JPH09503709A - パイプ結合 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明はパイプ結合に関し、特に、プラスチックパイプの、隣接した端部を接続し、部品装着部をパイプ端部に接続し、またはパイプ装着部間を接続するための装置に関する。プラスチックパイプおよび部品装着部は、共通して使用される。ガスの供給の重要な領域においては、それは伝統的にパイプ端部および部品装着部は突き合わせ溶接または電気溶解技術による溶解溶接される。水供給および電力供給と電気通信分野のあまり敏感でない領域においては、プラスチックパイプと部品装着部との接続はあまり重要ではないにもかかわらず、良好な接合が必要とされている。これは、結合スリーブ（15）が冷却して溶接部を形成する界面の摩擦溶融を伴ってパイプ端部／部品装着部（１）の周りを回転する、いわゆる、スピン溶接技術の生成を導く。本発明の目的は、簡単で効率的な装置を提供することであり、結合スリーブを係合し、それに回転運動を与えるために適応される駆動機構を具備している構造によって達成される目的物は、前記駆動機構が前記結合スリーブに半径方向で内側方向への力を供給するために適用され、それによってスリーブの回転中の前記結合スリーブとパイプ端部／部品装着部との間の接触を確実にする。

Description

【発明の詳細な説明】 パイプ結合 本発明は、パイプ結合に関し、特に、プラスチックパイプの近接した端部同志 を接続するための、パイプ端部へ取付け部品を接続するための、またはパイプ取 付け部品同志を接続するための部材および装置に関する。 ガスおよび水の供給産業など、および電力供給および電気通信分野などの別の 分野においては、それによって供給すなわちサービスが地中で行われることがで きるプラスチックパイプの使用が成長している。ガスまたは水の供給用、または それに沿って適切なケーブル、ワイヤ、光ファイバなどを通すことができるプラ スチックパイプの使用は、長い寿命、強度、柔軟性を組合せた多くの利点を有す るが、プラスチックパイプは１つの定尺のパイプを別のパイプへ接続する必要が あるという付随する問題、すなわち、１つの定尺のパイプには少なくとも既に切 断などの際に生じる問題、を持って限定された長さで製造される。ガスの供給に 関しては、１つの定尺のパイプと次のパイプとの間、パイプとそれに固定される 部品装着部との間、および共に固定されるパイプ部品装着部間の気密接合が本質 的に必要であり、このことは１つのパイプ端部の次のパイプへの、１つのパイプ 端部と部品装着部との間、または２つの部品装着部間の突き合わせ溶接または電 気溶解溶接などを可能にするポータブル装置の開発を導いた。 ガスの供給ほどの公衆への危険度は伴わないが、水の供給に関しては接合部での 水の損失への備えを確実にする必要があり、複数のパイプが別のサービス用の幹 線として使用される所では水および土／岩屑の侵入を防ぐことができる接合部を 提供する必要がある。 本発明の目的は、１つのパイプ端部の別のパイプの端部への接続、部品装着部 のパイプ端部への接続、または部品装着部間の接続のための、パイプ端部／部品 装着部間の確かな接合を行うことができ、パイプが配置されるときにその使用を 可能にするために容易に持ち運びが可能である手段を提供することである。 本発明によれば、パイプ端部／部品装着部と少なくとも１つのパイプ端部また は装着部が挿入される結合スリーブとの間に溶接を形成するための装置は、結合 スリーブを係合し、それに回転運動を与えるために適用される駆動機構を具備し 、前記駆動機構はさらに、前記結合スリーブに半径方向で内側方向への力を供給 し、それによって結合スリーブの回転中の前記結合スリーブとパイプ端部／部品 装着部との間の接触を確実にするために適用される。 ２つのパイプ端部の結合スリーブへの直接的な接続、１つのパイプ端部の１つ の部品装着部への結合スリーブを使用しての接続、および２つのパイプ装着部間 の結合スリーブの方法によっての接続が、本発明の範囲にあることは理解される であろう。ソケット上のパイプ状の接続部が、装着部を回転させ、溶接された接 続部を形成するような接続スリーブとし て作用する同心ソケットのように部品装着部のパイプ端部への直接的な接続が、 同様に含まれる。 単純にするため、以後の論及は結合スリーブに対してなされ、この説明が分離 型結合スリーブと部品装着部のパイプ状接続部の両方を含むことは理解されるで あろう。 駆動機構と結合スリーブとの間に滑りのない係合を確実にするため、駆動機構 は、結合スリーブの外周上に形成された長手方向の歯状体との係合のためにぎざ ぎざの付いた駆動部材を有することが好ましい。 結合スリーブは、パイプの端部および部品装着部上に比較的緩い滑り嵌めとな る直径の平坦な穴を有し得て、それによってこのスリーブはパイプに比較的簡単 に適用されることができ、結合スリーブの回転中にそれに駆動機構によって加え られる半径方向で内側方向への力は、パイプ端部／部品装着部の外周と結合スリ ーブの穴の内壁との間の直接的で局部的な接触を確実にし、このスリーブの回転 は、穴の表面とパイプの端部／部品装着部の外周との溶融を確実にするのに十分 な摩擦効果を生じ、それに続く回転の停止および溶融した材料の冷却によって、 効率的な溶接がパイプ端部の全周にわたって結合スリーブとパイプ端部／部品装 着部との間で生成される。 本発明の本質的な利点は、結合スリーブが容易にパイプ端部または部品装着部 に嵌合されることであり、また、結合されたパイプおよび部品装着部のパイプシ ステムがパイプ間、パイプと部品装着部との間、または隣接した部品装着部の間 の必要とされる溶接接合を生成するために本発明のものの使用によって追従され る適所に配置されることができるという別の利点がある。 摩擦の効果を高めるため、パイプ端部／部品装着部の外周との接触のための、 穴の内部へ突出する内部構造を有する、結合スリーブの穴を形成することが好ま しい。このような構造は、突出部間の空間が溶融中のスリーブおよびパイプ端部 の材料の広がりを受容することができるという利点によって、空間のある、すな わち、長手方向のリブおよび介在するスロットのある押出し加工物ような色々な 形態のいずれか１つをとることができる。しかしながら、分離型結合スリーブが 配置される状況において、各パイプ端部／部品装着部と結合される少なくとも１ つのこのような溝のある、少なくとも２つの周囲溝がスリーブ穴の内側に形成さ れそれによって、スリーブの穴とパイプ端部／部品装着部との間の溶融された界 面の広がりが受容されるだけではなく、冷却および溶接の形成もまた行われるこ とが好ましく、溝内に溶融された材料を閉じ込めることはパイプ端部／部品装着 部のスリーブからの分離に対する付加的な安全を提供する。結合スリーブが部品 装着部の一体型の部分である場合には、単一の周囲溝がそのパイプ状の接続部分 に設けられ、溶融された金属を受け入れ、部品装着部をパイプ端部へ合わせるこ とができる。 パイプの配置されている場所に移動され効果的にうまく使用されることができ る手段を提供するため、近接して間隔をとって並置されたパイプ端部の固定用の 適切なクランプが配 置されているハウジング内に駆動機構を配置することが好ましく、駆動機構は結 合スリーブとの係合のためにぎざぎざの付いた駆動部材を有し、駆動モータへの 接続のための駆動入力部材はハウジングの外に存在することが好ましい。ぎざぎ ざの付いた駆動部材はハウジング内にある駆動入力部材まで延びているギアの列 の最終の駆動ギアであり得るが、ぎざぎざの付いた駆動部材が駆動入力手段に接 続されるプーリの１つを有するハウジング内に配置されるプーリの周りに延びて いるぎざぎざの付いたベルトであることはさらに望ましい。この特徴的手段は、 結合スリーブに供給される半径方向の力が、スリーブに対する駆動部材の適用が 過度の力を持っていないことを保証すると同時に、スリーブにかかる半径方向の 力がスリーブの穴とパイプ端部／部品装着部との間の界面での摩擦溶融を保証す るのに十分であるように、パイプ端部／部品装着部上の結合スリーブの外周と駆 動部材との間の接触を保証するために、ハウジング内の最終的な駆動ギアかまた はぎざぎざの付いたベルトかの位置に対してクランプ軸が位置付けされることが できるという利点をさらに有する。 本発明は、ここで添付図面を参照して単なる例として詳細に説明される。 図１は、本発明による隣接したプラスチックパイプの端部を接続するための装 置の正面図であり； 図２は、図１の装置の背面図であり； 図３は、図１の線III-III上の断面図であり； 図４は、図１の装置で使用するための駆動手段の一部分の 側面図であり； 図５は、図４に示された駆動手段の一部分の正面図である。 図１乃至３において、プラスチックパイプ１の隣接した端部を接続するための 装置は２部分ハウジング２，３によって形成されており、下方部分３は装置が載 せられるベースとして作用し、各側部にフランジ４を有しており、そのフランジ ４が上方ハウジング部分２の各側部に共同するフランジ６の上に重なるように揺 動され得るクランプ部材５を蝶番式に結合され、それによって上方部分２は下方 部分３にクランプされることができる。上方および下方ハウジング部分２，３の 当接縁部には共同する凹部７が在り、その中には、結合されるパイプの直径にほ ぼ等しい直径の共同する半円形凹部10を具備する上方および下方パイプ配置部材 ８，９が固定されている。 特に図３によってさらに個別に示されているように、上方ハウジング部分２の 中には、ぎざぎざの付いた駆動ベルト13がその上を通る被駆動歯車11および遊動 ギア12によって形成される駆動機構があり、遊動歯車12の配置は、遊動ギアを橋 絡するベルトによって占められる面が、上方ハウジング部分２における半円形の 凹部10の最も接近するアプローチの点にあるかまたはそれを越えるようになって いる。下方ハウジング部分３も中空であり、その両側面14間の間隔は、パイプの 隣接した複数の端部１を共に固定するための結合スリーブの長さにほぼ等しい。 示されるように、結合スリーブ15は、ぎざぎざの付いたベルト13によって係合さ れる外部の歯15Ａを 有する。 上方ハウジング部分２内の駆動機構の付勢を可能にするため、その被駆動歯車 11は、上方ハウジング部分２の側壁を通って、多数の接続突出部17を有する駆動 部材16まで延在するシャフトを有する。図４および５に示されるように、ポータ ブル電気モータ18が分離して配置されており、その駆動シャフトは、必要とされ るときに被駆動部材16上の突出部17に係合することができる多数のキーホール20 を有する駆動部材19まで延在し、それにより電気モータの付勢は被駆動ギア11の 駆動、従ってぎざぎざの付いたベルトの運動を生じる。 それ故、固定される定尺パイプの直径に適合する直径の半円形の凹部10を有す る設置部材８，９の選択、および装置への取付けに続いて、結合スリーブ15は隣 接するパイプ端部１上に嵌められることができ、上方ハウジング部分２は下方ハ ウジング部分３からの取り外しによって、パイプ端部は、下方ハウジング部分３ の側面の間に配置される結合スリーブと共に部材８および９の凹部10内に位置さ れることができる。上方ハウジング部分２は、下方ハウジング部分３上に位置さ れ、クランプ５によってクランプされ、遊動ギア12を横切って延在するぎざぎざ の付いたベルトの長さの部分は、結合のその側部でのパイプ端部との接触を確実 にするために結合スリーブに半径方向で内側方向に向けられた力を与えるように 結合スリーブ15を押す。駆動プレート16に適用される電気モータにより、ぎざぎ ざの付いたベルトは、結果として、結合スリーブとパイプ端部との間の界面での 溶融を確実にするの に十分な速さの結合スリーブ15の回転をもたらすように駆動され、駆動の終了に 続く冷却は、パイプ端部と結合スリーブとの間の効率的な溶接を生ずる。 駆動ベルトは、良好な耐熱性および摩滅特性を持つが繰り返しの使用の結果と して伸び得る合成プラスチック材料から成る。それ故、図２に示されるように、 ハウジング上方部分２の壁のスロット22に沿って滑動可能である調整可能なベル トテンショナ21およびスロットの長さに沿って要求された位置にテンショナを固 定するための固定レバーを備えることは望ましい。ベルトテンショナは、ベルト の内面を拾い上げるぎざぎざの付いたホイールによって形成されている。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年９月１日 【補正内容】 請求の範囲 １．隣接したパイプ端部／部品装着部（１）と少なくとも１つのパイプ端部また は部品装着部（１）が挿入されている結合スリーブ（15）との間に溶接部を形成 するための装置であり、結合スリーブが、結合スリーブと少なくとも１つのパイ プ端部または部品装着部との間の界面の摩擦溶融に十分な程度まで回転される、 前記装置において、 駆動機構（13）が結合スリーブ（15）をその１方の側面に係合し、それに回転 運動を与えるために適用され、前記駆動機構（13）が駆動機構によって接触され る側面に前記結合スリーブに半径方向で内側方向へ向けられた力を印加するため に適用され、それによってスリーブの回転中に前記側面に対して前記結合スリー ブとパイプ端部／部品装着部との間の接触を確実にすることを特徴とする前記装 置。 ２．駆動機構が、相応するぎざぎざの付いた結合スリーブとの係合のためのぎざ ぎざの付いた駆動部材である請求項１記載の装置。 ３．駆動機構がぎざぎざの付いた駆動ベルトである請求項２記載の装置。 ４．２部分ハウジングは、駆動機構が配置されている１つの部分と、パイプ端部 ／部品装着部および結合される結合スリーブのための支持体を形成するもう１つ の部分とを具備し、結合スリーブへの半径方向で内側方向への力の印加を確実に するために駆動機構と結合スリーブとの間に結果として生じ る接触を伴って前記ハウジング部分を共に保持するクランプ手段が存在し、適切 な駆動手段への接続のために前記ハウジングの１つの部分から延在している駆動 入力部材が存在している請求項１乃至３のいずれか１項記載の装置。 ５．駆動機構が、ぎざぎざの付いたベルトが適所にあるときその走行部の一部分 が結合スリーブの位置を横切って横に延在して、ハウジング手段の２部分が共に 固定されているときに半径方向で内側方向に向けられる力を結合スリーブに印加 するような方法で、１つの駆動ギアと少なくとも２つの遊動ギアとの周りに延在 しているぎざぎざの付いたベルトである請求項４記載の装置。 ６．ベルトを引っ張る手段が、駆動ベルトの如何なる緩みをも補償するためにハ ウジングに設けられている請求項５または６記載の装置。 ７．ポータブル駆動手段が、駆動機構との選択的な係合のために設けられている 請求項１乃至６のいずれか１項記載の装置。 ８．入力駆動シャフトが駆動機構に接続されており、ポータブル駆動手段の共同 するコネクタによる選択的な係合のためのコネクタを有する請求項７記載の装置 。 ９．駆動手段がポータブル電気モータである請求項７または８記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ)，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｚ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 回転中の前記結合スリーブとパイプ端部／部品装着部と の間の接触を確実にする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．隣接したパイプ端部／部品装着部と少なくとも１つのパイプ端部または部品 装着部が挿入されている結合スリーブとの間の溶接部を作るためのもので、結合 スリーブを係合しそれに回転運動を与えるために適用される駆動機構を具備し、 前記駆動機構が前記結合スリーブに半径方向で内側方向の力をかけるためにさら に適応されそれによってスリーブの回転中に前記結合スリーブとパイプ端部１部 品装着部との間の接触を確実にする装置。 ２．駆動機構が、対応するぎざぎざの付いた結合スリーブとの係合のためのぎざ ぎざの付いた駆動部材である請求項１記載の装置。 ３．駆動機構がぎざぎざの付いた駆動ベルトである請求項２記載の装置。 ４．２部分ハウジングは、駆動機構が配置されている１つの部分と、パイプ端部 ／部品装着部および結合される結合スリーブのための支持体を形成するもう１つ の部分とを具備し、結合スリーブへの半径方向で内側方向への力の印加を確実に するために駆動機構と結合スリーブとの間の結果として生じる接触を伴ってハウ ジング部分を共に保持するクランプ手段が存在し、適切な駆動手段への接続のた めにハウジングの前記１部分から延在している駆動入力部材が存在している請求 項１乃至３のいずれか１項記載の装置。 ５．駆動機構が、ぎざぎざの付いたベルトの走行の一部分が 結合スリーブの位置を横切って横に延在し、ハウジング手段の２部分が共に固定 されるときに半径方向で内側方向に向けられる力を結合スリーブに印加するよう な方法で、駆動ギアと少なくとも２つの遊動ギアとの周りに延在しているぎざぎ ざの付いたベルトである請求項４記載の装置。 ６．ベルトを引っ張る手段が、駆動ベルトにおける如何なる緩みをも補償するた めにハウジングに設けられている請求項５または６記載の装置。 ７．ポータブル駆動手段が、駆動機構との選択的な係合のために設けられている 請求項１乃至６のいずれか１項記載の装置。 ８．入力駆動シャフトが駆動機構に接続されており、ポータブル駆動手段の共同 するコネクタによる選択的な係合のためのコネクタを有する請求項７記載の装置 。 ９．駆動手段がポータブル電気モータである請求項７または８記載の装置。 １０．ほぼ添付図面を参照して説明されているような装置。 １１．ここに開示された特徴の任意の新しい特徴またはその任意の新しい組み合 わせ。