JP2632630B2 - 両端フランジ付き鋼管用仮溶接治具装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は両端フランジ付き鋼管
用仮溶接治具装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼管同士又は鋼管とフランジとの溶接に
使う溶接治具、マニピュレータ類は極めて多いが、それ
等は溶接部を回転させて、常に下向きで高品質、高能率
な溶接を行うためのものである。単に仮溶接をするだけ
が目的の溶接治具は少く、一般には現場作業者が思い思
いに端材を仮溶接で組合わせた仮治具で、鋼管やフラン
ジをどうにか溶接位置に保持して、仮溶接しているのが
現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えば直径２００ｍｍ
〜４００ｍｍの鋼管で管路を作る場合、管路の向きを変
えたり、分岐路を設けたりするため、屈曲部や分岐部を
持つ短管の両端、分岐端にフランジを付けたものが必要
になるが、この程度の寸法になると重量物となり、仮溶
接のため一々仮組立てする作業は容易ではなかった。本
発明者は、少くとも両端にフランジが付く鋼管に限定す
れば、鋼管の寸法、形状が変っても対応できる仮溶接専
用設備が、比較的安価に作れるという発想を得、その具
体化をこの発明の目的として取上げた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の両端フランジ
付き鋼管用仮溶接治具装置は、両端にフランジを付けた
各種寸法、形状の鋼管に対応できる仮溶接治具装置であ
って、対向する二つの機枠と、片方の上記機枠に取付け
られ、片側のフランジを真横向きに立てて所要高さに芯
出し固定する横向きフランジ取付板と、他方の機枠に取
付けられ、上記横向きフランジの真前に他側フランジを
所要高さ、所要姿勢に位置決めできる他側フランジ取付
板と、上記両フランジそれぞれに予め溶接した分割鋼管
の分割端同士を突き合わせ、所要鋼管寸法にしてその突
き合わせ部を仮溶接し得るよう、両側の上記機枠を相対
移動させる駆動機構と、を備えることを特徴とする両端
フランジ突き鋼管用仮溶接治具装置。

【０００５】また上記二つの機枠の中間に、機枠との間
隔調整可能な機台を備え、その機台は上面に、上記鋼管
の下向き分岐口用フランジを水平に位置決め支持する分
岐管フランジ取付部と、上記分岐管フランジに予め溶接
した短い鋼管の上縁を、上記下向き分岐口の下縁と突き
合わせ、所要分岐管寸法にしてその突き合わせ部を仮溶
接し得るよう、上記取付部を昇降させる駆動機構と、を
備えることを特徴とする。

【０００６】

【作用】鋼管そのものは、仮溶接のため位置決め固定す
るのが面倒な品物である。そこでこの発明は、規格で決
まったボルト穴があるため位置決め固定が容易な両端の
フランジを、図面通りか、必要な相対位置に確実に固定
する。すなわち片側のフランジは横向きに立てゝ片方の
機枠に固定し、他側フランジは他側機枠の上で傾動させ
て所要姿勢に固定する。双方の機枠の間隔を調整し、所
要姿勢のフランジの高さを相手側フランジに対し所要高
さに調整すれば、両フランジは所要の相対位置になる。

【０００７】各フランジに予め分割した鋼管が溶接され
ておれば、その鋼管同士の突合せ溶接部を仮溶接するこ
とが出来る。フランジを平らに寝かし、その穴に鋼管を
立てて溶接するのは位置決めも、仮溶接も、本溶接も極
めて容易であるから、その作業は予め済ましておくので
ある。治具に取付けたら双方の鋼管同士を正しく突き合
わせて、これを仮溶接するだけであるから、装置も作業
も簡易化される。

【０００８】二つの機枠の中間に機台を置き、その上面
に分岐管フランジ取付部を設けたものは、両端フランジ
と分岐管フランジの三者を図面位置に固定する事によ
り、分岐管フランジに予め溶接した短管と分岐口との仮
溶接を可能にする。上記機台は機枠との間隔調整可能ゆ
え、分岐管が複数個の場合も、片方から順次、仮溶接す
ることが出来る。

【０００９】

【実施例】図１はこの発明の一実施例で、鎖線でもっ
て、両端フランジＦ，Ｆ´付き鋼管Ｐの組立状況を示
す。各フランジＦ，Ｆ´に予め分割鋼管Ｐが溶接ずみ
で、双方の鋼管Ｐの管端同士を接合する溶接線Ｗを仮溶
接するのである。この仮溶接治具装置の主要部は、間隔
調整可能に対向する二つの機枠１，２と、機枠１に固定
され、一端のフランジＦを真横向きに立てゝ、基台３か
ら一定高さＨに芯出し固定するフランジ取付板４と、機
枠２に昇降、傾動可能に取付けられ、機枠１上のフラン
ジＦの真前に、他側フランジＦ´を所要高さ、所要姿勢
に位置決めできるフランジ取付板５とである。

【００１０】なお図１のフランジ取付板４は直接、機枠
１に固定してもよいが、この実施例は重い大径管を扱う
ため、相手側のフランジ取付板５と同様の回動機構を付
け、フランジＦの取付け時だけ水平姿勢に変えられるよ
うにしている。機枠１は基台３上を、レール３ａ沿いに
ハンドル９により駆動されて、動かない機枠２に対し接
近、離反出来る。この実施例ではフランジ取付板４、フ
ランジ取付板５は共に多孔平板を主体としており、その
平面拡大図を図２，３に示す。いずれも中央部の芯穴の
中心を芯点０とし、各種寸法フランジの規格通りのボル
ト穴に合わせた取付穴６二個ずつを、それぞれ共通の芯
点０を挟んで配設した平板である。

【００１１】図２には、フランジ取付板４にフランジＦ
を当て、芯点０がフランジＦの中央に来るようにして少
し回すと、フランジＦのどれか二つのボルト穴がそれぞ
れ取付穴６に重なるようになる事を示している。各取付
穴６はこの例ではネジ穴にしているので、ボルトを締込
めばフランジＦを固定でき、裏側にナットを締めなくて
もよい。取付穴６の配置は自由であるが、この実施例は
大体、グループ毎にまとめているが説明は略す。

【００１２】図３のフランジ取付板５は長方形平板にし
ているが、取付穴６の配置は原則として変りない。たゞ
小径フランジ用取付穴６として、側部に別の芯点０´を
挟んだグループを設け、必要に応じて、その芯点０´が
中央部へ来るよう、取付板５を機枠２の昇降支持部７に
付け直すようにしている。機枠２の昇降支持部７は、機
枠２の上部ハンドル８を回すと、レール２ａ沿いに昇降
するネジ駆動方式にしている。取付板５は、昇降支持部
７の左右の腕の先に軸支されるよう、上面の左右に軸棒
１１を溶接している。

【００１３】フランジ取付板５の片側下面に半円歯車１
２が固定されており、これに噛み合った小歯車１３がハ
ンドル１０によって回されると、取付板５が傾動する。
この図１の実施例では、取付板５が傾動しても芯点０の
高さが変わらないため、図面の両フランジＦ，Ｆ´の中
心点の高さの差ｈに応じて昇降用ハンドル８により、容
易に取付板５の高さを決められる。上記実施例は機枠１
のフランジ取付板４を取付板５同様、多数の取付穴６を
もつ多孔板方式にしたが、フランジ取付板４は昇降した
り傾動したりせず、たゞフランジを横向きに芯出し固定
すればよいので、フランジ外周を掴んで芯出し固定する
旋盤等のチャック方式にしてもよい。

【００１４】図４は旋盤用スクロールチャックを流用し
たフランジ取付板４の実施例を示す。フランジ取付板５
の方は図１の場合のような機械的傾動装置でなく、簡単
に一端を軸支された取付板５を手で傾動させ、所要角度
のかいもの１４を入れて支持した例を示す。フランジ取
付板５は図３の軸棒１１を付けず、代わりに一端を図４
の昇降支持部７先端の支軸１５に係合するようにした。
図４のフランジＦ，Ｆ´は予め水平定盤上で直管Ｐ，曲
管Ｐを溶接した後、この発明の設備により、鋼管相互の
溶接線Ｗを仮溶接するのであるが、慣れた作業者は適当
な端板から、かいもの１４を切り出して、簡単に取付板
５を傾斜保持する。

【００１５】図５の実施例は、機枠１，２の中間に、機
枠との間隔調整可能な機台１６を備え、機台１６は上面
に下向き分岐口用短管つきフランジＦ″を水平に位置決
め支持する分岐管フランジ取付部１７を、ハンドル１８
による昇降調節可能に取付ている。Ｏは分岐口、ｐは短
管を示す。ハンドル１８は小歯車を回し、これと噛合う
ラックを介して、フランジ取付部１７の下に垂下した支
持柱を昇降させるのであるが、昇降機構は任意で、無
論、ネジ駆動にしてもよい。フランジ取付部１７は図
２，３の多孔板方式が簡単でよい。この機台１６はレー
ル３ａ沿いに移動するが、その駆動機構は自由で、人力
で押動かしても構わない。なおこの発明は上記実施例に
かゝわらず、発明の要旨の範囲内で、設計者の周知技術
により多様に変化、応用し得ることは言うまでもない。

【００１６】

【発明の効果】鋼管溶接部の仮溶接は、溶接線を何箇所
か僅かに溶接するだけの短時間作業である。そのため本
格的な設備は少く、溶接作業者の工夫に任されるため、
余分な労力と時間が費やされた。しかも仮溶接を誤れば
如何に十分な本溶接をしても、溶接部は食い違い等のあ
る不良溶接となる。

【００１７】この発明は対象を両端フランジ付き鋼管に
絞った事により、扱いにくい鋼管部分を固定せず、規格
通りのボルト穴をもつ両端フランジをそれぞれ治具によ
り所要位置、所要姿勢に固定する。予め定盤上に寝かし
たフランジに分割鋼管を立てゝ溶接しておくから、その
分割鋼管同士を治具上で仮溶接すればよくなった。両側
フランジを両側機枠に所要高さ所要姿勢に取付けて接近
させれば、鋼管同士の分割端が自然と突合わさって溶接
線を作る。あるいは簡単な調整や、補助具により、図面
通りでない誤差のある管端同士でも仮溶接出来る。

【００１８】またこの発明は中間機台を加え、これが分
岐管フランジを水平に位置決め支持し、昇降調節可能に
した事により、両端フランジ付きで分岐管もフランジ付
きの鋼管の仮溶接を、従来考えられなかった簡易さにし
得た。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明一実施例の立面図。

【図２】図１のフランジ取付板の実施例平面図。

【図３】図１のフランジ取付板の他の実施例平面図。

【図４】この発明の別の実施例立面図。

【図５】この発明の他の実施例立面図。

【符号の説明】

１ 機枠 ２ 機枠 ４ フランジ取付板 ５ フランジ取付板 １６ 機台

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端にフランジを付けた各種寸法、形状
   の鋼管に対応できる仮溶接治具装置であって、 対向する二つの機枠と、片方の上記機枠に取付けられ、
   片側のフランジを真横向きに立てて所要高さに芯出し固
   定する横向きフランジ取付板と、他方の機枠に取付けら
   れ、上記横向きフランジの真前に他側フランジを所要高
   さ、所要姿勢に位置決めできる他側フランジ取付板と、
   上記両フランジそれぞれに予め溶接した分割鋼管の分割
   端同士を突き合わせ、所要鋼管寸法にしてその突き合わ
   せ部を仮溶接し得るよう、両側の上記機枠を相対移動さ
   せる駆動機構と、を備えることを特徴とする両端フラン
   ジ付き鋼管用仮溶接治具装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の治具装置において、 上記二つの機枠の中間に、機枠との間隔調整可能な機台
   を備え、その機台は上面に、上記鋼管の下向き分岐口用
   フランジを水平に位置決め支持する分岐管フランジ取付
   部と、上記分岐管フランジに予め溶接した短い鋼管の上
   縁を、上記下向き分岐口の下縁と突き合わせ、所要分岐
   管寸法にしてその突き合わせ部を仮溶接し得るよう、上
   記取付部を昇降させる駆動機構と、を備えることを特徴
   とする両端フランジ付き鋼管用仮溶接治具装置。