JPH035127A - マーカー機能を併有する継手 - Google Patents

マーカー機能を併有する継手

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JPH035127A
JPH035127A JP2128953A JP12895390A JPH035127A JP H035127 A JPH035127 A JP H035127A JP 2128953 A JP2128953 A JP 2128953A JP 12895390 A JP12895390 A JP 12895390A JP H035127 A JPH035127 A JP H035127A
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JP
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marker
electrofusion
coil
capacitor
equipment
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JP2128953A
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English (en)
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Joe T Minarovic
ジョウ　セオドアー　ミナロビック
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は一般的に電子マーカーに関し、特にＭ１！設さ
れたパイプの位置出しを行・）ための電子マーカーとし
ての機能も併有する融含管１１！１に関する、。
［従来の技術１ 即設される］ンジツ１−は、ガス、水道、及び′手水用
のパイプライン、又、電話、電力、及び−ルビジョン用
のケーブル等のような様々な分野の用途に使用されてい
る。そこでそれらクーブルヤパイプ等が損傷又は破損し
た場合に補修又は交換覆るために、イれらの埋設位置を
出づことがしばしば必要になる。あるいは逆に、他の目
的で地面の掘り返しや地中の掘削を行うどきに（よ、そ
れらケーブルやパイプを乱さないために、それらの近傍
個所を知ることが重要になる。
埋設物体の位置出しを行うための電子マーカーシステム
は当該技術で周知であり、そしてそれには一般的に２つ
の型式、即ち能動型マーカーと受動型マーカーとがある
。能動型マーカーは電源を使って信号源（普通ＡＣ信号
）を増幅することが必要である。この信号は地下のマー
カーによって放射され、そして地上の受信ユニットによ
って検出される。これと対照的に受動型マーカーは電源
をもたず、発信された電磁場に応答する共振モトで操作
する。
受動ハリマーカーは基本的には保護エンベロブで包んだ
ワイ（）〕クイとキ１７パシタとで構成され、これが位
置出しずべきケーブル、パイプ、その他の物体に隣接し
て埋設される。マーカーは自己収納型であり、接近回能
な外部接続部をもたない。
ミネソタ・マイニング・アンド・マニファクチェアリン
グ社（本発明の譲受人）は、スコッチマク・］−レレフ
トロニックマーカー・シス１ム（ＳｃｏｔｃｈＨａｒｋ
　　［１ｅｃｔｒｏｎｉｃ　　Ｍａｒｋｅｒ　　Ｓｙｓ
ｔｅｍ）（１−スコッチマク」は３Ｍの登録商標）の一
部として様々な用途のための幾つかの種類の受動４（１
１マーカーを市販している。２つのそのような受動型マ
ーカーが、１９８２年６月８日句の１３．マークスの米
国特許第４．３３４，２２７号及び１９８７年１２月８
日伺のＪ、ボルソンの第１，７１２．０９４号に記載さ
れている。
受動型マーカーは、これが埋設されている１区域の地中
へ信号を放射することによって０動される。
信号は、地表近くで保持されｌこ誘導コイルににって発
（Ｃされる。コイルが受動型マーカー（これ自体も誘導
コイル）の直上又はこれの近傍へ持つでこられると、そ
の送信リイタルが行われている間マーカーはこれの周波
数帯内で−［ネルドーを受ｌって貯え、持続振幅に達す
る。送信ザイクルが終るとマーカーは振幅を指数的に減
衰させながら信号を再発信する。１〜ランシーバユニツ
１〜内の第２のコイルが受信アンブナとして働いてその
再放射信号を検出し、可聴音声その他の表示手段にＪ、
ってサーじス技術者に警報を送る。１つのそのような送
信−受信装置の良好な説明は、現在破棄されている米国
特許出願第５２３．２６３号（１９７４年１１月１３日
出願）にＭ（づくカナダ特許１９９３．５１６号に見ら
れＪ：う。又関連する方法が、１９７８年１０月１０目
刊のコスマン等の米国特ＷＦｔＪ４，１１９．９０８月
に開示されている。
受動型マーカーは普通、マーカーがマークイ」りする実
用ラインのそれぞれの種類に応じて色彩により」−ド化
される。例えばガスライン用マカーは黄色、電話ケーブ
ル用マーカーはオレンジ、下水トンネル用マーカーは緑
、水道管用マーカーは青、そして電力ライン用マーカー
は赤にされる。
同様に受動型マーカーはそのコイルを特定の周波数に同
調させることによって「コード化」される。
はっきり区別される５つの周波数が丞されでいる。
即ち、ガスに対して８３．０ｋＨｚ、電話に対して１０
１．４ｋｌｌｚ、下水に対し−（’　１２１　、５ｋＨ
ｚ、水道に対して１４５．７ｋＨｚ、ぞして電力に対し
て１６９．８ｋＨｚである。従って４〕−−ビス技術者
が例えばガスラインを探している場合、その送信器は８
３ｋＨｚだけの信号を送出し、１０１．４ｋ　１１７に
同調された電話マーカーの周波数帯域幅になっていない
ので、間迫って電話マーカーを作動さぼることはない。
勿論上記周波数は便宜的に上げたものであって、何等制
約的なものではない。
本発明に関連するが、従来電Ｆンーカーに係ねすなかっ
ｌこ他技術分野は、２個のパイプ又はコンジッ］−を結
合する継手に関するものである。地下パイプ（下水、ガ
ス等用として）が敷設されるとき、それらはジヨイント
の個所で漏洩が生じないようにして結合しなければなら
ない。又、漏洩の原因になるパイプの損傷を補修しなり
ればならないことも多い。２つのパイプを一緒に結合す
る１つの技術は電気融合継手（エレクトロ　フコ−ジョ
ン　カプラー）を使用することである。
電気融合継手は２つのコンジットの端部どうしを結合す
るＪ：うに設計された熱塑性フィッティングである。こ
の継手は電気抵抗加熱要素を備え、この加熱要素がイマ
１勢されるど熱塑牲月判の温度を高めてイの月利を２つ
の］ンジッ１〜の周囲に流動さけ、これによってそれら
ロンジットを一緒に融合覆る。電気融合継手の実例は１
９８４年１２月４日句のブリジス１ヘツク等の米国特許
第４．／４Ｂ６．６５０号に見られる。
パイプの敷１投又は修理をｔ’ｙうどきに、パイプの置
かれる穴又は渦の中にマーカーをｎＵ　ｆＦｊ　′？す
るのが好適とされる。しかしより好適又は望ましいのは
、パイプどうしを融合させると同時に電子マーカの機能
も備えることによって２つの別々の装置を必要どけず、
作業部間の節減４つはかれるような装置を作ることで゛
ある。
［発明が解決しＪ：うとする課題１ そこ（・本発明の主要な目的は、埋設される一Ｊロンジ
ットための電子マーカーを提供り−ることである。
本発明の他の１」的は、合体された電子マーカを有づる
電気融合群「を提供覆ることである。
本発明の更に他の目的は、特定の用途のマーカーどじで
使用できるＪ、うに−」−ド化される装置を提供するこ
とである。
本発明の又更に他の目的は、既存の電気融合継手と共に
使用してその継手を電子マーカーに変換１’６．Ｊ、う
な装置ｕを提供りることである。
［課題を解決するだめの手段］ 上記のような諸［１的は、熟年ｆ［フィッティング、加
熱要素、及びこの加熱要素と接続され−Ｃ」Ｌ振回路を
形成する装備を備える電気融合マーカーにＪ、って達ぜ
られる。この１１１気融合ンーカー（９１加熱要素とし
て使われるコイルを備え、そしてこのコイルは又電気誘
導性を持つものとされる１、加熱要素コイルにキャパシ
タが接続されて共振１０回路を作る。この共振回路は外
部の送信器にＪ、って作動される。加熱要素の有効イン
ダクタンスに応じてキャパシタの値を適切に選択するこ
とにより、同調回路も作られる、。
［実施例］ 以下、添付図面を参照に本発明の実施例を記述覆る。
第１図は本発明の電気融合マーカー１０を示り−。
電気融合マーカ−１０ｉＪ全体的に、管状の熟年ゼ１ノ
イツラ゛イングー２、］］ネクタブロンク１４、及び電
源１６で構成される。熱学ｆ１フィッティング１２は任
意の熟年性月１１、即ら加熱されると軟化り゛るポリＪ
ヂレンのようなポリマ樹脂で作られる。
あるいは又、ノイツ１イング１２の外側の体部１８を非
塑性′４Ａ料（そして好適には非磁ｆ１）とし、内側の
壁２０だ（−）を熱塑性にしてもＪ、い、。
フィッティング１２はこれの内壁２０に沿ってコイル２
２を形成するソイＸ７巻線を備える。このソイ−７は被
覆を￥’：　ｃｌられるか、又は熱！１１　ｆｌ　ＩＩ
利の中に埋込Ｊ：れる。：１イル２２の両端部は後述の
ようにコネクタブロック１４に接続される。コイル２２
は好適に【３１銅ワイヤで構成され、そしてレジスタと
インダクタどの両方の機能を行う。ソイ）／のレジスタ
ンス（，１、フィッティング１２にｆｆＨ９流勅を起さ
けるように加熱するに充分なものでなりればならない。
−１イル２２の形状はマーカー１゜にどっ−Ｃ最適のｒ
ＱＪ（’Ｉ−ネルギー消消散７タ９０１ るように選択され、ぞし−（ノイツシイング１２の直径
と長ざに応じて変えられる。
ノイッＩイング１２のＡＩ法は結合りるパイプの直径に
応じて様々に変λることがでさる。即らフィッティング
１２の直径はＦ５　ｃｒｎのＪ、うな小さい寸が、から
数ｍ；Ｌでいろいろ４ｆものにりることかできる。又フ
ィッティング１２は必ずしも円筒形でなくてもよく、そ
の内部４１１ビアイは既存の］ンジッ１へに合わばて設
計される。しかし大部分の＝１ンジットは円筒形である
からフィッティング１２の断面はＵＫ　；１１円形にさ
れるが、Ｃ形にり−ることｂできる。電気融合継手の更
に他の情報が米国試験及び拐わ１協会（ΔＳ　１−　Ｍ
　）以ｕ’ト１　０　５　５を参照にして得られＪ：う
。
コネクタブロック１４は好適にはフーｒツデイング１２
と一緒に一体成形さ−れ、そして１七気接点をもった２
つの端子２４と２６を有し、ぞれら接点にコイル２２の
両端部が接続される１，端子２４と２６は電源１６のソ
ケッＩ・２８ど３０に合わさるように設５１される。又
、丁１イル２２に並列し−（０ キ１７パシタ（リアクタ）３２が端子２４と２６の間に
接続される。こうして作られる電気回路が第２図に概略
的に示される。ウーブルとによってソケット２８ど３０
に接続される電源１６は木質的にＡＣ電圧源である。電
源１６、フィッティング１２、及び］コネクタブロック
４の更に詳細な説明及び改良が米国特ｒ１第１１　、４
８６　、６５０　号に開示されている。
コイル２２と並列にキャパシタを備えることによって（
従来技術の電気融合継りにキャパシタは無い）、１０回
路が形成され、このＩｃ回路は、フィッティング１２が
２つのパイプの端部どうしを一緒に融合させた後、好適
に利用される。当該技術者には理解できるように第２図
に示されるいてｌ−は」イル２２の有効インダクタンス
、Ｃは４二１７バシタ３２のキャパシタンスである。
コイル２２の有効インダクタンスが既知であるとしてキ
ャパシタ３２のキャパシタンスを適切に１ 選択することにより、先の［従来の技術１の記述中で挙
げた周波数のいずれかの１つに共振する電気融合マーカ
ー１０を作ることができる。電源１６にＪ、るコイル２
２の（ｊ勢１１）のキャパシタ３２の損傷を避りるため
キトバシタは充分高い電月一定格をもっていな（プれば
ならない。又、コイルのあるものは巻数が非常に少なく
、この場合共振状態を作るためには比較的大きい：ｔ　
１７バシタンスが必要になる。キャパシタは、回路のＱ
に影響する等価直列レジスタンス（ＥＳＲ：イクイバレ
ント　シリーズ　レジスタンス）の低いものを選択しな
りればならない。
第３図に示３れるように、既存の電気融合継−１３４に
後から適当なアダプタ３６を成句りることにより電子マ
ーク付【プ機能を付加することもでさる。アダプタ３６
は全体的に、継手３４の端ｒ４４と４６にそれぞれに嵌
合する２つのプラグ４０ど４２を有するハウジング３８
（゛描成される。このハウジング３８にキャパシタ４８
が備えられてプラグ４０ど４２に接続されている１、そ
こで従来２ 技術の継手３４が句勢され（これによって２つのパイプ
セクションが一緒に融合される）だ後、アダプタ３６が
その継手３４に取（ＳＩＩプられる。アダプタ３６を継
手３４に固定覆゛る例えば把持［１ツク又はスナップロ
ック（図示ｕ１′）のような追加の装備を備えてもよい
。
電気融合ンーカ−１０１そして又アダプタ３６はそれぞ
れの用途に応じに業規約に従った色彩によるコード化を
行うことかできる。現在下記のような色彩が使われる。
即ら、赤−電力、黄−ガス、青−水道、緑−下水、Ａレ
ンジ−電話である。アダプタはその他に更に、それが取
付けられる従来技術の継手の型式を表示する］−ド番号
その他の標識を加えることができる。換古づれば、刈払
の異なる継手の様々なインダクタンスに応じて、１つの
色彩のアダプタ内のキャパシタ（ある特定の共振周波数
を作るように設計される）が、同じ色彩の別のアダプタ
内のキャパシタとは責なる４ヤバシタンスを右り゛る。
」、うにされよう。
次にｍ４Ａ図どりｊ／Ｉｆ３図を参照に電気融合マー３ カー１０の操作を述べる０、細長い０月（パイプしクシ
ョン）５０と５２が設置された後（あるいはパイプの漏
洩があって、それらパイプの位置出しが行われて露出さ
れた後）、電気融合マーカー１０がそれらパイプの端部
５４と５６の間に嵌込まれる。マーカー１０の＝１ネク
タブ［」ツク１４に電源１６が接続され、マーカーに１
１勢して２つの端部５４と５６を〜・緒に融合ざＵ゛る
。、ぞこで゛重線１６が切られ、パイプセクションが埋
められる３、埋設の前に保護キャップ（図示ぜす”）を
使ってコネクタブロック１４を覆い、マーカー１０の電
気要素が外部から損傷を受すないようにしてもよい。
従来技術の継手が使われる場合、通常の作業によって２
つのパイプを一緒に融合ざμる。その後第４Ｂ図に示さ
れるようにアダプタ３６がコネクタブロック１４」二に
置かれる。この場合アダプタ３６は保護カバーの役目も
し、そこで腐食性物質がキャパシタ３２やコイル２２に
で入りこまないようにするためプラグ４０ど４２の基部
に緘１・１月お１を備えるようにしてもよい、１ ４ マーカー１０（又は）７ダーノタ３４）がそのようにし
て所定位回に埋設されたら、米国４ｅｌ　Ｋ’ｌ第４゜
１１９．９０８号及びカフダ特ｉ合第９９．’３．５１
６号に記載のような位置出し装置を使って検知覆ること
ができる。△Ｃ（、”ｉ号くマーカ−１０の共振周波数
の）がマーカー１０の方向に発信されるとり、　Ｃ回路
がその信号を吸収して自放射する。この再放射された信
号が位置出し装置の受信部分によって検知され、そこで
・位置出し装置は警報を出して技術壱にマーカーの近傍
位置を知らゼる。バイプレクシコンは銘通１２　ｍ、　
（／Ｉ　Ｏフィー１へ）ごとに埋設されるから、一連の
マーカー１０（又はアダプタを備えた従来技術の継手）
を設置覆ることによってバイブを長距離１に匂って追跡
できるようにイする。
ここに特定の実施例を参照に本発明を記）ホしてきたが
、それは何等制約的なものぐはない３．ここに開示した
実施例には様々な変化形が可能であり、又本発明の史に
別の実施例が１■能なことＣ５五当該技術者に明らかで
あろう。例えば電気融合マーカ　５ は王状態にｉ行かれた３個のバイブを一帖に結合り−る
下型構造とすることもでき、あるいは叉端部１−ヤップ
の型式にすること−ｂでさよう１．又ノイッブーイング
は熱塑性ではなく熱収縮性月利で作ることもできる。従
ってそれら変化形は全て本発明に包含されるものであり
、特許請求の範囲の中に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の電気融合マーカーの斜視図、第２図は
゛電気融合マーカーの電気回路の概略図、第３図は既存
の電気融合マーカーにキャパシタ付ぎアダプタを取イ・
１け（使用する状態を示す斜視図、 第４Δ図と第４Ｂ図は埋設される］ンジットに電気融合
マーカーを設置する所を示づ一斜視図（パある。 １０・・・マーカー　１２・・・フィッティング、１４
・・・コネクタブＬ］ツク、１６・・・電踪、２２・・
・コイル、３２．４８・・・：１−ドパシタ、３４・・
・継手、３６・・・アダ／り、５０’、５２・・・バイ
ブ１、６

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）２個の細長形の部材を結合し、そして又その結合
    されたジョイントを電子的にマーク付けするための装置
    において、 内壁を有する中空の熱塑性フィッティング部材、外部の
    電源に接続されて前記フィッティング部材を加熱してこ
    のフィッティング部材を前記両細長部材の周囲に融合さ
    せるための抵抗装備、及び、前記抵抗装備に接続されて
    共振回路を形成する装備 を備える装置。
  2. （２）前記抵抗装備が、前記フィッティング部材の内壁
    近傍に取付けられるコイル装備で構成される、請求項１
    記載の装置。
  3. （３）前記共振回路形成装備が、前記コイル装備と並列
    に電気接続されるリアクタ装備で構成される、請求項２
    記載の装置。
  4. （４）前記リアクタ装備がキヤパシタで構成され、そし
    て前記共振回路が、Ｌを前記コイル装備のインダクタン
    ス、Ｃを前記キャパシタのキヤパシタンスとした場合の
    式 ｆ＝１／２π√ＬＣで与えられる共振周波数ｆを有する
    、請求項３記載の装置。
JP2128953A 1989-05-19 1990-05-18 マーカー機能を併有する継手 Pending JPH035127A (ja)

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