JPS60210391A - パイプ内側クランプ装置 - Google Patents
パイプ内側クランプ装置Info
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- JPS60210391A JPS60210391A JP6478384A JP6478384A JPS60210391A JP S60210391 A JPS60210391 A JP S60210391A JP 6478384 A JP6478384 A JP 6478384A JP 6478384 A JP6478384 A JP 6478384A JP S60210391 A JPS60210391 A JP S60210391A
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- Japan
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- pipe
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- pipes
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass for holding or positioning work
- B23K37/053—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
- B23K37/0531—Internal pipe alignment clamps
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は配管用等の中口径パイプを突合わせ溶接により
接合するに際して、接合すべき両側のパイプを、該パイ
プの内側から所定位置に保持するためのパイプ内側クラ
ンプ装置に関するものである。
接合するに際して、接合すべき両側のパイプを、該パイ
プの内側から所定位置に保持するためのパイプ内側クラ
ンプ装置に関するものである。
高品質のパイプ突合わせ溶接を行なう為には溶接準備工
程として、接合すべき開先を適正な形状とする事、開先
同士を適正な間隔に保持する事並びに芯出しを正確に行
ない開先内面同士の食違を最小にする事等が必要である
。この為従来中口径パイプ（外径２インチから２０イン
チ程度）では、まず第１図（ａＪに示すように接合すべ
きパイプａ、ａの一方側の外周に３枚〜８枚程度の複数
の長方形板す、ｂ・・・をその他端側が開先Ｃがら突出
するように一端側を溶接仮付けし、次いで第１図（ｂ）
に示すように前記複数の長方形板す、ｂ・・・の他端側
が形成する筒状空間内に他方側のパイプａ′を挿入し、
開先同士を適正な間隔に調節すると共に、芯出しを行な
って開先内面同士の食違を最小に調節した状態で前記長
方形板す、ｂ・・・の他端を他方側のパイプａに仮付け
し、このように保持した状態で溶接を行なうという方法
が一般的に行なわれている。しかしながら以上の方法は
簡便に見えるものの正確な開先の保持には相当な熟練を
有することに加えて、長方形板の存在によって開先全周
に渡っての連続的な溶接を行なえないので溶接作業に熟
練を必要とするばかりでなく溶接欠陥が生じ易く、更に
仮付けした長方形板の除去に伴いパイプの外面に傷が生
じ、しかも該長方形板は使い棄てである為資源の無駄使
いとなるというような各種の欠点がある。
程として、接合すべき開先を適正な形状とする事、開先
同士を適正な間隔に保持する事並びに芯出しを正確に行
ない開先内面同士の食違を最小にする事等が必要である
。この為従来中口径パイプ（外径２インチから２０イン
チ程度）では、まず第１図（ａＪに示すように接合すべ
きパイプａ、ａの一方側の外周に３枚〜８枚程度の複数
の長方形板す、ｂ・・・をその他端側が開先Ｃがら突出
するように一端側を溶接仮付けし、次いで第１図（ｂ）
に示すように前記複数の長方形板す、ｂ・・・の他端側
が形成する筒状空間内に他方側のパイプａ′を挿入し、
開先同士を適正な間隔に調節すると共に、芯出しを行な
って開先内面同士の食違を最小に調節した状態で前記長
方形板す、ｂ・・・の他端を他方側のパイプａに仮付け
し、このように保持した状態で溶接を行なうという方法
が一般的に行なわれている。しかしながら以上の方法は
簡便に見えるものの正確な開先の保持には相当な熟練を
有することに加えて、長方形板の存在によって開先全周
に渡っての連続的な溶接を行なえないので溶接作業に熟
練を必要とするばかりでなく溶接欠陥が生じ易く、更に
仮付けした長方形板の除去に伴いパイプの外面に傷が生
じ、しかも該長方形板は使い棄てである為資源の無駄使
いとなるというような各種の欠点がある。
そこでかかる長方形板に代わるものとして、接合すべき
パイプを外側から保持する着脱可能な外側クランプ装置
も数多く提案されているが、これら外側クランプ装置は
、パイプの保持部拐や連結体等が溶接棒の運動を制約し
、開先全周に渡っての連続的な溶接が非常に困難で、や
はｐ長方形板の場合と同様に溶接作業に熟練を必要とす
るはかりでなく溶接欠陥も生じ易いという欠点と共に、
開先同士の内面の食違い補正性能も良くないというよう
な共通の欠点を有するため広くは用いられていない。ま
たパイプライン用等の大口径パイプに於いては、接合す
べきパイプを内側から保持可能な内側クランプ装置も使
用されているが、これらは構造が複雑で大がかシな装置
であって、価格等の点も含め中口径パイプに使用し得る
程度に小型化するのが非常に困難なけかシでなく、もし
小型化し得たとしてもクランプ位置の微脚整等の操作を
如何ようにして行なうか等解決すべき点は非常に多い。
パイプを外側から保持する着脱可能な外側クランプ装置
も数多く提案されているが、これら外側クランプ装置は
、パイプの保持部拐や連結体等が溶接棒の運動を制約し
、開先全周に渡っての連続的な溶接が非常に困難で、や
はｐ長方形板の場合と同様に溶接作業に熟練を必要とす
るはかりでなく溶接欠陥も生じ易いという欠点と共に、
開先同士の内面の食違い補正性能も良くないというよう
な共通の欠点を有するため広くは用いられていない。ま
たパイプライン用等の大口径パイプに於いては、接合す
べきパイプを内側から保持可能な内側クランプ装置も使
用されているが、これらは構造が複雑で大がかシな装置
であって、価格等の点も含め中口径パイプに使用し得る
程度に小型化するのが非常に困難なけかシでなく、もし
小型化し得たとしてもクランプ位置の微脚整等の操作を
如何ようにして行なうか等解決すべき点は非常に多い。
本発明は極めて合理的な構成にょシ、中口径パイプに使
用することができ、しかも操作も容易な内側クランプ装
置を提供することを目的とするものである。以下実施例
に基づいて詳細に説明すると次の通りである。
用することができ、しかも操作も容易な内側クランプ装
置を提供することを目的とするものである。以下実施例
に基づいて詳細に説明すると次の通りである。
符号１．１′は対象とするパイプ、即ち接合すべきパイ
プを示すもので、２は該パイプ１．１′内を移動自在な
中空基体である。該中空基体２の外形は後述するように
球状とする他、楕円球状、多面体状、円柱状等、パイプ
１．１′内を移動自在な形状であれば適宜である。該中
空基体２内の中心軸０方向に、−側から他側に案内棒部
３を設け、該案内棒部３に移動自在に嵌めた環状体をピ
ストン４．４′とする加圧室５．５′を、前記中空基体
２内の一側と他側に設けると共に、夫々の加圧室５゜５
に対応する流体導入口６．６′を前記中空基体２の一側
に設け、前記他側の加圧室５′は前記案内棒部３内に構
成した流体連通部Ｔを介して前記流体導入口６と連通さ
せる。更に前記中空基体２の中間部外周には、前記溶接
すべきパイプ１．１′の夫々の端部に対応した複数のク
ランプ部材８．８′を突出、引込自在に設け、該クラン
プ部材８．８′を大々前記ピストン４．４′によって作
動するように構成する。符号９．９′は該ピストン４．
４′とクランプ部材８，８′を連結する作動リンクであ
るが、ピストン４．４′によってクランプ部材８．８′
を作動する具体的構成は、かかる作動リンク９．９′の
他、カム機構等を利用した構成でも良い。また符号１０
、１０’は前記クランプ部材８．８′の引込方向に附
勢する戻しばねであるが、クランプ部材８゜８′を引込
める方法は、かかる戻しばねの他、前記ピストン４．４
′を図に示す単動式でなく、複動式に流体によって作動
させる構成としても良い。尚、図示例に於いて中空基体
２は、２分割した基体部分をボルト１１によ多接合して
一体とする構成であるが、この他その製作方法は適宜で
ある。例えば実施例に於いて案内棒部３は、犬々の基体
部分に突設した部分を中間部に於いて接合するものであ
るが、仮想線に示すように一体構成のものを前記人々の
基体部分にねじ込む−等して接合しても良い。
プを示すもので、２は該パイプ１．１′内を移動自在な
中空基体である。該中空基体２の外形は後述するように
球状とする他、楕円球状、多面体状、円柱状等、パイプ
１．１′内を移動自在な形状であれば適宜である。該中
空基体２内の中心軸０方向に、−側から他側に案内棒部
３を設け、該案内棒部３に移動自在に嵌めた環状体をピ
ストン４．４′とする加圧室５．５′を、前記中空基体
２内の一側と他側に設けると共に、夫々の加圧室５゜５
に対応する流体導入口６．６′を前記中空基体２の一側
に設け、前記他側の加圧室５′は前記案内棒部３内に構
成した流体連通部Ｔを介して前記流体導入口６と連通さ
せる。更に前記中空基体２の中間部外周には、前記溶接
すべきパイプ１．１′の夫々の端部に対応した複数のク
ランプ部材８．８′を突出、引込自在に設け、該クラン
プ部材８．８′を大々前記ピストン４．４′によって作
動するように構成する。符号９．９′は該ピストン４．
４′とクランプ部材８，８′を連結する作動リンクであ
るが、ピストン４．４′によってクランプ部材８．８′
を作動する具体的構成は、かかる作動リンク９．９′の
他、カム機構等を利用した構成でも良い。また符号１０
、１０’は前記クランプ部材８．８′の引込方向に附
勢する戻しばねであるが、クランプ部材８゜８′を引込
める方法は、かかる戻しばねの他、前記ピストン４．４
′を図に示す単動式でなく、複動式に流体によって作動
させる構成としても良い。尚、図示例に於いて中空基体
２は、２分割した基体部分をボルト１１によ多接合して
一体とする構成であるが、この他その製作方法は適宜で
ある。例えば実施例に於いて案内棒部３は、犬々の基体
部分に突設した部分を中間部に於いて接合するものであ
るが、仮想線に示すように一体構成のものを前記人々の
基体部分にねじ込む−等して接合しても良い。
かかる構成に於いて本発明装置の操作方法並びに動作を
図示例に基づいて具体的に説明すると次の通シである。
図示例に基づいて具体的に説明すると次の通シである。
まず本発明は作動流体供給源１２から、接合すべきパイ
プ１．１’、即ちパイプ１内を通して、該パイプ１の接
合端から引き出した流体供給ホース１３ 、１３’の先
端を中空基体２の一側に設けた流体導入口６．６′に接
続する。ここで作動流体としては例えば窒素ガス、炭酸
ガスや空気等の気体や・水や油等の液体とするがかかる
作動流体の供給源１２の構成Ｌ、図示例の様に流体タン
ク１４、ポンプ１５、パルプ１６．１７で構成する等、
適宜であシ、また流体供給ホース１３ 、１３’の先端
と流体導入口６，６′の接続方法も適宜である。
プ１．１’、即ちパイプ１内を通して、該パイプ１の接
合端から引き出した流体供給ホース１３ 、１３’の先
端を中空基体２の一側に設けた流体導入口６．６′に接
続する。ここで作動流体としては例えば窒素ガス、炭酸
ガスや空気等の気体や・水や油等の液体とするがかかる
作動流体の供給源１２の構成Ｌ、図示例の様に流体タン
ク１４、ポンプ１５、パルプ１６．１７で構成する等、
適宜であシ、また流体供給ホース１３ 、１３’の先端
と流体導入口６，６′の接続方法も適宜である。
こうして中空基体２に流体供給ホース１３．１３’を接
続した後、該中空基体２の一例あるいは他側のいずれか
に対応するパイプ、図に於いてパイプ１の所定位置に中
空基体２を支持し、そして流体供給ホース１３から流体
導入口６を経て加圧室５内に作動流体を供給する。する
とピストン４が戻しばね１０に抗して図中右方に移動す
るので・作２が固定状態となる。しかる後他方のパイプ
１′を該中空基体２の他方側から所定位置にもたらし、
そして流体供給ホース１３から流体導入口６、流体連通
部Ｉを経て加圧室部内に作動流体を供給する。すると今
度はピストン４′が戻しばね１０′に抗して図中左方に
移動して、作動リンク９′を介して支持される。仁のよ
うにして接合すべきパイプ１゜１′は中空基体２の一体
並びに他側に支持されて、それらの開先が所定位置関係
に保持され、かかる状態に於いて開先全周に渡っての溶
接を行なうことができる。尚、前述した操作に於いて、
パイプ１．１′を所定位置関係で前記中空基体２に対し
て固定するために適宜の測定具を用いても良いが、例え
ば図示例のように前記中空基体２の外筒に、神体１８を
嵌合自在な穴１９や、板体２０を嵌合自在な溝２１を設
け、これら神体１８や板体１９を、パイプ１．１′間の
間隔並びに方向に対する治具とすることにより容易に位
置決めを行なうことができ、そしてかかる棒体１８や板
体１９はパイプ１．１′を所定位置で固定後、取り外す
ととＫよシ溶接の支障とはなら外い。
続した後、該中空基体２の一例あるいは他側のいずれか
に対応するパイプ、図に於いてパイプ１の所定位置に中
空基体２を支持し、そして流体供給ホース１３から流体
導入口６を経て加圧室５内に作動流体を供給する。する
とピストン４が戻しばね１０に抗して図中右方に移動す
るので・作２が固定状態となる。しかる後他方のパイプ
１′を該中空基体２の他方側から所定位置にもたらし、
そして流体供給ホース１３から流体導入口６、流体連通
部Ｉを経て加圧室部内に作動流体を供給する。すると今
度はピストン４′が戻しばね１０′に抗して図中左方に
移動して、作動リンク９′を介して支持される。仁のよ
うにして接合すべきパイプ１゜１′は中空基体２の一体
並びに他側に支持されて、それらの開先が所定位置関係
に保持され、かかる状態に於いて開先全周に渡っての溶
接を行なうことができる。尚、前述した操作に於いて、
パイプ１．１′を所定位置関係で前記中空基体２に対し
て固定するために適宜の測定具を用いても良いが、例え
ば図示例のように前記中空基体２の外筒に、神体１８を
嵌合自在な穴１９や、板体２０を嵌合自在な溝２１を設
け、これら神体１８や板体１９を、パイプ１．１′間の
間隔並びに方向に対する治具とすることにより容易に位
置決めを行なうことができ、そしてかかる棒体１８や板
体１９はパイプ１．１′を所定位置で固定後、取り外す
ととＫよシ溶接の支障とはなら外い。
本発明はこのように接合すべきパイプ１．１′の開先の
保持を、該パイプ２．ｌの内側から行なうものであるの
で開先全周に渡って連続的に溶接することができ、作業
を容易に行なえると共に溶接欠陥が生じ難くく、自動溶
接機も容易に適用することができる。
保持を、該パイプ２．ｌの内側から行なうものであるの
で開先全周に渡って連続的に溶接することができ、作業
を容易に行なえると共に溶接欠陥が生じ難くく、自動溶
接機も容易に適用することができる。
以上の如くして溶接が終了したら、例えはパルプ１７を
開とすると、ピストン４．４′は戻しばね１０ 、１０
’の附勢力により加圧室５．５′内の流体を追い出しな
がら移動して、作動リンク９．９′を介してクランプ部
材８．８′を引っ込める。従って中空基体２はパイプ１
．１′から外れてフリーとなるので、この状態に於いて
牽引用ワイヤー（図示せず）や流体供給ホース１３ 、
１３’によって牽引して、中空基体２をパイプ１の端部
あるいは他の適当な開口部に移動して取シ出すことがで
きる。
開とすると、ピストン４．４′は戻しばね１０ 、１０
’の附勢力により加圧室５．５′内の流体を追い出しな
がら移動して、作動リンク９．９′を介してクランプ部
材８．８′を引っ込める。従って中空基体２はパイプ１
．１′から外れてフリーとなるので、この状態に於いて
牽引用ワイヤー（図示せず）や流体供給ホース１３ 、
１３’によって牽引して、中空基体２をパイプ１の端部
あるいは他の適当な開口部に移動して取シ出すことがで
きる。
この際、中空基体２を球状に構成すれば直管部に於ける
移動は勿論の事、エルボ等の曲管部モに於いても極めて
円滑に移動させるととができ、容易に取り出すことがで
きる。従ってこのような実施態様では直管と直管との突
合わせ溶接個所よりも直管とエルボ等の曲管との突合わ
せ溶接個所が圧倒的に多い中口径パイプ用の内側クラン
プ装置として最適である。
移動は勿論の事、エルボ等の曲管部モに於いても極めて
円滑に移動させるととができ、容易に取り出すことがで
きる。従ってこのような実施態様では直管と直管との突
合わせ溶接個所よりも直管とエルボ等の曲管との突合わ
せ溶接個所が圧倒的に多い中口径パイプ用の内側クラン
プ装置として最適である。
本発明は以上の通り、接合すべきパイプを、中空基体の
中間部外周に設けた複数のクランプ部材を突出させて内
側から支持するので、開先全周に渡って連続的に溶接す
ることができ、作業を容易に行なえると共に溶接欠陥が
生じ雛＜＜、自動溶接機も容易に適用し得るという大き
な特徴がある。
中間部外周に設けた複数のクランプ部材を突出させて内
側から支持するので、開先全周に渡って連続的に溶接す
ることができ、作業を容易に行なえると共に溶接欠陥が
生じ雛＜＜、自動溶接機も容易に適用し得るという大き
な特徴がある。
殊に本発明は、中空基体の一体と他側に構成した加圧室
への流体尋人口を、他側の加圧室へは案内棒部内に構成
した流体連通部を介して連通するようにすることによシ
、両者共−側に設けたので、流体供給ホースを前記流体
導入口に接続したままで作業を行なうに際して、本発明
の構成と異なり、流体導入口を夫々の側に設けた構成の
場合には、天々に接続した流体供給ホースを、両側のパ
イプの開口端から引き出してポンプ等に接続しなければ
ならず、従ってかかるポンプが２組必要となった夛、流
体供給ホースが長くなったシ、あるいは制御が困難にな
ったシというような欠点が生ずるのに対して、本発明は
これらの欠点がなく、容易に作業を行なうことができる
。こうして本発明は流体として容易に、水や油等の液体
を使用することができ、液体を使用した場合にはピスト
ンの移動を微妙に調整することができると共に動作が確
実で、クランプ作業を容易に１、確実に行なうことがで
きる。また前記案内棒部はピストンを案内するものであ
るため、ピストンが傾斜状態でつかえたりすることも効
果的に防止し得るという特徴がある。
への流体尋人口を、他側の加圧室へは案内棒部内に構成
した流体連通部を介して連通するようにすることによシ
、両者共−側に設けたので、流体供給ホースを前記流体
導入口に接続したままで作業を行なうに際して、本発明
の構成と異なり、流体導入口を夫々の側に設けた構成の
場合には、天々に接続した流体供給ホースを、両側のパ
イプの開口端から引き出してポンプ等に接続しなければ
ならず、従ってかかるポンプが２組必要となった夛、流
体供給ホースが長くなったシ、あるいは制御が困難にな
ったシというような欠点が生ずるのに対して、本発明は
これらの欠点がなく、容易に作業を行なうことができる
。こうして本発明は流体として容易に、水や油等の液体
を使用することができ、液体を使用した場合にはピスト
ンの移動を微妙に調整することができると共に動作が確
実で、クランプ作業を容易に１、確実に行なうことがで
きる。また前記案内棒部はピストンを案内するものであ
るため、ピストンが傾斜状態でつかえたりすることも効
果的に防止し得るという特徴がある。
第１図（ａ） 、 （ｂ）は従来例説明図、第２図（ａ
） 、 （ｂ） 。 （Ｃ）は夫々本発明の要部の平面説明図、Ｘ−Ｘ線説明
的断面図、Ｙ−Ｙ線説明的断面図、第３図（ａ）。 （ｂ） 、 （（りは本発明の動作説明図、第４図（ａ
） 、 （ｂ）は位置決め機構の一例図である。 符号１．１・・・パイプ、２・・・中９基体、３・・・
案内棒部、４，４′・・・ピストン、５．５′・・・加
圧室、６゜６・・・流体導入口、７・・・流体連通部、
８，８′・・・クランプ部材、９．９′・・・作動リン
ク、１０ 、１０’・・・戻しばね、１１・・・ボルト
、１°２・・・作動流体供給源、１３ 、１３’・・・
流体供給ホース、１４・・・流体タンク、１５・・・ポ
ンプ、１６．１７・・・バルブ、１８・・・棒体、１９
・・・穴、２０・・・板体、２１・・・溝。 出願人 岡本工業株式会社 代理人 三 背 晃 司
） 、 （ｂ） 。 （Ｃ）は夫々本発明の要部の平面説明図、Ｘ−Ｘ線説明
的断面図、Ｙ−Ｙ線説明的断面図、第３図（ａ）。 （ｂ） 、 （（りは本発明の動作説明図、第４図（ａ
） 、 （ｂ）は位置決め機構の一例図である。 符号１．１・・・パイプ、２・・・中９基体、３・・・
案内棒部、４，４′・・・ピストン、５．５′・・・加
圧室、６゜６・・・流体導入口、７・・・流体連通部、
８，８′・・・クランプ部材、９．９′・・・作動リン
ク、１０ 、１０’・・・戻しばね、１１・・・ボルト
、１°２・・・作動流体供給源、１３ 、１３’・・・
流体供給ホース、１４・・・流体タンク、１５・・・ポ
ンプ、１６．１７・・・バルブ、１８・・・棒体、１９
・・・穴、２０・・・板体、２１・・・溝。 出願人 岡本工業株式会社 代理人 三 背 晃 司
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （υ 対象とするパイプ内を移動自在な中空基体内の中
心軸方向に一側から他側に案内棒部を設け、該案内棒部
に移動自在に嵌めた環状体をピストンとする加圧室を、
前記中空基体内の一側と他側に設けると共に、天々の加
圧室に対応する流体導入口を前記中空基体の一側に設け
、前記他側の加圧室は前記案内棒部内に構成した流体連
通部を介して前記流体導入口と連通させ、前記中空基体
の中間部外周には、溶接すべきパイプの天々の端部に対
応した複数のクランプ部材を突出、引込自在に設け、該
クランプ部材を前記ピストンによって作動するように構
成したことを特徴とするパイプ内側クランプ装置。 （２）中９基体は球状に構成したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のパイプ内側クランプ装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6478384A JPS60210391A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | パイプ内側クランプ装置 |
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