JPH05237730A - 配管組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配管端部の位置とフランジの取付角度とが正
確な配管を組立てる。 【構成】 水平方向に敷設したレール１に沿って移動す
る２つの支持梁２，３と、２つの支持梁２，３上に夫々
載置されレール１と直交する方向に水平に移動する第
１、第２の台車１０，１１と、夫々の台車１０，１１上
に互いに同じ高さで取付けられ水平に旋回可能でしかも
水平軸を中心に回動可能な第１、第２のチャック１８，
１９とを備え、第１、第２のチャック１８，１９にフラ
ンジを固定し、配管の端部をフランジに溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大型構造物内の配管作
業が容易に正確に行えるようにした配管組立装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】船舶、大型構造物等を建造する場合、最
近においては各区画ごとを１ユニットとして製作し、全
てのユニットを製作した後に各ユニットを接合して船舶
等の大型構造物として完成させる方法が採られる。この
ようなユニットにおいて、ユニット間に連通する配管が
ある場合には、ユニットの接合面に固定される配管端部
のフランジ位置が正確でないと、ユニット間の配管を適
正に結合することが出来なくなって、配管が連通しなく
なってしまう。

【０００３】このため従来は、ユニット内の装置に干渉
しないように配管を曲げ、配管の端部が正確な位置にな
るように設計して配管全体の精度を高めていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の配管
組立作業は熟練を必要とし、時間がかかって能率が悪い
欠点があった。

【０００５】本発明はこのような従来の欠点を除去する
ため、配管形状全体の精度向上よりも配管端部の位置と
フランジの取付角度とが正確であれば、配管作業が容易
になることに着眼し、配管端部の位置とフランジの取付
角度とが正確になるようにして、正確に結合される配管
が容易に得られる配管組立装置を提供することを目的と
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の配管組立装置
は、水平方向に敷設したレールに沿って移動する２つの
支持梁と、該２つの支持梁上に夫々載置され該支持梁の
上で前記レールと直交する方向に水平に移動する第１、
第２の台車と、該夫々の台車上に互いに同じ高さで取付
けられ水平に旋回可能でしかも水平軸を中心に回動可能
な第１、第２のチャックと、を備えたことを特徴とする
ものであり、水平方向に敷設したレールに沿って移動す
る支持梁と、該支持梁上に載置され該支持梁の上で前記
レールと直交する方向に水平に移動する台車と、該台車
上に取付けられ水平に旋回可能でしかも水平軸を中心に
回動可能なチャックと、前記水平方向に敷設したレール
の長手方向と直交する方向の水平な梁を有する門型支柱
と、該門型支柱の水平な梁に沿って移動する台車と、該
台車に上下方向に移動可能に取付けられた支持体と、該
支持体に取付けられ水平軸と鉛直軸を中心に回動可能な
チャックと、を備えたことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】請求項１の発明では、第１、第２のチャックに
夫々管継手用のフランジを装着し、２つの支持梁をレー
ルに沿って移動させると共に第１、第２の台車を支持梁
の上でレールと直交する方向に移動させ、第１、第２の
チャックを水平に旋回と水平軸を中心とする回動とをさ
せることにより、フランジの位置と方向とを正確に位置
決めすることができ、管の両端をフランジに嵌めて管と
フランジとを溶接することにより、正確に結合される配
管が得られる。

【０００８】また請求項２の発明では、第３のチャック
に管継手用のフランジを装着し、第３の台車と支持体と
を移動させて位置を調整し、第３のチャックを水平軸及
び鉛直軸を中心に回動させ、第１、第２のチャックの両
方または一方に装着してあるフランジと第３のチャック
に装着してあるフランジとに管を嵌めて管とフランジと
を溶接することにより、立体的に正確に結合される配管
が得られる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を参照して説明す
る。

【００１０】図１は本発明の一実施例の正面図、図２は
その平面図であって、先ず請求項１の発明の一実施例を
説明すると、水平方向に１対のレール１が並行に敷設し
てあって、レール１上には２つの支持梁２，３が、レー
ル１に直交する方向に水平に載置されている。

【００１１】２つの支持梁２，３は同じ構成になってお
り、図３は支持梁２の拡大正面図、図４は図３をＩＶ方
向から見た右側面図であって、支持梁２の両端下側には
レール１上で転動する車輪４（図４参照）と、モータ５
によって回転駆動されるピニオン６とが取付けられてお
り、ピニオン６は、レール１と並行に敷設してあるラッ
ク７と噛合っている。モータ５によってピニオン６を回
転駆動すると、支持梁２，３はレール１に直交した状態
を保ったままレール１に沿って横方向Ｘに移動すること
になる。

【００１２】図１、図２に示すように支持梁２上にはレ
ール１と直交する方向にレール８が水平に敷設されてお
り、支持梁３の上にもレール１と直交する方向にレール
９が水平に敷設してあって、支持梁２のレール８上には
第１の台車１０が載置されており、支持梁３のレール９
上には第２の台車１１が載置されている。

【００１３】第１の台車１０と第２の台車１１とは同じ
構成になっていて、第１の台車１０を図３、図４によっ
て説明すると、第１の台車１０にはモータ１２によって
回転駆動するピニオン１３が設けてあって、ピニオン１
３はレール８と並行に敷設してあるラック１４と噛合
い、第１の台車１０をレール８に沿って縦方向Ｙに移動
させることができるようになっている。第１の台車１０
の上にはモータ１５で水平に旋回できるターンテーブル
１６が取付けてあって、その上にモータ１７で水平軸を
中心に回動できるようにした第１のチャック１８が設置
されている。第２の台車１１（図１、図２参照）上にも
同じように水平に旋回できるターンテーブル１６上にモ
ータ１７で水平軸を中心に回動できるようにした第２の
チャック１９が設置されていて、第１のチャック１８と
第２のチャック１９とは同じ高さに配設されて互いに向
き合うことができるようになっている。これらの第１の
チャック１８及び第２のチャック１９は、管継手用のフ
ランジを装着して挟持させることができるようになって
おり、第１のチャック１８及び第２のチャック１９の直
前には、管を支持するサポート２０が取付けられてい
る。

【００１４】上述した請求項１の発明は、平面的な配管
を組み立てるのに使用されるもので、その使用方法を次
に説明する。

【００１５】図５は直線状の直管２１の一端にフランジ
２２を固定し、このフランジ２２と正確な距離を保って
直管２１の他端にフランジ２３を固定し、しかもフラン
ジ２２，２３が直管２１の中心軸線に対して直角にな
り、フランジ２２，２３に穿設されているボルト挿通孔
の位置が正確に位置するようにフランジ２２，２３の水
平軸を中心とする回転方向の位相も正確に合わせる場合
の操作状態を示す平面図である。

【００１６】先ず所要の直管２１の一端をフランジ２２
に挿入し、直管２１の他端をフランジ２３に挿入して、
フランジ２２は第１のチャック１８に装着した後、第１
のチャック１８を締付けてフランジ２２を第１のチャッ
ク１８に固定し、他方のフランジ２３は第２のチャック
１９に装着した後、第２のチャック１９を締付けてフラ
ンジ２３を第２のチャック１９に固定する。

【００１７】次に支持梁２，３の一方または双方をレー
ル１に沿って横方向Ｘに移動し、フランジ２２，２３の
外面間の距離が所定の配管長さの寸法に一致するように
調節し、第１の台車１０をレール８に沿って移動させる
か、第２の台車１１をレール９に沿って移動させて縦方
向Ｙの位置を合わせ、ターンテーブル１６（図３、図４
参照）と共に第１のチャック１８、第２のチャック１９
を水平に旋回し、第１のチャック１８と第２のチャック
１９とが、レール１に並行する水平の一直線上で正対し
た状態にする。そして図３に示すモータ１７により第１
のチャック１８、第２のチャック１９を水平軸を中心に
回動し、フランジ２２，２３に穿設されているボルト挿
通孔の位置が正確に位置するようにフランジ２２，２３
の水平軸を中心とする回転方向の位相を調節する。

【００１８】この状態でフランジ２２，２３を直管２１
に溶接し、第１のチャック１８、第２のチャック１９を
弛め、支持梁２，３をレール１に沿って互いに離れる方
向に移動すると、直管２１の両端にフランジ２２，２３
が直角方向に固定され、しかもフランジ２２，２３の外
面間の距離が所定の配管長さの寸法に一致しており、フ
ランジ２２，２３に穿設されているボルト挿通孔の位置
が正確になっている配管を得ることができる。

【００１９】図６はＬ字型の曲り管２４の一端にフラン
ジ２２を固定し、曲り管２４の他端にフランジ２３を固
定して、フランジ２２、２３が互いに直角方向の向きに
なり、またフランジ２２、２３の横方向Ｘ、縦方向Ｙの
直角座標上の位置が所定になり、フランジ２２，２３に
穿設されているボルト挿通孔の位置が正確に位置するよ
うにフランジ２２，２３の水平軸を中心とする回転方向
の位相も正確に合わせる場合の操作状態を示す平面図で
ある。

【００２０】支持梁２，３の一方または双方をレール１
に沿って横方向Ｘに移動し、第１の台車１０をレール８
に沿って図６の上方に移動させ、第２の台車１１をレー
ル９に沿って図６の下方に移動させる。そしてターンテ
ーブル１６（図３、図４参照）と共に第１のチャック１
８を水平に時計方向へ９０度旋回して図６に示すように
第１のチャック１８が縦方向Ｙを向くようにする。所要
の曲り管２４の一端をフランジ２２に挿入し、曲り管２
４の他端をフランジ２３に挿入して、フランジ２２は第
１のチャック１８に固定し、フランジ２３は第２のチャ
ック１９に固定する。

【００２１】次に支持梁２，３の横方向Ｘの間隔、第１
の台車１０のレール８上における位置、第２の台車１１
のレール９上における位置を夫々微調整してフランジ２
２，２３が所定の位置関係を保つようにし、第１のチャ
ック１８、第２のチャック１９を水平軸を中心に回動し
てフランジ２２，２３に穿設されているボルト挿通孔の
位置が正確に位置するようにフランジ２２，２３の水平
軸を中心とする回転方向の位相を調節した後フランジ２
２，２３を曲り管２４に溶接すると、フランジ２２，２
３が互いに直角方向を向いて所定の位置になっている曲
り管２４の配管を得ることができる。

【００２２】図７はクランク状の曲り管２５の両端にフ
ランジ２２，２３を所定の位置になるように固定する場
合の操作状態を示す平面図である。

【００２３】支持梁２，３の一方または双方をレール１
に沿って横方向Ｘに移動し、第１の台車１０をレール８
に沿って図７の上方に移動させ、第２の台車１１をレー
ル９に沿って図７の下方に移動させる。所要の曲り管２
５の一端をフランジ２２に挿入し、曲り管２５の他端を
フランジ２３に挿入して、フランジ２２は第１のチャッ
ク１８に固定し、フランジ２３は第２のチャック１９に
固定する。そして支持梁２，３の横方向Ｘの間隔、第１
の台車１０のレール８上における位置、第２の台車１１
のレール９上における位置を夫々微調整してフランジ２
２，２３が所定の位置関係を保つようにし、第１のチャ
ック１８、第２のチャック１９を水平軸を中心に回動し
てフランジ２２，２３に穿設されているボルト挿通孔の
位置が正確に位置するようにフランジ２２，２３の水平
軸を中心とする回転方向の位相を調節した後フランジ２
２，２３を曲り管２５に溶接すると、フランジ２２，２
３が所定の位置になってるクランク状の曲り管２５の配
管を得ることができる。

【００２４】上述した図７のクランク状の曲り管２５は
１本の管で構成されているが、クランク状の曲り管２５
は、図８に示すような端部管２６、屈曲管２７、中継管
２８、屈曲管２９、端部管３０を組合わせて溶接し、両
端にフランジ２２，２３を溶接することによって構成す
ることもできる。

【００２５】図８に示す部品を使用してクランク状の曲
り管を構成する場合には、最初に図９に示すように端部
管２６と屈曲管２７、屈曲管２９と端部管３０を溶接し
て一体にする。

【００２６】図１０に示すように、支持梁２，３のレー
ル１上における位置、第１の台車１０のレール８上にお
ける位置、第２の台車１１のレール９上における位置、
第１のチャック１８、第２のチャック１９の向きをいず
れも図７と同じ状態とし、第１のチャック１８にはフラ
ンジ２２を固定し、第２のチャック１９にはフランジ２
３を固定して、フランジ２２には端部管２６を差込んで
サポート３１で支持し、フランジ２３には端部管３０を
差込んでサポート３１で支持する。

【００２７】次に図１１に示すように中継管２８を屈曲
管２７，２９の間に入れてサポート３１で支持し、第１
の台車１０、第２の台車１１をレール８，９に沿い縦方
向Ｙに位置を微調整して中継管２８の両端に屈曲管２
７，２９が当接するようにして中継管２８と屈曲管２
７，２９とを溶接する。そして第１のチャック１８、第
２のチャック１９を水平軸を中心に回動してフランジ２
２，２３に穿設されているボルト挿通孔の位置が正確に
位置するようにフランジ２２，２３の水平軸を中心とす
る回転方向の位相を調節した後フランジ２２，２３を端
部管２６，３０に溶接すると、図７に示した曲り管２５
と同じ曲り管を得ることができる。

【００２８】次に請求項２の発明の実施例を説明する。

【００２９】前に説明した図１、図２において、横方向
Ｘに水平に並行して敷設してある１対のレール１の長手
方向中間には、レール１と直交する方向に門型支柱３２
が設置されている。図１２は図１、図２の左側面図であ
って、図１２に示すように門型支柱３２は支持梁１，２
がレール１に沿って移動するのを妨げないスパンを有し
ていて、門型支柱３２の上部には、レール１と直交する
方向に水平な梁３３が形成されている。

【００３０】図１、図２、図１２に示すように梁３３に
は第３の台車３４が設けてあって、図示しないモータ、
ピニオン、ラックにより、第３の台車３４は梁３３に沿
って移動することができるようになっている。第３の台
車３４には支持体３５が取付けてあって、図示しないモ
ータ、ピニオン、ラックにより、支持体３５は台車３４
に対して上下方向に移動することができるようになって
いる。この支持体３５の下端には第３のチャック３６が
取付けてあって、チャック３６は図１に矢印で示すよう
に、水平軸および鉛直軸を中心として回動することがで
きるようになっている。

【００３１】上述した請求項２の発明は、立体的な配管
を組み立てるのに使用されるもので、その使用方法を次
に説明する。

【００３２】図１３は逆Ｔ型の配管を組立てる場合の操
作状態を示す正面図であって、真っ直ぐな母管３７の中
間に枝管３８を垂直に取付け、母管３７の両端にはフラ
ンジ２２，２３を固定し、枝管３８の端部にはフランジ
３９を固定して、フランジ２２，２３，３９が夫々所定
の位置になるように配管を組立てるものである。

【００３３】この場合には、図５で説明した直管２１と
同様に第１のチャック１８、第２のチャック１９によっ
て、母管３７の両端に所定の外面間隔となるようにフラ
ンジ２２，２３を固定する。次に枝管３８の端部に固定
するフランジ３９を第３のチャック３６に装着固定し、
第３の台車３４を門型支柱３２の梁３２に沿って縦方向
Ｙ（図２参照）に移動して、フランジ３９を母管３７の
直上に位置させ、また支持梁２，３を同時にレール１に
沿って横方向Ｘに移動し、フランジ３９が母管３７の長
手方向における枝管３８の取付位置直上になるようにす
る。そして所定の長さに作ってある枝管３８の上端をフ
ランジ３９の板厚分だけフランジ３９に差込み、第３の
チャック３６を下げて枝管３８の下端を母管３７上にの
せ、枝管３８の下端位置を母管３７にマーキングする。

【００３４】次に支持体３５の上昇ならびに第３の台車
の移動によって第３のチャック３６、枝管３８を退避さ
せ、母管３７のマーキングした箇所に管接続用の穴を穿
設し、支持体３５の下降ならびに第３の台車の移動によ
って枝管３８の下端を母管３７の穴穿設箇所に当接し、
枝管３８の下端と母管３７とを溶接し、第３のチャック
３６を鉛直軸を中心として回動してフランジ３９に穿設
されているボルト挿通孔の位置が所定の取付位置になる
ようにしてフランジ３９を枝管３８の上端に溶接すれ
ば、フランジ２２，２３，３９が所定の位置になってい
る逆Ｔ型の配管を得ることができる。

【００３５】次に他の形状の立体的な配管を組み立てる
場合の操作状態を説明する。

【００３６】図１４は平面図、図１５は図１４をＸＶ方
向から見た正面図であって、図１４、図１５は、図１６
に示すように管上部４０が水平で、管上部４０の一端に
垂直の管中間部４１がつながり、管中間部４１の下端か
ら水平な管下部４２が管上部４０と直交する方向に伸び
ていて、管上部４０および管下部４２の端部にフランジ
４３，４４が固定されている立体管４５の配管を得る操
作を示している。

【００３７】この場合には第１のチャック１８と第３の
チャック３６とを使用するもので、第１のチャック１８
にはフランジ４４を固定し、第３のチャック３６にはフ
ランジ４３を固定して、第１のチャック１８は図１４、
図１５の右方に向け、第３のチャック３６は図１４の上
方となる縦方向Ｙに向ける。そして第３の台車は梁３３
に沿って図１４の下方に移動しておいて、立体管４５の
管下部４２をフランジ４４に差込む。

【００３８】次に支持梁２をレール１に沿って移動させ
て横方向Ｘの位置を調節しながら第３の台車を門型支柱
３２の梁３３に沿って図１４の上方となる縦方向Ｙに移
動すると共に支持体３５（図１５参照）の上下方向の位
置を調節し、フランジ４３を立体管４５の管上部４０に
嵌める。そして支持梁２のレール１上における位置、第
１の台車１０のレール８上における位置、第３の台車３
４の梁３３における位置、支持体３５の高さを夫々微調
整してフランジ４３，４４が所定の位置関係を保つよう
にし、第１のチャック１８、第３のチャック３６を水平
軸を中心に回動してフランジ４３，４４に穿設されてい
るボルト挿通孔の位置が正確に位置するようにした後フ
ランジ４３，４４を管上部４０、管下部４２に溶接する
と、正確な位置となっているフランジ４３，４４をとも
なった図１６に示す立体管４５を得ることができる。

【００３９】図１６に示した立体管４５は、管上部４０
と管下部４２とが上下で直交する方向に伸びているが、
斜めに交差する形状であってもよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、管端同志の相対寸法、管端を
接続するためのフランジの取付角度を高精度にした配管
を容易に得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】支持梁の拡大正面図である。

【図４】図３をＩＶ方向から見た右側面図である。

【図５】直管の両端にフランジを固定する場合の操作状
態を示す平面図である。

【図６】曲り管の両端にフランジを固定する場合の操作
状態を示す平面図である。

【図７】クランク状の曲り管の両端にフランジを固定す
る場合の操作状態を示す平面図である。

【図８】クランク状の曲り管を構成する他の例を示す平
面図である。

【図９】図８の部品を使用する最初の工程の平面図であ
る。

【図１０】図９の次の工程の平面図である。

【図１１】図１０の次の工程の平面図である。

【図１２】図１、図２の左側面図である。

【図１３】逆Ｔ型の配管を組立てる場合の操作状態を示
す正面図である。

【図１４】立体管を組立てる場合の平面図である。

【図１５】図１４をＸＶ方向から見た正面図である。

【図１６】立体管の一例の斜視図である。

【符号の説明】

１ レール ２ 支持梁 ３ 支持梁 １０ 第１の台車 １１ 第２の台車 １８ 第１のチャック １９ 第２のチャック ３２ 門型支柱 ３３ 梁 ３４ 第３の台車 ３５ 支持体 ３６ 第３のチャック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀越 英男 愛知県知多市北浜町11番１号 石川島播磨 重工業株式会社愛知工場内 (72)発明者 柄木田 益栄 愛知県知多市北浜町11番１号 石川島播磨 重工業株式会社愛知工場内 (72)発明者 中村 勇 愛知県知多市北浜町11番１号 石川島播磨 重工業株式会社愛知工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向に敷設したレールに沿って移動
   する２つの支持梁と、該２つの支持梁上に夫々載置され
   該支持梁の上で前記レールと直交する方向に水平に移動
   する第１、第２の台車と、該夫々の台車上に互いに同じ
   高さで取付けられ水平に旋回可能でしかも水平軸を中心
   に回動可能な第１、第２のチャックと、を備えたことを
   特徴とする配管組立装置。
2. 【請求項２】 水平方向に敷設したレールに沿って移動
   する支持梁と、該支持梁上に載置され該支持梁の上で前
   記レールと直交する方向に水平に移動する台車と、該台
   車上に取付けられ水平に旋回可能でしかも水平軸を中心
   に回動可能なチャックと、前記水平方向に敷設したレー
   ルの長手方向と直交する方向の水平な梁を有する門型支
   柱と、該門型支柱の水平な梁に沿って移動する台車と、
   該台車に上下方向に移動可能に取付けられた支持体と、
   該支持体に取付けられ水平軸と鉛直軸を中心に回動可能
   なチャックと、を備えたことを特徴とする配管組立装
   置。