの期間において水を検
出しているので、通電が停止した場合には、継手とパイ
プの接合部分を拭いたり熱風を当てたりして乾燥させた
後、再度接合作業を行なうことができる。
【００１８】また、請求項４の実施態様では、継手とパ
イプの間に水を検出した場合には、所定時間発熱体への
通電を中断し、その後、自動的に発熱体への通電を再開
するようにしているので、発熱体への通電中断期間中に
発熱体の余熱によって水を乾燥除去し、発熱体への通電
再開により継手とパイプを融着接合することができる。
よって、継手とパイプを分離して水を拭った後再度継手
にパイプを挿入する手間が省け、作業効率が向上する。
一方、発熱体の余熱によっても水が乾燥除去されない場
合には、通電を再開しても再び水が検出されて通電が中
断される。従って、いつまでも水の乾燥が不十分な場合
や、継手が水没している場合には、継手とパイプの接続
は行なわれず、不完全な接合を防止することができる。
また、継手とパイプの間に水が検出されない場合には、
水を乾燥除去するための工程は発生しないので、従来の
電気溶融着装置と比較して作業効率が低下することがな
い。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（電気溶融着装置の構成）図１は本発明の一実施例によ
る電気溶融着装置１の外観と継手２及びパイプ３の断面
を示す概略正面図である。この電気溶融着装置１は、電
気溶融着装置本体（コントローラ）４と、接続ケーブル
５と、電源ケーブル６とからなる。電気溶融着装置本体
４は、前面にスタートスイッチ７とリセットスイッチ８
と液晶表示パネル等の表示装置９とを有している。スタ
ートスイッチ７は、継手２の発熱線１０に通電開始する
ためのスイッチである。リセットスイッチ８は、通電を
途中で中断したり、異常を検知した時に、異常をクリア
するためのスイッチである。表示装置９は、操作指示
や、動作中における動作条件や、異常などを表示するた
めのものである。なお、内部にはブザー１１を備えてい
る。
【００２０】電気溶融着装置本体４に接続された電源ケ
ーブル６の先端には商用電源２５と接続するための電源
プラグ１２が設けられている。また、電気溶融着装置本
体４に接続された接続ケーブル５の先端には、継手２と
接続するための継手コネクタ１３が設けられている。
【００２１】（継手とパイプ）継手２は両端が開口した
管状となっており、少なくとも内周面がポリエチレンや
エンジニアプラスチック等の熱可塑性樹脂により成形さ
れ、その内周面には継手樹脂と同材質の樹脂により被覆
された発熱線１０（抵抗体）を螺旋状に巻いて配設され
ている。継手２の外面には、接続ケーブル５の継手コネ
クタ１３を接続するためのケーブル接続部１４が設けら
れており、ケーブル接続部１４内には発熱線１０と導通
した端子ピン１５が位置している。しかして、ケーブル
接続部１４に電気溶融着装置１の継手コネクタ１３を接
続すると、端子ピン１５を介して発熱線１０の両端に電
気溶融着装置１が接続される。パイプ３は少なくとも端
部外周面が熱可塑性樹脂により成形されている。パイプ
３は、継手２内周面に突設されたストッパー１６に当た
るまで深く継手２内に挿入される。
【００２２】（回路構成）図２は電気溶融着装置本体４
の回路構成を示すブロック図であって、主として、電力
制御部１７、電圧検出部１８、電流検出部１９、抵抗値
演算部２０、温度演算部２１、時間変化率演算部２２、
メモリ２３、水検出部２４からなっている。
【００２３】電力制御部１７は電気溶融着装置１の主な
機能を果たす部分であって、接続ケーブル５を介して接
続された継手２の発熱線１０に商用電源２５から得た電
力を供給し、制御された温度で発熱線１０を発熱させる
ものである。電力制御部１７は、予めメモリ２３に格納
されているプログラムに従って、一定の制御方式で発熱
線１０に通電し、発熱線１０を発熱させる。例えば、電
力制御部１７の出力は、定電流制御、定電圧制御もしく
は定電力制御されていてもよく、あるいは所定の通電パ
ターンに従って発熱線１０に給電するようになっていて
もよい。
【００２４】電圧検出部１８は、通電中に電力制御部１
７から発熱線１０に印加されている電圧値（つまり、発
熱線１０の両端間電圧）Ｖを検出している。電流検出部
１９は、電力制御部１７により発熱線１０に供給されて
いる電流値Ｉを検出している。
【００２５】抵抗値演算部２０は、電圧検出部１８で検
出された発熱線１０の印加電圧Ｖと、電流検出部１９で
検出された発熱線１０の通電電流Ｉから、発熱線１０の
抵抗値Ｒ＝Ｖ／Ｉを求める。抵抗値演算部２０として
は、例えば除算回路を用いることができる。さらに、温
度演算部２１は、予めメモリ２３に格納されている発熱
線１０の抵抗値と発熱線温度との関係に基づいて発熱線
１０の温度Ｔを求める。時間変化率演算部２２は、発熱
線１０の温度Ｔの時間変化率（増加速度）ΔＴ／Δｔ
（ｔは通電時間を示す）を演算する。ここでの処理は、
連続的に温度Ｔを求め、時間変化率演算部２２において
温度Ｔの変化を微分演算して時間変化率ΔＴ／Δｔを求
めるようにしてもよいが、簡単には、発熱線１０の通電
開始から継手２の溶融開始前までの期間における２点の
温度Ｔ１，Ｔ２を求め、その温度差ΔＴ＝Ｔ２−Ｔ１を
時間間隔Δｔで割って求めるようにしても十分である。
【００２６】水検出部２４は、時間変化率演算部２２に
おいて求められた温度の時間変化率に基づいて継手２と
パイプ３の間に水が浸入しているか、否かを検出する。
すなわち、メモリ２３には継手２とパイプ３の間に水が
存在せず乾燥している場合の発熱線温度の時間変化率が
予め記憶されている。水検出部２４は、時間変化率演算
部２２において求められた発熱線温度の時間変化率とメ
モリ２３内の正常な場合の時間変化率の値とを比較する
ことにより、水の有無を判断する。具体的には、求めた
時間変化率の値が正常な場合よりも小さければ、継手２
とパイプ３の間に水が浸入していると判断する。
【００２７】水が浸入していなければ、電力制御部１７
はそのまま発熱線１０に通電を続けて継手２とパイプ３
を溶融着接合するが、水検出部２４が継手２とパイプ３
の間に水を検出して電力制御部１７へ異常を示す信号を
出力すると、電力制御部１７は動作を停止する。同時
に、水検出部２４はブザー１１を鳴らして作業者に異常
を報知すると共に表示装置９にも異常を表示させる。
【００２８】なお、電力制御部１７や抵抗値演算部２
０、水検出部２４などは、ＩＣやマイクロコンピュータ
（ＣＰＵ）等を用いて構成されている。
【００２９】（溶融着方法）図３は上記のような電気溶
融着装置１により継手２とパイプ３を接続する際の動作
手順を説明するフロー図である。まず、スタートスイッ
チ７を押して（Ｓ３１）発熱線１０に通電を開始する
と、発熱線１０の電流及び電圧が安定するのを待って、
電流検出部１９により発熱線１０に流れる電流値を検出
すると共に電圧検出部１８により発熱線１０に印加され
ている電圧を検出し（Ｓ３２）、抵抗値演算部２０によ
り通電電流と印加電圧の検出値から発熱線１０の抵抗値
を求め（Ｓ３３）、ついで、温度演算部２１により発熱
線１０の抵抗値を発熱線温度に換算する（Ｓ３４）。こ
うして、発熱線温度が上限設定温度（継手樹脂が溶融を
開始する温度よりも低い温度に設定されている）に達す
るまで、発熱線１０の電流と電圧を検出して発熱線温度
を求める過程（Ｓ３２〜Ｓ３５）を数回繰り返し、発熱
線温度のデータを数点でサンプリングする。こうして、
発熱線１０が上限設定温度に達すると（Ｓ３５）、サン
プリング時間間隔Δｔとサンプリングデータ［例えば、
Ｔ１，Ｔ２］とから、発熱線温度の時間変化率［（Ｔ２
−Ｔ１）／Δｔ］を求める（Ｓ３６）。ついで、求めた
時間変化率の値を不適合な値を規定する規定値（正常な
場合の時間変化率よりも一定値だけ小さな値に設定され
ている）と比較し（Ｓ３７）、規定値より大きければ水
の浸入がないと判断して通電を続行し、継手２とパイプ
３の溶融着接続を行なう（Ｓ３８）。
【００３０】これに対し、求めた発熱線温度の時間変化
率が規定値よりも小さい場合には、発熱線１０への通電
を中止し（Ｓ３９）、ブザー１１を鳴らして作業者に知
らせると共に表示装置９に水ありの表示をする（Ｓ４
０）。通電が中止した場合には、継手２とパイプ３を布
で拭いたり、熱風を当てたりして乾燥させた後、再び継
手２とパイプ３を接続し、リセットスイッチ８を押すと
（Ｓ４１）異常状態が解除され（Ｓ４２）、スタートス
イッチ７を押すことにより（Ｓ４３）再度通電開始され
る。
【００３１】（発熱線の温度と水の有無との関係）図１
の継手２における右半分のように、継手２内にパイプ３
を挿入し、ケーブル接続部１４に接続ケーブル５の継手
コネクタ１３を接続し、電気溶融着装置１から発熱線１
０に通電を開始した場合を考える。図４はこの時の通電
時間と発熱線１０の温度との関係を示す図であって、実
線イは継手２とパイプ３の間に水が存在しない場合の発
熱線温度の変化を示し、２点鎖線ロは継手２とパイプ３
の間に水が浸入している場合の初期の発熱線温度の変化
を示している。また、期間Ａ１は通電開始から継手２が
溶融を始める直前までを示し、期間Ａ２は発熱線１０近
傍の継手樹脂が溶け始め、溶けた継手樹脂が十分にパイ
プ３に密着するまでを示し、期間Ａ３は溶けた樹脂がパ
イプ３に密着し、継手２とパイプ３の接合面が互いに溶
融している状態を示している。また、図５〜図７は上記
各期間Ａ１〜Ａ３における継手２とパイプ３の状態を示
す図であって、図５〜図７における斜線部分は継手２及
びパイプ３の溶融部分αを示している。
【００３２】以下、正常な場合における、通電を開始し
てから接合されるまでの継手２とパイプ３の状態を図４
の実線イ及び図５〜図７により説明する。継手２に通電
を開始すると、図４に示すように、継手２の発熱線１０
の温度が上昇していく。各期間Ａ１〜Ａ３における温度
上昇の傾き（時間変化率）は、発熱線１０の発熱量と、
発熱線１０とパイプ３の間の熱伝導度、継手２及びパイ
プ３の熱容量により決まるものである。まず、通電直後
の期間Ａ１においては、発熱線１０の温度は、初期の環
境温度から次第に上昇していく。この過程では、継手２
の樹脂が溶け始めるまでには至っておらず、図５に示す
ように、発熱線１０の近くの継手樹脂はパイプ３と一部
接触しているものの、密着はしていないので、熱容量及
び熱伝導度は比較的小さく、このため、発熱線１０の温
度上昇の傾きは比較的急になっている。
【００３３】つぎに、期間Ａ２においては、図６に示す
ように発熱線１０の周囲の継手樹脂が溶け始め、溶けた
継手樹脂がパイプ３に密着し始める。このとき継手樹脂
の溶融熱により、発熱線１０の温度上昇の傾きが緩やか
になり始め、さらに、継手樹脂がパイプ３と密着するこ
とにより熱容量及び熱伝導度が増し、発熱線１０の温度
上昇の傾きは一層緩やかになる。
【００３４】つぎに、継手樹脂がパイプ３に十分密着す
ると、期間Ａ３の過程となる。溶融して継手樹脂がパイ
プ３に密着すると、発熱線１０にとって熱容量が増加す
るので、発熱線１０の発熱量が同じであれば、この期間
Ａ３における温度上昇の傾きは、期間Ａ１における温度
上昇の傾きよりも緩やかになる。この状態で引き続き発
熱線１０の温度が上昇すると、図７に示すように、継手
２とパイプ３の樹脂が十分に融着する温度に達する。こ
こで発熱線１０への通電を終了し、継手２とパイプ３の
温度が環境温度付近まで下がって完全に接合させる。
【００３５】これに対し、継手２とパイプ３の間に水β
が浸入している場合を考える。この場合には、図８に示
すように、発熱線１０とパイプ３の間に水βが存在して
いるため、熱伝導度が増加すると共に水の気化熱に熱が
奪われることになる。この結果、期間Ａ１においては、
図４に２点鎖線ロで示すように、発熱線１０の温度上昇
の傾きが緩やかになる。よって、発熱線１０の温度上昇
の傾きが、予めメモリ２３に記憶されている正常な場合
の値と比較して、規定値以下にさがった場合には、継手
２とパイプ３の間に水を検出したと判断することができ
る。
【００３６】従って、上記実施形態の電気溶融着装置１
のように、時間変化率演算部２２が求めた温度の時間変
化率が規定値以下の場合には、水検出部２４により継手
２とパイプ３の間に水が浸入していると判定することが
できるのである。
【００３７】また、図４から分かるように、発熱線温度
の時間変化率でなく、発熱線１０の温度自体から水を検
出することもできる。しかし、発熱線１０の温度を用い
た場合には、周囲温度の影響を受けることになる。これ
に対し、発熱線温度の時間変化率に基づけば周囲温度の
影響を受けにくく、したがって周囲温度の影響を補正す
る必要性も低くなり、安定した結果を得ることができ
る。
【００３８】本発明においては、発熱線温度の時間変化
率は、発熱線１０の抵抗値から直接的に求めているの
で、発熱線１０の時間変化率を安定に求めることができ
る。例えば、発熱線１０の温度を測定するために、熱電
対やサーミスタ等の温度測定器を発熱線１０の近傍に接
触させる場合には、発熱線１０と温度測定器との間の熱
抵抗（樹脂の厚み等により変化する）のバラツキによっ
て測定結果もばらついて安定しない。これに対し、発熱
線１０の抵抗値によって求めれば、安定に発熱線温度を
検出できる。なお、抵抗値の温度係数の大きな発熱線１
０を用いれば、より検出感度が向上する。
【００３９】しかも、発熱線１０の抵抗値を、電流検出
部１９で検出した瞬時電流と電圧検出部１８で検出した
瞬時電圧から求めているので、発熱線１０の電流値や電
圧値が変動している場合にも、精密に抵抗値を求めるこ
とができる。これに対し、定電流制御の電力制御部１７
を用いて発熱線１０の電圧値だけを監視する場合や、定
電圧制御の電力制御部１７を用いて発熱線１０の電流値
だけを監視する場合には、電力制御部１７の出力値の変
動や電源電圧の変動等により、求めた抵抗値の精度が影
響され、精密に抵抗値測定するのが困難である。
【００４０】さらに、通電開始から継手樹脂の溶融を開
始する以前の期間Ａ１における発熱線温度の時間変化率
から、水を検出しているので、早期段階で確実に水の浸
入を検出することができる。特に、継手樹脂の溶融前で
あるので、継手２を拭いたり、乾燥させたりして再度使
用することができる。
【００４１】（第２、第３の実施形態）前記実施形態で
は、発熱線１０の印加電圧と通電電流から抵抗値を求
め、さらに発熱線温度を求め、発熱線温度の時間変化率
から水の浸入を検出したが、発熱線１０が同じであれ
ば、抵抗値と発熱線温度との関係は定まっているから、
図２の構成は簡略化することができる。例えば、温度演
算部２１において、発熱線１０の印加電圧と通電電流か
ら直接に発熱線温度を求めることもできる。その場合に
は、図９に示すように、抵抗値演算部２０を省くことが
でき、動作フローもそれに応じて簡略化することができ
る。
【００４２】同様に、発熱線１０の抵抗値の時間変化率
から直接に水の浸入を検出することもできる。その場合
には、図１０に示すように、温度演算部２１を省くこと
ができる。但し、時間変化率演算部２２は抵抗値の時間
変化率を演算し、水検出部２４は抵抗値の時間変化率に
基づいて水の浸入を検出する。
【００４３】（第４の実施形態）第１の実施形態では、
継手２とパイプ３の間に水が浸入していれば、通電を停
止させるようにしたが、水の浸入を検出した場合には、
通電を一定時間中断して発熱線の余熱によって水を乾燥
させた後、再度自動的に通電を開始して継手２とパイプ
３を接続させるようにすることもできる。この実施形態
の電気溶融着装置の動作フロー図を図１１に示す。な
お、この実施形態の回路構成は図２のブロック図と同じ
であるので、図示は省略する。
【００４４】図１１のフロー図に従って説明する。スタ
ートスイッチ７を押して通電を開始すると、電圧検出部
１８によって発熱線１０の印加電圧を検出し、電流検出
部１９によって発熱線１０の通電電流を検出することか
ら始まり、期間Ａ１における発熱線１０の時間変化率を
求める（Ｓ３１〜Ｓ３６）。ついで、求めた時間変化率
の値を不適合な値を規定する規定値と比較し（Ｓ３
７）、規定値より大きければ水の浸入がないと判断して
通電を続行し、継手２とパイプ３の溶融着接続を行なう
（Ｓ３８）。
【００４５】始めから継手２とパイプ３の間に水が存在
しない場合には、後記のような通電の中断による乾燥工
程は実行されないから、通常の電気溶融着装置の動作と
同じになり、溶融着作業が長くなることがなく、効率的
に接合作業を行なえる。
【００４６】これに対し、求めた発熱線温度の時間変化
率が規定値よりも小さい場合には、発熱線１０への通電
を一時中断し（Ｓ４５）、所定時間のあいだ通電を中断
した後、発熱線１０への通電を自動的に再開する（Ｓ４
６）。通電を再開すると、再度ステップＳ３２〜Ｓ３６
が繰り返され、ステップ３７において水が残っているか
否か判断される。すなわち、通電中断期間中の発熱線１
０の余熱や、再通電時の発熱線１０の熱によって水が乾
燥除去された場合には、発熱線温度の時間変化率が規定
値よりも大きくなるので（Ｓ３７）、通電が続行され、
継手２とパイプ３が融着接合される（Ｓ３８）。
【００４７】また、通電中断期間中に十分に水が乾燥除
去されず残った場合には、発熱線温度の時間変化率が規
定値よりも小さいので（Ｓ３７）、再び通電が一時中断
され（Ｓ４５）、所定時間経過後に再度通電される（Ｓ
４６）。従って、継手２とパイプ３の間に浸入している
水の量が多い場合にも、図１２に示すように、発熱線１
０への通電の中断と再通電とを繰り返すことにより、次
第に水を乾燥除去することができ、最終的に継手２とパ
イプ３を接合することができる。
【００４８】しかし、図１３に示すように継手２とパイ
プ３とが水βに浸漬している場合や、雨中で継手２とパ
イプ３とを接合する場合には、通電の中断と再通電を繰
り返しも水を乾燥除去することはできない。このため、
通電の中断回数をカウントし、求めた発熱線温度の時間
変化率が規定値よりも小さい場合（Ｓ３７）には、通電
の中断回数が規定回数以下か否か判定し（Ｓ４４）、規
定回数以下であれば上記のように通電中断と再通電（Ｓ
４５，Ｓ４６）を繰り返すが、規定回数を越えると、発
熱線１０への通電を中止し（Ｓ３９）、ブザー１１を鳴
らして作業者に知らせると共に表示装置９に水ありの表
示をする（Ｓ４０）。
【００４９】なお、通電の中断と再通電は継手２が溶融
する前の段階で行なっているので、最終的に継手２とパ
イプ３が接続されなかった場合にも、継手２は溶融せ
ず、継手２やパイプ３は再使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による電気溶融着装置の外
観と継手及びパイプの断面を示す図である。
【図２】同上の電気溶融着装置の回路構成を示すブロッ
ク図である。
【図３】同上の電気溶融着装置の動作フロー図である。
【図４】電気溶融着装置を用いて継手の発熱線を加熱す
る場合の通電時間と発熱線の温度（発熱線の抵抗値）と
の関係を示す図である。
【図５】期間Ａ１における継手及びパイプの状態を示す
断面図である。
【図６】期間Ａ２における継手及びパイプの状態を示す
断面図である。
【図７】期間Ａ３における継手及びパイプの状態を示す
断面図である。
【図８】水が浸入している継手とパイプの、期間Ａ１に
おける状態を示す断面図である。
【図９】本発明の別な実施形態による電気溶融着装置の
回路構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明のさらに別な実施形態による電気溶融
着装置の回路構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明のさらに別な実施形態による電気溶融
着装置の動作を説明するフロー図である。
【図１２】同上の実施形態による電気溶融着装置を用い
て継手の発熱線を加熱する場合の通電時間と発熱線温度
との関係を示す図である。
【図１３】水に水没した継手とパイプの様子を示す断面
図である。
【符号の説明】
２ 継手 ３ パイプ ４ 電気溶融着装置本体 ９ 表示装置 １０ 発熱線 １１ ブザー １７ 電力制御部 １８ 電圧検出部 １９ 電流検出部 ２０ 抵抗値演算部 ２１ 温度演算部 ２２ 時間変化率演算部 ２４ 水検出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 卓英 東京都品川区戸越３丁目９番20号 平田機 工株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 継手の内周面に配設された発熱体に通電
    することにより、合成樹脂製の継手と継手に挿入された
    合成樹脂製のパイプの端部とを溶融着させるための電気
    溶融着装置において、 前記発熱体に流れる電流値を検出する手段と、 前記発熱体に印加されている電圧値を検出する手段と、 通電開始から継手の溶融開始前までの期間において、前
    記発熱体に流れる電流値と印加電圧値とから発熱体の抵
    抗値を求め、当該抵抗値の時間変化率に基づいて継手と
    パイプの間の水を検出する手段と、を備えた電気溶融着
    装置。
  2. 【請求項２】 継手の内周面に配設された発熱体に通電
    することにより、合成樹脂製の継手と継手に挿入された
    合成樹脂製のパイプの端部とを溶融着させるための電気
    溶融着装置において、 前記発熱体に流れる電流値を検出する手段と、 前記発熱体に印加されている電圧値を検出する手段と、 通電開始から継手の溶融開始前までの期間において、前
    記発熱体に流れる電流値と印加電圧値とから発熱体の温
    度を求め、当該発熱体温度の時間変化率に基づいて継手
    とパイプの間の水を検出する手段と、を備えた電気溶融
    着装置。
  3. 【請求項３】 前記判定手段が、継手とパイプの間に水
    を検出した場合には、前記発熱体への通電を停止し、異
    常を報知するようにした請求項１又は２に記載の電気溶
    融着装置。
  4. 【請求項４】 前記判定手段が、継手とパイプの間に水
    を検出した場合には、所定時間発熱体への通電を中断
    し、その後、自動的に発熱体への通電を再開するように
    した請求項１又は２に記載の電気溶融着装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200365208Y1 (ko) * 2004-07-16 2004-10-15 주식회사 동영엔지니어링 고주파가열접착기의 스파크감지장치
WO2013042842A1 (ko) * 2011-09-21 2013-03-28 주식회사 엘지화학 침수 검출 회로 및 이를 이용한 침수 검출 장치

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