JPH0731910Y2 - 配管溶接用仮付治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、各種配管の突き合わせ溶接を行う際に、予め
なされる配管の端部どうしの仮付を確実かつ容易に仮付
可能とした配管溶接用仮付治具に関するものである。

「従来の技術」 配管を突き合わせて溶接する場合、特に溶加材を使用す
ることなくTIG（タングステン電極不活性ガスアーク溶
接）などにより自動溶接するには、予め仮付と称される
点溶接によって配管の溶接端部同士を正確に位置決めし
て密着した固定を行い、その後に上記TIG溶接により周
溶接する必要がある。

ここで、この点溶接時の配管の目違いおよび端面の隙間
を最小限にすることは、確実かつ良好な周溶接を行うた
めに重要である。

「考案が解決しようとする課題」 ところが、従来はＬ字鋼の上、もしくは小配管を２本並
べたものなどの上で、作業補助者が手により保持した
り、また、万力により挾持したりすることにより、溶接
する２本の配管の端面を密着させつつ固定し、この状態
で、仮付作業者は上記２本の配管の密着させた両端面溶
接部分の外周部分（以下、溶接線とする。）に、トーチ
の先端を合わせて仮付を行っていた。

このため、以下に示す問題点があった。

仮付作業に手間を要す。

溶接線とトーチの先端との位置合わせを目視にて行う
ため、作業に熟練を必要とする。

溶接線上にトーチの先端を移動させ、さらに点溶接し
ている間、トーチの先端をその位置に保持するといった
操作を、作業者が自らの手により行う必要があるため、
手振れなどによる溶接の位置ずれを生じ易く、また作業
者がアークを直視してしまう恐れがある。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、溶接線と
トーチ先端とを正確に位置合わせすることができ、また
点溶接中に手振れがなく、さらにアークを直視すること
なく安全に、かつ容易に仮付をすることができる配管溶
接用仮付治具の提供を目的とするものである。

「課題を解決するための手段」 本考案においては、仮付される配管を支持する配管支持
台を、円筒状のリング状固定部材内に該部材の軸に沿っ
て配設し、かつ該部材の径方向に向けて上下移動可能と
してなるとともに、上記配管支持台に配管の溶接部端面
を位置決めするための起倒自在のストッパーを設けてな
り、一方上記リング状固定部材の周部に軸方向に前後進
移動可能な配管を押さえる複数の配管固定部材と、上記
ストッパーで位置決めされる溶接部端面の位置に合わせ
て配した複数のトーチ固定孔とを配設してなる配管溶接
用仮付治具により上記問題を解決するようにした。

「作用」 溶接する配管の中心とリング状固定部材の中心とを概ね
一致させるように配管支持台を上下させて固定し、予め
トーチ固定孔により固定されたトーチの溶接位置に、ス
トッパを用いて一方の配管の端部を位置決めして配置
し、この配管を配管固定部材にて固定する。次いで、他
方の配管の端部を上記一方の配管の端部に密着するよう
に配置し、この配管も配管固定部材にて固定した後、上
記トーチによりこれらの配管の端部同士を点溶接により
接合することにより、正確な位置に手振れ等の無い仮付
を、安全にかつ容易に行われる。

「実施例」 以下、本考案の配管溶接用仮付治具について詳しく説明
する。

第１図および第２図は、本考案の一例を示すもので、こ
の例の仮付治具は、配管支持台１と、この配管支持台１
を囲むように設けられた円筒状のリング状固定部材２
と、上記配管支持台１を上下に移動可能に支持し、さら
にリング状固定部材２も支持する支持部３とから概略構
成されてなるものである。

上記配管支持台１は、平面の形状が矩形形状をなす板状
の支持台基板４と、この支持台基板４の一方の表面の二
つの長辺上に設けられた角柱状の配管係止部材５、５と
からなり、一方の配管係止部材５の長手方向略中央で、
配管係止部材５、５が対向する面と反対側の面には、平
面の形状が矩形形状をなす板状のストッパー６が取り付
けられている。

このストッパー６は、上記配管係止部材５に、ストッパ
ー６の表面の一部が密着するように取り付けられてお
り、他の部分は、配管係止部材５が支持台基板４に固着
されている面と反対側の面から外方に突出するように設
けられている。この突出している部分（以下、突出部6a
とする。）は、ストッパー６の配管係止部材５に密着し
て取り付けられている部分（以下、密着部6bとする。）
にヒンジを介して取り付けられており、このヒンジは、
突出部6aを突出した状態で保持する機能と、突出部6aを
配管支持台１側と反対側に倒す機構とを有するものであ
る。

上記支持部３は、中空角柱状のリング状固定部材支持部
７と、横断面が上記リング状固定部材支持部７よりやや
小さい角柱状の配管支持台支持部８とから概略構成され
てなるもので、この配管支持台支持部８は、リング状固
定部材２を貫通し、その配管支持台１側の端面におい
て、上記支持台基板４の配管係止部材５が係止されてい
る面と反対側の面に取り付けられて、この配管支持台１
を支持している。

また、この配管支持台支持部８の支持台基板４に取り付
けられている端面と反対側の端部は、上記中空角柱状の
リング状固定部材支持部７内に、配管支持台支持部８の
長手方向に移動自在に収納されており、さらに、この配
管支持台支持部８はこの収納されている端部側の端面近
傍に設けられた支持台固定ネジ13により、リング状固定
部材支持部７に固定されるようになっている。

上記リング状固定部材支持部７は、その配管支持台１側
の端面において、リング状固定部材２の外周面に取り付
けられて、このリング状固定部材２を支持しており、さ
らに、このリング状固定部材支持部７には、上記配管支
持台１側の端面近傍において、上記配管支持台１の長手
方向に突出した中空角柱状のＬ字形部材保持部９が設け
られている。

このＬ字形部材保持部９内には、横断面の形状が矩形形
状で、平面の形状がＬ字形形状をなすＬ字形部材10の一
方の端部が、Ｌ字形部材保持部９の長手方向に移動自在
に収納されており、このＬ字形部材10は、上記Ｌ字形部
材保持部９内に収納される保持部11と、この保持部11の
Ｌ字形部材保持部９内に収納されている端部と反対側の
端部から、保持部11と直角に、かつ配管支持台１側に突
出して設けられた係止部12とからなるものである。上記
Ｌ字形部材10は、Ｌ字形部材保持部９の端部近傍に設け
られた固定ネジ14により固定されるようになっている。

上記円筒状のリング状固定部材２は、リング状固定部材
支持部７に支持される横断面の形状が半円状の下リング
15と、同じく横断面の形状が半円状の上リング16とから
概略構成されてなるものである。この下リング15の一方
の端部には、ヒンジ17、17を介して上リング16の一方の
端部が回動自在に取り付けられており、また、下リング
15の他方の端部および上リング16の他方の端部には、ネ
ジ固定機構18が取り付けられており、上記下リング15と
上リング16とはこのネジ固定機構18により固定されるよ
うになっている。

このリング状固定部材２は、上リング16のネジ固定機構
18が設けられている方の端部を、下リング15の同じくネ
ジ固定機構18が設けられている方の端部から離間する方
向に移動させることにより、ヒンジ17、17を中心に開く
ことができる。このリング状固定部材２が開いた状態を
第２図に示す。

上記上リング16には、配管押さえ金具19と、３本の配管
押さえネジ20、20、20と、３個のトーチ固定孔21、21、
21が取り付けられている。

この上リング16において、上記配管押さえ金具19、配管
押さえネジ20およびトーチ固定孔21の取り付け位置とし
ては、上リング16の幅方向のＬ字形部材保持部９が形成
されている側に配管押さえ金具19が取り付けられてお
り、幅方向の略中央に、３個のトーチ固定孔21、21、21
が同一円周状に取り付けられており、さらに、幅方向に
おいて、Ｌ字形部材保持部９が形成されている側と反対
側に３本の配管押さえネジ20、20、20が取り付けられて
いる。

上記配管押さえ金具19は、リング状固定部材２を貫通し
て設けられているネジ棒23と、このネジ棒23のリング状
固定部材２の内側の端部に設けられた平面の形状が矩形
状で、横断面の形状が略コ字形である押え部24と、ネジ
棒23のリング状固定部材２の、外側の端部に設けられた
蝶ナット形状のつまみ部25とから構成されてなるもので
ある。

このネジ棒23は、リング状固定部材２の貫通孔に螺合さ
れており、従って、ネジ棒23に固定されたつまみ部25を
回転させることにより、配管押さえ金具19を上下させる
ことができる。

また、配管押さえネジ20は、リング状固定部材２を貫通
して設けられているネジ棒23と、ネジ棒23のリング状固
定部材２の外側の端部に設けられた蝶ナット形状のつま
み部25とからなり、ネジ棒23のリング状固定部材２の内
側の端部は尖端部29となっている。この配管押さえネジ
20のネジ棒23も、配管押さえ金具19のものと同様にリン
グ状固定部材２の貫通孔と螺合しているため、つまみ部
25を回転させることにより配管押さえネジ20を上下させ
ることができる。

トーチ固定孔21は、その内径がトーチ22の外径より若干
大径に形成された円筒状のもので、リング状固定部材２
の径方向内側に突出して設けられている。

本考案においては、このトーチ固定孔21、21、21が取り
付けられる位置と、上記ストッパー６が取り付けられる
位置との位置関係が重要である。

すなわち、ストッパー６により決定される配管の溶接線
と、上記トーチ固定孔21により固定されるトーチの先端
とが、一致するように取り付ける必要がある。従って、
この例においては、上記ストッパー６のＬ字形部材保持
部９側の側面の位置と、上記トーチ固定孔21、21、21の
内周の中心の位置、すなわち、トーチ22の先端の位置と
が、同一平面上になるように配設する必要がある。

次に、本考案の配管用仮付治具を用いた仮付方法につい
て第１図、第３図、第４図および第５図を用いて説明す
る。

まず、Ｌ字形部材10をＬ字形部材保持部９の固定ネジ14
を緩めて取り外した後、配管支持台１の位置を、溶接す
る配管26の中心とリング状固定部材２の中心とを概ね一
致するように、支持台固定ネジ13を緩めて配管支持台支
持部８を移動させて調節した後、支持台固定ネジ13を締
めて配管支持台支持部８、すなわち配管支持台１を固定
する。

このように固定されたＬ字形部材保持部９側の配管支持
台１上の配管係止部材５、５の間に、その外周が配管係
止部材５、５に接するように配管26を載置する。配管支
持台１の位置を調節するのは、配管支持台１上に載置さ
れた配管26に、配管押さえ金具19などの配管固定部材が
作用するようにするためである。

次に、この配管26を、ストッパー６の方向に配管26の端
面がストッパー６に当たるまで押圧し、配管26がストッ
パー６に当たった状態で、配管押さえ金具19のつまみ部
25を回転させて、押え部24を下げ、この配管26を配管支
持台１とこの押え部24との間に挾むことにより配管26を
固定する。

次いで、ストッパー６の突出部6aを倒した後に、配管支
持台１上のＬ字形部材保持部９側と反対側に仮付配管27
を配置し、この仮付配管27を配管26側に押圧する。この
仮付配管27の端面が、配管26の端面に接するまで押圧し
た後、この仮付配管27をその端面が配管26の端面に接し
た状態で、３本の配管押さえネジ20、20、20により固定
する。このように、配管26および仮付配管27が固定され
た状態を第３図および第５図に示す。

ここで、配管26の端面の位置、すなわち溶接線は、スト
ッパー６により位置決めされたものであるため、トーチ
固定孔21にトーチ22を差し込んだときのトーチ22の先端
の位置と一致する。従って、３個のトーチ固定孔21、2
1、21に、第４図に示すようにそれぞれトーチ22を差し
込んでトーチの先端を仮付けされる配管の溶接部端面に
対して概略法線位置で接触させて点溶接を行うことによ
り、配管26と仮付配管27との仮付が行える。

このように仮付された配管26と仮付配管27とは、第２図
に示すようにネジ固定機構18を外して、上リング16を開
くことによりこの仮付治具から取り出すことができる。

次に、本考案の配管用仮付治具を用いたエルボ28と仮付
配管27との仮付方法について説明する。

第６図は、上記本考案の仮付治具の一例に、エルボ28と
仮付配管27とを固定したところを示すものである。

このエルボ28と仮付配管27との仮付方法が、上記配管26
と仮付配管27との仮付方法と異なるところは、エルボ28
を固定するのに、配管押さえ金具19に加えてＬ字形部材
10を用いたところにある。すなわち、上記方法と同様に
して配管押さえ金具19でエルボ28を固定したのち、さら
にＬ字形部材10の保持部11の端部をＬ字形部材保持部９
の端部から、係止部12がエルボ28に当接するまで挿入
し、この当接した位置で、固定ネジ14でＬ字形部材10を
固定する。これによりエルボ28は、配管押さえ金具19と
Ｌ字形部材10とにより固定されるのである。

この後は、上記配管26と仮付配管27との仮付方法と同様
にして、点溶接を行った後この仮付治具から取り外され
る。

本考案の仮付治具において、上記トーチ固定孔21の数、
すなわち仮付のための点溶接の数は、強度などの点から
最低２個は必要であり、好ましくは３〜４箇所設けるこ
とが好ましい。また、上記本考案の一例においては、上
リング16にのみトーチ固定孔21が形成されているが、こ
れに限られるものでなく、下リング15に形成してもよ
い。

また、本考案においては、トーチ固定孔21にトーチ22を
差し込んだ状態におけるトーチ22とトーチ固定孔21との
間隙は、全く無いことがその点溶接の位置の精度の点か
ら好ましいが、実際には、溶接を行う際のトーチ固定孔
21へのトーチ22の差し込み易さなどの点から０〜1mmの
範囲内であることが好ましい。

また、上記本考案の一例においては、配管を配管押さえ
ネジ20などにより固定しているが、ラチェット方式利用
した配管固定部材を用いたものでもよい。

「考案の効果」 本考案は、仮付される配管を支持する配管支持台を、円
筒状のリング状固定部材内に該部材の軸に沿って配設
し、かつ該部材の径方向に向けて上下移動可能としてな
るとともに、上記配管支持台に配管の溶接部端面を位置
決めするための起倒自在のストッパーを設けてなり、一
方上記リング状固定部材の周部に軸方向に前後進移動可
能な配管を押さえる複数の配管固定部材と、上記ストッ
パーで位置決めされる溶接部端面の位置に合わせて配し
た複数のトーチ固定孔とを配設してなることを特徴とす
る配管溶接用仮付治具であるので、溶接する配管の中心
とリング状固定部材の中心とを概ね一致させるように配
管支持台を上下させて固定し、予めトーチ固定孔により
固定されたトーチにより決定された溶接位置に、ストッ
パーを用いて一方の配管の端部を位置決めして配置し、
この配置された配管を配管固定部材にて固定した後、他
方の配管の端部を上記一方の配管の端部に密着するよう
に配置して、同じく配管固定部材にて固定した後、トー
チ固定孔からトーチを差し込み、トーチの先端を仮付け
される配管の溶接部端面に対して概略法線位置で接触さ
せ、これらの配管の仮付のための点溶接を行うことによ
り、配管の仮付が行える。

従って、本考案は、 一人の作業者で容易に仮付が行える。

溶接線とトーチの先端との位置合わせが不要であるた
め、作業に熟練が不要である。

トーチが、トーチ固定孔により溶接部端面に対して概
略法線位置で保持されるため、手振れによる点溶接の位
置のずれがなく、またトーチから出るアークを効率的に
かつ正確に配管の端面に飛ばすことができ、仮付の作業
性を向上させることができる。また、溶接位置を見る必
要がないため、溶接のアークを直視せぬように、予め視
線を溶接位置からそらした状態で仮付のための点溶接が
行える。

などの効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の仮付治具の一例を示す斜
視図、第３図および第４図は上記一例を用いて仮付のた
めの点溶接を行っている状態を示す概略断面図、第５図
および第６図は上記一例を用いて、配管を固定している
状態を示す斜視図である。 １……配管支持台、２……リング状固定部材材、６……
ストッパ、７……リング状固定部材支持部、８……配管
支持台支持部、９……Ｌ字形部材保持部、10……Ｌ字形
部材、15……下リング、16……上リング、17……ヒン
ジ、19……配管押さえ金具、20……配管押さえネジ、21
……トーチ固定孔、22……トーチ、26……配管、27……
仮付配管。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】仮付される配管を支持する配管支持台を、
   円筒状のリング状固定部材内に該部材の軸に沿って配設
   し、かつ該部材の径方向に向けて上下移動可能としてな
   るとともに、上記配管支持台に配管の溶接部端面を位置
   決めするための起倒自在のストッパーを設けてなり、一
   方上記リング状固定部材の周部に軸方向に前後進移動可
   能な配管を押さえる複数の配管固定部材と、上記ストッ
   パーで位置決めされる溶接部端面の位置に合わせて配し
   た複数のトーチ固定孔とを配設してなることを特徴とす
   る配管溶接用仮付治具。
2. 【請求項２】円筒状のリング状固定部材は、周面で軸方
   向に沿って二つ割りして開閉可能にヒンジ結合してなる
   ことを特徴とする請求項（１）記載の配管溶接用仮付治
   具。
3. 【請求項３】仮付される配管を支持する配管支持台を、
   円筒状のリング状固定部材内に該部材の軸に沿って配設
   してなるとともに、上記配管支持台に配管の溶接部端面
   を位置決めするための起倒自在のストッパーを設けてな
   り、一方上記リング状固定部材の周部に軸方向に前後進
   移動可能な配管を押さえる複数の配管固定部材と、上記
   ストッパーで位置決めされる溶接部端面の位置に合わせ
   て配した複数のトーチ固定孔とを配設してなり、さらに
   上記リング状固定部材の周部の底部に上記配管の支持台
   の長手方向に沿ってＬ字形部材を配設してなることを特
   徴とする配管溶接用仮付治具。
4. 【請求項４】リング状固定部材の周部の底部に、配管支
   持台の長手方向に沿って配したＬ字形部材が伸縮移動可
   能としたことを特徴とする請求項（３）記載の配管溶接
   用仮付治具。
5. 【請求項５】配管支持台は、円筒状のリング状固定部材
   の径方向に向けて上下移動可能としたことを特徴とする
   請求項（３）または（４）記載の配管溶接用仮付治具。
6. 【請求項６】円筒状のリング状固定部材は、周面で軸方
   向に沿って二つ割りして開閉可能にヒンジ結合してなる
   ことを特徴とする請求項（３）、（４）または（５）記
   載の配管溶接用仮付治具。