(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの配管の端部同士を合わせる配管の開先合わせ装置において、
外向きのテーパー面を有する複数個の把持爪を有する第１構造治具と、
前記外向きのテーパー面と略同じ傾斜角度を有し、前記外向きのテーパー面に摺接する内向きのテーパー面を有する複数個の把持爪を有する第２構造治具と、
前記第１構造治具の各把持爪及び前記第２構造治具の各把持爪をそれぞれ対応する配管の周方向に沿って連結し、前記配管に固定する固定具と、
前記一方の配管に固定した前記第１構造治具に対して、前記他方の配管に固定した前記第２構造治具を移動させる開先位置調整具と、
を備えたことを特徴とする配管の開先合わせ装置。
【請求項２】
前記第１構造治具または前記第２構造治具に水準器を備えたことを特徴とする請求項１記載の配管の開先合わせ装置。
【請求項３】
前記第１構造治具または前記第２構造治具に、配管端部からの取付位置を調整する目盛りが形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の配管の開先合わせ装置。
【請求項４】
前記固定具が、配管の周方向に沿って隣接する前記各把持爪間を連結し、前記配管を把持するクランプを備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の配管の開先合わせ装置。
【請求項５】
前記各把持爪間の連結長さを調整するベルト孔が、前記クランプに複数形成されていることを特徴とする請求項４に記載の配管の開先合わせ装置。
【請求項６】
前記内向きのテーパー面及び前記外向きのテーパー面のうち一方のテーパー面に、他方のテーパー面上を摺動するベアリングが設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の配管の開先合わせ装置。
【請求項７】
前記内向きのテーパー及び前記外向きのテーパー面のうち一方のテーパー面に、前記配管の長手方向に沿ったガイド溝が形成され、他方のテーパー面に前記ガイド溝に挿入して案内されるガイド片が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の配管の開先合わせ装置。
【請求項８】
前記開先位置調整具が、ネジ駆動またはチェーン駆動により駆動されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の配管の開先合わせ装置。
【請求項９】
前記開先位置調整具が、ネジ棒と前記ネジ棒に螺合するナットとを用いて構成され、
前記第１構造治具の各把持爪又は前記第２構造治具の各把持爪に前記ネジ棒の一端部を挿入し、前記ナットの抜け止めを行う第１挿入孔が形成され、
前記第２構造治具の各把持爪又は前記第１構造治具の各把持爪に前記ネジ棒の他端部を挿入し、前記ナットの抜け止めを行う第２挿入孔が形成され、
前記第１挿入孔が、配管の径方向に沿った長孔として形成され、前記第２挿入孔が、配管の周方向に沿った長孔として形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の配管の開先合わせ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、配管の開先合わせ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設プラントの配管工事では、建設現場に設置する配管を得るために、配管工場で輸送に困らない程度まで接合した配管を建設現場に持ち込み、建設現場において配管の端部同士を、開先隙間を確保した状態で合わせ、端部同士を溶接等によって接合している。建設現場において、配管の端部同士を溶接等するためには、その前段階として、配管を支持する仮サポートや仮架台等を設置したのち、作業員の手作業で開先位置の調整等の作業を行っている。
【０００３】
開先位置の調整としては、互いに軸方向に沿って対向して配された配管端部周辺に開先合わせ用の治具を溶接する。そして、開先合わせ用の治具を用いて、対向して配された配管同士の開先合わせを行い、開先合わせが行われた配管の端部同士を仮溶接して仮に接合し、その後、本溶接で端部同士を接合する。そのため、開先合わせを行う前段階において、多くの時間と作業工数とが必要になっている。
【０００４】
配管の開先合わせを短時間、且つ、簡易に行うことのできる配管の開先合わせ治具としては、各種の固定リング、支持棒、調節棒を有する治具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、このような治具を用いても、開先合わせの際の配管の芯出しは困難である。
【０００５】
また、金属バンドを用いて配管と治具を固定し配管の開先を合わせる治具も提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この金属バンドを用いた開先合わせのメカニズムでは、配管の芯出しに対する信頼性と仮溶接時における作業性が低くなるため、配管溶接時に適用することには困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−６６７８８号公報
【特許文献２】特開平１１−２２６７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１、２に記載されているような配管の開先合わせ装置では、配管の開先を合わせる際に、対向する配管同士の間で配管の径方向に対するズレを修正するための操作性に問題があった。
【０００８】
本発明に係る実施形態は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、配管同士の開先合わせの際、確実に配管同士の芯出しを行うことができる配管の開先合わせ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態に係る配管の開先合わせ装置では、二つの配管の端部同士を合わせる配管の開先合わせ装置において、外向きのテーパー面を有する複数個の把持爪を有する第１構造治具と、前記外向きのテーパー面と略同じ傾斜角度を有し、前記外向きのテーパー面に摺接する内向きのテーパー面を有する複数個の把持爪を有する第２構造治具と、前記第１構造治具の各把持爪及び前記第２構造治具の各把持爪をそれぞれ対応する配管の周方向に沿って連結し、前記配管に固定する固定具と、前記一方の配管に固定した前記第１構造治具に対して、前記他方の配管に固定した前記第２構造治具を移動させる開先位置調整具と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の実施形態によれば、配管の開先合わせを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】配管の開先合わせ装置を示す斜視図である。（実施形態１）
【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。（実施形態１）
【図３】第１構造治具と第２構造治具の要部拡大斜視図である。（実施形態１）
【図４】配管の開先合わせ装置における開先合わせ後の斜視図である。（実施形態１）
【図５】配管の開先合わせ装置を示す斜視図である。（実施形態２）
【図６】（ａ）は図５のＣ−Ｃ断面図、（ｂ）は図５のＤ−Ｄ断面図である。（実施形態２）
【図７】配管の開先合わせ装置を示す斜視図である。（実施形態３）
【図８】（ａ）は図７のＥ−Ｅ断面図、（ｂ）は図７のＦ−Ｆ断面図である。（実施形態３）
【図９】配管の開先合わせ装置を示す斜視図である。（実施形態４）
【図１０】（ａ）は図９のＧ−Ｇ断面図、（ｂ）は図９のＨ−Ｈ断面図である。（実施形態４）
【図１１】第１構造治具と第２構造治具の要部拡大斜視図である。（実施形態５）
【図１２】第１構造治具と第２構造治具の要部拡大斜視図である。（実施形態６）
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る配管の開先合わせ装置について、図面を参照して説明する。  
［実施形態１］
図１乃至図４を用いて実施形態１を説明する。図１は、配管の開先合わせ装置１を示す斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図であって配管の開先合わせ装置１の正面図を示している。また、図３は、配管の開先合わせ装置１における第１構造治具２と第２構造治具３の要部拡大斜視図であり、図４は、配管の開先合わせを行った後の配管の開先合わせ装置１を示す斜視図である。
【００１３】
開先隙間を確保した状態で合わせる配管４の端部４ａと配管５の端部５ａは、予め開先加工が施されており、端部４ａと端部５ａとを開先隙間を確保した状態で合わせて開先合わせが行われた状態で仮溶接が行われ、最終的に本溶接によって二つの配管４、５は接合される。
【００１４】
（配管の開先合わせ装置の構成）
図１〜図４に示すように、配管の開先合わせ装置１は、配管４の端部４ａと配管５の端部５ａを、開先隙間を確保した状態で合わせるための装置であり、配管４に固定される第１構造治具２と、配管５に固定される第２構造治具３と、第１構造治具２と第２構造治具３とを接離させる開先位置調整具１０とを備えた構成になっている。
【００１５】
第１構造治具２は、複数個の把持爪２ａと、隣接する把持爪２ａ間を等間隔に連結するクランプ２ｂ及び各クランプ２ｂの端部側を把持爪２ａに固定する固定治具２ｃとを備えている。クランプ２ｂと固定治具２ｃとによって、第１構造治具２を配管４に固定する固定具を構成している。
【００１６】
また、第２構造治具３は、複数個の把持爪３ａと、隣接する把持爪３ａ間を等間隔に連結するクランプ３ｂ及び各クランプ３ｂの端部側を把持爪３ａに固定する固定治具３ｃとを備えている。クランプ３ｂと固定治具３ｃとによって、第２構造治具３を配管５に固定する固定具を構成している。  
また、図２に示すように、クランプ２ｂ、３ｂは配管４、５の外周面と略同芯状の内面形状を有している。
【００１７】
そして、各クランプ２ｂの端部側を固定治具２ｃによって、隣接する把持爪２ａの間に固定すると、各把持爪２ａの内面で配管４の外周面を挟持することができる。そして、各把持爪２ａを配管４の外周面に沿って等間隔に、しかも配管４の軸心と同芯となるように配して、配管４に固定できる。
【００１８】
同様に、各把持爪３ａに関しても、各クランプ３ｂの端部側を固定治具３ｃによって、隣接する把持爪３ａの間に固定すると、各把持爪３ａの内面で配管５の外周面を挟持することができる。そして、各把持爪３ａを配管５の外周面に沿って等間隔に、しかも配管５の軸心と同芯となるように配して、配管５に固定できる。
【００１９】
図２に示すように、把持爪２ａの内面形状及び把持爪３ａの内面形状は、断面形状が円弧状の形状を有しており、把持爪２ａ、３ａでそれぞれ配管４、５の外周面を把持して第１構造治具２、第２構造治具３を配管４、５に固定する際、把持爪２ａ、３ａは略線接触の状態で配管４、５の外周面に当接できる。
【００２０】
この構成によって、クランプ２ｂ、３ｂによって把持爪２ａ、３ａを配管４、５に固定するとき、把持爪２ａ、３ａは配管４、５の周方向への傾きを調整し易くなって、把持爪２ａ、３ａ間に連結を容易にできる。また、配管４、５の外周径が変わった場合であっても、クランプ２ｂ、３ｂの長さ寸法を変更するだけで、対応させることができ、汎用性の高い把持爪２ａ、３ｂとして構成しておくことができる。
【００２１】
そして、把持爪２ａには、外向き、すなわち配管４の外周側に向かい、かつ配管４の端部４ａに向かうにつれてその径方向位置が内側に狭まるテーパー面６が形成されている。また、把持爪３ａには、把持爪２ａのテーパー面６と略同じ傾斜角度を有する内向き、すなわち配管４の内周側に向かい、かつ配管５の端部５ａに向かうにつれてその径方向位置が外側に広がるテーパー面７が形成されている。
【００２２】
また、把持爪２ａまたは把持爪３ａには目盛９が形成されており、開先合わせ後に配管４、５の端部４ａ、５ａ間の距離が所定の開先間距離となるように調整できる。  
なお、テーパー面６、７は、両者が摺接可能な面として構成されていれば、周方向には平面として形成しておくことも、または周方向に弧を描く円錐面の一部として形成しておくこともできる。そのため、本発明の実施形態における上述したテーパー面６、７としての平面形状及び円錐面の一部形状も、特許請求の範囲に記載した第１構造治具２における外向きのテーパー面の構成、及び、第２構造治具３における内向きのテーパー面の構成として包含しているものである。
【００２３】
図３では、把持爪２ａの下端縁に目盛９を形成した構成を図示しているが、把持爪３ａの下端縁にも目盛９を形成しておき、配管５の端部５ａに対して把持爪３ａの取付位置を調整することもできる。この場合、把持爪３ａとの当接面である把持爪２ａの前端部を配管４の端部４ａから所定の長さ突出させた位置に、把持爪２ａを配管４に取り付けることができる。同様に、把持爪２ａとの当接面である把持爪３ａの前端部を配管５の端部５ａから所定の長さ引っ込めた位置に、把持爪３ａを配管５に取り付けることができる。
【００２４】
これによって、図４に示すように、把持爪２ａの当接面と把持爪３ａの当接面とを互いに当接させた状態において、配管４の端部４ａと配管５の端部５ａとの間隔を所定の開先間距離となるように調整できる。
【００２５】
図３に示すように、開先位置調整具１０は、ネジ棒１１とネジ棒１１に螺合する開先位置固定具１２とを備えており、ネジ棒１１の一端部側には、把持爪２ａに形成した係合凹部に回転自在に係合する、例えば環状凹部溝（不図示）が形成されている。把持爪２ａに形成した係合凹部の構成としては、上下方向に沿った穴が形成され、この穴は、上方が開口し下方側が閉じられた穴として形成されている。そして、前記穴の把持爪３ａに対面する側には、上下方向に沿ったスリットを形成しておくことができる。
【００２６】
そして、このスリットにネジ棒１１の一端部に形成した環状凹部溝を挿入させることができる。  
環状凹部溝を形成する代わりに、ネジ棒１１の一端部に球状部を形成し、把持爪２ａに形成した係合孔との間でボールジョイントの機構を構成しておくこともできる。
【００２７】
また、ネジ棒１１の他端部側は、把持爪３ａに形成したネジ孔に螺合することができ、ネジ棒１１を回転させることにより、ネジ棒１１に螺合している把持爪３ａを対向して配された把持爪２ａに近接させたり離間させたりすることができる。
【００２８】
そして、図３に示すように、ネジ棒１１を回転させて第１構造治具２を固定した配管４の端部４ａと、第２構造治具３を固定した配管５の端部５ａとを開先合わせした状態で、ネジ棒１１の他端部側に螺合した開先位置固定具１２を捻じ込んでいくことにより、開先位置固定具１２と把持爪３ａのネジ孔とからなるダブルナット効果によって、把持爪２ａと把持爪３ａとの間隔を固定することができる。また、開先位置固定具１２は、テーパー構造を有している。
【００２９】
あるいは、把持爪３ａには、ネジ棒１１を挿入する貫通孔を形成しておき、ネジ棒１１を把持爪３ａの貫通孔に挿入した後、開先位置固定具１２をネジ棒１１に捻じ込んでいくことにより、開先位置固定具１２に形成した傾斜面で把持爪３ａの貫通孔を押圧して、第１構造治具２と第２構造治具３との間隔を固定することもできる。
【００３０】
なお、図２に示すように図示例では、把持爪２ａと把持爪３ａとをそれぞれ３個ずつ用いた構成を示しているが、第１構造治具２及び第２構造治具３で把持する配管４、５の外周径の大きさに応じて、適宜の数の把持爪２ａと把持爪３ａとを用いることができる。
【００３１】
（配管の開先合わせ装置の作動）
最初に、目盛９を用いて、配管４の端部４ａと配管５の端部５ａとの開先合わせ後に、端部４ａ、５ａの間隔が、予め定めた開先間距離を満たすように調整する。そして、クランプ２ｂ、３ｂを用いて第１構造治具２の把持爪２ａと第２構造治具３の把持爪３ａとが、それぞれ配管４と配管５の外周方向にそって等間隔に配置されるように、固定治具２ｃ、３ｃを用いてそれぞれの配管４、５に仮締めする。
【００３２】
次に、開先位置調整具１０のネジ棒１１を把持爪３ａのネジ孔に螺合させて、ネジ棒１１の一端部を把持爪２ａに対して回転自在に係合させる。そして、把持爪２ａと把持爪３ａとが対になるように設置して、固定治具２ｃ、３ｃで本締めする。  
このとき、対となった把持爪２ａと把持爪３ａ同士は、配管４、５の軸の径方向に対して完全に合致していない配置構成になっている場合であっても可とする。
【００３３】
次に、把持爪２ａのテーパー面６と把持爪３ａのテーパー面７とが摺接して合わさっていくように、ネジ棒１１を回転させる。これにより、対向する配管４と配管５の芯出しを行いながら、端部４ａと端部５ａとの開先を合わせることができる。
【００３４】
その後、開先位置固定具１２をネジ棒１１に捻じ込んでいく。そして、図４に示すように、把持爪２ａの当接面と把持爪３ａの当接面とを互いに当接させた状態において、配管４の端部４ａと配管５の端部５ａとの間隔を所定の開先間距離となるように調整できる。
【００３５】
把持爪２ａにおけるネジ棒１１の一端部を係合させる係合部、例えば、係合凹部に形成したスリットの幅は、スリット内に挿入したネジ棒１１の一端部との間で多少の余裕を持った幅寸法になっている。そのため、開先位置固定具１２をネジ棒１１に捻じ込んでいくことによって、第１構造治具２と第２構造治具３との間において、配管４、５の軸の径方向に対してズレが生じていても、このズレを補正しながら配管４、５の芯出しが可能となる。
【００３６】
把持爪３ａにネジ棒１１を挿入する貫通孔を形成した構成の場合には、把持爪３ａの貫通孔に挿入したネジ棒１１の一端部を把持爪２ａに係合させ、ネジ棒１１の他端部に螺合させた開先位置固定具１２を捻じ込んでおく。そして、第１構造治具２のテーパー面６と第２構造治具３のテーパー面７とを摺接させながら、第１構造治具２と第２構造治具３の間隔を調整する。図４に示すような配管４の端部４ａと配管５の端部５ａとの間隔が、所定の開先間距離になったら、開先位置固定具１２を捻じ込んで開先位置固定具１２の傾斜面で第２構造治具３の位置を固定する。
【００３７】
把持爪２ａ、把持爪３ａの少なくとも一方には、水準器１３を設けておくことができる。水準器１３を設けておくことにより、開先合わせを行う配管の水平度や勾配を調整することができる。
【００３８】
このように構成された本実施の形態において、配管４、５同士の芯出し、配管４、５の開先間の距離調整を容易に行うことができる。また、配管４、５の開先合わせ後は、追加の合わせ治具を使用することなしで仮溶接が可能となる。そのため、配管４、５の開先合わせから仮溶接までの作業工程数を削減することができる。
【００３９】
［実施形態２］
次に図５と図６を用いて、本発明の実施形態に係る配管の開先合わせ装置１の実施形態２を説明する。なお、実施形態１と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４０】
実施形態２の構成において実施形態１の構成とは異なる点は、図１〜図４に示した開先位置調整具１０におけるネジ棒１１の代わりに、開先位置調整具１０としてベルト・チェーン構造体１４を採用している。ベルト・チェーン構造体１４は、一端部が第１構造治具２の把持爪２ａに取り付けられ、他端部側が第２構造治具３の把持爪３ａに形成した貫通孔に挿入されている。把持爪３ａに形成した貫通孔の口径は、ベルト・チェーン構造体１４自体の外径に比べて、余裕を持たせた構造になっている。
【００４１】
配管４、５の開先を合わせる際には、ベルト・チェーン構造体１４の他端部側を締め上げることで、第１構造治具２と第２構造治具３同士が、配管４、５の軸の径方向に対してズレを生じていても、このズレを補正しながら配管４、５の芯出しが可能となる。
【００４２】
（配管の開先合わせ装置の作動）
最初に、目盛９を用いて、配管４の端部４ａと配管５の端部５ａとの開先合わせを行い、その後、端部４ａ、５ａの間隔が、予め定めた開先間距離を満たすように調整する。これによって、端部４ａ、５ａの間隔として所定寸法の開先隙間を形成しておくことができる。そして、クランプ２ｂ、３ｂを用いて、把持爪２ａと把持爪３ａとをそれぞれの配管４、５の外周周方向に沿って等間隔となるように固定治具２ｃ、３ｃを用いて仮締めする。
【００４３】
次に、ベルト・チェーン構造体１４の他端部を第２構造治具３の把持爪３ａに形成した貫通孔に挿通し、第１構造治具２の各把持爪２ａと第２構造治具３の各把持爪３ａとが対となるよう設置して、固定治具２ｃと固定治具３ｃとを本締めして、第１構造治具２と第２構造治具３とをそれぞれ配管４、５に固定する。  
このとき、対となった把持爪２ａと把持爪３ａの同士は、配管４、５の軸の径方向に対して完全に合致していない配置構成になっている場合であっても可とする。
【００４４】
次に、対となった把持爪２ａのテーパー面６と把持爪３ａのテーパー面７とを摺接させて合わさっていくように、ベルト・チェーン構造体１４の他端部側を締め上げる。これによって、配管４、５の間で芯出しを行いながら端部４ａ、５ａ間での開先を合わせることができる。この後で、端部４ａ、５ａ間の仮溶接、本溶接を行うことができる。
【００４５】
実施形態２の構成においても、実施形態１の場合と同様に、配管同士の芯出し、配管の開先間の距離調整を容易に行うことができる。また、配管４、５の開先合わせ後は、追加の合わせ治具を使用することなしで仮溶接が可能となる。これによって、配管４、５の開先合わせから仮溶接までの作業工数を削減することができる。
【００４６】
［実施形態３］
次に図７と図８を用いて、本発明の実施形態に係る配管の開先合わせ装置１の実施形態３を説明する。なお、実施形態１〜２と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４７】
実施形態３の構成において、実施形態１の構成と異なる点は、図１〜図４に示した開先位置調整具１０の代わりに、別の構成を採用している。すなわち、別の構成としては、把持爪２ａには固定具２０が設けられており、把持爪３ａには固定具２１が設けられている。そして、固定具２０には、配管４の径方向に沿った長孔としての第１挿入孔２４が形成されており、固定具２１には、配管４の周方向に沿った長孔としての第２挿入孔２５が形成されている。
【００４８】
第１挿入孔２４と第２挿入孔２５間には、ネジ棒１１が挿入されており、ネジ棒１１の一端部側は、第１挿入孔２４によって配管４の径方向への移動ができる。また、ネジ棒１１の他端部側は、第２挿入孔２５によって配管５の周方向への移動ができる。そして、ネジ棒１１の両端部には、ナット等の締め付け具２２が螺合しており、締め付け具２２をネジ棒１１に対して締め付けることで、第１構造治具２と第２構造治具３の間隔を狭めることができる。
【００４９】
そして、ネジ棒１１の一端部が配管４の径方向に移動することができ、ネジ棒１１の他端部が配管５の周方向に移動することができるので、配管の端部４ａ、５ａ同士の径方向及び周方向のズレを補正しながら開先隙間を確保した状態で配管４、５の開先合わせを行うことができる。
【００５０】
（配管の開先合わせ装置の作動）
最初に、把持爪２ａまたは把持爪３ａに形成されている目盛９を用いて、配管４の端部４ａと配管５の端部５ａとの開先合わせを行い、その後、端部４ａ、５ａの間隔が、予め定めた開先間距離を満たすように調整する。そして、クランプ２ｂ、３ｂを用いて、把持爪２ａと把持爪３ａとをそれぞれの配管４、５の外周周方向に沿って等間隔となるように固定治具２ｃ、３ｃを用いて仮締めする。
【００５１】
次に、ネジ棒１１の両端部を固定具２０と固定具２１とに取り付け、ネジ棒１１の両端部に締め付け具２２を螺合させる。その後、クランプ２ｂ、３ｂを本締めして、第１構造治具２を配管４に固定するとともに、第２構造治具３を配管５に固定する。
【００５２】
第１構造治具２と第２構造治具３の対向するテーパー面６、７同士が摺接して合わさるように、ネジ棒１１に螺合した締め付け具２２を捻じ込んでいく。これにより、配管４、５の端部４ａ、５ａ同士のずれを補正しながら配管４、５の開先を合わせることができる。そして、端部４ａ、５ａ間に予め定めた開先間距離を与えておくことができる。  
この後で、仮溶接、本溶接を行うことができる。
【００５３】
実施形態３の構成においても、実施形態１、２の場合と同様に、配管４、５同士の芯出し、配管の開先間の距離調整を容易に行うことができる。また、配管４、５の開先合わせ後は、追加の合わせ治具を使用することなしで仮溶接が可能となる。これによって、配管４、５の開先合わせから仮溶接までの作業工数を削減することができる。
【００５４】
［実施形態４］
次に図９と図１０を用いて、本発明の実施形態に係る配管の開先合わせ装置１の実施形態４を説明する。なお、実施形態１〜３と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５５】
実施形態４の構成において、実施形態１〜３の構成と異なる点は、隣接する把持爪２ａ間及び隣接する把持爪３ａ間を連結するクランプ２ｂ、３ｂの構成が異なっている点である。即ち、実施形態４では、把持爪２ａ間及び把持爪３ａ間の間隔を調整するため、クランプ２ｂ、３ｂには、クランプ２ｂ、３ｂの長手方向に沿って複数個のベルト孔２３が形成されている。ベルト孔２３は、クランプ２ｂ、３ｂの長さ調節機能を果たしている。
【００５６】
把持爪２ａ間の間隔及び把持爪３ａ間の間隔は、クランプ２ｂ、３ｂの長さ寸法を変えることにより変更することができる。そして、クランプ２ｂ、３ｂの長さ寸法は、複数形成したベルト孔２３のうち所望のベルト孔を固定治具２ｃ、３ｃによって把持爪２ａ、３ａに固定することで行うことができる。
【００５７】
そして、径の異なる配管４、５に対して、簡単に第１構造治具２と第２構造治具３を取付けることができる。また、配管４、５の周方向に対して均等に把持爪２ａと３ａとを固定することが可能となり、安定した状態で配管４、５の開先合わせを行うことができる。
【００５８】
実施形態４の構成においても、実施形態１〜３の場合と同様に、配管４、５同士の芯出し、配管の開先間の距離調整を容易に行うことができる。また、配管４、５の開先合わせ後は、追加の合わせ治具を使用することなしで仮溶接が可能となる。これによって、配管４、５の開先合わせから仮溶接までの作業工数を削減することができる。
【００５９】
［実施形態５］
次に図１１を用いて、本発明の実施形態に係る配管の開先合わせ装置１における把持爪２ａ、３ａの構成について説明する。なお、実施形態１〜４と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６０】
実施形態５の構成において、実施形態１〜４の構成と異なる点は、把持爪２ａまたは把持爪３ａにおけるテーパー面６、７の構成が異なっている点である。即ち、実施形態５では、把持爪３ａのテーパー面７に摺動用のベアリング３０を設けた構成になっている。
【００６１】
以下では、ベアリング３０を把持爪３ａのテーパー面７に形成した構成について説明を行うが、ベアリング３０を把持爪２ａのテーパー面６に形成しておくこともできる。
ベアリング３０を設けることによって、配管４、５の開先合わせの際に第１構造治具２と第２構造治具３との間で、配管４、５の径方向に対してズレが生じていても、把持爪２ａのテーパー面６と把持爪３ａのテーパー面７の摺接を円滑に行うことができ、径方向のズレも補正することができる。これによって、配管４、５の開先合わせが容易に実施できる。
【００６２】
実施形態５の構成においても、実施形態１〜４の場合と同様に、配管４、５同士の芯出し、配管の開先間の距離調整を容易に行うことができる。また、配管４、５の開先合わせ後は、追加の合わせ治具を使用することなしで仮溶接が可能となる。これによって、配管４、５の開先合わせから仮溶接までの作業工数を削減することができる。
【００６３】
［実施形態６］
次に図１２を用いて、本発明の実施形態に係る配管の開先合わせ装置１における把持爪２ａ、３ａの構成について説明する。なお、実施形態１〜５と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６４】
実施形態６の構成において、実施形態１〜５の構成と異なる点は、把持爪２ａまたは把持爪３ａにおけるテーパー面６、７の構成が異なっている点である。即ち、実施形態６では、把持爪２ａのテーパー面６にガイド溝４１を形成し、把持爪３ａのテーパー面７にガイド溝４１に案内されるガイド４０を設けた構成になっている。
【００６５】
以下では、ガイド溝４１を把持爪２ａのテーパー面６に形成し、ガイド４０を把持爪３ａのテーパー面７に設けた構成について説明を行うが、ガイド溝４１を把持爪３ａのテーパー面７に形成し、ガイド４０を把持爪２ａのテーパー面６に設けた構成にしておくこともできる。
【００６６】
ガイド４０とガイド溝４１とを設けることによって、配管４、５の開先合わせの際に第１構造治具２と第２構造治具３との間で、配管４、５の径方向に対してズレが生じていても、ガイド４０がガイド溝４１によって密接するように案内されることで、把持爪２ａのテーパー面６と把持爪３ａのテーパー面７の摺接を円滑に行うことができる。また、第１構造治具２と第２構造治具３との間で、配管４、５の周方向に対してズレが生じていても、ガイド４０がガイド溝４１によって密接するように案内されることで、周方向のズレを補正して、配管４、５の開先合わせが容易に実施できる。
【００６７】
実施形態６の構成においても、実施形態１〜５の場合と同様に、配管４、５同士の芯出し、配管の開先間の距離調整を容易に行うことができる。また、配管４、５の開先合わせ後は、追加の合わせ治具を使用することなしで仮溶接が可能となる。これによって、配管４、５の開先合わせから仮溶接までの作業工数を削減することができる。
【００６８】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、組み合わせ、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
１…配管の開先合わせ装置、２…第１構造治具、２ａ…把持爪、２ｂ…クランプ、２ｃ…固定治具、３…第２構造治具、３ａ…把持爪、３ｂ…クランプ、３ｃ…固定治具、１０…開先位置調整具、１２…開先位置固定具、１３…水準器、１４…ベルト・チェーン構造体、２０…開先軸直方向固定具、２１…開先周方向固定具、２２…締め付け具、２３…ベルト孔、３０…ベアリング、４０…ガイド、４１…ガイド溝。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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