(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管継手であって、
第１の管を受け入れるように構成された第１の開放端および第２の管を受け入れるように構成された第２の開放端を含む中空の管状スリーブと、
前記スリーブの前記第１の開放端の近位にある、第１の内周シール形成領域および第１の外周シール形成領域を含む第１の対の周囲シール形成領域であって、前記第１の内周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第１の内側コイルを含む第１の対の周囲シール形成領域と、
前記第１の内周シール形成領域と前記第１の外周シール形成領域との間に配置された、第１の入口を備える第１の周囲圧力チャンバーと、
前記第１の入口に流体接続され、かつ前記第１の内側コイルに電気接続された第１の電流コネクターと、
前記第１の周囲圧力試験チャンバーの少なくとも一部に配置された休眠電池であって、前記休眠電池は、
乾燥電解質と、
アノードと、
カソードと、
前記アノード、前記カソードおよび前記第１の電流コネクターを電気接続する回路と、
を含む、休眠電池と、
を備える、管継手。
【請求項２】
前記スリーブの前記第２の開放端の近位にある、第２の内周シール形成領域および第２の外周シール形成領域を含む第２の対の周囲シール形成領域であって、前記第２の内周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第２の内側コイルを含む第２の対の周囲シール形成領域と、
前記第２の内周シール形成領域と前記第２の外周シール形成領域との間に配置された、第２の入口を備える第２の周囲圧力チャンバーと、
前記第２の入口に流体接続され、かつ前記第２の内側コイルに電気接続された第２の電流コネクターと、
をさらに備える、請求項１に記載の管継手。
【請求項３】
前記第１の外周シール形成領域は、Ｏリングを保持するようにサイズ決めおよび成形され、かつ前記Ｏリングが挿入された管とシールを形成することができる十分な深さを有する窪みを含む、請求項１に記載の管継手。
【請求項４】
前記窪みの深さは、前記管継手の内面に沿って前記第１の周囲圧力試験チャンバーから長手方向に離れるにつれて狭まっていく、請求項３に記載の管継手。
【請求項５】
前記窪みは隆起部をさらに含む、請求項４に記載の管継手。
【請求項６】
前記窪みの中に配置されたＯリングをさらに含む、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項７】
前記第１の電流コネクターはシェルをさらに含む、請求項１に記載の管継手。
【請求項８】
前記第１の外周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第１の外側コイルを含む、請求項１に記載の管継手。
【請求項９】
前記第１の電流コネクターは前記第１の外側コイルにさらに電気接続されている、請求項８に記載の管継手。
【請求項１０】
管継手であって、
第１の管を受け入れるように構成された第１の開放端および第２の管を受け入れるように構成された第２の開放端を含む中空の管状スリーブと、
前記スリーブの前記第１の開放端の近位にある、第１の内周シール形成領域および第１の外周シール形成領域を含む第１の対の周囲シール形成領域であって、前記第１の内周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第１の内側コイルを含む第１の対の周囲シール形成領域と、
前記第１の内周シール形成領域と前記第１の外周シール形成領域との間に配置された、第１の入口を備える第１の周囲圧力チャンバーと、
前記第１の周囲圧力試験チャンバーに流体接続されたセンサーと、
前記第１の周囲圧力試験チャンバーの少なくとも一部に配置された休眠電池であって、前記休眠電池は、
乾燥電解質と、
アノードと、
カソードと、
前記アノード、前記カソードおよび前記センサーを電気接続する回路と、
を含む、休眠電池と、
を備える、管継手。
【請求項１１】
前記第１の外周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第１の外側コイルを含む、請求項１０に記載の管継手。
【請求項１２】
前記センサーは、前記第１の内周シール形成領域または前記第１の外周シール形成領域の裂け目を検出するように構成されている、請求項１０に記載の管継手。
【請求項１３】
前記センサーは、音響センサー、振動センサー、空気／ガス比センサー、質量流量センサー、Ｏ２センサー、ＣＯ２センサー、ＣＯセンサー、Ｈ２センサー、化学トランジスター、化学抵抗器、イオンセンサー、検流計、流れセンサー、質量流量センサー、歪みゲージ、圧電センサー、熱流束センサー、サーミスターおよび熱電対からなる群から選択される、請求項１０に記載の管継手。
【請求項１４】
前記センサーは熱電対である、請求項１３に記載の管継手。
【請求項１５】
前記センサーに接続されたデータトラッカーをさらに備える、請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項１６】
前記データトラッカーはＲＦＩＤチップである、請求項１５に記載の管継手。
【請求項１７】
前記センサーに電気接続された電源をさらに備える、請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項１８】
前記電源は電池である、請求項１７に記載の管継手。
【請求項１９】
管継手であって、
第１の管を受け入れるように構成された第１の開放端および第２の管を受け入れるように構成された第２の開放端を含む中空の管状スリーブと、
前記スリーブの前記第１の開放端の近位にある、第１の内周シール形成領域および第１の外周シール形成領域を含む第１の対の周囲シール形成領域であって、前記第１の内周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第１の内側コイルを含む第１の対の周囲シール形成領域と、
前記第１の内周シール形成領域と前記第１の外周シール形成領域との間に配置された、第１の入口を備える第１の周囲圧力チャンバーと、
前記スリーブの外面またはその近位に配置されたデータトラッカーと、
前記第１の周囲圧力チャンバーの少なくとも一部に配置された休眠電池であって、前記休眠電池は、
乾燥電解質と、
アノードと、
カソードと、
前記アノード、前記カソードおよび前記データトラッカーを電気接続する回路と
を含む、休眠電池と、
を備える、管継手。
【請求項２０】
前記第１の外周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第１の外側コイルを含む、請求項１９に記載の管継手。
【請求項２１】
前記休眠電池は安定化剤をさらに含む、請求項１９乃至２０のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項２２】
前記安定化剤はブチル化ヒドロキシトルエンである、請求項２１に記載の管継手。
【請求項２３】
前記データトラッカーはＲＦＩＤチップである、請求項１９乃至２２のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項２４】
前記乾燥電解質は、硝酸銀、硝酸、塩化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウムからなる群から選択される、請求項１９乃至２３のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項２５】
前記データトラッカーに電気接続されたセンサーをさらに備える、請求項１９乃至２４のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項２６】
前記センサーは熱電対である、請求項２５に記載の管継手。
【請求項２７】
前記管継手はポリエチレンからなる、請求項１乃至２６のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項２８】
前記ポリエチレンはＨＤＰＥである、請求項２７に記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、アイスランド出願第５０１００号の優先権を主張する。
【０００２】
本開示は、ポリエチレンおよびポリプロピレン管の電気融合接合部シールおよびその方法に関する。より具体的には、本開示は、電気融合接合部シールの完全性を試験および監視することに関する。
【背景技術】
【０００３】
ポリエチレン（ＰＥ）は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）が最も一般的な成分であるガス供給および給水用プラスチック管によく使用されている。ＰＥ管を敷設したり破裂または破損した管を修理したりする際は、ＰＥ管は典型的に突合わせ融合、電気融合または高温アイロン融合（hot iron fusion）などの融接を用いて接合される。
【０００４】
一般に、電気融合接合部継手は、この継手に接続される管を受け入れるように構成された管状開口部を含む。電気融合要素は、その継手に挿入される管の外面に隣接するようにその内面で管状開口部内に配置される。典型的に、電気融合要素は、その継手の中に少し離して配置される抵抗線の電気加熱コイルを含む。電気融合要素にはリブまたはエッジによって印を付けることができる。このコイルは電流を電気加熱コイルに供給するための接点に接続されている。このコイルに電流を流すと、コイルは加熱され、管および電気融合要素に隣接する継手のプラスチック材料を融解して融合させる。管および継手の厚さは、熱が継手の内面および管の外面のみを融解するような厚さである。
【０００５】
接合部シールは、あらゆる配管システムの最弱点である。ＰＥ管の溶接された接合部は溶接誤差により常に成功しているわけではない（すなわち、それらは常に完璧なシールを有するわけではない）。管の切断不良、管の削り不足、溶接領域内の粒子または破片、ポジショナー問題、湿度、正しくない溶接パラメータなどにより、溶接誤差が生じることがある。
【０００６】
現在、ＰＥ、ＨＤＰＥまたはポリプロピレン（「ＰＰ」）配管システムでは、所与のシステムの多くの接合部に対して圧力試験が行われている。これらの試験は典型的に設置中（法律によって必要とされることが多い）に、あるいは最初の設置後に定期的な間隔で行われる。試験中は、多くの接合部を含む部分が試験のために遮断される。全ての開口部を閉鎖し、かつ当該システムに液体（通常は水）を満たしたら、圧力を導入する。典型的に、試験圧力を作動圧力の１．５倍まで増加させ、ここでは、漏れ気密（leak tightness）について読み取りおよび解釈することができるまでこの圧力を保持する。これらのシステムを構成することができるＨＤＰＥおよび他のポリマーは伸長する傾向がある。この柔軟性により、これらのポリマーにこれらの流体供給システムにおいて利点となるそれらの靱性が与えられる。しかし、柔軟性の不都合な点は、静水圧試験中に管部分が膨張する点である。これは、その主要成分が金属または合金であってもよい配管システムとは異なり、プラスチック配管システムの圧力試験にさらなる時間成分を追加して管がその最大膨張状態に到達するのに要する期間を補わなければならず、その後に当該システムを漏れ気密について監視および評価することができることを意味している。多くの場合、ＰＥ配管システムが最大膨張状態に到達するのに多くの時間を要する。典型的な静水圧試験は２４時間を要し、より複雑なシステムではさらに長い時間を要する可能性がある。従って、現在の実務では試験流体の静水圧荷重および除去のために複雑な時間のかかるロジスティクスが必要であり、かつ回避不可能である。接合部の溶接が成功している否かを試験する単純かつ時間のかからない方法が望まれている。
【０００７】
試験装置、システムおよび方法の改善だけでなく、標準的な管接合技術における監視インフラ不足により、接合部の漏れが配管システムにおける世界的な問題のままになっている。配管システムから漏れる水を「無収水量」、すなわち有収水量を測定する前に給水管路から漏出する水（「ＮＲＷ」ともいう）と呼ぶ。接合部のデータを監視および収集してＮＲＷを減らし、かつスマート水道網（ＳＷＮ：smart water network）を作り出すためのインフラが必要とされている。
【発明の概要】
【０００８】
本開示の一態様は、第１の管を受け入れるように構成された第１の開放端および第２の管を受け入れるように構成された第２の開放端を含む中空の管状スリーブと、スリーブの第１の開放端の近位にある、第１の内周シール形成領域および第１の外周シール形成領域を含む第１の対の周囲シール形成領域であって、第１の内周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第１の内側コイルを含む第１の対の周囲シール形成領域と、第１の内周シール形成領域と第１の外周シール形成領域との間に配置された、第１の入口を備える第１の周囲圧力チャンバーと、第１の入口に流体接続され、かつ第１の内側コイルに電気接続された第１の弁／電流コネクターとを備える管継手に関する。いくつかの実施形態では、第１の外周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第１の外側コイルを含む。さらなる実施形態では、第１の弁／電流コネクターは第１の外側コイルにさらに電気接続されている。
【０００９】
いくつかの実施形態では、本管継手は、スリーブの第２の開放端の近位にある、第２の内周シール形成領域および第２の外周シール形成領域を含む第２の対の周囲シール形成領域であって、第２の内周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第２の内側コイルを含む第２の対の周囲シール形成領域と、第２の内周シール形成領域と第２の外周シール形成領域との間に配置された、第２の入口を備える第２の周囲圧力チャンバーと、第２の入口に流体接続され、かつ第２の内側コイルに電気接続された第２の弁／電流コネクターとをさらに備える。いくつかの実施形態では、第２の外周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第２の外側コイルを含む。さらなる実施形態では、第２の弁／電流コネクターは第２の外側コイルにさらに電気接続されている。
【００１０】
いくつかの実施形態では、第１の外周シール形成領域は、Ｏリングを保持するようにサイズ決めおよび成形され、かつＯリングが挿入された管とシールを形成することができる十分な深さを有する窪みを含む。特定の実施形態では、窪みの深さは、本継手の内面に沿って第１の周囲圧力試験チャンバーから長手方向に離れるにつれて狭まっていく。圧力試験チャンバーに圧力をかけると、Ｏリングは狭まっていく窪みの中に滑り込んで挿入された管とより気密なシールを形成する。さらなる実施形態では、窪みは隆起部をさらに含む。圧力試験チャンバーに圧力をかけると、Ｏリングは狭まっていく窪みの中に隆起部の上を通って滑り込み、Ｏリングは適所に係止された状態となる。いくつかの実施形態では、本継手は窪みの中に配置されたＯリングをさらに含む。
【００１１】
さらなる実施形態では、第２の外周シール形成領域は、Ｏリングを保持するようにサイズ決めおよび成形され、かつＯリングが挿入された管とシールを形成することができる十分な深さを有する窪みを含む。特定の実施形態では、窪みの深さは、本継手の内面に沿って第２の周囲圧力試験チャンバーから長手方向に離れるにつれて狭まっていく。圧力試験チャンバーに圧力をかけると、Ｏリングは狭まっていく窪みの中に滑り込んで挿入された管とより気密なシールを形成する。さらなる実施形態では、窪みは隆起部をさらに含む。圧力試験チャンバーに圧力をかけると、Ｏリングは狭まっていく窪みの中に隆起部の上を通って滑り込み、Ｏリングは適所に係止された状態となる。いくつかの実施形態では、本継手は窪みの中に配置されたＯリングをさらに含む。
【００１２】
いくつかの実施形態では、第１の弁／電流コネクターはシェルをさらに含む。
【００１３】
いくつかの実施形態では、本継手はポリエチレンからなる。いくつかの実施形態では、ポリエチレンはＨＤＰＥである。
【００１４】
本開示の別の態様は、第１の管を受け入れるように構成された第１の開放端および第２の管を受け入れるように構成された第２の開放端を含む中空の管状スリーブと、スリーブの第１の開放端の近位にある、第１の内周シール形成領域および第１の外周シール形成領域を含む第１の対の周囲シール形成領域であって、第１の内周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第１の内側コイルを含む第１の対の周囲シール形成領域と、第１の内周シール形成領域と第１の外周シール形成領域との間に配置された、第１の入口を備える第１の周囲圧力チャンバーと、第１の周囲圧力試験チャンバーに流体接続されたセンサーとを備える管継手に関する。いくつかの実施形態では、第１の外周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第１の外側コイルを含む。特定の実施形態では、第１の外周シール形成領域は、Ｏリングを保持するようにサイズ決めおよび成形された窪みを含む。いくつかの実施形態では、本管継手は第２の対の周囲シール形成領域をさらに含む。
【００１５】
いくつかの実施形態では、センサーは、第１の内周シール形成領域または第１の外周シール形成領域の裂け目あるいは両シール形成領域の裂け目を検出するように構成されている。特定の実施形態では、センサーは、音響センサー、振動センサー、空気／ガス比センサー、質量流量センサー、Ｏ２センサー、ＣＯ２センサー、ＣＯセンサー、Ｈ２センサー、化学トランジスター、化学抵抗器、イオンセンサー、検流計、流れセンサー、質量流量センサー、歪みゲージ、圧電センサー、熱流束センサー、サーミスターおよび熱電対からなる群から選択される。具体的な実施形態では、センサーは熱電対である。
【００１６】
いくつかの実施形態では、本管継手は、センサーに接続されたデータトラッカーをさらに備える。特定の実施形態では、データトラッカーはＲＦＩＤチップである。
【００１７】
いくつかの実施形態では、本管継手は、センサーに電気接続された電源をさらに備える。いくつかの実施形態では、電源は電池である。いくつかの実施形態では、電池はＮｉＣａｄである。いくつかの実施形態では、電池はリチウムイオンである。
【００１８】
さらなる実施形態では、本管継手は、第１の周囲圧力試験チャンバーの少なくとも一部に配置された休眠電池をさらに備え、休眠電池は、乾燥電解質と、アノードと、カソードと、アノード、カソードおよびセンサーを電気接続する回路とを含む。いくつかの実施形態では、本管継手はセンサーに電気接続されたデータトラッカーをさらに備える。
【００１９】
いくつかの実施形態では、本継手はポリエチレンからなる。いくつかの実施形態では、ポリエチレンはＨＤＰＥである。
【００２０】
本開示のさらに別の態様は、第１の管を受け入れるように構成された第１の開放端および第２の管を受け入れるように構成された第２の開放端を含む中空の管状スリーブと、スリーブの第１の開放端の近位にある、第１の内周シール形成領域および第１の外周シール形成領域を含む第１の対の周囲シール形成領域であって、第１の内周シール形成領域は挿入された管とシールを形成するための第１の内側コイルを含む第１の対の周囲シール形成領域と、第１の内周シール形成領域と第１の外周シール形成領域との間に配置された、第１の入口を備える第１の周囲圧力チャンバーと、スリーブの外面またはその近位に配置されたデータトラッカーと、第１の周囲圧力チャンバーの少なくとも一部に配置された休眠電池であって、乾燥電解質と、アノードと、カソードと、アノード、カソードおよびデータトラッカーを電気接続する回路とを含む休眠電池とを備える管継手に関する。
【００２１】
いくつかの実施形態では、休眠電池は安定化剤をさらに含む。特定の実施形態では、安定化剤はブチル化ヒドロキシトルエンである。
【００２２】
本管継手のいくつかの実施形態では、データトラッカーはＲＦＩＤチップである。
【００２３】
いくつかの実施形態では、乾燥電解質は硝酸銀である。いくつかの実施形態では、電解質は硝酸である。特定の実施形態では、電解質は塩化ナトリウムである。さらなる実施形態では、電解質は水酸化カリウムである。なおさらなる実施形態では、電解質は水酸化ナトリウムである。
【００２４】
いくつかの実施形態では、アノードは鉄である。特定の実施形態では、アノードは銅である。いくつかの実施形態では、アノードは亜鉛である。いくつかの実施形態では、カソードは酸化マンガン（ＩＶ）である。特定の実施形態では、カソードは銀である。いくつかの実施形態では、カソードは酸化ニッケルである。
【００２５】
いくつかの実施形態では、本管継手は、データトラッカーに電気接続されたセンサーをさらに備える。特定の実施形態では、センサーは熱電対である。
【００２６】
いくつかの実施形態では、本継手はポリエチレンからなる。いくつかの実施形態では、ポリエチレンはＨＤＰＥである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】「オメガ」形状を有する圧力試験チャンバーの一実施形態の断面を示す。
【図２】複数の実施形態、すなわち隆起部を有するＯリングの先細りの窪みおよび電気融合コイルに電気接続された弁／電流コネクターの例示的な混合体の破断図である。
【図３】複数の実施形態、すなわち外側シールがＯリングシールまたは電気融合シールのいずれかである圧力試験チャンバー内に配置されたアノードおよびカソードの例示的な混合体の破断図である。
【図４】図４Ａは電解質を含むスポンジの図である。図４Ｂは電解質を含む膨張したスポンジを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本明細書で使用される「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」という用語は、これらの用語がそれらの使用によって特に制限されない限り、１つ以上を意味する。
【００２９】
本明細書で使用される「約」という用語は、表示されている値の±１０％を意味する。
【００３０】
本開示は様々な特徴を有する管継手を提供する。本開示は、少なくとも２つの管を接合するための管状の継手（直線スリーブまたはエルボ継手などの直線状または曲がった継手）を提供する。本継手は溶接可能なプラスチックからなる。特定の実施形態では、本継手はＰＥまたはＰＰからなる。いくつかの実施形態では、本継手はＨＤＰＥからなる。管状継手の本体部を「スリーブ」と呼ぶ。いくつかの実施形態では、当該スリーブの少なくとも１つの開放端は、当該スリーブの軸方向中心に対して２つの環状または周囲シール形成領域、すなわち内側シール形成領域および外側シール形成領域を有する。シール形成領域は挿入された管と当該スリーブとの間に一対の環状または周囲シールを形成する。シール形成領域は本継手の端部の近位にあり、挿入された管を溶接することができるように位置している。いくつかの実施形態では、本継手の各開放端は２つの周囲シール形成領域を含む。いくつかの実施形態では、本継手の１つ以上の開放端は、内側シール形成領域および外側Ｏリングシール形成領域を含み、これについて以下にさらに詳細に説明する。
【００３１】
当該スリーブは、スリーブの内周に沿って内側シール形成領域と外側シール形成領域との間に環状の空間をさらに含む。この空間は、内側シール形成領域において挿入された管と本継手との間に形成された内側シールおよび外側シール形成領域において挿入された管と本継手との間に形成された外側シールを試験するための圧力試験チャンバーとして機能する。内側シール形成領域は配管システムの流体内容物と圧力チャンバー空間との間のシールである。外側シール形成領域は圧力試験チャンバーと配管システムの外部の周囲環境との間のシールである。
【００３２】
各圧力試験チャンバーは、圧力試験チャンバーから本継手の外部への入口すなわち開口部を含む。いくつかの実施形態では、スリーブの外面にある入口の端部に弁が位置している。圧力試験チャンバーは、内側シールと外側シールとの間であって当該スリーブの内面と挿入された管の外面との間の空間によって作り出される。いくつかの実施形態では、当該スリーブはシール形成領域間に円周方向の溝を有する。以下に述べる本開示の一態様では、本継手は弁を含み、この弁は電気融合を可能にするために１つ以上のコイルに電流を供給するための電極でもある。
【００３３】
圧力チャンバーは、当該スリーブの内面から切り開かれた溝の形状を有していてもよい。この溝は様々な形状を有することができる。いくつかの実施形態では、この溝は箱型の形状を有する。他の実施形態では、この溝は三角形の形状を有する。但し、この形状は、断面の角部分に応力集中を生じるため、一般に鋭い角を有してはならない。従って、三角形の溝は、どちらかと言えばガウス分布のグラフ表示、すなわち点の代わりに三角形の丸みのある頂点を有するように見える。但し、そのような三角形の形状では、応力集中は融合部のエッジに集中し、それにより印加することができる圧力の量が制限され、かつ低速亀裂成長（ＳＣＧ）の可能性が高まる。さらなる実施形態では、この溝は丸い形状を有する。
【００３４】
いくつかの実施形態では、この溝は、本継手の内面の近くに１つの幅と、本継手の内面から遠くにより幅広い幅とを有する断面を有する。オメガ形状を有する圧力試験チャンバーを示す図１はこれを例示している。溝１０２は少なくとも１つの側面に先細りの表面を有し、溝１０２と隣接するシール形成領域１０６に近接する本継手の内面との間で突出するエッジ１０４を形成している。この設計により、圧力試験チャンバーを加圧した際に試験チャンバーに最も近いシールのエッジへの有害な応力集中が軽減される。その断面が箱型であるかそうでなければ結合器の内面の近くで最も幅が広いチャンバーとは異なり、圧力試験により生じる応力は巻線１０８の最初の数巻きのコイルにわたって広がる。従来では、当該シールエッジにおける応力が許容レベルを超えた場合、小さい亀裂が生じ、低速亀裂成長（ＳＣＧ）（電気融合接合部における一般的な破損状態であることが知られている現象）が促進される。この溝設計により、他の形状よりも高い圧力での圧力試験が可能となる。これにより、本継手に関連するより高い安全率が得られる。さらに、この設計により、より嵩張らない結合器も可能になる。他の溝設計では壁厚を大きくしてシールエッジにおいて生じる応力を相殺することが必要となる。この点において、本開示の設計では材料およびコストが節約される。
【００３５】
いくつかの実施形態では、圧力試験チャンバーは、本継手に挿入される管の部分に溝を含む。この実施形態では、この管の溝は本継手の入口と一列に並ぶ。本継手に電気融合されると、この管の溝、本継手の内面、管と本継手との間の内側および外側シールによって圧力試験チャンバーが形成される。本継手を通る入口により、圧力試験チャンバーを介した外側および内側シールの試験が可能になる。いくつかの実施形態では、管と継手はどちらも内側シール形成領域と外側シール形成領域との間に圧力試験チャンバーを形成するための溝を有することができる。
【００３６】
いくつかの実施形態では、本継手は１つ以上の低温領域も含む。低温領域は本継手の融解しない部分である。典型的には、低温領域はコイルの集中を有しない本継手の部分である。いくつかの実施形態では、本継手は、第１の対のシール形成領域間の少なくとも第１の低温領域、第２の対のシール形成領域間の少なくとも第２の低温領域、および第１の低温領域と第２の低温領域との間の少なくとも１つの低温領域も含む。シール形成領域間の低温領域は、管部分に残留する応力の影響または不十分な挿入により生じる位置ずれを軽減するのを助ける。
【００３７】
各シール形成領域は、挿入された管とシールを形成するためのシール形成手段を含む。いくつかの実施形態では、シール形成領域の少なくとも１つは電気融合コイルまたは電気加熱コイルを含む。いくつかの実施形態では、電気融合コイル部分はシール形成領域の周りを一周するように本継手の内面の中または上に配置されており、本継手は、第１の電気融合コイルに電流を供給するための接点を含む。シール形成領域内の本継手のプラスチック表面および挿入された管の外面を融解するのに十分かつ好適な量の熱を生じるコイルに電流を供給し、それにより融解されたプラスチックを溶接してシールを形成することにより、本継手と挿入された管との間にシールを形成する。以下にさらに述べるように、いくつかの実施形態では、圧力試験チャンバーのための弁は、各シール形成領域内の電気融合コイル部分の一方または両方に電流を供給するための接点でもある。
【００３８】
特定の実施形態では、継手は、異なるシール形成手段を有するシール形成領域を含む。いくつかの実施形態では、シール形成領域は、当該スリーブの内面にＯリングを保持するようにサイズ決めおよび成形された窪みを含む。いくつかの実施形態では、本継手はＯリングをさらに含む。いくつかの実施形態では、外側シール形成領域はＯリングシール形成領域である。Ｏリングシール形成領域が外側シール形成領域であり、かつ内側シール形成領域が電気融合シール形成領域である場合、当業者であれば、内側シール、すなわち配管システムの流体内容物の近位にあるシールが電気融合シールであるため、当該接合部がなお電気融合接合部であることが分かるであろう。いくつかの実施形態では、内側シール形成領域はＯリングシール形成領域である。さらなる実施形態では、両方のシール形成領域がＯリングシール形成領域である。
【００３９】
別の態様では、本開示は、少なくとも１つのシール形成領域がＯリングシール形成領域を含む場合に改良された設計を提供する。次に図２を参照すると、いくつかの実施形態では、Ｏリング窪み２０２は、窪み２０２が圧力試験チャンバー２０８から離れる方向に徐々に狭まっていくような、シール形成領域間の圧力試験チャンバー２０８から遠位に先細りの側面を有する溝である。そのような実施形態では、管を挿入し、かつ当該チャンバーを加圧すると、Ｏリング２１０は圧力試験チャンバー２０８から離れるように押圧されて、狭まっていく窪み２０２に沿って移動する。これにより、本継手と挿入された管との間のシールがさらに気密となる。いくつかの実施形態では、Ｏリング窪みは隆起部２０４をさらに含む。Ｏリング２１０が窪み２０２に沿って移動し、かつ隆起部２０４を超えて移動すると、隆起部２０４は窪み２０２のその端部でＯリング２１０を係止し、それによりＯリング２１０が圧力試験チャンバーに向かって逆戻りするを防止する。その結果、隆起部により本継手と挿入された管との間のシールがさらに気密になる。この係止機構は二次的封じ込めの形態と見なすこともできる。
【００４０】
本開示の継手のさらなる有利な特徴は、本発明の継手の圧力試験チャンバーの構成によるシール完全性試験の非破壊的性質である。圧力試験チャンバーは本継手の外面にある入口を有し、穴を開けたり管を通してプローブをガイドしたりする必要がない。特定の実施形態では、この入口は弁と共に構成されているか、弁は圧力試験のために使用される外部機器の一部であってもよい。いくつかの実施形態では、当該スリーブ部は圧力チャンバーにおいて高圧を可能にするように寸法決めされており、それにより所望の圧力での試験が可能になる。本開示の継手を配管システムで使用される全てのサイズのポリエチレン管に使用することができる。
【００４１】
圧力試験用の弁／電流コネクター
別の態様では、本開示は、本開示の管継手によって接合された管接合部を圧力試験するための弁を提供する。本開示の一態様では、圧力チャンバーに接続された弁と電気融合のためにコイルに電流を供給するためのコネクターは同じ部品である。いくつかの実施形態では、電極は電気融合継手内のコイルの端部にある。いくつかの実施形態では、その電極の片方は結合器の対向端の対応する位置にある。いくつかの実施形態では、当該コイルの両端が同じ端部に位置してノードを横並びにすることができるように、当該コイルは二重に巻かれている。
【００４２】
本開示の一態様では、圧力試験用の弁は、それが（ｉ）試験チャンバーの上に直接位置し、かつ（ｉｉ）具体的には配管システム全体の外側に位置するように、本管継手の上に位置している。圧力試験チャンバーの上に直接位置している場合、試験中に加圧される経路は本継手の構造的完全性を弱めたり損ねたりしない。これら２つの特徴により、その稼働時間中に接合部を試験することができ、非破壊試験（ＮＤＴ）として分類することができる。
【００４３】
本開示は、ＥＮ１５５５などのあらゆる現在の規制に準拠させるために必要な主要な構造溶接領域を提供する。これらの領域は管をシールするために必要とされる。外側シールは試験シール、バックアップシールまたは二次的封じ込めシールとみなされる。
【００４４】
本開示の別の態様は、電気融合コイルを二重に巻くか、そうでなければ弁位置に戻して接続し、それにより弁を電極としても機能させることができるような弁の配置を提供する。いくつかの実施形態では、この電極は、電極に損傷を与えるあらゆる衝撃から守られるようにその周りにプラスチックシェルを有する。特定の実施形態では、このシェルを導電性にして、このシェルを電極として使用することにより、コイル全体に電流を誘導させることができる。この設計により、先行技術よりも優れた以下の利点が可能となる。すなわち、ａ．）既存のＰＥシステムと本開示の接合部との上位および下位互換性が得られ、ｂ．）スマートジョイント（接合部）またはスマート水道網で使用される監視装置のための実用的な嵌合部位が得られ、かつｃ．）主要な溶接領域の外側の位置と弁システムを大きな圧力に定格することが可能になることで、外側シールが十分に頑丈であれば接合部により二次的封じ込めを得ることができる。
【００４５】
図２に戻ると、いくつかの実施形態では、弁／電極部品２１２は、外側シール形成領域において電気融合のために回路２１６を介してコイル２１４に接続されている。単に例示のために、図２は外側シール形成領域を電気融合コイル２１４およびＯリングシール形成領域２０２の両方を有するものとして示している。これは単に例示のためのものである。実際には、シール形成領域は電気融合シール形成領域およびＯリングシール形成領域のどちらでなくてもよい。
【００４６】
シールの完全性の監視
本開示のさらに別の態様は、継手と、システムおよび接合部の完全性を監視し、接合部の完全性における漏れまたは裂け目を検出し、かつ／または接合部の完全性における漏れまたは裂け目に関する情報を中継する方法とを提供する。図３に示すように、本開示の管継手は、圧力試験チャンバー３０８の両側にシールを有し、いずれかの側に内側シール３０２および外側シール３０４／３０６を有する。単に例示のために、図３は、外側シール形成領域を電気融合シール形成領域３０４またはＯリングシール形成領域３０６の両方として示している。これは単に例示のためのものである。実際には、シール形成領域は電気融合シール形成領域およびＯリングシール形成領域のどちらでなくてもよい。内側シール３０２または外側シール３０４／３０６のいずれかが、圧力試験チャンバーの内外への流体の流れが防止されなくなるように破損した場合、以下の状態のうちの１つ以上が生じる：
１．液体を含む配管システムにおいて内側シールのみが破損している場合、液体がチャンバーに進入し、チャンバーの圧力は配管システムの作動圧力と等しくなる。
２．ガス状流体を含む配管システムにおいて内側シールのみが破損している場合、ガス状流体が圧力チャンバーに進入し、当該チャンバーの周囲流体と分離したままであるか、当該チャンバーの周囲流体と混ざる。当該チャンバーの圧力は配管システムの作動圧力と等しくなる。
３．液体またはガス状流体を含む配管システムにおいて外側シールのみが破損している場合、当該チャンバーの圧力は配管システムの外部の周囲圧力と等しくなる。圧力チャンバー内の圧力が配管システムの外部の周囲圧力よりも低ければ、流体はチャンバーの中に流れる。圧力チャンバー内の圧力が配管システムの外部の周囲圧力よりも高ければ、流体は圧力チャンバーから配管システムの外部に流れ出す。いずれの場合も、圧力チャンバーは試験の圧力を保持することができない。
４．液体またはガス状流体を含む配管システムにおいて内側シールおよび外側シールの両方が破損している場合、液体は当該チャンバーに進入し、当該チャンバーを完全に満たすか、そうでなければ配管システムの外部に移動する。この場合、流体損失は明らかであり、ＮＲＷなどの事態の一因となる標準設計の接合部の漏れを思わせる。但し、本開示は、検知することができるいくつかの状態を有するチャンバーを提供する。例えば、以下の状態が存在する可能性があり、それらを検出することができる：
ａ．その時点でチャンバー内の圧力は配管システム全体の状態の関数であるため、当該チャンバーが到達することができる最大圧力は配管システムの作動圧力である（依存的または相互に独立して）、
ｂ．チャンバー内の実際の圧力は、内側シールと外側シールとの破損差の程度の尺度となり得る。例えば、シール内の亀裂が非常に小さい場合、試験のために導入される圧力の割合により、内側シールと外側シールとの質量流量差を測定することができる、
ｃ．チャンバーを通る流量は内側および外側シールの両方の破損の程度の尺度となり得、そこでは最少の質量流量を可能にするシールが流量の決定因子となる、
ｄ．その時点で流体の温度は配管システムの外部環境の周囲温度および／または配管システムに含まれている作動流体に関連している。
５．さらに、流体を含む配管システムにおいて内側シールおよび外側シールが破損している場合、流れにおける流体の状態は層流または乱流になる可能性があり、キャビテーションが生じる場合がある。
６．さらに、ガス状流体を含む配管システムにおいて内側シールおよび外側シールが破損している場合、周囲のチャンバー流体（ガス状）と漏れているパイプで送られるガス状流体との静電破壊電圧差を検出することができる。
【００４７】
本開示の一態様は、継手と、上記状態の変化を監視および検出する方法とに関する。本明細書に記載されている継手は、入口または圧力試験チャンバーに流体接続されたセンサーをさらに備えることができる。いくつかの実施形態では、センサーは、上記状態の１つ以上を監視または検出するように選択または設計されている。いくつかの実施形態では、センサーは、シール破損に関する以下の例示的な組織化分類、すなわち１．）外側シールのみが破損した場合の漏れ警戒状態、２．）内側シールのみが破損した場合の差し迫った漏れ状態、および３．）両方のシールが破損した場合の即時漏れ状態に沿って分析および解釈するためのデータを抽出するように設計および実行することができる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、センサーは試験部位またはその近位にあり、収集されたデータを使用して内側および外側シールの状態を判定することができる。いくつかの実施形態では、センサーは温度計である。いくつかの実施形態では、センサーは熱電対である。例えば、試験チャンバーが圧力を保持できなくなり、かつ温度センサーが試験チャンバーを管内部の流体の作動温度ではなく配管システムの外部の周囲環境温度と等しいものとして読み取った場合、これは内側シールが無傷であり、かつ外側シールが破損していることを示す。
【００４９】
本開示の継手と接続して使用することができる多くのセンサーがある。いくつかの実施形態では、センサーは、パッシブ水流分析のために設計されている。特定の実施形態では、センサーは音響センサーまたは振動センサーである。他の実施形態では、センサーは、ガス管路で使用することができる空気／ガス比センサーである。いくつかの実施形態では、センサーは、空気流または流体流の体積計算のために設計されている。特定の実施形態では、センサーは質量流量センサーである。
【００５０】
いくつかの実施形態では、センサーは特定のガスセンサーであってもよい。例えば、特定のガスセンサーはＯ２、ＣＯ２、Ｈ２、ＣＯなどのためのセンサーであってもよい。
【００５１】
いくつかの実施形態では、センサーは、圧力試験チャンバーにおける圧力の変化を検出するように設計されている。特定の実施形態では、センサーは圧力センサーである。
【００５２】
いくつかの実施形態では、センサーは水センサーである。
【００５３】
特定の実施形態では、センサーは、当該チャンバーの状態に基づく回路操作のために設計されている。いくつかの実施形態では、センサーは化学トランジスターまたは化学抵抗器である。
【００５４】
特定の実施形態では、センサーはイオンセンサーまたは放射線センサーである。
【００５５】
他の実施形態では、センサーは検流計である。
【００５６】
いくつかの実施形態では、センサーは、管の中の流体流または圧力チャンバーを通る流れを測定するように設計されている。特定の実施形態では、センサーは流量センサーまたは流量計である。
【００５７】
いくつかの実施形態では、センサーは、地震によって引き起こされる損傷および破損に繋がる他の衝撃による外傷を判定するように設計されている。特定の実施形態では、センサーは歪みゲージまたは圧電センサーである。
【００５８】
いくつかの実施形態では、センサーは、流れの温度を測定するように設計されている。特定の実施形態では、センサーは熱流束センサーである。
【００５９】
いくつかの実施形態では、センサーは、固体法（solid state method）を用いて温度を測定するように設計されている。特定の実施形態では、センサーはサーミスターである。
【００６０】
本開示のさらなる態様は、継手と、シールの破損を検出し、かつシールの状態に関するデータを回収および格納する方法とに関する。いくつかの実施形態では、データを格納するか有線もしくは無線ネットワークによりデータを伝送することができる装置にデータを回収または格納する。１００年以上の耐久性があると言われている配管システムにおいて、莫大な数の接合部があることで従来の方法の使用は非実用的なものとなるため、検出機器に電力を供給するのは難題である。さらに、スマート水道網規制の中には少なくとも１５年の電池寿命を要件とするものもある。本開示は、破損が現れるまで休眠および不活性な状態のままにすることができ、かつ破損が現れた後に設計パラメータに応じた期間で持続する電源を作り出す解決法を提供する。さらに、電源が切れた状況において、本開示は、データトラッカー部品が電力ユニットの起動およびその起動によりそれに関連する漏れを告げる状態変化を記録する一実施形態も提供する。データ上のこの状態変化は永久的なものとなり得る。
【００６１】
一態様では、本開示の継手は休眠電池およびデータトラッカーを備える。休眠電池は、環状の圧力試験チャンバーの一部に配置された乾燥もしくはペースト電解質と、アノードと、カソードと、アノード、カソードおよびデータトラッカーを電気接続する回路とを含む。使用することができる電解質の例としては、可溶性酸、可溶性塩基または水溶液中で解離する塩が挙げられる。配管システムの内容物に基づいて電解質を選択することができる。電解質を選択する際は、経時的安定性、利用能およびコストなどの他の検討事項も考慮する。いくつかの実施形態では、電解質は硝酸銀である。いくつかの実施形態では、電解質は可溶性酸である。いくつかの実施形態では、電解質は硝酸である。いくつかの実施形態では、電解質は塩である。いくつかの実施形態では、電解質は塩化ナトリウムである。いくつかの実施形態では、電解質はアルカリ性電解質である。特定の実施形態では、電解質は水酸化カリウムおよび水酸化ナトリウムからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、アノードまたはカソードは銅である。いくつかの実施形態では、アノードは亜鉛である。いくつかの実施形態では、アノードは鉄である。いくつかの実施形態では、カソードは酸化マンガン（ＩＶ）である。いくつかの実施形態では、カソードは銀である。いくつかの実施形態では、カソードは酸化ニッケルである。当業者であれば当該記載の休眠電池において機能することができるアノード、カソードおよび電解質の多くの組み合わせが存在することが分かるであろう。
【００６２】
いくつかの実施形態では、休眠電池は水溶液を含まないリチウム空気電池である。
【００６３】
いくつかの実施形態では、休眠電池は、長期間の電解質の有効性を確保するための安定化剤も含む。いくつかの実施形態では、安定化剤は抗酸化剤である。電池の休眠寿命の保存を助けるような抗酸化剤を選択することができる。いくつかの実施形態では、安定化剤はブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）である。当業者であれば他の安定化剤も使用できることが分かるであろう。
【００６４】
いくつかの実施形態では、データトラッカーはＲＦＩＤチップである。いくつかの実施形態では、データトラッカーは半導体である。いくつかの実施形態では、データトラッカーは光ベースのメモリチップである。ＲＦＩＤチップおよびアンテナアセンブリは近距離無線通信を用いてデータを中継する。データを伝送することができる距離はパッシブＲＦＩＤ（電力が供給されない）であるかアクティブＲＦＩＤ（電力が供給される）であるかによって決まる。いくつかの実施形態では、全ての環状のテストリングに取り付けられるＲＦＩＤは、本継手の設置時にパッシブである。ＲＦＩＤは限定されるものではないが、温度、日付、時間、インストーラーの名称、溶接および冷却時間、地理位置情報、接続されたセンサーによって回収されるあらゆるデータおよび本継手の設置に関する他の仕様などのデータを含み、かつ収集することができる。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの他のデータポイント、すなわち破損の２値状態が含められている。いくつかの実施形態では、このデータポイントは、漏れが生じていないことを示すようにデフォルト設定されている。いくつかの実施形態では、ＲＦＩＤチップおよびアンテナアセンブリは、異なる金属であってもよいアノードおよびカソードに接続されている。アノードおよびカソードは乾燥電解質と安定化剤との混合物を含むチャンバーに入れられる。再度図３を参照すると、カソード３１０およびアノード３１２は圧力試験チャンバー３０８内に配置されている。このチャンバーは環状のテストリングであっても、特に乾燥電解質と安定化剤との混合物を収容することを目的としたチャンバーであってもよい。内側シールまたは外側シールあるいは両方が破損すると、電解質（および存在すれば安定化剤）のための水性成分（典型的には水）として機能することができるあらゆる流体は、液体電解質／電解流体が圧力試験チャンバーを満たすか部分的に満たすと休眠電池を活性化することができる。水溶液がアノードおよびカソードを浸水させるか十分に浸水させると、電子移動が生じ、アノードおよびカソードにおいて電圧における電位差が生じ、それにより部品３１４に含めることができるＲＦＩＤに電力が供給される。いくつかの実施形態では、電力を受け取ると、ＲＦＩＤはチップ上に破損状態を永久的に記録する。残りの電力を用いて、あらゆるセンサーがＲＦＩＤチップにデータを記録することができる。いくつかの実施形態では、ＲＦＩＤはアクティブ状態に入ることができ、それによりその信号範囲が著しく増幅され、その破損を制御局に伝送することができる。ＲＦＩＤに供給される電力が次第になくなり、制御局がまだ破損に気づいていない場合、パッシブ状態のＲＦＩＤは、ＲＦＩＤのあらゆる詳細な読み取りが破損を示すように破損および回収されたデータを永久に含む。これらの詳細な読み取りは、手動または配管検査産業で使用される配管検査ロボットによって行うことができる。いくつかの実施形態では、携帯電話またはタブレットなどの携帯機器によって読み取りを行うことができる。そのような実施形態では、携帯電話またはタブレットは携帯機器にＲＦＩＤチップを読み取らせることができるようにそこにソフトウェアをインストールすることができる。
【００６５】
水が電解質混合物の中に進入し、かつＲＦＩＤに状態変化をもたらす破損の場合、内側シールが破損したと推定することができる。但し、外側シールは無傷であっても無傷でなくてもよい。いくつかの実施形態では、当該センサーは関連する状態変化または上記状態の検出に基づき関連するシールデータをデータトラッカーに中継することができ、次いでデータトラッカーは、差し迫った漏れまたは即時漏れが存在するという信号を読み取る制御局または現場の作業員にそれを伝えることができる。配管システムに応じて、本明細書に記載されている状態の１つ以上を検出するために１つ以上のセンサーを設計または実装することができる。
【００６６】
任意のチップに記録されたか、任意の監視局に中継されたセンサーデータは、そこに電力を供給できないことに依存している必要はない。いくつかの実施形態では、データトラッカーに外部から電力を供給することができる。本システムにおける重要な点は、破損に依存しないスマート水道網を作り出すための分析を行うために、静的電力を受け取ってデータを収集することができる点である。配管システムに関する状態に基づき静的電力を供給することができる。いくつかの実施形態では、特定の工業地域または施設（例えば、発電所、製造施設、船、工業用建物など）の中に含まれる配管システムは、いくつかの電力および監視接続の近位に全ての重要な接合部を有することができる。外部静的電力を有する実施形態は特定の地域または施設に限定されず、そのような電力供給がアクセス可能かつ実行可能である大都市圏において静的電力を受け取ることができる。
【００６７】
本開示は、休眠電源を作る方法も提供する。圧力試験を行い、かつ内側および外側シールの完全性を確認した後、圧力試験チャンバーに真空をかけ、次いで真空を解放した後に電解質を圧力試験チャンバーに導入することができる。いくつかの実施形態では、電解質と共に安定化剤も圧力試験チャンバーに導入する。電解質を圧力試験チャンバーに導入する前または後に、アノード、カソードおよびデータトラッカーを接続するための回路を本継手に導入することができる。この段階でシールの完全性は確認されており、休眠電池は圧力試験チャンバーにおいて作り出されている。
【００６８】
いくつかの実施形態では、休眠電池（乾燥電解質、アノードおよびカソードを含む）は本継手とは別個の部品である。いくつかの実施形態では、圧力試験チャンバーにおいて圧力試験を行うために使用される入口弁を本継手から除去することができる。そのような実施形態では、入口弁を、乾燥電解質と、アノードと、カソードおよびアノード、カソードおよびデータトラッカーを接続するための回路とを含む休眠電池で置き換えることができる。そのような実施形態では、休眠電池は、内側または外側シールを破壊する水性液体が電解質と接触することができるように配置されることだけを必要とする。いくつかの実施形態では、休眠電池部品はセンサーをさらに備える。いくつかの実施形態では、弁および休眠電池は同じ部品である。いくつかの実施形態では、乾燥電解質は環状の試験チャンバーの一部に含まれており、休眠電池部品は、アノードと、カソードと、１つ以上のデータトラッカーと、アノードおよびカソードを１つ以上のデータトラッカーに接続するのに必要な回路とを含む。いくつかの実施形態では、電解質はスポンジまたは他の吸収材料に含まれている。図４Ａは電解質を含むスポンジ４０２を示す。図４Ｂは、スポンジが水性液体と接触した後の電解質を含む膨張したスポンジ４０４を示す。当業者であれば、圧力試験チャンバーに進入する水溶液が１つ以上の接続されたデータトラッカーおよび／またはセンサーのための電源を作り出すように、これらの部品（電解質、アノード、カソード、回路、１つ以上のデータトラッカーおよび１つ以上のセンサー）を数多くの方法で構成することができる。これらの構成の全ては本開示の範囲によって包含されるものとする。
【００６９】
救命胴衣
本開示の別の態様は救命胴衣（「ＰＦＤ」）に関する。ＰＦＤは航空機または船舶に関わる緊急時に頻繁に使用される。ＰＦＤは膨張式であってもよく、あるいは浮揚性材料または可膨張性材料と浮揚性材料との組み合わせを含む。一般に、ＰＦＤは緊急時の場合に人の位置を信号で送るための光またはビーコンに電力を供給するための小型電池および回路を含む。典型的に、電池は十分に濡れた状態または水に浸水された状態になるまで、回路に完全に接続された状態にはなっていない。しかし、電池は時間と共にその電荷を失う。そのため、緊急時の場合に光またはビーコンに電力を確実に供給できるようにするために、これらの電池を含むＰＦＤを、たとえＰＦＤが未使用であっても定期的に交換しなければならない。
【００７０】
一態様では、本開示は、休眠電池を含むＰＦＤに関する。いくつかの実施形態では、休眠電池は、乾燥電解質と、アノードと、カソードと、電力を必要とする装置に接続するための回路とを含む。いくつかの実施形態では、休眠電池は、電解質を有効な状態に維持するために安定化剤も含む。休眠電池はＰＦＤの一部に含めることができる。いくつかの実施形態では、その部分は水が浸透することができるシールされたポケットである。いくつかの実施形態では、休眠電池は、ＰＦＤに取り付けることができる別個の内蔵式の部品である。いくつかの実施形態では、電解質は硝酸銀である。いくつかの実施形態では、アノードは亜鉛である。いくつかの実施形態では、カソードは銅である。当業者であれば、電解質、カソードおよびアノードの数多くの組み合わせが可能であることが分かるであろう。そのような組み合わせは本開示の範囲に含まれるものとする。さらに、本管継手内の休眠電池のための上記乾燥電解質、アノード、カソードおよび安定化剤もＰＦＤの休眠電池に適用可能である。
【００７１】
休眠電池が浸水されるか十分な水が休眠電池に進入するように本開示のＰＦＤが十分な量の水と接触すると、水は電解液を作り出し、電池は活性化される。電流が流れて装置に電力が供給される。いくつかの実施形態では、当該装置は光である。いくつかの実施形態では、当該装置は情報、例えばＳＯＳメッセージまたは位置情報を伝達するビーコンである。
【００７２】
先行技術よりも優れた休眠電池を含むＰＦＤの主要な利点は、貯蔵寿命の増加である。先行技術のＰＦＤにおける電池は時間と共にその電荷を失う。本開示の休眠電池はより長い時間にわたって活性化される能力を維持する。本開示のＰＦＤの貯蔵寿命の増加により取り替えコストが削減される。
【図１】
0006804458.tif 000002
【図２】
0006804458.tif 000003
【図３】
0006804458.tif 000004
【図４Ａ】
0006804458.tif 000005
【図４Ｂ】
0006804458.tif 000006