JPH08108298A - 仮溶接用フランジ・パイプ保持具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パイプにフランジを容易に仮溶接できる仮溶
接用フランジ・パイプ保持具を提供する。 【構成】 貫通口（２）を有するフランジ受板（１）の
前記貫通口の周囲に、先端に軸方向の複数のスリット
（５）を有しパイプ（Ｐ）の内面に嵌合する筒状のパイ
プ保持部（４）を前記フランジ受板の表面と直角をなす
ように突設するとともに、このパイプ保持部の基部にフ
ランジ（Ｆ）の差込み口径とほぼ同一径の環状突部
（６）を設け、かつ、前記フランジ受板に前記パイプ保
持部の径を拡縮してパイプを固定・解放するパイプ固定
手段（１０）を取り付け、フランジの差込み口（Ｆａ）
を環状突部に嵌合し、パイプ（Ｐ）をパイプ保持部上に
嵌合し、パイプ固定手段でパイプとパイプ保持部とを一
体化することにより、フランジとパイプとは直角状態と
し、かつ、パイプと差込み口との隙間を一定としたうえ
でパイプとフランジとを仮溶接する仮溶接用フランジ・
パイプ保持具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パイプの一端にフラン
ジを溶接する場合、本溶接に先立って行なわれる仮溶接
に使用される仮溶接用フランジ・パイプ保持具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、パイプの一端にフランジを仮溶接
する場合、フランジの差込み口をパイプの一端に嵌合
し、フランジとパイプの隙間が均一に、かつ、フランジ
がパイプに対し直角となるように保持して、パイプの外
周面とフランジの差込み口内縁とを１箇所溶接する。そ
して、サシガネやスコヤ等を利用してフランジとパイプ
との間に直角度が得られるように、フランジをハンマー
等でたたきながら調整し、その後、前記溶接位置と対向
する位置等で溶接を行ない、以降前記同様にして、両者
の間に直角度が得られるように調整する。前記のように
してパイプにフランジを仮溶接したのち、本溶接を行な
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ように、サシガネ等でフランジとパイプとの直角度を出
しながら仮溶接を行なう場合、目視により行なっている
ため、正確に直角度を得ることができない。また、１箇
所溶接する毎に、ハンマー等で角度調整するが、この作
業は非常に時間がかかる。具体的には、１組のフランジ
とパイプとの仮溶接作業には熟練工であっても１〜２分
の時間が必要で、作業性が極めて悪いという課題を有し
ていた。したがって、本発明は前記問題点に鑑み、フラ
ンジとパイプとの間の仮溶接を簡単に、かつ、溶接時間
を大幅に短縮して行なうことのできる仮溶接用フランジ
・パイプ保持治具を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、仮溶接用フランジ・パイ
プ保持具を、貫通口を有するフランジ受板の前記貫通口
の周囲に、先端に軸方向の複数のスリットを有しパイプ
内面に嵌合する筒状のパイプ保持部を前記フランジ受板
の表面と直角をなすように突設するとともに、このパイ
プ保持部の基部にフランジの差込み口径とほぼ同一径の
環状突部を設け、かつ、前記フランジ受板に前記パイプ
保持部の径を拡縮してパイプを固定・解放するパイプ固
定手段を取り付けた構成とした。

【０００５】請求項２記載の発明では、前記パイプ固定
手段を、前記フランジ受板の裏面に取り付けられる片ロ
ッド式複動シリンダと、前記パイプ保持部の先端径が大
となったテーパ面と摺動する逆テーパ面を有し、前記パ
イプ保持部内を貫通する前記シリンダのロッド先端に装
着される頭部材とで構成した。

【０００６】請求項３記載の発明では、前記フランジ受
板が、フランジのボルト孔と嵌合してフランジの回転を
阻止するストッパを有する構成とした。

【０００７】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、フランジの差
込み口を環状突部に嵌合してフランジ受板に当接させる
ことによりフランジを所定位置に位置決めすることがで
きる。そしてフランジ受板のパイプ保持部をパイプ内に
挿入してパイプ固定手段によりパイプ保持部を拡開する
と、パイプとフランジの差込み口との間隙は均等に芯出
しされ、かつ、フランジはパイプに直角となった状態に
保持されることになる。請求項２に記載の発明によれ
ば、シリンダを駆動して頭部を移動することにより、ス
リットにより分割されたパイプ保持部は、その軸方向の
広範囲にわたって拡縮し、パイプの内周面に一様に圧接
して保持することになる。請求項３に記載の発明によれ
ば、フランジのボルト孔をストッパに嵌合することによ
りフランジがパイプに対し回動することが阻止される。

【０００８】

【実施例】つぎに、本発明の実施例を図にしたがって説
明する。本発明にかかる仮溶接用フランジ・パイプ保持
具Ｔは、大略、フランジ受板１とパイプ固定手段１０と
からなる。

【０００９】前記フランジ受板１は、円盤状のもので、
その中心には貫通口２が設けられ、一面は平滑面３とな
っている。そして、前記フランジ受板１の平滑面３側
（表面）において、貫通口２の周囲から筒状のパイプ保
持部４が前記平滑面３と直角に突設している。そして、
前記パイプ保持部４の外径は、適用されるパイプＰの内
径より若干小さく、かつ、軸方向に複数のスリット５を
有し、パイプ保持部４の基部には、適用されるフランジ
Ｆの差込み口Ｆａの径とほぼ同一径の環状突部６が設け
てある。また、前記パイプ保持部４の先端部内周面はそ
の内径が先端に向かって広がったテーパ面ａとなってい
る。

【００１０】前記パイプ固定手段１０は、片ロッド式複
動シリンダ１１とそのシリンダロッド１３の先端に取付
けた頭部材１４とからなる。すなわち、シリンダ１１は
圧力源に接続するポートｃ，ｄの切換えによりシリンダ
ロッド１３が往復する複動シリンダで、前記フランジ受
板１の裏面中央に設けた筒状部７に、雄ねじ１２を螺合
することによりフランジ受板１に取り付けられる。

【００１１】そして、前記取り付けにより、シリンダロ
ッド１３はフランジ受板１の貫通口２およびパイプ保持
部４内を貫通する。なお、シリンダロッド１３の先端の
頭部材１４はねじ１３ａ，１４ａにより取り付けられる
が、前記頭部材１４は図３，図４に示すように、その外
周径が図上右方に向かって小さくなったテーパ面ｂを有
するもので、前記パイプ保持部４の先端内面に形成した
テーパ面ａに当接した状態となる。前記仮溶接用フラン
ジ・パイプ保持具Ｔのうち、環状突部６およびパイプ保
持部４は、適用するフランジおよびパイプに対応して用
意されるものであり、また、前記パイプ固定手段１０は
前記構成のものに限らず、ねじ機構により手動でシリン
ダロッド１３を移動させるようにしてもよい。

【００１２】つぎに、前記構成からなる仮溶接用フラン
ジ・パイプ保持具Ｔの使用方法について説明する。ま
ず、パイプＰを図示しない手段で固定する。そして、フ
ランジ受板１の環状の突部６の外周にフランジＦの差込
み口Ｆａを嵌合するとともに平滑面３に当接させ、この
状態でフランジ受板１のパイプ保持部４を前記パイプＰ
内にその端面が環状突部６の前面に当接するまで挿入す
る。

【００１３】その後、前記シリンダ１１のポートｃに、
たとえば高圧空気を供給し、シリンダロッド１３を図４
の状態から右方に移動させる。この移動によりスリット
５を形成したパイプ保持部４は両テーパ面ａ，ｂにより
一様に拡開し、パイプＰとフランジ受板１は一体化され
る。この場合、フランジＦは環状突部６により、また、
パイプＰは前記パイプ保持部４と環状突部６の端面とに
より位置決めされているため、フランジＦはパイプＰの
外周面と均一な隙間Ｃを保持し、かつ、パイプＰと直角
を保持した状態となっている。

【００１４】したがって、この状態で、フランジＦとパ
イプＰとの隅部Ｒに複数箇所仮溶接し、その後、シリン
ダ１１のポートｄに高圧空気を切換えて供給してシリン
ダロッド１３を伸長させ、パイプＰとフランジ受板１と
の固定を解除する。その後、パイプＰから仮溶接用フラ
ンジパイプ保持具Ｔを取り外して本溶接を行なうもので
ある。

【００１５】なお、前記の場合、パイプＰの先端はフラ
ンジＦの前面より環状突部６の高さＨだけ内方に引込む
ことになるが、この部分は本溶接時に内巻き溶接され
る。したがって、環状突部６の高さは内巻き溶接量によ
って適宜変更することができる。

【００１６】また、図１，図２，図３に示すように、前
記環状突部６にフランジＦを嵌合した場合、フランジＦ
のボルト穴Ｆｂに嵌合するストッパ９をフランジ受板１
に設け、フランジＦの回動を阻止して位置決めするよう
にしてもよい。

【００１７】さらに、既にパイプＰが複数の機器に取り
付けられており、これらのパイプＰ同志を接続するため
にフランジＦを各パイプＰに取り付ける場合、フランジ
Ｆのボルト穴Ｆｂの配置を同一にする必要がある。この
ような場合、フランジ受板１の裏面に水準器載置部を設
け、フランジＦのボルト穴Ｆｂを前記ストッパ９に嵌合
した状態で、水準器（図示せず）が水平を示す状態でフ
ランジＦをパイプＰに仮溶接すればよい。この場合、水
準器載置部はＬ字形金物をフランジ受板１の裏面に取り
付けて形成してもよく、また、前記ストッパ９をフラン
ジ受板１の裏面に突出させ、この突出部上面を水準器載
置部の一部としてもよい。

【００１８】さらに、前記フランジ受板１自体は、適用
するフランジと同一のものを使用してもよいが、この場
合、他の１つのボルト孔に前記ストッパ９と同様棒状体
９′を取り付け、前記ストッパ９の裏面突出部とこの棒
状体９′の上面で水準器載置部を構成してもよい（図３
参照）。

【００１９】なお、前記実施例では、フランジＦは環状
突部６で保持しただけで溶接を行なうようにしたが、万
力により、あるいは、前記ストッパ９を、図５に示すよ
うに、先端に連結片９ｂを備えた割溝９ａを設け、フラ
ンジＦのボルト穴Ｆｂを嵌合したのち、連結片９ｂとフ
ランジＦとの間に楔９ｃを打ち込んで、フランジＦをフ
ランジ受板１に固定しておくようにするのが好ましい。
ただし、後者の場合には、前記ストッパ９を少なくとも
対向する位置にも設ける必要がある。このようにすれ
ば、溶接時の熱応力でフランジＦが変形しようとして
も、その変形は強制的に阻止されるので、フランジＦが
撓んで他のフランジＦとボルト・ナットで固定する場合
に両者の間に隙間が生じたり、フランジＦとパイプＰと
の間に所望の直角度が得られなかったりといった不具合
は発生しない。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明では、パイプ保持部と環状突部により、
フランジとパイプとの直角度を出すとともに固定するよ
うにしたので、従来のように、サシガネ、スコヤ等の治
具を必要とすることなく、熟練工でなくても、簡単かつ
正確に直角度を形成することができる。また、フランジ
とパイプとの間の直角度は溶接作業中も維持されるの
で、仮溶接作業が簡単になり、作業時間を約４０秒と従
来の約１／３に短縮し、作業性を大巾に向上させること
ができる。さらに、環状突部の高さ寸法が、内巻き溶接
高さと同一に形成されているので、フランジとパイプと
を装着するだけで、正確な内巻き溶接高さを得ることが
できる。さらにまた、環状突部の存在により取り付けた
フランジの内周面とパイプの外周面との間に均一な隙間
を形成することができ、均一な溶接を行なうことができ
る。請求項２に記載の発明では、頭部材外面とパイプ保
持部内面に各々嵌合するテーパ面が形成されているた
め、パイプ保持部の外径は広範囲にわたって拡大し、パ
イプ保持部をパイプに正確、かつ、確実に固定すること
ができる。請求項３に記載の発明では、ストッパにより
フランジとフランジ受板との間の位置決めを行なうこと
ができるので、仮溶接にあたりフランジが回転移動する
虞れが全くなく正確に仮溶接を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る仮溶接用フランジ・パイプ保持
具の斜視図である。

【図２】 図１の仮溶接用フランジ・パイプ保持具とフ
ランジおよびパイプの斜視図である。

【図３】 図１の部分拡大断面図である。

【図４】 図１の保持具によるフランジおよびパイプの
保持状態を示す部分拡大断面図である。

【図５】 フランジのフランジ受板への固定手段を示す
要部斜視図である。

【符号の説明】

１…フランジ受板、２…貫通口、４…パイプ保持部、５
…スリット、６…環状突部、９…ストッパ、１０…パイ
プ固定手段、１１…シリンダ、１３…シリンダロッド、
１４…頭部材、Ｆ…フランジ、Ｆａ…差込み口、Ｆｂ…
ボルト孔、ａ，ｂ…テーパ面、Ｐ…パイプ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通口を有するフランジ受板の前記貫通
   口の周囲に、先端に軸方向の複数のスリットを有しパイ
   プ内面に嵌合する筒状のパイプ保持部を前記フランジ受
   板の表面と直角をなすように突設するとともに、このパ
   イプ保持部の基部にフランジの差込み口径とほぼ同一径
   の環状突部を設け、かつ、前記フランジ受板に前記パイ
   プ保持部の径を拡縮してパイプを固定・解放するパイプ
   固定手段を取り付けたことを特徴とする仮溶接用フラン
   ジ・パイプ保持具。
2. 【請求項２】 前記パイプ固定手段が、前記フランジ受
   板の裏面に取り付けられる片ロッド式複動シリンダと、
   前記パイプ保持部の先端径が大となったテーパ面と摺動
   する逆テーパ面を有し、前記パイプ保持部内を貫通する
   前記シリンダのロッド先端に装着される頭部材とで構成
   したことを特徴とする前記請求項１に記載の仮溶接用フ
   ランジ・パイプ保持具。
3. 【請求項３】 前記フランジ受板が、フランジのボルト
   孔と嵌合してフランジの回転を阻止するストッパを有す
   ることを特徴とする前記請求項１あるいは２のいずれか
   に記載の仮溶接用フランジ・パイプ保持具。