JPH06508305A - パイプ結合 - Google Patents

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】 本発明はパイプ結合に関する。特にプラスチックパイプの端同士をつなぐための 方法と装置に関する。

気体や水を供給する工業や、電気的遠隔通話等の分野において、プラスチックパ イプの使用は拡大しつつあり、これにより地中での供給や配給が達成されている 。気体や水の供給のため、あるいは、適当なケーブルやワイヤー、カーボンワイ ヤー、その他の同様物を通すといった用途に対しては、プラスチックパイプは長 寿命で強くしかも可撓性を持っているため非常に有益である。しかし、プラスチ ックパイプは無限に長く作られるわけではなく、その長さは有限であるため、溝 の中に横たわっているパイプを他のパイプとつなぐ必要がある。気体の供給用の ものにおいては、あるパイプと次のパイプとを気密に連結することが必須であり 、これはパイプの端を次のパイプの端に当てて溶着する持ち運び可能な道具の開 発へと導いた０通信用のものは気密性までは要求されないものの、ケーブルの接 続部への水の進入を防止する必要があり、そこではパイプは他の配給の通路とし て使用されており、水と汚物の進入を防止し得る連結が要求される。

本発明の目的は、パイプの端部を他のパイプの端部と溶着する方法と装置を提供 することである。この溶着による接続は、気体の供給用としての種々の要求には 合わないものの。

被覆材として用いるパイプや水の供給用のパイプに対しては十分に見合うもので ある。

本発明は、プラスチックパイプの端部を次のプラスチックパイプの端部とを接続 する方法であって、相溶性プラスチック材料からなる結合スリーブを二本のパイ プの隣接する端部を覆うように配置し、このとき結合スリーブの内径とパイプの 外径は結合スリーブがパイプの端部にこすれた状態で合うようになっており、次 に外部駆動体を結合スリーブに当てて、摩擦により生じる熱が結合スリーブとパ イプ端部の接面を溶かすような速さでパイプ端部に接している結合スリーブを回 転させ、続いて回転を止めて冷却し、結合スリーブと各パイプ端部との間を融着 させるものである。

パイプ端部と結合スリーブのささいな楕円化すなわち製造時の壁厚の偏差にも対 応するため、結合部材の両端に内側に向かって延びるテーパー、またはそれぞれ のパイプの端部に外側に向かって延びるテーパーを設けるとともに、結合部材の 回転が効果的になるように、パイプ端部を結合部材の中に向けて押して、それぞ れのパイプの外側を結合部材の内側に押し付け、これによりパイプ端部の外周全 体にわたって接触させ溶融させ融着させることがより望ましい。

例えば溝の中で組み立てられパイプの端部を取り囲み結合スリーブを回転させる 装置が提供され得る。結合スリーブを回転させる装置は、携帯可能でしかも一方 の側から結合スリーブに着脱できるものであると非常に好ましい。

本発明の別の観点に従えば、前述の方法を実施する装置は、携帯可能なモーター と、結合スリーブの外周面の共同構成部と噛み合うように形成した、モーター軸 に取り付けた駆動手段とを備えていて、これにより駆動手段を結合スリーブの一 部に当てた状態で結合スリーブが回転される。

比較的簡単な構成では、結合スリーブに歯車構成部が形成されていて、モーター はその駆動軸に平行な軸を持つ歯車駆動部材を有しており、これにより歯付結合 スリーブに対してこれを回転させる歯車駆動が得られる。

あるいは、結合スリーブを取り囲む中間駆動部材を設けてもよい、駆動部材と結 合スリーブを連結する位置決め手段があり、これは例えば結合部材の外周と駆動 部材の六の内側にそれぞれ設けたリブとスリットで構成され、駆動部材の外周に は歯車駆動部材と噛み合う歯車構成部が形成されている。

本発明のさらに別の観点によれば、前述の方法を実施する装置は、携帯可能なモ ーター、モーター軸に取り付けた歯車駆動部材、それぞれの端部に回転自在ロー ラーを有していてモーターに対して旋回可能に取り付けられた二本のアーム、駆 動部材と回転自在ローラーに巻き付いている歯付ベルトを備えていて、ベルトの 歯は駆動部材と噛み合っていて、ベルトの平坦面が回転自在ローラーに接してい て、外側ローラーを横切って延びる部分では歯が外側を向いていて、結合部材上 に形成した歯と噛み合う。

このような装置では、アームの長さは結合スリーブの径に合ったものとなってい て、正しい位置において、外側ローラーが結合スリーブの上死点と下死点の先に 位置するようになっている。スリーブに対して装置を適用する際は、アームに作 用する内向きの力を生じさせ、アームを結合スリーブに近づけさせる力が少なく とも必要である。このとき歯付ベルトは、結合スリーブの外周のほとんどに噛み 合う。

種々のパイプ径に使用可能とするため、装置を使用していないときのベルトのた るみを避けるため、各アームを共にスライド可能かつ旋回可能に設けるとともに 駆動手段の後ろ向きにスプリングによって力がかけられている。従って、非使用 時は、旋回アームは後方位置にあって、各後側ローラーと駆動部材の間ではベル トの長さの相当量が巻かれていて、外側ローラーの間ではビンと張った状態にあ る。結合スリーブに対して装置を使用する際、スリーブに押し付けられ、ベルト に加えられた力は、ベルトによって外側ローラーを介して内側ローラーに伝えら れ、外側ローラーが結合スリーブの死点の先に来るまでアームがモーターに対し て移動し、そのあとアームがスリーブに接近して、歯付ベルトが歯付スリーブの 外周のほとんどに接する。

スリーブの回転の終了後、本発明の装置はスリーブから簡単に引き離され、次の 使用地点に運ばれる。

パイプの端部を向き合わせて結合スリーブの中に引き込む装置は公知であって、 例えばヨーロッパ特許出願ｒＥＰ１’ａｔｅｎｔ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　８ ９３１３２８５．２Ｊにおいて説明されている。

本発明は、本発明の装置を使用するための外周歯が形成されている結合スリーブ も包含している。

本発明の実施例として二つの例をとりあげ、その各々について添付した図面を参 照しながら詳しく説明しよう、なお、各図面の内容は次の通りである。

図１は、本発明の第一実施例の部分断面斜視図である。

図２は、図１に相当する、第二実施例の図である。

図３は、本発明による駆動機構の構造を示す図である。

図４は、図３の機構を模式的に示した図である。

図１において、パイプｌと２の端部は結合部材３の両側にそれぞれ挿入され、結 合部材の内口部４に当たっている。パイプの端部の外径と結合部材の内径は、パ イプの端部が結合部材の内側とこすれ合うような寸法となっている。結合部材は その外周に歯車構成部５が設けられている。これは、軸７に設けである歯車駆動 部材６と噛み合って、適当な携帯可能な駆動モーター（図示せず）との連結とる ためのものである。

歯車駆動部材６と歯車構成部５の連結は、モーターが駆動された際に、結合部材 ３を高速で回転させ、結合部材とパイプの接面での摩擦によって、結合部材の内 周面とパイプの外周面が溶ける。回転を止めると直ちに冷えて、当然のことなが ら結合部材とパイプの間の溶融物が硬化して両者がくっつく。

従って、パイプ１と２が溝の中に横たわっている場合であっても、パイプと結合 部材を地面から離して持ち、歯車駆動部材を結合スリーブの歯車構成部に噛み合 わせることは比較的容易に行なえることである。

図２には、同様の装置が示してあり、パイプｌと２の端部は結合部材３に挿入さ れ、内口部４に当たっていて、結合部材２の内側とこすれ合っている０本実施例 では、結合部材の外周には平行に並んだスリット８が設けである。結合部材を取 り囲んでいるのはニルからなる中間駆動部材９であって、その半休は互いに連結 部材ｌＯによって分解可能に取り付けられていて、その内側には結合スリーブに 平行に並んだスリット８にはまる平行に並んだリブ１１が設けられている。

ここでも歯車駆動部材６の軸７は適当なモーターに連結していて、結合部材３は 高速で回転され、これにより結合部材とパイプの接面のプラスチックが溶け、冷 えた際に硬化して両者を接合する。この本発明の第二実施例では、結合部材のす べてに歯車構成部を形成するためのコストが節約される。

図３と図４に示した別の構成では、パイプの端部は結合部材の中にこすれ合った 状態で入っており、結合部材には図１に示したような歯車構成部あるいは図２に 示したように歯車構成部が形成されている中間駆動部材のいずれかが設けられて いる。

この構成では１回転力は結合スリーブあるいは中間駆動部材の外周をほぼ一周す るように巻いた歯付ベルト１２から伝えられ、これによりすべり運動が生じ、溶 着による結合が達成される。

取付ブロック１３には、駆動モーターのケースの取付用支持アーム１４、端部ロ ーラー１７と中間部ローラー１８を有する旋回アーム１５と１６が設けられてい る。ドライブギヤ２０を有している歯付駆動ローラー１９は、ブロック１３に支 持されていて、モーターによって駆動される。

図４に簡略に示すように、ベルトは端部ローラー１７と中間部ローラー１８に掛 かっていて、さらにその歯が駆動ローラー１９の歯に噛み合うように駆動ローラ ーに掛けられていて、端部ローラー１７の間のベルトの流れはベルトの歯が外側 を向いたちのとなっている。ベルトを歯付結合スリーブまたは歯付中間駆動部材 に押し当てるとアームが旋回して外側ローラー１７は結合スリーブの死点を越え 、さらに押し当てるとベルトとアームによって外側ローラーが内側に引き込まれ 、この結果、ベルトが結合スリーブまたは中間駆動部材の外周の半分以上に巻き 付く、モーターはベルトを回転させ。

これにより結合部材または中間駆動部材が回転し、前述したように結合スリーブ とパイプの接面が多少溶ける０回転中は結合スリーブまたは中間駆動部材に対し て横方向の力はかけないようにする。

七七τ惜ｈｈ翻舌ロゴｒ土旦申ｍｔＡキ１記、圧竺ＩＱＪクタのｑ）口Ｉ：Ｉ　 Ｊｒ＋ｖ　去 ［止１σ）ｔｉｌＸ又−ｆＩＥロコｔ　（’Ｈｉｔ　仁ムコ乞う１５４％ｅＶ） Ｏ）平成５年９月２８日

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．プラスチックパイプの端部を次のプラスチックパイプの端部とを接続する方 法であって、相溶性プラスチック材料からなる結合スリーブを二本のパイプ（１ ，２）の隣接する端部を覆うように配置し、このとき結合スリーブ（３）の内径 とパイプ（１，２）の外径は結合スリーブ（３）がパイプ（１，２）の端部にこ すれた状態で合うようになっており、次に外部駆動体を結合スリーブに当てて、 摩擦により生じる熱が結合スリーブ（３）とパイプ端部（１，２）の接面を溶か すような速さでパイプ端部（１，２）に接している結合スリーブ（３）を回転さ せ、続いて回転を止めて冷却し、結合スリーブ（３）と各パイプ端部（１，２） との間を融着させることを特徴とするパイプ結合方法。
2. ２．結合部材（３）の両端に内側テーパーが設けてあるか、またはそれぞれのパ イプの端部に外側テーパーが設けてあり、結合部材が回転する間、それぞれのパ イプの外側が結合部材の内側に押し付けられるように、パイプ端部を結合部材（ ３）の中に向けて押していることを特徴とする請求項１のパイプ結合方法。
3. ３．携帯可能なモーターと、結合スリーブ（３）の外周面に形成されている共同 構成部（５）と噛み合うように形成された、モーター軸（７）に取り付けられた 駆動手段（６）とを特徴とし、これにより駆動手段を結合スリーブ（３）の一部 に当てた状態で結合スリーブ（３）が回転される、請求項１または請求項２の方 法を実施する装置。
4. ４．結合スリーブ（３）は歯車構成部（５）が形成されていて、モーターは歯車 駆動部材（６）が設けられていることを特徴とする請求項３の装置。
5. ５．結合スリーブ（３）にはこれを取り囲む中間駆動部材（９）の穴の内面にあ る共同手段（１０）と噛み合う手段（８）が形成されており、中間駆動部材の外 周面には歯車駆動部材（６）に噛み合う歯車構成部（１１）が形成されているこ とを特徴とする請求項３の装置。
6. ６．中間結合部材は、互いに分解可能に取り付けられた二片構成体からなってい て、これにより中間結合部材（９）は結合スリーブ（３）の周りに配置されるこ とを特徴とする請求項５の装置。
7. ７．携帯可能なモーター、モーター駆動軸に取り付けた歯車部材、それぞれの端 部に回転自在ローラーを有していてモーターに対して旋回可能に取り付けられた 二本のアーム、駆動部材と回転自在ローラーに巻き付いている歯付ベルトであり 、ベルトの歯は駆動部材と噛み合っていて、ベルトの平坦面が回転自在ローラー に接していて、外側ローラーを横切って延びる部分では歯の面が外側を向いてい て、これにより歯付ベルトは結合部材と噛み合ってこれを回転させる、請求項１ または請求項２の方法を実施する装置。
8. ８．歯付ベルトを結合部材に当てた際に外側ローラーが結合スリーブの上死点と 下死点の先に配置されるように、アームの長さが結合スリーブの径に合わせて選 んであることを特徴とする請求項７の装置。
9. ９．二本のアームは共に旋回可能かつスライド可能に設けられていて、駆動手段 から離れる方向にスプリングによる力がかけられている請求項７の装置。