JPH07276124A - 配管の溶接開先加工治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 母管や枝管の配管の接合孔のまわりの溶接用
の開先部を、簡単かつ迅速に開先加工治具で加工するこ
とにある。 【構成】 一方の配管の先端の接合孔を、他方の配管２
の側面に開孔した接合孔３に接合して接合部を溶接して
接続するために、上記接合孔３のまわりを開先加工する
配管２の開先加工治具１である。開先加工治具１は、配
管２の接合孔３の周縁に支持して係止する支持脚５を接
合孔３の口径に対応して拡縮可能に配設し、配管２の接
合孔の相関曲線にそって倣い治具６を上記開先加工治具
の中心軸４のまわりに旋回可能に配設している。また、
配管２の接合孔３のまわりに所定の深さに開先部２５を
加工するための加工工具７を装着する支持腕６を、上記
開先加工治具１の中心軸４に旋回可能に、かつ接合孔３
の相貫曲線にそって移動可能に中心軸４に摺動自在に配
設している。そして、開先部２５の加工工具７を所定の
傾斜角度に脱着可能に取着して、上記倣い治具２６にそ
って旋回して開先部２５を簡単かつ迅速に加工できるよ
うにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム管や鋼管
等の母管や枝管の配管の溶接開先加工治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物や構造物等には、パイプ構造のも
のが広く知られている。これらのパイプ構造を構成する
には、所定の設計計画書にもとづいて、母管側の配管の
所定の側面位置に所定径の相貫曲線の接合孔を開孔し、
この接合孔に所定長さの枝管側の配管の相貫曲線に切断
した先端を接合し、母管の接合孔のまわりと接合した枝
管の先端部のまわりとを溶接することによって施工して
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、上記のような配
管を溶接して接続するのに、接合孔を所定の傾きの開先
面に切断しているが、近年接合孔の外周部に所定の深さ
の開先部をカッタ−等の加工工具で切削し、この切削し
て凹設した開先部を介して接合部を溶接して結合するこ
とが行われている。

【０００４】この開先部を加工するには、小径や短管の
ものでは自動化することも可能であるが、大径や非常に
長いものではハンドリングが困難で、接合孔のまわりの
開先加工部を罫書いたりして目印を付け、この罫書きに
もとづいてカッタ−等の加工工具で加工したり、所定の
テンプレ−トにもとづいてカッタ−等の加工工具で加工
しているものであった。

【０００５】そのため、配管の接合孔の開先部の加工に
多大の人手と時間がかかって生産能率が上がらず、改善
することが要望されているものであった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、一方
の配管の先端の接合孔を、他方の配管の側面に開孔した
接合孔に接合して接合部を溶接して接続するために、上
記接合孔のまわりを開先加工する配管の溶接開先加工治
具であって、上記開先加工治具を上記配管の接合孔の周
縁に支持して係止する支持脚を接合孔の口径に対応して
拡縮可能に開先加工治具に配設し、上記配管の接合孔の
相関曲線にそって倣い治具を上記開先加工治具の中心軸
まわりに旋回可能に配設し、上記配管の接合孔のまわり
に開先部を加工するための加工工具を装着する支持腕を
上記開先加工治具の中心軸まわりに旋回可能に、かつ接
合孔の相貫曲線にそって移動可能に中心軸に摺動自在に
配設するとともに、上記倣い治具に従動するように開先
部の加工工具を上記支持腕に装着するようにしたことを
特徴とする配管の溶接開先加工治具を提供するにある。

【０００７】

【作用】本発明の溶接開先加工治具を使用すると、開先
加工治具を上記配管の接合孔の周縁に支持して係止する
支持脚を接合孔の口径に対応して拡縮可能に開先加工治
具に配設していることによって、開先加工治具を接続し
ようとする配管の接合孔の口径に対応できて、接合孔に
支持脚を係止して取り付けることができる。

【０００８】そして、上記配管の接合孔の相関曲線にそ
って倣い治具を上記開先加工治具の中心軸まわりに旋回
可能に配設したことによって、配管の接合孔が複雑な相
関曲線であるにもかかわらず、この相関曲線にそって倣
い治具を旋回することができ、開先加工を容易化するこ
とができる。

【０００９】また、上記配管の接合孔のまわりに開先部
を加工するための加工工具を装着する支持腕を上記開先
加工治具の中心軸まわりに旋回可能に、かつ接合孔の相
貫曲線にそって移動可能に中心軸に摺動自在に配設する
とともに、上記倣い治具に従動するように開先部の加工
工具を上記支持腕に装着するようにしたことによって、
開先部に対して倣い治具にしたがって支持腕を旋回して
いくと、加工工具で開先部を正確に、かつ容易に切削加
工していくことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例にもとづいて説明す
る。図１〜図６は、本発明の母管用の開先加工の一実施
例を示すものである。開先加工治具１は、アルミニウム
管の母管の配管２の側周面に所定の相貫曲線にもとづい
て孔明けした接合孔３に、枝管の配管の相貫曲線に切断
した先端を接続して溶接するために開先加工するための
もので、図１〜図４のように中心軸４に４本の支持脚５
を軸対称状に装着し、また中心軸４の上方部に支持腕６
を枢着してエヤ−駆動等の加工工具７を所定の傾斜角度
に脱着可能に装着するように構成している。

【００１１】上記支持脚５は十分な剛性体で形成してい
て、図１、図２のようにその上端部を中心軸４に嵌合し
た軸着部８にピン９で取り付け、その中程部の内側に上
方に向かって突出部１０を突設し、その下端部の外側面
に段部の支持部１１を設けて配管２の接合孔３の内周縁
に係止して支持できるようにしている。

【００１２】特に、上記支持脚５の下端部は、それぞれ
ねじ棒１２等で所定長さに突き出せるようにして、配管
２の相貫曲線の接合孔３にの大きさに対応しやすくして
４点支持で接合孔３に垂直状に係止できるようにしてい
る。また、支持部１１の当接面にはゴム材等のすべり防
止材１３を取り付けて、支持力を高められるようにして
いる。

【００１３】上記中心軸４の下方部に螺刻したねじ部１
４に円板状の拡縮用材１５を螺着し、図１〜図４のよう
に拡縮用材１５の外周部分に十字対向状に切欠した切欠
溝１６に上記した支持脚５を嵌装するとともに、突出部
１０の内面を接合するようにしている。そして、中心軸
４を旋回することによって拡縮用材１５を移動し、図４
のようにコイルスプリング１７で連結した支持脚５を上
方部のピン９の取り付け部を中心としてコイルスプリン
グ１７に抗して拡縮して、下端の支持部１１を配管２の
接合孔３の口径に適宜に対応できるようにしている。１
８は、中心軸４を旋回する旋回用レバ−である。

【００１４】また、上記支持腕６は上記軸着部８の上方
の中心軸４に旋回可能にスリ−ブ１９を介して装着して
いるもので、この支持腕６に加工工具支持部材２０を側
方へ所定量突き出し可能に長溝状の支持調整部２１に取
着している。この加工工具支持部材２０には、図１のよ
うに突き出し量調整部２２をやや上方に向かって突き出
してこの突き出し量調整部２２に加工工具取付部材２３
を垂設し、その下部に加工工具７を所定の傾斜角度とし
て脱着可能に挟着している。

【００１５】上記加工工具支持部材２０には図のように
円弧状溝２４を設けて、この円弧状溝２４にそって旋回
可能に突き出し量調整部２２を固定するようにして、接
合孔３のまわりの開先部２５に対して所定の傾斜角度で
加工工具７を対向して開先加工できるようにしている。

【００１６】また、上記加工工具支持部材２０には、図
１、図５のように開先案内用の倣い治具２６を下方に垂
直状に長さ調整可能に取着していて、その下方部を鋭角
状とし、この先端を接合孔３の外縁の相関曲線にそって
旋回できるようにしている。そして、この倣い治具２６
の下端部の鋭角状とした外側面を図５、図６のように凹
面２７として、加工工具７のカッタ−の加工具２８がで
きるだけ配管２の接合孔３に接近して所定の深さに開先
加工できるようにしている。

【００１７】上記加工工具取付部材２３は、図１のよう
に突き出し量調整部２２によって所定量ずつ摺動して適
宜にロック装置２９でロックできるようにしていて、倣
い治具２６にそって加工工具７が相関曲線を一回転して
開先部２５を切削すると、所定量ずつ加工工具７を送り
込んで所定の深さに開先加工できるようにしている。

【００１８】しかして、開先加工治具１の中心軸４の上
端の旋回レバ−１８を旋回し、拡縮用材１５を移動して
支持脚５を所定の寸法に拡縮して、図１、図２のように
開先加工しようとする配管２の接合孔３の口径に対応
し、支持脚５の下端部の段部の支持部１１を接合孔３の
周縁の内側に当接する。そして、さらに旋回レバ−１８
を旋回し、支持脚５を開いてしっかりと接合孔３の内周
縁に係止して開先加工治具１を接合孔３に対して垂直状
に支持する。

【００１９】そして、倣い治具２６の先端を接合孔３の
まわりの開先部２４に位置するようにし、支持腕６に加
工工具支持部材２０の突き出し量を調整して固定し、突
き出し量調整部２２を傾転して加工工具７を所定角度に
して開先部２５に対向して固定する。

【００２０】ついで、突き出し量調整部２２を調整して
加工工具７の突き出し量を設定して加工工具７を動力源
を入力して駆動し、加工工具７部をもって中心軸４のま
わりに旋回していくと、倣い治具２６が接合孔３の側周
部の相貫曲線にそって昇降摺動していって、加工工具７
の加工具２８で開先部２５を切削加工していくことがで
きる。

【００２１】加工工具７を接合孔３のまわりに一回転す
ると、突き出し量調整部２２を調整して加工工具７を所
定量送り出し、再び上記のようにして倣い治具２６にそ
って開先部２５を切削加工していく。

【００２２】このようにして、加工工具７を一回転毎に
所定量ずつ送り出して開先部２５を切削加工していき、
所定の深さに開先加工できるものである。

【００２３】開先部２５としては、図１のようにその側
端が接合孔３の外端となるようにして、開先部２５の断
面が三角状となるように切削できるもので、配管の開先
加工を簡単な治具を介して正確かつ迅速に行っていくこ
とができる。

【００２４】なお、支持脚５を拡縮できるため、配管２
の接合孔３の口径の大小に対応できて、簡単に接合孔３
に装着できる。また、加工工具７の加工具２８の側部に
倣い治具２６を設け、倣い治具２６にそって案内すると
ともに、加工工具７の送り込み量を調整するようにして
いるため、開先加工の深さ調整が容易で、かつ正確に開
先加工することができる。

【００２５】

【他の実施例】図７は、本発明の他の実施例の枝管用の
ものである。本実施例では、基本構造は前実施例のもの
と同様であるが、加工工具７が枝管の配管２の接合孔３
に対してほぼ平行状の所定角度に対向するように加工工
具取付部材２３を取着している。

【００２６】本実施例では、図７のように加工工具支持
部材２０に加工工具７の突き出し量調整部２２を下方側
に傾斜させて装着するようにして、この突き出し量調整
部２２に加工工具取付部材２３を中心軸４に平行状に取
り付けている。

【００２７】そして、この加工工具取付部材２３の下方
部に加工工具７を水平状に装着し、上記したように配管
２の接合孔３の開先部２５に対向して、前記実施例と同
様にして倣い治具２６にしたがって開先加工できるよう
にしている。

【００２８】したがって、本実施例でも、図７のように
枝管の配管２の先端の接合孔３の内周縁に開先加工治具
１の支持脚５の支持部１１を係止して開先加工治具１を
固定して、前記と同じようにして枝管の接合孔３のまわ
りに開先部２５を切削加工して開先加工できるものであ
る。

【００２９】上記実施例では、開先加工治具に加工工具
支持部材を母管用と枝管用とに別々の構造のものを取り
付けるようにしたが、所要部を折曲調整可能に接続した
りして同一の部品で共用するようにもできるものであ
る。

【００３０】また、倣い治具は、軸着部のスリ−ブ部に
直接的に取り付けるなど、上記した本発明の趣旨にもと
づいて適宜に取り付けて加工工具を案内するようにでき
るものである。

【００３１】上記実施例では、手動操作で開先加工する
ようにしたが、支持腕部を旋回駆動装置で旋回駆動する
ようにしたり、深さセンサ−等を設けて自動的に加工工
具を送り込んで開先加工するようにもできるものであ
る。

【００３２】また上記では、アルミニウムの配管につい
て説明したが、アルミニウム軽合金や鋼管等の配管につ
いても、同様に適用できるものである。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明にあっては、配管に
開孔された接合孔の大小の大きさに対応して支持脚を拡
縮して開先加工治具を接合孔部に装着でき、かつ支持腕
を中心軸のまわりに旋回して支持腕に取り付けた加工工
具の加工具を倣い治具にしたがって接合孔のまわりに移
動開先部を切削加工することができ、正確かつ容易に開
先加工を行うことができる。

【００３４】また、加工工具を接合孔に対して所定量毎
送り込めるように加工工具の加工深さを調整することに
よって、開先部を一定の深さに正確に開先加工すること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の説明用正面図、

【図２】同上の一部省略した側断面図、

【図３】同上の平面図、

【図４】同上の一部省略した平断面図、

【図５】加工工具案内用の倣い治具部の側断面図、

【図６】同上の倣い治具と加工工具の一部省略した説明
用側面図、

【図７】同上の他の実施例の説明用正面図。

【符号の説明】

１…開先加工治具 ２…配管 ３…接合孔
４…中心軸 ５…支持脚 ６…支持腕 ７…加工工具
１１…支持部 ２５…開先部 ２６…倣い治具

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の配管の先端の接合孔を、他方の配
   管の側面に開孔した接合孔に接合して接合部を溶接して
   接続するために、上記接合孔のまわりを開先加工する配
   管の溶接開先加工治具であって、 上記開先加工治具を上記配管の接合孔の周縁に支持して
   係止する支持脚を接合孔の口径に対応して拡縮可能に開
   先加工治具に配設し、 上記配管の接合孔の相関曲線にそって倣い治具を上記開
   先加工治具の中心軸まわりに旋回可能に配設し、 上記配管の接合孔のまわりに開先部を加工するための加
   工工具を装着する支持腕を上記開先加工治具の中心軸ま
   わりに旋回可能に、かつ接合孔の相貫曲線にそって移動
   可能に中心軸に摺動自在に配設するとともに、上記倣い
   治具に従動するように開先部の加工工具を上記支持腕に
   装着するようにしたことを特徴とする配管の溶接開先加
   工治具。
2. 【請求項２】 倣い治具を開先加工治具の軸着部に装着
   し、加工工具の先端を倣い治具に近接して接合孔のまわ
   りの開先部を切削加工可能に加工工具を支持腕に所定の
   傾斜角度で配設した請求項１に記載の配管の溶接開先加
   工治具。
3. 【請求項３】 加工工具を接合孔に対して所定量毎送り
   込み可能に支持腕に突き出し量調整具を配設した請求項
   １または２に記載の配管の溶接開先加工治具。