JPH09503713A - Butt welding of pipes - Google Patents

Butt welding of pipes

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JPH09503713A
JPH09503713A JP51150295A JP51150295A JPH09503713A JP H09503713 A JPH09503713 A JP H09503713A JP 51150295 A JP51150295 A JP 51150295A JP 51150295 A JP51150295 A JP 51150295A JP H09503713 A JPH09503713 A JP H09503713A
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JP
Japan
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pipe
ambient temperature
duration
heater plate
time
Prior art date
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JP51150295A
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Japanese (ja)
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ブリッジストック、エリック
カートライト、ロイ
ケンウォーシー、デイビッド・マイケル・アンソニー
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フュージョン・グループ・ピーエルシー
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、突合わせ溶接に関し、特に、パイプ端部が効果的な溶接部の形成を確実にするために機械にクランプされたままでなければならない間の自己決定された冷却時間の提供に関する。最も効果的な突合わせ溶接機は、英国特許第2191976号明細書に記載されているように既に知られているが、この複雑な機械でさえも、機械が溶接工程後およびクランプが安全に外される前にそのままにされなければならない時間の程度は主として熟練工の裁量に一任されている。ほぼ必然的に、これは実際に必要とされる時間より永くパイプが機械にクランプされている結果となり、本発明の目的は、機械および周囲温度の状況によって自己決定される短縮された冷却時間を提供することである。本発明は、加熱およびビード形成の工程中に周辺温度の状況およびパイプ端部への熱入力量に関して必要とされるものより多くない継続時間への冷却工程を制限するために検知され、およびまたは測定されるパラメータを使用する制御手段の供給を含む。   (57) [Summary] The present invention relates to butt welding, and more particularly to providing a self-determined cooling time during which the pipe ends must remain clamped on the machine to ensure effective weld formation. The most effective butt welders are already known, as described in GB 2191976, but even with this complex machine the machine can be safely removed after the welding process and with the clamps. The amount of time that must be left before being done is largely at the discretion of the skilled worker. Almost inevitably, this results in the pipe being clamped to the machine for longer than is actually needed, and the purpose of the present invention is to provide a reduced cooling time that is self-determined by the circumstances of the machine and ambient temperature. Is to provide. The present invention is sensed to limit the cooling process to a duration not greater than that required with respect to ambient temperature conditions and the amount of heat input to the pipe end during the heating and beading process, and / or Including provision of control means using the measured parameters.

Description

【発明の詳細な説明】 パイプの突合わせ溶接 本発明は、パイプの突合わせ溶接に関する。 パイプラインにおける連続する定尺のプラスチックパイプは、パイプラインを 通る流体の安全な輸送のため、または連続する定尺の物の間の接合部でパイプラ インへの流体の流入を防ぐために、洩らない係合関係になければならない。 隣接する定尺パイプの端部の突合わせ溶接用の装置は既存である。それ故、定 尺パイプの端部間の効果的な突合わせ溶接された接続の供給に関して実質的な保 証を提供する英国特許第2191976号明細書に記載されているような装置が存在す る。このような装置においては、パイプ端部がヒータに押し付けられる時はパイ プ端部を溶解し、パイプ端部に必要な寸法のビードの形成を可能にするためにパ イプ端部への十分な熱入力が必要であり、次の溶接工程において効果的な溶接が できることを確実にするために十分な熱がパイプ端部およびビード内に保持され ることを保証するのに十分な均熱期間の間ヒータプレートに当ててパイプ端部を 保持することが必要である。突合わせ溶接装置は両極端な周辺温度条件において も正確に機能しなければならず、従来は均熱期間は、パイプ端部がヒータプレー トから引っ込められる時点から、パイプ端部が溶接のために接触される時点まで の如何なる遅滞に対しても大丈夫にするためのゆとりをもって予測可能な最低温 度の条件下でパイプ端部に十分な熱があるようにすることを確実にするために設 定されていた。直接的な帰結として、装置の使用例の大多数においては確実な溶 接がパイプで行われるために事実上さらなる熱が必要とされ、また直接的な帰結 として、パイプ端部は溶接工程に続いてそれ等を冷却するのに必要とする時間よ りも長い期間そのままにする必要がある。これに加えて、従来技術の幾つかの突 合わせ溶接機の場合、溶接に続く冷却期間は熟練工の裁量に一任されており、熟 練工が冷却期間を必要とする以上に長く決定する結果にしばしばなる。このよう な装置の効果的な使用およびパイプラインの効果的な設置の時に、パイプ端部か ら装置を外すのに安全になる時までパイプ端部を冷却するために、溶接後に装置 が適所にパイプ端部を保持したままにされなければならない比較的長い期間は重 要なパラメータである。明かに、溶接後に装置が適所に置いたままにされる時間 の長さは単位時間に行われることができる突合わせ溶接の数を支配する主な要因 であり、それ自体が完全なパイプラインの敷設の総費用における主な要因である 。 本発明の目的は、パイプ端部間の溶接の有効性を犠牲にすることなしに、クラ ンプされたままにされて冷却されるためにパイプ端部に必要とされる時間をかな り短縮することができる装置および方法を提供することである。 本発明によれば、突合わせ溶接機は、溶接工程でパイプ端部に自己決定の冷却 期間を与えるための制御手段を具備し、前記制御手段は、機械における検知およ び、または測定手段 によって機械の作動中に検知および、または測定されるパラメータを使用する。 構造の１つの形態においては、例えば英国特許第2191976号明細書に十分に説 明されたようなタイプの本発明による突合わせ溶接機は、周囲温度検知手段、タ イミング装置、および線形トランスデューサを具備する。それ故、溶接工程にお いては、周囲温度が検知され、検知された温度はタイマーの継続時間を設定する ために使用され、タイマーは、線形トランスデューサがパイプ端部が効果的な溶 接の形成を確実にするためにパイプ端部の必要とされる程度の入り込みを生じさ せるのに必要とされる移動が終了されたことを検知する時点で付勢される。それ によって、冷却期間の継続時間は周辺温度の直接の関数として設定され、何等か の特定の周辺温度に対しては最低値に保たれる。自己決定の冷却期間の終わりに 、パイプ端部がクランプから安全に外されることができるという事を熟練工にア ドバイスする適切な信号が提供される。別個にできる事は、溶接の位置でのパイ プの温度を検知するための温度検知手段の供給であり、検知された温度は、温度 が予め定められたレベルまで下がった時に冷却工程を終了させるために使用され る。 溶接工程の最終的な冷却期間に影響を及ぼすさらに重要な配慮は、ヒータプレ ートと接触しているパイプ端部に対する加熱工程でパイプ端部に加えられる熱の 程度である。本発明の第２の態様によれば、突合わせ溶接機は、ヒータプレート に当たるパイプ端部の自己決定の加熱の程度を規定するため の制御手段を具備し、前記制御手段は機械における検知および、または測定手段 によって機械の作動中に検知および、または測定されるパラメータを使用する。 ここでも本発明の好ましい実施例によれば、英国特許第2191976号明細書に記 載されているように、周辺温度検知手段、タイミング装置および線形トランスデ ューサが機械に設けられることができる。それ故、線形トランスデューサが、パ イプ端部がヒータプレートに接触したこと、あるいは必要とされる程度までヒー タプレートに当たるように動かされたことを検知した時、周辺温度検知手段は周 辺温度を検知し、検知された温度は、タイミング装置の継続時間を設定し、周辺 温度によって必要とされるものより長くならないように加熱位相の継続時間を制 限する。また、検知された周辺温度は、固定された継続時間に予めセットされた タイマーの場合はヒータプレートの温度を設定するために使用されることができ る。それ自体の最少の程度にパイプ端部への熱入力を制限することにより、次の 溶接工程に続く冷却期間は大きく影響され、加熱位相の継続時間は冷却期間の継 続時間を指令するために使用されることができる。冷却期間は、検知された周辺 温度の関数として設定されるタイミング装置の存在によって上記に説明されてい るようにさらに短縮されることができる。 一般に利用可能であるような突合わせ溶接機の調整工程の有用性は、調整後に 向い合うパイプ端部が方形となり全周での確実な接触を提供できることをほぼ保 証することである。それ故、ビードがヒータプレートに当たるパイプ端部の均熱 期間中にパイプ端部に形成される必要があることには従う必要はない。しかしな がら、ビードが形成されることが望ましいと考えられる状況においては、ビード はヒータプレートに当ててパイプ端部を保持することによって、およびパイプ端 部への熱入力がビードの付随する形成を伴ってプラスチック材料の膨張をもたら す時、すなわちパイプ端部が必要とされる寸法のビードを形成するためのパイプ 端部の物理的変形を行うようにヒータプレートに押し付けられることができる時 に形成されることができる。これらの後者の場合においては、それら自体の周辺 温度の状況がパイプ端部の温度を決定し、ヒータプレートと接触する前のパイプ 端部の温度は、ヒータプレートと接触しているパイプ端部でのビードの形成中の ようなパイプ端部の変形率に対する主要なファクタである。それ故、本発明の別 の態様によれば、形成されたビードを測定する手段およびタイミング装置は機械 に設けられており、それによって必要とされる寸法のビードを形成するためにか かる時間を測定することができ、測定された時間はヒータプレートに当たるパイ プ端部の加熱位相の継続時間を設定するために使用されている。ここでそれは、 加熱位相の必要とされる継続時間のためにリセットされている同じタイミング装 置であり得るか、またはその目的のために供給される第２のタイミング装置であ り得る。その結果は同じであり、それによる加熱位相でのパイプ端部への熱入力 の程度の制限は、溶接の形成に続く最終的な冷却工程の継続時間に影響を及ぼす 。 必要とされる寸法のビードを形成するためにかかる時間の 測定は、予め定められた寸法のビードを形成するため、必要とされるビードの高 さが達成されていることを検知するためのセンサによって、または線形トランス デューサによって検知される予め定められた程度までのパイプ端部／クランプの 移動にかかる時間の測定によって、行われることができる。 加熱位相の終わりに、加熱プレートからパイプ端部を引き出し、加熱プレート を取り出し、およびパイプ端部を接触するように動かす必要がある（ドエル期間 ）。パイプ端部からの熱の放失は、直ちに始まる。従って、冷却工程で考慮に入 れられる別のパラメータは、冷却および、または加熱の位相を制御するために最 初に設けられたタイミング装置あるいはこの目的のための別のタイミング装置で あり得る装置によって測定されることができるドエル期間の継続時間である。ド エル期間の測定された継続時間は、冷却期間を対応して短縮するために使用され る。 本発明の突合わせ溶接機を効果的に制御するため、加熱位相および、または溶 接工程でのパイプ端部／クランプの線形移動の必要とされる程度のような予め定 められたパラメータを具備するマイクロプロセッサ手段が設けられることができ 、それに対して周辺温度および測定された時間のような全ての検知または測定さ れたパラメータが伝えられることができ、このマイクロプロセッサは、加熱位相 の必要とされる継続時間および冷却期間の必要とされる継続時間を計算するよう にプログラムされている。 冷却期間の効果的な制御かまたは加熱位相の効果的な制御 かの何れかの結果として、また特に、両方の位相の制御が行われる機械において 、操作の開始から、溶接の完全さに影響を与えることなしに且つオペレータの間 違いのかなりの回避と共に、クランプがパイプから安全に外されることができる 時点までにかかる全体の時間における顕著な削減が達成される。直接的な結果と して、連続的なパイプ端部間の非常に多くの溶接がパイプラインの敷設費用のか なりの削減を伴って単位時間内に達成されることができる。 突合わせ溶接機の制御の様々な方法を示すために、単なる例示として英国特許 第2191976号明細書に記載されているような突合わせ溶接機が、参考として採用 される。このような機械に対して、以下の簡潔な例によって作動する制御手段が 付加されることができる。実施例Ａ ｉ 予め定められた寸法のビードを形成するために線形移 動を制御する。 ii 移動時間を記録する。 iii 加熱位相の継続時間を設定するために記録時間を使用 する。 iv ドエル時間を決定する。 ｖ 線形移動によって最終接合を制御する。 vi 接合を形成するためにかかる時間を考慮する。 vii ビードを形成するための時間および加熱位相の継続時 間によって決定される冷却時間を使用する。実施例Ｂ ｉ 周辺温度を検知する。 ii 周辺温度に関連した時間の関数に基づいてビードを形 成させる。 iii ビードを形成するための時間の関数に基づいた加熱位 相の継続時間。 iv 必要とされる寸法のビードを形成するための線形移動 を記録する。 ｖ ドエル時間を決定する。 vi ビード形成時の線形移動の関数として決定される溶接 部における線形移動。 vii 周辺温度および加熱位相継続時間の関数として決定さ れる冷却時間。実施例Ｃ ｉ 必要とされる寸法のビードを形成するための線形移動 の制御。 ii ビードを形成するための時間を記録する。 iii 記録された時間の関数として加熱位相の継続時間を決 定する。 iv ドエル時間を決定する。 ｖ 溶接部を形成するための予め定められた線形移動の制 御。 vi 加熱位相の継続時間の関数として決定される冷却時間。実施例Ｄ ｉ 周辺温度を検知する。 ii 周辺温度に従って加熱プレート温度を設定する。 iii 予め定められた時間の間にビードを形成させる。 iv ヒータプレート温度に基づいて予め定められた加熱位 相の継続時間。 ｖ ドエル時間を決定する。 vi 線形移動によって決定される溶接。 vii 加熱位相の継続時間の関数として決定される冷却時間。実施例Ｅ ｉ 周辺温度を検知する。 ii 予め定められた時間でビードを形成する。 iii 周辺温度の関数として加熱位相の継続時間を決定する。 iv 決定されるドエル時間。 ｖ 予め定められた線形移動によって形成される溶接部。 vi 加熱位相の継続時間の関数として決定される冷却時間。The present invention relates to butt welding of pipes. Continuous length plastic pipes in pipelines must be protected from leaks for safe transport of fluids through the pipeline or to prevent fluid flow into the pipeline at the juncture between successive length objects. Must be in no engagement relationship. Devices exist for butt welding the ends of adjacent standard length pipes. Therefore, there is a device as described in GB-A-2191976 which provides a substantial guarantee regarding the provision of an effective butt-welded connection between the ends of a standard length pipe. In such devices, sufficient heat input to the pipe end to melt the pipe end when pressed against the heater and allow the formation of beads of the required size at the pipe end. Heater for a sufficient soaking period to ensure that sufficient heat is retained in the pipe end and bead to ensure effective welding in the next welding step. It is necessary to hold the pipe end against the plate. Butt welders must function accurately in both extreme ambient temperature conditions, and traditionally during soaking, the pipe ends are contacted for welding from the time the pipe ends are retracted from the heater plate. It was set to ensure that there was sufficient heat at the end of the pipe under conditions of the lowest predictable temperature to allow for any delay until some point. As a direct consequence, in the majority of device applications, virtually any additional heat is required to ensure reliable welding of the pipe, and, as a direct consequence, the end of the pipe follows the welding process. They need to remain for a longer period of time than it takes to cool them. In addition, in some butt welders of the prior art, the cooling period following welding is left to the discretion of the skilled worker, often resulting in the skilled worker determining a cooling period longer than necessary. . During the effective use of such equipment and the effective installation of pipelines, the equipment is put in place after welding in order to cool the pipe end until it is safe to remove the equipment from the pipe end. The relatively long period in which the edges have to be held is an important parameter. Clearly, the length of time that the device is left in place after welding is the main factor governing the number of butt welds that can be made in a unit of time, which in itself is of a complete pipeline. It is a major factor in the total cost of installation. It is an object of the present invention to significantly reduce the time required for a pipe end to remain clamped and cool without sacrificing the effectiveness of the weld between the pipe ends. Apparatus and method. According to the invention, the butt welder comprises control means for providing a self-determined cooling period for the pipe ends in the welding process, said control means being provided by means of detection and / or measurement means on the machine. Uses parameters that are sensed and / or measured during operation. In one form of construction, a butt welder according to the present invention, of the type fully described in, for example, GB 2191976, comprises ambient temperature sensing means, a timing device, and a linear transducer. Therefore, in the welding process, the ambient temperature is sensed and the sensed temperature is used to set the duration of the timer, which ensures that the linear transducer ensures that the pipe end forms an effective weld. It is energized at the time it senses that the movement required to produce the required degree of penetration of the end of the pipe has been completed. Thereby, the duration of the cooling period is set as a direct function of the ambient temperature and kept at a minimum value for any particular ambient temperature. At the end of the self-determining cooling period, a suitable signal is provided to advise the skilled worker that the pipe end can be safely unclamped. What can be done separately is the provision of temperature sensing means to sense the temperature of the pipe at the position of the welding, the sensed temperature ending the cooling process when the temperature drops to a predetermined level. Used for. A further important consideration affecting the final cooling period of the welding process is the degree of heat applied to the pipe end during the heating process for the pipe end in contact with the heater plate. According to a second aspect of the present invention, a butt welder comprises control means for defining a self-determined degree of heating of the end of the pipe striking the heater plate, said control means detecting on the machine and Alternatively, use a parameter that is sensed and / or measured during operation of the machine by the measuring means. Here again, according to a preferred embodiment of the invention, the machine may be provided with ambient temperature sensing means, a timing device and a linear transducer, as described in GB 2191976. Therefore, when the linear transducer detects that the pipe end has contacted the heater plate or has been moved to hit the heater plate to the extent required, the ambient temperature sensing means senses the ambient temperature, The sensed temperature sets the duration of the timing device and limits the duration of the heating phase so that it is no longer than required by the ambient temperature. The sensed ambient temperature can also be used to set the temperature of the heater plate in the case of a timer preset to a fixed duration. By limiting the heat input to the end of the pipe to its own minimum extent, the cooling period following the next welding step is greatly affected and the duration of the heating phase is used to command the duration of the cooling period. Can be done. The cooling period can be further shortened as explained above by the presence of the timing device which is set as a function of the sensed ambient temperature. The utility of the adjustment process of butt welders, as is commonly available, is to almost guarantee that the opposing pipe ends will be square after adjustment to provide positive contact over the entire circumference. Therefore, it is not necessary to comply with the need for the beads to be formed at the pipe end during the soaking period of the pipe end that hits the heater plate. However, in situations where it is considered desirable to form a bead, the bead is held against the heater plate to hold the pipe end, and the heat input to the pipe end is accompanied by a concomitant formation of the bead. It is formed when it causes the expansion of the plastic material, i.e. when the pipe end can be pressed against the heater plate to make a physical deformation of the pipe end to form a bead of the required dimensions. it can. In these latter cases, the circumstances of their own ambient temperature determine the temperature at the pipe end, and the temperature at the pipe end before contact with the heater plate is at the pipe end in contact with the heater plate. Is a major factor for the deformation rate of the pipe end, such as during bead formation. Therefore, according to another aspect of the invention, means and timing device for measuring the formed bead are provided in the machine, thereby measuring the time taken to form the bead of the required size. And the measured time is used to set the duration of the heating phase of the pipe end striking the heater plate. Here it can be the same timing device being reset for the required duration of the heating phase, or it can be a second timing device provided for that purpose. The result is the same, and the limitation of the extent of heat input to the pipe ends in the heating phase thereby affects the duration of the final cooling step following the formation of the weld. A measurement of the time taken to form a bead of the required size is a sensor for detecting that the required bead height has been achieved to form a bead of a predetermined size. Or by measuring the time taken to move the pipe end / clamp to a predetermined degree as sensed by a linear transducer. At the end of the heating phase, it is necessary to pull out the pipe end from the heating plate, remove the heating plate and move the pipe end into contact (dwell period). The dissipation of heat from the end of the pipe begins immediately. Therefore, another parameter taken into account in the cooling process is measured by a device which may be a timing device initially provided for controlling the phase of cooling and / or heating or another timing device for this purpose. It is the duration of the dwell period that can be set. The measured duration of the dwell period is used to correspondingly shorten the cooling period. In order to effectively control the butt welder of the present invention, a micro with predetermined parameters such as the heating phase and / or the required degree of linear movement of the pipe end / clamp in the welding process. A processor means can be provided to which all sensed or measured parameters such as ambient temperature and measured time can be conveyed, the microprocessor providing the required continuation of the heating phase. It is programmed to calculate the required duration of time and cooling period. As a result of either the effective control of the cooling period or the effective control of the heating phase, and especially in machines where both phases are controlled, the weld integrity is affected from the start of operation. A significant reduction in the overall time taken by the time the clamps can be safely removed from the pipe is achieved without giving and with considerable avoidance of operator error. As a direct result, numerous welds between consecutive pipe ends can be achieved in a unit time with a considerable reduction in the pipeline laying costs. A butt welder, such as that described in British Patent 2191976, by way of example only, is employed as a reference to show various methods of controlling the butt welder. To such a machine, control means can be added which operate according to the following simple example. Example A i Control linear movement to form beads of predetermined size. ii Record the travel time. iii. Use the recording time to set the duration of the heating phase. iv Determine the dwell time. v Control the final joint by linear movement. Consider the time it takes to form a vi junction. vii Use a cooling time determined by the time to form the bead and the duration of the heating phase. Example B i Detect ambient temperature. ii. Form beads based on a function of time related to ambient temperature. iii The duration of the heating phase as a function of time to form beads. iv Record the linear movement to form the bead of the required size. v Determine the dwell time. vi Linear movement in the weld determined as a function of linear movement during bead formation. vii Cooling time determined as a function of ambient temperature and heating phase duration. Example C i Control of linear movement to form beads of required size. ii Record the time to form the bead. iii Determine the duration of the heating phase as a function of recorded time. iv Determine the dwell time. v Control of predetermined linear movement to form the weld. vi Cooling time determined as a function of heating phase duration. Example D i Detect ambient temperature. ii Set the heating plate temperature according to the ambient temperature. iii Allow beads to form for a predetermined time. iv The duration of the heating phase predetermined based on the heater plate temperature. v Determine the dwell time. vi Welding determined by linear movement. vii Cooling time determined as a function of heating phase duration. Example E i Detect ambient temperature. ii Form beads at a predetermined time. iii. Determine the duration of the heating phase as a function of ambient temperature. iv Dwell time to be determined. v A weld formed by a predetermined linear movement. vi Cooling time determined as a function of heating phase duration.

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９６年１月９日 【補正内容】 明細書 パイプの突合わせ溶接 本発明は、パイプの突合わせ溶接に関する。 パイプラインにおける連続する定尺のプラスチックパイプは、パイプラインを 通る流体の安全な輸送のため、または連続する定尺の物の間の接合部でパイプラ インへの流体の流入を防ぐために、洩らない係合関係になければならない。 隣接する定尺パイプの端部の突合わせ溶接用の装置は既存である。それ故、定 尺パイプの端部間の効果的な突合わせ溶接された接続の供給に関して実質的な保 証を提供する英国特許第2191976号明細書に記載されているような装置が存在す る。このような装置においては、パイプ端部がヒータに押し付けられる時はパイ プ端部を溶解し、パイプ端部に必要な寸法のビードの形成を可能にするためにパ イプ端部への十分な熱入力が必要であり、次の溶接工程において効果的な溶接が できることを確実にするために十分な熱がパイプ端部およびビード内に保持され ることを保証するのに十分な均熱期間の間ヒータプレートに当ててパイプ端部を 保持することが必要である。突合わせ溶接装置は両極端な周辺温度条件において も正確に機能しなければならず、従来は均熱期間は、パイプ端部がヒータプレー トから引っ込められる時点から、パイプ端部が溶接のために接触される時点まで の如何なる遅滞に対しても大丈夫にするためのゆとりをもって予測可能な最低温 度の条件下でパイプ端部に十分な熱があるようにすることを確実にするために設 定されていた。直接的な帰結として、装置の使用例の大多数においては確実な溶 接がパイプで行われるために事実上さらなる熱が必要とされ、また直接的な帰結 として、パイプ端部は溶接工程に続いてそれ等を冷却するのに必要とする時間よ りも長い期間そのままにする必要がある。これに加えて、従来技術の幾つかの突 合わせ溶接機の場合、溶接に続く冷却期間は熟練工の裁量に一任されており、熟 練工が冷却期間を必要とする以上に長く決定する結果にしばしばなる。このよう な装置の効果的な使用およびパイプラインの効果的な設置の時に、パイプ端部か ら装置を外すのに安全になる時までパイプ端部を冷却するために、溶接後に装置 が適所にパイプ端部を保持したままにされなければならない比較的長い期間は重 要なパラメータである。明かに、溶接後に装置が適所に置いたままにされる時間 の長さは単位時間に行われることができる突合わせ溶接の数を支配する主な要因 であり、それ自体が完全なパイプラインの敷設の総費用における主な要因である 。 本発明の目的は、パイプ端部間の溶接の有効性を犠牲にすることなしに、クラ ンプされたままにされて冷却されるためにパイプ端部に必要とされる時間をかな り短縮することができる装置および方法を提供することである。 本発明によれば、突合わせ溶接機は、溶接工程でパイプ端部に自己決定の冷却 期間を与えるための制御手段を具備し、前記制御手段は、機械の作動中に、ヒー タプレートからのパ イプ端部の移動中の線形移動パラメータを検知または測定するための線形トラン スデューサと、周辺温度検知手段と、タイミング装置とを具備し、線形トランス デューサ、周辺温度検知手段、およびタイミング装置からの出力は溶接工程での パイプ端部の冷却期間の継続時間を設定するために前記出力を使用するようにプ ログラムされたマイクロプロセッサに向けられている。 構造の１つの形態においては、例えば英国特許第2191976号明細書に十分に説 明されたようなタイプの本発明による突合わせ溶接機は、周囲温度検知手段、タ イミング装置、および線形トランスデューサを具備する。それ故、溶接工程にお いては、周囲温度が検知されることができ、検知された温度はタイマーの継続時 間を設定するために使用され、タイマーは、線形トランスデューサがパイプ端部 が効果的な溶接の形成を確実にするためにパイプ端部の必要とされる程度の入り 込みを生じさせるのに必要とされる移動が終了されたことを検知する時点で付勢 される。それによって、冷却期間の継続時間は周辺温度の直接の関数として設定 され、何等かの特定の周辺温度に対しては最低値に保たれる。自己決定の冷却期 間の終わりに、パイプ端部がクランプから安全に外されることができるという事 を熟練工にアドバイスする適切な信号が提供される。別個にできる事は、溶接の 位置でのパイプの温度を検知するための温度検知手段の供給であり、検知された 温度は、温度が予め定められたレベルまで下がった時に冷却工程を終了させるた めに使用される。 本発明のさらに別の態様によれば、突合わせ溶接機械を制御する方法は、線形 トランスデューサによって、ヒータプレートからのパイプ端部の線形移動および ヒータプレートの取り外しに続いてパイプ端部を接触させる次のパイプ端部の移 動を検知または測定することと、機械の位置での周辺温度を測定することと、ヒ ータプレートからのパイプ端部の線形移動およびパイプ端部を接触させるパイプ 端部の続く移動の時間を調節することと、上述された検知され測定されたパラメ ータに関する信号をマイクロプロセッサに送り、それによって前記マイクロプロ セッサがパイプ端部が接触された後の冷却工程の継続時間を設定することとを具 備する。 溶接工程の最終的な冷却期間に影響を及ぼすさらに重要な配慮は、ヒータプレ ートと接触しているパイプ端部に対する加熱工程でパイプ端部に加えられる熱の 程度である。本発明のその他の態様によれば、突合わせ溶接機は、機械における 検知および、または測定手段によって機械の作動中に検知および、または測定さ れるパラメータを使用することに加えて、ヒータプレートに当たるパイプ端部の 制御された度合の加熱を提供するための制御手段を具備する。 ここでも本発明の好ましい実施例によれば、英国特許第2191976号明細書に記 載されているように、周辺温度検知手段、タイミング装置および線形トランスデ ューサが機械に設けられることができる。それ故、線形トランスデューサが、パ イプ端部がヒータプレートに接触したこと、あるいは必要とされる程度までヒー タプレートに当たるように動かされたこと を検知した時、周辺温度検知手段は周辺温度を検知し、検知された温度は、タイ ミング装置の継続時間を設定し、周辺温度によって必要とされるものより長くな らないように加熱位相の継続時間を制限する。また、検知された周辺温度は、固 定された継続時間に予めセットされたタイマーの場合はヒータプレートの温度を 設定するために使用されることができる。それ自体の最少の程度にパイプ端部へ の熱入力を制限することにより、次の溶接工程に続く冷却期間は大きく影響され 、加熱位相の継続時間は冷却期間の継続時間を指令するために使用されることが できる。冷却期間は、検知された周辺温度の関数として設定されるタイミング装 置の存在によって上記に説明されているようにさらに短縮されることができる。 一般に利用可能であるような突合わせ溶接機の調整工程の有用性は、調整後に 向い合うパイプ端部が方形となり全周での確実な接触を提供できることをほぼ保 証することである。それ故、ビードがヒータプレートに当たるパイプ端部の均熱 期間中にパイプ端部に形成される必要があることには従う必要はない。しかしな がら、ビードが形成されることが望ましいと考えられる状況においては、ビード はヒータプレートに当ててパイプ端部を保持することによって、およびパイプ端 部への熱入力がビードの付随する形成を伴ってプラスチック材料の膨張をもたら す時、すなわちパイプ端部が必要とされる寸法のビードを形成するためのパイプ 端部の物理的変形を行うようにヒータプレートに押し付けられることができる時 に形成されることができる。これらの後者の場合においては、それら自体の周辺 温度の状況がパイプ端部の温度を決定し、ヒータプレートと接触する前のパイプ 端部の温度は、ヒータプレートと接触しているパイプ端部でのビードの形成中の ようなパイプ端部の変形率に対する主要なファクタである。それ故、本発明の別 の態様によれば、形成されたビードを測定する手段およびタイミング装置は機械 に設けられており、それによって必要とされる寸法のビードを形成するためにか かる時間を測定することができ、測定された時間はヒータプレートに当たるパイ プ端部の加熱位相の継続時間を設定するために使用されている。ここでそれは、 加熱位相の必要とされる継続時間のためにリセットされている同じタイミング装 置であり得るか、またはその目的のために供給される第２のタイミング装置であ り得る。その結果は同じであり、それによる加熱位相でのパイプ端部への熱入力 の程度の制限は、溶接の形成に続く最終的な冷却工程の継続時間に影響を及ぼす 。 必要とされる寸法のビードを形成するためにかかる時間の 測定は、予め定められた寸法のビードを形成するため、必要とされるビードの高 さが達成されていることを検知するためのセンサによって、または線形トランス デューサによって検知される予め定められた程度までのパイプ端部／クランプの 移動にかかる時間の測定によって、行われることができる。 加熱位相の終わりに、加熱プレートからパイプ端部を引き出し、加熱プレート を取り出し、およびパイプ端部を接触するように動かす必要がある（ドエル期間 ）。パイプ端部からの熱の放失は、直ちに始まる。従って、冷却工程で考慮に入 れられる別のパラメータは、冷却および、または加熱の位相を制御するために最 初に設けられたタイミング装置あるいはこの目的のための別のタイミング装置で あり得る装置によって測定されることができるドエル期間の継続時間である。ド エル期間の測定された継続時間は、冷却期間を対応して短縮するために使用され る。 本発明の突合わせ溶接機を効果的に制御するため、加熱位相および、または溶 接工程でのパイプ端部／クランプの線形移動の必要とされる程度のような予め定 められたパラメータを具備するマイクロプロセッサ手段が設けられることができ 、それに対して周辺温度および測定された時間のような全ての検知または測定さ れたパラメータが伝えられることができ、このマイクロプロセッサは、加熱位相 の必要とされる継続時間および冷却期間の必要とされる継続時間を計算するよう にプログラムされている。 冷却期間の効果的な制御かまたは加熱位相の効果的な制御 かの何れかの結果として、また特に、両方の位相の制御が行われる機械において 、操作の開始から、溶接の完全さに影響を与えることなしに且つオペレータの間 違いのかなりの回避と共に、クランプがパイプから安全に外されることができる 時点までにかかる全体の時間における顕著な削減が達成される。直接的な結果と して、連続的なパイプ端部間の非常に多くの溶接がパイプラインの敷設費用のか なりの削減を伴って単位時間内に達成されることができる。 突合わせ溶接機の制御の様々な方法を示すために、単なる例示として英国特許 第2191976号明細書に記載されているような突合わせ溶接機が、参考として採用 される。このような機械に対して、以下の簡潔な例によって作動する制御手段が 付加されることができる。実施例Ａ ｉ 予め定められた寸法のビードを形成するために線形移 動を制御する。 ii 移動時間を記録する。 iii 加熱位相の継続時間を設定するために記録時間を使用 する。 iv ドエル時間を決定する。 ｖ 線形移動によって最終接合を制御する。 vi 接合を形成するためにかかる時間を考慮する。 vii ビードを形成するための時間および加熱位相の継続時 間によって決定される冷却時間を使用する。実施例Ｂ ｉ 周辺温度を検知する。 ii 周辺温度に関連した時間の関数に基づいてビードを形 成させる。 iii ビードを形成するための時間の関数に基づいた加熱位 相の継続時間。 iv 必要とされる寸法のビードを形成するための線形移動 を記録する。 ｖ ドエル時間を決定する。 vi ビード形成時の線形移動の関数として決定される溶接 部における線形移動。 vii 周辺温度および加熱位相継続時間の関数として決定さ れる冷却時間。実施例Ｃ ｉ 必要とされる寸法のビードを形成するための線形移動 の制御。 ii ビードを形成するための時間を記録する。 iii 記録された時間の関数として加熱位相の継続時間を決 定する。 iv ドエル時間を決定する。 ｖ 溶接部を形成するための予め定められた線形移動の制 御。 vi 加熱位相の継続時間の関数として決定される冷却時間。実施例Ｄ ｉ 周辺温度を検知する。 ii 周辺温度に従って加熱プレート温度を設定する。 iii 予め定められた時間の間にビードを形成させる。 iv ヒータプレート温度に基づいて予め定められた加熱位 相の継続時間。 ｖ ドエル時間を決定する。 vi 線形移動によって決定される溶接。 vii 加熱位相の継続時間の関数として決定される冷却時間。実施例Ｅ ｉ 周辺温度を検知する。 ii 予め定められた時間でビードを形成する。 iii 周辺温度の関数として加熱位相の継続時間を決定する。 iv 決定されるドエル時間。 ｖ 予め定められた線形移動によって形成される溶接部。 vi 加熱位相の継続時間の関数として決定される冷却時間。 請求の範囲 １．溶接工程でパイプ端部に対して自己決定される冷却期間を供給する制御手段 を具備する突合わせ溶接機であり、前記制御手段は機械の作動中に、ヒータプレ ートからのパイプ端部の移動中の線形移動パラメータを検知または測定するため の線形トランスデューサと、周辺温度検知手段と、タイミング装置とを具備して おり、線形トランスデューサ、周辺温度検知手段、およびタイミング装置からの 出力が溶接工程でのパイプ端部の冷却期間の継続時間を設定するために前記出力 を使用するようにプログラムされたマイクロプロセッサに向けられる突合わせ溶 接機。 ２．線形トランスデューサによって、ヒータプレートからのパイプ端部の線形移 動およびヒータプレートの取り外しに続いてパイプ端部を接触させる続くパイプ 端部の移動を検知または測定することと、機械の位置での周辺温度を測定するこ とと、ヒータプレートからのパイプ端部の線形移動およびパイプ端部を接触させ るパイプ端部の続く移動の時間を調節することと、上述された検知され測定され たパラメータに関する信号をマイクロプロセッサに送り、それによって前記マイ クロプロセッサが、パイプ端部が接触された後の冷却工程の継続時間を設定する こととを具備する、請求項１記載の突合わせ溶接機を制御する方法。 ３．溶接工程での周辺温度を検知することと、別の前記パラメータの信号送信に 付加して溶接工程で検知される周辺温度 に関する信号をマイクロプロセッサに送ることとを具備しており、マイクロプロ セッサが、冷却工程の終わりの信号を送るために、タイマーの継続時間を設定し 且つ溶接工程でのパイプ端部の予め定められた線形移動が完了された点でタイマ ーを付勢する別の前記パラメータに加えて、溶接工程で検知された周辺温度を使 用する、溶接工程に続いてパイプ端部の冷却のための自己決定の期間を提供する ように突合わせ溶接機を制御する請求項２記載の方法。 ４．線形トランスデューサが溶接工程で互いに対向するパイプ端部の必要とされ る程度の移動の完了を検知する点でのパイプ端部の温度を検知することと、別の 前記パラメータに付加して前記温度に関する信号をマイクロプロセッサに送るこ とと、予め定められた低いレベルの温度または予め定められた温度の低下が達成 されるまでパイプ端部の温度の低下を検知し、マイクロプロセッサに送信し、次 に前記マイクロプロセッサが冷却期間の完了を送信することとを具備している、 溶接工程に続いてパイプ端部の冷却のための自己決定の間を提供するための、請 求項１記載のような突合わせ溶接機を制御する請求項２記載の方法。 ５．周辺温度が、パイプの温度が溶接工程の開始において検知されるのと同じ点 で検知され、周辺温度およびパイプ温度の信号が、冷却工程が終了するであろう 許容される低い温度または検知される温度からの許容される減少を決定するため にプロセッサによって組み合わされる請求項４記載の方法。 ６．制御手段がヒータプレートに対して設けられている請求 項１記載の突合わせ溶接機。 ７．線形トランスデューサによってパイプ端部がヒータプレートと接触するよう に動かされたか、あるいは必要とされる程度にヒータプレートに押し付けられた かを検知することと、線形トランスデューサがパイプ端部の必要とされる移動を 検知した点での周辺温度を検知することと、加熱位相の継続時間を周囲温度によ って必要とされる時間より長くない時間に制限するための検知された周囲温度の 関数である継続時間を設定するためにタイミング装置に送信することとを具備し ている、請求項６記載の突合わせ溶接機を制御する方法。 ８．検知された周辺温度が、ヒータプレートの温度を付加的に制御するようにマ イクロプロセッサに送信され、ヒータプレートの設定温度によって支配される固 定継続時間にタイミング装置を設定する請求項７記載の方法。 ９．パイプ端部に形成されるビードを測定する手段を具備する請求項１または６ 記載の突合わせ溶接機。 １０．ビードを測定することと、ビードが必要とされる寸法になる時を検知する ことと、ビードが必要とされる寸法に成るためにかかる時間をタイミング装置に よって測定することとを具備し、測定された時間がヒータプレートに当たるパイ プ端部の加熱位相の継続時間を設定するようにマイクロプロセッサに送信される 、請求項９記載の突合わせ溶接機を制御する請求項２記載の方法。 １１．ドエル時間、すなわちヒータプレートから線形トランスデューサによって 検知される或る程度までパイプ端部を引 っ込ませ、パイプ端部間からヒータプレートを取り外し、パイプ端部を直接接触 させるように動かすのにかかる時間、の継続時間を検知することと、別の前記パ ラメータに加えて前記ドエル時間に関する信号をマイクロプロセッサに送ること とを具備し、前記マイクロプロセッサがドエル時間の継続時間および別の前記パ ラメータによって決定される或る程度に冷却工程の継続時間を制限する、請求項 １または６記載の突合わせ溶接機を制御する方法。 １２．線形トランスデューサ手段がパイプ端部に必要とされる寸法のビードの形 成を制御するためのパイプ端部のヒータプレートの方への移動を制御するために 使用され、タイミング装置が必要とされる寸法のビードを形成するのにかかる時 間を記録するために使用され、前記線形トランスデューサおよび前記タイミング 手段からの信号がヒータプレートと接触して保持されるパイプ端部に関する加熱 位相の継続時間を決定するようにプログラムされたマイクロプロセッサに向けら れ、さらに、ドエル時間、すなわちヒータプレートから線形トランスデューサに よって検知される或る程度までパイプ端部を引っ込ませ、パイプ端部間からヒー タプレートを取り外し、パイプ端部を直接接触させるように動かすのにかかる時 間、の継続時間を決定するためにタイミング手段を使用し、効果的な溶接部を形 成するために、接触させるように動かした後に互いに向い合ったパイプ端部の或 る予め定められた程度の移動を可能にするように線形トランスデューサを使用し 、加熱位相の継続時間の関数として決定される冷却時間の間前 記移動された位置に前記パイプ端部を保持する、請求項１または６記載の突合わ せ溶接機を制御する方法。[Procedure Amendment] Patent Law Article 184-8 [Date of submission] January 9, 1996 [Amendment] Description Butt welding of pipes The present invention relates to butt welding of pipes. Continuous length plastic pipes in pipelines must be protected from leaks for safe transport of fluids through the pipeline or to prevent fluid flow into the pipeline at the juncture between successive length objects. Must be in no engagement relationship. Devices exist for butt welding the ends of adjacent standard length pipes. Therefore, there is a device as described in GB-A-2191976 which provides a substantial guarantee regarding the provision of an effective butt-welded connection between the ends of a standard length pipe. In such devices, sufficient heat input to the pipe end to melt the pipe end when pressed against the heater and allow the formation of beads of the required size at the pipe end. Heater for a sufficient soaking period to ensure that sufficient heat is retained in the pipe end and bead to ensure effective welding in the next welding step. It is necessary to hold the pipe end against the plate. Butt welders must function accurately in both extreme ambient temperature conditions, and traditionally during soaking, the pipe ends are contacted for welding from the time the pipe ends are retracted from the heater plate. It was set to ensure that there was sufficient heat at the end of the pipe under conditions of the lowest predictable temperature to allow for any delay until some point. As a direct consequence, in the majority of device applications, virtually any additional heat is required to ensure reliable welding of the pipe, and, as a direct consequence, the end of the pipe follows the welding process. They need to remain for a longer period of time than it takes to cool them. In addition, in some butt welders of the prior art, the cooling period following welding is left to the discretion of the skilled worker, often resulting in the skilled worker determining a cooling period longer than necessary. . During the effective use of such equipment and the effective installation of pipelines, the equipment is put in place after welding in order to cool the pipe end until it is safe to remove the equipment from the pipe end. The relatively long period in which the edges have to be held is an important parameter. Clearly, the length of time that the device is left in place after welding is the main factor governing the number of butt welds that can be made in a unit of time, which in itself is of a complete pipeline. It is a major factor in the total cost of installation. It is an object of the present invention to significantly reduce the time required for a pipe end to remain clamped and cool without sacrificing the effectiveness of the weld between the pipe ends. Apparatus and method. According to the invention, the butt welder comprises control means for providing a self-determined cooling period to the pipe ends in the welding process, said control means being provided during operation of the machine from the heater plate to the pipe. A linear transducer for detecting or measuring a linear movement parameter during movement of the end, an ambient temperature detecting means, and a timing device are provided, and the output from the linear transducer, the ambient temperature detecting means, and the timing device is a welding process. Is directed to a microprocessor programmed to use said output to set the duration of the cooling period of the pipe end at. In one form of construction, a butt welder according to the present invention, of the type fully described in, for example, GB 2191976, comprises ambient temperature sensing means, a timing device, and a linear transducer. Therefore, in the welding process, the ambient temperature can be sensed and the sensed temperature is used to set the duration of the timer, which is used by the linear transducer for effective welding of the pipe end. It is energized at the time it senses that the movement required to produce the required degree of penetration of the pipe end to ensure formation has been completed. Thereby, the duration of the cooling period is set as a direct function of the ambient temperature and kept at a minimum value for any particular ambient temperature. At the end of the self-determining cooling period, a suitable signal is provided to advise the skilled worker that the pipe end can be safely unclamped. What can be done separately is the provision of temperature sensing means to sense the temperature of the pipe at the position of the welding, the sensed temperature ending the cooling process when the temperature drops to a predetermined level. Used for. According to yet another aspect of the invention, a method of controlling a butt welding machine includes a linear transducer for linearly moving a pipe end from a heater plate and contacting the pipe end following removal of the heater plate. Sensing or measuring the movement of the pipe end, measuring the ambient temperature at the position of the machine, linear movement of the pipe end from the heater plate and subsequent movement of the pipe end in contact with the pipe end And sending a signal to the microprocessor regarding the sensed and measured parameters described above, whereby the microprocessor sets the duration of the cooling process after the pipe ends are contacted. It is equipped with. A further important consideration affecting the final cooling period of the welding process is the degree of heat applied to the pipe end during the heating process for the pipe end in contact with the heater plate. According to another aspect of the invention, a butt welder uses a pipe that strikes a heater plate in addition to using the parameters sensed and / or measured during operation of the machine by the sensing and / or measuring means on the machine. Control means are provided for providing a controlled degree of heating of the ends. Here again, according to a preferred embodiment of the invention, the machine may be provided with ambient temperature sensing means, a timing device and a linear transducer, as described in GB 2191976. Therefore, when the linear transducer detects that the pipe end has contacted the heater plate or has been moved to strike the heater plate to the extent required, the ambient temperature sensing means senses the ambient temperature, The sensed temperature sets the duration of the timing device and limits the duration of the heating phase so that it is no longer than required by the ambient temperature. The sensed ambient temperature can also be used to set the temperature of the heater plate in the case of a timer preset to a fixed duration. By limiting the heat input to the end of the pipe to its own minimum extent, the cooling period following the next welding step is greatly affected and the duration of the heating phase is used to command the duration of the cooling period. Can be done. The cooling period can be further shortened as explained above by the presence of the timing device which is set as a function of the sensed ambient temperature. The utility of the adjustment process of butt welders, as is commonly available, is to almost guarantee that the opposing pipe ends will be square after adjustment to provide positive contact over the entire circumference. Therefore, it is not necessary to comply with the need for the beads to be formed at the pipe end during the soaking period of the pipe end that hits the heater plate. However, in situations where it is considered desirable to form a bead, the bead is held against the heater plate to hold the pipe end, and the heat input to the pipe end is accompanied by a concomitant formation of the bead. It is formed when it causes the expansion of the plastic material, i.e. when the pipe end can be pressed against the heater plate to make a physical deformation of the pipe end to form a bead of the required dimensions. it can. In these latter cases, the circumstances of their own ambient temperature determine the temperature at the pipe end, and the temperature at the pipe end before contact with the heater plate is at the pipe end in contact with the heater plate. Is a major factor for the deformation rate of the pipe end, such as during bead formation. Therefore, according to another aspect of the invention, means and timing device for measuring the formed bead are provided in the machine, thereby measuring the time taken to form the bead of the required size. And the measured time is used to set the duration of the heating phase of the pipe end striking the heater plate. Here it can be the same timing device being reset for the required duration of the heating phase, or it can be a second timing device provided for that purpose. The result is the same, and the limitation of the extent of heat input to the pipe ends in the heating phase thereby affects the duration of the final cooling step following the formation of the weld. A measurement of the time taken to form a bead of the required size is a sensor for detecting that the required bead height has been achieved to form a bead of a predetermined size. Or by measuring the time taken to move the pipe end / clamp to a predetermined degree as sensed by a linear transducer. At the end of the heating phase, it is necessary to pull out the pipe end from the heating plate, remove the heating plate and move the pipe end into contact (dwell period). The dissipation of heat from the end of the pipe begins immediately. Therefore, another parameter taken into account in the cooling process is measured by a device which may be a timing device initially provided for controlling the phase of cooling and / or heating or another timing device for this purpose. It is the duration of the dwell period that can be set. The measured duration of the dwell period is used to correspondingly shorten the cooling period. In order to effectively control the butt welder of the present invention, a micro with predetermined parameters such as the heating phase and / or the required degree of linear movement of the pipe end / clamp in the welding process. A processor means can be provided to which all sensed or measured parameters such as ambient temperature and measured time can be conveyed, the microprocessor providing the required continuation of the heating phase. It is programmed to calculate the required duration of time and cooling period. As a result of either the effective control of the cooling period or the effective control of the heating phase, and especially in machines where both phases are controlled, the weld integrity is affected from the start of operation. A significant reduction in the overall time taken by the time the clamps can be safely removed from the pipe is achieved without giving and with considerable avoidance of operator error. As a direct result, numerous welds between consecutive pipe ends can be achieved in a unit time with a considerable reduction in the pipeline laying costs. A butt welder, such as that described in British Patent 2191976, by way of example only, is employed as a reference to show various methods of controlling the butt welder. To such a machine, control means can be added which operate according to the following simple example. Example A i Control linear movement to form beads of predetermined size. ii Record the travel time. iii. Use the recording time to set the duration of the heating phase. iv Determine the dwell time. v Control the final joint by linear movement. Consider the time it takes to form a vi junction. vii Use a cooling time determined by the time to form the bead and the duration of the heating phase. Example B i Detect ambient temperature. ii. Form beads based on a function of time related to ambient temperature. iii The duration of the heating phase as a function of time to form beads. iv Record the linear movement to form the bead of the required size. v Determine the dwell time. vi Linear movement in the weld determined as a function of linear movement during bead formation. vii Cooling time determined as a function of ambient temperature and heating phase duration. Example C i Control of linear movement to form beads of required size. ii Record the time to form the bead. iii Determine the duration of the heating phase as a function of recorded time. iv Determine the dwell time. v Control of predetermined linear movement to form the weld. vi Cooling time determined as a function of heating phase duration. Example D i Detect ambient temperature. ii Set the heating plate temperature according to the ambient temperature. iii Allow beads to form for a predetermined time. iv The duration of the heating phase predetermined based on the heater plate temperature. v Determine the dwell time. vi Welding determined by linear movement. vii Cooling time determined as a function of heating phase duration. Example E i Detect ambient temperature. ii Form beads at a predetermined time. iii. Determine the duration of the heating phase as a function of ambient temperature. iv Dwell time to be determined. v A weld formed by a predetermined linear movement. vi Cooling time determined as a function of heating phase duration. Claims 1. A butt welding machine comprising control means for supplying a self-determined cooling period to the pipe end in the welding process, said control means being in operation of the machine and during movement of the pipe end from the heater plate. A linear transducer for detecting or measuring a linear movement parameter of the pipe, an ambient temperature detecting means, and a timing device. Outputs from the linear transducer, the ambient temperature detecting means, and the timing device are pipes in a welding process. A butt welder directed to a microprocessor programmed to use the output to set the duration of an edge cooling period. 2. A linear transducer senses or measures the linear movement of the pipe end from the heater plate and subsequent movement of the pipe end contacting the pipe end following removal of the heater plate and detecting the ambient temperature at the machine location. A microprocessor for measuring and adjusting the time of linear movement of the pipe end from the heater plate and subsequent movement of the pipe end in contact with the pipe end, and a signal relating to the sensed and measured parameters described above. Controlling the butt welder according to claim 1, wherein the microprocessor sets the duration of the cooling process after the pipe ends are contacted. 3. Detecting the ambient temperature in the welding process, and in addition to the signal transmission of the other parameters, to send a signal related to the ambient temperature detected in the welding process to the microprocessor, the microprocessor, In addition to the other parameters mentioned above, to set the duration of the timer to signal the end of the cooling process and to activate the timer at the point where the predetermined linear movement of the pipe end in the welding process has been completed. 3. The method of claim 2, wherein the butt welder is controlled to provide a self-determining period for cooling the pipe ends following the welding process using the ambient temperature sensed in the welding process. 4. Sensing the temperature of the pipe end at the point where the linear transducer senses the completion of the required degree of movement of the pipe ends facing each other during the welding process, and in addition to another said parameter Sending a signal to the microprocessor and detecting a decrease in temperature at the end of the pipe until a predetermined lower level of temperature or a predetermined decrease in temperature is achieved and transmitting to the microprocessor, and then said A butt-matching as claimed in claim 1, wherein the microprocessor sends a completion of a cooling period, for providing a self-determination for cooling of the pipe ends following the welding process. The method of claim 2 for controlling a welder. 5. The ambient temperature is sensed at the same point that the temperature of the pipe is sensed at the beginning of the welding process, and the ambient temperature and pipe temperature signals are sensed as low or acceptable as the cooling process will end. The method of claim 4 combined by a processor to determine an acceptable reduction from temperature. 6. The butt welding machine according to claim 1, wherein the control means is provided for the heater plate. 7. Detecting whether the end of the pipe is moved into contact with the heater plate by the linear transducer or pressed against the heater plate to the extent required, and the linear transducer detects the required movement of the pipe end. Sensing the ambient temperature at the sensed point and setting a duration that is a function of the sensed ambient temperature to limit the duration of the heating phase to no longer than that required by the ambient temperature. Transmitting to a timing device for controlling the butt welder of claim 6. 8. 8. The method of claim 7, wherein the sensed ambient temperature is sent to a microprocessor to additionally control the temperature of the heater plate to set the timing device to a fixed duration governed by the heater plate set temperature. 9. The butt-welding machine according to claim 1, further comprising means for measuring a bead formed on an end portion of the pipe. 10. Measuring the bead, detecting when the bead is at the required size, and measuring the time it takes for the bead to reach the required size by a timing device. 10. The method of claim 2 wherein the butt welder is controlled to set the duration of the heating phase of the pipe end striking the heater plate to set the duration of the heating phase. 11. Dwell time, i.e. the time it takes to retract the pipe ends from the heater plate to some extent as sensed by a linear transducer, remove the heater plate from between the pipe ends and move the pipe ends into direct contact. Sensing the duration and sending a signal to the microprocessor regarding the dwell time in addition to the another parameter, the microprocessor being determined by the duration of the dwell time and the other parameter. The method for controlling a butt welder according to claim 1 or 6, wherein the duration of the cooling process is limited to a certain degree. 12. A linear transducer means is used to control the movement of the pipe end towards the heater plate to control the formation of beads of the required size at the pipe end and the timing device is of the required size. Used to record the time it takes to form a bead, such that the signals from the linear transducer and the timing means determine the duration of the heating phase for the pipe end held in contact with the heater plate. Directed to the programmed microprocessor, the dwell time, i.e., retracting the pipe ends from the heater plate to a certain extent sensed by the linear transducer, removing the heater plate from between the pipe ends, and removing the pipe end directly. Determine how long it takes to move into contact, the duration of Timing means for linearization, and to form an effective weld, linear to allow for some predetermined degree of movement of the pipe ends facing each other after moving into contact. 7. A method of controlling a butt welder as claimed in claim 1 or 6 wherein a transducer is used to hold the pipe end in the moved position for a cooling time determined as a function of the duration of the heating phase.

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｎ Ｌ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 カートライト、ロイ イギリス国、エス19・６エスダブリュ、シ ェフィールド、オールソープ、ダーフィー ルド・クロース 15 (72)発明者 ケンウォーシー、デイビッド・マイケル・ アンソニー イギリス国、エス18・５エックスピー、シ ェフィールド、ドロンフィールド・ウッド ハウス、オックスクロース・ドライブ ９────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries 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, SZ), AM, AT, AU, BB, BG, BR, BY, CA, CH, C N, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE , HU, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LK, LR, LT, LU, LV, MD, MG, MN, MW, N L, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE , SI, SK, TJ, TT, UA, US, UZ, VN (72) Inventor Cartwright, Roy             UK, S19.6 Es-W, Si             Effield, Allthorpe, Duffy             Ludo Claus 15 (72) Inventor Ken Worthy, David Michael             Anthony             United Kingdom, S18.5 XP, Si             Efield, Dronfield Wood             House, Ox Close Drive 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １．溶接工程でパイプ端部に対して自己決定される冷却期間を提供するための制 御手段を具備し、前記制御手段が機械における検知およびまたは測定手段によっ て機械の作動中に検知され、およびまたは測定されるパラメータを使用する突合 わせ溶接機。 ２．周辺温度検知手段、タイミング装置、および線形トランスデューサが設けら れている請求項１記載の突合わせ溶接機。 ３．マイクロプロセッサ手段が、周辺温度検知手段、タイミング装置、および線 形トランスデューサからの信号を受信するように設けられている請求項２記載の 突合わせ溶接機。 ４．溶接工程に続くパイプ端部の冷却のための時間の自己決定の期間を提供する ために溶接工程において周辺温度を検知することと、タイマーの継続時間を設定 するために検知された温度を使用することと、溶接工程におけるパイプ端部の予 め定められた線形移動が完了される点でタイマーを付勢することとを具備する突 合わせ溶接機を制御する方法。 ５．タイマーと共同する信号送信手段が設けられ、それによって、自己決定の冷 却期間の完了を確認するための信号を供給する請求項４記載の方法。 ６．線形トランスデューサ手段が溶接工程で互いに向い合ったパイプ端部の必要 とされる程度の移動の完了を検知する点におけるパイプの温度を検知することと 、予め定められた低いレベルの温度または予め定められた温度の低下が達成され るまで、パイプ端部における温度の低下と適切な信号が冷却期間の完了を信号で 知らせるために生成される時とを検知することとを具備している、溶接工程に続 くパイプ端部の冷却時間の自己決定の期間を供給するように突合わせ溶接機を制 御する方法。 ７．溶接工程の開始においてパイプの温度が検知される点で周辺温度が検知され 、周辺温度およびパイプ温度の信号が、許容可能な低い温度または検知される温 度からの冷却工程が終了されるであろう許容可能な減少、を決定するためにプロ セッサによって組み合わされる請求項６記載の方法。 ８．ヒータプレートと接触しているパイプ端部の自己決定する度合の加熱を供給 するための制御手段を具備しており、前記制御手段が、機械における検知および 、または測定機械によって機械の作動中に検知およびまたは測定されるパラメー タを使用する、請求項１乃至３のいずれか１項記載の突合わせ溶接機。 ９．周辺温度検知手段、タイミング装置、および線形トランスデューサが、ヒー タプレートに当たっているパイプ端部に供給される熱の程度を制御するために設 けられている、請求項８記載の突合わせ溶接機。 １０．パイプ端部がヒータプレートに接触させるように動かされた、または必要 とされる程度にヒータプレートに押し付けられたことを線形トランスデューサに よって検知することと、線形トランスデューサがパイプ端部の必要とされた移動 を検知した点での周辺温度を検知することと、加熱位相の継 続時間を周辺温度によって必要とされる時間より長くない時間に制限するために 検知された周辺温度の関数である継続時間を設定させるようにタイミング装置に 信号を送ることとを具備している、請求項９記載の突合わせ溶接機を制御する方 法。 １１．周辺温度を検知することと、ヒータプレートの温度を設定するために検知 された周辺温度を使用することと、ヒータプレートの設定温度によって支配され る固定継続時間にタイミング装置を設定することとを具備している請求項９記載 の方法。 １２．パイプ端部上に形成されるビードを測定する手段、および共同するタイミ ング装置を具備している請求項１乃至３，８および９のいずれか１項記載の突合 わせ溶接機。 １３．ビードを測定することと、ビードが必要とされる寸法となる時を検知する ことと、必要とされる寸法に達するためにビードにかけられる時間をタイミング 装置によって測定することとを具備し、前記測定された時間がヒータプレートに 当たるパイプ端部の加熱位相の継続時間を設定するために使用される、請求項１ ２記載の突合わせ溶接機を制御する方法。 １４．ドエル時間、すなわちヒータプレートからパイプ端部を引っ込め、パイプ 端部間からヒータプレートを外し、パイプ端部を直接接触させるのにかかる時間 、の継続時間を検知することと、前記ドエル時間を自己決定された程度に冷却工 程の継続時間を制限するために別に検知され、およびまたは測定されたパラメー タに加えるように制御手段に信号を送る こととを具備する、請求項１乃至３，８，９，および１２のいずれか１項記載の 突合わせ溶接機を制御する方法。 １５．ヒータプレートからのパイプ端部の線形移動およびヒータプレートの取り 外しに続いてパイプ端部を接触させる次のパイプ端部の移動を測定することと、 自己決定された程度に冷却工程の継続時間を制限するために別の検知され、およ びまたは測定されたパラメータに加えて組み合わされ検知された移動に関する信 号を制御手段に送ることとを具備する請求項１乃至３，８，９および１２のいず れか１項記載の突合わせ溶接機を制御する方法。 １６．実施例Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤおよびＥに例示されているような突合わせ溶接機を 制御する方法。[Claims] 1. Controls to provide a self-determined cooling period for pipe ends during the welding process. Control means, wherein the control means is a detection and / or measurement means in the machine. Butt using parameters that are sensed and / or measured during machine operation Kase welder. 2. Ambient temperature sensing means, timing device, and linear transducer are provided. The butt welder according to claim 1, wherein 3. The microprocessor means includes an ambient temperature sensing means, a timing device, and a wire. A device as claimed in claim 2 arranged to receive a signal from a shape transducer. Butt welder. 4. Provides a self-determining period of time for cooling the pipe ends following the welding process To detect the ambient temperature in the welding process and set the duration of the timer To use the sensed temperature to Activating the timer at the point where the predetermined linear movement is completed. How to control a lap welder. 5. A signal transmission means is provided in cooperation with the timer, whereby the self-determined cooling The method of claim 4, wherein a signal is provided to confirm the completion of the rejection period. 6. Need for pipe ends where linear transducer means face each other in the welding process To detect the temperature of the pipe at the point of detecting the completion of the movement of , A predetermined low level temperature or a predetermined temperature reduction is achieved Until the temperature drop at the end of the pipe and a suitable signal signals the completion of the cooling period. Following the welding process, comprising detecting when and to generate to inform. Control the butt welder to supply a self-determining period of cooling time for the pipe end. How to control. 7. The ambient temperature is detected at the point where the pipe temperature is detected at the start of the welding process. , Ambient and pipe temperature signals are at an acceptable low or detected temperature Proper to determine the acceptable reduction, from which the cooling process will be completed. 7. The method of claim 6 combined by a sessa. 8. Provides a self-determining degree of heating of the end of the pipe in contact with the heater plate For controlling the detection of the machine. Or parameters that are detected and / or measured by the measuring machine during operation of the machine. The butt welding machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the butt welding machine uses a welding machine. 9. The ambient temperature sensing means, timing device, and linear transducer Set to control the amount of heat supplied to the end of the pipe striking the The butt welding machine according to claim 8, which is worn. 10. Pipe end moved or needed to contact heater plate The linear transducer is pressed against the heater plate to the extent that Thus sensing and the linear transducer required movement of the pipe end Of the ambient temperature at the point where the To limit the duration to a time no longer than that required by the ambient temperature Allows the timing device to set a duration that is a function of the sensed ambient temperature. Controlling the butt welder according to claim 9, comprising sending a signal. Law. 11. Detects the ambient temperature and detects to set the temperature of the heater plate Controlled ambient temperature and is governed by the heater plate set temperature. Setting the timing device to a fixed duration of time. the method of. 12. Means for Measuring Beads Formed on Pipe Ends and Associated Timing A butt joint according to any one of claims 1 to 3, 8 and 9, which comprises a locking device. Kase welder. 13. Measuring the bead and detecting when the bead is the required size And the time it takes for the bead to reach the required dimensions Measuring with a device, the measured time being measured by the heater plate. Used to set the duration of the heating phase of the end of the pipe that hits it. 2. A method for controlling a butt welder according to 2. 14． Dwell time, i.e. withdrawing the pipe end from the heater plate, Time required to remove the heater plate from between the ends and directly contact the pipe ends , The dwell time is detected to the extent that the cooling Parameters that have been separately sensed and / or measured to limit the Signal to control means to add 13. The method according to any one of claims 1 to 3, 8, 9, and 12, comprising: How to control a butt welder. 15. Linear movement of pipe end from heater plate and removal of heater plate Measuring the movement of the next pipe end contacting the pipe end following disassembly; Another detection to limit the duration of the cooling process to a self-determined degree, and And / or the signal related to the detected movement combined with the measured parameter. Sending the signal to the control means. A method for controlling a butt welder according to any one of the above 1. 16. A butt welder as illustrated in Examples A, B, C, D and E. How to control.
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