JP5308227B2

JP5308227B2 - 溶接フランジ取付工具

Info

Publication number: JP5308227B2
Application number: JP2009114142A
Authority: JP
Inventors: 文夫大元
Original assignee: 文夫大元
Priority date: 2009-05-11
Filing date: 2009-05-11
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2029-05-11
Also published as: JP2010260092A

Description

本発明は、配管に溶接フランジ継手を溶接する為の取付作業に関する。

従来の配管溶接やフランジ溶接には、挿入する棒材を施したものがある（例えば、
特許文献１参照。）。また、固定用受台と可動用受台を配置しているものがある
（例えば、特許文献２参照。）

以下、図１６、図１７により従来の取付方法について説明する。
図１６に示すようにあて板４のない状態で白ガス管２４に差込み溶接式フランジ２６
をパイプに押入し、フランジ面よりパイプが５ｍｍ程度内側になるように組込み、フ
ランジ内側の下側一箇所を仮付溶接し、パイプの最上面に曲尺１３をあてがう。仮付
溶接した点の対向点をハンマー等で軽くフランジをたたき垂直になるように調節する
。調節後、対向点を仮付溶接する。その後、図1７に示すようにパイプの側面に曲尺
１３をあてがう。ハンマー等で軽くフランジの左右どちらかをたたき、垂直になるよ
うに調節する。調節後、左右一箇所づつ仮付溶接する。その後、数箇所に仮付溶接を
行い、終了後、フランジ内側の全溶接を行い、フランジ外側も全溶接する。

特許公開２００１−２８７０９１号公報特許公開平１０−３２８８８５号公報

しかしながら、以上の技術によれば、取付けようとする度に、その都度同じ作業を
しなければならず、個人の技術の差と手間が掛かっていた。そこで、この発明は、最
初に取付工具のあて板を調整し、溶接フランジを組込めば、次回から手間を省けるた
め、精度の均一化とコストの削減を提供する事を課題とする。

以上の課題を解決するために、本発明に係る溶接フランジ取付工具は、溶接フランジとパイプを溶接する為の、取付工具において、パイプ受台と、該パイプ受台に設けられて溶接フランジを支持する可動できるあて板と、該あて板に対向して配置され各パイプサイズに対応できる取外し可能な半割あて板と、前記パイプ脱落防止のパイプガードと、前記パイプに対して前記あて板を垂直にする為に、前記パイプガードと前記あて板を、ターンパックルで上下・左右４箇所で連結し、前記あて板の垂直を調整する手段と、前記パイプ受台に設けられ、前記パイプを前記パイプ受台に対して水平移動を可能にするボールキャスターと、前記受台に前記溶接フランジを固定するための固定手段と、を有する事を特徴とする。

以上のような構成を有する本発明に係る溶接フランジ取付工具によれば、パイプ受台にパイプをのせて水平移動させ、可動できるあて板を超えた所で停止し、パイプサイズに応じた半割あて板を前記あて板に組込む事により、前記あて板をパイプに対して容易に垂直を調整する事が出来る。溶接フランジをパイプに押入しフランジを固定手段によって前記あて板と容易に固定する事が出来る。固定する事によってフランジ内側とパイプを溶接する為の、パイプの移動位置決めが容易である。

従って、同一のパイプ同一のフランジだけでなく、半割あて板を取替える事によっ
て、各パイプサイズに適応するフランジを、容易かつ確実に垂直、位置決めが出来る
。

上述したように本発明の溶接フランジ取付工具は、パイプとフランジの垂直、位置
関係の設定手間を簡素化でき、しかも、各パイプサイズに適応し、精度の均一化され
た製品を作製できる最良の溶接フランジ取付工具を提供する事が出来る。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図１５に基づいて説明する。

図１は、溶接フランジ取付工具の位置関係設定作業前の状態を示す斜視図である。
パイプ受台１に、水平移動できるボールキャスター２、パイプの脱落を防止するパイ
プガード３、フランジを固定し垂直を調整する可動できるあて板４、この前記あて板
４は、両脇に裏板１４、ガイド１５、１６を左右対称に取付けて、半割あて板を組込
む事が出来るように設定されており、再度両脇に、フランジを固定できるようにボル
ト固定板１７、ダブルナット１８、スリーブ１９、フランジ固定用回転板２０、スタ
ッドボルト２１、ナット２２、フランジ固定ボルト２３、を一体化させたものである。
一体化された前記あて板４は、製作時の溶接などの熱による歪を取除いたものに設定
されており、前記あて板４を受けるあて板受５、前記あて板を調整する全ねじスタッ
ドボルト６、８、１０、１２及びターンパックル７、９、１１、１３、が取付けられ
ている。

次に、図２は、位置関係設定作業前の状態を示す平面図であり、前記あて板４に裏
板１４、ガイド１５、１６、ボルト固定板１７、ダブルナット１８、スリーブ１９、
フランジ固定用回転板２０、スタッドボルト２１、ナット２２、フランジ固定ボルト
２３を左右対称に一体化して取付けられている。全ねじスタッドボルト６、８、１０、
１２及びターンパックル７、９、１１、１３、は、上下、左右対称に、パイプガード
３と前記あて板４を溶接で連結固定して取付けられている。各ターンパックルを回す
事により、前記あて板４を垂直に調整する事が出来る。ボルト固定板１７、スタッド
ボルト２１、スリーブ１９、ダブルナット１８は前記あて板４の横幅を超えた位置に
取付けられ、スタッドボルト２１、スリーブ１９、の長さは、前記あて板４の板厚と
使用可能な最大フランジの厚みを加算した数値よりも大きく、前記回転板２０がフラ
ンジを固定できる長さに設定されて取付けられている。

図３は、位置関係設定作業前の状態を示す立面図であり、ガイド１５、１６は、裏
板１４に前記あて板４の開口部より高い位置に上下、左右対称にＬ字型に取付けられ
ている。ガイドと裏板１４との隙間は前記あて板４の板厚より１ｍｍ以下程度大きく
した隙間で取付けられている。フランジ固定用回転板２０は、ナット２２を溶接固定
しフランジ固定ボルト２３を取付けて、使用する最小口径サイズに適応するフランジ
を固定できる長さに設定されている。また、スタッドボルト２１は、前記回転板２０
と溶接固定する事なく貫通し、さらにスリーブ１９の内部を通して、ボルト固定板１
７を貫通して前記回転板２０が回転できる程度の隙間を残して、ダブルナット１８で
固定し取付けられている。パイプガード３の高さは使用するパイプの最大口径１００
Ａの外径より高く、幅は１００Ａの外径より広く前記あて板４の幅に設定されて取付
けられている。

図４は、位置関係設定作業前の状態を示す正面側立面図であり、前記あて板４は使
用するパイプの最大口径２．５倍程度の四角の大きさで、縦の長さは、ボールキャス
ター２に最大口径１００Ａのパイプを乗せた時の状態で、前記あて板４の縦の中心が
パイプの中心線上になる様にあて板受５に乗せてパイプが貫通できる様に、パイプ外
径よりも大きく前記半割あて板Ａの使用できる最小口径の、パイプに適応するフラン
ジの外径よりも小さくなるよう設定して開口し、パイプ外径の半分程度の高さの位置
で切断し、パイプを半割にしたような形状に設定されている。図５は、位置関係設定
作業前の状態を示す背面側立面図であり、ボルト固定板１７、スタッドボルト２１、
ダブルナット１８は前記あて板４の横幅を超えた位置に取付けられている。

図６は、位置関係設定作業前の状態を示す付属品、半割あて板の平面図であり、使
用するパイプサイズにより使い分ける事が出来る。

図７は、パイプ受台１に白ガス管２４を乗せた状態の立面図であり、パイプをボー
ルキャスター２により前記あて板４より突き出た状態になるように水平移動し、図８
に示すように付属品、半割あて板Ａはパイプ外径よりも大きく、使用できる最小口径
のパイプに適応するフランジの外径よりも小さくなるよう、パイプを半割にしたよう
な形状に開口してあり、上からスライドさせながら組込む事により、前記半割あて板
Ａが前記あて板４の上に乗る形になり、開口部がパイプ外径に沿ったような円形とな
り、一体化した前記あて板４と前記半割あて板Ａがフランジとの接触面を大きくし、
パイプに対しての垂直調整がしやすくなる。

図９は、パイプの上面と前記半割あて板Ａとが垂直になる様に調整する立面図であ
り、前記あて板４を超えた部分の白ガス管２４の最上部に曲尺２５を乗せて、ターン
パックル７、ターンパックル１１を、お互いに一定方向に回して前記あて板４の下面
の出面を揃えて、ターンパックル９、ターンパックル１３も同様に一定方向に回して
、曲尺２５に隙間がなく均等に当る様に調整すると、パイプに対して縦方向の垂直を
、得る事になる。図１０は、パイプの側面と前記あて板４とが垂直になる様に調整す
る平面図であり、パイプ側面に曲尺２５をあてがい、左右どちらかのターンパックル
７、ターンパックル９を、お互いに一定方向に回して曲尺２５に隙間がなく均等に当
る様に調整すると、パイプに対して横方向の垂直を、得る事になる。前記あて板４と
パイプガード３を全ねじスタッドボルト、ターンパックルにより溶接で連結固定され
ているため、一度調整をするとターンパックルを操作しない限り、動く事がないので
次回の調整を省略できる。

図１１は、パイプの上面と溶接フランジとが垂直になる様に調整する立面図であり
、パイプに差込み溶接式フランジ２６を押入し、曲尺２５でパイプの上面とフランジ
とが垂直になっているかの確認を行う。図１２は、パイプの側面とフランジとが垂直
になる様に調整する平面図であり、図１１と同様に確認を行う。図９、１０において
、パイプと前記あて板４の垂直調整が終わっているので再調整は不要であるが、再確
認を行い必要であれば各ターンパックルで微調整を行う事が出来る。図９、１０、１
１、１２の作業を一度するだけで二回目以降の手間を省く事ができ、連続して付属品、
半割あて板Ｂ、付属品、半割あて板Ｃを使用する場合も再調整は不要であり、手間を
省く事ができ、精度の均一化とコストの削減を行うことが出来る。

図１３は、前記半割あて板Ａ、前記あて板４に、フランジをフランジ固定ボルト２
３により固定した正面側立面図であり、フランジを固定する事により、フランジ面と
前記あて板４が密着し、パイプの水平移動が可能になる。パイプをフランジ面より５
ｍｍ程度内側になる所まで水平移動させる。フランジの内側とパイプの上下、左右４
から８箇所を仮付溶接する。終了したらフランジ固定ボルト２３をゆるめて解除する
。パイプを回しながらフランジの内側を全溶接し、その後、前記半割あて板Ａを上に
スライドして取外す。フランジの外面を溶接するのに都合のよい場所までパイプを水
平移動させ、パイプを回しながら全溶接を行い、終了したら、パイプを上に持ち上げ
る事によって取外す事が出来る。一度の手間でフランジの内面、外面を溶接する事が
でき、パイプの脱着が容易で各サイズのパイプにも対応できる事は、作業効率の向上
に大きく貢献できる。

図１４は、白ガス管２７、付属品・半割あて板Ｃ、差込み溶接式フランジ２８、を
取付けた正面側立面図であり、図１５は、フランジ固定ボルトでフランジを固定した
正面側立面図である。前記半割あて板Ｃは、前記半割あて板Ａとは異なり、小口径の
フランジに適応できるように、開口部を小さく設定してあり、図１４、１５における
作業手間は、上記、白ガス管２４の作業ですでに終了しているので不要である。

コンパクトで安価であり移動が容易な為、建設現場対応など効率改善を図る為の需
要が期待される。また、パイプ受台を大きくして、ボールキャスターの取付けを増や
したものにすると、長尺パイプ及び１００Ａを超えたパイプサイズにも適用できる。

この発明の一実施形態を示す斜視図である。この発明の一実施形態を示す平面図である。この発明の一実施形態を示す立面図である。この発明の一実施形態を示す正面側立面図である。この発明の一実施形態を示す背面側立面図である。この発明の一実施形態を示す付属品、半割あて板の平面図である。この発明の一実施形態を示す本体にパイプを乗せた状態の立面図である。この発明の一実施形態を示すパイプ、半割あて板を取付けた正面側立面図である。この発明の一実施形態を示すパイプの上面と半割あて板とが垂直になる様に調整する立面図である。この発明の一実施形態を示すパイプの側面と半割あて板及びあて板とが垂直になる様に調整する平面図である。この発明の一実施形態を示すパイプの上面とフランジとが垂直になる様に調整する立面図である。この発明の一実施形態を示すパイプの側面とフランジとが垂直になる様に調整する平面図である。この発明の一実施形態を示す半割あて板にフランジを、フランジ固定ボルトにより固定した正面側立面図である。この発明の一実施形態を示す小口径のパイプ、半割あて板、フランジを取付けた正面側立面図である。この発明の一実施形態を示す小口径のパイプ、半割あて板、フランジをフランジ固定ボルトにより固定した正面側立面図である。従来技術を示すパイプの上面とフランジとが垂直になる様に調整する立面図である。従来技術を示すパイプの側面とフランジとが垂直になる様に調整する平面図である。

１パイプ受台、（溝型鋼（チャンネル）、５０×１００×５）
２ボールキャスター、（コンベア、荷造り作業台等に使用されている）
３パイプガード、（等辺山形鋼（アングル）、５０×５０×４）
４あて板、（平鉄板、板厚６ｍｍ）
５あて板受、（平鉄板、板厚６ｍｍ）
６全ねじスタッドボルト、（Ｗ３／８、ウィットねじ、外径約９，５ｍｍ）
７ターンパックル、（Ｗ３／８、各種構造物の引締等に使用されている）
８全ねじスタッドボルト、（Ｗ３／８、ウィットねじ、外径約９，５ｍｍ）
９ターンパックル、（Ｗ３／８、各種構造物の引締等に使用されている）
１０全ねじスタッドボルト、（Ｗ３／８、ウィットねじ、外径約９，５ｍｍ）
１１ターンパックル、（Ｗ３／８、各種構造物の引締等に使用されている）
１２全ねじスタッドボルト、（Ｗ３／８、ウィットねじ、外径約９，５ｍｍ）
１３ターンパックル、（Ｗ３／８、各種構造物の引締等に使用されている）
１４裏板、（平鉄板、板厚６ｍｍ、幅５０ｍｍ）
１５ガイド、（半割あて板が脱落しない様に、両脇裏板１４に設ける）
１６ガイド、（半割あて板が脱落しない様に、両脇裏板１４に設ける）
１７ボルト固定板、（平鉄板、板厚６ｍｍ、小さな長方形）
１８ダブルナット、（Ｗ３／８）
１９スリーブ、（黒ガス管１５Ａ、鉄管の外径２１，７ｍｍ、肉厚２，８ｍｍ）
２０フランジ固定用回転板、（平鉄板、板厚６ｍｍ、小さな長方形）
２１スタッドボルト、（Ｗ３／８、ウィットねじ、外径約９，５ｍｍ）
２２ナット、（Ｗ３／８）
２３フランジ固定ボルト、（Ｗ３／８、蝶ボルト、手で締付取外しがしやすい）
２４白ガス管、（配管用炭素鋼鋼管、１００Ａ、鉄管の外径１１１ｍｍ肉厚４,５
ｍｍ）
２５曲尺（かねじゃく）、（Ｌ字型の金属製で長さや直角を測ったりするもの）
２６差込み溶接式フランジ、（板フランジ、ＳＯＰ、１００Ａ×１０Ｋ
フランジ外径２１０ｍｍ、肉厚１８ｍｍ）
２７白ガス管、（配管用炭素鋼鋼管、２０Ａ、鉄管の外径２７，２ｍｍ
肉厚２，８ｍｍ）
２８差込み溶接式フランジ、（板フランジ、ＳＯＰ、２０Ａ×１０Ｋ
フランジ外径１００ｍｍ、肉厚１４ｍｍ）
Ａ付属品、半割あて板、（６５Ａから100Ａ用、平鉄板、板厚６ｍｍ）
Ｂ付属品、半割あて板、（３２Ａから５０Ａ用、平鉄板、板厚６ｍｍ）
Ｃ付属品、半割あて板、（１５Ａから２５Ａ用、平鉄板、板厚６ｍｍ）
１ａパイプ受台、（等辺山形鋼（アングル）、６５×６５×６）

Claims

溶接フランジとパイプを溶接する為の、取付工具において、
パイプ受台と、
該パイプ受台に設けられて溶接フランジを支持する可動できるあて板と、
該あて板に対向して配置され各パイプサイズに対応できる取外し可能な半割あて板と、
前記パイプ脱落防止のパイプガードと、
前記パイプに対して前記あて板を垂直にする為に、前記パイプガードと前記あて板を、ターンパックルで上下・左右４箇所で連結し、前記あて板の垂直を調整する手段と、
前記パイプ受台に設けられ、前記パイプを前記パイプ受台に対して水平移動を可能にするボールキャスターと、
前記受台に前記溶接フランジを固定するための固定手段と、
を有する事を特徴とする溶接フランジ取付工具。