(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方のポリオレフィン管の端と他方のポリオレフィン管の端を溶接してつなぐための溶接機械装置であって、
前方方向及び逆転方向に回転可能で、長手方向軸線と平行な一対の無限軌道と、
前記長手方向軸線に沿って前記一対の無限軌道と一緒に移動できるように、前記一対の無限軌道を連結するフレームと、
前記フレームに固定され、前記長手方向軸線に整合させて第１の管を把持するための第１の押さえ部と、
前記長手方向軸線に沿って往復運動できるように前記フレームに摺動可能に取り付けられ、前記第１の管に対して長手方向において整合させて第２の管を把持するための第２の押さえ部と、
前記フレームに取り付けられ、前記無限軌道を回転させ且つ前記第２の押さえ部を往復運動をさせるための駆動手段と、
前記フレームに取り付けられ且つ前記駆動手段に接続されて、前記無限軌道の回転を制御するための第１のコントロール手段と、
前記第２の押さえ部が離間した非作動の状態で、前記第１の管と前記第２の管の間に挿入可能な手段であって、前記第１及び第２の管の対向した端が平行な平面になるまで、前記第２の押さえ部が接触状態に向けて作動させられている状態で、前記整合された第１及び第２の管の対向した端を同時に表面仕上げするための表面仕上げ手段と、
前記第２の押さえ部が離間した非作動の状態で、前記第１の管の表面仕上された端と前記第２の管の表面仕上された端との間に挿入可能な手段であって、前記第２の押さえ部が接触状態に向けて作動させられている状態で、前記第１及び第２の管の表面仕上げさせられた端を溶解した状態になるまで同時に加熱するための加熱手段と、
前記フレームに取り付けられ且つ前記駆動手段に連結された第２のコントロール手段であって、前記第２の押さえ部の往復運動を制御し、前記加熱手段の温度を監視して、これにより、前記融合させられた第１及び第２の管の端を溶解した状態にし、前記溶解した第１及び第２の管の端を一緒に結合できるようにした第２のコントロール手段とを備えていることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項２】
請求項１に記載の溶接機械装置において、
前記駆動手段は、液圧式であることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項３】
請求項１に記載の溶接機械装置において、
前記無限軌道は、独立して駆動されることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項４】
請求項１に記載の溶接機械装置において、さらに、
前記無限軌道と前記第２の押さえ部とを前記駆動手段に選択的に連結させることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項５】
請求項１に記載の溶接機械装置において、
前記第１のコントロール手段は、手動で操作になっていることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項６】
請求項１に記載の溶接機械装置において、
前記第２のコントロール手段は、前記フレームに取り付けられたコンピューターを備えており、
前記コンピューターは、さらに、前記駆動手段と前記加熱手段に接続されており、
前記コンピューターは、前記第２の押さえ部の往復運動を制御できるようになっており、
また、前記コンピューターは、前記第２の押さえ部が前記液圧式の駆動手段に接続されたとき、前もって記録された且つ感知されたリアルタイムの圧力データ、温度データ及び時間データに応答して、前記加熱手段の温度を監視できるようになっていることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項７】
請求項６に記載の溶接機械装置において、
前記コンピューターは、当該コンピューターに接続された少なくとも１つの電子装置の手動操作に応答し、これによって、前記駆動手段により、第１の液圧で、前記第２の管の先端が前記表面仕上げ手段に対して偏倚させられ、前記表面仕上げ手段が前記第１の管の後端に対して偏倚させられることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項８】
請求項６に記載の溶接機械装置において、
前記コンピューターは、当該コンピューターに接続された少なくとも１つの電子装置の手動操作に応答し、これによって、
前記駆動手段により、第２の液圧で、前記第２の管の表面仕上された端が前記加熱手段に対して偏倚させられ、前記加熱手段が前記第１の管の表面仕上された端に対して偏倚させられ、
また、前記加熱手段が、所定時間の間、所定温度に維持されて、前記第１及び第２の管の端が溶解した状態にされることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項９】
請求項８に記載の溶接機械装置において、
前記コンピューターは、当該コンピューターに接続された少なくとも１つの電子装置の手動操作に応答し、これによって、前記駆動手段により、前記第１の管と前記第２の管とが一緒に結合されるまでの第２の所定時間の間に、第３の液圧で、前記第２の管の溶解した端が、前記第１の管の溶解した端に対して偏倚させられることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の溶接機械装置において、
前記コンピューターは、当該コンピューターにロードされたプログラムに応答し、これによって、
前記駆動手段により、第２の液圧で、前記第２の管の表面仕上された端が前記加熱手段に対して偏倚させられ、前記加熱手段が前記第１の管の表面仕上された端に対して偏倚させられ、
また、前記加熱手段が、所定時間の間、所定温度に維持されて、前記第１及び第２の管の端が溶解した状態にされることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の溶接機械装置において、
前記コンピューターは、当該コンピューターにロードされたプログラムに応答し、これによって、前記駆動手段により、前記第１及び第２の管の端が一緒に結合されるまでの第２の所定時間の間、第３の液圧で、前記第２の管の溶解した端が前記第１の管の溶解した端に対して偏倚させられることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項１２】
一方のポリオレフィン管の端と他方のポリオレフィン管の端を溶接してつなぐための溶接機械装置であって、
前方方向及び逆転方向に回転可能で、長手方向軸線と平行な一対の無限軌道と、
前記長手方向軸線に沿って前記一対の無限軌道と一緒に移動できるように前記一対の無限軌道を連結するフレームと、
前記フレームに取り付けられたデッキと、
前記デッキに固定され、前記長手方向軸線に整合させて第１の管を把持するための第１の押さえ部と、
前記長手方向軸線に沿って往復運動できるように前記デッキに摺動可能に取り付けられ、前記第１の管に対して長手方向において整合させて第２の管を把持するための第２の押さえ部と、
前記フレームに取り付けられ、前記無限軌道を回転させ且つ前記第２の押さえ部を往復運動をさせるための駆動手段と、
前記フレームに取り付けられ且つ前記駆動手段に接続されて、前記無限軌道の回転を液圧で制御するためのコントロール手段と、
前記第２の押さえ部が離間した非作動の状態で、前記第１の管と前記第２の管の間に挿入可能な手段であって、前記第１及び第２の管の対向した端が平行な平面になるまで、前記第２の押さえ部が接触状態に向けて作動させられている状態で、前記整合された第１及び第２の管の対向した端を同時に表面仕上げするための表面仕上げ手段と、
前記第２の押さえ部が離間した非作動の状態で、前記第１の管の表面仕上された端と前記第２の管の表面仕上された端との間に挿入可能な手段であって、前記第２の押さえ部が接触状態に向けて作動させられている状態で、前記第１及び第２の管の表面仕上げさせられた端を溶解した状態になるまで同時に加熱するための加熱手段と、
前記フレームに取り付けられ且つ前記駆動手段に連結された手段であって、前記第２の押さえ部の往復運動を電気的に制御し、前記加熱手段の温度を維持して、これにより、前記第１及び第２の管を表面仕上げし、前記表面仕上された第１及び第２の管の端を溶解した状態にし、前記溶解した第１及び第２の管の端を一緒に結合できるようにした手段とを備えていることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の溶接機械装置において、さらに、
前記フレームに取り付けられ且つ前記表面仕上げ手段に連結された、前記表面仕上げ手段を液圧で作動させるための手段を備えていることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の溶接機械装置において、さらに、
前記第２の押さえ部の前方で前記第１の押さえ部に対して第１の整合形状で且つ前記第１の押さえ部の前方で前記第２の押さえ部に対して第２の整合形状で、前記デッキを前記フレームに取り外し可能に取り付けるための手段を備えていることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の溶接機械装置において、さらに、
前記押さえ部が、前記長手方向軸線を中心にして時計回りの方向に閉じている状態の第１の枢動形状で、且つ、前記押さえ部が、前記長手方向軸線を中心にして反時計回りの方向に閉じている状態の第２の枢動形状で、前記第１及び第２の押さえ部を取り外し可能にヒンジ式に取り付けるための手段を備えていることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項１６】
一方のポリオレフィン管の端と他方のポリオレフィン管の端を溶接してつなぐための溶接機械装置であって、
前方方向及び逆転方向に回転可能で、長手方向軸線と平行な一対の無限軌道と、
前記長手方向軸線に沿って前記一対の無限軌道と一緒に移動できるように前記一対の無限軌道を連結するフレームと、
前記フレームに固定され、前記長手方向軸線に整合させて第１の管を把持するための第１の押さえ部と、
前記長手方向軸線に沿って往復運動できるように前記フレームに摺動可能に取り付けられ、前記第１の管に対して長手方向において整合させて第２の管を把持するための第２の押さえ部と、
前記フレームに取り付けられ、前記無限軌道を回転させ且つ前記第２の押さえ部を往復運動をさせるための駆動手段と、
前記フレームに取り付けられ、前記駆動手段に接続されて、前記無限軌道の回転を液圧で制御するための第１の手段と、
前記第２の押さえ部が離間した非作動の状態で、前記第１の管と前記第２の管の間に挿入可能な手段であって、前記第１及び第２の管の対向した端が平行な平面になるまで、前記第２の押さえ部が接触して作動させられている状態で、前記整合された第１及び第２の管の対向した端を同時に表面仕上げするための表面仕上げ手段を備えており、
前記表面仕上げ手段には、少なくとも２つのベアリング手段が設けられており、
前記フレームには、少なくとも２つの支持手段が設けられており、
前記支持手段は、前記ベアリング手段に協働可能に係合して、前記整合された第１及び第２の管の対向した端の間に前記表面仕上げ手段を配置することができ、
前記溶接機械装置は、さらに、
前記フレームに取り付けられ且つ前記駆動手段に連結された、前記表面仕上げ手段の作動を液圧で制御するための第２の手段と、
前記第２の押さえ部が離間した非作動の状態で、前記第１の管の表面仕上された端と前記第２の管の表面仕上された端との間に挿入可能な手段であって、前記第２の押さえ部が接触状態に向けて作動させられている状態で、前記第１及び第２の管の表面仕上げさせられた端を溶解した状態になるまで同時に加熱するための加熱手段と、
前記フレームに取り付けられ且つ前記駆動手段に連結された第３の手段であって、前記第２の押さえ部の往復運動を電気的に制御し、前記加熱手段の温度を監視して、これにより、前記第１及び第２の管を表面仕上げし、前記表面仕上された第１及び第２の管の端を溶解した状態にし、前記溶解した第１及び第２の管の端を一緒に結合できるようにした第３の手段とを備えていることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の溶接機械装置において、
前記表面仕上げ手段は、第１の位置と第２の位置との間で回転できるように前記フレームに枢動可能に固定されており、
前記第１の位置において、前記表面仕上げ手段は、前記対向した第１及び第２の管の端から離れており、
前記第２の位置において、前記表面仕上げ手段は、前記対向した第１及び第２の管の端の間にあり、前記ベアリング手段と前記支持手段は、互いに係合している状態になっていることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の溶接機械装置において、
前記第２の押さえ部は、一対のガイドロッドに取り付けられており、
前記ガイドロッドは、前記長手方向軸線に平行になっており、前記整合した管の軸線に対して直径方向で対向しており、
前記支持手段は、前記ガイドロッドの部分を備えていることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の溶接機械装置において、
前記ベアリング手段は、前記表面仕上げ手段に取り外し可能に固定されていることを特徴とする溶接機械装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の溶接機械装置において、さらに、
前記フレームと前記表面仕上げ手段との間に連結されたリンク装置であって、前記表面仕上げ手段を前記第１の位置で支持し、且つ、前記表面仕上げ手段の、前記第２の位置との間での枢動を容易にできるようにしたリンク装置を備えていることを特徴とする溶接機械装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、概ね、ポリオレフィン管を融合（ｆｕｓｅ）する、ポータブル式の（携帯用の、または移動式の）機械装置に関し、特に、２つの管を一緒に熱融合するために軸線方向に整合した２つの管の端と端をつなぎ処理する、内蔵式且つ自動推進式の機械装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱融合の原理は、２つの表面を指定された温度まで加熱して、力を加えることによってそれらを一緒に熱融合させることである。そのように押圧することによって、溶けた材料が流れて、混合し、したがって、融合する。前記ポリオレフィン管が加熱されたとき、分子構造が、結晶質の状態から非晶質の状態に変形させられる。融合して押圧されたとき、各管の端から分子が混合する。その結合部分が冷却したとき、分子が結晶質の形態に戻り、最初の接触面は消失し、２つの管は、１つの同質の（均質の）管となる。前記接合領域は、引張状態と押圧状態において、前記管それ自体よりも強固になっている。
【０００３】
この融合工程の原理的な操作は、その後の全ての操作ができるように、前記管部品を軸線方向にクランプ固定するステップと、前記管の端の表面を仕上げて、係合用の端面を、前記管の中心線に対して直交させて互いに対して完全に平行になるようにするステップと、前記管の端を互いに対して整合させて、管の壁の高低や非整合を最小限にするステップと、両管端の周囲で前記管の内部に入り込む溶融パターンになるように第１の規定された力を加えながら加熱するステップと、前記接触面領域の周囲で一定にしなければならない第２の規定された力で前記溶融パターンを結合するステップと、十分に冷却されるまで、前記溶解した接合部を第３の規定された力で固定状態に保持するステップとを備えている。
【０００４】
現在公知のポータブル式の管融合機械装置は、典型的に、米国特許第３，７２９，３６０号、米国特許第４，３５２，７０８号及び米国特許第５，０１３，３７６号に開示されたような４つのホイール（車輪）付きのカートタイプの機械装置である。これらの機械装置は非常に申し分なく機能する（作動する）が、前記機械装置を前記パイプラインに搭載し前記機械装置を前記パイプラインから降ろしそして前記パイプラインに前記機械装置を正確に位置決めするためには、相当量の労働と、クレーン、フォークリフト、トラクター、運搬車などの追加の高価な装置とが必要である。多くの機械装置は、搭載工程と取り出し工程との間に損傷を受ける。さらに、オペレーターは、異なった地域と状態で前記機械装置を巧みに操縦する場合に、緊張（ストレス）と疲労とを経験する。
【０００５】
全体にわたる前記機械装置の可動性、操縦性及び安定性の問題に加えて、種々の公知の機械装置の構成要素は、また、別の問題を引き起こしている。前記液圧システムは、複雑で扱いにくく、そして、カートを使用しない場合に前記管の間の位置に出し入れするのにかなりの時間と労働の消費とが必要になる。前記液圧システムは、わずかな作動圧力しか選択できない場合に制限される。また、面の表面仕上げ操作は複雑である。といのは、カートのない機械装置と一緒に作動させる場合に、フェーシング工具は、一人のオペレーターでは、前記管の間の位置に出し入れするのに操作しにくいからである。また、伝統的に、その本体に一体になっているフェーシング工具のガイドベアリング（案内軸受）が、摩耗し、結局は、固定された管と移動可能な管とを軸線方向に整合させる精度は、低減している。この結果、修理する間、前記機械装置には、所望されない動作不可能時間が生じ、また、前記フェーシング工具の修理に大変なコストがかかった。前記工程の間に前記管を把持し且つ移動させるのに必要な押さえアセンブリは、前記カートの前部が、前記パイプラインの管の自由端に設けられていることを必要としている。ヒーター（加熱器）は、搬送のために貯蔵するのに扱いにくく、また、使用されていない間、現場で支持するのに扱いにくかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、本願発明の目的は、完全に内蔵されたポリオレフィン管を融合するための機械装置と、その機械装置を使用する方法とを提供するものである。
【０００７】
本願発明の他の目的は、前記機械装置の作動を支持する追加の装置を必要としない、ポリオレフィン管を融合するための機械装置と、その機械装置を使用する方法とを提供するものである。
【０００８】
本願発明の他の目的は、前記機械装置の押さえ部に対し軸線方向に整合した管に平行な軸線に沿って移動できるように整合された搬送用の無限軌道（すなわち、キャタピラー）を備えた、ポリオレフィン管を融合するための機械装置と、その機械装置を使用する方法とを提供するものである。
【０００９】
本願発明の目的は、また、前方にまたはその反対に移動できるように、また、左方向にまたは右方向に移動できるように、そして、その真ん中を中心にして枢動できるように完全に自動推進される、ポリオレフィン管を融合するための機械装置と、その機械装置を使用する方法とを提供するものである。
【００１０】
本願発明の他の目的は、完全接合から次の接合位置まで、前記パイプラインに沿って移動可能な、ポリオレフィン管を融合するための機械装置と、その機械装置を使用する方法とを提供するものである。
【００１１】
本願発明の他の目的は、可動性と安定性と操縦性とを向上できるように無限軌道付きの車台を備えた、ポリオレフィン管を融合するための機械装置と、その機械装置を使用する方法とを提供するものである。
【００１２】
本願発明のさらに別の目的は、困難な地域（地形）で操縦しやすい、ポリオレフィン管を融合するための機械装置と、その機械装置を使用する方法とを提供するものである。
【００１３】
また、本願発明の目的は、前記機械装置の前記パイプラインに対する軸線方向の整合を容易にできるようにした、ポリオレフィン管を融合するための機械装置と、その機械装置を使用する方法とを提供するものである。
【００１４】
本願発明の別の目的は、質量中心を低くして安定性を向上させた、ポリオレフィン管を融合するための機械装置と、その機械装置を使用する方法とを提供するものである。
【００１５】
本願発明の他の目的は、前記機械装置から容易に取り除いて、遠隔位置や溝位置内に移せる押さえアセンブリを備えた、ポリオレフィン管を融合するための機械装置と、その機械装置を使用する方法とを提供するものである。
【００１６】
本願発明のさらに別の目的は、種々のモードで作動できるようにコンピューター制御される、ポリオレフィン管を融合するための機械装置と、その機械装置を使用する方法とを提供するものである。
【００１７】
本願発明の他の目的は、幅広い範囲の作動圧力を選択できるようにコンピューターで処理される、ポリオレフィン管を融合するための機械装置と、その機械装置を使用する方法とを提供するものである。
【００１８】
本願発明のさらに別の目的は、作業場で容易に取り替えられる、摩滅を補償するガイドベアリング（案内軸受）を備えたフェーシング工具（換言すれば、フェーサー）を有する、ポリオレフィン管を融合するための機械装置と、その機械装置を使用する方法とを提供するものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本願発明によれば、溶接により、一方のポリオレフィン（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ）管の端と他方のポリオレフィン管の端をくっつけることができるようにした機械装置及び方法を提供するものである。前記機械装置は、任意の他の機械装置や機器を必要とすることなしに、前記溶接工程に必要な全てのステップを実行できるように、自動推進式で且つ内蔵式（換言すれば、自蔵式あるいは組み込式）となっている。シャシーが、前方方向あるいはその反対方向に線状に運動できるように、一対の独立して回転可能な平行な無限軌道に支持されており、これによって、前記シャシーは、左右に方向転換運動を行うことができると共に、その真ん中を中心にして回転運動を行うことができる。
【００２０】
押さえアセンブリが、前記シャシーの一方の側部に取り付けられている。前記押さえアセンブリは、既存のパイプラインの端を把持するための固定された一対の押さえ部と、前記既存のパイプラインに溶接される管の自由端を把持するための摺動可能な一対の押さえ部とを備えている。前記摺動可能な押さえ部は、平行なガイドロッドに取り付けられたキャリッジ（すなわち、可動台部）上を同時に移動する。前記ガイドロッドは、前記パイプラインの長手方向中心軸線に対して、水平面で、直径方向における対向軸線上を伸長している。前記パイプラインの軸線と前記ガイドロッドの軸線は、前記無限軌道の長手方向軸線に対して平行になっていることが好ましい。また、前記押さえアセンブリは、固定された押さえ部の前方位置あるいは摺動可能な押さえ部の前方位置で、前記シャシーに固定できるスキッドに取り付けられていることが好ましい。また、前記スキッド位置にかかわらず、前記押さえアセンブリや前記機械装置上に達することなく、オペレーター（ｏｐｅｒａｔｏｒ）が前記押さえ部に近づく（アクセスする）ことができるように、前記押さえアセンブリを反転して取り付けることができるようにすることが好ましい。
【００２１】
前記無限軌道及び前記キャリッジ（すなわち、可動台部）は、前記シャシーの他の側部に取り付けられたパワーシステムによって駆動される。前記パワーシステムは、液圧のクワド（ｑｕａｄ）ポンプ及び発電機を駆動するディーゼルエンジンを備えていることが好ましい。１２ボルトのバッテリーと、マイクロプロセッサーを含み電子装置を支持する電気的なコントロールボックスと、ディーゼル燃料タンクも、前記パワーシステムの一部となっている。前記無限軌道は、２つのクワドポンプセクションによって液圧で駆動され、また、前記パワーシステムの後方に設けられた第１のコントロールステーションで、オペレーターによって手動で制御される。前記第１のコントロールステーションは、別体の無限軌道コントロールバルブと、オペレーター用のインストルメントパネル（すなわち、計器板）とを備えている。
【００２２】
前記液圧システムのリザーバが、前記パワーシステムと、前記シャシーの前記押さえアセンブリシステムとの間に設けられている。吊り下げ式（ペンダント式）の操作部（ｏｐｅｒａｔｏｒ  ｐｅｎｄａｎｔ）と液圧式のバルブ（すなわち、ハイドロリックバルブ、換言すれば、液圧コントロールバルブ）システムとが、前記シャシーの押さえアセンブリ側の後方に向かって、第２のオペレーター用のステーションで前記シャシーに設けられている。前記液圧式のバルブシステムによって、前記オペレーターは、前記フェーシング工具（換言すれば、フェーサー）の前記モーターの前記液圧式の作動を手動で制御できる。前記フェーシング工具を使用して、平行に整合させて接合できるように、前記一方の管の端と他方の管の端とを寸法どり（すなわち、トリム）できる。フェーシング工具と管用の昇降機とは、前記無限軌道の１つを機能させるとき、前記同じポンプセクションによって駆動されることが好ましい。前記吊り下げ式の操作部によって、オペレーターは、前記摺動可能なキャリッジの液圧を電子的に制御でき、また、前記摺動可能な押さえ部の作動を「離間」状態と「接触」状態との間で電子的に制御でき、さらに、前記キャリッジの圧力とヒーター（加熱器）の作動とを監視する（すなわち、モニターする）ことができる。前記ヒーターを使用して、溶接工程の全体を通して、前記一方の管の端と他方の管の端とを溶解して融合させることができる。前記吊り下げ式の操作部は、マイクロプロセッサーを備えている。前記マイクロプロセッサーによって、前記オペレーターは、標準モードで、または、自動モードで、前記機械装置を操作できるようにすることが好ましい。前記標準モードにおいて、前記オペレーターは、表面仕上げ工程、均熱工程及び融合工程を手動で制御する。前記自動モードにおいて、前記融合工程は、前記マイクロプロセッサーによって自動的に制御される。前記吊り下げ式の操作部のマイクロプロセッサーによって、前記オペレーターは、データロギングモードを選択することもできる。前記データロギングモードにおいて、前記キャリッジの圧力と、ヒーターの温度と、時間データが記録されて、前記機械装置によって行われる各接合ごとに、すでに施されている処理（ｈｉｓｔｏｒｙ）を提供することができる。
【００２３】
管用の昇降機を、前記シャシー上で前記押さえアセンブリの前方及び後方に設けることによって、前記第２のオペレーター用のステーションで前記液圧システムを使用することにより、前記機械装置での管位置の調整を容易にすることができるようになっている。前記吊り下げ式操作部のマイクロプロセッサーは、計算アルゴリズムを備えている。これによって、前記オペレーターは、接合される、一方の管の端と他方の管の端に加えられるべき融合圧力を容易に決定することができる。さらに、前記吊り下げ式の操作部のマイクロプロセッサーは、回転エンコーダー（ロータリーエンコーダー）と種々の電気的な構成要素と種々の液圧構成要素とに協働しており、これによって、前記オペレーターは、前記押さえアセンブリのキャリッジに加えられるべき少なくとも６つの運転作業圧（すなわち、作動圧力）を選ぶことができる。
【００２４】
前記フェーシング工具は、フェーシング工具のリンク装置に設けられた取り外し可能な枢動ピンを使用することによって、前記機械装置に取り付けられていることが好ましい。前記フェーシング工具のリンク装置は、前記機械装置の前記パワーシステム側に取り付けられている。前記リンク装置によって、前記リンク装置が閉じた保持位置から、前記リンク装置が開いた使用位置への、前記フェーシング工具の手動による移送が容易になっている。フェーシング工具ガイドブラケットが、キャリッジガイドロッドに着座されている。このとき、前記フェーシング工具は、前記パイプラインの軸線に中心決めさあれている。前記ヒーターは、フレームに取り付けられたバッグに貯蔵されている。前記フレームは、機械装置の搬送の間に、また、前記溶接工程のときそれ自体の自立構造で立っている間に、ブラケットが、前記固定された押さえ部を接続するスペーサーに支えられて動く状態で、前記固定された押さえ部の間に挿入できるようになっている。さらに、所望される場合、前記スキッドは、前記シャシーから取り外すことができ、また、前記管の溝に置くこともできる。前記吊り下げ式の操作部、前記フェーシング工具及び前記ヒーターは、溝掘り操作や遠隔操作において、前記押さえアセンブリと一緒に使用できるように、連結物によって、前記機械装置から離す方向に伸長させてもよい。
【００２５】
本願発明の他の目的や効果は、下記の詳細な説明を読むことによって、また、図面を参照することによって、明らかとなるであろう。
【００２６】
本願発明は好適な実施例や操作方法と関連して説明されているが、本願発明をこれらの実施例や方法に限定するものではないということを理解できるであろう。本願発明は、請求の範囲によって定義された発明の精神及び範囲内に含まれるような全ての代替例、変更例及び均等物に及ぶように意図されている。
【００２７】
【発明の実施の形態】
構造の概要
軸線方向に整合された２つのポリオレフィン管の端を、現場で、整合し、その表面を仕上げ、加熱し且つ融合させる、完全内蔵式（換言すれば、完全自蔵式、完全組み込式）で自動推進式の溶接機械装置Ｍの好適な実施例が、図１ないし図５に図示されている。溶接機械装置Ｍは、主に、機械装置フレームすなわちシャシーＣを備えている。機械装置フレームすなわちシャシーＣは、無限軌道（キャタピラー）駆動装置Ｔに取り付けられており、パワーサプライシステム（電力供給装置）Ｐと、押さえアセンブリＪと、昇降用のローラーアセンブリＬと、液圧作動システムＹと、電気作動システムＥとを支持している。
【００２８】
パワーサプライシステムＰは、発電機と液圧ポンプとを備えている。前記発電機と液圧ポンプは、ディーゼルエンジンによって駆動され、溶接機械装置Ｍの搬送と作動に必要な全ての動力を供給できるようになっている。押さえアセンブリＪは、固定された管把持用の押さえ部と、摺動可能な管把持用の押さえ部とを備えている。前記固定された管把持用の押さえ部と、前記摺動可能な管把持用の押さえ部とは、スキッド（すなわち、支持板）に取り付けられている。前記スキッドは、前送り整合や逆送り整合において、反転して取り付け可能に溶接機械装置Ｍに搭載できる。押さえアセンブリＪによって、結合すべき管の接続セクションと自由セクションとを整合させることができ、また、前記管の自由セクションを、前記管の接続セクションに向けてあるいは当該接続セクションから離れる方向に往復運動をさせることができる。あるいは、押さえアセンブリＪによって、前記管と管との間に挿入可能な溶接処理装置を往復運動をさせることができる。管昇降用のローラーアセンブリＬは、シャシーＣのフロント部（すなわち、前部）に設けられたＶ字形状のシート部（すなわち、座部）と、リヤ部（すなわち、後部）に設けられたＶ字形状のシート部とを備えている。前記Ｖ字形状のシート部は、液圧で持ち上げられ且つ下げられ、これによって、管の接続セクションと自由セクションとを、溶接機械装置Ｍや押さえアセンブリＪに対して所望のレベル（高さ）に維持することができるようになっている。液圧作動システムＹと電気作動システムＥは、全体が１つのパッケージとなっている構成要素及び接続部分を備えている。前記パッケージには、マイクロプロセッサーが設けられている。前記マイクロプロセッサーは、種々の機能を実行する上において、オペレーターが、パワーサプライシステムＰと押さえアセンブリＪの作動を制御するのに必要となっている。表面仕上げ用のアセンブリＦを、溶接機械装置Ｍに枢動可能に取り付けることが好ましい。これにより、液圧で駆動されるフェーシング工具を、一方の管の端と他方の管の端との間に挿入でき、それによって、それらの端の面を平らにして適切に整合させて融合させて良好な接合を得ることができる。自立構造で立っているヒーターＨが、動力用の発電機に接続可能になっている。また、自立構造で立っているヒーターＨは、電気作動システムＥにも接続可能になっており、これによって、ヒーターＨを制御できるようになっている。さらに、自立構造で立っているヒーターＨは、結合すべき一方の管の端と他方の管の端との間に挿入でき、これによって、それら管の端を溶解状態や可融性の状態になるまで加熱することができる。フェーシング工具とヒーターＨの作動は、溶接機械装置Ｍの液圧作動システムＹと電気作動システムによって制御される。
【００２９】
無限軌道駆動装置
無限軌道駆動装置Ｔの詳細は、図７に図示されている。無限軌道駆動装置Ｔは、左側無限軌道１１と右側無限軌道１３とを備えている。左側無限軌道１１は、無限軌道フレーム１５に取り付けられてり、右側無限軌道１３は無限軌道フレーム１７に取り付けられている。そして、左側無限軌道１１は液圧ホイールモーター１９によって駆動され、右側無限軌道１３は、液圧ホイールモーター２１によって駆動される。左側無限軌道１１と右側無限軌道１３は、ゴムから形成されていることが好ましく、また、ローラー状のスプロケットに掛け回されていることが好ましい。液圧ホイールモーター１９及び２１は、パーキングブレーキとダイナミックブレーキとを備えている。調整可能な無限軌道張力付与機構が設けられていることが好ましい。キャビテーション防止バルブと、負作動式のブレーキ（ｎｅｇａｔｉｖｅ  ｂｒａｋｅ）と、ゴム製の無限軌道とを備えたＨＩＮＯＷＡモデルＰＴ１５Ｇ無限軌道アセンブリが、前記目的に大変適しているということがかわった。無限軌道フレーム１５と無限軌道フレーム１７は、車台アセンブリ２３によって、平行に整合して固定されている。取付け用のブラケット２５とパッド２７が、車台アセンブリ２３に設けられており、後述する目的を達成できるようになっている。
【００３０】
作動液用のリザーバ
図８及び図９を参照すると、作動液用のリザーバ３１が、溶接機械装置Ｍの液圧システムとして機能しており、流体保持用の容器３３を備えている。パッド３７が、流体保持用の容器３３の下部に設けられている。これによって、パッド３７はパッド２７に載置されて、作動液用のリザーバ３１を支持できるようになっている。ホース接続部３９と補充用のポート４１とが、作動液用のリザーバ３１に設けられている。コントロールマニホールド４３と液圧システム用の電気的な接続箱４４が、リザーバドレーンプラグ４５の上方で、作動液用のリザーバ３１の後方に設けられている。
【００３１】
シャシー
図９ないし図１１を参照すると、シャシーＣは、チューブラフレーム（管材で組み立てたフレーム）からなっている。前記チューブラフレームは、溶接機械装置Ｍの長手方向に伸長する複数の長方形セクションで構成されている。右側の長方形セクション４７は、概ね、溶接機械装置ＭのパワーサプライシステムＰを支持している。中央の長方形セクション４９は、作動液用のリザーバ３１によって概ね支持されている。左側の長方形のセクション５１は、溶接機械装置Ｍの押さえアセンブリＪを概ね支持している。図示されているように、シャシーＣの右側の長方形セクション４７のリヤ部（すなわち、後部）は、前方セクションと後方セクションに分けられている。前記後方セクションは、エンジンマウント５３を備えている。反対位置（逆）に向けられた２対のラッチ部材５５と、中央に設けられ孔５９を有する一対の耳部５７が、左側の長方形のセクション５１に固定されて、後述する目的を達成できるようになっている。前記２対のラッチ部材５５と前記一対の耳部５７とは、溶接機械装置Ｍの長手方向（または、移動方向）に対して交差して整合されている。シャシーＣは、また、右側の長方形セクション４７のフロント部（すなわち、前部）に沿って、フロントバンパー６１を備えている。図１ないし図５及び図９ないし図１１に示されているように、シャシーＣは、また、吊り下げ式（ペンダント式）の操作部６３を支持している。吊り下げ式の操作部６３は、図示された操作可能な状態から収納状態に至るまで１８０°回転できるように、吊り下げ式の操作部用のブラケット６５に枢動可能に接続されている。前記収納状態において、吊り下げ式の操作部６３は、吊り下げ式の操作部用のブラケット６５の壁によって遮蔽され且つ保護されている。吊り下げ式の操作部６３は、溶接機械装置Ｍを移動させる間、吊り下げ式の操作部用のブラケット６５内に収容される。吊り下げ式の操作部６３は、吊り下げ式の操作部６３を図示された操作位置まで回転させることができるようにガスばねによって、その移動位置に維持されることが好ましい。
【００３２】
管昇降用のローラーアセンブリ
図１ないし図５及び図９ないし図１１を続けて参照すると、管昇降用のローラーアセンブリＬによって、溶接すべき管セクションの、溶接機械装置Ｍ及び押さえアセンブリＪに対する適切な高さへの操作が容易になっている。昇降用のローラーアセンブリＬは、長手方向に伸長する部材、換言すれば、長尺状の部材６７を備えている。長尺状の部材６７は、ヒンジピン６９によってシャシーＣに枢動可能に取り付けられている。Ｕ字形状の縦置きプレート７１が、長尺状の部材６７の自由端に溶接されている。（所望の長さに切断されたパイプ形材から構成されることが好ましい）両端にナイロン製のベアリングを有する一対のローラー７３が、Ｕ字形状の縦置きプレート７１の各々に設けられた耳部７７の間にＶ字構造で取り付けられている。図３に最も良く見ることができるように、シャフト７９が、前記ローラーベアリング７５を通って伸長しており、各Ｖ字構造の底部でピン８１によって接続されている。ピン８１は、シャフト７９の平らにされた端に形成された孔を通って伸長している。管昇降用のローラーアセンブリＬのＶ字形状に整合された一対のローラー７３の各々の高さは、液圧シリンダー８３または８４の作動によって独立して変えることができる。液圧シリンダー８３または８４は、図２及び図９に最も良く示されているように、Ｕ字形状の縦置きプレート７１と車台取付け用のブラケット２５との間に枢動可能にピンで留められている。液圧式の管昇降用バルブアセンブリ８５が、吊り下げ式の操作部６３に隣接して、シャシーＣに取り付けられており、これによって、オペレーターは、液圧シリンダー８３及び８４を制御できるようになっている。
【００３３】
パワーサプライシステム（電力供給装置）
パワーサプライシステムＰは、図１２ないし図１５に詳細に図示されている。エンジン用のオルタネータ９２を備えたディーゼルエンジン９１が、燃料タンク９３とバッテリー９５によって機能する。バッテリー９５は、また、電気作動システムＥのコントロール回路（制御回路）に電力を供給している。ラジエーター９７とエアフィルタ（空気濾過器）９９とが、ディーゼルエンジン９１の後ろに設けられている。液圧ポンプ（例えば、油圧ポンプ）１０１が、エンジンマウントブラケット１０３に設けられたエンジンクランクシャフトに整合して、ラジエーター９７の後方に設けられている。図示された液圧ポンプ１０１は、クワドポンプ（ｑｕａｄ  ｐｕｍｐ）となっている。前記クワドポンプは、第３のステージと第４のステージの間に接続されたマニホールド１０５を備えている。（図示されない）４つのホースが、リザーバのホース接続部３９から液圧ポンプ１０１に伸長している。左側無限軌道１１を操作する左側のコントロールバルブ１０７と右側無限軌道１３を操作する右側のコントロールバルブ１０９が、オペレーター用のステーション１１１に設けられたパワーサプライシステムＰの最後尾の部分にそれぞれ設けられている。オペレーター用のステーション１１１は、（図示しない）エンジンインストルメントパネルを備えている。エキゾーストパイプ（排気管）１１３が、ディーゼルエンジン９１からマフラ（消音器）１１５に伸長している。発電機１１７が、ベル状のハウジング１１９の前でエンジンクランクシャフトに整合されている。電気的な接続箱１２１が、発電機１１７に設けられている。図３ないし図５に最も良く示された縦置きプレート１２３が、メインの電気的なコントロールボックスを燃料タンク９３から隔離している。パワーサプライシステムＰのフロント部（すなわち、前部）は、フロントシュラウド（前方の囲い板）すなわちフロントフード１２７によって覆われている。パワーサプライシステムＰのリヤ部（すなわち、後部）は、リヤシュラウド（後方の囲い板）すなわちリヤフード１２９によって覆われている。
【００３４】
表面仕上げ用のアセンブリ
表面仕上げ用のアセンブリＦ用の枢動機構が、図１−図５、図１２及び図１３に最も良く示されているように、フロントシュラウドすなわちフロントフード１２７に設けられている。前記枢動機構は、図１６により詳細に示されている。前記枢動機構は、Ｕ字形状の溝形材１３１の水平セクションを備えている。前記Ｕ字形状の溝形材１３１は、その側部でフロントフード１２７に固定されており、左側無限軌道１１及び右側無限軌道１３の長手方向軸線と平行に伸長している。そして、Ｕ字形状の溝形材１３１の開口部側が、溶接機械装置Ｍの左側に面している。カム従動節１３３が、Ｕ字形状の溝形材１３１内で移動できるように摺動可能に係合している。間隔をあけて設けられた一対の縦置きプレート１３５及び１３７が、フロントフード１２７に固定されている。また、ロッド１３９が、縦置きプレート１３５と縦置きプレート１３７との間に固定され、Ｕ字形状の溝形材１３１と平行に整合されている。スリーブ１４１が、ロッド１３９に摺動可能に係合するように取り付けられている。ブラケット１４３が、溶接機械装置Ｍび長手方向軸線に対して平行に前後運動できるように、カム従動節１３３とスリーブ１４１に固定されている。ブラケット１４３は、主に、一対の平行プレート１４５及び１４７を備えている。平行プレート１４５及び１４７は、傾斜Ｔ字形状体となっている。前記傾斜Ｔ字形状体のベースは、スリーブ１４１に取り付けられており、前記傾斜Ｔ字形状体の頂部下端は、カム従動節１３３に固定されている。フェーシング工具用のリンク装置が、平行プレート１４５と平行プレート１４７との間に接続されている。前記リンク装置の管状部材１４９の一端が、平行プレート１４５及び１４７を通って伸長する（図示しない）ピンによって、前記傾斜Ｔ字形状体の底部と、スリーブ１５１とに枢動可能に取り付けられている。スリーブ１５１は，管状部材１４９を通って伸長している。Ｈ字形状のバー１５３が、（図示しない）他のピンによって、管状部材１４９の他端に枢動可能に接続されている。（図示しない）前記他のピンは、Ｈ字形状のバー１５３の一端を通って伸長している。そして、管状部材１４９の自由端は、Ｈ字形状のバー１５３の側板の間に配置されている。前記リンク装置が閉鎖位置にあるとき、Ｈ字形状のバー１５３のクロスメンバ（横材）が、管状部材１４９着座している。したがって、前記リンク装置が閉鎖状態にある場合において、管状部材１４９によって、Ｈ字形状のバー１５３の下方運動が制限されている。さらに、Ｈ字形状のバー１５３を管状部材１４９に連結する前記ピンは、平行プレート１４５と平行プレート１４７の間の距離よりも長くなっている。その結果、前記ピンは、Ｔ字形状の平行プレート１４５及び１４７の垂直部のエッジに係合可能になっている。このようにして、管状部材１４９の下方運動は、前記リンク装置が閉鎖状態にあるとき、前記ピンがブラケット１４３に係合することによって、制限される。孔１５７が、Ｈ字形状のバー１５３の自由端に設けられている。これによって、後述するように、（図示しない）取外し可能なピンを、Ｈ字形状のバー１５３の自由端に挿入することによって、前記フェーシング工具を前記リンク装置に接続することができる。一対のＬ字形状の戻り止め１５９が、平行プレート１４５及び１４７の各々で、前記傾斜Ｔ字形状体の底部から、上方に向けて突出している。（図示しない）ピンを、Ｈ字形状のバー１５３を通る孔１５７内に挿入すると、前記フェーシング工具を前記リンク装置に固定することができる。その（図示しない）ピンは、Ｌ字形状の戻り止め１５９の間の距離よりも長くなっている。その結果、前記フェーシング工具が前記リンク装置に取り付けられて、前記リザーバが閉鎖状態にされて、搬送できるように前記フェーシング工具を支持するとき、戻り止め１５９は、（図示しない）前記ピンに係合し、これによって、溶接機械装置Ｍが、前記フェーシング工具用のリンク装置を偏倚させるような急勾配の坂道を横切る場合でも、前記リンク装置と前記フェーシング工具の横転を防止することができる。ブラケット１４３の横断部の上端すなわち自由端には、バンパー１６１が設けられている。前記リンク装置が閉鎖状態にあるとき、前記フェーシング工具は、バンパー１６１に着座される。ブラケット１４３の上端すなわち自由端には、また、ラッチ１６３が設けられている。ラッチ１６３は、シートメタル（すなわち、金属薄板）で形成されている。ナイロン製のローラー１６５が、ラッチ１６３の上部に設けられており、また、溶接機械装置Ｍの長手方向軸線に平行な軸線に整合されており、これによって、後述する目的を達成できるようになっている。表面仕上げ用のアセンブリＦの枢動機構の作動は、図１６、図１７及び図１８を参照することによって最も良く理解することができる。フェーシング工具１６７が、枢動機構に着座される。そして、その取外し可能な取付け用のピン（図示せず）が、Ｈ字形状のバー１５３とフェーシング工具１６７とを通して第１の枢動地点１６９に挿入される。図１７において、閉鎖状態に示されている前記リンク装置は、平行プレート１４５及び１４７に載置する（図示しない）中央ピンを備えている。前記中央ピンは、また、第２の枢動地点１７１を構成している。Ｈ字形状のバー１５３のクロスメンバ（横材）は、管状部材１４９の頂部に着座される。管状部材１４９を平行プレート１４５及び１４７に連結することによって、前記リンク装置の第３の枢動地点１７３が構成される。図１７に示されたように、前記リンク装置が閉鎖状態にある場合、フェーシング工具１６７は、バンパー１６１に着座され、第１の枢動地点１６９を中心にして回転できるように取り付けられている。この位置において、ラッチ１６３のナイロン製のローラー１６５は、フェーシング工具１６７に設けられた頂部静止ボタン１７５に載せられており、これによって、フェーシング工具１６７が時計回りの方向への傾斜が防止される。フェーシング工具１６７には、第１のハンドル（取っ手）１７７が設けられている。前記フロント部からフェーシング工具１６７を見たとき、第１のハンドル１７７は、ほぼ３時の位置に位置決めされている。第２のハンドル１７９が、ほぼ１０時の位置と１１時の位置との間でフェーシング工具１６７に設けられている。第２のハンドル１７９は、ピン１８１を中心にして枢動できるようにフェーシング工具１６７に連結されている。第２のハンドル１７９は、その自由端にラッチ部１８３を備えている。ラッチ部１８３は、後述する理由のために、ガイドロッドブラケット１８５の周囲で伸長し、ガイドロッドブラケット１８５に協働している。ガイドロッドブラケット１８５と同一のガイドロッドブラケット１８７が、また、ガイドロッドブラケット１８５に対して直径方向反対側で、フェーシング工具１６７に設けられている。図示されているように、ガイドロッドブラケット１８５及び１８７は、横断面が、実質的に八角形の半分（２分の１）となっている。ガイドロッドブラケット１８５及び１８７は、（図示しない）ボルトによって、フェーシング工具１６７に設けられた、形状が一致した着座部に取り付けられている。第１のガイドロッドブラケット１８５は開口部を備えており、溶接機械装置Ｍのフロント部からフェーシング工具１６７を見たとき、ガイドロッドブラケット１８５は、その開口部が、時計回りの方向側で、フェーシング工具１６７の直径方向に交差するように整合している。ガイドロッドブラケット１８７も開口部を備えており、その開口部は、フェーシング工具１６７の直径方向に整合しており、フェーシング工具１６７から離れる方向に開口している。フェーシング工具１６７を使用するために、中心軸線１８９が、溶接機械装置Ｍの押さえアセンブリＪの中心軸線１９１に整合する位置に、フェーシング工具１６７を移動させることが必要である。フェーシング工具１６７の、前記リンク装置閉鎖位置から中間位置までの移動が、図１７及び図１８に図示されている。図示されているように、オペレーターＯが、フェーシング工具１６７の第１のハンドル１７７を把持し、当該オペレーターＯに向けてフェーシング工具１６７を引く。最初は、第１の枢動地点１６９が、弧状経路に沿って地点１９３まで移動する。その運動の間に、第２の枢動地点１７１は、ほぼ９時の位置から１２時の位置１９５まで回転する。図１８に示された中間位置に移動するフェーシング工具１６７の下方運動は、ガイドロッドブラケット１８７が、押さえアセンブリＪのガイドロッド１９７の１つの係合することによって、制限される。この位置において、フェーシング工具１６７の第１のハンドル１７７は、ほぼ４時と５時との間に移動し、第２のハンドル１７９は、ほぼ１２時の位置にシフトする。オペレーターＯは、次いで、第１のハンドル１７７を解放し、第２のハンドル１７９を把持し、継続して、オペレーターＯに向けてフェーシング工具１６７を引き、これによって、図１９に示されたように、フェーシング工具１６７は、継続して、使用位置（すなわち、リンク装置開放位置）に移動させられる。この運動が継続するとき、前記リンク装置の第１の枢動地点１６９は、前記経路上の中間地点１９３から、前記経路上の最終の地点１９９まで、弧状に移動する。この運動の間に、前記リンク装置の第２の枢動地点１７１は、中間位置１９５から最終位置２０１まで実質的に水平方向に移動する。前記中間位置から前記最終位置までの前記リンク装置の運動の間、フェーシング工具１６７の第１のガイドロッドブラケット１８５が、第２のガイドロッド２０３に係合するまで、フェーシング工具１６７の第２のガイドロッドブラケット１８７は、押さえアセンブリＪの第１のガイドロッド１９７に係合したままとなっている。第２のガイドロッド２０３は、第１のガイドロッド１９７に対して直径方向反対側で、第１のガイドロッド１９７と平行に設けられている。第１のガイドロッドブラケット１８５及び第２のガイドロッドブラケット１８７は、八角形の半分の形状になっているが、ガイドロッドブラケット１８５及び１８７の各々の２つの側部のみが、それぞれの第２のガイドロッド２０３及び第１のガイドロッド１９７に接触する状態となる、Ｖブロックとして機能させることもできる。直径方向に対向したガイドロッドブラケット１８５及び１８７のうち、直径方向に対向したガイドロッド２０３及び１９７に着座する２つの面は、表面仕上げ工程の間、フェーシング工具１６７のトルクによってそれぞれ偏倚されている。これによって、フェーシング工具１６７の中心軸線１８９と押さえアセンブリＪの中心軸線１９１との間の正確な位置合わせが保証される。第１のガイドロッドブラケット１８５と第２のガイドロッドブラケット１８７は、取り替えることが可能であることから、溶接機械装置Ｍの動作不可能時間（停止時間）は、最小限度にされる。第１のガイドロッドブラケット１８５及び第２のガイドロッドブラケット１８７が摩滅する結果、フェーシング工具１６７の中心軸線１８９と押さえアセンブリＪの中心軸線１９１との間が非整合状態になる。その結果、溶接機械装置Ｍの前記動作不可能時間（停止時間）が生じる。第１のガイドロッドブラケット１８５と第２のガイドロッドブラケット１８７の各々の取り替え（交換）は、前記リンク装置からフェーシング工具１６７を取り外すことなく行うことができる。前記作動位置すなわちリンク装置の開放位置において、フェーシング工具１６７に設けられた第２のハンドル１７９のラッチ部１８３は、第２のガイドロッド２０３に係合し、これによって、押さえアセンブリＪに対して所定位置でフェーシング工具１６７がロックされる。ラッチ部１８３に、ばね荷重を加え（すなわち、ばねを利用して力を加え）、ラッチ部１８３を第２のガイドロッド２０３上で閉鎖位置に保持するようにすることが好ましい。フェーシング工具１６７の使用後、前記リンク装置を作動させて、フェーシング工具１６７をそのリンク装置閉鎖位置に戻すには、単に、前述した手順を逆に行えばよい。図１７に戻ると、第３のハンドル２０５が、フェーシング工具１６７のほぼ８時ないし９時の位置に設けられており、これによって、フェーシング工具１６７を前記リンク装置と無関係に使用するときでも、オペレーターＯの操縦がし易くなっている。前記リンク装置からフェーシング工具１６７を切り離して独立して使用あるいは搬送できるようにするのに必要な全ては、Ｈ字形状のバー１５３とフェーシング工具１６７との間の第１の枢動地点１６９にある前記ピンを取り外すことである。前記管の端の表面仕上げを行う際のフェーシング工具１６７の操作は、完全に、米国特許第３，７２９，３６０号に説明されている。この開示を参照することによって、米国特許第３，７２９，３６０号の内容は、本願明細書に組み入れられているものとする。液圧モーターによって駆動される回転ブロックチェーン上に設けられた３つのカッターブレードを備えたＭｃＥｌｒｏｙ  Ｒｏｔａｔｉｎｇ  ＰｌａｎａｒーＢｌｏｃｋ  フェーシング工具が、本願発明の目的に対して適切となっている。
【００３５】
押さえアセンブリ
図２ないし図５及び図１７ないし図１９を再び参照することによって、押さえアセンブリＪの形状を理解することができる。管を溶接する機械装置用の押さえアセンブリの構造及び作動の基本説明が、「ポータブル式の熱可塑性管の融合装置（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｐｉｐｅ  ＦｕｓｉｏｎＡｐｐａｒａｔｕｓ）」と名称が与えられた米国特許第３，７２９，３６０号と、「プラスチック製の管を接合するための限定された力による融合用の機械装置（Ｄｅｆｉｎｅｄ  Ｆｏｒｃｅ  Ｆｕｓｉｏｎ  Ｍａｃｈｉｎｅ  ｆｏｒ  Ｊｏｉｎｔｉｎｇ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｐｉｐｅ）」と名称が与えられた米国特許第４，３５２，７０８号に開示されている。本実施例の押さえアセンブリＪは、移動可能なフロント押さえ部２０７と、移動可能なリヤ押さえ部２０９とを備えており、移動可能なフロント押さえ部２０７と移動可能なリヤ押さえ部２０９は、移動可能な押さえ部用のキャリッジ２１０によって同時に移動する。押さえアセンブリＪは、また、固定されたフロント押さえ部２１１と、固定されたリヤ押さえ部２１３とを備えている。押さえ部２０７、２０９、２１１及び２１３の全ては、実質的に同一になっている。スキッド（すなわち、支持板）２１５が、縦置きのヨークプレート２１７を備えている。縦置きのヨークプレート２１７は、スキッド２１５の前方端に固定されており、該前方端から上方に向けて伸長している。固定されたフロント押さえ部２１１は、スキッド２１５の後方端に固定されており、該後方端から上方に向けて伸長している。第１のガイドロッド１９７と第２のガイドロッド２０３は、縦置きのヨークプレート２１７と、固定されたフロント押さえ部２１１との間に固定されている。移動可能なフロント押さえ部２０７と移動可能なリヤ押さえ部２０９とが連結されて、キャリッジ２１０が形成されている。キャリッジ２１０は、往復運動できるように第２のガイドロッド２０３及び第１のガイドロッド１９７に取り付けられている。図４に最も良く示されているように、固定されたリヤ押さえ部２１３は、スペーサー２１９によって、固定されたフロント押さえ部２１１に固定されている。スペーサー２１９は、第１のガイドロッド１９７及び第２のガイドロッド２０３に整合している。押さえアセンブリＪが、溶接機械装置Ｍとは別体に使用される場合、固定されたリヤ押さえ部２１３は、押さえアセンブリＪから取り外すことができる。固定されたリヤ押さえ部２１３を取り外した場合、押さえアセンブリＪは大変軽くなって、取り扱いがより容易になる。そして、押さえアセンブリＪの使用が容易になって、管のセクションをＴ接合部に融合することができる。それによって、２つの押さえ部の間に管を把持することが不可能になる。図３及び図５に最も良く示されているように、押さえ部２０７、２０９、２１１及び２１３の各々の上部と下部は、枢動ピン２２１によって連結されている。押さえ部２０７、２０９、２１１及び２１３の両側は、アイボルトによって連結されている。前記アイボルトは、直径が等しい枢動ピンによって連結されている。このようにして、押さえ部２０７、２０９、２１１及び２１３の各々の開口方向は、枢動ピン２２１を引き抜き、押���え部の各々の上部を反対にし、押さえ部の下部の反対側に押さえ部の各々の上部を再びピンで留めることによって、逆にすることができる。さらに、スキッド２１５の前方端は、横部材２２３を備えている。横部材２２３は、図９に示されたシャシーＣの前方のラッチ部材５５あるいは後方のラッチ部材５５に係合可能になっている。孔２２５が、また、シャシーＣの耳部５７を貫通する孔５９に整合できるように、スキッド２１５の側壁を貫通して設けられている。このようにして、耳部５７の孔５９とスキッド２１５の孔２２５から（図示しない）ロックピンを取り外し、一対のラッチ部材５５との係合からスキッド２１５を離し、スキッド２１５を１８０°回転させ、反対側に設けられた一対のラッチ部材５５にスキッド２１５を再係合させ、（図示しない）ロックピンを孔５９及び２２５に再挿入することによって、スキッド２１５は、シャシーＣに容易に反転して取り付けることができる。シャシーＣ上でのスキッド２１５の所望された方向決めに応じて、押さえ部２０７、２０９、２１１及び２１３の上部のヒンジ式の運動は、押さえピン２２５の使用によって選択することができる。これによって、オペレーターＯは、溶接機械装置Ｍごしに手を伸ばすことなく、押さえアセンブリＪに近づく（アクセスする）ことができる。移動可能な押さえ部用のキャリッジ２１０が、図６に詳細に示されている。第２のガイドロッド２０３の一端２１６は、縦置きのヨークプレート２１７に固定され、第２のガイドロッド２０３の他端２１８は、固定されたフロント押さえ部２１１に固定される。ベアリング２１２及び２１４が、第２のガイドロッド２０３上で摺動する。ベアリング２１２とベアリング２１４は、シリンダー２２２によって連結されており、第２のガイドロッド２０３に密封（シール）され、これにより、ピストン２２６によって分割された第２のガイドロッド２０３の周囲に液圧チャンバ２２４が画定されている。作動液源が、ポート２２８及び２３０によって、ピストン２２６の各側で、液圧チャンバ２２４に接続されている。他方の第１のガイドロッド１９７も同様の構造体を支持している。移動可能な押さえ部用のキャリッジ２１０は、後述する態様の液圧作動システムＹによって、ガイドロッド１９７及び２０３に案内されて液圧で往復運動される。
【００３６】
ヒーター
ヒーターＨは、図２２及び図２３にブロック及び概略形態で示されている。本願発明の目的に適した典型的なヒーターは、「組合せ管融合ユニット（Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ  Ｐｉｐｅ  Ｆｕｓｉｏｎ  Ｕｎｉｔ）」と名称を与えられた米国特許第３，８４６，２０８号と、「ポリエチレン管を接続するためのヒーターアダプター（Ｈｅａｔｅｒ  Ａｄａｐｔｅｒ  ｆｏｒ  Ｍａｋｉｎｇ  Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｐｉｐｅ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ）」と名称を与えられた米国特許第４，２２７，０６７号に詳細に説明されている。図２及び図４を参照すると、図２０に示されたフレーム２２０が、固定されたフロント押さえ部２１１と固定されたリヤ押さえ部２１３との間のスペース２２７に挿入可能になっている。フレーム２２０は、ヒーターＨが貯蔵される（図示しない）ヒーターバッグを支持するためのものである。フレーム２２０は、スペーサー２１９によって支持される。スペーサー２１９は、固定されたリヤ押さえ部２１３を固定されたフロント押さえ部２１１に連結している。フレーム２２０は、一対の水平バッグ支持体２２９を備えている。一対の水平バッグ支持体２２９は、一対の平行なＵ字形状ベース部材２３４にまたがって一体的に伸長している。一対の平行なＵ字形状ベース部材２３４と一対の水平バッグ支持体２２９は、一対のサイドプレート（側板）２３６によって間隔をあけて設けられている。細長いＷ字形状の一対の脚部２３８が、より幅の広いベース領域内に伸張して、フレーム２２０のグラウンド上での安定性を向上させることができるように、サイドプレート２３６に枢動可能に連結されている。一対の逆Ｕ字形状のブラケット２４２が、スペーサー２１９に着座できるように、サイドプレート２３６に固定されている。（図示しない）ヒーターバッグは、カラーを備えている。前記バッグがフレーム２２０内に降ろされ、ヒーターＨがサイドプレート２３６の頂部エッジに載置されたとき、一対の水平バッグ支持体２２９は、前記カラー内に挿入される。
【００３７】
液圧システム
図２１を参照すると、溶接機械装置Ｍの液圧作動システムＹが図示されている。４つの管路２３１、２３３、２３５及び２３７によって、クワドギヤポンプ１０１の、左側無限軌道セクション２３９、右側無限軌道セクション２４１、大容量低圧キャリッジセクション２４３及び小容量高圧キャリッジセクション２４５が、作動液用のリザーバ３１に接続されている。クワドギヤポンプ１０１として、例えば、ＣＡＳＡＰＰＡ  ＰＬＰ２０  ８−０３Ｓ１−ＬＯＣ／ＯＣ／２０．８−ＬＯＣ／ＯＣ／２０．４−ＬＯＣ／ＢＡ／１０．１−ＬＯＢ／ＢＡ−Ｓ＋ＶＥＰ／ＦＣ３８ＧＲ．１−１がある。クワドギヤポンプ１０１の左側無限軌道セクション２３９は、管路２４７を介して、単一のモノブロック形のスプール弁１０７に接続されている。単一のモノブロック形のスプール弁１０７は、当該スプール弁１０７の外に動力を供給している。単一のモノブロック形のスプール弁１０７として、例えば、ＷＡＬＶＯＩＬ  ＳＤ５／１−Ｐ（ＫＧ３）／２８Ｌ／ＡＥ  バルブがある。単一のモノブロック形のスプール弁１０７は、さらに、左側無限軌道用の液圧式駆動モーター１９の両端に接続されている。クワドギヤポンプ１０１の右側無限軌道セクション２４１は、管路２５１を介して、単一のモノブロック形のスプール弁１０９に接続されている。単一のモノブロック形のスプール弁１０９は、当該スプール弁１０９の外に動力を供給していない。単一のモノブロック形のスプール弁１０９として、例えば、ＷＡＬＶＯＩＬ  ＳＤ５／１−Ｐ（ＫＧ３）／２８Ｌ／ＡＥＴ  バルブがある。単一のモノブロック形のスプール弁１０９は、さらに、右側無限軌道用の液圧式駆動モーター２１のの両端に接続されている。液圧式駆動モーター１９及び２１ばかりでなく単一のモノブロック形のスプール弁１０７及び１０９も、戻り管路によって、作動液用のリザーバ３１に接続されており、これによって、左側無限軌道１１及び右側無限軌道１３が作動するとき、作動液が連続的に流れることができるようになっている。左側無限軌道用の単一のモノブロック形のスプール弁１０７に伸長する管路２４７は、ＷＡＬＶＯＩＬ  ＳＤ５／３−Ｐ（ＳＶ）／１８Ｌ／４１６Ｌ／１８Ｌ／ＡＥＴ  バルブのような３つのモノブロック形のスプール弁８５に直列的に（すなわち、連続的に）接続されている。３つのモノブロック形のスプール弁８５は、さらに、シャシーＣ及びフェーシング工具用のモーター１６７のフロント部及びリヤ部で、管昇降用の液圧シリンダー８３及び８４の両端に接続されている。管昇降用のバルブ８５は、また、戻り管路によって、作動液用のリザーバ３１に接続されており、これによって、左側無限軌道１１が使用されず、管昇降用の液圧シリンダー８３及び８４が作動しているとき、作動液の流れの通路を完全なものにすることができるようになっている。管路２４７は、また、管昇降用のバルブ８５を通って、第１の速動式切断部２５７に直列的に（すなわち、連続的に）接続されている。第２の速動式切断部２５９が、戻り管路によってリザーバ３１に接続されている。フェーシング工具１６７のモーターは、第１の速動式切断部２５７と第２の速動式切断部２５９との間に挿入可能になっている。作動液は、フ��ーシング工具１６７のモーターを通ってリザーバ３１に流れ込み、これによって、左側無限軌道用の液圧式駆動モーター１９と管昇降用の液圧シリンダー（すなわち、リフター）８３及び８４が使用されないとき、液圧システムの連続的な流れを維持できるようになっている。左側無限軌道用のバルブ１０７と右側無限軌道用のバルブ１０９によって、オペレーターは、左側無限軌道１１及び右側無限軌道１３の前送り回転または逆送り回転を選択することができる。図１及び図２１を参照すると、管昇降用のバルブ８５の左側スプール８６は、前方管昇降用の液圧シリンダー８３の作動を制御し、中央スプール８７はフェーシング工具１６７の作動を制御し、右側スプールは後方管昇降用の液圧シリンダー８４を制御する。ディーゼルエンジン９１が作動している限り、作動液の流れは、リザーバ３１から、右側無限軌道ポンプセクション２４１と、右側無限軌道用のバルブ１０９とを通ってリザーバ３１に戻ることができるようにしただけでなく、リザーバ３１から、左側無限軌道ポンプセクション２３９と、左側無限軌道用のバルブ１０７と、管昇降用のバルブ８６及び８８と、フェーシング工具用の中央スプール８７とを通って、リザーバ３１に戻ることができるように、連続的なものとなっている。プレッシャゲージ（圧力計）２６１及び２６３は、前記システムを操作できるように設定する際に使用できるように、左側無限軌道ポンプセクション用の管路２４７及び右側無限軌道ポンプセクション用の管路２５１に接続されている。クワドギヤポンプ１０１の大容量低圧キャリッジセクション２４３は、管路２６５によって、チェックバルブ（逆止弁）２６７と別の管路２６９とを介して、キャリッジコントロールマニホールド４３に接続されている。チェックバルブ２６７内に至る管路２６５は、また、アンロードバルブ（アンロード弁）２７３に接続されている。液圧ポンプ１０１の小容量高圧キャリッジセクション２４５は、また、管路２７５によって、アンロードバルブ２７３と入力管路２６９に接続されている。それ故、アンロードバルブ２７３は、アウトレット管路２７７によってフィルターユニット２７９に接続され、そこから、管路２８１によって作動液用のリザーバ３１に接続されている。液圧作動システムＹのこの部分の作動において、移動可能なフロント押さえ部２０７及び移動可能なリヤ押さえ部２０９のキャリッジ２１０がアイドル状態（すなわち、空回り状態）にあるとき、液圧作動システムＹは、キャリッジコントロールマニホールド４３で一定の圧力を維持する。液圧ポンプ１０１が所定圧力に達するとき、アンロードバルブ２７３は、大容量オイルを、フィルターユニット２７９を介してリザーバ３１に戻す。液圧ポンプ１０１の小容量高圧キャリッジセクション２４５は、そのとき、キャリッジコントロールマニホールド４３の圧力を維持し、チェックバルブ２６７を着座させる。キャリッジコントロールマニホールド４３を参照すると、高圧リリーフバルブ２８３によって、入力管路２６９がリザーバ３１に接続されている。入力管路２６９は、また、ＳｕｎＰＶＤＢ−ＬＡＮのような減圧バルブ（すなわち、減圧弁）２８５を通って、ＳＱＤ  ＰＴＡ６０９３のような圧力トランスデューサー（圧力変換器）２８７に伸長している。ＦＥＭＡ  ８５８２０  ＰＰＣバルブのようなサーボバルブ（すなわち、サーボ弁）２８９が、圧力トランスデューサー２８７から得られたＤＣ電流（直流電流）に応答し、これによって、リザーバ３１に戻されるオイルの流れを計量して供給できるようになっている。サーボバルブ２８９は、また、減圧バルブ２８５を制御している。減圧バルブ２８５は、キャリッジ２１０に加えられる圧力を制御する。マニホールド減圧アウトレット管路２８６が、次いで、方向制御バルブ（すなわち、方向制御弁）２９３に接続されている。方向制御バルブ２９３は、リザーバ３１に戻る戻り管路を備えている。方向制御バルブ２９３は、速動式切断部２９５及び２９６に接続されている。キャリッジシリンダー２２２及び２３２は、速動式切断部２９５及び２９６に容易に接続することができる。また、キャリッジシリンダー２２２及び２３２は、速動式切断部２９７によって、速動式切断部２９５及び２９６から容易に切り離すことができ、これにより、溶接機械装置Ｍから押さえアセンブリＪを取り外すことができ、あるいは、溶接機械装置Ｍに押さえアセンブリＪを反転して取り付けることができる。
【００３８】
電気作動システム
溶接機械装置Ｍの電気作動システムＥは、図２２にブロック形態で図示されている。発電機１１７は、ケーブル３０１によって発電機用の接続箱１２１に接続されている。発電機用の接続箱１２１から、別のケーブル３０３が、コネクター３０５の一方の側に伸長している。コネクター３０５の他方の側は、ケーブル３０７によってヒーターＨに接続されている。発電機用の接続箱１２１は、また、別のケーブル３０９によってコネクター３１１を介してメイン電気制御ボックス１２５に接続されている。他の３つのコネクター３１３、３１５及び３１７が、また、メイン電気制御ボックス１２５に取り付けられる。コネクター３１３は、ケーブル３１９と接続している。ケーブル３１９は、多数の電気的な構成要素と接続できるように、ディーゼルエンジン９１に伸長していると共に、オペレーター用のステーション１１１に設けられたエンジン用のインストルメントパネル（すなち、エンジン用の計器板）に伸長している。前記多数の電気的な構成要素は、図２３−図２６の電気的な略図における以下の説明において、ディーゼルエンジン９１に取り付けられている場合、符号αで示し、オペレーター用のステーション１１１のインストルメントパネルに取り付けられている場合、符号βで示す。メイン電気制御ボックス１２５は、別の２つのコネクター３１５及び３１７を介して、ケーブル３２１及び３２３によりそれぞれ液圧システム用の電気的な接続箱４４に接続されている。液圧システム用の電気的な接続箱４４は、さらに、ケーブル３２５によって、吊り下げ式の操作部６３に接続されている。図１及び図２２に示されたように、外面的に、吊り下げ式の操作部６３は、非常停止スイッチ３２７と、キーパッド３２９と、２つのトグルスイッチ３３１及び３３３と、回転エンコーダー３３５と、ＬＣＤディスプレー３３７とを備えている。吊り下げ式の操作部６３は、また、ケーブル３３９によって、（図示しない）プリンターのような外部周辺装置に接続できるようになっている。内面的には、吊り下げ式の操作部６３は、種々の電気的な構成要素を収容している。前記電気的な構成要素は、以下説明する場合、図２３−図２６の電気的な略図において、符号ｙによって示される。液圧システム用の電気的な接続箱４４は、また、４つの別体のケーブル３４１、３４３、３４５及び３４７によって、それぞれ、キャリッジ圧力制御バルブ２８９と、２つのキャリッジ制御バルブソレノイド２８８及び２９０と、キャリッジ圧力トランスデューサー（キャリッジ圧力変換器）２８７とに接続されている。メイン電気制御ボックス１２５の内部構成要素は、以下説明する場合、図２３−図２６の電気的な略図において、符号Δによって示される。
【００３９】
ディーゼルエンジン９１用の制御は、図２３の電気的な略図で図示されている。発電機１１７は、ブレーカー（遮断器）３５３のような保護装置とヒーター制御リレー３５６の常時開の接点３５４とを介して、ヒーターＨに接続されていると共に、発電機１１７に戻るように接続されている。発電機１１７の両端に加わる電圧は、電圧計３５５によって示される。システムのバッテリー９５は、１２ボルトの鉛蓄電池であることが好ましい。始動電動機３５９は、別の常時開のスターター用のソレノイド接点３６１を介して、バッテリー９５に接続されている。スターターソレノイドリレー３５７が、四方キースイッチ３６３を介して、バッテリー９５に接続されている。四方キースイッチ３６３は、始動位置と、グロープラグ位置と、オフ位置と、運転位置とを備えている。スイッチ接点３６５、３６７及び３６９は、どのスイッチ接点が、始動位置、グロープラグ位置、オフ位置及び運転位置において閉じているかを図示している。四方キースイッチ３６３が始動位置にあるとき、スターターソレノイドリレーコイル３５７に対する回路が閉じて、始動電動機３５９と接続している常時開のスターター用のソレノイド接点３６１が閉じる。グロープラグタイマー３７１が、また、四方キースイッチ３６３を始動位置にすることによって、バッテリー９５に接続される。グロープラグ３７３が、四方キースイッチ３６３をグロープラグ位置にすることによって、バッテリー９５に接続される。そして、グローランプ３７５が、グロープラグ３７３の状態を示す。四方キースイッチ３６３が、始動位置と、運転位置と、グロープラグ位置にあるとき、アワーメータ３７７が、バッテリー９５に接続される。グローランプ３７５が消えたとき、四方キースイッチ３６３をグロープラグ位置から始動位置に回すことができる。四方キースイッチ３６３が始動位置と運転位置とグロープラグ位置にあるとき、また、制御回路リレーコイル３７９とスロットルリレーコイル３８１とオイル圧力スイッチ３８３と水温スイッチ３８５とが、バッテリー９５に接続される。制御回路リレーコイル３７９は、ヒューズ３８７によって保護される。スロットルリレーコイル３８１の作動は、スロットル速度スイッチ３８９によって制御される。オイル圧力スイッチ３８３と水温スイッチ３８５は、各々、表示灯３９１及び３９３に直列接続されている。制御回路リレーコイル３７９、スロットルリレーコイル３８１、オイル圧力スイッチ３８３及び水温スイッチ３８５は、また、ボルテージレギュレータ（電圧調整器）３９５及びオルタネータ３９７と一緒に、バッテリー９５に接続されている。変化表示灯３９９が、ボルテージレギュレータ３９５と、バッテリー戻りラインとの間に接続されており、充電が起きたことを表示する。スロットル速度スイッチ３８９は、低速運転に対して開放し、高速運転に対して閉鎖する。メイン電気制御ボックス１２５に設けられたマイクロプロセッサー４０１の入力端子が、スロットル速度スイッチ３８９の位置を検出する。引込み電流（ｐｕｌｌ  ｉｎ  ｃｕｒｒｅｎｔ）と保持電流とを有するスロットル速度ソレノイド４０３が、スロットルリレーコイル３８１の接点４０５によって、バッテリー９５に接続��れている。タイマー４０７が、燃料遮断リレー４６７の接点４０９によって、バッテリー９５に接続されている。タイマー４０７は、ほぼ４０アンペアの引込電流を燃料遮断ソレノイド４１１に加え、次いで、ほぼ０．８アンペアの保持電流を燃料遮断ソレノイド４１１に加える。燃料遮断ソレノイド４１１は、タイマー４０７に接続されている。ヒューズ４１３が、この回路を保護している。このようにして、ディーゼルエンジン９１は、四方キースイッチ３６３を操作して、スターターソレノイド用の接点４０９を開放することによって、あるいは、燃料遮断ソレノイド４１１を作動させディーゼルエンジン９１への燃料の供給を遮ることによって、停止させることができる。制御電流の残りは、サージサプレッサー４１６や逆電圧保護ダイオード４１８ばかりでなく、制御回路リレーコイル３７９の接点４１７及びヒューズ４１５によっても保護されている。接点４１７及びヒューズ４１５は、バッテリー９５の正端子に直列接続されている。
【００４０】
液圧システム制御部が、図２４に図示されている。ＦＥＭＡ  ＰＰＣ  サーボバルブ（すなわち、サーボ弁）２８９が、電流制御装置４１９を介して、バッテリー９５に接続されている。電流制御装置４１９は、メイン電気制御ボックス１２５に設けられている。電流制御装置４１９は、また、制御ボックスのマイクロプロセッサー４０１に接続されている。マイクロプロセッサー４０１は、後述するように、キャリッジ２１０で所望されている圧力を示す制御電圧を電流制御装置４１９に供給する。キャリッジの圧力トランスデューサー（圧力変換器）２８７の出力（アウトプット）は、所望の圧力が得られる時期を決定できるように所望された電圧と比較される。マイクロプロセッサー４０１によって電流制御装置４１９に加えられる電圧は、後述するように、吊り下げ式の操作部６３の回転エンコーダー３３５を使用することによって選択される。＋／−１２ボルトのｄｃ−ｄｃコンバーター（直流−直流変換器）４２３は、１２ボルトを２４ボルトに変換し、これによって、メイン電気制御ボックス１２５に含まれる装置に電力を供給する。コンバータ４２３は、メイン電気制御ボックス１２５のマイクロプロセッサー４０１の、２４ボルトのプラス端子とアース端子に接続されている。また、コンバータ４２３は、ＬＥＤ（発光ダイオード）４２５を介しても接続されている。ＬＥＤ４２５は、メイン電気制御ボックス１２５のマイクロプロセッサー４０１に電力が供給されている時期を表示する。後述する理由により、液圧作動システムＹは、線形トランスデューサー（線形変換器）４２７を備えることができる。線形トランスデューサー４２７は、バッテリー９５に接続されていると共に、押さえアセンブリのキャリッジ２１０に取り付けられており、これによって、溶接機械装置Ｍが自動モードで作動する場合、キャリッジ２１０の移動距離を測定できるようになっている。ディジタルコンバーター（ディジタル変換器）４２９が、前記トランスデューサーのパルスをカウントし、これによって、移動経路上でのキャリッジ２１０の相対位置を決定することができる。また、ディジタルコンバーター４２９は、キャリッジ２１０をどの程度移動させるべきかを決定すると共にキャリッジ２１０を停止させ且つ始動させる時期を決定するのに用いることができる信号を、メイン電気制御ボックスのマイクロプロセッサー４０１に供給する。＋／−１５ボルトのｄｃ−ｄｃコンバータ（直流−直流変換器）４３１が、また、保護ヒューズ４３３を介してバッテリー９５に接続されている。コンバータ４３１は、ローパスフィルタ（低域フィルタ）４３５に電力を供給している。ローパスフィルタ４３５は、キャリッジの圧力トランスデューサー２８７の出力から得られた信号を供給する。圧力トランスデューサー２８７は、バッテリー９５に接続されていると共に、メイン電気制御ボックスのマイクロプロセッサー４０１の端子にも接続されている。
【００４１】
続けて図２５を参照すると、吊り下げ式の操作部６３に取り付けられたオーディオ警報装置４３７が、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０の端子間に接続されていると共に、バッテリー９５のプラス（正）側に接続されている。マイクロプロセッサー４４０の１つの端子は、また、バッテリー９５への戻りラインすなわちアースに接続されている。５ボルトのレギュレーター４４１により、吊り下げ式の操作部６３の液晶表示器（ＬＣＤ）３３７が、バックライトの機能を果たしている。５ボルトのレギュレーター４４１は、また、バッテリー９５に接続されている。ＲＴＤモジュール４４５が、バッテリー９５に接続されており、また、メイン電気制御ボックス１２５のマイクロプロセッサー４０１のいくつかの接点と、吊り下げ式の作部６３のマイクロプロセッサー４４０のいくつかの接点に接続されている。ＲＴＤモジュール４４５は、ヒーターＨの温度を感知し、後述するように、信号をマイクロプロセッサー４０１及び４４０に供給する。バッテリー９５の戻りラインは、また、回転エンコーダー３３５の出力端子が吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０に接続された状態で、回転エンコーダー３３５に接続されている。回転エンコーダー３３５は、集積回路デコーダーチップ４４７に接続されている。集積回路デコーダーチップ４４７は、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０のポートへの出力端子を備えている。集積回路デコーダーチップ４４７は、また、フリップフロップスイッチ４４９を介して、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０の別のポートに伸長する出力端子を備えている。最終的に、回転エンコーダー３３５の出力端子は、集積回路デコーダーチップ４４７の出力端子によって、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０の別のポートに接続されている。回転エンコーダー３３５がトグルで切り換えられることによって、回転エンコーダー３３５が設定されるべき所望のキャリッジ作動圧力を選択することができる。
【００４２】
図２６を参照すると、電気作動システムＥは、また、光センサー（光検出器）４５３を備えることができる。光センサー４５３は、バッテリー９５に接続されており、これによって、ヒーターＨ、フェーシング工具１６７または任意の他の物体がキャリッジ２１０の経路内に挿入されたか否かを決定することができる。光センサー４５３は、信号を、メイン電気制御ボックス１２５に設けられたマイクロプロセッサー４０１に供給することにより、そのような物体の存在を示すことができる。ヒーター制御リレー３５６は、メイン電気制御ボックスのマイクロプロセッサー４０１のポートとバッテリー９５のプラス側との間に接続されている。一対のリレーコイル４５５及び４５７が、バッテリー９５のプラス側と、メイン電気制御ボックスのマイクロプロセッサー４０１の一対のポートとの間に接続されている。バッテリー９５のプラス側とマイナス側の間で、接点４５９が、キャリッジ接触用のソレノイド２８８に接続され、接点４６１が、キャリッジ離間用のソレノイド２９０に接続されている。吊り下げ式の操作部６３に設けられたトグルスイッチ３３１は、バッテリー戻りラインと、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０への２つの入力端子との間に接続されている。トグルスイッチ３３１が、「離間」位置に動かされたとき、キャリッジ離間用のリレーコイル４５７によって、その接点４６１が閉じ、キャリッジ２１０は、全移動距離を移動するか、あるいは、オペレーターＯがトグルスイッチ３３１を移動させるまで移動するか、あるいは、マイクロプロセッサー４４０が自動的にキャリッジ２１０の運動を停止させるまで移動する。トグルスイッチ３３１が「接触」位置にあるとき、キャリッジ接触用のリレーコイル４５５が接点４５９を閉じ、これによって、オペレーターＯあるいはマイクロプロセッサー４４０が作動を終えるまで、キャリッジ２１０が閉鎖方向へ移動する。吊り下げ式の操作部６３の左側トグルスイッチ３３３は、また、バッテリーの戻りラインと、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０への入力端子との間に接続されている。左側トグルスイッチ３３３は、圧力選択スイッチであり、これによって、オペレーターＯが、溶接機械装置Ｍの種々の作動ステージでキャリッジ２１０に加えられる圧力を制御できるようになっている。吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０のポートでの信号が、メイン電気制御ボックスのマイクロプロセッサー４０１を経由して、ＦＥＭＡ  ＰＰＣバルブ２８９に供給される。吊り下げ式の操作部６３へのケーブル３３９を経由して、プログラムをダウンロードすることができるように、あるいは、リポートをダウンロードすることができるように、シリアルポートが、また、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０に設けられてる。最後に、非常停止スイッチ３２７は、バッテリー９５のプラス端子及びマイナス端子間で、エンジン停止用のリレーコイル４６７に接続されており、また、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０に設けられたポートと、メイン電気制御ボックスのマイクロプロセッサー４０１に設けられたポートに接続されている。エンジン停止用のリレーコイル���６７は、四方キースイッチ３６３がオン状態になったとき、励磁される。
【００４３】
ソフトウェア
溶接機械装置Ｍの制御システムは、３つのコンピューターユニットを備えている。全ての作動及びユーザーインターフェースの制御部が、メインすなわち吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０に存在している。マイクロプロセッサー４４０は、５１２Ｋバッテリーで支援されたＳＲＡＭと５１２ＫＥＰＲＯＭを備えたＺ−Ｗｏｒｌｄ  ＢＬ  １６００であることが好ましい。メイン電気制御ボックスのマイクロプロセッサー４０１は、３２Ｋのバッテリーで支援されたＳＲＡＭと３２ＫＥＰＲＯＭを備えたＺ−ｗｏｒｌｄ  ＰＫ２１２０であることが好ましい。マイクロプロセッサー４０１は、溶接機械装置Ｍの入力端子と出力端子に物理的に接続されている。マイクロプロセッサー４０１は、圧力トランスデューサーを含む入力やディジタル入力を読みとる能力があり、また、  ディジタル及びアナログの圧力制御バルブ出力を書き込む能力がある。ＲＴＤモジュール４４５は、Ｄａｔａｆｏｒｔｈ  ＳＣＭ９Ｂ−１４１２であることが好ましい。ＲＴＤモジュール４４５は、ヒーターの温度の読取り値を得る能力がある。これらの３つのコンピューター４４０、４０１及び４４５は、二線式ＲＳ−４８５通信ネットワーク（通信網）に接続されている。吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０は、ＡＳＣＩＩフォーマットのコマンドを送出し、メイン電気制御ボックスのマイクロプロセッサー４０１と、ＲＴＤモジュール４４５とを半二重プロトコルによってポーリングする。
【００４４】
溶接機械装置Ｍのソフトウェアによって、溶接機械装置Ｍに関する任意の３つの作動モードを選択できる。３つの作動モードには、半自動モード、自動モード及びデータロギングモードがある。自動モード及びデータロギングモードは、許可パスワードのエントリーによって使用可能になる。典型的に、管溶接工程では、少なくとも３つの異なった圧力を管に加える必要がある。第１の圧力は、表面仕上げ用の圧力Ｐ１である。キャリッジ２１０が表面仕上げ用の圧力Ｐ１を付与して、一方の管の端及び他方の管の端をフェーシング工具１６７に当接させて保持し、溶接すべき管の端が寸法どりされる（すなわち、トリムされる）。第２の圧力は、均熱用の圧力Ｐ２である。キャリッジ２１０は、均熱用の圧力Ｐ２を付与して、表面仕上げされた管の端をヒーターＨに当接させて保持し、管の端が溶解状態にされる。第３の圧力は、融合用の圧力Ｐ３である。融合用の圧力Ｐ３は、キャリッジ２１０によって及ぼされ、融合工程の間で、溶解した管の端が一緒に保持される。いくつかの用途において、均熱用の圧力Ｐ２よりも大きい独特な加熱用の圧力Ｐ４と、融合用の圧力Ｐ３よりも小さい冷却用の圧力Ｐ５を加えることも必要である。前記加熱用の圧力Ｐ４は、キャリッジ２１０によって、加熱サイクルの開始時に表面仕上された管の端に及ぼされる。前記冷却用の圧力Ｐ５は、キャリッジ２１０によって、表面仕上された管に及ぼされる。
【００４５】
メイン電気制御ボックスのマイクロプロセッサー４０１と吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０とは、キースイッチ３５３が、グロープラグ位置、始動位置、あるいは運転位置にある時にはいつでも、作動可能になっている。半自動モードにおいて、液晶表示器（ＬＣＤ）３３７は、図２７に示されたスクリーン（画面）５０１を表示する。スクリーン５０１は、吊り下げ式の操作部の液晶表示器（ＬＣＤ）３３７に設けられている。スクリーン５０１は、タイマーステータス５０２と、日付５０３と、時間、分及び秒の実時間（リアルタイム）５０４と、圧力表示定義プロンプト５０５と、圧力計算プロンプト５０６と、指示圧力設定プロンプト５０７と、プログラムされた圧力選択インジケーター５０８と、ラベルトグルスイッチ５０９と、メニュー５１０と、ヒーターＨの希望温度表示部５１１と、圧力調整ノブあるいはエンコーダーダイヤルロックインジケーター５１２と、リアルタイムのキャリッジ圧力モニター５１３と、キャリッジ制御方向インジケーター５１４と、ヒーター温度インジケーター５１５とを備えている。タイマー５０２によって、オペレーターＯは、管融合工程の全体あるいは一部の時間を計ることができる。タイマー５０２は、キーボード３２９に設けられたＯキーを１回押すことによって、リセットされる。圧力表示定義プロンプト５０５によって、任意の数の圧力（最大で６個の圧力）を選択できるように表示することができる。圧力計算プロンプト５０６によって、抵抗圧力を含む推薦された融合圧力を計算でき、また、表示される６つの圧力選択位置５０８の任意の１つに前記融合圧力を割り当てることができる。指示圧力設定プロンプト５０７によって、オペレーターは、キーパッド３２９を使用することにより、所望の圧力を入力することができる。オペレーターＯは、また、回転エンコーダー３３５を押して前記ダイヤルのロックを外し、次いで、前記エンコーダーダイヤルを回転させることによって、キャリッジ圧力を変えることができる。圧力調整ノブあるいはエンコーダーダイヤルロックインジケーター５１２は、符号「Ｘ」によって、圧力を変えることができないということを示す。回転エンコーダー３３５の圧力調整ノブが押されたとき、前記符号「Ｘ」は取り除かれる。圧力セレクターとしてのトグルスイッチ３３３によって、オペレーターは、前もってプログラムされた圧力５０８を選択することができる。リアルタイムのキャリッジ圧力表示部５１３は、常に、オペレーターに、リアルタイムでキャリッジ圧力を通知している。希望ヒーター温度表示部５１１によって、オペレーターＯは、ヒーターＨを所望の作動温度に調節することができる。そして、希望ヒーター温度表示部５１１によって、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０に命令が伝えられて、マイクロプロセッサー４４０は、ヒーター温度制御構成要素を通してヒーターの温度を設定し且つ維持する。ヒーター温度表示部５１５によって、オペレーターは、リアルタイムで、ヒーターの温度を観測することができる。画面上の圧力表示部５１３とヒーター温度表示部５１５によって、通常の圧力ゲージと温度ゲージとが不必要となる。キャリッジ制御方向インジケーター５１４によって、オペレーターＯは、キーを２回たたくこと（すなわち、２回のキーストローク）によって、キャリッジの制御方向を逆転させることができる。キャリッジ制御方向インジケーター５１４の矢印の位置は、キャリッジの方向の状態を示している。ラベルトグルスイッチ５０９は、選択された圧力の内容に関する目に見える表示を与えている。例えば、Ｐ１は、「表面仕上げ用の」圧力として示されており、Ｐ２は、「均熱用の」圧力として示されており、Ｐ３は、「融合用の」圧力として示されている。メニュー５１０によって、オペレーターＯは、自動モードやデータロギングモードを含む、溶接機械装置Ｍの他のモードの作動にアクセスすることができる。
【００４６】
自由選択の、すなわちオプションのデータロギングモードや自動モードを許可（すなわち、使用可能に）し且つデータロギングモードや自動モードにアクセスするためのフローチャートが、図２８に示されている。オペレーターがメニュー５１０を使用して、「オプションのモードを選択」５１６した後、前記システムは、「ＥＰＲＯＭのユーザーパスワードを、ＥＰＲＯＭの工場のパスワードと比較する」５１７。前記システムは、これが、「このオプションモード用の有効なパスワード」５１８であるか否かを問い合わせる。この問い合わせに対する答えが「イエス」である場合、前記システムは、「ＥＰＲＯＭのユーザー確認番号を、ＥＰＲＯＭの工場確認番号と比較する」５１９。前記問い合わに対する答え５１８が「ノー」である場合、そのとき、前記システムは、「ユーザーに対してパスワードの入力を促す」５２０。ユーザーが「このオプションのモード用の有効なパスワード」５２１を入力した場合、そのとき、前記システムは、「ユーザーが入力したパスワードをＥＰＲＯＭにセーブする」５２２。そして、前記システムは、「ＥＰＲＯＭのユーザー確認番号を、ＥＰＲＯＭの工場確認番号と比較する」５１９。さもなければ、前記システムは、「ユーザーがオプションのモードを選択する」５１６に戻る。前記システムが「ＥＰＲＯＭのユーザー確認番号を、ＥＰＲＯＭの工場確認番号と比較」５１９した後、前記システムは、これが、「このオプションのモード用の有効な確認番号か」５２３否かを問い合わせる。この問い合わせに対する回答が「イエス」である場合、前記システムは、「選択されたオプションのモードに進む」５２４。問い合わせ５２３に対する回答が、「ノー」である場合、そのとき、前記システムは、「ユーザーに対して確認番号の入力を促す」５２５。ユーザーが「このオプションのモード用の有効な確認番号」５２６を入力した場合、そのとき、前記システムは、「ユーザーが入力した確認番号をＥＰＲＯＭにセーブ」５２７し、「選択されたオプションのモードに進む」５２４。
【００４７】
このようにして、溶接機械装置Ｍの所有者は、工場でプログラムされたパスワードを前記システムに入力することによって、オプションのデータロギングモードや自動モードを使用可能にし、あるいは、使用不能にすることができる。これらのモードの各々は、それ自身の独特なパスワードを備えている。２つの機械装置やモードが、同じパスワードを備えることはないようになっている。パスワードが、工場でインストールされた場合、作業場で変更することはできない。最初に、オプションのデータロギングモードあるいは自動モードが、メニュー５１０から選択される。そして、溶接機械装置Ｍの所有者は、パスワードと確認番号の入力を促される。正しいパスワードと確認番号が入力された場合、前記オプションのモードは、上述したように使用可能にされ、パスワードの再入力を行うことなく、その後、使用できる。そのようにいったん使用可能になると、パスワードが入力されたオプションのモードは、溶接機械装置Ｍを止めることによっては、使用不能にできなくなる。オプションのモードを使用不能にするために、溶接機械装置Ｍの所有者は、前記システムに前記使用可能用のパスワードを入力しなければならない。このようにして、同じパスワードを用いて、溶接機械装置Ｍを使用可能にし且つ使用不能にすることができる。
【００４８】
各溶接機械装置Ｍは、独特な圧力較正テーブルを備えている。前記圧力較正テーブルは、瞬間アクセスできるように、バッテリーで支援されたＳＲＡＭに維持されている。前記圧力較正テーブルは、圧力トランスデューサー２８７で所望の圧力読取り値を生じさせるのに必要な、ディジタル／アナログコンバーター（Ｄ／Ａ変換器）ＤＡＣ用の電圧値を含んでいる。ある一定の圧力がキャリッジ２１０で要求された場合、前記ソフトウェアは、対応する前記ＤＡＣ電圧値を調べ、それをキャリッジ圧力制御バルブ２８９に送出する。前記圧力較正テーブルは、２つのサブテーブルを含んでいる。１つは、現在の圧力レベルよりも高い圧力に進むために使用されるＤＡＣ電圧値用のサブテーブルである。他の１つは、現在の圧力レベルよりも低い圧力に進むために使用されるＤＡＣ電圧値用のサブテーブルである。較正は、ＤＡＣ電圧値を書き込むことによって、そして、圧力トランスデューサー２８７を読みとるための時間間隔だけ待機することによって、成し遂げられる。前記ＤＡＣ電圧値は、次いで、一定の増分値だけ増加される。前記工程は、最大圧力すなわち最大のＤＡＣ電圧値が得られるまで繰り返される。校正の間、前記ソフトウェアは、目標値に最も近い圧力読取り値を生じさせる最も理想的なＤＡＣ電圧値を見つけることを試みる。圧力の増分値は、ディジタル／アナログコンバーター（Ｄ／Ａ変換器）の分解能と圧力トランスデューサー２８７の精度とによって、決定される。ＤＡＣ電圧増分値を選択することによって、圧力トランスデューサーの分解能が十分になり、前記ソフトウェアは、前記圧力較正テーブルを構築することができる。２０ｐｓｉ（ｐｏｕｎｄｓ  ｐｅｒ  ｓｑｕａｒｅ  ｉｎｃｈ：ポンド／平方インチ）の増分値が、適切であるとわかった。前記圧力較正サブテーブルは、２つの配列（アレイ）によって表されており、配列要素の数は、システムの圧力トランスデューサーの最大読取り値を、前記圧力の増分値によって割ったものに等しい。例えば、最大システム圧力が２，０００ｐｓｉで、圧力増分値が２０ｐｓｉである場合、各配列には、１００個の要素が存在することになる。校正の間、前記ソフトウェアは、圧力トランスデューサー２８７を読み、ＤＡＣ電圧値がセーブされる配列要素を決定することができる。前記配列要素に対するインデックスは、前記圧力トランスデューサーの読取り値を圧力の増分値で割ることによって、決定される。典型的な配列が図２９に図示されている。図示された配列において、増分値が１０ｐｓｉとすると、５００ミリボルトで、１０３から１０８ｐｓｉの圧力範囲が結果として生じる。この場合、１０のテーブルインデックスが与えられている。一方、５６４ミリボルトで、１４２から１４５ｐｓｉの圧力範囲が得られた。この場合、１４のテーブルインデックスが与えられている。圧力較正用のフローチャートが、図３０に与えられている。「初期設定」５３１で、ＤＡＣ電圧値がゼロの電圧に等しくなる。前記システムは、「ＤＡＣ電圧値を書き込む」５３２。そして、前記システムは、「液圧システムが安定するまでの所定時間待機する」５３３。圧力トランスデューサー２８７は、次いで、「読みとられ」５３４、前記システムは、「目標圧力と、前もってセーブされた圧力との間差が、目標圧力と、目下読みとった圧力との間の差よりも大きいか否か」５３５を問い合わせる。回答が「ノー」であるならば、そのとき、ＤＡＣ電圧値が「増加される」５３６。前記問い合わせに対する回答が「イエス」ならば、そのとき、ＤＡＣ電圧値は、「セーブされて、現在の圧力読取り値のために使用され」５３７、その後、「ＤＡＣ電圧値を増加する」５３６に進む。「ＤＡＣ電圧値を増加」５３６した後、前記システムは、「ＤＡＣ電圧値は、最大か否か」５３８を問い合わせる。この問い合わせに対する応答が「イエス」であるならば、「較正が終了」する。この問い合わせに対する応答が「ノー」であるならば、そのとき、前記システムは、「ＤＡＣ電圧値を書き込む」５３２のステップに戻る。
【００４９】
吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０は、連続的に、回転エンコーダー３３５の圧力調整ノブを監視する。オペレーターＯが、回転エンコーダー３３５の圧力調整ノブを回した場合、前記ソフトウェアは、その位置を読みとり、前記較正テーブル内のオフセットを計算して、ＤＡＣ電圧値を突き止める。この電圧値は、圧力制御バルブ２８９に書き込まれ、圧力トランスデューサー２８７の読取り値が、表示される。これにより、リアルタイムで、圧力読取り値が、スクリーン５０１に設けられた圧力表示位置５１３で、オペレーターＯに与えられる。回転エンコーダー３３５の圧力調整ノブによって、オペレーターＯは、少しの増分値だけ圧力を増加させることができる。しかしながら、オペレーターＯは、大きな変化をもたらせるために所望の圧力に調節することができる。前記校正テーブルは、また、要求により圧力設定を行うこともでき、これによって、オペレーターＯは、記憶された圧力設定値を直ちに呼び戻すことができる。
【００５０】
溶接機械装置Ｍの作動の間、プリセットされた液圧は、常温始動での作動液温度から、システム暖機運転や他の要因による増加した作動液温度を通して、変化するかもしれない。キャリッジ２１０での一定の圧力を維持するために、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０は、圧力トランスデューサー２８７を監視し、一定の間隔で訂正を行う。圧力トランスデューサー２８７の読取り値が、目標設定値と比較される。そして、圧力差が訂正の正当な理由となるとき、マイクロプロセッサー４４０は、十分な大きさの増分訂正を行い、これによって、振動の一因となる大きな圧力変動を防止することができる。マイクロプロセッサー４４０のこの自動圧力制御作動が、図３１のフローチャートに図示されている。圧力トランスデューサー２８７が、「読みとられ」５４１、次いで、「圧力が目標に等しいか否か？」５４２に関する問い合わせが行われる。この問い合わせに対する回答が「イエス」の場合、前記システムは、直接に「圧力訂正の終了」５４３に進む。この問い合わせに対する回答が「ノー」であるならば、前記システムは、次に、「圧力が、最小システム圧力よりも大きいか否か」５４４を問い合わせる。この問い合わせに対する回答が「ノー」であるならば、前記システムは、再び、「圧力訂正の終了」５４３に進む。この問い合わせに対する回答が「イエス」ならば、前記システムは、次いで、「圧力差が、１６０ｐｓｉよりも小さいか否か」５４５を問い合わせる。この問い合わせに対する回答が「ノー」であるならば、前記システムは、再び、「圧力訂正の終了」５４３に進む。この問い合わせに対する回答が「イエス」ならば、前記システムは、「圧力が、目標よりも小さいか否か」５４６を問い合わせる。この問い合わせに対する回答が「ノー」であるならば、前記システムは、「わずかな増分値だけ圧力を減少させる」５４７に進み、次いで、「圧力訂正の終了」５４３に進む。この問い合わせに対する回答が「イエス」ならば、前記システムは、「わずかな増分値だけ圧力を増加させる」５４８に進み、再び、「圧力訂正の終了」５４３に進む。
【００５１】
再び、図２７を参照すると、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０により、オペレーターＯは、回転エンコーダー３３５の圧力調整ノブを使用し圧力調整ノブを回して圧力を選ぶことによって、あるいはキーパッド３２９の使用により圧力値を直接的に入力することによって、あるいは、圧力計算プロンプト５０６を使用して推奨される圧力値を計算させることによって、６つの圧力値を入力することができる。さらに、オペレーターＯは、プログラムされた圧力選択ディスプレー５０８に６つの圧力値を順番に（例えば、溶接工程において、表面を仕上げ、加熱、均熱及び冷却に必要な順番に）入力することによって、種々の機能に関して６つの圧力値を割り当てることができる。所望の圧力値をアクセスするために、オペレーターＯは、単に、圧力トグルスイッチすなわち左側トグルスイッチ３３３を上側あるいは下側に向けてシフトさせ、１つの圧力設定値から次の圧力設定値に移動することができる。さらに、オペレーターＯは、ラベルトグルスイッチ５０９のラベル表示部を使用することによって、これらの圧力の各々をラベル表示できる。キャリッジ制御方向インジケーター５１４の２つのキー押圧操作の使用によって、キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１を反転させても、オペレーターＯは、キャリッジの両側で、方向感覚の喪失を生じることなく、吊り下げ式の操作部６３を使用できる。
【００５２】
キーパッド３２９を使用することにより、希望ヒーター温度表示部５１１に所望のヒーター温度を入力することによって、オペレーターＯは、マイクロプロセッサー４４０が正確なヒーター温度を設定し且つ維持することを可能にする。吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０は、ヒーター温度のＲＴＤモジュール４４５を連続的に監視する。そして、マイクロプロセッサー４４０は、温度が設定点よりも下がったとき、ヒーターＨの要素を作動させ、温度が設定点より上がったとき、前記要素を止める。
【００５３】
吊り下げ式の操作部６３のキーパッド３２９は、作動状況に応じて、プログラム制御の下で、全てのキーに多数の機能を割り当てることができるという点において、多機能になっている。例えば、数値キーを使用して、ほとんどの場合に数字を入力できる。一方、数値キーを使用して、メニューがオペレーターＯに示されたとき、メニュー項目にアクセスすることができる。
【００５４】
オペレーターＯは、圧力計算プロンプト５０６を使用して、加熱時の圧力、均熱時の圧力、融合時の圧力、冷却時の圧力を決定して、システムの操作に用いることができる。オペレーターＯが、管の径及び厚さと、２面間の圧力と、抵抗圧力とに関するデータを入力した場合、計算器は、圧力を計算する。この目的のためにマイクロプロセッサー４４０の計算器を使用することにより、これらの圧力のノモグラフィー決定よりも正確となる。
【００５５】
診断情報に常時アクセスして、制御システムの内部状態を示す基準を監視することができる。このようにして、オペレーターＯが、溶接機械装置Ｍの制御の一部が適切に作動していないと推測した場合、メニュー５１０は、前記診断情報へのアクセスのルートを決める。診断情報の典型的な表示は、図３２に図示されている。吊り下げ式の操作部６３の液晶表示器（ＬＣＤ）３３７に示された、ディスプレースクリーン（表示画面）５５１は、日付５５２と、時間５５３と、溶接機械装置Ｍの番号５５４とを示している。ディスプレースクリーン５５１は、また、ＦＥＭＡ  ＰＴＣバルブ２８９でのミリ電圧値５５５と、圧力トランスデューサー２８７でのミリ電圧値５５６と、ヒーターＨの温度５５７と、キャリッジ２１０の位置（インチ）及び運動方向５５８と、ヒーターＨがオンになっているかあるいはオフになっているか５６０と、溶接機械装置Ｍの自動モードにおいて、ディーゼルエンジン９１が、ヒーターＨを使用可能にする高速モードになっているのか、あるいは、ヒーターＨを使用不能にする低速モードになっているのかと、ヒーターＨがキャリッジ２１０の場所５６２に設けられているのかあるいはその場所から離れているのか５６２ということを示す。ディスプレースクリーン５５１は、また、吊り下げ式の操作部のマイクロプロセッサー４４０とメイン電気制御ボックスのマイクロプロセッサー４０１との間に交信があるのかどうか５６３と、誤動作５６４が受信状態にあるのかあるいは送信状態にあるのかと、ＲＴＤモジュール４４５が温度をディジタル信号に変換しているのかどうか５６５と、メイン電気制御ボックスのマイクロプロセッサー４０１が作動可能なかどうか５６６と、非常停止ボタン３２７が作動しているかどうか５６７を示している。
【００５６】
上述した機能に加えて、データロギングモードによって、オペレーターは、溶接機械装置Ｍ及び従業員情報を記録し、管の材料及び寸法情報を記録し、２面間の圧力、抵抗圧力及び推奨融合圧力を記録し、ヒーターの温度を記録し、融合の間の圧力分布図（プロファイル）を記録し、融合の後のスクリーン（画面）上の記録されたデータを検分し、融合後のスクリーン上の圧力分布図（プロファイル）を検分し、記録されたデータと圧力分布図（プロファイル）をプリンターで印刷し、さらに、分析し且つアーカイブに入れることができるようにするために、記録されたデータと圧力分布図（プロファイル）をパーソナルコンピューターにアップロードすることができる。
【００５７】
オペレーターＯが、指定されたロギング用のキーを押すとすぐに、データロギングモードでは、データのロギングを始める。吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０は、圧力トランスデューサー２８７を６０ミリセカンド（ミリ秒）ごとに走査（スキャン）するが、マイクロプロセッサー４４０は、６０ｍｓの間隔で読みとられた各データポイントを記録する代わりに、データの変化のみをセーブする。ロギング用のキーが押されたとき、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０は、管の寸法、従業員の番号、接合番号、ジョブ番号などを含む接合用の情報を、リポート用のメモリーにセーブする。マイクロプロセッサー４４０は、次いで、第１のデータレコードをセーブし、第２のデータレコードを初期化する（初期値にセットする）。各レコード（記録）は、２つの要素からなっている。第１の要素は、好ましくは１００ミリセカンド（ミリ秒）の分解能でのタイムスタンプである。第２の要素は、ＰＳＩの圧力読取り値である。１００ミリセカンド（ミリ秒）毎に、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０は、第２のデータレコードのタイムスタンプを最新のものにする（すなわち、更新する）。そして、マイクロプロセッサー４４０は、圧力読取り値をチェックする。現在の圧力読取り値が、第２のデータレコードに記録された圧力と違った場合、そのとき、第３のデータレコード及び第４のデータレコードが生成されて、圧力変化が記録される。オペレーターがデータロギングを終えるまで、あるいは、リポート用のメモリーがいっぱいになるまで（すなわち、最大記録時間の６５，５００ミリセカンドを越えるまで）、この工程は繰り返される。図３３のフローチャートは、データロギング工程を図示している。オペレーターＯがロギング用のキーを押したとき、マイクロプロセッサー４４０は、「新しいリポート用のメモリーにスペースを割り当てる」５７１。次いで、マイクロプロセッサー４４０は、「管及び接合情報をリポート用のメモリーにコピーする」５７２。次いで、マイクロプロセッサー４４０は、ゼロミリセカンドのタイムスタンプで始めるとき、「第１のデータレコードと第２のデータレコードをセットアップする」５７３。次いで、マイクロプロセッサー４４０は、「１００ミリセカンドが経過したか否か」５７４に関して問い合わせる。この問い合わせに対する回答が「ノー」であるならば、マイクロプロセッサー４４０は、継続して、「１００ミリセカンドが経過したか否か」５７４を問い合わせる。この問い合わせに対する回答が「イエス」であるならば、マイクロプロセッサー４４０は、「圧力トランスデューサーを読みとる」５７５。次いで、マイクロプロセッサー４４０は、「圧力が最後にセーブされてから、圧力が変化したか否か」５７６に関して問い合わせる。この問い合わせに対する回答が「イエス」であるならば、マイクロプロセッサー４４０は、「２つの新しいデータレコードを生成し、新しい圧力読取り値をセーブする」５７７。次いで、マイクロプロセッサー４４０は、「現在のデータレコードに関して前記タイムスタンプを最新のものにする」５７８。「圧力が最後にセーブされてから、圧力が変化したか」の問い合わせ５７６に対する回答が「ノー」であるならば、マイクロプロセッサー４４０は、「現在のデータレコードに関してタイムスタンプを最新のものにする」５７８に直ちに移る。タイムスタンプを最新のものにした後、マイクロプロセッサー４４０は、「１００ミリセカンドが経過したか」の問い合わせ５７４に戻って、前記工程を繰り返す。
【００５８】
典型的に、データロギングモードのプリントアウトは、下記の情報を示している。
１．日付及び時間：
２．接合番号：
３．ジョブ番号：
４．従業員Ｎｏ．：
５．機械装置ＩＤ：
６．機械装置モデル：
７．ピストン面積：
８．管材料：
９．管寸法：
２面間の圧力：
１２．加熱：
１３．均熱：
１４．融合：
１５．冷却：
推奨ゲージ圧力：
１８．加熱：
１９．均熱：
２０．融合：
２１．冷却：
記録データ：
２４．抵抗圧力：
２５．データロガープローブ：
２６：外部のプローブ：
典型的に、データロギングモードリポートは、また、図３４及び図３５に図示された、融合の間の圧力分布図（プロファイル）からなる２つのグラフを備えている。図３４のフロントエンドのプロットは、圧力分布図（プロファイル）のフロントエンドを拡大して、図３５のサマリプロットよりも、加熱及び均熱分布図を詳細に示している。サマリプロットは、オペレーターＯがロギングを開始した時間から、オペレーターＯがデータのロギングを止めるまでの、圧力分布図の全体を示している。図３５のサマリプロットを見ると、オペレーターＯがロギング用のキーを押圧したとき、前記システムは、時間Ｔ0 での圧力Ｐ0 を読みとり、図３３のフローチャート工程を続行する。Ｐ0 −Ｔ0 の読取り値が、初期のデータポイントを供給し、１００ミリセカンド毎に、前記システムは、Ｐ0 −Ｔ0 のデータポイントから、圧力変化がデータポイントＰ0 −Ｔ1 で書き留められるまで、ラインを伸長させる。次いで、前記システムは、データポイントＰ1 −Ｔ1 で始める２つの新しいデータレコードを開始する。そして、前記システムは、他の圧力変化がデータポイントＰ1 −Ｔ2で起きるまで、他の直線のプロットを実行する。この工程は、前記システムの作動全体に亘って、継続させられる。
【００５９】
前記自動モードは、融合手順を自動化している。前記自動モードによって、オペレーターＯは、機械装置情報及び従業員情報を記録でき、管の材料及び寸法情報を記録でき、推奨融合パラメーターを記録でき、実際の融合パラメーターを記録でき、融合の後のスクリーン（画面）上の記録されたデータを検分でき、記録されたデータをプリンターで印刷でき、さらに、分析し且つアーカイブに入れることができるようにするために、記録されたデータをパーソナルコンピューターにアップロードすることができる。オペレーターの介入が要求された場合において、前記自動モードは、オーディオ警報装置４３７で、オペレーターＯに入力を促し、そして、スクリーン３３７上に適切なメッセージを表示する。前記自動モードは、ステップ‐バイ‐ステップ式に（すなわち、段階的に）、オペレーターＯと対話し、自動的に管の融合を行う。前記自動モードは、オペレーターＯに対して入力を促して、接合情報を入力させ、管を選択させ、管の寸法を入力させることによって、開始する。次いで、前記自動モードは、融合用の管を準備するように、オペレーターＯを促す。前記準備には、管の表面仕上げと、ヒーターＨのクリーニングと、ヒーターＨの取り付けが含まれている。管が準備された後、オペレーターＯは、キーを押して、融合工程を開始させる。吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０は、キャリッジ２１０を閉じて、２つの管の端をヒーターＨに当接させることによって、融合工程を開始させる。２つの管の端がヒーターＨに接触した後、マイクロプロセッサー４４０は、加熱圧力の下で、プログラムされた加熱時間からカウントダウンを開始する。加熱サイクルの終わりで、マイクロプロセッサー４４０は、キャリッジ圧力を抵抗圧力（ｄｒａｇ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）まで下げて、均熱サイクルに入ることができるようにキャリッジをロックする。均熱サイクルのカウントダウンの終わり近くで、マイクロプロセッサー４４０は、キャリッジがロックされた状態で、キャリッジ圧力を高く設定する。そして、オペレーターＯに対して入力を促して、ヒーターＨを除去できるようにスタンバイ（待機）させる。均熱サイクルの終わりで、キャリッジは、自動的に開いて、ヒーターを取り除くことができる。オペレーターＯは、所定時間内にヒーターＨを取り除かなければならない。キャリッジは、閉じて、溶解した管の端を接触させる。管の端がいったん接触すると、マイクロプロセッサー４４０は、融合サイクルのために、カウントダウンを開始する。いくつかの接合手順では、融合サイクルでの２面間の圧力よりも低い２面間の圧力を備えた冷却サイクルを必要とする。融合の終わりで、オペレーターＯには、スクリーン上で接合リポートを検分するための機会が与えられる。その接合リポートは、オプションのプリンターで印刷される。その後、オペレーターＯは、同じパラメーターを使用して他の接合部を融合することを選択することもできるし、あるいは、他の管材料を選択することもできる。
【００６０】
前記自動モードのプリントアウトは、典型的に、下記の情報を示す。
１．日付及び時間：
２．接合状態：
３．機械装置ＩＤ：
４．機械装置モデル：
５．従業員Ｎｏ．：
６．ジョブ番号：
７．接合番号：
８．管材料：
９．管寸法：
目標      実際
１２．加熱温度：
１３．加熱時間：
１４．加熱圧力
１５．均熱時間：
１６．均熱圧力：
１７．開く／閉じる
１８．融合時間：
１９．融合圧力：
２０．冷却時間：
２１．冷却圧力：
２２．抵抗圧力：
前記目標コラムは、管の製造業者によって推奨される時間及び融合圧力を示している。実際のコラムは、自動融合で使用された実際の時間と実際の圧力とを示している。
【００６１】
自動モードにおいて、管のパラメーターと融合パラメーターとは、前もってプログラムされている。当該分野において、オペレーターＯは、予めプログラムされた管の材料及び管の寸法のリストから選択する。コンピューターは、選択された管に関して、対応する融合パラメーターを調べる。自動モードは、工場でインストールされたパラメーターのリストを伴う、溶接機械装置の所有者は、ＰＣシリアルポートを介して注文製作のパラメーターをダウンロードすることによって、工場でインストールされたパラメーターを取り替えることができる。データロギングと自動モードの両方に関して後述するように、パラメーターダウンロードプロトコルは、リポートをＰＣにアップロードするためのものと同様である。しかしながら、ＰＣが、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０にデータを要求する代わりに、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０は、パラメーターをダウンロードする場合に、ＰＣにデータを要求する。
【００６２】
データロギングモードのリポート及び自動モードのリポートは、ＩＢＭ  ＰＣと互換性があるコンピューターにアップロードされて、さらに、分析され且つアーカイブに入れられる。ＰＣ上で走るコンパニオンプログラム（ｃｏｍｐａｎｉｏｎ  ｐｒｏｇｒａｍ）が、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０の、バッテリーで支援されたＳＲＡＭに記憶されたデータを、ＰＣハードディスク装置に移動させることができる。オプションのＲＳ−２３２のシリアルケーブル３３９は、ＰＣのシリアルポートを、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０のプリンターシリアルポートに接続する。データ移動は、ポーリングプロトコルに基づかれている。ポーリングプロトコルにおいては、ＰＣは、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０に、データを要求する。マイクロプロセッサー４４０は、要求されたデータブロックをＰＣに送ることによって、応答する。データ送信エラーを最小限度にするために、データブロックには、データブロック接頭部（プレフィックス）及びチェックサム接尾部（サフィックス）のマークが付けられている。ＰＣが、間違った接頭部（プレフィックス）やチェックサムを備えたデータブロックを受信した場合、ＰＣは、同じデータブロック用の要求を再提起する。
【００６３】
前記リポートをアップロードするフローチャートが、図３６に図示されている。マイクロプロセッサー４４０は、ＰＣからの「要求を受信する」５８１。次いで、マイクロプロセッサー４４０は、その要求が「有効なヘッダー要求か」５８２否かに関して問い合わせる。この問い合わせに対する回答が「イエス」であるならば、マイクロプロセッサー４４０は、次いで、「ヘッダーブロックをＰＣに送信する」５８３。そして、「要求を受信する」５８１のステップを再開する。「有効なヘッダー要求か」５８２に対する回答が「ノー」であるならば、マイクロプロセッサー４４０は、次に、それが、「有効なデータブロック要求か」５８４否かを問い合わせる。回答が「イエス」である場合、マイクロプロセッサー４４０は、「要求されたデータブロックをＰＣに送信する」５８５。そして、「要求を受信する」５８１のステップを再開する。前記問い合わせに対する応答が「ノー」であるならば、マイクロプロセッサー４４０は、「要求終了のメッセージ」５８６が受信されたか否か問い合わせる。この問い合わせに対する応答が「ノー」であるならば、前記システムは、「要求を受信する」５８１のステップに戻る。この問い合わせに対する応答が「イエス」ならば、マイクロプロセッサー４４０は、「データ移動を終える」５８７。
【００６４】
リポートをダウンロードするフローチャートが、図３７に図示されている。この工程において、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０は、最初に、ＰＣに「ヘッダーを要求する」５９１。次いで、マイクロプロセッサー４４０は、「その応答を受信する」５９２。そして、マイクロプロセッサー４４０は、その応答が「有効なヘッダーブロックか」５９３否かを問い合わせる。この問い合わせに対する回答が「ノー」であるならば、前記システムは、「ヘッダーを要求する」５９１のステップに戻る。この問い合わせに対する回答が「イエスならば、マイクロプロセッサー４４０は、「ヘッダー情報を処理する」５９４。次いで、マイクロプロセッサー４４０は、「全てのデータブロックの読取りが終了したか」５９５否かを問い合わせる。そして、この問い合わせに対する回答が「イエス」であるならば、マイクロプロセッサー４４０は、「要求終了のメッセージをＰＣに送信する」５９６。この問い合わせに対する回答が「ノー」であるならば、マイクロプロセッサー４４０は、「次のデータブロックを要求」５９７し、再び、「応答を受信する」５９８。次いで、マイクロプロセッサー４４０は、ＰＣから受信された情報が「有効なデータブロックか」５９９否かを問い合わせる。この問い合わせに対する回答が「ノー」であるならば、マイクロプロセッサー４４０は、「次のデータブロックを要求」６００し、「応答を受信する」５９８のステップに戻る。この問い合わせに対する回答が「イエス」ならば、マイクロプロセッサー４４０は、「データを処理しセーブする」６０１。そして、「全てのデータブロックの読取りが終了したか」５９５の問い合わせステップに戻る。
【００６５】
作動
製造業者によって較正された溶接機械装置Ｍは、好ましくはピックアップトラックやトレーラーによって、パイプライン作業現場に搬送される。標準モードの作動において、グロープラグインジケーター３７５が消えるまで、スイッチ３５３が、グロープラグ位置３６７に設定される。次いで、四方キースイッチ３６３は、ディーゼルエンジン９１が始動する始動位置３６５に回される。オペレーターＯは、スロットル速度スイッチ３８９を「開放」状態に動かすことによって、低スロットル速度を選択する。ディーゼルエンジン９１の始動によって、液圧ポンプ１０１は、直ちに作動する。オペレーターＯは、搬送用の車両から、オペレーター用のインストルメントパネル１１１に設けられた左側無限軌道用のバルブ１０７及び右側無限軌道用のバルブ１０９を使用することによって、溶接機械装置Ｍを巧みに操縦する。溶接機械装置Ｍがいったん所定位置に位置決めされると、搬送されてガイドロッド１９３及び２０３に載置したフェーシング工具１６７が、リンク装置上で、図１７に図示されたリンク閉鎖位置に回転する。ヒーターＨ及バッグと一緒にヒーターフレーム２２０が、押さえ部スペーサー２１９上の搬送位置から取り外され、使いやすいグラウンド状態に設置される。もし必要ならば、スキッドの耳部５７を介してピンを外すことによって、ラッチ部材５５との係合からスキッド２１５を離すことによって、スキッド２１５を１８０度回転させることによって、スキッド２１５を、対向するラッチ部材５５に再係合することによって、ピンをスキッドの耳部５７に再挿入することによって、キャリッジのスキッド２１５は、シャシーＣに整合される。スキッド２１５が回転される場合、押さえ部のピンは取り外され、押さえ部２０７、２０９、２１１及び２１３の上部は、前もって選択された方向に対して反対方向に手で回転できるように、再びピンで留められる。サイジング用のリングが、押さえ部２０７、２０９、２１１及び２１３の内面に取り付けられており、これによって、押さえ部の開放量を、接合すべき管の寸法に適した直径にまで減少させることができる。オペレーターＯは、次いで、管昇降用のバルブアセンブリ８５のバルブ８６及び８８を使用して、昇降用のローラーアセンブリＬを、最初の所望レベルに位置決めできるようになっている。オペレーターＯは、次いで、無限軌道コントロールバルブ１０７及び１０９をさらに利用して、接合すべき管の軸線に対して長手方向に整合するように溶接機械装置Ｍを最終的に位置決めすることができる。必要ならば、そのとき、管昇降用のコントロールバルブ８６及び８８をさらに使用して、溶接機械装置Ｍの所望レベルへの管の操作を支援することができる。押さえ部２０７、２０９、２１１及び２１３の内側に少なくとも１インチだけ管が伸長した状態で、押さえ部２０７、２０９、２１１及び２１３は、ロックされ、これによって、管を適切に整合させて固定することができる。次いで、スロットル速度スイッチ３８９を閉じることによって、スロットル速度が、高くなるように増加される。高速位置において、ヒーターＨ用の回路が閉じて、ヒーターＨが暖機運転を始める。オペレーターＯは、次いで、「表面仕上げ」圧力と、「均熱」圧力と、「融合」圧力を選択する。「融合」圧力は、計算アルゴリズムを使用し、前記システムの計算ループのプロンプトに応答して、適切な管寸法、壁の厚さ及び他の製造情報を入力することによって、決定することができる。全ての必要な圧力、時間及び温度の選択が行われ、ヒーターＨが、（図２７に図示されたような）吊り下げ式の操作部の液晶表示器（ＬＣＤ）のヒーター温度表示部５１５で示されたように、所望の融合温度に到達したとき、オペレーターＯと溶接機械装置Ｍは、融合作動を行う用意が整う。
【００６６】
押さえ部２１１及び２１３が押さえ部２０７及び２０９から離間された状態で、オペレーターは、フェーシング工具のブラケット１８５及び１８７がガイドロッド２０３及び１９７に着座した状態で、リンク装置が完全に開放した位置になるまで、フェーシング工具１６７を回転させる。次いで、フェーシング工具コントロールバルブ８７を使用することによって、フェーシング工具の作動が開始される。これは、通常、最大速度で行われる。しかし、低速を所望するならば、オペレーターＯは、バルブ位置を変えても良い。オペレーターＯは、次いで、キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１を、表面仕上げ圧力で、「接触」位置までトグルで切り換え、これによって、フェーシング工具１６７に対して管を当接させる。管のエッジを寸法どりする（すなわち、トリムする）ために、フェーシング工具１６７が自由に回転しない場合、オペレーターＯは、キャリッジ２１０によって加えられる圧力を減少させることができる。管の端が平行平面に置かれるように十分に寸法どりされて、オペレーターＯが満足させられるまで、オペレーターＯは、フェーシング工具１６７の作動を継続して、管を寸法どりする。オペレーターＯは、次いで、キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１をその「停止」位置に移動させ、また、フェーシング工具コントロールバルブ８７をその「停止」位置に移動させ、表面仕上げ工程を終える。次いで、押さえ部２１１及び２１３が、押さえ部２０７及び２０９から十分に離間されて、フェーシング工具１６７を取り外すことができるようになるまで、キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１は、「離間」位置に移動させられる。オペレーターＯは、次いで、キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１を前記停止位置に切り替え、そして、フェーシング工具１６７を回転させてリンク装置完全閉鎖状態まで戻すことによって、フェーシング工具１６７を取り外す。次いで、オペレーターＯは、きれいで申し分のない面が管の端に置かれるのが保証されるように、管を検査する。オペレーターＯは、次いで、融合圧力でキャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１を「接触」位置に移動させ、これによって、一方の管と他方の管を当接し、整合チェックを行い、その結果、管の間にギャップ（間隙）が生じないことを、また、管が軸線からずれていないことを、さらに、管が滑らないことを保証できる。オペレーターＯが管の整合に満足しない場合、表面仕上げ工程は、満足な結果が得られるまで、繰り返される。満足な結果が得られたとき、オペレーターＯは、キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１を「離間」位置に置き、一方の管と他方の管とを十分に離間させて、ヒーターＨを挿入できるようにする。次いで、オペレーターＯは、キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１を「停止」位置に置き、吊り下げ式の操作部６３のディスプレーに設けられたヒーター温度表示部５１５の読取り値をチェックする。ヒーターＨが適切な温度である場合、オペレーターＯは、キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１を「接触」位置に移動させて、一方の管の端と他方の管の端とをヒーターＨに接触させる。次いで、オペレーターＯは、「均熱」圧力を選択する。「均熱」圧力は、典型的に、３０ｐｓｉとして選択することができる。しかし、「均熱」圧力は、必ずしも、３０ｐｓｉとして選択する必要はない。あるいは、「均熱」圧力は、管が押さえ部２１１及び２１３に接続された状態で、キャリッジ２１０を移動させるのに必要な最小限の力として決定することができる。したがって、「均熱」圧力は、最小限の力あるいはゼロの力がヒーターＨに対して加えられた状態で、管とヒーターＨとの接触が維持される圧力である。ゼロの力の状態が達成されたとき、オペレーターＯは、キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１の位置を「停止」に変える。「停止」において、キャリッジ制御バルブソレノイド２８８及び２９０の両方が消勢され、キャリッジピストンがロックされて、実質的にゼロの力で、管とヒーターＨとの接触が維持される。次いで、オペレーターＯは、吊り下げ式の操作部６３上の「０」キーを押して、タイマー５０２の作動を開始し、管の端の「均熱」の時間を計る。オペレーターＯは、「均熱」工程の経過時間によって、また、ポリオレフィンが溶解したときに管の周辺に形成されるビードを観察することによって、概ね案内される。オペレーターＯが満足するように均熱工程が完了したとき、オペレーターＯは、「融合（ｆｕｓｉｏｎ）」圧力を選択する。「融合」圧力は、一般的に、キャリッジ２１０を作動させる場合に選択される最も高い圧力である。そのとき、オペレーターＯは、キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１をその「離間」位置に移動させて、ヒーターＨから離れる方向に管を移動させる。キャリッジ２１０を「融合」圧力で作動させることによって、押さえ部２１１及び２１３を、押さえ部２０７及び２０９からできるだけ迅速に離間させることが保証される。次いで、オペレーターＯは、管の間の位置からできるだけ迅速にヒーターＨを取り除き、キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１を、「接触」位置に移動させ、融合圧力で管の端を接触させる。次いで、オペレーターＯは、吊り下げ式の操作部６３の「０」キーを使用することによって、タイマー５０２を再始動する。タイマー５０２が、所望の融合時間が経過したことを示すとき、オペレーターＯは、キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１を「停止」位置に移動させ、押さえ部２０７、２０９、２１１及び２１３は、開放されて、管のクランプ固定が解除される。そして、管昇降用のローラーアセンブリＬが作動して、押さえ部２０７、２０９、２１１及び２１３の外へ管が持ち上げられる。押さえ部２０７、２０９、２１１及び２１３との係合から管が離された状態で、オペレーターＯは、次いで、キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１を「離間」位置に任意の所望圧力で移動させ、融合工程が完了する。
【００６７】
自動モードにおいて、溶接機械装置Ｍは、ヒーターＨが管の間に挿入されるまで、標準のモードと同様に作動する。この時点で、オペレーターＯは、「自動運転」モードに割り当てられたキーパッドを押圧し、前記システムは、当該システムで確認された管用の、均熱圧力と、融合圧力と、時間とを自動的に選択する。次いで、融合工程は、完全に自動になっている。このモードにおいて、キャリッジのオーディオ警報装置４３７は、キャリッジ２１０が移動する時にはいつでも、音を出す。ヒーターＨが、管の間から取り除かれたとき、光センサー４５３によって、キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ３３１は「接触」位置に移動する。そして、管を接触させる時間内に、ヒーターＨがオペレーターＯによって取り除かれていないとき、そのサイクルは、自動的に中止させられる。さらに、吊り下げ式の操作部６３のマイクロプロセッサー４４０は、引き続いて、キャリッジ２１０に加えられる圧力とヒーターＨの温度とを監視する。仮に、当該工程の間の任意の時に、キャリッジ２１０に加えられた圧力と、ヒーターＨの温度とが、要求された制限値内にない場合、マイクロプロセッサー４４０は、自動的に当該サイクルを中止する。これは、前記サイクルを適切に実行する上で中断を引き起こす可能性のある任意の状態に対して適切である。前記中断を引き起こす可能性のある状態には、例えば、ディーゼル燃料の低下、押さえ部内での管の移動やずれである。融合サイクルが完了したとき、オペレーターＯは、標準モードの作動と同様に、前記工程を継続する。
【００６８】
データロギングモードにおいて、ヒーターＨが、管の間に挿入されたとき、オペレーターＯは、「ロギング始動」を割り当てられたキーパッドを押す。次いで、前記システムは、融合工程に関して上述したように、キャリッジ圧力、ヒーター温度及び時間のロギングを開始する。融合工程が完了したとき、オペレーターＯは、「ロギング停止」が割り当てられたキーパッドを押し、これによって、データロギングモードの使用を終える。
【００６９】
このようにして、本願発明にしたがって、上述した目的、意図及び効果を十分に満足させる機械装置及び方法が提供されることが明らかとなった。本願発明は、具体的な実施例と関連して説明されたが、前記説明から、多くの代替例、変更例及び変形例が当業者にとって明らかであることが明白である。したがって、本願発明は、特許請求の範囲内に含まれるそのような全ての代替例、変更例及び変形例を包含するように意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、溶接機械装置の好適な実施例の斜視図である。
【図２】図２は、図１の溶接機械装置の側面図である。
【図３】図３は、図１の溶接機械装置の正面図である。
【図４】図４は、図１の溶接機械装置の上面図である。
【図５】図５は、図１の溶接機械装置の組立部品の斜視図である。
【図６】図６は、図１の溶接機械装置のキャリッジの好適な実施例の側面図である。
【図７】図７は、図１の溶接機械装置の車台及び無限軌道（キャタピラー）の斜視図である。
【図８】図８は、図１の溶接機械装置のリザーバの好適な実施例の組立部品の斜視図である。
【図９】図９は、図１の溶接機械装置のシャシーの好適な実施例を図示する底面側の斜視図である。
【図１０】図１０は、図９のシャシーの側面側の斜視図である。
【図１１】図１１は、図９のシャシーの上面側の斜視図である。
【図１２】図１２は、図１の溶接機械装置のパワーシステムの好適な実施例の左側の斜視図である。
【図１３】図１３は、図１２のパワーシステムの右側の斜視図である。
【図１４】図１４は、図１２のパワーシステムの背面側の斜視図である。
【図１５】図１５は、図１２のパワーシステムの背面側の斜視図である。
【図１６】図１６は、図１の溶接機械装置の枢動機構の好適な実施例の斜視図である。
【図１７】図１７は、図１６の枢動機構の作動を図示する正面図である。
【図１８】図１８は、図１６の枢動機構の作動を図示する正面図である。
【図１９】図１９は、図１６の枢動機構の作動を図示する正面図である。
【図２０】図２０は、図１の溶接機械装置のヒーターを支持するための前記フレームの好適な実施例の斜視図である。
【図２１】図２１は、図１の溶接機械装置の液圧システムの好適な実施例を図示する概略図である。
【図２２】図２２は、図１の溶接機械装置の電気的なシステムを図示する概略図である。
【図２３】図２３は、図１の溶接機械装置の電気的なシステムの一部の好適な実施例を図示する概略図である。
【図２４】図２４は、図１の溶接機械装置の電気的なシステムの一部の好適な実施例を図示する概略図である。
【図２５】図２５は、図１の溶接機械装置の電気的なシステムの一部の好適な実施例を図示する概略図である。
【図２６】図２６は、図１の溶接機械装置の電気的なシステムの一部の好適な実施例を図示する概略図である。
【図２７】図２７は、図１の溶接機械装置の吊り下げ式の操作部の典型的なディスプレーのグラフィック図である。
【図２８】図２８は、図１の溶接機械装置の自由選択のデータロギングと自動モード用の、許可プロシージュア（許可手続き）とアクセスプロシージュア（呼出し手続き）とを図示するフローチャートである。
【図２９】図２９は、図１の溶接機械装置用のマイクロプロセッサー較正配列のグラフィック図である。
【図３０】図３０は、図１の溶接機械装置用の圧力較正工程用のフローチャートである。
【図３１】図３１は、図１の溶接機械装置のマイクロプロセッサーの自動圧力制御操作を図示するフローチャートである。
【図３２】図３２は、診断の目的用の、図１の溶接機械装置の吊り下げ式の操作部に示されたディスプレースクリーン（表示画面）のグラフィックデモンストレーションである。
【図３３】図３３は、図１の溶接機械装置のデータロギングを図示するフローチャートである。
【図３４】図３４は、図１の溶接機械装置のデータロギングモードで発生された融合の間の圧力プロファイルのフロントエンドプロットである。
【図３５】図３５は、図１の溶接機械装置のデータロギングモードで発生された融合の間の圧力プロファイルのサマリプロットである。
【図３６】図３６は、データロギングモードと自動モードにおいて、図１の溶接機械装置のリポートアップロード工程を図示するフローチャートである。
【図３７】図３７は、データロギングモードと自動モードにおいて、図１の溶接機械装置のリポートダウンロード工程を図示するフローチャートである。
【符号の説明】
Ｃ  機械装置フレームすなわちシャシー
Ｅ  電気作動システム                Ｆ  表面仕上げ用のアセンブリ
Ｈ  ヒーター                        Ｊ  押さえアセンブリ
Ｍ  溶接機械装置                    Ｌ  昇降用のローラーアセンブリ
Ｏ  オペレーター                    Ｐ  パワーサプライシステム
Ｔ  無限軌道駆動装置                Ｙ  液圧作動システム
Ｐ１  表面仕上げ用の圧力            Ｐ２  均熱用の圧力
Ｐ３  融合用の圧力                  Ｐ４  加熱用の圧力
Ｐ５  冷却用の圧力
１１  左側無限軌道                  １３  右側無限軌道
１５  無限軌道フレーム              １７  無限軌道フレーム
１９  左側無限軌道用の液圧式駆動モーター
２１  右側無限軌道用の液圧式駆動モーター
２３  車台アセンブリ                ２５  取付け用のブラケット
２７  パッド                        ３１  作動液用のリザーバ
３３  流体保持用の容器              ３７  パッド
３９  ホース接続部                  ４１  補充用のポート
４３  キャリッジコントロールマニホールド
４４  液圧システム用の電気的な接続箱
４５  リザーバドレーンプラグ        ４７  右側の長方形セクション
４９  中央の長方形セクション        ５１  左側の長方形のセクション
５３  エンジンマウント              ５５  後方のラッチ部材
５５  前方のラッチ部材              ５７  中央に設けられた一対の耳部
５９  孔                            ６１  フロントバンパー
６３  吊り下げ式の操作部
６５  吊り下げ式の操作部用のブラケット
６７  長尺状の部材                  ６９  ヒンジピン
７１  Ｕ字形状の縦置きプレート      ７３  一対のローラー
７５  ローラーベアリング            ７７  耳部
７９  シャフト                      ８１  ピン
８３  前方管昇降用の液圧シリンダー
８４  後方管昇降用の液圧シリンダー
８５  液圧式の管昇降用バルブアセンブリ（３つのモノブロック形のスプール弁、管昇降用のバルブ）
８６  左側スプール
８７  中央スプール（フェーシング工具コントロールバルブ）
９１  ディーゼルエンジン            ９２  エンジン用のオルタネータ
９３  燃料タンク                    ９５  バッテリー
９７  ラジエーター                  ９９  エアフィルタ
１０１  液圧ポンプ（クワドギヤポンプ）
１０３  エンジンマウントブラケット
１０５  マニホールド
１０７  単一のモノブロック形のスプール弁（左側無限軌道用のバルブ、左側のコントロールバルブ）
１０９  単一のモノブロック形のスプール弁（右側無限軌道用のバルブ、右側のコントロールバルブ）
１１１  オペレーター用のステーション（オペレーター用のインストルメントパネル）
１１３  エキゾーストパイプ（排気管）
１１５  マフラ（消音器）            １１７  発電機
１１９  ベル状のハウジング
１２１  電気的な接続箱（発電機用の接続箱、発電機接続箱）
１２３  縦置きプレート              １２５  メイン電気制御ボックス
１２７  フロントシュラウド（前方の囲い板）すなわちフロントフード
１２９  リヤシュラウド（後方の囲い板）すなわちリヤフード
１３１  Ｕ字形状の溝形材            １３３  カム従動節
１３５  縦置きプレート              １３７  縦置きプレート
１３７  縦置きプレート              １３９  ロッド
１４１  スリーブ                    １４３  ブラケット
１４５  平行プレート                １４５  平行プレート
１４７  平行プレート                １４９  管状部材
１５１  スリーブ                    １５３  Ｈ字形状のバー
１５７  孔                          １５９  Ｌ字形状の戻り止め
１５９  戻り止め                    １６１  バンパー
１６３  ラッチ                      １６５  ナイロン製のローラー
１６７  フェーシング工具用のモーター
１６７  フェーシング工具            １６９  第１の枢動地点
１７１  第２の枢動地点              １７３  第３の枢動地点
１７５  頂部静止ボタン              １７７  第１のハンドル（取っ手）
１７９  第２のハンドル              １８１  ピン
１８３  ラッチ部
１８５  第１のガイドロッドブラケット
１８７  第２のガイドロッドブラケット
１８９  中心軸線                    １９１  中心軸線
１９３  地点                        １９５  １２時の位置（中間位置）
１９７  第１のガイドロッド          １９９  最終の地点
２０１  最終位置                    ２０３  第２のガイドロッド
２０５  第３のハンドル              ２０７  移動可能なフロント押さえ部
２０９  移動可能なリヤ押さえ部
２１０  移動可能な押さえ部用のキャリッジ
２１１  固定されたフロント押さえ部  ２１２  ベアリング
２１３  固定されたリヤ押さえ部      ２１４  ベアリング
２１５  スキッド（すなわち、支持板）
２１６  第２のガイドロッドの一端    ２１７  縦置きのヨークプレート
２１８  第２のガイドロッドの他端    ２１９  スペーサー
２２０  フレーム                    ２２１  枢動ピン
２２２  キャリッジシリンダー        ２２３  横部材
２２４  液圧チャンバ                ２２５  押さえピン
２２６  ピストン                    ２２７  スペース
２２８  ポート                      ２２９  一対の水平バッグ支持体
２３０  ポート                      ２３１  管路
２３２  キャリッジシリンダー        ２３３  管路
２３４  一対の平行なＵ字形状ベース部材
２３５  管路                        ２３６  サイドプレート（側板）
２３６  サイドプレート              ２３７  管路
２３９  左側無限軌道ポンプセクション
２４１  右側無限軌道セクション      ２４２  一対の逆Ｕ字形状のブラケット
２４３  大容量低圧キャリッジセクション
２４５  小容量高圧キャリッジセクション
２４７  管路                        ２５１  管路
２５７  第１の速動式切断部          ２５９  第２の速動式切断部
２６１  プレッシャゲージ（圧力計）  ２６３  プレッシャゲージ（圧力計）
２６５  管路                        ２６７  チェックバルブ（逆止弁）
２６９  入力管路
２７３  アンロードバルブ（アンロード弁）
２７５  管路                        ２７７  アウトレット管路
２７９  フィルターユニット
２８３  高圧リリーフバルブ
２８５  減圧バルブ
２８５  減圧バルブ（すなわち、減圧弁）
２８６  マニホールド減圧アウトレット管路
２８７  圧力変換器                  ２８７  圧力トランスデューサー
２８８  キャリッジ制御バルブソレノイド
２８９  キャリッジ圧力制御バルブ（サーボバルブ）
２８９  キャリッジ制御バルブソレノイド
２９０  キャリッジ制御バルブソレノイド
２９３  方向制御バルブ（すなわち、方向制御弁）
２９５  速動式切断部                ２９６  速動式切断部
３０１  ケーブル                    ３０３  別のケーブル
３０５  コネクター                  ３０７  ケーブル
３０９  別のケーブル                ３１１  コネクター
３１３  コネクター                  ３１５  コネクター
３１７  コネクター                  ３１９  ケーブル
３２１  ケーブル                    ３２３  ケーブル
３２５  ケーブル                    ３２７  非常停止スイッチ
３２９  キーパッド
３３１  キャリッジ方向制御用のトグルスイッチ
３３３  左側トグルスイッチ          ３３５  回転エンコーダー
３３７  液晶表示器（ＬＣＤ）        ３３９  ケーブル
３４１  ケーブル                    ３４３  ケーブル
３４５  ケーブル                    ３４７  ケーブル
３５３  ブレーカー（遮断器）        ３５４  常時開の接点
３５５  電圧計                      ３５６  ヒーター制御リレー
３５７  スターターソレノイドリレー
３５７  スターターソレノイドリレーコイル
３５９  始動電動機
３６１  別の常時開のスターター用のソレノイド接点
３６３  四方キースイッチ            ３６５  スイッチ接点
３６７  スイッチ接点                ３６９  スイッチ接点
３７１  グロープラグタイマー        ３７３  グロープラグ
３７５  グローランプ                ３７７  アワーメータ
３７９  制御回路リレーコイル        ３８１  スロットルリレーコイル
３８３  オイル圧力スイッチ          ３８５  水温スイッチ
３８９  スロットル速度スイッチ      ３９１  表示灯
３９３  表示灯
３９５  ボルテージレギュレータ（電圧調整器）
３９７  オルタネータ                ３９９  変化表示灯
４０１  メイン電気制御ボックスのマイクロプロセッサー
４０３  スロットル速度ソレノイド    ４０５  接点
４０７  タイマー                    ４０９  接点
４１１  燃料遮断ソレノイド          ４１３  ヒューズ
４１５  ヒューズ                    ４１６  サージサプレッサー
４１７  接点                        ４１８  逆電圧保護ダイオード
４１９  電流制御装置
４２３  ＋／−１２ボルトのｄｃ−ｄｃコンバータ（直流−直流変換器）
４２５  ＬＥＤ（発光ダイオード）    ４２７  線形トランスデューサー
４２９  ディジタルコンバーター（ディジタル変換器）
４３１  ＋／−１５ボルトのｄｃ−ｄｃコンバータ（直流−直流変換器）
４３３  保護ヒューズ
４３５  ローパスフィルタ（低域フィルタ）
４３７  オーディオ警報装置
４４０  吊り下げ式の操作部のマイクロプロセッサー
４４１  ５ボルトのレギュレーター    ４４５  ＲＴＤモジュール
４４７  集積回路デコーダーチップ    ４４９  フリップフロップスイッチ
４５３  光センサー（光検出器）      ４５５  一対のリレーコイル
４５５  キャリッジ接触用のリレーコイル
４５７  一対のリレーコイル          ４５９  接点
４６１  接点                        ４６７  燃料遮断リレー
４６７  エンジン停止用のリレーコイル
５０１  スクリーン（画面）          ５０２  タイマーステータス
５０２  タイマー                    ５０３  日付
５０４  実時間（リアルタイム）      ５０５  圧力表示定義プロンプト
５０６  圧力計算プロンプト          ５０７  指示圧力設定プロンプト
５０８  プログラムされた圧力選択インジケーター
５０９  ラベルトグルスイッチ        ５１０  メニュー
５１１  希望ヒーター温度表示部      ５１１  ヒーターＨの所望温度
５１２  圧力調整ノブあるいはエンコーダーダイヤルロックインジケーター
５１３  リアルタイムのキャリッジ圧力モニター
５１３  圧力表示部
５１３  実時間キャリッジ圧力モニター
５１４  キャリッジ制御方向インジケーター
５１５  ヒーター温度インジケーター
５１５  ヒーター温度表示部
５５１  ディスプレースクリーン（表示画面）
５５２  日付                        ５５３  時間
５５４  溶接機械装置の番号          ５５５  ミリ電圧値
５５７  ヒーターＨの温度
５５８  キャリッジの位置（インチ）及び運動方向
５６０  ヒーターＨがオンになっているかあるいはオフになっているか
５６２  ヒーターＨがキャリッジの場所に設けられているのかあるいはその場所から離れているのか
５６３  吊り下げ式の操作部のマイクロプロセッサーとメイン電気制御ボックスのマイクロプロセッサーとの間に交信があるのかどうか
５６５  ＲＴＤモジュールが温度をディジタル信号に変換しているのかどうか
５６６  メイン電気制御ボックスのマイクロプロセッサーが作動可能なかどうか
５６７  非常停止ボタンが作動しているかどうか
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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