JP2535284C - - Google Patents

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JP2535284C
JP2535284C JP2535284C JP 2535284 C JP2535284 C JP 2535284C JP 2535284 C JP2535284 C JP 2535284C
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Japan
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chuck
container
side electrode
electrode
welding
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Kawasaki Motors Ltd
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Kawasaki Jukogyo KK
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】 本発明は、真空、ガス等の気体要素又は水、油、アルコール等の流体要素を、
容器内に密封する溶接装置に関し、特に金属製の容器から空気を排気してその内
圧を一定の真空度に保持した後、又はその容器内に前記流体要素を充填した後、
容器の開口端を端栓で塞ぎ、最後にこの端栓と容器とを可動側電極と固定側電極
とによりプロジェクション溶接する密封容器類の溶接装置に関する。 【0002】 【従来の技術】 従来、ヒートパイプの真空封止容器,緩衝器の流体封入容器,核燃料棒のガス
封入容器等の密封容器類を製造する場合、一般に、容器を封止する側の開口端か
ら真空引きし、所望の真空度まで内圧が減少した後、容器内に気体又は流体要素
を供給し、その後封止部分を加熱し、ろう材を溶かして完全密閉するか、又は封
止部分を熱かしめ、アーク溶接,スポット溶接等の手段によって容器を封止する
ことが行われている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、上記の容器を封止する方法は、ヒートパイプの場合、容器の端
を押し潰しているため、押し潰した部分には流体圧要素が伝わらず、エネルギー
効率を低下させる大きな要因となっている。また、緩衝器のようにろう材を使用
する封止方法やアーク溶接による封止方法は、経験則や熟練を必要とし、しかも
生産性の良い自動化が難しい。 また、核燃料棒のガス封入容器類をスポット溶接にて密封する方法は、ワーク
の形状、大きさがある程度限定されており、電極は溶接物の圧縮方向に加圧通電
するものが一般的であって、密封容器には薄肉パイプが使用され、しかもパイプ
の直径,肉厚及び長さが多種に亘るものが多く、さらにプロジェクション形状が
薄肉パイプの端面を使用する場合等、広範囲に亘る溶接条件に対応する必要があ
り、溶接作業も一定条件の環境中で行われるため、その条件に応じた設備の実用
化が望まれていた。 本発明は、このような実情に鑑みなされたもので、密封容器の溶接による封止
を自動化でき、能率向上,コスト低減,溶接品質の向上を図ることのできる密封 容器類の溶接装置を提供しようとするものである。 【0004】 【課題を解決するための手段】 上記課題を解決するための本発明の密封容器類の溶接装置は、溶接すべき端栓
と容器とを加圧中心線上で相対向して保持する可動側電極及び固定側電極と、可
動側電極を固定側電極に移動しワークを所定の位置に位置決めする駆動源と、可
動側電極の加圧シリンダと、両電極間に接続された溶接電源部と、前記固定側電
極の先端に取付けられ端栓と容器との突合せ溶接区域を気密に保持する加圧チャ
ンバとから成り、前記可動側電極及び固定側電極には、先端に導電部材からなる
チャックを取付けたチャックロッドと、このロッド上を同心にピストンロッドが
移動するチャック駆動用アクチュエータとを有し、前記チャック駆動用アクチュ
エータのピストンロッドの先端にはチャックホルダが取付けられ、このチャック
ホルダは前記チャックと同心的に重なり、前記チャック駆動用アクチュエータの
ピストン運動でチャックのワーク保持と開放時の開閉動作を行うようになされて
いるものである。 【0005】 【作用】 上記本発明の密封容器類の溶接装置によれば、加圧中心線上で相対向する電極
に、溶接すべき端栓と容器とをそれぞれクランプし、次に端栓を取付けた一方の
電極を他方の電極へ前進させて他方の電極先端に取付けた気体又は流体等の加圧
チャンバの内部に端栓を挿入し、端栓と容器との端面間に形成された僅かな隙間
を含む突合せ溶接区域を前記チャンバ内で密閉し、次いで前記チャンバを介して
容器内に気体又は流体を充填した後、一方の電極を前進させて端栓と容器との突
合せ端部を密閉し、然る後この突合せ端部に必要な加圧力と溶接電流を与えて容
器を密封することができる。従って、パイプ形状の容器の一方の開口端を押し潰
す必要がなく、常に原形をとどめたまま製品にすることができ、ヒートパイプの
場合、パイプ先端までエネルギー効率を高めることができる。また容器と端栓の
プロジェクション溶接により接合することができるので、ワークの位置決め精度
出しが簡単にできると共に自動化を容易に推進することができ、生産性の向上, コスト低減,溶接品質の向上を図ることができる。さらに、本発明の密封容器類
の溶接装置は、可動側電極と固定側電極としてクランプ電極を兼ねるチャック機
構には、加圧シリンダの駆動軸と同軸上にチャック駆動用アクチュエータを組込
んであるため、形状がシンプルなシリンダ内蔵方式を選定することができ、従っ
てコンパクトな設計構造になり、溶接機全体を短くすることができる。そして上
記の容器と端栓のプロジェクション溶接を円滑に且つ確実,容易に行うことがで
きる。 【0006】 【実施例】 本発明の密封容器類の溶接装置の実施例を図によって説明する。 図1は核燃料棒のガス封入容器を封止する場合の抵抗溶接装置全体を示す組立
図であり、図2はその平面図であり、図3は図1における電極要部を示す拡大断
面図である。 【0007】 この装置は核燃料要素の構成部品である図3に示す端栓W1とパイプ形状の容
器W2を各々の電極にてクランプし、その接合すべき突合せ端から容器内の空気
を排気して、Heガスを給入した後、両電極間に所定の加圧力を与え、さらに電
極間に溶接電流を流し、端栓と容器の固有抵抗及び突合せ面での接触抵抗により
発生するジュール熱によりプロジェクション溶接するものである。 【0008】 図1中の符号1は溶接機本体を取付ける架台、図1,2,3中の符号2は可動
側電極を示し、3は固定側電極を示す。可動側電極2は、次のように構成されて
いる。すなわち、先端に端栓W1をクランプする導電部材から作られたチャック
4が、チャックロッド5の先端に設けたネジ穴6に取付けられていて、このチャ
ックロッド5の外周上にチャック駆動用アクチュエータ7の管状のピストンロッ
ド8が同心に嵌合されていて、このピストンロッド8の先端に絶縁材16により
絶縁された二次導体29を介してボルトB1で取付けられたチャックホルダ9が
前記チャック4に同心に嵌合されて取付けられている。前記チャック4には端栓
W1を確実に掴むためにスプリング力を作用させる複数条のすり割り(図示省略 )を形成してあり、チャック4の外周にはチャックホルダ9の内周に設けたテー
パ状の加圧面aと係合するクサビ面bが形成され、このクサビ面bに作用する前
記アクチュエータ7の推力の分力が、チャック4の軸心に対し直角方向に働いて
前記チャック4の内面を端栓W1に密着して締付けるようになっている。したが
って、チャック4のワーク保持と開放時の開閉動作は、前記アクチュエータ7の
ピストン運動で行うため、溶接加圧軸であるチャックロッド5へのモーメント発
生を防ぐことができる。 【0009】 前記チャックホルダ9には、廻り止め機構として、チャックロッド5に平行な
ガイド棒11をアクチュエータ7側のヘッドフランジに設けたリニアブッシュ1
0を貫通してピストンロッド8の先端に取り付けてある。 【0010】 溶接加圧に必要な加圧シリンダ12はエアーを駆動源とするもので、チャック
4のチャックロッド5と加圧シリンダ12のピストン軸13との間には、電極加
圧時の応答性を良くするために、フォローアップスプリング14と、加圧力をモ
ニタリングするためのロードセル15とをベアリンドガイド上に組み込んである
【0011】 前記のようなユニット構造からなる可動側電極2は、位置決め用の油圧シリン
ダ(図示省略)により架台1のリニアガイドレール17を移動する移動台18の
上に固定されたリニアガイドレール19の上に搭載されていて、一方の固定側電
極3に対向して移動するようになっている。 【0012】 前記固定側電極3は加圧中心線に対し直角方向、つまり図1の紙面に対し垂直
方向に配置された架台1上のベアリングガイドレール20にそってシフトする移
動台21に搭載されている。 【0013】 固定側電極3のチャッキング構造は前述した可動側電極2と基本的に同一であ
る。すなわち、容器W2をクランプする導電部材から作られたチャック4′は、 チャックロッド5′の先端に設けたネジ穴6′に取付けられていて、前記チャッ
クロッド5′は中空とし、その内部に容器W2の後部をバックアップする移動調
整可能なバックアップロッド22を設けてある。 【0014】 チャック駆動用アクチュエータ7′の管状のピストンロッド8′は前記チャッ
クロッド5′の外周上に同心に嵌合されていて、このピストンロッド8′の先端
に絶縁材16′により絶縁された二次導体29′を介してボルトB2で取付けら
れたチャックホルダ9′が前記チャック4′に同心に嵌合されて取付けられてい
る。前記チャック4′には端栓W1を確実に掴むためにスプリング力を作用させ
る複数条のすり割り(図示省略)を形成してあり、チャック4′の外周にはチャ
ックホルダ9′の内周に設けたテーパ状の加圧面aと係合するクサビ面bが形成
され、このクサビ面bに作用する前記アクチュエータ7′の推力の分力が、チャ
ック4′の軸心に対し直角方向に働いて前記チャック4′の内面を容器W2の外
周に密着して締付けるようになっている。したがって、チャック4′のワーク保
持と開放時の開閉動作は、前記アクチュエータ7′のピストン運動で行うため、
溶接加圧軸であるチャックロッド5′へのモーメント発生を防ぐことができる。 【0015】 前記チャックホルダ9′には、廻り止め機構として、チャックロッド5′に平
行なガイド棒11′をアクチュエータ7′側のヘッドフランジに設けたリニアブ
ッシュ10′を貫通してピストンロッド8′の先端に取り付けてある。 【0016】 前記固定側電極3は加圧中心線に対して直角方向にシフトさせることができ、
短いワークの場合に可動側電極2の方向からのセット及び取り外しが可能になる
【0017】 固定側電極3のチャックホルダ9′の先端には加圧チャンバ23が絶縁材16
″を介してボルトB3で締め付けられ、前記チャンバ23とチャックホルダ9′
の先端との間にOリング24が挿入され、気密性が保たれている。端栓W1を挿
入するシール部分25の貫通穴26には、端栓W1の周囲を気密にシールするO リング27を嵌め込んである。 【0018】 前記加圧チャンバ23は、端栓W1と容器W2の端面との間に僅かな距離を隔
て突合わせた区域を包囲する容積を有し、かつこの容積部には空気を外部に排気
して容器W2の内圧を一定に保つ吸引口と、真空にした後の容器W2内にHeガ
スを供給する給入口とを兼用する通路28が設けられている。前記端栓W1を挿
入するシール部分25の部品は端栓W1の太さにより変換できるようになってい
る。 【0019】 可動側電極2及び固定側電極3の各々のチャック4,4′は、種々のワークの
太さにより交換できる配慮がなされている。その交換方法はチャックホルダ9,
9′を取り付けている二次導体29,29′との接続ボルトB1,B2を外し、
チャック4,4′をチャックロッド5,5′より外し、太さにあったチャックを
交換する。 【0020】 二次導体29,29′は、可動側電極2及び固定側電極3と溶接トランス(図
示省略)の各端子とを連結し、電極部に給電する給電機能と共にワーク位置決め
等の移動時に電極部と共に移動する移動機能と架台を貫通する絶縁シール機能を
有するもので、移動機能を必要とする部分にはフレキシブルなオンス銅板(可撓
板)を、またシール機能を要求する貫通部には銅製の丸棒が使用される。 【0021】 可動側電極2の端栓W1と固定側電極3の容器W2との各チャック4,4′か
らの突き出し代e,e′の設定器は図面上では省略したが、一般的にゲージバー
を相対向する電極2,3の前面から差し込んで、このゲージバーに突き当てて位
置を決めるか、又はセンサを用いて電気的に突き出し代e,e′を検出して決め
る等、任意の手段を選択的に使用できる。 【0022】 次に上記構成の溶接装置の動作順序を図4〜図10に示す。図1,2に示す抵
抗溶接装置の加圧シリンダ12,チャック駆動用アクチュエータ7,シフトシリ ンダ等のエアー圧と、位置決め用の油圧シリンダの油圧は、それぞれの戻り側の
作動室に印加し、可動側電極2を固定側電極3から引き離し、かつ各チャック4
,4′を開いた状態ですべての駆動部を原位置に戻し待機させる。 【0023】 次に、固定側電極3のチャック4′に図4に示すように容器W2を挿入する。
このとき、チャック4′からの突き出し代e′を所定位置に設けたゲージバー或
いは任意の検出器によって電気的に検出し、チャック4′を所定位置で停止する
と同時にチャック駆動用アクチュエータ7′を作動し、チャックホルダ9′を前
進して該ホルダ9′の加圧面aをチャック4′のクサビ面bに押圧し、そのクサ
ビ作用で容器W2の軸心方向にチャック4′の内径を縮小し、図5に示すように
容器W2の外周に押しつけてクランプし、容器W2を保持する。 【0024】 次に、端栓W1を可動側電極2のチャック4に挿入し、端栓W1の突き出し代
eを所定位置に設けたゲージバー或いは任意の検出器によって電気的に検出し、
チャック4を所定の位置で停止すると同時にチャック駆動用アクチュエータ7を
作動し、チャックホルダ9を前進して該ホルダ9の加圧面aをチャック4のクサ
ビ面bに押圧し、そのクサビ作用で端栓W1の軸心方向にチャック4の内径を縮
小し、図5に示すように端栓W1の外周に押しつけてクランプし、端栓W1を保
持する。かくして可動側電極2と固定側電極3との加圧中心線上で相対向するワ
ークの溶接準備が完了する。 【0025】 次に、位置決め用の油圧シリンダを作動し、可動側電極2を所定位置まで前進
させ、図6に示すように端栓W1の先端を前記加圧チャンバ23に差し込む。こ
れにより端栓W1の先端と容器W2の先端との間に形成された僅かな間隔をもつ
突き合わせ区域は、前記加圧チャンバ23にて気密に包囲される。そして、真空
排気が行われ、チャンバ23内の空気は通路28から排気され、容器W2内の気
圧が一定の真空度に達するまで数秒間で引かれる。このように真空引きした後、
チャンバ23内に通路28からHeガスが給入され、容器W2内に一定量のHe
ガスが充填される。ガスの充填量はセンサにより元圧を検出することによって決 められる。 【0026】 容器W2へのHeガスの所定の給入が終わると、その信号により直ちに加圧シ
リンダ12が作動し、可動側電極2が前進せしめられ、図7に示すように容器W
2の端面との突合わせ部に所定の加圧力が発生し、続いて電極2,3の間に溶接
電流が一定時間供給され、溶接端面同志が溶融・軟化されて加圧接合される。こ
の溶接は前記加圧チャンバ23内にてシールされた状態で行われるため、溶接品
質が向上する。 【0027】 溶接完了後は、可動側電極2のチャック駆動用アクチュエータ7(図1,2参
照)を戻し側に作動し、図8に示すように可動側電極2のチャック4のクランプ
力を端栓W1から開放すると共に、加圧シリンダ12及び位置決め用油圧シリン
ダを戻し側に作動し、図9に示すように可動側電極2を原位置に引き戻す。そし
て、固定側電極3のチャック駆動用アクチュエータ7′を戻し側に作動し、図1
0に示すようにチャック4′が容器W2を開放することによって、溶接製品を取
り出すことができる。そして、次の溶接作業に備える。 【0028】 なお、容器W2が短尺の場合は、加圧シリンダ12(図1,2参照)を原位置
に引き下げ、チャック4に端栓W1をセットし、固定側電極3全体は可動側電極
2の加圧中心線上に対し直角方向へシフトさせて、可動側電極2の方向から容器
W2をチャック4′にセットし、セット完了後、固定側電極3をシフトさせて元
の位置に戻すと良い。 【0029】 また、容器W2が長尺の場合は、端栓W1のセットを短尺容器の場合と同じ要
領でセットするが、容器W2は固定側電極3の後方よりチャック4′の内部を通
してチャック4′にセットすると良い。 【0030】 【発明の効果】 以上の説明で判るように本発明の密封容器類の溶接装置によれば、パイプ形状 の容器の一方の開口端を押し潰す必要がなく、常に原形をとどめたまま製品にす
ることができ、ヒートパイプの場合、パイプ先端までエネルギー効率を高めるこ
とができる。また容器と端栓のプロジェクション溶接により接合することができ
るので、ワークの位置決め精度出しが簡単にできると共に自動化を容易に推進す
ることができ、生産性の向上、コスト低減、溶接品質の向上を図ることができる
さらに、本発明の密封容器類の溶接装置は、可動側電極と固定側電極としてク
ランプ電極を兼ねるチャック機構には、加圧シリンダの駆動軸と同軸上にチャッ
ク駆動用アクチュエータを組込んであるため、形状がシンプルなシリンダ内蔵方
式を選定することができ、従って溶接機全体を短くするコンパクトな設計構造に
することができる。そして上記の容器と端栓のプロジェクション溶接を円滑に且
つ確実、容易に行うことができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a gas element such as vacuum or gas or a fluid element such as water, oil or alcohol.
Regarding a welding device to seal in a container, particularly after exhausting air from a metal container and maintaining its internal pressure at a constant degree of vacuum, or after filling the container with the fluid element,
The present invention relates to a welding device for hermetically sealed containers in which an open end of a container is closed with an end plug, and finally the end plug and the container are projection-welded with a movable electrode and a fixed electrode. 2. Description of the Related Art Conventionally, when manufacturing sealed containers such as a vacuum sealed container of a heat pipe, a fluid sealed container of a shock absorber, a gas sealed container of a nuclear fuel rod, etc., generally, the side on which the container is sealed is generally manufactured. After evacuating from the open end and reducing the internal pressure to a desired degree of vacuum, a gas or fluid element is supplied into the container, and then the sealing portion is heated, and the brazing material is melted and completely sealed or sealed. A portion is heat-sealed, and the container is sealed by means such as arc welding and spot welding. However, in the above-described method for sealing a container, in the case of a heat pipe, since the end of the container is crushed, a fluid pressure element is transmitted to the crushed portion. It is a major factor in lowering energy efficiency. In addition, a sealing method using a brazing material such as a shock absorber or a sealing method by arc welding requires empirical rules and skill, and it is difficult to automate with good productivity. In the method of spot welding the gas-filled containers of nuclear fuel rods by spot welding, the shape and size of the work are limited to some extent, and the electrodes are generally energized in the compression direction of the welded article. In addition, thin-walled pipes are used for hermetically sealed containers, and in many cases, the diameter, thickness and length of the pipes vary widely, and when the projection shape uses the end face of a thin-walled pipe, it is suitable for a wide range of welding conditions. Since it is necessary to take measures and the welding work is also performed in an environment under certain conditions, it has been desired to commercialize the equipment according to the conditions. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a welding device for sealed containers which can automate the sealing by welding the sealed container, improve efficiency, reduce cost, and improve welding quality. It is assumed that. [0004] In order to solve the above-mentioned problems, a sealed container welding apparatus according to the present invention holds an end plug to be welded and a container so as to face each other on a pressurized center line. A movable-side electrode and a fixed-side electrode, a drive source for moving the movable-side electrode to the fixed-side electrode and positioning the work at a predetermined position, a pressurizing cylinder for the movable-side electrode, and a welding power source connected between the two electrodes And a pressurized chamber attached to the tip of the fixed side electrode and airtightly holding a butt welding area between the end plug and the container. The movable side electrode and the fixed side electrode each have a chuck made of a conductive member at the tip. And a chuck driving actuator in which the piston rod moves concentrically on the rod, and a chuck holder is mounted on the tip of the piston rod of the chuck driving actuator. The chuck holder is concentrically overlapped with the chuck, and is configured to perform a work holding and opening / closing operation when the chuck is opened by a piston movement of the chuck driving actuator. [0005] [act] According to the welding apparatus of sealing containers of the present invention, electrodes facing each other in pressing center line
Then, clamp the end plug to be welded and the container respectively, and then attach one end
Pressurizing gas or fluid attached to the tip of the other electrode by advancing the electrode to the other electrode
Insert a stopper into the interior of the chamber, and a slight gap formed between the stopper and the end face of the container.
A butt weld area containing
After filling the container with gas or fluid, one of the electrodes is advanced to project the end plug and the container.
Seal the mating end, and then apply the necessary pressure and welding current to this
The vessel can be sealed. Therefore, it is not necessary to crush one open end of the pipe-shaped container, and the product can be manufactured while keeping its original shape. In the case of a heat pipe, the energy efficiency can be increased to the tip of the pipe. In addition, since the container and the end plug can be joined by projection welding , the positioning accuracy of the work can be easily obtained, and automation can be easily promoted, thereby improving productivity, reducing costs, and improving welding quality. be able to. Furthermore, in the welding device for sealed containers of the present invention, a chuck driving actuator which is coaxial with a drive shaft of a pressurizing cylinder is incorporated in a chuck mechanism which also serves as a clamp electrode as a movable electrode and a fixed electrode. In addition, it is possible to select a cylinder-incorporating method having a simple shape, so that a compact design structure can be achieved, and the entire welding machine can be shortened. In addition, the projection welding of the container and the end plug can be performed smoothly, reliably, and easily. [0006] The embodiment of the welding apparatus of sealed containers of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an assembly view showing the entire resistance welding apparatus when a gas-filled container of a nuclear fuel rod is sealed, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a main part of an electrode in FIG. is there. In this apparatus, an end plug W1 shown in FIG. 3 which is a component of a nuclear fuel element and a pipe-shaped container W2 are clamped by respective electrodes, and air in the container is exhausted from a butt end to be joined. After supplying He gas, a predetermined pressure is applied between both electrodes, a welding current is passed between the electrodes, and the projection is performed by Joule heat generated by the specific resistance of the end plug and the container and the contact resistance at the butt surface. It is to be welded. [0010] Reference numeral 1 in FIG . 1 denotes a mount on which the main body of the welding machine is mounted, reference numeral 2 in FIGS. 1, 2 and 3 denotes a movable-side electrode, and reference numeral 3 denotes a fixed-side electrode. The movable electrode 2 is configured as follows. That is, the chuck 4 made of a conductive member that clamps the end plug W1 at the tip is attached to the screw hole 6 provided at the tip of the chuck rod 5, and the chuck driving actuator 7 is mounted on the outer periphery of the chuck rod 5. And a chuck holder 9 attached to the tip of the piston rod 8 with a bolt B1 via a secondary conductor 29 insulated by an insulating material 16 is attached to the chuck 4 in a concentric manner. They are fitted concentrically. The chuck 4 is formed with a plurality of slits (not shown) for applying a spring force in order to securely grip the end plug W 1, and the outer periphery of the chuck 4 has a taper provided on the inner periphery of the chuck holder 9. A wedge surface b is formed to be engaged with the wedge surface b. A component force of the thrust of the actuator 7 acting on the wedge surface b acts in a direction perpendicular to the axial center of the chuck 4 so that the inner surface of the chuck 4 is formed. Is tightly attached to the end plug W1. Accordingly, since the opening and closing operation of the chuck 4 when holding and opening the workpiece is performed by the piston movement of the actuator 7, it is possible to prevent generation of a moment on the chuck rod 5 which is a welding pressurizing shaft. In the chuck holder 9, a linear bush 1 having a guide rod 11 parallel to the chuck rod 5 provided on a head flange on the actuator 7 side as a rotation preventing mechanism.
0 and attached to the tip of the piston rod 8. The pressurizing cylinder 12 required for welding pressurization uses air as a driving source, and a response between the chuck rod 5 of the chuck 4 and the piston shaft 13 of the pressurizing cylinder 12 when the electrode is pressurized. In order to improve the performance, a follow-up spring 14 and a load cell 15 for monitoring a pressing force are incorporated on a bear-in guide. The movable electrode 2 having the unit structure as described above is fixed to a linear guide rail 19 fixed on a movable base 18 which moves the linear guide rail 17 of the gantry 1 by a positioning hydraulic cylinder (not shown). And moves so as to face one fixed-side electrode 3. The fixed-side electrode 3 is mounted on a movable base 21 that shifts along a bearing guide rail 20 on the gantry 1 arranged in a direction perpendicular to the center line of the pressure, that is, perpendicular to the plane of FIG. ing. [0013] chucking structure of the fixed-side electrode 3 is basically the same as the movable side electrode 2 described above. That is, a chuck 4 'made of a conductive member for clamping the container W2 is attached to a screw hole 6' provided at the tip of a chuck rod 5 ', and the chuck rod 5' is hollow, and a container A movement-adjustable backup rod 22 for backing up the rear part of W2 is provided. [0014] 'tubular piston rod 8' of the chuck driving actuator 7 'have been fitted concentrically on the outer periphery of the piston rod 8' the chuck rod 5 are insulated by an insulating material 16 'at the tip of the A chuck holder 9 'attached by bolts B2 via a secondary conductor 29' is fitted and attached concentrically to the chuck 4 '. The chuck 4 'is formed with a plurality of slits (not shown) for applying a spring force in order to securely grip the end plug W1, and the outer periphery of the chuck 4' is formed on the inner periphery of the chuck holder 9 '. A wedge surface b engaging with the provided tapered pressing surface a is formed, and a component force of the thrust of the actuator 7 ′ acting on the wedge surface b acts in a direction perpendicular to the axis of the chuck 4 ′. The inner surface of the chuck 4 'is tightly fastened to the outer periphery of the container W2. Therefore, the opening and closing operation of the chuck 4 'when holding and opening the work is performed by the piston movement of the actuator 7'.
It is possible to prevent a moment from being generated on the chuck rod 5 'which is a welding pressurizing shaft. In the chuck holder 9 ', a guide rod 11' parallel to the chuck rod 5 'is passed through a linear bush 10' provided on a head flange on the actuator 7 'side as a rotation preventing mechanism, and a piston rod 8' is provided. It is attached to the tip of. The fixed side electrode 3 can be shifted in a direction perpendicular to the pressing center line,
In the case of a short work, it can be set and removed from the direction of the movable electrode 2. At the tip of the chuck holder 9 ′ of the fixed electrode 3, a pressure chamber 23 is provided with an insulating material 16.
The chamber 23 and the chuck holder 9 '
An O-ring 24 is inserted between the front end of the housing and the airtightness. An O-ring 27 for hermetically sealing around the end plug W1 is fitted into the through hole 26 of the seal portion 25 into which the end plug W1 is inserted. The pressurizing chamber 23 has a volume surrounding an area where the end plug W1 and the end face of the container W2 meet at a small distance, and this volume exhausts air to the outside. There is provided a passage 28 which also serves as a suction port for keeping the internal pressure of the container W2 constant, and a supply port for supplying He gas into the container W2 after being evacuated. The part of the sealing portion 25 into which the end plug W1 is inserted can be changed according to the thickness of the end plug W1. [0019] Each of the chuck 4, 4 of the movable electrode 2 and the fixed-side electrode 3 ', consideration has been made which can be replaced by the thickness of the various work. The replacement method is the chuck holder 9,
Remove connection bolts B1, B2 with secondary conductors 29, 29 'to which 9' is attached,
The chucks 4 and 4 'are removed from the chuck rods 5 and 5', and the chuck having a different thickness is replaced. The secondary conductors 29 and 29 'connect the movable-side electrode 2 and the fixed-side electrode 3 to respective terminals of a welding transformer (not shown), and have a power supply function for supplying power to the electrode portion when moving such as work positioning. It has a moving function that moves with the electrode part and an insulating seal function that penetrates the gantry. A flexible ounce copper plate (flexible plate) is used for parts that require the moving function, and a penetrating part that requires a sealing function is used for Copper round bars are used. [0021] 'protruding margin e from, e' the chucks 4 and 4 of the container W2 of the end plug W1 and the fixed-side electrode 3 of the movable electrode 2 setter is omitted in the drawing, generally gauge bar May be inserted from the front surfaces of the opposing electrodes 2 and 3 to determine the position by abutting the gauge bar, or electrically detect and determine the protrusion allowances e and e 'using a sensor. Can be used selectively. The following in FIGS. 4-10 the operation sequence of the welding device of the above configuration. The air pressure of the pressurizing cylinder 12, the chuck driving actuator 7, the shift cylinder, etc. of the resistance welding apparatus shown in FIGS. 1 and 2, and the hydraulic pressure of the positioning hydraulic cylinder are applied to the respective return-side working chambers, and are moved. The side electrode 2 is separated from the fixed side electrode 3 and each chuck 4
, 4 'are opened, and all the drive units are returned to their original positions to stand by. Next, insert the container W2 as shown in FIG. 4 the chuck 4 'of the fixed electrode 3.
At this time, the protruding margin e 'from the chuck 4' is electrically detected by a gauge bar provided at a predetermined position or an arbitrary detector, and the chuck 4 'is stopped at the predetermined position, and at the same time, the chuck driving actuator 7' is operated. The chuck holder 9 'is advanced to press the pressing surface a of the holder 9' against the wedge surface b of the chuck 4 ', and the wedge action reduces the inner diameter of the chuck 4' in the axial direction of the container W2. As shown in FIG. 5, the container W2 is pressed against the outer periphery of the container W2 and clamped to hold the container W2. Next, insert the end plug W1 to the chuck 4 of the movable electrode 2, is electrically detected by the gauge bar or any detector provided protruding margin e of the end plug W1 in position,
The chuck 4 is stopped at a predetermined position, and at the same time, the chuck driving actuator 7 is actuated to advance the chuck holder 9 to press the pressing surface a of the holder 9 against the wedge surface b of the chuck 4. The inner diameter of the chuck 4 is reduced in the axial direction of W1, and pressed against the outer periphery of the end plug W1 as shown in FIG. 5 to clamp the end plug W1. Thus, the preparation for welding the opposing works on the pressing center line of the movable-side electrode 2 and the fixed-side electrode 3 is completed. Next, operate the hydraulic cylinders for positioning, to advance the movable side electrode 2 to a predetermined position, inserted in the pressure chamber 23 to the tip of the end plug W1 as shown in FIG. As a result, the butting area with a slight gap formed between the tip of the end plug W1 and the tip of the container W2 is hermetically surrounded by the pressure chamber 23. Then, vacuum evacuation is performed, and the air in the chamber 23 is exhausted from the passage 28, and is drawn within a few seconds until the pressure in the container W2 reaches a certain degree of vacuum. After evacuating like this,
He gas is supplied from the passage 28 into the chamber 23, and a certain amount of He gas is supplied into the container W2.
The gas is filled. The gas filling amount is determined by detecting the original pressure by a sensor. When the predetermined supply of He gas to the container W2 is completed, the pressurizing cylinder 12 is immediately activated by the signal, and the movable-side electrode 2 is advanced, and as shown in FIG.
A predetermined pressurizing force is generated at the abutting portion with the end face of No. 2 and then a welding current is supplied between the electrodes 2 and 3 for a certain period of time. Since the welding is performed in a sealed state in the pressure chamber 23, the welding quality is improved. [0027] After completion of the welding is operated chuck driving actuator 7 of the movable electrode 2 (see FIG. 2) on the return side, the end of the clamping force of the chuck 4 of the movable-side electrode 2 as shown in FIG. 8 At the same time as opening the stopper W1, the pressurizing cylinder 12 and the positioning hydraulic cylinder are operated to return, and the movable electrode 2 is returned to the original position as shown in FIG. Then, the chuck driving actuator 7 'of the fixed side electrode 3 is operated to the return side, and FIG.
The welded product can be taken out by opening the container W2 by the chuck 4 'as shown in FIG. And, it prepares for the next welding work. When the container W2 is short, the pressurizing cylinder 12 (see FIGS. 1 and 2) is lowered to its original position, the end plug W1 is set on the chuck 4, and the whole of the fixed electrode 3 is moved to the movable electrode 2. , The container W2 is set on the chuck 4 'from the direction of the movable electrode 2, and after the setting is completed, the fixed electrode 3 is shifted back to the original position. . When the container W2 is long, the end plug W1 is set in the same manner as in the case of the short container. Set to '. As can be seen from the above description, according to the welding device for hermetically sealed containers of the present invention, it is not necessary to crush one open end of the pipe-shaped container and always keep the original shape. It can be made into a product, and in the case of a heat pipe, energy efficiency can be increased up to the end of the pipe. Also, it can be joined by projection welding of container and end plug.
Therefore, the positioning accuracy of the work can be easily obtained, and automation can be easily promoted, so that productivity can be improved, cost can be reduced, and welding quality can be improved. Furthermore, in the welding device for sealed containers of the present invention, a chuck driving actuator which is coaxial with a drive shaft of a pressurizing cylinder is incorporated in a chuck mechanism which also serves as a clamp electrode as a movable electrode and a fixed electrode. In addition, it is possible to select a cylinder-incorporating method having a simple shape, so that a compact design structure that shortens the entire welding machine can be achieved. And the projection welding of the container and the end plug can be performed smoothly, reliably and easily.

【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明の密封容器類の溶接装置全体の組立図である。 【図2】 図1の平面図である。 【図3】 図1の溶接装置の電極要部を示す拡大断面図である。 【図4〜図10】 本発明の溶接装置の動作順序を示す説明図である。 【符号の説明】 1 架台 2 可動側電極 3 固定側電極 4,4′ チャック 5,5′ チャックロッド 6,6′ ネジ穴 7,7′ チャック駆動用アクチュエータ 8,8′ ピストンロッド 9,9′ チャックホルダ 10,10′ リニアブッシュ 11,11′ ガイド棒 12 加圧シリンダ 13 ピストン軸 14 フォローアップスプリング 15 ロードセル 16,16′,16″ 絶縁材 17 リニアガイドレール 18 移動台 19 リニアガイドレール 20 ベアリングガイドレール 21 移動台 22 バックアップロッド 23 加圧チャンバ 24 Oリング 25 シール部分 26 貫通穴 27 Oリング 28 通路 29,29′ 二次導体 W1 端栓 W2 容器 a 加圧面 b クサビ面 e,e′ 突き出し代 B1,B2,B3 ボルトBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an assembly drawing of the entire welding device for hermetically sealed containers of the present invention. FIG. 2 is a plan view of FIG. FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a main part of an electrode of the welding device of FIG. 1; 4 to 10 are explanatory diagrams showing the operation sequence of the welding device of the present invention. [Description of Signs] 1 base 2 movable side electrode 3 fixed side electrode 4, 4 'chuck 5, 5' chuck rod 6, 6 'screw hole 7, 7' chuck driving actuator 8, 8 'piston rod 9, 9' Chuck holder 10, 10 'Linear bush 11, 11' Guide rod 12 Pressure cylinder 13 Piston shaft 14 Follow-up spring 15 Load cell 16, 16 ', 16 "Insulation material 17 Linear guide rail 18 Moving table 19 Linear guide rail 20 Bearing guide Rail 21 Moving table 22 Backup rod 23 Pressurizing chamber 24 O-ring 25 Seal part 26 Through hole 27 O-ring 28 Passage 29, 29 'Secondary conductor W1 End plug W2 Container a Pressing surface b Wedge surface e, e' Projecting allowance B1 , B2, B3 bolt

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 溶接すべき端栓と容器とを加圧中心線上で相対向して保持す
る可動側電極及び固定側電極と、可動側電極を固定側電極に移動しワークを所定
の位置に位置決めする駆動源と、可動側電極の加圧シリンダと、両電極間に接続
された溶接電源部と、前記固定側電極の先端に取付けられ端栓と容器との突合せ
溶接区域を気密に保持する加圧チャンバとから成り、前記可動側電極及び固定側
電極には、先端に導電部材からなるチャックを取付けたチャックロッドと、この
ロッド上を同心にピストンロッドが移動するチャック駆動用アクチュエータとを
有し、前記チャック駆動用アクチュエータのピストンロッドの先端にはチャック
ホルダが取付けられ、このチャックホルダは、前記チャックと同心的に重なり、
前記チャック駆動用アクチュエータのピストン運動でチャックのワーク保持と開
放時の開閉動作を行うようになされている密封容器類の溶接装置。 【請求項2】 可動側電極及び固定側電極の各チャックに、複数条のすり割
りを形成してスプリング力が作用するようになすと共にその外周にチャックホル
ダの内周に設けたテーパ状の加圧面と係合するクサビ面を設け、このクサビ面に
作用する前記アクチュエータの推力の分力を各チャックの軸心に対し直角方向に
作用させて前記端栓と容器とをチャックの内面で締付け密着するようにしたこと
を特徴とする請求項1記載の密封容器類の溶接装置。 【請求項3】 加圧シリンダと端栓を保持するチャックの出力軸との間にフ
ォローアップスプリング及び加圧力を検出するロードセルを組込んだことを特徴
とする請求項1又は2記載の密封容器類の溶接装置。 【請求項4】 固定側電極のチャックロッドを中空となし、その内部に容器
の後部をバックアップする移動調整可能のバックアップロッドを設けたことを特
徴とする請求項1又は2若しくは3記載の密封容器類の溶接装置。
Claims: 1. A movable electrode and a fixed electrode for holding an end plug to be welded and a container facing each other on a pressurized center line, and moving the movable electrode to the fixed electrode. A drive source for positioning the work at a predetermined position, a pressurizing cylinder for the movable-side electrode, a welding power source connected between the two electrodes, and a butt welding between the end plug attached to the tip of the fixed-side electrode and the container. A pressurizing chamber for keeping the area airtight; a chuck rod having a chuck made of a conductive member at its tip, and a chuck in which a piston rod moves concentrically on the rod, for the movable side electrode and the fixed side electrode. A driving actuator, and a chuck holder is attached to a tip of a piston rod of the chuck driving actuator, and the chuck holder overlaps the chuck concentrically,
A welding apparatus for hermetically sealed containers, wherein the work of holding the chuck and the opening and closing operation when the chuck is opened are performed by the piston movement of the chuck driving actuator. 2. A plurality of slits are formed in each of the chucks of the movable side electrode and the fixed side electrode so that a spring force is applied, and a taper-shaped chuck provided on the outer circumference of the chuck holder on the inner circumference of the chuck holder. A wedge surface that engages with the pressure surface is provided, and a component force of the thrust of the actuator acting on the wedge surface is applied in a direction perpendicular to the axis of each chuck, thereby tightening the end plug and the container on the inner surface of the chuck. 2. The welding device for hermetically sealed containers according to claim 1, wherein: 3. The sealed container according to claim 1, wherein a follow-up spring and a load cell for detecting a pressing force are incorporated between the pressurizing cylinder and an output shaft of the chuck holding the end plug. Kind of welding equipment. 4. The sealed container according to claim 1, wherein the chuck rod of the fixed-side electrode is hollow, and a back-up rod capable of adjusting movement is provided inside the chuck rod for backing up a rear portion of the container. Kind of welding equipment.

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