JPH0155092B2 - - Google Patents

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JPH0155092B2
JPH0155092B2 JP14850582A JP14850582A JPH0155092B2 JP H0155092 B2 JPH0155092 B2 JP H0155092B2 JP 14850582 A JP14850582 A JP 14850582A JP 14850582 A JP14850582 A JP 14850582A JP H0155092 B2 JPH0155092 B2 JP H0155092B2
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JP
Japan
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saddle
pipe
time
lever
heater
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JP14850582A
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Yoshihiko Shirahama
Jiro Azuma
Yoshiharu Ikenaka
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Rex Industries Co Ltd
Original Assignee
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）に樹脂製（例．ポリエ
チレン）のサドルと称する管継手を融着するサド
ル融着機に関する。
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に横方向から枝管を
接続する際には樹脂製の管継手（サドル）を介し
て加熱融着により行われる。即ち、サドルを接合
すべき管の外側壁接合部とサドルとをヒータに押
し付けて加圧溶融し、その加圧溶融面どうしを所
定圧力で圧着する方法がとられている。こうして
圧着されたサドルは一定時間放冷後に完全に管に
一体化結合される。
扨て、従来から斯かる融着作業においてはヒー
タによる加圧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。これら加圧溶融時
間と圧着時間とは管径、及びサドル径等に応じて
予じめ最適値が定められており特に加圧溶融時間
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、サドル融着の場合の作業
手順としては、融着すべきパイプとサドルの対向
端面間にヒータを置きパイプとサドルを軸方向に
近づけてヒータに押し付けパイプとサドルの接合
面が溶融するまで所定時間加熱したらパイプ及び
サドル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及びサドルを相互
に向つて動かして融着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圧溶融
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とサドルの圧着を行う
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
いとパイプとサドルと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。
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的に組み込み、該ロ
ツク機構を加圧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ロツク
機構を具えたサドル融着機を詳細に説明する。
まず初めに第１〜５図を参照して本発明におい
て用いられるサドル融着機の全体構成につき説明
する。
サドル融着機は基本的にはパイプクランプ部１
０とサドルホルダ部５０とから構成される。パイ
プのクランク部１０は実質上垂直面Ｈで２分割さ
れる可動クランプ１１と固定クランプ１３とを有
する。固定クランプ１３は支持脚１５を有し、後
述のサドルホルダ部５０の支持脚５７と共にサド
ル融着機を例えば掘削した孔の底面Ｇ上に水平に
載置（横置き）するのに役立つ。一方、可動クラ
ンプ１１にも予備の支持脚１７が設けられ、融着
機をたて置きで用いる際の支持脚となる。
固定、可動クランプ１３，１１はパイプＰの軸
線方向に延び夫々幅Ｗに亘つてパイプＰの外周半
分部を掴持する。固定クランプ１３と可動クラン
プ１１とはその上部両端に形成したフオーク部材
２５，２７において例えば丸棒あるいは角棒材の
締付部材１９により連結される。締付部材１９は
その先端がねじ棒１９Ａとして形成され、このね
じ棒１９Ａにねじ孔付クランプノブ２１が螺合せ
しめられる。角棒１９の先端は可動クランプ１１
のフオーク部材２７に取付けられる枢ピン２９に
回転自在に軸支される。斯くしてクランプノブ２
１を回転せしめれば固定クランプ１３及び可動ク
ランプ１１は相互に僅かに接近、離反せしめられ
る。
可動クランプ１１の下部両端には枢ピン３３を
介してフツク腕３５が枢着される。一方、固定ク
ランプ１３の対応下部両端にはフツク腕３５の先
端フツク３５Ａが係合するピン３７が固設され
る。フツク腕３５の他端には操作レバー４３が取
付けられる。操作レバー４３は可動クランプ１１
と一体的に形成される支持部１２内に上下動可能
に支持される。
固定クランプ１３の締付部材１９間には送りね
じ式ノブ４８により締付可能なパイプＰの曲り修
生用クランプ３０が設けられるが本考案とは直接
関係ないので説明を省略する。
可動クランプ１１に植設される支柱４４には後
述のヒータ１００を取付ける際の突起４２が植設
される。
クランプ部１０の固定クランプ１３にはパイプ
軸線と直角に延びる一対の平行案内棒５１が固定
され、サドルホルダ部５０はこの案内棒５１に摺
動自在に取付けたスライドブロツク（本体）５３
によりクランプ部１０に向つて接近、離反するこ
とができる。スライドブロツク５３は斜め上方に
延びるハ字状のアーム５５を有し、このアーム５
５の先端にヒータ１００用の突起５９が植設され
る。突起５９はクランプ部１０の対応突起４２と
水平一直線上にあり、これら突起により加圧溶融
時にヒータ１００を所定位置に懸吊保持すること
ができる。また、案内棒５１の端部は支持脚５７
により支承される。支持脚５７はパイプクランプ
部１０の支持脚１５と共に融着機を横置き（第１
図）する際の機台となる。スライドブロツク５３
にはこれと一体的に中空ハウジング部６１が形成
され、該中空ハウジング部６１内にはその横孔６
３に嵌入された中空円筒６５内に一対のスライダ
７１が摺動自在に挿入される。スライダ７１は中
空円筒６５から外部に出没自在の位置決めピン６
７を有し、このピン６７は位置６７′で示す如く
案内棒５１に形成された対応の位置決め孔６０に
係入し得る。両スライダ７１はばね７３により常
時相互に押し付けられる接触位置にあり、ピン６
７は中空円筒６５内に没している。
両スライダ７１は傾斜面７１Ａを有し、これら
傾斜面間に偏心カム７５が配置される。カム７５
は中空ハウジング部６１に回転可能に支承される
カム軸７９に固着され、これと共に回転自在であ
る。カム軸７９はその両端が中空ハウジング部６
１の外部に突出し、これら突出両端にコ字状の操
作レバー８１が固着される。操作レバー８１には
把手８３が取付けられる。把手８３は持つて第１
図に示す如く水平位置から８３′で示す直立位置
まで操作レバー８１を90゜回転せしめればカム７
５は第５図に示す７５′位置まで90゜回転する。カ
ム７５が７５′位置にくるときにスライダ７１は
その傾斜面７１Ａのくさび作用によりばね７３に
抗して外方に押し出されピン６７が案内棒５１の
孔６０内に係入する。両スライダ７１の押し拡げ
られた位置は７１′（第４図）で示される。その
結果サドルホルダ部５０は案内棒５１の軸方向の
位置決めがなされる。
スライダブロツク５３は両案内棒５１間でこれ
と平行に延びる軸孔１８１を有するボス部１８２
を有し、該軸孔１８１内にメタルスリーブ１８３
を介して押圧ロツド８５が摺動自在に取り付けら
れる。押圧ロツド８５の一端にはボルト８７によ
りプレート８９が固着され、このプレート８９を
介して両スライダ７１に押し当てられる。ボス部
１８２にはスライダ筒９１が摺動自在に取り付け
られる。スライダ筒９１はこれにボルト９３によ
り固着されるサドルホルダクランプ１９５を有
し、該サドルホルダクランプ１９５内にサドルホ
ルダ１９８に取り付けられたパイプＰに融着すべ
き所定形状のサドルＳが嵌め込まれ保持される。
サドルＳ及びサドルホルダクランプは夫々にノブ
付き固定ねじ１９９及び１９７によりホルダ内に
固定される。尚、第４図においては固定ねじ１９
７，１９９は図面を解り易くするため第１，２，
３図に対し90゜回転した状態で示してある。
ホルダクランプ１９５は中心中空ボス７４を有
し、このボス７４内にばね７８とそのリテーナ７
６が配置される。ばね７８の他端は押圧ロツド８
５に押し当てられる。ばね７８の初期荷重はボス
７４に取付けた調整ねじ１１２により微調整され
る。スライダ筒９１内には内筒６８が摺動自在に
嵌入され、その突起６８Ａが押圧ロツド８５の突
起８５Ａに係止することにより押圧ロツド８５が
内筒６８から抜け出ないようになつている。内筒
６８はこれにねじ込まれた作動レバー６６を有
し、該作動レバー６６はスライダ筒９１に形成さ
れる略Ｌ字形の長孔６４（第２図）を通して外部
に突出する。長孔６４はレバー６６のロツク位置
を規定する部分６４Ａとレバー６６の作動を可能
ならしめる長孔部分６４Ｂとを有する。部分６４
Ｂは押圧ロツド８５の軸線方向に延び、レバー６
６により内筒６８がスライダ筒９１内で押圧ロツ
ド８５の軸線方向に動くのを可能ならしめる。斯
かる内筒６８の作動はばね７８を交換する（ばね
７６の強さ、即ちサドルＳのパイプＰへの押当力
はパイプＰによつて異なるので調整ねじ１１２に
よる微調整範囲を越えるときはばね７６を取り替
える必要がある）場合に必要となるものであるが
本発明とは直接関係がないので説明を省略する。
カム７５を回転させるとスライダ７１が徐々に
外方に押し拡げられて位置決めピン６７が案内棒
５１の対応位置決め孔６０に嵌入させることは前
述の通りであるが、その後も更にカム７５の回転
作動を続けるとカム７５はプレート８９を第４，
５図において左方に押動し始める。その結果、押
圧ロツド８５が左方に押動さればね７８を圧縮し
圧縮荷重を強くする（このときホルダクランプ１
９５はサドルＳを介してパイプＰあるいはヒータ
１００に押し付けられているので動かない）。
パイプへのサドルの融着作業は次の如く行う。
パイプＰをパイプクランプ部１０に取付けて
（その取付作業は本発明と直接関係ないので説明
省略）からサドルＳをパイプＰに融着する前に両
者の融着面を溶融する必要がある。そこでパイプ
Ｐの外周に対応した凹溝１０１とサドルＳの凹面
S′（パイプＰの外周に対応した形状である）に対
応した凸面１０２とを有するヒータブロツク１０
０をパイプクランプ部１０の突起４２とサドルホ
ルダ部５０の突起５９とに橋渡すようにして掛け
る（ヒータブロツク１００には突起４２，５９が
適合する長溝１０３が形成されている。）この際、
サドルホルダ部５０はこれとヒータクランプ部１
０との間にヒータブロツク１００が入る範囲でパ
イプクランプ部１０に近づけておく。またサドル
ホルダ９５にはすでにサドルＳが取り付けられて
いる。次いでスライダブロツク５３をパイプクラ
ンプ部１０に向つてすべらせヒータブロツク１０
０をパイプＰ及びサドルＳに接触させる。次いで
把手８３によりレバー８１を引きおこせば位置決
めピン６７が案内棒５１の対応位置決め孔６０に
挿入され、サドルホルダ部５０のスライドブロツ
ク５３は所定位置にロツクされる。更にレバー８
１（把手８３）を第１図の８１′，８３′位置まで
ひき起せば前述の如くサドルホルダ９５にはばね
７８を介して所定の押圧力が倍加される。その結
果ヒータブロツク１００はパイプＰ及びサドルＳ
に強く押し付けられるので、ヒータブロツク１０
０によりパイプＰ及びサドルＳの接合面を加圧溶
融することができる。所定時間t1の加熱が終了し
たらヒータブロツク１００を取り外すためにサド
ルホルダ部５０のレバー８１を再び水平位置（初
期位置）まで戻し位置決めピン６７によるロツク
を解除しサドルホルダ部５０のスライダブロツク
５３をパイプクランプ部１０から遠ざかる方向に
動かせばよい。
このヒータ除去作業は素早く行う必要がある。
何となれば折角加圧溶融したパイプ及びサドルの
融着面が急速に冷却してしまうからである。
ヒータブロツク１００を取り外したら再びサド
ルホルダ部５０のスライダブロツク５３を案内棒
５１に沿つてパイプクランプ部１０に近づけサド
ルＳをパイプＰに接触させる。そして再びレバー
８１を直立位置までひき起せばサドルＳはパイプ
Ｐに所要の力で押し付けられる。ヒータを取り外
してからサドルをパイプＰに圧着開始するまでの
時間をt2とするとt2は遅くとも３〜５秒以内であ
ることが望ましい。尚、前述の加圧溶融時間t1は
パイプの呼び径及びサドルの呼び径によつて異な
るが一般にはt1＝50〜60秒である。所定時間t3（t3
は一般にt3＞60〜90秒）だけ圧着したらレバー８
１を初期位置に戻し押付力を解除する。やがて接
合面の冷却（放冷）と共にサドルＳはパイプＰに
完全に融着される。
上述の如きサドル融着機（以上の構成自体は本
願出願人においてすでに出願済み）において従来
は例えばヒータの取外しに止むを得ずt2秒以上の
時間がかかりt2秒時間経過してしまつてからサド
ルをパイプ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t1秒時間経過前にヒータを
取り外してしまい十分な加圧溶融が行われない状
態でサドルをパイプに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。
本発明は斯かる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を設け
たことを特徴とするものである。斯かる目的を達
成するために本発明によればロツク機構は例えば
操作レバー８１の動作を停止するために設けられ
る。
ロツク機構１３０は例えばサドルホルダ部５０
の中空ハウジング６１上に固設されるソレノイド
スイツチ１３２から構成される。ソレノイドスイ
ツチ１３のプランジヤ１３１には一対のプレート
１３３が固定され、該プレート１３３間に一対の
リンク腕１３５が枢着される。各リンク腕１３５
の他端には中空ハウジング６１に固着された案内
ブロツク１３７によりパイプＰの軸線と平行な方
向にスライド自在に嵌入支持されたロツクピン１
３９が枢着される。その結果ロツクピン１３９は
ソレノイドスイツチ１３２が励磁されてプランジ
ヤ１３１が第６図において下方に押し出されると
夫々水平方向外方に押し出されることになる。ロ
ツクピン１３９はソレノイドスイツチ１３２がオ
フ状態のときは夫々の案内ブロツク１３７内に後
退した位置にあり操作レバー８１の作動を干渉し
ないがソレノイドスイツチ１３２がオン状態にな
るとロツクピン１３９は第２図に想像線位置１３
９′で示す如く外方に突出し操作レバー８１の回
転動作を行い得ないようにする。ロツクピン１３
９がロツク位置（突出位置）にあつても第１図か
ら明らかな如く操作レバー８１または８１′（第
１図）はロツクピン１３９に当接する位置までは
反時計方向あるいは時計方向に回動し得るが、こ
の当接位置では操作レバー８１を８１′位置まで
起こす場合にあつてはピン６７は対応位置決め孔
６０にまだ係入せず、逆に操作レバー８１′を８
１位置までたおす場合にあつてはピン６７は対応
位置決め孔６０から完全に抜き出ないようにロツ
クピン１３９の位置は考慮されている。
ソレノイドスイツチ１３２をオン、オフさせる
ための制御信号Ｓは例えば中空ハウジング６１の
底部に設けたマイクロスイツチ１４０により与え
られる。マイクロスイツチ１４０はカム７５の動
きに連動し、カム７５が第５図に示す７５′位置
まで倒されるとオンになる。マイクロスイツチ１
４０からのオン信号はリード１４１を介して制御
箱１５０に送られ、それによりソレノイドスイツ
チを励磁する。
ロツク機構１３０は第６図に示す配置と対称的
になるように中空ハウジング６１の底部側に固定
することも可能である。またマイクロスイツチ１
４０はカム７５の位置を検出できる場所なら図示
実施例の位置には何ら限定されない。更にまたマ
イクロスイツチ１４０はカム７５の動作を検出す
る代りに、例えばレバー８１、スライドブロツク
５３等の加熱作業及び圧着作業時に必ず作動せし
められる部品の動きを検出するようにしてもよ
い。
次にロツク機構１３０の作動について説明する
（第７，８図参照）。
第７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に
より加圧溶融時間t1、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
はパイプ径及びサドル径に応じて切替スイツチ１
５３により２種類の時間設定（t1＝50or60秒、t3
＝60or90秒以上）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。
ヒータブロツク１００を所定位置にセツトした
後、スライダブロツク５３をパイプクランプ部１
０に向つてすべらせヒータブロツク１００をパイ
プＰ及びサドルＳに接触させ、次いで把手８３に
よりレバー８１を引きおこせば位置決めピン６７
が案内棒５１の対応位置決め孔６０に挿入され、
サドルホルダ部５０のスライドブロツク５３は所
定位置にロツクされる。更にレバー８１（把手８
３）を第１図の８１′，８３′位置までひき起せば
前述の如くサドルホルダ９５にはばね７８を介し
て所定の押圧力で倍加される。このときマイクロ
スイツチMSW１４０がカム７５によりオンさ
れ、その結果ロツク機構１３０が作動してロツク
ピン１３９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
ツクピン１３９の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圧溶融
を止めるべくレバー８１を水平位置に戻そうとし
てもレバー８１はロツクピン１３９により水平位
置に戻すことはできない。所定の加圧溶融時間t1
経過と同時にソレノイドスイツチ１３２はオフに
され、ロツク機構が解除される。その結果作業者
はいつでもレバー８１′を水平位置８１まで戻す
ことが可能となる（第８図Ａ）。
そこでヒータブロツク１００を取り外すために
サドルホルダ部５０のレバー８１を再び水平位置
（初期位置）まで戻し位置決めピン６７によるロ
ツクを解除しサドルホルダ部５０のスライダブロ
ツク５３をパイプクランプ部１０から遠ざかる方
向に動かせばよい。レバー８１を水平位置に戻す
と同時にマイクロスイツチMSWはオフにされ、
タイマT2が作動する。
ヒータブロツク１００を取り外したら再びサド
ルホルダ部５０のスライダブロツク５３を案内棒
５１に沿つてパイプクランプ部１０に近づけサド
ルＳをパイプＰに接触させる。そして再びレバー
８１を直立位置までひき起せばサドルＳはパイプ
Ｐ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１４０はカム７５により再びONにさ
れロツクピン１３９がロツク位置に突出する。そ
れと同時にタイマT3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
間完了前にレバー８１を水平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、レバー８１を水平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
T4がスタートし、冷却（放冷）時間t4をカウント
する。タイマT4は単に作業者に所定冷却時間経
つたか否か（それにより例えばサドル付きパイプ
を他所へ移す）を教えるだけのものである。
一方、加圧溶融完了後にレバー８１を水平位置
に戻してからヒータブロツクの取外しに時間がか
かりサドルをヒータ溶融面に圧着するまでにt2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。従つてレバー８１をもはや８
１′位置まで起こすことはできず従つてサドルを
ヒータに圧着することはできない。こうしてt2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（t2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圧時間及び圧着時間
の制御は夫々加圧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図は本発明に係るサドル融着機の全体構成
を示す正面図、第２図は第１図の平面図、第３図
は第１図の右側面図、第４図は第１図の−線
断面図、第５図は第４図の−線断面図、第６
図は本発明に係るロツク機構の要部を示す右側面
図、第７図は第５図とに示される制御ボツクスの
表示パネル部を示す図、第８図Ａ，Ｂは本発明に
係るサドル融着機の作動のフローチヤート図。 １０……パイプクランプ部、１１……可動クラ
ンプ部、１３……固定クランプ部、７５……カ
ム、８１……操作レバー、１３０……ロツク機
構、１３２……ソレノイドスイツチ、１３９……
ロツクピン、１４０……マイクロスイツチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ パイプをクランプするパイプクランク部とこ
    のパイプの側壁に融着すべきサドルを保持するサ
    ドルホルダを具えたホルダ部とを該両者間に延び
    る一対の平行案内棒に沿つて相対的に接近離反可
    能に対設せしめ、パイプとサドルとの融着面をヒ
    ータにより所定時間（t1）加圧溶融した後に所定
    時間（t2）内にヒータを取外してパイプとサドル
    の溶融面どうしを所定時間（t3）圧着することに
    よりパイプにサドルを融着するサドル融着機にお
    いて、上記ホルダ部はサドルホルダをばねを介し
    て押圧するロツド部材と、該ロツド部材に係止し
    て該ロツド部材に押圧力を作用せしめるカムとこ
    のカムを回転作動せしめる外部に延びる作動レバ
    ーとを有する倍力機構と、上記各種所定時間に対
    応して所定時のみ作動レバーの作動を可能ならし
    めるロツク機構とから構成されることを特徴とす
    るサドル融着機。
JP57148505A 1982-08-28 1982-08-28 サドル融着機 Granted JPS5938021A (ja)

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