JPH054939Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本考案はパイプを補修する溶接装置に係り、特
に遠隔操作に適した溶接装置に関する。

Ｂ 考案の概要 本考案はパイプの溶接装置において、 該パイプに着脱自在のハウジングに溶接ヘツド
を円周方向及び軸方向に移動自在に支持したこと
により、 前記溶接ヘツドを遠隔操作で円周方向及び軸方
向に移動させながらスムーズにパイプ補修ができ
るものである。

Ｃ 従来の技術 例えば原子力発電所等において長サイクル運転
が一般化するにつれて配管類の漏洩補修など運転
中の補修がしばしば必要となる。この場合、従来
は放射能汚染されない範囲で作業者が直接溶接治
具を用いて漏洩箇所の補修を行つていた。

Ｄ 考案が解決しようとする問題点 しかし、原子力発電所等の配管の漏洩補修は人
が立入つて作業することができない条件にあるこ
とが多く、この場合は補修作業を遠隔操作により
行なうことが望ましい。それには補修作業を遠隔
操作で行なうための機能をできる限り簡素化した
専用の治具を製作することが必要である。ところ
が、従来、配管補修における遠隔操作により溶接
作業を行なうに適した溶接治具が存在しなかつ
た。

本考案は上記の問題点を解決すべく提案された
ものである。

Ｅ 問題点を解決するための手段 本考案に係る溶接装置は被溶接部材のパイプを
囲むと共に該パイプに固定自在に設けた筒状のハ
ウジングと、前記パイプと同心状で且つ回動自在
に前記ハウジングの一端側内部に設けた外周に噛
合歯を有するリング状の歯車と、該歯車の一端側
外部に連結し且つこの歯車と一体に回動し得る如
く設けた回動支持板と、該回動支持板に前記パイ
プの長手方向及びこのパイプに接近離反する方向
に可動自在に設けた溶接トーチと、前記ハウジン
グに設けた前記歯車を駆動する操作源と、前記溶
接トーチを駆動する操作源とを各々設けて形成
し、前記パイプを囲む前記ハウジングと前記歯車
とを前記パイプの外周に着脱する際に分割し得る
如く分割円弧形状が半円以下で且つ同一半径方向
にて少なくとも２分割して構成したことを特徴と
する。

Ｆ 作用 ハウジングを開いてパイプを抱持させた後、ハ
ウジングを再び閉じて該パイプに締付固定する。
しかる後、パイプの長手方向に溶接トーチを移動
させることができる。また、歯車の操作源を遠隔
操作で駆動して溶接トーチをパイプの外周に沿つ
て円周方向に回動させながらパイプの補修個所を
溶接することができる。溶接作業が終るとハウジ
ングと歯車を複数に分割してパイプから取外し、
所定の場所に回収するものである。

Ｇ 実施例 以下本考案を第１図〜第５図に示す実施例にも
とづいて説明する。

第１図は溶接装置の破断側面図、第２図は平面
図、第３図は第１図Ａ−A′断面図、第４図は第
１図Ｂ−B′断面図、第５図は第１図の側面図で
ある。

第１図と第３図において、２はパイプ１の外周
に着脱自在で、且つ締付固定できるハウジングで
ある。ハウジング２は円筒状に形成され、少くと
も１箇所が分割自在に設けられていて、該分割部
を左右に開いてパイプ１をつかみ、その後パイプ
１を締付固定できる。すなわち、２ａは半円筒状
に形成された第１ハウジング、２ｂ，２ｃは第１
ハウジング２ａの両端部に支軸３，３により回動
自在に支持された第２ハウジングと第３ハウジン
グである。第２ハウジング２ｂと第３ハウジング
２ｃは支軸３，３を支点として回動でき、かつそ
の接合部４を開くように回動させたうえ、この開
口部を介して内側にパイプ１を収納することがで
きる。また第２ハウジング２ｂと第３ハウジング
２ｃが閉じたとき、その接合部４をセツトボルト
７を用いて締付け固定できる。第３ハウジング２
ｃの接合面にタツプ穴５が形成されていて、第２
ハウジング２ｂ側に形成されたボルト挿入孔６か
らセツトボルト７を挿入したうえ、前記タツプ穴
５に螺合させる。セツトボルト７の締付け及び緩
めはマニプレータ（図示せず）等による遠隔操作
にて行なうことができる。

８はパイプ１の外径に対応してハウジング２の
内径を調整するために設けられた調整機構であ
る。調整機構８は次のように構成される。８ａは
可動軸で、可動軸８ａの内端に押え金具８ｂを、
外端に抜け止めボルト８ｄを取付けている。可動
軸８ａは第２ハウジング２ｂを半径方向に可動的
に貫いている。第２ハウジング２ｂの内周面には
凹部９が形成されていて、該凹部９に収納された
皿バネ８ｃの中心を可動軸８ａが挿通していると
ともに、皿バネ８ｃの内端で押え金具８ｂの背面
を押圧している。また、第１、第３ハウジング２
ａ，２ｃにもそれぞれ同一の調整機構が設けられ
ている。したがつてハウジング２の内周から半径
方向に押え金具８ｂは出入りできて大小径の異な
る配管１の外周を適確に押えることができる。

ハウジング２には回動支持板１３がパイプ１の
円周方向に回動できるように設けられていると共
に、該回動支持板１３に溶接トーチがパイプ１の
軸線と同方向に移動できるように取付けられてい
る。

以下詳しく説明する。まず、第１図、第３図、
第４図において、第１ハウジング２ａの一端側の
内周には断面がほぼ円形に近い凹部１６が接線方
向に形成してあり、該凹部に第１のウオーム１７
が回転自在に収納されている。ウオーム１７の両
端に位置する軸１７ａは第１ハウジング２ａに設
けられた軸受１８で支持されているとともに、一
方のウオーム軸１７ａには歯車４７が軸着されて
いる。

前記歯車４７にはそれぞれ軸受４５で支持され
た複数の歯車４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，
４２ｅが直列に噛合つており、端部に位置する歯
車４２ｅは両端に六角頭部４３ａを有する回転軸
４３に固着されている。回転軸４３は第１ハウジ
ング２ａを貫通していて、その両端の六角頭部４
３ａは第１ハウジング２ａに形成したＬ字状凹部
４４に位置している。

前記ウオーム１７はその凹部１６の開口を介し
て第１のウオームホイル１９と噛合している。ウ
オームホイル１９はハウジング２の端部に形成さ
れた環状凹溝２０に回転自在に配設されている。
このウオームホイル１９は第１、第２、第３ハウ
ジング２ａ，２ｂ，２ｃと同じ分割角度範囲に亘
つて設けられる。したがつて、第４図に示すよう
に各ハウジング２ａ，２ｂ，２ｃを閉じてパイプ
１の外周を締付けたときは３分割された各ウオー
ムホイル１９ａ，１９ｂ，１９ｃはそれぞれの端
部が接触して円環状となり、環状凹部２０内を回
転することができる。

回動支持板１３は第１図と第５図に示す形状で
ある。すなわち、回転支持板１３のパイプ１と接
する側の端部には、該パイプ１の曲面に対応する
曲面凹部１３ａが形成されている。曲面凹部１３
ａと近接した部位であつて回転支持板１３の側面
から円弧状の突起２１が突設されており、（第１
図）該突起２１が第１ハウジング２ａに対応する
分割ウオームホイル１９の側面に溶接にて固着さ
れている。２２は第１ハウジング２ａと回動支持
板１３の間に位置し、且つ第１ハウジング２ａの
端面に固着された端板である。この端板２２はウ
オームホイル１９がその環状凹部２０から脱嵌し
ないように押えるものである。端板２２は３分割
されて第２、第３ハウジング２ｂ，２ｃの端面に
も取付けられ、各ハウジングに対応する分割ウオ
ームホイル１９が環状凹溝２０から脱出しないよ
うにしている。

回動支持板１３の側面には第２のウオーム２３
とこの第２のウオーム２３が噛合する第２のウオ
ームホイル２８を支持する支持ブロツク２４が取
付けられている。すなわち、支持ブロツク２４の
内部に形成した末拡がりの凹部２５にウオーム２
３が収納されている。ウオーム軸２３ａはベアリ
ングＢで支持されていて、且つ一端側のウオーム
軸２３ａにはナツト２３ｂが設けられている。こ
のナツト２３ｂはマニプレータ等による遠隔操作
で回動することができる。

２６はネジ軸である。該ネジ軸２６はウオーム
２３と直交する方向に且つ支持ブロツク２４と、
支持ブロツク２４の側部に位置する回動支持板１
３及び押え板２７を可動的に貫通して設けられて
いる。前記ウオームホイル２８は円筒状に形成さ
れていて、その内周にナツト部材２９が固着され
ている。ナツト部材２９は前記ネジ軸２６と螺合
している。また、ウオームホイル２８の外側はベ
アリング３０を介して支持ブロツク２４に支持さ
れている。

一方、ネジ軸２６の先端は溶接トーチ支持部材
１４に結合されている。溶接トーチ支持部材１４
は次のように構成されている。３１はネジ軸２６
の先端が結合された取付板である。取付板３１の
上端には支持板３２が固定されている。支持板３
２の下方で、かつ取付板３１の側面にほぼＬ字断
面の可動枠３３がボルト３４によつて昇降自在に
支持されている。ボルト３４は支持板３２に取付
けられた固定ナツト３５に螺合しており、且つ支
持板３２に形成した孔を挿通して上方に突出して
いる。３４ａはボルト３４の上端に設けた操作用
のナツトである。また、ボルト３４の下端は可動
枠３３に設けた孔に挿入され、かつ鍔部３４ｂを
介してボルト３４と可動枠３３が結合されてい
る。３６は可動枠３３に結合された複数本のガイ
ド軸で、ガイド軸３６は支持板３６に形成された
ガイド孔３７を挿通して上方に立上つている。

可動枠３３の両端には側板３８が固着されてお
り、左右の側板３８の間に溶接トーチ３９が配置
され、且つ溶接トーチ３９の両側から突出した支
持軸４０を側板３８に形成した軸孔に挿通支持さ
せている。支持軸４０の両端には六角頭部４６が
設けられている。上記の構成により、ナツト３４
ａを遠隔操作で回転することによりボルト３４を
介して可動枠３３が移動し、可動枠３３に支持さ
れた溶接トーチ３９はパイプ１の表面に対し接
近、離間することができる。

取付板３１には複数本のガイド軸４１が後方
（第１図右側）に突出して設けられている。ガイ
ド軸４１は取付板３１に加わる荷重を受けると共
に、取付板３１を安定移動させるためのものであ
る。このガイド軸４１は回動支持板１３と押え板
２７の両側部に位置する孔を摺動自在に挿通して
設けられている。

したがつて、ウオーム２３のナツト２３ｂをマ
ニプレータなどの遠隔操作で回すと、ウオーム２
３と噛合つたウオームホイル２８が回転し、ウオ
ームホイル２９と一体のナツト部材２９が回つて
ネジ軸２６は軸線方向に移動する。よつてネジ軸
２６と一体の溶接トーチ３９及びその支持部部材
１４をパイプ１の軸線方向に移動させることがで
きる。

つぎに動作を説明する。

ハウジング２をパイプ１に着脱するにはセツト
ボルト７をマニプレータにより回わし第２ハウジ
ング２ｂと第３ハウジング２ｃを支軸３を支点と
して開閉方向に回動させ、その際に形成される開
口を介してハウジング２をパイプ１に嵌着し且つ
離脱することができる。

つぎに、六角頭部４３ａをマニプレータ等の遠
隔操作により回わすことにより一連の歯車４２
ｅ，４２ｄ，４２ｃ，４２ｂ，４２ａと歯車４７
及びウオーム１７を介して分割されたウオームホ
イル１９ａ，１９ｂ，１９ｃが環状凹溝２０内を
一体に回動する。それにより第１ハウジング２ａ
と対応して設けられている。

ウオームホイル１９と一体の回転支持板１３が
パイプ１の外周を回転する。それにより回転支持
板１３と一体に溶接トーチ支持部材１４が回転
し、溶接トーチ３９をパイプ１の円周方向に移動
させながら溶接することができる。

つぎに、ウオーム２３のナツト２３ｂをマニプ
レータによる遠隔操作により回わすとネジ軸２６
を介して溶接トーチ３９をパイプ１の表面に沿つ
て軸方向に移動させながら溶接することができ
る。また、支持板３２に設けられたナツト３４ａ
をマニプレータにより回わして溶接トーチ３９を
第１図における上下方向に移動してパイプ１との
距離の調整を行なうことができる。

なお、溶接終了後は３分割されたウオームホイ
ル１９を必要角度回転させそれぞれに対応するハ
ウジング２ａ，２ｂ，２ｃと合致させるようにす
る。つまり、ウオームホイル１９が各ハウジング
に対応位置させていないと、該ウオームホイル１
９が障害となつて第２ハウジング２ｂと第３ハウ
ジング２ｃを開けないからである。

Ｈ 考案の効果 以上のとおりで、本考案によると遠隔操作によ
り溶接ヘツドを設けたハウジングをパイプに着脱
自在に取付けることがでると共に、溶接トーチは
パイプの円周方向及び軸線方向に移動させること
ができパイプ表面の補修必要箇所を容易かつ迅速
に溶接することができ作業者が近づけない環境に
あるパイプを補修する場合において特に有益なも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る溶接装置を破断して示す
側面図、第２図は第１図の平面図、第３図は第１
図のＡ−A′線の断面図、第４図は第１図のＢ−
B′線の断面図、第５図は第１図の右側面図であ
る。 １……パイプ、２……ハウジング、２ａ，２
ｂ，２ｃ……第１、第２、第３ハウジング、１３
……回動支持板、１４……溶接トーチ支持部材、
１７……第１のウオーム、１９……第１のウオー
ムホイル、２０……環状凹溝、２３……第２のウ
オーム、２６……ネジ軸、２８……第２のウオー
ムホイル、３９……溶接トーチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 円筒状で少なくとも１箇所が分割されて開閉自
   在で、且つ、該分割部を少なくとも一端が外部に
   突出したセツトボルトの締付、緩め操作によつて
   被溶接部材のパイプを着脱自在に設けられたハウ
   ジングと、 前記パイプと同心状で且つ回動自在に前記ハウ
   ジングの一端側内部に設けられ、外周に噛合歯を
   有するとともに、少なくとも２分割された円弧状
   の第１のウオームホイルと、 該ウオームホイルの一端側外部に連結し且つこ
   のウオームホイルと一体に回動し得る如く設けた
   回動支持板と、 前記円筒状のハウジングの一端側の内周であつ
   て該ハウジングの内周の接線方向に形成した凹部
   内に収納され前記第１のウオームホイルと噛合し
   て該ウオームホイルを回動させる第１のウオーム
   と、 前記ハウジングの軸線と直角方向に貫通して設
   けられその少なくとも一端がハウジングの外部に
   突設し前記第１のウオームのウオーム軸と歯車で
   連結された回転軸と、 前記ハウジングの外周側において前記回転支持
   板に取り付けられた支持ブロツクと、 該支持ブロツクと回転支持板とを前記パイプの
   軸線方向に貫通して設けたネジ軸と、 前記支持ブロツク内において前記ネジ軸と螺合
   するナツト部材と、 該ナツト部材の外周にこれと一体に設けられた
   第２のウオームホイルと、 前記支持ブロツクの第２のウオームホイルと噛
   合する第２のウオームを有し該支持ブロツクを貫
   通し少なくともその一端が支持ブロツクの外部に
   突出して設けたウオーム軸と、前記ネジ軸の回転
   支持板を貫通した軸端部に設けられ該ネジ軸の回
   転によつて前記パイプの軸線方向に移動するトー
   チ支持部材とを備えるとともに、該トーチ支持部
   材は、前記ネジ軸に連結され且つ支持板を一体に
   設けた取付板、該取付板と前記パイプ間に配設さ
   れ溶接トーチを回動自在に設けた可動枠、前記支
   持板を貫通しその一端が支持板の外部に突出し他
   端が前記可動枠に連結して該可動枠を昇降させる
   ボルトとで構成したことを特徴とする溶接装置。