JP3421973B2 - リング式溶接継手及び管端部へのリング式溶接継手の溶接方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、管端部に溶接されるリ
ング式溶接継手の構造を改良し、管端部へのリング式溶
接継手の溶接を簡単に得るようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、配管のジョイント方法として、例
えば図６に示すように、管端部１１にリング式溶接継手
１２の片側全周を溶接し、ジョイント金具１３の嵌合溝
１４をリング式溶接継手１２に嵌め込んだ状態で、ジョ
イント金具１３を管端部１１にボルト（図示せず）で締
付固定することによって、２本の配管を連結するように
したものがある。

【０００３】この場合、リング式溶接継手１２は、有端
環状の断面円形のものを使用し、これを管端部１１に次
のような手順で溶接している。まず、図７及び図８に示
すように、管端部１１にリング式溶接継手１２と位置決
め用のゲージ１５を順に嵌め込み、このゲージ１５を蝶
ボルト１６で締め付けて固定することで、リング式溶接
継手１２を位置決めする。この後、リング式溶接継手１
２の合せ目（割れ目）を溶接し、リング式溶接継手１２
の数箇所を管端部１１に溶接仮付けした後、このリング
式溶接継手１２の片側全周をスミ肉溶接するものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、リング式溶
接継手１２の片側全周をスミ肉溶接する際に、溶接熱に
よりリング式溶接継手１２が周方向に熱膨張しようとす
るが、リング式溶接継手１２の数箇所が仮付けされてい
るため、リング式溶接継手１２の周方向への熱膨張が妨
げられて、リング式溶接継手１２が蛇行状に変形した状
態でスミ肉溶接されてしまう。このままの状態では、リ
ング式溶接継手１２の蛇行部分やその溶接部の出っ張り
部分がジョイント金具１３に当たってしまうため、その
出っ張り部分をサンダー，ヤスリ等で削り取る面倒な手
直し作業が必要となる。また、仮に、リング式溶接継手
１２の蛇行変形量が小さいとしても、仮付けされた部分
は、溶接が二重盛りとなるため、この部分が管軸方向に
出っ張ってジョイント金具１３に当たってしまい、やは
り、上述の場合と同じく、出っ張り部分をサンダー，ヤ
スリ等で削り取る面倒な手直し作業が必要となる。

【０００５】要するに、従来のものは、溶接に先立って
仮付け作業が必要になるばかりか、溶接後にも面倒な手
直し作業が必要となり、溶接の作業能率が非常に悪いと
いう欠点がある。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、溶接前の仮付け作業と溶接後の
手直し作業を共に行わずに済んで、溶接作業能率を飛躍
的に向上させることができるリング式溶接継手及び管端
部へのリング式溶接継手の溶接方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のリング式溶接継手は、外周部に、溶接時に
位置決め治具により管軸方向のずれ動きを止め且つ周方
向の熱膨張を許容するように係合保持される係合部を形
成したものである。

【０００８】このリング式溶接継手を管端部に溶接する
方法としては、位置決め治具を前記リング式溶接継手の
係合部と係合させて、前記リング式溶接継手を前記管端
部の所定位置に位置決め保持した状態で、前記リング式
溶接継手の片側全周を順次溶接するようにすれば良い。

【０００９】

【作用】本発明のリング式溶接継手によれば、溶接する
に際して、位置決め治具を用い、この位置決め治具をリ
ング式溶接継手の係合部と係合させて、このリング式溶
接継手を所定位置に位置決め保持する。この状態では、
リング式溶接継手は、位置決め治具により管軸方向のず
れ動きが止められるが、周方向の熱膨張は、係合部が位
置決め治具の周方向に沿ってずれ動くことで許容され
る。

【００１０】本発明は、このような保持状態の下で、仮
付け作業を行わずに、リング式溶接継手の片側全周をス
ミ肉溶接等により順次溶接するものである。この際、溶
接熱によりリング式溶接継手が周方向に熱膨張すると、
それに応じて係合部が位置決め治具の周方向に沿ってず
れ動くことで、リング式溶接継手が位置決め治具の周方
向に沿って真っ直ぐに熱膨張し、蛇行状に変形すること
なく、真っ直ぐに溶接される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図５に基
づいて説明する。リング式溶接継手２１は、例えばステ
ンレス鋼により有端環状に形成され、その断面形状が図
１及び図２に示すように内周部片側（被溶接面２２）を
斜面状にカットした断面五角形状に形成されている。こ
のリング式溶接継手２１の外周面全周に、本発明の“係
合部”に相当するＶ型の係合溝２３が形成されている。
このリング式溶接継手２１は、後述するようにして水道
等の配管２４の管端部２５の所定位置に被溶接面２２全
周がスミ肉溶接等により溶接されている。

【００１２】一方、一対のジョイント金具２６，２７
は、２本の配管２４を連結固定するために、ボルト２８
で締結されて一体化されるものである。各ジョイント金
具２６，２７の内周部には、リング式溶接継手２１が嵌
合される嵌合溝２９と、２本の配管２４間の隙間をシー
ルするゴムパッキン３０を嵌合するパッキン溝３１が形
成されている。

【００１３】次に、図４及び図５に基づいて、溶接時に
リング式溶接継手２１を位置決め保持する位置決め治具
３２の構造を説明する。この位置決め治具３２は、一対
の半円形リング押え３３をヒンジ機構３７と蝶ボルト３
８で連結固定する構成である。上記ヒンジ機構３７は、
両半円形リング押え３３の後端側（図４の左端側）に設
けた連結用突片３３ａを、２本のピン３６ａとヒンジプ
レート３６ｂで連結して構成されている。また、蝶ボル
ト３８は、両半円形リング押え３３の前端側（図４の右
端側）に設けた締付用突片３３ｂのボルト挿通孔４１
ａ，４１ｂに挿通されている（一方のボルト挿通孔４１
ｂは雌ねじとなっている）。

【００１４】前述したリング式溶接継手２１のＶ字型の
係合溝２３に対応して、各半円形リング押え３３の内周
端部全周には三角リブ状の突条部３９が形成され、この
突条部３９が係合溝２３に嵌り込んで係合することによ
って、リング式溶接継手２１は、溶接時に管軸方向のず
れ動きが止められ且つ周方向の熱膨張が許容されるよう
に係合保持されるものである。更に、図５に示すよう
に、各半円形リング押え３３には、内径方向に向ってフ
ランジ状に張り出す位置決めストッパ４０が形成され、
この位置決めストッパ４０を管端部２５の端縁に突き当
てることで、リング式溶接継手２１を位置決めできるよ
うになっている。

【００１５】次に、リング式溶接継手２１を管端部２５
に溶接する手順を説明する。まず、管端部２５にリング
式溶接継手２１を嵌め込むと共に、このリング式溶接継
手２１を外周側から押え込むように位置決め治具３２を
装着して、その突条部３９を係合溝２３に嵌め込んで係
合させる。この状態で、図５に示すように位置決め治具
３２の位置決めストッパ４０を管端部２５の端縁に突き
当てることで、リング式溶接継手２１を管端部２５の所
定位置に位置決めした後、蝶ボルト３８を締め付けて位
置決め治具３２を管端部２５に仮固定することで、リン
グ式溶接継手２１を位置決め状態に保持する。この状態
では、リング式溶接継手２１は、位置決め治具３２によ
り管軸方向のずれ動きが止められるが、周方向の熱膨張
は、係合溝２３と突条部３９との間の相対的なずれ動き
によって許容される。

【００１６】このような保持状態の下で、仮付け作業を
行わずに、リング式溶接継手２１の被溶接面２２全周を
その一端側から他端側に向ってスミ肉溶接等により順次
溶接するものである。この際、溶接熱によりリング式溶
接継手２１が周方向に熱膨張すると、それに応じて係合
溝２３が位置決め治具３２の周方向に突条部３９に沿っ
てずれ動くことで、リング式溶接継手２１が位置決め治
具３２の周方向に沿って真っ直ぐに熱膨張し、蛇行状に
変形することなく、真っ直ぐに溶接される。

【００１７】以上説明した本実施例によれば、リング式
溶接継手２１の外周面に形成した係合溝２３に位置決め
治具３２の突条部３９を嵌め込んで係合することによ
り、リング式溶接継手２１を位置決め状態に保持できる
ので、溶接前の仮付けが不要となり、溶接が二重盛りと
ならずに済む。しかも、リング式溶接継手２１の周方向
への熱膨張が許容されるので、リング式溶接継手２１が
蛇行状に変形することなく真っ直ぐに溶接されて、溶接
後の手直し作業が不要となり、溶接前の仮付けが不要な
ことと相俟って、溶接作業の能率を飛躍的に向上させる
ことができる。

【００１８】尚、本実施例では、リング式溶接継手２１
の外周部に形成する“係合部”をＶ字型の係合溝２３と
したが、Ｕ字型等、他の形状の係合溝であっても良く、
また、本実施例とは反対に、“係合部”を突条部とし、
位置決め治具３２側に係合溝を形成する構成としても良
いことは言うまでもない。

【００１９】また、リング式溶接継手２１の断面形状
も、五角形状に限らず、円形等、他の断面形状のものを
採用しても良く、この場合でも、リング外周部に上述し
た“係合部”を形成すれば良い。また、位置決め治具３
２の固定方式も、ボルト締めに限定されず、公知のクラ
ンプ機構やバインダー機構を用いて、位置決め治具３２
をワンタッチで脱着できるように構成しても良い。

【００２０】また、リング式溶接継手２１の外周部に形
成する係合溝２３（係合部）は、必ずしも外周部全周に
沿って１本に連続するものである必要はなく、リング式
溶接継手２１の外周部に沿って複数の係合部を断続的に
形成する構成としても良く、要は、位置決め治具３２に
より管軸方向のずれ動きを止め且つ周方向の熱膨張を許
容するように構成すれば良い。

【００２１】その他、本発明は、ジョイント金具２６，
２７の構造を変更したり、位置決め治具３２の位置決め
ストッパ４０の形状やその位置決め構造を変更しても良
い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施でき
ることは言うまでもない。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、リング式溶接継手の外周面に形成した係合部
に位置決め治具を係合させることによって、管継手用Ｃ
型リングを位置決め状態に保持できるので、溶接前の仮
付けが不要となり、溶接が二重盛りとならずに済む。し
かも、リング式溶接継手の周方向への熱膨張が許容され
るので、リング式溶接継手が蛇行状に変形することなく
真っ直ぐに溶接されて、溶接後の手直し作業が不要とな
り、溶接前の仮付けが不要なことと相俟って、溶接作業
の能率を飛躍的に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における配管の連結構造を示
す部分断面図

【図２】リング式溶接継手の断面図

【図３】リング式溶接継手の正面図

【図４】位置決め治具の正面図

【図５】位置決め治具によるリング式溶接継手の位置決
め保持状態を示す断面図

【図６】従来の配管の連結構造を示す部分断面図

【図７】従来の位置決め治具によるリング式溶接継手の
位置決め状態を示す斜視図

【図８】従来の位置決め治具によるリング式溶接継手の
位置決め状態を示す断面図

【符号の説明】

２１…リング式溶接継手、２２…被溶接面、２３…係合
溝（係合部）、２５…管端部、２６及び２７…ジョイン
ト金具、３０…ゴムパッキン、３２…位置決め治具、３
８…蝶ボルト、３９…突条部、４０…位置決めストッ
パ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 13/02 B23K 33/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管端部に溶接されるリング式溶接継手に
   おいて、その外周部に、溶接時に位置決め治具により管
   軸方向のずれ動きを止め且つ周方向の熱膨張を許容する
   ように係合保持される係合部を形成したことを特徴とす
   るリング式溶接継手。
2. 【請求項２】 請求項１記載のリング式溶接継手を管端
   部に溶接する方法であって、 前記位置決め治具を前記リング式溶接継手の係合部と係
   合させて、前記リング式溶接継手を前記管端部の所定位
   置に位置決め保持した状態で、前記リング式溶接継手の
   片側全周を順次溶接するようにしたことを特徴とする管
   端部へのリング式溶接継手の溶接方法。