JP6804795B2

JP6804795B2 - 長尺平板の分割摩擦接合方法

Info

Publication number: JP6804795B2
Application number: JP2016240889A
Authority: JP
Inventors: 麻子大河内
Original assignee: 麻子大河内
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2016-12-13
Publication date: 2020-12-23
Anticipated expiration: 2036-12-13
Also published as: JP2018094592A

Description

本発明は、長尺平板の分割摩擦接合方法に関するものである。

従来の技術の一例として、被接合部材の突合せ部を突合せ構成された、中空部を有する筒状被接合部材の突合せ部を接合する摩擦撹拌接合方法があった。この方法は、突合せ部の上側に摩擦接合装置のツールを配置し、内側に裏当て部材を当接したものである。

この裏当て部材に転動可能に当接されるローラを持つ中子治具を中空部に配置して裏当て部材を内側から支持し、中空部材の外側からツールを中子治具と相対位置関係を保持する。そして、ツールを中子治具と相対位置関係を保持しながら、ツールと中子治具の少なくとも一方を、筒状被接合部材の長手方向に移動させて、突合せ部を接合するのである。（特許文献１）

特許第４３２３９０９号公報

この技術を応用して複数平板を平行に隣接させ、長さ方向に摩擦接合する場合は次のような問題が生じた。即ち、平板材料の上側に接合装置を配置し、接合線に沿って移動させるとき、接合装置を設置するための大掛かりな門型フレームを設置する必要がある。また、溶接ピンを上から下へ押圧しながら接合装置を移動させるため、この下方への押圧力を受けるための装置を下側に配置し、上側の接合装置と同期させて移動させなければならない。従って、接合長さが必要最小限とされ、長い接合線による複数平板の接合が困難であった。

本発明は上記問題を解決するものであり、大掛かりな門型構造物が不要となり、長い平板を短い行程の接合装置で接合できるような長尺平板の分割摩擦接合方法を提供することを目的とする。

本発明の第１課題解決手段の長尺平板の分割摩擦接合方法は、架台の上に長尺板材の２枚を、互いに平行にその接合部を隣接させて定置し、長尺板材の上に重しを載せ、下側に摩擦接合装置を配置し、接合線に沿い一端の接合開始端から接合を始め、他端に向けて接合装置を移動させ、装置を接合線の中央で停止させ、長尺平板と架台を１８０度回動させ、接合装置を逆方向に移動させながら接合線に沿い接合し、一端の接合開始端へ戻し、移動限で停止させるものである。

本発明の第２課題解決手段の長尺平板の分割摩擦接合方法は、前記第１手段に加え、円環レールの上に平面視矩形架台を円環中心周りに回動可能に載せ、前記架台の上に２枚の長尺板材を、互いに平行にその接合部を隣接させて定置し、前記円環レールの円環直径上で梁材が渡され、その円環中心に対応した部分には、中心受体が固定され、該中心受体は前記架台下面に突設された中心位置決部材を同心に嵌め案内するものである。

本発明の第３課題解決手段の長尺平板の分割摩擦接合方法は、前記第１手段に加え、円環レールの上にレール直径より長い縦辺を持つ平面視矩形架台を円環中心周りに回動可能に載せ、前記円環レールの一部は前記接合装置の移動経路のために切り欠かれ、前記架台の上に２枚の長尺板材を、互いに平行にその接合部を隣接させて定置し、レールの円環直径上で梁材が渡され、その円環中心に対応した部分には、中心受体が固定され、該中心受体は前記架台下面に突設された中心位置決部材を同心に嵌め案内するものである。

本発明では、平板の下側に配置した摩擦接合装置により、平板の下側から接合するので、大掛かりな門型構造物が不要となった。また、平板の長さ方向の中央まで接合が終れば、平板と架台を１８０度回動させ、接合装置を元に戻し、残りの半分の平板の接合を始めるようにした。従って、長い平板を短い行程の接合装置で接合できることになったのである。

本発明の一実施例で使用される装置の平面図である。図１の部分拡大図である。図２のＡ―Ａ断面図である。図３のＢ―Ｂ断面図である。他の実施例の平面図である。図５のＣ―Ｃ拡大断面図である。図６のＤ―Ｄ断面図である。更に他の実施例の平面図である。

以下に、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
図１，２の平面図において、円環レール２の上に平面視矩形架台２０が円環中心周りに回動可能に載せられている。そして、架台の上に長尺板材Ｗ（仮想線視）の２枚を、互いに平行にその接合部を隣接させて定置し、下側に摩擦接合装置１０を配置し、板材の下側から接合するのである。

図２〜４において、板材の下方に摩擦接合装置１０が第１レール１上に配置されている。架台２０は外形が移動方向（前後方向）に長く、左右方向に短い直方体状の枠体からなり、上面の中央部付近には前後方向の長い縦梁２３が、間隔を存して設けられ、この間を摩擦接合装置１０の上部が前後方向に移動する。摩擦接合装置１０は台車１４に載せられ、ツール本体１１の上端から円盤鍔１２とピン１３が上方へ突き出ている。

図３〜５において、円環レール２は床面上で支柱２ａにより水平面内に展延する。そして、断面がＶ字状の溝となり、後記架台２０の車輪２４の案内となる。円環レール２の円環直径上で梁材２ｂが渡され、その円環中心に対応した部分には、後記の架台下面に突設された中心位置決部材２５を案内する中心受体２ｃが固定されている。この中心受体２ｃは、円環レール２の円環中心と同芯となる円環側壁の一部が切除されてなる。

そして、図５〜７のように、円環レール２の上で架台２０が円環中心周りに回動可能となるように、位置決め部材が設けられる。即ち、前記縦梁２３のレール円環中心に対応した部分の下面には、下方に突き出た中心位置決部材２５が設けられる。この中心位置決部材２５は、架台２０が円環レール２に載せられたとき、架台上面の水平面内の中心を円中心とする環状突出部を構成する。底浅の丸皿状で、２本の縦梁２３の間隔部分が切除されている。そして、この中心位置決部材２５が前記レール側の中心受体２ｃの内側に同心に収容される。この中心受体２ｃも底浅の丸皿状で、２本の縦梁２３の間隔部分が切除されている。

図２，３のように、架台２０の２か所の横辺２２の下面に車輪２４が夫々複数個（図示３個）設けられ、これらの車輪は前記環状レール２の溝に案内される。このようにして、前記中心位置決部材２５が前記中心受体２ｃに収容された状態で、架台２０は環状レール２の円環中心周りに回動自在となる。

図２のように、架台２０の上面の横辺２２には、縦梁２３の間隔の中央に位置する箇所に、縦中心指示線２０ａが描かれている。また、架台２０の回動中心を通る架台の縦辺の中心線上で、縦辺２１に横中心指示線２０ｂが描かれている。

接合作業にあたり、架台２０の上方に設備した電磁吸着パッド（図示省略）で長尺板材を吊り上げて、作業者が位置を確認しながら、架台２０上面に載置する。即ち、架台の上に２枚の長尺板材を、互いに平行にその接合部を隣接させて定置する。このとき、架台２０の縦辺２１に板材の長手方向を平行にして、接合線Ｗ０を２本の縦梁２３の間に位置させる。そして、接合線を架台の縦中心指示線２０ａに合わせる。また、板材の長手方向中心線が架台２０の回動中心を通るよう、架台の横中心指示線２０ｂに合わせる。次に、架台の上方に配置した真空吸着パッド（図示省略）により、長尺板材の上に重りＹを載せる。

そして、接合線Ｗ０に沿い一端の接合開始端から接合を始め、他端に向けて接合装置１０を移動させ、装置を接合線の中央である架台回動中心位置の移動限でＬＳ（リミットスイッチ）で停止させる。次いで、接合装置のピン１３を下降させる。その後、長尺平板と架台を１８０度回動させる。そして、接合装置１０のピン１３を上昇させて接合を開始し、接合装置を接合線に沿い一端の接合開始端へ戻し、移動限で停止させる。このようにしたことにより、接合装置１０の移動範囲の２倍の長さの板の接合が可能となった。また、接合装置が往復経路で接合するので、無駄が省ける。

図８は他の実施例を示し、円環レール２の直径を架台２０の縦長さより相当小さくしたものである。これにより、レールの製作をより容易にし、あわせて、設置面積を狭くしたものである。即ち、円環レール２の上にレール直径より長い縦辺を持つ平面視矩形架台２０を円環中心周りに回動可能に載せる。ここで、前記円環レール２の一部は前記接合装置１０の移動経路のために切欠２ｄとなり、そして、縦辺２１が円環レール２と交差する所の下面に車輪２４（合計４個）が設けられている。

本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。

本発明は長尺平板の分割摩擦接合方法に利用できる。

Ｗ帯板、Ｙ重り、
１第１レール
２円環レール
２ａ支柱
２ｂ梁材
２ｃ中心受体
２ｄ切欠
ＬＳ（リミットスイッチ）
１０摩擦接合装置
１１ツール本体
１２円盤鍔
１３ピン
１４台車
１４ａ車輪
２０架台
２０ａ縦中心指示線
２０ｂ横中心指示線
２１縦辺
２２横辺
２３縦梁
２４車輪
２５中心位置決部材

Claims

架台の上に長尺板材の２枚を、互いに平行にその接合部を隣接させて定置し、長尺板材の上に重しを載せ、下側に摩擦接合装置を配置し、接合線に沿い一端の接合開始端から接合を始め、他端に向けて接合装置を移動させ、装置を接合線の中央で停止させ、長尺平板と架台を１８０度回動させ、接合装置を逆方向に移動させながら接合線に沿い接合し、一端の接合開始端へ戻し、移動限で停止させる長尺平板の分割摩擦接合方法。
円環レールの上に平面視矩形架台を円環中心周りに回動可能に載せ、前記架台の上に２枚の長尺板材を、互いに平行にその接合部を隣接させて定置し、前記円環レールの円環直径上で梁材が渡され、その円環中心に対応した部分には、中心受体が固定され、該中心受体は前記架台下面に突設された中心位置決部材を同心に嵌め案内する請求項１記載の長尺平板の分割摩擦接合方法。
円環レールの上にレール直径より長い縦辺を持つ平面視矩形架台を円環中心周りに回動可能に載せ、前記円環レールの一部は前記接合装置の移動経路のために切り欠かれ、前記架台の上に２枚の長尺板材を、互いに平行にその接合部を隣接させて定置し、レールの円環直径上で梁材が渡され、その円環中心に対応した部分には、中心受体が固定され、該中心受体は前記架台下面に突設された中心位置決部材を同心に嵌め案内する請求項１記載の長尺平板の分割摩擦接合方法。