JP3881457B2 - チューブ溶接品質確認試験装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は駆動モーターを用いてチューブの溶接部の品質を確認するための試験装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
外径が3.3mm〜25.4mmのような細径チューブは現在特に半導体の製造、バイオテクノロジー、食品及び医療分野で大量に採用されている。
【0003】
このような細系チューブの接続の溶接は自動溶接機で行われているが、径が細いためそのままでは溶接部の品質等を確認することが出来ない。そこで溶接部の再現精度を確認すると同時に、溶接部の品質を確認する手段としてチューブに切り込みを入れ開口することが行われている。
【0004】
この溶接部の確認は試験片チューブを使用することにより行われているが、図2で示す如く溶接した試験片チューブ(この試験片チューブは本溶接のチューブと全く同じものなので以下単にチューブという。)に金属ノコで切り込みを入れ、図3のように開口することにより行われている。
【0005】
しかしながらこの細径チューブを金属ノコで切り込みを入れると、金属ノコ歯のは歯の厚さ及び手で行うためぶれること等によって切断代が、1.6mm〜2.0mmほどになり外径6.35mm×板厚1mmのチューブでは内面ビードの全長の25%〜30%が消えることになり、又開口するために切り込みを入れるのは図1の(C)のように縦の部分だけなので溶接部を広く開くことができず溶接部の品質を精確に確認することが出来ないという問題点があった。
【0006】
又前記半導体の製造,バイオテクノロジー,食品及び医療分野においては試験片チューブを金属ノコで切断する際生じる切粉が四散するため作業環境を悪くしているという問題点があり、特にスーパークリーンルームにおいては切粉を四散させるということは絶対に出来ないことであり、そのためチューブを金属ノコで切り込みを入れる場合は実際に溶接する場所とは別の場所で行われなければならず又手で行う作業のため時間も手間もかかり作業能率を非常に悪くしているという問題点があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、細径チューブの溶接部の品質を精確に確認することが出来るようにすること、作業環境の改善及び作業時間の短縮を図ることを目的としたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、台と,台の一方端部に設けられた扉と,台の内部に設けられた切粉回収ケース及び真空ポンプと,真空ポンプの一方端に設けられた吸引ダクトと,吸引ダクトの上部に設けられた保護フードと,保護フードの内部に設けられた丸鋸歯と,丸鋸歯の一方側に設けられた駆動モーターと,側面に横切断及び切り込み用チューブ挿入穴が設けられ、前方端に凹部が設けられ、上部に第1のチューブクランプが設けられているスライド部材と,スライド部材を内部に有し、後方端部にストローク調整ノブ及び縦切り込み用チューブ挿入穴が設けられ、かつ一方側面にスライドハンドル及び第2のチューブクランプが設けられている台の上部に設けられた台と,からなることを特徴とする。
【0009】
又、前記チューブの外径が3.2mm〜25.4mmであり、前記丸鋸歯の歯の厚さは0.3mm〜0.5mmであることが好適である。
【0010】
従来の金属ノコは手で使用するためチューブに切り込みを入れる際手がぶれること及び金属ノコの歯の厚さが約1mmほどあること等から金属ノコ歯でチューブに切り込みを入れると切断代が約1.6mm〜2mmとなるが、本発明においてはチューブに切り込みを入れる場合丸鋸歯は駆動モーターにより駆動されるのでぶれることがなく、かつ切り込みにあまり時間がかからず、さらに丸鋸歯の歯の厚さが約0.3mm〜0.5mmほどしかないためチューブに切り込みを入れた場合の切り込みの巾も丸鋸歯の歯の厚さとほとんど変わらず金属ノコを使用した場合より非常に薄くなり内面ビードの25%〜30%が消えるということもない。
【0011】
丸鋸歯には保護フードが設けられているので丸鋸歯で切断されたチューブの切粉が四散せず、吸引ダクトに切粉が入るようになっている。この切粉は真空ポンプによって吸引ダクトに吸い込まれ切粉回収ケースに収納されるので切粉が四散しないことになる。この切粉収納ケースに収納された切粉は扉をあけて外へ捨てられる。このように切粉が周囲に四散することがないので作業環境が良くなり、さらに溶接する場所とほぼ同じ場所で溶接部の精度及び品質を確認することが出来るので時間も手間もかからず作業能率も非常に良いことになる。
【0012】
チューブは横と縦に切り込みを入れ、それにより溶接部を開くので溶接部を広く開いた状態で溶接の状態を確認することが出来、時間がかからず精確に溶接の状態を把握することが出来る。横に切り込みを入れる場合はスライド部材の横切断及び切り込み用チューブ挿入穴にチューブを挿入し第1のチューブクランプでしっかりと固定する。スライドハンドルでスライド部材を前後に動かすことによってチューブの切断の長さを調節し、調節が出来たらストローク調整ノブでスライド部材が動かないように固定する。そして丸鋸歯を駆動モーターで動かしてチューブを適当な長さに切断し、次に横の切り込みを入れるのである。
【0013】
縦の切断は縦切り込み用チューブ挿入穴にチューブを挿入し第2のチューブクランプにてチューブを固定する。切り込みの長さの調節はスライドハンドルを使用し、ストローク調整ノブでスライド部材が動かないように固定すること及び丸鋸歯で切り込みを入れることは横の切り込みを入れる場合と同様である。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に基づいて説明する。図1〜図3は従来の金属ノコによるチューブ7の切り込みの手順を示す図であり、図1の(A)は溶接したチューブ7に切り込みを入れ開口するために適当な長さに切断する箇所20を示し、図1の(B)は切断した状態の図を示し、図1の(C)は金属ノコで縦の切り込み22を入れた状態を示し、図1の(D)は工具を使ってチューブ7の切り込み部分を開口した状態をしめしている。図2はチューブ7を開口した状態の立面図を示し、図3は金属ノコでチューブ7に切り込みを入れている状態を示している。従来のこの方法は、金属ノコで手作業によりチューブに切り込みを入れるので切粉が周囲に四散すること、金属ノコの歯の厚さが約1mmと厚いこと及び手作業なので手がぶれることから切り込み部分の巾が約1.6〜2mmと大きくなること、さらに縦の切り込み22のみで開口するので溶接部21の溶接を確認する面積が狭い等の問題を生じている。
【0015】
図4は本発明のチューブ溶接品質確認装置の立体図面である。台17の一方端部に切粉回収ケース11を取り出し及び入れたりする扉が設けられ、台17の内部には切粉を吸収する切粉回収ケース11及び切粉を吸引ダクト9より吸引して切粉回収ケース11に収納するための真空ポンプ10が設けられ、真空ポンプ10の一方端には切粉を吸引する吸引ダクト9が設けられ、吸引ダクト9の上部には丸鋸歯2を囲うようにして保護フード3が設けられ、丸鋸歯2には丸鋸歯2を回転させるための駆動モーター1が設けられている。丸鋸歯2の歯の厚さは0.3mm〜0.5mmが好適であるが最大1.5mmでも良い。
【0016】
台17には、台の上部に設けられた台18とこの台18の内部に設けられたスライド部材5が設けられている。スライド部材5は前方端に丸鋸歯3によりチューブ7の長さを切断しかつ縦と横の切り込み24、23をいれられるように凹部19が設けられ、かつ側面にチューブ7を挿入する横切断及び切り込み用チューブ挿入穴4及び上部に第1のチューブクランプ15が設けられている。第1のチューブクランプ15はネジ式になっておりチューブ7を横切断及び切り込み用チューブ挿入穴4に挿入してからチューブ7をしっかりと固定するようになっている。このチューブの外径は約3.2mm〜25.4mmである。
【0017】
台18には後方端部にストローク調整ノブ6及び縦切り込み用チューブ挿入穴13が設けられ一方の側面にスライドハンドル8及び第2のチューブクランプ14が設けられている。スライドハンドル8を回転させることによりスライド部材5が前後に動き、それによりスライド部材5を調整し、調整が済んだらストローク調整の部6でスライド部材5を固定し、これにより横切断及び切り込み用チューブ挿入穴4に挿入されたチューブ7及び縦切り込み用チューブ挿入穴13に挿入されたチューブ7の切断及び切り込みの長さを適切な所望の長さにするものである。
【0018】
図5は図4の少し変形した横側面からみた図であり、縦切り込み用チューブ挿入穴13に挿入されたチューブ7が丸鋸歯2で縦の切り込み24を入れられる状態を示している。
【0019】
図6は縦と横の切り込み24、23を入れられたチューブ7を開口ツール16によって開く状態を示している。
【0020】
図7は本発明の施行手順を示す図であり、図7の(A)は溶接したチューブ7に切り込みを入れ開口するために適当な長さに切断するための切断箇所を示し、図7の(B)は切断した状態を示し、図7の(C)は横の切り込み23を入れた状態を示し、図7の(D)は縦の切り込み24を入れた状態を示し、図7の(E)は溶接部21を開口した状態を示しているが、この開口は図6に示されている開口ツール16によって行われる。
【0021】
図8は横の切り込み23を入れられた状態のチューブ7の立面図を示し、図9は縦と横24、23に切り込みをいれられた状態のチューブ7の立面図を示し、図10は溶接部21を開口した状態のチューブ7の立面図であるが溶接部21が広く開かれて容易に溶接部21の状態を確認することが出来ることがわかる。
【0022】
【発明の効果】
本発明は以上の構成を有するので、溶接部の再現精度及び溶接部の溶接の精確な確認をすることが出来、溶接作業の環境の改善及び作業時間の短縮を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の金属ノコによるチューブの切り込みの手順を示す図である。
【図2】従来のチューブを開口した状態の立面図である。
【図3】従来の金属ノコでチューブに切り込みを入れている状態を示す図である。
【図4】本発明のチューブ溶接品質確認装置の立面図である。
【図5】本発明のチューブ溶接品質確認試験装置の少し変形した横側面からみた図である。
【図6】チューブを開口ツールによって開く状態を示した図である。
【図7】本発明の施行手順を示す図である。
【図8】横に切り込みを入れられた状態のチューブの立面図である。
【図9】縦と横の切り込みを入れられた状態のチューブの立面図である。
【図10】溶接部を開口した状態のチューブの立面図である。
【符号の説明】
1 駆動モーター
2 丸鋸歯
3 保護フード
4 横切断及び切り込み用チューブ挿入穴
5 スライド部材
6 ストローク調整ノブ
7 試験片チューブ
8 スライドハンドル
9 吸引ダクト
10 真空ポンプ
11 切粉回収ケース
12 扉
13 縦切断及び切り込み用チューブ挿入穴
14 第2のチューブクランプ
15 第1のチューブクランプ
16 開口ツール
17 台
18 台の上部に設けられた台
19 凹部
20 切断する箇所
21 溶接部
22,24 縦の切り込み
23 横の切り込み

Claims (3)

  1. 台(17)と,台(17)の一方端部に設けられた扉(12)と,台(17)の内部に設けられた切粉回収ケース(11)及び真空ポンプ(10)と,真空ポンプ(10)の一方端に設けられた吸引ダクト(9)と,吸引ダクト(9)の上部に設けられた保護フード(3)と,保護フード(3)の内部に設けられた丸鋸歯(2)と,丸鋸歯(2)の一方側に設けられた駆動モーター(1)と,側面に横切断及び切り込み用チューブ挿入穴(4)が設けられ、前方端に凹部(19)が設けられ、上部に第1のチューブクランプ(15)が設けられているスライド部材(5)と,スライド部材(5)を内部に有し、後方端部にストローク調整ノブ(6)及び縦切り込み用チューブ挿入穴(13)が設けられ、かつ一方側面にスライドハンドル(8)及び第2のチューブクランプ(14)が設けられている台(17)の上部に設けられた台(18)と,からなることを特徴とするチューブ溶接品質確認試験装置。
  2. 前記チューブの外径が3.2mm〜25.4mmであることを特徴とするチューブ溶接品質確認試験装置。
  3. 前記丸鋸歯(2)の歯の厚さが0.3mm〜0.5mmであることを特徴とするチューブ溶接品質確認試験装置。
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