JPH0744391Y2 - 鋼管の裏当て金溶接用治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、大形の鋼管の端に他
の鋼管、或いは他の鋼管との継ぎ部材等を溶接する場合
に、その端部に装着する裏当て金溶接用治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】土木建築の柱や杭等として使用されるよ
うな比較的大形の鋼管の端に他の鋼管または継ぎ部材等
を連結する場合には、一般的に、鋼管の小口を面取りし
て斜面３を形成し（図１参照）、内側にリング状の裏当
て金Ｆを嵌めて溶接し、裏当て金Ｆに連結部材を当てた
状態において斜面３による溝に肉盛り溶接される。この
ようにして、溶接の強度と溶接の方向の正確性とが図ら
れるが、それには、裏当て金Ｆが鋼管Ｐに対して直角で
あって、且つその内周面に密着している必要がある。し
かし、裏当て金についてこのような直角性と密着性との
両方を得ることは困難であった。

【０００３】従来のこの種の溶接用治具として、簡単な
ものでは、複数の鋏形クランプを使用し、それで裏当て
金を鋼管の壁に挟み付け、スケールで測定しながらハン
マーで裏当て金の出入りを調整していた。また、四角筒
形の鋼管用のものとしては、鋼管の端部において、その
うちの隣接する両側面と接合するＬ字形断面の基枠に鋼
管の端面を封じるように面板を一体に設けるとともに、
面板に大きな窓孔を開けた三面枠形のものを挙げること
ができる。そして、この場合であると、窓孔から手を差
し入れて裏当て金を面板に引きつけながらその出入りが
調整されていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上記のような従来の鋼
管の裏当て金溶接用治具のうち、鋏形クランプを使用す
るものでは、基準として信頼できない鋼管の端面にスケ
ールを当てて目盛が読み取られるために、正確性が欠け
ることはもとより、ハンマーで叩く修正が他の個所に波
及してそこに誤差を招くために、鋼管と直角に裏当て金
を修正することには適しなく、作業性も悪かった。ま
た、三面枠形の場合であると、鋼管に固定できなく不安
定であり、しかも、手で引きつける力に期待できなく、
溶接中に溶材の冷却時の収縮に伴って裏当て金が引きつ
けられて位置すれが生じる。しかも、裏当て金を鋼管の
内周面に密着させることができないために、鋼管を他の
連結部材と溶接する際に、鋼管の内周面と裏当て金との
間の隙間が原因で溶接不良を招くという問題があった。

【０００５】この考案は、上記のような実情に鑑みて、
鋼管の外周面を基準として裏当て金をそれと直角に保持
できるだけでなく、鋼管の内周面に密着して保持でき、
その両保持力を簡単なレバー操作で付与し得る鋼管の裏
当て金溶接用治具を提供することを目的とした。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この考案は、鋼管の端部の外側に挿入してその外
周面との接触により位置決めされる筒形の規整枠と、規
整枠の開口縁部に装着して鋼管の端の裏当て金を均等に
引きつける複数個のトグルクランプとからなり、規整枠
において、側壁に前記位置決めのために鋼管と接触させ
る押すねじを螺着し、また、開口縁には、外側ばかりで
なく内側へも突出しその内側突出部で裏当て金が前記引
きつけにより密着する鍔板を設け、トグルクランプにつ
いては、規整枠の鍔板に外側から差し付ける固定基盤
に、先端が裏当て金に引っ掛かるＣ形クランプを、レバ
ーを介して装着してあって、レバーの死点を越える転倒
によりＣ形クランプが裏当て金を鍔板にばかりでなく、
鋼管の内周面にも引きつけ得るように、その引きつける
方向が鋼管の長手方向に対して斜め外側であるように構
成したことを特徴とする。

【０００７】

【作 用】鋼管の裏当て金溶接用治具を上記のように構
成したから、これを使用するときには、既に裏当て金が
嵌められている鋼管の端部に規整枠を差し嵌め、鍔板の
内側突出部を裏当て金に当てた状態において押すねじを
締め付ける。そうすると、規整枠が鋼管と平行になり、
裏当て金の基準として鍔板が直角に保持されるもので、
このように規整枠を装着してから、その鍔板にトグルク
ランプを均等な配列において取り付けてレバー操作によ
り裏当て金を締め付ける。

【０００８】Ｃ形クランプの先端により裏当て金を引き
つける方向が、鋼管の長手方向に対して斜め外側である
から、その方向の力が分力として裏当て金を鍔板にばか
りでなく、鋼管の内周面にも密着させ、トグルクランプ
の強力な力によりそれが保持されるために、溶接中にも
裏当て金のずれが生じない。

【０００９】

【実施例】次に、この考案の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１０】図面は、一実施例を示したもので、その鋼
管の裏当て金溶接用治具Ｈは、規整枠１と、それに付属
する複数の梃によるトグルクランプ２，２，・・とから
なり、使用対象としての鋼管Ｐが鉄骨建造物の角形支柱
である場合を示したものである。なお、使用において
は、一般的に鋼管Ｐを横倒しになされるために、その状
態で図示した。

【００１１】規整枠１は、鋼管Ｐが四角の角筒形である
ために、それよりも一回り大きい角筒形に形成され、前
後開口縁には鍔状のリブ５，７が設けられ、両リブ５，
７間には、各側面に二条に縦リブ９，９が突設される。
また、前端には、各辺にトグルクランプ２を装着する鍔
板１１，１１，１１，１１が取り付けられ、各鍔板１１
が外側へ鍔状リブ５よりも長く突出しており、また、内
側へも短く突出している。この短く突出している内側突
出部１２により裏当て金Ｆの突出寸法が規整される。ま
た、この鍔板１１の取付けについては、前端の鍔状リブ
５にねじ１３により締め付けられる。なお、鍔状リブ５
を設けないで、直接鍔板１１を設けても良い。

【００１２】規整枠１には、さらに、それが鋼管Ｐと正
確に平行になるように、隣接する両側壁の内面に、各隅
角の部分において突部１５，１５，１５，１５を同じ寸
法で突設し、他の両側壁の中央には、内側へ突出する押
すねじ１７が螺入される。そして、突部１５を設けるた
めに、それに雄ねじ１５ａが側壁に貫通して使用され、
螺入のために側壁にナット１５ｂが溶接され、突部１５
の突出長の固定のために雄ねじ１５ａがさらにナット１
５ｂに溶接される。また、押すねじ１７の螺入のために
もナット１７ｂが溶接されている。１９は、規整枠１を
ロープで吊り上げるための係止金具である。

【００１３】トグルクランプ２は、規整枠１の鍔板１１
に取り付ける固定基盤２１と、それに軸支されるレバー
２３およびリンク２４と、レバー２３およびリンク２４
にピン連結されるＣ形クランプ２５等から構成され、レ
バー２３を反転操作することにより、Ｃ形クランプ２５
が先端で裏当て金Ｆを斜め矢印Ｓ方向へ引きつけ得るよ
うになっている。個数については、規整枠１の一片の鍔
板１１に２個づつ装着される。つまり、合計８個である
が、４個でも良く、また、鋼管Ｐが円筒形であるときに
は、３個であっても良いというように、裏当て金Ｆを均
等な力で引きつける個数で用いられる。

【００１４】トグルクランプ２の固定基盤２１は、規整
枠１の鍔板１１に差し付け得るように、その上になる長
部片２７と下になる短部片２９とを有する段違いの二股
形状であって、差込み深さを調整し得るように、基端部
には二股内に先端が突入する調整ねじ３１が螺入され
る。また、短部片２９には鍔板１１に圧接される雄ねじ
３３が螺入される。しかし、クランプ締めがなされる
と、決して外れなくなるので、この雄ねじ３３は必ずし
も要しない。さらに、長部片２７の先端部の幅中央に
は、レバー２３およびリンク２４を軸支するための軸承
片部３５が突設される。

【００１５】レバー２３は、軸承片部３５やＣ形クラン
プ２５を挟み込む二つ折り形態であって、固定基盤２１
とほゞ平行になるまで転倒されるように、先端部が
「く」字形に屈折され、先端で軸承片部３５を挟み、軸
承片部３５にはその外側端部においてピン３７で連結さ
れる。また、屈折個所にＣ形クランプ２５の基端を挟
み、それにもピン３９で枢着される。そこで、Ｃ形クラ
ンプ２５の先端が裏当て金Ｆに掛かる作用点と、レバー
２３の軸支ピン３７の中心を結ぶ線Ｌを想定すると、レ
バー２３の転倒により、Ｃ形クランプ２５との枢着ピン
３９の中心がその線Ｌと交差した点が死点となり、死点
を僅かに越えた時にレバー２３がそのストッパー２４で
固定基盤２１に当り、この状態で復帰しないように締め
付けが完了する。

【００１６】トグルクランプ２においては、さらに、軸
承片部３５とＣ形クランプ２５との間にリンク２４が介
在され、軸承片部３５にはその内側端部において、ま
た、Ｃ形クランプ２５には基端部近くにおいてそれぞれ
ピン４２，４４で連結される。このようなリンク機構に
より、Ｃ形クランプ２５はレバー２３の反転動作に従っ
て一定の動きをなし、レバー２３の起立状態では（図２
の二点鎖線参照）、Ｃ形クランプ２５が少し開いた状態
となり、レバー２３を転倒させると（同図の実線参
照）、Ｃ形クランプ２５の先端が裏当て金Ｆの所定個所
に確実に引っ掛かる。また、ピン４２とピン３９との間
にはコイルスプリング４６が介在され、これによりレバ
ー２３が操作前に見苦しく垂れ下がらないように、その
開いた状態が保持されるようにもしてある。

【００１７】Ｃ形クランプ２５の先端には、裏当て金Ｆ
の断面の角に引っ掛かるように、その内周面の幅中央部
に圧接する半円形状の大突部４１と、内側端面に圧接す
る同じく半円形の小突部４３とが形成されている。レバ
ー２３の転倒操作により締付けがなされると、Ｃ形クラ
ンプ２５の弾性変形が伴い、裏当て金Ｆが前記した枢着
ピン３９のＳ方向へ引き付けられ、その分力として大突
部４１が裏当て金Ｆを鋼管Ｐの内周面に圧接させ、小突
部４３が鍔板１１に圧接させる。

【００１８】

【考案の効果】以上説明したように、この考案の鋼管の
裏当て金溶接用治具によれば、信頼できる鋼管の外周面
を基準として裏当て金をそれと直角に保持できるだけで
なく、鋼管の内周面に密着して保持できるために、鋼管
に連結部材を正確に且つ適正に溶接することができ、規
整枠が強度的にも安定した筒形形状であり、それを基準
に前記の両保持力がトグルクランプにより強力に作用す
ることとも相俟って、溶接不良を確実に防止でき、ま
た、規整枠やトグルクランプの装着が容易であるし、裏
当て金の保持力を簡単なレバー操作で付与し得ることか
ら、取扱いが容易で作業性が良好である等の優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋼管との関係において示す裏当て金溶接用治具
の斜視図である。

【図２】鋼管の裏当て金溶接用治具の使用状態を示す断
面図である。

【符号の説明】

Ｆ 裏当て金 Ｈ 鋼管の裏当て金溶接用治具 Ｐ 鋼管 １ 規整枠 ２ トグルクランプ １１ 鍔板 １２ 鍔板の内側突出部 １７ 押すねじ ２１ 固定基盤 ２３ レバー ２５ Ｃ形クランプ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管Ｐの端部の外側に挿入してその外周
   面との接触により位置決めされる筒形の規整枠１と、規
   整枠１の開口縁部に装着して鋼管Ｐの端の裏当て金Ｆを
   均等に引きつける複数個のトグルクランプ２，２，・・
   とからなり、規整枠１において、側壁に前記位置決めの
   ために鋼管Ｐと接触させる押すねじ１７を螺着し、ま
   た、開口縁には、外側ばかりでなく内側へも突出しその
   内側突出部１２で裏当て金Ｆが前記引きつけにより密着
   する鍔板１１を設け、トグルクランプ２については、規
   整枠１の鍔板１１に外側から差し付ける固定基盤２１
   に、先端が裏当て金Ｆに引っ掛かるＣ形クランプ２５
   を、レバー２３を介して装着してあって、レバー２３の
   死点を越える転倒によりＣ形クランプ２５が裏当て金Ｆ
   を鍔板１１にばかりでなく、銅管Ｐの内周面にも引きつ
   け得るように、その引きつける方向Ｓが鋼管Ｐの長手方
   向に対して斜め外側であるように構成したことを特徴と
   する鋼管の裏当て金溶接用治具。