JPH09182989A - 円筒管の継目溶接のための突き合わせ装置 - Google Patents

円筒管の継目溶接のための突き合わせ装置

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JPH09182989A
JPH09182989A JP34416995A JP34416995A JPH09182989A JP H09182989 A JPH09182989 A JP H09182989A JP 34416995 A JP34416995 A JP 34416995A JP 34416995 A JP34416995 A JP 34416995A JP H09182989 A JPH09182989 A JP H09182989A
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JP
Japan
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curved plate
plate material
seam welding
cylindrical
gripping
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JP34416995A
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Kazuo Shindo
和雄 進藤
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 円筒状に丸めた湾曲板材の両端を突き合わ
せ、その突き合わせ部を継目溶接することで円筒管を製
造する際に、湾曲板材を真円に丸めながら端部を突き合
わせる装置を提供する。 【解決手段】 湾曲板材8を載せる支持ローラ26と、
相互に接近離間する一対の把持部材22、24を有す
る。把持部材22、24は、円筒管2の外周面に対応し
た円弧状把持面22a、24aを有し、シリンダ32、
34によって相互に接近させられることで、湾曲板材8
を左右から把持して、湾曲板材8の真円度を出しなが
ら、両端8a、8aを突き合わせる。片方の把持部材2
2の円弧状把持面22aには、湾曲板材8の位置決め孔
6に嵌合して湾曲板材8の端部8aを把持部材22、2
4間の上方の定位置に位置決めする位置決めピン44を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、予め円筒状に丸め
た湾曲板材の周方向両端を突き合わせ、その突き合わせ
部を継目溶接することで円筒管を製造する際に用いる継
目溶接のための突き合わせ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、空気ブレーキのアルミ製エアタ
ンクは、図4に示すように、継目溶接された胴部(円筒
管)2と、その両端開口を閉塞する鏡板3、3と、胴部
2の内部に挿入され胴部2の内周に周溶接されることで
内部空間を二分する仕切壁4とにより構成されている。
【0003】このエアタンク1を製造するには、まず、
長方形状の金属板を円筒状に丸め、その湾曲した板材の
周方向両端を突き合わせて、継目5を溶接することによ
り、円筒状の胴部2を形成する。次いで、胴部2の内部
に、お椀形の仕切壁4を挿入して位置決めし周溶接す
る。その後、胴部2の両端開口部を閉塞するように鏡板
3、3を周溶接して、エアタンク1を得る。なお、胴部
2には平坦な金属板の段階で、エアの供給口や排出口等
の孔6を貫通形成しておく。
【0004】ところで、従来では、胴部2を製作する際
の継目溶接のための突き合わせ作業は、図5(a)〜
(c)に示すように行っていた。すなわち、予めベンダ
ー等で円筒状に丸めた湾曲板材8の周方向の端部8a、
8aの近傍をクランプ9、9でそれぞれ把持して、湾曲
板材8を宙吊りし、その状態で各端部8a、8aを把持
したクランプ9を互いに接近させることで、端部8a、
8a同士を突き合わせていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法
は、湾曲板材8の端部8a、8aを掴んで宙吊り状態で
突き合わせるため、真円度が出ず、そのままクランプし
ながら継目溶接すると歪みが残りやすいという問題があ
った。歪みが出ると、鏡板3や仕切壁4の溶接に支障が
生じる上、製品価値を損なうので、真円度を高める要請
が強くあった。
【0006】本発明は、上記事情を考慮し、円筒管を作
る際の真円度を高めることができ、歪みの発生を防止す
ることのできる円筒管の継目溶接のための突き合わせ装
置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、予め
円筒状に丸めた湾曲板材の周方向両端を突き合わせ、そ
の突き合わせ部を継目溶接することで円筒管を製造する
際に用いる継目溶接のための突き合わせ装置であって、
周方向両端を上に向けた姿勢で湾曲板材を水平に載置す
る載置部と、載置部の左右に相互に接近離間自在に対向
配設され、対向面に前記円筒管の外周面に対応した円弧
状把持面を有すると共に、相互に接近して載置部上に載
置された湾曲板材を左右から把持することにより、湾曲
板材の周方向両端を突き合わせる左右一対の把持部材
と、把持部材を接近離間方向に駆動する駆動機構と、一
方の把持部材の円弧状把持面に設けられ、湾曲板材に設
けた位置決め孔に嵌合することで、湾曲板材の周方向両
端の突き合わせ部を左右の把持部材間の上方の定位置に
位置決めする位置決めピンとを備えたことを特徴とす
る。
【0008】請求項2の発明は、位置決めピンの先端に
テーパが形成されると共に、位置決めピンが前記円弧状
把持面に出没自在に設けられていることを特徴とする。
【0009】請求項3の発明は、前記載置部が、湾曲板
材の軸線方向に転動する支持ローラで構成されているこ
とを特徴とする。
【0010】請求項4の発明は、湾曲板材の突き合わせ
部の軸線方向外側に位置決め可能な移動台が設けられ、
該移動台上に、前記突き合わせ部の溶接時に湾曲板材の
軸線方向端面に接して配されて溶接ライン端部の溶け落
ちを防止する溶け落ち防止片の載置部が設けられている
ことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。図1は実施例の突き合わせ装置10
の正面図である。この突き合わせ装置10は、予め円筒
状に丸めた湾曲板材8の周方向両端8a、8aを突き合
わせて、溶接ラインを位置決めする装置であり、ベース
フレーム21上に左右方向に沿ったレール21を有し、
そのレール21上に左右方向スライド自在の一対の把持
部材22、24を有する。
【0012】把持部材22、24は左右に対向配設さ
れ、対向面に円筒管2(最終的に製造しようとする管)
の外周面に対応した円弧状把持面22a、24aを有す
る。また、把持部材22、24は、シリンダ(駆動機
構)32、34によって相互に接近離間させられ、接近
させられた際に湾曲板材8を左右から抱き込むように把
持して、湾曲板材8を縮径させ、それにより両端8a、
8aを突き合わせることができるようになっている。
【0013】左右の把持部材22、24間の下方には、
両端8a、8aを上に向けた姿勢で湾曲板材8を水平に
載置し得る支持ローラ(載置部)26が設けられてい
る。支持ローラ26は左右に2つ配置されており、それ
ぞれ湾曲板材8の軸線方向に転動可能になっている。
【0014】また、一方の把持部材22(図中左側)に
は、湾曲板材8を周方向(軸方向にも可能)に位置決め
する位置決め機構40が設けられている。位置決め機構
40は、先端を湾曲板材8の周壁の位置決め孔6に嵌合
させる位置決めピン44と、その駆動シリンダ42とか
らなる。位置決めピン22は、円弧状把持面22aの半
径方向に穿設したスライド孔43内にスライド自在に収
容されており、位置決め時に駆動シリンダ43を作動さ
せることにより、先端を円弧状把持面22aから突出さ
せて位置決め孔6に嵌合させ、それにより、位置決め孔
6に近接する湾曲板材8の端部8aを、溶接トーチ11
の真下(定位置)に位置決めする。なお、位置決めピン
44の先端は、位置決め孔6の位置ずれを自動修正でき
るようにテーパ44aになっている。
【0015】また、この突き合わせ装置10には、端部
突き合わせによって形成された円筒管2(溶接前でも溶
接後でもよい)を、管内から支持する管内支持機構50
が設けられている。管内支持機構50は、図2、図3に
示すように、円筒管2の軸方向一端の外側に立設された
垂直フレーム51と、垂直フレーム51に基端が上下方
向スライド自在に支持され且つ円筒管2の内部空間に相
当する位置で軸方向に延びる水平バー54と、水平バー
54の基端を上下方向にスライドさせるシリンダ52
と、水平バー54の自由端を円筒管2の軸方向他端の外
側で支持するシリンダ57とからなる。
【0016】この管内支持機構50の水平バー54の長
手方向両端には、水平バー54に一体化された移動台5
5がそれぞれ設けられている。これら移動台55は、円
筒管2の突き合わせ部2a(継目溶接するために湾曲板
材8の端部8a、8aを突き合わせた部分)の延長上に
位置決め可能とされ、この移動台55の上面は、突き合
わせ部2aの溶接時に円筒管2の軸線方向端面に接して
配されて溶接ライン端部の溶け落ちを防止する溶け落ち
防止片56の載置部となっている。
【0017】次に作用を説明する。この装置で突き合わ
せを行うには、まず、支持ローラ26上に、予め円筒状
に丸めた湾曲板材8を載置し、周方向両端8a、8aを
上方に向ける。この際、湾曲板材8は、支持ローラ26
上にて押すだけで、軸線方向に容易に移動することがで
きる。次に、位置決めピン44を設けた把持部材22を
移動して、その円弧状把持面22aを湾曲板材8の外周
面に当接させる。そして、位置決めピン44を把持面2
2aから突出させて、その先端を湾曲板材8の周壁の位
置決め孔6に嵌合させる。この際、必要に応じて、反対
側の把持部材24をある程度動かし、湾曲板材8を把持
部材22側に押し付けてもよい。位置決めピン44が位
置決め孔6に嵌まると、位置決め孔6に近い方の湾曲板
材8の端部8aが、把持部材22、24間の上方の定位
置に位置決めされる。
【0018】この状態で、他方の把持部材24を移動し
て両把持部材22、24の間隔を狭める。そうすると、
他方の把持部材24の把持面24aに押されて、湾曲板
材8が縮径され、他方の端部8aが、先に位置決めされ
た一方の端部8aに突き合わせられる。そして、両方の
端部8a、8aが丁度溶接ライン上で突き合わせられた
時点で、把持部材22、24の駆動を停止することによ
り、溶接ラインが確定する。
【0019】この場合、湾曲板材8は、左右一対の把持
部材22、24の把持面22a、24aによって把持さ
れながら縮径され、把持面22a、24aの形状が製作
予定の円筒管2の外周形状に合っているから、円周方向
にバランス良く歪みを生じずに丸められ、湾曲板材8が
最終的な突き合わせ状態になったときには、真円に丸め
られる。
【0020】そして、突き合わせ状態になったら、管内
支持機構50のシリンダ52、57を作動して、溶け落
ち防止片56を載せた移動台55を、突き合わせ部2a
と面一の位置に配置し、継目溶接を実行する。そうする
ことにより、真円度の高い円筒管2を得ることができ
る。しかも、溶け落ち防止片56を載せて突き合わせ部
2aを溶接するので、溶接ラインの端部の溶け落ちを防
ぐことができ、始端から終端まできれいに継目溶接する
ことができる。
【0021】溶接後は、シリンダ57を退縮動作し、水
平バー54の自由端側を開放して、円筒管2を軸線方向
に移動しながら、装置10から取り外す。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、一対の把持部材で湾曲板材を左右から抱え込む
ように把持し、把持部材の対向面に設けた円弧状把持面
を、湾曲板材の外周面に当接させながら、湾曲板材の両
端を突き合わせるので、湾曲板材を円周方向から均等な
力でバランス良く縮径させることができ、真円度を高め
ながら突き合わせを行うことができる。従って、その状
態で継目溶接を実施することにより、歪みの少ない円筒
管を製作することができる。
【0023】請求項2の発明によれば、位置決めピンの
先端にテーパを設けたので、位置決めピンの先端を湾曲
板材の位置決め孔に嵌合させることで、位置決め孔と位
置決めピンの位置ずれを自動修正することができる。従
って、ある程度ずれがあっても自動的に修正しながら、
突き合わせ部の位置決めを行うことができる。
【0024】請求項3の発明によれば、湾曲板材の載置
部を軸線方向に転動する支持ローラで構成したから、湾
曲板材を支持ローラ上に載せて押すだけで、軸線方向に
容易に移動することができる。また、溶接後は円筒管を
軸線方向に移動しながら、装置から簡単に取り外すこと
ができる。
【0025】請求項4の発明によれば、湾曲板材の突き
合わせ部の軸線方向外側に位置決め可能な移動台を設
け、該移動台上に溶け落ち防止片の載置部を設けている
ので、その載置部に溶け落ち防止片を載せて突き合わせ
部を溶接することにより、溶接ラインの端部の溶け落ち
を防ぐことができ、始端から終端まできれいに継目溶接
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の正面図である。
【図2】同実施例に装備されている管内支持機構の側面
図である。
【図3】同実施例の装置により突き合わせした上で継目
溶接を行おうとしている状態を示す概略斜視図である。
【図4】製造対象の円筒管(胴部)を備えたエアタンク
の構成を示し、(a)は分解斜視図、(b)は断面図で
ある。
【図5】従来の円筒管の端部突き合わせ方法の説明図で
ある。
【符号の説明】
2 胴部(円筒管) 2a 突き合わせ部 6 孔(位置決め孔) 8 湾曲板材 8a 端部 10 突き合わせ装置 22,24 把持部材 22a,24a 円弧状把持面 26 支持ローラ(載置部) 32,34 シリンダ(駆動機構) 44 位置決めピン 55 移動台 56 溶け落ち防止片

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め円筒状に丸めた湾曲板材の周方向両
    端を突き合わせ、その突き合わせ部を継目溶接すること
    で円筒管を製造する際に用いる継目溶接のための突き合
    わせ装置であって、 前記周方向両端を上に向けた姿勢で湾曲板材を水平に載
    置する載置部と、 該載置部の左右に相互に接近離間自在に対向配設され、
    対向面に前記円筒管の外周面に対応した円弧状把持面を
    有すると共に、相互に接近して載置部上に載置された湾
    曲板材を左右から把持することにより、湾曲板材の周方
    向両端を突き合わせる左右一対の把持部材と、 該把持部材を接近離間方向に駆動する駆動機構と、 前記一方の把持部材の円弧状把持面に設けられ、前記湾
    曲板材に設けた位置決め孔に嵌合することで、前記湾曲
    板材の周方向両端の突き合わせ部を左右の把持部材間の
    上方の定位置に位置決めする位置決めピンとを備えたこ
    とを特徴とする円筒管の継目溶接のための突き合わせ装
    置。
  2. 【請求項2】 前記位置決めピンの先端にテーパが形成
    されると共に、該位置決めピンが前記円弧状把持面に出
    没自在に設けられていることを特徴とする請求項1記載
    の円筒管の継目溶接のための突き合わせ装置。
  3. 【請求項3】 前記載置部が、前記湾曲板材の軸線方向
    に転動する支持ローラで構成されていることを特徴とす
    る請求項1または2記載の円筒管の継目溶接のための突
    き合わせ装置。
  4. 【請求項4】 前記湾曲板材の突き合わせ部の軸線方向
    外側に位置決め可能な移動台が設けられ、該移動台上
    に、前記突き合わせ部の溶接時に湾曲板材の軸線方向端
    面に接して配されて溶接ライン端部の溶け落ちを防止す
    る溶け落ち防止片の載置部が設けられていることを特徴
    とする請求項1〜3のいずれかに記載の円筒管の継目溶
    接のための突き合わせ装置。
JP34416995A 1995-12-28 1995-12-28 円筒管の継目溶接のための突き合わせ装置 Withdrawn JPH09182989A (ja)

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