JP2022545762A - 管接続アプリケータおよび接続の形成方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、制御装置を備えた管接続アプリケータならびに第１配管要素および第２配管要素間の接続の形成方法に関する。前記制御装置を備えた管接続アプリケータは、実測値検出手段を介して、工程パラメータの実測値を検出する。前記制御装置を備えた管接続アプリケータおよび前記方法は、それを基に、形成される接続に供給する工程パラメータを制御する工程制御手段への、目標工程パラメータを決定する。前記制御装置を備えた管接続アプリケータは、少なくとも１つの工程パラメータの実測値を、少なくとも１つの目標工程パラメータと比較することができ、少なくとも１つの許容値範囲から逸脱した場合に、ユーザへのアラームの生成、またはエラープロトコルの生成のうち少なくとも一方を行う。【選択図】図４

Description

本発明は、制御装置を備えた管接続アプリケータならびに第１配管要素および第２配管要素間の接続の形成方法に関する。管接続は、個々の配管要素を接続して、より長く、場合によっては屈曲した連結管を形成するために必要であり、形成後は流動媒体がその内部を所定の圧力下で保持または流通される。

先行技術

管接続は、スリーブや様々な接続技術を用いて形成される。例えば、以下の接続技術が知られている。
麻紐またはテフロン（登録商標）テープを用いた、あるいは「ＷＩＲＯＦＬＥＸ」システムなどのねじ込み接続または締め付け接続による、ねじ込みおよびシーリング、
自溶、電気、レーザまたは超音波などを用いた溶接、
軟鑞付けまたは堅鑞付けなどによるはんだ付け、
例えば欧州特許第３１２００６４Ｂ１号に記載されている締め付け、
押圧、
加熱や冷却による焼き嵌め、
摩擦、
単一成分または複合成分の接着剤を用いた接着。

上記の既知の接続技術では、接続される管端部の素材および寸法、そして形成された管接続の作動条件に応じて全く異なる工程パラメータが必要となる。実務上、接続の形成は施工者が施工現場において手作業で行うことが多く、その質は当該施工者の技能と経験に大きく左右される。当日の形状や周囲条件の影響などの実質的な特性が接続の質にしばしば影響を及ぼすため、一定の質を保証することができない。

したがって、本発明は、現在の技術における不利な点を克服し、使いやすく、迅速かつ安全で、記録を残せることにより追跡が可能な、管接続の組み付け、そして必要に応じた取り外しを実現することを目的とする。

前記目的は、本発明の独立請求項１の特徴による、制御装置を備えた管接続アプリケータと、独立請求項１４の特徴による、第１配管要素および第２配管要素間の接続の形成方法と、によって解決される。本解決策のさらに有利な実施形態は、各従属請求項に記載されている。

本発明では、目標工程パラメータを提供することにより工程制御手段を制御して管接続を形成することのできる、制御装置を備えた管接続アプリケータを有する。また、前記制御装置を備えた管接続アプリケータは、実測値検出手段を通じて工程パラメータの実測値を検出する。

本発明において、管接続領域は、第１配管要素と第２配管要素またはスリーブとが自己材料接続された突合せ接続部を有する。

スリーブは、第１配管要素の一端と第２配管要素の一端を収容する部材であってもよく、あるいは、第２配管要素の端部の内径を所定の幅広げ、その内部に第１配管要素の一端を挿入することができるものであってもよく、こうして前記第１配管要素と前記第２配管要素とを、初めに一時的に接続する。

初めに一時的な管接続を形成した後に、恒久的な管接続の形成手段を用いて恒久的な管接続を形成することができる。前記管接続は、選択的に着脱可能に設計することができる。

２つの管端部間の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する手段は、工程制御手段によって制御することができる。前記工程制御手段は、２つの管端部を接続させるための、ねじ込み接続を開閉する力またはトルクによる制御手段、締め付けスリーブを開閉する力またはトルクによる制御手段、制御可能な溶接装置または制御可能なはんだ装置、機械式、液圧式または電気式の制御可能な焼き嵌め装置または押圧装置、特に欧州特許第３１２００６４Ｂ１号に準拠する差込み式スリーブを作動させる装置、あるいは2つの端部を接続するための接着剤調整および保持装置などであってよい。

前記制御装置を備えた管接続アプリケータは、いずれの場合にも、
例えば、スリーブ、第１配管要素または第２配管要素の少なくともいずれか１つの種類、材質または寸法の少なくともいずれか１つ、スリーブ、第１配管要素または第２配管要素の少なくともいずれか１つにおける温度、気圧または湿度の少なくともいずれか１つ、スリーブの位置に対する第１配管要素または第２配管要素の少なくとも一方の位置などの、管接続部材の物理的な工程パラメータの実測値を選択的に測定することができ、
さらにその実測値に基づき、工程制御手段から前記形成される管接続へ供給される少なくとも１つの工程パラメータおよび一連の工程パラメータのための目標工程パラメータを決定することができる。目標工程パラメータとは、すなわち第１配管要素および第２配管要素間の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成するために前記工程制御手段から供給される少なくとも１つの工程パラメータの、符号および量の所定の経時変化であり、該当するならば、化学的組成または物理的組成の少なくとも一方である。代替または追加として、前記工程制御手段から前記形成される管接続へ出力される前記少なくとも１つの工程パラメータのための目標工程パラメータは、ユーザが直接、もしくは前記制御装置を備えた管接続アプリケータを介して、前記工程制御手段に手動で指定してもよい。

前記制御装置を備えた管接続アプリケータは、
前記管接続を形成するユーザの個人データおよび識別情報、および
前記管接続が形成された日時および地理的位置
を選択的に有することができ、さらに、前記管接続へ供給する少なくとも１つの工程パラメータについて得られる実際の変化（実測値）を、実測値検出手段を介して連続的にまたは所定の時間間隔で監視することができる。

前記目標工程パラメータには、恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段を制御する工程制御手段を作動させるための、例えば、電気式、機械式、液圧式または空気式の少なくともいずれか１つの信号などが含まれ、特に、圧縮接続の開閉手段に印加される、圧力または経時的な圧力変化が含まれる。

前記目標工程パラメータは、前記制御装置を備えた管接続アプリケータから前記工程制御手段へ直接出力してもよく、また、前記制御装置を備えた管接続アプリケータにより決定される目標工程パラメータの仕様を基に、ユーザが手動インタフェースを介して工程制御手段へ出力してもよい。前記制御装置を備えた管接続アプリケータによる前記目標工程パラメータの決定は、ユーザ入出力インタフェースまたはコンピュータへのインタフェースを介して行われるか、例えば、スマートフォンなどの通信手段のディスプレイ、拡声器またはヘッドセットといった、コンピュータの出力装置を介して行われるとよい。

工程制御手段には、例えば以下のものが含まれる：所定のトルクおよび所定のトルク変化を制御できるコードレススクリュードライバーまたは他の電気式、空気式、液圧式スクリュードライバー工具、所定の圧力下にある流動圧力媒体の入った圧力容器に接続された機械操作式計量ガンなどの、流動圧力媒体内の所定の作動圧力および所定の作動圧力変化を制御できる圧縮空気発生装置、電気式、空気式または液圧式圧縮空気バルブ、ハンディコンプレッサ、使い捨てまたは再利用可能なカートリッジあるいは圧力カートリッジ、流動圧力媒体内の所定の作動圧力および所定の作動圧力変化を制御できる液圧式圧力発生装置、流動圧力媒体の流量または圧力の少なくとも一方を制御する機械式、電気式、空気式または液圧式制御可能バルブを備えたアクチュエータ、特に、欧州特許第３１２００６４Ｂ１号に記載の差込み式スリーブを制御するための、例えばパルスや流動圧力媒体中の他の経時変化などの、圧力および所定の圧力変化を生成するジェネレータまたはアクチュエータの少なくとも一方、単一成分または複数成分の接着剤の濃度および量を制御できる接着剤調整装置、前記管接続領域内の位置を基準に配管要素の所定の位置決めを制御できるフィード装置、温度および温度変化を制御できるはんだ装置、温度および温度変化を制御し、選択的に溶接電極およびシールドガスの供給を制御できる溶接装置、温度および温度変化を制御できるレーザ溶接装置、あるいは、温度および温度変化を制御し、選択的に作動周波数または作動振幅の少なくとも一方を制御できる超音波溶接装置。

２つの管端部の前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段を制御するために、前記工程制御手段から形成される管接続へ供給される前記工程制御パラメータは、選択的に以下を含む：
前記第１配管要素または前記第２配管要素の少なくとも一方を前記スリーブに所定の長さ挿入するため、または前記第１配管要素を前記第２配管要素に設けられた前記スリーブに所定の長さ挿入するため、または突合せ接続される第１配管要素および第２配管要素を所定の間隔に配置するための差し込み量、
前記恒久的な管接続の形成手段に適した電気式、空気式または液圧式アタッチメント付き手動スクリュードライバーなどにより生成され、前記スリーブと、第１配管要素または第２配管要素の少なくとも一方とをねじ込み接続させるトルク、
例えば欧州特許第３１２００６４Ｂ１号に準拠する差込み式スリーブへの、前記恒久的な管接続の形成手段による締め付け動作を制御するための、流体の空気式制御圧力または液圧式制御圧力の少なくとも一方。この圧力は、圧縮空気貯蔵器から圧縮空気ホースを通じて供給される圧縮空気を制御するための、機械式の制御可能なエアコンプレッサガン、あるいは電気式、空気式または液圧式の制御可能圧縮空気バルブを通じて印加される、
溶接電極の組成および分量、シールドガスの組成、はんだ付け剤や溶剤などの、接合剤の材料組成、
溶接接続、はんだ接続または焼き嵌め接続などの、力または形状を利用した固定接続あるいは自己材料接続の少なくともいずれか１つを形成する制御可能な手段において、所定の温度を保つように供給または放散される熱、
接着接続用の接着剤の配合または分量の少なくとも一方、
プラスチック用の超音波溶接装置の周波数、振幅、距離および経時変化、ならびに
プラスチック材用のレーザ溶接装置の振幅、距離および経時変化。

好ましくは、前記制御装置を備えた管接続アプリケータは、各目標値の組み合わせについて保存されている許容値範囲に選択的にアクセスし、各実測値を許容値範囲と比較し、実測値が目標値の許容値から逸脱している場合、ユーザへのアラームの出力またはエラープロトコルの保存のいずれか一方を行うことができる。ユーザへは、ユーザ入出力インタフェースなどの前記制御装置を備えた管接続アプリケータのディスプレイ、スマートフォン、ローカルまたはリモートプリンタを介して出力してもよく、また、データをローカルまたはリモートコンピュータへスマートフォンなどを介して送信、保存してもよい。

好ましくは、前記制御装置を備えた管接続アプリケータは、手動操作の選択肢に加えて、電子制御部を備えるとよい。

好ましくは、前記制御部は、前記工程パラメータを制御し、目標値を制御し、少なくとも１つの工程パラメータの実測値を検出するための、データメモリおよびプログラムメモリを備えるコンピュータ、あるいはコンピュータ、スマートフォンまたはサーバの少なくとも１つへのインタフェースの少なくとも一方を備えるとよい。

前記制御部は、ユーザ入出力インタフェース、あるいはローカルまたはリモートコンピュータへのインタフェースの少なくとも一方を備えてもよく、これらのインタフェースを通じて、前記制御装置を備えた管接続アプリケータを制御するための制御部への入力を可能にし、また、前記制御装置を備えた管接続アプリケータからの結果値の、ユーザあるいはローカルまたはリモートコンピュータの少なくとも一方への出力および保存を可能にする。リモートコンピュータは、例えば、インターネットを介してアクセスできるサーバ、あるいはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）または広域エリアネットワーク（ＷＡＮ）を介してアクセスできるコンピュータであってもよい。

前記制御部、データメモリ、あるいはローカルまたはリモートコンピュータ内で、目標値およびそれらの許容値を、早見表またはデータ記録などとして関連データベース内に保存してもよい。前記リモートコンピュータは、前記制御装置を備えた管接続アプリケータに有線インタフェースまたは無線インタフェースで接続されたローカルコンピュータ、スマートフォンまたはタブレットＰＣ、あるいはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）または広域エリアネットワーク（ＷＡＮ）およびインターネットで接続されたリモートサーバであってもよい。

制御部は、形成される前記管接続へ供給される前記工程パラメータ（目標値）を決定および制御するための、そして形成される前記管接続へ供給された前記工程パラメータ（実測値）を検出するための、各センサとのインタフェースを備えてもよい。

前記制御装置を備えた管接続アプリケータは、前記工程パラメータの目標値の調整手段および前記工程パラメータの実測値の検出手段を備えてもよい。

前記目標値は、選択的に、ユーザが設定するか、前記制御装置を備えた管接続アプリケータの制御部が決定し、前記工程パラメータの目標値として提供することができる。

前記制御部は、少なくとも１つの入出力インタフェースを有するアナログコンピュータを備え、好ましくは、シグナルプロセッサ、プログラムメモリ、データメモリおよび少なくとも１つの入出力インタフェースを有するデジタルコンピュータを備える。

前記実測値検出手段は、接続される前記配管要素の材料特性または寸法の少なくとも一方を検出するセンサを選択的に備える。このデータは、前記スリーブまたは接続される前記配管要素の一方または両方に取り付けられた標示手段を介して提供されるか、もしくはユーザがデータベースから取り出すか手動で入力してもよい。前記センサは、例えば、バーコードスキャナ、ＲＦＫＤ受信機、入力用キーボード、あるいはタブレットＰＣまたはスマートフォンなどのコンピュータへのインタフェースを備えてもよく、それによりこのデータをデータベースから取り出すか、接続される前記配管要素の材料特性または寸法の少なくとも一方を手動で検出する。

前記実測値検出手段は、前記管接続領域に適用する前記工程パラメータについて、第１配管要素または第２配管要素の少なくとも一方の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段に適用する前記工程パラメータの実測値を検出するセンサをさらに備える。

前記実測値検出用のセンサは、前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段を制御するために、特に、締め付けスリーブの開閉手段に印加する流動媒体の圧力または経時的な圧力変化を含む、流動媒体の圧力を検出する圧力センサを選択的に備えてもよい。好ましくは、例えば、スリーブに流動圧力媒体を印加する接続点において、前記スリーブの空隙内の圧力変化を監視することにより、締め付け工程を制御する。

前記実測値検出用のセンサは、周波数域が５Ｈｚから１００Ｈｚの音響／電気振動変換器または機械／電気振動変換器を選択的に備えてもよく、前記管接続領域内の前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段を制御する間、前記管接続領域内において、固体伝播音または固体伝播音の経時変化あるいは空間音響または空間音響の経時変化の少なくともいずれか一つを検出する。

前記実測値検出用のセンサは、力または形状の少なくとも一方を利用した前記管端部の固定接続の開閉手段に印加される制御力または制御トルク、あるいは経時的な力またはトルクを検出するための、力覚センサまたはトルクセンサの少なくとも一方を選択的に備えてもよい。

前記実測値検出用のセンサは、前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段を制御する間、前記管接続領域内の温度または温度変化を検出する温度センサを選択的に備えてもよい。

前記温度センサは、好ましくは、非接触温度検知のための赤外線センサまたは熱画像センサを備えてもよい。

前記実測値検出用のセンサは、前記管接続領域内における前記配管要素の材質の機械的負荷を検出するための超音波発信器および超音波受信器を選択的に備えてもよい。

前記実測値検出用のセンサは、前記管接続領域内における前記配管要素の材質の機械的負荷を検出するためのエックス線発信器およびエックス線受信機を選択的に備えてもよい。

前記実測値検出用のセンサは、各管端部の、空間内における絶対位置の検出、互いの相対位置の検出、または、少なくとも一方の管端部の前記スリーブに対する相対位置の検出、の少なくとも１つを行う光電子センサを選択的に備える。前記各管端部には、光学的なマークを補助的に付してもよい。前記光電子センサは、可視光スペクトルの周波数帯域に加え、不可視の赤外線または紫外線の周波数帯域を含むことができる。光学的なマークは、各管端部の位置を測定するために各管端部に付される絶対的または相対的なバーコードであってよい。

前記実測値検出用のセンサは、電磁誘導型センサ、静電容量型センサまたは磁気センサの少なくともいずれか１つを選択的に備えてもよく、前記各管端部の、空間内における絶対位置の検出、互いの相対位置の検出、または少なくとも一方の前記管端部の前記スリーブとの相対位置の検出、の少なくとも１つを行う。各管端部には、電磁誘導型センサ、静電容量型センサまたは磁気センサ用のマークを補助的に付してもよい。電磁誘導型センサ、静電容量型センサまたは磁気センサ用のマークは、各管端部の位置を測定するために各端部に付される絶対的または相対的なバーコードであってよい。

プラスチック製配管の端部を非接触で検出するために、接続される前記配管要素の一方または両方の管端部上、あるいは前記スリーブ内の少なくとも一方の所定の箇所に、例えば金属球または金属帯板などの金属体を指標として設けてもよい。好ましくは、前記金属体は、自らが正しい位置に達するか、配管要素が正しい位置に達するまで移動する。この移動は、電磁誘導型近接センサ、静電容量型近接センサまたは磁気近接センサにより、直接、あるいは配管またはスリーブの壁を通じて外側から検出することができる。

前記実測値検出用のセンサは、前記接続される管端部の材料特性または寸法の少なくとも一方を検出するための、例えばバーコードスキャナ、カメラ、文字読み取り装置などの光学符号センサまたは文字認識センサを選択的に備えてもよい。有利には、その情報は標示手段によって、前記接続される管端部に、例えばバーコードまたは文字として付される。

前記実測値検出用のセンサは、接続される管端部の材料特性または寸法の少なくとも一方を検出するためのＲＦＩＤ読み取り装置を選択的に備えてもよい。好ましくは、その情報は標示手段によって、前記接続される配管要素に、例えばＲＦＩＤタグとして付される。

前記実測値検出用のセンサは、前記形成された管接続の、地球基準座標系を基準とした三次元空間における位置を検出するＧＰＳセンサを選択的に備えてもよく、また、特に複雑で長い配管システムの場合には、前記管接続の前記空間への取り付けと、その時刻を記録できるようにするタイムスタンプを検出するタイマーを選択的に備えてもよい。前記タイマーは、電波時計信号や、前記制御部あるいはローカルまたはリモートコンピュータの基準時間に選択的にアクセスできる。

前記実測値検出用のセンサは、ＲＦＩＤ読み取り装置、磁気ストライプ読み取り装置、バーコード読み取り装置、あるいはＰＩＮまたはその他のユーザ識別情報の入力用キーボードなどの、ユーザの個人識別情報検出手段を選択的に備えてもよい。

好ましい実施例において、前記管接続アプリケータは、スクリュードライバーまたはハンディコンプレッサ内で制御装置と一体化させてもよく、また、コードレススクリュードライバーまたはハンディコンプレッサのアタッチメントとして設計してもよい。

制御装置を備えた管接続アプリケータは、以下の段階により適用される：
材料組成、呼称寸法、製造者、製造番号または形成される接続の種類などの識別情報を、配管要素について、そしてスリーブが用いられる場合にそのスリーブについて検出する段階、
工程制御手段を制御するための目標工程パラメータを決定する段階、
工程パラメータを、第１配管要素または第２配管要素の少なくとも一方の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段に適用する段階、
前記第１配管要素または第２配管要素の少なくとも一方の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段に適用される、前記工程パラメータの実測値を検出することができる段階、
前記第１配管要素または第２配管要素の少なくとも一方の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段に適用される前記工程パラメータの実測値を、前記工程パラメータの目標値の許容値範囲と比較することができる段階、および
結果をユーザへディスプレイ装置を介して出力し、前記結果をデータ記憶装置内に、あるいはプリンタを介して記録することができる段階。

上記の記録段階を補完する目的で、好ましくは以下の追加段階が選択的に実行される：
ユーザの個人識別情報を検出する段階、および
前記管接続が形成された際の時刻または地理的位置の少なくとも一方を検出および保存する段階。

前記制御装置を備えた管接続アプリケータにより、使いやすく、迅速かつ安全で、記録を残せることにより追跡が可能な、管接続の組み付け、そして必要に応じた取り外しを実現することができる。このように、前記制御装置を備えた管接続アプリケータにより、２つの管端部の接続点全てについて、監視、品質保証および記録が可能となる。接続される配管要素の突合せ溶接、はんだ付けまたは接着や、配管要素のスリーブを用いた溶接、はんだ付け、接着、ねじ込み、締め付けまたは変形などの、形成される接続の種類や使用される材料は本発明では関係ない。データは、前記接続が形成された場所および時間に直ちに検出される。

このように、前記制御装置を備えた管接続アプリケータならびに前記第１配管要素および第２配管要素間の接続を形成する方法は、突合せ接続部またはスリーブ、特に欧州特許第３１２００６４Ｂ１号により具現化される差込み式スリーブを備えた、あらゆる種類の管接続システムに、有利に適用される。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

２つの管端部およびスリーブを備えた管接続の断面図である。 ２つの管端部および一方の管端部に一体化したスリーブを備えた管接続の断面図である。 ２つの管端部と、自己材料接続された突合せ接続部とを備えた管接続の断面図である。 制御装置を備えた管接続アプリケータが、スリーブを用いた管接続の形成システムに組み込まれた構成図である。 欧州特許第３１２００６４Ｂ１号に記載の差込み式スリーブの空隙内における、標準的な圧力曲線を示す。

以下に本発明の実施形態を説明するが、これらは例示に過ぎない。これらの実施例は、現時点で出願人が知り得る、本発明を実施するための最善の方法であるが、当然、本発明を達成する唯一の方法ではない。本明細書には、実施例の機能と、実施例を設計および運用するための一連の手順が示されている。しかし、同一または同等の機能および手順が、別の実施例によってもたらされてもよい。

図１は、２つの管端部およびスリーブを備えた管接続の断面図を示す。管接続１を形成するために、第１配管要素４および第２配管要素５を、初めに一時的にスリーブ３に挿入する。次に、実測値検出手段３００により、現在位置の実測値を測定する。前記実測値検出手段３００は、例えば光電子センサ（図示せず）を含む、実測値を検出するためのセンサを備え、前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の各管端部の、空間内における絶対位置の検出、前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の各端部の、互いの相対位置の検出、あるいは、前記第１配管要素４または前記第２配管要素５の少なくとも一方の管端部と、前記スリーブ３との相対位置の検出、の少なくともいずれか１つを行ってもよい。前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の各管端部には、光学的なマーク（図示せず）を補助的に付してもよい。それにより、前記光電子センサは、可視光スペクトルの周波数帯域および不可視の赤外線または紫外線の周波数帯域を含むことができる。光学的なマークは、各端部の互いの位置を測定するため、そして前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の各管端部の、前記スリーブ３に対する位置を測定するために、前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の管端部に付される、絶対的または相対的なバーコードであってよい。

前記実測値検出用のセンサは、電磁誘導型センサ、静電容量型センサまたは磁気センサ（図示せず）の少なくともいずれか１つを選択的に備え、前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の各管端部の、空間内における絶対位置の検出、前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の各端部の、互いの相対位置の検出、あるいは、前記第１配管要素４または前記第２配管要素５の少なくとも一方の管端部の、前記スリーブ３との相対位置の検出、の少なくともいずれか１つを行う。各管端部には、電磁誘導型センサ、静電容量センサまたは磁気センサ用のマーク（図示せず）を補助的に付してもよい。電磁誘導型センサ、静電容量センサまたは磁気センサ用のマークは、各管端部の位置を測定するために各管端部に付される絶対的または相対的なコードであってよい。

プラスチック製配管の端部を非接触で検出するために、接続される前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の一方または両方の管端部上、あるいは前記スリーブ３内の少なくとも一方の所定の箇所に、位置検出手段３０４、３０５として、例えば金属球または金属帯板などの金属体を設けてもよい。有利には、前記位置検出手段３０４、３０５は、自らが正しい位置に達するか、配管要素４、５が正しい位置に達するまで移動する。この移動は、前記実測値検出手段３００内の電磁誘導型近接センサ、静電容量型近接センサまたは磁気近接センサにより、直接、あるいは配管要素４、５またはスリーブ３の壁を通じて外側から、工程パラメータの実測値１０’として検出することができる。

前記位置検出手段３０４、３０５は、図３に示す第１配管要素４の第２配管要素５との突合せ接続の場合にも有利に適用できる。

制御装置を備えた管接続アプリケータ１００は、プラスチック配管の端部を非接触で検出するため、管接続領域において、接続される前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の一方または両方の管端部上、あるいは前記スリーブ３内の少なくとも一方に、少なくとも１つの位置検出手段３０４、３０５を備え、前記位置検出手段３０４、３０５は、配管要素４、５が正しい位置に達するまで移動し、この移動は、前記実測値検出手段３００内の電磁誘導型近接センサ、静電容量型近接センサまたは磁気近接センサにより、工程パラメータの実測値１０’として検出される。

スリーブ３は、前記第１配管要素４の一端と前記第２配管要素５の一端を収容する部材であるか、もしくは前記第２配管要素５の端部に、前記第２配管要素５の内径を所定の幅広げて形成され、前記第１配管要素４の一端を挿入することができるスリーブ３’（図２に示す）であり、いずれの場合にも、前記第１配管要素４を前記第２配管要素５に初めに一時的に接続する。

初めに一時的な管接続を形成した後、恒久的な管接続の形成手段６、６’、７、７’を用いて恒久的な管接続を形成する。前記管接続は、選択的に着脱可能にしてもよい。

恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する手段は、２つの配管要素４、５を、スリーブ３を用い、力、形状または材料の少なくともいずれか１つを利用して固定接続する工程制御手段２００（図４に示す）から構成され、前記工程制御手段２００は、２つの配管要素を接続させるための、ねじ込み接続を開閉する力またはトルクによる制御手段、締め付けスリーブを開閉する力またはトルクによる制御手段、制御可能な溶接装置または制御可能なはんだ装置、機械式、液圧式または電気式の制御可能な焼き嵌めまたは押圧装置、特に欧州特許第３１２００６４Ｂ１号に従って運用する差込み式スリーブ、あるいは接着剤の調整および保持装置などである。

前記工程制御手段２００（図４に示す）は、恒久的な管接続を形成するために定める工程パラメータ２１０を、形成される接続の種類に応じて生成する。

２つの配管要素４、５のスリーブ３を用いた前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７’を制御するために、前記工程制御手段２００から、形成される管接続１へ供給される前記工程パラメータ２１０は、例えば以下を含む：
前記第１配管要素４または前記第２配管要素５の少なくとも一方を前記スリーブ３に所定の長さ挿入するため、または前記第１配管要素４を前記第２配管要素５に設けられた前記スリーブ３’に所定の長さ挿入するための差し込み量、
前記恒久的な管接続の形成手段に適した電気式、空気式または液圧式アタッチメント付き手動スクリュードライバーなどにより生成され、前記スリーブ３、３’と、第１配管要素４または第２配管要素５の少なくとも一方とをねじ込み接続させるトルク、
例えば欧州特許第３１２００６４Ｂ１号に準拠する差込み式スリーブへの、前記恒久的な管接続の形成手段６、６’、７、７’による締め付け動作を制御するための、流体の空気式制御圧力または液圧式制御圧力の少なくとも一方。この圧力は、圧縮空気貯蔵器から圧縮空気ホースを通じて供給されるか圧縮空気カートリッジから供給される圧縮空気を制御するための、機械式または電気式制御可能バルブを通じて印加される、
溶接電極の組成、分量および供給速度、シールドガスの組成、はんだ付け剤や溶剤の分量および組成などの、接合剤の材料組成、
溶接または鑞接などの、力、形状または材料の少なくともいずれか１つを利用して固定接続する恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７’において、所定の温度を保つよう供給または放散される熱、
接着剤の配合または分量の少なくとも一方、そして必要に応じて、接着接続を硬化するために施される紫外線などの硬化放射の時間および強度、
プラスチック用の超音波溶接装置の周波数、振幅、距離および経時変化、ならびに
プラスチック用のレーザ溶接装置の振幅、距離および経時変化。

前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００（図４に示す）は、目標工程パラメータ１１０を直接用いることにより、またはユーザ２が例えば手動インタフェース１２０を介して目標パラメータ１１０を指定することにより、前記工程制御手段２００を制御して前記工程パラメータ２１０を調整させ、さらに前記管接続アプリケータ１００は、前記工程パラメータ２１０の実測値検出手段３００を備えてもよい。前記実測値検出手段は、工程パラメータの実測値１０、１０’を工程パラメータ実測値電気信号３１０に変換し、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００の制御部１０５にフィードバックしてさらなる処理を行う。

前記目標工程パラメータ１１０は、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００から前記工程制御手段２００へ直接出力してもよく、また、ユーザ２が手動インタフェース１２０を介して、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００からの目標工程パラメータ１１０を指定しながら前記工程制御手段２００へ手動で出力してもよい。前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００により決定される前記目標工程パラメータ１１０は、ユーザ入出力インタフェース２０を介するか、コンピュータのインタフェース４１０を介するか、例えばスマートフォンまたはタブレットＰＣのディスプレイ、スピーカーまたはヘッドフォンなどの、コンピュータ４００の出力装置、もしくはコンピュータ４００のディスプレイまたはプリンタなどの出力装置を介して指定される。

前記目標工程パラメータ１１０は、ユーザ２がユーザ入出力インタフェース２０を介して、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００へ入力してもよく、もしくは、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００の制御装置１０５により決定し、目標工程パラメータ１１０として工程制御手段２００へ送信してもよく、それにより前記工程制御手段２００は、第１配管要素４または第２配管要素５の少なくとも一方をスリーブに、例えば力、形状または材料の少なくともいずれか１つを利用して固定接続する形式の、恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７’への工程パラメータ２１０を生成する。

前記実測値検出手段３００は、接続される前記配管要素の材料特性または寸法の少なくとも一方を検出するセンサを選択的に備える。このデータは、前記スリーブ３または接続される前記配管要素４、５の少なくともいずれか１つに取り付けることができる標示手段３０１、３０２、３０３を介して得るか、もしくはユーザ２がデータベースから取り出すか、手動で入力してもよい。前記センサは、例えば、バーコードスキャナ、ＲＦＩＤ受信機、入力用キーボードあるいはタブレットＰＣまたはスマートフォンなどのコンピュータへのインタフェースを含み、それによりこのデータをデータベースから取り出すか、接続される前記配管要素４、５の材料特性または寸法の少なくとも一方を手動で検知する。

図２は、２つの管端部と、一方の管端部に一体化したスリーブ３’とを備えた管接続の断面図である。本発明において、スリーブ３、３’は、第１配管要素４の一端と第２配管要素５の一端を収容する部材であるか、もしくは第２配管要素５の端部に、第２配管要素５の内径を所定の幅広げて形成され、第１配管要素４の一端を挿入することができるスリーブ３’であり、いずれの場合にも、前記第１配管要素４を前記第２配管要素５に初めに一時的に接続する。図１に記載するスリーブ３の実施形態は、スリーブ３’にも準用される。

図３は、２つの管端部と突合せ接続部とを備える管接続の断面図である。管接続を形成するために、初めに第１配管要素４および第２配管要素５を、所定の間隔で突合せた位置に配置する。実測値検出手段３００により、現在位置の実測値を測定する。前記実測値検知手段３００は、光電子センサ（図示せず）を選択的に含む、実測値を検出するセンサを備え、前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の各管端部の空間内における絶対位置の検出、または前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の各端部の互いの相対位置の検出の少なくとも一方を行う。前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の各管端部には、光学的なマーク（図示せず）を補助的に付してもよい。それにより、前記光電子センサは、可視光スペクトルの周波数帯域および不可視の赤外線または紫外線の周波数帯域を含むことができる。前記光学的なマークは、各端部の互いの相対位置を測定するために前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の管端部に付される、絶対的または相対的なバーコードであってよい。

前記実測値検出手段３００のセンサは、電磁誘導型センサ、静電容量型センサまたは磁気センサ（図示せず）の少なくともいずれか１つを選択的に備え、前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の各管端部の空間内における絶対位置の検出、または前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の各管端部の互いを基準とした相対位置の検出の少なくとも一方を行う。各管端部には、電磁誘導型センサ、静電容量型センサまたは磁気センサ用のマーク（図示せず）を補助的に付してもよい。前記電磁誘導型センサ、静電容量センサまたは磁気センサ用のマークは、各管端部の位置を測定するために各管端部に付される絶対的または相対的なバーコードであってよい。

プラスチック製配管の端部を非接触で検出するため、接続される前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の一方または両方の管端部上の所定の箇所に、位置検出手段３０４、３０５として、例えば金属球または金属帯板などの金属体を指標となるように設置してもよい。

前記位置検出手段３０４、３０５は、第１配管要素４の第２配管要素５との突合せ接続の場合にも特に有利に適用できる。

制御装置を備えた管接続アプリケータ１００は、プラスチック配管の端部を非接触で検出するために、管接続領域において、接続される前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の一方または両方の管端部上に、少なくとも１つの位置検出手段３０４、３０５を備え、前記位置検出手段３０４、３０５は第１配管要素４および第２配管要素５が正しい位置に達するまで移動し、この移動は、工程パラメータの実測値１０’として、前記実測値検出手段３００内の電磁誘導型近接センサ、静電容量型近接センサまたは磁気的近接センサにより検出される。

前記第１配管要素を前記第２配管要素に対して所定の位置に配置することにより、初めに一時的な管接続を形成した後、恒久的な管接続の形成手段６、６’を用いて恒久的な接続を形成することができる。

この文脈において、前記恒久的な管接続の形成手段は、前記２つの配管要素４、５が自己材料接続された接続を形成するための、２つの配管要素の制御可能な溶接装置、制御可能なはんだ装置、または制御可能な接着剤調整および保持装置である工程制御手段２００（図４に示す）を構成する。

前記工程制御手段２００（図４に示す）は、恒久的な管接続を形成するために定める工程パラメータ２１０を、形成される接続の種類に応じて生成する。

前記工程制御手段２００から、形成される管接続１へ供給される前記工程パラメータ２１０は、２つの前記配管要素４、５の恒久的な管接続を形成する制御可能な手段６、６’を制御するものであり、例えば以下を含む：
管接続領域における、第１配管要素４または第２配管要素５の少なくとも一方を所定の位置に配置するための差し込み量、
溶接電極の組成、分量および供給速度、シールドガスの組成、はんだ付け剤や溶剤の分量および組成などの、接合剤の材料組成、
溶接または鑞接などの、材料を利用した固定接続を用いた恒久的な管接続を形成する制御可能な手段６、６’において、所定の温度を保つよう供給または放散される熱、
接着剤の配合または分量の少なくとも一方、そして必要に応じて、接着剤を硬化するために紫外線などの硬化放射を施す時間および強度、
プラスチック用の超音波溶接装置の周波数、振幅、距離および経時変化、ならびに
レーザ溶接装置の振幅、距離および経時変化。

前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００（図４に示す）は、目標工程パラメータ１１０を直接用いることにより、またはユーザ２が手動インタフェース１２０を介して目標パラメータ１１０を予め設定することにより、前記工程制御手段２００を制御して前記工程パラメータ２１０を調整させ、さらに前記管接続アプリケータ１００は、前記工程パラメータ２１０の実測値検出手段３００を備えてもよい。前記実測値検出手段は、工程パラメータの実測値１０’を工程パラメータ実測値電気信号３１０に変換し、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００の制御部１０５にフィードバックしてさらなる処理を行う。

前記目標工程パラメータ１１０は、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００から前記工程制御手段２００へ直接出力してもよく、また、ユーザ２が手動インタフェース１２０を介して、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００からの前記目標工程パラメータ１１０を指定しながら前記工程制御手段２００へ手動で出力してもよい。前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００により決定される前記目標工程パラメータ１１０は、ユーザ入出力インタフェース２０またはコンピュータへのインタフェース４１０を介するか、スマートフォンまたはタブレットＰＣのディスプレイ、スピーカーまたはヘッドフォンなどの、コンピュータ４００の出力装置、もしくはコンピュータ４００のディスプレイまたはプリンタなどの出力装置を介して指定される。

前記目標工程パラメータ１１０は、ユーザ２が、ユーザ入出力インタフェース２０を介して前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００へ入力してもよく、もしくは、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００の制御装置１０５が決定し、目標工程パラメータ１１０として前記工程制御手段２００へ送信してもよく、それにより前記工程制御手段２００は、第１配管要素４の第２配管要素５との恒久的な材料接続を形成する制御可能な手段６、６’、７、７’への工程パラメータ２１０を生成する。

前記実測値検出手段３００は、接続される前記配管要素の材料特性または寸法の少なくとも一方を検出するセンサを選択的に備える。このデータは、接続される前記配管要素４、５の少なくとも一方に取り付けることができる標示手段３０２、３０３を介して得るか、もしくはユーザ２がデータベースから取り出すか手動で入力してもよい。前記センサは、例えば、バーコードスキャナ、文字認識装置、カメラ、ＲＦＩＤ受信機、入力用キーボード、あるいはタブレットＰＣまたはスマートフォンなどのコンピュータへのインタフェースを含み、それによりこのデータをデータベースから取り出すか、接続される前記配管要素４、５の材料特性または寸法の少なくとも一方を手動で検出する。

図４は、制御装置を備えた管接続アプリケータ１００が、管接続形成システムに組み込まれた構成図を示す。前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００は、管接続１を形成するために、目標工程パラメータ１１０を供給して工程制御手段２００を制御する。また、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００は、実測値検出手段３００を介して工程パラメータの実測値１０、１０’を検出する。

初めの一時的な管接続が形成された後、恒久的な管接続の形成手段６、６’、７、７’を用いて恒久的な接続を形成することができる。前記接続は、選択的に着脱可能にすることができる。

前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する手段６、６’、７、７’は、前記工程制御手段２００に制御され、２つの管端部の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する。前記工程制御手段２００は、２つの配管要素４、５を接続させるための、ねじ込み接続の開閉の力またはトルクによる制御手段、締め付けスリーブの開閉の力またはトルクによる制御手段、制御可能な溶接装置または制御可能なはんだ装置、機械式、液圧式または電気式の制御可能な焼き嵌めまたは押圧装置、特に欧州特許第３１２００６４Ｂ１号に準拠する差込み式スリーブを作動させる装置、あるいは接着剤調整および保持装置などである。

前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００は、前記標示手段３０１、３０２，３０３（図１および図３に記載）などからのデータを基に前記実測値検出手段３００が出力する工程パラメータ実測値電気信号３１０に基づき、
スリーブ３、３’、第１配管要素４または第２配管要素５の少なくともいずれか１つの種類、材料または寸法の少なくともいずれか１つ、スリーブ３、３’、第１配管要素４または第２配管要素５の少なくともいずれか１つにおける温度、気圧または湿度の少なくともいずれか１つ、管接続領域の位置を基準とした第１配管要素の位置および、該当するならば、第２配管要素５の位置などの、管接続１の構成部材の物理的パラメータを測定し、
さらにその実測値に基づき、前記工程制御手段２００から形成される前記管接続１へ供給される少なくとも１つの工程パラメータ２１０および一連の工程パラメータ２１０のための目標工程パラメータ１１０を決定する。目標工程パラメータ１１０とは、すなわち、第１配管要素４および第２配管要素５間の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成するために前記工程制御手段２００から供給される少なくとも１つの工程パラメータ２１０の、符号および量の所定の経時変化であり、該当するならば、化学的組成または物理的組成の少なくとも一方である。代替または追加として、前記工程制御手段から形成される前記管接続へ出力される少なくとも１つの工程パラメータ２１０のための前記目標工程パラメータ１１０は、ユーザ２が前記ユーザ入出力インタフェース２０を介して前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００へ手動で入力してもよく、その際は、他の関連工程データを考慮して適切に処理した上で、前記インタフェース２０を介して前記工程制御手段２００への目標工程パラメータ１１０として指定される。

前記目標工程パラメータ１１０には、例えば、前記工程制御手段２００を作動させて、恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７’を制御する電気的、機械的、油圧式または空気式信号が含まれ、特に、締め付けスリーブの開閉手段に印加される圧力または経時的な圧力変化が含まれる。

前記工程制御手段２００には、例えば以下のものが含まれる：所定のトルクまたは所定のトルク変化の少なくとも一方を制御できるコードレススクリュードライバーまたは他の電気式、空気式、液圧式スクリュードライバー工具、所定の圧力下にある流動圧力媒体の入った圧力容器に接続された計量ガンなどの、流動圧力媒体内の所定の作動圧力および所定の作動圧力変化を制御できる圧縮空気発生装置、あるいは電気式、空気式または液圧式圧縮空気バルブ、あるいはハンディコンプレッサ、使い捨てまたは再利用可能なカートリッジあるいは圧力カートリッジ、流動圧力媒体内の所定の作動圧力および所定の作動圧力変化を制御できる空気式または液圧式圧力発生装置、流動圧力媒体の流量または圧力の少なくとも一方を制御する機械式、電気式、空気式または液圧式制御可能バルブを備えたアクチュエータ、特に、欧州特許第３１２００６４Ｂ１号に記載の差込み式スリーブ３を制御するための、例えばパルスや流動圧力媒体中の他の経時変化などの、圧力および所定の圧力変化を生成するジェネレータまたはアクチュエータの少なくとも一方、単一成分または複数成分の接着剤の濃度および量を制御できる接着剤調整装置、前記管接続領域内の位置を基準に配管要素４、５の所定の位置決めを制御できるフィード装置、温度および温度変化を制御できるはんだ装置、温度および温度変化を制御し、選択的に溶接電極およびシールドガスの供給を制御できる溶接装置、温度および温度変化を制御できるレーザ溶接装置、あるいは、温度および温度変化を制御し、選択的に作動周波数または作動振幅の少なくとも一方を制御できる超音波溶接装置。

２つの配管要素４、５の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７’を制御するために、前記工程制御手段２００から形成される前記管接続１へ供給される前記工程パラメータ２１０については、図１および図３に関する記載の中で例を挙げて説明されている。

前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００は、直接またはユーザ２の指定により、前記目標工程パラメータ１１０を用いて前記工程制御手段２００を制御し、前記工程パラメータ２１０を生成させる。

前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００は、前記工程パラメータ２１０の実測値検出手段３００を備える。前記実測値検出手段３００は、前記工程パラメータ２１０の実測値１０、１０’を工程パラメータ実測値電気信号３１０に変換し、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００の制御部１０５へフィードバックしてさらなる処理を行う。

前記目標工程パラメータ１１０は、ユーザ２が、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００へユーザ入出力インタフェース２０を介して入力してもよく、もしくは、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００の制御装置１０５が決定し、目標工程パラメータ１１０として前記工程制御手段２００へ送信してもよく、それにより前記工程制御手段２００は、力、形状または材料などの少なくともいずれか１つを利用して固定接続する形式の、第１配管要素４および第２配管要素５の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７’への工程パラメータ２１０を生成する。

前記実測値検出手段３００は、接続される前記配管要素４、５または前記スリーブ３、３’の少なくともいずれか１つの材料特性または寸法の少なくとも一方を検出するセンサを選択的に備える。このデータは、前記スリーブ３、３’または接続される前記配管要素４、５の一方または両方に取り付けられた標示手段３０１、３０２、３０３（図１および図３に示す）を介して提供されるか、もしくはユーザ２が、コンピュータへのインタフェース４１０を介してデータベースから取り出すか、前記ユーザ入出力インタフェース２０を介して手動で入力してもよい。前記センサは、例えば、バーコードスキャナ、文字認識装置、カメラ、ＲＦＫＤ受信機、入力用キーボード、あるいはタブレットＰＣまたはスマートフォンなどのコンピュータへのインタフェース４１０を備えてもよく、それによりこのデータをデータベースから取り出すか、接続される前記配管要素４、５の材料特性または寸法の少なくとも一方を手動で検出する。

図示した実施例では、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００は、コンピュータへのインタフェース４１０を備え、このインタフェース４１０を通じてローカルまたはリモートコンピュータ４００と接続する。

本実施例において、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００は、前記ユーザ入出力インタフェース２０または手動インタフェース１２０を介した、ユーザ２による手動操作の選択肢に加えて、電子制御部１０５を備える。

前記制御部１０５は、少なくとも１つの入出力インタフェースを有するアナログコンピュータを備え、有利には、シグナルプロセッサ、プログラムメモリ、データメモリおよび少なくとも１つの入出力インタフェース２０、４１０を有するデジタルコンピュータを備える。

有利には、前記制御部１０５は、データメモリおよびプログラムメモリを備えるコンピュータ、例えばスマートフォン、タブレットＰＣまたはサーバなどのコンピュータへのインタフェース４１０、前記工程パラメータ２１０および前記目標工程パラメータ１１０を制御するためのユーザ入出力インタフェース２０、あるいは前記工程パラメータ実測値電気信号３１０を検出するためのインタフェースの少なくともいずれか１つを備える。

これに関連し、前記制御部１０５は、前記実測値検出手段３００の各センサとのインタフェースと、前記ユーザ入出力インタフェース２０とを備える。

前記実測値検出手段３００は、前記スリーブ３、３’に対する前記第１配管要素４または前記第２配管要素５の少なくとも一方の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７’に適用される前記工程パラメータ２１０の実測値１０、１０’を検出するセンサを備える。

前記実測値検出手段３００のセンサは、前記工程パラメータの実測値１０、１０’として、さらにユーザ２の個人データまたは識別情報を、ＲＦＩＤ読み取り装置、磁気ストライプ読み取り装置、バーコード読み取り装置、あるいはＰＩＮまたはその他のユーザ識別情報の入力用キーボードなどを介して検出することができる。

前記実測値検出用のセンサは、前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７を制御するために、特に、締め付けスリーブの開閉手段に印加する流動媒体の圧力または経時的な圧力変化を含む、流動媒体の圧力を検出する圧力センサを選択的に備える。好ましくは、例えば、流動圧力媒体を前記スリーブ３、３’に印加する接続点において、前記スリーブ３、３’の空隙内の圧力変化を監視することにより、締め付け工程を制御する。

前記実測値検出用のセンサは、好ましくは、周波数域が５Ｈｚから１００Ｈｚの音響／電気振動変換器または機械／電気振動変換器を備え、前記管接続１領域内の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７を制御する間、前記管接続領域内の固体伝播音または固体伝播音の経時変化あるいは空間音響または空間音響の経時変化の少なくともいずれか１つを検出する。

前記実測値検出用のセンサは、好ましくは、力または形状の少なくとも一方を利用した管端部の固定接続を開閉するために前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７に印加される制御力または制御トルク、あるいは力またはトルクの経時変化を検出する、力覚センサまたはトルクセンサの少なくとも一方を備える。なお、前記力覚センサまたはトルクセンサは、コードレススクリュードライバーまたはハンディコンプレッサなどの前記工程制御手段２００と一体化されていてもよい。

前記実測値検出用のセンサは、好ましくは、前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７を制御する間、管接続１領域内の温度または温度変化を検出する温度センサを備える。

とりわけ、前記温度センサは、好ましくは、非接触温度検知のための赤外線センサまたは熱画像センサを備えてもよい。

前記実測値検出用のセンサは、前記管接続１領域内における前記配管要素の材質の機械的負荷の変化を検出するための超音波発信器および超音波受信器を選択的に備える。

前記実測値検出用のセンサは、前記管接続１領域内における前記配管要素の材質の機械的負荷の変化を検出するためのエックス線発信器およびエックス線受信機を選択的に備える。

前記実測値検出用のセンサは、接続される前記管端部の材料特性または寸法の少なくとも一方を検出するための光学式バーコードスキャナを選択的に備える。好ましくは、その情報は、標示手段３０１、３０２、３０３により、接続される前記管端部または前記スリーブ３、３’の少なくとも一方にバーコードとして付される。

前記実測値検出用のセンサは、接続される前記管端部の材料特性または寸法の少なくとも一方を検出するためのＲＦＩＤ読み取り装置を選択的に備える。好ましくは、その情報は、前記配管要素４、５または前記スリーブ３、３’上に付されたバーコードと同様に、前記標示手段３０１、３０２、３０３を介して、前記接続される配管要素４、５または前記スリーブ３、３’の少なくとも一方にＲＦＩＤタグとして付される。

前記実測値検出用のセンサは、形成された管接続の、地球基準座標系を基準とした三次元空間における位置を検出するＧＰＳセンサを選択的に備え、また、特に複雑で長い配管システムの場合には、前記管接続の前記空間への取り付けと、その時刻を記録できるようにするタイムスタンプを検出するタイマーを選択的に備える。

前記実測値検出用のセンサは、ＲＦＩＤ読み取り装置、磁気ストライプ読み取り装置、バーコード読み取り装置または入力用キーボードなどの、ユーザの個人識別情報検出手段を選択的に備える。

前記実測値検出手段３００のセンサは、前記工程パラメータの実測値１０、１０’を、前記工程パラメータ実測値電気信号３１０に変換し、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００の前記制御部１０５によって、さらなる処理を行う。

好ましくは、前記制御部１０５は、前記管接続の形成日時および地理的位置を検出し、さらに、前記実測値検出手段３００を介して、前記管接続１へ供給される少なくとも１つの工程パラメータ２１０の実測値電気信号３１０の実際の変化を、連続的にまたは所定の時間間隔で検出する。

前記制御部１０５は、前記工程パラメータ実測値電気信号３１０または前記ユーザ入出力インタフェース２０を介したユーザ２による入力の少なくとも一方を基に、前記工程制御手段２００を制御するための前記目標工程パラメータ１１０を決定する。

前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００の前記制御部１０５は、前記コンピュータとのインタフェース４１０を操作し、このインタフェース４１０を通じて、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００を制御するためのローカルまたはリモートコンピュータ４００から制御部１０５への入力を可能にし、また、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００からの結果値の、ローカルまたはリモートコンピュータ４００への出力および保存を可能にする。ローカルコンピュータ４００は、有線または無線インタフェースで接続されたスマートフォンまたはタブレットコンピュータであってもよく、リモートコンピュータ４００は、例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）インタフェース４１０または広域エリアネットワーク（ＷＡＮ）インタフェース４１０およびインターネットを介してアクセスできるサーバまたはコンピュータであってもよい。

これに関連して、前記制御部１０５、データメモリ、あるいはローカルまたはリモートコンピュータ４００内で、目標値およびそれらの許容値を、早見表または記録などとして関連データベース内に保存してもよい。前記ローカルまたはリモートコンピュータ４００は、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００に有線または無線インタフェースで接続されたローカルコンピュータまたはスマートフォンであってもよく、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）または広域エリアネットワーク（ＷＡＮ）およびインターネットで接続されたリモートサーバであってもよい。

好ましくは、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００は、特定種類の接続および材料特性の組み合わせについての、保存済みの目標工程パラメータ１１０の許容値範囲に選択的にアクセスし、前記工程パラメータの各実測値１０、１０’または前記工程パラメータの各実測値電気信号３１０と、前記目標工程パラメータ１１０の許容値範囲とを比較し、実測値が目標許容値から逸脱している場合、前記ユーザ入出力インタフェース２０を介してユーザ２へアラームを出力したり、エラープロトコルを保存したりすることができる。ユーザ２へは、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００のディスプレイ、スマートフォン、ローカルまたはリモートプリンタを介して出力してもよく、また、スマートフォンなどを介してローカルまたはリモートコンピュータ４００へデータを送信、保存してもよい。

スリーブ３、３’を用いた２つの配管要素４、５の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７’を制御するために、形成される管接続１へ供給する工程パラメータ２１０を制御する、工程制御手段２００のための、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００は、工程パラメータの少なくとも１つの実測値１０、１０’を検出する実測値検出手段３００を備え、前記工程パラメータの少なくとも１つの実測値１０、１０’を基に、前記工程制御手段２００を制御することができる目標工程パラメータ１１０を決定する。

前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００は、前記工程パラメータの少なくとも１つの実測値１０、１０’と、少なくとも１つの目標工程パラメータ１１０とを比較する。

前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００は、前記工程パラメータの少なくとも１つの実測値１０、１０’が、前記目標工程パラメータ１１０の少なくとも１つの許容値範囲から逸脱した場合、ユーザ２へユーザ入出力インタフェース２０を介してアラームを出力するか、あるいは、エラープロトコルを生成し、ユーザ２へ出力するかローカルまたはリモートコンピュータ４００に保存する。

本発明による、第１配管要素４および第２配管要素５間のスリーブ３を用いた接続の形成システムの実施例において、前記スリーブ３は、欧州特許第３１２００６４Ｂ１号に記載の締め付け要素を備えた差込み式スリーブを含み、前記締め付け要素は、長手方向に差し込んで接合することができ、また前記締め付け要素は、流動圧力媒体により軸方向の力が印加された時に、前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の締め付けをスナップ方式で行う形状であり、前記システムは、目標工程パラメータ１１０により制御できる、圧縮空気バルブの形をとった工程制御手段２００を備え、この工程制御手段２００により、制御された圧縮空気の流れの形をとった工程パラメータ２１０を、前記差込み式スリーブの恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７’へ印加することにより、前記前記第１配管要素４および前記第２配管要素５の締め付けをスナップ方式で行い、前記システムは、前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７’における、圧縮空気の流れの形をとった少なくとも１つの工程パラメータの実測値１０、１０’を検出する実測値検出手段３００を備え、前記実測値検出手段３００は、前記工程パラメータの実測値１０、１０’を工程パラメータ実測値電気信号３１０として、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００の制御部１０５へ送信し、前記制御部１０５は、前記工程パラメータ実測値電気信号３１０から、前記工程制御手段２００を制御するための前記目標工程パラメータ１１０を決定し、少なくとも１つの工程パラメータ実測値電気信号３１０を少なくとも１つの目標工程パラメータ１１０と選択的に比較し、所定の許容値範囲から逸脱した場合に、ユーザ２へのアラームの出力、エラープロトコルの出力または保存の少なくともいずれか１つを行う。

図５は、欧州特許第３１２００６４Ｂ１号に記載の差込み式スリーブの空隙内における標準的な圧力曲線を示す。この、前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段６、６’、７、７’を制御するための工程パラメータ２１０の典型的で特徴的な推移は、前記実測値検出手段３００の圧力センサによって、制御された圧縮空気の形をとった前記工程パラメータ実測値１０、１０’として検出され、前記工程パラメータ実測値電気信号３１０に変換され、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００の前記制御部１０５へ送信される。前記工程制御手段２００は、ユーザ２がインタフェース１２０を介して決定するか、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００が直接出力した目標工程パラメータ１１０を基に、例えば所定の圧縮空気パルスを工程パラメータ２１０として生成する。これにより、前記差込み式スリーブの空隙内に図４に示す圧力曲線が生じ、この曲線は、例えば流動圧力媒体を前記差込み式スリーブまたはスリーブ３に印加する接続点において検出される。

例えば、特徴点ｐｋｒｉｔを用いて、締め付け接続の品質を評価することができる。代替または追加として、この点を「亀裂点」として音響的に評価することもできる。代替または追加として、圧力または音響放出の少なくとも一方の全体的な推移、あるいは前記工程パラメータの他の実測値１０、１０’を、前記目標工程パラメータ１１０の許容値範囲と比較してもよい。前記制御された圧縮空気の工程パラメータの実測値１０、１０’またはこれに対応する工程パラメータ実測値電気信号３１０が前記目標工程パラメータ１１０の許容値範囲から逸脱した場合には、例えば、前記ユーザ入出力インタフェース２０を介してユーザ２へのアラームを生成するか、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ１００の制御部１０５あるいはローカルまたはリモートコンピュータ４００の少なくとも一方にエラープロトコルを保存するか、またはその両方を行う。

１ 管接続
２ ユーザ
３、３’ スリーブ
４ 第１配管要素
５ 第２配管要素
６、６’、７、７’ 恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方の形成手段
１０、１０’ 工程パラメータの実測値
２０ ユーザ入出力インタフェース
１００ 制御装置を備えた管接続アプリケータ
１０５ 制御部
１１０ 目標工程パラメータ
１２０ 手動インタフェース
２１０ 工程パラメータ
３００ 実測値検出手段
３０１、３０２ 標示手段
３０３ 標示手段
３０４、３０５ 位置検出手段
３１０ 工程パラメータ実測値電気信号
４００ コンピュータ
４１０ コンピュータへのインタフェース

Claims (15)

1. ２つの配管要素（４、５）間の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段（６、６’、７、７’）を制御するために、形成される管接続（１）へ供給する工程パラメータ（２１０）を制御する、工程制御手段（２００）のための、制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）であって、
   前記制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）は、少なくとも１つの工程パラメータの実測値（１０、１０’）を検出する実測値検出手段（３００）を備え、前記少なくとも１つの工程パラメータの実測値（１０、１０’）を基に、前記工程制御手段（２００）を制御することができる目標工程パラメータ（１１０）を決定することを特徴とする、アプリケータ。
2. 前記少なくとも１つの工程パラメータの実測値（１０、１０’）は、少なくとも１つの目標工程パラメータ（１１０）と比較することができる、請求項１に記載の制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）。
3. 前記少なくとも１つの工程パラメータの実測値（１０、１０’）が前記目標工程パラメータ（１１０）の少なくとも１つの許容値範囲から逸脱した場合に、ユーザ２へユーザ入出力インタフェース（２０）を介してアラームを出力することができる、請求項２に記載の制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）。
4. 前記少なくとも１つの工程パラメータの実測値（１０、１０’）が前記目標工程パラメータ（１１０）の少なくとも１つの許容値範囲から逸脱した場合に、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）の制御部（１０５）によりエラープロトコルを生成し、ユーザ２へ出力するか、ローカルまたはリモートコンピュータ（４００）に保存することができる、請求項２に記載の制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）。
5. 前記実測値検出手段（３００）は、前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段（６、６’、７、７’）を制御するために、流動媒体の圧力を検出するセンサを備える、先行する請求項のいずれか１つに記載の制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）。
6. 前記実測値検出手段（３００）は、周波数域が５Ｈｚから１００Ｈｚの音響／電気振動変換器または機械／電気振動変換器を備え、管接続領域（１）内の前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段（６、６’、７、７’）を制御する間、前記管接続領域において、固体伝播音または固体伝播音の経時変化（１０、１０’）あるいは空間音響または空間音響の経時変化（１０、１０’）の少なくともいずれか１つを検出する、先行する請求項のいずれか１つに記載の制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）。
7. 前記実測値検出手段（３００）は、前記第１配管要素（４）の前記第２配管要素（５）への力または形状の少なくとも一方を利用した管端部の固定接続を開閉するために、前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段（６、６’、７、７）に適用される前記工程パラメータ（１０、１０’）、すなわち制御力または制御トルクあるいは力の経時変化またはトルクの経時変化としての工程パラメータ（１０、１０’）を検出するための、力覚センサまたはトルクセンサの少なくとも一方を備える、先行する請求項のいずれか１つに記載の制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）。
8. 前記実測値検出手段（３００）は、前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段（６、６’、７、７）を制御する間、前記管接続領域（１）内の温度または温度変化を検出する温度センサを備える、先行する請求項のいずれか１つに記載の制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）。
9. 前記実測値検出手段（３００）は、接続される前記配管要素（４、５）またはスリーブ（３、３’）の少なくとも一方の材料特性または寸法の少なくとも一方を検出するための、
   光学バーコードスキャナなどの光学符号センサ、
   カメラまたは文字読み取り装置などの文字認識センサ、または
   ＲＦＩＤ読み取り装置
   の少なくともいずれか１つを備える、先行する請求項のいずれか１つに記載の制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）。
10. 前記実測値検出手段（３００）は、形成された前記管接続の、地球基準座標系を基準とする三次元位置を検出するＧＰＳセンサ、またはタイムスタンプを検出するタイマーの少なくとも一方を備える、先行する請求項のいずれか１つに記載の制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）。
11. 前記実測値検出手段（３００）は、ＲＦＩＤ読み取り装置、磁気ストライプ読み取り装置、バーコード読み取り装置または入力用キーボードの少なくともいずれか１つなど、ユーザの個人識別情報検出手段を備える、先行する請求項のいずれか１つに記載の制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）。
12. プラスチック配管の端部を非接触で検出するために、前記管接続領域において、接続される前記第１配管要素（４）および前記第２配管要素（５）の一方または両方の管端部上、あるいは前記スリーブ（３）内の少なくとも一方に、少なくとも１つの位置検出手段（３０４、３０５）を取り付け、前記位置検出手段（３０４、３０５）は、自らが正しい位置に達するか、前記配管要素（４、５）が正しい位置に達するまで移動し、この移動は、前記工程パラメータの実測値（１０’）として、前記実測値検出手段（３００）内の電磁誘導型近接センサ、静電容量型近接センサまたは磁気近接センサにより検出される、先行する請求項のいずれか１つに記載の制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）。
13. 第１配管要素（４）および第２配管要素（５）間のスリーブ（３）を用いた接続の形成システムにおいて、
    前記スリーブ（３）は、締め付け要素を備えた差込み式スリーブを含み、前記締め付け要素は前記差し込み式スリーブの長手方向に差し込んで接合することができ、また前記締め付け要素は流動圧力媒体により軸方向の力が印加された時に、前記第１配管要素（４）および前記第２配管要素（５）の締め付けをスナップ方式で行う形状であり、
    前記システムは、目標工程パラメータ（１１０）により制御できる、圧縮空気バルブの形をとった工程制御手段（２００）を備え、前記工程制御手段（２００）により、制御された圧縮空気の流れの形をとった工程パラメータ（２１０）を、前記差込み式スリーブの恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段（６、６’、７、７’）へ適用することにより、前記第１配管要素（４）および前記第２配管要素（５）の締め付けをスナップ方式で行い、
    前記システムは、前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段（６、６’、７、７’）における、圧縮空気の流れの形をとった少なくとも１つの工程パラメータの実測値（１０、１０’）を検出する実測値検出手段（３００）を備え、前記実測値検出手段（３００）は、前記工程パラメータの実測値（１０、１０’）を工程パラメータ実測値電気信号（３１０）として、前記制御装置を備えた管接続アプリケータ（１００）の制御部（１０５）へ送信し、前記制御部（１０５）は、前記工程パラメータ実測値電気信号（３１０）から、前記工程制御手段（２００）を制御するための前記目標工程パラメータ（１１０）を決定し、少なくとも１つの工程パラメータ実測値電気信号（３１０）を少なくとも１つの目標工程パラメータ（１１０）と比較することができ、所定の許容値範囲から逸脱した場合に、ユーザ（２）へのアラームの生成、エラープロトコルの生成または保存の少なくともいずれか１つを行う、システム。
14. 自己材料接続された接続部またはスリーブ（３、３’）を用いて、第１配管要素（４）および第２配管要素（５）間の接続を形成する方法であって、
    材料組成、呼称寸法、製造者、製造番号または形成される接続の種類などの識別情報を、前記配管要素（４、５）について、また前記スリーブ（３、３’）が用いられる場合にそのスリーブ（３、３’）について検出する段階と、
    工程制御手段（２００）を制御するための目標工程パラメータ（１１０）を決定する段階と、
    工程パラメータ（２１０）を、前記突合せ接続部または前記スリーブ（３、３’）に関して、前記第１配管要素（４）または前記第２配管要素（５）の少なくとも一方の恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段（６、６’、７、７’）に適用する段階と、
    前記自己材料接続された突合せ接続部または前記スリーブ（３、３’）に関して、前記第１配管要素（４）または前記第２配管要素（５）の少なくとも一方の前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段（６、６’、７、７’）に適用される前記工程パラメータ（２１０）の実測値（１０、１０’）を検出することができる段階と、
    前記自己材料接続された突合せ接続部または前記スリーブ（３、３’）に関して、前記第１配管要素（４）または前記第２配管要素（５）の少なくとも一方の前記恒久的な管接続または着脱可能な管接続の少なくとも一方を形成する制御可能な手段（６、６’、７、７’）に適用される前記工程パラメータ（２１０）の前記実測値（１０、１０’）を、前記目標工程パラメータ（１１０）の許容値範囲と比較することができる段階と、
    ディスプレイ装置を介して結果をユーザへ出力し、前記結果をデータ記憶装置内に、あるいはプリンタを介して記録することができる段階と、
    を備える方法。
15. 前記ユーザの個人識別情報を検出する段階と、
    前記管接続が形成された際の時刻または地理的位置の少なくとも一方を検出および保存する段階と、
    をさらに備える、自己材料接続された突合せ接続部またはスリーブ（３、３’）を用いて、第１配管要素（４）および第２配管要素（５）間の接続を形成する請求項１４に記載の方法。

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