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JPH0155095B2 - - Google Patents
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JPH0155095B2 - - Google Patents

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JPH0155095B2
JPH0155095B2 JP57148508A JP14850882A JPH0155095B2 JP H0155095 B2 JPH0155095 B2 JP H0155095B2 JP 57148508 A JP57148508 A JP 57148508A JP 14850882 A JP14850882 A JP 14850882A JP H0155095 B2 JPH0155095 B2 JP H0155095B2
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JP
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time
torque wrench
pipes
heating
heater
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Yoshihiko Shirahama
Jiro Azuma
Yoshiharu Ikenaka
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Rex Industries Co Ltd
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Rex Industries Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は樹脂管（例．ポリエチレンパイプある
いはプラスチツクパイプ）どうしを突合せ融着す
るバツト融着機に関する。
近年、ガス管として従来の金属管に代えてポリ
エチレン等の樹脂管が多用されるようになつてき
ている。そして斯かる樹脂管どうしの接続には樹
脂管の対向端面を加熱融着することにより行われ
る。即ち、管どうしを突合せ融着する場合には、
両管の接合面をヒータで加熱溶融し、その加熱溶
融面どうしを所定圧力で圧着する方法がとられて
いる。こうして圧着された一対の管は一定時間放
冷後に完全に一体化結合される。
扨て、斯かる融着作業においてはヒータによる
加熱溶融時間と溶融面どうしの圧着時間との管理
が非常に重要である。これら加熱溶融時間と圧着
時間とは管径等に応じて予じめ最適値が定められ
ており特に加熱溶融時間の場合にはその所定最適
時間より長くても短くても融着部の信頼性が損わ
れ不良品となる可能性が大きくなる。しかるに、
バツト融着の場合の作業手順としては、融着すべ
き一対のパイプの対向端面間にヒータを置きパイ
プどうしを相互に軸方向に近づけてヒータに押し
付けパイプの対向端面が溶融するまで所定／時間
加熱したら両パイプをヒータから引き離し、次い
で素早くヒータを取り除いた後に再びパイプどう
しを相互に向つて動かして溶融面どうしを所定の
押付力で所定時間圧接させるわけであるが、これ
らの作業はすべて手動であるため一人の作業者で
行うことは到底不可能である。そのため従来から
加熱溶融時間及び圧着時間を管理する作業者がヒ
ータの取付、取外しあるいはパイプの圧着を行う
作業者と別個に必要であり、従つて最低限２人の
作業者が必要であつた。圧着時間が所定値より短
いとパイプどうしの接続が不完全となり、また加
熱時間の方は所定時間より長い場合には溶融範囲
が必要以上に拡大するのみならず溶融量が大きく
なりすぎ、また所定時間より短い場合には十分な
溶融量が得られず融着不能となる。実際的には加
熱時間及び圧着時間の管理はストツプウオツチに
よる称呼という原始的な方法に頼つているためス
トツプウオツチ作業者がうつかりして加熱時間が
所定値よりもオーバしてしまうことが時々あつ
た。更にまた、時間管理専用の作業者を別個に必
要とするということも省力化、自動化の上で好ま
しからざる問題となる。
更にまた、実際には、管の接合を確実に行う接
合操作に際し、初めに管端面の平面出し、即ち、
所定の力でヒータに押し付けながらパイプの端面
を加熱することにより均一な垂直平坦面としてお
く必要があり、その加圧時間及び加圧力の管理も
必要となる。
本発明の目的は加熱作業及び圧着作業を自動的
に制御するロツク機構を機械に組み込み、該ロツ
ク機構を加熱溶融作業及び圧着作業に連動して自
動的にオン、オフ制御させ、所定時間経過した後
でなければ、あるいは所定時間以上経過後は後続
の作業を行えないようにすることにより作業者の
技量や不注意による作業ミスが生じないようにし
以つて製品の品質を高め歩溜りを向上させること
にある。
以下、添付図面を参照して本発明に係るバツト
融着機を詳細に説明する。
第１，２図は都市ガス用導管としてのポリエチ
レン管P1，P2をその端面に突合せ融着接合（バ
ツト融着接合）するバツト融着機全体の概要を示
し、図において２は接合すべき一方の管P1を挾
持するクランプ、３は同他方の管P2を挾持する
クランプ（バイス）で、クランプ２，３は二つ割
リング４ａ，４ｂを有する。二つ割リングの一方
４ｂはバイス本体と一体的に形成され他方のリン
グ４ａはそれに枢ピン５により拡開可能に枢着さ
れる。二つ割リング４ａ，４ｂで管P1，P2を挾
み、二つ割リングの一方４ｂに設けた雄ねじ部６
に螺合するハンドル付き雌ねじ７を締め付けるこ
とにより管をクランプする。そのためリング４ａ
には雌ねじ部材７により押し付けられる肩部１４
が設けられている。尚、クランプリング４ａは第
１図においてねじ７を緩めて手前に倒すことによ
りむこう側（紙面後側）に開放することができ
る。
クランプ２，３のうち一方のクランプ２は基台
（ベツド）１に固定され、他方のクランプ３はそ
の下部（スライダ）４ｂが一対の平行案内棒１
０，１０に沿つてスライド自在に取付けられる。
即ち、クランプ３はクランプ２に向つて接近、離
反する往復台を構成する。案内棒１０，１０はパ
イプ軸線と平行に延び、基台１に設けたブラケツ
ト１１により固定保持される。
例えば円板上の加熱ヒータ（図示せず）は所要
時に両クランプ２，３間に置かれパイプP1，P2
の接合端面をこのヒータのヒータフエースに押し
付けることによりパイプP1，P2の端面を加熱溶
融する。
尚、５０は管を融着接合するに先立ち管端面を
切削して均一な垂直平坦面とするための面取機で
ある。
面取機５０は例えば棒１０の一方に回転かつス
ライド自在に取付けられる。
面取機５０はハンドル５５により両クランプ間
に位置する（第１図）面取加工位置と、両クラン
プから外れた待避位置（図示せず）とをとること
ができる。面取機５０はモータ５３により減速歯
車装置（図示せず）を介して回転駆動される切削
刃（図示せず）を有し、それによりパイプP1，
P2の端面の面取り加工を行う。面取機５０自体
は本発明とは何ら関係ないのでこれ以上の説明を
省略する。
クランプ３をクランプ２に向つて押し付けるた
めのトルクレンチ２０は長孔２３を有するリンク
２１を介して基台１のピン２５に枢着されるアー
ム２２を有する。トルクレンチ２０のアーム２２
の回転支点は可動クランプ３のスライダ４ｂに枢
着した枢ピン２９により形成される。従つてアー
ム２２は枢ピン２９を中心として長孔２３の長軸
長さ分だけ時計方向及び反時計方向に回動可能で
ある。スライダ４ｂはアーム２２の回転操作によ
り案内棒１０上を前後にスライドする。トルクレ
ンチ２０の上端把手３１の近傍にはトルク目盛板
３３が取付けられる。トルクレンチの基端部に固
定された指針３７によりトルク目盛板３３の目盛
を読みとることができる。トルクレンチの設定ト
ルク値は保持器４１により保持される。保持器４
１は枢ピン４５により案内棒１０の一端に枢着さ
れる外筒４７と、枢ピン４６によりトルクレンチ
の上端部に固定されかつ外筒４７内にスライド自
在に配置されるロツド４１とを有する。外筒４７
には固定ボルト４３が取付けられ、この固定ボル
ト４３を締め付けることにより外筒４７とロツド
４１とを固定しトルクレンチを所定のトルク値に
保持する。
以上の説明はトルクレンチ付きバツト融着機の
典型的な構造である。
上述の如きバツト融着機においてヒータによる
パイプ端面の面出し用加熱加圧溶融時及びパイプ
どうしの圧着時にはトルクレンチにより所定時間
所定の加圧力を加えるのであるが例えばヒータの
除去に止むを得ず所定値以上の時間がかかり所定
時間経過後にパイプP2をパイプP1に圧着したり
あるいは作業者の不注意ないしは不慣れ等から所
定時経過前にヒータを取り外してしまい十分な面
出しあるいは加熱溶融が行われない状態でパイプ
どうしを融着してしまう等の問題があつた。これ
らはすべて製品としての品質を低下せしめ本来的
には融着作業のやり直しを余儀なくされるもので
ある。特に、ヒータ除去作業は所定時間内に素早
く行わないと、折角加熱溶融したパイプの融着面
が急速に冷却してしまうので厳重に時間管理をす
る必要がある。また、加熱加圧溶融による面出し
が完了したら押圧力を解除しないとパイプ融溶面
は相互にどんどん押し付けられてパイプP1，P2
は段々短かくなつてしまう。そのため加熱加圧溶
融時間t1は面出しに必要な極く短時間（通常７〜
10sec.）にすべきである。しかしながらこのt1時
間ではパイプP1，P2を融着するには不十分な加
熱時間である。即ち、押圧力を解除してから更に
パイプP1，P2をヒータに軽く接触させたまま所
定時間t2（≒40〜60）だけ加熱溶融する必要があ
る。
従来は上述の如き各作業の時間管理はすべて作
業者の判断によつていたために上述の如き種々の
問題が生じた。
そこで本発明によればこのような問題を解消す
べく所定時間経過後でなければ、あるいは所定時
間経過後は次の作業を行えないようにするための
ロツク機構が設けられる。このロツク機構はトル
クレンチを強制的に動作不能とするものである。
本発明に係るロツク機構は例えばソレノイドス
イツチ６１の形態をしたアクチユエータにより駆
動されるロツク爪部材６３を有する。ロツド４１
の外周にはねじあるいは凹凸、あるいは欠刻等の
外歯４４が形成され、爪部材６３にもこれにかみ
合う歯６４が形成される。外筒４７には爪部材６
３に対応する部分に横孔６８が形成され爪部材６
３はその横孔６８を通して内部に突出することが
できる。爪部材６３はソレノイドスイツチ６１の
プランジヤ６５に連結され、ソレノイドスイツチ
６１のOFF時には外筒４７の外周に固定した案
内部材７０内に後退しており、ソレノイドスイツ
チ６１が励磁されると突出してロツド４１の外歯
４４にかみ合う。爪部材６３とロツド４１の外歯
とがかみ合うとトルクレンチをもはや作動させる
ことはできない。こうしてトルクレンチの動きを
ロツクする。本発明においては所定時にはソレノ
イドスイツチ６１によりトルクレンチのロツクが
なされるので固定ボルト４３は不要とすることが
できる。
ソレノイドスイツチ６１をオン、オフさせるた
めの制御信号はトルクレンチの指針３７の上端に
形成したドツグ６５と、トルク目盛板３３に取付
けたマイクロスイツチ６７とにより形成されるス
イツチ手段により与えられる。尚、ドツグ６８及
びマイクロスイツチ６９は夫々大径のパイプP1，
P2用のもので本発明の基本概念としては必須の
ものではない。トルクレンチを作動して所定のト
ルク値に達すると、ドツグ６５がマイクロスイツ
チ６７の接触子６６を蹴りその信号を制御ボツク
ス１５０に送る。
第５図は制御箱１５０の一例を示すもので、初
めにデジタル表示付きタイマT1，T2，T3，T4，
T5により加熱加圧溶融時間t1、加熱保持（押圧力
解除後の加熱溶融時間）時間t2、ヒータ除去時間
t2′、圧着時間t3及び冷却時間t4をセツトする。冷
却時間t4は例えば180秒以上であればよい。図示
の実施例ではパイプ径に応じて切替スイツチ１５
３により２種類の時間設定（t2＝40or60，t3＝
40or60以上）ができるようになつているがこうす
ることは必ずしも必要ではない。尚、１５１は電
源スイツチである。
本発明にかかるロツク機構の作動は次の通りで
ある。
ヒータを所定位置にセツトした後、可動クラン
プ３のスライダ４ｂを案内棒３に沿つてすべらせ
ヒータにパイプP1，P2の端面を接触させる（ヒ
ータは第１図に示す面取機５０に相当する位置に
ある。）次いでトルクレンチを作動させパイプ
P1，P2に所定の押圧力を加える。このときマイ
クロスイツチMSW６７がドツグ６５によりオン
にされ、その結果ロツクピン爪部材６３がロツク
位置に突出する。またそれと同時にタイマT1が
作動し設定時間t1になるまでロツク位置が保持さ
れる。従つて作業者が誤つてt1秒時間経過する前
に加熱加圧溶融を止めるべくトルクレンチを戻そ
うとしてもトルクレンチを動かすことはできな
い。所定の加熱加圧溶融時間t1経過と同時にソレ
ノイドスイツチ６１はオフにされ、ロツク機構が
解除される。その結果作業者はいつでもトルクレ
ンチを初期位置まで戻すことが可能となる。以上
の加熱加圧プログラムは第６図Ａに示す通りであ
る。
次にトルクレンチを初期位置に戻すことにより
マイクロスイツチ（MSW）６７が再びオフにな
る。このマイクロスイツチ６７のオフにより次の
加熱保持（加圧力解除後の加熱溶融）プログラム
がスタートする。
マイクロスイツチ６７がオフになるとソレノイ
ドスイツチ６１が励磁されロツク爪６３が突出し
ロツクONになる。それと同時にタイマT2がスタ
ートしt2秒経過するまではロツクONの状態を保
持する。従つて作業者は所定のt2時間経過前には
トルクレンチを作動位置にもたらすことはできな
い。t2時間経過するとロツクが解除され加熱溶融
プログラムは終了する。
次いでヒータを取り外すべく可動ランプ３を案
内棒１０に沿つて動かしヒータから引き離す。ヒ
ータを取り外したら再びスライダ４ｂを案内棒１
０に沿つて固定クランプ部２に近づけパイプP2
をパイプP1に接触させる。そして再びトルクレ
ンチを作動させればパイプP2はパイプP1に所要
の力で押し付けられる。このときマイクロスイツ
チ６１が再びONにされ数秒後ロツク爪６３がロ
ツク位置に突出する。それと同時にタイマT4が
スタートし圧着時間t3をカウントする。従つて所
定時間t3が経過するまではロツクは解除されない
ので作業者の不注意により圧着時間完了前にトル
クレンチを初期位置に戻すことはできない。t3時
間経過すると同時にロツクが解除され、トルクレ
ンチを初期位置に戻し圧着力を解放することがで
きる。このロツク解除と同時にタイマT5がスタ
ートし、冷却（放冷）時間t4をカウントする。タ
イマT5は単に作業者に所定冷却時間が経つたか
否かを教えるためだけのものである。
一方、加熱溶融完了後にヒータの取外しに時間
がかかりパイプP2をパイプP1溶融面に圧着する
までにt′2時間以上経過してしまつた場合にはそ
の信号がソレノイドスイツチ６１に送られ自動的
にロツク機構が作動せしめられる。従つてトルク
レンチはもはや作動させることはできず従つてパ
イプP2をパイプP1に圧着することはできない。
こうしてt′2時間以上経過してしまつた場合は不
良品として排除するなりあるいはまた加熱溶融か
らやり直すようにすることができる。その場合
（t′2時間経過した場合）には好ましくはブザーな
りランプなりで表示し作業者に知らせるようにす
る。
斯くして本発明によれば加熱時間及び圧着時間
の制御は夫々加熱作業及び圧着作業に連動するロ
ツク機構により正確に行うことができ作業者の不
注意あるいは感ちがい等による冒頭に述べた如き
問題点を解決できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るバツト融着機の全体構成
を示す正面図、第２図は第１図の平面図、第３図
は第１図の左側面図、第４図は第３図の矢視
図、第５図は第４図に示される制御ボツクスの表
示パネル部を示す図、第６図Ａ，Ｂ，Ｃは本発明
に係るバツト融着機の作動のフローチヤート図。 １……機台、２……固定クランプ、３……可動
クランプ、４ｂ……スライダ、１０……案内棒、
２０……トルクレンチ、６１……ソレノイドスイ
ツチ、６３……ロツク爪部材、６７……マイクロ
スイツチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 融着すべき一方の樹脂管を保持する固定クラ
    ンプと、他方の樹脂管を保持する可動クランプと
    を該両クランプ間に管軸線と平行な方向に延びる
    案内棒により連結して該案内棒に沿つて可動クラ
    ンプを固定クランプに接近離反可能ならしめると
    共に、該可動クランプに所定の押圧力を付加する
    トルクレンチを具え、以つて樹脂管の接合面どう
    しをヒータにより所定時間加熱溶融した後に所定
    時間内にヒータを取外して管の溶融面どうしを所
    定時間圧着することにより一対の樹脂管を融着す
    る樹脂管用バツト融着機において、可動クランプ
    の接近離反運動及びトルクレンチの作動、不作動
    位置を検出する検出手段と、該検出手段の信号に
    応答して所定時にトルクレンチの作動を阻止する
    ロツク手段とを有することを特徴とする樹脂管用
    バツト融着機。
JP57148508A 1982-08-28 1982-08-28 樹脂管用バツト融着機 Granted JPS5938024A (ja)

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JPS5938024A JPS5938024A (ja) 1984-03-01
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JPS6178451A (ja) * 1984-09-25 1986-04-22 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd 遠心分離機
DK284790D0 (da) * 1990-11-29 1990-11-29 Lars Erik Brath Fremgangsmaade og apparat til sammensmeltning af separate termoplastiske legemer

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