JP3111129B2 - 複数管体に管間板体を溶接する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、相互に平行な複数の管
体にそれらの間に介挿された板体を溶接により固着する
装置に関し、特に、複数個の金属管の間に介挿した金属
板の両側端の隅を溶接する装置に関する。溶接した製品
は、例えば熱交換器に用いられる。

【０００２】

【従来の技術】特開昭５７−１３４２９２号公報には、
一本の管の直径の両端に各一枚の板の端部を、板平面を
前直径の延長線に平行にして溶接する装置が開示されて
いる。これにおいては、中央に、管周のカ−ブに合せた
凹形状の管押えロ−ラを、両端に偏平形状の板押え用の
ロ−ラを配置した１つの複合ロ−ラで、管と板との組物
の下方を支え、もう１つの複合ロ−ラで組物の上方を押
下して、これら１対の複合ロ−ラで、管の延びるｙ方向
の一点で組物を支持し、もう１対の複合ロ−ラでｙ方向
の別の一点を支持し、これら２対の複合ロ−ラの中間位
置（ｙ方向）で、４個の溶接ト−チでそれぞれ、一枚の
板の側端と管で形成される上隅および下隅ならびにもう
一枚の板の側端と管で形成される上隅および下隅を溶接
する。これにより、２枚の板が１個の管に同時に溶接さ
れる。

【０００３】特公平３−４９６６２号公報にも、一本の
管に実質上同時に２枚の板を同様に溶接する方法が提示
されている。これにおいては、下向き溶接の後に上向き
溶接を行なう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種の管と板との溶
接においては、管に対する板の位置決め、ならびに、
上，下隅に対する溶接ト−チの位置決めが重要である。
管に対する板の位置決めが不正確であると、溶接製品の
形状が不良となるばかりでなく、隅形状が乱れるので溶
接品質も悪化する。溶接ト−チの位置決めが不正確であ
ると隅溶接ビ−ドが乱れ、溶接品質が悪化する。

【０００５】前記特開昭５７−１３４２９２号公報に提
示の複合ロ−ラによる管および板の位置決めでは、中央
部の凹形状の管押えロ−ラにより、管の垂直方向ｚおよ
び水平方向ｘの位置決め、すなわち管の位置決めが行な
われるが、板は偏平形状の板押え用のロ−ラで垂直方向
に位置決めされるだけであるので、管に対する板の、水
平方向ｘの位置ずれを生じ易い。この位置ずれは管と板
側端の間にギャップを生ずる。また、凹形状の管押えロ
−ラと偏平形状の板押え用のロ−ラが同軸で一体である
ので、例えば管外形が凹形状の管押えロ−ラのカ−ブよ
り大きいと板押え用のロ−ラが板を押えず、小さいと板
押え用のロ−ラが板に当るので管押えロ−ラが管から離
れ、前者では板の位置決めが不正確となり後者では管の
位置決めが不正確となる。同様に、板厚が予定のものよ
り厚いと管押えロ−ラが管から離れ、薄いと管押えロ−
ラが管に当るので板押え用のロ−ラが板から離れる。し
たがって、管の寸法誤差と板の寸法誤差の両者が、管お
よび板の位置決めを狂わせ、溶接製品形状ならびに溶接
品質が劣化する。前記特公平３−４９６６２号公報に
は、管と板との相対的位置決めに関する教示はない。

【０００６】また、上述の従来例のいずれにも、一本の
管に２枚の板を実質上同時に溶接する態様が開示されて
いるが、例えば熱交換器のように、多数の管体の間に、
多数枚の板のそれぞれを介挿した、エレメント数が多い
組体を製造する場合、より効率的に該組体を製造するこ
とが望まれる。

【０００７】本発明は、管体と板体の相対的位置決めな
らびに両者間の隅の溶接をより正確にすることを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の、複数管体に管
間板体を溶接する装置は、一方向ｘに分布する複数個の
管体(1〜5)と管間板体(11〜14)の組合せでなる組物の管
体(1〜5)のそれぞれをｘ方向に実質上直交するｚ方向で
挟み、ｘ方向に滑動可能であって、少くとも一方がｚ方
向に移動可能な、管体上支持ローラ(161〜165)および管
体下支持ローラ(166)； 管体上支持ロ−ラ(161〜165)および管体下支持ロ−ラ(1
66)のうちの、前記ｚ方向に移動可能なロ−ラ(161〜16
5)をｚ方向に駆動する管体支持ロ−ラ駆動手段(181〜18
5)； ｚ方向で、管体(1〜5)の間の前記管間板体(11〜14)を挟
み、ｘ方向に滑動可能であって、少くとも一方(131,13
3,・・・137)がｚ方向に移動可能な、板体上支持ロ−ラ(13
1,133,・・・137)および板体下支持ロ−ラ(132,134,・・・13
8)； 板体上支持ロ−ラおよび板体下支持ロ−ラのうちの、前
記ｚ方向に移動可能なロ−ラ(131,133,・・・137)をｚ方向
に駆動する板体支持ロ−ラ駆動手段(145〜148)； ｘ方向で前記組物の両外側端のそれぞれを対向して支
え、少くとも一方(40)がｘ方向に移動可能な、ｘ方向支
持ロ−ラ対(35,40)； ｘ方向支持ロ−ラ対(35,40)のうちの、移動可能なロ−
ラ(40)を他方に向けて駆動するｘ方向支持ロ−ラ駆動手
段(37)； 管体(1〜5)にｚ方向で一方側から当接し、ｚ方向および
ｘ方向に移動自在の倣いロ−ラ(51,53,・・・59/52,54, ・・・
60)，該ロ−ラを他方側に駆動する倣い駆動手段(71,73,
・・・79/72,74, ・・・ 80)、および、該ロ−ラに連結され、管
体(1〜5)と管間板体(11〜14)の側端で形成される隅を溶
接する溶接ト−チ(91,93,・・・105/92,94, ・・・ 106)、を含
む隅溶接装置；および、上記要素のすべてと前記組物の
少くとも一方を、ｘ方向およびｚ方向に実質上直交する
ｙ方向に駆動するｙ駆動手段(22)； を備える。なお、理解を容易にするためにカッコには、
図面に示し後述する実施例の対応要素の記号を、参考ま
でに付記した。以下も同様である。

【０００９】

【作用】管体上支持ロ−ラ(161〜165)および管体下支持
ロ−ラ(166)が、管体(1〜5)のそれぞれをｚ方向で挟
み、少くとも一方(161〜165)の、管体支持ロ−ラ駆動手
段(181〜185)による押し駆動により、管体(1〜5)が、ロ
−ラ(161〜165/166)でｚ方向で位置決めされる。板体上
支持ロ−ラ(131,133,・・・137)および板体下支持ロ−ラ(1
32,134,・・・138)が、管間板体(11〜14)を挟み、少くとも
一方(131,133,・・・137)の、板体支持ロ−ラ駆動手段(145
〜148)による押し駆動により、管間板体(11〜14)が、ロ
−ラ(131,133,・・・137/132,134,・・・138)でｚ方向で位置
決めされる。ｘ方向支持ロ−ラ対(35,40)が、複数個の
管体(1〜5)と管間板体(11〜14)の組合せでなる組物のｘ
方向両外側端のそれぞれを対向して支え、少くとも一方
(40)の、ｘ方向支持ロ−ラ駆動手段(37)による押し駆動
により、組物がｘ方向で挟圧され、管体(1〜5)および管
間板体(11〜14)を挟むローラがｘ方向に滑動可能である
ので、各管体と各板体とがｘ方向で相対的に密着して位
置決めされる。

【００１０】しかして、ｚ方向に移動自在の倣いロ−ラ
(51,53,・・・59/52,54, ・・・ 60)が、管体(1〜5)にｚ方向で
一方側（上方／下方）から当接し、倣い駆動手段(71,7
3,・・・79/72,74, ・・・ 80)がそれを他方側（下方／上方）に
駆動する。この倣いロ−ラに連結された溶接ト−チ(91,
93,・・・105/92,94, ・・・ 106)が、管体(1〜5)と管間板体(11
〜14)の側端で形成される隅（上隅／下隅）を溶接す
る。加えて、ｙ駆動手段(22)が、上記位置決め用および
溶接用要素のすべてと前記組物の少くとも一方（組物）
を、ｙ方向に駆動する。この駆動と上記隅の溶接とを実
質上同時に行なうことにより、ｙ方向各位置で、板体が
管体に固着される。

【００１１】以上のように、管体と板体がそれぞれｚ方
向に各別に位置決めされ、しかも管体と板体の組体全体
が同時にｘ方向に挟圧されて相対的にｘ方向に位置決め
されるので、管体と板体とのｚ方向の相対的な位置合せ
が正確となり、しかも管体／板体間ギャップ（ｘ方向）
を実質上生じない。溶接ト−チが、管体に当接する倣い
ロ−ラに連結されているので、溶接ト−チの、隅に対す
る位置はｙ方向各点で自動的に正確に定まり、溶接位置
ずれを生じない。

【００１２】管体と板体の組体全体が同時にｘ方向に挟
圧されて相対的にｘ方向に位置決めされるので、管体お
よび板体共に多数（例えばいずれも３以上）の場合で
も、管体と板体とのｘ方向の相対的な位置合せは正確と
なり、しかも管体／板体間ギャップ（ｘ方向）を実質上
生じないので、多数の管体および板体の組体に対して、
上述のｚ方向位置決め手段および溶接装置を対応数備え
ることにより、多数の管体および板体でなる組物を、高
能率で製造しうる。また、管体がｘ方向に少々曲った場
合は倣いローラ（51・・・／52,56 ・・・ ）が管体に倣ってｘ
方向に移動するので、管体に対するトーチ位置は常に同
一となる。したがって溶接品質が高い。

【００１３】本発明の他の目的および特徴は、図面を参
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

【００１４】

【実施例】図１の（ａ）および（ｂ）に本発明の一実施
例の概観（平面および側面）を示す。ボイラ−の熱交換
器用の５本の鋼管（図３の１〜５）の間に４枚の金属板
（図３の１１〜１４）のそれぞれを介挿し、これらの先
頭部を仮付溶接により、鋼管の直径の延長上に金属板が
位置する（図３）ように一体にした熱交換器素材（以下
パネルと称す）が、図示しない動力伝達機構を介して電
気モ−タで駆動される多数の搬送ロ−ラでなる入側テ−
ブル２０で、装置架台３０の下方に、前記先頭部から送
り込まれる。

【００１５】送り込まれたパネル（の鋼管１〜５）の先
端を、チャッキング装置（油圧駆動）で挟持して牽引装
置２２が、多数の自由回転ロ−ラでなる出側テ−ブル２
１上を、パネルが架台３０の下方を通過する方向ｙに牽
引する。出側テ−ブル２１の幅方向ｘの両側端外方には
ラックおよびレ−ルが敷設されており、牽引装置２２
の、該ラックに噛合うピニオンが、牽引装置２２に搭載
された電気モ−タおよび動力伝達機構により回転駆動さ
れ、これにより牽引装置２２がそのチャッキング装置で
パネル先端を挟持したまま、ｙ方向で図１において右か
ら左の方向に移動し、パネルが架台３０の下方を通過す
る。この牽引速度は、後述する溶接ト−チによる溶接速
度に同期したものとされる。

【００１６】入側テ−ブル２０と出側テ−ブル２１の間
に数本の自由回転ロ−ラでなる作業テ−ブル２３があ
り、このテ−ブル２３のロ−ラ列の上周面の連なりでな
るワ−ク支え面の上下に、図２に示す装置が配備されて
いる。図１においてはこの装置の図示は省略している。

【００１７】図２を参照すると、入側テ−ブル２０から
作業テ−ブル２３に送られるパネルの先端は、まず図２
で最右方の、第１のｘ方向挟圧装置（３２Ａ，３６Ａ，
４０Ａ等）に進入し、次にｚ方向管挟圧装置（１６３，
１６６，１８３等）に進入し、次にｚ方向板挟圧装置
（１３３，１３４，１４６等）に進入し、そして上，下
隅溶接装置（５５，５７，７５，７７，９５，９６，１
０１，１２２等）に進入し、更に第２のｘ方向挟圧装置
（３２，３６，４０等）に進入して、それらを通過した
先端が牽引装置２２のチャッキング装置で挟持されて、
出側テ−ブル２１に向けて引かれる。

【００１８】第2のｘ方向挟圧装置(32,36,40等） 図３に第２のｘ方向挟圧装置（３２，３６，４０等）の
正面を示す。なお図３は、図２の３Ａ−３Ａ線断面図に
相当する。ｘ方向で相対向し幅方向ｘに延びるスライド
ベ−ス３１および３２には、それぞれスライダ３３およ
び３６が、ｘ方向に滑動自在に装着されており、スライ
ダ３３のｘ方向位置（以下単にｘ位置と称す。ｚおよび
ｙ方向についても以下同様）は、ｘ位置調整ボルト３４
をねじることにより調整（手動調整）しうるが、パネル
（１〜５＋１１〜１４）のｘ位置決めに関しては、スラ
イダ３３が固定基準台である。このスライダ３３に、外
周面がＶ形に窪んだ管倣いロ−ラ３５が、垂直方向ｚに
延びる軸を中心に回転自在に装備されている。パネルを
間においてｘ方向でロ−ラ３５に相対向するもう１つの
管倣いロ−ラ４０が、軸受３９に、ｚ方向に延びる軸を
中心に回転自在に装備されており、この軸受３９がスラ
イダ３６に固着されている。軸受３９は、スライダ３６
上においてｘ方向突出長調整用の調整ナット３８を介し
て、油圧シリンダ３７のピストンロッドの先端に連結さ
れている。油圧シリンダ３７には、パネルの先端がロ−
ラ３５／４０間に進入した直後に約最大２０００Ｋｇｆ
の押力を生ずる油圧が供給され、これによりロ−ラ４０
がパネルの最左端の鋼管５を押し、ロ−ラ３５が最右端
の鋼管１を支え、ロ−ラ３５と４０がパネルをｘ方向で
挟圧する。この挟圧により、パネルにおいて金属板１１
〜１４が鋼管１〜５に密着する。パネルの尾端がロ−ラ
３５／４０間を通過すると、油圧シリンダ３７は低圧に
接続されこれによりロ−ラ４０がｘ方向でロ−ラ３５か
ら離れる方向に退避移動する。

【００１９】第1のｘ方向挟圧装置(32A,36A,40A等） 第１のｘ方向挟圧装置（３２Ａ，３６Ａ，４０Ａ等；図
２）も、上述の第２のｘ方向挟圧装置（３２，３６，４
０Ａ）と構造および機能は同じである。図３に示す符号
３１以下に添付Ａを付すと、図３は、図２の３Ａｓ−３
Ａｓ線で見た、第２のｘ方向挟圧装置（３２，３６，４
０Ａ）の正面を示すものとなる。

【００２０】ｚ方向管挟圧装置(163,166,183等） 図９にｚ方向管挟圧装置（１６３，１６６，１８３等）
の正面を示し、これを説明する。なお、図９は図２の９
Ａ−９Ａ線断面に相当する。鋼管１〜５を下支持する、
作業テ−ブル２３のロ−ラ１６６に、鋼管１〜５を間に
置いて、外周面がＶ形に窪んだ倣いロ−ラ１６１〜１６
５が対向している。ロ−ラ１６１〜１６５は、軸受１９
１〜１９５に、ｘ方向に延びる回転軸を中心に回転自在
に装着されている。軸受１９１〜１９５は、ｚスライド
ガイド１７１〜１７５に、ｚ方向に滑動自在に装着され
ており、かつ油圧シリンダ１８１〜１８５のピストンロ
ッドの先端に連結されている。ｚスライドガイド１７１
〜１７５は、ｘ方向に延びるｘビ−ム１４９に一体のス
ライドレ−ル１５０に、ｘ方向に滑動自在に支持されて
いる。油圧シリンダ１８１〜１８５には、パネルの先端
がロ−ラ１６６／１６１〜１６５間に進入した直後に約
最大１０００Ｋｇｆの押力を生ずる油圧が供給され、こ
れによりロ−ラ１６１〜１６５がそれぞれ鋼管１〜５を
押下する。この押下により、鋼管１〜５の下周面がｚ方
向で同一高さ（ロ−ラ１６６の上周面）に揃う。パネル
の尾端がロ−ラ１６上を通過すると、油圧シリンダ１８
１〜１８５は低圧に接続され、これによりロ−ラ１６１
〜１６５がｚ方向でロ−ラ１６６から離れる方向に退避
移動する。

【００２１】ｚ方向板挟圧装置(133,134,146等） 次に、図８にｚ方向板挟圧装置（１３３，１３４，１４
６等）の正面を示し、これを説明する。なお、図８は図
２の８Ａ−８Ａ線断面に相当する。図示しない手動調整
機構によりｚ位置を調整しうる昇降台１５９上に、図示
しないｘ位置調整・ロック機構を備える軸受１５５〜１
５８が昇降台１５９に装着されており、これらの軸受１
５５〜１５８に、パネルの金属板１１〜１４を下支えす
るロ−ラ１３２〜１３８（偶数番号のみ）がｘ方向に延
びる回転軸を中心に回転自在に装備されている。これら
のロ−ラ１３２〜１３８に、金属板１１〜１４を間に置
いて、ロ−ラ１３１〜１３７（奇数番号のみ）が対向し
ている。ロ−ラ１３１〜１３７は、軸受１５１〜１５４
に、ｘ方向に延びる回転軸を中心に回転自在に装着され
ている。軸受１５１〜１５４は、ｚスライドガイド１４
１〜１４４に、ｚ方向に滑動自在に装着されており、か
つ油圧シリンダ１４５〜１４８のピストンロッドの先端
に連結されている。ｚスライドガイド１４１〜１４４
は、ｘ方向に延びるｘビ−ム４９に一体のスライドレ−
ル５０に、ｘ方向に滑動自在に支持されている。油圧シ
リンダ１４５〜１４８には、パネルの先端がロ−ラ１３
２〜１３８と１３１〜１３７の間に進入した直後に約１
０００Ｋｇｆの押力を生ずる油圧が供給され、これによ
り上ロ−ラ１３１〜１３７が金属板１１〜１４を下ロ−
ラ１３２〜１３８に向けて押下する。この押下により、
金属板１１〜１４がｚ方向で同一高さに揃う。予め昇降
台１５９を、鋼管１〜５の外径に対応するｚ位置に調整
しておくことにより、金属板１１〜１４が、鋼管１〜５
の直径の延長線（水平線）と整合する。パネルの尾端が
上，下ロ−ラ間を通過すると、油圧シリンダ１４５〜１
４８は低圧に接続され、これにより上ロ−ラ１３１〜１
３７が上方に退避移動する。

【００２２】上，下隅溶接装置(55,57,75,77,95,96,10
1,122等） 図４に、図２に示す上，下隅溶接装置の、上下方向の全
体を示す。二本の鋼管の間の一枚の金属板に関して、一
横断面４点（４コ−ナ）の隅溶接が必要である。すなわ
ち、例えば金属板１１の両側端の一方と１つの鋼管１で
形成される上隅の溶接（第１上隅溶接）および下隅の溶
接（第１下隅溶接）、ならびに、金属板１１の両側端の
他方と他の１つの鋼管２で形成される上隅の溶接（第２
上隅溶接）および下隅の溶接（第２下隅溶接）、が必要
である。金属板１１の幅（ｘ方向）が広いと、第１上隅
溶接と第２上隅溶接のための２個の溶接ト−チ（図５の
９１と図７の９３）を、同一ｙ位置に配置しうるが、通
常の場合、金属板１１の幅が比較的に狭いので、同一ｙ
位置に背合せで２個の溶接ト−チ（９１，９３）を配設
し得ない。第１下隅溶接と第２下隅溶接のための２個の
溶接ト−チに関しても同様なことが言える。そこでこの
実施例では、第１上隅溶接および第１下隅溶接を行なう
溶接装置を、牽引装置２２によるパネル牽引方向（各図
中の「パネル進行方向」）に関して下流側に、第２上隅
溶接および第２下隅溶接を行なう溶接装置を上流側に配
設している。これにより、金属板１１〜１４のｘ方向幅
の広，狭にかかわらず、多数の鋼管１〜５と金属板１１
〜１４の組体であるパネルのｘ方向幅全体を実質上同時
に溶接しうる。

【００２３】図５に、下流側に配設された溶接装置の裏
面（正面に対する）を示し、図７に、上流側に配設され
た溶接装置の正面を示す。なお、図５は図４の５Ａ−５
Ａ線断面に相当し、図７は図４の７Ａ−７Ａ線断面に相
当する。図５がパネル進行方向で下流側を見ているのに
対して、図７は上流側を見ている点に注意されたい。ま
ず図５を参照して、下流側に配設された溶接装置を説明
すると、上方のｘビ−ム４１，４２にｘ方向に滑動自在
に結合されたｚスライドガイド６１，６５，６９に、ｚ
スライダ８１，８５，８９がｚ方向滑動自在に装着さ
れ、これらのスライダはエア−シリンダ７１，７５，７
９のピストンロッドの先端に連結されている。ｚスライ
ダ８１，８５，８９の下端には、周面が凹んだ糸巻状の
上倣いロ−ラ５１，５５，５９がｘ方向に延びる回転軸
を中心に回転自在に装着されている。同様に、下方のｘ
ビ−ム４５，４６にｘ方向に滑動自在に結合されたｚス
ライドガイド６２，６６，７０に、ｚスライダ８２，８
６，９０がｚ方向滑動自在に装着され、これらのスライ
ダはエア−シリンダ７２，７６，８０のピストンロッド
の先端に連結されている。ｚスライダ８２，８６，９０
の上端には、周面が凹んだ糸巻状の下倣いロ−ラ５２，
５６，６０がｘ方向に延びる回転軸を中心に回転自在に
装着され、それぞれ上倣いロ−ラ５１，５５，５９に対
向している。エア−シリンダ７１，７５，７９および７
２，７６，８０には最高値で７Ｋｇｆ／ｃｍ²のエア−
圧が供給され、これにより上／下倣いロ−ラ５１，５
５，５９／５２，５６，６０が鋼管１，３，５にある圧
力で当接し、鋼管１，３，５のｚ方向の移動に連動して
同方向に移動する。

【００２４】上倣いロ−ラと一体のｚスライダ８１には
ガスシ−ルドア−ク溶接ト−チ９１が、ｚスライダ８５
には２個の同様なト−チ９５および９９が、またｚスラ
イダ６９には同様なト−チ１０３が、それぞれｚ位置手
動調整機構およびｚ軸回転位置手動調整機構を介して連
結され、これらの調整機構を用いた調整により、各ト−
チが鋼管（例えば１）と金属板（例えば１１）で形成さ
れる上隅に指向している。なお、各ト−チの指向点にシ
−ルドガスを噴射するサイドノズル１１１，１１５，１
１９，１２３がト−チと共にｚスライダに連結されてい
る。下倣いロ−ラ５２，５６，６０と一体のｚスライダ
８２，８６，９０にも、同様に溶接ト−チ９２，９６，
１００，１０４およびサイドノズル１１２，１１６，１
２０，１２４が連結されており、これらのト−チも、調
整機構を用いた調整により、鋼管（例えば１）と金属板
（例えば１１）で形成される下隅に指向している。いず
れのト−チも、例えばト−チ９９に関して図６に示す
が、金属板（１３）に対してト−チ先端が５０度の角度
をなすように、１８０−（９０−５０）＝１２０度カ−
ブした湾曲形のト−チである。

【００２５】図７に示す、上流側に配設された溶接装置
は、上述の下流側の溶接装置（図５）で溶接対象外の、
鋼管２と金属板１１および１２との上隅および下隅の溶
接と、鋼管４と金属板１３および１４との上隅および下
隅の溶接を行なうものであり、図７に示す溶接装置は、
図５のｘ方向中央に示される、上下４個の溶接ト−チを
上下１対の倣いロ−ラ５５，５６に連結した４組の溶接
装置を１グル−プとする、２グル−プの溶接装置を、併
設した形のものであり、機構は図５に示すものと同一で
ある。

【００２６】以上に説明した実施例によれば、５本の鋼
管１〜５の間に４枚の金属板１１〜１４のそれぞれを介
挿し、これらの先頭部を仮付溶接により、鋼管の直径の
延長上に金属板が位置する（図３）ように一体にしたパ
ネルが入側テ−ブル２０で搬送されてその先端が第１の
ｘ方向挟圧装置（３２Ａ，３６Ａ，４０Ａ等；図２）の
ロ−ラ３５Ａ／４０Ａ間に進入すると、該挟圧装置の油
圧シリンダ３７Ａに高油圧が供給され、これによりロ−
ラ４０Ａがパネルの最左端の鋼管５を押し、ロ−ラ３５
Ａと４０Ａがパネルをｘ方向で挟圧する。この挟圧によ
り、パネルの金属板１１〜１４が鋼管１〜５に密着す
る。

【００２７】パネルの先端がｚ方向管挟圧装置（図９）
のロ−ラ１６６上を通過すると、油圧シリンダ１８１〜
１８５に高油圧が供給され、これによりロ−ラ１６１〜
１６５がそれぞれ鋼管１〜５をロ−ラ１６６に押下す
る。この押下により、鋼管１〜５のｚ位置が揃う。

【００２８】パネルの先端がｚ方向板挟圧装置（図８）
のロ−ラ１３２〜１３８と１３１〜１３７の間に進入す
ると、油圧シリンダ１４５〜１４８に高油圧が供給さ
れ、これにより上ロ−ラ１３１〜１３７が金属板１１〜
１４を下ロ−ラ１３２〜１３８に向けて押下し、この押
下により、金属板１１〜１４がｚ方向で同一高さに揃
い、かつ鋼管１〜５の直径の延長線（水平線）と整合す
る。

【００２９】以上により、パネルの鋼管１〜５のそれぞ
れならびに金属板１１〜１４のそれぞれがｚ方向で位置
決めされ、かつ、パネル全体（ｘ方向）に及んで鋼管と
金属板とが相対的に位置決めされ相互に密着する。

【００３０】しかして、上流側の倣い溶接装置（図７）
で、パネルの鋼管２に対して金属板１１および１２が、
また、鋼管４に対して金属板１３および１４が溶接さ
れ、次いで下流側の倣い溶接装置（図５）で、パネルの
鋼管１に対して金属板１１が、鋼管３に対して金属板１
２および１３が、また鋼管５に対して金属板１４が溶接
され、パネルは下流側の倣い溶接装置（図７）を通過し
た所でｘ方向全体が一体固着となっている。

【００３１】パネルの先端が第２のｘ方向挟圧装置（図
３）のロ−ラ３５／４０間に進入すると、該挟圧装置の
油圧シリンダ３７に高油圧が供給され、これによりロ−
ラ４０がパネルの最左端の鋼管５を押し、ロ−ラ３５と
４０がパネルをｘ方向で挟圧する。この挟圧により、溶
接直後の金属板１１〜１４と鋼管１〜５の密着を維持す
る。このようにパネルを、第１のｘ方向挟圧装置（３２
Ａ，３６Ａ，４０Ａ等；図２）および第２のｘ方向挟圧
装置（図３）で挟圧しているときの、パネルの上平面
を、パネルの上に位置するロ−ラ等と共に、図１０に示
す。

【００３２】パネルの先端が、第２のｘ方向挟圧装置
（図３）の下流側で待機している牽引装置２２に到達す
ると該装置がパネル先端（の鋼管１〜５）を挟圧保持
し、そして溶接速度と同期した速度で出側テ−ブル２１
に沿って、図１において右から左に移動しパネル先端を
牽引する。

【００３３】パネルの先端が第２のｘ方向挟圧装置（図
３）を通過した後、パネルの後端が第１のｘ方向挟圧装
置（３２Ａ，３６Ａ，４０Ａ等；図２）のロ−ラ３５Ａ
／４０Ａ間を通過するまでは、第１および第２のｘ方向
挟圧装置により、溶接の前，後の部位でパネルがｘ方向
に全体として挟圧されている（図１０）ので、鋼管と金
属板とのｘ方向位置ずれを生じないので、溶接品質が高
く全体形状の精度が高い溶接済パネルが得られる。

【００３４】パネルの尾端が第１のｘ方向挟圧装置（３
２Ａ，３６Ａ，４０Ａ等；図２）のロ−ラ３５Ａ／４０
Ａ間を通過すると、油圧シリンダ３７Ａは低圧に接続さ
れこれによりロ−ラ４０Ａがｘ方向でロ−ラ３５Ａから
離れる方向に退避移動する。パネルの尾端がｚ方向管挟
圧装置（図９）のロ−ラ１６上を通過すると、油圧シリ
ンダ１８１〜１８５は低圧に接続されこれによりロ−ラ
１６１〜１６５がｚ方向でロ−ラ１６６から離れる方向
に退避移動する。パネルの尾端がｚ方向板挟圧装置（図
８）の上，下ロ−ラ間を通過すると、油圧シリンダ１４
５〜１４８は低圧に接続されこれにより上ロ−ラ１３１
〜１３７が上方に退避移動する。パネルの尾端が上流側
の倣い溶接装置（図７）を通過するとこれらの溶接装置
による上，下隅溶接は停止され、パネルの尾端が下流側
の倣い溶接装置（図５）を通過するとこれらの溶接装置
による上，下隅溶接は停止される。パネルの尾端が第２
のｘ方向挟圧装置（図３）のロ−ラ３５／４０間を通過
すると、油圧シリンダ３７は低圧に接続されこれにより
ロ−ラ４０がｘ方向でロ−ラ３５から離れる方向に退避
移動する。

【００３５】牽引装置２２が、出側テ−ブルの最左端を
越えて、図示しない搬出テ−ブル上にかなり進むと、牽
引装置２２はパネルの先端を離して更に進行して停止
し、チャッキング装置を上駆動してから、パネルの上を
乗り越える形で待機位置（図１に示す位置）に戻り、チ
ャッキング装置を、パネル先端を受入れる位置に降ろ
す。牽引装置２２が待機位置に戻るまでに搬出テ−ブル
のロ−ラの駆動が開始されて、その上のパネルが搬出さ
れる。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、管体(1〜5)と板体(11〜1
4)がそれぞれｚ方向に各別に位置決めされ、しかも管体
(1〜5)と板体(11〜14)の組体全体が同時にｘ方向に挟圧
されて相対的にｘ方向に位置決めされるので、管体(1〜
5)と板体(11〜14)とのｚ方向の相対的な位置合せが正確
となり、しかも管体／板体間ギャップ（ｘ方向）を実質
上生じない。溶接ト−チが、管体(1〜5)に当接する倣い
ロ−ラに連結されているので、溶接ト−チの、隅に対す
る位置はｙ方向各点で自動的に正確に定まり、溶接位置
ずれを生じない。

【００３７】管体と板体の組体全体が同時にｘ方向に挟
圧されて相対的にｘ方向に位置決めされるので、管体お
よび板体共に多数（例えばいずれも３以上）の場合で
も、管体と板体とのｘ方向の相対的な位置合せは正確と
なり、しかも管体／板体間ギャップ（ｘ方向）を実質上
生じないので、多数の管体および板体の組体に対して、
上述のｚ方向位置決め手段(図9,図8)および溶接装置(図
7,図5)を対応数備えることにより、多数の管体および板
体でなる組物を一回のｙ方向駆動で製造しうる。すなわ
ち高能率で製造しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を装備したパネル製造設備
の概観を示す図面であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側
面図である。なお、本発明の一実施例の主要部は（ａ）
に示す架台３０下に位置し、（ｂ）においては作業テ−
ブル２３の上，下に位置するが図示は省略した。

【図２】 本発明の一実施例の主要部を示す縦断面図で
あり、図１の２Ａ−２Ａ線拡大断面図に相当する。

【図３】 図２に示す第２のｘ方向挟圧装置（３２，３
６，４０等）の正面図であり、図２の３Ａ−３Ａ線断面
に相当する。

【図４】 図２に示す倣い溶接装置の上下方向全体を示
す拡大縦断面図であり、図２の一部拡大図に相当する。

【図５】 図４に示す下流側の倣い溶接装置の裏面図で
あり、図４の５Ａ−５Ａ線断面図に相当する。

【図６】 図５の一部拡大図であり、溶接ト−チ９９の
先端部を拡大して示す。

【図７】 図４に示す上流側の倣い溶接装置の正面図で
あり、図４の７Ａ−７Ａ線断面図に相当する。

【図８】 図２に示すｚ方向板挟圧装置の正面図であ
り、図２の８Ａ−８Ａ線断面図に相当する。

【図９】 図２に示すｚ方向管挟圧装置の正面図であ
り、図２の９Ａ−９Ａ線断面図に相当する。

【図１０】 図３に示す鋼管１〜５と金属管１１〜１４
の組合せでなるパネルと、その上に位置するロ−ラ等を
示す平面図である。

【符号の説明】

１〜５：鋼管 １１〜１４：金
属板 ２０：入側テ−ブル ２１：出側テ−
ブル ２２：牽引装置 ２３：作業テ−
ブル ３１，３２：スライドベ−ス ３３：スライダ ３４：ｘ位置調整ボルト ３５：サイド支
持ロ−ラ ３６：スライダ ３７：油圧シリ
ンダ ３８：調整ナット ３９：ロ−ラ軸
受 ４０：サイド支持ロ−ラ ４１〜４９：ｘ
ビ−ム ５０：スライドレ−ル ５１〜６０：倣
いロ−ラ ６１〜７０：ｚスライドガイド ７１〜８０：空
圧シリンダ ８１〜９０：ｚスライダ ９１〜１０６：
溶接ト−チ １１１〜１２６：サイドノズル １３１〜１３
８：板体支持ロ−ラ １４１〜１４４：ｚスライドガイド １４５〜１４
８：油圧シリンダ １４９：ｘビ−ム １５０：スライ
ドレ−ル １５１〜１５８：ロ−ラ軸受 １５９：昇降台 １６１〜１６５：押えロ−ラ １６６：支持ロ
−ラ １７１〜１７５：ｚスライドガイド １８１〜１８
５：油圧シリンダ １９１〜１９５：ロ−ラ軸受

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ // Ｂ２３Ｋ 9/00 ５０１ Ｂ２３Ｋ 9/00 ５０１Ｈ (56)参考文献 特開 昭63−140771（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−230423（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−41773（ＪＰ，Ａ) 特公 平１−13959（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平３−49662（ＪＰ，Ｂ２) 特表 平６−501423（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 9/12 B23K 9/02 B23K 9/028 B23K 37/04 B23K 37/053 B23K 9/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一方向ｘに分布する複数個の管体と管間板
   体の組合せでなる組物の管体のそれぞれをｘ方向に実質
   上直交するｚ方向で挟み、ｘ方向に滑動可能であって、
   少くとも一方がｚ方向に移動可能な、管体上支持ローラ
   および管体下支持ローラ； 管体上支持ロ−ラおよび管体下支持ロ−ラのうちの、前
   記ｚ方向に移動可能なロ−ラをｚ方向に駆動する管体支
   持ロ−ラ駆動手段； ｚ方向で、管体の間の前記管間板体を挟み、ｘ方向に滑
   動可能であって、少くとも一方がｚ方向に移動可能な、
   板体上支持ロ−ラおよび板体下支持ロ−ラ； 板体上支持ロ−ラおよび板体下支持ロ−ラのうちの、前
   記ｚ方向に移動可能なロ−ラをｚ方向に駆動する板体支
   持ロ−ラ駆動手段； ｘ方向で前記組物の両外側端のそれぞれを対向して支
   え、少くとも一方がｘ方向に移動可能な、ｘ方向支持ロ
   −ラ対； ｘ方向支持ロ−ラ対のうちの、移動可能なロ−ラを他方
   に向けて駆動するｘ方向支持ロ−ラ駆動手段； 管体にｚ方向で一方側から当接し、ｚ方向およびｘ方向
   に移動自在の倣いロ−ラ，該ロ−ラを他方側に駆動する
   倣い駆動手段、および、該ロ−ラに連結され、管体と管
   間板体の側端で形成される隅を溶接する溶接ト−チ、を
   含む隅溶接装置；および、 上記要素のすべてと前記組物の少くとも一方を、ｘ方向
   およびｚ方向に実質上直交するｙ方向に駆動するｙ駆動
   手段； を備える、複数管体に管間板体を溶接する装置。