(57)【要約】【課題】施工現場であっても正確な位置並びに形状に挿口突部を形成できる挿口突部の溶接治具を開発することを課題とする。【解決手段】外面に周方向ガイド溝４４を設けた二つ割りのリング状金具４０と、二つ割りのリング状金具の周方向ガイド溝４４に沿って移動可能とされた台車であって、挿口管９端面において管の直径方向に配置されるロッド４６の一端に取りつけられた第一の台車４８と、二つ割りのリング状金具４０の周方向ガイド溝４４に沿って移動可能とされた台車であって、ロッド４６の他端側に、ロッド４６の軸方向へ摺動移動可能に支持され、かつ弾性部材６１により挿口管９中心方向へと常時弾発附勢された第二の台車４９と、第一の台車４８に挿口管９の外面へ向けて取り付けられた挿口突部の溶接トーチ５４とからなる。【選択図】　図１
2004042130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面に周方向ガイド溝を設けた二つ割りのリング状金具と、該二つ割りのリング状金具の周方向ガイド溝に沿って移動可能とされた台車であって、挿口管端面において管の直径方向に配置されるロッドの一端に取りつけられた第一の台車と、前記二つ割りのリング状金具の周方向ガイド溝に沿って移動可能とされた台車であって、前記ロッドの他端側に、ロッドの軸方向へ摺動移動可能に支持され、かつ弾性部材により前記挿口管中心方向へと常時弾発附勢された第二の台車と、前記第一の台車に前記挿口管の外面へ向けて取り付けられた挿口突部の溶接トーチとを備えた挿口突部の溶接治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、挿口突部の溶接治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダクタイル鋳鉄管の継手として、図５に示すように互いに接合される一対の管どうしの離脱を防止した離脱防止管継手が知られている。
【０００３】
図５において、１は互いに接合される一方の鋳鉄管を示し、端部には受口２が形成されている。この受口２の内周のシール材収容溝３に環状のゴム製のシール材４が配置され、シール材収容溝３よりも奥側にロックリング収容溝５が形成され、このロックリング収容溝５に周方向一つ割りのロックリング６が装着されている。ロックリング６の外周側とロックリング収容溝５の内周側との間には、ロックリング６を芯出し状態で保持するためのゴム輪７が配置され、この芯出し用ゴム輪７はたとえばロックリング６の外周に接着されている。
【０００４】
他方の鋳鉄管８の挿口９の先端部の外周には、ロックリング６に受口奥側から係り合い可能な突部１０が形成されている。この突部１０を含む挿口９の先端の外周には、シール材４とロックリング６とが収容された受口２の内部へ挿口９を挿入するときの案内となるテーパ面１１が形成されている。
【０００５】
上記テーパ面１１を有した突部１０は、従来、図６に示すように挿口９の外周に金属製のリング１６を装着し、これを位置決めローラ２１によって押圧しながら溶接することによって取り付けられていた。
【０００６】
即ち、上記リング１６は、周方向一つ割りの締まり勝手に形成され、挿口９の先端側に向けて先すぼまり状となる外周テーパ面１７と、挿口９の軸心と平行な方向の外周面１８とを有し、外周面１８に断面矩形状の外周溝１９が周方向に形成されている。２０はその溝底部である。
【０００７】
このリング１６の位置決めローラ２１はフランジ部２２を有し、このフランジ部２２の側面２３が挿口９の先端面２４に接するように構成され、先端側にはリング１６の外周面１８に接するローラ部２５を有し、このローラ部２５には、リング１６の外周溝１９にはまり込む断面矩形状の環状突部２６が形成されている。
【０００８】
位置決めローラ２１は、さらにリング１６の外周テーパ面１７に接するテーパ部２７を有する。このテーパ部２７とフランジ部２２とは、軸部２８によって互いに連結され一体化されている。なお、軸部２８は、挿口９の外面に当たらないような寸法の直径で形成されている。
【０００９】
そして、挿口突部形成の際は、図示のように位置決めローラ２１にてリング１６を押圧し、フランジ部２２の側面２３を挿口９の先端面２４に当接し、環状突部２６をリング１６の外周溝１９に嵌合させることで、リング１６を軸方向へ位置決めし、その状態で図７に示すように挿口９を矢印方向へ軸心まわりにゆっくりと回転させ、位置決めローラ２１のローラ部２５のすぐ後方で溶接トーチ２９によって外周溝１９に溶融金属３０を流し込み、溝底部２０と挿口９の表面部とをともに溶融させ、図７、図８に示すように、挿口９に全周にわたって溶接する。なお、図中３１は溶接ビードであり、リング１６の外周面１９を平滑にするためにこの盛り上がり部３２を削り取り加工し、最後に挿口９をリング１６の外周テーパ面１７に合わせてテーパ加工して、テーパ面１１を形成する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記挿口突部の成形は、工場では、固定された設備によって管と金属製リング、溶接トーチの相対的な位置関係を確実に固定出来るが、配管施工現場で挿口突部を溶接する場合は、位置決めローラの支持並びに管に対して相対回転移動させていくための装置のセッティングや溶接トーチの管に対する相対移動が非常に困難となり、正確な形状の突部成形が困難となる問題があった。
【００１１】
この発明は、上記問題を解消し、施工現場であっても正確な位置並びに形状に挿口突部を形成できる挿口突部の溶接治具を開発することを課題としてなされたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の挿口突部の溶接治具は、外面に周方向ガイド溝を設けた二つ割りのリング状金具と、該二つ割りのリング状金具の周方向ガイド溝に沿って移動可能とされた台車であって、挿口管端面において管の直径方向に配置されるロッドの一端に取りつけられた第一の台車と、前記二つ割りのリング状金具の周方向ガイド溝に沿って移動可能とされた台車であって、前記該ロッドの他端側に、ロッドの軸方向へ摺動移動可能に支持され、かつ弾性部材により前記挿口管中心方向へと常時弾発附勢された第二の台車と、前記第一の台車に前記挿口管の外面へ向けて取り付けられた挿口突部の溶接トーチとを備えたものである。
【００１３】
従って、この発明の挿口突部の溶接治具によれば、二つ割りのリング状金具を挿口外面に取りつけ、このリング状金具のガイド溝に第一と第二の台車の車輪を嵌め込むことによって、ロッドを管端面に弾撥的に配置固定すれば、第一の台車に取りつけた溶接トーチは、挿口管外面に対して安定して固定され、ロッドに対して管を相対回転させることで容易に正確な溶接が可能となるのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態である挿口突部の溶接治具を説明する。
図１は、この発明の実施の形態である挿口突部の溶接治具の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視一部断面図、図３は第一の台車の平面図，図４は第二の台車の底面図である。
【００１５】
図１において、二つ割りのリング状金具４０、４０が、両端に径方向に延出形成した耳部４１、４１を向かい合わせ、ボルトナット４２、４２を挿通し緊締することによって挿口９外周に取付け可能とされている。
【００１６】
この二つ割りのリング状金具４０は、図２に示すように挿口９の軸方向に沿った幅Ｂを有し、厚さＴが金属製リング１６より厚い金属板を半円状に湾曲してなる湾曲板４１を基板とし、軸方向に平行間隔Ｓ隔てて設けた二条の周方向突条４３、４３により、ガイド溝４４が形成されている。
【００１７】
また、湾曲板４１の端部に形成される耳部４１、４１は突条４３の挿口端部と反対側位置に設けられている。
そして、湾曲板４１、４１の挿口９側端の裏面側角部には、金属製リング１６の端部を受容できる段状の切り欠き４５が形成されている。
【００１８】
この二つ割りリング状金具４０、４０の挿口開口端側に、ロッド４６が挿口の直径方向に配置され、その両端側にガイド溝４４に嵌まり込む車輪４７、４７を有する第一及び第二の台車４８、４９が取りつけられている。
【００１９】
第一の台車４８は図３に示すように、車輪４７、４７の車軸４７ａを片持支持する側板部５０とこの側板部５０からロッド４６方向へ延びる支持部５１とからなり、支持部５１の末端にはロッド４６を挿通させて固定する係合孔５２が設けられ、この係合孔５２に対して直交する方向に、挿通したロッド４６の側面に締め付けられる止めねじ５３が設けられている。
【００２０】
また、この支持部５１の側板部５０からの延出長さＬは、図２に示したように二つ割りリング状金具４０の切り欠き段部４５で金属製リング１６を抑えつけるようにセットした時に、ガイド溝４４に車輪を係り合わせた状態でロッド４６が挿口９の開口端側に位置することができる長さＬとされる。
【００２１】
また、第一の台車４８の支持部５１の側板部側には溶接トーチ５４の嵌込用孔５５が設けられ、さらにこの嵌込用孔５５の周囲には、溶接トーチ５４の取りつけボルト５６用のボルト孔５７…が設けられている。
【００２２】
第二の台車４９も、第一の台車４８とほぼ同じ構造とされているが、支持部５１の末端に設けられるロッド４６の挿通孔５８の径がロッド４６より大径とされ、ここにロッド４６を受容し、軸方向に摺動させるスライダー５９が固定されるように構成されている。
【００２３】
そして、ロッド４６末端に設けた鍔体６０とスライダー５９取り付け部との間には圧縮バネ６１が介挿され、第二の台車４９は常時第一の台車４８方向へ押圧附勢されている。
なお、圧縮バネ６１は鍔体６０の位置によって圧縮量が調整可能とされ、管９の径に応じ、鍔体６０の圧縮バネ６１に対する締め付け量を調整することで調整可能とされている。
【００２４】
そして、ロッド４６は適切な角度、例えば図１に示すような姿勢に保持され、図示はされていないがそのためのスタンドが用いられる。
次に、この装置により挿口に突部を溶接する作業について説明する。
【００２５】
まず、挿口外面の所定位置に挿口突部１０となる金属製リング１６を嵌め付ける。次いで二つ割りリング４０を、金属製リング１６一端に切り欠き部４５を嵌合させて取り付け、耳部４１にボルトナット４２を挿通して緊締する。
【００２６】
次いで、ロッド４６を挿口端に位置させ、第二の台車４９を圧縮バネ６１の圧縮力に抗して移動させ、第一の台車４８との間隔を広げてガイド溝４４に車輪４７…４７を嵌めこむ。
【００２７】
第一、第二の台車４８、４９が車輪４７によって軸方向に固定されれば、第一の台車４８の嵌込用孔５５に溶接トーチ５４を嵌め込み取りつけボルト５６を締結して固定する。
【００２８】
そして、支持されたロッド４６に対して挿口９を軸周囲に回転させつつ、溶接トーチ５４により金属製リング１６の外周溝１９より溶接していくのである。
この溶接過程において、溶接トーチ５４は、第一の台車４８により軸方向に支持されるので、不安定に移動することが無い。さらに、第二の台車４９のバネによる付勢力によって第一の台車４８がガイド溝４４に抑えつけられているため、溶接トーチ５４の金属製リング５４に対する高さ位置も、車輪４７によって一定高さに維持されるので、管断面が楕円になっていてもこれらに関係無く均一な溶接ができる。
【００２９】
また、第一の台車４８と第二の台車４９の間隔は、バネの圧縮量を変化させることである程度の範囲は任意に変化可能であるから、径の異なる管であっても同一の挿口突部の溶接装置を使用できるなどの汎用性を有する。
【００３０】
また、ロッド４６は適当な角度に固定でき、溶接トーチによる溶接状態を観察しやすい姿勢にすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の挿口突部の溶接治具によれば、二つの台車とロッドから構成された溶接治具によって、溶接トーチは管外周の金属製リングの所定位置にバネによって確実に保持されるので、施工現場であっても正確に挿口突部を管外周に溶接することが出来、また管が楕円になっていてもバネによる固定によって確実に溶接できるなどの効果がある。
【００３２】
また、装置の構造も簡単であるので、実施も容易であり、軽便な使用も出来るなど種々の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の挿口突部の溶接トーチ固定治具の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】本発明の実施の形態の挿口突部の溶接トーチ固定治具の第一の台車の平面図である。
【図４】本発明の実施の形態の挿口突部の溶接トーチ固定治具の第二の台車の底面図である。
【図５】従来の離脱防止管継手の要部断面図である。
【図６】従来の挿口突部の溶接手段の説明図である。
【図７】従来の挿口突部の溶接方法を示す説明断面図である。
【図８】従来の溶接された挿口突部を示す説明断面図である。
【符号の説明】
１　　鋳鉄管
１６　　金属製リング
３０　　溶融金属
３１　　溶接ビード
３２　　盛り上り部
４０　　二つ割りリング
４１　　耳部
４２　　ボルトナット
４３　　突条
４４　　ガイド溝
４６　　ロッド
４７　　車輪
４８　　第一の台車
４９　　第二の台車
５０　　側板部
５１　　支持部
５４　　溶接トーチ
５５　　嵌め込み用孔
５６　　取付ボルト
６１　　圧縮バネ
【図１】
2004042130.tif 000003
【図２】
2004042130.tif 000004
【図３】
2004042130.tif 000005
【図４】
2004042130.tif 000006
【図５】
2004042130.tif 000007
【図６】
2004042130.tif 000008
【図７】
2004042130.tif 000009
【図８】
2004042130.tif 000010