(57)【要約】【課題】電気的素子の破壊を防止し、小型かつ廉価な電気融着器を提供する。【解決手段】電気融着器１は、電気融着継手２を電気融着するのに必要な予め決定された電力を抵抗体２ａに出力する。定電流制御部２３ａは、抵抗体２ａの通電開始時から抵抗体２ａの電圧値が定電圧制御のための予め決定された電圧値より低い間に、予め決定された電圧値より低い値を抵抗体２ａの通電開始時の抵抗値で除算した値以下の電流値の電流を、抵抗体２ａに供給する。抵抗体２ａの電圧値が予め決定された電圧値と等しくなると、定電流制御部２３ａは、電流の供給を停止し、その後、定電圧制御部２３ｂは、予め決定された電圧値の電圧を抵抗体２ａに印加する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気融着継手を電気融着するための電力を電気融着継手に出力する電気融着器であって、
前記電気融着継手に対する定電圧制御を行う際の予め決定された第１の電圧値より低い第２の電圧値を前記電気融着継手の通電開始時の抵抗値で除算した値以下の第１の電流値の電流を、前記電気融着継手の通電開始時から前記電気融着継手の電圧値が前記第１の電圧値より低い間に前記電気融着継手に供給する定電流制御部を備える電気融着器。
【請求項２】
前記定電流制御部は、前記電気融着継手の電圧値が前記第１の電圧値に等しくなる第１の時点で前記第１の電流値の電流の供給を停止し、
前記第１の電圧値の電圧を、前記第１の時点から前記電気融着継手に印加する定電圧制御部を更に備える請求項１に記載の電気融着器。
【請求項３】
前記定電流制御部は、前記電気融着継手の通電開始時から前記第１の時点までの第１の期間に、前記定電圧制御の際の前記電気融着継手の通電開始時から前記電気融着継手の電流値が前記第１の電流値に等しくなる第２の時点までの第２の期間に前記電気融着継手に出力される電力と同一の電力を、前記電気融着継手に出力し、
前記定電圧制御部は、前記定電圧制御の際の前記電気融着継手の通電終了時と同一の第３の時点から前記第１の時点と前記第２の時点との時間差の後の第４の時点で前記第１の電圧値の電圧の供給を停止する請求項２に記載の電気融着器。
【請求項４】
前記定電圧制御部は、前記第１の電圧値、前記第２の電圧値、前記第１の電流値、前記定電圧制御の際の前記電気融着継手の前記通電開始時の電流値と同一の第２の電流値及び前記第１の期間に基づいて前記時間差を計算する請求項３に記載の電気融着器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気融着継手の電気融着を行う電気融着器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、道路地下に埋設されるガス供給又は水道供給の配管（本管）として、防食処理を施した金属管が用いられてきた。金属管同士を接続するために、金属管にねじ切りを行い、ねじ切りが行われた金属管同士を接続している。しかしながら、このように接続された金属管は地震に弱い。また、金属管は、金属の腐食もあり、耐久性に問題がある。
【０００３】
近年、ポリエチレン（ＰＥ）、架橋ポリエチレン（架橋ＰＥ）、ポリブテン等の樹脂によって形成された樹脂管が金属管に代わって用いられる傾向がある。樹脂管がガス又は水道の供給管として用いられる場合には、口径が２５〜３００ｍｍの樹脂管が主に用いられる。
【０００４】
樹脂管同士の接続は、ニクロム線、ニッケル線等の抵抗体（発熱線）を埋め込んだ継手（電気融着継手）に樹脂管を挿入し、電気融着器により抵抗体に電流を流して加熱し、樹脂管及び継手を融着（電気融着）することによって行われる。電気融着器が電気融着継手の電気融着を行う際の電力制御として、定電圧制御、定電流制御又はその両方が用いられている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２９１３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、電気融着継手の電気融着を短時間で完了するために、電気融着継手に対して定電圧制御が行われている。しかしながら、電気融着継手に対して定電圧制御を行う場合、電気融着継手の通電開始時の抵抗値が比較的小さいときには、電気融着継手の通電開始時の電流は、定電圧を維持するために比較的大きくなることがある。電気融着継手の通電開始時に比較的大きな電流を流すためには、電気融着器の制御回路に用いる電気的素子であるトランジスタの個数を増やす又はトランジスタの定格電流を上げてトランジスタの破壊を防止する必要がある。しかしながら、トランジスタの個数が増える又はトランジスタの定格電流を上げるに従って電気融着器が大型化するとともに高価になる。
【０００７】
本発明の目的は、電気的素子の破壊を防止し、小型かつ廉価な電気融着器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による電気融着器は、電気融着継手を電気融着するための電力を電気融着継手に出力する電気融着器であって、電気融着継手に対する定電圧制御を行う際の予め決定された第１の電圧値より低い第２の電圧値を電気融着継手の通電開始時の抵抗値で除算した値以下の第１の電流値の電流を、電気融着継手の通電開始時から電気融着継手の電圧値が第１の電圧値より低い間に電気融着継手に供給する定電流制御部を備える。
【０００９】
好適には、定電流制御部は、電気融着継手の電圧値が第１の電圧値に等しくなる第１の時点で第１の電流値の電流の供給を停止し、第１の電圧値の電圧を、第１の時点から電気融着継手に印加する定電圧制御部を更に備える。
【００１０】
好適には、定電流制御部は、電気融着継手の通電開始時から第１の時点までの第１の期間に、定電圧制御の際の電気融着継手の通電開始時から電気融着継手の電流値が第１の電流値に等しくなる第２の時点までの第２の期間に電気融着継手に出力される電力と同一の電力を、電気融着継手に出力し、定電圧制御部は、定電圧制御の際の電気融着継手の通電終了時と同一の第３の時点から第１の時点と第２の時点との時間差の後の第４の時点で第１の電圧値の電圧の供給を停止する。
【００１１】
好適には、定電圧制御部は、第１の電圧値、第２の電圧値、第１の電流値、定電圧制御の際の電気融着継手の通電開始時の電流値と同一の第２の電流値及び第１の期間に基づいて時間差を計算する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電気的素子の破壊を防止し、小型かつ廉価な電気融着器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明による電気融着器の第１の実施の形態を示す回路図である。
【図２】本発明による電気融着器の制御を行う際及び通常の定電圧制御を行う際の電気融着継手の電圧値、電流値、電力及び抵抗値の時間変化を示すグラフである。
【図３】図１の電気融着器の定電流制御及び定電圧制御のフローチャートである。
【図４】本発明による電気融着器の第２の実施の形態を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明による電気融着器の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図面中、同一構成要素には同一符号を付す。
図１は、本発明による電気融着器の第１の実施の形態を示す回路図である。図１において、電気融着器１は、電気融着継手２を樹脂管（図示せず）に電気融着し、電気融着器１に設けられたコンセント（図示せず）を介して商用電源（例えば、２００Ｖの交流電源）３から給電される。
【００１５】
電気融着器１は、電気融着継手２を電気融着するための電力を電気融着継手２に出力する。本実施の形態では、電気融着器１は、本体１１と、ケーブル１２ａと、ケーブル１２ｂと、を備える。本体１１は、直流化部２１と、制御用電源２２と、ＣＰＵ２３と、ＲＡＭ２４と、ＲＯＭ２５と、操作表示部２６と、バーコードリーダ２７と、ＦＥＴ２８と、抵抗２９と、チョークコイル３０と、還流ダイオード３１と、平滑コンデンサ３２と、シャント抵抗３３と、を有する。
【００１６】
ケーブル１２ａ，１２ｂはそれぞれ、一端が本体１１に接続され、他端がコネクタ（図示せず）を有する。電気融着継手２は、電気融着継手２の本体が樹脂によって構成され、ケーブル１２ａ，１２ｂのコネクタがそれぞれ接続されるコネクタピン（図示せず）と、コネクタピンが接続された抵抗体２ａと、を有し、２４デジット、３２デジット等のバーコード２ｂが付される。電気融着継手２に付されたバーコードのコード情報は、製造会社名、口径、製造番号、材質、通電開始時の抵抗体２ａの抵抗値Ｒ１、定電圧制御のために抵抗体２ａに印加すべき電圧値Ｖｃ、通電開始時から通電終了時まで電圧値Ｖｃで定電圧を行う際の通電時間Ｔ、温度補正コード等の情報を含む。Ｖｃは、第１の電圧値の一例である。電気融着継手２は、電気融着を完了するための予め決定された電力が供給される予め決定された電気融着継手であり、予め決定された電力は、電気融着継手２の材質、口径等に応じて決定される。
【００１７】
直流化部２１は、商用電源３から供給される交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータによって構成され、電気融着継手２を電気融着するための電力を抵抗体２ａに供給する。
【００１８】
制御用電源２２は、商用電源３から供給される交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータによって構成され、ＣＰＵ２３に接続され、ＣＰＵ２３を駆動するための電力又はスタンバイ電流（微電流）をＣＰＵ２３に供給する。
【００１９】
本体１１は、電気融着器１の使用時には、直流化部２１及び制御用電源２２の上流側に設けられた本体１１内の主スイッチ（図示せず）をオンすることによって商用電源３から交流電力が供給され、電気融着器１の不使用時には、主スイッチをオフすることによって商用電源３から交流電力が供給されないようにする。また、直流化部２１とＦＥＴ２８との間に設けられた本体１１内の継電器（図示せず）は、主スイッチがオンであるときの操作表示部２６の操作に応じて、ＣＰＵ２３によってオン又はオフにされる。継電器がオンになると、電気融着継手２の電気融着を開始する。
【００２０】
ＣＰＵ２３は、直流化部２１から抵抗体２ａに供給される電力を制御する。本実施の形態では、ＣＰＵ２３は、ＣＰＵ２３によって実行されるプログラムによってソフトウェア的に構成される又はＣＰＵ２３内の専用回路によりハードウェア的に構成される定電流制御部２３ａ及び定電圧制御２３ｂを有する。
【００２１】
定電流制御部２３ａは、直流化部２１によって生じた直流電力のＦＥＴ２８によるオンオフを繰り返すＰＷＭ制御を行い、抵抗体２ａに供給される電流を一定の電流値に保持する。定電圧制御部２３ｂは、直流化部２１によって生じた直流電力のＦＥＴ２８によるオンオフを繰り返すＰＷＭ制御を行い、抵抗体２ａに印加される電圧を一定の電圧値に保持する。
【００２２】
ＲＡＭ２４は、ＣＰＵ２３の演算結果等のデータを一時的に格納する。ＲＯＭ２５は、各種コンピュータプログラム等を格納する。操作表示部２６は、例えば、情報を表示する表示部、電気融着継手２の電気融着を開始するためのスタートボタン、電気融着継手２の電気融着を非常停止するための非常停止ボタン、数値を入力するためのテンキー等を有し、文字が入力できる構成としてもよい。
【００２３】
バーコードリーダ２７は、バーコード２ｂのコード情報を読み出し、コード情報は、ＣＰＵ２３とバーコードリーダ２７との間のインタフェース（図示せず）を介してＣＰＵ２３に入力される。
【００２４】
ＦＥＴ２８は、抵抗２９を介してＣＰＵ２３に接続され、本体１１の主スイッチ及び継電器が共にオンであるときに動作するスイッチング素子である。チョークコイル３０は、抵抗体２ａへの突入電流を防止するための素子である。還流ダイオード３１は、チョークコイル３０の逆流を防止するための素子である。平滑コンデンサ３２は、抵抗体２ａに印加される電圧の変動を小さくするように作用する素子である。
【００２５】
シャント抵抗３３は、電流センサとして機能するシャント抵抗３３によって、抵抗体２ａに流れる電流によるシャント抵抗３３の両端の電圧Ｖを検出し、電圧検出信号を生成する。電圧検出信号は、Ａ／Ｄ変換器（図示せず）によりデジタルデータに変換され、このデジタルデータは、ＣＰＵにより電圧値データ及びそれに対応する電流値データに変換され、これら電圧値データ及び電流値データは、ＣＰＵ２３によりＲＡＭ２４に格納される。
【００２６】
図２は、本発明による電気融着器の制御を行う際及び通常の定電圧制御を行う際の電気融着継手の電圧値、電流値、電力及び抵抗値の時間変化である。図２において、本発明による電気融着器の制御を行う際の抵抗体２ａの電圧値、電流値、電力及び抵抗値の時間変化を左側（ａ）に上から順に（１）〜（４）に示し、通常の定電圧制御を行う際に予測される抵抗体２ａの電圧値、電流値、電力及び抵抗値の時間変化を右側（ｂ）に上から順に（１）〜（４）に示す。また、通常の定電圧制御を行う際の抵抗体２ａの電圧値、電流値、電力及び抵抗値の時間変化の一部を、本発明による電気融着器の制御を行う際の抵抗体２ａの電圧値、電流値、電力及び抵抗値の時間変化との比較のために図２の（ａ）に破線で示す。
【００２７】
図２の（ａ）に表した電流変化（１）において示すように、定電流制御部２３ａは、抵抗体２ａに流れる電流が定電流となるように抵抗体２ａに印加される電圧を制御する。本実施の形態では、定電流制御部２３ａは、抵抗体２ａに印加される電圧を制御することによって、電圧値Ｖｃで定電圧制御を行う際に抵抗体２ａに通電開始時ｔａに流れる電流値ｉ２ｐ（＝Ｖｃ／Ｒ１）より小さい電流値ｉｌｃの電流を、抵抗体２ａの電圧値が電圧値Ｖｃより低い間に抵抗体２ａに供給する。電流値ｉｌｃは、例えば、電気融着器１に対して設定される上限電流値と同一であり、第１の電流値の一例である。電流値ｉ２ｐは、第２の電流値の一例である。図２の（ａ）に表した電圧変化（１）において示すように、通電開始時ｔａに電流値ｉｌｃの電流を流したときの抵抗体２ａの電圧値は、電圧値Ｖｃより低いＶｓ（＝ｉｌｃ×Ｒ１）となる。電圧値Ｖｓは、第２の電圧値の一例である。また、図２の（ａ）に表した電流変化（２）において示すように、定電流制御部２３ａは、抵抗体２ａの電圧値が電圧値Ｖｃに等しくなる時点ｔｂで電流値ｉｌｃの電流の供給を停止する。そして、定電圧制御部２３ｂは、電圧値Ｖｃの電圧を、時点ｔｂから抵抗体２ａに印加する。時点ｔｂは、第１の時点の一例である。
【００２８】
図２の（ｂ）に示すように、通電開始時ｔａから電圧値Ｖｃで定電圧制御を行う場合、抵抗体２ａの通電開始時ｔａから電流値がｉｌｃになる時点ｔｃまでの間に抵抗値がＲ１からＲ２まで増大し、時点ｔｃから抵抗体２ａの通電終了時ｔｄまでの間に抵抗値がＲ２からＲ３まで増大する。時点ｔｃは、第２の時点の一例であり、電圧値Ｖｃで定電圧制御を行う場合の通電終了時ｔｄは、第３の時点の一例である。
【００２９】
また、通電開始時ｔａから電圧値Ｖｃで定電圧制御を行う場合、抵抗体２ａを流れる電流の電流値は、抵抗体２ａの通電を開始してから電流値がｉｌｃまで低減する間はできるだけ迅速に電流値をｉｌｃまで低減させる必要があり、電流値がｉｌｃまで低減した後には電気融着器１の電気融着の制御を安定させる必要がある。したがって、時点ｔｃから通電終了時ｔｄまでの電流値の変化率は、通電開始時ｔａから時点ｔｃまでの電流値の変化率より低くなる。
【００３０】
本実施の形態では、定電流制御部２３ａによる定電流制御の期間、すなわち、通電開始時ｔａから時点ｔｂまでの期間ｔ１に抵抗体２ａに供給される電力は、電圧値Ｖｃでの定電圧制御の際の通電開始時ｔａから時点ｔｃまでの期間ｔ２に抵抗体２ａに供給される電力と同一である。すなわち、定電流制御部２３ａは、期間ｔ１に、電圧値Ｖｃでの定電圧制御の際の期間ｔ２に抵抗体２ａに出力される電力と同一の電力を抵抗体２ａに出力する。期間ｔ１は、第１の期間の一例であり、期間ｔ２は、第２の期間の一例である。図２の（ａ）の電圧変化（１）の実線で囲った台形に示した期間ｔ１の間の積分値ｖ１を示し、図２の（ａ）の電流変化（２）の実線で囲った正方形に示した期間ｔ１の間の積分値ｉ１を示す。また、図２の（ａ）の電力変化（３）の実線で囲った左側の台形に示した期間ｔ１の間の積分値ｐ１を示し、ｐ１は、期間ｔ１の間の複数の時点における電圧値と電流値の積の総和となる。また、図２の（ａ）の抵抗変化（４）の実線で囲った左側の台形に示した期間ｔ１の間の積分値ｒ１を示す。
【００３１】
一方、図２の（ｂ）の電圧変化（１）の実線で囲った左側の長方形に示した期間ｔ２の間の積分値ｖ２を示し，図２の（ｂ）の電流変化（２）の実線で囲った左側の台形に示した期間ｔ２の間の積分値ｉ２を示す。また、図２の（ｂ）の電力変化（３）の実線で囲った左側の台形に示した期間ｔ２の間の積分値ｐ２を示し、ｐ２は、期間ｔ２の間の複数の時点における電圧値と電流値の積の総和となる。また、図２の（ｂ）の抵抗変化（４）の実線で囲った左側の台形に示した期間ｔ２の間の積分値ｒ２を示す。また、積分値ｖ２を、積分値ｖ１との比較のために、図２（ａ）の電圧変化（１）の破線で囲った長方形において示し、積分値ｉ２を、積分値ｉ１との比較のために、図２（ｂ）の電流変化（２）の破線で囲った長方形において示す。さらに、積分値ｐ２を、積分値ｐ１との比較のために、図２（ｃ）の電力変化（３）の破線で囲った長方形において示し、積分値ｒ２を、積分値ｒ１との比較のために、図２（ｄ）の抵抗変化（４）の破線で囲った長方形において示す。
【００３２】
上述したように、定電流制御部２３ａによる定電流制御の際の期間ｔ１に抵抗体２ａに供給される電力が電圧値Ｖｃでの定電圧制御の際の期間ｔ２に抵抗体２ａに供給される電力と同一であるので、ｐ１＝ｐ２である。また、期間ｔ１の間に電流ｉｌｃでの定電流制御を行った後に電圧Ｖｃでの定電圧制御を行う場合、電気融着継手２の電気融着を完了するために電気融着器１の制御を行う際に確保する電力は、電気融着継手２の電気融着を完了するために電圧値Ｖｃでの定電圧制御を行う際に確保する電力と同一となる必要がある。すなわち、定電圧制御部２３ｂによる定電圧制御を開始してから終了するまでの期間は、電圧値Ｖｃでの定電圧制御を行う際の抵抗体２ａの通電開始時から通電終了時までの期間から期間ｔ２を引いた期間と同一になる必要がある。定電流制御部２３ａによる定電流制御は、期間ｔ２から時点ｔｂと時点ｔｃとの時間差Δｔだけ経過した後に終了する。したがって、図２の（ａ）に示すように、定電圧制御部２３ｂは、時間差Δｔの後の時点ｔｅで電圧値Ｖｃの電圧の供給を停止する。時点ｔｅは、第４の時点の一例である。通電開始時ｔａから時点ｔｄまでの期間は、期間Ｔを環境温度に応じて補正することによって得られた期間Ｔ’となる。一方、通電開始時ｔａから時点ｔｅまでの期間は、Ｔ’＋Δｔとなる。なお、抵抗体２ａの抵抗値Ｒを、抵抗開始時ｔａから時点ｔｂの間においては、シャント抵抗３３を用いて測定した電圧値を電流値ｉｌｃで除算することによって計算し、時点ｔｂから時点ｔｅの間においては、電圧値Ｖｃをシャント抵抗３３を用いて測定した電圧値に対応する電流値で除算することによって計算することができる。
【００３３】
図２の（ａ）の電圧変化（１）の実線で囲った正方形に示した電圧の時点ｔｂから時点ｔｅまでの積分値Ｖは、図２の（ｂ）の電圧変化（１）の実線で囲った右側の正方形に示した電圧の時点ｔｃから時点ｔｄまでの積分値Ｖに相当する。また、図２の（ａ）の電流変化（２）の実線で囲った右側の台形に示した電圧の時点ｔｂから時点ｔｅまでの積分値Ｉは、図２の（ｂ）の電流変化（２）の実線で囲った右側の台形に示した電流の時点ｔｃから時点ｔｄまでの積分値Ｉに相当する。また、図２の（ａ）の電力変化（３）の実線で囲った右側の台形に示した電圧の時点ｔｂから時点ｔｅまでの積分値Ｐは、図２の（ｂ）の電力変化（３）の実線で囲った右側の台形に示した電力の時点ｔｃから時点ｔｄまでの積分値Ｐに相当する。さらに、図２の（ａ）の抵抗変化（４）の実線で囲った右側の台形に示した電圧の時点ｔｂから時点ｔｅまでの積分値ｒは、図２の（ｂ）の抵抗変化（４）の実線で囲った右側の台形に示した電力の時点ｔｃから時点ｔｄまでの積分値ｒに相当する。積分値ｐ１と積分値Ｐとの合計は、積分値ｐ２と積分値Ｐと同一であり、積分値ｐ１と積分値Ｐとの合計及び積分値ｐ２と積分値Ｐとの合計はそれぞれ、電気融着継手２の電気融着を完了するための予め決定された電力に相当する。
【００３４】
定電圧制御部２３ｂは、電圧値Ｖｃ、電圧値Ｖｓ、電流値ｉｌｃ、電流値ｉ２ｐ及び期間ｔ１に基づいて時間差Δｔを計算する。また、抵抗体２ａの温度が抵抗体２ａの導通開始後にリニアに上昇するとともに抵抗体２の抵抗が温度の上昇に従ってリニアに上昇すると仮定される。積分値ｐ１は、｛（Ｖｓ＋Ｖｃ）／２｝×（ｉｌｃ×ｔ１）であり、積分値ｐ２は、Ｖｃ×｛（ｉ２ｐ＋ｉｌｃ）／２｝×ｔ２で表されるので、ｔ２は、ｔ１×｛ｉｌｃ×（Ｖｓ＋Ｖｃ）｝／｛（ｉ２ｐ＋ｉｌｃ）×Ｖｃ｝となり、Δｔは、ｔ１−ｔ１×｛ｉｌｃ×（Ｖｓ＋Ｖｃ）｝／｛（ｉ２ｐ＋ｉｌｃ）×Ｖｃ｝となる。期間ｔ１を、ＣＰＵ２３に内蔵されたクロック（図示せず）によって計測することができる。また、電圧値Ｖｃ及び電流値ｉｌｃは、既知であり、電圧値Ｖｓは、電流値ｉｌｃと既知の抵抗値Ｒ１との積であり、電流ｉ２ｐは、電圧値Ｖｃを抵抗値Ｒ１で除算したものに等しい。したがって、定電圧制御部２３ｂは、電圧値Ｖｃ、電圧値Ｖｓ、電流値ｉｌｃ、電流値ｉ２ｐ及び期間ｔ１に基づいて時間差Δｔを計算することができる。
【００３５】
図３は、図１の電気融着器の定電流制御及び定電圧制御のフローチャートである。このフローは、電気融着器１が定電流制御を行った後に定電流制御を行うものである。このフローは、ＲＯＭ２５に予め記憶されている電力制御プログラムに基づいて、主に電気融着器１の各要素によって実行される。このフローは、電気融着器１が電気融着継手２の電気融着を行う度に実行され、フローの開始時にＣＰＵ２３に内蔵されたタイマが計測を開始する。
【００３６】
先ず、定電流制御部２３ａは、電圧値ｉｌｃの電流を抵抗体２ａに供給する（ステップＳ１）。次に、定電流制御部２３ａは、抵抗体２ａに印加される電圧を、シャント抵抗３３を用いて測定する（ステップＳ２）。次に、定電流制御部２３ａは、抵抗体２ａの通電開始時ｔａからステップＳ２での電圧測定時までに電気融着器１が出力した電力を計算する（ステップＳ３）。次に、定電流制御部２３ａは、抵抗体２ａに印加される電圧が電圧値Ｖｃまで上昇したか否か判断する（ステップＳ４）。抵抗体２ａに印加される電圧が電圧値Ｖｃまで上昇していない場合、処理は、ステップＳ１に戻る（ステップＳ４のＮｏ）。
【００３７】
それに対し、抵抗体２ａに印加される電圧Ｖが電圧値Ｖｃまで上昇した場合（ステップＳ４のＹｅｓ）、定電流制御部２３ａは、電圧値ｉｌｃの電流の供給を停止し、その直後に、定電圧制御部２３ｂは、電圧値Ｖｃの電圧を抵抗体２ａに印加する（ステップＳ５）。この場合、直近のステップＳ３で計算した電力は電力ｐ１に相当し、ＣＰＵ２３のタイマが計測した期間ｔは期間ｔ１に等しくなる。また、定電圧制御部２３ｂは、直近のステップＳ３で取得した電力ｐ１、既知の電圧値Ｖｃ、既知の電流値ｉｌｃ、電圧値Ｖｃを既知の抵抗値Ｒ１で除算することによって計算される電流値ｉ２ｐ及びＣＰＵ２３のタイマが計測した期間ｔ１を用いてΔｔを計算する。次に、定電圧制御部２３ｂは、ＣＰＵ２３のタイマが計測した期間ｔがＴ’＋Δｔに到達したか否か計算する（ステップＳ６）。
【００３８】
ＣＰＵ２３のタイマが計測した期間ｔがＴ’＋Δｔに到達しない場合（ステップＳ６のＮｏ）、処理は、ステップＳ５に戻る。それに対し、ＣＰＵ２３のタイマが計測した期間ｔがＴ’＋Δｔに到達した場合（ステップＳ６のＹｅｓ）、定電圧制御部２３ｂは、電圧値Ｖｃの電圧の印加を停止する、すなわち、電気融着器１は、抵抗体２ａの通電を停止する（ステップＳ７）。その後、電気融着器１は、処理を終了する。
【００３９】
本実施の形態によれば、抵抗体２ａの通電開始時ｔａにおいて抵抗体２ａに供給する電流の電流値ｉｌｃを、電圧値Ｖｃの電圧を抵抗体２ａに印加する場合に生じる電流の電流値ｉ２ｐより低くすることができる。したがって、抵抗体２ａの通電開始時ｔａの電流を比較的大きくするために電気融着器１に用いるＦＥＴ２８の個数を増やす必要がなくなり、電気融着器１の電気的素子の破壊を防止し、電気融着器１を小型かつ廉価に構成することができる。また、ＦＥＴ２８として、定格電流の小さいＦＥＴを使用することができる。また、チョークコイル３０として定格電流の小さいチョークコイルを用いることができる。また、チョークコイル３０の定格電流を上げることなく電気融着可能な電気融着継手の口径を大きくすることができる。
【００４０】
図４は、本発明による電気融着器の第２の実施の形態を示す回路図である。図４において、電気融着器１’は、バッテリ電源式樹脂管電気融着器であり、電気融着継手２を樹脂管（図示せず）に電気融着する。
【００４１】
電気融着器１’は、電気融着継手２を電気融着するのに必要な予め決定された電力を電気融着継手２に出力する。本実施の形態では、電気融着器１’は、本体１１’と、ケーブル１２ａと、ケーブル１２ｂと、を備える。本体１１’は、バッテリパック２１’と、ＣＰＵ２３と、ＲＡＭ２４と、ＲＯＭ２５と、操作表示部２６と、バーコードリーダ２７と、ＦＥＴ２８と、抵抗２９と、チョークコイル３０と、還流ダイオード３１と、平滑コンデンサ３２と、シャント抵抗３３と、を有する。
【００４２】
バッテリパック２１’は、電気融着器１’（本体１１’）から取外し自在であり、樹脂ケース（図示せず）に収納されるバッテリ電源及びマイコンを有する。バッテリ電源は、例えば、一つのセル（一次電池又は二次電池）又は少なくとも１列の直列接続された複数のセルによって構成される。バッテリ電源の（１００％充電されたときの）電気容量は、例えば、２００ＷＨである。マイコンは、過放電保護、過充電保護等の種々の安全機能の他に外部（本体１１’）との通信機能を有する。また、マイコンは、バッテリ電源の電圧を検出し、バッテリ電源の電圧及びバッテリ残量（ＡＨ）を付属のメモリ（図示せず）に数値データとして保持する。さらに、マイコンは、本体１１’からの要求に応じてバッテリ電源の電圧及びバッテリ残量の数値データを本体１１’に送出する。
【００４３】
本実施の形態によれば、抵抗体２ａの通電開始時ｔａにおいて抵抗体２ａに供給する電流の電流値ｉｌｃは、電圧値Ｖｃの電圧を抵抗体２ａに印加する場合に生じる電流の電流値ｉ２ｐより低くすることができる。したがって、抵抗体２ａの通電開始時ｔａの電流を比較的大きくするために電気融着器１’に用いるＦＥＴ２８の個数を増やす必要がなくなり、電気融着器１の電気的素子の破壊を防止し、電気融着器１を小型かつ廉価に構成することができる。また、ＦＥＴ２８として、定格電流の小さいＦＥＴを使用することができる。また、チョークコイル３０として定格電流の小さいチョークコイルを用いることができる。また、チョークコイル３０の定格電流を上げることなく電気融着可能な電気融着継手の口径を大きくすることができる。さらに、バッテリパック２１’の最大電流定格を小さくすることができる。
【００４４】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例えば、電気融着継手２を電気融着するのに必要な予め決定された電力が定電流制御部２３ａによる定電流制御によって得られる場合には、定電流制御部２３ａによる定電流制御のみを行うだけでよい。また、定電流制御部２３ａによる定電流制御の際の電流値を、ｉｌｃより下の電流値としてもよい。
【００４５】
また、上記実施の形態において、抵抗体２ａの抵抗値Ｒを計算によって取得する場合について説明したが、抵抗体２ａの抵抗値Ｒを、測定装置を用いて測定してもよい。また、定電流制御部２３ａ及び定電圧制御部２３ｂがＰＷＭ制御を行う場合について説明したが、定電流制御部２３ａ及び定電圧制御部２３ｂは、ＰＷＭ制御の代わりにＶＷＭ制御等を行ってもよい。また、上記実施の形態において、商用電源３によって電気融着器１に給電する場合について説明したが、商用電源３の代わりに発電機によって電気融着器１に給電してもよい。
【００４６】
さらに、製造会社名、口径、製造番号、材質、通電開始時の抵抗体２ａの抵抗値Ｒ１、定電圧制御のために抵抗体２ａに印加すべき電圧値Ｖｃ、通電開始時から通電終了時まで電圧値Ｖｃで定電圧を行う際の通電時間Ｔ、温度補正コード等の情報等の情報を、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の所定の無線通信方式に従った無線通信等を行うことによって取得してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１    電気融着器
２    電気融着継手
２ａ    抵抗体
２ｂ    バーコード
３    商用電源
１１，１１’    本体
１２ａ，１２ｂ    ケーブル
２１    直流化部
２１’    バッテリパック
２２    制御用電源
２３    ＣＰＵ
２３ａ    定電流制御部
２３ｂ    定電圧制御部
２４    ＲＡＭ
２５    ＲＯＭ
２６    操作表示部
２７    バーコードリーダ
２８    ＦＥＴ
２９    抵抗
３０    チョークコイル
３１    還流ダイオード
３２    平滑コンデンサ
３３    シャント抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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