JP2624515B2 - 変圧器タンクの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、タンクの側壁を構成する金属板自体に波付
け加工を施して放熱フィン部を形成する波付け形の変圧
器タンクの製造方法に関するものである。

［従来の技術］ この種の変圧器タンクでは、波付け加工により多数の
中空放熱フィン部を形成した金属板と、該金属板の幅方
向の両端縁に溶接された上部枠体及び下部枠体とにより
タンクの側壁を構成し、下部枠体に底板を、また上部枠
体に蓋板をそれぞれ取付けて密閉したタンクを構成する
ようにしている。

この様な波付け形の変圧器タンクは、側壁を薄い金属
板により形成して所定の強度を得ることができるため、
小形軽量に構成することができる。またこの種のタンク
は側壁の表面積が著しく大きく、しかも油道抵抗が小さ
いため、大きな冷却効果を得ることができ、容量が数百
KVAまでの変圧器であれば、外付きの放熱器を用いない
で冷却を図ることができる。従ってこの種のタンクを用
いれば変圧器の小形軽量化を図ることができ、中形及び
小形の油入変圧器の容器として広く用いられている。

従来波付け形の変圧器タンクを製造する場合には、先
ず金属板をその長手方向に山部と谷部とが交互に並ぶよ
うに波付け成形して波付け板を形成する。次いで該波付
け板の各山部の両端をスクイズ溶接により密封すること
により中空放熱フィン部を形成して、長手方向に多数の
放熱フィン部が並んだフィン付き板を形成する。その後
このフィン付き板をタンクの側壁の形状に適合した形に
折曲げ加工し、この折曲げ加工されたフィン付き板の幅
方向の両端縁部に、同じくタンクの側壁の形状に適合す
る形に折曲げ加工された上部枠体及び下部枠体を溶接し
てタンクの側壁部を構成していた。

このように、フィン付き板と枠体とをそれぞれタンク
の側壁の形状に適合した形に折曲げ加工してから溶接す
る方法をとった場合には、溶接の際に波付け板と枠体と
を位置合わせする作業が非常に面倒になり、タンクの製
造能率が低下するのを避けられなかった。

そこで、特公昭62−48363号に見られるように、波付
け板の各山部の両端をスクイズ溶接により密封してフィ
ン付き板を形成した後に、該フィン付き板と枠体形成用
の枠部材とを折曲げ加工する前に突合せて突合せ部を全
長に亘って溶接し、しかる後に折曲げ加工を施してタン
クの側壁部を構成する方法が提案された。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のように、フィン付き板に枠部材を溶接した後に
折曲げ加工を施す方法をとれば、溶接の際にフィン付き
板と枠部材とを位置決めする作業を容易に行うことがで
きるため、作業性を向上させることができる。

しかしながら、波付け板の各山部の両端をスクイズ溶
接すると、溶接の際に生じる熱歪みにより板が変形し
て、フィン付き板の幅方向の両端縁が変形し、フィン付
き板全体の幅方向の両端縁が円弧状を呈したり、ねじれ
たりすることになる。そのため、このフィン付き板の幅
方向の両端縁に沿って枠部材を溶接する際には、フィン
付き板の変形した両端縁の形状を何らかの手段により修
正する必要があり、溶接作業に手間がかかって作業能率
が低下するという問題があった。

またフィン付き板と枠部材との接合部から油漏れが生
じるのを防止するためには、フィン付き板と枠部材との
重ね代を大きくとる必要がある。この場合フィン付き板
と枠部材との重なり代の適値はフィン付き板の変形量に
より異なるため、フィン付き板の種々の変形状態を考慮
して重なり代を大きめに設定しておく必要がある。従っ
て従来の方法による場合には、波付け板と枠部材との重
なり代を大きくする分だけタンク形成用材料を余分に必
要とし、不経済であるという問題があった。

更に、従来の方法では、波付け板が相当変形するのを
避けられないため、でき上ったタンクに歪みが生じるの
を避けられなかった。

本発明の目的は、フィン付き板と枠部材との重なり代
を特に大きくとることなく、両者の溶接作業を容易に行
い得るようにして、製造能率の向上と材料コストの低減
とを図った変圧器タンクの製造方法を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 請求項１に記載した発明は、金属板をその長手方向に
山部と谷部とが交互に並ぶように波付け成形して波付け
板を形成する波付け板形成工程と、この波付け板の各山
部の両端を溶接により密封する波付け板溶接工程と、波
付け板の幅方向の両端にそれぞれ枠部材を沿わせて溶接
する枠部材溶接工程と、溶接された波付け板と枠部材と
を変圧器タンクの側壁に適合する形状に折曲げ加工する
折曲げ工程とを行って変圧器タンクを製造する方法にお
いて、フィン付き板と枠部材との重なり代を特に大きく
とることなく、両者の溶接作業を容易に行い得るように
するため、枠部材溶接工程を波付け板溶接工程に先立っ
て行うようにしたものである。

また請求項２に記載の発明においては、波付け板溶接
工程に先立って枠部材溶接工程を行って、該枠部材溶接
工程では枠部材の各部の内変圧器タンクの側壁のコーナ
ー部に位置することになる部分以外の部分を波付け板に
溶接し、折曲げ工程を行った後に枠部材溶接工程で未溶
接部として残された部分を溶接する。

［作 用］ 上記のように、枠部材溶接工程を波付け板溶接工程に
先立って行うようにすると、溶接による変形がない波付
け板の幅方向の両端に枠部材を突合せるか、または重ね
合せればよいため、波付け板と枠部材との重ね代を零ま
たは必要最小限に設定することができ、材料の節約を図
ることができる。

また枠部材と波付け板とを溶接する際には、波付け板
の幅方向の両端縁の形状を修正する作業を行う必要がな
いため、溶接作業を簡単にすることができる。

更に上記のように枠部材溶接工程を行った後に波付け
板溶接工程を行うと、波付け板の各山部の両端を溶接す
る際には、波付け板が枠部材により拘束された状態にあ
るため、波付け板の変形を防止することができ、でき上
った変圧器タンクの歪みを少なくして品質の向上を図る
ことができる。

特に請求項２に記載した発明のように、枠部材溶接工
程において、枠部材の各部の内、変圧器タンクの側壁の
コーナー部を構成することになる部分以外の部分のみを
溶接しておき、折曲げ加工を施した後に未溶接部を溶接
するようにすると、タンク側壁のコーナー部に位置する
溶接部に折曲げ加工に起因するひび割れが生じるおそれ
を無くすことができるため、変圧器タンクから油漏れを
生じるおそれを無くすことができ、タンクの品質を一層
向上させることができる。この場合大部分の溶接は折曲
げ加工を施す前に行うので、溶接の作業性が損われるお
それはなく、折曲げ加工を施す前に溶接を行う既提案の
方法の利点をそのまま活かすことができる。

従って本発明の方法によれば、波付け形変圧器タンク
を高品質で能率良く製造することができる。

［実施例］ 以下第１図ないし第７図を参照して本発明の実施例を
説明する。

第７図は本発明の実施例により製造された変圧器タン
ク１を示したもので、同図は蓋板を取外した状態を示し
ている。

この変圧器タンク１は側壁部1Aと底板1Bと蓋板（図示
せず。）とにより構成されている。側壁部1Aは折曲げ加
工が容易な比較的薄い金属板（通常は鋼板を用いる。）
を波付けして多数の放熱フィン2a,2a,…形成した放熱壁
部２と、この放熱壁部の幅方向の両端に溶接された枠体
３及び４とからなっている。この例では第６図に示すよ
うな断面コの字形のタンク半部1aを２つ突合せて、溶接
部５により接合することにより側壁部1Aを構成してい
る。上下の枠体３及び４はそれぞれフランジ部を有して
いて、下部枠体４のフランジ部に底板1Bが溶接され、上
部枠体３のフランジ部に蓋板が取付けられる。

以下この変圧器タンクを製造する本発明の方法を説明
する。

上記の変圧器タンクを製造するには、先ず金属板に波
付け加工を施すことにより第１図及び第２図に示すよう
に長手方向に交互に並ぶ山部ｍと谷部ｖとを形成して波
付け板２′を形成する。

この山部ｍと谷部ｖとを形成する工程では、後述する
山部のスクイズ溶接を容易にするため、山部の両端部を
山部の高さ方向と直角な方向に押しつぶし、山部の両端
で金属板同志がほぼ接する状態になるようにプレス加工
しておく。

この波付け板２′は、一平面に沿うように展開させた
状態で配置しておく。尚第２図において斜線部分は山部
ｍの内側の中空部（油道となる部分）を示している。

また上記波付け板２′とは別に上部枠体３を形成する
枠部材３′と下部枠体４を構成する枠部材４′とを形成
する。

枠部材３′は、第３図（Ｃ）に示したように、一方向
に直線的に伸びる帯板の幅方向の一端に断面が円弧状を
呈するようにカーリング加工が施されたフランジ部3a′
を連続的に形成したものである。この枠部材３′は第３
図（Ｂ）に示したように一平面に沿うように展開配置さ
れた波付け板２の幅方向の一端に突き合わせた状態で配
置するかまたは一部重ね合せた状態で配置する。

また枠部材４′は、第３図（Ａ）に示したように、直
線的に伸びる帯板の幅方向の一端に平坦な帯状フランジ
部4a′を連続的に形成したもので、この枠部材４′は第
３図（Ｂ）に示したように波付け板２の幅方向の一端に
突き合わせた状態で配置するかまたは一部重ね合せた状
態で配置する。

そして波付け板２′の幅方向の両端縁にそれぞれ枠部
材３′及び４′を溶接することにより、第３図（Ｂ）に
示す側壁構成体５を形成する工程（枠部材溶接工程）を
行う。第３図（Ｂ）において斜線を施して示したW1及び
W2はそれぞれ波付け板２′と枠部材３′及び４′との溶
接部を示している。

この工程を行う際には、波付け板２′の各山部ｍに未
だスクイズ溶接を施してないため、波付け板２′の幅方
向の両端縁は該波付け板の長手方向に直線的に伸びてい
る状態にある。そのため、波付け板２′の幅方向の両端
縁にそれぞれ枠部材３′及び４′を溶接する際には、波
付け板２′の幅方向の両端縁の形状を修正する作業を行
う必要がなく、直線的に伸びる溶接線に沿って溶接を進
めればよいため、溶接作業を簡単にすることができる。

波付け板に枠部材３′及び４′を溶接する工程を行っ
た後、第４図に示すように波付け板２′の各山部ｍの長
手方向の両端ｍa及びｍbをスクイズ溶接により密封して
各山部により中空の放熱フィン部2aを形成する波付け板
溶接工程を行い、側壁構成体５を完成する。

上記のようにして側壁構成体５を形成した後、この側
壁構成体をベンダーにより折曲げてタンクの側壁の形状
に適合した形に成形する折曲げ工程を行う。この例で
は、タンクの側壁部1Aを２つのタンク半部1a,1aにより
構成するため、側壁構成体６を各タンク半部1aの形（第
６図参照）に折曲げ成形する。

このように側壁構成体５をタンク半部1aの形に折曲げ
加工した後、このタンク半部を２つ突合せて突合せ部を
溶接することによりタンクの側壁部1Aを構成する。

その後第７図に示すように下部枠体４のフランジに底
板1Bを溶接して変圧器タンクを完成する。タンクの蓋板
はタンク内に絶縁油とともに変圧器本体を収納した後
に、上部枠体３のフランジ部にパッキンを介して取付け
る。

上記の実施例では、波付け板２′に枠部材３′及び
４′を溶接する枠部材溶接工程において、波付け板と枠
部材とをそれぞれの長手方向の全長に亘って溶接するよ
うにしたが、タンク側壁のコーナ部の曲率半径が小さい
角形のタンクを製造する場合には、枠部材溶接工程にお
いて、波付け板と枠部材とをそれぞれの長手方向の全長
に亘って溶接すると、折り曲げ工程において、溶接部に
無理な力が加わって、溶接部にひび割れが生じるおそれ
がある。溶接部にひび割れが生じると、変圧器タンクか
ら油漏れが生じるおそれがある。

従って、タンク側壁部のコーナ部の曲率半径が小さい
角形のタンクを製造する場合には、枠部材溶接工程にお
いて、枠部材３′及び４′の各部の内、変圧器タンクの
側壁のコーナー部Ｃ（第７図参照）に位置することにな
る部分以外の部分のみを溶接し、第５図に示すように、
枠部材３′,4′のコーナ部Ｃに位置することになる部分
を波付け板２′に溶接しないで未溶接部ｕとして残して
おくのが好ましい。この場合には、側壁構成体５をタン
クの側壁の形状に適合した形に折曲げる折曲げ工程を行
った後に未溶接部ｕを溶接する。

このように、枠部材３′,4′のコーナ部Ｃに位置する
ことになる部分を波付け板２′に溶接しないで未溶接部
ｕとして残しておいて、側壁構成体５をタンクの側壁の
形状に適合した形に折曲げる折曲げ工程を行った後に未
溶接部ｕを溶接するようにすると、折り曲げ工程におい
てタンクの側壁のコーナ部の溶接部に無理な力が加わる
ことがないため、溶接部にひび割れが生じるのを防ぐこ
とができ、製造された変圧器タンクから油漏れが生じる
のを防ぐことができる。

枠部材溶接工程において全体を溶接してから折曲げ工
程を行うと、曲率半径Ｒが小さいコーナ部Ｃを折曲げ加
工する際にコーナ部に位置する溶接部に無理な力が加わ
って該コーナ部の溶接部にひび割れが生じるおそれがあ
るが、枠部材のコーナ部に位置する部分を折曲げ加工後
に溶接するようにすると、該コーナ部に位置する溶接部
に無理な力が加わらないため、該溶接部にひび割れが生
じるおそれを無くすことができ、タンクの品質を高める
ことができる。

上記の実施例では、タンクの側壁部を２つのタンク半
部1a,1aにより構成したが、１枚の波付け板と該波付け
板の両端に溶接された枠部材とを折曲げ加工して側壁部
1Aを形成することもできる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、枠部材溶接工程を波
付け板溶接工程に先立って行うようにしたため、波付け
板に枠部材を溶接する際には溶接による変形がない波付
け板の幅方向の両端に枠部材を突合せるか、または重ね
合せればよい。従って波付け板と枠部材との重ね代を零
または必要最小限に設定することができ、材料の節約を
図ることができる。

また本発明によれば、枠部材と波付け板とを溶接する
際に、波付け板の幅方向の両端縁の形状を修正する作業
を行う必要がないため、溶接作業を簡単にすることがで
きる。

更に本発明においては、枠部材溶接工程を行った後に
波付け板溶接工程を行うので、波付け板の各山部の両端
を溶接する際に波付け板を枠部材により拘束した状態に
保持して波付け板の変形を防止することができ、でき上
った変圧器タンクの歪みを少なくして品質の向上を図る
ことができる。

特に請求項２に記載した発明によれば、枠部材溶接工
程において枠部材の各部の内、変圧器タンクの側壁のコ
ーナー部を構成することになる部分以外の部分のみを溶
接し、折曲げ加工を施した後に未溶接部を溶接するよう
にしたので、タンク側壁のコーナー部に位置する溶接部
に折曲げ加工に起因するひび割れが生じるおそれを無く
すことができる。従って変圧器タンクから油漏れを生じ
るおそれを無くすことができ、波付け板の歪みを防止し
たことと相俟ってタンクの品質を一層向上させることが
できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で用いる波付け板を示す斜視
図、第２図は同波付け板の要部拡大断面図、第３図
（Ａ）は本発明の実施例で用いる下部枠部材を示す斜視
図、第３図（Ｂ）は本発明の実施例において枠部材溶接
工程を行った後に得られた側壁構成体を示す斜視図、第
３図（Ｃ）は同実施例で用いる上部枠部材を示す斜視
図、第４図は本発明の実施例の波付け板溶接工程で波付
け板の各山部の両端を溶接した状態を示す斜視図、第５
図は本発明の他の実施例の枠部材溶接工程を行った後に
得られた側壁構成体の斜視図、第６図は本発明の実施例
において用いるタンク側壁部の半部を示す斜視図、第７
図は本発明の実施例により得られる変圧器タンクの構造
を概略的に示した断面図である。 １……変圧器タンク、1A……側壁部、1B……底板、２…
…放熱壁部、2a……放熱フィン部、２′……波付け板、
ｍ……山部、ｖ……谷部、３′……枠部材、４′……枠
部材、５……側壁構成体、ｕ……未溶接部。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属板をその長手方向に山部と谷部とが交
   互に並ぶように波付け成形して波付け板を形成する波付
   け板形成工程と、 前記波付け板の各山部の両端を溶接により密封する波付
   け板溶接工程と、 前記波付け板の幅方向の両端にそれぞれ枠部材を沿わせ
   て溶接する枠部材溶接工程と、 溶接された波付け板と枠部材とを変圧器タンクの側壁に
   適合する形状に折曲げ加工する折曲げ工程とを行って変
   圧器タンクを製造する方法において、 前記枠部材溶接工程を前記波付け板溶接工程に先立って
   行うことを特徴とする変圧器タンクの製造方法。
2. 【請求項２】金属板をその長手方向に山部と谷部とが交
   互に並ぶように波付け成形して波付け板を形成する波付
   け板形成工程と、 前記波付け板の各山部の両端を溶接により密封する波付
   け板溶接工程と、 前記波付け板の幅方向の両端にそれぞれ枠部材を沿わせ
   て溶接する枠部材溶接工程と、 溶接された波付け板と枠部材とを変圧器タンクの側壁に
   適合する形状に折曲げ加工する折曲げ工程とを行って変
   圧器タンクを製造する方法において、 前記枠部材溶接工程を前記波付け板溶接工程に先立って
   行って、該枠部材溶接工程では前記枠部材の各部の内変
   圧器タンクの側壁のコーナー部に位置することになる部
   分以外の部分を波付け板に溶接し、 前記折曲げ工程を行った後に前記枠部材溶接工程で未溶
   接部として残された部分を溶接する工程を行うことを特
   徴とする変圧器タンクの製造方法。