JPS5849199Y2 - 管内周面走行装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、大径の管の内周面に沿って溶接トーチや検査
器等の作業具を走行移動させる装置に関する。

水道鋼管、水圧鉄管、油送管等の大径管の現地据え付け
における管の接続等のための内面溶接は従来以下に示す
ような装置によシ行なっていた。

第１図に示す装置は、管１０１の内周面の溶接線に沿っ
てリング状のガイドレール１０２を溶接ピース（或いは
マグネッ））１０３で取付け１このガイドレール１０２
に自走台車１０４を搭載すると共に該自走台車１０４に
溶接トーチ１０５を具え付け、前記自走台車１０４がガ
イドレール１０２に沿って移動することによシ前記溶接
トーチ１０５によって自動溶接するようにしたものであ
るが、この装置では、精度を要すガイドレール１０２の
取付けに手間がかかり、又管１０１の径が変われば、そ
れに合わ娑て径の異なるガイドレール１０２が必要であ
った。

他の装置としては、第２図に示すように、管１０１内に
架台１０６を設置し、その上に駆動モータ１０７をその
回転駆動軸１０８が管１０１の中心と一致するように設
置し、前記回転駆動軸１０８に回転アーム１０９を取付
け、その先端に溶接トーチ１０５を具え付けて、前記駆
動モータ１０７の駆動によシ溶接トーチ１０５を管１０
１内周面の溶接線に沿って回転移動させるようにしたも
のが挙げられるが、この装置では、回転アーム１０９の
先端に例えばエレクトロガス溶接ヘッドを搭載する場合
、その自重の他銅当金の加圧による摩擦抵抗等の負荷等
に伴い、大馬力の駆動装置が必要となり、精度を低下さ
せてしｌい、更に、この装置においても回転駆動軸１０
８の中心を管１０１中心に合わせる心出し作業に相当の
時間がかかつてし１う。

更に他の装置としては、第３図に示すように、管１０１
にスタンドパイプ１１０を渡し、その中心の自由回転軸
１１１に取付けたアーム１１２の先端に、スプリング１
１３によう半径方向に伸縮する摺動軸１１４を取付け、
該摺動軸１１４Ｖｃ。

管１０１内闇面を転動する摩擦ロー２１１５を具えた自
走台車１１６を増付け、そしてこの自走台車１１６に溶
接トーチ１０５を支持し、前記スプリング１１３のばね
力により管１０１内局面に押し付けられた状態で前記自
走台車１１６が駆動回転して溶接線に沿って自動溶接す
るようにしたものがある。

この装置における回転力（自走台車１１６の摩擦駆動力
）は、スプリング１１３の加圧力と自走台車１１６の自
重を含む負荷（位置により変動）との相対関係に影響さ
れ、その精度が不安定であった。

溶接トーチ等の作業具を管の内聞面に沿って移動させる
従来の装置には上述の如くいずれも欠点があった。

本考案は、セツティングが容易に行なえ、且つ構造が簡
単でしかも高い回転精度が得られる管内周面走行装置を
提供することを目的とするもので、その構成は、管内を
移動可能な装置台車と、該装置台車より突き出して設け
られた二つの対向する支持部材によって直径の三箇所を
支持され傾動可能となっているリング状の走行用レール
と、該走行用レールの外側に配置され走行用レールが管
の軸方向に対し直角となったときに管内面に圧着する複
数の弾性部材と、前記走行用レールの中心回りに旋回可
能に前記装置台車に支持された旋回軸と、前記走行用レ
ールに沿って移動可能に取付けられ且つ前記旋回軸に連
結された走行台車とからなることを特徴とする。

以下、本考案を図面に示す一実施例に基づき詳細に説明
する。

第４．５．６図は本考案に係る管内面走行装置の一実施
例の正面、平面、側面をそれぞれ表わし、第７図Ａ、Ｂ
及び第８図Ａ、Ｂは一実施例の要部の平面、正面をそれ
ぞれ表わす。

本実施例では端面を突合せて水平に固定された二つの管
１の突合せ部を全周に亘って溶接する場合の装置につい
て示す。

図面中、２が突合せ部つ捷ジ被溶接部である。

管１内に挿入される装置台車３は十分な強度を有するよ
うフレ・−ム構造とされ、その下側には管内面１ａに接
触する前後左右計四つの空気入シタイヤ４が取付けられ
ている。

これらタイヤ４は管内面１ａの法線方向に傾斜されてい
る。

又、これらのタイヤ４にはねじ式のブレーキ５がそれぞ
れ具え付けられている。

従って、装置台車３は管内面１ａに沿って自由に移動さ
せることができ、所望の位置においては前記ねじブレー
キ５によシ停止状態とされる。

尚、タイヤ４の数は最低限装置台車３を支持し得る数あ
ればよい。

図面中、６は装置台車３のフロアであり、管１内を移動
する作業者の通９道となる。

装置台車３の前部には、中心を管１の中心と一致するよ
うにしてガイドリング７が取付けられている。

このガイドリンク７の直径の三箇所、本実施例では上下
三箇所において前方に突き出して支持部材８が取付けら
れている。

これら支持部材８の前部には、第８図Ａ、Ｂに示すよう
に、長穴９があけられている。

リング状Ｑ走行用レール１０の外側には補強リング１１
がボルトにより一体に固定され、前記二つの支持部材８
間に位置されるこの補強リング１１の上下には前記支持
部材８の長穴９に向けて連結ピン１２が突設され、これ
らの連結ピン１２をＴ型のガイド１３を介して前記長穴
９に係合させることにより、補強リング１１と一体の走
行用レール１０／／′ｉ前記連結ピン１２を中心として
傾動可能に前記支持部材８に連結される。

尚、前記連結ピン１２は装置位置合せの基準となる。

又、連結ピン１２を収める支持部材８の孔を長穴９とし
たのは、連結ピン１２に遊びヲ持たせるためである。

前記補強リング１１と前記ガイドリンク７とは、伸縮可
能な四つのターンバックル１４によって連結されるが、
ターンバックル１４のガイドリング７側は自由な状態に
することができるようになっている。

図面中、１４ａはターンバックルのナツトである。

補強リング１１の外周面には等間隔六箇所にブラケット
１５が配置され、第７図Ａ、Ｈに示すように、これらの
ブラケット１５に二つずつ支持された軸１６には弾性部
材としてローラ１７がそれぞれ取付けられている。

ローラ１７はテフロン、ゴム等適度の弾性変形能を有す
材料で作られ、その中央部には内部を空洞１７ａとした
ふくらみ１７ｂが付けられている。

補強リング１１が管１内においてその軸方向に直角な状
態にあれば、前記ローラ１７は弾性的に管内面１ａに接
触する。

前記走行用レール１０にはその全周に亘ってラックが形
成されてふ・す、このラックに噛み合う駆動ピニオンと
ガイド車輪とを具えた走行台車としての自動溶接機１８
が前記走行用レール１０に載架される。

前記ガイドリンク７にはその中心を通って支柱１９が取
付けられ、その中心には前後に延びる旋回軸受２０が設
けられ、この旋回軸受２００走行用レール１０側には径
方向に延びる旋回軸２１が枢支されている。

そしてこの旋回軸２１の一端は前記自動溶接機１８に連
結され、他端にはワイヤ送給装置２２が搭載され、両者
はコンジットケーブル２３で結ばれる。

走行台車としては、溶接機以外に検査器等を備えたもの
も考えられる。

上述の装置の管１内へのセツティング、溶接作業につい
て以下に述べる。

先ず、水平に設置された管１内に装置は適当な手段によ
り挿入される。

この時、走行用レール１０及び補強リング１１は、第５
図中破線で示すように、連結ピン１２を中心として傾け
た状態とされる。

つ１す、ローラ１７／／′ｉ管内面１ａから離れ、装置
は装置台車３下側のタイヤ４でのみ管内面１ａに接触す
る。

従って、手押しでもって極めて容易に装置台車３を管１
内で移動させることができる。

被溶接部２に対する適正距離ｌに連結ピン１２が来たら
、タイヤ４に具えられているブレーキ５のねじを回して
タイヤ４の動きを止め、装置を停止させる。

次に、図面中実線で示すように、走行用レール１０及び
補強リング１１を元の状態つ１り管１の軸線に対し直角
をなす状態に戻す。

この時補強リング１１の外周六箇所に設けられたローラ
１７は管内面１ａとの間で偏平に変形し、その弾性力が
楔効果を発揮し、管内面１ａに対し均一な間隔で補強リ
ング１１は固定される。

次に、ターンバックル１４のガイドリング７側の捲付部
を固定し、ナラ１１４ａを回してターンバックル１４を
伸縮させ、被溶接ｆ１３２の全周に亘って走行用レール
１０が適正距離ｌでもって精度良く平行に保持されるよ
う微調製を行ない、装置のセツティングを完了する。

この後、自動溶接機１８の溶接ヘッドに、ワイヤ送給装
置２２よりコンジットケーブル２３を通して溶接ワイヤ
を送りながら、自動溶接機１８を走行用レール１０に沿
って移動させて、被溶接部２０円固溶接を行なう。

この時、自動溶接機１８に対し旋回軸２１はガイドリン
グ７中心の旋回軸受２０を支点として追随し、ワイヤ送
給装置２２を一定の位置に保持してワイヤの送給をスム
ーズにする。

溶接完了後は、補強リング１１を含む走行用レール１０
を傾け、装置と管１との関係を自由にして、次の被溶接
部へ装置を運搬移動する。

尚、本実施例では、走行用レール１０の外側に補強リン
グ１１を増付け、この補強リング１１周面に弾性部材と
してローラ１７を設は且つ補強リング１１を介して走行
用レール１０を傾動可能に支持するようにしているが、
走行用レール１０の外周面に直接ローラ１７を配置し、
走行用レール１０を直接傾動可能に支持することも可能
である。

以上、実施例を挙げて説明したように、本考案の管内周
面走行装置によれば、管内での装置の移動及び走行用レ
ールのセットが極めて簡単となり、準備工数の減少、能
率の向上が図れる。

走行用レールはローラなどの弾性部材を介して管内に固
定されるので、管内面の塗装（コールタール、エナメル
等）を傷めることがない。

又、管内径に応じて走行用レールの心出し力咄動的に行
なえる。

更に、装置台車と走行用レールとが分かれており、走行
用レール自身で保持力を有するので、装置台車を含めて
軽量小型にすることができると共に通路となる装置台車
のフロア上を人が通るなどして振動しても、走行用レー
ル及び走行台車には伝達されない。

【図面の簡単な説明】

第１．２．３図はそれぞれ従来の管内周面走行装置の概
略正面図、第４．５．６図は本考案に係る管内同面走行
装置の一実施例の正面図、平面図、側面図であり、第７
図Ａ、Ｂ及び第８図Ａ、Ｂは実施例の要部の平面図、正
面図である。 図面中、１は管、３は装置台車、７はガイドリング、８
は支持部材、１０は走行用レール、１１は補強リング、
１２は連結ピン、１７はローラ、１８は自動溶接機、２
１は旋回軸である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 管内を移動可能な装置台車と、該装置台車より突き出し
   て設けられた二つの対向する支持部材によって直径の三
   箇所を支持され傾動可能となっているリング状の走行用
   レールと、該走行用レールの外側に配置され走行用レー
   ルが管の軸方向に対し直角となったときに管内面に圧着
   する複数の弾性部材と、前記走行用レールの中心回シに
   旋回可能に前記装置台車に支持された旋回軸と、前記走
   行用レールに沿って移動可能に取付けられ且つ前記旋回
   軸に連結された走行台車とからなることを特徴とする管
   内周面走行装置。