JPS6336972A - 溶接ヘツド等取付用の回転リング、及び、該回転リングに溶接ヘツド等を取付けた自動溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ■）・・・産業上の利用分野、本発明の特徴（ｉ）・・
・本発明は、管（主として鋼管）の外面、または管内に
設置する機台に、サポートリングを介して回転駆動自在
に設けた溶接ヘッド等取付用の回転リングに係り、 該回転リングを、管の外面から溶接その他の加工を行う
場合は、管の外面にサポートリングを介して回転自在に
設け、また、管の内面から溶接その他の加工を行う場合
は、管内に設置する適宜の機台にサポートリングを介し
て回転駆動自在に設け、更に、管の内外面から溶接その
他の加工を行う場合は、管の外面及び機台の双方に、サ
ポートリングを介して回転駆動自在に設けたものである
。

（ｉｉ　）・・・即ち、本発明は、上記回転リングを中
心構体として、それに溶接ヘッドとその付帯機器を取付
けて、管の外面自動溶接装置、゛内面自動溶接装置及び
内外面自動溶接装置を構成したものである。

（ｉｉｉ　）・・・特に、管のルート部に平行して２個
の回転リングを設け、各回転リングに１個以上の溶接ヘ
ッド等を取付け、各回転リングを互いに反対方向に略１
８０゜／Ｎ　（Ｎ＝各回転リングに取付けた溶接ヘッド
の個数）宛回動するだけで、管の全周溶接を可能とした
、高速自動溶接装置（外、内面共に可）を構成したもの
である。

（ｉｖ　）・・・また、本発明は、回転リングに、溶接
ヘッド及びその付帯機器と一緒に、または別個に、予熱
バーナー、グラインダー、その他の機器を自在に取付は
得るものであり、よって、溶接と共に、または別個Ｓこ
、溶接その他の加工を行う装置を構成することが可能な
特徴があり、特に、ガス圧接用の多数個のバーナーチッ
プを取付けて管の加熱を行うことによって、管のガス圧
接装置としても構成可能な特徴がある。

（Ｖ）・・・更に、本発明は、上記固定管溶接装置の他
、上記と逆に、回転リングの側を適宜固定設置し、サポ
ートリングを介して、管の側を回転駆動するように設け
ることによって、回転管の溶接装置も構成可能な特徴が
ある。

（ｖｉ　）而して、本発明自動溶接装置、特に内外゛回
高速自動溶接装置（上記第ｉｉｉ項）は、パイプライン
の付設工事等における現場溶接作業用の装置として最適
であり、本発明装置の使用によって、溶接時間を２分の
１〜数分の１以上に短縮し得る画期的効果をもたらす特
徴がある。

■）・・・従来技術の課題 （１）・・・従来の外面自動溶接装置は、管の外面に金
属バンドまたはチェーン等を巻付は固定し、１台の溶接
ヘッド及びその付帯機器を搭載した１台の台車が、該金
属ハンド等に支持され乍ら管の外周をルート部に沿って
移動走行して溶接を行うものである。

而して、管外面の溶接は、初Ｎ（第１パス）、第２Ｎ〜
数層の溶接を行うが、何れの場合でも、従来は溶接ヘッ
ドが１台だけであるので４、例えば、外面頂点から右回
りに略１８００回動溶接してスタート点に戻り、次に左
回りに略１８００回動溶接して再びスタート点に戻って
、第１層の全周溶接を完了し、これを層の数に応じて数
回繰り返すものであり、従って、長い作業時間を要し、
非効率的な欠点があった。

上記の点につき、本発明は、まず第１に、金属バンドま
たはチェーン等を使用せず、回転リングを回転駆動自在
に取付けるためのサポートリングを用いるようにしたも
のであり、また、台車に溶接ヘッド等を取付けてこれを
金属バンド等上を走行させるようなことはせず、サポー
トリングを介して回転リングを回転駆動自在に取付け、
該回転リングに溶接ヘッド等を取付けるようにし、 特に、ルート部に平行して２個の回転リングを設け、各
回転リングに１個以上の溶接ヘッド等を取付け、各リン
グを互に反対方向に略１８０′″／Ｎ宛回転するだけで
、管の全周溶接を可能として、溶接時間を従来の数分の
１に短縮可能な高速自動溶接装置を開発して、上記従来
の欠点を解決したものである。

（２）・・・上記従来の自動溶接装置は、管の外面に金
属バンド等を取付け、その上を溶接ヘッド等の台車を走
行させて行うものであるため、管の大小にかかわらず外
面（片面）溶接に依存せざるを得ない、よって、完全な
裏波を形成する必要があり、そのため、適切なルートギ
ヤツブを設定し、またルートビードは小電流かつ低速度
の溶接条件を適用せざるを得ないので、著しく溶接速度
が遅い（特に、第１１’！−ｉ波形成時）欠点があった
。

その点につき、本発明は、小径管を除き、内外面溶接装
置を構成して、内外面同時溶接が可能であり、その場合
、裏波形成の必要がないので、ルートビードの設定も不
要であり、よって、極めて高精度な溶接を高速度に行い
得て、上記欠点を解消し得たものである。

（３）・・・従来の所謂管自動溶接装置においては、管
の外面から溶接を行う外面溶接装置と゛、内面から溶接
を行う内面溶接装置とは、全く構成を異にした別個のも
のであって、従って、外面自動溶接装置をもって内面溶
接を行うことも、逆に、内面自動溶接装置をもって外面
溶接を行うことも不可能であった。

その点につき、本発明に係る自動溶接装置は、外面用も
内面用も全く同じ構成であり、即ち、管の外面にサポー
トリングを介して回転リングを設は溶接ヘッド等を取付
ければ外面自動溶接装置となり、管内に設置する機台に
サポートリングを介して回転リングを設は溶接ヘッド等
を取付ければ内面自動溶接装置となり、両者を共に設置
すれば、内外面自動溶接装置となるので、従来の、内外
面溶接を行うために２種類のＨｆを要する難点を解消し
得たものである。

ｍン・・・本発明の構成 （１）・・・本発明は管Ｐ（主として鋼管）の外面１、
または管Ｐ内に設置する適宜の機台２に、サポートリン
グＢを介して、適宜手段にて回転駆動自在に設けた、溶
接ヘッド等取付用の回転リングＡに係るものである。

回転リングＡは、管Ｐの外面１がら溶接その他の加工を
行う場合は、管Ｐの外面ｌに、サポートリングＢを介し
て回転自在に設け、管Ｐの内面３から溶接その他の加工
を行う場合は、管Ｐ内に設置する機台２　（必要に応じ
、台車４等で移動可能とし、サポートリングＢを取付け
る治具やモーターＭ等を備えた機台）に、サポートリン
グＢを介して、回転駆動自在に設け、 管Ｐの内、外面から溶接その他の加工を行う場合は、管
の外面ｌ及び機台２の双方に、サポートリングＢを介し
て回転駆動自在に設ける。

また、管Ｐの外面１または管Ｐ内に設置する機台２に、
サポートリングＢ及び回転リングＡを取付ける実施例を
第１図〜第４図につき説明すると、 まず、リング形のサポートリングＢを、該リングＢに等
間隔に備えた調節ボルト５等の適宜の調節機構によって
、管Ｐ中心とサポートリングＢ中心を調節一致せしめて
設置し、該サポートリングＢの外周辺に等間隔に軸架し
た遊転自在な各サポートホイール６上に、内周面にギヤ
７を形成したリング形の回転リングＡを回転自在に設置
し、該内面ギヤ７にモーターＭ（サポートリングＢに固
定したブラケット９または機台２上に設置した）からの
原動ギヤ８を噛合して、該回転リングＡを調速回転Ｎ勤
するものである。

なお、管Ｐの外面１に対する両リングＡ、Ｂを取付けは
、例えば、サポートリングＢと回転リングＡを、共に二
つ割りして頂点を支点として左右に開閉出来るように構
成し、管Ｐ上に吊り降した際、略管中心と一致するよう
に止め具を調節しておき、溶接ヘッドＣのトーチがルー
ト線上に来るよう、管Ｐ上に緊締フ、りで緊締セットす
る。

また、機台２に取付ける場合は、例えば、当初から輪形
の回転リングＡとサポートリングＢを組合せ構成したも
のを用意し、そのサポートリングＢを機台２の治具等に
適宜固着設置する。

（２）・・・また、本発明は、回転リングＡに、溶接へ
ノドＣの他、溶接に必要な付帯機器、また必要に応じて
、溶接の予熱用バーナー、グラインダー、その他の機器
（以上、何れも図示省略）を、溶接ヘッドＣと一緒に、
または溶接ヘッドＣを取付けず別個に適宜取付けて、そ
れらによる管加工用自動装置を構成し、溶接と共に、ま
たは別個に、溶接及びその付帯加工、その他の加工を行
うようにしたものである。

例えば、溶接ヘッドＣと共に予熱バーナーを取付け、溶
接に先立って管Ｐを予熱し、適切な予熱に達した時、直
ちに溶接に切換えて行う。

他の機器を取付けた場合も同様である。

（３）・・・而して、本発明の主たる目的は、自動ン容
接装置を得るにある。

１）・・・管Ｐのルート部１０と平行にサポートリング
Ｂを介して設置した回転リング八に、少なくとも１個の
溶接ヘッドＣを取付け、回転リングＡを適宜回転駆動す
ることによって溶接ヘッドＣをルート部１０に沿って回
動して、管Ｐの溶接を行うようにした、自動溶接装置で
ある。

この本発明装置によれば、外面溶接については従来の自
動溶接装置と略同様の・溶接を行い得る。但し、本発明
装置は内面自動溶接装置としても使用し得る。

ｉｉ　）・・・特に、本発明は、管Ｐのルート部１０と
平行に、サポートリングＢ、Ｂ’を介して設置した２個
の回転リングＡＳＡ’に、各１個以上の溶接へ・ノドＣ
を取付け、個々の回転リングＡ、Ａ’を互に反対方向に
回転駆動することによって、各溶接へノドＣをルート部
ｌＯに沿って略１８０’／Ｎ宛回動じて、管の全周溶接
を行うようにした、高速自動溶接装置を開発したもので
ある。（第５．６図は外面溶接装置、第７．８図は内面
溶接装置） 本発明高速自動溶接装置によれば、管の全周溶接を従来
のほぼ１／Ｎの短時間に短縮し得る。

しかも、本発明装置により内外面同時溶接を行えば、裏
波形成不要、ルートギャブ設定不要などによって更に時
間短縮をなし得ると共に、高精度な溶接が可能となるも
のである。

なお、第５．６図示実施例は各回転リングＡ、Ａ′に各
１個（Ｎ＝１）の溶接ヘッドｃ、ｃ’を取付けたもので
あり、第９図の溶接作用説明図のものはＮ−２の場合を
示す。

（４）・・・上記の自動溶接装置は、主としてバイブラ
インの敷設工事等の現場で行う固定管の溶接（敷設され
た固定状態の管に管を溶接接続する）を行うものである
が、 その他、本発明は、溶接ヘッドＣ等を取付けた回転リン
グへの方を適宜固定設置し、サポートリングＢ及び管Ｐ
の方を適宜回転駆動して溶接を行う、回転管の自動溶接
装置を構成したものである。

（５）・・・また、本発明は、管Ｐのルート部を挟んで
管の内面及び外面に、サポートリングＢを介して設置し
た回転リングＡに、多数個のバーナーチップ（図示せず
）を等間隔に取付、け、該回転リングＡを適宜回転駆動
して管をむらなく短時間で加熱し、適当な温度になった
とき、管相互を適宜加圧接して、ガス圧接を行う、管の
高速自動ガス圧接装置を構成したものである。

本発明の回転リングに溶接ヘッド等と同様にして多数の
バーナーチップを設置することによって、管のガス圧接
を、高速、高精度に行い得る。また、回転リングの回動
作用を併用するのでバーナーチップの数が少なくて済む
。

■）・・・実施例（作用、効果の説明を兼ねた）次に、
本発明の実施例につき、その作用、効果の説明を兼ねて
、主として、本発明回転リングＡ、Ａ’を管のルート部
を挟んで各平行に設置し、各回転リングＡ、Ａ’に溶接
ヘッドＣを各１個（Ｎ−１）設置した、管の高速自動溶
接装置につき説明する。

（１）・・・上記本発明は、管の外面自動溶接装置、内
面自動溶接装置及び、内外面自動溶接装置のいずれにも
構成し得る。

管が小径管の場合は、管外面からのみ溶接せざるを得な
いが、大径管の場合は、管の内外面から溶接を行う方が
高精度、効率的である。

（２）・・・外面溶接装置の場合には、例えば、回転リ
ングＡ、、Ａ′、サポートリングＢ、Ｂ’の各リングを
各々二つ割に構成し、その頂点を支点として左右に開閉
出来るようにし、管Ｐ上に吊り降したとき、路管Ｐの中
心と一致するよう止め具を調節しておき、溶接へノドＣ
のトーチ１１が略ルート１０上に来るように管Ｐ上に緊
締フックで緊締してセットを完成する。

図示を省略するが、トーチ１１の高低及びルートの追跡
はＸ、、Ｙスライダーを介して、マイクロプロセッサ−
または電磁倣い方式等によって制御する。

（３）・・・内面溶接装置の場合には、管Ｐの内径に応
じた寸法の回転リングＡ、Ａ’を、管内に移動設置可能
な適宜の機台２に取付け、回転リングＡ、Ａ’の中心が
管中心と一致するように調整し、溶接ヘッドＣのトーチ
１１を管内面のルート部１０に指向させることによって
、外面溶接装置と全く同様に溶接を実施し得る。

（４）・・・上記本発明装置を、−例として炭酸ガスア
ーク溶接に適用した場合の、管の１周（３６０”）溶接
について説明すると（各回転リングに溶接ヘッドを各１
個設置、第６図参照）、（ｉ）・・・・・・最初、右回
転リングＡの溶接ヘッドＣ（のトーチ１１）は管Ｐの頂
部（１２時の位置）にあり、溶接開始と同時に左方向へ
回転を開始する。

（ｉｉ　）・・・・・・一方、右回転リングＡ′の溶接
へノドＣ′は、大回転リングＡの溶接ヘッドＣと、ルー
ト上で重複するのを防ぐため、予じめ方力へ僅かにづら
した位置にあり、 大回転リングＡの溶接ヘッドＣが溶接を開始し、左回転
を始めると同時に、右回転リングＡ′が僅かに大回転し
、その溶接ヘッドＣ′が頂部（１２時）に到達したとき
溶接を開始し、同時に該右回転リングＡ′は右方向回転
を開始する。

（ｉｉｉ　）・・・・・・従って、力溶接ヘッドＣ′の
溶接開始は方溶接へノドＣより僅かに遅れるが、それぞ
れ反対方向へ略１８０”宛回転し、管底部で１周溶接を
完了する。

即ち、上記例の場合、溶接ヘッド数Ｎは１個であるので
、各々の略１８００宛の回転で、１周溶接が完了するも
のである。

（５）・・・次に、上記本発明装置（平行した回転リン
グＡ、Ａ’に各１個の溶接へノドＣ，Ｃ′を取付けた）
によって、管の内外面溶接を実施する場合の、１溶接サ
イクルの手順を概説する。

（第６図、第８図参照） １、管Ｐ端の開先加工（特殊Ｘ開先に加工）２、固定し
た管Ｐ内に本発明内面自動溶接装置を設置 ３、結合すべき単管Ｐと突合せ（本発明の場合、ルート
間隔０） ４、外面クランプの装置 ５、内面溶接の実施 ６、外面クランプの撤去 ７、管Ｐ外面に本発明外面自動溶接装置を設置 ８、外面溶接の実施　　。

１例として、直径７１１ｆｉ、肉厚１２．７酊の鋼管に
ついて、その内面及び外面の溶接諸条件を挙げると次の
通りである。

溶接の種類　：炭酸ガスアーク溶接 被包ガス　　：Ｃｏｚｌｏｏ％／ＡｒＯ％ワイヤの直径
：Ｑ、９ｍ 溶接条件 上記の諸条件で溶接を実施した場合、全層を溶接するの
に要するアークタイムの合計は２１．７分であるが、本
発明装置の場合、２個の回転リングＡ、Ａ’が反対方向
にほぼ１８０”宛回転して溶接するので、アークタイム
はほぼ１／２の約１１分で済むこととなる。

即ち、本発明装置によって内外面溶接を実施すれば、そ
の能率向上は従来の片面溶接に比べて正に画期的である
。

よって、管径が比較的に大きく、内外面溶接を可能な、
例えば、パイプラインの敷設工事等の特に、現場作業に
本発明Ｗ　Ｚを使用すれば、従来に数倍する高能率をも
って、しがも高品質の溶接を行い得る秀れた特長を発揮
し得る。

（６）・・・管を外面（片面）自動溶接装置によって、
外面溶接だけで溶接する場合には、完全な裏波を形成さ
せる必要があり、そのため、ルートビードは小電流かつ
低速度の溶接条件番適用せざるを得す、溶接能率が著し
く低いのが通常である。従来におけるパイプラインの敷
設工事等の現場溶接は、主としてこの工法で行われてお
り、極めて非効率的なものであった。

前述のように、本発明によれば、内、外面何れの高速自
動溶接装置も構成し得るので、該装置により内外面溶接
を実施すれば、その能率が飛躍的に増進し得る。

ここで、管に初層（第１層、第１パス）及び第２層（第
２パス）を適用する場合における、従来の外面溶接例と
しての被１アーク溶接及びＭＩＧ溶接と、本発明装置に
よる内外面炭酸ガスアーク溶接とを、そのアーク速度に
ついて比較すると次表の通りである。

上記のように、本発明装置による溶接速度が、従来工法
に比べて著しい差を示す理由は、従来のものは外面（片
面）溶接だけであるため裏波を形成させる必要があり、
よって、適切なルートビードを設定し、各姿勢に応じて
溶接諸条件を変させ乍ら、慎重な溶接を実施する必要が
あるのに対し、 本発明装置においては、当初、内面溶接を実施すること
によって裏波の形成が不要となり、よって、ルートギャ
プ設定の必要もなく、また、溶接中に溶接条件を変更す
ることなく、比較的高電流、高電圧をもって高速に溶接
を実施することが出来るからである。

その結果、本発明装置による内外面溶接によって、形成
された溶接部は、全周にわたって完全な溶込みを示し、
溶接速度が早いため溶融金属の溶は落ち、垂れ込みを生
ぜず、極めて高精度、高品質が得られた。

（７）・・・本発明装置は、従来とは逆に、管が大径に
なるほど溶接能率を顕著に増大することが可能である。

即ち、本発明において、溶接ヘッドを取付ける部分は回
転リングあるので、管径に応じた大径の回転リングには
複数個の溶接ヘッドを取付けることができる。

例えば、管の直径が１ｍの場合、平行した各回転リング
に各２個、装置全体で計４個の溶接ヘッドを取付ければ
、各溶接ヘッド（即ち、各回転リング）が略１８０　＠
／２宛回転すれば全周溶接を完了する。この場合、第１
バスの溶接速度を７００ｍ／ｗｉｎ　とすると、第１パ
ス完成に要する時間は約１．５分で、従来工法の約１／
４にすぎないこととなる。（第９図参照）（８）・・・
その他、前述の如く、本発明は回転リングに取付ける機
器として溶接ヘッドとその付帯機器の他、予熱バーナー
、グラインダー、その他適宜の機器を取付けることによ
って、溶接と共に、または別個に、溶接その他の加工を
自在に行う装置を提供し得る特長があり、また、多数個
のバーナーチップを取付け、管を加熱することによって
ガス圧接装置を提供することも可能であり、 更に、溶接ヘッドを取付けた回転リングの側を適宜固定
設置し、サポートリング及び管の側を適宜回転駆動する
ことによって、回転管の自動溶接装置を提供し得る等、
数々の秀れた特長を発渾し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、管の外面に、本発明の一実施例の回転リング
を、サポートリングを介して、回転駆動自在に設けた正
面図、第２図はその側面図、第３図は第１図のＸ−Ｘ線
矢視断面図、第４図はＹ−Ｙ線断面矢視図、第５図は管
外面のルート部に平行に２個の回転リングを設け、各リ
ングに１個の溶接ヘッドを取付けた本発明外面高速自動
溶接装置の側面略図、第６図は第５図を正面から見た作
用説明図、第７図は管内に設置する機台に２個の回転リ
ングを設け、各リングに１個の溶接ヘッドを取付けた本
発明内面高速自動溶接装置の側面略図、第８図は第７図
を正面から見た作用説明図、第９図は平行に設けた２個
の回転リングに各２個（計４個）の溶接へラドを取付け
た高速自動溶接装置の作用説明図である。 付量、Ｐ・・・管、Ａ・・・回転リング、Ｂ・・・サポ
ートリング、Ｃ・・・溶接ヘッド、Ｍ・・・モーター、
ｌ・・・外面、２・・・機台、３・・・内面、４・・・
台車、５・・・調節ボルト、６・・・サポートホイール
、７・・・ギヤ、８・・・原動ギヤ、９・・・ブラケッ
ト、ｌＯ・・・ルート部、１１・・・トーチ。 出　願　人　　湘南機工株式会社２− ：１゛ 代　　理　　人　　　　川　　　崎　　　隆　　　ｔ　
　・□第３図 ５　　　　　５　　　Ｆ、１ 第７図 第８図 手続補正書（自制 昭和６２年　６月１５日 特許庁長官　黒　１）明　雄　殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願第１７９４０４号 ２、発明の名称 溶接ヘッド等取付ｑ用の回転リング、及び。 該回転リングに溶接ヘッド等を取付けた自動１容接装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　　湘南機工株式会社 ４、代理人〒１０５ 住　所　東京都港区虎ノ門１−９−２ 虎ノ門東和ビル５階 氏名（７０００）弁理士川崎隆夫！ 巴 ５、補正命令の日付　　自　発 娩 ？−６ ８、補正の内容　　　　　　　　　　　　　　トン（１
）明細書全部を別紙の通り補正する。 （２）第１０図、第１１図を別紙の通り補正する。 明　　　　細　　　　書 １、発明の名称 溶接ヘッド等取付用の回転リング、及び、該回転リング
に溶接ヘッド等を取付けた自動溶接装置 ２、特許請求の範囲 （１）、管の外面、または適宜の機台に、サポートリン
グを介して、回転駆動自在に設けた、溶接ヘッド等取付
用の回転リング。 （２）、回転リングは、管の外面から溶接その他の加工
を行う場合は、管の外面に、サポートリングを介して回
転駆動自在に設け、 管の内面から溶接その他の加工を行う場合は、管内に設
置する機台に、サポートリングを介して、回転駆動自在
に設け、 管の内、外面から溶接その他の加工を行う場合は、管の
外面及び機台の双方に、サポートリングを介して回転駆
動自在に設けるものである、特許請求の範囲第１項記載
の溶接ヘッド等取付用の回転リング。 （３）、管の外面または機台に、リング形のサポートリ
ングを、リングに等間隔に備えた調節ボルト等の適宜の
調節機構によって、管中心とリング中心を調節一致せし
めて設置し、該サポートリングの外周辺に等間隔に軸架
した遊転自在な各サポートホイール上に、内周面にギヤ
を形成したリング形の回転リングを回転自在に設置し、
該内面ギヤにモーターからの原動ギヤを噛合して、該回
転リングを調速回転駆動するようにした、 特許請求の範囲第１項記載の溶接ヘッド等取付用の回転
リング。 （４）、管のルート部と平行に、サポートリングを介し
て設置した回転リングに、少なくとも１個の溶接ヘッド
を取付け、回転リングを適宜回転駆動することによって
溶接ヘッドをルート部に沿って回動して、管の溶接を行
うようにした、自動ン容接装置。 （５）、管のルート部と平行に、サポートリングを介し
て設置した２個の回転リングに、各１個以上の溶接ヘッ
ドを取付け、個々の回転リングを互に反対方向に略１８
０゜／Ｎ　（Ｎ＝各回転リングに取付けた溶接ヘッドの
個数）回転駆動することによって、各溶接ヘッドをルー
ト部に沿って略１８０゜／Ｎ宛回動じて、管の全周溶接
を行うようにした、管の高速自動溶接Ｗ　’Ｈ０（７）
、各回転リングに、溶接ヘッドの他、溶接に必要な付帯
機器、また、必要に応じて、溶接の予熱用バーナー、グ
ラインダー、その他の機器を、溶接ヘッドと一諸に、ま
たは溶接ヘッドを取付けず別個に適宜取付け、溶接と共
に、または別個に、溶接及びその付帯加工、その他の加
工を行うようにした、特許請求の範囲第１項、第４項、
第５項記載の、溶接ヘッド等取付用の回転リング、及び
、該回転リングに１容接ヘツド等を取付けた自動溶接装
置。 月日、溶接ヘッド等を取付けた回転リングの方を適宜固
定設置し、サポートリングを介して管の方を適宜回転駆
動して溶接を行うようにした、回転管の自動溶接装置。 （９）、管のルート部を挟んで管の内面及び外面にサポ
ートリングを介して設置した回転リングに、複数個のガ
ス圧接用のバーナーチップを等間隔に取付け、該回転リ
ングを適宜回転駆動して管をむらなく短時間で加熱し、
適当な温度になったとき管相互を適宜加圧接して、ガス
圧接を行うようにした、管の高速自動ガス圧接装置。 ３、発明の詳細な説明 ■）・・・産業上の利用分野、本発明の特徴（１）・・
・本発明は、管（主として鋼管）の外面または管内に設
置する機台に、サポートリングを介して回転駆動自在に
設けた溶接ヘッド等取併用の回転リングに係り、 該回転リングを、管の外面から溶接その他の加工を行う
場合は、管の外面にサポートリングを介して回転自在に
設け、また、管の内面から溶接その他の加工を行う場合
は、管内に設置する適宜の機台にサポートリングを介し
て回転駆動自在に設け、更に、管の内外面から溶接その
他の加工を行う場合は、管の外面及び機台の双方に、サ
ポートリングを介して回転駆動自在に設けたものである
。 （ｉｉ　）・・・即ち、本発明は、上記回転リングを中
心構体として、それに溶接ヘッドとその付帯機器を取付
けて、管の外面自動溶接装置、内面自動溶接装置及び内
外面自動溶接装置を構成したものである。 （ｉｉｉ　）・・・特に、管のルート部に平行して２個
の回転リングを設け、各回転リングに１個以上の溶接ヘ
ッド等を取付け、各回転リングを互いに反対方向に略１
８０゜／Ｎ　（Ｎ＝各回転リングに取付けた溶接ヘッド
の個数）宛回動するだけで、管の全周溶接を可能とした
、高速自動溶接装置（外、内面共に可）を構成したもの
である。 （１ｖ）・・・また、管のルート部と平行に、サポート
リングを介して設置した回転リングに、少なくとも１個
の溶接ヘッドを取付けると共に、複数個の外面クランプ
装置を等間隔に取付け、外面クランプ！　’１１でルー
ト部をクランプして内面溶接装置で内面溶接を行い、ク
ランプを解いて溶接ヘッドをルート部に沿って回動して
外面溶接を行うようにした、管の内外面自動溶接装置を
構成したものである。 （ｖ）・・・更に、本発明は、回転リングに、溶接ヘッ
ド及びその付帯機器と一緒に、または別個に、予熱バー
ナー、グラインダー、その他の機器を自在に取付は得る
ものであり、よって、溶接と共に、または別個に、溶接
その他の加工を行う装置を構成することが可能な特徴が
あり、特に、ガス圧接用の多数個のハーナーチフプを取
付けて管の加熱を行うことによって、管のガス圧接装置
としても構成可能な特徴がある。 （ｖｉ　）・・・更に、本発明は、上記固定管溶接装置
の他、上記と逆に、回転リングの側を適宜固定設置し、
サポートリングを介して、管の側を回転駆動するように
設けることによって、回転管の溶接装置も構成可能な特
徴がある。 （ｖｉ　）而して、本発明自動溶接装置、特に高速自動
溶接装置（上記第ｉｉｉ項）及び内外面自動溶接装置（
第ｉｖ項）は、パイプラインの付設工事等における現場
溶接作業用の装置として最適であり、本発明装置の使用
によって、溶接時間を２分の１〜数分の１以上に短縮し
得る画期的効果をもたらす特徴がある。 ■）・・・従来技術の課題 （１）・・・従来の外面自動溶接装置は、管の外面に金
属バンドまたはチェーン等を巻付は固定し、１台の溶接
ヘッド及びその付帯機器を搭載した１台の台車が、該金
属ハンド等に支持され乍ら管の外周をルート部に沿って
移動走行して溶接を行うものである。 而して、管外面の溶接は、初Ｎ（第１パス）、第２層〜
数層の溶接を行うが、何れの場合でも、従来は溶接ヘッ
ドが１台だけであるので、例えば、外面頂点から右回り
に略１８０６回動溶接してスタート点に戻り、次に左回
りに略１８００回動溶接して再びスタート点に戻って、
第１層の全周溶接を完了し、これを層の数に応して数回
繰り返すものであり、従って、長い作業時間を要し、非
効率的な欠点があった。 上記の点につき、本発明は、まず第１に、金属バンドま
たはチェーン等を使用せず、回転リングを回転駆動自在
に取付けるためのサポートリングを用いるようにしたも
のであり、また、台車に溶接ヘッド等を取付けてこれを
金属バンド等上を走行させるようなことはせず、サポー
トリングを介して回転リングを回転駆動自在に取付け、
該回転リングに溶接ヘッド等を取付けるようにし、 特に、ルート部に平行して２個の回転リングを設け、各
回転リングに１個以上の溶接ヘッド等を取付け、各リン
グを互に反対方向に略１８０゜／Ｎ宛回転するだけで、
管の全周溶接を可能として、溶接時間を従来の数分の１
に短縮可能な高速自動溶接装置を開発して、上記従来の
欠点を解決したものである。 （２）・・・上記従来の自動溶接装置は、管の外面に金
属バンド等を取付け、その上を溶接ヘッド等の台車を走
行させて行うものであるため、管の大小にかかわらず外
面（片面）溶接に依存せざるを得ない、よって、完全な
裏波を形成する必要があり、そのため、適切なルートギ
ャップを設定し、またルートビードは小電流かつ低速度
の溶接条件を適用せざるを得ないので、著しく溶接速度
が遅い（特に、第１層〜裏波形成時）欠点があった。 その点につき、本発明は、小径管を除き、内外面溶接装
置を構成して、内外面同時溶接が可能であり、その場合
、裏波形成の必要がないので、ルートギャップの設定も
不要であり、よって、極めて高精度な溶接を高速度に行
い得て、上記欠点を解消し得たものである。 （３）・・・従来の所謂管自動溶接装置においては、管
の外面から溶接を行う外面溶接装置と、内面から溶接を
行う内面溶接装置とは、全く構成を異にした別個のもの
であって、従って、外面自動溶接装置をもって内面溶接
を行うことも、逆に、内面自動溶接装置をもって外面溶
接を行うことも不可能であった。 その点につき、本発明に係る自動溶接装置は、外面用も
内面用も全く同じ構成であり、即ち、管の外面にサポー
トリングを介して回転リングを設は溶接ヘッド等を取付
ければ外面自動溶接装置となり、管内に設置する機台に
サポートリングを介して回転リングを設は溶接ヘッド等
を取付ければ内面自動溶接装置となり、両者を共に設置
すれば、内外面自動溶接装置となるので、従来の、内外
面溶接を行うために２種類の装置を要する難点を解消し
得たものである。 （４）・・・更に、現地パイプライン溶接等において、
従来の管自動溶接装置で、内面初層溶接を行い、次いで
外面溶接を行う場合、 （１）、専用の外面クランプ装置による外面クランプ、 （ｉｉ）、内面溶接装置による内面初層溶接、（ｉｉｉ
）、外面クランプ装置の撤去、（ｉｖ＞、専用の外面溶
接装置の取付は及びそれによる外面溶接、 の順に行っており、専用クランプ装置の取付け、取外し
、専用外面溶接装置の設置使用に、煩雑な作業と長時間
を要し、溶接作業能率の低下を若起していた。 この点につき、本発明に係る内外面自動溶接Ｈ’１１は
、回転リングに溶接ヘッドと外面クランプ装置を設置し
たことによって、外面クランプ、内面溶接（前記本発明
内面自動溶接による）、外面クランプ解除、そして、外
面溶接を、連続的に簡単かつ短時間に行い得て、上記従
来の欠点を解消し得たものである。 ■）・・・本発明の構成 （１）・・・本発明は、管の外面、または適宜の機台に
、サポートリングを介して、回転駆動自在に設けた、溶
接ヘッド等取付用の回転リングである。 以下、本発明を実施例につき説明する。 本発明は、管Ｐ（主として鋼管）の外面１、または管Ｐ
内に設置する適宜の機台２に、サポートリングＢを介し
て、適宜手段にて回転駆動自在に設けた、溶接ヘッド等
取付用の回転リングＡに係るものである。 回転リングＡは、管Ｐの外面１から溶接その他の加工を
行う場合は、管Ｐの外面１に、サポートリングＢを介し
て回転自在に設け、管Ｐの内面３から溶接その池の加工
を行う場合は、管Ｐ内に設置する機台２（必要に応じ、
台車４等で移動可能とし、サポートリングＢを取付ける
治具やモーターＭ等を備えた機台）に、サポートリング
Ｂを介して、回転駆動自在に設け、 管Ｐの内、外面から溶接その他の加工を行う場合は、管
の外面１及び機台２の双方に、サポートリングＢを介し
て回転駆動自在に設ける。 また、管Ｐの外面１または管Ｐ内に設置する機台２に、
サポートリングＢ及び回転リングＡを取付ける実施例を
第１図〜第４図につき説明すると、 まず、リング形のサポートリングＢを、該リングＢに等
間隔に備えた調節ボルト５等の適宜の調節機構によって
、管Ｐ中心とサポートリングＢ中心を調節一致せしめて
設置し、該サポートリングＢの外周辺に等間隔に軸架し
た遊転自在な各サポートホイール６上に、内周面にギヤ
７を形成したリング形の回転リングＡを回転自在に設置
し、該内面ギヤ７にモーターＭ（サポートリングＢに固
定したブラケット９または機台２上に設置した）からの
原動ギヤ８を噛合して、該回転リングＡを調速回転駆動
するものである。 なお、管Ｐの外面ｌに対する両リングＡ、Ｂを取付けは
、例えば、サポートリングＢと回転リングＡを、共に二
つ割りして頂点を支点として左右に開閉出来るように構
成し、管Ｐ上に吊り降した際、略管中心と一致するよう
に止め具を調節しておき、溶接へノドＣのトーチがルー
ト線上に来るよう、管Ｐ上に調節ボルトで調節セントす
る。 また、機台２に取付ける場合は、例えば、当初から輪形
の回転リングＡとサポートリングＢを組合せ構成したも
のを用意し、そのサポートリングＢを機台２の治具等に
適宜固着設置する。 （２）・・・また、本発明は、回転リングＡに、溶接ヘ
ッドＣの他、溶接に必要な付帯機器、また必要に応じて
、溶接の予熱用バーナー、グラインダー、その他の機器
（以上、何れも図示省略）を、溶接ヘッドＣと一緒に、
または溶接へノドＣを取付けず別個に適宜取付けて、そ
れらによる管加工用自動装置を構成し、溶接と共に、ま
たは別個に、溶接及びその付帯加工、その他の加工を行
うようにしたものである。 例えば、溶接ヘッドＣと共に予熱バーナーを取付け、溶
接に先立って管Ｐを予熱し、適切な予熱に達した時、直
ちに溶接に切換えて行う。 他の機器を取付けた場合も同様である。 （３）・・・而して、本発明の主たる目的は、自動溶接
装置を得るにある。 ｉ）・・・管Ｐのルート部１０と平行にサポートリング
Ｂを介して設置した回転リングＡに、少なくとも１個の
溶接へノドＣを取付け、回転リングＡを適宜回転駆動す
ることによって溶接ヘッドＣをルート部ｌＯに沿って回
動して、管Ｐの溶接を行うようにした、自動溶接装置で
ある。 この本発明装置によれば、外面溶接については従来の自
動溶接装置と略同様の溶接を行い得る。但し、本発明装
置は内面自動溶接装置としても使用し得る。 ｉｉ　）・・・特に、本発明は、管Ｐのルート部１０と
平行に、サポートリングＢ、Ｂ’を介して設置した２個
の回転リングＡ、Ａ’に、各１個以上の溶接ヘッドＣを
取付け、個々の回転リングＡ、Ａ’を互に反対方向に回
転駆動することによって、各溶接ヘッドＣをルート部１
０に沿って略１８０　”　／　Ｎ宛回動じて、管の全周
７８接を行うようにした、高速自動溶接装置を開発した
ものである。（第５．６図は外面溶接装置、第７．８図
は内面溶接装置） 本発明高速自動溶接装置によれば、管の全周溶接を従来
のほぼ１／Ｎの短時間に短縮し得る。 しかも、本発明装置により内外面同時溶接を行えば、裏
波形成不要、ルートギャブ設定不要などによって更に時
間短縮をなし得ると共に、高精度な溶接が可能となるも
のである。 なお、第５．６図示実施例は各回転リングＡ１Ａ′に各
１個（Ｎ＝１）の溶接ヘッドｃ、ｃ’を取付けたもので
あり、第９図の溶接作用説明図のものはＮ＝２の場合を
示す。 （４）・・・また、本発明は、管Ｐのルート部１０と平
行に、サポートリングＢを介して設置した回転リングＡ
に、少なくとも１個の溶接へノドＣを取付けると共に、
複数個の外面クランプ装置りを等間隔に取付け、該外面
クランプ装置りでルート部ｌＯをクランプして内面溶接
装置（例、第７図示）で内面溶接を行い、クランプを解
いてから、溶接ヘッドＣをルート部１０に沿って回動し
て外面溶接を行うようにした、管の内外面自動溶接装置
を開発したものである。 なお、第１０図、第１１図示の実施例は、回転リングへ
の上下略対称位置に２個の溶接へラドｃ、ｃ’を取付け
、また、６個の外面クランプ装置りを等間隔に取付けた
ものであり、プ部（シュー）１２ｂ及び、圧力装置部１
２ｃから成るものである。　　　　　　　　　　一本発
明内外面自動溶接装置によれば、回転リングＡに溶接へ
ラドＣと外面クランプ装置りを設置したので、専用の外
面クランプ装置の使用（取付け、取外し）が必要なくな
り、また、外面クランプを解くことに続いて、犯に溶接
ヘッドＣを回動して外面溶接を行い得て、作業能率を格
段に向上し得る。 （５）・・・上記の自動溶接装置は、主としてパイプラ
インの敷設工事等の現場で行う固定管の溶接（敷設され
た固定状態の管に管をン容接接続する）を行うものであ
るが、 その他、本発明は、溶接ヘッドＣ等を取付けた回転リン
グＡの方を適宜固定設置し、サポートリングＢ及び管Ｐ
の方を適宜回転駆動して溶接を行う、回転管の自動溶接
装置を構成したものである。 （６）・・・また、本発明は、管Ｐのルート部を挟んで
管の内面及び外面に、サポートリングＢを介して設置し
た回転リングＡに、多数個のバーナーチップ（図示せず
）を等間隔に取付け、該回転リングＡを適宜回転駆動し
て管をむらなく短時間で加熱し、適当な温度になったと
き、管相互を適宜加圧接して、ガス圧接を行う、管の高
速自動ガス圧接装置を構成したものである。 本発明の回転リングに溶接へラド等と同様にして多数の
バーナーチップを設置することによって、管のガス圧接
を、高速、高精度に行い得る。また、回転リングの回動
作用を併用するのでバーナーチップの数が少なくて済む
。 ■）・・・実施例（作用、効果の説明を兼ねた）次に、
本発明の実施例につき、その作用、効果の説明を兼ねて
、主として、本発明回転リングＡ、Ａ’を管のルート部
を挟んで各平行に設置し、各回転リングＡ、Ａ’に溶接
ヘッドＣを各１個（Ｎ−１）設置した、管の高速自動溶
接装置につき説明する。 （１）・・・上記本発明は、管の外面自動溶接装置、内
面自動溶接装置及び、内外面自動溶接装置のいずれにも
構成し得る。 管が小径管の場合は、管外面からのみ溶接せざるを得な
いが、大径管の場合は、管の内外面から溶接を行う方が
高精度、効率的である。 （２）・・・外面溶接装置の場合には、例えば、回転リ
ングＡ、Ａ’、サポートリングＢ、Ｂ’の各リングを各
々二つ割に構成し、その頂点を支点として左右に開閉出
来るようにし、管Ｐ上に吊り降したとき、路管Ｐの中心
と一致するよう止め具を調節しておき、溶接ヘッドＣの
トーチ１１が略ルート１０上に来るように管Ｐ上に調節
ボルトで調節締結してセントを完成する。 図示を省略するが、トーチ１１の高低及びルートの追跡
はＸ、Ｙスライダーを介して、マイクロプロセッサ−ま
たは電磁倣い方式等によって制御する。 （３）・・・内面溶接装置の場合には、管Ｐの内径に応
じた寸法の回転リングＡ、Ａ’を、管内に移動設置可能
な適宜の機台２に取付け、回転リングＡ、Ａ’の中心が
管中心と一致するように調整し、溶接ヘッドＣのトーチ
１１を管内面のルート部１０に指向させることによって
、外面溶接装置と全く同様に溶接を実施し得る。 （４）・・・上記本発明装置を、−例として炭酸ガスア
ーク溶接に適用した場合の、管の１周（３６０＠）溶接
について説明すると（各回転リングに溶接ヘッドを各１
個設置、第６図参照）、（ｉ）・・・・・・最初、左回
転リングＡの溶接ヘッドＣ（のトーチ１１）は管Ｐの頂
部（１２時の位置）にあり、溶接開始と同時に左方向へ
回転を開始する。 （ｉｉ　）・・・・・・一方、右回転リングＡ′の溶接
ヘッドＣ′は、左回転リングＡの溶接ヘッドＣと、ルー
ト上で重複するのを防ぐため、予じめ右方へ僅かにづら
した位置にあり、 左回転リングＡの溶接ヘッドＣが溶接を開始し、左回転
を始めると同時に、右回転リングＡ′が僅かに左回転し
、その溶接ヘッドＣ′が頂部（１２時）に到達したとき
溶接を開始し、同時に該右回転リングＡ′は右方向回転
を開始する。 （ｉｉｉ　）・・・・・・従って、右溶接ヘッドＣ′の
溶接開始は左溶接へノドＣより僅かに遅れるが、それぞ
れ反対方向へ略１８０”宛回転し、管底部で１周溶接を
完了する。 即ち、上記例の場合、溶接ヘッド数Ｎは１個であるので
、各々の略１８０°宛の回転で、１周溶接が完了するも
のである。 （５）・・・次に、上記本発明装置く平行した回転リン
グＡ、Ａ’に各１個の溶接ヘッドｃ、ｃ’を取付けた）
によって、管の内外面溶接を実施する場合の、１溶接サ
イクルの手順を概説する。 （第６図、第８図参照） １、管Ｐ端の開先加工（特殊Ｘ開先に加工）２、固定し
た管Ｐ内に本発明内面自動溶接装置を設置 ３、結合すべき単管Ｐと突合せ（本発明の場合、ルート
間隔Ｏ） ４、外面クランプの装置 ５、内面溶接の実施 ６、外面クランプの撤去 ７、管Ｐ外面に本発明外面自動溶接装置を設置 ８、外面溶接の実施 １例として、直径７１１０．肉厚１２．７ｍの鋼管につ
いて、その内面及び外面の溶接諸条件を挙げると次の通
りである。 溶接の種類　：炭酸ガスアーク溶接 被包ガス　　：ｃＯ，ｌＯＯ％／ＡｒＯ％ワイヤの直径
：０．９ｍ 溶接条件 上記の諸条件で溶接を実施した場合、全層を溶接するの
に要するアークタイムの合計は２１．７分であるが、本
発明装置の場合、２個の回転リングＡ、Ａ’が反対方向
にほぼ１８０”宛回転して溶接するので、アークタイム
はほぼ１／２の約１１分で済むこととなる。 即ち、本発明装置によって内外面溶接を実施すれば、そ
の能率向上は従来の片面溶接に比べて正に画期的である
。 よって、管径が比較的に大きく、内外面溶接を可能な、
例えば、パイプラインの敷設工事等の特に、現場作業に
本発明装置を使用すれば、従来に数倍する高能率をもっ
て、しかも高品質の溶接を行い得る秀れた特長を発揮し
得る。 （６）・・・管を外面（片面）自動溶接装置によって、
外面溶接だけで溶接する場合には、充全な裏波を形成さ
せる必要があり、そのため、ルートビードは小電流かつ
低速度の溶接条件を適用せざるを得す、溶接能率が著し
く低いのが通常である。従来におけるパイプラインの敷
設工事等の現場溶接は、主としてこの工法で行われてお
り、極めて非効率的なものであった。 前述のように、本発明によれば、内、外面何れの高速自
動溶接装置も構成し得るので、該装置により内外面溶接
を実施すれば、その能率が飛躍的に増進し得る。 ここで、管に初層（第１層、第１バス）及び第２層（第
２バス）を通用する場合における、従来の外面溶接例と
しての被覆アーク溶接及びＭＩＧ溶接と、本発明装置に
よる内外面炭酸ガスアーク溶接とを、そのアーク速度に
ついて比較すると次表の通りである。 上記のように、本発明装置による溶接速度が、従来工法
に比べて著しい差を示す理由は、従来のものは外面（片
面）溶接だけであるため裏波を形成させる必要があり、
よって、適切なルートギャプを設定し、各姿勢に応じて
溶接諸条件を変させ乍ら、慎重な溶接を実施する必要が
あるのに対し、 本発明装置においては、当初、内面溶接を実施すること
によって裏波の形成が不要となり、よって、ルートギャ
ブ設定の必要もなく、また、溶接中に溶接条件を変更す
ることなく、比較的高電流、高電圧をもって高速に溶接
を実施することが出来るからである。 その結果、本発明装置による内外面溶接によって、形成
された溶接部は、全周にわたって完全な溶込みを示し、
溶接速度が早いため溶融金属の溶は落ち、垂れ込みを生
ぜず、極めて高精度、高品質が得られた。 （７）・・・本発明装置は、従来とは逆に、管が大径に
なるほど溶接能率を顕著に増大することが可能である。 即ち、本発明において、溶接ヘッドを取付ける部分は回
転リングあるので、管径に応じた大径の回転リングには
複数個の溶接ヘッドを取付けることができる。 例えば、管の直径がＩｍの場合、平行した各回転リング
に各２個、装置全体で計４個の溶接ヘッドを取付ければ
、各溶接ヘッド（即ち、各回転リング）が略１８０°／
２宛回転すれば全周溶接を完了する。この場合、第１パ
スの溶接速度を７００　ｍ／’ｓ＋ｉｎ　とすると、第
１パス完成に要する時間は約１．５分で、従来工法の約
ｌ／′４にすぎないこととなる。（第９図参照）（８）
・・・次に、本発明内外面自動溶接装置（第１０図、１
１図示実施例参照）は、回転リングＡに少なくとも１個
（図示例２個）の溶接へノドＣと、複数個（図示例６個
）の外面クランプ装置りを取付る。 （ｉ）、回転リングＡは割り型構造のものを上部を支点
として左右に開いた状態で管上につり降し、調節ボルト
で下部を締結して、サポートリングＢ上に回転自在に取
付ける。 （ｉｉ）、ついで、外面クランプ装置りの圧力装置部１
２Ｃ５クランプ部１２Ｂで相手管をクランプし、引き寄
せ部１２ａで引き寄せ、目違いを矯正して管同士をクラ
ンプする。 （ｉｉｉ）、内面溶接機で管内面ルート部の内面初層溶
接を行う。 （ｉｖ）、内面溶接の進行乃至終了に伴い、外面クラン
プ装置りのクランプを解放（例、圧力装置部１２Ｇでク
ランプ部１２ｂを上昇する。）する。 （Ｖ）、回転リングＡを回動し、溶接ヘッドＣをルート
部１０に沿って回動して外面溶接を行う。 図示例では、溶接ヘッドを上下略対称位置に２セット取
付けであるので、上部溶接ヘッドＣが回動溶接して管の
底部に至り溶接を終了した時点で、下部溶接ヘッドＣ′
が管の頂部に位置しているので、回転リングを逆回転す
ることによって管の反対側を上から下へ溶接し、もって
、管の円周溶接が完成する。 （ｖｉ）、上記の如く、外面クランプ、内面溶接及び外
面溶接を連続的に実施できるので、従来の専用外面クラ
ンプ装置の着脱、専用外面溶接装置の着脱などの煩雑な
作業を省き得て、溶接全作業時間を著しく短縮し得る。 （ｖｉ）、また、従来の専用外面クランプ装置によって
管をクランプした場合、必ずしもクランプシューが目違
いの著しい部分に位置するとは限らず、為にクランプ効
果を有効に発揮し得ない欠点があったが、 本発明の場合は、外面クランプ装置りを回転リングＡに
取付けたので、回転リングＡを自在に回転して、外面ク
ランプ装置りを必要最良な位置に移動してクランプし得
るので、目違いの矯正を効果的速やかに、精密に行い得
る。 （ｖｉｉ）、直径？２Ｏｔｍ管の現地パイプライン溶接
に実施した結果、１ジヨイント当りの着脱移動に、従来
の専用外面クランプ装置及び専用外面溶接装置を用いた
場合は２０分を要したのに対し、本発明装置では約１０
分で済んだ。 即ち、長距離パイプライン及び海底管敷設用溶接作業の
ように管の内外面溶接に、従来に比し著しい時間短縮を
要求されるような場合、本発明装置の適用は特に効果的
であることが実証された。 （９）・・・その他、前述の如く、本発明は回転リング
に取付ける機器として溶接ヘッドとその付帯機器の他、
予熱バーナー、グラインダー、その他適宜の機器を取付
けることによって、溶接と共に、または別個に、溶接そ
の他の加工を自在に行う装置を提供し得る特長があり、
また、多数個のバーナーチップを取付け、管を加熱する
ことによってガス圧接装置を提供することも可能であり
、 更に、溶接ヘッドを取付けた回転リングの側を適宜固定
設置し、サポートリング及び管の側を適宜回転ＷＡｔＩ
Ｉすることによって、回転管の自動溶接装置を提供し得
る等、数々の秀れた特長を発揮し得るものである。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、管の外面に、本発明の一実施例の回転リング
を、サポートリングを介して、回転駆動自在に設けた正
面図、第２図はその側面図、第３図は第１図のＸ−Ｘ線
矢視断面図、第４図はＹ−Ｙ線断面矢視図、第５図は管
外面のルート部に平行に２個の回転リングを設け、各リ
ングに１個の溶接ヘッドを取付けた本発明内面高速自動
溶接装置の側面略図、第６図は第５図を正面から見た作
用説明図、第７図は管内に設置する機台に２個の回転リ
ングを設け、各リングに１個の溶接ヘッドを取付けた本
発明内面高速自動溶接装置の側面略図、第８図は第７図
を正面から見た作用説明図、第９図は平行に設けた２個
の回転リングに各２個（計４個）の溶接ヘッドを取付け
た高速自動溶接装置の作用説明図、第１０図は回転リン
グに溶接ヘッドと外面クランプ装置を取付けた本発明内
外面自動溶接装置の正面略図、第１１図はその側面略図
である。 符号、 Ｐ・・・管、Ａ・・・回転リング、Ｂ・・・サポートリ
ング、Ｃ・・・溶接ヘッド、Ｄ・・・外面クランプ装置
、Ｍ・・・モーター、■・・・外面、２・・・機台、３
川内面、４・・・台車、５・・・調節ボルト、６・・・
サポートホイール、７・・・ギヤ、８・・・原動ギヤ、
９・・・ブラケット、ｌＯ・・・ル−ト部、１１・・・
トーチ、１２ａ・・・外面クランプ装置の引寄せ部、１
２ｂ・・・クランプ（シュー）部、１２ｃ・・・圧力装
置部。 出　願　人　　湘南機工株式会社　］ 代　　理　　人　　　　川　　崎　　隆　　夫置□第１
１図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）、管の外面、または適宜の機台に、サポートリン
   グを介して、回転駆動自在に設けた、溶接ヘッド等取付
   用の回転リング。
2. （２）、回転リングは、管の外面から溶接その他の加工
   を行う場合は、管の外面に、サポートリングを介して回
   転駆動自在に設け、 管の内面から溶接その他の加工を行う場合は、管内に設
   置する機台に、サポートリングを介して、回転駆動自在
   に設け、 管の内、外面がら溶接その他の加工を行う場合は、管の
   外面及び機台の双方に、サポートリングを介して回転駆
   動自在に設けるものである、特許請求の範囲第１項記載
   の溶接ヘッド等取付用の回転リング。
3. （３）、管の外面または機台に、リング形のサポートリ
   ングを、リングに等間隔に備えた調節ボルト等の適宜の
   調節機構によって、管中心とリング中心を調節一致せし
   めて設置し、該サポートリングの外周辺に等間隔に軸架
   した遊転自在な各サポートホイール上に、内周面にギヤ
   を形成したリング形の回転リングを回転自在に設置し、
   該内面ギヤにモーターからの原動ギヤを噛合して、該回
   転リングを調速回転駆動するようにした、 特許請求の範囲第１項記載の溶接ヘッド等取付用の回転
   リング。
4. （４）、管のルート部と平行に、サポートリングを介し
   て設置した回転リングに、少なくとも１個の溶接ヘッド
   を取付け、回転リングを適宜回転駆動することによって
   溶接ヘッドをルート部に沿って回動して、管の溶接を行
   うようにした、自動溶接装置。
5. （５）、管のルート部と平行に、サポートリングを介し
   て設置した２個の回転リングに、各１個以上の溶接ヘッ
   ドを取付け、個々の回転リングを互に反対方向に略１８
   ０゜／Ｎ（Ｎ＝各回転リングに取付けた溶接ヘッドの個
   数）回転駆動することによって、各溶接ヘッドをルート
   部に沿って略１８０゜／Ｎ宛回動して、管の全周溶接を
   行うようにした、管の高速自動溶接装置。
6. （６）、各回転リングに、溶接ヘッドの他、溶接に必要
   な付帯機器、また、必要に応じて、溶接の予熱用バーナ
   ー、グラインダー、その他の機器を、溶接ヘッドと一緒
   に、または溶接ヘッドを取付けず別個に適宜取付け、溶
   接と共に、または別個に、溶接及びその付帯加工、その
   他の加工を行うようにした、特許請求の範囲第１項、第
   ４項、第５項記載の、溶接ヘッド等取付用の回転リング
   、及び、該回転リングに溶接ヘッド等を取付けた自動溶
   接装置。
7. （７）、溶接ヘッド等を取付けた回転リングの方を適宜
   固定設置し、サポートリングを介して管の方を適宜回転
   駆動して溶接を行うようにした、回転管の自動溶接装置
   。
8. （８）、管のルート部を挟んで管の内面及び外面にサポ
   ートリングを介して設置した回転リングに、複数個のガ
   ス圧接用のバーナーチップを等間隔に取付け、該回転リ
   ングを適宜回転駆動して管をむらなく短時間で加熱し、
   適当な温度になったとき管相互を適宜加圧接して、ガス
   圧接を行うようにした、管の高速自動ガス圧接装置。