JPS608157B2 - パイプの溶接部支え装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的にパイプの内部に使用するクランブに係
り、更に詳細にいえば、溶接部支えを使用する改良され
たパイプの内部用のクランプに係るものである。

パイプの内部用のクランプは種々の直径のパイプ・ライ
ンの建設に使用されて来た。

このようなパイプ・クランプは一般に自力推進でパイプ
が全国の土地に敷設される際にパイプに沿い運動するよ
うにしてある。ある種の溶接技術に対しては、溶接作業
を促進するため溶接されるパイプの端部の内面に沿って
当援する溶接部支えをクランブに組入れることがまた必
要である。従来、溶接部支えは一般にパイプ内部を通さ
れるようにする収縮位置と溶接継目に対し支え関係にな
る伸張位置との間を運動できる複数のくさび状セグメン
トから成っていた。

すなわち、簡単に述べれば、従来の溶接部支えは、収縮
位置においてリング状となるような部村を複数の半径方
向の線に沿って分割したようなものであり、この分割部
分すなわち、くさび状セグメントを半径方向外方に伸張
してパイプ内面と当接させるようになっている。このよ
うな溶接部支えには次のような欠点がある。すなわち、
溶接部支えが伸張位置になると、上記のような構成から
判るように、隣接するセグメント間に間隙が生じ、溶接
部を連続的且つ均一に支えることがきず、従って均一な
溶接を行うことができない。従って、この間隙をできる
だけ小さくすることが必要であり、そのためには、セグ
メントの数を多くする必要があった。例えば、約９１．
４４ないし１２１．９２肌（３６ないし４８インチ）直
径のパイプに対しては、このようなセグメントが約２４
なし、し３句固も使用された。しかし、セグメントの数
を多くしても間隔を無くすことはできず、その個所にお
ける支えの特性が一様でないので溶接の欠陥潜在的原因
となる。多くの場合に、このような問題のため支えを使
用せずに、パイプの内部に位置決めした溶接装置の使用
を必要とするようになった。このような内部溶接装置を
遠隔制御したり運転したりすることに伴う問題は非常な
もので、もしできれば可能な限り回避する必要がある。
従って、本発明の目的は、セグメントの数を少くするこ
とができ「 しかも溶接部支えの状態を均質にするため
に、セグメント間の間隙を実質上無くすようにした溶接
部支え装置を提供することを目的としている。

すなわち、本発明に係る溶接部支え装置は、２個のパイ
プ部分を円周方向に沿い互いに溶接するため使用される
溶接部支え装置であって；パイプ部分の内部に配置され
るフレームと；該フレームに接続される第１及び第２の
溶接支えセグメントで、それぞれが弧状となっており、
隣接したセグメント端部は互いに補い合う円周方向に延
びたくさび状端部となって互いに当援されており、半径
方向に運動せしめられている間に同時に隣接したセグメ
ントに対し円周方向で摺動せしめられるようにした第１
と第２の溶接部支えセグメントを有する溶接部支えと；
溶接部支えを、そのセグメントを半径方向外方に動かし
て第１及び第２のパイプ部分の溶接される端部の内面に
当援する伸張位置と、同セグメントを半径方向内方に動
かして前記内面から離れた状態となる収縮位置との間で
動かす作動装置と；を備えている。

従って、本発明に係る装置においては、溶接部支えが伸
張位置になってもその第１及び第２セグメントの端部は
相互に当援され、連続した状態が維持されるので、それ
らの間には、前述した如き従来装置において生じていた
間隔は生ぜず、従って均一な溶接条件を与えることがで
き、しかも、従来装置におけるようにセグメント間の間
隙を小さくするためにセグメントの数を多くするという
必要もなくなるのである。

本発明のその他の目的は添付図面を参照して前記の特許
請求の範囲と以下の詳細な説明とを読むことにより明か
になることと思う。

第１図には本発明に係る内部整列クランプが総体的に符
号２０で示してあり別のパイプに溶接されるパイプ２２
の如き２個の円筒形状物体に使用されるようにしてある
。

パイプ２２は後述するが同機に角をそいだ端緑部を有す
る別のパイプに溶接しやすいようにするため角をそいだ
機縁部２４を有している。整列クランプ２川ま溶接部支
え３２ならびに第１と第２組の締付け部材２８を支持し
ているキャリジ型の枠組すなわちフレーム２６を備えて
いる。

先づ、枠組２６の構造について詳細に説明すると、複数
の堅固な榛３４が一端部で鼻状片３６に溶接され池端部
ではパイプ２２の内径より僅かに４・さし、外蓬を有す
る環状板３８に溶接されている。第２の環状板４０が３
８に間隔をあげて配置されそれには複数の長さ方向に延
びたフレーム棒４２が溶接されている。フレーム棒４２
はまた枠組の後端部で環状リング４４に溶接されている
。リング４４はガセット板４８と環状バンド５０とを介
して複数の曲線状の棒４６を支持している。枠組２６は
以下に説明する部品から成る３輪構造体によりパイプ２
２２に沿い長さ方向に運動するよう装着されている。２
個の車輪５２（第１図には１個のみが示してある）のそ
れぞれがブラケット５４と適当な継手とにより環状板４
０に装着されている。

各車輪５２がパイプ２２の底壁を貫通して延びる垂直の
二等分線に対し鋭角に位層ぎめされている。第２の対の
車輪５６（第１図には１個のみが示してある）のそれぞ
れリング４４にピポット式に支持されているプラケット
５８に装着されている。第２の対の車輪５６のそれぞれ
はまたパイプ２２の底壁を貫通して延びている垂直の２
分線に対し鋭角に位置決めされている。第３組の車輪６
０は枠組２６用の駆動輪から成り車輪５６，５２のそれ
ぞれの位置の中間の平面に配置されている。駆動輪６０
は環状板４４に装着されたピポット運動可能なアーム６
４に接続されているブラケット６２に回転可能に装着さ
れている。液圧シリンダ６６がブラケット６２に接続さ
れ車輪６０を上下させてそれらをパイプ２２の内面に係
合させたりその係合状態から外したりする。第１の駆動
スプロケット６８とチェーン７０とが車輪６０の一方を
駆動し第２のスプロケットＴ２と駆動チェーンとが他方
の車輪６０を腿動する。車輪６０１まチェーン７６によ
り正方向か逆方向に一緒に運動するよう互いに接続され
ている。枠組２６の後部では棒４６とバンド５０とで構
成されたケージ内に空気供給タンク７８が配置されてい
る。第２の小さな空気タンク８０がタンク７８の後方に
置かれている。更に第２図と第４図とを参照すると、環
状板３８，４０の中間にはそれぞれ符号８２−８６で総
体的に示した第１、第２、第３のハウジング部分が配置
されている。

ハウジング部分８２，８６はそれぞれ同一構造を有して
いて円周方向に間隔をあげた複数の締付け部材２８を支
持する作用を行う。第３のハウジング部分８４はハウジ
ング部分８４に堅固に接続され後述するが溶接部支えを
伸張および収縮させる装置を支持している。綿付け部材
２８用の作動機構が環状板３８，４０の対向する側部に
対向する関係に配置されたハウジング９０内に包囲され
ている。更に第３図を参照すると、それぞれの続付け部
材２８はスパィダ・ハウジング９４内に摺動可能に収容
されたピストン９２を備えている。

ピストン９２のそれぞれのもののそれぞれの磯部はボル
ト９８によりピストン９２に保持されている締付けヘッ
ド９６にはまっている。それぞれのヘッド９６に一体に
形成したリブ１００がパイプ２２の丸味の不整を補償で
きるパイプ係合面を形成している。それぞれのピン９２
を貫通して延びているピン１０２がピストンをハブ１０
６に後続するりンク１０４により受けられている。この
目的のため、ピン１０８がそれぞれのリンク１０４用に
ハブ１０６により受けられピン１０８に対し垂直にして
ハブを貫通して延びている組合わせのナットおよびボル
ト１１０がハブ１０６に形成したスロット１１２内にピ
ン１０８の２つの隣接した端部を保持する作用を行う。
溶接部支えハウジング部分８４は円周方向に間隔をあげ
た複数のシリンダ・ブッシング１１８が設けてあるリン
グ・ハウジング１１６を堅固に支持している中心ハブ１
１４を備えている。

第５図と第７図とに詳細に示してあるように、それぞれ
のシリンダはピストン１２０の両端部に装着されれた組
合わせのピストン・シール・キャップ１２２を介してピ
ストンを収容している。ピストン・シール・キャップ１
２２はそれぞれ錠止めワッシャと、スラスト・ワッシャ
と流体密にする○ーリング・シールとを包含している。
最も外側のピストン・シール・キヤツプ１２２はハウジ
ング１１８内に収容された保持リングにより保持され最
も内方のピストン・シール・キャップ１２２はピストン
１２０のナットとボルトとの延長部により保持されてい
る。ハウジング１１６にはピストン１２０のそれぞれを
２方向に運動させる流体を収容するため各シンダの入口
々孔と出口々孔とに通ずる通路１２４，１２６が設けて
ある。中心のハブ１１４はそれから両方向に延びる中心
シャフト１３２にキイ止めされている。ハブ１０６には
組合わせのナットとボルト１３８によりピストン棒１３
６が固着されこのピストン棒はブッシング１３８を収容
する中心孔を有しシャフト１３２により摺動可能に受け
られている。

ピストン棒１３６用のハウジング１４０がハウジング９
０の部分９０′により支持されこのハウジング１０４は
ボルト１４４によりハウジング部分９０′に固着された
保持リング１４２により保持されている。ピストン棒１
３６はハウジング９０の内面が形成するシリンダに密封
可能に収容されたピストン１４６に堅固に接続されてい
ることにより可動である。ピストン様１３６のねじ状端
部１４８がピストン棒をピストンに保持するナット１５
０を受けている。ピストン１４６はもちろん空気圧によ
り２方向に可動でハウジング９０内のシリンダに形成さ
れた口孔（図示せず）は空気流がシリンダに出入できる
ようにする。また「中心ハブ１１４の反対側のハウジン
グ部分８４内の締付け部材２８にも同様なシリンダと作
動機構とが利用されるということは理解する必要がある
。ハウジング部分８６をハウジング部分８２，８４から
遠ざかるよう動かす装置の部分について説明するとこの
点については特に第２図と第３図を参照する。

シリンダ１５２はそれぞれ同一で２方向に作動でき環状
板４川こ設けた適当な孔に収容されているピストン棒１
５４を有している。ハウジング部分８６が第４図に総体
的に符号１５６で示した組合わせにした複数の入れ子式
ボルトによりハウジング部分８２，８４に接続されてい
ることが判ろう。組合わせボルト１５６のうちハウジン
グ部分８２か８６の一方を通過している部分はピストン
榛１５４と堅固に接続された押し禅１５８として作用し
他方のハウジング部分を通過している部分はスリーブ１
６０として作用する。それぞれのシリング１５２に固着
されている樟１５８の部分を除いて、それぞれの禅１５
８にはそれぞれ保持ナット１６２，１６４を受けるよう
それぞれのハウジング部分の外部にねじ状の両端部が設
けてある。第４図に示してあるように、それぞれの梶１
５８の端部は対応するピストン棒１６４に固着されシリ
ンダ１５２によりハウジング部分を相対的に動かす。そ
れぞれの樺１５８のナット１６２は隣接したハウジング
壁から２つのハウジング部分から限られた軸線方向運動
を行うよう僅かな距離間隔をあげられている。組合わせ
ボルト１５６のそれぞれの梓１５８は第５図とその他の
図とには中実の構造にして示してあるが、これは簡略に
明示するためで「梓１５８のあるものはハウジング部分
を必ず通過する空気、液圧および電気的導管を収容する
貫通孔を有している。第５図と第７図ないし第１２図を
参照して総体的に符号３２で示した溶接部支えを詳細に
説明する。溶接部支え３２は総体的に符号１６６で示し
た第１と第２の部分から成り、これら第１と第２の部分
はそれぞれ約１８００の弧にわたり延び他の部分に補い
合う。部分１６６のそれぞれは同一で蝶番継手１７２に
より互いに接続された２つのセグメント１６８，１７０
から成る。終端部１６８′，１７０′はそれぞれくさび
状で隣接したセグメントの対応形状の終端部１６８″，
１７０″に補い合う。それぞれの終端部が周囲のパイプ
の円周に平行にほぼ円周方向に延びるくさびを形成して
いることを注目することが重要である。このことは、従
来の溶接部支えのセグメントが、リング状の部材を複数
の半径方向の線に沿って分割したような形状をなすもの
とは大きく相違する。第１０図と第１１図とに詳細に示
してあるように、部分１６６のそれぞれはパイプ２２の
垂直な２分線に対して鋭角に蝶番継手１７２を位置させ
るよう配置されている。

このようにすると、終端部１６８′，１６８″，１７０
′，１７０″をパイプ継手の垂直な２分線に相対的に鋭
角になる個所に配置することになる。これによりパイプ
の円周の厳密な１幼時、３時、６時および９時の位置に
おいて溶接部支えに如何なる継目もなくすことにより本
発明の目的の１つを達成する。セグメント１６８はそれ
ぞれ鋼製の支えシュー１７６が堅固に取付けてある堅固
な弧状の支持部材１７４を備えている。

支えシュ−１７６は銅と酸化アルミニウムとを分散した
合金で形成することが好ましく少くとも約１０７０午０
（１９５００ Ｆ）の融解点と、約２０ｑｏ（６８０
Ｆ）で少くとも約８．７簸／泳（０．３１７ポンド／立
方ィンチ）の密度とを有していることが特徴である。支
持部材１７４の背部には複数のほぼＵ字状のブラケツト
１７８が取付けてある。それぞれの支持部材１７４には
セグメントの終端部付近に後述する目的で圧力板１８０
（第８図）が固着されている。第５図に例示してあるよ
うに、蝶番１７２とセグメントの端部との間にあるピス
トン１２０の端部はブラケット１７８に受けられたロー
ラ１８２で終っている。

ピストン１２０のそれぞれにはまたハウジング１１６の
孔１８６に沿い運動するように位置決めされたピストン
案内１８４が設けてある。セグメント１６８，１７０の
終端部の真下に位置決めされたピストン１２０′はそれ
ぞれのくさび状終端部の接合線でセグメントに係合する
ようにしたラム１８８で終っている。最後に、それぞれ
の蝶番１７２の真下のシリンダ１２０″は蝶番ピン１９
１を収容するブラケット１９０で終っている。もちろん
、整列クランプの周囲の各９０ｏ毎にシリンダ１２０，
１２０′，１２０″の配置を繰返す。再び第１図を参照
すると、整列クランプをパイプ２２の角をそいだ端縁部
２４に相対的に位置決めする構造が詳細に示してある。

細長い感知アーム１９２が一端部でブラケツト１９６に
よりピポット式に支持されているベル・クランク１９４
と一体にしてありそれから下方に延びている。ベル・ク
ランク１９４の他端部はシリンダ２００のラム１９８に
ピポット式に接続されている。シリンダ２００は他方、
棒３４の１つの一体の延長部２０２にピポット式に装着
されている。ばね２０４，２０６がシリンダ・ラム１９
８をその収縮位置に押圧するよう位置決めされている。
第１３図の空気および液圧回路と第１４図の電気的回路
とを参照してクランプ２０用の制御系統について先づ説
明する。

先づ第１にクランプ内から延びている電気的線路と空気
導管とが共に敏速に外される鼻状円錐部材２０８に指向
されることが理解できよう（このことは図面を明確にま
た簡略にするため図示していないが当業者には明かであ
る）。敏速に外れるので約１２．１９ないし２４．３９
ｈ（４０か８０フィート）の長さのりーチ樟（ｒｅａｃ
ｈｒｏｄ）（図示せず）が適当な空気および電気的接続
部により鼻状円錐形部材に接続され次おでパイプ２２に
ねじ込まれてクランプ２０を遠隔制御できるようにする
。第１３図を参照すると、敏速に外れる空気継手２１０
がそれから主空気供給タンク７８にまで延びている空気
供給導管２１２に接続されている。ガス処理機２１４と
、フィルター２１６と導管２１２に配置された注油器２
１８とはすべて当業界に知られている従来技術の構造で
ある。圧力制御器２２０が空気導管２２２を介して空気
供給管２１２に連絡されまた空気導管２２６を介して４
方空気作動ソレノィド弁２２４にも接続されている。弁
２２４はまた空気導管２３０を介して４個の空気シリン
ダ２２８に連絡されている。これらシリンダ２２８はま
た第８図と第９図とにも示してありそれぞれ衝合する対
のくさび状終端部１６８′，１６８″と１７０′，１７
０″との至近個所に配置されこれらの個所で圧力板１８
０に力をかけくさび状端部を互いにきつく係合させる。
供給タンク７８から主空気供孫舎導管２１２は逆止め弁
２３２を貫通して延び二次供給タンク８■に連絡してか
ら第２の圧力規制器２３４にまで延びている。

圧力規制器２３４を過ぎて導管２１２は空気作動の液圧
ポンプ２３６に連絡している。タンク２３８が液圧流体
を収容し導管２４０，２４２を介してポンプ２６に連絡
している。それぞれ液圧導管２４０，２４２に連絡して
いる分岐導管２４４，２４６がこれら導管２４０，２４
２を前記した液圧スベーシング・シリンダ１５２に連絡
している。パイロット作動の逆止め弁２４則が導管２４
４に配置されパイロット導管２５０を介して導管２４６
にも連絡している。シリンダ１５２の作動は導管２４４
，２４６に配置されたソレノィド作動の戻り止め型４方
流れ制御弁２５２により制御される。分岐導管２４４，
２４６から援圧供給導管２４０，２４２はそれぞれ液圧
マニホルド２５４，２５６にまで延びている。

マニホルド２５４，２５６は図面を明確にするため第２
図、第５図および第７図には省略してあるが、両方のマ
ニホルドが共に通路１２４，１２６と継手１２５，１２
７（第７図）とを介してシリンダ１２川こ達適している
ことは理解する必要がある。流れ制御弁２５８がシリン
ダのあるものの通路１２４と連絡している導管内に示し
てあるがこのような流れ制御弁２５８がシリンダ１２０
の伸張を正確に制御するようマニホルド２５４から延び
ているそれぞれの分岐導管に配置することもできるとい
うことは理解する必要がある。マニホルド２５４，２５
６の前方で導管２４０，２４２に配置してソレノイド作
動の４方戻り止め流れ制御弁２６０がシリング１２０の
伸張および収縮を制御する。マニホルド２５４，２５６
のすぐ手前で導管２４０，２４２に連絡している手動の
バイパス弁２６２が液圧系統の故障の場合にシリンダー
２０を収縮させるため液圧を解放できるようにする。ク
ランプ２８の伸張および収縮を制御する２個の主空気シ
リンダ１４６が第１３図に示してありそれぞれ４方空気
作動のばね負荷された制御弁２６４により作動せしめら
れる。

主幹線導管２６６が供給導管２１２に連絡し導管２６８
から延びている分岐導管２６８，２７０が導管２６６を
弁２６４に連絡する。第１の１対の接続導管２７２，２
７４が１つの弁２６４からシリンダ１４６の１つにまで
延び第２の１対の接続導管２７６，２７８が他方の弁２
６４から第２の空気シリンダ１４６にまで延びている。
左側のシリンダ１４６は空気導管２８２と蓮適する結果
として弁２６４の片側から圧力を逃がすようにした３方
ばね負荷ボタン弁２６４を作動させることにより伸張せ
しめられる。

弁２８０は通常では主幹線導管２６６と導管２８２を介
して連絡するばね負荷された位置にある。同様に、第２
の３方ばね負荷押しボタン型制御弁２８２が空気導管２
８６を介して導管２６６と右側の空気弁２６４とに連絡
している。空気シリンダ１４６がクランプ８８を収縮さ
せるため反対方向に運動させるにもまた空気制御弁２６
４を作動させることにより行う。

この目的のために、第２組のばね負荷された３方押しボ
タン型弁２８８，２９０がそれぞれ空気導管２９２，２
９４を介して右側と左側の弁２６４に蓮通している。パ
イプ継手２０に沿いクランプ２０を動かすには空気モー
タ２９６，２９８により駆動される駆動車輪６０により
行う。

モータ２９６，２９８は主幹線導管３００と接続導管３
０２，３０４，３０６とを介して空気供給導管２１２に
連絡しているのでクランプの前進運動を行わせるため一
方向に作動せしめられる。同様に、空気モー夕２９６Ｃ
２９８は主幹導管３００と接続導管３２４とに薮線す
る結果としてクランプを反対方向に運動させるよう反対
方向に作動せしめられる。空気モータ２９６，２９８は
２組の制御装置のうちの１組により正方向に運動せしめ
られる。

４方空気作動制御弁３０８が主幹線導管３０川こ配置さ
れこの弁３０８の下手側で主幹線導管３００に圧力制御
器３１０が設けてある。

弁３０８は接続導管３１４を介してそれに連絡した押し
ボタン式抽出弁３１２により作動せしめられる。弁３１
２を作動させると空気が導管３００，３０２を経て空気
モ−夕２９６，２９８に流れるようにさせる。弁３１２
は通常ではパイプ継手の全長にわたり運動せしめられる
モータの全正方向速度で作動せしめられる。整列クラン
プが−度びパイプ継手の端部に達するとこのクランプを
正確に位置決めするため、手動の制御弁が設けてある。
正方向制御弁３１６と逆方向制御弁３１８とが主幹線導
管３００と分岐導管３２２とを介して供給導管２１２に
連絡している共通のマニホルド３２２とにより互いに連
絡せしめられている。逆方向制御弁３１６は接続導管３
２４を介して空気モータ２９６，２９８に連絡し、この
綾続導管３２４内にはモ−夕が正方向に作動している時
制御器３１０と同じ機能を果す圧力制御器３２６が配置
されている。正万向制御器３１８は導管３０２を介して
モータ２９６，２９８に連絡している。これもまた手動
のばね負荷された２位置弁マニホルド３２０をバイパス
する接続導管３３０を介して主幹線導管３００に直接連
絡している。

この弁３２８はまた導管３３２を介して弁３０８にも連
絡している。前記第１図に示した空気シリンダ６６は主
幹線導管２６６からこのシリンダにまで延びている空気
導管３６６に配置された手動の３方空気弁３３４により
制御される。

この導管３３６にはまた弁３３４の下手側に圧力制御弁
３３８が配置されている。感知アーム１９２を制御し第
１図に関連して説明した空気シリンダ２００は手動の３
方制御弁３４０‘こより制御される。

この弁３４０は導管３３６からシリンダ２００‘こまで
延びている分岐導管３４２に配置されている。第１４図
を参照すると、８ボルト直流電源３４２がソレノィド弁
２２４，２５２，２６０を作動させるため設けてある。

第１のスイッチ３４４が閉じられると弁２５２のソレノ
ィドの第１のコイルを付勢させこの弁を１つの方向に動
かす。第２のスイッチ３４６が閉じられ弁２６０のソレ
ノィドの第１のコイルを付勢しこの弁を１つの方向に動
かすと同時に弁２２４のソレノィドの１つのコイルを付
勢しこの弁を１つの方向に動かす。第３のスイッチ３４
８が閉じられ弁２６０，２２４のソレノィドの第２のコ
イルを付勢しこれらの弁を反対方向に動かし第４のスイ
ッチ３５０が閉じられ弁２５２のソレノィドの第２のコ
イルを付勢しこの弁を反対方向に動かす。敏速に外れる
継手３５２は電気回路のそれぞれの導線が前記したりー
チ樟（図示せず）を使用して接続されたり断にされたり
する。運転の際に、クランプ２０は締付け文材２８，３
０と溶接部支え３２とをいづれもその収縮位置にしてパ
イプ内に位置決めされる。

シリンダ６６を作動させ駆動輪６０をパイプ２２の内面
に係合させるよう弁３３４を作動させる。圧力制御器３
３８は車輪間をきつく接触させしかも過度の圧力が生じ
ないようにする。弁３１２の制御弁が押されモータ２９
６，２９８をパイプ内にクランプ２０を動かす正方向に
作動させる。クランプが第１のパイプの端部に接近する
に従い、弁３１２は解放されクランプは惰行して停止す
る。次いで、クランプは枠組２６がパイプ継手の終端部
から完全に突出するようになるまで弁３１８を作動させ
ることにより前進運動せしめられる。次に、感知アーム
１９２を伸張位置にさせるよう弁３４０を作動させるこ
とによりシリング２００が作動せしめられる。

次に、感知アーム１９２が角をそいだ端縁部２４に係合
するようになるまでクランプを支えるためモータ２９６
，２９８を逆方向に作動せしめるよう手動弁３１６が作
動せしめられる。これによりパイプ２２の終端部を第１
図から見て中心から僅かに左方の個所に位置決めする。
最も右側の組の締付け部材２８が弁２８０の制御ボタン
を押し左側の空気シリンダ１４６を右方に動かすことに
より作動せしめられる。

個々の縦付け部村２８は第１図に示した如くにパイプ２
２の内面に係合する。このシリンダ１４６は縦付け部材
２８にパイプの丸味の欠けた個所を矯正させる。‐シリ
ンダ２００はパイプ２２の第２のパイプを位置決めでき
るようばね１９４，１９６の力により収縮位置に戻され
る。

前にも述べたように、鼻状円錐形部村２０８に接続され
た細長いリーチ樺（ｒｅａｃｈｒｏｄ）は第２図に示し
た如く第１のパイプに衝合関係になるよう運動せしめら
れる次に位置決めされるパイプに通される。弁２８４の
制御ボタンを押すことにより第２組の緒付け部材３０が
伸張せしめられる。これにより第２組の締付け部材３０
を右側のシリンダー４６を左方に動かすことにより第２
のパイプの内面に係合させる。次いで、スイッチ３４４
を閉じることにより間隔あげシリンダ１５２が作動せし
められそれにより第２のパイプ２２を第２図に示した第
１のパイプに衛合する位置かが第４図に示した第１の継
手から僅かに間隔をあげた第２の位置に動かす。２個の
パイプが互いに間隔をあげられた後、熔接部支え３２は
第２図に示した収縮位置から第４図に示した伸張位置に
動かされる。

このことはスイッチ３４６を閉じそれによりシリンダ１
２０，１２０′，１２０″を作動させることにより行え
る。補い合う形状のセグメントのくさび状端部はセグメ
ントが小さい直径の収縮位置から大きい直径の伸張位置
に外方に運動せめられる時互いにつがい合う面に沿い摺
動できる。この摺動運動は円筒方向に伸びたくさびによ
り可能である。同時に、シリンダ２２８はセグメント１
６８，１７０の衝合しているくさび状端部が第８図と第
９図とに示した如くきつく係合させるよう作動せしめら
れる。２個のパイプをそれらの角をそいだ端緑部に沿い
溶接する方法について説明する。

２個のパイプを互いに僅かに間隔をあげる結果としてす
ぐれた溶接結果が一部達成される。

このことは支え３２を使用することと相僕つてルート・
パスで溶接金属が完全に浸透して内部の溶接ビードの必
要をなくす。溶接部支えの全周にわたり僅かに４個所（
１個所の如き少い継目でも良い）しかなくまたこれら継
目がいづれも重要な個所であるという事実により、溶接
部が支えの材料を取上げるという問題は従来技術の支え
の構造に比較して非常に極限される。円周方向の熔接作
業は好ましいのは自動的装置によりパイプ継手のまわり
に何回かのパスにより完了する。溶接部が完成すると、
支え３２は整列クランプがパイプ内を運動せしめられる
以前に収縮せしめられる必要がある。

このことはスイッチ３４８閉じソレノィド弁２６０，２
２４を反対方向に動かしそれによりシリンダ１２０，１
２０′，１２０″をシリンダ２１８と共に収縮させるこ
とにより行う。支え部分１６６が収縮位道に運動するに
従い、セグメント１６８，１７０の衝合するくさび状端
部は第９図に示した如く互いに相対的に摺動できる。こ
の目的のため、シリンダ１２０，１２０′が蝶番１７２
に接続されたシリング１２０″が運動する距離より僅か
に大きい距離運動するようこれらシリンダ１２０，１２
０′のストロークを調節することが望ましい。衝合する
端部をくさび状にすることにより、溶接部支えが伸張せ
しめられたときにシリンダ２２８により横方向の力をか
けてセグメント端部を相互に係合して、当該溶接部支え
がパイプの溶接部分の内面を均一に連続的に支えること
ができ、また、溶接部支えが収縮せしめられたときにも
直径の小さい円形状のものになるようにすることができ
る。この目的のため、一連のばね１６９（唯１個のみ第
１図に示してある）がそれぞれのセグメント１６８，１
７０をその収縮位置に押圧するため使用される。あるい
はまたもし所望ならば円周方向のくさびの代りに組合わ
せのピストンとシリンダとを使用して更に確実に収縮力
を生起させ２個のセグメントを互いに相対的に摺動運動
させそれにより個々のセグメントを多数使用せずに最大
限に収縮させることができる。以上本発明を４個のセグ
メントから成る支えについて説明したがくさび状終端部
を有する補い合うセグメントをそれ以上かそれ以下の数
備えている支えを使用することもできるということは当
業者には理解できよう。締付け部村２８は弁２８８，２
９０の制御ボタンを押しそれにより１４６を運動させる
ことにより収縮せしめられる。

次いで、スイッチ３５０は閉じられ弁２５２の第２のコ
イルを付勢させハウジング部分８２，８４，８６をシリ
ンダ１５２の作用により連続した関係にする。このよう
になると整列クランプは今では前記したと同じ方法でパ
イプ継手２２内を正方向に運動せしめられるばかりにな
る。整列クランプ用に前記した空気および液圧制御系統
を利用する場合に特に利点があるということを指摘する
必要がある。

完全な空気系統を使用することができるが、空気圧を液
圧に変えることによりシリング１５２，１２０を作動さ
せる圧力を可成り増大できる。また、ハウジング部分が
運動する際に支え３２を伸張させ作用温度の広範囲の変
動にわたり均一に保持する必要のある比較的に厳密な公
差を必要とする場合にこれらハウジング部分間を互いに
間隔をあげるため液圧シリンダを使用することが望まし
い。１００％空気の系統は必然的に広い温度範囲では作
動パラメータにある程度変化を生じこのパラメータの変
化は液圧シリンダを利用することにより極減できる。

１００％液圧系統をクランプ２０に使用できるが液圧系
統を使用すると外部の液体貯槽を必要として長いリーチ
樺をクランプに接続したりそれから外したりすることを
複雑にする。

全部が液圧か全部が空気を使用する系統の欠点は両方の
系統の利点を組合わせにした本発明の系統を利用するこ
とにより排除される。

【図面の簡単な説明】

第１図は整列クランプの全体を示すため切欠きまた断面
にしたパイプ内に配置された本発明に係る整列クランプ
の側面図、第２図は一部分を立面にしまた構造の細部を
示すため一部分を切欠き断面で示した第１図のクランプ
の拡大部分図、第３図は構造の細部を示すため一部分を
切欠き一部分を断面で示した第２図の３一３線に沿い切
断した断面図、第４図は大部分を断面にし２つのハウジ
ング部分を２つのパイプ間の間隔をあげるため短かし、
距離軸線方向に動かす方法を示す部分図、第５図は一部
分を切欠き一部分を断面で示した第２図の５−５線に沿
う立面部分図、第６図は一部分を断面で一部分を立面で
示した第３図の６−６線に沿う部分図、第７図は支え部
分を伸張および収縮させる動力シリンダの詳細を示す部
分立面部分断面で示す拡大部分図、第８図は第５図の８
−８線に沿い見た底面部分図、第９図は２つの支えセグ
メントをその後退位直に動かした状態で示す第８図と同
じ個所で見た別の底面部分図、第１０図は断面で示した
パイプ内で伸張位置で示す支え部材の立面部分図、第１
１図は第１０図に似て支え部材を収縮位置で示した別の
立面図、第１２図は分離した支え都材の斜視部分図、第
１３図は第Ｉ図ないし第１２図の装置の液圧系統の線図
、第１４図は装置の液圧系統の線図である。 ２２・・・パイプ（部分）、２６・・・フレーム、２８
・・・（第１及び第２の）縦付部材、３２・・・溶接部
支え、５２，５６，６０・・・フレームを動す装置、燈
２…第１ハウジング部分、８６・・・第２ハウジング部
分、１４６・・・第１及び第２縦付部材を動かす装置、
１５２…第１及び第２ハウジング部材を動かす装置、１
６８，１７０・・・セグメント。 灯を・＾柊ｙ．汐． ム汐・２・ Ｚを．３ 々物・久 れ物・６・ 幻彰・８． 々汐・乱 〃物．ょ 幻物・ス 幻物肌 ぷを・〃・ 夕を・′３・ 匁を・ね・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２個のパイプ部分を円周方向に沿い互いに溶接する
   ため使用される溶接部支え装置であつて；パイプ部分の
   内部に配置されるフレーム２６と；該フレームに接続さ
   れる第１及び第２の溶接支えセグメントで、それぞれが
   弧状となつており隣接したセグメント端部１６８′，１
   ７０′は互いに補い合う円周方向に伸びたくさび状端部
   となつており、半径方向に運動せしめられている間に同
   時に隣接したセグメントに対し円周方向で摺動せしめら
   れるようにした第１と第２の溶接部支えセグメント１６
   ８，１７０を有する溶接部支え３２と；溶接部支えを、
   そのセグメント１６８，１７０を半径方向外方に動かし
   て第１及び第２のパイプ部分の溶接される端部の内面に
   当接する伸張位置と、同セグメント１６８，１７０を半
   径方向内方に動かして前記内面から離れた状態となる収
   縮位置との間で動かす作動装置１２０と；を備えている
   溶接部支え装置。 ２ 第１及び第２溶接支えセグメントが、それぞれほぼ
   ９０°にわたり伸びる２個の円弧状部分からなり、各セ
   グメントの円弧状部分は蝶番１７２により接続されてな
   る特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ フレーム２６と；フレームを第１のパイプ２２内で
   運動させるように支持するためのフレームに装着された
   装置５２，５６，６０と；該フレーム２６に装着され第
   １のパイプ２２に締付け係合するように運動せしめられ
   るようにした複数の第１の締付け部材２８を支持する第
   １のハウジング部分８２と；第１のハウジング部分に軸
   線方向で整合して前記フレーム２６に装着され、前記第
   １の締婦け部材２８に近接した関係にして第２のパイプ
   に締付け係合するよう運動せしめられるようにした複数
   の第２の締付け部材２８を支持する第２のハウジング部
   分８６と；前記第１のハウジング部分８２を軸線方向で
   前記第２のハウジング部分８６に相対的に運動させる装
   置１５２と；前記第１と第２の締付け部材２８を前記第
   １と第２のパイプに係合するよう運動させる装置１４６
   と；前記第１と第２の締付け部材２８の中間に設けられ
   、第１と第２の支えセグメント１６８，１７０を備え、
   それぞれのセグメントが弧状に延び隣接したセグメント
   端部が互いに補い合う円周方向に延びたくさび状端部と
   なつており、半径方向に運動せしめられている間に同時
   に隣接したセグメントに相対的に円周方向に摺動せしめ
   られるようにしてある溶接部支え３２と；溶接部支え３
   ２を、そのセグメント１６８，１７０を半径方向外方に
   動かして第１及び第２のパイプの溶接される端部の内面
   に当接する伸張位置と、同セグメント１６８，１７０を
   半径方向内方に動かして前記内面から離れた状態となる
   収縮位置との間で動かす作動装置１２０と；を備えてい
   るパイプの溶接部支え装置。 ４ 第１及び第２溶接支えセグメントが、それぞれほぼ
   ９０°にわたり伸びる２個の円弧状部分からなり、各セ
   グメントの円弧状部分は蝶番１７２により接続されてな
   る特許請求の範囲第３項に記載の装置。