JPH08118077A - 管接続用溶接治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 管の芯だし、目違い合わせ、矯正を確実にし
かも容易に行うことができ、開先隙間の調整、治具の移
動、取り外しなどを容易に行うことができるようにした
管接続用溶接治具を提供すること。 【構成】 溶接用開口部（21) を設けた２つの半円筒状
体（１，２）をヒンジ（３）により互いに回動自在に連
結し、他端に締結具（４）を備えた本体リング（５）
と、本体リングの円周方向に各列３本以上で既設管側と
新設管側のいずれか一方に２列以上、他方に１列以上設
けた目違い合わせ用ボルト（８）とからなるもの、さら
に、これの本体リングの周囲に溶接開先隙間保持具（1
5）、管軸方向位置調整用ボルト（16）、複数の仮置台
及びローラ（22，22）などの１つ又は２つ以上を取り付
けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、芯だし、目違い合わ
せ、開先隙間調整などができる管接続用溶接治具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、管接続用溶接治具として、図11に
示すように２本の連結支持体の両端に設けた上部フレ−
ムと、上部フレ−ムに着脱自在に取り付けることができ
る下部フレ−ムと、上部フレ−ムと下部フレ−ムに取り
付けた調芯ねじなどとからなり、一方の上部フレ−ムに
下部フレ−ムと止めピンを用いて既設管を取り付け、他
方の上部フレ−ムに下部フレ−ムと止めピンを用いて新
設管を取り付け、調芯ねじで芯合わせをした後溶接をす
るようにしたもの（例えば、特開平１─２６２０９７公
報参照。）が知られている。

【０００３】さらに、図12に示しすようにヒンジを介し
開閉着脱自在で、新設管側に仮止め溶接用の切欠部が設
けてある抱持部と、抱持部の両端を締結する締結具と、
抱持部の外周面より先端側に突出し、新設管の外面へ当
接自在なロックボルトを有する複数本のボルトホルダ−
などとからなり、既設管と新設管との突合わせ部が切欠
部から見えるように固定し、その後仮止め溶接をするよ
うにしたもの（例えば、特開昭６３─９０３９７号公報
参照。）が知られいる。

【０００４】また、図13に示すようにヒンジで結合した
一対の半円形のクランプの他端部を結合ボルトで固定配
管に着脱自在にした固定配管側治具と、同じ構造の取付
配管側治具と、両治具に設けられた取付矯正ボルトと、
両治具の間隔を調整する手段と、取付配管側治具を微小
移動して取付配管の軸芯位置を変える手段からなり、取
付矯正ボルトによって両配管を矯正及び固定し、間隔を
調整する手段によって開先間隔を調整し、軸芯位置を変
える手段によって取付配管の軸芯を移動して両配管の軸
芯を一致するようにしたもの（例えば、特開平５─１９
２７９３号公報参照。）が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
図11に示したものは、調芯ねじが１列であるために、管
接続用溶接治具を既設管に堅固に固定することができ
ず、また仮置台を備えていないので、芯合わせをするこ
とが難しく、また既設管と新設管の溶接開先隙間を所定
の値にするための手段及び移動するための手段を備えて
いないなどの問題点がある。さらに、従来の図12に示し
たものは、目違い合わせ用ボルトが取り付けられていな
いので、目違い合わせ及び矯正が困難であり、既設管と
新設管との溶接開先隙間を確保するための手段及び該治
具を移動するための手段を備えていないなどの問題点が
ある。

【０００６】また、従来の図13に示したものは、既設管
と新設管との溶接開先隙間を確保するための手段が取り
付けられているが、構造が複雑であり、取付矯正ボルト
が１列であるために、管接続用溶接治具を固定配管に堅
固に固定することができず、仮受台が備えられていない
ので、特に、固定配管の芯合わせが難しく、さらに移動
するための手段を備えていないなどの問題点がある。本
発明は、上記課題を解決するためのもので、管の芯だ
し、目違い合わせ及び矯正を確実にしかも容易に行うこ
とができ、管の取り外し及び移動が容易で、溶接開先隙
間を正確にしかも容易に調整することができるようにし
た管接続用溶接治具を提供することを目的とするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、溶接用開口部を設けた２つの半円筒状体
をヒンジにより互いに回動自在に連結し、他端にボル
ト、クランプなどの締結具を備えた本体リングと、本体
リングの円周方向に各列３本以上で既設管側と新設管側
のいずれか一方に２列以上、他方に１列以上設けた目違
い合わせ用ボルトとからなるもの、また、これの本体リ
ングの周囲に、上下動用ボルトの先端に固定した三角柱
状の隙間用くさびなどを有する複数の溶接開先隙間保持
具及び先端部にボ−ル、車輪などからなる回転体を取り
付けた複数の管軸方向位置調整用ボルトの１つ又は２つ
を取り付けたもの、さらに、これらのものの本体リング
の内側の既設管側に複数の直方体の仮置台を取り付け、
新設管側に複数の入口側を薄くしたテ−パ−状の仮置台
を取り付けたもの、さらにまた、本体リングを構成して
いる２個の半円筒状体のそれぞれの他端の内側に回転ロ
ーラを取り付けたことである。なお、本発明でいう「新
設管」とは、後から移動して接続する管のことであり、
「既設管」とは、新設管を移動するより前からそこに在
るもので、新設管を接続する相手のことである。

【０００８】

【作用】上記のように構成した管接続用溶接治具の本体
リングは、締結具を絞めることによって円筒状になるよ
うにしたものであり、本体リングに設けた各列３本以上
で２列以上の目違い合わせ用ボルトは、前後進すること
によって既設管又は新設管の端部の芯だし、矯正などを
しながら既設管の端部に堅固に固定するものであり、他
の１列のものは、前後進することによって新設管又は既
設管の芯だし、目違い合わせをしながら新設管を固定す
るものである。そして、本体リングに設けた溶接開口部
は、主として仮付け溶接をするためのものである。本体
リングに取り付けた溶接開先隙間保持具は、溶接開先隙
間を調整するためのものであり、上下動ボルトを回すこ
とによって既設管の端部と新設管の端部の突合わせ面に
隙間用くさびを押し込んで溶接開先隙間を所定の間隔に
するか、又は新設管を挿入する前に、溶接開先隙間保持
具の隙間用くさびを既設管の端部に必要な間隔になるよ
うに差し込んで置き、新設管を挿入して既設管の端部と
新設管の端部との溶接開先隙間を所定の間隔にするもの
である。

【０００９】本体リングに設けた管軸方向位置調整用ボ
ルトは、本発明の管接続用溶接治具を移動するためのも
ので、目違い合わせ用ボルト及び溶接開先隙間保持具の
隙間用くさびを後退させ、管軸方向位置調整用ボルトを
回すことによって先端の回転体が他のものより突き出る
ような状態にして使用するものである。本体リングに設
けた仮置台は、既設管と新設管の仮置き及び芯だしに使
用するためのもので、新設管側の仮置台の入口側を薄く
してテ−パ−状にしているのは、新設管の挿入をし易く
するためである。本体リングを構成している２個の半円
筒状体のそれぞれの他端の内側に設けたローラは、締結
具を取り外して管接続用溶接治具を吊り上げて既設管と
新設管から取り外すときに、図１０の（ｂ）に示したよ
うに該治具の閉じる方向の力を受けてもローラが回転す
るので、取り外しが容易になる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の１例を示す管接続用溶接治
具の断面図、図２は本発明の他の例を示す管接続用溶接
治具の断面図、図３は図１のＡ−Ａ断面矢視図、図４は
図１のＢ−Ｂ断面図、図５は図１のＣ−Ｃ断面図、図６
は溶接開先隙間保持具の斜視図、図７は図１のＤ−Ｄ断
面図、図８は図１のＥ−Ｅ断面図、図９は図２のＦ−Ｆ
断面図である。本発明の管接続用溶接治具は、主として
既設管（24）の端部に新設管（25）の端部を仮付け溶接
するために使用するもので、本体リング（５）と本体リ
ング（５）に取り付けた目違い合わせ用ボルト（７）と
からなり、さらに、これに溶接開先隙間保持具（15）、
管軸方向位置調整用ボルト（16）、仮置台（19，20) 又
はローラ（22）を取り付けたものであるが、実施例の１
つは、本体リング（５）に目違い合わせ用ボルト
（７）、溶接開先隙間保持具（15）、管軸方向位置調整
用ボルト（16）及び仮置台（19，20) を取り付けたもの
で、実施例の他のものは、本体リング（５）に目違い合
わせ用ボルト（７）、溶接開先隙間保持具（15）、管軸
方向位置調整用ボルト（16）及びローラ（22）を取り付
けたものである。

【００１１】本体リング（５）は、図１、図２及び図３
に示したように溶接用開口部（21）を設けた２つの半円
筒状体（１，２）をヒンジ（３）により互いに回動自在
に連結し、他端に雌ねじと締結ボルトからなる締結具
（４）を備えており、他端を締結具（４）で固定すると
円筒状になるもので、周囲に目違い合わせ用ボルト
（７）、溶接開先隙間保持具（15）、管軸方向位置調整
用ボルト（16）、仮置台（19，20）又はローラ（22) 及
び吊り用のアイボルト（６）が取り付けられている。溶
接用開口部（21）は、既設管(24)と新設管(25)を仮付け
溶接するためのもので、既設管と新設管との突合わせ面
の上に７か所設けてあり、その大きさは仮付け溶接に必
要な大きさである。吊り用のアイボルト（６）はヒンジ
（３）の上に固定している。

【００１２】本体リング（５）に設けている目違い合わ
せ用ボルト（７）は、図１及び図７に示したように本体
リング（５）の円周方向に３列に設けており、各列に３
０度間隔で１２か所に本体リング（５）に固定した雌ね
じ（８）に螺合している。３列のうちの２列は既設管用
であって、本体リング（５）に設けた溶接用開口部（2
1）より既設管側にあり、他の１列は新設管用であっ
て、溶接用開口部（21）より新設管側にある。

【００１３】本体リング（５）に取り付けている溶接開
先隙間保持具（15）は、図５及び図６に示すように本体
リング（５）の既設管と新設管との突合わせ面に跨がる
位置に略１２０度間隔で３か所に取り付けてあり、本体
リング（５）に固定した内部にＴ字溝（12）がある門型
のＴスロット治具（９）と、Ｔ字溝（12）の中を摺動す
るＴ溝ナット（11）と、Ｔ溝ナット（11）に螺合する上
下動用ボルト（10）と、上下動用ボルト（10）の先端に
固定した三角柱状の隙間用くさび（13）とからなってい
る。隙間用くさび（13）は、上下動用ボルト（10）の先
端に設けたＴ字状キ−に隙間用くさび（13）に設けたＴ
字状のキ−溝をはめ、キ−溝の入口に抜け止めピン（1
4）を入れて固定している。このような構造にしている
ので、上下動用ボルト（10）を回すことによって、隙間
用くさび（13）を上下動することができ、しかもＴ溝ナ
ット（11）をＴ字溝（12）の中で摺動させることによっ
て、管の軸線方向に移動することができる。

【００１４】本体リング（５）に設けている管軸方向位
置調整用ボルト（16）は、本発明の管接続用溶接治具を
管の軸線方向に移動するためのもので、図４に示したよ
うに先端に車輪の役目をするボ−ル（18）を取り付けた
構造のフリ−ベアボルトであり、本体リング（５）の上
方でヒンジ（３）を挟んで２か所に２列計４本設けてあ
り、本体リング（５）に固定した雌ねじ（17）に螺合し
ている。管軸方向位置調整用ボルト（16）を使用して本
発明の管接続用溶接治具を移動するには、目違い合わせ
用ボルト（７）及び溶接開先隙間保持具（15）の隙間用
くさび（13）を引っ込め、管軸方向位置調整用ボルト
（16）のボ−ル（18）がこれらのものの先端より突き出
るような状態にして押すか又は引っ張るかして行う。

【００１５】本体リング（５）の内側に設けている仮置
台（19，20）は、本体リングの内側に本体リング（５）
の下方で締結具（４）を挟んで２か所に２個ずつ計４個
設けてあり、そのうちの２個が、既設管用であり、他の
２個が新設管用である。図８に示すように既設管用の仮
置台（19）の形状は、直方体であり、新設管用の仮置台
（20）の形状は、新設管が入り易くなるように入口側の
厚さを薄くしたテ−パ−状である。

【００１６】ローラ（22、22）は、図２及び図９に示し
たように本体リング（５）を構成している２個の半円筒
状体（１，２）のそれぞれの他端の内側に溶接で固定し
た軸受（23，23）によって回転自在に支持されている。
このようにローラ（22、22）を取り付けておくと、管接
続用溶接治具を取り外す際、ローラ（22、22）が図10
(a) に示したように仮付けされた既設管と新設管に接触
して回転するので、上に引き揚げるだけで本体リング
（５）が自動的に開いて取り外すことができるが、ロー
ラ（22、22）を取り付けてないと、本体リング（５）の
他端の内側が図10(b) に示したように仮付けされた既設
管と新設管に接触するので、摩擦が大きく、本体リング
（５）を人力などで開きながら上に引き揚げないと取り
外すことができない。

【００１７】次に、本発明の管接続用溶接治具の使用方
法を説明する。ホイスト又は管軸方向位置調整用ボルト
（16）を使用して管接続用溶接治具を溶接用開口部（2
1）の略中心の位置に既設管の端部が来るように運び、
そこに置く。その後締結具を締め付け、目違い合わせ用
ボルト（７）を用いて該治具が仮置台（19) に乗る位置
までジャッキアップし、下方の目違い合わせ用ボルト
（７）で軽く固定し、目違い合わせ用ボルト（７）を用
いて仮芯調整及び仮歪みを矯正しながら最終的に既設管
に固定する。次に、新設管を該治具に挿入し、仮置台
（20) に乗せ、目違い合わせ用ボルト（７）を用いて芯
調整を行い、目違い合わせ用ボルト（７）を軽く締め付
け、必要ならば、溶接開先隙間保持具（15）の隙間用く
さび（13）を既設管と新設管との突合わせ面の上になる
ように管の軸線方向に移動し、上下動用ボルト（10）を
回して該隙間用くさび（13）を既設管と新設管との突合
わせ面に押し込んでそれらの開先隙間を所定の間隔に
し、目違い合わせ用ボルト（７）を締め付けて目違い合
わせをしながら最終的に新設管を固定する。その後溶接
用開口部（21）から仮付け溶接を行い、仮付け溶接が終
了すると、目違い合わせ用ボルト（７）と隙間用くさび
（13）を後退させ、管軸方向位置調整用ボルト（16）を
使用して次の溶接個所に運ぶか、又は締結具を外してホ
イストで次の溶接個所に運んで使用する。

【００１８】ローラ（22）を設け、仮置台（19,20)が設
けていない管接続用溶接治具の場合には、仮置台（19)
の代わりに下方の複数の目違い合わせ用ボルト（７）を
使用して上記のように管接続用溶接治具を既設管に固定
した後、新設管を該治具に挿入し、下方の複数の目違い
合わせ用ボルト（７）上に乗せ、上記のようにして新設
管を固定し、その後仮付け溶接を行う。仮付け溶接が終
了した後、目違い合わせ用ボルト（７）と隙間用くさび
（13）を後退させ、締結具（４）を外してホイストで該
治具を持ち揚げると、本体リング（５）の他端の内側に
設けたローラ（22) が、図10の(a) に示したように仮付
けした管の外面に沿って本体リング（５）を開きながら
上方に移動し、該治具は取り外されるので、次の溶接個
所に運んで使用する。

【００１９】上記実施例では、本体リング（５）に溶接
用開口部（21）を７つ設けているが、既設管と新設管の
径などを考慮して適宜増減することができる。また、目
違い合わせ用ボルト（７）は、円周方向に各列に３０゜
間隔で１２か所に設けているが、既設管と新設管の径な
どを考慮して適宜増減することができ、列は３列である
が、必要に応じて適宜増加するこどができる。また、管
軸方向位置調整用ボルト（16）は、２本ずつ２列計４本
設けているが、３本ずつ２列にすることもできるし、２
本ずつ３列とし、そのうちの２列を既設管側に取付け、
他の１列を新設管側に取付けるなど適宜増加することが
できる。 さらに、ローラ（22）は、本体リング（５）
の半円筒状体（１，２）の他端に沈み込むように取り付
けられているが、仮置台（19,20)と同様な高さに取り付
けて仮置台の代替物としても使うことができる。さらに
また、ローラ（22）は、本体リング（５）の半円筒状体
（１，２）の他端にそれぞれに一個ずつ取り付けられて
いるが、他端の端部でなくてある程度ヒンジ（３）側に
入った処に設けることができるし、一個でなく複数個ず
つ設けることもできる。

【００２０】なお、本発明は、上記以外の点において、
図面に説明したもののみに限定されることなく、本発明
の要旨を逸脱しない限り種々の変更を加え得ることはも
ちろんである。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成して
いるので、以下に記載するような優れた効果を奏する。 （１）目違い合わせ用ボルトを既設管又は新設管のいず
れかに少なくとも２列に設けたたために、本発明の治具
を堅固に固定することができるので、管の芯だし、目違
い合わせ、矯正を正確でしかも容易に行うことができ
る。 （２）溶接開先隙間保持具（15）を取り付けたので、溶
接開先隙間を正確にしかも容易に調整することができ
る。 （３）管軸方向位置調整用ボルト（16）を設けたので、
本発明の管接続用溶接治具の管の軸線方向への移動を容
易にすることができる。

【００２２】（４）新設管側の仮置台（20）の入口側を
薄くしてテ−パ−状のものとしたので、新設管の挿入が
容易にできる。 （５）本体リングを２つの半円筒状体からなるものにし
たので、構造が簡単で強度が高く、目違い合わせ用ボル
ト（７）を３列以上にすることが容易であり、また管軸
方向位置調整用ボルト（16）、溶接開先隙間保持具（1
5）なども容易に取り付けることができる。 （６）本体リング（５）を２つの半円筒状体（１，２）
をヒンジにより連結した構造としたので、締結具（４）
を外すことによって取り外しと移動が容易にできる。 （７）本体リング（５）を構成している２個の半円筒状
体（１，２）のそれぞれの他端の内側にローラ（22) を
設けたので、一人でも簡単に取り外すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の1 例を示す管接続用溶接治具の断面図
である。

【図２】本発明の他の例を示す管接続用溶接治具の断面
図である。

【図３】図１のＡ−Ａ断面矢視図である。

【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】図１のＣ−Ｃ断面図である。

【図６】本発明の溶接開先隙間保持具の斜視図である。

【図７】図１のＤ−Ｄ断面図である。

【図８】図１のＥ−Ｅ断面図である。

【図９】図２のＦ−Ｆ断面図である。

【図10】ローラを取り付けた管接続用溶接治具とローラ
を取り付けてない管接続用溶接治具との使用状態を示す
説明図である。

【図11】従来の管接続用溶接治具の斜視図である。

【図12】従来の他の管接続用溶接治具の正面図である。

【図13】従来のもう一つの管接続用溶接治具の斜視図で
ある。

【符号の説明】

１、２ 半円筒状体 ３ ヒンジ ４ 締結具 ５ 本体リング ７ 目違い合わせ用ボルト ９ Ｔスロット治具 10 上下動用ボルト 11 Ｔ溝ナット 13 隙間用くさび 15 溶接開先隙間保持具 16 管軸方向位置調整用ボルト 18 ボ−ル 19 直方体の仮置台 20 テ−パ−状の仮置台 21 溶接用開口部 22 ローラ 23 軸受 24 既設管 25 新設管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 実 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜技術研究所内 (72)発明者 岩崎 寛 東京都江東区毛利一丁目19番10号 石川島 播磨重工業株式会社江東事務所内 (72)発明者 木の内 渉 東京都江東区毛利一丁目19番10号 石川島 播磨重工業株式会社江東事務所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接用開口部（21）を設けた２個の半円
   筒状体（１，２）をヒンジ（３）により互いに回動自在
   に連結し、他端に締結具（４）を備えた本体リング
   （５）と、本体リング（５）の円周方向に各列３本以上
   で既設管側と新設管側のいずれか一方に２列以上、他方
   に１列以上設けた目違い合わせ用ボルト（７）とからな
   ることを特徴とする管接続用溶接治具。
2. 【請求項２】 上下動用ボルト（10）の先端に固定した
   三角柱状の隙間用くさび（13）を有する溶接開先隙間保
   持具（15）を本体リング（５）の周囲に複数個取り付け
   たことを特徴とする請求項１記載の管接続用溶接治具。
3. 【請求項３】 先端部に回転体（18）を取り付けた管軸
   方向位置調整用ボルト（16）を本体リング（５）の上方
   に複数本設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２
   記載の管接続用溶接治具。
4. 【請求項４】 本体リング（５）の既設管（24）側の内
   側に複数個の直方体の仮置台（19）を取り付け、本体リ
   ング（５）の新設管（25）側の内側に複数個の入口側を
   薄くしたテ−パ−状の仮置台（20）を取り付けたことを
   特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の管接
   続用溶接治具。
5. 【請求項５】 本体リング（５）を構成している２個の
   半円筒状体（１，２）のそれぞれの他端の内側に回転ロ
   ーラ（22) を取り付けたことを特徴とする請求項１、請
   求項２又は請求項３記載の管接続用溶接治具。