JPH08224693A - 周溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接の精度を向上することが出来る周溶接装
置を提供する。 【構成】 エアタンク１の胴部２の端部開口部に鏡板３
を周溶接する周溶接装置において、胴部２の端部に、一
方の端４１ｂ、４２ｂを中心に開閉自在な第一部材４１
及び第二部材４２よりなり、胴部２の端部に挟着してそ
の端部開口部の形状を保持する形状保持部材４０を設け
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、筒体の端部開口部に蓋
体を周溶接する周溶接装置に係わり、特に、その溶接の
精度を向上することが出来る周溶接装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、筒状のエアタンクは、次のよう
に製造されている。即ち、まず、長方形形状の金属板
を、その両端を当接させるように円筒状に湾曲させ、そ
の当接した両端を溶接することにより、円筒状の胴部を
形成し、その後、胴部の両端開口部を閉塞するように鏡
板を周溶接する。また、胴部には、エアの供給口及び排
出口が貫通形成され、その供給口及び排出口には、それ
ぞれ管接続金具が取り付けられる。

【０００３】ところで、従来、そのようなエアタンクの
製造工程の内、胴部の両端開口部への鏡板の周溶接は、
例えば、図５、図６に示すような周溶接装置２００によ
り行なわれている。

【０００４】即ち、周溶接装置２００は、図５に示すよ
うに、エアタンク１の胴部２をその中心軸ＣＴ回りに回
転自在に把持するクランプ台１０を有しており、クラン
プ台１０は、複数のクランプ１１、１１を有している。

【０００５】各クランプ１１は、図６に示すように、下
クランプ１２と、下クランプ１２の上端面に当接した上
クランプ１３とによりなり、下クランプ１２と上クラン
プ１３の本体１４、１５には、互いに当接した状態でク
ランプ１１の中央部に前記中心軸ＣＴを中心とした円形
の孔Ｈ１を形作るように、それぞれ半円形の凹部１４
ａ、１５ａが形成されている。凹部１４ａ、１５ａの内
壁面には、図５に示すように、係合溝１４ｂ、１５ｂ
が、中心軸ＣＴ回りに周設されており、係合溝１４ｂ、
１５ｂは、下クランプ１２と上クランプ１３の本体１
４、１５が互いに当接した状態で連通している。また、
係合溝１４ｂ、１５ｂの断面形状は、入口（中心軸ＣＴ
側）が狭く、奥が広いＴ字形に形成されている。

【０００６】下クランプ本体１２の係合溝１４ｂと上ク
ランプ本体１３の係合溝１５ｂには、それぞれ、断面が
Ｈ字形で、係合溝１４ｂ、１５ｂに沿った半円の弧を形
作る把持部材１６、１７が、図６に示すように中心軸Ｃ
Ｔ回りに摺動自在に係合されており、把持部材１６、１
７は、合せて円環を形作るように設けられている。把持
部材１６、１７は、エアタンク１の胴部２の外周面を把
持しており、従って、エアタンク１の胴部２は、把持部
材１６、１７と共に中心軸ＣＴ回りに回転自在である。

【０００７】また、上クランプ１３の上端部には、アー
ム部材１８を介して、油圧ジャッキ１９が、上クランプ
１３を上下方向に移動駆動自在に設けられている。よっ
て、エアタンク１の胴部２をクランプ台１０に取り付け
る際には、まず、油圧ジャッキ１９により上クランプ１
３を上方に持ち上げて、下クランプ１２より離間させ、
エアタンク１の胴部２を下クランプ１２の把持部材１６
上に載置し、その後に、油圧ジャッキ１９により上クラ
ンプ１３を、胴部２が下クランプ１２の把持部材１６と
上クランプ１３の把持部材１７との間に挟持されるよう
に下ろす。これにより、胴部２を、クランプ台１０に、
中心軸ＣＴ回りに回転自在に把持させることが出来るの
で、その取り付けを容易且つ迅速に行なうことが出来
る。また、胴部２のクランプ台１０からの取り外しも、
油圧ジャッキ１９により上クランプ１３を上げ下げする
ことにより、その取り付けと同様に容易且つ迅速に行な
うことが出来る。

【０００８】エアタンク１の胴部２の両端開口部２ａに
対向する位置には、図５に示すように、エアタンク１の
鏡板３を吸着して、鏡板３をエアタンク１の胴部２の両
端開口部２ａに押し付け、鏡板３と胴部２とを把持部材
１６、１７と共に中心軸ＣＴ回りに回転駆動する鏡板取
付機構２０が設けられており、胴部２の端部開口部２ａ
と鏡板３との接合部に対向する位置には、溶接トーチ３
０が設けられている。

【０００９】従って、上記周溶接装置２００では、溶接
トーチ３０を作動させながら、鏡板取付機構２０で胴部
２と鏡板３とを回転させることにより、胴部２の端部開
口部２ａと鏡板３との周溶接を簡便に行なうことが出来
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、そのような
周溶接装置では、例えば、図５に示す把持部材１６、１
７が摺動自在でなければならないので、その把持部材１
６、１７と係合溝１４ｂ、１５ｂとの間に中心軸ＣＴに
直交する方向に所定のクリアランスが必要である。その
ため、複数のクランプ１１、１１の把持部材１６、１７
が、図５矢印Ａ、Ｂに示すように、中心軸ＣＴに直交す
る方向の内、相互に異なる方向にずれて、胴部２に曲げ
モーメントが加わるという場合が生じる。胴部２に曲げ
モーメントが加われば、当然、図６に示す胴部２の端部
開口部２ａの円形形状にも歪みが生じる。上記の原因等
により、従来の周溶接装置では、胴部２の端部開口部２
ａの円形形状にも歪みが生じる場合があった。そのた
め、溶接の精度が低下し、その溶接の精度の低下が、溶
接不良等による品質の低下を招くという問題を有してい
た。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑み、溶接の精度を
向上することが出来る周溶接装置を提供することを目的
としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の周溶接装
置は、筒体を把持して筒体と共に筒体の中心軸回りに回
転自在に設けられた把持部材を備えるクランプ台と、筒
体の端部開口部に筒体と共に中心軸回りに回転自在に接
合される蓋体との接合部に対向配置される溶接機とを具
備する周溶接装置であって、把持部材には、一方の端を
中心に開閉自在な第一部材及び第二部材よりなり、筒体
の端部に挟着して筒体の端部開口部の形状を保持する形
状保持部材が設けられていることを特徴とする。

【００１３】請求項２記載の周溶接装置は、請求項１記
載の周溶接装置であって、形状保持部材には、形状保持
部材を筒体の端部に挟着する際に該挟着を付勢する付勢
手段が設けられ、形状保持部材の第一部材と第二部材と
の開閉端には、開閉端を螺着する螺着手段が設けられる
ことを特徴とする。

【００１４】

【作用】請求項１記載の周溶接装置によれば、把持部材
には、一方の端を中心に開閉自在な第一部材及び第二部
材よりなり、筒体の端部に挟着して筒体の端部開口部の
形状を保持する形状保持部材が設けられているので、そ
の形状保持部材により筒体の端部開口部の形状を保持す
ることが出来、これにより、筒体の端部開口部に歪みが
生じないようにすることが出来る。

【００１５】請求項２記載の周溶接装置によれば、形状
保持部材を筒体の端部に挟着する際には、付勢手段によ
り該挟着を付勢しつつ、螺着手段により、形状保持部材
の第一部材と第二部材との開閉端を螺着することが出来
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。本実施例の周溶接装置１００は、図５、図６に示
す従来の周溶接装置２００において、把持部材１６に、
エアタンク１の胴部２の端部に挟着して胴部２の端部開
口部２ａの形状を保持する図１に示す形状保持部材４０
を設けたものである。尚、従来の周溶接装置２００と同
一部材については同一符号を付し、その説明を省略す
る。

【００１７】図１に示すように、エアタンク１の胴部２
の、クランプ１１より端縁側の端部外周面には、円環状
の形状保持部材４０が嵌着しており、形状保持部材４０
は、図１において下半分の円弧を形作る第一部材４１と
上半分の円弧を形作る第二部材４２とによりなってい
る。

【００１８】第一部材４１には、二箇所に接合ボルト４
１ａが、図２に示すように、その先端部をクランプ１１
の孔Ｈ１内の把持部材１６に向けて突設されており、把
持部材１６の接合ボルト４１ａに対応する位置には、そ
れぞれボルト孔１６ａが貫通形成されている。各接合ボ
ルト４１ａは、そのボルト孔１６ａを貫通し、ナット４
１ｂ等により把持部材１６に固定されている。

【００１９】第一部材４１と第二部材４２の図１左端部
４１ｂ、４２ｂは重なっており、その第一部材４１と第
二部材４２の図１左端部４１ｂ、４２ｂには、中心軸Ｃ
Ｔに平行な方向に貫通したピン孔４１ｃ、４２ｃが形成
されている。ピン孔４１ｃ、４２ｃには、ピン４３が挿
入されており、これにより、第二部材４２は、第一部材
４１に対してピン４３を中心に開閉自在となっている。

【００２０】第一部材４１の図１右端部４１ｄの上端面
４１ｅと、第二部材４２の図１右端部４２ｄの下端面４
２ｅは当接しており、図３に示すように、第一部材４１
の右端部４１ｄの上端面４１ｅには、図３下方に向けて
ねじ孔Ｈ２が形成されている。また、第二部材４２の右
端部４２ｄの上部には切欠４２ｆが施されており、第二
部材４２の右端部４２ｄの下端面４２ｅには、上方に向
けてねじ孔Ｈ３が形成されている。ねじ孔Ｈ３は、切欠
４２ｆ側に貫通しており、第一部材４１の右端部４１ｄ
のねじ孔Ｈ２と第二部材４２の右端部４２ｄのねじ孔Ｈ
３とは連通している。ねじ孔Ｈ２、Ｈ３には、切欠４２
ｆ側から六角穴付ボルト４４が螺着されている。これに
より、第一部材４１の右端部４１ｄと第二部材４２の右
端部４２ｄは締着されている。

【００２１】第二部材４２の切欠４２ｆには、六角穴付
ボルト４４の上方にガイド金具４５のガイド板４５ａが
水平に設けられており、ガイド板４５ａには、六角穴付
ボルト４４の直上にガイド孔４５ｂが貫通形成されてい
る。ガイド孔４５ｂには、六角レンチ５１が、上方から
挿入され、六角穴付ボルト４４の六角穴に嵌着してい
る。

【００２２】六角レンチ５１は、図１に示すように、そ
の六角レンチ５１を回転させながら上下方向に移動駆動
する自動ねじ締機５０に取り付けられており、自動ねじ
締機５０は、接続金具５２、接続板５３等を介して、上
クランプ１３の上端部に設けられたアーム部材１８に固
定されている。

【００２３】また、接続板５３には、付勢ハンド６１を
有しその付勢ハンド６１を上下方向に移動駆動自在な付
勢装置６０が固設されており、付勢装置６０の付勢ハン
ド６１は、形状保持部材４０の第二部材４２の直上に配
置されている。付勢装置６０は、図４に示すように、接
続板５３から垂設され、連結金具６２を介して付勢ハン
ド６１を上下方向に移動駆動する油圧ジャッキ６３と、
同じく接続板５３から垂設されたガイド筒６４と、連結
金具６２を介して付勢ハンド６１に固定され、ガイド筒
６４内を摺動して、その付勢ハンド６１の水平方向への
ぶれを阻止するガイド棒６５とにより構成されている。

【００２４】周溶接装置１００は以上のように構成され
ているので、図２に示すようにエアタンク１の胴部２
を、クランプ台１０の把持部材１６、１７間に中心軸Ｃ
Ｔ回りに回転自在に把持させるように取り付けた後に
は、形状保持部材４０を、胴部２の端部外周面に挟着さ
せる。その挟着は以下の手順で行なわれる。

【００２５】まず、挟着前の状態を説明する。図１に示
す付勢装置６０の付勢ハンド６１は、上方に移動して、
形状保持部材４０の第二ハンド４２より離間しており、
自動ねじ締機５０は、その六角レンチ５１により、六角
穴付ボルト４４を上方に移動しており、六角穴付ボルト
４４は、第二部材４２のねじ孔Ｈ３にのみ螺着された状
態となっている。従って、第二部材４２は、第一部材４
１に対して、左端部４１ｂ、４２ｂのピン４３を中心に
して開閉自在となっている。

【００２６】さて、挟着においては、まず、第二部材４
２を、第一部材４１に対して、左端部４１ｂ、４２ｂの
ピン４３を中心にして回転させて閉じる。すると、第一
部材４１と第二部材４２とにより、エアタンク１の胴部
２の端部が挟まれることとなる。ところで、第一部材４
１と第二部材４２とは、閉じた状態で、その内周面がエ
アタンク１の胴部２の設計外周形状と一致している。従
って、このとき、エアタンク１の胴部２の端部に歪みが
全くなければ、第二部材４２は、胴部２の端部外周面の
上半分に整然とはまり、第二部材４２の右端部４２ｄの
下端面４２ｅは、第一部材４１の右端部４１ｄの上端面
４１ｅに当接する。

【００２７】しかし、エアタンク１の胴部２の端部に歪
みがある場合には、第二部材４２は、胴部２の端部外周
面の上半分に整然とははまらず、第二部材４２の右端部
４２ｄの下端面４２ｅも、第一部材４１の右端部４１ｄ
の上端面４１ｅには当接しない。

【００２８】そこで、そのような場合にも、第二部材４
２を、胴部２の端部外周面の上半分に整然とはめ、第二
部材４２の右端部４２ｄの下端面４２ｅを、第一部材４
１の右端部４１ｄの上端面４１ｅに当接させるように、
付勢装置６０を駆動する。即ち、付勢装置６０は、その
付勢ハンド６１を下方に移動駆動して第二部材４２を下
方に付勢する。これにより、第二部材４２の右端部４２
ｄの下端面４２ｅを、第一部材４１の右端部４１ｄの上
端面４１ｅに当接させることが出来ると共に、胴部２の
端部の歪みを直すことが出来る。

【００２９】次に、自動ねじ締機５０を駆動して、第二
部材４２のねじ孔Ｈ３にのみ螺着された状態となってい
る六角穴付ボルト４４を、第一部材４１のねじ孔Ｈ２に
ねじ込む。これにより、第二部材４２は、第一部材４１
に対して固定されることとなるので、その第一部材４１
及び第二部材４２により矯正された胴部２の端部の形状
を保持することが出来る。

【００３０】また、その挟着は、付勢装置６０により付
勢しつつ、自動ねじ締機５０により、第一部材４１と第
二部材４２との開閉端である右端部４１ｄ、４２ｄを螺
着するようにしたので、迅速且つ簡便に行なうことが出
来る。

【００３１】さて、溶接トーチ３０により胴部２に鏡板
３が周溶接される際には、胴部２と共に第一、第二部材
４１、４２よりなる形状保持部材４０も回転しなければ
ならないが、付勢装置６０の付勢ハンド６１が第二部材
４２に当接し、また、自動ねじ締機５０の六角レンチ５
１が、六角穴付ボルト４４に嵌着した状態では、その回
転が出来ない。よって、最後に、付勢装置６０の付勢ハ
ンド６１は、第二部材４２から離間され、自動ねじ締機
５０の六角レンチ５１も、六角穴付ボルト４４から離脱
される。

【００３２】以上のようにして、エアタンク１の胴部２
の端部外周面への形状保持部材４０の挟着をなすことが
出来、これにより、胴部２の端部開口部２ａの形状を保
持することが出来る。よって、胴部２の端部開口部２ａ
に歪みが生じないようにすることが出来るので、胴部２
への鏡板３の周溶接に際して、その溶接精度の向上を図
ることが出来、その品質を向上することが出来る。

【００３３】また、周溶接が終了して、エアタンク１を
クランプ台１０から取り外す際には、上記形状保持部材
４０をまず取り外さなければならないが、その取り外し
においても、上述の手順の逆の手順で行なうことにより
容易且つ迅速に行なうことが出来る。

【００３４】尚、上記実施例においては、エアタンク１
の胴部２と鏡板３とを周溶接する場合を例にして説明し
たが、胴部２等の筒体の端部開口部に鏡体３等の蓋体を
周溶接する場合であれば、如何なる製品の周溶接にも適
用することが出来る。

【００３５】

【発明の効果】請求項１記載の周溶接装置によれば、筒
体の端部開口部の形状を保持することにより、筒体の端
部開口部に歪みが生じないようにすることが出来るの
で、溶接の精度を向上することが出来る。これにより、
品質の向上を図ることが出来る。

【００３６】請求項２記載の周溶接装置によれば、上記
効果に加えて、形状保持部材を筒体の端部に挟着する際
には、付勢手段により該挟着を付勢しつつ、螺着手段に
より、形状保持部材の第一部材と第二部材との開閉端を
螺着することが出来るので、その挟着を迅速且つ簡便に
行なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の周溶接装置の一実施例を示す正面図
である。

【図２】 本発明の周溶接装置の一実施例を示す側面図
である。

【図３】 図１の形状保持部材の第一、第二部材の螺着
部を示す図である。

【図４】 図１の付勢装置を示す側面図である。

【図５】 従来の周溶接装置の一例を示す側面図であ
る。

【図６】 従来の周溶接装置の一例を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

２…胴部（筒体） ２ａ…両端開口部（端部開口部） ３…鏡板（蓋体） １０…クランプ台 １６…把持部材 １７…把持部材 ３０…溶接トーチ（溶接機） ４０…形状保持部材 ４１…第一部材 ４１ｂ…左端部（一方の端） ４１ｄ…右端部（開閉端） ４２…第二部材 ４２ｂ…左端部（一方の端） ４２ｄ…右端部（開閉端） ４４…六角穴付ボルト（螺着手段） ５０…自動ねじ締機（螺着手段） ５１…六角レンチ（螺着手段） ６０…付勢装置（付勢手段） １００…周溶接装置 ＣＴ…中心軸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒体を把持して該筒体と共に該筒体の中
   心軸回りに回転自在に設けられた把持部材を備えるクラ
   ンプ台と、前記筒体の端部開口部に該筒体と共に前記中
   心軸回りに回転自在に接合される蓋体との接合部に対向
   配置される溶接機とを具備する周溶接装置であって、 前記把持部材には、一方の端を中心に開閉自在な第一部
   材及び第二部材よりなり、前記筒体の端部に挟着して該
   筒体の端部開口部の形状を保持する形状保持部材が設け
   られていることを特徴とする周溶接装置。
2. 【請求項２】 前記形状保持部材には、該形状保持部材
   を前記筒体の端部に挟着する際に該挟着を付勢する付勢
   手段が設けられ、 前記形状保持部材の第一部材と第二部材との開閉端に
   は、該開閉端を螺着する螺着手段が設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の周溶接装置。