JPS5940006A - インナ−クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は二本の管を突き合せて円周溶接するＶ（際し、
管の接合咽面の双方を菊き合せた状１ｉ１［ｊ　（Ａ’
、て内側１からクランプすると共に、突合せ部内面σ）
全周に亙って隙間なく裏当てを行い得る上、若干の角度
をなすように接合する助合せも０Ｊ能とするインナーク
ランプ装置に関する。

従来、二本の鋼管を突ききせで円周ｌ′４・÷恢する鴫
合は、その接合部において双方のＭＩ　Ｗ　ｋインナー
クランプ装置で一体的に固定するのが一般的であるが、
このような従来のインナーフランツ装Ｆ４．　Ｋよる場
合は、突き合せる鉛管の相互の軸心方間が若干の角度（
例えは６°以内）金なすように接合する新制助合ぜを行
うことができない。従って−ｔ（７）ような助合ぜを行
う場合には外側からフランツ遣る必要があり１、更に外
側からクーンノフする場合には鋼管の外側に自動溶接用
装瞼イケー配するＣ−と／ノζできないために円周目動
溶接を行うこと〃・４・１１めてトＸ１難である。

また二本の鋼管を突き合せて円周１？；　４１４−４−
　ルｊｐＪ　ｉｉには、当然、＆Ｌ上ビード形成きむる
が、この闇ビーＦが形成さ７１．る場合には裏当で祠が
一般に用いらノしる。こノ１は、初層ビード裏面の大気
曝ｆｉ　ｖＣよる気孔又は側ノ′シの発生、魯ビードタ
１智１の不良発生、溶落ちの発生等全防止する目的で使
用される。このＩ」的牙十分に達成するためにけｔ’Ｉ
Ｑ　？ｉｆの突合せ部内曲の全周に互りて隙間なく裏当
てを行う必智がある。こ＃ｌＫ：対し、従来は長きが銅
賞の周長に略等しい（晴状の裏当て杓を鈷覧′の内周に
沿わせ、両端部は夫々の内外周面にテーバをとって重ね
合せることとしていたが、鋼管の全周に々−って隙間な
く裏当て荀行うことは非常に困難であり、その作業も極
めて類項であった。

本発明Ｉ２　斯かる中漬ＶＣ＠みてなされたものであり
、ＩＩＮ　’ｆＭ’等の管同士を突き合せて円周溶接す
るにｌｔＡ　Ｌ、ス（方の鋼管をその接合部において内
側からクランプす−る場合において、突き合Ｖる管の相
互の軸心方面が若干の角度をなすようｉｆｃ切合助合行
うこと＝ｉ　ｉｉＪ能とし、すた管の突合せ部内曲の全
周に−Ｕ４りて１察１１〜１なく裏当て全行い、更には
その自動化も容易とするインナークランプ装置ｆ＆、　
ｋ　Ｄｄ　供するものである。

以下本発明をその実施例全示す図ｉｉ、ｉに基ついて詳
述する７、第１図は本発明に係るインナークランプ装＠
（以下本発明装置ｆ）＆という）の一部全破断して示す
正ｉｎｊ図であり、第２図は−ｊｊｔ５を破ｆＱｉ　し
た木発明装首を第１図■−■線による１す１面にて示−
ｔ　（ｎ、ｌ１面図である。

１は適用対象のに’ｌ　箸Ｐの内径よりも少し小径の中
央基盤であυ、２はそｔｌと同径をイ１する今一つの中
央基盤であって、両者は球他手金もってｈｊＪ　１１１
１可能に連（さすしており、各中央基盤１，２の両側に
、夫々、中央基１ｊｌｌ、２の外径より小さいＷｉ任を
有する同一球形の二個の側方円板３．３を各中央基盤１
．２に対して所要の間隔を隔て１牛ｆＪに相対峙させ、
こ〕１．らを六等配されたテノンヨノホルト４．４・・
・４にて夫々一体に回定１ろことに工、Ｄｆｌ！全体の
骨組みが措成をれている。神だ中火基盤１とそれに相対
峙する側方円板３との聞及び中央基板２とそれに相対峙
する側方円板３七の間全周囲から覆うように外カバー１
５．１５が取り１勺けられている。

中央＆盤ｌの対向する中央基盤２側に突設されたに継手
外輪部祠１ｂの内向に周設された溝には、球継手凸ｉｔ
１部材１ｄが内嵌されている一方、中央基盤２の中央基
盤１側に突設された筒状の球継手内帖１部祠２ｂには、
前記凹面部材１ｄの凹面と同一曲率の凸面をイ］する球
継手凸面部材２ｄが外直さ才１ており、前記・凹面部材
１ｄと前記凸面部材２ｄとを係合きせて中央基盤１，２
が屈曲可能に連弊略ノ］、でいる。

上述した中央基盤１，２の中央部には、それらに大々取
り１勺けた側方円板３．３側へ各突出するようにヘッド
案内筒体１　ａ　＋　２　ａが設けられており、該ヘッ
ド案内筒体１ａｖ２ａ内には、単動形油圧シリンタロ、
６のラム先端に取りイ」けたヘッド５，５の先端部たる
有底筒体５ｂ、５ｂが摺動ｒｊＪ能に挿入される。

ヘラＦ５，５は、前記有底筒体５ｂ、５ｂのほかに、一
対の貫通孔付き板状部材が油圧シリンダ６．６のラムの
進出退入方面ＶＣ平付にイ４」対峙（、−’（ｉなる一
組の軸受耳金外周に六等配した六１１１の！１間受耳５
　ａ　、　５　ａ−５ａＱ具倫１．ている１、また前記
球継手内輪部拐２　ｂけ―はｄね１ヘソ嘗−１２ｅが内
底同定されており、該ｄ、ね受Ｐ’（＋、　２　ｅの内
向から前記有底筒体５１）　、　５１）の各ハに部に−
ｄ’　Ｔ　、ｌｊ１ン）、Ｉ。

うにリターンスプリング７．７が犬り配、さプ１ており
、油圧シリンダ６．６のラムが進出１．でヘラＦ５．５
が前進する場合にはそのリターンスフリング７．７が圧
縮さノｔ、前記ラムが退入する場合（心は前記リターン
スプリング７．７の弾性力により前記ヘッド５．５が徒
退するのが助勢さズするようになっている。

＠に前述のｔ４」＜ヘッド５，５の外周に設Ｑつら）］
。

た各組の軸受耳５ａ、５ａ・・・５ａの聞に、両幅旨１
（りに’Ａ、’　ｊｅａ孔を有するリンクエレメント８
．８・・・８の一＠を犬々挿入し、その状崗にて一力の
軸受月５ａ＋５ａ・・・５ａの貫ｊ山孔からリンクエレ
メント８゜８・・・８の貫通孔を経て（１１１方の軸受
耳５　；ｌ　、　５　；ｌ　−５ａの貫通孔までビン９
．９・・９所・１市通さ仕ることにより、リンクエレメ
ント８，８°・８が中［口受耳５　ａ　＋　５　ａ・・
・５ａに対して回動自在に連撃さｔしている。捷た該リ
ンクエレメント８．８・・・８の他端ｉｔ　ｓ　ｎ：ｉ
　制作カバー１５，１５０ｒＪＪ周に六等配して開設さ
１１だ開口部１５ａ＋　１５ａ　＝・１５ａ　Ｆｃ　Ｉ
Ｉｉ部が位１１ｑするように各間ＩＮされた馬蹄形状の
クランプ金具１１．１ｌ−＝ｌ１両脚部１１ａ、１１ａ
・・・１１３間に挿入ネオＬ１その一方の脚部１１ａ、
ｌｌａ・・・ｌｌａの貫通孔からリンクエレメント８，
８・・・８の貝）…孔を経て他方の脚部１１ａ＋１１ａ
・・・ｌｌａの貫通孔までビン１０゜１０１０を挿１Ｊ
ｖさせること１・τよりリンクエレメント８．８・・・
８とクランプ金具１１とが回動自在に連系されている。

斯くしてヘッド５，５とリンクエレメント８．８・・・
８とクランプ金具１１．１１・・・１１とはリンク機構
を構成し、油圧シリンタロ。

６ｉＣより駆動さＪするヘッド５，５の前後進動作は、
リンクニレメン）８，８・・・８を介してクランプ金具
１１．１１・・１１へ伝達され、該クランプ金具１１．
１１°°・１１は半径方向へ進退運動を行い、前記開口
部１５ａ　、　１５ａ・・・１５ａに対して出没連動を
行う。

−また中央基盤２側のクランプ金具ｌエコＬ〔傍の斜視
図を示す第３図から明らかなよつしこ、クラン２・金具
１１．１１・・・１１のうらの半７．：、１！　Ｋは”
　ＩＪＱ’　！＋＋３１１ａ＋１１ａ　−１１ａの中央
側端面ＶＣ％矩形のすべりＨ，Ｑ＞を甘する案内板ｉｉ
ｂ、ｔｉｂ・・・ｌｌｂが中央基）肴ν２の開口部２５
を挿通して中央基盤１，２０対面聞隙へ延設されており
、該案内板１１１１　、１１１）・・・ｌｌｂが延設す
ｔｔだクランプ金具とそうでなめクランク金具トが円周
方向に交互に配さｉ”ｂでいる。一方、中央基盤ｌ偶の
クランプ金具１１．１１・・・１１も、そのうちの半数
には両脚部１１ａ、１１ａ・・ｌｌａに案内板１１ｂ、
ｌｌｂ・・・ｌｌｂが中央基盤１の開口部（１５＜図示
−げず）を挿通して中央基盤１，２の対間■１隙へ延設
δれており、該案内板１１ｂ、ｌｌｂ・・・ｌｌｂが延
設キノ１．たり２ンプ金具とそうでないクランプ金具と
がｊｌ−Ｊ周方向に交互に配されている。史ＶＣ中火力
（盗１側の案内板１１ｂ、ｌｌｂ・・・ｌｌｂが延設さ
れているクランプ＜１．・具と対向する位向には、中央
基盤２側の案内板１１ｂ、１１ｂ・・・ｌｌｂが延設さ
れていないクランプ金具が配さ力、ているので、案内板
１１ｂ、１１Ｌ＋・・・ｌｌｂが別設されたクランプ金
具は、中央基盤１側のそれと中央基盤２側のそれとが円
周方向に交互に並ぶようになっている。

ｍＩ記案内板１１　ｂ　、　１１　ｂ・・・ｌｌｂのす
べり溝内には、押し捧１２　、１２−１２の一端に球継
手１２ａ、１２ａ−１２ａ　′ｆ！：用いて連！Ｖされ
たずべり金具１２ｂ、１２ｂ　・・・１２ｂが鋼管Ｐ、
Ｐの長手方向へ摺動可能に係入さ１１ている。“また押
し俸１２．１２・・・１２の他端に連駆された分断体取
付金具１２ｃ、１２ｃ・・・１２ｃ　（第３図には図示
せず）の内向には、各金具１２ｃ＋１２ｃ・・・１２ｃ
について押し俸１２．１２・・・１２の両側にそれと平
行して二個ずつ案内角１１３．１３・・・１３が取り付
けられている。なお、案内角棒１３．１３゛１３の中心
側喘木はフリーとなっている。咳案内角ＪｐＰ１３　、
　ｌ　３−］　３を案内する案内具１３ａ　。

１３ａ・・・１３ａは、前記中央基盤ｌの開口部（図示
せず）又は前記中火基盤２の開口部２５０両側に夫に収
り付けられ、対向する中央＆　Ｂ　ｉｌｌ＋へ外周側が
傾斜し７た案内溝を有しており、その案内溝によりて各
案内角棒１３．１３・・・１３は案内される。また分断
体取（＝Ｊ金具１２ｃ、１２ｃ・・・１２ｃの外面には
、銅裏当金１４の構成要素たる分…ｒ体１４ａ、１４ａ
・・・１４ａが夫々取シ付けられている。ル［〈シて銅
裏当金１４及びその近傍が構成されているので、油圧シ
リンダ６．６のラムが進出（又は退入）すると前記クラ
ンプ金具１１．１１・・・１１は埋心方回（又は求心方
向）へ移動し、その動きに応じてすべり金具１２ｂ　、
　１２ｂ・・・１２ｂが案内板１１ｂ、ｌｌｂ・・ｌｌ
ｂのすべり溝に沿って対向する中央基盤０１ｌＩ（又は
油圧シリンダ側）へ移りりｌし、そのすべり金具１２ｂ
、１２ｂ・・・１２ｂに一端を連撃された押し＃１３，
１３・・・１３は、遠心方向（又は求心方向）へ移動す
る結果、各分断体・１４ａ、　１４ａ・・・１４ａは半
径方向へ進出（メは退入）し、前記外カバー１５．１５
の開口部１５　ａ　＋　１５　ａ・・・１５ａ　Ｋ対し
て出没連動を行うと共に、相１４する分断体１４ａ　、
　１４ａは相互に接近離隔するようになっている。

該分断体１４ａ　＋　１４ａ・・・１４ａは、円筒状の
銅素材ケ前述の如く案内板１１ｂ、１］、ｂ・・・ｌｌ
ｂが延設さハたりランプ金具１１．１１・・・１１と同
数、即ち六個に分割し、しかも円周方向に展開した形状
が台形又は三角形（本実施例では台形）となるように分
割し７足部（珂であり、各部材を交互に反対向きに配列
することにより前記台形又は三角形の斜辺が隣接するよ
うになっている。然して該分１０ｒ体１４ａ、１４ａ・
・・１４ａの展開図をボず第４　［：＆ｌ　（ａ）　（
＋）Ｉから明らかなように、泪ｊｆｉニジリンタロ、６
のラム７１ｉ−退入させ、ヘッドｓ、５−２後退させる
ことにより、リンクエレメント８．８−８ｉ介してクラ
ンプ金具１１．１１・・・１１　？＊崖径方回へ没入さ
せ、これに伴って分断体１４ａ　＋　１４ａ　　・１４
ａの外周面全曲−状１ｋに保ちつりそれン′半径方向へ
没入きせた場合（第３図（ａ）　）　Ｋは、（１１隣す
る分■）１休１４ａ＋１４ａ・・・１４ａは矢符にボす
如く前記斜面にイ′「）って相互に自限する方向へ移動
するのＣ，Ｑｉ’ｍ管の突合せ都の位１ｆｆｔ　ＶＣ相
当する中央線（図中の一点鎖線）上には１叱間が生じな
いようになってい４）。また泪］圧シリンダ６．６のラ
ムを進出訟ぜ、ヘッド５．５に前進きせることにより、
リンクエレメント８．８°・・８を介してクランプ金具
１１．１１・・・１１’（ｚ半径方向へ突出させ、こｔ
ｌに伴って分断体１４ａ、１４ａ・・・１４ａの外周向
紮曲−に保ちつつそれを半径方向へ突出き−けた場合（
第３図（ｂ））には、分断体１４ａ＋１４ａ・・・１４
ａは矢杓姓二示す如く前記斜面に沿って相互に接近する
方向へ移弓す１するので、この場合も鋼管の突合せ部の
（；’１．　ｌｉｌに４１１当する中央線（図中の一点
鎖線）上には隙間が生じないようになっている。

なお、前記中央基盤１の適宜位ｕ′１′には貰ｊｌｉ　
螺す孔が三等配して設けられており、該１１４１４子孔
には三本のアレンボルト１６，１６．１６が夫々挿Ｊｌ
ｊ、　ｊｌｉ÷！合されている。セして＾亥ボルトｌ　
６　、　ｌ　６　、１　ｉｉ金、その先端が中央基盤２
に′Ａき当たるまで、ｒｌ）１記外カバー１５に設けら
れた貝、＋ｌｉｌ孔より１１人きノ１゜るレンチにより
締めイ」け、溶接ずべき４’？’ｄ　’Ｘの突合せ角度
に応じて左右のクラン７装置ｆ’４の軸心のなず角度を
調整した状聾が１市１定される。

゛また側方円板３．３には四界配芒Ｉｔた走行用「７−
ラ１７，１７・・・１７が夫々取り付けらノ１で卦υ、
これらは本発明装置を銅す内を移ｊＱｔｌごセー６Ｊ劫
ｉ−ｉにその移動牙円泪に行わせるのに用いられる。

叙上の如く構成式ノ１．た本発明装置１沫次のように使
用きれ動作する。第１図及び第２　ｍｌ　Ｖ（二点組線
にてその位１ｉＬ’ｔ　’＜示ず突き台さｉまた吻’ｆ
ｌ’ｆ　Ｐ　＋　Ｐ内に本発明絞ＫＬ、　？装入し、走
行用ローラ１７．１７・・・１７を利用ずパ５ことによ
り、本発明装■１をその中央力１Ｎｉｆｌ管Ｐ　、　ｌ
）の突合せ部りの下方に位１ｆｉ’ｔする捷で移動させ
る。その移動過程においては、例えば罰・’ｉ　’＋Ｉ
’　Ｐが曲角に湾曲している場合でも、零発、明装置１
シロよ一方の鋼ｎ’　Ｐ　’ｒ−クランプする部分と他
方の銅管Ｉ″苓：り；ランプする部分と全屈曲回りしに
辿緊しているので、容易に前記鋼９Ｐの向曲部を通過さ
せることができる。そして本発明装置をその中央が前記
突合ぜＨ＋Ｓ　ＬのＦ力に位置する才で移庖ぴせた後は
、泪１圧シリンタロ　、　６　ｔ（′Ｉ°！１ｊ１３し
、そのラム全ｊＪＪｉ出湯ぜ、その先端に取シイ」けら
ｆｌ−たヘッド５゜５全前進させる。そしで該ヘッド５
，５の動きがリンクエレメント８．８・・・８を・介し
てクランプ金具］、　ｌ　、　ｌ　１・・・１１へ伝達
さｉＬることにより、該クランプ金具１１．１１・・・
１１を半径方向へ突出さぜ、向情篭Ｐ、Ｐの突合−ピｔ
ｉｔ８Ｌ近イガＩＣで内ロフハらクランプする。こｔｌ
、と同時にｔＪｉｌ記クラノり企且１１．１１・　１１
のｉｉ＋Ｊｌ　＠　Ｖこ↓１゛♂じ’（ｊｉｊｌ　裏当
金　１４を半径方向′＼芙出さぜ、突合ｎ’　０１ζ１
．内面の畏当てを行うが、調性当金１４は前述した７７
１Ｊ　（ぞのｔｉ〕ｔ’成都ｔＡ間の１３：１間を生じ
さ−しくることなく拡径σｔｌる。。

従って本発明装置乏・用い′を州’４’　Ｐ　＋　Ｐを
翼き台ゼで円周に接する場計１４、Ｔ１゛の接合幅面の
双方合−突き合せた状態にて内側からクランプす２）と
共）ｉ−突合せ部り内１０１の全周１ｃ々ｊ、って１察
間なく　５ｔ　”ａ　−ｃ　ｆｒｒ行うことが可能と２
ｒる。しかも、一方の中央基酩ｌと他方の中央基盤２と
ケその中心ｒ：ｌ’、　ｖＬおいて屈曲ｉｉＪ　ｆｊし
Ｑこ連緊しているので、−タソきイ３．４Ｌる鎚υＩ’
　、　Ｉ’の相互の軸心方向７ノー若干の角吸う「なす
よ゛ン１；’Ｊ　！：、η合ぜケ行つこともｉｉＪ能と
なる。

以上詐述し７とように、本発明上１１“′＋奇−用いで
ニオの’ｔＵケ戻き甘ぜてｒａ接する場合は一方のグー
４クンンブする部分と他方の看１勿クランフする部カと
を屈曲ｉｉＪ’　ｆｊヒにｊ串繋し、４契形紫々して相
ｌＬに接するように周方向に分ｕＪ＋さノまたｂＬ数の
組状／））社日体からなる表当て材を用い、その表光て
何を半径方回へ出没させるよう５（、ＭＩ′７成しであ
るので、突合せ都四面の全周に／、Ｌつ−ｆｉ　１ｉｌ
ｉ＜間なく表当てをｈつことがでさ、′１１柑ｎ、のｌ
Ｉ’１．ｌｌｌ力方向粘土の角度ケなすように助合−＋
！：をイＪつことも可ス１１）となる等、本発明は二本
の琶゛ケ突き会ぜて円周ｆ６接する場合において極めて
旬月なイノナークラノプ雁ｉｉ’ｍ　ｆ：　４４ｉ’：
供するものである。

４．１ス１間のＩ）ｉｊ　Ｊｌ−なル１シ明第１図は本
発明装置Ｉ：＃の一部を離断（７てλＪくず止面図、第
２図は−ＥＳ忙破断した木９わ明駁１１イ乞第１図の１
ｌ−１１棟による１１ｊ１面Ｑ′こ−し示′１′１則而
１１４１、第３図は本発明装置中のクランプ金具辺傍イ
ボす斜視図、第４図（ａＪ　（ｂ）は本発明装置１ノ中
の銅裏当金のｊパ１Ｆ１図−Ｇある。

１　、２−・・中−リ！ニア、’；　（ｔ＆、ｌ　ｄ　
・・・球種Ｆｒ十四曲ｒ’、ｔｓ　梠’　、　２ｄ”’
　Ｋ　Ａｉ、十凸１１１１　？ｔｌＳ　ｖＪ、：３．：
３　”’４ｄｌｌＩ７ｙ　ｋ’４Ｊｌｉ−１−５、５−
・−ヘッド、（１，６・・・泪１ｊ上シリンタ、１１．
１１書−・１１・・・クランプ金具、８，８・・・８・
・・リンクエレメント、１４・・・ｆｔ（ｌｉｌ　、９
ｔＬ当黄、１４ａ、１４ａ　・・・１４ａ　−分断体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ、二本の管の端面同士を突き合せて溶接するに際し、
   両管を突合せ部近傍にて内側からクランプする装置にお
   いて、一方の管をクランプする部分と他方のｇをクラン
   プする部分とを屈曲可能に連繋したことを特徴とするイ
   ンナークランプ装置。 ２、二本の管の端面同士を突き合せて溶接するに際し、
   両管を突合せ部近傍にて内側からクランプしりつＪその
   突合せ部内面ｔｌ−裏当て材にて裏当てする装幀“イに
   おいて、一方の管會クランプする部分と他方の管をクラ
   ンプする部分とを屈曲可能に連繋ｊ〜、内ＩＪ記裏当て
   材は楔形をなして相互に接するように周方向に分断され
   た複数の環状分断体からなり、隣接する環状分断体は前
   記各部分に支持されており、更に各環状分断体は軸方向
   及び径方向への移動を可能としであることを特徴とする
   インナークランプ装置。