(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製継手の内部に設けられた加熱ヒータに制御された通電を行うことにより樹脂製パイプ部材を融着する樹脂製継手の通電制御装置において、
前記加熱ヒータへ電力を供給する電源部と、
温度に依存した通電時間に関する通電情報を予め記憶する設定通電時間記憶部と、
装置本体を収容する筐体の外側に設置された第１の温度センサと、
前記筐体の内側に設置された第２の温度センサと、
前記第１及び第２の温度センサの検出値を比較する比較部と、
前記比較部の比較結果と、前記第１及び第２の温度センサの内のいずれか一方の温度センサの検出値と、前記設定通電時間記憶部に記憶された通電時間とに基づいて前記加熱ヒータへの通電を制御する融着制御部とを備えたことを特徴とする樹脂製継手の通電制御装置。
【請求項２】
樹脂製継手の内部に設けられた加熱ヒータに制御された通電を行うことにより樹脂製パイプ部材を融着する樹脂製継手の通電制御装置において、
前記加熱ヒータへ電力を供給する電源部と、
温度に依存した通電時間に関する通電情報を予め記憶する設定通電時間記憶部と、
前記樹脂製継手に関する制御データを読み取るバーコードリーダと、
環境温度を検出するための第１の温度センサと、
前記バーコードリーダのケース内に設置された第２の温度センサと、
前記第１及び第２の温度センサの検出値を比較する比較部と、
前記比較部の比較結果と、前記第１及び第２の温度センサの内のいずれか一方の温度センサの検出値と、前記設定通電時間記憶部に記憶された通電時間とに基づいて前記加熱ヒータへの通電を制御する融着制御部とを備えたことを特徴とする樹脂製継手の通電制御装置。
【請求項３】
操作者に対して所定のメッセージを報知させる報知手段を有し、前記融着制御部は前記比較部における比較結果が通電に否定的な結果を示した時には前記報知手段にその旨を報知させると共に、前記加熱ヒータへの通電を行わないように制御することを特徴とする請求項１又は２記載の樹脂製継手の通電制御装置。
【請求項４】
少なくとも前回に融着操作を行った時の時刻を含む融着情報を記憶するトレース用記憶部を有し、前記融着制御部は、前記トレース用記憶部に記憶された融着情報に基づいて前回の融着操作から所定の時間経過していない時には、前記加熱ヒータへの通電を行わないように制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の樹脂製継手の通電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスや水等を流したり、光ファイバー等を通す時に用いられる樹脂製パイプ部材同士を接続する樹脂製継手の通電制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ガス、水道、給湯、下水等を流したり、或いは光ファイバーなどの通信ケーブル等を通すために、樹脂（ポリエチレン、ポリブデン、ポリプロピレン等）製パイプ部材が多用される傾向にある。これらのパイプ部材を施工、或いは修理する際には、内部に加熱ヒータを埋め込んだ樹脂製継手を使用し、この加熱ヒータに通電することによって熱を発生させ、樹脂製継手と樹脂製パイプ部材とを融着するようになっている。
この際、樹脂製継手の加熱ヒータに供給する電力等は継手のサイズなどの種類によって異なる場合が多く、継手の種類毎に電圧、電流、通電時間等の制御パラメータが異なった値に設定されている。従って、上記樹脂製継手に通電するためには、上記制御パラメータに対応した電力を供給するようになされた通電制御装置（特開平９−２４５４８号公報や特開平９−１２３２８６号公報等を参照）が用いられる。
【０００３】
上記制御パラメータを構成する制御データは、一般的には、上記樹脂製継手に貼り付けられているバーコードラベル中に記録されており、操作者は、融着操作に先立ってこのバーコードラベルのバーコードを付属のバーコードリーダにて読み取ることによってそのデータを入手するようになっている。上記バーコードラベルの情報には、継手メーカ名や寸法等の他に、制御データとして初期電圧値、加熱ヒータの標準抵抗値、標準通電量、抵抗値の変動幅及び目標通電量を算出するための補正係数等が記録されている。
融着操作を行うに際しては、まず、バーコードリーダにて上記バーコードラベルの制御データを読み取り、これと共に通電制御装置自体に取り付けられている環境温度測定用の温度センサからその時の環境温度を測定する。この通電制御装置の制御系では、上記バーコードラベルの制御データによって特定される樹脂製継手に対する通電時間及びこの通電時間の環境温度に対する補正係数等が予め定められており、従って、融着操作時の周囲の環境温度に対応させて通電時間を設定することになる。例えばこの熱融着操作を真冬の寒い時に行う場合には樹脂製継手自体が非常に冷えているのでより長時間の通電が必要であるし、逆に真夏の暑い時にこの熱融着操作を行う場合には短時間の通電で済むことになり、この時に長過ぎる通電を行うと樹脂が溶融し過ぎて融着不良を起こしてしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような樹脂製継手の熱融着操作は、当然のこととして戸外で行われるので、通電制御装置自体は、劣悪な環境下に置かれてこれに水や泥等が付着したり、或いは通電制御装置自体も比較的粗雑に取り扱われる場合が多い。
この場合、上記した環境温度測定用の温度センサは、周囲の温度を正確に測定する必要があることから必然的に装置本体の筐体の外側に設けられている。そのため、この温度センサ自体が破損したり、劣化したりして正確な環境温度が測定できなくなり、これに起因して融着不良が発生するなどの問題があった。
【０００５】
この問題点を解決するために、この温度センサ自体を装置本体の筐体内などの比較的破損し難い箇所に取り付け、これに冷却ファンなどにより強制的に外気を取り込んで外気を当てて環境温度を測定することも行われているが、この場合には構造が複雑化するのみならず、温度センサに強制風が当てられるので、測定値が正確な環境温度を示すものではなかった。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、２つの温度センサを設けることにより、温度センサの異常を検出して融着不良の発生を未然に防止することが可能な樹脂製継手の通電制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、樹脂製継手の内部に設けられた加熱ヒータに制御された通電を行うことにより樹脂製パイプ部材を融着する樹脂製継手の通電制御装置において、前記加熱ヒータへ電力を供給する電源部と、温度に依存した通電時間に関する通電情報を予め記憶する設定通電時間記憶部と、装置本体を収容する筐体の外側に設置された第１の温度センサと、前記筐体の内側に設置された第２の温度センサと、前記第１及び第２の温度センサの検出値を比較する比較部と、前記比較部の比較結果と、前記第１及び第２の温度センサの内のいずれか一方の温度センサの検出値と、前記設定通電時間記憶部に記憶された通電時間とに基づいて前記加熱ヒータへの通電を制御する融着制御部とを備えたことを特徴とする樹脂製継手の通電制御装置である。
これにより、２つの温度センサの検出値の差が所定値以内ならば、両温度センサは共に正常に機能しているものと認識し、通常の熱融着操作を行い、逆に両検出値の差が所定値よりも大きい時には、温度センサに何らかの異常或いは故障が存在していると認識して、加熱ヒータへの通電を行わないようにしているので、この結果、融着不良の発生を未然に防止することが可能となる。
また、装置本体の筐体の外側に設置した第１の温度センサの検出値を環境温度（外気温度）として通電時間等を定め、温度が外気よりも高い状態となる傾向にある筐体内の第２の温度センサの検出値は、上記第１の温度センサが正常に動作しているか否かの判断を行うためにのみ用いるようにしているので、第１の温度センサの破損の有無をより正確に認識することが可能となる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、樹脂製継手の内部に設けられた加熱ヒータに制御された通電を行うことにより樹脂製パイプ部材を融着する樹脂製継手の通電制御装置において、前記加熱ヒータへ電力を供給する電源部と、温度に依存した通電時間に関する通電情報を予め記憶する設定通電時間記憶部と、前記樹脂製継手に関する制御データを読み取るバーコードリーダと、環境温度を検出するための第１の温度センサと、前記バーコードリーダのケース内に設置された第２の温度センサと、前記第１及び第２の温度センサの検出値を比較する比較部と、前記比較部の比較結果と、前記第１及び第２の温度センサの内のいずれか一方の温度センサの検出値と、前記設定通電時間記憶部に記憶された通電時間とに基づいて前記加熱ヒータへの通電を制御する融着制御部とを備えたことを特徴とする樹脂製継手の通電制御装置である。
【０００８】
この場合、例えば請求項３に規定するように、操作者に対して所定のメッセージを報知させる報知手段を有し、前記融着制御部は前記比較部における比較結果が通電に否定的な結果を示した時には前記報知手段にその旨を報知させると共に、前記加熱ヒータへの通電を行わないように制御するようにしてもよい。
これによれば、操作者は温度センサの故障等の異常状態を確実に認識することが可能となる。
【０００９】
更に、例えば請求項４に規定するように、少なくとも前回に融着操作を行った時の時刻を含む融着情報を記憶するトレース用記憶部を有し、前記融着制御部は、前記トレース用記憶部に記憶された融着情報に基づいて前回の融着操作から所定の時間経過していない時には、前記加熱ヒータへの通電を行わないように制御する。
これによれば、２つの温度センサが確実に動作する環境を整えることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る樹脂製継手の通電制御装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図１に本発明に係る樹脂製継手の通電制御装置の使用状態を示す図、図２は通電制御装置の斜視図、図３は通電制御装置のブロック構成図である。
図１及び図２に示すように、ここでは２つの樹脂製パイプ部材２Ａ、２Ｂ同士の端部を円筒形状の樹脂製継手４内に挿入して装着する状態を示しており、この継手４の内面側には、加熱ヒータ６が略内周面の全域に亘って埋め込まれている。そして、この加熱ヒータ６の両端には、電力を受けるための入力端子８、８が外側へ突出させて設けられている。
また、この樹脂製継手４の表面には、融着時におけるこの継手４の制御データを含むバーコードラベル１０がメーカからの工場出荷時に貼り付けられている。
【００１１】
そして、上記樹脂製継手４の近傍には、これに融着用電力を供給するための通電制御装置１２が設置されている。この通電制御装置１２は、主要構成部品を収容する装置本体１４を有しており、その外側は筐体１３により覆われている。この装置本体１４からは２本の出力ケーブル１６が引き出されており、この先端に設けたコネクタ１８、１８を上記樹脂製継手４の入力端子８、８に着脱自在に接続して制御された電力を供給するようになっている。
この装置本体１４へは、例えば外部電源から必要とする電力を入力するようになっている。この外部電源としては、通常の商用の１００Ｖの交流電源は勿論のこと、例えば無負荷時には出力電圧が小さくて負荷が加わると出力電圧が増加するような溶接用の発電機や照明用の発電機等を用いることができる。
【００１２】
また、この装置本体１４には、所定のデータを読み取るための、例えば光学式のバーコードリーダ２０がバーコード配線１９を介して接続されており、これにより上記継手４のバーコードラベル１０に記録されている制御データを含むバーコードを読み込むことができるようになっている。
このバーコードラベル１０の情報には、先にも説明したように、継手メーカ名や寸法等の他に、制御データとして初期電圧値、加熱ヒータの標準抵抗値、標準通電量、抵抗値の変動幅、各種継手に対する基準温度における通電時間、環境温度に対する通電時間の補正係数等が記録されている。また、図２に示すように、この装置本体１４の筐体１３の上部には、これを把持するための把手１７が設けられると共に、この筐体１３の側面には、部品を収容する布袋２１が設けられている。
【００１３】
図３に示すように、筐体１３で囲まれた上記装置本体１４には、上記加熱ヒータ６（図１参照）へ電力を供給する電源部２２と、温度に依存した通電時間に関する通電情報を予め記憶する設定通電時間記憶部２４と、上記バーコードリーダ２０より入力された制御データ等に基づいて上記電源部２２の動作を制御する例えばマイクロコンピュータ等よりなる融着制御部２６とを有している。その他に、この装置は、本発明の特徴とする第１と第２の温度センサ２８、２９を有している。ここでは第１の温度センサ２８は外気温度や継手４の温度等の環境温度を検出するために筐体１３の外側、すなわち図３に示すように布袋２１のポケット２１Ａ（比較的破損し易い部分）に設けられており、上記第２の温度センサ２９は筐体１３内（比較的破損し難い部分）であって通風孔３１の近傍に設けられている。この場合、温度センサ２８、２９が破損等した時には、極端に大きな、或いは小さい値が出るように設定しておく。
【００１４】
更に、この装置は、上記２つの温度センサ２８、２９の検出値を比較する比較部３３、融着動作時の実際の電圧や電流や時間、融着動作を行った時の日時等を後で追跡してトレースできるように融着動作時の各種の動作データを記憶する、例えば不揮発性メモリよりなるトレース用記憶部３０、上記融着制御部２６が演算に必要なデータ等を一時的に記憶する、例えばＲＡＭ等よりなる一時記憶部３２、上記各記憶部の内容や所定の指示等をメッセージとして表示する例えば液晶パネルよりなる報知手段としての表示パネル３４、必要なデータを手動で入力できるデータ入力部の機能を有する操作パネル３６及び異常状態を検出した時に警報を発するアラーム機構３８を有している。尚、上記設定通電時間記憶部２４と上記トレース用記憶部３０は、同一の不揮発メモリを、領域を区分して用いるようにしてもよい。ここで上記第１及び第２の温度センサ２８、２９としては、例えば±１℃程度の高い精度で温度を測定できる熱電対を用いることができる。
【００１５】
次に、以上のように構成された通電制御装置１２を用いて行なわれる樹脂製パイプ部材の熱融着操作について図４も参照して説明する。
図４は熱融着操作の各工程を示すフローチャートである。
まず、通電を開始する前に、図１に示すように円筒状の樹脂製継手４に、熱融着すべき２つの樹脂製パイプ部材２Ａ、２Ｂをその端部が互いに突き当たるまで挿入し、加熱ヒータ６の入力端子８、８に通電制御装置１２のコネクタ１８、１８を接続する。この状態で、まず、操作者はバーコードリーダ２０により、継手４に貼ってあるバーコードラベル１０の情報を読み取る。これにより、前述したように継手のメーカデータ等と共にこの継手に対して定められた初期電圧値の制御データ等が融着制御部２６へ入力される。
【００１６】
これと同時に前回の熱融着操作を行った時から所定時間経過していることを条件に、第１及び第２の２つの温度センサ２８、２９の検出値を読み込み、温度が正常に測定されているか否かを判断し、正常に測定されていると判断した時には、その時測定された環境温度に基づいて加熱ヒータ６に通電すべき時間、すなわち通電時間を求めて、これに従って、通電を開始して実際の熱融着を行う。
これに対して、上記２つの温度センサ２８、２９の検出値を比較した結果、両者の温度差が大き過ぎる場合には、いずれか一方の温度センサが破損していて正常な環境温度を測定できていないものと認識し、加熱ヒータ６への通電は行わず、これと同時に、その旨を操作者に知らせることになる。
【００１７】
次に、以上の操作を図４を参照して具体的に説明する。
まず、前準備として図１に示すように、樹脂製継手４内に、両樹脂製パイプ部材２Ａ、２Ｂの端部を挿入して突き合わせ、加熱ヒータ６の入力端子８に、通電制御装置１２の出力ケーブル１６のコネクタ１８を接続したならば、この通電制御装置１２を起動させる。
そして、操作者は、バーコードリーダ２０を用いて樹脂製継手４に貼ってあるバーコードラベル１０の制御情報を読み取る（Ｓ１）。この制御情報の読み取りにより、この樹脂製継手４のメーカ、種類、基準温度における通電時間等が特定されることになる。
【００１８】
次に、融着制御部２６は、トレース用記憶部３０から前回の熱融着操作を行った時の日時データを読み出す（Ｓ２）。そして、融着制御部２６は内蔵のタイマの時間に基づいて上記前回の熱融着操作を行った時から所定の時間、例えば６時間経過したか否かを判断する（Ｓ３）。この判断を行う理由は、一回融着操作を行うと、筐体１３で囲まれた装置本体１４がかなり高温になるので、この状態では筐体１３内に設置した第２の温度センサ２９の検出値がその熱融着時の余熱の影響を受けて高い温度を検出してしまい、第１の温度センサ２８が正常に動作しているか否かを判断できないからである。
従って、上述のように熱融着操作に伴って加熱してしまった装置本体１４が環境温度までに十分に冷却されるのに必要とされる十分な時間、例えば６時間経過したか否かを判断する。
このＳ３でＮＯの場合、すなわち、前回の熱融着操作から十分に時間が経過していない場合には、表示用パネル３４に対して経過時間不足のメッセージを表示してその旨を操作者に知らしめ（Ｓ４）、そして、融着制御部２６は加熱ヒータ６に対して通電を行わない。すなわち通電中止とする（Ｓ５）。
これに対して、Ｓ３においてＹＥＳの場合、すなわち前回の熱融着操作より６時間経過して装置本体１４も十分に冷却している場合には、第１の温度センサ２８の検出値Ｔ１を取り込んで外気温度（環境温度）を測定する（Ｓ６）。
【００１９】
次に、第２の温度センサ２９の検出値Ｔ２を取り込んで筐体１３の内部温度を測定する（Ｓ７）。
次に、両検出値Ｔ１、Ｔ２の温度差の絶対値が所定の温度差、例えば７℃以下てあるか否かを判断する（Ｓ８）。この判断の結果、ＹＥＳの場合、すなわち、両検出値Ｔ１、Ｔ２の温度差が７℃以下であるならば、融着制御部２６は比較的破損し易い部分に設けられている第１の温度センサ２８は破損することなく正常に動作しているものと認識する。そして、表示用パネル３４に対して第１の温度センサ２８は正常に動作している旨のメッセージを表示させて、これを操作者に認識させ（Ｓ９）、これと同時に、環境温度を検出した上記第１の温度センサ２８の検出値に基づいて算出された通電時間だけ、加熱ヒータ６への通電を開始し、実際の熱融着動作を行う（Ｓ１０）。
【００２０】
これに対して、Ｓ８においてＮＯの場合、すなわち、第１及び第２の温度センサ２８、２９の両検出値が７℃よりも大きい場合には、温度センサは破損すると極端に大きな、或いは小さな値を出力するように設定されているので、融着制御部２６は、比較的破損し易い部分に設置した第１の温度センサ２８は破損したものと認識し、表示パネル３４に対して温度センサ異常のメッセージを表示させ、この旨を操作者に認識させる（Ｓ１１）。これと同時に、融着制御部２６は加熱ヒータ６に対して通電を行なわない。すなわち通電中止とする（Ｓ５）。この時、アラーム機構３８も起動すれば、その旨をより正確に操作者に対して認識させることが可能となる。
このセンサ異常を認識した操作者は、この第１の温度センサ２８をチェックすることになる。この場合、両温度センサ２８、２９の温度差のしきい値は７℃に設定しているが、これは、一般的な樹脂製継手４の温度余裕幅から定めたものである。ただし、このしきい値は７℃に限定されず、より厳しくもう少し小さい値を設定してもよく、余裕幅が大きければもっと大きな値を設定してもよい。
【００２１】
このように、補助的に比較的破損がし難い箇所、例えば筐体１３内に第２の温度センサ２９を設け、この検出値に基づいて環境温度を測定する必要から比較的破損し易い箇所に設けざるを得ない第１の温度センサ２８が故障なく正常に動作しているか否かを判断できるので、熱融着操作を、融着不良を生ぜしめることなく確実に行うことが可能となる。
尚、上記実施例では第１の温度センサ２８を、外気に露出されて比較的破損し易い箇所である布袋２１のポケット２１Ａに設けて外気温度（環境温度）を測定するようにし、第２の温度センサ２９を比較的破損し難い箇所である筐体１３内に設定して内部温度を測定するようにしたが、これに限定されず、例えば布袋２１のポケット２１Ａを２個設け、この他方のポケットに第２の温度センサ２９を設置して外気温度を測定するようにしてもよい。この場合には、第１及び第２の温度センサ２８、２９が共に、比較的破損し易い箇所に設けられることになるが、２つの温度センサ２８、２９が同時に破損する確率は低いので、有効である。
【００２２】
この場合の動作フローは、例えば図５に示されている。
この第２の温度センサ２９を筐体１３内に設けていない場合には装置本体１４の温度が上昇しても、検出値には関係しないので図１中のフローから、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４の各工程を取り除いたフローとなる。また、この場合には、両温度センサ２８、２９が正常の時には、ステップＳ８における検出値Ｔ１及びＴ２は略同じ値となる。
また、上記実施例では、第２の温度センサ２９を比較的破損し難い箇所として筐体１３内に設けたが、これに限定されず、例えばバーコードリーダ２０のケース２０Ａ内に設置するなどして、外側へ第２の温度センサ２９が露出しないようにしてもよい。この場合の動作フローは図５に示す場合と同じである。
尚、上記実施例では、第１の温度センサ２８を布袋２１のポケット２１Ａ内に設置したが、これに限定されないのは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の樹脂製継手の通電制御装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
請求項１及びこれを引用する請求項に係る発明によれば、２つの温度センサの検出値の差が所定値以内ならば、両温度センサは共に正常に機能しているものと認識し、通常の熱融着操作を行い、逆に両検出値の差が所定値よりも大きい時には、温度センサに何らかの異常或いは故障が存在していると認識して、加熱ヒータへの通電を行わないようにしているので、この結果、融着不良の発生を未然に防止することができる。
また、装置本体の筐体の外側に設置した第１の温度センサの検出値を環境温度（外気温度）として通電時間等を定め、温度が外気よりも高い状態となる傾向にある筐体内の第２の温度センサの検出値は、上記第１の温度センサが正常に動作しているか否かの判断を行うためにのみ用いるようにしているので、第１の温度センサの破損の有無をより正確に認識することができる。
請求項２及びこれを引用する請求項に係る発明によれば、２つの温度センサの検出値の差が所定値以内ならば、両温度センサは共に正常に機能しているものと認識し、通常の熱融着操作を行い、逆に両検出値の差が所定値よりも大きい時には、温度センサに何らかの異常或いは故障が存在していると認識して、加熱ヒータへの通電を行わないようにしているので、この結果、融着不良の発生を未然に防止することができる。
請求項３に係る発明によれば、操作者は温度センサの故障等の異常状態を確実に認識することができる。
請求項４に係る発明によれば、２つの温度センサが確実に動作する環境を整えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る樹脂製継手の通電制御装置の使用状態を示す図である。
【図２】通電制御装置を示す斜視図である。
【図３】通電制御装置のブロック構成図である。
【図４】熱融着操作の各工程を示すフローチャートである。
【図５】他の熱融着操作の各工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２Ａ，２Ｂ  樹脂製パイプ部材
４  樹脂製継手
６  加熱ヒータ
１２  通電制御装置
１３  筐体
１４  装置本体
２０  バーコードリーダ
２１  布袋
２２  電源部
２４  設定通電時間記憶部
２６  融着制御部
２８  第１の温度センサ
２９  第２の温度センサ
３０  トレース用記憶部
３３  比較部
３４  表示パネル（報知手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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