JPS6333955B2 - - Google Patents

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JPS6333955B2
JPS6333955B2 JP59064783A JP6478384A JPS6333955B2 JP S6333955 B2 JPS6333955 B2 JP S6333955B2 JP 59064783 A JP59064783 A JP 59064783A JP 6478384 A JP6478384 A JP 6478384A JP S6333955 B2 JPS6333955 B2 JP S6333955B2
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JP
Japan
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hollow base
pipe
pipes
fluid
guide rod
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JP59064783A
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English (en)
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JPS60210391A (ja
Inventor
Haruki Okamoto
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OKAMOTO KOGYO KK
Original Assignee
OKAMOTO KOGYO KK
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Publication date
Application filed by OKAMOTO KOGYO KK filed Critical OKAMOTO KOGYO KK
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Priority to GB08506728A priority patent/GB2156468B/en
Priority to DE19853510251 priority patent/DE3510251A1/de
Priority to CA000477919A priority patent/CA1269825A/en
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Publication of JPS6333955B2 publication Critical patent/JPS6333955B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
    • B23K37/04Auxiliary 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
    • B23K37/053Auxiliary 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
    • B23K37/0531Internal pipe alignment clamps

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は配管用等の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。
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(外径約50mmから500mm程度…以下中口径
パイプとはこの程度のパイプを云う。)では、ま
ず第1図a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b,b…をその他端側が開先cから突出する
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b,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
出しを行なつ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b,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つて開先全周に
渡つ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、パイプの保持部材や連結
体等が溶接棒の運動を制約し、開先全周に渡つて
の連続的な溶接が非常に困難で、やはり長方形板
の場合と同様に溶接作業に熟練を必要とするばか
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りな装置であつて、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ばかりでなく、もし小
型化し得たとしてもクランプ位置の微調整等の操
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より、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。
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O方向に、一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7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′を夫々前記ピストン4,4′に
よつ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′よつ
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
によつ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により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、夫々の基体部分に突
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
夫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
の通りである。
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の構成は、図示例の様に流体タンク
14、ポンプ15、バルブ16,17で構成する
等、適宜であり、また流体供給ホース13,1
3′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13,1
3′を接続した後、該中空基体2の一側あるいは
他端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を抗して図中右方に移動するの
で、作動リンク9を介してクランプ部材8が外方
に突出してパイプ1の内面に圧接し、こうして第
3図aに示すように中空基体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7を
経て加圧室5′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′を介してクラン
プ部材8′が外方に突出し、パイプ1′の内面に圧
接するので、第3図bに示すようにパイプ1′が
中空基体2によつて支持される。このようにして
接合すべきパイプ1,1′は中空基体2の一側並
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
渡つ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の外周に、棒体18を嵌合自在な
穴19や、板体20を嵌合自在な溝21を設け、
これら棒体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、取り外すことにより溶接の支障とは
ならない。
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2,2′の内側から行
なうものであるので開先全周に渡つて連続的に溶
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。尚、前述した通り、作動流体
は気体、液体いずれでも良いが、液体を使用した
場合にはピストン4,4′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、前述したク
ランプ作業を容易に、確実に行なうことができ
る。
以上の如くして溶接が終了したら、例えばバル
ブ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′を引つ込める。
従つて中空基体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
よつて、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り出すこ
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
曲管部に於いても極めて円滑に移動させることが
でき、容易に取り出すことができる。従つてこの
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
渡つ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、中空基体の一側と他側に構成
した加圧室への流体導入口を、該中空基体の一側
に設けて、夫々の流体導入口に接続した流体供給
ホースの両者を、一方側のパイプの開口端から引
き出してポンプ等の作動流体供給源に接続して作
業を行なうことができ、従つてかかる流体導入口
を夫々の加圧室に対応した側に設け、そして夫々
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て作業を行
なうものが有する問題点、即ち、ポンプが2組必
要となつたり、流体供給ホースが長くなつたり、
あるいは制御が困難になつたりというような問題
点を解決することができ、作業を容易に行なうこ
とができるという効果がある。更に、本発明は、
中空基体の一側の流体導入口と他端の加圧室と
は、該中空基体内の案内棒部内に構成した流体連
通部を介して作動流体を連通させる構成であり、
即ち、作動流体を連通させるための部材が中空基
体の外側に構成されないので、この部材が前述し
た作業の邪魔となつたり、また作業に際して損傷
したりすることを防止することができるという効
果がある。また、このように内部を流体連通部と
した案内棒部は、夫々の加圧室に対応するピスト
ンを案内するものであるため、ピストンが傾斜状
態でつかえることを効果的に防止することがで
き、確実で安定した動作が得られるという効果も
ある。
【図面の簡単な説明】
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,c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……中空基体、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、12……作動流体供給源、13,1
3′……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。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 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、夫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夫々の端部に
    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つて作
    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 中空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。
JP6478384A 1984-03-31 1984-03-31 パイプ内側クランプ装置 Granted JPS60210391A (ja)

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JP6478384A JPS60210391A (ja) 1984-03-31 1984-03-31 パイプ内側クランプ装置
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GB08506728A GB2156468B (en) 1984-03-31 1985-03-15 Internally clamping pipes
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