JPH0641751Y2 - 溶接ビード圧延装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、溶接ビード圧延装置に係り、特に帯状金属板
を溶接後、溶接接合部を圧延する溶接ビード圧延装置に
関する。

〔従来の技術〕

TIG溶接あるいはプラズマ溶接によって部材同士を接合
する場合、溶接した部分（ビード）は母材厚に対し、20
〜30％中央部が盛り上がる。この盛り上がった部分は、
後工程の移送等の際において妨げとなる場合があり、必
要に応じて圧延により押し潰す。

また、帯状金属板同士を突き合わせもしくは、微小量重
ね合わせて溶接接合する場合は、パスローラ通過適性、
塗布適性確保のために、溶接接合部を圧延する装置が提
案されている（実開昭62-179116号公報）。

さらに、全周に渡って微小な突条部を備えたローラを用
いて接合部の圧延を行うことで、くびれやシワの発生を
抑制した圧延を可能とする技術、及び溶接接合部に生じ
る再結晶部とその両側の隣接部、各部の板圧差を30％以
内とするような圧延方法が本出願人らによって提案され
ている。

従来、上記溶接ビードの盛り上がり部分を取り除く場合
には、第３図に示すように圧延ローラ50をワーク52の溶
接ビード54上に転動させ、これにより、載置台56との間
で溶接ビード54を押し潰す手段が採られている。

第４図、第５図は上記手段を具体化した従来の圧延装置
の正面図及び側面図である。図において符号58は架台で
あり、この架台58にはワークテーブル60が、またその上
部にはアーム62が互いに平行に設けられている。アーム
62には上側走行ユニット64が図中左右方向に移動自在に
設けられており、この上側走行ユニット64はモータ66に
よりタイミングベルト68を介して駆動された上側ボール
スクリュウ70によって移動されるようになっている。上
側走行ユニット64にはロール支持台72が垂直方向に移動
自在に設けられている。また、ロール支持台72には上側
圧延ローラ74が回転自在に軸支されている。

上記装置によって溶接ビード54を圧延するには、まずワ
ークテーブル60上にワーク52をセットし、エアシリンダ
76を作動させながら上側走行ユニット64を図中矢印に示
す如く移動させて、上側圧延ローラ74とバックバー78と
の間にはさみつけ、該上側走行ユニット64を移動させる
ことにより溶接ビード54を押し潰すのである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、上記圧延装置にあっては次のような不具合が
あった。

すなわち、圧延ローラに突条部を持たせ、接合部の特定
の箇所を選択的に圧延加工する時において、上記圧延装
置ではワークの片面しか加工できないという不具合があ
った。片面を加工した後ワークを裏返して圧延を行う方
法では最初に加工した形状が２回目の圧延によって変形
してしまう。また圧延バックバー側に突条部を持たせる
方法では、交換作業が非常に困難となるため、作業効率
が悪化してしまう。

本考案は、このような事情に鑑みてなされたもので、接
合部をワークの両面から同時に圧延加工することがで
き、且つ容易に加工形状を選択することができる溶接ビ
ード圧延装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、前記目的を達成するために同一平面上で２分
割され帯状金属板の溶接接合部が臨む間隙を有するワー
クテーブルと、ワークテーブルの下側にワークテーブル
と平行に移動自在に配設された下側走行ユニットと、下
側走行ユニットに設けられ該下側走行ユニットの移動に
伴って前記ワークテーブルの間隙に沿って移動する下側
圧延ローラと、ワークテーブルの上側にワークテーブル
と平行に移動自在に配設された上側走行ユニットと、上
側走行ユニットに固定された流体シリンダを介して上下
動可能に設けられ該上側走行ユニットの移動に伴って前
記ワークテーブルの間隙に沿って移動する上側圧延ロー
ラと、前記上側圧延ローラと下側圧延ローラを対向させ
た状態で上側走行ユニット及び下側走行ユニットを同速
で移動させる移動手段と、前記上側走行ユニット及び下
側走行ユニットの移動速度と周速度が等しくなるように
前記下側圧延ローラを回転させる回転駆動手段と、から
なることを特徴としている。

〔作用〕

ワークの溶接接合部は上側圧延ローラと下側圧延ローラ
にはさまれて圧延されることで、上面、下面同時に圧延
ローラの表面形状に基づいた圧延加工ができる。また、
上側圧延ローラは流体シリンダによって常に所定圧力で
ワーク側へ押圧されるのでワークの厚みによらず一定の
押圧力を持った圧延が行える。また、上側圧延ローラは
離脱も迅速に行えるのでワークの交換作業も容易に行え
る。

また、下側圧延ローラは、その周速度が、前記上側走行
ユニット及び下側走行ユニットの移動速度と等しくなる
ように、回転駆動手段により移動手段の駆動力を利用し
て回転駆動されているので、帯状金属板の溶接接合部に
対して滑らずに溶接接合部を圧延する。これにより、前
記溶接接合部を精度良く圧延加工することができる。

〔実施例〕

以下添付図面に従って、本考案に係る溶接ビード圧延装
置の好ましい実施例を詳説する。

第１図は本考案が適用された圧延装置の正面図、第２図
は側面図である。

これらの図面において、第４図、第５図の従来例と同一
の部分、即ち、本考案における上側走行ユニット等に関
しては同符号を付し、その詳細な説明は省略する。

この装置が前記従来例と異なるところは、走行ユニット
移動中において、下側圧延ローラ10がユニットの移動速
度に同期した周速で回転するよう構成された点である。

この点について詳しく説明すると、下側走行ユニット12
は、スライドレール14上にワークテーブル16と平行に移
動自在に配設され、かつ下側ボールスクリュウ18と螺合
している。この下側ボールスクリュウ18にはモータ20か
らタイミングベルト22を介して回転駆動力が伝達し得る
ようになっており、この下側ボールスクリュウ18の回転
によって下側走行ユニット12はねじ送りされる。また、
アーム62には上側走行ユニット64がワークテーブル16と
平行に移動自在に設けられ、タイミングベルト22を介し
モータ20の駆動力が上側ボールスクリュウ70に伝達され
る。これによって下側走行ユニット12と上側走行ユニッ
ト64は同速度で平行移動を行う。

架台58に設けられたワークテーブル16は、同一平面上で
２分割され、帯状金属板の溶接接合部が臨むよう間隙を
有している。

そして、上記、下側走行ユニット12には、２分割された
ワークテーブル16の間隙に沿って移動する下側圧延ロー
ラ10が回転自在に軸支されている。

本考案の特徴である下側圧延ローラ10の駆動手段は、主
として、ボールスプライン24、傘歯車26A、26B、タイミ
ングプーリー30A、30B、及びタイミングベルト32から構
成されている。

ボールスプライン24はワークテーブル16と平行に配設さ
れ下側走行ユニット内を貫通している。また、ボールス
プライン24はモータ20と連結されている。

傘歯車26Aは下側走行ユニット12内においてボールスプ
ライン24に挿通されており、一方、傘歯車26Aと対をな
す傘歯車26Bは、ボールスプライン24と垂直線上にある
下側走行ユニット内の連動軸28に取りつけられる。

タイミングプーリー30Aは傘歯車26Bが配設された連動軸
28上に固定され、タイミングプーリー30Bは下側圧延ロ
ーラ10が配設された連動軸34上に固定され、これらのタ
イミングプーリー30A、30B間にはタイミングベルト32が
巻回されている。

従って、モータ20によってボールスプライン24が回転す
ると、その回転駆動力は傘歯車26A、26B、タイミングプ
ーリー30A、タイミングベルト32、及びタイミングプー
リー30Bを介して下側圧延ローラ10に伝達され、下側圧
延ローラ10を回転させる。

尚、下側走行ユニット12が走行すると、これに連動して
傘歯車26Aはボールスプライン24上を摺動し、傘歯車26A
と26Bが下側走行ユニット12の移動にかかわらず、常時
噛み合うように構成されている。

また、下側圧延ローラ10の周速は、タイミングプーリー
30A・30B、傘歯車26A・26B等による減速によりユニット
の走行速度となるように設計される。更に、速度を同期
させる場合には圧延ローラ径の寸法を変更することで誤
差を小さくできる。

上側走行ユニット64にはロール支持台72が垂直方向に移
動自在に設けられている。また、ロール支持台72には上
側圧延ローラ74が、回転自在に軸支持されている。上側
圧延ローラ74は、上側走行ユニット64に固定されたエア
シリンダ76によって下側圧延ローラ10に押圧できる。

次に、上記構成の溶接ビード圧延装置の作用について説
明する。

まず、ワーク52の溶接ビード54がワークテーブル16上の
間隙に臨むように置かれ、この溶接ビード54はエアシリ
ンダ76によって上側圧延ローラ74と下側圧延ローラ10と
の間で押圧される。続いて、モータ20を回転させると、
その回転が下側ボールスクリュウ18、上側ボールスクリ
ュウ70に伝達され、下側走行ユニット12、上側走行ユニ
ット64がそれぞれスライドレール14、アーム62上を同方
向に走行する。この時上側圧延ローラ74と下側圧延ロー
ラ10は、互いに対向した状態でユニットに従って移動す
る。同時に下側圧延ローラ10はボールスプライン24によ
って回転駆動力が伝達されユニットの移動速度に同期し
た周速で回転する。

尚、下側圧延ローラ10と上側圧延ローラ74の回転方向は
互いに反対方向となる。つまり下側圧延ローラ10が時計
回りに回転しているときは上側圧延ローラ74は反時計回
りに回転する。

従ってワーク52の溶接ビード54は上側圧延ローラ74と下
側圧延ローラ10にはさまれて圧延され、上面、下面同時
に圧延ローラの表面形状に基づいた圧延加工ができる。

また、下側圧延ローラ10は、その周速度が、上側走行ユ
ニット64及び下側走行ユニット12の移動速度と同速で回
転しているので、溶接ビード54に対して滑らずに溶接ビ
ード54を圧延する。これにより、前記溶接ビード54を精
度良く圧延加工することができる。

尚、上記実施例では上側圧延ローラ押圧用としてエアシ
リンダを用いているが、これに代えて油圧シリンダを用
いてもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案に係る溶接ビート圧延装置に
よれば、ワークの接合部は上側圧延ローラと下側圧延ロ
ーラにはさまれて圧延されることで、上面、下面同時に
圧延ローラの表面形状に基づいた圧延加工ができる。ま
た、上側圧延ローラは流体シリンダによって常に所定圧
力でワーク側に押圧できるのでワークの厚みによらず一
定の押圧力を持った圧延が行える。また、上側圧延ロー
ラは離脱も迅速に行えるのでワークの交換作業も容易に
行える。

また、下側圧延ローラは、その周速度が、上側走行ユニ
ット及び下側走行ユニットの移動速度と等しくなるよう
に回転駆動手段により移動手段の駆動力を利用して回転
駆動されているので、溶接接合部に対して滑らずに溶接
接合部を圧延する。これにより、溶接接合部を精度良く
圧延加工することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本考案の実施例の正面図及
び側面図、第３図は従来の溶接ビード圧延装置の原理
図、第４図及び第５図はそれぞれ従来の溶接ビード圧延
装置の正面図及び側面図である。 10、74……下側、上側圧延ローラ、12、64……下側、上
側走行ユニット、16……ワークテーブル、18、70……下
側、上側ボールスクリュウ、20……モータ、52……ワー
ク、54……溶接ビード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】帯状金属板が載置されると共に、同一平面
   上で２分割され帯状金属板の溶接接合部が臨む間隙を有
   するワークテーブルと、 ワークテーブルの下側に設けられ、ワークテーブルに対
   して平行移動自在に配設された下側走行ユニットと、 下側走行ユニットに設けられ該下側走行ユニットの移動
   に伴って前記ワークテーブルの間隙に沿って移動する下
   側圧延ローラと、 ワークテーブルの上側に設けられ、ワークテーブルに対
   して平行移動自在に配設された上側走行ユニットと、 上側走行ユニットに固定された流体シリンダを介して上
   下動可能に設けられ該上側走行ユニットの移動に伴って
   前記ワークテーブルの間隙に沿って移動する上側圧延ロ
   ーラと、 前記上側圧延ローラと下側圧延ローラを対向させた状態
   で上側走行ユニット及び下側走行ユニットを同速で移動
   させる移動手段と、 前記移動手段からの駆動力を利用して、前記下側圧延ロ
   ーラの周速度が上側走行ユニット及び下側走行ユニット
   の移動速度に対して等しくなるように該下側圧延ローラ
   を回転させる回転駆動手段と、 からなることを特徴とする溶接ビード圧延装置。