JPH0489198A - 管の円周溶接用内面クランプ治具 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ステンレス、チタン等の材料で製造された
、主として厚さ３闘以下の薄肉の管の円周溶接に使用さ
れる内面クランプ治具に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ステンレス、チタン等の、主として３■以下の薄
肉の管の円周溶接は、下記の工程で行われている。第７
図は従来の円周溶接の１例を示す断面図である。第７図
に示すように適当な方法で２本の管１３．１４の管端を
突き合わせて固定し、手動ＴＩＧ溶接法により突き合わ
せ部の仮付は溶接を行い、管１３と１４とを仮に固定す
る。しかる後に、管１３．１４内に突き合わせ部をはさ
んでバルーン１７を両側から挿入し、カス圧によりバル
ーン１７を膨らませて突き合わせ部（溶接開先）をはさ
む空間を密閉する。次いで、この空間内にアルゴン等の
不活性カスを導入し、空気を不活性ガスで置換する。ガ
ス置換終了後、ＴＩＧ溶接により円周継手の溶接を実施
する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしなから、上述した従来の方法では、突き合わせ部
（溶接継手）に目違いあるいは隙間を生し易く、良好な
溶接結果が得にくい場合が多いという問題があった。ま
た、作業工程が煩雑で能率も悪い等の問題もあった。

従って、本発明は上述の課題を解決するためになされた
ものであって、溶接継手を精度良くクランプし、同時に
アルゴン等の不活性ガスを開先部に導入し、不足なくガ
ス置換することにより、仮付は工程を省略して、同時に
高品質な溶接結果を得ることかできる管の円周溶接用内
面クランプ治具を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明においては、所定間
隔をあけて連結された第１枠体および第２枠体と、前記
第１枠体の外側にシリンダ機構およびリンク機構を介し
て取り付けられた環状の第１クランプヘッドと、前記第
２枠体の外側にシリンダ機構およびリンク機構を介して
取り付けられた環状の第２クランプヘッドと、前記第１
クランプヘッドの外周面に周方向に沿って設けられた溝
とからなり、前記第１クランプヘッドおよび第２クラン
プヘッドは複数の弧状体に分割され、分割された前記弧
状体の各々か前記シリンダおよび前記リンク機構によっ
て外側に向けて張出し自在であり、前記第１クランプヘ
ッドの前記溝に溶接用のシールドガスを供給可能とした
ことに特徴を有する。

また、前記第１枠体に取り付けられた支持枠と、前記支
持枠の先端にバネを介して取り付けられた補助クランプ
ヘッドを備え、前記補助クランプヘッドを前記第１クラ
ンプヘッドの前記弧状体間の隙間に挿入し、シールドガ
スの漏洩を防止することにより、シールド性が向上する
。

次に本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。第１
図および第２図は本発明の１実施態様を示す側面図、第
３図および第４図は第１クランプヘッドを示す断面図、
第５図は第１図のＡ矢視図である。図面に示すように、
第１クランプヘッド１および第２クランプヘッド２は、
３個の弧状体が集合して形成された、３分割された環状
体からなっている。第１枠体３および第２枠体４は、筒
状に形成されており、連結体５によって同一軸線上に連
結されている。第１枠体３にはエアーシリンダ６が、第
２枠体４にはエアーシリンダ７が、それぞれエアーシリ
ンダ６のロット６ａとエアーシリンダ７のロット７ａと
が同一軸線上になるように取り付けられている。第１ク
ランプヘッド１は第１枠体３の外側にエアーシリンダ６
およびリンク機構８を介して取り付けられている。第２
クランプヘッド２は第２枠体４の外側にエアーシリンダ
７およびリンク機構９を介して取り付けられている。第
１クランプヘツドｌの３分割された弧状体の各々にはリ
ンク機構８の３本の脚か、第２クランプヘッド２の３分
割された弧状体の各々には、リンク機構９の３本の脚が
、それぞれ連結されている。エアーシリンダ６のロット
６ａの動きにつれて、第１クランプヘツド１の各弧状体
が張出しまたは収縮自在であり、一方、エアーシリンダ
７のロット７ａの動きにつれて、第２クランプヘッド２
の各弧状体か張出しまたは収縮自在である。第１クラン
プヘッド１の外周面には、周方向に沿って溝１０か設け
られている。溝１ｏには、第３図、第４図に示すように
ガスの導入口１１か設けられておりここから、溝１０内
に溶接用のシールドガスが供給可能である。

第６図は治具に補助クランプヘッドを使用したときの状
態を示す正面図である。第５図に示すように、第１クラ
ンプヘッド１と管との寸法の度合いによっては、第１ク
ランプヘッド１の各弧状体１ａ、ｌｂ、　ｌｃ間には隙
間が生じやすい。このため、補助クランプヘッド１２が
用いられる。第６図に示すように、第１枠体３には三つ
又の支持枠１５か固定され、支持枠１５の３本の脚の各
々の先端には、バネ１６を介して補助クランプヘッド１
２が取り付けられている。補助クランプヘッド１２はバ
ネ１６により外側に押し付けられて外側に張り出し、第
１クランプヘッド１の張出、収縮に連動して動作し、第
１クランプヘッド１の各弧状体１ａ、　ｌｂ、　ｌｃ間
の隙間を閉塞する。これにより、溝１０内のシールドガ
スの漏洩が防止され、シールド性はより完全となる。本
実施態様においては、前言己隙間形状に合わせて補助ク
ランプヘッド１２は台形形状に形成されている。

〔作用〕

本発明の治具の作業工程を説明する。

本発明の治具を被溶接管１３内（本例では薄肉チタン管
）に挿入し、第１クランプヘツド１が被溶接管１３の管
端１３ａにくるように位置決めした後、第２クランプヘ
ツド２を外側に張り出して治具を被溶接管１３の内側に
固定する。このとき、第３図に示すように管端１３ａが
第１クランプヘッド１の溝１０の外側に位置するように
調整を行う。次いで溶接管１４を第１クランプヘッド１
側から差し込み、管１３と１４とを突き合わせた状態で
第１クランプヘッドｌを外側に張り出し、溶接管１４と
治具とを固定する（第４図に示す）。この状態で溝１０
内にシールド用のガス（本例ではアルゴンカスを使用）
を送り込むとカスが溝ｌＯ内に充満し、溶接開先部のパ
ックシールドが完了する。このとき、第４図に示すよう
に、溝１０は管１３と１４との突き合わせ部（溶接開先
部）１８によって閉塞されている。

第１クランプヘッド１と管との寸法の度合いによっては
、前述したように各弧状体１ａ、　ｌｂ、　ｌｃの間に
隙間が生じ、この部分のバックシールドか不十分となり
、溶接に欠陥が起こるおそれかあるので、補助クランプ
ヘッド１２によって、前記隙間を閉塞すればシールドは
より完全である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、クランプヘッド
を２個連結したことにより、開先部のハックシールドの
位置決めが正確且つ短時間に行えまた、クランプヘッド
の張り出しにより目違い精度も向上するので高精度の継
手が得られ、その結果溶接部の品質が著しく向上する産
業上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の１実施態様を示す側面図
、第３図および第４図はクランプヘッドを示す断面図、
第５図は第１図のＡ矢視図、第６図は治具に補助クラン
プヘッドを使用したときの状態を示す正面図、第７図は
従来の円周溶接の１例を示す断面図である。図面におい
て、ｌ　第１クランプヘツド １ａ、１ｂ、ＩＣ弧状体 ２　第２クランプヘッド ３　第１枠体　　　　４　第２枠体 ５　連結体、 ６．７　エアーシリンダ ９　リンク機構 導入口 被溶接管 溶接管 バネ 突き合わせ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　所定間隔をあけて連結された第１枠体および第２枠
   体と、前記第１枠体の外側にシリンダ機構およびリンク
   機構を介して取り付けられた環状の第１クランプヘッド
   と、前記第２枠体の外側にシリンダ機構およびリンク機
   構を介して取り付けられた環状の第２クランプヘッドと
   、前記第１クランプヘッドの外周面に周方向に沿って設
   けられた溝とからなり、前記第１クランプヘッドおよび
   第２クランプヘッドは複数の弧状体に分割され、分割さ
   れた前記弧状体の各々が前記シリンダおよび前記リンク
   機構によって外側に向けて張出し自在であり、前記第１
   クランプヘッドの前記溝に溶接用のシールドガスを供給
   可能としたことを特徴とする管の円周溶接用内面クラン
   プ治具。 ２　前記第１枠体に取り付けられた支持枠と、前記支持
   枠の先端にバネを介して取り付けられた補助クランプヘ
   ッドを備え、前記補助クランプヘッドを前記第１クラン
   プヘッドの前記弧状体間の隙間に挿入し、シールドガス
   の漏洩を防止する請求項１記載の管の円周溶接用内面ク
   ランプ治具。