説明

ソケット溶接用治具

【課題】ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多い配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合に、抜き代を正確に守ってケガキをすることが容易にできる治具とソケットに挿入する配管の端部の切断が管軸に直角になっていることを容易に確認できる治具、および、それらを用いたソケット溶接方法を提供する。
【解決手段】ソケット溶接される配管の外形にほぼ等しい径と、抜き代に等しい厚さを有する円盤11と取手12からなる第1の治具1と、配管の外径にほぼ等しい内径を有する筒状体21と、その中に配管を内挿した際に任意の場所で両者を相互に固定する止めねじ22を有する第2の治具と、さらに、配管の外径にほぼ等しい内径を有する透明な素材でできた筒状体で、その片方の端面にその筒状体の軸方向に直角な端面を有する第3の治具とからなるソケット溶接用治具、および、それらを用いたソケット溶接方法。。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、小口径配管に多く用いられるソケット溶接の据付精度を向上させる治具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
小口径配管の接続には、ソケット溶接が多く用いられる。ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多く、かつ、既設のソケットに合わせて作業をする必要のある配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合には、配管のソケットへの差し込み長さが長すぎたり短すぎたりして、ソケット溶接で規定されているソケットの最奥部の面から挿入した配管の端面までの距離、すなわち、抜き代を正確に守れなかったり、配管合わせ部が曲がったり、折れたりすると言った据付精度上の問題があった。
【0003】
既設配管を切断して新管を接続するに当たっては、新しい配管をソケットの中の最奥部に突き当たるところまで挿入し、その状態でソケット入口端に沿って配管側に第1のケガキ線を入れ、一旦その配管を引き抜いたうえで、その第1のケガキ線から抜き代分だけ手前の位置に新しい第2のケガキ線を入れて、接続に当たっては第2のケガキ線まで配管をソケットの中に挿入して仮付けした後、本溶接を行う。
【0004】
その際に、特に狭隘で作業がしにくい場所では、第1のケガキ線が正確に入れにくく、線が二重になったり、不明瞭で見分けが付かなくなったりすることが多い。また、挿入する配管の端部の切断が管軸に直角になっていないと、ソケットに挿入した際にソケットの軸に対して配管の軸が一致せず、配管の挿入の仕方によってけがき位置が変わってきたり、仮付けのため配管を再度ソケットに挿入したときに第2のケガキ線がソケット入口端と平行にならなかったりする。これらが抜き代を正確に守れない原因となる。また、配管合わせ部が曲がったり、折れたりする原因ともなる。
【0005】
特許文献1及び特許文献2には、配管に正確にケガキ線を入れる治具が記載されている。これらは比較的大きな口径の配管に、整備された工場内で図面に従って丁寧にケガキ線を入れる際に使用するものであり、配管修繕工事の現場で既存のソケットに合うように、それぞれのソケットに合わせて数多くの小口径管にケガキするには向いていない。その構成や操作は比較的複雑であり、作業現場で用いるには作業員への負担も大きい。
【0006】
特許文献3及び特許文献4には、ケガキ用のマーキングゲージやマーキングスケールが記載されている。いずれも簡単な構成となっているが、これらは図面に従ってケガキ線を入れる助けとなるもので、配管修繕工事の現場で既存のソケットに合うように、それぞれのソケットに合わせて数多くの小口径管に対し、作業員がゲージ上の表示に従って配管のサイズ毎に異なった表示点に合わせながらケガキをするのでは、作業ミスも起きやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2004−90116号公報
【特許文献2】特開2003−71750号公報
【特許文献3】特開2009−243613号公報
【特許文献4】特開2001−289354号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多い配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合に、作業ミスをすることなく、抜き代を正確に守ってケガキをすることが容易にできる簡易な治具、さらに、ソケットに挿入する配管の端部の切断が管軸に直角になっていることを容易に確認できる簡易な治具と、それらを用いたソケット溶接方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
そこで、本発明は、ソケット溶接される配管の外径にほぼ等しい径と、抜き代に等しい厚さを有する円盤と、該円盤のほぼ中央部に取り付けられた取手からなる第1の治具と、該配管の外径にほぼ等しい内径を有する第1の筒状体であって、該第1の筒状体の端面は該筒状体の軸方向に直角であり、該第1の筒状体の中に該配管を内挿した際に任意の場所で両者を相互に固定する機能を有する第2の治具とからなるソケット溶接用治具である。
【0010】
ソケット溶接に当たっては、その抜き代を、例えば2.5mm取るように規定されている。第1の治具はこの抜き代に等しい厚さを有する円盤が主体である。その円盤の径はソケット溶接される配管の外径とほぼ等しくする。
【0011】
この円盤を、配管を挿入する前にソケットの最奥部にあてがった後、配管を挿入する。円盤は抜き代に等しい厚さを有するから、挿入された配管はソケットの最奥部からちょうど抜き代分だけ手前でとどまる。
【0012】
円盤の径は、それがソケットの中にスムースに入る大きさ、すなわち、ソケットに挿入される配管の外径にほぼ等しい径、すなわち、外径と同じか、それよりやや小さい程度とする。円盤の径が小さすぎれば、配管を挿入したときに円盤や円盤の一部が配管の中に入りこんでしまい、結果として挿入した配管が正確に抜き代分手前で止まらないこともあるので、そうならないほぼ等しい径が必要である。
【0013】
取手は、第1の治具をソケットの中に出し入れするときに用いる。円盤の中央部に直角に取り付けた棒のような簡単なものでよく、ソケットの最奥部まで確実に円盤を挿入でき、円盤を引き抜くときには外から容易に手でつまめるような形状と長さ有するものがよい。円盤のほぼ中央部に取手を付けるのは、第1の治具をソケット内に挿入した後、配管を挿入するに当たって、取手が邪魔にならないためである。
【0014】
第2の治具の主体は、ソケット溶接される配管の外径にほぼ等しい内径を有する筒状体である。以下これを第1の筒状体と言う。ここで、配管の外径にほぼ等しい内径とは、筒状体の中に、スムースに配管を挿入し、スライドさせることができ、かつ、両者の軸方向が変わるほどがたつかないことを言う。
【0015】
第1の治具をソケットに挿入した後、配管を第1のソケット内に挿入し、配管の先端がソケット最奥部に突き当たったことを確認する。その後第1の筒状体を配管に沿ってスライドさせて、ソケットの入口端に合わせる。第1の筒状体はその端面がソケットの入口端にピタッと合うように該筒状体の軸方向に直角に作っておく。
【0016】
第1の筒状体は、その中に配管を内挿した際に任意の場所で両者を相互に固定する機能、たとえば、止めねじを有するので、第1の筒状体がソケットの入口端にピタッとあった状態で、その機能を用いて配管と第1の筒状体を固定する。第1の筒状体を固定した状態で配管をソケットから引き抜き、固定されている第1の筒状体のソケット側の端面に沿って配管側にケガキ線を入れる。これが上述の第2のケガキ線に相当するケガキ線となる。ケガキをしやすいように、筒状体の端面は45°位の角度で面取りをしておくのが望ましい。
【0017】
第1の治具と第2の治具を、その作業現場で使う配管の外径の種類に合わせて作り、作業員に配布しておく。作業員はソケット溶接する配管の径に合った第1の治具と第2の治具を選び作業を行う。作業は上述のように極めて明解であるから、ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多い配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合に、作用ミスをすることなく、抜き代を正確に守ってケガキをすることが容易にできる。
【0018】
第2の治具は配管に固定されているので、配管をソケットから引き抜き、広い、作業しやすい場所でけがきを行うことができる。配管をソケットに挿入した状態で狭隘な場所でけがきをしようとすると、手の届く範囲しか、あるいは、目で確認できる範囲しかケガキ線が入れられないが、第2の治具を用いれば、全周方向に明確なケガキ線を入れることができる。
【0019】
また、本発明は、請求項1記載の第1の治具と第2の治具に加えて、前記配管の外径にほぼ等しい内径を有する透明な素材でできた第2の筒状体であって、その片方の端面に該第2の筒状体の軸方向に直角な端面を有する第3の治具とからなるソケット溶接用治具である。
【0020】
ソケットに挿入する配管を作業現場でバンドソー等で切断すると、その切断面が管軸に直角にならない場合が多く、そのままソケットに挿入して第1のケガキ線を入れると、管軸に対し斜めに入り、再度挿入したときにケガキ線がソケット入口端に平行にならなかったり、あるいは、斜めのケガキ線に合わせて仮溶接することにより配管合わせ部が曲がったり、折れたりする原因になる。
【0021】
第3の治具は、ソケットに挿入する配管の外径にほぼ等しい内径を有し、その片方の端に筒状体の軸方向に直角な端面を有する透明な素材、例えばアクリル樹脂、でできた筒状体である。以下これを第2の筒状体という。ここで配管の外径にほぼ等しい内径とは、第1の筒状体で説明したのと同様の意味である。
【0022】
第3の治具を、その作業現場で使う配管の外径の種類に合わせて作り、作業員に配布しておく。作業員はソケットに挿入する配管を切断した後、その配管の径にあった第3の治具を選び、切断した管端部にあてがう。
【0023】
第3の治具は透明な素材でできているから、その端面に配管の管端の全周が密着しているか否かを容易に目視で確認することができる。全周で密着していれば、配管の端部の切断が管軸に直角になっているのであり、容易に管端の直角度を確認できる。
【0024】
配管の端部の切断が管軸に直角になっていることを確認することにより、ソケットに挿入した際にソケットの軸に対して配管の軸が一致せず、配管の挿入の仕方によってけがき位置が変わってきたり、仮付けのため配管を再度ソケットに挿入したときに第2のケガキ線がソケット入口端と平行にならなかったりして抜き代を正確に守れなかったり、また、配管合わせ部が曲がったり、折れたりする原因を未然に取り除くことができる。
【0025】
以上に述べたこれらの治具はいずれも簡易な構成であり、必要に応じて、作業現場で容易に制作することが可能である。
【0026】
さらに、本発明は、請求項1あるいは請求項2いずれか記載のソケット溶接用治具を用いて配管をソケット溶接する方法である。
【0027】
本方法を用いることにより、ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多い配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合に、作業ミスをすることなく、抜き代を正確に守ってケガキをすることが容易にでき、ソケットに挿入する配管の端部の切断が管軸に直角になっていることを容易に確認できるので、ソケット溶接の据え付け精度を大幅に向上できる。
【発明の効果】
【0028】
本発明のソケット溶接用治具を採用することにより、ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多い配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合に、作業ミスをすることなく、抜き代を正確に守ってケガキをすることが容易にでき、さらに、ソケットに挿入する配管の端部の切断が管軸に直角になっていることを容易に確認できるので、ソケット溶接の据え付け精度を大幅に向上できる。一つ一つの治具は簡易な構成なので、作業現場で必要に応じて簡単に作ることができる。また、操作も簡単で、作業員の負担を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の第1の治具の実施例1の正面図と側面図である。
【図2】本発明の第2の治具の実施例2の正面図と側面図である。
【図3】本発明の第3の治具の実施例3の正面図と側面図である。
【図4】本発明の第1の治具の使用方法を示す説明図である。
【図5】本発明の第2の治具の使用方法を示す説明図である。
【図6】本発明の第3の治具の使用方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明をする。なお、本発明はかかる実施の形態には限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて良いことは言うまでもない。
【実施例1】
【0031】
図1は本発明の第1の治具1の一つの実施例の正面図(a)と側面図(b)であり、図4はその使用方法を示す。
【0032】
第1の治具1は、ソケット溶接される配管の外径にほぼ等しい径d1と、抜き代に等しい厚さtを有する円盤11と、その円盤のほぼ中央部に取り付けられた取手12からなる。
【0033】
図4(a)に示すように、配管を取り付ける対象物6に取り付けられたソケット7に新しく配管5を挿入し、溶接するに当たって、まず、その配管5の外径に合った第1の治具1を選び、取手12を持ってソケット7の中に挿入する。
【0034】
図4(b)に示すように、ソケットの最奥部71に第1の治具1が突き当たるまで挿入したのち、図4(c)に示すように、配管5を挿入する。
【0035】
円盤11の径d1は、それがソケット7の中にスムースに入る大きさ、すなわち、ソケットに挿入される配管5の外径にほぼ等しい径、すなわち、外径と同じか、それよりやや小さい程度とする。円盤の径d1が小さすぎれば、配管5を挿入したときに円盤11や円盤の一部が配管5の中に入りこんでしまい、結果として挿入した配管5が正確に抜き代分手前で止まらないこともあるので、そうならないためには配管5の外径にほぼ等しい径が必要である。
【0036】
円盤11は抜き代に等しい厚さtを有するから、図4(c)の状態で、挿入された配管5はソケットの最奥部71から抜き代分だけ手前でとどまる。
【0037】
図1に示すように、取手12は円盤11の中央部に直角に取り付けた棒のような簡単なものでよく、ソケット7の最奥部71まで確実に円盤11が挿入でき、円盤11をソケット7から引き抜くときには、ソケット7の中に指を突き込まなくても外から容易につまめるような形状がよい。取手12を円盤11のほぼ中央部に取り付けるのは、第1の治具1をソケット7内に挿入した後、配管5を挿入するに当たって、取手12が邪魔にならないためである。
【実施例2】
【0038】
図2は本発明の第2の治具2の一つの実施例の正面図(a)と側面図(b)であり、図5はその使用方法を示す。
【0039】
第2の治具2は、ソケット溶接される配管5の外径にほぼ等しい内径d2を有する筒状体21(第1の筒状体)と、その筒状体21の中に配管を内挿した際に任意の場所で両者を相互に固定する機能、たとえば、止めねじ22を有する。筒状体21はその端面23がソケット7の入口端にピタッと合うように筒状体の軸方向に直角に作ってあり、その端面23に沿ってケガキをしやすいように、端面23は45°位の角度αで面取りをしておくのが望ましい。
【0040】
図4(c)の状態で、配管5の先端がソケット最奥部71に突き当たったことを確認したのち、第2の治具2を配管5に沿ってスライドさせて、図5(a)に示すように、筒状体の端面23をソケット7の入口端72に合わせ、その位置で止めねじ22を用いて配管5と筒状体21を固定する。図では配管5をソケット7に挿入する前に、配管を第2の治具2の筒状体21に通した状態にしているが、配管5をソケット7に挿入してから第2の治具2を通しても良い。
【0041】
図5(b)に示すように、第2の治具2を固定した状態で配管5をソケット7から引き抜き、図5(c)に示すように、固定されている筒状体21のソケット側の端面23に沿ってけがき針8を用いて配管側にケガキ線を入れる。仮溶接に当たって、このケガキ線をソケット7の入口端72に合わせれば、規定の抜き代を正確に守って取り付けることができる。
【0042】
第1の治具1と第2の治具2を、その作業現場で使う配管の外径の種類に合わせて作り、作業員に配布しておく。作業員はソケット溶接する配管の径に合った第1の治具と第2の治具を選び作業を行う。作業は上述のように極めて明解であるから、ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多い配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合に、作用ミスをすることなく、抜き代を正確に守ってケガキをすることが容易にできる。
【0043】
第2の治具2は配管5に固定されているので、配管5をソケット7から引き抜き、広い、作業しやすい場所でけがきを行うことができるので、全周方向に明確なケガキ線を入れることができる。
【実施例3】
【0044】
図3は本発明の第3の治具3の一つの実施例の正面図(a)と側面図(b)であり、図6はその使用方法を示す。
【0045】
第3の治具3は、ソケット7に挿入する配管5の外径にほぼ等しい内径d3を有し、その片方の端に筒状体の軸方向に直角な端面32を有する透明な素材、例えばアクリル樹脂、でできた筒状体31である。
【0046】
作業現場でバンドソーなどを用いて配管を切断し、その切断面が管軸と直角にならない可能性がある場合には、第3の治具3を、その作業現場で使う配管の外径の種類に合わせて作り、作業員に配布しておく。作業員はソケット7に挿入する配管5を切断した後、その配管の径にあった第3の治具3を選び、図6(a)、(b)に示すように、配管5を挿入して、端面32を切断した管端部51にあてがう。
【0047】
第3の治具3は透明な素材でできているから、その端面32に配管の管端部51の全周が密着しているか容易に目視で確認することができる。すなわち、端面32と管端部51が密着している場所53と、両者の間に隙間のある場所54があれば、管端部51の切断が管軸に直角になっていないのであり、どの場所でも端面32と管端部51が均等に接触していれば、管端部51の切断が管軸に直角になっている。
【0048】
配管の端部の切断が管軸に直角になっていることを確認することにより、ソケットに挿入した際にソケットの軸に対して配管の軸が一致せず、配管の挿入の仕方によってけがき位置が変わってきたり、仮付けのため配管を再度ソケットに挿入したときに第2のケガキ線がソケット入口端と平行にならなかったりして抜き代を正確に守れなかったり、また、配管合わせ部が曲がったり、折れたりする原因を未然に取り除くことができる。
【産業上の利用可能性】
【0049】
ソケット溶接を行う場合、特に、狭隘で作業がしにくい場所が多い配管修繕工事の中で行うソケット溶接の場合に、広く適用できる。
【符号の説明】
【0050】
1 第1の治具
11 円盤
12 取手
2 第2の治具
21 第1の筒状体
22 止めねじ
23 端面
3 第3の治具
31 第2の筒状体
32 端面
4 配管
6 対象物
7 ソケット
71 ソケットの最奥部
72 ソケットの入口端
8 ケガキ針

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ソケット溶接される配管の外形にほぼ等しい径と、抜き代に等しい厚さを有する円盤と、該円盤のほぼ中央部に取り付けられた取手からなる第1の治具と、該配管の外径にほぼ等しい内径を有する第1の筒状体であって、該第1の筒状体の端面は該筒状体の軸方向に直角であり、該第1の筒状体の中に該配管を内挿した際に任意の場所で両者を相互に固定する機能を有する第2の治具とからなるソケット溶接用治具。
【請求項2】
請求項1記載の第1の治具と第2の治具に加えて、前記配管の外径にほぼ等しい内径を有する透明な素材でできた第2の筒状体であって、その片方の端面に該第2の筒状体の軸方向に直角な端面を有する第3の治具とからなるソケット溶接用治具。
【請求項3】
請求項1あるいは請求項2いずれか記載のソケット溶接用治具を用いて配管をソケット溶接する方法。

【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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