(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する合成樹脂部材の端部同士を融着継手によって接続し、
この融着継手に内装されたヒータに融着電源を供給して両合成樹脂部材の端部同士を融着する電気融着装置において、
前記ヒータへの入力電圧と前記ヒータからの出力電圧及び出力電流とを検出することによって融着の正常又は異常を検出する融着状態検出部と、
前記ヒータへの通電開始後から所定の通電終了条件を満たしたときまでの通電時間をカウントする通電時間カウント部と、
電源オフ時でも動作開始可能時刻を計測できる時計部と、
電源オフ時でもデータを保持できる記憶部と、
通電開始時に、通電中を示すデータと前記時計部により計測された通電開始時刻データとを前記記憶部に記憶させるとともに、通電中は前記通電時間カウント部のカウント値や前記融着状態検出部の検出結果を前記記憶部に記憶させ、通電開始後の融着途中で電源供給が遮断され、次に電源供給が開始されて装置が動作可能となった時点で、前記時計部により計測された動作開始可能時刻データを、前記記憶部に記憶されている電源供給遮断時点のデータとともに表示部に表示させる制御を行う制御部とを備えたことを特徴とする電気融着装置。
【請求項２】
隣接する合成樹脂部材の端部同士を融着継手によって接続し、
この融着継手に内装されたヒータに融着電源を供給して両合成樹脂部材の端部同士を融着する電気融着装置において、
前記ヒータへの入力電圧と前記ヒータからの出力電圧及び出力電流とを検出する融着状態検出部と、
前記ヒータへの通電開始後から所定の通電終了条件を満たしたときまでの通電時間をカウントする通電時間カウント部と、
電源オフ時でも動作開始可能時刻を計測できる時計部と、
電源オフ時でもデータを保持できる記憶部と、
通電開始時に、通電中を示すデータと前記時計部により計測された通電開始時刻データとを前記記憶部に記憶させるとともに、通電中は前記通電時間カウント部のカウント値や前記融着状態検出部の検出結果を前記記憶部に記憶させる通電制御部と、
通電開始後の融着途中で電源供給が遮断され、次に電源供給が開始されて装置が動作可能となった時点で、前記時計部により計測された動作開始可能時刻データを読み取るとともに、前記記憶部に記憶されている電源供給遮断時点のデータを読み取り、これらのデータに基づいて融着継手を継続して融着可能かどうかを判断する融着継続判断部と、
この融着継続判断部により融着可能と判断したときには、継続して融着作業を実行する融着制御部とを備えたことを特徴とする電気融着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、隣接する合成樹脂部材の端部同士を融着継手によって接続し、この融着継手に内装されたヒータに融着電源を供給して両合成樹脂部材の端部同士を融着する電気融着装置に係り、より詳細には、融着途中で電源供給が遮断された場合に、再電源投入後、電源供給遮断前の融着途中の異常内容を表示できるとともに、融着の継続が可能であるかどうかを判断することのできる電気融着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチック管のようなパイプ部材（水道管、ガス管等）を接続するための融着継手は、その内部にヒータが入っている。このヒータに融着電源を供給することで熱を発生させ、その熱によってプラスチック管の端部同士を融着するようになっている。
【０００３】
この場合、融着継手の表面に、その継手の種類、継手の径、継手の肉厚、樹脂の種類、ヒータの抵抗値などに応じた融着条件をバーコード等によって表示しておき、電気融着装置に設けられたバーコードリーダ等によって融着条件を読み取り、この読み取った融着条件に応じて、電気融着装置のコネクタを接続した融着継手の端子に融着電源を供給し、ヒータを加熱して継手自体及びプラスチック管と継手との接続部を溶融して、両プラスチック管の端部同士を融着するようになっている。
【０００４】
このような融着作業において、融着途中に電源供給が遮断されるといった異常が発生した場合、その遮断がたとえ短時間であっても、従来は、次に電源供給が開始された時点で装置を再度起動しても、融着途中の継手を継続して融着することができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、このような異常が発生した場合には、融着状態の如何に係わらず、常に新しい融着継手と交換して最初から融着作業をやり直さなければならないといった問題があった。すなわち、融着継手が融着開始直後であって、継続して融着を行っても全く支障の無い状態である場合や、融着作業がほとんど完了していて、その時点で作業を終了しても全く支障の無い状態である場合であっても、従来は全て新しい融着継手と交換しているため、融着継手の無駄ひいては施工自体の無駄を生じるといった問題があった。
【０００６】
なお、融着途中に電源供給が遮断されるといった異常が発生した場合、電源供給が遮断されている間、融着継手への供給電力（１ｋｗ以上）を全てまかなえるような電池を内蔵することも考えられるが、重量やコストの面で現実的ではない。
【０００７】
本発明はこのような問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、融着途中で電源供給が遮断された場合に、再電源投入後、融着途中の異常内容を表示し、又は融着の継続が可能であるかどうかを判断することによって、融着継手の無駄ひいては施工自体の無駄を低減し得る電気融着装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１記載の電気融着装置は、隣接する合成樹脂部材の端部同士を融着継手によって接続し、この融着継手に内装されたヒータに融着電源を供給して両合成樹脂部材の端部同士を融着する電気融着装置において、前記ヒータへの入力電圧と前記ヒータからの出力電圧及び出力電流とを検出する融着状態検出部と、前記ヒータへの通電開始後から所定の通電終了条件を満たしたときまでの通電時間をカウントする通電時間カウント部と、電源オフ時でも動作開始可能時刻を計測できる時計部と、電源オフ時でもデータを保持できる記憶部と、通電開始時に、通電中を示すデータと前記時計部により計測された通電開始時刻データとを前記記憶部に記憶させるとともに、通電中は前記通電時間カウント部のカウント値や前記融着状態検出部の検出結果を前記記憶部に記憶させ、通電開始後の融着途中で電源供給が遮断され、次に電源供給が開始されて装置が動作可能となった時点で、前記時計部により計測された動作開始可能時刻データを、前記記憶部に記憶されている電源供給遮断時点のデータとともに表示部に表示させる制御を行う制御部とを備えている。
【０００９】
また、本発明の請求項２記載の電気融着装置は、隣接する合成樹脂部材の端部同士を融着継手によって接続し、この融着継手に内装されたヒータに融着電源を供給して両合成樹脂部材の端部同士を融着する電気融着装置において、前記ヒータへの入力電圧と前記ヒータからの出力電圧及び出力電流とを検出する融着状態検出部と、前記ヒータへの通電開始後から所定の通電終了条件を満たしたときまでの通電時間をカウントする通電時間カウント部と、電源オフ時でも動作開始可能時刻を計測できる時計部と、電源オフ時でもデータを保持できる記憶部と、通電開始時に、通電中を示すデータと前記時計部により計測された通電開始時刻データとを前記記憶部に記憶させるとともに、通電中は前記通電時間カウント部のカウント値や前記融着状態検出部の検出結果を前記記憶部に記憶させる通電制御部と、通電開始後の融着途中で電源供給が遮断され、次に電源供給が開始されて装置が動作可能となった時点で、前記時計部により計測された動作開始可能時刻データを読み取るとともに、前記記憶部に記憶されている電源供給遮断時点のデータを読み取り、これらのデータに基づいて融着継手を継続して融着可能かどうかを判断する融着継続判断部と、この融着継続判断部により融着可能と判断したときには、継続して融着作業を実行する融着制御部とを備えている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の電気融着装置の電気的構成を示すブロック図である。
この電気融着装置１は、バーコードリーダ１１と、融着継手６に融着電源を供給する融着用電源１２とを備えており、内部にＣＰＵ１３と、入力部１４と、表示部１５と、時計部１６と、融着状態検出部１７と、ＲＯＭ１８と、記憶部１９とを備えている。
【００１２】
時計部１６は、電源オフ時でも動作開始可能時刻を計測できる機能を備えている。
ＲＯＭ１８には、主にコントローラ制御のためのプログラムが格納されている。また、記憶部１９は、バックアップ機能を持つ例えばフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ、又はバックアップ電池を有するＲＡＭ等によって形成されており、バーコード解読プログラム１９ａ、数値コード対応データテーブル１９ｂなどが格納されているとともに、ダウンカウント計数用ワークエリア１９ｃ、通電中確認エリア１９ｄ、通電開始時刻記憶エリア１９ｅ、検出結果記憶エリア１９ｆなどを備えている。ただし、ダウンカウント計数用ワークエリア１９ｃは、融着条件データの中に基準通電時間が含まれている場合（すなわち、最適な融着が行われる通電時間が予め時間データとして含まれている場合）に設定されるエリアであり、融着条件データの中に基準通電時間が含まれていない場合（すなわち、融着継手の温度や樹脂圧力を検知して通電を自動終了する制御方式の場合）には、アップカウント計数用ワークエリアが設定される。
【００１３】
バーコードリーダ１１は、融着継手６の表面に貼着されたラベルのバーコード６１を読み取って、ＣＰＵ１３に出力する。
【００１４】
また、融着状態検出部１７は、融着継手６に内装されたヒータへの入力電圧、ヒータからの出力電圧及び出力電流を検出することによって融着の正常又は異常を検出し、その検出結果をＣＰＵ１３に出力する。
【００１５】
ＣＰＵ１３は、バーコードリーダ１１によって読み取られたバーコードを、記憶部１９に格納されているバーコード解読プログラム１９ａに従って解読し、同じく記憶部１９に格納されている数値コード対応データテーブル１９ｂを検索して、該当する融着条件データを表示部１５に表示する。
【００１６】
また、ＣＰＵ１３は、融着条件データの中の基準通電時間を記憶部１９のダウンカウント計数用ワークエリア１９ｃに格納するとともに、通電開始時に、通電中を示すデータを記憶部１９の通電中確認エリア１９ｄに記憶させ、時計部１６により計測された通電開始時刻データを記憶部１９の検出結果記憶エリア１９ｆに記憶させる。また、通電中は、ダウンカウント計数用ワークエリア１９ｃに格納した基準通電時間のカウントダウンを行うとともに、融着状態検出部１７によって検出された融着状態の検出結果を記憶部１９の検出結果記憶エリア１９ｆに記憶させる。また、通電開始後の融着途中で電源供給が遮断され、次に電源供給が開始されて装置が動作可能となった時点で、時計部１６により計測されている動作開始可能時刻データを読み取り、この読み取った動作開始可能時刻データを、記憶部１９に記憶されている電源供給遮断時点の各エリア１９ｃ，１９ｄ，１９ｅ，１９ｆのデータとともに表示部１５に表示させる。
【００１７】
また、ＣＰＵ１３は、通電開始後の融着途中で電源供給が遮断され、次に電源供給が開始されて装置が動作可能となった時点（再電源投入時点）で、時計部１６により計測されている動作開始可能時刻データを読み取るとともに、記憶部１９に記憶されている電源供給遮断時点の各エリア１９ｃ，１９ｄ，１９ｅ，１９ｆのデータを読み取り、これらのデータに基づいて融着継手６を継続して融着可能かどうかを判断する。また、ＣＰＵ１３は、融着可能と判断したときには、継続して融着作業を実行させるべく、融着用電源１２を制御する。
【００１８】
融着用電源１２は、入力部１４の図示しない通電開始スイッチを操作することにより、融着条件（バーコード６１から読み取ったデータ）通りの融着電源をケーブル４１を介してコネクタ４，４に供給するようになっている。
【００１９】
次に、上記構成の電気融着装置１の融着作業について説明する。
まず、融着継手６の表面に表示されたバーコード６１をバーコードリーダ１１によって読み取るとともに、コネクタ４，４を融着継手６の端子６２，６２に接続する。読み取られたバーコードはＣＰＵ１３に入力される。ＣＰＵ１３は、記憶部１９に格納されているバーコード解読プログラム１９ａに従ってバーコードを解読し、同じく記憶部１９に格納されている数値コード対応データテーブル１９ｂを検索して、該当する融着条件データを表示部１５に表示する。
【００２０】
この後、入力部１４の図示しない通電開始スイッチを操作すると、ＣＰＵ１３は、次の順番で記憶部１９にデータを書き込んでいく。
【００２１】
すなわち、通電を開始する前に、融着条件データの中の基準通電時間を記憶部１９のダウンカウント計数用ワークエリア１９ｃ（アップカウント計数用ワークエリアの場合には０クリア）に格納するとともに、検出結果記憶エリア１９ｆを０クリアする。また、時計部１６により計測された通電開始時刻データを記憶部１９の通電開始時刻記憶エリア１９ｅに記憶させるとともに、通電中を示すデータ（Ｐ）を記憶部１９の通電中確認エリア１９ｄに書き込む。
【００２２】
この後、ＣＰＵ１３は、表示されている融着条件に従って融着用電源１２を制御する。これにより、融着用電源１２から融着継手６のヒータに融着条件通りの融着電力が供給され、融着継手６の種類、継手の径、継手の肉厚、樹脂の種類、ヒータの抵抗値などに応じた最適な融着条件で、融着継手６と合成樹脂管７，７の端部同士とが融着される。
【００２３】
通電中、ＣＰＵ１３は、融着状態検出部１７によって検出される入力電圧を周期的に監視し、装置が正常に融着電力を供給できる範囲であるかどうかを判断する。例えば、標準ＡＣ１００Ｖ入力に対して±２０％以上であれば、表示部１５に異常表示を行って通電を停止する。また、＋４０％以上の場合は、装置自体が自己保護のために、ＡＣ１００Ｖを強制的に遮断するが、その遮断前に、遮断理由である「入力電圧過大」を示すデータを、検出結果記憶エリア１０ｆに記憶させる。
【００２４】
通電中、ＣＰＵ１３は、通電時間の経過１秒ごとに、記憶部１９のダウンカウント計数用ワークエリア１９ｃに格納した基準通電時間のカウントダウンを行う。通電が正常に完了したときには、ＣＰＵ１３は、記憶部１９の通電中確認エリア１９ｄに書き込んだ通電中を示すデータ（Ｐ）をクリアする。このとき、ダウンカウント計数用ワークエリア１９ｃは０になっている。なお、アップカウント計数用ワークエリアの場合には、完了までの経過時間が書き込まれている。
【００２５】
一方、融着途中で電源供給が遮断された場合には、ＣＰＵ１３も電源を絶たれるため、その状況を表示部１５に表示することができない。
【００２６】
ここで、電源供給が遮断される場合としては、（１）融着中に停電が発生した場合、（２）発電機の燃料が切れた場合、（３）ＡＣケーブルが足を引っかけるなどしてプラグらか不測に抜けた場合、（４）入力電圧過大で装置の保護回路が働き、強制遮断した場合、などがある。
【００２７】
そのため、ＣＰＵ１３は、次に電源供給が開始されて装置が動作可能となった時点で、融着継手６の接続状況と記憶部１９の通電中確認エリア１９ｄとを最初に調べる。融着継手６の接続状況は、融着継手６に微弱な電流を流して融着継手６内のヒータの導通を調べることで、認識することができる。ここで、融着継手６が接続されていなければ、次の通電中確認エリア１９ｄを調べることなく、通常の処理を行うことになる。
【００２８】
一方、融着継手６が接続された状態で電源供給が開始された場合には、その融着継手６は以前に融着途中で電源供給が遮断され、完全に融着されていない可能性があるため、ＣＰＵ１３は、時計部１６により計測された動作開始可能時刻データや、記憶部１９に記憶されている電源供給遮断時点の各エリア１９ｃ，１９ｄ，１９ｅ，１９ｆのデータ（カウントダウン計数値、データ（Ｐ）の有無、通電開始時刻データ、異常の有無の検出結果）に基づいて、状況を判断し（継続して融着可能かどうかを判断し）、その結果を表示部１５に表示する。
【００２９】
また、図２は、ＣＰＵ１３での判断基準と、表示部１５に表示される判断結果との一例を示している。この中で、制御方式の項目の「基準時間有り」とは、記憶部１９にダウンカウント計数用ワークエリア１９ｃが設定されている場合のことであり、「基準時間無し」とは、記憶部１９にアップカウント計数用ワークエリアが設定されている場合のことである。
【００３０】
（ａ）は、通電開始直後に電源が遮断された場合である。つまり、融着継手６がまだ溶融していない状態の場合である。この場合には、継続して融着を行っても最初から融着を行うのとほとんど変わらないので、表示部１５には、「エラー音なし、エラー表示：電源遮断、そのまま再施工」が表示される。また、（ｂ）は、通電開始直後から通電終了直前のやや手前までの間に電源が遮断された場合である。つまり、融着継手６がすでに溶融を開始し、又はかなり溶融が進んだ状態の場合である。この場合には、溶融した樹脂がすでに固化しており、しかもその固化が中途半端に固化されている可能性がある。そのため、表示部１５には、「エラー音あり、エラー表示：電源遮断、新継手と交換し再施工」が表示される。また、（ｃ）は、通電終了直前に電源が遮断された場合である。つまり、融着継手６の融着作業がほとんど完了していて、その時点で作業を終了しても全く支障の無い状態で電源が再投入された場合である。そのため、表示部１５には、「エラー音なし、エラー表示：電源遮断、施工完了」が表示される。
【００３１】
また、（ｄ）は、通電開始直後に電源が遮断された場合である。つまり、融着継手６がまだ溶融していない状態の場合である。この場合には、継続して融着を行っても最初から融着を行うのとほとんど変わらないので、表示部１５には、「エラー音なし、エラー表示：電源遮断、そのまま再施工」が表示される。また、（ｅ）は、通電開始から若干経過した後、通電終了までの間に電源が遮断された場合である。つまり、融着継手６がすでに溶融を開始し、又はかなり溶融が進んだ状態の場合である。この場合には、溶融樹脂が中途半端に固化されている可能性がある。そのため、表示部１５には、「エラー音あり、エラー表示：電源遮断、新継手と交換し再施工」が表示される。
【００３２】
また、（ｆ）は、データ（Ｐ）無しの場合であり、融着継手がもともと接続されていなかったのであるから、表示部１５には、「エラー音なし、エラー表示：なし、通常の施工操作」が表示される。
【００３３】
図３は、ＣＰＵ１３での判断基準と、表示部１５に表示される判断結果との他の例を示したものである。この例では、判断基準に電源遮断後、再投入までの経過時間（３０秒）が加味されている。
【００３４】
（ｇ）は、通電開始直後から通電終了直前のやや手前までの間に電源が遮断され、３０秒以内という極短い間に電源が再投入された場合である。つまり、融着継手６の融着開始直後から融着完了直前のやや手前までの幅広い融着状態であって、かつ溶融中の樹脂が完全には固化していない状態の場合である。この場合には、継続して融着を行っても全く支障が無いので、表示部１５には、「エラー音なし、エラー表示：電源遮断、そのまま再施工」が表示される。また、（ｈ）は、通電終了直前に電源が遮断され、３０秒以内という極短い間に電源が再投入された場合である。つまり、融着継手６の融着作業がほとんど完了していて、その時点で作業を終了しても全く支障の無い状態で電源が再投入された場合である。そのため、表示部１５には、「エラー音なし、エラー表示：電源遮断、施工完了」が表示される。
【００３５】
また、（ｉ）は、通電開始直後に電源が遮断され、３０秒以上経過してから電源が再投入された場合である。つまり、融着継手６がまだ溶融していない状態の場合である。この場合には、継続して融着を行っても最初から融着を行うのとほとんど変わらないので、表示部１５には、「エラー音なし、エラー表示：電源遮断、そのまま再施工」が表示される。また、（ｊ）は、通電開始直後から通電終了直前のやや手前までの間に電源が遮断され、３０秒以上経過してから電源が再投入された場合である。つまり、融着継手６がすでに溶融を開始し、又はかなり溶融が進んだ状態の場合である。この場合には、溶融した樹脂がすでに固化しおり、しかもその固化が中途半端に固化されている可能性がある。そのため、表示部１５には、「エラー音あり、エラー表示：電源遮断、新継手と交換し再施工」が表示される。また、（ｋ）は、通電終了直前に電源が遮断され、３０秒以上経過してから電源が再投入された場合である。つまり、融着継手６の融着作業がほとんど完了していて、その時点で作業を終了しても全く支障の無い状態で電源が再投入された場合である。そのため、表示部１５には、「エラー音なし、エラー表示：電源遮断、施工完了」が表示される。
【００３６】
また、（ｌ）は、データ（Ｐ）無しの場合であり、融着継手がもともと接続されていなかったのであるから、表示部１５には、「エラー音なし、エラー表示：なし、通常の施工操作」が表示される。
【００３７】
なお、図２及び図３中の数値（３０秒、１〜３秒、９５％など）は一例であって、この数値に限定されるものではない。例えば、電源遮断後、再投入までの経過時間である３０秒は、現在融着中の融着継手６のサイズ等によって増減する。また、供給電源電圧が異常に高くなり、装置自体が自己保護のために電源供給を強制的に遮断した後の再電源投入時、すでに融着継手が接続されていた場合には、エラー表示において「入力電源電圧過大、強制遮断」等の表示を付加する。
【００３８】
なお、ＣＰＵ１３は、再電源投入時において、図２に示す（ａ）、（ｄ）（ｆ）、図３に示す（ｇ）、（ｉ）、（ｅ）の判断を行った場合には、その後、入力部１４の図示しない通電開始スイッチの操作を待って（又は、通電開始スイッチの操作を待つことなく自動的に）、電源遮断前の状態から継続して融着作業を実行するようにしてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の電気融着装置は、通電開始時に、通電中を示すデータと時計部により計測された通電開始時刻データとを記憶部に記憶するとともに、通電中は通電時間カウント部のカウント値や融着状態検出部の検出結果を記憶部に記憶し、通電開始後の融着途中で電源供給が遮断され、次に電源供給が開始されて装置が動作可能となった時点で、時計部により計測された動作開始可能時刻データを、記憶部に記憶されている電源供給遮断時点のデータとともに表示部に表示するように構成している。すなわち、施工時のエラー表示を再電源投入前の施工にさかのぼって行うことができるので、作業者はその表示内容から、その後の施工作業を容易に判断することができる。また、融着継手が融着開始直後であって、継続して融着を行っても全く支障の無い状態である場合には、そのまま再施工を指示し、融着作業がほとんど完了していて、その時点で作業を終了しても全く支障の無い状態である場合には施工完了を指示することで、融着継手の無駄ひいては施工自体の無駄を減らすことができる。
【００４０】
また、本発明の請求項２記載の電気融着装置は、通電開始時に、通電中を示すデータと時計部により計測された通電開始時刻データとを記憶部に記憶させるとともに、通電中は通電時間カウント部のカウント値や融着状態検出部の検出結果を記憶部に記憶させる通電制御部と、通電開始後の融着途中で電源供給が遮断され、次に電源供給が開始されて装置が動作可能となった時点で、時計部により計測された動作開始可能時刻データを読み取るとともに、記憶部に記憶されている電源供給遮断時点のデータを読み取り、これらのデータに基づいて融着継手を継続して融着可能かどうかを判断する融着継続判断部と、この融着継続判断部により融着可能と判断したときには、継続して融着作業を実行する融着制御部とを備えた構成としている。すなわち、融着継手が融着開始直後であって、継続して融着を行っても全く支障の無い状態である場合には、継続して融着作業を実行するので、融着継手の無駄ひいては施工自体の無駄を減らすことができるとともに、
作業性も向上するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の電気融着装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】  ＣＰＵでの判断基準と、表示部に表示される判断結果との一例を示す図表である。
【図３】  ＣＰＵでの判断基準と、表示部に表示される判断結果との他の例を示す図表である。
【符号の説明】
１１  バーコードリーダ
１３  ＣＰＵ（制御部、通電制御部、融着継続判断部、融着制御部）
１４  入力部
１５  表示部
１６  時計部
１７  融着状態検出部
１８  ＲＯＭ
１９  記憶部
１９ａ  バーコード解析プログラム
１９ｂ  数値コード対応データテーブル
１９ｃ  ダウンカウント計数用ワークエリア
１９ｄ  通電中確認エリア
１９ｅ  通電開始時刻記憶エリア
１９ｆ  検出結果記憶エリア
【図１】
0003808982.tif 000002
【図２】
0003808982.tif 000003
【図３】
0003808982.tif 000004