JPH0244955Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、比較的大径の管体を突合せ溶接す
る際に溶接すべき両方の管体端部において管体内
部からクランプし、開先のルート間隔の設定が微
調整的に可能にした管体溶接用クランプ装置に関
する。

（従来技術） 一般に比較的大径の金属管同志を溶接によつて
接合する場合、溶接される管端に予め開先加工を
施し、両方の管体の軸心を合致させて確実に両方
の管体を支持すると共に、所定の開先のルート間
隔の設定が求められる。

第４図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅはこの従来の管体支
持作業手順の説明図である。

図ａ 平らな支持台Ａ（鉄板等使用）に溶接すべ
き２本の管体Ｂ１，Ｂ２を適当な間隔を採つて
並べて置く。そして一方の管体Ｂ１の端部にお
いて、該管体Ｂ１周りに予め用意した複数本の
Ｌ字状治具Ｃを等配してその基部Ｃ１を管体面
に仮溶接する。

図ｂ 次いでＬ字状治具Ｃの先端部Ｃ２と管体Ｂ
１との隙間に楔Ｄを打ち込み、各楔Ｄの打ち込
み量を調整し、両方の管体Ｂ１，Ｂ２の心合わ
せを行う。

図ｃ 心合わせ後に両方の管体Ｂ１，Ｂ２と支持
台Ａに対し、それぞれに両側から楔Ｅを打ち込
み、両方の管体Ｂ１，Ｂ２を支持台Ａ上に安定
支持させる。

図ｄ 予め用意された先端部に横向き直角とする
折曲片Ｆ２を有する一対のＬ字状治具Ｆを、対
向的に相互先端部を側方から重ね合わせるよう
にして楔挿入穴Ｇを形成し、両方のＬ字状治具
Ｆの基端Ｆ１をそれぞれ両方の管体面に仮溶接
する。

図ｅ そして楔挿入穴Ｇに対して両面傾斜の楔Ｈ
を打ち込み、両方の管体Ｂ１，Ｂ２を互いに引
き寄せるようにして間隔を狭め、所定のルート
間隔を設定する。

（考案が解決しようとする課題） 上記するように、大径の金属管を溶接によつて
接合するに当たつて従来の作業手順からすると、
次のような問題がある。

(1) 多数のＬ字状治具の仮溶接や、楔の打ち込み
等を必要とし、これ等の作業は全て人手に頼る
ところから、労力負担が大きく作業には個人差
があり長時間を要し、また熟練も要求される。

(2) 溶接後に管体面には、Ｌ字状治具の仮溶接部
に傷が残り、その補修が面倒で外観を損じる。

(3) 管体面に残るＬ字状治具の仮溶接部の欠陥部
分がレントゲン検査時において材料欠陥と判断
されることがある。

(4) 溶接すべき管体端部に於いて仮溶接されるＬ
字状治具や楔等が全て管体外方に突出してお
り、これ等の突出を許容し、且つその装着作業
をする空間を確保して管体を支持しなければな
らず、管体の支持が難しくなる。

この考案は上記の点に鑑がみなされたものであ
つて、溶接すべき管体端部に於いて両方の管体に
跨つて管体内部からクランプし、管体の心合わせ
と同時に開先のルート間隔も微調整的に調整して
設定することを可能にした管体クランプ装置を提
供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するためのこの考案の要旨と
するところは、心棒に挿通される一対の環状台周
りに、中間部を軸により関着した複数個のＸ形リ
ンクの基端を等配的に枢着し、各Ｘ形リンク先端
に押当片を取着して第１および第２のクランプ機
構を構成し、これら第１および第２のクランプ機
構を心棒上に近接して配装し、前記第１のクラン
プ機構の前位環状台を心棒前端部に固定し、後位
環状台を心棒に対し移動自在にして心棒後端部に
配装した第１のシンリダ装置に連結し、前記第２
のクランプ機構の両方の環状台を心棒に対し移動
自在にして心棒に対し移動自在に配装した第２の
シリンダ装置に連結し、該第２のシンリダ装置と
第２のクランプ機構は一体に心棒軸心方向に移動
可能に心棒に配装したルート間隔調整機構に結合
したことを特徴とする管体溶接用クランプ装置に
ある。

（実施例） 以下、この考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。

第１図はこの考案の構成図、第２図は第１図ａ
−ａ線に於ける断面図、第３図は側面図である。

図において、１は心棒、２，３はこの心棒１上
に近接して配装した第１および第２のクランプ機
構、４，５は両クランプ機構２，３に対しそれぞ
れに連結した第１および第２のシンリダ装置、６
は心棒１に配装され、第２のシンリダ装置５に結
合したルート間隔調整機構である。

前記第１および第２のクランプ機構２，３は共
に、心棒１に挿通される一対の環状台７，８周り
に、中間部をクロスさせて軸９によつて関着し、
先端部に押当片１１を取着したＸ形リンク１０の
複数個を等配的に配し、各リンク基端を対応する
環状台７，８に枢着してなり、心棒１に対して前
位とする第１のクランプ機構２では、その前位環
状台７を心棒１前端部に固定し、後位環状台８は
心棒１中間において軸心方向に移動可能にしてお
り、また、第２のクランプ機構３では、両方の環
状台７，８が共に心棒１中間において心棒軸心方
向に移動可能にしている。

前記第１のシンリダ装置４は心棒１後端部に支
持部材１２を介して心棒１と同心に配装され、そ
のシリンダ１３に摺嵌したピストン１４を連杆１
５を介して心棒１前端に連結し、シンリダ１３に
固設した支持盤２９と第１のクランプ機構２の後
位環状台８を連杆３０を介して連結している。

また、前記第２シリンダ装置５は、クランプ機
構３後方において心棒１を貫通させて心棒１に対
し移動自在に配装され、そのシリンダ１６に摺嵌
したピストン１７を心棒１上に摺嵌した連結用環
体１８を介して第２のクランプ機構３の後位環状
台８に連結し、シンリダ１６に固設した支持盤２
５と第２のクランプ機構３の前位環状台７を連杆
２６を介して連結している。

前記ルート間隔調整機構６は、前記第１のシリ
ンダ装置４の支持部材１２と一体とする歯車筐１
９内で、心棒１を中心にして回動可能に取着した
大径歯車２０と、この大径歯車２０に噛合し手動
またはモータ等の動力で回動操作される外部操作
軸２２を取着した小径歯車２１と、大径歯車２０
に同心に取着され、内面に雌ねじを設けた筒状雌
ねじ体２３と、心棒１に摺嵌されてこの筒状雌ね
じ体２３と螺合し、基端を第２のシリンダ装置５
のシリンダ１６に連結した筒状雄ねじ体２４とよ
りなる。

尚、図中２７は心棒１の前端に設けた支持盤
で、この支持盤２７と前記支持盤２５の周面には
複数個のローラ等の転動体２８が備えてあり、第
１および第２のクランプ機構２，３の全リンク１
０が伏倒位置を採る時にこれらリンク先端の押当
片１１は全て両方の支持盤２５，２７の周面から
心棒１側に没却し、装置を移動させる時に両方の
支持盤２５，２７の転動体２８が接地転動して装
置の移動を容易にしている。

（作用） 上記構成に於いて、この考案の作用を説明す
る。

第１および第２のクランプ機構２，３の全リン
ク１０が伏倒位置を採り、各リンク先端の押当片
１１が支持盤２５，２７の周面から心棒１側に没
却した状態で、装置を接合すべき管体Ａ，Ｂの突
合せ端部に跨つて位置させる。

第１および第２のシリンダ装置４，５に圧力流
体を送給すると、第１のシリンダ装置４が縮小動
して心棒１をシンリダ装置４側に引付け移動させ
ることによつて、心棒１前端部に固定した第１の
クランプ機構２の前位環状台７が第１のシリンダ
装置４のシンリダ１３に連結された後位環状台８
に接近移動して全リンク１０を一斉に起立させ、
リンク先端に取着した押当片１１を管体Ａ内面に
押当する。

他方、第２のシリンダ装置５は伸張動して、そ
のピストン１７に連結した連結用環体１８を介し
第２クランプ機構３の後位環状台８が第２のシリ
ンダ装置５のシンリダ１６に連結した前位環状台
７に接近移動して全リンク１０を一斉に起立さ
せ、リンク先端に取着した押当片１１を管体Ｂ内
面に押当する。

こうして、第１のクランプ機構２並びに第２の
クランプ機構３により管体Ａ，Ｂはクランプ状態
となり、両方の管体Ａ，Ｂ中心が完全に合致す
る。

次に、ルート間隔調整機構６の外部操作軸２２
を回動操作すると、心棒１を中心にして大径歯車
２０と、この大径歯車２０に取着された筒状雌ね
じ体２３が一体に回動し、この雌ねじ体２３に螺
合した筒状雄ねじ体２４が心棒１上で心棒軸心方
向に移動して第２のシリンダ装置５および第２の
クランプ機構３が管体Ｂをクランプした状態で一
体に心棒軸心方向へ移動させられるので、ルート
間隔を希望する間隔に正しく設定する。

尚、接合すべき管体Ａ，Ｂは必ずしも真円とさ
れるものでなく、両方の管体Ａ，Ｂを突き合わせ
た時の互いの歪量に無関係にクランプして心合わ
せをする作業手順としては、溶接すべき管体Ａ，
Ｂを両方のクランプ機構２，３を同時に動作させ
てクランプするのでなく、先づ何れか一方の管体
をクランプしてから他方の管体をクランプするの
が好ましい。

（効果） この考案は上記の如く構成したことによつて、
次のような効果を奏する。

(1) 溶接によつて接合すべき管体端部をその内側
から心棒上に隣接して配装した２組のクランプ
機構によつてクランプするから、心合わせがク
ランプする段階で正確に行われ、従来のように
本溶接のための準備作業として多数のＬ字状治
具の仮溶接や、楔を使用しての心合わせ作業を
必要とせず作業が簡単にできる。

(2) ２組のクランプ機構によつて接合すべき両方
の管体端部をクランプした状態で、一方の管体
をそのクランプ機構と共に心棒に対して心棒軸
心方向に微調整的に移動させるルート間隔調整
機構を設けたから、開先のルート間隔の設定が
溶接に先立つて希望通りに正確に調整でき、ク
ランプをし直ししてルート間隔を設定するよう
な作業の煩わしさがなく、また、作業者の熟練
等に左右されずに作業性に優れ、溶接欠陥等が
ない高品質の製品が提供できる。

(3) 心棒の前端部と中間部には、周面に転動体を
備えた支持盤を設けたから、接合すべき管体内
への装置の出し入れを容易にすると共に、装置
全体を管体内で回転させて管体内面に対する押
当片の押当位置が任意に設定出来て管体の歪等
に対処した適切なクランプを可能とする。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例を示すものであつて、
第１図はこの考案の構成図、第２図は側面図、第
３図は第１図ａ−ａ線に於ける断面図、第４図
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは従来の管体支持作業手順の
説明図である。 １……心棒、２，３……第１および第２のクラ
ンプ機構、４，５……第１および第２のシリンダ
装置、６……ルート間隔調整機構、７，８……環
状台、９……軸、１０……Ｘ形リンク、１１……
押当片、１２……支持部材、１３……シリンダ、
１４……ピストン、１５……連杆、１６……シリ
ンダ、１７……ピストン、１８……連結用環体、
１９……歯車筐、２０……大径歯車、２１……小
径歯車、２２……外部操作軸、２３……筒状雌ね
じ体、２４……筒状雄ねじ体、２５……支持盤、
２６……連杆、２７……支持盤、２８……転動
体、２９……支持盤、３０……連杆。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 心棒に挿通される一対の環状台周りに、中間部
   を軸により関着した複数個のＸ形リンクの基端を
   等配的に枢着し、各Ｘ形リンク先端に押当片を取
   着して第１および第２のクランプ機構を構成し、
   これら第１および第２のクランプ機構を心棒上に
   近接して配装し、前記第１のクランプ機構の前位
   環状台を心棒前端部に固定し、後位環状台を心棒
   に対し移動自在にして心棒後端部に配装した第１
   のシリンダ装置に連結し、前記第２のクランプ機
   構の両方の環状台を心棒に対し移動自在にして心
   棒に対し移動自在に配装した第２のシリンダ装置
   に連結し、該第２のシリンダ装置と第２のクラン
   プ機構は一体に心棒軸心方向に移動可能に心棒に
   配装したルート間隔調整機構に結合したことを特
   徴とする管体溶接用クランプ装置。