JP2009233704A - Backing tool for welding pipe - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a backing tool that eliminates gap in the connecting part of arcuate bodies and that ensures to press the backing tool evenly onto the inner face of a pipe. <P>SOLUTION: This is an annular backing tool 1 that can be attached along the inner circumferential face of an abutted part when pipes are abutted on each other in the longitudinal direction, with welding performed on the abutted part. A plurality of arcuate bodies 3 are engaged with each other at the parts recessed and projected in the circumferential direction, and are pivotally connected with a shaft member penetrating the engaged part. In the connecting part 7 of each arcuate body 3, there is provided a biasing member 9 that biases each arcuate body 3 from the inner face side outwardly in the radial direction of the annual shape and that is formed in the manner making the arcuate bodies attachable to the inner circumferential face of the pipes to be welded, in a state wherein the arcuate bodies 3 arranged at both ends of the pressing member remain are abutted in the end on each other. The backing tool is also characterized in that the arcuate bodies 3 are connected so the arcuate bodies 3 at both ends can be shifted more than the width of the arcuate bodies 3 in the axial direction of the pipe. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ガス管等の配管を突き合わせて接続する配管溶接に使用する裏当て治具に関する。   The present invention relates to a backing jig used for pipe welding in which pipes such as gas pipes are brought into contact with each other.

ガス管等の水平固定管を突き合わせ、その長手方向に溶接する場合に、溶接の精度を高めるために銅板からなる裏当て治具が用いられる。
この裏当て治具は、例えば新設のガス管を溶接する場合には、管内を走行できる機能を有するインターナルクランプが用いられる。 When a horizontal fixed pipe such as a gas pipe is butted and welded in the longitudinal direction, a backing jig made of a copper plate is used to increase the welding accuracy.
As the backing jig, for example, when a newly installed gas pipe is welded, an internal clamp having a function capable of running in the pipe is used.

しかしながら、ガス管を溶接する必要があるのは、新設の管を溶接する場合に限られない。例えば、既設のガス管に取り付けられたバルブを取り替える場合には、既設のバルブを含む管の両側を切断して、切断した部分に新たなバルブを挿入し、これを既設の管と溶接することになる。このような場合には、前記のインターナルクランプでは管への取り付け、取り出しができないので使用することができない。
そこで、バルブ近傍に設けられる放散管を切断してできるような小さな径の穴からでも取り付け、取り外しができる裏当て治具が必要とされる。 However, the necessity to weld the gas pipe is not limited to the case of welding a new pipe. For example, when replacing a valve attached to an existing gas pipe, cut both sides of the pipe containing the existing valve, insert a new valve into the cut portion, and weld this to the existing pipe. become. In such a case, the internal clamp cannot be used because it cannot be attached to or removed from the tube.
Therefore, there is a need for a backing jig that can be attached and detached even from a hole with a small diameter that can be cut off from the diffusion tube provided in the vicinity of the bulb.

このような、裏当て治具として、例えば以下のようなものが提案されている。
配管同士をその長手方向に突き合わせ、前記配管の突合わせ部を溶接する際に前記配管の内側から前記突合わせ部に沿って当接させる押当て治具において、相互に屈曲自在に鎖状に連結され、前記突合わせ部に全体としてリング状に当接させる複数の裏当てピースと、これら裏当てピースを内側から半径方向外側に付勢する付勢体とを備えたことを特徴とする押当て治具（特許文献１の請求項１参照）。
そして、特許文献１の実施の形態には、両端面が平面の裏当てピースを該平面を対向させて連結したものが示されている。また、各裏当てピースを相互に屈曲自在に連結する手段として針金を例示している。さらに、裏当てピースを内側から半径方向外側に付勢する付勢体の例として、裏当てピースの内面側に押当て治具の全長に亘る板ばねやコイルばねを例示している。 As such a backing jig, for example, the following is proposed.
In a pressing jig that abuts the pipes in the longitudinal direction and abuts along the abutting part from the inside of the pipe when welding the abutting part of the pipe, the pipes are connected in a chain-like manner so that they can be bent with respect to each other. And a plurality of backing pieces that contact the abutting portion in a ring shape as a whole, and a biasing body that biases these backing pieces from the inside to the outside in the radial direction. Jig (see claim 1 of Patent Document 1).
And in embodiment of patent document 1, what connected the backing piece of which both end surfaces are a plane was made to oppose this plane, and is shown. Moreover, the wire is illustrated as a means which connects each backing piece so that bending is mutually possible. Furthermore, as an example of a biasing body that biases the backing piece from the inside to the radial direction outside, a leaf spring or a coil spring that covers the entire length of the pressing jig is illustrated on the inner side of the backing piece.

また、裏当て治具の他の例として、以下のものが提案されている。
２つの配管の端部間を開先溶接により接続する際に使用する裏当て治具であって、配管溶接部２０における内周面に沿って装着可能な環状の裏当て体２を備え、前記裏当て体２は内側に折り込み自在とされ、その折り込み状態において前記配管溶接部２０の内側への出し入れが可能とされることを特徴とする配管溶接の裏当て治具（特許文献２の請求項１参照）。
そして、特許文献２の請求項２、請求項３には以下のような記載がある。
「環状の裏当て体２は、複数の円弧体３と、それら円弧体３を内側に折り込み自在に連結する複数のヒンジ機構４と、各円弧体３に設けたバネ部材６を有し、且つその両端部が自由端とされ、各円弧体３はそれらバネ部材６によって環状を形成するように付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の配管溶接の裏当て治具。」（特許文献２の請求項２参照）。
「自由端を形成する２つの円弧体３の内側に楔手段１０が設けられ、楔手段１０はガイド体９と、そのガイド体９にスライド可能に設けた楔体１１を有し、環状にした裏当て体２の自由端に形成される間隙部１５に前記楔体１１をスライドさせて挿入できるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の配管溶接の裏当て治具。」（特許文献２の請求項３参照）。
特開２００１−６２５９０号公報 特開２００２−２６３８９１号公報 Moreover, the following are proposed as other examples of the backing jig.
A backing jig used when connecting the end portions of two pipes by groove welding, comprising an annular backing body 2 that can be mounted along the inner peripheral surface of the pipe welded portion 20, The backing body 2 is foldable inward, and in the folded state, it can be inserted into and removed from the inside of the pipe welding portion 20 (claim of Patent Document 2). 1).
Further, claims 2 and 3 of Patent Document 2 have the following description.
“The annular backing body 2 has a plurality of arc bodies 3, a plurality of hinge mechanisms 4 that connect the arc bodies 3 so as to be foldable inside, and a spring member 6 provided on each arc body 3, and 2. The pipe welding backing jig according to claim 1, wherein both end portions are free ends, and each arc member 3 is biased by the spring members 6 so as to form an annular shape. (Refer to claim 2 of patent document 2).
“Wedge means 10 is provided inside two arcuate bodies 3 forming free ends, and the wedge means 10 has a guide body 9 and a wedge body 11 slidably provided on the guide body 9 and is annular. The pipe welding backing jig according to claim 2, wherein the wedge body (11) is slidably inserted into a gap portion (15) formed at a free end of the backing body (2). (See claim 3 of Patent Document 2).
JP 2001-62590 A JP 2002-263891 A

特許文献１、２に記載のものは以下に示すような種々の問題がある。
まず、特許文献１、２に記載のものはいずれも各裏当てピース、円弧体の端面が平面になっているため、これらの連結部に隙間が生じ、溶接の際に湯漏れが生ずるという問題がある。
また、特許文献１に記載のものは各裏当てピースの連結を針金で行なっているため、緩みが生じ易く、使用過程で各裏当てピース間の隙間がさらに広がり、湯漏れが生ずるという問題がある。 Those described in Patent Documents 1 and 2 have various problems as described below.
First of all, since all of the ones described in Patent Documents 1 and 2 have a flat end face of each backing piece and the circular arc body, a gap is generated in these connecting portions, and a problem of hot water leakage occurs during welding. There is.
Moreover, since the thing of patent document 1 has connected each backing piece with the wire, it is easy to produce looseness, the clearance gap between each backing piece further expands in the use process, and the problem that a hot water leak arises. is there.

この点、特許文献２のものは、円弧体をヒンジ機構で連結しているので、使用過程で円弧体間の隙間が広がるという上述した特許文献１の問題点は生じないと考えられる。
しかしながら、特許文献２のヒンジ機構は、隣接する円弧体の側面に板体を設けてこの板体を介して隣接する円弧体を回動可能に連結するというものであるため、このヒンジ機構に起因する以下のような問題がある。
つまり、上記のようなヒンジ機構による連結では、円弧体同士が管軸方向にずれることができず、それ故に特許文献２では、円弧体を内側に折り込むことによって取り付け、取り外しをするようにしている。
そして、裏当て治具がこのように軸方向にずれにくい構造であるため、裏当て治具を管内面に押し付けるための機構として、裏当て治具の端部に隙間部を形成し、この隙間部に楔体を挿入するようにしている。
このため、裏当て治具の取り付け、取り外しには楔体を隙間部に挿入したり、抜き出したりする作業が必要であり、作業が煩雑であると共に楔体が付属しているために小さな隙間からの出し入れには不利であるという問題がある。 In this regard, in Patent Document 2, since the arc bodies are connected by a hinge mechanism, it is considered that the above-described problem of Patent Document 1 in which a gap between the arc bodies is widened during the use process does not occur.
However, the hinge mechanism of Patent Document 2 is provided with a plate body on the side surface of an adjacent arc body, and the adjacent arc bodies are rotatably connected via the plate body. There are the following problems.
That is, in the connection by the hinge mechanism as described above, the arcuate bodies cannot be displaced in the tube axis direction. Therefore, in Patent Document 2, attachment and removal are performed by folding the arcuate body inward. .
Since the backing jig has such a structure that is not easily displaced in the axial direction, a gap is formed at the end of the backing jig as a mechanism for pressing the backing jig against the inner surface of the pipe. A wedge is inserted into the part.
For this reason, the attachment and removal of the backing jig requires the operation of inserting and extracting the wedge body into and from the gap. The work is complicated and the wedge body is attached, so the wedge body is attached. There is a problem that it is unfavorable for taking in and out.

また、特許文献１においては、裏当てピースを半径方向外側に付勢するために、全長に亘る板ばねやコイルばねを用いているが、このような全周に亘る板ばね等では円周面を均等に付勢することができず、裏当て体と管内面との間に隙間が生ずるという問題がある。
この点、特許文献２のものは各円弧体の連結部にバネ部材を設置しているので、特許文献１のものよりも均等な付勢が可能なように思える。しかし、そもそも特許文献２のものにおいては、バネ部材は裏当て治具を管内面に押し付けるためのものではなく、裏当て治具が円弧状になるようにするためのものであり、裏当て治具を管内面に押し付ける機能は前述した楔体によるものである。そして、楔体によって、裏当て治具の隙間部を押し開くことで裏当て治具を管内面に押し付けるという機構では、やはり管の内面に均等に押し付けることができず、裏当て治具と管内面との間に隙間が生ずるという問題がある。 Further, in Patent Document 1, in order to urge the backing piece outward in the radial direction, a leaf spring or a coil spring over the entire length is used, but in such a leaf spring over the entire circumference, a circumferential surface is used. Cannot be uniformly biased, and there is a problem that a gap is formed between the backing body and the inner surface of the pipe.
In this respect, the thing of patent document 2 seems to be able to be biased more uniformly than that of patent document 1 because the spring member is installed at the connecting portion of each arcuate body. However, in the case of Patent Document 2, the spring member is not for pressing the backing jig against the inner surface of the tube, but for making the backing jig in an arc shape. The function of pressing the tool against the inner surface of the pipe is based on the wedge body described above. The mechanism that presses the backing jig against the inner surface of the pipe by pushing open the gap between the backing jig with the wedge cannot still press the inner face of the pipe evenly. There is a problem that a gap is formed between the surfaces.

以上のように、従来提案されているものでは、裏当てピース（円弧体）の連結方法に起因してこれら裏当てピース（円弧体）間に隙間が生じるという問題や、裏当て治具の管内面への均等な押付けができないという問題があった。   As described above, in the conventionally proposed ones, there is a problem that a gap is generated between the backing pieces (arcs) due to the connecting method of the backing pieces (arcs), or in the pipe of the backing jig There was a problem that even pressing on the surface was impossible.

本発明はかかる問題を解決するためになされたものであり、円弧体の連結部に隙間が生じず、また裏当て治具を管内面に均等に押し付けることが確実にできる裏当て治具を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve such a problem, and provides a backing jig that does not cause a gap in the connecting portion of the arcuate body and can reliably press the backing jig against the inner surface of the pipe. The purpose is to do.

（１）本発明に係る裏当て治具は、配管同士をその長手方向に突き合わせ、前記配管の突合わせ部を溶接する際に前記突合わせ部の内周面に沿って装着可能な環状の裏当て治具であって、複数の円弧体が円周方向に凹凸する凹凸部を嵌合させ、該嵌合部を貫通する軸部材によって回動可能に連結されてなり、各円弧体の連結部において、各円弧体を内面側から径方向外方に付勢する付勢部材を備え、両端部に配置された円弧体の端部を当接させた状態で溶接対象の配管内周面に装着されるように形成されると共に前記両端部の円弧体が管軸方向に円弧体の幅以上ずれることができるように各円弧体が連結されていることを特徴とするものである。
なお、この発明においては、凹凸部の形状としては、凸部が中央が突出する形状で、凹部が中央が凹む形状のみに限定されるものではない。 (1) The backing jig according to the present invention is an annular back that can be mounted along the inner peripheral surface of the abutting portion when the piping is abutted in the longitudinal direction and the abutting portion of the piping is welded. A fitting jig, in which a plurality of circular arc bodies are engaged with a concave and convex portion that is concave and convex in the circumferential direction, and is rotatably connected by a shaft member that passes through the fitting portion. In the above, a biasing member that biases each arc body radially outward from the inner surface side is mounted on the inner peripheral surface of the pipe to be welded with the ends of the arc bodies arranged at both ends in contact with each other. The arcuate bodies are connected to each other so that the arcuate bodies at both ends can be shifted in the tube axis direction by more than the width of the arcuate body.
In the present invention, the shape of the concavo-convex portion is not limited to the shape in which the convex portion protrudes from the center and the concave portion has a concave in the center.

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、付勢部材は一端が隣接する一方の円弧体内面に固定され、他端が隣接する他方の円弧体側に延出する板バネからなり、該板バネが隣接する円弧体の連結部にそれぞれ一対設けられていることを特徴とするものである。 (2) Further, in the above described (1), the urging member is composed of a leaf spring that is fixed to the inner surface of one arc body adjacent at one end and extends toward the other arc body side at the other end. A pair of the leaf springs are provided at the connecting portions of the adjacent circular arc bodies.

（３）また、上記（１）または（２）に記載のものにおいて、凹凸の連結部において、凸部の端部が凹部側に向けて傾斜する傾斜部を有していることを特徴とするものである。 (3) Further, in the above-described (1) or (2), the end portion of the convex portion has an inclined portion that inclines toward the concave portion in the concave-convex connecting portion. Is.

（４）また、上記（１）〜（３）のいずれかに記載のものにおいて、端部に配置された円弧体の少なくとも一つの円弧体が着脱可能に形成されていることを特徴とするものである。 (4) Further, in any of the above (1) to (3), at least one of the arcuate bodies arranged at the end is formed to be detachable. It is.

（５）また、上記（１）〜（４）のいずれかに記載のものにおいて、裏当て治具を装着または取り外すときに操作するための係止穴を各円弧体の側面部に設けたことを特徴とするものである。 (5) Moreover, in the thing in any one of said (1)-(4), the locking hole for operating when mounting | wearing or removing a backing jig | tool was provided in the side part of each circular arc body. It is characterized by.

本発明においては、複数の円弧体が円周方向に凹凸する凹凸部を嵌合させ、該嵌合部を貫通する軸部材によって回動可能に連結されてなり、各円弧体の連結部において、各円弧体を内面側から環状の径方向外方に付勢する付勢部材を備え、両端部に配置された円弧体の端部を当接させた状態で溶接対象の配管内周面に装着されるように形成されると共に前記両端部の円弧体が管軸方向に円弧体の幅以上ずれることができるように各円弧体が連結されているので、裏当て治具を管内面に均等に押し付けることが確実にでき、これによって溶接時において裏波形成を適切に行なうことができる。   In the present invention, a plurality of arcuate bodies are fitted to concavo-convex parts that are uneven in the circumferential direction, and are rotatably connected by a shaft member that penetrates the fitting part. Equipped with a biasing member that biases each circular arc body radially outward from the inner surface, and is attached to the inner peripheral surface of the pipe to be welded with the ends of the circular arc bodies arranged at both ends in contact Since the arcuate bodies are connected so that the arcuate bodies at both ends can be displaced in the tube axis direction by more than the width of the arcuate body, the backing jig is evenly placed on the inner surface of the pipe It can be surely pressed, so that the back wave can be properly formed during welding.

［実施の形態１］
図１は本発明の一実施の形態の裏当て治具の全体形状を示す図である。本実施の形態に係る裏当て治具１は、図１に示すように、複数の円弧体３が円周方向に凹凸する凹凸部を嵌合させ、該嵌合部を軸部材５によって回動可能に連結することによって、全体として環状に形成されてなり、各円弧体３の連結部７において、各円弧体３を内面側から環状の径方向外方に付勢する付勢部材９を備えている。
以下、各構成についてさらに詳細に説明する。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing the overall shape of a backing jig according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the backing jig 1 according to the present embodiment fits the concave and convex portions where the plurality of arcuate bodies 3 are uneven in the circumferential direction, and the fitting portion is rotated by the shaft member 5. By connecting together, it is formed in an annular shape as a whole, and at the connecting portion 7 of each arcuate body 3, there is provided a biasing member 9 that biases each arcuate body 3 from the inner surface side to the annular radial outward direction. ing.
Hereinafter, each configuration will be described in more detail.

＜円弧体＞
円弧体３は、軸方向に直交する断面が矩形状で、円弧状に湾曲する銅製の部材である。各円弧体３の表面には、裏波形成のための深さ約０．５ｍｍの裏波形成溝１１が形成されている。
なお、円弧体３は、両端部に配置された端部円弧体３ａと、それ以外の中間円弧体３ｂの２種類の円弧体で構成されている。
中間円弧体３ｂの一端側には中央部が周方向に突出する凸部１３が形成され、他端側には中央部が周方向に凹陥する凹部１５が形成され、隣接する円弧体３同士において、凸部１３が凹部１５に嵌合するようになっている。 <Circular body>
The circular arc body 3 is a copper member having a rectangular cross section orthogonal to the axial direction and curved in an arc shape. On the surface of each circular arc body 3, a back wave forming groove 11 having a depth of about 0.5 mm for forming a back wave is formed.
The arcuate body 3 is composed of two types of arcuate bodies: an end arcuate body 3a disposed at both ends and an intermediate arcuate body 3b other than the end arcuate body 3a.
A convex part 13 whose central part protrudes in the circumferential direction is formed on one end side of the intermediate arc body 3b, and a concave part 15 whose central part is recessed in the circumferential direction is formed on the other end side. The convex portion 13 is adapted to fit into the concave portion 15.

凸部１３の形状について説明すると、凸部１３の先端には、図３に示すように、前方（隣接する円弧体３方向）に向けて傾斜する第１傾斜面１３ａが形成され、この第１傾斜面１３ａに連続して後方（隣接する円弧体３方向から離れる方向）に傾斜する第２傾斜面１３ｂが形成されている。また、凸部１３を挟む基部には、後方に向かって傾斜する第３傾斜面１３ｃが形成されている。さらに、凸部１３の側面には軸部材５を挿入する第１貫通孔１７が設けられている。   The shape of the convex portion 13 will be described. As shown in FIG. 3, a first inclined surface 13 a that is inclined toward the front (in the direction of the adjacent arc body 3) is formed at the tip of the convex portion 13. A second inclined surface 13b is formed continuously to the inclined surface 13a and inclined backward (in a direction away from the direction of the adjacent arcuate body 3). Further, a third inclined surface 13c that is inclined rearward is formed at the base portion that sandwiches the convex portion 13. Furthermore, the 1st through-hole 17 which inserts the shaft member 5 is provided in the side surface of the convex part 13. As shown in FIG.

凹部１５の形状は、凹部１５の最も凹んだ部分において、後方に傾斜する第４傾斜面１５ａが形成されている。また、凹部１５における両側片部の先端には前方に向かって傾斜する第５傾斜面１５ｂが形成され、この第５傾斜面１５ｂに連続して後方に向かって傾斜する第６傾斜面１５ｃが形成されている。
さらに、凹部１５の側面には軸部材５を挿通するための第２貫通孔１９が設けられている。 As for the shape of the recess 15, a fourth inclined surface 15 a that is inclined rearward is formed in the most recessed portion of the recess 15. Further, a fifth inclined surface 15b that is inclined forward is formed at the tip of both side pieces of the concave portion 15, and a sixth inclined surface 15c that is inclined backward is formed continuously with the fifth inclined surface 15b. Has been.
Further, a second through hole 19 for inserting the shaft member 5 is provided on the side surface of the recess 15.

端部円弧体３ａは、その一端側は隣接する中間円弧体３ｂと連結されるので、中間円弧体３ｂと同様の凹部１５または凸部１３が形成されている。一方、端部円弧体３ａの他端側には、図１に示すように、斜めに傾斜する傾斜面２１が形成されている。そして、隣接する端部円弧体３ａの傾斜面２１は、図２に示すように、互いに逆方向に傾斜しており、裏当て治具１を輪にしたときに両者を重ね合わせることができるようになっている。
なお、端部円弧体３ａは、隣接する中間円弧体３ｂと着脱可能になっており、裏当て治具１を使用する管の内径に合わせて種々の長さの端部円弧体３ａを取り付けることができるようになっている。 Since one end side of the end arc 3a is connected to the adjacent intermediate arc 3b, the concave portion 15 or the convex 13 similar to the intermediate arc 3b is formed. On the other hand, as shown in FIG. 1, an inclined surface 21 that is inclined is formed on the other end side of the end circular body 3 a. Then, as shown in FIG. 2, the inclined surfaces 21 of the adjacent end arcuate bodies 3a are inclined in opposite directions so that the two can be overlapped when the backing jig 1 is made into a ring. It has become.
The end arc body 3a can be attached to and detached from the adjacent intermediate arc body 3b, and end arc bodies 3a having various lengths are attached in accordance with the inner diameter of the pipe using the backing jig 1. Can be done.

端部円弧体３ａおよび中間円弧体３ｂの側面には、裏当て治具１の取付、取外しの際に裏当て治具１に係止して操作するための係止穴２３が設けられている。   Locking holes 23 are provided on the side surfaces of the end arcuate body 3a and the intermediate arcuate body 3b for engaging and operating the backing jig 1 when the backing jig 1 is attached or detached. .

＜連結部＞
連結部７は、隣接する中間円弧体３ｂ、または端部円弧体３ａと中間円弧体３ｂの凹凸部を嵌合させた部分である。図４はこの連結部７を径内方向に少しだけ折り曲げた状態を表面側から見た状態を示す図である。また、図５は連結部７を裏面側から見た状態を示す図である。
連結部７においては、図４、図５に示すように、凸部１３の第１傾斜面１３ａが凹部１５の第４傾斜面１５ａ側に入り込み、凹部１５の第５傾斜面１５ｂが凸部１３の第３傾斜面１３ｃ側に入り込む状態となる。それ故に、嵌合部を表面側から見た状態では、図４に示すように隙間が生じず、溶接時において湯漏れを確実に防止できる。 <Connecting part>
The connecting portion 7 is a portion in which the adjacent intermediate circular arc body 3b or the concave and convex portions of the end circular arc body 3a and the intermediate circular arc body 3b are fitted. FIG. 4 is a view showing a state in which the connecting portion 7 is bent slightly in the radially inward direction as viewed from the surface side. FIG. 5 is a diagram showing a state in which the connecting portion 7 is viewed from the back side.
In the connecting portion 7, as shown in FIGS. 4 and 5, the first inclined surface 13 a of the convex portion 13 enters the fourth inclined surface 15 a side of the concave portion 15, and the fifth inclined surface 15 b of the concave portion 15 is the convex portion 13. It will be in the state which enters into the 3rd inclined surface 13c side. Therefore, in a state where the fitting portion is viewed from the surface side, no gap is generated as shown in FIG. 4, and it is possible to reliably prevent molten metal leakage during welding.

なお、連結部７においては湯漏れを防止するために、凸部１３の幅を広く設定するのが好ましい。なぜなら、凸部１３の幅を広く設定することによって、裏当て治具１の設置位置が多少ずれたとしても管の突合せ部の隙間（ルートギャップ）が凸部１３の幅内に入り、上述のように凸部１３の第１傾斜面１３ａと凹部１５の第４傾斜面１５ａの作用により、溶接時において湯漏れを確実に防止できるからである。なお、好ましい凸部１３の幅としては、凸部１３の幅が凹部１５の片側の幅よりも大きく、より好ましくは凸部１３の幅が凹部１５の片側の幅の１．５倍よりも大きいこと、さらにより好ましくは凸部１３の幅が凹部１５の片側の幅の２倍よりも大きいことである。   In addition, in the connection part 7, in order to prevent a hot water leak, it is preferable to set the width | variety of the convex part 13 wide. Because, by setting the width of the convex portion 13 wide, even if the installation position of the backing jig 1 is slightly shifted, the gap (root gap) of the butt portion of the tube enters the width of the convex portion 13, and the above-mentioned As described above, the action of the first inclined surface 13a of the convex portion 13 and the fourth inclined surface 15a of the concave portion 15 can reliably prevent molten metal leakage during welding. As a preferable width of the convex portion 13, the width of the convex portion 13 is larger than the width of one side of the concave portion 15, and more preferably, the width of the convex portion 13 is larger than 1.5 times the width of one side of the concave portion 15. More preferably, the width of the convex portion 13 is greater than twice the width of one side of the concave portion 15.

連結部７においては、図３に示すように、嵌合する凹凸部の側面側から軸部材５が挿入されて円弧体３を回動可能に連結している。この連結部７には所定の遊びが形成されており、裏当て治具１の両端部をよじったときに該両端部が管軸方向に円弧体３の幅以上ずれることができるようになっている。この点の詳細は後述する。   In the connection part 7, as shown in FIG. 3, the shaft member 5 is inserted from the side surface side of the uneven | corrugated | grooved part to fit, and the circular arc body 3 is connected rotatably. Predetermined play is formed in the connecting portion 7, and when the both ends of the backing jig 1 are twisted, the both ends can be shifted in the tube axis direction by more than the width of the arcuate body 3. Yes. Details of this point will be described later.

＜付勢部材＞
付勢部材９は、各円弧体３の連結部７において、各円弧体３を内面側から環状の径方向外方に付勢するものである。
本実施の形態における付勢部材９は、図１に示すように、矩形の平板からなる板バネ２５である。そして、板バネ２５はその一端が隣接する一方の中間円弧体３ｂ内面に固定され、他端が隣接する他方の中間円弧体３ｂ側に延出するように取り付けられている。なお、板バネ２５は、図１に示すように、中間円弧体３ｂの連結部７にはそれぞれ一対（２枚）設けられ、端部円弧体３ａとこれに隣接する中間円弧体３ｂとの連結部７においては、１枚のみ設けられている。端部円弧体３ａとこれに隣接する中間円弧体３ｂとの連結部７に設ける板バネ２５を１枚にしたのは、裏当て治具１を管内面に設置した後、取り外す際に端部円弧体３ａと中間円弧体３ｂの連結部７を屈曲させることになるが、これを容易にするためである。 <Biasing member>
The urging member 9 urges each arcuate body 3 from the inner surface side to the annular radial outward direction at the connecting portion 7 of each arcuate body 3.
As shown in FIG. 1, the biasing member 9 in the present embodiment is a leaf spring 25 made of a rectangular flat plate. The leaf spring 25 is fixed so that one end thereof is fixed to the inner surface of one of the adjacent intermediate circular arc bodies 3b and the other end is extended to the other adjacent intermediate circular arc body 3b side. As shown in FIG. 1, a pair (two) of leaf springs 25 are provided at the connecting portion 7 of the intermediate arc 3b, and the end arc 3a and the adjacent intermediate arc 3b are connected to each other. In the part 7, only one sheet is provided. The leaf spring 25 provided in the connecting portion 7 between the end arcuate body 3a and the intermediate arcuate body 3b adjacent to the end arcuate body 3a is formed as one end when the backing jig 1 is installed on the inner surface of the pipe and then removed. This is because the connecting portion 7 between the arcuate body 3a and the intermediate arcuate body 3b is bent.

図６は、板バネ２５の取り付け方法を説明する説明図である。図６に示すように、板バネ２５の端部には第１取付孔２７が設けられ、また、中間円弧体３ｂの端部にも板バネ２５を取り付けるための第２取付孔２９が設けられている。
まず、一方の板バネ２５の第１取付孔２７に取付ネジ３１（図１参照）を挿入して、この板バネ２５を中間円弧体３ｂに固定する。これによって、板バネ２５は、その一端側が凸側の中間円弧体３ｂに固定され、他端側が凹側の中間円弧体３ｂに延出した状態で取り付けられる。板バネ２５の取付状態においては、平板である板バネ２５を湾曲部に固定することになるので、板バネ２５が撓み、円弧体３を内面側から径方向外方に付勢することになる。
他方の板バネ２５の一端は、凹部１５が形成された中間円弧体３ｂに固定され、他端が先に取り付けた板バネ２５に重なるようにして凸部１３が形成された中間円弧体３ｂ側に延出している。これによって、中間円弧体３ｂの連結部７は２枚の板バネ２５によって径外方向に付勢されることになる。 FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a method of attaching the leaf spring 25. As shown in FIG. 6, a first attachment hole 27 is provided at the end of the leaf spring 25, and a second attachment hole 29 for attaching the leaf spring 25 is also provided at the end of the intermediate arc member 3b. ing.
First, an attachment screw 31 (see FIG. 1) is inserted into the first attachment hole 27 of one leaf spring 25, and this leaf spring 25 is fixed to the intermediate arc 3b. Accordingly, the leaf spring 25 is attached in a state in which one end side is fixed to the convex intermediate arc body 3b and the other end side extends to the concave intermediate arc body 3b. In the mounted state of the leaf spring 25, the leaf spring 25, which is a flat plate, is fixed to the curved portion, so that the leaf spring 25 bends and urges the arc member 3 radially outward from the inner surface side. .
One end of the other leaf spring 25 is fixed to the intermediate arc body 3b in which the concave portion 15 is formed, and the other side of the intermediate arc body 3b in which the convex portion 13 is formed so that the other end overlaps the plate spring 25 attached first. It extends to. As a result, the connecting portion 7 of the intermediate arc 3b is urged outward by the two leaf springs 25.

次に、上記のように構成された本実施の形態の裏当て治具１を使用する場合において、溶接対象となる管へ取り付ける方法、および管から取り外す方法について具体的な工事を例に挙げて説明する。
工事としては、既設のガス管のバルブを取り替える場合において、既設のバルブを含む管の両側を切断して、切断した部分に新たなバルブを挿入し、これを既設の管と溶接する場合を例に挙げて説明する。 Next, in the case of using the backing jig 1 of the present embodiment configured as described above, specific construction is exemplified as an example of a method of attaching to the pipe to be welded and a method of removing from the pipe. explain.
As an example of construction, when replacing the valve of an existing gas pipe, cut both sides of the pipe including the existing valve, insert a new valve into the cut part, and weld this to the existing pipe. Will be described.

裏当て治具１の表面中央に目印として一周する線を描いておく。このように線を描いた裏当て治具１を、既設のバルブを切断して取り外した既設の管内に、管の開口側から挿入して管内面に取り付ける。管内に裏当て治具１を取り付けた状態を管軸方向から見た状態を図７に示す。図７に示すように、裏当て治具１は、両端の端部円弧体３ａの先端が当接して全体として円環状になり、その表面が管内面に当接した状態になっている。このとき、各円弧体３の連結部７が２枚重ねになった板バネ２５によって径外方向に付勢されるので、裏当て治具１は全周に亘って管内面にしっかりと押当てられることになる。   A line that goes around as a mark is drawn in the center of the surface of the backing jig 1. The backing jig 1 in which a line is drawn in this way is inserted into the existing pipe which has been removed by cutting the existing valve from the opening side of the pipe and attached to the inner surface of the pipe. FIG. 7 shows a state in which the backing jig 1 is attached in the tube as viewed from the tube axis direction. As shown in FIG. 7, the backing jig 1 has an annular shape as a whole with the tips of the end arcuate bodies 3 a at both ends in contact with each other, and the surface thereof is in contact with the inner surface of the tube. At this time, since the connecting portion 7 of each arcuate body 3 is urged in the radial direction by the leaf spring 25 which is a stack of two, the backing jig 1 is firmly pressed against the inner surface of the pipe over the entire circumference. Will be.

既設管３３に裏当て治具１をセットした後、図８に示すように、新設のバルブ側の管３５の端部を既設管３３の端部に、所定のルートギャップを介して配置し、新設のバルブの位置を仮固定するために固定仮付溶接をする。そして、既設管３３の放散管を切断した開口部３６から、図８に示すようなスライド治具３７を挿入して裏当て治具１の側面に形成した係止穴２３にその先端を挿入して、各円弧体３を徐々にバルブ側にスライドさせ、円弧体３の外周面の中心がルートギャップの位置になるようにする。円弧体３の外周面の中央がルートギャップの位置になっているかどうかは、外周面の中央に描いた線がルートギャップから見ることで確認する。   After setting the backing jig 1 to the existing pipe 33, as shown in FIG. 8, the end of the pipe 35 on the new valve side is arranged at the end of the existing pipe 33 via a predetermined route gap, Fixed temporary welding is used to temporarily fix the position of the new valve. Then, a slide jig 37 as shown in FIG. 8 is inserted into the locking hole 23 formed on the side surface of the backing jig 1 from the opening 36 obtained by cutting the diffusion pipe of the existing pipe 33, and the tip thereof is inserted. Then, each arc member 3 is gradually slid to the valve side so that the center of the outer peripheral surface of the arc member 3 becomes the position of the root gap. Whether or not the center of the outer peripheral surface of the circular arc body 3 is the position of the root gap is confirmed by looking at the line drawn at the center of the outer peripheral surface from the root gap.

この状態で、仮溶接を行い、その後本溶接を行なう。溶接時において、各円弧体３の連結部７は、多少の変形があっても、図４に示すように、連結部７には隙間が生ぜず、湯が垂れることがない。
本溶接を複数層行う場合には、例えば第１層の溶接が完了した時点で裏当て治具１を取り外すようにする。この場合の取外し方は、スライド治具３７の先端を端部円弧体３ａの係止穴２３に挿入して、図９に示すように、端部円弧体３ａを径内方向（図９の矢印参照）に移動させ、その後、図１０に示すように、端部円弧体３ａを管軸方向（図１０の矢印参照）にずらすことで裏当て治具１の管内面に対する当接状態を解除して簡単に取り外すことができる。しかも、裏当て治具１は円弧状の棒体であり、小さな隙間からでも容易に取り出すことができる。 In this state, temporary welding is performed, and then main welding is performed. At the time of welding, even if the connecting portions 7 of the respective circular arc bodies 3 are slightly deformed, as shown in FIG. 4, no gap is formed in the connecting portions 7, and hot water does not drip.
When performing a plurality of layers of the main welding, for example, the backing jig 1 is removed when the welding of the first layer is completed. In this case, the end of the slide jig 37 is inserted into the locking hole 23 of the end arcuate body 3a, and the end arcuate body 3a is moved in the radially inward direction (indicated by the arrow in FIG. 9). Then, as shown in FIG. 10, the abutting state of the backing jig 1 against the inner surface of the tube is released by shifting the end circular body 3a in the tube axis direction (see the arrow in FIG. 10). Can be removed easily. Moreover, the backing jig 1 is an arc-shaped rod, and can be easily taken out from a small gap.

以上のように、本実施の形態によれば、円弧体３の連結部７に隙間が生じず、かつ裏当て治具１を管内面に均等に押し付けることが確実にでき、これによって溶接時において裏波形成を適切に行なうことができ、溶接の品質を向上させることができる。   As described above, according to the present embodiment, there is no gap in the connecting portion 7 of the arcuate body 3, and the backing jig 1 can be reliably pressed against the inner surface of the pipe, thereby enabling the welding. Back wave formation can be performed appropriately, and the quality of welding can be improved.

本発明の一実施の形態に係る裏当て治具の説明図である。It is explanatory drawing of the backing jig which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態に係る裏当て治具の説明図である。It is explanatory drawing of the backing jig which concerns on one embodiment of this invention. 図１に示した裏当て治具の組立状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the assembly state of the backing jig | tool shown in FIG. 図１に示した裏当て治具の一部を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows a part of backing jig | tool shown in FIG. 図１に示した裏当て治具の一部を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows a part of backing jig | tool shown in FIG. 図１に示した裏当て治具の組立状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the assembly state of the backing jig | tool shown in FIG. 図１に示した裏当て治具の使用状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the use condition of the backing jig | tool shown in FIG. 図１に示した裏当て治具の使用状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the use condition of the backing jig | tool shown in FIG. 図１に示した裏当て治具の取り外し方法の説明図である。It is explanatory drawing of the removal method of the backing jig | tool shown in FIG. 図１に示した裏当て治具の取り外し方法の説明図である。It is explanatory drawing of the removal method of the backing jig | tool shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 裏当て治具
３ 円弧状体
３ａ 端部円弧状体
３ｂ 中間円弧状体
５ 軸部材
７ 連結部
９ 付勢部材
１１ 裏波形成溝
１３ 凸部
１３ａ 第１傾斜面
１３ｂ 第２傾斜面
１３ｃ 第３傾斜面
１５ 凹部
１５ａ 第４傾斜面
１５ｂ 第５傾斜面
１５ｃ 第６傾斜面
１７ 第１貫通孔
１９ 第２貫通孔
２１ 傾斜面
２３ 係止穴
２５ 板バネ
２７ 第１取付孔
２９ 第２取付孔
３１ 取付ネジ
３３ 既設管
３５ 管（新設バルブ）
３６ 開口部
３７ スライド治具 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Backing jig | tool 3 Arc-shaped body 3a End part arc-shaped body 3b Intermediate arc-shaped body 5 Shaft member 7 Connection part 9 Energizing member 11 Back wave formation groove 13 Convex part 13a 1st inclined surface 13b 2nd inclined surface 13c 2nd 3 inclined surface 15 recess 15a 4th inclined surface 15b 5th inclined surface 15c 6th inclined surface 17 1st through-hole 19 2nd through-hole 21 inclined surface 23 latching hole 25 leaf | plate spring 27 1st attachment hole 29 2nd attachment hole 31 Mounting screw 33 Existing pipe 35 Pipe (new valve)
36 Opening 37 Slide jig

Claims (5)

配管同士をその長手方向に突き合わせ、前記配管の突合わせ部を溶接する際に前記突合わせ部の内周面に沿って装着可能な環状の裏当て治具であって、
複数の円弧体が円周方向に凹凸する凹凸部を嵌合させ、該嵌合部を貫通する軸部材によって回動可能に連結されてなり、
各円弧体の連結部において、各円弧体を内面側から径方向外方に付勢する付勢部材を備え、両端部に配置された円弧体の端部を当接させた状態で溶接対象の配管内周面に装着されるように形成されると共に前記両端部の円弧体が管軸方向に円弧体の幅以上ずれることができるように各円弧体が連結されていることを特徴とする裏当て治具。 An annular backing jig that can be fitted along the inner peripheral surface of the abutting part when the pipes are butted in the longitudinal direction and the butted part of the pipe is welded,
A plurality of arcuate bodies are fitted to concavo-convex parts that are uneven in the circumferential direction, and are connected rotatably by a shaft member that penetrates the fitting part,
The connecting portion of each arcuate body is provided with a biasing member that biases each arcuate body radially outward from the inner surface side, with the ends of the arcuate bodies arranged at both ends being in contact with each other. The back is characterized in that each arcuate body is connected so that the arcuate bodies at both ends can be displaced in the pipe axis direction by more than the width of the arcuate body, and formed so as to be attached to the inner peripheral surface of the pipe. Contact jig. 付勢部材は一端が隣接する一方の円弧体内面に固定され、他端が隣接する他方の円弧体側に延出する板バネからなり、該板バネが隣接する円弧体の連結部にそれぞれ一対設けられていることを特徴とする請求項１に記載の裏当て治具。 The biasing member is composed of a leaf spring that is fixed to the inner surface of one of the adjacent arcuate bodies and that has the other end extending toward the other arcuate body that is adjacent to each other. The backing jig according to claim 1, wherein the backing jig is provided. 凹凸の連結部において、凸部の端部が凹部側に向けて傾斜する傾斜部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の裏当て治具。 3. The backing jig according to claim 1, wherein an end portion of the convex portion has an inclined portion that inclines toward the concave portion in the concave-convex connecting portion. 端部に配置された円弧体の少なくとも一つの円弧体が着脱可能に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の裏当て治具。 The backing jig according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the arcuate bodies arranged at the end is detachable. 裏当て治具を装着または取り外すときに操作するための係止穴を各円弧体の側面部に設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の裏当て治具。 The backing jig according to any one of claims 1 to 4, wherein a locking hole for operating when attaching or removing the backing jig is provided in a side surface portion of each arc body.

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