(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管をその内部から溶接する際に行う溶接機のケーブル配設方法であって、前記鋼管の軸方向における複数の円周溶接位置に対応させて前記溶接機を鋼管内に複数配置すると共に、前記溶接機のケーブルを受けるケーブル受け治具を鋼管内に配置し、前記溶接機のケーブルを相互に拘束することなく前記ケーブル受け治具で鋼管の軸方向に延ばすように受け、各溶接機に対応する位置にて前記溶接機のケーブルを前記ケーブル受け治具から順次延出していることを特徴とする溶接機のケーブル配設方法。
【請求項２】
前記ケーブル受け治具によって前記溶接機のケーブルの配設される高さを調節することを特徴とする請求項１記載の溶接機のケーブル配設方法。
【請求項３】
鋼管の内側から鋼管を溶接する際に、鋼管内に配置される溶接機のケーブルを受けるための溶接機のケーブル受け治具であって、溶接する前記鋼管の軸方向に延び、その内部に複数のケーブルを収納可能なケーブル収納部と、このケーブル収納部を前記鋼管内部の中空部にて支持するスタンドとを備え、前記ケーブル収納部は、その上部が開放された断面形状凹状のケーブル受け部と、このケーブル受け部の開放された上部を閉鎖する蓋体とから構成され、前記蓋体が前記ケーブル受け部に対して回動して、前記ケーブル受け部の開放された上部を開閉することを特徴とするケーブル受け治具。
【請求項４】
前記スタンドには、その高さ方向に伸縮可能な張り出し部が設けられ、この張り出し部の端部を前記鋼管の内周面に押圧させて前記鋼管の所定の位置に前記スタンドが位置固定されることを特徴とする請求項３記載のケーブル受け治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管を溶接する際に鋼管内で使用される溶接機のケーブルを鋼管内で支持するための溶接機のケーブル配設方法及びこれに使用するケーブル受け治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
所定長さの鋼管をその軸方向に複数接続する場合、円周溶接部に対応する複数の溶接機を鋼管の内部に導入し、これら溶接機を鋼管の軸方向における所定の位置に配置して鋼管同士を円周溶接することが行われている。この場合、鋼管同士の円周溶接は、これらの内面を円周方向に自動走行して溶接を行う自動溶接機が主に使用される。自動溶接機の本体からは種々のケーブルが延びており、円滑に自動溶接を行うにはケーブルを鋼管の直径方向の中央部付近で支持し、ケーブル同士が絡み合うことを防止することが必要となる。
【０００３】
従来、この溶接機のケーブルを支持する場合、自動溶接機が鋼管の内周面を走行して自動溶接している間、作業者が鋼管の内部でケーブルを手で持って支持することが行われていた。また、人手によらない場合としては、ケーブルをその長手方向の所定間隔毎に吊り下げるなどして、直接的にケーブルを宙に浮かせることが行われていた。その他、鋼管の直径方向の中央部付近で、ロープや棒材を鋼管の軸方向に延びるように簡易的に設け、これらロープや棒にケーブルを結びつけておくことが行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、人手によりケーブルを支持しておくことは、作業者に多大な負担をかけることになり好ましくない。また、ケーブルを吊り下げて、宙に浮かせる方法については、ケーブルの弛みが生じたり、その逆に強い力で引っ張られて断線する等の不都合が生じていた。また、ケーブル同士が絡み合い、キンクや断線の原因ともなっていた。一方、ロープや棒材を鋼管の軸方向に延びるようにして設け、これらにケーブルを結びつける方法については、ケーブルを結びつける作業自体が作業者に煩わしさを与える。また、ロープを使用する場合には、ロープが支持されるケーブルの重さに耐えることができるようロープ自体の強度を高くする必要があり、また、ロープをサポートする大がかりなサポート手段が必要となっていた。
【０００５】
本発明は、かかる問題点に鑑みなされたものであり、ケーブルの絡み合い、キンク、断線等のトラブルの発生を防止して円滑に溶接できる溶接機のケーブル配設方法及びこれに使用する簡素な構造のケーブル受け治具を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、鋼管をその内部から溶接する際に行う溶接機のケーブル配設方法であって、前記鋼管の軸方向における複数の円周溶接位置に対応させて前記溶接機を鋼管内に複数配置すると共に、前記溶接機のケーブルを受けるケーブル受け治具を鋼管内に配置し、前記溶接機のケーブルを相互に拘束することなく前記ケーブル受け治具で鋼管の軸方向に延ばすように受け、各溶接機に対応する位置にて前記溶接機のケーブルを前記ケーブル受け治具から順次延出している。
【０００７】
複数の溶接機を同時に使用して、鋼管の軸方向における複数の位置で溶接を行うとなれば、鋼管内に搬入された溶接機の数に応じた数多くのケーブルが鋼管内に存在する。本発明にかかるケーブル配設方法によれば、ケーブル受け治具がこれら溶接機のケーブルをまとめて収納するので、整理してケーブルを配設できる。この際、ケーブル受け治具がケーブル同士を拘束することなく受けるので、ケーブルに無理な力が作用せず、キンクや断線を起こさない。また、各溶接機に対応する位置にて順次ケーブルをケーブル受け治具から延出しているので、ケーブル同士が絡み合うことを効果的に防止できる。
【０００８】
なお、上記溶接機のケーブル配設方法において、前記ケーブル受け治具によって前記溶接機のケーブルの配設される高さを調節することで、溶接する高さに臨機応変に対応することができる。例えば、鋼管の上部を溶接する場合には、ケーブルを鋼管の上部側に維持するなど、状況に応じて対処することが可能となる。
【０００９】
また、本発明では上記課題を解決するために、鋼管の内側から鋼管を溶接する際に、鋼管内に配置される溶接機のケーブルを受けるための溶接機のケーブル受け治具であって、溶接する前記鋼管の軸方向に延び、その内部に複数のケーブルを収納可能なケーブル収納部と、このケーブル収納部を前記鋼管内部の中空部にて支持するスタンドとを備え、前記ケーブル収納部は、その上部が開放された断面形状凹状のケーブル受け部と、このケーブル受け部の開放された上部を閉鎖する蓋体とから構成され、前記蓋体が前記ケーブル受け部に対して回動して前記ケーブル受け部の開放された上部を開閉するケーブル受け治具を採用している。
【００１０】
本発明によれば、溶接機のケーブル受け治具が鋼管の軸方向に延びるケーブル収納部を備えているため、溶接機が備えるケーブルがこのケーブル収納部に整理されて収納される。ケーブルは単にケーブル収納部に載置されるだけなので、ケーブル同士が束縛されることがなく、無用な拘束力がケーブルには作用しない。このため、溶接機の溶接ヘッドが鋼管の内周面を移動する際に、ケーブル同士が絡み合ったり、キンクすることがない。また、当該ケーブル収納部がスタンドにより鋼管内部の中空部に保持されるので、ロープなどを鋼管に架設し、ケーブルをこのロープに結びつける必要がない。
【００１１】
また、かかる構成を採用することで、溶接する際に、溶接ヘッドが鋼管の内周面を移動しても、前記蓋体がケーブル受け部の上部を閉塞するので、収納されたケーブルがケーブル受け部の外に離脱することがない。
【００１２】
そして、本発明では上記ケーブル受け治具において、前記スタンドには、その高さ方向に伸縮可能な張り出し部が設けられ、この張り出し部の端部を前記鋼管の内周面に押圧させて前記鋼管の所定の位置に前記スタンドが位置固定されることを特徴とする。
【００１３】
鋼管の内部に配置する溶接機の数が多くなると、本発明にかかる溶接機のケーブル受け治具で受けるケーブルは相当な重量となる。かかる場合であっても、ケーブルの重量で溶接機のケーブル受け治具が転倒することを防止しなければならない。本発明が採用する構成によれば、スタンドが鋼管によって確実に自立状態が維持される。
【００１４】
また、溶接の対象となる鋼管はその管径が鋼管によって区々である。鋼管の管径毎に溶接機のケーブル受け治具を準備していたのでは、製造コストがかかるばかりか、管理コストもかかってしまう。本発明の溶接機のケーブル受け治具によれば、鋼管の管径に応じてその高さを調節でき、１つの溶接機のケーブル受け治具で対処することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態にかかる溶接機のケーブル受け治具１０を使用して鋼管１…１を溶接している様子を示している。鋼管１…１はその軸方向に複数接続され、鋼管１…１同士の各接続部分が自動溶接されて１本のパイプラインが形成される。鋼管１…１の内部には、溶接される鋼管の接続部Ａ…Ａに対応するように複数の溶接機が鋼管１…１の軸方向の所定間隔毎に配されている。鋼管１…１はこれら溶接機によって、その内側から溶接される。
【００１７】
鋼管１…１を溶接する溶接機は、所定値の電流及び電圧を発生させる本体２と、鋼管１…１の内周面に沿って周方向に走行し、溶接ワイヤを溶融して鋼管１…１同士を溶着せしめる溶接ヘッド３と、図示しない電源と各溶接機の本体２とを接続しているケーブル４と、本体２と溶接ヘッド３とを接続しているケーブル５とから構成さている。また、各鋼管１…１同士の接続部分には、鋼管１…１の内周面に沿って周方向に延びる案内レールが設けられており、前記溶接ヘッド３はこれら案内レールに沿って鋼管１…１の内部を周方向に走行する。なお、溶接機の本体２は、鋼管１…１の内部での移動を容易に行えるように、搬送台車６の上にそれぞれ搭載されている。
【００１８】
そして、鋼管１…１の内部には、本発明にかかるケーブル受け治具１０が鋼管１…１の軸方向に複数連なるようにして設けられ、電源と各溶接機の本体２とを接続しているケーブル４、並びに本体２と溶接ヘッド３とを接続しているケーブル５とが当該ケーブル受け治具１０により支持されている。
【００１９】
各ケーブル受け治具１０は、鋼管１…１の直径方向のほぼ中心部にて、鋼管１…１の軸方向に延びる筒状のケーブル収納部１１と、このケーブル収納部１１をその軸方向の両端にて支持するスタンド１６とからそれぞれ構成されている。この図１から明らかなように、ケーブル収納部１１は、各鋼管１…１の長さよりやや短く形成されており、鋼管の各接続部に対応する位置にて、本体２から溶接ヘッド３に延びるケーブルを当該ケーブル収納部１１の外部へ延ばすことができるように構成されている。
【００２０】
このため、図１の左側に設けられた電源（不図示）付近の溶接部Ａから図１の右方側の溶接部Ａに向かうに従い、当該ケーブル受け治具１０からケーブル４，５が外部に順次延出され、図１の右側に配されるケーブル受け治具１０のケーブル収納部１１ほどその内部に収納されるケーブル４，５の本数が減少する。
【００２１】
図２は、溶接機のケーブル受け治具１０を鋼管１…１の軸方向から見た図であり、図３〜図５は、この溶接機のケーブル受け治具１０を構成するケーブル収納部１１の詳細を示した図である。
【００２２】
図２に示すように、ケーブル収納部１１を保持しているスタンド１６は、その上端と下端とを鋼管１…１の直径方向外側に向けて鋼管１…１の内周面に押しつけて、鋼管１…１の内部で自立状態を維持するように保持されている。このスタンド１６は、上下方向に延びるように設けられた支柱１７と、この支柱１７の外周面を保持するように設けられ、支柱１７の軸方向に沿って移動可能な円筒状のホルダ１８と、スタンド１６の上端にて支柱１７に対してその軸方向に伸縮可能に設けられた張り出し部２３とを備えている。
【００２３】
支柱１７の上端には内部に雌ねじが形成された筒状の保持部２４が設けられており、張り出し部２３は、この保持部２４に螺合されて支柱１７に取り付けられている。張り出し部２３は支柱１７の上端に設けられた保持部２４に螺合させる棒状のロッド２５と、ロッド２５の上端に取り付けられ、鋼管１…１の内面に当接させる円盤状の当接部２６とから構成されている。ロッド２５の外周面には雄ねじが形成されており、この雄ねじを保持部２４の雌ねじに対し螺合させ、張り出し部２３を保持部２４に対して回転させることで、張り出し部２３が支柱１７の軸方向に伸縮する。この作用を利用して、支柱１７の長さを変更させるとともに、張り出し部２３を鋼管１…１の内周面に押圧させて、支柱１７の自立状態を維持させている。
【００２４】
一方、支柱１７の外周面を保持しているホルダ１８は、円筒状の本体部１９と、この本体部１９の側方に張り出し、ケーブル収納部１１が載置される載置部２０と、載置部２０とは逆の側部に設けられ、当該ホルダ１８を支柱１７の所定位置に固定するストッパ２１とから構成されている。ストッパ２１は、その先端が本体部１９の側面に形成されたねじ孔に螺合されており、本体部１９を貫通して先端面を支柱１７の外周面に押しつけることで、ホルダ１８を支柱１７の所定位置に固定している。
【００２５】
このホルダ１８の載置部２０に載置されるケーブル収納部１１は長い円筒状に形成されており、その内部にケーブル４，５を収容している。ケーブル収納部１１は、その下部を占め、内部にケーブル４，５が収納されるケーブル受け部１２と、このケーブル受け部１２に対して回動可能に取り付けられ、ケーブル受け部１２の上部を開閉する蓋体１３とから構成されている。
【００２６】
ケーブル受け部１２は、軸方向に直交する方向の断面の形状が半円状に形成されており、その上部が開放されている。一方、このケーブル受け部１２の上部を開閉する蓋体１３も軸方向に直交する方向の断面形状が半円状に形成されており、この蓋体１３でケーブル受け部１２を閉鎖した際に、長い円筒体が形成されるようになっている。
【００２７】
ケーブル受け部１２の一方の側端には、蝶板１５が取り付けられており、蓋体１３の一方の側端がこの蝶板１５を介してケーブル受け部１２に取り付けられている。この蝶板１５が蓋体１３をケーブル受け部１２に対して自在に回動させており、蓋体１３がケーブル受け部１２の上部に形成される開放部分を開閉している。その一方で、ケーブル受け部１２及び蓋体１３の他方の側端には、止め金１４が取り付けられている。ケーブル受け部１２には止め金１４を構成する雌部材１４ａが取り付けられ、蓋体１３には雄部材１４ｂに嵌合する雄部材１４ｂが取り付けられており、蓋体１３の雄部材１４ｂがケーブル受け部１２の雌部材１４ａと嵌合することで閉塞状態が維持される。なお、止め金１４はワンタッチで雄部材１４ｂと雌部材１４ａとの嵌合が解除されるように構成されている。
【００２８】
以上の構成を備えた溶接機のケーブル受け治具１０によれば、ケーブル収納部１１に収納されるケーブル４，５は、他のケーブル４，５により拘束されずに鋼管１…１の中空部に支持される。そのため、ヘッドが鋼管１…１の内周面に沿って周方向に移動しても、ケーブル４，５に無理な力が加わることがなく、絡まり合い、ケーブルのよじれ、キンク、断線などの不具合が発生しない。
【００２９】
例えば、溶接ヘッド３を案内レールに設置するために、図６に示すように、溶接機の本体２と溶接ヘッド３とを接続しているケーブル５をケーブル収納部１１から取り出す場合、ケーブル収納部１１に収容されている他のケーブル４，５と絡み合うことがない。すなわち、ケーブル収納部１１を構成するケーブル受け部１２は、その内部に複数のケーブル４，５を収容できる十分な容積を有しているため、ケーブル４，５同士が拘束し合うことがない。このため、ケーブル４は、ケーブル収納部１１の内部を比較的自由に動くことができる。このため、ケーブル４が取り出される場合でも、ケーブル４，５同士がほぐれて、絡み合うことが防止される。このため、ケーブル４，５に無理な力が加わることがなく、キンクや断線が確実に防止される。
【００３０】
また、本発明にかかるケーブル収納部１１は、ケーブル受け部１２の上部が蓋体１３によって閉鎖される。このため、作業中にケーブル４，５がケーブル収納部１１の内部を動き回るような場合であっても、図７に示すように蓋体１３がケーブル１４の脱落を確実に防止する。これにより、作業の終了まで整理された状態を維持することができる。
【００３１】
以上、ケーブル収納部１１を構成するケーブル受け部１２並びにその上部を開閉する蓋体１３の断面形状を共に半円状に形成された場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ケーブル受け部の断面形状を矩形状に設け、開放された上部開閉する蓋体を平面状の板材として設けても構わない。
【００３２】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、溶接機のケーブル受け治具が、開閉可能な蓋体を有するケーブル収納部を備えているので、整理された状態でケーブルを鋼管の軸方向に延ばすことを極めて容易にできる。また、ケーブル収納部を構成するケーブル受け部は、その内部に複数のケーブルを収納可能に設けられているため、ケーブルに無理な力を当てることがなく、キンク、断線を効果的に防止する。また、ケーブル収納部は、その高さを調節できるので、円周溶接位置に応じて臨機応変な対応ができる。そして、ケーブル収納部を支持するスタンドが鋼管の内周面を直径方向外側に向けて押圧し、これによりスタンドが確実に位置固定されるので、転倒することが防止される。なお、スタンドはその長さを伸縮させることができるので、鋼管の管径に応じて使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態にかかる溶接機のケーブル受け治具を使用して鋼管を溶接している様子を示す図。
【図２】  図１に示す溶接機のケーブル受け治具を鋼管の軸方向から見た図。
【図３】  溶接機のケーブル受け治具を構成するケーブル収納部の側面図。
【図４】  図３に示すケーブル収納部の横断面図。
【図５】  ケーブル収納部の蓋体が開かれた状態を示す図。
【図６】  複数のケーブルが収納されたケーブル収納部の状態における本発明の作用を示す説明図。
【図７】  図６とは別の作用を示す説明図。
【符号の説明】
１  鋼管
２  溶接機の本体
３  溶接ヘッド
４，５  ケーブル
１０  溶接機のケーブル受け治具
１１  ケーブル収納部
１２  ケーブル受け部
１３  蓋体
１４  止め金
１５  蝶板
１６  スタンド
１７  支柱
１８  ホルダ
２３  張り出し部
【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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