JP2593299B2 - 溶接用管位置決め兼不活性ふん囲気生成方法及び装置 - Google Patents

溶接用管位置決め兼不活性ふん囲気生成方法及び装置

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JP2593299B2
JP2593299B2 JP61045527A JP4552786A JP2593299B2 JP 2593299 B2 JP2593299 B2 JP 2593299B2 JP 61045527 A JP61045527 A JP 61045527A JP 4552786 A JP4552786 A JP 4552786A JP 2593299 B2 JP2593299 B2 JP 2593299B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、管の溶接、ことに不活性ガス環境により溶
接部を囲んで溶接しようとする各管の互いに衝合する端
部を整合させることに関する。
管路の建設に当たつては、建設中の管路の端部に管区
分の一端部を位置させ互いに衝合する端部を溶接してこ
の管区分が管路の一部になるようにするのが普通であ
る。管路を建設する際にこの管路に沿い溶接装置を動か
すことにより、任意所望の長さの管路を生成することが
できる。しかしこの種の作業におけるむずかしい問題の
1つは、管区分及び管路の互いに衝合する端部を溶接の
ために確実に適正に位置決めすることである。溶接部に
おける管路及び管区分の中心線は合致しなければならな
い。さらに管路及び管区分の端部は、溶接を行うのに互
いに精密に整合させなければならない。
従来は溶接のために管を整合させ締付けるのに内部及
び外部の管押えが共に使われている。この場合内部管押
えが好適である。イー・エイチ・ダグラス(E.H.Dougla
s)を発明者とする1969年5月20日付米国特許第3,445,1
04号明細書には内部管押えの1例を示してある。この器
具では、内部管押えに締付けシユーの2個の環を取付け
てある。これ等の環は、内部管押えの長手に沿い所定の
距離だけ互に間隔を置いている。これ等の締付けシユー
の各環は、半径方向外向きに動かされ、管区分の内面に
対し締付けることができる。この内部管押えは、溶接し
ようとする各管区分内でこれ等の管区分の互いに衝合す
る端部に位置させられ、各締付けシューの各環を、管区
分の内面に向い付勢し互いに衝合する管端部を引き寄せ
溶接のために整合させる。
たとえばステンレス鋼を含む若干の合金から成る管を
溶接する際には、溶接は酸素を含まない環境中で行わな
ければならない。ステンレス鋼及びその他の若干の合金
は、溶接に使う温度に加熱すると酸化する。このような
酸化が起ると、管は、この管を酸素を含まない環境中で
溶接した場合よりも腐食によりはるかに早く役立たなく
なる。
酸素を含まない環境中で管路の管の溶接を行なうに
は、溶接しようとする各管区分内に膨脹可能な袋状体を
位置させこれ等の管区分内に密閉容積部を仕切るように
する技術が開発されている。このような袋状体は、米国
93308カリフオルニア州ベイカーズフイールド市アント
ニノ・アベニユー31112のスローン・パージ・プロダク
ツ・カムパニ・インコーポレイテツド(Sloan Purge Pr
oducts,Co.Inc.)製のものがある。ここ密閉容積部は、
アルゴンのような不活性ガスで掃気することができる。
この不活性ガスは、酸素に富んだふん囲気に取つて代わ
り管の外側の溶接装置により溶接を行うことができる。
溶接はたとえばTIG法(タングステン不活性ガス法)に
よる。各管区分は、外部締付け機構により互いに整合さ
せて締付ける。
この方法により適当な溶接部が生成するが、この方法
は極めて時間がかかり従つて費用がかなり高くなる。膨
脹可能な各袋状体間の容積は、かなり大きくて酸素を全
く一掃するのに実質的な時間を必要とする。さらにTIG
溶接法は極めて遅い。従つて酸素を存在させないで溶接
を一層迅速に完了することのできる技術改良が必要であ
る。
本発明の1例によれば、第1及び第2の管の互いに衝
合する端部を溶接するときに使う装置が得られる。本装
置は、フレームと第1の管にこの第1の管の内周辺のま
わりで溶接しようとする端部に近接して連関するように
前記フレームに取付けた第1管締付け構造とを備えてい
る。前記フレームには、第2の管にこの第2の管の内周
辺のまわりに溶接しようとする端部に近接して連関する
ように第2の管締付け構造を取付けてある。第1及び第
2の管締付け構造は第1及び第2の管に連関し溶接のた
めに互いに衝合する端部を整合させる。前記フレームに
は、このフレームと第1及び第2の管の内周辺との間に
密封部を形成して管の互いに衝合する端部に密閉容積部
を形成するように密封構造を取付けてある。又この密閉
容積部から酸素を掃気する構造を設けてある。
又本発明によれば第1及び第2の環状密封部片から成
る密封構造を形成する。これ等の密封部片はフレームに
取付けられ、そして各密封部片は弾性材料から形成して
ある。各密封部片は、中空心部を持ちこの中空心部に対
し加圧ガスを送入し又除去する構造を備えている。この
中空心部内に加圧ガスが存在しないときに、弛緩した密
封部片の形状により本装置を管内で動かすことができ
る。第1の密封部片の中空心部に加圧ガスを入れると、
この第1密封部片は変形してフレームと第1の管の内周
辺とに密封作用を伴つて接触する。第2の密封部片の中
空心部に加圧ガスを入れると、この第2密封部片は変形
しフレームと第2の管の内周辺とに密封作用を伴つて接
触する。
本発明によれば、 内側及び外側の2つの環状の密封部分を有効に形成す
ることができると共に、内側の密封部分の真中を貫いて
締付けシューの操作機構を配置することができる。
なお本発明によれば酸素は密閉容積部からアルゴンガ
スにより一掃され溶接のための不活性環境を生成する。
本発明によれば、管締付けシュー(管締付け装置)
と、密封部片(密封装置)とが一体になつて1つの装置
(フレーム)に取付けられているために、1つの装置
(フレーム)を管内を移動させて位置決めするときに
は、密封部片(密封装置)を収縮位置に配置し、所定位
置において管締付けシュー(管締付け装置)を作動させ
て後に、密封部片(密封装置)を作動させるから、密封
部片(密封装置)の摩耗を減少させ、一層有効な密封を
提供できる。
以下本発明による方法及び装置の実施例を添付図面に
ついて詳細に説明する。
添付図面では同様な又は対応する部品を同様な参照数
字で示してある。とくに第1図、第2図、第3図、第4
図及び第5図には本発明の1実施例による内部管押え
(10)を示してある。
内部管押え(10)の1機能は、第1の管区分(12)及
び第2の管区分(14)をその互いに衝合する端部すなわ
ち接触する端部(16)、(18)が各管区分(12)、(1
4)を相互に溶接するのに適正な向きになるようにして
締付けることである。各端部(16)、(18)は例示のた
めにその間にすきまをあけて示してあるが、内部管押え
(10)は、通常各管区分(12),(14)をその端部(1
6)、(18)間にすきまをあけないで締付ける。たとえ
ば管区分(12)、(14)の一方は建設中の管路の一端部
である。すなわち他方の管区分は、各管区分を相互に溶
接したときにこの管路の一部になる。
内部管押え(10)の第2の機能は、各管区分の内側に
おいてその互いに衝合する端部にほぼ環状の形状を持つ
密閉容積部(20)を隔離することである。内部管押え
(10)は、なるべくは密閉容積部(20)に外部供給源か
らアルゴンガスを送入することにより密閉容積部(20)
から酸素を押しのけることによつて、酸素を一掃するよ
うにした構造を形成する。互いに衝合する端部(16),
(18)の内側は従つて不活性ふん囲気に露出し、このよ
うにして、とくにステンレス鋼のような若干の合金では
溶接の有効性が著しく増す。
内部管押え(10)はたとえば、管を実際に互いに溶接
する外部溶接機構と共に使う。この外部溶接機構は、互
いに衝合する端部(16),(18)をアルゴンガスで遮蔽
し、各端部(16),(18)を不活性環境により完全に囲
むようにするのがよい。好適とする実施例では溶接機構
はTIG溶接法より5ないし10倍早い脈動MIG法(金属不活
性ガス法)を使う。
とくに第1図に明らかなように内部管押え(10)は、
中央区分(22)、先端円すい形部(24)及び後部フレー
ム(26)から成る3つの主要区分から形成してある。先
端円すい形部(24)は、ボルト(28)により中央区分
(22)に取りはずし自在にボルト締めしてある。後部フ
レーム(26)はボルト(30)により中央区分(22)に取
りはずし自在にボルト締めしてある。前輪(32)、下側
の後輪(34)及び上側の後輪(36)により内部管押え
(10)は、各管区分内でその長手に沿いリーチ棒(reac
hrod)(38)により押し又は引くことができる。又前輪
(32)、後輪(34)、(36)により内部管押え(10)を
支え、内部管押え(10)の非ステンレス鋼部分がステン
レス鋼管区分の壁に接触しないようにしてある。所望に
より後輪(36)を空気圧原動機により駆動し、内部管押
え(10)を各管区分を経て駆動するようにしてもよい。
リーチ棒(38)は、通しボルト(42)により先端円すい
形部(24)の先端(40)に締付けられる。リーチ棒(3
8)は、溶接される各管区分から外に延びるように十分
な長さを持ち、作業者がつかむことができる。作業者
は、リーチ棒(38)で内部管押え(10)を押し又引くこ
とができるだけでなく、又リーチ棒(38)をその細長い
軸線に沿い回して先端(40)を回転することができる。
先端(40)は、内部管押え(10)の細長い軸線のまわり
に回転するように先端円すい形部(24)に取付けれら、
後述のように内部管押え(10)の作用を制御することが
できる。
管路を溶接する際に使うときは、内部管押え(10)は
溶接し終つた溶接部から管路の開いた端部にリーチ棒
(38)を引くことにより前進させる。たとえば第1の管
区分(12)が管路の一部であるとすると、内部管押え
(10)は、第1図に示した位置に前進させられ、第1の
組の締付けシユー(44)を、内部管押え(10)から半径
方向外向きに広がるように位置させて端部(16)に隣接
して第1の管区分(12)の内周辺に対して締付ける。下
側の後輪(34)は、後部フレーム(26)に枢着されそし
てねじ棒(48)により内部管押え(10)の長手に沿い可
動なくさび(46)により位置決めされ、各後輪(36)の
位置を変えて内部管押え(10)の中心線を端部(16)で
第1の管区分(12)の中心線に対応させ、第1の組の締
付けシユー(44)が第1の管区分(12)に対して適正に
整合した状態で締付けるようにしてある。
次で第2の管区分(14)を溶接のために、第1図に例
示したようにリーチ棒(38)と先端円すい形部(24)と
中央区分(22)の一部分とのまわりに第1の管区分(1
2)にほぼ衝合する位置まで進める。なお詳しく後述す
るように第2の組の締付けシユー(50)は、半径方向外
向きに動かされ、第2の管区分(14)をその内周辺のま
わりに端部(18)の近くで締付け、各管区分(12)、
(14)の互いに衝合する端部(16)、(18)を溶接のた
めに互いに整合させることができる。多くの場合に各管
区分の端部は、精密には円形の横断面を持たない。内部
管押え(10)は、実際上管を各端部(16)、(18)にお
いて円形横断面を持つように変形させると共に各端部
(16)、(18)を整合した状態に位置させることができ
る。
第1の密封部片(52)及び第2の密封部片(54)は、
第3図に示すように膨脹させ内部管押え(10)と、第1
及び第2の管区分(12)、(14)の内周辺との間を密封
し、密閉容積部(20)を隔離することができる。このよ
うに隔離するときは、密閉容積部(20)は、溶接のため
にアルゴンのような不活性ガスにより酸素を一掃するこ
とができる。溶接が完了すると、締付けシユー(44)、
(50)を引つ込ませる、すなわち収縮させ第1及び第2
の密封部片(52)、(54)を収縮させて、内部管押え
(10)を管路の端部まで動かしなお別の管区分を取付け
るようにすることができる。
次に第2図及び第3図について第1及び第2の組の締
付けシユー(44)、(50)の作動機構を述べる。1組の
シユーを作動する機構は同じであり、以下の説明は内部
管押え(10)に使う両機構に当てはまるものである。フ
レーム(55)は、中央区分(22)の一部分を形成し、複
動シリンダ(56)を支える。各シリンダ(56)内にはピ
ストン(58)を位置させ、内部管押え(10)の中心軸線
に沿つて動くようにしてある。ピストン棒(60)は、ピ
ストン(58)から複動シリンダ(56)の外側に延び、1
連のトグルリンク(62)にこれ等のリンクの第1の端部
で枢着してある。各トグルリンク(62)の反対側の端部
は締付けシユー(64)の1つに枢着してある。締付けシ
ユー(64)は、実際上管区分の内面に接触するシユー部
分(66)と、円筒軸(68)とから形成してある。各円筒
軸(68)は、フレーム(55)に形成した案内(70)に沿
つて滑動し、締付けシユー(64)を内部管押え(10)の
中心軸線に対し半径方向の運動だけに制限するようにし
てある。
第2図及び第3図に示した第2の組の締付けシユー
(50)を作動する機構では、圧縮空気のような加圧流体
をピストン(58)の右側に入れるときは、ピストン(5
8)及びピストン棒(60)は内部管押え(10)の中心軸
線に沿い左方に動く。この場合トグルリンク(62)を、
そのピストン棒(60)及び各別の締付けシユー(64)に
対する取付け点のまわりに枢動させ、各締付けシユー
(64)を半径方向外向きに動かし、管区分(14)の内面
に対して締付ける。ピストン(58)の左側の流体圧力が
右側の流体圧力を越えるときは、ピストン(58)は右方
に動き、各締付けシユー(64)を半径方向内向きに動か
し管区分(14)を釈放する。
第1図、第2図、第3図及び第5図について密封部片
(52)、(54)の取付けの詳細を説明する。各密封部片
(52)、(54)用の取付け部は同様であるから、密封部
片(54)用の取付部だけを述べることにする。第5図に
明らかなようにフレーム(55)にボルト(74)により内
部環状支持板(72)をボルト締めしてある。好適とする
実施例では、内部環状支持板(72)は取付け取りはずし
が容易になるように2個の半円形半部分から形成してあ
る。密封部片支持部材(76)は、1連のボルト(78)に
より内部環状支持板(72)にボルト締めしてある。外部
環状支持板(80)は、内部環状支持板(72)の反対側で
1連のボルト(82)により密封部片支持部材(76)にボ
ルト締めしてある。外部環状支持板(80)には先端円す
い形部(24)に近い側で各ボルト(82)を皿穴に埋め、
円すい形部(24)をフレーム(55)にボルト締めできる
ようにしてある。密封部片(52)に使われる外部環状支
持板(80)は、後部フレーム(26)が干渉しないから突
出ボルトを使うことができる。外部環状支持板(80)
は、密封部片を取替えるのにボルト(82)をはずすこと
により取りはずすことができる。図示のように密封部片
支持部材(76)の外面(84)と内部環状支持板(72)及
び外部環状支持板(80)の内面(86)、(88)とによ
り、第2の密封部片(54)を内部管押え(10)に支え
る。
第1の密封部片(52)及び第2の密封部片(54)は共
に、弾性材料から作られ、中空心部(90)を形成してあ
る。弁棒(92)を設け中空心部(90)に対し加圧した空
気又はその他のガスの送入又は除去ができるようにして
ある。
各密封部片(52)、(54)が膨脹していないとき、す
なわち中空心部(90)に加圧ガスが送られていないとき
は、各密封部片(52)、(54)の弛緩した横断面は第5
図に破線で示すように扁平になる。この扁平な状態では
密封部片は、これ等の密封部片を保護するように各内部
及び外部環状支持板(72)、(80)の外縁部の半径方向
外方には延びないようにするのがよい。膨脹してない状
態では内部管押え(10)は、管内で所望の場所に自由に
動かすことができる。加圧した空気又はその他のガスを
中空心部(90)内に送入するときは、第5図に実線で示
すように圧力により各密封部片をほぼ円形の横断面を持
つように変形させる。この場合各密封は、外面(84)と
環形管の内周辺とに密封作用を伴つて接触するように付
勢される。両密封部片(52)、(54)を膨脹させるとき
は、これ等の密封部片とフレーム(55)の外部部分と各
締付けシユー(44)、(50)と互いに衝合する端部にお
ける各管区分(12)、(14)の内面との間に密閉容積部
(20)が仕切られる。
第1図に示したホースニツプル(94)は、第5図に示
した内部環状支持板(72)、(80)及び密封部片支持部
材(76)を貫通し、第2図及び第3図に示した密閉容積
部(20)の下部部分に開口する。アルゴン又はその他の
不活性ガスの供給源により、管区分(22)、(14)の外
部のアルゴン供給源からリーチ棒(38)に沿いホースニ
ツプル(94)に延びるホースを経てホースニツプル(9
4)に供給することができる。アルゴンは空気より重い
から、アルゴンを密閉容積部(20)内に送込むときは、
このアルゴンは密閉容積部(20)からブリードニツプル
(96)を経て大気中に空気を押出す。密閉容積部(20)
へのアルゴンの流れは溶接部にわたつて連続し、アルゴ
ンが密閉容積部(20)からブリードニツプル(96)を経
て逃げ、又密封されてないボルト等を経て幾分漏れが生
ずるようにするのがよい。円筒軸(68)及び案内(70)
の間には密封片を設け、各円筒軸(68)による密閉容積
部(20)からのアルゴンの漏れを防ぐようにすることが
できるが、各円筒軸(68)及び各案内(70)間の精密な
公差は、生ずる損失を最少にすることが適当であると考
えられる。アルゴンにより密閉容積部(20)から酸素に
富んだ空気をすべて一掃し終ると、この不活性ふん囲気
内で溶接を行なうことができる。
第4図について内部管押え(10)内の空気圧制御機構
を述べる。加圧空気は、一般に溶接する各管区分の外部
の位置から送られ、リーチ棒(38)内の中空通路を経て
内部管押え(10)に導かれる。空気供給源は、空気フイ
ルタ(98)及び空気潤滑器(100)に連結してある。こ
の空気はT継手により分割される。このT継手は、先端
円すい形部(24)に取付けた四方弁(104)の入口と後
部フレーム(26)に取付けた補助圧力タンク(106)及
び四方弁(108)とに加圧空気を送る。
四方弁(104)は、第2の組の締付けシユー(50)
と、各密封部片(52)、(54)との作用を制御する。四
方弁(108)は、第1の組の締付けシユー(44)を作動
する。補助圧力タンク(106)は各締付けシユーの急速
な運動が生ずるように大容積の空気を送るのに使う。
四方弁(108)は、管路(110)に連結されボタン弁
(112)に協働するパイロツト口を持つ。リーチ棒(3
8)に取付けたレバー(114)(第1図)が、ボタン弁
(112)を押すようにリーチ棒(38)を回すことにより
ボタン弁(112)を押すときは、加圧空気が主出口を経
て管路(116)を通り供給され、第1の組の締付けシユ
ー(44)を半径方向外向きに動かし管区分(12)を締付
ける。四方弁(108)は又、管路(118)に連結され、ボ
タン弁(120)に協働するパイロツト口を備えている。
リーチ棒(38)を反対の向きに回してレバー(114)に
よりボタン弁(120)を押すときは、管路(122)を経て
主出口に加圧空気が送られ第1の組の締付けシユー(4
4)を引つ込ませるすなわち収縮させる。加圧空気を各
主出口の一方に送るときは、他方の出口は大気に開放す
る。
四方弁(104)は、管路(124)に連結されボタン弁
(126)に協働するパイロツト口を備えている。レバー
(114)がボタン弁(126)に接触するときは、管路(12
8)を経て主出口に加圧空気が送られ第2の組の締付け
シユー(50)を半径方向外向きに動かし又第1及び第2
の密封部片(52)、(54)を膨脹させる。図示のよう
に、各密封部片(52)、(54)は各締付けシユーの作動
に必要であるよりも低い圧力で膨脹させるから、管路
(128)には出口及び各密封部片(52)、(54)の間に
圧力調整器(130)及び逃し弁(132)を設けてある。四
方弁(104)は、管路(134)に連結され、ボタン弁(13
6)に協働するパイロツト口を備え、管路(138)を経て
主出口に加圧空気を送り第2の組の締付けシユー(50)
を収縮させるようにしてある。四方弁(104)の一方の
主出口に加圧空気を送るときは、他方の主出口は大気に
通じ、従つて第2の組の締付けシユー(50)を収縮させ
るときは、各密封部片(52),(54)内の空気が逃げて
これ等の密封部片は収縮し各管区分の内壁から離れる。
前記したように通常先ず第1の組の締付けシユー(4
4)を伸長させ内部管押え(10)の第1の管区分(12)
内に締付ける。次いで第2の組の締付けシユー(50)
と、各密封部片(52)、(54)とが伸長し、第2の管区
分(14)に対し締付け密閉容積部(20)を隔離する。こ
の順序を実施するには、ボタン弁(112)及びボタン弁
(126)は、リーチ棒(38)を第1の向きに回してボタ
ン弁(112)が先ず駆動されるように位置決めする。次
いでリーチ棒(38)を第1の向きに引続いて回すと、ボ
タン弁(126)を駆動する。同様にボタン弁(136)は、
リーチ棒(38)を反対方向に回したときにリーチ棒(3
8)により先ず駆動され、第2の組の締付けシユー(5
0)及び各密封部片(52)、(54)を収縮させる。次い
で反対方向に引続いて回すと、ボタン弁(120)を駆動
し第1の組の締付けシユー(44)を後退させる。
第6図には変形による密封構造を例示してある。この
構造では非円形の横断面を持つ密封部片(200)を使
う。密封部片(200)は中空心部(202)を持つ。中空心
部(202)内には加圧空気を送入し、密封面(204)を動
かして密封のために管区分の内面に接触させる。密封部
片(200)は、フレーム(55)に締付けた第1の部片(2
06)と部片(206)にボルト締めした部片(208)とから
形成した受け台に支えてある。
密封部片(52)、(54)を持つ内部管押え(10)を使
うときは、従来の溶接法に比べて著しく有利であるのは
もちろんである。脈動MIG溶接法に内部管押え(10)を
使うと、管内に膨脹可能なゴム製ドーナツ形を使つた従
来のTIG溶接法に比べて互いに衝合する管区分の準備及
び溶接に必要な時間を1/5ないし1/6にすることができ
る。内部管押え(10)は、従来使われている袋状密封部
片より定置させやすい。そしてクランプ及び密封部片を
1工程で位置決めすることができる。試験により内部管
押え(10)は、掃気しようとする容積が一掃小さいの
で、従来使われている方法に必要な10ないし15minより
はるかに短い約30sec以内で密閉容積部(20)から完全
に掃気することが分つた。
以上本発明をその実施例について詳細に説明したが本
発明はなおその精神を逸脱しないで種種の変化変型を行
うことができるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第1図は溶接しようとする管の互に衝合する端部に酸素
を一掃できる密閉容積部を隔離する一体の密封部片を持
つ本発明装置の1実施例としての内部管押えの側面図、
第2図は第1図の内部管押えをその第1組の締付けシユ
ーを伸長させ溶接する管の一方に締付ける状態にして示
す線図的側面図、第3図は第1図の内部管押えをその第
2組の締付けシユーを伸長し溶接しようとする他方の管
を締付け第1及び第2の密封部片を膨脹させ内部管押え
フレームと溶接しようとする両管の内周辺との間を密封
するようにして示す線図的側面図である。第4図は第1
図の内部管押えの空気圧作動機能を示す配管図、第5図
は第1図のクランプの密封部片及び支持構造の一部を示
す拡大軸断面図、第6図は第5図の変型の部分軸断面図
である。 10……内部管押え、12,14……管区分、16,18……管端
部、20……密閉容積部、44,50……締付けシユー、52、5
4……密封部片、55……フレーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウオーラス、クリーラン、キヤムブル、 ジユーニア アメリカ合衆国オウクラホウマ州74128、 タルサ、サウス・119・イースト・アヴ イニユー 1632番 (56)参考文献 特開 昭57−58993(JP,A) 特開 昭51−120946(JP,A) 実公 昭58−32875(JP,Y2)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1及び第2の管の互いに接触する端部を
    溶接のために位置決めし、前記互いに接触する端部の内
    側に近接して不活性ふん囲気を生成する管位置決め兼不
    活性ふん囲気生成方法において、(イ)ある一つの装置
    を管に締付けるように、収縮位置から伸長位置へ移動す
    る第1の組の締付けシューと、前記装置を管に締付ける
    ように、収縮位置と伸長位置との間で移動する第2の組
    の締付けシューと、さらに弛緩した状態では前記装置を
    前記管の内部で動かすことができるが、膨脹した状態で
    は前記装置と前記管の内面との間を密封する第1及び第
    2の密封部片と、連続する環状の第1の密封面と、連続
    する環状の第2の密封面とを備えた前記ある一つの装置
    を、前記第1及び第2の管の内部にその互いに接触する
    端部に近接して位置決めをする段階と、(ロ)前記第1
    の組の締付けシューを伸長させ、前記互いに接触する端
    部に近接して前記第1の管の内面に接触させることによ
    り、前記装置と、前記第1の管とを互いに締付ける段階
    と、(ハ)前記第2の組の締付けシューを伸長させ、前
    記互いに接触する端部に近接して前記第2の管の内面に
    接触させることにより、前記第2の管を前記第2の組の
    締付けシューで締付け、前記第2の管の締付けにより前
    記第1及び第2の管を溶接のために互いに整合させる段
    階と、(ニ)前記装置を、前記第1及び第2の管のうち
    の少くとも1つの管に締付けるのに続いて、前記第1の
    密封部片を膨脹させ、前記装置と前記第1の管の内面と
    の間に前記互いに接触する端部に近接して、前記第1の
    管の内部と接触する連続する環状の密封部分と、前記第
    1の密封面と接触する連続する環状の密封部分とを形成
    する密封部を形成し、前記装置を、前記少くとも1つの
    管に締付けるのに続いて、前記第2の密封部片を膨脹さ
    せ、前記装置と前記第2の管の内面との間に前記互いに
    接触する端部に近接して、前記第2の管の内部と接触す
    る連続する環状の密封部分と、前記第2の密封面と接触
    する連続する環状の密封部分とを形成する密封部を形成
    し、前記各管の内部に前記互いに接触する端部に近接し
    て密閉容積部を形成する段階と、(ホ)前記密閉容積部
    から酸素を一掃し、溶接のために不活性ふん囲気を生成
    する段階とを包含する、管位置決め兼不活性ふん囲気生
    成方法。
  2. 【請求項2】前記第1及び第2の密封部片を収縮させ、
    これ等の密封部片が溶接後にそれぞれ弛緩した形状に戻
    ることができるようにし、前記第1及び第2の組の締付
    けシューを、溶接後にそれぞれ収縮位置に動かし、前記
    装置を前記管内で動かすことができるようにする特許請
    求の範囲第(1)項記載の管位置決め兼不活性ふん囲気
    生成方法。
  3. 【請求項3】第1及び第2の管の互いに接触する端部を
    溶接するときに使う溶接用装置において、(イ)前記各
    管の内周辺に向き合う第1及び第2のU字形空洞を備
    え、溶接しようとする前記各管内に、前記互いに接触す
    る端部に近接して挿入されるフレームと、(ロ)収縮位
    置と伸長位置との間で半径方向に移動できるように前記
    フレームに取付けられ、前記伸長位置においては、前記
    第1の管の内周辺のまわりにおいて、前記互いに接触す
    る端部に近接して前記溶接用装置を前記第1の管に締付
    ける第1の組の締付けシューと、(ハ)収縮位置と伸長
    位置との間で半径方向に移動するように前記フレームに
    取付けられ、前記第2の管の内周辺のまわりにおいて前
    記互いに接触する端部に近接して前記溶接用装置を前記
    第2の管に締付ける第2の組の締付けシューとを備える
    ことにより、前記溶接用装置によつて前記第1及び第2
    の管を溶接のために締付けかつ整合させるようにし、さ
    らに(ニ)前記互いに接触する端部の第1の側におい
    て、前記フレームに取付けられ、前記第1のU字形空洞
    内に受入れられた第1の密封部片と、(ホ)前記互いに
    接触する端部の反対側において、前記フレームに取付け
    られ、前記第2のU字形空洞内に受入れられた第2の密
    封部片とを備え、前記第1及び第2の密封部片が、弾性
    材料で形成され、中空心部を備え、前記第1及び第2の
    密封部片の弛緩した状態により、前記溶接用装置を前記
    管内で動かすことが可能であり、前記溶接用装置が前記
    管内を移動するときに、前記各密封部片の損傷を防止す
    るように、前記各密封部片が弛緩した状態において前記
    各U字形空洞内に完全に位置するようにし、前記第1の
    密封部片の中空心部内に加圧ガスを送入することによ
    り、この第1の密封部片を変形させ、前記第1の管の内
    面と、前記フレームとの間に密封部を形成すると共に、
    前記第2の密封部片の中空心部内に加圧ガスを送入する
    ことにより、前記第2の管の内面と、前記フレームとの
    間に密封部を形成し、前記第1及び第2の密封部片によ
    り、前記フレームと前記第1及び第2の管の内面との間
    に前記互いに接触する端部において密閉容積部を形成
    し、さらに(ヘ)前記密閉容積部から酸素を一掃し前記
    互いに接触する端部において、溶接のために不活性ふん
    囲気を生成するようにする一掃装置と、(ト)前記第1
    及び第2の密封部片を膨脹させるのに先立って前記フレ
    ームを前記管に対して位置を定めるように、前記フレー
    ムを関連する前記管に締付けるために、前記第1及び第
    2の組の締付けシューのうちの一方の締付けシューを伸
    長位置へ移動させる移動装置とを備えて成る溶接用装
    置。
  4. 【請求項4】前記一掃装置により、前記密閉容積部の下
    部部分にアルゴンガスを供給しこの密閉容積部の上部部
    分から酸素を一掃するようにした特許請求の範囲第
    (3)項記載の溶接用装置。
  5. 【請求項5】前記第1の組の締付けシューを前記伸長位
    置に移動させ、前記第1の管を締付け、引続いて同時に
    前記第2の組の締付けシューを前記伸長位置に移動さ
    せ、前記第2の管を締付けるようにし加圧ガスを前記第
    1及び第2の密封部片の各中空心部に供給し、前記フレ
    ームと、前記第1及び第2の管の内面との間を密封する
    ようにする駆動装置をさらに備えた特許請求の範囲第
    (3)項記載の溶接用装置。
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