JPH04200867A - パイプ溶接用インターナルクランプの溶接裏当材のバッキング機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｕ産業上の利用分野コ 本発明はパイプの突合わせ部分に使用するパイプ溶接用
インターナルクランプの溶接裏当月のバッキング機＋７
４に関する。

［従来の技術］ 一般に、パイプの突合せ円周溶接においてはパイプの突
合せ部分の開先裏面に裏当祠を裏当てして、例えばＭＡ
Ｇ溶接法により外面から片面溶接を行っていた。

第８図はパイプの突合せ部分に裏当を行うために用いる
従来の裏当シールの斜視図である。この裏当＋（シール
］は枯ｊつ＋４付アルミ箔のテープ２に銅製の裏当月３
を接着させて置き、その上に剥離紙４を設けて形成され
ているものである。

かかる裏当材シール１を用いてパイプ１０の突合せ部分
に裏当てを行う場合、既設管であるパイプｌＯと新設管
であるパイプ１０とのＬ＋違いを矯正した後に裏当材シ
ール１から剥＃ｆ紙４を剥がし、第９図に示すようにテ
ープ２の粘着剤面をパイプｌＯの突合ぜ部分の両側に接
着さｌ゛、裏当材３を開先裏面に当接させていた。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の裏当材シールを用いたパイプの突合
せ部分に対する裏当ては、テープ２をパイプ１０の突合
せ部分に接着させて行っているため、人手に頼らなけれ
ばならず、インターナルクランプと併せて使用すること
は一般的に困難と考えられている。又、可能であっても
裏当材３の取り付けに多大の手間と時間がかかるという
問題点があった。

本発明はかかる問題点を解決するためになされたもので
、パイプの突合わせ部分に裏当材を人手によらず、簡単
にしかも短時間で裏当てすることができるパイプ溶接用
インターナルクランプの溶接真当材のバッキング機構を
得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係るパイプ溶接用インターナルクランプの溶接
真当材のバッキング機構は突合されたパイプ内に設置さ
れたパイプ溶接用インナクランプのクランプ機構本体２
つの間に介装されたエアシリンダ保持盤と、エアシリン
ダ保持盤に等角度間隔で保持された少なくとも三つ以上
のエアシリンダと、各エアシリンダのパイプ半径方向に
進退するシリンダロッドの先端に取り付けられ二分の一
以上に分割された弧状の裏当利用カートリッジと、裏当
利用カートリッジ内に脱岩可能に配設され、裏当する弧
状の裏当材とからなるようにしたものである。

［作　用］ 本発明においては、パイプの突合せ部分の開先裏面位置
にパイプ溶接用バッキング機構が位置決めされたら、例
えばパイプ溶接用バッキング機構の三つのエアシリンダ
を駆動させて各々のシリンダロッドをパイプ内周面に向
けて半径方向に進出させ、シリンダロッドの先端に取り
付けられている裏当利用カートリッジ内に配設されてい
る裏当材の裏当面部をパイプの突合せ部分の開先裏面に
押接させ、これら四つの裏当材によってパイプ突合せ部
分におけるパイプ内周面全体に裏当てを行−′３　　− う。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例であるパイプ溶接用バッキン
グ機構を有するパイプ溶接用インターナルクランプを示
す正面図、第２図は同パイプ溶接用インターナルクラン
プを示す側面図、第３図は同パイプ溶接用インターナル
クランプが目違いのあるパイプに設置された状態を示す
正面図、第４図は同パイプ溶接用インターナルクランプ
を示す部分断面図、第５図はパイプ溶接用バッキング機
構を示す断面図、第６図はパイプ溶接用バッキング機構
を示す部分断面図、第７図はパイプ溶接用バッキング機
構を示す別の部分断面図である。

第１図〜第４図はパイプ溶接用インターナルクランプの
構成を示し、図において、１．Ｉａ、］、１ｂはパイプ
溶接用インターナルクランプの二つのクランプ機構本体
、１２はこれらクランプ機構本体１１ａ。

１１ｂを貫通するセンタシャフト、１３は各クランプ機
構本体１１ａ、　Ｉｌｂに並設されたエアシリンダ、１
４はエアシリンダ収納筒のピストン、１５はセンタシヤ
フト１２上を摺動するピストンロッド、１６はピストン
ロッド１５の先端に設けられた円盤状のトラニオン、１
７はトラニオン１６の外周に等角度間隔て回動自在に取
り付けられた１２木のリンク、１８は各クランプ機構本
体１１ａ、　Ｉｌｂにパイプ中心からパイプ内周面に向
けて半径方向に進退自在に配設された複数のクランプで
、各クランプはリンク１７と回動自在に連結されている
。１９はクランプ１８の先端に取り付けられたローラ部
材、２０は各クランプ機構本体１１ａ、ｉｌｂに並設さ
れたエアシリンダ１３を収納するエアシリンダ収納筒、
２１は一方のエアシリンダ収納筒２０に収納されている
エアタンク、２２はクランプ機構本体１］、ａに設けら
れた走行用車輪、２３は各エアシリンダ収納筒２０に設
けられた走行用車輪である。

３０は二つのクランプ機構本体１１ａ、１．ｌｂ間に設
けられたパイプ溶接用バッキング機構である。このパイ
プ溶接用バッキング機構３０の構成は第５図〜第７図に
示されている。図において、３１は（実際は２つのクラ
ンプ機構を連結するセンターリングであるか筒中のため
に）パイプ溶接用バッキング機ｆｆ４３０のエアシリン
ダ保持盤で、二つのクランプ機構本体１１ａ、１目〕間
に介装さイ１ている。、３２はｒ−アシリ゛／グ保持盤
３１１ｍ９０＄”の）角度間隔てず４′持されでいる４
つのエアシリンダ、３３ａは柑り・１向する−１−アシ
リンダ３２のペイプ半径方向に進退する基スト「ン一り
のシリンダロッド、３３ｂはもう一力゛の相に・１向す
るエアシリンダ３２のパイプ半径方向に進退する短スト
ロークのシリンダロッド、３４はこれら名シリンダロッ
ド３３ａ、　３３ｂの先端に取りトｊけられた弧状の裏
当材用カーＩ・リッジ、３５は各シリンダロッＦ３３ａ
、　３３））の先端に取り付けられた裏当材用カートリ
ッジ３４の内箱、裏当材用カートリッジ３４と内箱３５
はワンタッチ継手（図示ゼず）で脱着可能に構成されて
いる。：３６は内箱３５の外側に所定ストローりたけパ
イプ１’径方向にスライドできるようにスリット・部を
ネジ綿めするように取り付けられ（図；１′、Ｘ＋！ず
）た裏当材支持治具である。

３８はカートリッジ部３７のＦ部に配設された所定の■
９みヲｒ了する帯状のスポンジ、３９はカートリッジ部
３７の上部に裏当面部か外部に突出するよう（、−配設
された弧状の裏当（Ａて、裏当材支持治具３６の１−部
に形成された爪部３［ｉａで抜は止めされている。

各裏当材３９はバ・ｒブ突合ぜ部分にお１プるパイプ内
周面の四分の−を裏当する。

」−記のように構成されたパイプ溶接用インターナルク
ランプ溶接裏当材のバラ片ング機構においては、パイプ
１０の突合せ溶接をする場合、パイプ内周面の突合せ部
分位置にパイプ溶接用インターナルクランプを設置し７
、シかる後に一方のクランプ機構本体１１ａの１２本の
クランプ１８をパイプ中心からパイプ内周面に向けて半
径方向に進出させ、各クランプ１８の先端に取り（＝１
けられているローラ部十（１９をパイプＩＯの突合せ部
分に押接させて、既設管であるパイプＩＯと芯合せを行
う。次に、新設管側である他方のクランプ機ｔＭ本体１
１））の１２本のクランプ１８をパイプ中心からパイプ
内周面に向けて半径方向に進出させ、名クランプ１８の
先端に取り付けられているローラ部４Ｊ’１９をパイプ
１０の突合せ部分に押接させて新設管であるパイプ１０
と芯合せをｊｌう。このようにして既設盾と新設管のパ
イプ１０の芯合什かてき、パイプ１０の１１違いが矯Ｉ
Ｌされる。

しかる後に、ニーつのクランプ機構本体１１．ａ、１１
ｂ間にあって、パイプ１０の突合せ部分の開先裏面位置
にあるパイプ溶接用バッキング機構を動作させて４つの
裏当＋４３９によるパイプ１０の突合ぜ部分に押接さぜ
る。

かかるバソーキーング機構のｗ当動作は、まず相対向す
るエアシリンダ３２を駆動させて各々の基ストＬ１−り
のシリンダロッド３３ａをパイプ内周面に向けて゛Ｖ、
径方向に進出させ、そのシリンダロッド３３ａの先端に
取りトｊけられている裏当材用カー　トリフジ３４内に
配設されている裏当＋４３９の裏当面部をパイプの突合
せ部分の開先裏面に押接させる。次に、もう一方の相対
向するエアシリンダ３２を駆動させて各々の短ストロー
りのシリンダロッド３３１〕をパイプ内周面に向けて半
径方向に進出させ、そのシリンダロッド３３ｂの先端に
取り（ｉけられている裏当材用カートリッジ３４内に配
設さ（］ている裏当＋４３９の裏当面部をパイプの突合
せ部分の開先裏面に押接させる。なお、裏当材３９と裏
当材用カートリッジ３４の間にスポンジ３８を介在させ
ているのは、裏当材３９か開先裏面に押接Ｉまた時パイ
プの真円精度や；１違いに対応し−Ｃ裏当月３９か適度
に傾いて密るできるようにするためである。これら４つ
の裏当材３９によって、パイプ１０の突合せ部分におけ
るパイプ内周面全体に裏当材の押接が行われる。

この場合、裏当材は銅板、固形フラックス、セラミック
ス製などが使用できる。

このように１．＝て裏当材の押接動作が終れば、パイプ
１０の突合ぜ部分の開先に対して自動溶接機によって例
えば、ＭＡＧ溶接法により外面から片面溶接を行い、パ
イプｌＯの突合せ円周溶接を行うと裏当材の密ｚｌか確
実に行Ｘるので安定した表、裏ビード形状か得られる溶
接か実現される。

一方、溶接が終ｒした場合はこの逆の動作になる。

この実施例では、裏当材３９は４つと１７でいるか、４
つ乃至８つとし、これに対応１７て裏当利用カ−ｌ・リ
ッジ３４及びエアシリンダ３２も４つ乃至８つとしても
本発明を適用し得ることはいうまでもない。

裏当材はセラミックス製を使用している。

［発明の効果］ 本発明は以上説明したように、パイプ溶接用インターナ
ルクランプの二つのクランプ機構本体間に介装され、パ
イプの突合せ部分の開先裏面位置に位置しているエアシ
リンダ保持盤に等角度間隔で保持されている例えば四つ
のエアシリンダを駆動させて各々のシリンダロッドをパ
イプ内周面に向けて半径方向に進出させ、シリンダロッ
ドの先端に取り付けられている真当材用カートリッジ内
に配設されている四分の−に円弧状に分割された裏当材
の裏当面部をパイプの突合せ部分の開先裏面に押接する
と開先が目違いを生じた場合でも裏当材下部にスポンジ
を介在させているので裏当材が開先裏面に密着する。し
たがって第８図のような固形フラックスやセラミックス
製の裏当材もインターナルクランプの使用下でも簡単に
且つ、短時間に確実にパイプの開先裏面に密着させるこ
とが可能で高能率、高品質が保障され又、パイプの溶接
の自動化省人化を容易にするという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるパイプ溶接用バッキン
グ機構を有するパイプ溶接用インターナルクランプを示
す正面図、第２図は同パイプ溶接用インターナルクラン
プを示す側面図、第３図は同パイプ溶接用インターナル
クランプが目違いのあるパイプに設置された状態を示す
正面図、第４図は同パイプ溶接用インターナルクランプ
を示す部分断面図、第５図はパイプ溶接用バッキング機
構を示す断面図、第６図はパイプ溶接用バッキング機構
を示す部分断面図、第７図はパイプ溶接用バッキング機
構を示す別の部分断面図、第８図は従来の裏当シールの
斜視図、第９図は同裏当シールによりパイプ突合せ部分
に裏当材を裏当した状態を示す断面図である。 ＪＯ・・・パイプ、１１ａ、］、ｌｂ・・・インナーク
ランプ本体、３０・・・パイプ溶接用バッキング機構、
３１・・・エアシリンダ保持盤、３２・・・エアシリン
ダ、３３ｂ・・・シリンダロッド、３４・・・裏当材用
カートリッジ、３９・・・セラミックス製裏当祠

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 突合されたパイプ内に設置されたパイプ溶接用インター
   ナルクランプの２つのクランプ機構本体間に介装された
   エアシリンダ保持盤と、 エアシリンダ保持盤に等角度間隔で保持された少なくと
   も二つ以上のエアシリンダ（などのアクチエータ）と、 各エアシリンダのパイプ半径方向に進退するシリンダロ
   ッドの先端に取り付けられた二分の一以上に分割された
   弧状の裏当材用カートリッジと、脱着可能に配設され、
   パイプ突合せ部分におけるパイプ内周面を二分の一以上
   に分割した範囲を裏当する弧状の裏当材とからなること
   を特徴とするパイプ溶接用インターナルクランプの溶接
   裏当材のバッキング機構。