(57)【要約】  パイプ接続部（６）から取り除かれる溶融ビード（１１）の強度を検査するために、溶融ビード検査装置（１３）が設けられる。検査装置（１３）は、溶融ビード（１１）に対して力を付与するための第１押圧手段（１９）を備える。与えられた力の結果として溶融ビード（１１）が割れる場合、そのとき、溶融ビード（１１）は品質管理テストに不合格となり、溶融ビード（１１）、及び結果的に、そこからビード（１１）が取り除かれたパイプ接続部（６）は、弱いと考えられる。溶融ビード検査装置（１３）は、ビード（１１）における割れを検出するための自動割れ検出装置（２７，１２７）を有する。
2014525860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ接続部から取り除かれる溶融ビード（１１）を検査するための、溶融ビード検査装置（１３）であって、
前記溶融ビードに力を付与するための第１押圧手段（１９）を備える
ことを特徴とする溶融ビード検査装置。
【請求項２】
前記第１押圧手段（１９）は、前記溶融ビード（１１）に対して予め設定された力を付与するようになっており、
前記予め設定された力の大きさは、前記溶融ビードが品質管理を満たしていれば、割れることなく、前記予め設定された力に必ず抵抗することができるよう、選択されている
ことを特徴とする請求項１に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項３】
前記第１押圧手段（１９）は、当該溶融ビード検査装置の動作中に前記溶融ビードの接続境界部（３０）において前記溶融ビードに力を付与するようになっており、且つ、好ましくは、前記第１押圧手段（１９）は、当該溶融ビード検査装置の動作中に前記溶融ビードの前記接続境界部（３０）に当接するようになっている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項４】
前記第１押圧手段（１９）は、その接続境界部（３０）回りで前記溶融ビードを曲げるために、配置されている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項５】
前記第１押圧手段に対して、前記溶融ビードを押圧するための第２押圧手段（１５）を備える
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項６】
前記第２押圧手段（１５）は、前記溶融ビードの第１の側（２６）における第１の点（５９）及び前記溶融ビードの前記第１の側（２６）における第２の点（６１）で力を与えるように、配置されている
ことを特徴とする請求項５に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項７】
前記第２押圧手段は、前記第１の点で力を与えるための第１の部分（５５）と、前記第２の点で力を与えるための第２の部分（５７）と、を有する
ことを特徴とする請求項６に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項８】
前記第１の点（５９）及び前記第２の点（６１）は、横方向に離れて配置されており、前記溶融ビードの前記接続境界部（３０）の各側に配置されている
ことを特徴とする請求項６または７に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項９】
前記第１の側は、前記溶融ビードの内部側（２６）である
ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項１０】
前記第１押圧手段（１９）に向けて前記第２押圧手段（１５）を付勢するための付勢手段（８１）を更に備える
ことを特徴とする請求項６乃至９のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項１１】
前記付勢手段は、スプリング（８１）を有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項１２】
前記第２押圧手段は、車軸部（８３）上に設置されており、
前記スプリング（８１）は、前記車軸部に対して押圧力を付与するようになっている
ことを特徴とする請求項１１に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項１３】
前記付勢手段は、前記車軸部（８３）に対して押圧力を付与する第２スプリング（８１）を有しており、
前記スプリング及び前記第２スプリングは、互いに前記第２押圧手段（１５）の対向する側に配置されている
ことを特徴とする請求項１２に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項１４】
前記第２押圧手段（１５）は、前記第１押圧手段に対して前記溶融ビードを押圧するためのローラを有する
ことを特徴とする請求項５乃至１３のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項１５】
前記第１押圧手段（１９）に対して前記溶融ビードを押圧するための第３押圧手段（１５）を有する
ことを特徴とする請求項５乃至１４のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項１６】
前記第３押圧手段（１５）は、前記第１押圧手段に対して前記溶融ビードを押圧するためのローラを有する
ことを特徴とする請求項１５に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項１７】
前記溶融ビードを移動させるために前記溶融ビードに噛み合うためのホイール（８５）を備える
ことを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項１８】
前記ホイール（８５）を回転させるための駆動手段を備える
ことを特徴とする請求項１７に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項１９】
前記駆動手段は、前記ホイールを回転させるべく前記ホイール（８５）に接続されたレバー（１９）を有する
ことを特徴とする請求項１８に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項２０】
一方向にのみ、前記ホイールの回転を許容するためのラチェット装置（９１）を備える
ことを特徴とする請求項１７乃至１９のいれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項２１】
前記駆動手段（１７）による前記ホイール（８５）の回転は、前記第１押圧手段（１９）に対して前記溶融ビードを移動させ、それによって、前記第１押圧手段は、前記溶融ビードの長さに沿って複数の点で力を付与するようになっている
ことを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項２２】
前記第１押圧手段は、円板（１９）の形態である
ことを特徴とする請求項１乃至２１のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項２３】
前記第１押圧手段（１９）は、前記溶融ビードが当該第１押圧手段に対して移動するように、当該第１押圧手段の回転のために回転可能に設置されている
ことを特徴とする請求項１乃至２２のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項２４】
前記溶融ビードにおける割れを検出するための割れ検出装置（２７，１２７）を備える
ことを特徴とする請求項１乃至２３のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項２５】
前記割れ検出装置（１２７）は、電気伝導体（２９）を有し、
前記第１押圧手段（１９）は、電気伝導性であり、
前記電気伝導体（２９）及び前記第１押圧手段（１９）は、使用の際に、前記溶融ビードの対向する側に配置され、
前記電気伝導体（２９）及び前記第１押圧手段（１９）は、前記溶融ビードに割れが生じる場合に、電気回路を閉じるように互いに接触するようになっている
ことを特徴とする請求項２４に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項２６】
前記第１押圧手段は、金属から形成されている
ことを特徴とする請求項２５に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項２７】
前記割れ検出装置（１２７）は、前記第１押圧手段（１９）に向けて前記電気伝導体（２９）を付勢するためのスプリング（３１）を有する
ことを特徴とする請求項２５または２６に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項２８】
前記電気伝導体は、ワイヤーブラシ（２９）を有する
ことを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項２９】
前記割れ検出装置（２７）は、信号送信機（３３）と信号受信機（３５）とを有し、
前記信号送信機（３３）と前記信号受信機（３５）とは、使用の際に、前記溶融ビードの対向する側に配置され、
前記信号受信機（３５）は、前記溶融ビードに割れが生じる場合に、前記信号送信機（３３）からの信号を検出するようになっている
ことを特徴とする請求項２４に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項３０】
前記信号送信機は、発光装置（３３）であり、
前記信号受信機は、受光装置（３５）である
ことを特徴とする請求項２９に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項３１】
前記溶融ビードに関連する情報を受信機（４５）へ送信するために、前記割れ検出装置に接続される送信機（４３）を更に備える
ことを特徴とする請求項２４乃至３０のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項３２】
前記送信される情報は、前記溶融ビードが割れたか否か、前記第１押圧手段によって前記溶融ビードに付与される力の大きさ、検査される前記溶融ビードの長さ、ユーザ入力、割れの数、各割れの長さ、及び、ビード長さに関連する各割れの周方向位置、のうちの１つまたは複数に関する情報を含む
ことを特徴とする請求項３１に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項３３】
前記受信機によって受信された情報を表示するための表示インタフェース（４５）を更に備える
ことを特徴とする請求項３１または３２に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項３４】
前記表示インタフェースは、ウェブサイト（４５）を有する
ことを特徴とする請求項３３に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項３５】
前記溶融ビードに関連する情報を記録するためのデータ記録システムを更に備える
ことを特徴とする請求項３１乃至３４のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項３６】
前記送信機は、無線送信機（４３）である
ことを特徴とする請求項３１乃至３５のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項３７】
前記溶融ビードに力を付与するための更なる押圧手段（１９）を備えており、
前記更なる押圧手段（１９）は、金属の円板であり、
前記第１押圧手段及び前記更なる押圧手段は、移動している溶融ビードに圧力を付与し、前記第１押圧手段及び前記更なる押圧手段を介して前記移動している溶融ビードに付与される当該圧力は、欠陥のある接続部に割れを引き起こし得て、
前記第１押圧手段は、金属の円板の形態である
ことを特徴とする請求項１乃至３６のいずれかに記載の溶融ビード検査装置。
【請求項３８】
その幾つかが巻き取り機構に接続される一連のローラと、金属の円板と、を備え、
前記円板を介して移動しているビードに付与される力は、欠陥のある接続部に、割れること、及び、当該割れが自動割れ検出装置によって検出されること、を引き起こし得る
ことを特徴とする請求項１に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項３９】
前記自動割れ検出装置によって検出される前記溶融ビードにおける割れは、その存在が当該領域における接続不良を直接的に示す電気回路を完成させる、円板におけるブラシ／針の電気的接触か、受信機によって捕捉される、例えば光のような信号の割れの通過か、のいずれかを通して検出される
ことを特徴とする請求項３８に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項４０】
端部溶融機械によって生成される、計測されるパラメータ（温度、圧力、時間等）と電気信号を結合し、結合されたデータを解析のための専用ウェブサイトに配信する、データ記録装置に接続される
ことを特徴とする請求項３８または３９に記載の溶融ビード検査装置。
【請求項４１】
溶融ビードの強度を検査するべく請求項１乃至４０のいずれかに記載の溶融ビード検査装置（１３）を用いる工程を備える
ことを特徴とする溶融ビード検査方法。
【請求項４２】
前記溶融ビードにおいて割れが生じたか否かを決定する工程を更に備える
ことを特徴とする請求項４１に記載の溶融ビード検査方法。
【請求項４３】
前記溶融ビードに関連する情報を受信機に送信する工程を更に備える
ことを特徴とする請求項４０または４１に記載の溶融ビード検査方法。
【請求項４４】
前記溶融ビードの実質的に全体的な長さに沿って、前記溶融ビードの強度を検査する工程を備える
ことを特徴とする請求項４１乃至４３のいずれかに記載の溶融ビード検査方法。
【請求項４５】
溶融されたパイプ接続部（６）の強度の検査方法であって、
前記溶融されたパイプ接続部（６）から溶融ビード（１１）を取り除く工程と、
請求項４１乃至４４のいずれかに記載の溶融ビードの検査方法を用いて、前記溶融ビード（１１）の強度を検査する工程と、を
備えたことを特徴とする方法。
【請求項４６】
前記溶融ビード（１１）において割れが生じたか否かに基づいて、前記溶融されたパイプ接続部（６）が、要求される強度を満足しているか否かを決定する工程を更に備える
ことを特徴とする請求項４５に記載の溶融されたパイプ接続部の強度の検査方法。
【請求項４７】
前記溶融されたパイプ接続部から前記溶融ビード（１１）を取り除く工程は、溶融されたパイプ接続部の外部に形成された溶融ビードを取り除く工程を有するか、または、
前記溶融されたパイプ接続部から前記溶融ビード（１１）を取り除く工程は、前記パイプ接続部の内部に形成された溶融ビードを取り除く工程を有する
ことを特徴とする請求項４５または４６に記載の溶融されたパイプ接続部の強度の検査方法。
【請求項４８】
添付の図面の参照によって、実質的にここに説明されたるものとしての、溶融ビード検査装置。
【請求項４９】
実質的にここに説明されたものとしての、溶融ビード検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融ビード検査装置に関し、特に、端部溶融ビード検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリオレフィンパイプのための端部溶融接続方法が、よく知られており、成功している。当該端部溶融接続方法は、図１乃至図６に示されている。
【０００３】
図１において、クランプ２内に入れられている、第１のパイプ部分１及び第２のパイプ部分３が示されている。第１のパイプ部分の端部５及び第２のパイプ部分の端部７は、滑らかであることが保証されている必要がある。図２は、パイプ部分１，３を直角（四角）にトリムするべく、トリマー４が挿入される後段階（later stage）を示している。図３は、パイプ部分１，３の整列が検査される後段階を示している。図４は、制御される圧力及び温度の下で、パイプ部分１，３の端部５，７を溶融すべく、ヒーター９が挿入される後段階を示している。図５は、溶融されたパイプ接続部６を形成するべく、パイプ部分１，３の溶融された端部５，７が接続される後段階を示している。溶融ビード１１は、パイプ部分１，３のそれぞれからの溶融された材料がパイプ部分１，３の境界から外側に流れ出ることで、パイプの外部の回りに形成される。溶融ビード１１は、一体であり、パイプ部分１，３のそれぞれからの材料から形成される。溶融ビード１１は、図６に示されるように、溶融ビード取り除き具１２を使うことで、溶融されたパイプから取り除かれ得る。溶融ビードは、パイプ部分１，３のそれぞれからの溶融された材料がパイプ部分の境界から内側に流れ出ることで、パイプの内部の回りにも形成される。
【０００４】
図７は、パイプ接続部から取り除かれた後の、パイプ接続部の外部に形成された典型的な溶融ビード１１の断面形状を示している。溶融ビードは、パイプから溶融ビードが取り除かれる前においてパイプに隣接する溶融ビードの側である内部側２６と、パイプから溶融ビードが取り除かれる前において溶融ビードにおける最も外側である外部側２８と、を備えている。ビードの中央における減少された厚さの領域である接続境界部３０が、外部側２８に形成されている。ビード１１は、接続境界部３０の各側に横に配置された２つの半部３０Ａ，３０Ｂに形成されるものと、考えられ得る。溶融ビードは、一体である。溶融ビードは、当該ビードの横または横断方向１２に沿った幅を有する。
【０００５】
前記ビードの２つの半部３０Ａ，３０Ｂの間の強度が溶融パイプ接続部６自身の強度に直接的に関連付けられることが、他のものによって示されている。このため、英国基準ＥＮ１２００７−２：２０００によって推奨されるように、円弧状のビード１１を切り取り、ビード１１の接続境界部３０での溶融強度の不足を示すべく、手によって捻り力を与えるようにする、いくつかの会社の標準的な手順がある。図８に、捻り方法が示されている。“数センチメートル毎”に捻ることを求めるような、特により大きい円周のパイプに、適切に実施されるとき、この方法は非常に遅い（時間がかかる）。ビードの曲げ戻り（bend back）の検査は英国で認められているものの、多くの会社は、幾つかの回数だけビードを捻じるか、全く何もしないかである。この方法は、世界の各国で共通というわけではない。検査対象の各ビードに同じ曲げモーメントを与えることは困難であるため、検査の繰り返し可能性の問題もある。手によってビードを検査する場合においては、客観性に欠ける。
【０００６】
表１は、手動式捻り方法の概要を提供している。
表１：標準的な直径のパイプからのビードに対する手動式捻り方法の評価。唯一の前提は、各捻りが３ｃｍの領域を検査することである。
【表１】
2014525860.tif 000003
【０００７】
手動式捻り方法の問題は、端部に近いビードを捻ることが困難であり得ることを含んでいる。これは、より短いビードにとって特に重要である。厚い低温のビードに、手によって割れを示すのに十分な捻り力をかけることも、困難である。
【０００８】
以下の追加的な標準はまた、ビード検査を推奨している。：ＩＳＯ／ＴＳ１０８３９、ＷＩＳ４−３２−０８、及び、ＩＳＯ２１３０７。
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、上記の問題に取り組むための装置及び方法を提供する。
【００１０】
本発明は、添付された独立請求項１に規定されるように、溶融ビード検査装置を提供する。本発明の更なる選択的な特徴は、添付された従属請求項において規定されている。
【００１１】
溶融ビードの強度は、当該溶融ビードが取り除かれるパイプ接続部の強度に関連付けられる。したがって、溶融ビードの強度の検査は、溶融されたパイプ接続部の強度の検査でもある。検査中に溶融ビードが割れた場合、これは、パイプ接続部が弱くて品質管理標準を満たしていないことの指標として用いられ得る。
【００１２】
ここで説明されるのは、その幾つかが巻き取り機構に接続される一連のローラと、金属の円板と、を備えた、端部溶融ビードを検査するための機械的装置であり、前記円板を介して移動しているビードに付与される力は、欠陥のある接続部に、割れ、及び、当該割れが自動割れ検出装置によって検出されること、を引き起こし得る。これは、その存在が当該領域における接続不良を直接的に示す電気回路を完成させる、円板におけるブラシ／針の電気的接触か、受信機によって捕捉される、例えば光のような信号の割れの通過か、のいずれかであり得る。当該装置は、端部溶融機械によって生成される計測パラメータ（温度、圧力、時間等）と電気信号を結合し、結合されたデータを解析のための専用ウェブサイトに配信する、データ記録装置に接続され得る。結合データ送信のこのプロセスは、ＧＢ２３６１９７６（Ａ）に記載されている。巻き取り機構は、クランクされたハンドルを有し得る。
【００１３】
ここで更に説明されるのは、端部溶融ビードの取り除き、及び、前述された装置による接続境界部の曲げ、に依存する接続検査の方法である。
【００１４】
ここで説明されるのは、端部溶融品質の直接的な解析のための方法及び装置である。解析は、取り除かれたビード部分についてなされ、データ収集システムに電気的に接続された自動割れ計測装置を有する機械的な割れツールを利用する。溶融ビード検査装置は、追加的なデータ収集システムを無しに、合格または不合格を示すスタンドアローンの装置として使われてもよい。
【００１５】
ここで説明及び請求される溶融ビード検査装置は、パイプ接続部の内部に形成され、当該内部から取り除かれる溶融ビードを検査し得る。代替的にまたは追加的に、ここで説明及び請求される溶融ビード検査装置は、パイプ接続部の外部に形成され、当該外部から取り除かれる溶融ビードを検査し得る。
【００１６】
溶融ビード検査装置は、溶融ビードにおける割れを検出するための割れ検出装置を有し得る。当該割れ検出装置は、信号送信機と信号受信機とを有し得る。信号送信機と信号受信機とは、使用の際に、前記溶融ビードの対向する側に配置され得て、前記信号受信機は、前記溶融ビードに割れが生じた場合に、前記信号発信機からの信号を検出し得る。信号送信機は、発光装置であり得て、前記信号受信機は、受光装置であり得る。代替的に、信号発信機は、信号受信機による受信のための信号として、Ｘ線または空気圧を送出し得る。
【００１７】
更なる利点及び適切な実施の形態は、添付された請求項、図面の説明、及び図面から理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、よく知られている端部溶融接続方法における、ある段階を示している。
【図２】図２は、よく知られている端部溶融接続方法における、更なる段階を示している。
【図３】図３は、よく知られている端部溶融接続方法における、更なる段階を示している。
【図４】図４は、よく知られている端部溶融接続方法における、更なる段階を示している。
【図５】図５は、よく知られている端部溶融接続方法における、更なる段階を示している。
【図６】図６は、よく知られている端部溶融接続方法における、更なる段階を示している。
【図７】図７は、パイプ接続部から取り除かれた溶融ビードの典型的な形状を示している。
【図８】図８は、従来技術の検査方法を示している。
【図９】図９は、本発明による溶融ビード検査装置の斜視図を示している。
【図１０】図１０は、図９に示される溶融ビード検査装置の部分断面側面図である。
【図１１】図１１は、第１の実施の形態による自動割れ検出装置の詳細を示す、図９及び図１０に示される溶融ビード検査装置の断面図である。
【図１２】図１２は、図１１において示される自動割れ検出装置の詳細を示す分解斜視図である。
【図１３】図１３は、図１１及び図１２に示される自動割れ検出装置に関連する回路図である。
【図１４】自動割れ検出装置の詳細を示す、本発明の更なる実施の形態による溶融ビード検査装置の横方向の断面図である。
【図１５】図１５は、溶融ビードにおいて割れが生じた場合の、図１４に示される更なる実施の形態に関連する横方向の断面図である。
【図１６】図１６は、溶融ビードにおいて割れが生じた場合の、図１４に示される更なる実施の形態に関連する横方向の断面図である。
【図１７】図１７は、図１４、図１５及び図１６に示される更なる実施の形態の自動割れ検出装置に関連する回路図を示している。
【図１８】図１８は、本発明による溶融ビード検査装置のためのデータの送出を示す概略図である。
【図１９】図１９は、本発明による溶融ビード検査装置のための情報の照合及び移動を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に従って、パイプからのビード１１の取り除きの後、ビード１１は、溶融ビード検査装置１３に供給される。溶融ビード検査装置１３は、図９及び図１０に示されている。溶融ビード１１は、当該ビードの長手方向１４に沿った長さを有している。溶融ビード１１は、当該ビードの横方向または横断方向１２に沿った幅を有している。
【００２０】
溶融ビード検査装置１３は、溶融ビード１１に力を付与する（作用させる）ための第１押圧手段１９を備えている。第１押圧手段１９は、回転可能な円板の形態となっている。当該円板は、設置点６１に回転可能に設置されている。円板１９の周縁が、溶融ビード１１の接続境界部３０に当接して、円板１９は接続境界部３０に力を付与できる。溶融ビード検査装置は、溶融ビード１１が装置の内部に挿入され得るように設計されており、円板１９は、代替的に、パイプ接続部の外部に形成される溶融ビードを検査する場合に、ビードの接続境界部とは反対の側、つまり、ビードの内部側２６に力を付与する。
【００２１】
溶融ビード検査装置は、複数のローラ１５，１５０を備えている。２つのローラ１５は、溶融ビード１１について円板１９とは反対の側に配置されている。３つのローラ１５０は、溶融ビード１１について円板１９と同じ側に配置されている。ローラ１５，１５０は、回転することができ、ビード１１が当該装置を通して移動するときにビード１１を支持する。ローラ１５，１５０は、その長さに沿ってビード１１を支持するために、長手方向１４に離れて配置されている。
【００２２】
ローラ１５のいくつかは、装置の中央において、回転可能な円弧状の円板１９の回りにビードを曲げる。これら円板１９は、２つのパイプの端部が溶融されたその中央でビードの長さに沿って力を与える。スプリング８１が、円板１９に対して溶融ビードを押圧するべく、溶融ビード１１に向けてローラを付勢するように、ローラ１５に関連付けられている。ローラ１５は、それぞれ、車軸部８３上に設置されている。スプリング８１は、ローラの側面のいずれかで車軸部８３に力を付与する。
【００２３】
歯車８５が設けられている。歯車８５は、レバー１７に固定状態で接続されている。レバー１７は、ユーザがレバーの自由端を押し下げるときに、歯車８５を回転させるように動く。代替的に、他の巻き取り機構が、歯車８５を回転させるレバーの代わりに、用いられ得る。歯車８５がレバー１７によって回転状態に駆動されるときは、それは、溶融ビード１１を掴んで、溶融ビード１１を歯車の回転にしたがって長手方向１４に装置１３を通るように移動させる。歯車８５は、溶融ビードの幅と同等か、または、溶融ビードの幅よいも広い幅を有しており、歯車８５は、実質的に、溶融ビード１１の全体的な幅に亘って溶融ビードと噛み合う。歯車８５の一方向のみの回転を許容するラチェット装置８７が、設けられている。
【００２４】
円板１９に隣接するローラ１５は、円板１９に対して溶融ビード１１を押圧する。ローラ及び円板１９の両方は、溶融ビード１１に力を付与する。
【００２５】
円板１９は、溶融ビード１１に対して予め設定された力を付与するようになっており、当該予め設定された力の大きさは、溶融ビードが品質管理を満たしていれば、割れることなく、前記予め設定された力に必ず抵抗することができるよう、選択されている。円板１９によって付与された力の下でビード１１が割れる場合、ビード１１、結果的に、そこからビードが取り除かれた溶融されたパイプ接続部６は、弱すぎる（脆すぎる）と考えられる。ビード１１が割れない場合、ビード１１、結果的に、そこからビードが取り除かれた溶融されたパイプ接続部６は、適切な強度を有すると考えられる。ビードに与えられる予め設定された力の大きさは、溶融されたパイプ接続部６の要求される強度に応じて変わり得る。
【００２６】
動作中、その第１の端部２１から第２の端部２３までの、溶融ビードの全体的な長さは、円板１９を通過して巻かれて、結果的に、検査力が、実質的にビードの全体的な長さに沿って与えられる。ビードの長さに沿ったある点で割れが生じる場合、これは、“不合格”と考えられ、そこからビードが取り除かれた溶融されたパイプ接続部は、欠陥があると示される。ビードが割れない場合、これは、“合格”と考えられ、そこからビードが取り除かれた溶融されたパイプ接続部は、要求される品質管理を満たすと示される。
【００２７】
装置は、溶融ビードにおける割れを検出するための自動割れ検出装置２７を備えている。図１１及び図１２は、例えばＬＥＤである発光装置３３と受光装置３５とを有する割れ検出装置２７の詳細を示している。発光装置３３と受光装置３５とは、溶融ビード１１の対向する側に位置付けられている。受光装置３５は、溶融ビードに割れが生じた場合に、発光装置３３からの光を検出する。光の受容は、ビードが割れたという信号を提供する。ビードが割れなかった場合、ビード１１は、発光装置３３から受光装置３５への光の通過を塞ぐ。ビード１１における割れは、そこからビードが取り除かれた溶融されたパイプ接続部の弱さの直接的な基準である。
【００２８】
図１１及び図１２において、２つの円板１９が、溶融ビード１１に力を付与するために、設けられている。割れ検出装置２７は、２つの円板１９の間に配置されている。
【００２９】
図１３は、図１１及び図１２の受光装置３５が回路７１に接続されていることを示している。
【００３０】
図１４乃至図１６は、溶融ビード検査装置の更なる実施の形態の詳細断面図を示している。図１４乃至図１６の溶融ビード検査装置は、代替的な自動割れ検出装置１２７が設けられることを除き、実質的に、図９及び図１０に示された溶融ビード検査装置と同様である。図１４乃至図１６に示される実施の形態では、ローラ１５が、円板１９に対して溶融ビード１１を押圧する。円板１９は、溶融ビードの接続境界部３０に当接する。ローラ１５は、溶融ビードの内部側２６に力を与える。ローラ１５は、溶融ビードにおける第１の点５９に力を与える第１の部分５５を有する。ローラ１５は、溶融ビードにおける第２の点６１に力を与える第２の部分５７を有する。第１の部分５５及び第２の部分５７は、ビードの横断方向１２において離れて配置されている。第１の部分５５及び第２の部分５７は、溶融ビードの接続境界部３０の各側に配置されている。ローラ１５及び円板１９のこの構成は、溶融ビードをその接続境界部３０回りに曲げるための曲げ力を与えるために、特に有利な配置である。ローラ１５は、スプリング８１（図９参照）によって押圧手段１９に向けて付勢されている。ローラ１５のこの特定の構成は、例えば異なる割れ検出装置を有する溶融ビード検査装置といった、溶融ビード検査装置の他の実施の形態において利用され得る、ということに留意されたい。
【００３１】
図１４において、割れ検出装置１２７は、ワイヤーブラシ２９の形態の電気伝導体を有する。円板１９は、電気伝導性金属から形成され、ブラシ２９及び円板１９は、溶融ビード１１の対向する側に配置されている。ワイヤーブラシ２９及び円板１９は、溶融ビードに割れが生じた場合（図１５及び図１６参照）に、互いに接触する。これは、電気回路７３（図１７参照）を閉じ、ビードが割れたという信号を提供する。ビードが割れていない場合、ビード１１は、ワイヤーブラシ２９及び円板１９が互いに接触するのを防ぐ。図１５において、溶融ビード１１は割れており、円板１９は溶融ビードを完全に通り抜けている。円板１９は、ブラシ２９と電気的接続を形成する。ローラ１５は、スプリング８１の付勢力によって、円板１９に向けて移動しているということに留意されたい。図１６では、溶融ビード１１が割れている。ローラ１５は、円板１９に向けてはっきりとは動いていないが、円板１９は、ブラシ２９と電気的接続を形成している。
【００３２】
スプリング３１は、円板１９に向けてワイヤーブラシ２９を付勢する。代替的または追加的に、ワイヤーブラシ２９に向けて円板１９を付勢するスプリングが設けられ得る。円板１９及び／またはブラシ２９は、ビードの進行方向に対して直角にばねで懸架され得る。
【００３３】
図１７は、ワイヤーブラシ２９及び円板１９を含む回路７３の、更なる詳細を示している。
【００３４】
図１８は、図１４乃至図１６の自動割れ検出装置の実施の形態におけるワイヤーブラシ２９及び円板１９に電気的に接続される無線送信機４３を示す概略図である。代替的に、ワイヤレス送信機は、ワイヤーブラシ２９及び円板１９の代わりに、発光装置３３及び受光装置３５を有する図１１及び図１２に示される割れ検出装置２７の実施の形態に電気的に接続され得る。信号調節ユニット３９が、ビード１１が割れたことを示す信号を調整するために設けられている。遠隔計測装置４１が設けられ、回路から専用ウェブサイト４５に調節された信号を送信する無線送信機４３が、それに結びつけられている。割れビードの合格／不合格情報は、したがって、専用ウェブサイト４５に送られ得る。送られる情報は、ビードが割れたか否かに関する詳細を含み得て、選択的に、追加的にローラクランプの圧力、検査される溶融ビードの長さ、ユーザ入力、割れの数、各割れの長さ、及び、ビードの長さに関連する各割れの周方向位置、に関連する情報を含み得る。
【００３５】
図１９は、溶融検査装置に関連する情報の流れを示すフロー図である。遠隔計測装置５１が、端部溶融機械のデータ記録システムによって生成される計測された結合パラメータ４７、及び、割れビード合格／不合格情報４９の両方を、リアルタイムデータを示す専用ウェブサイト５３に送信するために、使われ得る。専用ウェブサイトは、また、当該データを解析し得て、必要に応じて遠隔計測装置を介して端部溶融機械に信号または機械命令を送り戻し得る。情報及び信号の流れは、したがって、溶融ビード検査装置と専用ウェブサイトとの間での双方向であり得る。
【図１】
2014525860.tif 000004
【図２】
2014525860.tif 000005
【図３】
2014525860.tif 000006
【図４】
2014525860.tif 000007
【図５】
2014525860.tif 000008
【図６】
2014525860.tif 000009
【図７】
2014525860.tif 000010
【図８】
2014525860.tif 000011
【図９】
2014525860.tif 000012
【図１０】
2014525860.tif 000013
【図１１】
2014525860.tif 000014
【図１２】
2014525860.tif 000015
【図１３】
2014525860.tif 000016
【図１４】
2014525860.tif 000017
【図１５】
2014525860.tif 000018
【図１６】
2014525860.tif 000019
【図１７】
2014525860.tif 000020
【図１８】
2014525860.tif 000021
【図１９】
2014525860.tif 000022
【国際調査報告】
2014525860.tif 000023
2014525860.tif 000024
2014525860.tif 000025