JPH06281053A - 配管端部整合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配管の端部同士を突き合わせ状態に維持しな
がら、両端部の内径差が均一になるように、かつ配管の
断面形状が真円になるように矯正する作業を少ない人手
で機械的に効率良く行える装置を提供する。 【構成】 配管端部整合装置１０は、押圧シュウ１２、
閉脚・開脚機構１４、ストッパー機構１６及び突っ張り
機構１８から構成されている。閉脚・開脚機構は、管軸
方向に延在するシャフト２０を有する油圧シリンダー２
２と、２本の第１脚部２４及び２本の第２脚部２６から
なる第１の四辺形リンクとから構成されている。閉脚・
開脚機構は、シャフトが後退すると、押圧シュウをして
配管の内壁面を押圧させるように閉脚変形し、逆に駆動
部材が前進すると、押圧シュウを配管の内壁面から後退
させるように開脚変形する。閉脚・開脚機構には、第１
脚部部分、第２脚部部分、第３脚部及び第４脚部からな
る第２の四辺形リンクが設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配管端部整合装置に関
し、更に詳細には、２本の配管の端部同士を突き合わせ
た状態に維持し、かつ両端部の内径差が所定値内になる
ように断面形状を矯正する装置であって、大径の配管の
芯合わせに最適な配管端部整合装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】配管同士の端部を突き合わせて周継ぎ手
溶接を行い、順次、長手方向に接合して配管を敷設する
配管工事では、先ず一方の配管を適当な台の上に固定
し、固定した配管に他方の配管を芯合わせする。芯合わ
せとは、１）溶接する配管の端部間の隙間が全周にわた
り所定の大きさになるように、２）配管の端部の形状が
所定の真円度を有するように、及び３）配管同士の端部
における内径差が所定値以内にあるように、配管の位置
合わせを行うとともに配管の断面形状を矯正することで
ある。

【０００３】従来、配管の周継ぎ手溶接を行うに当た
り、配管の芯合わせは、人手により行われて来た。人手
による配管の芯合わせでは、先ず、例えば図１０に示す
ような配管移動装置Ｆを使用して、２本の接合する配管
同士を人手により相互に近づけて位置合わせする。次い
で、種々の治具、工具を使用して人手により、配管の端
部同士の隙間と段差が全周にわたり均一かつ所定値内に
あるように調節する。隙間及び段差を計測して、計測値
が所定値内にあれば、配管同士を仮溶接したり、或いは
配管に仮治具を溶接して、配管の接合部の相対的位置関
係を暫定的に固定する。その後、自動溶接装置により又
は溶接工による手溶接により、配管端部の接合部に本溶
接を施している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年パイプ
ライン工事では、流量を大きくしてパイプラインの流体
輸送能力を増大するために大口径の配管を敷設すること
が必要になり、しかも高張力鋼製の配管を使用して配管
の肉厚を薄肉化し、コストの低減を図っている。かかる
大口径で薄肉の配管の溶接では、接合強度を所要の値に
維持するため、配管の芯合わせが益々重要となってい
る。

【０００５】しかし、配管の芯合わせにおいては、大口
径薄肉の配管を水平にして支持面上に載せると、自重に
より配管の断面形状が偏平に変形し、真円形状を維持し
得ないと言う問題があり、また配管に存在する製作誤差
のため、配管の端部同士の間に位置づれが必ず生じると
言う問題がある。重量のある２本の配管を人手により相
互に位置調整し、形状調整して、所定の芯合わせ精度を
得ることは、実際には極めて困難な作業であって、配管
の芯合わせの精度不足がしばしば発生した。そのため、
溶接品質が低下し、溶接の手直し、やり直しがしばしば
必要となって、コスト面でも、工事スケジュールの面で
も問題であった。また、従来の人手による配管の芯合わ
せ作業では、所定の芯合わせ精度を得るため多くの人手
と時間を要し、労務費が嵩んだ。

【０００６】このような問題に鑑み、本発明の目的は、
２本の配管の端部同士を所定の隙間で突き合わせた状態
に維持し、かつ両端部の内径差が均一になるように配管
の断面形状を矯正する作業を少ない人手で機械的に効率
良く行える装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】溶接工による手溶接の場
合でも、また自動溶接機による自動溶接の場合でも、溶
接するためには、配管の外側から溶接トーチを接合部に
接近させる必要がある。従って、両配管の接合部近傍の
外側には両配管を固定するための治具或いは装置を配置
するすることができない。一方、溶接部から離れた箇所
で両配管を固定したのでは、位置合わせの精度が維持で
きない。そこで、本発明者は、配管の内部に設置できる
配管端部整合装置を研究し、多数の実験の末、本発明を
完成するに至った。

【０００８】上記目的を達成するために、本発明に係る
配管端部整合装置は、２本の配管の端部同士を突き合わ
せ状態に維持しながら、両端部の内径差が所定値内にな
るように、かつ断面形状が真円になるように矯正する装
置であって、配管の周方向にその内壁面の少なくとも一
部に接触できる長さと、突き合わせた両端部の内壁面に
同時に配管の管軸方向に接触できる幅とを有し、配管の
半径方向外方に向け対向して位置する、対の２個の押圧
シュウからなる組を少なくとも１組と、管軸方向に延在
する駆動部材を有して、該駆動部材を管軸方向に前進、
後退させる駆動装置と、一端が駆動装置で、他端が押圧
シュウでそれぞれ軸支されて、管軸を含む面で自在に回
動し、かつ相互に反対方向に延在する２本の第１脚部
と、一端が駆動部材の先端部で、他端が押圧シュウでそ
れぞれ軸支されて、管軸を含む面で自在に回動し、かつ
相互に反対方向に延在する２本の第２脚部とから形成さ
れた第１の四辺形リンクとを有する、開脚・開閉機構を
備え、閉脚・開脚機構は、駆動部材が後退すると、第１
脚部と第２脚部との挟角が小さくなって押圧シュウをし
て配管の内壁面を押圧させるように閉脚変形し、逆に駆
動部材が前進すると、第１脚部と第２脚部との挟角が大
きくなって押圧シュウを配管の内壁面から後退させるよ
うに開脚変形し、更に、閉脚・開脚機構には、押圧シュ
ウから計って同じ長さの第１脚部部分と第２脚部部分と
を二辺とし、該二辺に対向して設けられた同じ長さの第
３脚部と第４脚部とを二辺とする第２の四辺形リンクを
設けたことを特徴としている。

【０００９】本明細書で言う突き合わせ状態とは、配管
端部同士のほぼ全周にわたり所望の隙間を保持して位置
合わせした状態を言う。押圧シュウの寸法、押圧シュウ
の対の数は、配管の管径に応じて決定される。また、押
圧シュウは、好適には、配管の内壁面に合致する面を備
えた湾曲した輪郭の形状部材である。駆動装置は、駆動
部材を駆動できる限り制約はなく、例えば油圧シリンダ
ー、空気圧シリンダー、電気モータ等を使用できる。本
発明において、脚部を軸支する手段は、回動軸、ピンを
使用した常用の手段である。

【００１０】本発明の望ましい実施態様では、本発明に
係る配管端部整合装置は、上述の配管端部整合装置にお
いて、突っ張りシュウと、突っ張りシュウを半径方向外
方に付勢するバネ手段とを備えた突っ張り機構を半径方
向に対向して位置する少なくとも一対の押圧シュウにそ
れぞれ設け、突っ張り機構が配管の内壁面に対して相互
に半径方向反対に突っ張って配管端部整合装置を配管内
に保持するようにし、更に、管軸に平行な軸の周りに回
動自在であって、直立して配管の端面に当接し、かつ横
倒して押圧シュウ内に収容されるようしたストッパーを
少なくとも一対の押圧シュウにそれぞれ設け、配管端部
整合装置を配管に取り付けるとき、ストッパーを直立さ
せて配管の端面に当接し配管端部整合装置の位置決めを
行うようにしたことを特徴としている。

【００１１】突っ張りシュウは、配管の内壁面に当接で
きる湾曲した輪郭の形状部材であって、配管の周方向に
所要の長さを有する。バネ手段の強さは、突っ張り機構
を機能させる充分な強さとし、実験等により容易に求め
ることができる。必要ならば、突っ張りシュウ当たり複
数のバネ手段を設ける。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の配管端部整合装置は、押圧シ
ュウとその閉脚・開脚機構との組み合わせが、両配管を
同時に拡開しつつ配管の断面形状を機械的にかつ強制的
に矯正して、配管の内径差を許容値内に収めると共に断
面形状を真円にする。また、強制的に配管を真円に維持
するので、配管の断面形状が自重により偏平になって、
そのため芯合わせが不正確になるようなことはない。更
に、本配管端部整合装置では、閉脚・開脚の際に、第２
の四辺形リンクによって押圧シュウが配管の内壁面を正
確に半径方向外方に押圧することができる。

【００１３】請求項２の配管端部整合装置は、突っ張り
機構が配管端部整合装置を配管内の所望の場所に保持す
るので、人手による配管端部整合装置の保持を不要とす
る。また、ストッパーを配管の端面に当接させることに
より配管端部整合装置の位置決めを行うので、位置決め
が容易になる。

【００１４】

【実施例】以下、添付図面を参照し、実施例に基づいて
本発明をより詳細に説明する。図１は、本発明に係る配
管端部整合装置の一実施例の側面図であって、配管端部
整合装置を吊り下げて、固定台Ａ上の配管Ｂに装入した
状態を示す。図２は、ストッパーを立て、かつ突っ張り
機構を作動させて突っ張り、配管端部整合装置を所望の
位置に保持した状態を示す。図３は、配管Ｃを移動して
固定台Ａ上の配管Ｂに位置合わせし、両配管の内壁面を
同時に押圧している状態を示す図である。図４は図１で
矢視Ｉ−Ｉの正面図である。本実施例の配管端部整合装
置１０は、２本の配管Ｂ、Ｃの端部同士を所定の隙間で
突き合わせた状態に維持しながら、両端部の内径差が所
定値内になるように、かつ断面形状が真円になるように
矯正する装置である。

【００１５】図１に示すように、配管端部整合装置１０
（以下、簡単のため装置と略称する）は、配管の半径方
向（以下、簡単のため単に半径方向と略称する）外方に
向け対向して位置する、２個の対の押圧シュウ１２を４
組（図４参照）と、押圧シュウ１２をして管内壁に接
触、押圧させ、又は押圧シュウ１２を後退させる閉脚・
開脚機構１４と、半径方向に対向して位置するストッパ
ー機構１６（図２参照）と、同じく半径方向に対向して
位置する突っ張り機構１８とを有する。

【００１６】閉脚・開脚機構１４は、配管の管軸方向
（以下、簡単のため単に管軸方向と略称する）に延在す
るシャフト２０を有して、シャフト２０を管軸方向に前
進、後退させる１個の油圧シリンダー２２と、半径方向
外方に相互に対向して延在する２本の第１脚部２４、２
４と、同じく半径方向外方に相互に対向して延在する２
本の第２脚部２６、２６とから形成された４組の大四辺
形リンクとから構成されている。

【００１７】油圧シリンダー２２は、装置１０のほぼ中
心に位置して、後に詳しく説明するように、そこから上
述の大四辺形リンクが半径方向に放射状に伸びている。
装置１０を配管Ｂ内に設置する際には、油圧シリンダー
２２のシャフト２０が、配管Ａの管軸に沿って延在する
ように、装置１０が据え付けられる。シャフト２０とは
反対側の油圧シリンダー２２の本体端部には、半径方向
に延在する円盤状の第１脚部取り付け座２８が、第１脚
部２４を取り付けるために固定されている。また、シャ
フト２０の先端には、半径方向に延在する円盤状の第２
脚部取り付け座３０が、第２脚部２６を取り付けるため
に固定されている。第１脚部２４は、一方の端部が第１
脚部取り付け座２８の外縁に設けた軸３２により回動自
在に軸支されて、そこから半径方向外方に伸びている。
また、第２脚部２６は、一方の端部が第２脚部取り付け
座３０の外縁に設けた軸３４により回動自在に軸支され
て、そこから半径方向外方に伸びている。

【００１８】図５は第１脚部及び第２脚部と押圧シュウ
との連結部並びに第２の四辺形リンクの側面図、図６は
図５の要部を矢視II−IIから見た正面図である。図５及
び図６に示すように、第１脚部２４及び第２脚部２６の
他方の端部は、連結金具４０に取り付けられた軸３６及
び３８によりそれぞれ軸支されている。連結金具４０
は、押圧シュウ１２の背後部に固定されると共にシャフ
ト４６にもその両側で固定された２枚の対向する板状の
部材である。連結金具４０は、シャフト４６の両側で２
枚の板状の部材の間に第１脚部２４及び第２脚部２６の
他方の端部を挟み、軸３６、３８で軸支している。一
方、シャフト４６は、同じく押圧シュウ１２の背後部に
取り付けられ、半径方向内方に向かって伸びて、その自
由端が摺動軸受４８により保持されている。

【００１９】摺動軸受４８の両側は、同じ長さの第３脚
部５０と第４脚部５２にそれぞれ軸４２及び４４により
回動自在に連結されており、第３脚部５０と第４脚部５
２の他方の端部は、軸５４及び軸５６によりそれぞれ第
１脚部２４及び第２脚部２６に回動自在に連結されてい
る。第１脚部２４の軸３６から軸５４までの部分５８の
長さと、第２脚部２６の軸３８から軸５６までの部分６
０の長さとは、等しくなるように設定されている。以上
のような構成により、第１脚部部分５８、第２脚部部分
６０、第３脚部５０及び第４脚部５２は、開脚、閉脚自
在な小四辺形リンクを形成している。

【００２０】シャフト２０の先端の第２脚部取り付け座
３０が、左右に移動するとき、回転することなく第１脚
部取り付け座２８に対して平行な位置関係を維持しつつ
移動するように、図１及び図４に示すような、ガイド孔
６２とガイド軸６４とから構成された直線運動案内機構
が設けてある。４個のガイド孔６２は、第２脚部取り付
け座３０に等角度で配置され、４本のガイド軸６４は、
油圧シリンダー２２の本体からシャフト２０の長手方向
に平行に伸びて、このガイド６２に貫通している。

【００２１】本実施例では、遊びのない精密な案内を行
うために、ガイド孔６２とガイド軸６４は、所謂リニア
ボールベアリング（直線運動案内）例えば日本精工
（株）から販売されているような直動案内軸受で構成さ
れている。これにより、第２脚部取り付け座３０は、ガ
イド孔６２とガイド軸６４に案内されつつ油圧シリンダ
ー２２のシャフト２０に駆動されて、捩じれることなく
正確に図１で右側から左側に平行移動して図３に示す状
態になる。第１脚部２４、第２脚部２６、第１脚部取り
付け座２８、第２脚部取り付け座３０及び連結金具４０
において、各脚部を軸支する軸３２、３４、３６、３
８、４２、４４、５４及び５６は、遊びが無く、回転抵
抗を低減するように、ボールベアリング又は円筒コロベ
アリングを介して取り付けられている。

【００２２】本実施例の装置１０では、以上のように小
四辺形リンクを備えた４組の大四辺形リンクが、図４に
示すように、４組の押圧シュウ対の各々に対して装置１
０の中心から放射状に伸びている。大四辺形リンクは、
シャフト２０が図１で右側から左側に後退して図３に示
す状態になると、第１脚部２４と第２脚部２６との間の
角度が小さくなって、第１脚部２４と第２脚部２６とが
閉脚、起立して押圧シュウ１２を配管内面に押圧する。
逆に、大四辺形リンクは、シャフト２０が図３で左側か
ら右側に後退して図１に示す状態になると、第１脚部２
４と第２脚部２６との間の角度が大きくなって、第１脚
部２４と第２脚部２６とが開脚して押圧シュウ１２を配
管内面から後退させる。

【００２３】大四辺形リンクの閉脚・開脚運動に際し
て、第１脚部部分５８、第２脚部部分６０、第３脚部５
０及び第４脚部５２からなる小四辺形リンクは、第１脚
部２４及び第２脚部２６の間の角度の２等分線に沿って
シャフト４６を進退させ、押圧シュウ１２を正確に半径
方向外方に押し出し、半径方向内方に後退させる。

【００２４】図７は、本実施例の装置１０の押圧シュウ
１２の構造を示す図で、図７（ａ）は、配管の周方向に
伸びる押圧シュウの構成図、図７（ｂ）は図７（ａ）の
押圧シュウの矢視III −III の断面図、図７（ｃ）は図
７（ａ）の押圧シュウの端部の矢視IV−IVの断面図であ
る。本実施例では、図７（ａ）に示すように、押圧シュ
ウ１２の各々は、一方の端部４９が隣接する押圧シュウ
１２の端部５０に嵌合するような形態で構成されてい
る。押圧シュウ１２本体の断面は、図７（ｂ）に示すよ
うに、配管の内壁面に向かって一面が開放された、″
コ″字状断面の湾曲部材であって、端部嵌合部５０
は、″コ″字状の端部４９が嵌合するような形状になっ
ている。また、湾曲面は配管の内壁面に合致するように
なっている。以上の構成により、８個の押圧シュウ１２
は、閉脚・開脚機構の開閉による周長の変化を吸収し、
互いに外れないように嵌め合い構造になっている。

【００２５】図１に示すように、装置１０の下部には、
２本の支柱６６、６８が設けてある。一方の支柱６６の
上部は第１脚部取り付け座２８の下部に、他方の支柱６
８の上部は第２脚部取り付け座３０にそれぞれ固定され
ていて、そこから下方に延び、２本の支柱６６、６８の
下部にはキャスター７０がそれぞれ設けてある。作業が
終了して装置１０を開脚すると、キャスター７０が、配
管の下部内壁面に当接することにより、支柱６６、６８
が装置１０を支持する。この状態で支柱６６に取り付け
たワイヤー７２を引っ張ると装置１０を外部に引き出す
ことができる。また、装置１０は、支柱６６と同様に、
第１脚部取り付け座２８の縁部より左右半径方向に延び
るガイド柱と、ガイド柱のそれぞれ先端部に設けられた
キャスターからなるガイド脚（図示せず）を備えてい
る。装置１０を引き出すとき、ガイド脚は、ガイドの役
目を果たす。

【００２６】図１に示すように、装置１０には、４個の
ストッパー機構１８が、押圧シュウ１２の″コ″字状の
凹部内に周方向に９０°の角度で等分に設けてある。ス
トッパー機構１６は、図８に示すように、ストッパー面
７８を有するストッパー７４を備えていて、装置１０を
配管Ｂに設置する際、ストッパー面７８を配管Ｂの端面
に当接させると、装置１０が所定の位置に、即ちシャフ
ト４６の中心線の延長が配管Ｂと配管Ｃの突き合わせ部
に自然に位置するようになっている。図８（ａ）は図５
と同じ向きにストッパー機構１６を見た図であり、図８
（ｂ）は図８（ａ）の矢視Ｖ−Ｖでの側面図である。

【００２７】ストッパー７４は、細長い板状の部材であ
って、押圧シュウ１２の″コ″字状の凹部を横断する、
配管の管軸方向に平行な軸７６により軸支されている。
ストッパー７４は、軸７６の周りに回動して、配管の半
径方向に沿って直立すると、ストッパー面７８の延長が
シャフト４６の中心線に沿うように、即ち装置１０の中
心を通るように配置されている。ストッパー７４は、逆
に矢印Ｘの方向に回動して配管の周方向に横倒すると、
図８（ｂ）に示すように押圧シュウ１２の″コ″字状の
凹部内に完全に収容されるようになっている。また、ス
トッパー７４の底部は、図８に示すように、ストッパー
面７８に対してそれぞれ直交する２個の面８２、８４を
備えた下部部分を備え、その面８２、又は８４に当接す
る形で山型の板バネ８０が押圧シュウ１２の底部に設け
てある。板バネ１８により面８２、又は８４が押圧され
るので、ストッパー７４は、多少の外力では直立の状態
から横倒の状態に、またその逆に移行しなようになって
いる。

【００２８】図１及び図５に示すように、押圧シュウ１
２の右側（シャフト２０の伸長する方向の側）には、突
っ張り機構１８が、固定された配管Ｂの内壁面を半径方
向に対向して突っ張り、それによって装置１０を所望位
置に保持するために設けてある。本実施例では、４個の
突っ張り機構１８が、配管の周方向に９０°の等間隔で
設けてある。突っ張り機構１８は、シャフト８６と、配
管の内壁面との接する面に硬質ゴム層８８を備え、シャ
フト８６の先端に固定された突っ張りシュウ９０と、連
結金具４０に取り付けられた取り付け板９２と、シャフ
ト８６に取り付けられたバネ固定板９４と取り付け板９
２との間でシャフト８６を巻回するように設けた圧縮コ
イルバネ９６と、シャフト８６のガイド兼ストッパー９
８とから構成されている。突っ張りシュウ９０は、配管
の周方向に内壁面に合致する形状を備えた部材であっ
て、図６に示すように１個の突っ張りシュウ９０にはシ
ャフト８６以下の部品が並列に２系統装着されている。
本実施例では、突っ張り機構１８により突っ張って装置
１０を保持した時、４個の突っ張りシュウ９０が、図１
の装置１０を矢視Ｉ−Ｉで見て図９に示すような配置に
なるように突っ張り機構１８が形成されている。

【００２９】以上の構成により、常時は、バネ固定板９
４がガイド兼ストッパー９８に衝突していて、突っ張り
シュウ９０は、押圧シュウ１２に対して一定の相対的位
置関係に維持されている。閉脚・開脚機構１４の閉脚に
より、押圧シュウ１２が配管の内壁面に近接すると、先
ず、突っ張りシュウ９０が配管の内壁面に当接し、バネ
固定板９４が下方に動いてガイド兼ストッパー９８から
離れ、圧縮コイルバネ９６が、突っ張りシュウ９０を上
方に強力に付勢し、それにより、対の突っ張りシュウ９
０が半径方向に相互に対抗して配管の内壁面を押圧す
る。それによって突っ張り機構１８は、装置１０を所望
の位置に保持することができる。

【００３０】次に、本装置を使用して配管の芯合わせを
行う場合の適用例を説明する。接合条件 配管の寸法：呼び径３４Ｂ、外径８６３．６±１mm、肉
厚７mm、長さ５．５ｍ 重量：８０８kg／１本当たり 材質：ステンレス鋼製の溶接管（溶接部の内部への出っ
張りはなし） 形状：直管、曲管 位置決め精度：両配管の内径差（片側、全周にわたり）
±０．５mm 開先の隙間０（突き合わせ）

【００３１】作業手順 １）装置１０の設置 図１に示すように、装置１０をワイヤＤで吊り下げ、閉
脚・開脚機構１４が開脚の状態で、固定台Ａに固定され
た配管Ｂの端面に近づける。図２に示すように、ストッ
パー機構１６の４個のストッパー７４を直立させ、配管
Ｂの端面Ｅに軽く接するように装置１０を押し付ける。
次いで、閉脚・開脚機構１４を作動して、第１脚部２４
及び第２脚部２６を閉脚させ、突っ張りシュウ９０を配
管の内壁面に当接させる。この状態では、装置１０は、
突っ張りシュウ９０の突っ張りにより位置決めされ、か
つ倒れないようになっているので、ワイヤＤを外す。

【００３２】２）配管位置合わせ 図１０に示すように、従来の移動器具Ｆを使用して、移
動側の配管Ｃを固定側配管Ｂに両配管の隙間がないよう
に突き合わせる。また、油空圧ホースやケーブル等９８
を移動側の配管Ｃ内を通して外部に出す。図３に示すよ
うに、再び、閉脚・開脚機構１４を作動させて脚部２
４、２６を更に起立させ、押圧シュウ１２を固定側及び
移動側の配管Ｂ、Ｃの内壁面に当接させて、押圧する。
大小の２個の四辺形リンクの大きな剛性によって、装置
１０は、両配管の内径差による段差を全周にわたり均一
にすることができる。目視により両配管の隙間の有無を
調べ、配管の外側から定規を当てて段差が０．５mmを越
えていないかどうか確認する。

【００３３】３）溶接及び検査 自動溶接機を設置し、″コ″字状の押圧シュウ１２にア
ルゴンガス等の不活性ガスをホース１００（図１参照）
で接続し、ガスを流しながら溶接する。溶接した後、溶
接部の検査を行う。本実施例の装置１０の″コ″字状の
押圧シュウ１２に代えて、フラットにして特殊裏当て材
を取り付けた押圧シュウを使用すれば、裏波溶接も可能
である。

【００３４】４）装置１０の取り外し 閉脚・開脚機構１４を作動して脚部２４、２６を開脚さ
せ、押圧シュウ１２を配管Ｂ、Ｃの内壁面から後退させ
る。更に、突っ張り機構１８も後退させて、装置１０の
突っ張り保持を終了し、キャスター７０を配管の内壁面
に接触させる。ワイヤー７２（図１参照）を引っ張って
装置１０を外部に取り出す。

【００３５】

【発明の効果】本発明の配管端部整合装置は、押圧シュ
ウと、駆動装置により押圧シュウを配管の内壁面に対し
て機械的に押圧する閉脚・開脚機構とを有することによ
り、機械的に配管の内径差を均一にし、配管の断面形状
を真円に矯正することができる。また、配管の断面形状
が自重により偏平になって、そのため芯合わせが不正確
になるようなことはない。閉脚・開脚機構は、脚部が大
小２個の四辺形リンクにより形成されているので、剛性
が大きく、かつ配管の内壁面に対して押圧シュウを正確
に配管の半径方向に沿って前進、押圧させることができ
る。更に、本発明の配管端部整合装置は、ストッパー機
構を備えているので、配管端部整合装置を配管内の所定
位置に正確かつ容易に設置することができ、また突っ張
り機構を備えているので、人手に頼ることなく、設置し
た所定位置に保持することができる。大口径配管の周継
ぎ手の溶接工事において、本発明の配管端部整合装置を
使用することにより、人手と時間を要する配管の位置合
わせが容易かつ正確になり、作業能率が大幅に向上する
と共に溶接施工の品質が向上し、溶接の手直し、やり直
しが著しく減少するので、溶接工事のコストが下がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る配管端部整合装置の一実施例の側
面図であって、配管端部整合装置を吊り下げて、固定台
上の配管Ｂに装入した状態を示す。

【図２】ストッパーを立て、かつ突っ張り機構を作動さ
せて配管内で突っ張った状態の配管端部整合装置を示す
側面図である。

【図３】配管Ｃを移動を移動して固定台Ａ上の配管Ｂに
位置合わせし、両配管の芯合わせを行っている状態の配
管端部整合装置を示す図である。

【図４】図１で矢視Ｉ−Ｉの配管端部整合装置の正面図
である。

【図５】配管端部整合装置の要部の部分的断面側面図で
ある。

【図６】図５の配管端部整合装置の要部を矢視II−IIか
ら見た部分的断面正面図である。

【図７】図７（ａ）は、配管の周方向に伸びる押圧シュ
ウの構成図、図７（ｂ）は図７（ａ）の押圧シュウの矢
視III − IIIの断面図、図７（ｃ）は図７（ａ）の押圧
シュウの端部の矢視IV−IVの断面図である。

【図８】図８（ａ）はストッパー機構の詳細側面図、図
８（ｂ）は図８（ａ）の矢視Ｖ−Ｖ図である。

【図９】突っ張りシュウの配置図である。

【図１０】本発明に係る配管端部整合装置の使用方法を
説明する図である。

【符号の説明】

１０ 本発明に係る配管端部整合装置の一実施例 １２ 押圧シュウ １４ 閉脚・開脚機構 １６ ストッパー機構 １８ 突っ張り機構 ２０ シャフト ２２ 油圧シリンダー ２４ 第１脚部 ２６ 第２脚部 ２８ 第１脚部取り付け座 ３０ 第２脚部取り付け座 ３２、３４、３６、３８、４２、４４ 軸 ４０ 連結金具 ４６ シャフト ４８ 摺動軸受 ５０ 第３脚部 ５２ 第４脚部 ５４、５６ 軸 ５８、６０ 第１脚部及び第２脚部の部分 ６２ ガイド孔 ６４ ガイド軸 ７４ ストッパー ７６ 軸 ８０ 板バネ ８６ シャフト ９０ 突っ張りシュウ ９２ 取り付け板 ９４ バネ固定板 ９６ 圧縮コイルバネ ９８ ガイド兼ストッパー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２本の配管の端部同士を突き合わせ状態
   に維持しながら、両端部の内径差が均一に、かつ断面形
   状が真円になるように矯正する装置であって、 配管の周方向にその内壁面の少なくとも一部に接触でき
   る長さと、配管の管軸方向に前記突き合わせた両端部の
   内壁面に同時に接触できる幅とを有し、配管の半径方向
   外方に向け対向して位置する、対の２個の押圧シュウか
   らなる組を少なくとも１組と、 管軸方向に延在する駆動部材を有して、該駆動部材を管
   軸方向に前進、後退させる駆動装置と、一端が駆動装置
   で、他端が押圧シュウでそれぞれ軸支されて、管軸を含
   む面で自在に回動し、かつ相互に反対方向に延在する２
   本の第１脚部と、一端が駆動部材の先端部で、他端が押
   圧シュウでそれぞれ軸支されて、管軸を含む面で自在に
   回動し、かつ相互に反対方向に延在する２本の第２脚部
   とから形成された第１の四辺形リンクとを有する、開脚
   ・開閉機構を備え、 閉脚・開脚機構は、駆動部材が後退すると、第１脚部と
   第２脚部との挟角が小さくなって押圧シュウをして配管
   の内壁面を押圧させるように閉脚変形し、逆に駆動部材
   が前進すると、第１脚部と第２脚部との挟角が大きくな
   って押圧シュウを配管の内壁面から後退させるように開
   脚変形し、 更に、前記閉脚・開脚機構には、押圧シュウから計って
   同じ長さの第１脚部部分と第２脚部部分とを二辺とし、
   該二辺に対向して設けられた同じ長さの第３脚部と第４
   脚部とを二辺とする第２の四辺形リンクを設けたことを
   特徴とする配管端部整合装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の配管端部整合装置にお
   いて、 突っ張りシュウと、突っ張りシュウを半径方向外方に付
   勢するバネ手段とを備えた突っ張り機構を前記少なくと
   も一対の押圧シュウにそれぞれ設け、突っ張り機構が配
   管の内壁面に対して相互に半径方向反対に突っ張って配
   管端部整合装置を配管内に保持するようにし、更に、 管軸に平行な軸の周りに回動自在であって、直立して配
   管の端面に当接し、かつ横倒して押圧シュウ内に収容さ
   れるようにしたストッパーを少なくとも前記一対の押圧
   シュウにそれぞれ設け、前記配管端部整合装置を配管に
   取り付けるとき、ストッパーを直立させて配管の端面に
   当接し配管端部整合装置の位置決めを行うようにしたこ
   とを特徴とする配管端部整合装置。