(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蝶番状に１つの支軸（１４，４４）により回動可能に支持された第１および第２の可動板（１２ａ，１２ｂ，４２ａ，４２ｂ）と、
前記第１および第２の可動板にそれぞれ固定された少なくとも２つの第１のナット（３２ａ−１，３２ｂ−１）と、
前記少なくとも２つの第１のナットに螺合し前記第１および第２の可動板をそれぞれ貫通する少なくとも２つのビス（３１ａ−１〜−４，３１ｂ−１）と、
前記第１の可動板に固定された少なくとも１つの所定形状の部材を挿通する少なくとも１つのねじ棒（２４，２４−１，２４−２）と、
前記少なくとも１つのねじ棒の一端に連結された少なくとも１つのチェーン（２６，２６−１，２６−２）と、
前記少なくとも１つのねじ棒に螺合する少なくとも１つの第２のナット（２５，２５−１，２５−２）と、
前記第２の可動板に設けられた、前記少なくとも１つのチェーンを掛止するための少なくとも１つの掛止具（２７，２７−１，２７−２）とを、
具備した溶接用バイス。
【請求項２】
前記少なくとも１つのねじ棒が、前記第１の可動板に固定された支持部材（２２−１〜−４）により支持された少なくとも１つの回転軸（２３−１，２３−２）を挿通するものである請求項１記載の溶接用バイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は溶接用バイスに関する。より詳しくは、とくにパイプなどの長尺物の端縁どうしを突き合わせて溶接する際に用いる、被溶接物を握るようにして支持するバイスであって、被溶接物のサイズを問わず使用することができる溶接用バイスを提供せんとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
溶接作業には種々の補助具が使用されるが、流体を流通させる金属製のパイプを例にとれば、パイプの端縁どうしを突き合わせて溶接する場合は、パイプを握るようにして支持するバイスが、補助具として用いられている。
【０００３】
すなわち、パイプは、断面が真円に製造されていることはなく、例えば図６（ａ）に示すように楕円状に形成されるなど、多少の歪みを有している（説明の便宜上、歪みは誇張して図示している）。このような歪みを有するパイプ１００ａの端縁どうしを突き合わせて溶接する場合、図６（ｂ）に示すように、実線で示す一方のパイプの端縁１０１ａと、破線で示す他方のパイプの端縁１０１ｂとが重なり合っていない場合は、両パイプ間に幾つもの段差部分が生じる。
【０００４】
このような状態のままで、各パイプの端縁１０１ａ，１０１ｂどうしを溶接したとすると、溶接部分に凹凸部が生じ、良好な仕上がり面を得ることができない。したがって、図６（ｃ）に示すように、各パイプ１００ａ，１００ｂの端縁１０１ａ，１０１ｂどうしが、可能な限り重なり合うようにして突き合わせたうえで、溶接するのが好ましい。
【０００５】
そのため、従来より、各パイプ１００ａ，１００ｂの端縁１０１ａ，１０１ｂどうしが、可能な限り重なり合った状態に突き合わせて溶接するための補助具として、図７に示すような溶接用バイスが用いられている。ここで、図７は、この従来例の構成を示す斜視図である。
【０００６】
図７において、ここに示した溶接用バイスは、被溶接物であるパイプを握るようにして支持する握持具５１と、パイプにチェーンを堅く巻き付ける２つのチェーン・クランプ６１−１，６１−２とからなっている。
【０００７】
握持具５１は、断面が略エ字状のレール状に形成され、その上部には、パイプの周面に当接する、Ｖ字状に交叉する面を有する同一構成の６つの当接部５２−１〜−６が、所定の間隔をおいて突設されている。
【０００８】
この握持具５１下部の一方の側面には、所定の間隔をおいて２つのチェーン・クランプ６１−１，６１−２が、板状の各連結部材６２−１，６２−２を介して取り付けられており、各チェーン６４−１，６４−２をそれぞれ引っ張るためのねじ棒６３−１，６３−２が、各連結部材６２−１，６２−２を挿通している。
【０００９】
各ねじ棒６３−１，６３−２の上端には、それぞれチェーン６４−１，６４−２の一端が連結され、チェーン６４−１，６４−２の他端はフリーになっている。フリーになっている側は、溶接時にパイプに巻き付けられて、握持具５１下部の他方の側面に固定された、平面形状が凹字状の掛止具６７−１にそれぞれ掛止される。
【００１０】
他方、各ねじ棒６３−１，６３−２の下端側からは、それぞれナット６５−１，６５−２が螺合しており、各ナット６５−１，６５−２には、それぞれ棒状のハンドル６６−１，６６−２が取り付けられている。これらのハンドル６６−１，６６−２を所定方向に回動することにより、パイプに巻き付けられた各チェーン６４−１，６４−２は、堅く巻き付くように引っ張られることになる。
【００１１】
つぎに、以上のように構成された溶接用バイスを用いて、パイプの端縁どうしを溶接する方法について、図８により説明する。
【００１２】
図８において、まず、２つのパイプ１００ａ，１００ｂの各端縁を一定のルート間隔をとって突き合わせ、かつ、各端縁が重なり合うようにした状態で、両パイプ１００ａ，１００ｂ下部の周面に、握持具５１の当接部５２−１〜−６を当接する。
【００１３】
この状態で、チェーン６４−１，６４−２を、両パイプ１００ａ，１００ｂの周面に巻き付け、フリーになっている側のチェーン６４−１，６４−２を各掛止具６７−１に掛止する。各チェーン６４−１，６４−２が掛止されたならば、各ハンドル６６−１，６６−２を回動することによりチェーン６４−１，６４−２を引っ張って堅く締め付ける。
【００１４】
そこで、両パイプ１００ａ，１００ｂの突合わせ部（ルート間隔の図示は省略している）１１０を、円周方向に適当な間隔をおいてスポット状に（例えば、３箇所程度）溶接して仮止めをする。この仮止めのための溶接が完了したならば、各チェーン６４−１，６４−２による緊縛を解除して、パイプ１００ａ，１００ｂよりバイスを外したうえで、両パイプ１００ａ，１００ｂの突合わせ部１１０の全周を溶接することになる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７に示した従来例によると、つぎのような解決すべき課題がある。すなわち、被溶接物であるパイプ１００ａ，１００ｂは、外径が小径のものから大径のものまで様々である。ところが、図７に示した握持具５１の各当接部５２−１〜−６におけるＶ字状に交叉する面の交叉角は、一定である。したがって、パイプ１００ａ，１００ｂの外径が異なる毎に、Ｖ字状に交叉する面の交叉角が異なる当接部５２−１〜−６を有する溶接用バイスを使用しなければならない。しかし、多数の溶接用バイスを用意することは、コスト要因となる。
【００１６】
また、図７に示した溶接用バイスの重量は、７〜１０ｋｇである。そのため、各種の外径のパイプ１００ａ，１００ｂを溶接する必要がある工事場所に、多数の溶接用バイスを持参するには、搬送上の不便を伴う。
【００１７】
さらに、握持具５１における各当接部５２−１〜−６の高さは、同一である。その結果、突き合わされた２つのパイプ１００ａ，１００ｂの端縁１０１ａ，１０１ｂが極力重なり合うように、各パイプ１００ａ，１００ｂの支持位置の微調整をする必要があっても、これに対処することができない。必要がある場合は、ハンマなどによりパイプ１００ａ，１００ｂの端部周面を強く叩打して、微調整をしなければならなかった。以上のような解決すべき課題が、図７に示した従来例にはあった。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題を解決するために、本発明はなされたものである。そのために、本発明では、つぎのような手段を講じた。すなわち、蝶番状に１つの支軸により２つの可動板を回動可能に支持する。２つの可動板のそれぞれに少なくとも２つのナットを固着し、これらに螺合し２つの可動板をそれぞれ貫通する少なくとも２つのビスを配する。一方の可動板に取り付けられた少なくとも１つの、例えば板状の部材を挿通する少なくとも１つのねじ棒を配し、その一端にチェーンを連結するとともに、この少なくとも１つのねじ棒に螺合する少なくとも１つのナットを配する。チェーンの他端側を掛止するための少なくとも１つの掛止具を、他方の可動板に設ける。以上のような手段を講じた。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１に示し説明する。ここで、図１は、本実施の形態における溶接用バイスの構成を示す斜視図である。
【００２０】
図１において、被溶接物を握持する握持具１１には、２つの方形板状の可動板１２ａ，１２ｂが用いられている。これらの可動板１２ａ，１２ｂは、その短辺方向の端部に、交互に連接するように、それぞれ５つの円筒状の嵌合部１３ａ−１〜−５，１３ｂ−１〜−５が形成されている。そして、各嵌合部１３ａ−１〜−５，１３ｂ−１〜−５が細い円柱の支軸１４に嵌合することにより、各可動板１２ａ，１２ｂは回動可能となっている。すなわち、握持具１１は蝶番状に形成されている。
【００２１】
また、各可動板１２ａ，１２ｂには、これらをそれぞれ貫通する４つのビスが取り付けられている。このビスについては、図１では図示を省略しており、その構成は図２に示されている。
【００２２】
図２（ａ）（側面図）において、可動板１１ａには、その下面側から４つのビス３１ａ−１〜−４が、所定の間隔をおいて貫通している。これらのビス３１ａ−１〜−４は、図２（ｂ）（正面図）に示すように、各可動板１２ａ，１２ｂの下面に固着されたナット３２ａ〜１，３２ｂ−１に、それぞれ螺合している。したがって、各ビス３１ａ−１〜−４を回動することにより、その先端が各可動板１２ａ，１２ｂの上面より突き出す長さを、任意に調整することができる。
【００２３】
図１において、本発明においても、２つのチェーン・クランプ２１−１，２１−２が用いられている。しかし、各ねじ棒２４−１，２４−２は、それぞれフリーに回転する各回転軸２３−１，２３−２に挿通している。各回転軸２３−１，２３−２は、一方の可動板１２ａの下面に固定された各支持部材２２−１〜−４により支持されている。
【００２４】
各ねじ棒２４−１，２４−２の上端には、それぞれチェーン２６−１，２６−２の一端が連結され、チェーン２６−１，２６−２の他端はフリーになっている。フリーになっている側は、溶接時にパイプに巻き付けられて、他方の可動板１２ｂに固定された、平面形状が凹字状の各掛止具２７−１，２７−２に掛止される。
【００２５】
また、各ねじ棒２４−１，２４−２には、下端側から六角ナット２５−１，２５−２がそれぞれ螺合しており、ラチェット・レンチなどにより各六角ナット２５−１，２５−２を回動することにより、各チェーン２６−１，２６−２は引っ張られる。なお、各六角ナット２５−１，２５−２は、これらに棒状のハンドルをそれぞれ固着して、これにより回動するようにしてもよい。
【００２６】
つぎに、以上のように構成された溶接用バイスを用いて、被溶接物であるパイプを支持する方法について、図３により説明する。
【００２７】
図３（ａ）において、溶接する２つのパイプ１００ａ，１００ｂの各端縁を突き合わせた状態で、各可動板１２ａ，１２ｂを適度の角度に回動させて両パイプ１００ａ，１００ｂの周面に当接する。この状態で、各チェーン２６−１，２６−２を、両パイプ１００ａ，１００ｂの周面に巻き付け、フリーになっている側のチェーン２６−１，２６−２を各掛止具２７−１，２７−２に掛止する。
【００２８】
各チェーン２６−１，２６−２が掛止されたならば、ラチェット・レンチなどを用いて各六角ナット２５−１，２５−２を所定方向に回動することにより、チェーン２６−１，２６−２を引っ張って堅く締め付ける。その際、図３（ｂ）に示すように、各ビス３１ａ−１〜−４，３１ｂ−１〜−４の先端は、各パイプ１００ａ，１００ｂの周面に当接するようになっている。
【００２９】
したがって、各パイプ１００ａ，１００ｂの端縁どうしが、可能な限り重なり合うように、各パイプ１００ａ，１００ｂの支持位置の微調整が必要な場合は、各ビス３１ａ−１〜−４，３１ｂ−１〜−４を回動させて任意に調整することができる。
【００３０】
なお、各ねじ棒２４−１，２４−２は、フリーに回転する各回転軸２３−１，２３−２を挿通している。したがって、パイプ１００ａ，１００ｂのサイズを問わず、各ねじ棒２４−１，２４−２は、常にパイプ１００ａ，１００ｂの接線方向に沿うように傾くことになる。その結果、各チェーン２６−１，２６−２における接線状の部分と、各ねじ棒２４−１，２４−２とは、それぞれ一直線状に連なることになる。両者が一直線状に連なれば、各六角ナット２５−１，２５−２を回動し易くなり、各チェーン２６−１，２６−１を容易に引っ張ることができるという効果が得られる。
【００３１】
ただし、各ねじ棒２４−１，２４−２が、パイプ１００ａ，１００ｂの接線方向に沿うように傾く構成としなくとも、パイプ１００ａ，１００ｂのサイズを問わず使用することができる溶接用バイスを実現するという本発明の目的を達成することは可能である。すなわち、例えば、図７に示した従来例における連結部材６２−１，６２−２のような板状の部材を可動板１２ａに取り付け、各ねじ棒２４−１，２４−２が、この板状の部材を鉛直方向においてのみ挿通する構成であってもよい。
【００３２】
以上のようにして、各パイプ１００ａ，１００ｂが適確に支持されたならば、図７に示した従来例について説明したところと同様、両パイプ１００ａ，１００ｂの突合わせ部１１０を、円周方向に適当な間隔をおいてスポット状に溶接して仮止めをする。そして、仮止め溶接が完了したならば、各チェーン２６−１，２６−２による緊縛を解除して、パイプ１００ａ，１００ｂより本バイスを外したうえで、両パイプ１００ａ，１００ｂの突合わせ部１１０の全周にわたって溶接することになる。
【００３３】
以上においては、各可動板１２ａ，１２ｂに、それぞれ４つのビス３１ａ−１〜−４，３１ｂ−１〜−４を配する場合について説明した。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。各可動板１１ａ，１１ｂの長手方向における中央部付近に、それぞれ２つのビスを配するだけにしてもよい。すなわち、図３（ａ）において、可動板１１ａの中央部付近の２つのビス３１ａ−２，３１ａ−３３のみを配するようにしてもよい。
【００３４】
図４は、本発明の他の実施の形態を示す斜視図である。ここで、図１における構成要素と同一の構成要素については対応する符号を付している。
【００３５】
図４において、図１に示した実施の形態と異なるところは、第１に、握持具４１を構成する２つの可動板４２ａ，４２ｂと、これらを支持する支軸４４の長さが、図１に示した握持具１１よりは短いことである。第２に、単一のチェーン・クランプ２１および単一の掛止具２７が用いられていることである。第３に、各可動板４２ａ，４２ｂに、チェーン・クランプ２１を挟むようにして、それぞれ２つのビスが取り付けられていることである。その他の構成は、図１に示した実施の形態と同じである。
【００３６】
そこで、このように構成された溶接用バイスの使用方法を、図５により説明する。ここで、図５は、固定具により固定されている一方のパイプ１００ａの端縁に、固定されてはいない他方のパイプ１００ｂの端縁を突き合わせて溶接する場合を示している。
【００３７】
図５において、固定されているパイプ１００ａの周面に、握持具４１の各可動板４２ａ，４２ｂを適度の角度に回動させて当接させる。ついで、チェーン２６をパイプ１００ａに巻き付けて掛止具２７（図１）に掛止させたうえで、六角ナット２５を回動してチェーンを堅く締め付ける。
【００３８】
そこで、他方のパイプ１００ｂを手で保持してその周面下部を各可動板４２ａ，４２ｂに当接させつつ、パイプ１００ｂの端縁を、固定されているパイプ１００ａの端縁に突き合わせる。その際、必要があれば、各ビス３１ａ−１，３１ａ−２を回動して、各パイプ１００ａ，１００ｂの支持位置の微調整をする。
【００３９】
各パイプ１００ａ，１００ｂが適確に支持されたならば、両パイプ１００ａ，１００ｂの突合わせ部１１０を、円周方向に適当な間隔をおいてスポット状に溶接して仮止めをする。そして、仮止め溶接が完了したならば、チェーン２６による緊縛を解除して、パイプ１００ａより本バイスを外したうえで、両パイプ１００ａ，１００ｂの突合わせ部１１０の全周にわたって溶接することになる。
【００４０】
このように、端縁どうしを溶接する２つのパイプ１００ａ，１００ｂのうち一方が固定されている場合は、図１に示した溶接用バイスよりは簡易な構成の溶接用バイスにより対処することができる。したがって、製造コストの低減化が可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によるならば、被溶接物を握持する握持具として、支軸に支持された２つの可動板を用いて蝶番状に形成したので、被溶接物のサイズを問わず、単一の溶接用バイスのみで対処することができる。その結果、被溶接物のサイズに応じて多数の溶接用バイスを用意する必要がなく、溶接に要するコストを低減することが可能となる。
【００４２】
また、異なるサイズの被溶接物を溶接する必要がある工事場所に、多数の溶接用バイスを持参することなく、単一の溶接用バイスを用意すればよいことから、搬送上の利便性を得ることができる。
【００４３】
さらに、溶接用バイスにより支持されるパイプの支持位置を微調整することができるようにした結果、被溶接物の端縁どうしの重ね合わせを簡易に行うことが可能である。従来のようにハンマにより強く叩打して微調整をする必要もなく、作業上の負担を軽減することができる。したがって、本発明による効果は、極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示した可動板に取り付けられたビスの取付け状態を示す構成図である。
【図３】図１に示した溶接用バイスにより被溶接物を支持する方法を説明するための説明図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図５】図４に示した溶接用バイスの使用方法を説明するための説明図である。
【図６】パイプの端縁どうしを溶接する場合の様子を説明するための説明図である。
【図７】従来例の構成を示す斜視図である。
【図８】図７に示した従来例の使用方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１１  握持具
１２ａ，１２ｂ  可動板
１３ａ−１〜１３ａ−４，１３ｂ−１〜１３ｂ−４  嵌合部
１４  支軸
２１，２１−１，２１−２  チェーン・クランプ
２２−１〜２２−４  支持部材
２３，２３−１，２３−２  回転軸
２４，２４−１，２４−２  ねじ棒
２５，２５−１，２５−２  六角ナット
２６，２６−１，２６−２  チェーン
２７，２７−１，２７−２  掛止具
３１ａ−１〜１３ａ−４，１３ｂ−１〜１３ｂ−４  ビス
３２ａ−１，３２ｂ−１  ナット
４１  握持具
４２ａ，４２ｂ  可動板
４３ａ−１，４３ｂ−１  嵌合部
４４  支軸
５１  握持具
５２−１，５２−６  当接部
６１−１，６１−２  チェーン・クランプ
６２−１，６２−２  連結部材
６３−１，６３−２  ねじ棒
６４−１，６４−２  チェーン
６５−１，６５−２  ナット
６６−１，６６−２  ハンドル
６７−１  掛止具
１１０ａ，１００ｂ  パイプ
１０１ａ，１０１ｂ  端縁
１１０  突合わせ部
【図１】
0003587190.tif 000002
【図２】
0003587190.tif 000003
【図３】
0003587190.tif 000004
【図４】
0003587190.tif 000005
【図５】
0003587190.tif 000006
【図６】
0003587190.tif 000007
【図７】
0003587190.tif 000008
【図８】
0003587190.tif 000009