(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソケット溶接される配管の外径にほぼ等しい径と、抜き代に等しい厚さを有する円盤と、該円盤のほぼ中央部に取り付けられた取手からなる第１の治具と、該配管の外径にほぼ等しい内径を有する第１の筒状体であって、該第１の筒状体の端面は該筒状体の軸方向に直角であり、該第１の筒状体の中に該配管を内挿した際に任意の場所で該第１の筒状体と該配管を相互に固定する機能を有する第２の治具とからなるソケット溶接用治具。
【請求項２】
請求項1記載の第１の治具と第２の治具に加えて、前記配管の外径にほぼ等しい内径を有する透明な素材でできた第２の筒状体であって、その片方の端面に該第２の筒状体の軸方向に直角な端面を有する第３の治具とからなるソケット溶接用治具。
【請求項３】
請求項１あるいは請求項2いずれか記載のソケット溶接用治具を用いて配管をソケット溶接する方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小口径配管に多く用いられるソケット溶接の据付精度を向上させる治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
小口径配管の接続には、ソケット溶接が多く用いられる。ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多く、かつ、既設のソケットに合わせて作業をする必要のある配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合には、配管のソケットへの差し込み長さが長すぎたり短すぎたりして、ソケット溶接で規定されているソケットの最奥部の面から挿入した配管の端面までの距離、すなわち、抜き代を正確に守れなかったり、配管合わせ部が曲がったり、折れたりすると言った据付精度上の問題があった。
【０００３】
既設配管を切断して新管を接続するに当たっては、新しい配管をソケットの中の最奥部に突き当たるところまで挿入し、その状態でソケット入口端に沿って配管側に第１のケガキ線を入れ、一旦その配管を引き抜いたうえで、その第１のケガキ線から抜き代分だけ手前の位置に新しい第２のケガキ線を入れて、接続に当たっては第２のケガキ線まで配管をソケットの中に挿入して仮付けした後、本溶接を行う。
【０００４】
その際に、特に狭隘で作業がしにくい場所では、第１のケガキ線が正確に入れにくく、線が二重になったり、不明瞭で見分けが付かなくなったりすることが多い。また、挿入する配管の端部の切断が管軸に直角になっていないと、ソケットに挿入した際にソケットの軸に対して配管の軸が一致せず、配管の挿入の仕方によってけがき位置が変わってきたり、仮付けのため配管を再度ソケットに挿入したときに第２のケガキ線がソケット入口端と平行にならなかったりする。これらが抜き代を正確に守れない原因となる。また、配管合わせ部が曲がったり、折れたりする原因ともなる。
【０００５】
特許文献１及び特許文献２には、配管に正確にケガキ線を入れる治具が記載されている。これらは比較的大きな口径の配管に、整備された工場内で図面に従って丁寧にケガキ線を入れる際に使用するものであり、配管修繕工事の現場で既存のソケットに合うように、それぞれのソケットに合わせて数多くの小口径管にケガキするには向いていない。その構成や操作は比較的複雑であり、作業現場で用いるには作業員への負担も大きい。
【０００６】
特許文献３及び特許文献４には、ケガキ用のマーキングゲージやマーキングスケールが記載されている。いずれも簡単な構成となっているが、これらは図面に従ってケガキ線を入れる助けとなるもので、配管修繕工事の現場で既存のソケットに合うように、それぞれのソケットに合わせて数多くの小口径管に対し、作業員がゲージ上の表示に従って配管のサイズ毎に異なった表示点に合わせながらケガキをするのでは、作業ミスも起きやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−９０１１６号公報
【特許文献２】特開２００３−７１７５０号公報
【特許文献３】特開２００９−２４３６１３号公報
【特許文献４】特開２００１−２８９３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多い配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合に、作業ミスをすることなく、抜き代を正確に守ってケガキをすることが容易にできる簡易な治具、さらに、ソケットに挿入する配管の端部の切断が管軸に直角になっていることを容易に確認できる簡易な治具と、それらを用いたソケット溶接方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明は、ソケット溶接される配管の外径にほぼ等しい径と、抜き代に等しい厚さを有する円盤と、該円盤のほぼ中央部に取り付けられた取手からなる第１の治具と、該配管の外径にほぼ等しい内径を有する第１の筒状体であって、該第１の筒状体の端面は該筒状体の軸方向に直角であり、該第１の筒状体の中に該配管を内挿した際に任意の場所で該第１の筒状体と該配管を相互に固定する機能を有する第２の治具とからなるソケット溶接用治具である。
【００１０】
ソケット溶接に当たっては、その抜き代を、例えば２．５ｍｍ取るように規定されている。第１の治具はこの抜き代に等しい厚さを有する円盤が主体である。その円盤の径はソケット溶接される配管の外径とほぼ等しくする。
【００１１】
この円盤を、配管を挿入する前にソケットの最奥部にあてがった後、配管を挿入する。円盤は抜き代に等しい厚さを有するから、挿入された配管はソケットの最奥部からちょうど抜き代分だけ手前でとどまる。
【００１２】
円盤の径は、それがソケットの中にスムースに入る大きさ、すなわち、ソケットに挿入される配管の外径にほぼ等しい径、すなわち、外径と同じか、それよりやや小さい程度とする。円盤の径が小さすぎれば、配管を挿入したときに円盤や円盤の一部が配管の中に入りこんでしまい、結果として挿入した配管が正確に抜き代分手前で止まらないこともあるので、そうならないほぼ等しい径が必要である。
【００１３】
取手は、第１の治具をソケットの中に出し入れするときに用いる。円盤の中央部に直角に取り付けた棒のような簡単なものでよく、ソケットの最奥部まで確実に円盤を挿入でき、円盤を引き抜くときには外から容易に手でつまめるような形状と長さ有するものがよい。円盤のほぼ中央部に取手を付けるのは、第１の治具をソケット内に挿入した後、配管を挿入するに当たって、取手が邪魔にならないためである。
【００１４】
第２の治具の主体は、ソケット溶接される配管の外径にほぼ等しい内径を有する筒状体である。以下これを第１の筒状体と言う。ここで、配管の外径にほぼ等しい内径とは、筒状体の中に、スムースに配管を挿入し、スライドさせることができ、かつ、両者の軸方向が変わるほどがたつかないことを言う。
【００１５】
第１の治具をソケットに挿入した後、配管を第１のソケット内に挿入し、配管の先端がソケット最奥部に突き当たったことを確認する。その後第１の筒状体を配管に沿ってスライドさせて、ソケットの入口端に合わせる。第１の筒状体はその端面がソケットの入口端にピタッと合うように該筒状体の軸方向に直角に作っておく。
【００１６】
第１の筒状体は、その中に配管を内挿した際に任意の場所で両者を相互に固定する機能、たとえば、止めねじを有するので、第１の筒状体がソケットの入口端にピタッとあった状態で、その機能を用いて配管と第１の筒状体を固定する。第１の筒状体を固定した状態で配管をソケットから引き抜き、固定されている第１の筒状体のソケット側の端面に沿って配管側にケガキ線を入れる。これが上述の第２のケガキ線に相当するケガキ線となる。ケガキをしやすいように、筒状体の端面は４５°位の角度で面取りをしておくのが望ましい。
【００１７】
第１の治具と第２の治具を、その作業現場で使う配管の外径の種類に合わせて作り、作業員に配布しておく。作業員はソケット溶接する配管の径に合った第１の治具と第２の治具を選び作業を行う。作業は上述のように極めて明解であるから、ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多い配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合に、作用ミスをすることなく、抜き代を正確に守ってケガキをすることが容易にできる。
【００１８】
第２の治具は配管に固定されているので、配管をソケットから引き抜き、広い、作業しやすい場所でけがきを行うことができる。配管をソケットに挿入した状態で狭隘な場所でけがきをしようとすると、手の届く範囲しか、あるいは、目で確認できる範囲しかケガキ線が入れられないが、第２の治具を用いれば、全周方向に明確なケガキ線を入れることができる。
【００１９】
また、本発明は、請求項1記載の第１の治具と第２の治具に加えて、前記配管の外径にほぼ等しい内径を有する透明な素材でできた第２の筒状体であって、その片方の端面に該第２の筒状体の軸方向に直角な端面を有する第３の治具とからなるソケット溶接用治具である。
【００２０】
ソケットに挿入する配管を作業現場でバンドソー等で切断すると、その切断面が管軸に直角にならない場合が多く、そのままソケットに挿入して第１のケガキ線を入れると、管軸に対し斜めに入り、再度挿入したときにケガキ線がソケット入口端に平行にならなかったり、あるいは、斜めのケガキ線に合わせて仮溶接することにより配管合わせ部が曲がったり、折れたりする原因になる。
【００２１】
第３の治具は、ソケットに挿入する配管の外径にほぼ等しい内径を有し、その片方の端に筒状体の軸方向に直角な端面を有する透明な素材、例えばアクリル樹脂、でできた筒状体である。以下これを第２の筒状体という。ここで配管の外径にほぼ等しい内径とは、第１の筒状体で説明したのと同様の意味である。
【００２２】
第３の治具を、その作業現場で使う配管の外径の種類に合わせて作り、作業員に配布しておく。作業員はソケットに挿入する配管を切断した後、その配管の径にあった第３の治具を選び、切断した管端部にあてがう。
【００２３】
第３の治具は透明な素材でできているから、その端面に配管の管端の全周が密着しているか否かを容易に目視で確認することができる。全周で密着していれば、配管の端部の切断が管軸に直角になっているのであり、容易に管端の直角度を確認できる。
【００２４】
配管の端部の切断が管軸に直角になっていることを確認することにより、ソケットに挿入した際にソケットの軸に対して配管の軸が一致せず、配管の挿入の仕方によってけがき位置が変わってきたり、仮付けのため配管を再度ソケットに挿入したときに第２のケガキ線がソケット入口端と平行にならなかったりして抜き代を正確に守れなかったり、また、配管合わせ部が曲がったり、折れたりする原因を未然に取り除くことができる。
【００２５】
以上に述べたこれらの治具はいずれも簡易な構成であり、必要に応じて、作業現場で容易に制作することが可能である。
【００２６】
さらに、本発明は、請求項１あるいは請求項2いずれか記載のソケット溶接用治具を用いて配管をソケット溶接する方法である。
【００２７】
本方法を用いることにより、ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多い配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合に、作業ミスをすることなく、抜き代を正確に守ってケガキをすることが容易にでき、ソケットに挿入する配管の端部の切断が管軸に直角になっていることを容易に確認できるので、ソケット溶接の据え付け精度を大幅に向上できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のソケット溶接用治具を採用することにより、ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多い配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合に、作業ミスをすることなく、抜き代を正確に守ってケガキをすることが容易にでき、さらに、ソケットに挿入する配管の端部の切断が管軸に直角になっていることを容易に確認できるので、ソケット溶接の据え付け精度を大幅に向上できる。一つ一つの治具は簡易な構成なので、作業現場で必要に応じて簡単に作ることができる。また、操作も簡単で、作業員の負担を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の治具の実施例１の正面図と側面図である。
【図２】本発明の第２の治具の実施例２の正面図と側面図である。
【図３】本発明の第３の治具の実施例３の正面図と側面図である。
【図４】本発明の第１の治具の使用方法を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の治具の使用方法を示す説明図である。
【図６】本発明の第３の治具の使用方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明をする。なお、本発明はかかる実施の形態には限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて良いことは言うまでもない。
【実施例１】
【００３１】
図１は本発明の第１の治具１の一つの実施例の正面図（ａ）と側面図（ｂ）であり、図４はその使用方法を示す。
【００３２】
第１の治具１は、ソケット溶接される配管の外径にほぼ等しい径ｄ１と、抜き代に等しい厚さｔを有する円盤１１と、その円盤のほぼ中央部に取り付けられた取手１２からなる。
【００３３】
図４（ａ）に示すように、配管を取り付ける対象物６に取り付けられたソケット７に新しく配管５を挿入し、溶接するに当たって、まず、その配管５の外径に合った第１の治具１を選び、取手１２を持ってソケット７の中に挿入する。
【００３４】
図４（ｂ）に示すように、ソケットの最奥部７１に第１の治具１が突き当たるまで挿入したのち、図４（ｃ）に示すように、配管５を挿入する。
【００３５】
円盤１１の径ｄ１は、それがソケット７の中にスムースに入る大きさ、すなわち、ソケットに挿入される配管５の外径にほぼ等しい径、すなわち、外径と同じか、それよりやや小さい程度とする。円盤の径ｄ１が小さすぎれば、配管５を挿入したときに円盤１１や円盤の一部が配管５の中に入りこんでしまい、結果として挿入した配管５が正確に抜き代分手前で止まらないこともあるので、そうならないためには配管５の外径にほぼ等しい径が必要である。
【００３６】
円盤１１は抜き代に等しい厚さｔを有するから、図４（ｃ）の状態で、挿入された配管５はソケットの最奥部７１から抜き代分だけ手前でとどまる。
【００３７】
図１に示すように、取手１２は円盤１１の中央部に直角に取り付けた棒のような簡単なものでよく、ソケット７の最奥部７１まで確実に円盤１１が挿入でき、円盤１１をソケット７から引き抜くときには、ソケット７の中に指を突き込まなくても外から容易につまめるような形状がよい。取手１２を円盤１１のほぼ中央部に取り付けるのは、第１の治具１をソケット７内に挿入した後、配管５を挿入するに当たって、取手１２が邪魔にならないためである。
【実施例２】
【００３８】
図２は本発明の第２の治具２の一つの実施例の正面図（ａ）と側面図（ｂ）であり、図５はその使用方法を示す。
【００３９】
第２の治具２は、ソケット溶接される配管５の外径にほぼ等しい内径ｄ２を有する筒状体２１（第１の筒状体）と、その筒状体２１の中に配管を内挿した際に任意の場所で両者を相互に固定する機能、たとえば、止めねじ２２を有する。筒状体２１はその端面２３がソケット７の入口端にピタッと合うように筒状体の軸方向に直角に作ってあり、その端面２３に沿ってケガキをしやすいように、端面２３は４５°位の角度αで面取りをしておくのが望ましい。
【００４０】
図４（ｃ）の状態で、配管５の先端がソケット最奥部７１に突き当たったことを確認したのち、第２の治具２を配管５に沿ってスライドさせて、図５（ａ）に示すように、筒状体の端面２３をソケット７の入口端７２に合わせ、その位置で止めねじ２２を用いて配管５と筒状体２１を固定する。図では配管５をソケット７に挿入する前に、配管を第２の治具２の筒状体２１に通した状態にしているが、配管５をソケット７に挿入してから第２の治具２を通しても良い。
【００４１】
図５（ｂ）に示すように、第２の治具２を固定した状態で配管５をソケット７から引き抜き、図５（ｃ）に示すように、固定されている筒状体２１のソケット側の端面２３に沿ってけがき針８を用いて配管側にケガキ線を入れる。仮溶接に当たって、このケガキ線をソケット７の入口端７２に合わせれば、規定の抜き代を正確に守って取り付けることができる。
【００４２】
第１の治具１と第２の治具２を、その作業現場で使う配管の外径の種類に合わせて作り、作業員に配布しておく。作業員はソケット溶接する配管の径に合った第１の治具と第２の治具を選び作業を行う。作業は上述のように極めて明解であるから、ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多い配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合に、作用ミスをすることなく、抜き代を正確に守ってケガキをすることが容易にできる。
【００４３】
第２の治具２は配管５に固定されているので、配管５をソケット７から引き抜き、広い、作業しやすい場所でけがきを行うことができるので、全周方向に明確なケガキ線を入れることができる。
【実施例３】
【００４４】
図３は本発明の第３の治具３の一つの実施例の正面図（ａ）と側面図（ｂ）であり、図６はその使用方法を示す。
【００４５】
第３の治具３は、ソケット７に挿入する配管５の外径にほぼ等しい内径ｄ３を有し、その片方の端に筒状体の軸方向に直角な端面３２を有する透明な素材、例えばアクリル樹脂、でできた筒状体３１である。
【００４６】
作業現場でバンドソーなどを用いて配管を切断し、その切断面が管軸と直角にならない可能性がある場合には、第３の治具３を、その作業現場で使う配管の外径の種類に合わせて作り、作業員に配布しておく。作業員はソケット７に挿入する配管５を切断した後、その配管の径にあった第３の治具３を選び、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、配管５を挿入して、端面３２を切断した管端部５１にあてがう。
【００４７】
第３の治具３は透明な素材でできているから、その端面３２に配管の管端部５１の全周が密着しているか容易に目視で確認することができる。すなわち、端面３２と管端部５１が密着している場所５３と、両者の間に隙間のある場所５４があれば、管端部５１の切断が管軸に直角になっていないのであり、どの場所でも端面３２と管端部５１が均等に接触していれば、管端部５１の切断が管軸に直角になっている。
【００４８】
配管の端部の切断が管軸に直角になっていることを確認することにより、ソケットに挿入した際にソケットの軸に対して配管の軸が一致せず、配管の挿入の仕方によってけがき位置が変わってきたり、仮付けのため配管を再度ソケットに挿入したときに第２のケガキ線がソケット入口端と平行にならなかったりして抜き代を正確に守れなかったり、また、配管合わせ部が曲がったり、折れたりする原因を未然に取り除くことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多い配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合に、広く適用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１    第１の治具
１１  円盤
１２  取手
２    第２の治具
２１  第１の筒状体
２２  止めねじ
２３  端面
３    第３の治具
３１  第２の筒状体
３２  端面
４    配管
６    対象物
７    ソケット
７１  ソケットの最奥部
７２  ソケットの入口端
８    ケガキ針
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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