JPH0811292B2 - ロール板の合わせ縁溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円筒管やテーパ筒管を
製造する際、ロールなどで矩形板や扇形板を巻いたロー
ル板の合わせ縁を自動溶接するロール板の合わせ縁溶接
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
ロール板の合わせ縁を溶接する溶接トーチを合わせ縁の
一端から他端へ移動せしめる自動溶接機はあるが、この
自動溶接機にロール板を正確にセットすることは手作業
で行われており、このセットは高度な熟練技術を要し、
非常に厄介な作業で作業能率が非常に悪いものであり、
手先の傷害が生じる危険な作業でもあった。

【０００３】このセット作業は、機体に架設した支持棒
体（芯金）にロール板を側方より被嵌挿入し、熟練作者
が先ず機体に設けられている一方の押圧固定板によりロ
ール板の合わせ縁の一側を支持棒体に押さえ付けて固定
する。

【０００４】そして、押さえ付け固定したロール板の合
わせ縁の一側縁に対して合わせ縁の他側を正確に突き合
せ、且つ合わせ縁の一端と他端とがズレ合わされないよ
うに手で保持し、（具体的には溶接開始端（前端）では
突き合わせ、後端に行くにしたがって除々に僅かの間隙
が末広がりに形成されるようにし、溶接時の熱影響で前
端から後端まで寸法ズレなく突き合わせ溶接されるよう
にする。）この状態で前記押圧固定板と対向する他方の
押圧固定板によりロール板の合わせ縁の他側を支持棒体
に押さえ付けて固定するもので、手際良く正確に行うた
めには非常に熟練を要し、厄介な作業である。

【０００５】また、このセット作業を終了すると溶接ト
ーチにより合わせ縁は自動溶接されるが、溶接作業終了
後は、このロール板を取り外し、このロール板の溶接部
分に生じたビートをなくすためにローラによるビートつ
ぶし機に一々セットし替えなければならず、非常に手間
のかかるものであった。

【０００６】本発明は、このような問題を解決するもの
で、従来の熟練技術を要する正確なセット作業も自動化
したロール板の合わせ縁溶接装置であって、溶接後のビ
ートつぶし作業を行うビートつぶし機構への自動供給も
でき、一連の筒管製造工程を極めて能率良く正確に行う
ことのできるロール板の合わせ縁溶接装置を提供するこ
とが技術的課題である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。

【０００８】ロール板１の合わせ縁２を溶接して筒管を
製造するものであって、機体３にロール板１を被嵌支承
する支持棒体４を設け、この支持棒体４に被嵌するロー
ル板１を保持固定する保持部材５を設け、支持棒体５の
長さ方向に沿って対向しているロール板１の合わせ縁２
間に直線縁６を有する位置決めナイフエッジ体７を離脱
自在に配設し、この位置決めナイフエッジ体７の直線縁
６を位置決めとして、支持棒体５に被嵌されたロール板
１の合わせ縁２左右部を支持棒体４に押圧固定する押圧
固定体８を機体３に対向状態に設け、この押圧固定体８
で押圧固定したロール板１の合わせ縁２を溶接する溶接
具９を合わせ縁２の一端から他端へ移動自在に設け、保
持部材５のロール板１を支承する受底面17に突起体14を
設け、この突起体14を上方に付勢する付勢部材を介して
突没自在に設けたことを特徴とするロール板の合わせ縁
溶接装置に係るものである。

【０００９】ロール板１の合わせ縁２を溶接して筒管を
製造するロール板の合わせ縁溶接装置において、機体３
にロール板１を被嵌支承する支持棒体４を設け、この支
持棒体５の長さ方向に沿って対向しているロール板１の
合わせ縁２間に直線縁６を有する位置決めナイフエッジ
体７を配設し、この位置決めナイフエッジ体７の直線縁
６の溶接開始端部を、ロール板１の合わせ縁２間より浮
上する非介入縁６'に形成し、この位置決めナイフエッ
ジ体７の直線縁６を位置決めとして、支持棒体５に被嵌
されたロール板１の合わせ縁２左右部を支持棒体４に押
圧固定する押圧固定体８を機体３に対向状態に設け、こ
の押圧固定体８で押圧固定したロール板１の合わせ縁２
を溶接する溶接具９を合わせ縁２の溶接開始端から他端
へ移動自在に設けたことを特徴とするロール板の合わせ
縁溶接装置に係るものである。

【００１０】

【作用】実施例の作動手順に沿って説明する。

【００１１】機体３に設けた支持棒体４の長さ方向に沿
って位置決めナイフエッジ体７を配設し、支持棒体４に
位置決めナイフエッジ体７の直線縁６を当接若しくはほ
ぼ当接状態とする。

【００１２】この支持棒体４にロール体１を、位置決め
ナイフエッジ体７の直線縁６に合わせ縁２を合わせて、
被嵌挿入する。

【００１３】このロール板１を保持部材５が支持棒体４
の所定の位置に保持固定する。

【００１４】この保持固定されたロール板１に合わせ縁
２左右部を押圧固定体８が支持棒体４に押圧固定する。
合わせ縁２は位置決めナイフエッジ体７の直線縁６に合
致した状態で固定される。

【００１５】このセット作業手順が終了すると位置決め
ナイフエッジ体７は合わせ縁２より離脱し、この合わせ
縁２の一端から他端へ溶接具９が移動し、合わせ縁２が
溶接される。

【００１６】溶接作業が終了したら、押圧固定体８，保
持部材５を解除し、ロール板１を取り出す。

【００１７】

【実施例】本実施例は、図１に示すようにロール板１を
支持棒体４上に当接した位置決めナイフエッジ体７の直
線縁６に合わせ縁２を合わせて被嵌挿入すると、以後の
セット作業から溶接作業までの作動が自動的に行われ、
溶接作業が終了すると、保持部材５のスライド移動に伴
って、ロール板１が自動的に取り出され、ビートつぶし
移送機構10によりビートつぶし機構11へ自動移送され、
ローラ板１の溶接部分のビートがビートつぶし機構11の
ローラ16でつぶしされ、一連の筒管製造工程が終了され
る構成とし、完全自動化に設計したものである。

【００１８】各部材・各機構について詳述する。

【００１９】図示した本実施例のロール板１は、扇形板
をロールで巻いたもので、このロール板１の合わせ縁２
を溶接し、溶接後溶接部分に生じるビートをローラ16で
つぶし、テーパ筒管を製造する。

【００２０】支持棒体４（芯金）は、機体３に架設され
ており、ローラ板１の合わせ縁２が位置する上面部にビ
ート逃げ溝18を形成している。この支持棒体４の外周を
所定間隔をおいて覆う上部を切欠開口した断面内縁ほぼ
円形状の前端側保持部材５Ａと後端側保持部材５Ｂとを
支持棒体４に対してスライド自在に配設し、支持棒体４
の長さ方向に沿って上側左右に一対の押圧固定板８・８
を先端起伏自在に配設し、支持棒体４の上側に押圧固定
板８・８の先端間に位置するようにして板状の位置決め
ナイフエッジ体７を上下動自在に配設している。

【００２１】この押圧固定板８は、機体３の前側に設け
た起伏作動機構12により薄刃板状にした先端を起伏自在
とし、下方へ伏すことで支持棒体４に被嵌したロール板
１の合わせ縁２左右部を上面から支持棒体４に押さえ付
けて合わせ縁２を固定し、逆に起こすことでこの固定を
解除するように設計している。

【００２２】本実施例は、一方の押圧固定板８を強固に
押さえ付けるようにし、他方の押圧固定板８を弱めに押
さえ付け、溶接工程の際溶接の熱影響により合わせ縁２
が完全に突き合わせてゆくように、合わせ縁２の片縁側
がずり動し得るようにしている。

【００２３】位置決めナイフエッジ体７は、機体３上部
に設けた上下動機構13により上下動せしめるように設計
している。

【００２４】この位置決めナイフエッジ体７は、支持棒
体４に沿った巾の金属板で形成し、この下縁に下縁に行
くほど肉薄となる先鋭ナイフ状の直線縁６を形成してい
る。この直線縁６は、図２に示すように後端から溶接開
始端側（前端側）に向かって上方へ直線状に傾斜させ、
溶接開始端にロール板１の合わせ縁２より浮上する非介
入縁６'を形成し、ロール板１の合わせ縁２の溶接開始
端部（前端部）では直線縁６が合わせ縁２間に挿入され
ないように設計している。

【００２５】即ち、本実施例では、後端では直線縁６が
合わせ縁２間に介在し、溶接開始端（前端）では、ロー
ル板１の厚み分だけ浮上した位置に逃げている。

【００２６】これにより、溶接具９による溶接開始位置
となる合わせ縁２の前端部は突き合わさった状態で溶接
でき、正確な溶接ができることとなる。

【００２７】この前端部以外の部分での合わせ縁２は、
押圧固定板８・８により固定し、位置決めナイフエッジ
体７が上昇した後は、この位置決めナイフエッジ体７の
直線縁６の厚みの分わずかに間隙を生じていることにな
るが、前端部からの溶接が進むにつれ、溶接の熱影響で
合わせ縁２はわずかにずり動して合致して行き、正確な
溶接作業となる。

【００２８】しかも、直線縁６が直線傾斜し、且つ直線
縁６が下端程肉薄にした形状のため、位置決めナイフエ
ッジ体７が上昇した合わせ縁２の間隙は、後端に向かう
程末広がりに大きくなり、前記溶接の熱影響により溶接
後はズレなく正確に突き合わさった状態で溶接されるこ
ととなる。

【００２９】従って、直線縁６の傾斜角などによる前端
部の非介入縁６'は、この溶接の熱影響により合致して
行く現象を考慮して設定するものである。

【００３０】次に保持部材５について詳述する。

【００３１】前述のように保持部材５は、図２に示すよ
うに前端側保持部材５Ａと、後端側保持部材５Ｂとを有
し、いずれも支持棒体４に沿ってスライド自在に設けて
いる。

【００３２】ロール板１を支持棒体４に被嵌挿入する
際、図１に示すように前端側保持部材５Ａは支持棒体４
の前端に位置し、後端側保持部材５Ｂは支持棒体４の後
方に退避している。

【００３３】本装置の作動スイッチを入れると、この退
避していた後端側保持部材５Ｂが前方へスライド移動
し、ロール板１の後縁を前方へ押し、図２，図３に示す
ようにロール板１の前端部を前端側保持部材５Ａに嵌合
せしめ、後端側保持部材５Ｂによりロール板１の後端部
を後端側保持部材５Ｂにより押圧状態として保持固定す
る。

【００３４】この状態で、押圧固定板８・８が作動し、
以後の作業手順が自動的に進められて行くものである。

【００３５】本実施例の前端側保持部材５Ａの受底面17
に図７に示すように上方に付勢される突没自在の突起体
14を突設している。この付勢力は、突起体14にスプリン
グを設けて生じさせても良いし、エアシリンダなどを設
けて生じさせても良い。この突起体14は後方に向けて下
方傾斜するテーパ面14'が形成されており、後端側保持
部材５Ｂによる押圧により、ロール板１がこの突起体14
にスムーズに支承されるようにしている。

【００３６】この突設体14によりロール板１を支持棒体
４に対して図４に示すように上方へ持ち上げ状態で保持
固定するため、ロール板１の上部は保持部材５Ａ・５Ｂ
の上部内縁端に押さえられ、合わせ縁２は位置決めナイ
フエッジ体７に突き合わされる状態となる。従って、合
わせ縁２はすでに位置決めナイフエッジ体７に突き合わ
される状態となっているので、図５に示すように押圧固
定板８・８で合わせ縁２左右部を押さえ付け固定するだ
けで、位置ズレすることなく合わせ縁２両縁が正確に直
線縁６に突き合わされる。若しくは前端側では正確に両
者が突き合わされることとなる。

【００３７】このように、本実施例では、別にロール板
供給装置を設けてこのロール板供給装置により支持棒体
４にロール板１を自動供給するように構成しても良い
が、支持棒体４上にほぼ当接している位置決めナイフエ
ッジ体７の直線縁６に合わせ縁２を合わせて、単にロー
ル板１を支持棒体４に被嵌挿入して、本装置を作動せし
めると、後端側保持部材５Ｂが後方より前方へとスライ
ド移動し、前端側保持部材５Ａと後端側保持部材５Ｂと
によりロール板１を保持固定し、この状態で起伏作動機
構12により押圧固定板８・８が作動して合わせ縁２左右
部を押さえ付ける。

【００３８】このようにして直線縁６に沿って正確にロ
ール板１がセットされると上下動機構13により位置決め
ナイフエッジ体７が上昇退避し、溶接具９が溶接開始端
(前端)から後端へと移動し、溶接作業を行う。

【００３９】溶接作業が終了すると、後端側保持部材５
Ｂが後方へスライド退避し、更に、図６に示すように前
端側保持部材５Ａがロール板１を伴って後方へスライド
移動し、ロール板１を後方へ取り出す。

【００４０】本実施例は、この溶接作業を終了したロー
ル板１をビートつぶし機構11へ移送するビートつぶし移
送機構10を設けている。

【００４１】このビートつぶし移送機構10は、ロール板
１が取り出される際、ローラ板受筒体15が支持棒体４の
後方に横スライド移動して位置した後に、前端側保持部
材５Ａが後方にスライド移動し、ロール板１を後方に取
り出す。

【００４２】この際、ロール板１はローラ板受筒体15に
被嵌挿入される。ロール板１がローラ板受筒体15に被嵌
挿入されると、再びローラ板受筒体15が横スライドして
ロール板１をビートつぶし機構11に移動セットし、ロー
ル板１の溶接部分に生じたビートをビートつぶし機構11
のローラ16で自動つぶし加工するものである。

【００４３】このロール板１の横移動、若しくは前端側
保持部材５Ａの前方への戻りスライドの間にまた次のロ
ール板１を支持棒体４に被嵌挿入することで連続処理さ
れて行くこととなる。

【００４４】尚、全工程を全自動するように設計しても
良いが、各作動個所を手動で行うように設計しても良
い。

【００４５】

【発明の効果】本発明は、上述のように構成したから、
単に支持棒体にロール板を被嵌するだけで、位置決めナ
イフエッジ体により正確な位置にロール板の合わせ縁が
セットされ、この合わせ縁を自動溶接でき、従来のよう
に熟練度の必要な厄介で危険なセット作業とならず、極
めて作業能率に秀れ、溶接後のビートつぶし工程も一連
に自動化できるように設計し得るロール板の合わせ縁溶
接装置を提供できることとなる。特に、請求項１記載の
発明においては、保持部材のロール板を支承する受底面
に突起体を設け、この突起体を上方に付勢する付勢部材
を介して突没自在に設けたから、この突設体によりロー
ル板は支持棒体に対して上方へ持ち上げ状態で保持固定
されるため、ロール板の上部は保持部材の上部内縁端に
押さえられ、合わせ縁は位置決めナイフエッジ体に突き
合わされる状態となり、従って、合わせ縁は位置決めナ
イフエッジ体に突き合わされる状態となるので、押圧固
定板で合わせ縁左右部を押さえ付け固定するだけで、位
置ズレすることなく合わせ縁両縁が正確に直線縁に突き
合わされることとなり、極めて作業能率にも秀れるロー
ル板の合わせ縁溶接装置となる。また、特に請求項２記
載の発明においては、位置決めナイフエッジ体の直線縁
の溶接開始端部を、ロール板の合わせ縁間より浮上する
非介入縁に形成し、ロール板の合わせ縁の溶接開始端部
（前端部）では直線縁が合わせ縁間に挿入されないよう
に構成したから、位置決めナイフエッジ体が上昇した後
は、この位置決めナイフエッジ体の直線縁の厚みの分わ
ずかに間隙を生じていることになり、前端部からの溶接
が進むにつれ、溶接の熱影響で合わせ縁はわずかにずり
動して合致して行き、正確な溶接作業となる上、溶接具
による溶接開始位置となる合わせ縁の前端部は突き合わ
さった状態で溶接でき、正確な溶接ができることとなる
極めて秀れたロール板の合わせ縁溶接装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のセット作業開始時点の斜視図であ
る。

【図２】本実施例のセット作業終了時点の要部の側面図
である。

【図３】本実施例の位置決めナイフエッジ体の直線縁を
示す説明図である。

【図４】本実施例の突起体の作用を示す要部の端面図で
ある。

【図５】本実施例の突起体の作用を示すセット作業終了
時点での要部の端面図である。

【図６】本実施例の溶接作業終了時の斜視図である。

【図７】図６の前端側保持部材の拡大図である。

【符号の説明】

１ ロール板 ２ 合わせ縁 ３ 機体 ４ 支持棒体 ５ 支持棒体 ６ 直線縁 ６' 非介入縁 ７ 位置決めナイフエッジ体 ８ 押圧固定体 ９ 溶接具 14 突起体 17 受底面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロール板の合わせ縁を溶接して筒管を製
   造するものであって、機体にロール板を被嵌支承する支
   持棒体を設け、この支持棒体に被嵌するロール板を保持
   固定する保持部材を設け、支持棒体の長さ方向に沿って
   対向しているロール板の合わせ縁間に直線縁を有する位
   置決めナイフエッジ体を離脱自在に配設し、この位置決
   めナイフエッジ体の直線縁を位置決めとして、支持棒体
   に被嵌されたロール板の合わせ縁左右部を支持棒体に押
   圧固定する押圧固定体を機体に対向状態に設け、この押
   圧固定体で押圧固定したロール板の合わせ縁を溶接する
   溶接具を合わせ縁の一端から他端へ移動自在に設け、保
   持部材のロール板を支承する受底面に突起体を設け、こ
   の突起体を上方に付勢する付勢部材を介して突没自在に
   設けたことを特徴とするロール板の合わせ縁溶接装置。
2. 【請求項２】 ロール板の合わせ縁を溶接して筒管を製
   造するロール板の合わせ縁溶接装置において、機体にロ
   ール板を被嵌支承する支持棒体を設け、この支持棒体の
   長さ方向に沿って対向しているロール板の合わせ縁間に
   直線縁を有する位置決めナイフエッジ体を配設し、この
   位置決めナイフエッジ体の直線縁の溶接開始端部を、ロ
   ール板の合わせ縁間より浮上する非介入縁に形成し、こ
   の位置決めナイフエッジ体の直線縁を位置決めとして、
   支持棒体に被嵌されたロール板の合わせ縁左右部を支持
   棒体に押圧固定する押圧固定体を機体に対向状態に設
   け、この押圧固定体で押圧固定したロール板の合わせ縁
   を溶接する溶接具を合わせ縁の溶接開始端から他端へ移
   動自在に設けたことを特徴とするロール板の合わせ縁溶
   接装置。