JPS5912140Y2 - パイプ溶接治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はパイプ間隔あるいはパイプと壁との距離などが
非常に，狭い場所でのＴＩＧアーク手溶接に？る配管溶
接に際し、ＴＩＧ ｝−チ運びを安定化させ、熟練を要
することなく容易且つ均一にパイプの溶接を行なうこと
ができる手動式のパイプ溶接治具に関するものである。

近年、屋内配管の給湯・給水用に薄肉ステンレスパイプ
が次第に利用されつつある。

このパイプの接合にはメカニカル接合、はんだ付け接合
、ＴＩＧアーク溶接接合などが行なわれているが、この
うち継手性能が良好で且つ安価な接合方法はＴＩＧアー
ク溶接法である。

一般的なＴＩＧアーク溶接法はＴＩＧアーク電源にハン
ドトーチを接続してトーチをパイプ外周面の溶接線に沿
って動かして溶接する方法であり、この方法は取扱いが
簡単でほとんどの被溶接物の形状に対応できる点で優れ
ているが、反面、溶接士の技量によるところが太き〈、
溶接部の信頼性に欠け、次のような問題点がある。

ＴＩＧアーク手溶接作業で良好な溶接部を得るにはトー
チの安定した運びが大切である。

平板溶接の場合には溶接姿勢を変化させる必要がないた
めトーチ運びが比較的容易であり、溶接しやすいが、パ
イプなどの円周溶接の場合には円周の各位置によって溶
接姿勢を変化させなくてはならないので、パイプ表面に
対するトーチ角度のバラツキ、パイプ表面とトーチ電極
先端との距離のバラツキなどを生し、安定したトーチ運
びが難しい。

このようなトーチ運びの不安定な状態でパイプのＴＩＧ
アーク手溶接を行なうと溶接部に穴あき、母材とトーチ
電極との接触による異種金属の混入及び不連続な溶け込
みなどの溶接欠陥を発生し、良好な溶接が得られない。

特にステンレスパイプの配管の場合、すきま腐食の点か
ら内面ビードが重要視され、内面側に溶け込み不足があ
ってはならない。

ところで、実際配管あるいは配管設計の考え方として配
管の収納スペースを狭くする観点から、パイプ間隔及び
壁との距離は益々狭くなり、このような狭い場所での溶
接箇所は多くなる傾向にあり゛、このような場所でのト
ーチ運びは更に不安定となりやすく、溶接欠陥の発生す
る割合が多いため、初心者、未熟練者では溶接できない
のはもちろん、多少のパイプ溶接のある経験者といえど
も溶接できない場合が多い。

そのため、高度な溶接技能、熟練度を有する溶接士に頼
らざるを得ないのが実情であり、溶接士確保の面に問題
がある。

本考案はこのような問題点を解消したものであり、狭い
場所での配管溶接に際し、熟練をほとんど要することな
く、一般の配管作業者においてトーチの安定した運びが
でき、且つ良好な溶接部が能率良く得られ、しかも取扱
いが簡単で短時間で着脱できる廉価なパイプ溶接治具を
提供するものである。

更に詳しくは、本考案は上部フレームの下部の凹状部両
側にそれぞれ所定の間隔で回転自在の２個の固定ローラ
ーが並列に取り付けられ、該固定ローラーの間に所定の
間隔で中心が該固定ローラー間の中心に位置する如く回
転自在の２個の固定ローラーが上部フレームの下部の凹
状部の上部に並列に取り付けられていて、該上部フレー
ムに対向して設けられた下部フレームの上部に固定ロー
ラー間の中心と対向する位置に軸心が位置して固定ロー
ラーの軸心とその軸心が平行な押えローラーが回転自在
に取り付けられており、該下部フレームの一方の端部に
上方に向って直立して固定されたラック付スライドシャ
フトが上部フレームの一方の端部を貫通している貫通孔
に挿通されて上部フレームに取り付けられたピニオンと
係合して下部フレームが上下動自在に上部フレームに連
結され、該上部フレームの外側上部には溶接トーチが取
り付けられていることを特徴とするパイプ溶接治具に関
するものである。

以下、図面により本考案に係るパイプ溶接治具について
詳細に説明する。

第１図は本考案に係るパイプ溶接治具の１実施例を示す
−正面掬、第２図は同側面図、第３図は第１図における
押えローラー調整部の断面図である。

図面中、１は後述する固定ローラー及び溶接トーチが取
り付けられていて、ラック付スライドシャフトに連結さ
れスライド停止機構を有しており下部に凹状部を有する
上部フレーム、２ａ，２ｂは下部フレームと対向する側
の上部フレーム１の下部の凹状部両側にそれぞれ所定の
間隔で並列に取り付けられた回転自在の固定ローラー、
２Ｃ，２ｄは固定ローラー２ａと２ｂとの間に所定の間
隔で中心が固定ローラー２ａと２ｂとの間の中心に位置
し且つ下部フレームと対向する側の上部フレーム１の下
部の凹状部の上部に並列に取り付けられた回転自在の固
定ローラー ３は上部フレーム１と対向する位置にあっ
て後述する押えローラー及びラック付スライドシャフト
が取り付けられた下部フレーム、４は上部フレーム１と
対向する側の下部フレーム３の上部で上部フレーム１の
固定ローラー２ａと２ｂとの間の中心と対向する位置に
軸心が位置して固定ローラー．２ａ，２ｂの軸心とその
軸心が平行で上下動自在で且つ回転自在に設けられた押
えローラー、５は下部フレーム３の一方の端部に上部フ
レーム１の方向の上方に向って直立して固定されたラッ
ク付スライドシャフトであり、このラック付スライドシ
ャフト５は上部フレーム１の一方の端部を貫通している
貫通孔に挿通されていて、固定ローラー２ａと２ｂとの
間の中心と押えローラー４の中心とを結ぶ線とラック付
スライドシャフト５の内側との間隔が溶接するパイプの
最大半径以上の間隔を有し、且つ固定ローラー２ａ，２
ｂの軸心と押えローラー４の軸心とが平行に上部フレー
ム１と下部フレーム４とが連結されており、このラック
付スライドシャフト５のスライド機構によって下部フレ
ーム３が上下動して、上部フレーム１、下部フレーム３
及びラック付スライドシャフト５で囲まれる部分に挿入
したパイプを固定ローラー２ａ，２ｂ又は２Ｃ，２ｄと
押えローラー４とで挾んで上部フレーム１と下部フレー
ム３との間に支持する構造となっていて、パイプの外径
が小さいパイプＡの場合には固定ローラー２Ｃ，２ｄと
押えローラー４とでパイプＡを支持し、外径の大きいパ
イプＢの場合には固定ローラー２ａ，２ｂと押えローラ
ー４とでパイプＢを支持し、種々の外径のパイプを支持
できるようになっている。

６は上部フレーム１のラック付スライドシャフト挿通側
端部に設けられラック付スライドシャフト５に係合する
ピニオン７が取り付けられているピニオン取付部、６ａ
はピニオン取付部６に螺合されていて、ピニオン７の回
転・停止を調整して、ラック付スライドシャフト５の移
動・停止を制御し、下部フレーム３の上下動を調整する
シャフト移動調整ボルト、８は下部フレーム３の押えロ
ーラー４の取付部を貫通している貫通孔の下端に螺合さ
れ押えローラー４の上下動を微調整するオネジ付きのツ
マミであり、このツマミ８の中央部には貫通孔が設けら
れていて、この貫通孔内に小径の長いボルト９が挿入さ
れ、ボルト９の先端は下部フレーム３の貫通孔内に挿入
されているプッシュ１０に固定され、更にこのプッシュ
１０は押えローラー４が取り付けられている上下動自在
の角シャフト１１に固定されており、プッシュ１０とツ
マミ８との間にはボルト９を囲んで貫通孔内に圧縮バネ
１２が組み込まれていて、ツマミ８を廻わすことにより
、圧縮バネ１２が圧縮あるいは弛緩してボルト９、プッ
シュ１０及び角シャフト１１を介して押えローラー４の
上下動が微調整されると共に、パイプの外周面を押えロ
ーラー４が一定の押え力で押える構造となっている。

１３は上部フレーム１の外側の溶接トーチ取付部に取り
付けられた溶接トーチであり、この溶接トーチ１３の溶
接トーチ取付部にはパイプの表面と溶接トーチ電極先端
との間の距離を調整する調整機構１４及びこの調整機構
１４を動かすツマミ１４ａと、溶接トーチ電極をパイプ
の長手方向に移動させて溶接トーチ電極をパイプの溶接
線Ｃに合わせる調整機構１５及びこの調整機構１５を動
かすツマミ１５ａとが設けられている。

１６は溶接トーチケーブルを溶接トーチ１３に接続する
ケーブル受け口である。

このように本考案に係るパイプ溶接治具はパイプの径に
合わせて下部フレーム３を上下動させるためのラック付
スライドシャフト５が下部フレーム３の一方の端部に上
部フレーム１の方向に向って直立して固定されており、
溶接するパイプの軸心を中心にして狭い回転半径で廻わ
る構造となっているので、押えローラー４をパイプの径
に合わせてスライドさせるスライド機構が押えローラー
４の下方に設けられたものとは異なり、治具全体の長さ
が短ぐなっており、非常に狭いところでもパイプを中心
に治具を回転させて溶接作業を行なうことが可能であり
、また押えローラー４には押えローラー４の上下動を微
調整する微調整機構と真円度不良のパイプの場合でもほ
ぼ全周面に一定の押え力でパイプに接触できるようにし
た押え力調整機構とを有するツマミ８、ボルト９、プッ
シュ１０、角シャフト１１及び圧縮バネ１２を具備して
いるので、パイプへの治具の支持が容易となると共に、
一定の押え力でパイプを押えるため、治其の回転が安定
し、安定した溶接部が得られる。

かかる構造より戊る本考案に係るパイプ溶接治具に連結
された溶接トーチによってパイプを溶接する操作につい
て次に説明する。

先ず、ツマミ８を調整して押えローラー４の位置を下げ
、次にシャフト移動調整ボルｌ−６２を緩めてラック付
スライドシャフト５を移動させて下部フレーム３の位置
を調整し、固定ローラー２ａ，２ｂ又は２Ｃ，２ｄと押
えローラー４との間にパイプを挿入し得るようにして、
パイプの溶接線Ｃρ近くに溶接トーチ１３の中心が位置
するように上部フレーム１と下部フレーム３との間にパ
イプを挿入し、外径の小さいパイプＡの場合にはその外
周面に固定ローラー２Ｃ，２ｄを接触させ、外径の大き
いパイプＢの場合にはその外周面に固定ローラー２ ａ
， ２ ｂを．接触させてから、下部フレーム３を上方
に移動させて押えローラー４をパイプＡ又はＢの外周面
に接触させて固定ローラー２Ｃ，２ｄ又は２ａ，２ｂと
押えワーラー４とによってパイプＡ又はＢを支持しシャ
フト移動調整ボルト６ａを締め付けてラック付スライド
シャフト５を上部フレーム１に固定する。

しかる後、ツマミ８を廻わして圧縮バネ１２、ボルト９
、プッシュ１０及び角シャフト１１を介して押えローラ
ー４を微調整して押えローラー４をパイプＡ又はＢの外
周面に密接させると共に適当な押え力でパイプＡ又はＢ
を押えるように調整する。

次いでツマミ１４ａを操作して調整機構１４によってパ
イプの表面と溶接トーチ電極先端との間の距離を調整し
、ツマミ１５ａを操作して調整機構１５によって溶接ト
ーチ電極先端を溶接線Ｃに合わせて溶接トーチ１３の位
置決めを行なった後、アークを発生させ、下部フレーム
３のツマミ８の周辺を持って治具をパイプの周囲に沿っ
て手動で廻わせば、溶接トーチ１３も廻わりパ．イブに
対して安定した状態でトーチ運びができるので、溶接線
Ｃに沿ってパイプを溶接することができ、溶接トーチ角
度のバラツキ、パイプ表面と溶接トーチ電極先端との距
離のバラツキが解消され、パイプ間及びパイプと壁との
間の距離の狭い所でも溶接線がずれることなく初心者、
未熟練者でも安定した溶接部を得ることができるのであ
る。

以上詳述し．た如く、本考案に係るパイプ溶接治具は取
り付けられた溶接トーチでパイプを溶接する際に、トー
チ運びを安定化させて能率良く溶接するものであり、 （１） 非常に狭い所でも安定した溶接ができる。

（２）初心者、未熟練者でもパイプ溶接作業を行なうこ
とができるので、熟練した溶接士を必要としない。

（３）作動が確実で均一に溶接することができる。

（４）パイプにセットするのが極めて短時間ででき、セ
ット及び調整が簡単である。

（５）同一治具で広範囲のパイプ径に対応できる。

（６）真円度不良のパイプでも確実に溶接できる。

などの種々の優れた利点を有しており、その実用的価値
は非常に大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るパイプ溶接治具の１実施例を示す
正面図、第２図は同側面図、第３図は第１図における押
えローラー調整部の断面図である。 １ ・−・・−上部フレーム、２ａ， ２ｂ， ２
Ｃ， ２ｄ・・・・・・固定ローラー ３・・・・・
・下部フレーム、４・・・・・・押えローラー、５・・
・・・・ラック付スライドシャフト、６・・・・・・ピ
ニオン取付部、６ａ・・・・・・シャフト移動調整ボル
ト、７・・・・・・ピニオン、８・・・・・・ツマミ、
９・・・・・・ボルト、１０・・・・・・プッシュ、１
１・・・・・・角シャフト、１２・・・・・・圧縮バネ
、１３・・・・・・溶接トーチ、１４， １５・・・・
・・調整機構、１４ａ，１５ａ・・・・・・ツマミ、１
６・・・・・・ケーブル受け口、Ａ・・・・・・外径の
小さいパイプ、Ｂ・・・・・・外径の大きいパイプ、Ｃ
・・・・・・溶接線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 上記フレーム１の下部の凹状部両側にそれぞれ所定
   の間隔で回転自在の固定ローラー２ａ，２ｂが並列に取
   り付けられ、該固定ローラー２ａと２ｂとの間に所定の
   間隔で中心が該固定ローラー２ａと２ｂとの間の中心に
   位置する如く回転自在の固定ローラ２Ｃ，２ｄが上部フ
   レーム１の下部の凹状部の上部に取り付けられていて、
   該上部フレーム１に対向して設けられた下部フレーム３
   の上部に固定ローラー２ａと２ｂとの間の中心と対向す
   る位置に軸心が位置して固定ローラー２ａ，２ｂの軸心
   とその軸心が平行な押．えローラー４が回転自在に取り
   付けられており、該下部フレーム３の一方の端部に上方
   に向って直立して固定されたラック付スライドシャフト
   ５が上部フレーム１の一方の端部を貫通している貫通孔
   に挿通されて上部フレーム１に取り付けられたピニ．オ
   ン７と俸合して下部フレーム３が上下動自在に上部フレ
   ーム１に連結され、該上部フレーム１の外側上部には溶
   接トーチ１３が取り付けられていることを特徴とするパ
   イプ溶接治具。 ２ 押えローラー４が下部フレーム３を貫通し下端にツ
   マミ８が螺合されている貫通孔内に上下動自在に装着さ
   れた角シャフト１１の上端に取り付けられ、該角シャフ
   ト１１の下端が該ツマミ８の中央部に設けられた貫通孔
   に挿入されているボルト９の上端とプッシュ１０を介し
   て連結されており、該プッシュ１０とツマミ８との間に
   はボルト９を囲んで圧縮バネ１２が組み込まれている実
   用新案登録請求の範囲第１項に１記載のパイプ溶接治具
   。 ３ ラツク付スライドシャフト５が固定ローラー２ａと
   ２ｂとの間の中心と押えローラー４の中心とを結ぶ線か
   らパイプの最大半径以上の間隔を有する位置に連結され
   ている実用新案登録請求の範囲第１項又は第２項に記載
   のパイプ溶接治具。 ４ トーチ取付部にパイプの表面と溶接トーチ電極先端
   との間の距離を調整する調整機構１４が設けられている
   実用新案登録請求の範囲第１項から第３項までのいずれ
   か１項に記載のパイプ溶接治具。 ５ トーチ取付部に溶接トーチ電極をパイプの長手方向
   に移動させる調整機構１５が設けられている実用新案登
   録請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項に記
   載のパイプ溶接治具。 ６ 上記フレーム１にラック付スライドシャフト５に係
   合するピニオン７の回転・停止を調整するシャフト移動
   調整ボル｝６ａが螺合されている実用新案登録請求の範
   囲第１項から第５項までのいずれか１項に記載のパイプ
   溶接治具。