JPH106084A - 管溶接用管締め付け治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配管用の管の断面が真円でないことに起因す
る管端のひずみを効率よく矯正して、管の管端の間の目
違いを修正する管締め付け具を得る。 【解決手段】 管締め付け治具１は、管Ａの管端Ｃと管
Ｂの管端Ｃを取り囲むように管Ａ、Ｂを挟んで取り付け
られる一対の管調整部材２、２′と、該一対の管調整部
材２、２′の間に取り付けられて該管調整部材２、２′
を加圧する４個のターンバックル４から成る。押圧部２
ｄが管Ａ、Ｂの正確な外径と同じ直径を有する基準円上
に位置するように、押圧部材２ｃが連結部材２ａ、２ｂ
に取り付けられているので、該基準円を基準にして押圧
部２ｄが前記管端Ｃ、Ｃ近傍を押圧し、管のひずみを矯
正して、前記管端Ｃ、Ｃの端面が真円になるように調整
され、管端Ｃ、Ｃ間の目違いが修正される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、ビル内の配水管
や地域冷暖房に用いられる配管や電力用や特殊なガス用
の配管などに用いられる、直径２００ｍｍ程度以上の配
管用の管の端部と端部を溶接して長い管体を形成すると
きに、溶接する二つの管の管端と管端の間の目違いを修
正する管締め付け治具に関する。 ここでいう「目違
い」とは、溶接する二つの管を接続したときに両管の外
表面上に生じる段差をいい、該段差は、管の断面が真円
でないことによって生じる。

【０００２】

【従来の技術】 上記のような配管用の管を接続するに
際しては、前記二つの管が、共に同径でひずみのない正
確な管、即ち、直径が同じで管の断面が真円であること
が望ましいが、実際には、管の断面は真円ではなく、多
少楕円形であったり、若干の凹凸のあることが多い。こ
のような二つの管を接続すると、両管の管端の間に前記
の目違いが生じる。 上記のような配管用の管を溶接す
るときに、施工上、溶接する二つの管の管端の間の目違
い、例えば、直径４００ｍｍの管において僅か２、３ｍ
ｍ程度の目違いも許されない場合が多い。

【０００３】従来、このような微少な目違いも許されな
い管接続をして管を溶接する場合は、例えば、図５に示
されたように、管ａの外周に先端部にボルトｄを装備し
た複数個の治具ｅを仮溶接して、該ボルトｄを押し螺子
として管ｂの外周に押し当て、該ボルトｄを締め付け
て、管ａの管端ｃと管ｂの管端ｃの間の目違いを修正し
た後溶接を施すのが一般的であった。

【０００４】また、図６（Ａ）に示すように、管ａの外
周に複数個の板状治具ｆを仮溶接し、更に、図６（Ｂ）
に示すように、該板状治具ｆと管ｂの外面との間にくさ
びｇを打ち込んで管ｂの外面を押圧して、管の断面が真
円でないことに起因する管のひずみを矯正し、管ａの管
端ｃと管ｂの管端ｃの間の目違いを修正して溶接する工
法もあった。

【０００５】しかしながら、これら従来の目違いを修正
する治具のうち、ボルトで管を締め付ける治具では、管
の一点にしか力が加わらないので力が充分に管にかから
ず、目違いを修正することは難しく、また、くさびを用
いる治具も、くさびをハンマーで打ち込んだり戻し打ち
をしたりするために微調整がうまく行かず目違いを修正
することは難しい。そのために、作業時間も長くなり作
業コストが高くなる不都合を有していた。

【０００６】また、特に、前記のボルトで管を締め付け
る治具では、治具の強度に問題があり、治具自体又は溶
接部が破損してしまう不都合や、ボルトで管を締め付け
るとき、ボルトが一点で管を押圧するので、押圧部分が
凹んでしまい余計に目違いを大きくするような不都合も
あった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】 本発明においては、
配管用の管の断面が真円でないことに起因する管のひず
みを効率よく矯正して、溶接する管の管端と管端の間の
目違いを修正する管締め付け治具を得ることを課題とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】 本発明は、前記課題を
解決するものであって、その手段は、請求項１に記載の
とおり、配管用の管の正確な外径と同じ直径を有する基
準円上に位置して該管の管端近傍を押圧する、長手方向
に真っ直ぐな押圧部を有する複数の押圧部材と、該各押
圧部材を略等間隔で保持して各押圧部材の両端を固定す
る略半円形の内周を有する一対の連結部材とから成る管
調整部材と、一対の管調整部材の四隅部近傍相互を連結
する加圧部材とから成り、該加圧部材により前記一対の
管調整部材を加圧して前記管端の間の目違いを修正する
管溶接用管締め付け治具であることを特徴とする。

【０００９】この治具を使用するには、まず、溶接する
二つの管を近付け、該二つの管の管端を取り囲むように
して一対の管調整部材で該両管端を挟み、その管調整部
材の四隅部近傍に加圧部材を取り付ける。

【００１０】前記長手方向に真っ直ぐな押圧部が、前記
管の正確な外径と同じ直径を有する基準円上に位置し、
押圧部材が略等間隔で連結部材に取り付けられているの
で、一対の管調整部材の間に設けられた前記加圧部材に
より、該一対の管調整部材を加圧すると、基準円上に位
置する長手方向に真っ直ぐな各押圧部が管端近傍を押圧
する。

【００１１】このとき、管端にひずみがあると、該ひず
みの凸部が押圧部に押されて基準円と一致するように変
形すると共に、該変形が押圧部間の空所又は他の接触し
ていない押圧部の下に向けて周方向に移動し、これによ
り凸部がなくなり管端の断面が真円になるように調整さ
れ、したがって、前記管端の間の目違いが修正される。

【００１２】更に、前記押圧部材の間の空所から溶接手
段によって両管を溶接し、管締め付け治具を撤去したの
ち押圧部材で抑えていた部分を溶接する。

【００１３】また、別の解決手段は、請求項２に記載の
とおり、請求項１の管溶接用管締め付け治具において、
押圧部材が放射状に並べられた板状部材であることを特
徴とする。

【００１４】この手段によると、押圧部材が板状部材に
よって構成されるので、前記押圧部材間の空所が広く溶
接がしやすい。

【００１５】更に、別の解決手段は、請求項３に記載の
とおり、請求項１又は２に記載の溶接用管締め付け治具
において、加圧部材がターンバックルであることを特徴
とする。

【００１６】この手段によると、ターンバックルをスパ
ナで回動することによって、溶接する二つの管の管端へ
の押圧具合を調整しながら前記一対の管調整部材を加圧
できるので、該ターンバックルをスパナで回動する簡単
な操作によって微調整が確実にできる。

【００１７】

【発明の実施の形態】 図１ないし図４に示された本発
明の管締め付け治具１は、一対の管調整部材２、２′
と、該一対の管調整部材２、２′の四隅部近傍に取り付
けられて該管調整部材２、２′を加圧する加圧部材とし
ての４本のターンバックル４から成り、配管用の管であ
る管Ａの管端Ｃと管Ｂの管端Ｃを取り囲むように両管
Ａ、Ｂを挟んで若干の間隔Ｄ、Ｄをあけて取り付けられ
る。

【００１８】一方の管調整部材２は、図１に示されるよ
うに、前記管Ａ、Ｂの外径よりも若干大きな内径の略半
円形の内周部を有する半円弧状の板部材である連結部材
２ａ、２ａと、図２に示されるように、該連結部材２
ａ、２ａ間に両端を取り付けられた複数の板状の押圧部
材である板状部材２ｃとから成る。

【００１９】他方の管調整部材２′は、前記一方の管調
整部材２と同一構造で、図１に示されるように、前記両
管Ａ、Ｂの外径よりも若干大きな内径の略半円形の内周
部を有する半円弧状の板部材である連結部材２ｂ、２ｂ
と、図２に示されるように、該連結部材２ｂ、２ｂ間に
両端を取り付けられた複数の板状の押圧部材２ｃとから
成る。

【００２０】前記両管Ａ、Ｂの長手方向に真っ直ぐな板
状部材２ｃの内端部は、平坦面に形成され、押圧部２ｄ
となる。そして、該押圧部２ｄは、前記両管Ａ、Ｂの正
確な外径と同じ直径を有する基準円上に位置する。

【００２１】この実施の形態の場合、板状部材２ｃは、
連結部材２ａ、２ｂに、それぞれ、４枚づつ合計８枚が
放射状に周方向に並べて取り付けられ、前記両管Ａ、Ｂ
の外周を８等分する位置に配置されて、図１に示すよう
に、管端Ｃの端面円の中心点Ｅを中心にして、それぞれ
が対称となるように両端が連結部材２ａ、２ｂに取り付
けられる。

【００２２】しかし、板状部材２ｃの数は、前記８枚に
限られず、管径が４００ｍｍ程度の場合に各連結部材２
ａ、２ｂに、それぞれ、３、４枚づつ合計６乃至８枚取
り付けたものが操作し易かった。

【００２３】前記４本のターンバックル４は、両端に設
けられたリング４ａ、４ａを、前記間隙Ｄ、Ｄを挟んで
連結部材２ａ、２ｂに設けられた板状部材２ｃ₁、２ｃ₁
の外端部の前後両端に溶接された寸切りボルト５、５の
先端に引っかけることにより前記管調整部材２、２′の
間に取り付けられる。

【００２４】一対の管調整部材２、２′の間に設けた前
記間隔Ｄ、Ｄは、前記管端Ｃ、Ｃの両側４箇所に存在
し、前記４本のターンバックル４によって管調整部材
２、２′が加圧されたときに、一対の管調整部材２、
２′が該間隔Ｄ、Ｄを縮小させながら接近して前記押圧
部２ｄが管端Ｃ、Ｃを押圧するのを妨げない。

【００２５】加圧部材は、この実施の形態の場合、４箇
所に設けられたターンバックル４で構成されているが、
クランプ又はボルト・ナットなどで構成した加圧手段で
あってもよい。

【００２６】この管締め付け治具１を使用するときは、
まず前記管Ａと管Ｂを接近させ、それらの管端Ｃ、Ｃを
取り囲むように一対の管調整部材２、２′で両管Ａ、Ｂ
を挟み、更に、前述のように、前記４本のターンバック
ル４の両端に設けられたリング４ａ、４ａを、前記ボル
ト５、５に引っ掛けて、該ターンバックル４を前記管調
整部材２、２′の間に取り付ける。そして、図２に示す
ように、それらの管端Ｃ、Ｃの間に３ないし４ｍｍの隙
間ゲージＦを挟み、管端Ｃ、Ｃに設けた開先間の隙間を
３ないし４ｍｍのルート間隔となるように管ＡとＢを位
置決めする。

【００２７】次に、前記ターンバックル４をスパナで回
して、前記押圧部２ｄを前記管端Ｃ、Ｃの近傍の管外周
に押圧し、図４に示すように、前記のゲージＦを管端
Ｃ、Ｃの間から抜き取る。

【００２８】このとき、該押圧部２ｄが前記管Ａ、Ｂの
正確な外径と同じ直径を有する基準円上に位置してお
り、更に、押圧部材２ｃが略同間隔で連結部材２ａ、２
ｂに保持され、しかも、該押圧部２ｄが管端Ｃの端面円
の中心点Ｅに対して対称となる位置にそれぞれ配置され
ているので、前記ターンバックル４により管調整部材
２、２′の管端Ｃ、Ｃ近傍への押圧具合を調整しなが
ら、該一対の管調整部材２、２′を加圧していくと、前
記押圧部２ｄの位置する基準円を基準として、押圧部２
ｄが前記管端Ｃ、Ｃのひずみにより形成された凸部を前
記管端Ｃの端面円の中心点Ｅに向かって押圧し、該凸部
は、基準円と一致するように変形すると共に、板状部材
２ｃ、２ｃの間の空所、又は他の接触していない押圧部
の下に向けて周方向に移動して解消してなくなる。これ
によって、前記管Ａ、Ｂの断面が真円でないことに起因
する管のひずみが矯正され、両管Ａ、Ｂの管端Ｃ、Ｃが
真円に調整されて、両管Ａ、Ｂの管端Ｃ、Ｃ間の目違い
が修正される。

【００２９】次に、前記複数の板状部材２ｃ、２ｃの間
の空所から、図示しない溶接手段によって、前記管端Ｃ
とＣを溶接し、更に、管締め付け治具１を撤去してから
残部を溶接する。

【００３０】上記の図２に示した実施の形態の場合は、
隙間ゲージＦを用いてルート間隔を設定し、押圧部２ｄ
によって管端Ｃ、Ｃの近傍の管外周を押圧することで、
管端Ｃ、Ｃの間のルート間隔がそのまま維持され、そし
て、複数の板状部材２ｃ、２ｃの間から溶接したが、図
３に示すように、ルート間隔のない状態で溶接するよう
にしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】 請求項１に記載の管締め付け治具は、
加圧部材によって一対の管調整部材を加圧して押圧部材
の押圧部が溶接する二つの管の管端の近傍を押圧し、そ
れによって、管のひずみにより形成された凸部が、配管
用の管の正確な外径と同じ直径を有する基準円に一致す
るように変形すると共に、押圧部材の間の空所、又は他
の接触していない押圧部の下に向けて周方向に移動して
解消してなくなるので、簡単な操作で管の断面が真円で
ないことに起因する管のひずみを矯正して配管用の管の
管端の間の目違いを修正でき、それによって、作業時間
を短縮し作業コストを低減できる効果を有する。

【００３２】また、請求項２に記載の管締め付け治具
は、押圧部材が板状部材によって構成されるので、軽量
且つ高剛性に作ることができ、また前記押圧部材間の空
所が広く溶接がしやすくなり、作業時間を短縮して作業
コストの低減を図ることのできる効果を有する。

【００３３】更に、請求項３に記載の管締め付け治具
は、ターンバックルをスパナで回動する簡単な操作によ
って微調整が確実にできるので微少なひずみを矯正して
溶接する二つの管の管端の間の目違いを修正できる効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の管締め付け治具を一対の配管用の管
に取り付けたときの正面図。

【図２】 本発明の管締め付け治具を一対の配管用の管
に取り付け、隙間ゲージを用いて該一対の配管用の管の
管端間の隙間を測りながら、該管端間に適切な隙間を設
けたときの管締め付け具の側面図。

【図３】 一対の配管用の管同士を接近させてルート間
隔をなくして溶接する場合の本発明の管締め付け治具の
側面図。

【図４】 図２の状態から隙間ゲージを抜き取ったとき
の本発明の管締め付け治具の側面図。

【図５】 ボルトを用いた従来例の治具が配管用の管に
仮溶接されたときの略図。

【図６】 （Ａ）は、板状治具が配管用の管に仮溶接さ
れくさびが打ち込まれたときの従来例の治具を示す略
図。（Ｂ）は、くさびが打ち込まれた状態を示す前記
（Ａ）の従来例の治具を示す略図。

【符号の説明】

Ａ、Ｂ 配管用の管 Ｃ 管端 １ 管締め付け治具
２、２′ 管調整部材 ２ａ、２ｂ 連結部材 ２ｃ 押圧部材 ２ｄ 押圧部
４ ターンバックル（加圧部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配管用の管の正確な外径と同じ直径を有
   する基準円上に位置して該管の管端近傍を押圧する、長
   手方向に真っ直ぐな押圧部を有する複数の押圧部材と、
   該各押圧部材を略等間隔で保持して各押圧部材の両端を
   固定する略半円形の内周を有する一対の連結部材とから
   成る管調整部材と、一対の管調整部材の四隅部近傍相互
   を連結する加圧部材とから成り、該加圧部材により前記
   一対の管調整部材を加圧して前記管端の間の目違いを修
   正する管溶接用管締め付け治具。
2. 【請求項２】 請求項１において、押圧部材が放射状に
   並べられた板状部材であることを特徴とする管溶接用管
   締め付け治具。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、加圧部材がタ
   ーンバックルであることを特徴とする管溶接用管締め付
   け治具。