JPS5910877B2 - Inner clamper device with backing member - Google Patents
Inner clamper device with backing memberInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、裏当て部材付インナークランパ装置に係り、
さらに詳述すると、鋼管を外面から突合せ溶接する場合
に使用される継手部の開先合せ用および溶接中の裏波ビ
ード形成用の裏当て部材付インナークランパ装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an inner clamper device with a backing member,
More specifically, the present invention relates to an inner clamper device with a backing member for aligning the grooves of a joint used when butt welding steel pipes from the outside and for forming an underwave bead during welding.
従来より、パイプライン等の敷設に際し、鋼管相互の開
口部をつき合せて溶接する場合には、その芯出し作業は
もとより、当該つき合せ部分の裏面における裏波ビード
の形成および突抜け防止のための裏当て作業には、多く
の時間と労力を要していた。Conventionally, when laying pipelines, etc., when the openings of steel pipes are brought together and welded, not only the centering work but also the formation of a bead on the back side of the mating part and the prevention of penetration have been carried out. The backing work required a lot of time and effort.
このため、かかる溶接作業においては、その自動化が著
しく遅れていた。而して、昨今にj0おいては、例えば
実公昭49−37927号および特公昭52−2290
5号公報にみられるように、鋼管の開口部相互間を内側
から比較的容易に係止し、これによつて被溶接部を予め
固定することのできる所謂インナークランパ装置が開発
され15ている。この従来例の内、実公昭49−379
27号記載の考案は、複数の裏当てヘッドをスプリング
の作用によつて常に機械芯から離間する方向に付勢する
とともに、当該裏当てヘッドを近接装備した20クラン
プヘッドによつて係止してその動作の一体性を確保する
という構成を採つているため、前記裏当てヘッドの外周
方向への押圧力は総て前記スプリングの圧縮力に依存し
ている。For this reason, automation of such welding work has been significantly delayed. Recently, in j0, for example, Utility Model Publication No. 49-37927 and Special Publication No. 52-2290
As seen in Publication No. 5, a so-called inner clamper device has been developed that can relatively easily lock the openings of a steel pipe from the inside, thereby pre-fixing the welded part15. . Among these conventional examples, Utility Model Publication No. 49-379
The device described in No. 27 always urges a plurality of backing heads in a direction away from the machine core by the action of a spring, and locks the backing heads with a 20 clamp head installed in close proximity. Since the configuration is adopted to ensure the integrity of the operation, the pressing force of the backing head in the outer circumferential direction depends entirely on the compressive force of the spring.
しかしながら、インナークランパ装置の裏当てヘッドは
、使用時25においては常に高温の裏波ビードを繰り返
えして支承する状態下にある。このため前記スプリング
は、間断なく焼鈍される状態となり、従つて経時的にス
プリング機能が劣化して裏当てヘッドとして機能しなく
なり、その結果は溶接部の溶接時に30おける突抜け若
しくは溶接不良という結果を招来するという本質的欠点
が常に存在している。また、前記した特公昭52−22
905号公報記載の発明は、被接合部の一方の鋼管を、
まずクランプ用拡張部材で固定し、しかるのち裏当て用
35拡張部材を作動して被溶接部を裏当てするという構
成を採り、同時に、この裏当て用拡張部材に、他方の鋼
管をクランプするためのクランプ用部材を一体的に装備
し、さらに該クランプ用部材を装備した裏当て用拡張部
材全体を一つおきの二組に分け、それぞれ同心軸上に装
備された二個のハブで各組毎にこれを係止し、一方のハ
ブを押圧すると一方の組の複数の裏当て用拡張部材がク
ランクアームを介して外周方向に突出し、その後他方の
ハプを押圧すると他方の組の複数の裏当て用拡張部材が
同様にクランクアームを介して外周方向に突出し、これ
によつて、全体的には、前記他方の鋼管と一方の鋼管と
を同時に支持するとともに、裏当て用拡張部材を当該鋼
管接合部の内側周囲に配置することができるようになつ
ている。However, during use 25, the backing head of the inner clamper device is always in a state of repeatedly supporting the high-temperature Uranami bead. As a result, the spring is continuously annealed, and as a result, the spring function deteriorates over time and no longer functions as a backing head, resulting in 30% punch-through or weld failure when welding the weld. There is always an inherent flaw that leads to In addition, the above-mentioned Special Publication Publication No. 52-22
The invention described in No. 905 discloses that one steel pipe of the part to be joined is
First, it is fixed with an expansion member for clamping, and then the expansion member 35 for backing is activated to back the part to be welded, and at the same time, the other steel pipe is clamped to this expansion member for backing. The entire backing expansion member equipped with the clamping member is divided into every other two sets, and each set is separated by two hubs each mounted on a concentric shaft. When one hub is pressed, the plurality of backing expansion members of one set protrude in the outer circumferential direction via the crank arm, and when the other hub is then pressed, the plurality of backing expansion members of the other set protrude outward through the crank arm. The expansion member for backing similarly protrudes in the outer circumferential direction via the crank arm, thereby simultaneously supporting the other steel pipe and one of the steel pipes as a whole, and extending the expansion member for backing against the steel pipe. It can be placed around the inside of the joint.
しかしながら、この従来技術においては、前記二個のハ
ブを各々独立した流体圧シリンダで別々に作動させるよ
うに構成されているほか、さらに前記クランプ用拡張部
材を作動させるには、更に別に専用の流体圧シリンダが
必要とされる。このため、流体圧シリンダは最低三個は
必要となる。従つて、この従来技術では、インナークラ
ンパ装置自体が複雑となるばかりでなく、その制御用の
流体回路が異常に複雑となり、従つて、故障率が高くな
り、また、部品の加工および組立てに多くの時間と労力
を要するという不都合が常に存在していた。本発明の目
的は、上記従来技術の有する欠点を改善し、構造が簡単
で各構成部品の加工に高精度が要求されず且つ組立てが
容易となり、同時に耐久性の向上を図るとともに、軽量
化されて溶接作業の向上を図ることのできる裏当て部材
付インナークランパ装置を提供することにある。本発明
は、ハウジング外周上に突出配置された鋼管係止用の複
数のプランジヤヘツド部と、この各プランジヤヘツド部
をプランジヤおよびクランクアームを介して押し出し若
しくは引込み駆動する流体圧シリンダのピストンロツド
と、前記プランジヤヘツド部に近接して前記ハウジング
外周に突出し且つ連続して交互に隣接配置された複数個
から成る二種類の裏当て部材とを有する裏当て部材付イ
ンナークランパ装置において、前記二種類の裏当て部材
をそれぞれプランジヤおよびクランクアームを介して円
盤状ハブにより略等間隔に軸支するとともに、この円盤
状ハブを前記ピストンロツドに固着し、さらに、前記二
種類の裏当て部材の各隣接面の内、一方を扇状に、又他
方を逆扇状に、それぞれ形成するとともに、この他方の
各逆扇状裏当て部材に連結された前記各クランクアーム
に、動力遅延伝達機構を設け、これによつて前記目的を
達成しようとするものである。However, in this prior art, the two hubs are configured to be actuated separately by independent fluid pressure cylinders, and furthermore, in order to actuate the clamp expansion member, a separate dedicated fluid is required. A pressure cylinder is required. Therefore, at least three fluid pressure cylinders are required. Therefore, with this conventional technology, not only is the inner clamper device itself complicated, but also the fluid circuit for controlling it is extremely complicated, resulting in a high failure rate and a large amount of processing and assembly of parts. There has always been the inconvenience of requiring time and effort. The purpose of the present invention is to improve the drawbacks of the above-mentioned prior art, to have a simple structure that does not require high precision in processing each component, to facilitate assembly, and at the same time to improve durability and reduce weight. An object of the present invention is to provide an inner clamper device with a backing member that can improve welding work. The present invention provides a plurality of plunger head portions for locking steel pipes protrudingly disposed on the outer periphery of a housing, a piston rod of a fluid pressure cylinder that drives each of the plunger head portions to be pushed out or retracted via a plunger and a crank arm, and In an inner clamper device with a backing member, the inner clamper device includes two types of backing members, each of which includes a plurality of backing members that protrude from the outer periphery of the housing in close proximity to the plunger head portion and are successively and alternately arranged adjacent to each other. The members are pivotally supported at approximately equal intervals by a disc-shaped hub via a plunger and a crank arm, respectively, and the disc-shaped hub is fixed to the piston rod, and further, among the adjacent surfaces of the two types of backing members, One of the crank arms is formed in a fan shape and the other in an inverted fan shape, and a power delay transmission mechanism is provided on each of the crank arms connected to each of the other inverted fan shaped backing members, thereby achieving the above purpose. This is what we are trying to achieve.
以下、本発明の一実施例を図面に従つて説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図において、1はハウジングを示す。In FIG. 1, 1 indicates a housing.
このハウジング1は、ハウジングケース2,3と、環状
に形成されたハウジング胴体4とにより構成されている
。前記ハウジングケース2,3は、ハウジング胴体4を
介して相互に一体的に対向連結され、その左右方向の外
端部には、それぞれピストン5A,6Aを収納した流体
圧シリンダ5,6が各々個別的に装着されている。この
流体圧シリンダ5,6には、本実施例においては図示し
ない空圧制御装置に制御されて所定の圧縮空気が送り込
まれ、前記ピストン5A,6Aが必要に応じてそれぞれ
左右へ移送されるようになつている。前記ピストン5A
,6Aの各々には、同図に示すようにピストンロツド7
,8が、それぞれ前記ハウジングケース2,3を貫通し
且つ該ハウジングケース2,3に支承されて前記ハウジ
ング1内に延設装備されている。これらのピストンロツ
ド7,8の内、ピストンロツド7は、前記ハウジング1
内において7A,7B,7Cの三段にわたつて順次細く
形成され、その先端部7Cは、前記他方のピストンロツ
ド8内に形成された有底穴8A内に摺動可能に挿入され
、該ピストンロツド8を介して前記ハウジング3に支持
されている。前記ピストンロツド8の前記ハウジング1
内に突出した部分にはハブ係止用の段部8Cが形成され
、この段部8Cに、一定の厚さを有する円板状の第1の
ハブ10が固着されている。This housing 1 is composed of housing cases 2 and 3 and a housing body 4 formed in an annular shape. The housing cases 2 and 3 are integrally connected to each other to face each other via a housing body 4, and fluid pressure cylinders 5 and 6 each housing a piston 5A and 6A are individually installed at the outer ends in the left and right direction. It is installed. In this embodiment, a predetermined amount of compressed air is fed into the fluid pressure cylinders 5 and 6 under the control of a pneumatic control device (not shown), so that the pistons 5A and 6A are moved to the left and right, respectively, as necessary. It's getting old. Said piston 5A
, 6A has a piston rod 7 as shown in the figure.
, 8 are provided extending into the housing 1, passing through the housing cases 2 and 3 and being supported by the housing cases 2 and 3, respectively. Of these piston rods 7 and 8, the piston rod 7 is connected to the housing 1.
Three stages 7A, 7B, and 7C are sequentially formed in the inner part to be narrower, and the tip end 7C is slidably inserted into the bottomed hole 8A formed in the other piston rod 8. It is supported by the housing 3 via. The housing 1 of the piston rod 8
A step portion 8C for hub locking is formed in the inwardly protruding portion, and a disk-shaped first hub 10 having a constant thickness is fixed to this step portion 8C.
この第1のハブ10の周囲には、第3図にも示すように
その複数個所(第3図においては12個所)に略等間隔
に切除溝10A,10A,・・・が設けられ、この各切
除溝10Aにクランクアーム11の一端部が、前記第1
のハプ10に直交する方向に、回動可能に軸支されてい
る。これらの各クランクアーム11.の他端部は、当該
各クランクアーム11に対応して前記ハウジング胴体4
の周囲12個所に装備されたプランジヤ12,12,・
・・に軸支されている。ここで、前記ブランジヤ12,
12,・・・およびその周辺機構について更に詳細に説
明する。まず、当該プランジヤ12,12,・・・は、
前述したように、ハウジング胴体4の第1図における右
端部周囲に略等間隔に形成された摺動貫孔13,13,
・・・に、摺動可能に装備されている。これらの各プラ
ンジヤ12の外端部には、プランジヤヘツド部14,1
4,・・・が各々固着装備されている。これらの各プラ
ンジヤヘツド部14は、第3図に示すように、円周方向
に沿つて幾分細長く形成されたヘツド本体14Aと、こ
のヘツド本体14Aの長手方向に沿つて所定距離隔てて
軸支されるとともに外周に向けて一部突出した一対の押
圧ローラ14B,14Cとにより構成され、前記ヘツド
本体14Aがその中央部でプランジヤ12にねじ止めさ
れることにより、当該プランジヤ12に一体化されてい
る。このように、前述した流体圧シリンダ6と、ピスト
ン6Aと、ピストンロツド8と、第1のハブ10と、複
数のクランクアーム11と、このクランクアーム11の
外端部に各々軸支されたプランジヤ12と、このプラン
ジヤ12の各外端部に固着されたプランジヤヘツド部1
4とにより、第1図の上下部分に仮想線で示した一方の
鋼管Aを、その内側から係止するための第1の拡張係止
機構K1が形成されている。As shown in FIG. 3, cutting grooves 10A, 10A, . . . are provided around the first hub 10 at approximately equal intervals at a plurality of locations (12 locations in FIG. One end of the crank arm 11 is in each cut groove 10A, and
It is rotatably pivoted in a direction perpendicular to the hub 10 of. Each of these crank arms 11. The other end portion is connected to the housing body 4 corresponding to each crank arm 11.
Plungers 12, 12, equipped at 12 locations around the
It is pivoted on... Here, the plunger 12,
12, . . . and its peripheral mechanisms will be explained in more detail. First, the plungers 12, 12, . . .
As mentioned above, the sliding through holes 13 are formed at approximately equal intervals around the right end of the housing body 4 in FIG.
...is slidably equipped. Each plunger 12 has a plunger head 14,1 at its outer end.
4,... are each fixedly equipped. As shown in FIG. 3, each of these plunger head portions 14 includes a head body 14A that is formed somewhat elongated along the circumferential direction, and a pivot support that is spaced at a predetermined distance along the longitudinal direction of the head body 14A. The head body 14A is integrated with the plunger 12 by being screwed to the plunger 12 at its center. There is. In this way, the above-mentioned fluid pressure cylinder 6, piston 6A, piston rod 8, first hub 10, a plurality of crank arms 11, and plungers 12 each pivotally supported at the outer end of the crank arm 11. and a plunger head 1 fixed to each outer end of the plunger 12.
4 form a first expansion locking mechanism K1 for locking one of the steel pipes A shown by imaginary lines in the upper and lower portions of FIG. 1 from the inside thereof.
この結果、空圧制御により前記ピストン6Aが第1図の
左方へ移送されると、これと一体化されたピストンロツ
ド8と第1のハプ10とが同図の左方へ移送される。そ
して当該第1のハブ10およびピストンロツド8の機械
芯に沿つた直線運動が、クランクアーム11の起伏動作
により前記プランジヤ12の外周方向への運動すなわち
機械芯から離間する方向への直線運動に変換され、これ
によつて前述したように、一方の鋼管Aの開端部を内側
から係止することができるようになつている。一方、前
記ピストンロツド7の段部7Aには、前記第1のハブ1
0と略同一形状の第2のノヅ20が固着装備されている
。As a result, when the piston 6A is moved to the left in FIG. 1 by pneumatic control, the piston rod 8 and the first hub 10, which are integrated with the piston 6A, are moved to the left in the figure. The linear motion of the first hub 10 and piston rod 8 along the mechanical core is converted into a motion of the plunger 12 in the outer circumferential direction, that is, a linear motion in a direction away from the mechanical core, by the up-and-down motion of the crank arm 11. As described above, this allows the open end of one of the steel pipes A to be locked from the inside. On the other hand, the step portion 7A of the piston rod 7 is provided with the first hub 1.
A second nozzle 20 having substantially the same shape as 0 is fixedly installed.
この第2のハブ20の周囲に等間隔に形成された切除溝
20A,20A,・・・に、クランクアーム21,21
,・・・の一端部が、前記第2のハブ20に直交する方
向への回動を許容されて軸支されている。そして、これ
ら各クランクアーム21の他端部は、前述した第1の拡
張係止機構K1におけるプランジヤ12と同様に、前記
ハウジング胴体4の第1図における左端部周囲に装備さ
れたプランジヤ22,22,・・・によつて軸支されて
いる。これらの各ブランジヤ22の外端には、前述した
第1の拡張係止機構K1と同様のブランジヤヘツド部2
4が固着装備されている。このように形成された第2の
拡張係止機構K2においても、前述した第1の拡張係止
機構K1同様に、空圧に付勢されてピストン5Aとピス
トンロツド7と第2のハブ20とが第1図の右方へ移送
されると、クランクアーム21を介して前記プランジヤ
22が外周方向すなわち機械芯から離間する方向への直
線運動に変換されて押し出されるように動作し、これに
よつて第1図の上下位置に示した被接合鋼管Bを、内側
周囲において強固に係止することができるようになつて
いる。前記第1の拡張係止機構K1と第2の拡張係止機
構K2との間には、第1図に開示されているように裏当
て機構URが装備されている。この裏当て機構URは、
前記ピストンロツド7の段部7B部分に固着装備された
第3のハブ30と、この第3のハプ30の周囲に略等間
隔に且つ一つおきに軸支された二種類のクランクアーム
31A,31A,・・・,31B,31B,・・・と、
これらの各クランクアーム31A,31Bの各外端部に
連結されたプランジヤ32と、この各プランジヤ32の
外端に固装された逆扇状裏当て部材34Aもしくは扇状
裏当て部材34Bとにより構成されている。これを更に
詳述すると、前記第3のハブ30は、前述した第2のハ
ブ20と略同等の形状を有し、その周囲複数個所(本実
施例では12個所)に略等間隔に、比較的深く切り込ま
れた切除溝30Aを有している。この第3のハブ30に
形成された切除溝30Aの各々には、一つおきに前記一
方のクランクアーム31Aおよび前記他方のクランクア
ーム31Bの各端部が軸支されており、それぞれ機械芯
から離間する方向に起伏動作可能に配設されている。前
記裏当て機構URのプランジヤ32,32,・・・の各
々は、前述した各拡張係止機構Kl,K2の各ブランジ
ヤ12,22と同様に、前記ハウジング胴体4の外周中
央部に沿つて複数個所に略等間隔に形成された摺動貫孔
33に、摺動可能に挿入されている。The crank arms 21, 21 are inserted into the cutting grooves 20A, 20A, . . . formed at equal intervals around the second hub 20.
, . . . are pivotally supported so as to be rotatable in a direction perpendicular to the second hub 20. The other end of each crank arm 21 is connected to a plunger 22, 22 provided around the left end of the housing body 4 in FIG. ,... is pivotally supported. At the outer end of each of these plungers 22, there is provided a plunger head portion 2 similar to the first expansion locking mechanism K1 described above.
4 is fixedly equipped. In the second expansion locking mechanism K2 formed in this way, the piston 5A, the piston rod 7, and the second hub 20 are biased by air pressure, similarly to the first expansion locking mechanism K1 described above. When the plunger 22 is moved to the right in FIG. 1, the plunger 22 is converted into a linear motion in the outer circumferential direction, that is, in the direction away from the machine core, and is pushed out through the crank arm 21. The steel pipes B to be welded shown in the upper and lower positions in FIG. 1 can be securely locked around the inner periphery. A backing mechanism UR is provided between the first expansion locking mechanism K1 and the second expansion locking mechanism K2, as disclosed in FIG. 1. This backing mechanism UR is
A third hub 30 is fixedly attached to the stepped portion 7B of the piston rod 7, and two types of crank arms 31A, 31A are pivotally supported around the third hub 30 at approximately equal intervals and every other. ,...,31B,31B,...
It is composed of a plunger 32 connected to each outer end of each of these crank arms 31A, 31B, and an inverted fan-shaped backing member 34A or a fan-shaped backing member 34B fixed to the outer end of each plunger 32. There is. To explain this in more detail, the third hub 30 has substantially the same shape as the second hub 20 described above, and has a plurality of locations around it (12 locations in this embodiment) at approximately equal intervals for comparison. It has a cutting groove 30A that is cut deeply. In each of the cutting grooves 30A formed in the third hub 30, each end of the one crank arm 31A and the other crank arm 31B is pivotally supported. It is arranged so that it can be moved up and down in the direction of separation. Each of the plungers 32, 32, . . . of the backing mechanism UR includes a plurality of plungers 32, 32, . . . It is slidably inserted into sliding through holes 33 formed at approximately equal intervals.
そして、当該各プランジヤ32の機械芯側端部には、前
記各クランクアーム31A,31Bの外端部が回動自在
に連結されている。これによつて、前記各クランクアー
ム31A,31Bの起伏動作力z、各プランジヤ32の
直線運動へと変換されるようになつている。さらに、前
記各プランジヤ32の外端には、裏当て固定板35を介
して裏当て部材34A,34Bが交互に固着装備されて
いる。The outer end of each of the crank arms 31A, 31B is rotatably connected to the end of each plunger 32 on the machine core side. Thereby, the lifting force z of each crank arm 31A, 31B is converted into a linear motion of each plunger 32. Further, backing members 34A and 34B are alternately fixed to the outer ends of each of the plungers 32 via backing fixing plates 35.
すなわち、第4図に示すように、前記クランクアーム3
1A,31A,・・・に連結されたプランジヤ32には
、逆扇状裏当て部材34Aが、第5図に示すように裏当
て固定板35を介して固着装備されており、また、前記
クランクアーム31B,31B,・・・に連結されたプ
ランジャ32には、扇状裏当て部材34Bが、第6図な
いし第7図に示すように裏当て固定板あを介して固着装
備されている。前記逆扇状裏当て部材34Aは、第5図
でも明らかのように、その外端面40が円弧状に形成さ
れ、その長手方向の両下端の角部がテーパ面41を形成
している。また前記他方の扇状裏当て部材34Bは、第
6図でも明らかのように、その外端面50が前記逆扇状
裏当て部材34Aの円弧と同一曲率の円弧面を形成して
おり、その長手方向の両上端の角部が逆テーパ面51を
形成している。そして、これらの各裏当て部材34A,
34Bは、それぞれが前述した第4図の如く配設されて
各プランジヤ32に固着装備された場合において、前記
プランジヤ32の全体が所定距離だけ外周に向つて押し
出されると、前記各裏当て部材34A,34Bの外端の
円弧面が共通の円C上に設定されるようになつており、
同時に、かかる状態にあつて、前記各裏当て部材34A
,34Bのテーパ面41と逆テーパ面51とが、それぞ
れ摺接された状態に構成されている。さらに、前記各裏
当て部材34A,34Bの外端の円弧面には、その中央
部に、凹部42,52が形成され、溶接個所の裏波ビー
ドを整然と均一に形成し、これによつて不良溶接を防止
することができるようになつている。前記クランクアー
ム31A,31Bの内、扇状裏当て部材34Bを連結し
ているクランクアーム31Bは、その第3ハブ30に軸
支されている部分が長穴60となつている。That is, as shown in FIG.
1A, 31A, . . . is fixedly equipped with an inverted fan-shaped backing member 34A via a backing fixing plate 35, as shown in FIG. A fan-shaped backing member 34B is fixedly attached to the plunger 32 connected to the plungers 31B, 31B, . . . via a backing fixing plate, as shown in FIGS. 6 and 7. As is clear from FIG. 5, the inverted fan-shaped backing member 34A has an outer end surface 40 formed in an arc shape, and the corners at both lower ends in the longitudinal direction form tapered surfaces 41. Further, as is clear from FIG. 6, the other fan-shaped backing member 34B has an outer end surface 50 forming an arcuate surface with the same curvature as the arc of the inverted fan-shaped backing member 34A, and its longitudinal direction is The corner portions at both upper ends form an inverted tapered surface 51. And each of these backing members 34A,
34B are arranged as shown in FIG. 4 and fixedly attached to each plunger 32, and when the entire plunger 32 is pushed out a predetermined distance toward the outer periphery, each of the backing members 34A , 34B are set on a common circle C,
At the same time, in such a state, each of the backing members 34A
, 34B are configured such that the tapered surfaces 41 and reverse tapered surfaces 51 are in sliding contact with each other. Furthermore, concave portions 42 and 52 are formed in the center of the arcuate surfaces of the outer ends of each of the backing members 34A and 34B, and the welded portions have an orderly and uniform bead formed therein, thereby preventing defects. Welding can be prevented. Of the crank arms 31A and 31B, the crank arm 31B that connects the fan-shaped backing member 34B has an elongated hole 60 at a portion that is pivotally supported by the third hub 30.
このため、前記第3のハブ30が例えば第2図の状態か
ら同図の右方に移送されると、まずクランクアーム31
Aを介して一方のプランジヤ32が一つおきに外側に押
し出される。この間、他方のクランクアーム31Bは、
前記長穴60の作用により他方のプランジヤ32を何ら
押圧しない状態となつている。一方、前記クランクアー
ム31Aがプランジヤ32および逆扇状裏当て部材34
Aを一つおきに外周方向に押し出すと、この逆扇状裏当
て部材34Aのテーパ面41と前記扇状裏当て部材34
Bの逆テーパ面51との摩擦力により、当該扇状裏当て
部材34Bが僅かずつ前記逆扇状裏当て部材34Aとと
もに外周方向に押し出される。そして、第1図の状態に
近づくと前記長穴付クランクアーム31Bに第3ハブ3
0の押圧力が印加され、それまで被動されていた扇状裏
当て部材34Bがクランクアーム31Bによつて直接的
に外周方向へ押し出される状態となり、最終的には前記
各裏当て部材34A,34Bが円環状に連続して、隙間
のない裏当て状態が設定される。また、逆に、クランプ
解除時には、第1図の状態(クランプ状態)におけるハ
ブ30が第2図の状態に戻るが、この場合、まず、クラ
ンクアーム31Aを介して一方のプランジヤ32と該ブ
ランジヤ32に固着された逆扇状裏当て部材34Aが引
込みはじめる。Therefore, when the third hub 30 is transferred from the state shown in FIG. 2 to the right side in the figure, first the crank arm 31
Every other plunger 32 is pushed outward via A. During this time, the other crank arm 31B
Due to the action of the elongated hole 60, the other plunger 32 is not pressed at all. On the other hand, the crank arm 31A is connected to the plunger 32 and the inverted fan-shaped backing member 34.
When every other A is pushed out in the outer circumferential direction, the tapered surface 41 of this inverted fan-shaped backing member 34A and the fan-shaped backing member 34
Due to the frictional force between B and the inverted tapered surface 51, the fan-shaped backing member 34B is pushed out little by little in the outer circumferential direction together with the inverted fan-shaped backing member 34A. When the state shown in FIG. 1 is approached, the third hub 3 is attached to the elongated crank arm 31B.
A pressing force of 0 is applied, and the fan-shaped backing member 34B, which had been driven until then, is pushed directly toward the outer circumference by the crank arm 31B, and finally each of the backing members 34A, 34B is pushed out. A continuous ring-shaped backing state with no gaps is set. Conversely, when the clamp is released, the hub 30 in the state shown in FIG. 1 (clamped state) returns to the state shown in FIG. The inverted fan-shaped backing member 34A fixed to begins to retract.
この際、他方の扇状裏当て部材34Bは、クランクアー
ム31Bの長穴60の作用により第1図の状態を保つ。
次に、前記ハブ30が第2図の状態に近づくに従い、こ
のハブ30によつて前記クランクアーム31Bの長穴6
0の機械芯側端部が係止され、当該クランクアーム31
Bも引込みはじめ、これによつてプランジヤ32に固着
された扇状裏当て部材34Bも引込みはじめ、第2図の
状態まで戻される。このように、前記クランクアーム3
1Bの長穴60は、動力遅延伝達機構としての機能を備
えている。次に、上記実施例の全体的動作について説明
する。At this time, the other fan-shaped backing member 34B maintains the state shown in FIG. 1 due to the action of the elongated hole 60 of the crank arm 31B.
Next, as the hub 30 approaches the state shown in FIG.
0 is locked, and the crank arm 31
B also begins to retract, and as a result, the fan-shaped backing member 34B fixed to the plunger 32 also begins to retract, returning to the state shown in FIG. In this way, the crank arm 3
The elongated hole 60 of 1B has a function as a power delay transmission mechanism. Next, the overall operation of the above embodiment will be explained.
まず、鋼管AとBとの接合部の溶接に先立つて、上記イ
ンナークランパ装置が鋼管Aの開口端部に、第2図に示
す如く配置される。First, prior to welding the joint between steel pipes A and B, the inner clamper device is placed at the open end of steel pipe A as shown in FIG.
この場合、第1ないし第2の拡張係止機構Kl,K2お
よび裏当て係止機構URは、第2図の状態となつている
。又第3図および第4図の断面図の下側部分も、この状
態を示したものである。次に、流体圧シリンダ6の右方
に圧縮空気が送り込まれ、これによつて前述した如く第
1の拡張係止機構K1が作動し、第3図の断面図の上側
部分に示したように、複数のプランジヤヘツド部14に
よつて鋼管Aの開口部周囲が内側から係止される。In this case, the first and second expansion locking mechanisms Kl and K2 and the backing locking mechanism UR are in the state shown in FIG. 2. The lower portions of the cross-sectional views in FIGS. 3 and 4 also show this state. Next, compressed air is sent to the right side of the fluid pressure cylinder 6, thereby operating the first expansion locking mechanism K1 as described above, and as shown in the upper part of the cross-sectional view of FIG. , the periphery of the opening of the steel pipe A is locked from the inside by the plurality of plunger head parts 14.
このように鋼管Aが係止されると、これに続いて前記鋼
管Bが鋼管Aの開口部に配置され、その後直ちに前記流
体圧シリンダ5の左方に圧縮空気が送り込まれて、第2
の拡張係止機構K2が作動し、前記第1の拡張係止機構
K1と同様に機能して鋼管Bの開口部周囲を内側から係
止する。このような=連の動作によつて、鋼管A,Bの
溶接部は強固に係止されるが、この間、とくに前記第2
の拡張係止機構K2の動作過程において、裏当て機構U
Rも前述した如く作動し、第2拡張係止機構K2の拡張
動作の終了とともに裏当て部材34A,34Bを溶接部
周囲の内側に当接せしめ、以下、溶接部の溶接作業が終
了するまで第1図に示すような設定状態が維持される。
そして、溶接作業が終了すると、第1図左右両端部の流
体圧シリンダ5,6内の圧縮空気は外部操作によつて排
出され、第1ないし第2の拡張係止機構Kl,K2およ
び裏当て機構URは、前述したように第2図の状態に復
帰する。When the steel pipe A is locked in this way, the steel pipe B is subsequently placed at the opening of the steel pipe A, and immediately thereafter, compressed air is sent to the left side of the fluid pressure cylinder 5, and the second
The expansion locking mechanism K2 is activated and functions in the same manner as the first expansion locking mechanism K1 to lock the periphery of the opening of the steel pipe B from the inside. Through this series of operations, the welded parts of the steel pipes A and B are firmly locked, but during this time, especially the second
In the operation process of the expansion locking mechanism K2, the backing mechanism U
R also operates as described above, and when the expansion operation of the second expansion locking mechanism K2 is completed, the backing members 34A and 34B are brought into contact with the inside of the periphery of the welding part, and thereafter, the second expansion locking mechanism K2 is operated until the welding work of the welding part is completed. The setting state as shown in FIG. 1 is maintained.
When the welding work is completed, the compressed air in the fluid pressure cylinders 5 and 6 at both left and right ends in FIG. The mechanism UR returns to the state of FIG. 2 as described above.
そして、その後装置全体が次の溶接部分へ移送され同様
のことが繰返えされる。なお、上記実施例において、ク
ランクアーム31B,31B,・・・に形成されている
動力遅延伝達機構としての長穴60は、第3ハブ30と
の連結部分に設けた場合を例示したが、本発明は必ずし
もこれに限定されず、例えばプランジヤ32との連結部
に設けてもよい。Then, the entire device is then transferred to the next welding section and the process is repeated. In the above embodiment, the elongated hole 60 as a power delay transmission mechanism formed in the crank arms 31B, 31B, . The invention is not necessarily limited to this, for example, it may be provided at the connection part with the plunger 32.
また、上記実施例は、第1および第2の各拡張係止機構
Kl,K2と、裏当て機構URとを別々に装備した場合
を例示したが、本発明は必ずしもこれに限定されず、例
えば前記裏当て機構URの裏当て部材34A,34Bを
、それぞれ隣接して装備された第2の拡張係止機構K2
のプランジヤヘツド部24に、一体的に装備するととも
に、当該各プランジヤヘツド部24の機械芯側に連結さ
れているクランクアーム21,21を前述した裏当て機
構URのクランクアーム31A,31Bと同等に形成し
てもよい。このようにすると、第1図に示すように、他
に独立して装備されている裏当て機構URの、プランジ
ヤ32,32からハブ30に至る一連の機構が不要とな
り、全体的構造は更に単純化され、従つて故障率も少な
くなり、又軽量化も尚一層促進されて溶接作業ノの能率
向上を図ることができるという利点が生じる。In addition, although the above-mentioned embodiment illustrated the case where the first and second expansion locking mechanisms Kl, K2 and the backing mechanism UR were separately provided, the present invention is not necessarily limited to this, and for example, The backing members 34A and 34B of the backing mechanism UR are connected to a second expansion locking mechanism K2 that is installed adjacent to each other.
The crank arms 21, 21 connected to the machine core side of each plunger head 24 are integrally installed in the plunger head 24 of the above-mentioned plunger head 24 in the same manner as the crank arms 31A, 31B of the backing mechanism UR described above. may be formed. In this way, as shown in FIG. 1, the series of mechanisms from the plungers 32, 32 to the hub 30 of the backing mechanism UR, which is separately equipped, becomes unnecessary, and the overall structure is further simplified. Therefore, the failure rate is reduced, weight reduction is further promoted, and the efficiency of welding work can be improved.
以上のように、本発明によると、二つの鋼管の溶接部に
対する裏当て部材の拡張および引込み動作を、同時に併
設した鋼管係止用の流体圧シリンダによつて同時に行い
得るように構成するとともに、二種類の裏当て部材とそ
の動作を付勢する流体圧シリンダとの間に介装連結され
たクランクアームの内、一ー方の種類である逆扇状裏当
て部材の方に連結されたクランクアームに、動力遅延伝
達機構を設けたので、従来より機械的強度および耐久性
の大きい裏当て機構にあつては二種類の裏当て部材に対
応して二つの流体圧シリンダを必要としていたのに対し
、本発明では唯一の流体圧シリンダにより同等の機械的
強度および耐久性の大きい裏当て機構を得ることができ
、従つて、装置全体としては構造が簡単で軽量化され、
さらに動力遅延伝達機構を単に長穴で形成することがで
きるので、何ら部品の加工精度を要求されず、又組立作
業も非常に容易となり、さらに前述したように構造が簡
単で軽量化されているので、溶接作業の能率向上を図る
ことができるという従来にない優れた裏当て部材付イン
ナークランパ装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, the expansion and retraction operations of the backing member with respect to the welded portion of two steel pipes can be simultaneously performed by the hydraulic cylinder for locking the steel pipes provided together, and Of the crank arms interposed and connected between two types of backing members and a fluid pressure cylinder that urges their operation, the crank arm is connected to one type of inverted fan-shaped backing member. In addition, a power delay transmission mechanism was installed, whereas conventional backing mechanisms with greater mechanical strength and durability required two fluid pressure cylinders to accommodate two types of backing members. In the present invention, a backing mechanism with equivalent mechanical strength and durability can be obtained by using only one hydraulic cylinder, and therefore, the structure of the entire device is simple and lightweight.
Furthermore, since the power delay transmission mechanism can be simply formed with a long hole, no high processing precision is required for the parts, and the assembly work is extremely easy.Furthermore, as mentioned above, the structure is simple and lightweight. Therefore, it is possible to provide an unprecedented and superior inner clamper device with a backing member that can improve the efficiency of welding work.
第1図は本発明に係る裏当て部材付インナークランパ装
置の実施例を示す二種類のクランクアーム部を含んだ断
面図、第2図は第1図の作動前の状態を示す断面図、第
3図は第1図の−線に沿つた断面図で下半分はその動作
前の状態を示すもの、第4図は第1図の−線に沿つた断
面図で下半分はその動作前の状態を示すもの、第5図は
第4図のV部分の説明用断面図、第6図は第4図の部分
を示す説明用断面図、第7図は第6図の−線に沿つた断
面図である。
1・・・・・・ハウジング、5,6・・・・・・流体圧
シリンダ、7,8・・・・・・ピストンロツド、11,
21・・・・・・クランクアーム、12,22・・・・
・・ブランジヤ、14,24・・・・・・プランジヤヘ
ツド部、30・・・・・・円盤状ハブ、31A,31B
・・・・・・裏当て部材用クランクアーム、32・・・
・・・裏当て部材用ブランジャ、34A,34B・・・
・・・裏当て部材、60・・・・・・動力遅延伝達機構
の主要部を成す長穴。1 is a sectional view including two types of crank arm parts showing an embodiment of the inner clamper device with a backing member according to the present invention; FIG. 2 is a sectional view showing the state before operation of FIG. 1; Figure 3 is a sectional view taken along the - line in Figure 1, with the lower half showing the state before the operation, and Figure 4 is a sectional view taken along the - line in Figure 1, with the lower half showing the state before the operation. Fig. 5 is an explanatory sectional view of the V section in Fig. 4, Fig. 6 is an explanatory sectional view showing the part in Fig. 4, and Fig. 7 is an explanatory sectional view along the - line in Fig. 6. FIG. 1... Housing, 5, 6... Fluid pressure cylinder, 7, 8... Piston rod, 11,
21... Crank arm, 12, 22...
...Plunger, 14, 24...Plunger head section, 30...Disc-shaped hub, 31A, 31B
・・・・・・Crank arm for backing member, 32...
...Blunger for backing member, 34A, 34B...
... Backing member, 60 ... Elongated hole forming the main part of the power delay transmission mechanism.
Claims (1)
数のプランジャヘッド部と、この各プランジャヘッド部
をプランジャおよびクランクアームを介して押し出し若
しくは引込み駆動する流体圧シリンダのピストンロッド
と、前記プランジャヘッド部に近接して前記ハウジング
外周に突出し且つ連続して交互に隣接配置された複数個
からなる二種類の裏当て部材とを有する裏当て部材付イ
ンナークランパ装置において、前記二種類の裏当て部材
を、それぞれプランジャおよびクランクアームを介して
円盤状ハブにより略等間隔に軸支するとともに、この円
盤状ハブを前記ピストンロッドに固着し、さらに、前記
二種類の裏当て部材の各隣接面の内、一方を扇状に、又
他方を逆扇状に、それぞれ形成するとともに、この他方
の各逆扇状裏当て部材に連結された前記各クランクアー
ムに、動力遅延伝達機構を設けたことを特徴とする裏当
て部材付インナークランパ装置。1. A plurality of plunger heads for locking steel pipes protruding from the outer periphery of the housing, a piston rod of a fluid pressure cylinder that drives each plunger head to be pushed out or retracted via a plunger and a crank arm, and the plunger head. In the inner clamper device with a backing member, the inner clamper device includes a plurality of two types of backing members that protrude from the outer periphery of the housing near the housing and are successively and alternately arranged adjacent to each other. , respectively, are pivotally supported at approximately equal intervals by a disc-shaped hub via a plunger and a crank arm, and the disc-shaped hub is fixed to the piston rod, and further, among the adjacent surfaces of the two types of backing members, The backing is characterized in that one side is formed in a fan shape and the other side is formed in an inverted fan shape, and a power delay transmission mechanism is provided on each of the crank arms connected to each of the other inverted fan shaped backing members. Inner clamper device with parts.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1328980A JPS5910877B2 (en) | 1980-02-06 | 1980-02-06 | Inner clamper device with backing member |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1328980A JPS5910877B2 (en) | 1980-02-06 | 1980-02-06 | Inner clamper device with backing member |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56111591A JPS56111591A (en) | 1981-09-03 |
| JPS5910877B2 true JPS5910877B2 (en) | 1984-03-12 |
Family
ID=11829032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1328980A Expired JPS5910877B2 (en) | 1980-02-06 | 1980-02-06 | Inner clamper device with backing member |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910877B2 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5535938A (en) * | 1993-06-07 | 1996-07-16 | Crc-Evans Pipeline International, Inc. | Internal line up clamp |
| US5356067A (en) * | 1993-06-07 | 1994-10-18 | Crc-Evans Pipeline International, Inc. | Internal line up clamp |
| US5597108A (en) * | 1995-04-28 | 1997-01-28 | Crc-Evans Pipeline International, Inc. | Plug style pipe line-up clamp with copper back-up shoes |
| KR100931656B1 (en) | 2002-12-18 | 2009-12-14 | 주식회사 포스코 | Plate deflection restoration device in coil inner diameter |
| KR101394450B1 (en) * | 2007-10-04 | 2014-05-13 | 주식회사 포스코 | Apparatus for preventing inner coil plate dropping |
| EP2561949A1 (en) * | 2011-08-24 | 2013-02-27 | Wartmann Technologie AG | Device for centring, supporting and weld bath securing when connecting, through friction stir welding, butt joints of rotation symmetric hollow bodies |
| JP7127431B2 (en) * | 2018-08-30 | 2022-08-30 | 株式会社タダノ | Cover device used for laser welding of hydraulic cylinders |
-
1980
- 1980-02-06 JP JP1328980A patent/JPS5910877B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56111591A (en) | 1981-09-03 |
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