(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶着対象識別データ及び制御プログラムに基づいて加熱制御される加熱溶着手段を備え、前記溶着対象識別データ及び制御プログラムに応じた溶着条件で合成樹脂製部材どうしを加熱溶着する加熱溶着装置であって、
溶着すべき合成樹脂製部材に設けられたデータ記録部に予め記録された制御手順識別データと溶着対象識別データとを読み取る読み取り手段と、制御手順識別データを含む制御プログラムが記憶された書き換え可能な記憶手段と、書き換えるべき制御プログラムが記憶された着脱可能な不揮発性記憶媒体と、この不揮発性記憶媒体の記憶内容に基づいて前記記憶手段に記憶された制御プログラムを書き換える書き換え手段と、前記読み取り手段にて読み取った制御手順識別データと記憶手段に記憶されている制御手順識別データとを比較する比較手段と、両者が一致しなかったときには制御プログラム書換え要求信号を出力する出力手段と、両者が一致したときには読み取った溶着対象識別データ及び記憶手段に記憶されている制御プログラムに基づいて加熱溶着手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする加熱溶着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱可塑性の剛性樹脂製部材どうしを溶着する溶着装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
２本の熱可塑性樹脂管（以下、プラスチック管）を突き合わせ、それを連結する部材として、エレクトロフュージョン継手と呼ばれる溶着継手（以下、継手）が用いられていた。この継手の内部には電熱コイルが埋め込まれており、加熱溶着装置によってこの電熱コイルに通電し、継手の内周部とプラスチック管の外周部を加熱して溶かし、一体化させて継手とプラスチック管とを連結させるものである。その溶着作業は、継手を識別する溶着対象識別データ（以下、継手データ）と、溶着装置本体内のＲＯＭに記憶された制御プログラムに基づいて行われている。
【０００３】
例えば、特開昭６３−１７３１０６号公報に開示された電気溶着装置においては、継手データはバーコード方式で記録され、この継手データが読み取り装置によって読み取られる。読み取られた継手データは、装置本体のＲＯＭに内蔵された制御プログラムに代入され、その制御プログラムに基づいて、プラスチック管と継手の溶着作業が実行される。
【０００４】
また、特開平６−１９０９２５号公報に開示されている加熱溶着装置においては、継手データは情報記録カード（磁気的・光学的記憶媒体）に記録されている。作業者がこの情報記録カードを読み取り装置に挿入することによって、継手データは溶着装置に読み取られる。そして、読み取られた継手データによって、装置本体のＲＯＭに記憶された複数の制御プログラムの中から一つが選択されて、その制御プログラムに基づいて溶着作業が実行される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、いずれの電気溶着装置においても、古い制御プログラムが記憶された溶着装置で、変更になった新形式の継手データを読みこんだ場合、不適当な識別データを基に、制御プログラムが溶着を実行するので、継手とパイプの溶着が不十分になったり、溶着部がとけすぎて製品にならなかったりするというおそれがあった。
【０００６】
また、古い制御プログラムを新たな制御プログラムに入れ換えるときは、溶着装置を回収して、その中のＲＯＭを交換しなければならないので、その交換の手間がかかってコストも高くつき、かつ時間の損失も多かった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点にかんがみて提案されたもので、装置本体の制御プログラムと適合しない継手データが記録されたバーコードや情報記録カードが読み込まれた時には、間違いを知らせて溶着の失敗を未然に防ぐことができ、また、溶着制御方法を変更する時でも、制御プログラムのバグが発見された時でも、装置内部の制御プログラムを簡単に取り換えることができる加熱溶着装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては、溶着対象識別データ及び制御プログラムに基づいて加熱制御される加熱溶着手段を備え、前記溶着対象識別データ及び制御プログラムに応じた溶着条件で合成樹脂製部材どうしを加熱溶着する加熱溶着装置であって、溶着すべき合成樹脂製部材に設けられたデータ記録部に予め記録された制御手順識別データと溶着対象識別データとを読み取る読み取り手段と、制御手順識別データを含む制御プログラムが記憶された書き換え可能な記憶手段と、書き換えるべき制御プログラムが記憶された着脱可能な不揮発性記憶媒体と、この不揮発性記憶媒体の記憶内容に基づいて前記記憶手段に記憶された制御プログラムを書き換える書き換え手段と、前記読み取り手段にて読み取った制御手順識別データと記憶手段に記憶されている制御手順識別データとを比較する比較手段と、両者が一致しなかったときには制御プログラム書換え要求信号を出力する出力手段と、両者が一致したときには読み取った溶着対象識別データ及び記憶手段に記憶されている制御プログラムに基づいて加熱溶着手段を制御する制御手段と、を備えるという手段を用いた。
【０００９】
上記構成において、合成樹脂製部材としては、通常、配管材を接続する継手を意味するが、配管材や棒状部材や板状部材でも構わない。また、合成樹脂の材質は、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン・ポリプロピレン・ポリ塩化ビニル等が挙げられる。また、溶着方法としては、一般には電熱線に電流を流して合成樹脂製部材と他の合成樹脂製部材とを加熱溶融する方法が用いられるが、超音波，マイクロ波，高周波，遠赤外線等を用いて加熱することもできる。
【００１０】
データ記録部としては、バーコードが好適に用いられるが、点字や数字などの記号，図形等で表示してもよい。また、合成樹脂製部材表面に直接印刷しても、印刷されたシールを張りつけたものであっても構わない。更には、読み取り手段で読み取ることが可能であれば、データ記録部は表面になくても構わない。例えば、磁性体を埋め込んだものでもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の最良の実施の形態を、図面に基づいて、詳細に説明する。
図１は本発明に係る加熱溶着装置の斜視図，図２は図１の加熱溶着装置のブロック図，図３は図１の加熱溶着装置の動作のフローチャート，図４は図１の加熱溶着装置に用いられるバーコード，フラッシュメモリー，メモリーカード，プログラムカードのメモリーマップの例である。
【００１２】
図２において、パイプ８ｂとパイプ８ｂとを溶着する継手８の内周部には、コネクタ７ａが接続される電熱コイル８ａが埋め込まれている。継手８の表面に張りつけられているバーコード９には、継手８の種類・径・肉厚・材質・電熱コイル８ａの抵抗値等を記した溶着対象識別データＡと、ガス用，水道用等、継手８の用途に応じた溶着作業を行う制御プログラムを区別する制御手順識別データＸとが記入されている。
【００１３】
加熱溶着装置は、装置本体１と、バーコードスキャナ２と、コネクタ７ａとを備えている。装置本体１は、図２に詳しく示すように、内部にカードスロット３と、表示部４と、ＣＰＵ５と、フラッシュメモリー６と、溶着電源部７とを備えている。バーコードスキャナ２は、バーコード９の溶着対象識別データＡと制御手順識別データＸを読み取り、ＣＰＵ５に出力するようになっている。カードスロット３は、プログラムカード３ａからの読み出しと、メモリーカード３ｂへの書き込みを行う。プログラムカード３ａ，メモリーカード３ｂは、共にＩＣカードで、１枚で共用することも可能である。プログラムカード３ａは制御手順識別データＹを含む制御プログラムＢが記憶されたもので、メモリーカード３ｂは加熱溶着装置が実施した加熱記録データＤが書き込まれたものである。
【００１４】
表示部４はＣＰＵ５が処理した結果を表示するものである。ＣＰＵ５は、カードスロット３が読み取ったプログラムカード３ａの制御プログラムＢを、フラッシュメモリー６に出力すると共に、記憶されていた以前の制御プログラムを、読みだされた制御プログラムＢに書き換えるようになっている。更に、ＣＰＵ５は、このフラッシュメモリー６から制御プログラムＢを読み込み、バーコード８から読み込まれた溶着対象識別データＡに基づいて、溶着電源部７を制御し、継手８の電熱コイル８ａに供給する電力量を調整するよう構成されている。
【００１５】
ここで、バーコードスキャナー２が読み取り手段に、ＣＰＵ５が書き換え手段・比較手段・出力手段に，フラッシュメモリー６が書き換え可能な記憶手段に，ＣＰＵ５と溶着電源部７とが制御手段に、電熱コイル８ａが加熱溶着手段に，継手８とパイプ８ｂとが合成樹脂製部材に，バーコード９がデータ記録部に，プログラムカード３ａが着脱可能な不揮発性記憶媒体に対応している。
【００１６】
次に、図２及び図３，図４を用いて、加熱溶着装置の動作の説明をする。ここで、図４（ａ）はバーコード，同（ｂ）はフラッシュメモリー，同（ｃ）はメモリーカード・プログラムカードの各データ構成図である。
先ず、溶着する一方のパイプ８ｂの外周端部を継手８の半ばまで挿入した後、もう一方のパイプ８ｂの端部も反対方向から継手８に挿入し、端部同士を突き合わせる。次に、溶着電源部７から出ているコネクタ７ａを、継手８の電熱コイル８ａに接続する。加熱溶着装置の電源をいれ、次に、スキャナー２によって継手８に張りつけられたバーコード９の溶着対象識別データＡと制御手順識別データＸとが読み込まれ、ＣＰＵ５内のメモリーに一時記憶される（ステップＳ１）。続いて、予めフラッシュメモリー６に記憶されていた制御手順識別データＹが読み出され（ステップＳ２）、これがＣＰＵ５で前記制御手順識別データＸと比較される（ステップＳ３）。
【００１７】
ここでバーコード９の制御手順識別データＸとフラッシュメモリー６の制御手順識別データＹとが一致すると判断されれば、フラッシュメモリー６から制御プログラムＢが読み出される（ステップＳ４）。そして、溶着対象識別データＡと制御プログラムＢに基づいて、溶着電源部７の出力電圧及び出力電流・出力時間が制御され、電熱コイル８ａが加熱される（ステップＳ５）。その後、実行された溶着結果（エラーの有無・印加電圧電流時間等）が、メモリーカード３ｂに記録され（ステップＳ６）、溶着作業が終了する。
【００１８】
カードには、プログラムカードとメモリーカードを判別するデータＷが記入されているので、ステップＳ６で、カードスロット３にプログラムカード３ａが挿入されたままのときは、『メモリーカードに交換してください』という表示が表示部４に表れる。
【００１９】
ステップＳ３で、制御手順識別データＸと制御手順識別データＹとが比較され、両者が一致しないと判断された場合は、ＣＰＵ５から制御プログラム書き換え要求信号が出力され、表示部４に『バーコードのデータ体系が異なります』『バーコードに合うプログラムカードをセットしてください』等の警告メッセージが表示される（ステップＳ７）。このときは、要求されたプログラムカードをカードスロット３に差し込むことによって、そこに記憶された制御手順識別データと制御プログラムが読み込まれる。このように、プログラムカード１枚あれば、現場で簡単に加熱溶着装置の制御プログラムを書き換えることができ、１台の装置を種々の継手に使うことが出来る。
【００２０】
次に、カードスロット３に新たなプログラムカード３ａがセットされたかどうかがチェックされる（ステップＳ８）。挿入されていなければ、ステップＳ７に戻り、警告の表示が続けられる。また、挿入されていれば警告の表示が消えると共に、ＣＰＵ５によってプログラムカード３ａに記憶された新たな制御手順識別データＺが読み出される（ステップＳ９）。
【００２１】
そして、制御手順識別データＸと制御手順識別データＺとが比較される（ステップＳ１０）。そこで、両データが不一致であれば、システム不適合として、ステップＳ７に戻り、不一致の警告が表示される。ここで、両データが一致すれば、プログラムカード３ａから新たな制御プログラムＣが読みだされる（ステップＳ１１）。そして、フラッシュメモリー６に先に記憶されていた制御プログラムＢの全部または一部が、プログラムカード３ａから読みだされた新たな制御プログラムＣに置き換えられる（ステップＳ１２）。
【００２２】
この作業が完了すれば、『システム変更完了、もう一度バーコードを読み込んでください』という表示が出て（ステップＳ１３）、動作はバーコード読み込みのステップＳ１に戻る。以下、ステップＳ１からＳ６まで、溶着対象識別データＡと制御プログラムＣに基づいて、溶着作業が実行される。
ここで、ステップＳ３，Ｓ１０が比較手段，ステップＳ７が出力手段，ステップＳ１２が書き換え手段である。
【００２３】
本発明にかかる加熱溶着装置は、上記の実施の形態に限定されない。例えば、バーコードに制御手順識別データＸを書き込むかわりに、バーコードの書式を変えることによって、制御システムを判別しても構わない。例えば、数字の桁数を変える等である。
また、プログラムカード３ａ，メモリーカード３ｂは、例えば、磁気カードやフロッピーディスクでも、ＭＯ（光磁気ディスク）でもよい。
【００２４】
更に、フラッシュメモリー６に代わるものとして、バッテリーでバックアップされたＳＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ハードディスク等の、書き換え可能で電源を切手も記憶が保持される記憶手段でもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明に係る加熱溶着装置によれば、着脱可能な不揮発性記憶媒体に記憶された制御プログラムを、書き換え手段によって、簡単に溶着装置の記憶手段に記憶させることができるので、データ記録部のデータの書式が変更された場合や制御プログラムのバグが発見された場合でも溶着装置を回収する必要がなく現場で対処でき、かつ、１台の溶着装置で体系の異なる用途別の制御プログラムにも対応できる。
【００２６】
また、溶着作業の前に、読み取り手段にて読み取った制御手順識別データと記憶手段に記憶されている制御手順識別データとを比較し、両者が一致しなかったときには制御プログラム書換え要求信号を出力して不一致をしらせるので、溶着作業の失敗を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る加熱溶着装置の一例の斜視図である。
【図２】図１の加熱溶着装置のブロック図である。
【図３】図１の加熱溶着装置のフローチャートである。
【図４】図１の加熱溶着装置に用いられるバーコード，フラッシュメモリー，メモリーカード，プログラムカードの各データ構成図の例である。
【符号の説明】
１  装置本体
２  バーコードスキャナー（読み取り手段）
３  カードスロット
３ａ  プログラムカード（不揮発性記憶媒体）
３ｂ  メモリーカード
４  表示部
５  ＣＰＵ（書き換え手段・比較手段・出力手段・制御手段）
６  フラッシュメモリー（記憶手段）
７  溶着電源部（制御手段）
７ａ  コネクタ
８  継手（合成樹脂製部材）
８ａ  電熱コイル（加熱溶着手段）
８ｂ  パイプ（合成樹脂製部材）
９  バーコード（データ記録部）
【図１】
0003774504.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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