JPS5834231B2 - 管中心化部材の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動溶接装置に関し、特にパイプを油井孔の中
心に位置決めする管中心化部材等を製造する方法並びに
装置に係るものである。

油井やガス井を完成する際の最終工程の１つにケーシン
グの挿入とケーシングのセメント固定がある。

ケーシングを最初に油井に入れ、次にセメントスラリー
をケーシング外に押込んで、孔あけで生じた泥土を油井
孔から押出す。

セメントはケーシングとドリル孔との間の環状スペース
内で硬化し、油井外側から流体が噴出するのを防ぐ。

セメントはケーシングを支持し、ケーシングの腐食を防
ぐ。

有効にケーシングのセメント固定を行うためには、ケー
シングを孔の中央に保持し、セメントスラリーがケーシ
ング外周を完全に囲むことが必要となる。

この中央位置を保持させるための部材を本明細書では「
管中心化部材」と呼び、ケーシングをドリル孔に入れる
時にケーシング外に所要間隔で取付ける。

中心化部材はケーシングを囲むための２個の端部カラー
と、両カラーを連結する複数の弓型部材即ち「バラ」と
から成る。

カラーは蝶番止めとした２個の半円リングとすることも
でき、ケーシング外面を滑動可能の一体のリングとする
こともできる。

カラーの内径は取付けるべきケーシングの外径にほぼ等
しくシ、寸法範囲は約６０〜１５００間とする。

バラはばね鋼又は剛性の板状材料とする。

中心化部材のバラの数はカラー直径に応じて定め、直径
が犬となればバラの数も増加する。

現在までは上述の中心化部材は次のような手作業で製造
していた。

製造の第１段階は溶接助手の作業である。

助手は第１に端部カラーを加工材保持具に係合させる。

保持具は通常は水平の金属管であり、マークに合せてカ
ラーを所定間隔とする。

次に助手は１個のバラをカラー上に置き、バラ両端をそ
れぞれカラー而に接触させた状態でバラ端部をカラーに
仮つけ溶接する。

次にカラーを回転し、完成時の管中心化部材のバラの数
によって定オる角度だけ離れた位置に次のバラを仮づけ
溶接する。

助手が全部のバラを仮づけ溶接した後に溶接作業者に引
つがれ、作業者は仮づけ溶接されているバラの端部をカ
ラーに本溶接する。

この従来の中心化部材製造方法は、効率が悪く費用がか
かり、作業者の労働時間が著しく大きい。

溶接工は熟練者を必要とし工賃は高い。

この生産方法は長時間を必要とするため、他の能率の高
い仕事から溶接工を転用すれば著しく高価となる。

本発明の目的は、管中心化部材の製造方法並びに装置に
おいて、人間の労力を最小とし、熟練溶接工を必要とし
ないようにすることにある。

本発明の他の目的は、管中心化部材を迅速に製造できる
方法と装置を提供することにある。

更に他の目的は、管中心化部材を最小の人力でかつ均一
な高い品質で製造する方法と装置とを提供することにあ
る。

上述の目的を達す、るための本発明による管中心化部材
製造装置の概要は次の通りである。

中心化部材のバラをカラーに自動溶接する。

このために同一軸線上に対向して離間した２個のマンド
レルを有し、マンドレルには端部カラーを保接する手段
と、カラー面に複数のバラを接触させて支持する手段と
を有する。

少なくとも一方のマンドレルは他方のマンドレルに対し
て軸線方向に可動として製造すべき中心化部材の長さの
変化に適合させ完成した中心化部材の取外しを容易にす
る。

マンドレルは中心化部材取付位置と２個の溶接ヘッドに
近接した溶接位置との間に移動させる。

各溶接ヘッドにはそれぞれ２個の溶接トーチを有し、両
トーチ端の間は溶接すべきバラの幅に等しくする。

溶接ヘッドをマンドレルに対して半径方向軸線方向に動
かして溶接を行う。

マンドレルを回動して溶接位置とする割出装置を設ける
。

本発明を例示とした実施例並びに図面について説明する
。

第１図は本発明による管中心化部材製造装置の全体図を
示す。

この装置は、中心化部材を溶接作業の間保持する保持装
置１１と、複数のバラ部材を端部カラーに自動溶接する
溶接機１８とを有する。

第１図に示した例では、２組の保持装置１１を有し、１
組の保持装置において完成部材を取外し浴接すべき部品
を取付けている間に、他の保持装置では溶接作業を行う
。

保持装置１１にはヘッドストック１２ａ、１２ｂとテー
ルストック１３ａ。

１３ｂとを有し、それぞれマンドレル２６を組合せる。

それ故に、軸線方向に対向した２個のマンドレルの対が
２組並列する。

テールストック１３ａｔ１３ｂはそれぞれ軌道１４上を
ヘッドストック１２ａ、１２ｂに対して滑動可能とする
。

ヘッドストック１２ａ＞１２ｂと軌動１４とは長方形の
キャリッジ１５上に取付ける。

キャリッジ１５は軌道１６上に滑動可能に取付け、長方
形ベース１Ｔ上を横方向に滑動可能として、保持装置１
１を溶接装置１８に対して所定位置に動かす。

溶接装置１８はベール１７の中心線に沿ってフレーム１
９に取付ける。

フレーム１９は各種補助装置、例えば配電盤２５、ヒユ
ーズボックス８８等を取付ける。

溶接装置１８は垂直方向に可動の可動フレーム２０に取
付けられる。

可動フレーム２０上には送風機４０、溶接ワイヤ供給装
置２２、溶接ワイヤスプール２１、溶接トーチ上下装置
２３等を取付ける。

第２図、第２Ａ図に示す通り、テールストック１３ ａ
ｔ １３ ｂを軸受２１に取付けて、軌道１４上をヘ
ッドストック１２ａｔ１２ｂに対して空気圧装置２９ａ
ｔ ２９ｂによって滑動させる。

空気圧装置２９ ａ 、２９ ｂはそれぞれ空気圧シリ
ンダ３０と、内部のピストンと、ロッド３１とを有する
。

各シリンダはシリンダ支持部材３２に取付ける。

シリンダ支持部材３２は、後に詳述する通りベース１７
に滑動可能に取付ける。

ロッド３１はブラケット３９を介して各テールストック
１３ａ。

１３ｂに取付ける。

空気圧装置２９ａ ｔ ２９ｂは個別に作動可能とし、
保持装置１１を個別に使用可能とする。

第２図、第２Ａ図において空気圧装置２９ａ、２９ｂは
共に伸長位置にあり、完成した中心化部材をマンドレル
２６から外す時の位置である。

溶接作業の間は第７図に示す通り、空気圧装置２！：Ｉ
ａ ｔ ２９ｂは引込位置となる。

空気圧装置２９ ａ 、２９ ｂは、空気を供給した時
に完全伸長又は完全引込位置となる。

従って異なる長さの中心化部材を製造するためには、調
整装置３３によって空気圧装置２９ａ＞２９ｂが９込位
置となった時のマンドレル２６間の間隔を変える。

調整装置３３により、クランク作動ねじジヤツキ２４の
一端をヘッドストック１２ａ。

１２ｂ間の支柱４１に取付け、他端をシリンダ支持部材
３２に取付ける。

シリンダ支持部材３２は、横部材４４に取付けた板４３
によって支持される。

シリンダ支持部材３２の底部は平坦な板４５であり、ノ
ツチ付き案内４２に板４５が係合して、第３図に示す通
りシリンダ支持部材３２を所定の中央位置に保つ。

ジヤツキ２４を調整すれば、支持部材３２は板４３上を
軸線方向に滑動し、テールストック１３ａ 、１３ｂは
ヘッドストック１２ａ。

１２ｂに対して軸線方向に動く。

第３図、第４図に示す通り、保持装置１１を支持するキ
ャリッジ１５は軸受２８によって軌動１６に取付け、フ
レーム１７の一側から他側に動き、一方のヘッドストッ
ク１２ｂとテールストック１３ｂがベース１７の中心線
上にあって溶接装置１８と一致する時に、他方のヘッド
ストック１２ａ１テールストツク１３ａはベース１７の
一側にある。

同様にして、ヘッドストック１２ａ１テールストツク１
３ａがベース１７の中心にある時は、ヘッドストック１
２ｂ１テールストツク１３ｂはベース１７の他側にあり
、第４図の位置となる。

キャリッジ１５は空気圧装置３５によって動かす。

空気圧装置３５は、フレーム１７に取付けたシリンダ３
６とピストン３７とロッド３８とを有し、ロッド３８は
ピストン３７とキャリッジ１５との間を結合する。

第５図、第６図にはマンドレル２６の詳細を示す。

各マンドレル２６には、板状ベース１１９に取付けた円
筒本体４６．２個のカラークランプ４７、複数の腕４８
を有する。

クランプ４７と腕４８とを、第５図に示す開位置と第６
図に示す閉位置との間に動かす装置には、第１１図に示
す空気圧ダイアフラム１０４によって作動する板４９と
ロッド５０とを有する。

板４９はロッド５０によって本体４６内を動き、リンク
装置５１によってクランプ４７に結合し、リンク装置５
２によって腕４８に結合する。

リンク装置５１は、板４９の孔内を通すねじを切った軸
５３と、クランプ４７に回動可能に枢支したＵＩＪンク
５４と、板４９とワッシャ５６およびナツト５７との間
の圧縮ばね５５とを有する。

リンク装置５２はリンク装置５１と同様であり、ねじを
切ったロッド５８、腕４８に枢支したＵリンク５９、Ｕ
リンク５９と板４９との間の圧縮ばね６０とを有する。

クランプ４７は、貫通ピン６４を有する一対のプレート
６３の間で本体４６に対して移動可能に取付けられてい
る。

クランプ４７をピン６４が通る孔は、Ｊ型スロット６６
である。

板４９が第６図の矢印１２０の方向に動いた時に、ピン
６４とスロット６６との共働によって、クランプ４７は
ＵＩＪンク５４を中心として回動しかつ半径方向及び軸
線方向に動く。

台腕４８は、２枚の板６７の間にピン６８によって枢支
する。

板４９が第６図の矢印１２０の方向に動いた時に、腕４
８は本体４６に向けて内方に回動する。

台腕４８に溶接等によって曲ったバラクリップ１２５を
固着する。

第７図に示す通り、バラクリップ１２５は腕４８の線に
沿って延長し、ある点で約４５°の角度で下方に曲る。

クリップ１２５は、腕４８の中心から下方にバラ幅の約
１／２の位置にきた地点で、マンドレル２６の中心に向
けて約９００の角度で内方に曲る。

クリップ１２５の内方間り部１２６は腕４８の下の各バ
ラ７２を適当に整列させる治具を形成する。

第７図、第８図に示す通り、対向したマンドレル２６は
互いに鏡像のような対称形をなしている。

各マンドレルに中心化部材の各部品を取付けるために、
ダイアフラム１０４を作動してロッド５０を第５図の矢
印１２１の方向に動かし、クランプ４７、腕４８を第５
図の開位置とする。

それから端部カラー６９を本体４６にかぶせ、各カラー
クランプ４７に隣接するように半径方向にすべらせて、
板６９とラグ７０に当接するまで押し込む。

板６７とラグ７０とによってカラー６９を止める肩部が
形成される。

ラグ７０はまた、蝶番止めのカラー（図示せず）をマン
ドレル２６上に好適に整列する際の補助となる位置決め
マークを提供する。

カラー６９をこのように取付けた後でダイアフラム１０
４を作動してロッド５０を矢印１２０の方向に動かすと
、クランプ４７、腕４８は第６図に示す閉位置になる。

クランプ４７のホルダ一部７１は、カラー６９をばね５
５によって肩部７０゜６７に押圧する。

対向した両マンドレルにカラー６９を取付けた後で、作
業者は、１個のバラ７２の端部を腕４８とカラー６９と
の間に挿入する。

このためには、作業者は装置のかたわらに立ち、対向し
たマンドレル２６のほぼ中間に面し、一方の手で１個の
バラ７２の端部を持つ。

次に作業者は、バラクリップ１２５を握って外方に引い
てばね６０を圧縮し、第６図の点線位置とする。

作業者は、バラ７２を外方に引張られた腕４８とカラー
６９との間に挿入し、バラ７２の下縁部をバラクリップ
１２５の内方に曲った部分１２６に接触させ、ここでバ
ラクリップ１２５を放す。

作業者は次に回転割出装置を後述するように操作し、他
の一対の腕４８を荷重受入れ位置に向けて動かす。

中心化部材の各種の直径とバラの数に適合させるために
、マンドレル２６を各種の直径とし、腕４８の数も所要
数として交換可能とする。

各マンドレル２６のベース１１９は、第１１図に示す通
り、フランジ１０３に結合する。

ロッド５０のねじ切り端１１８をねじ込み、ベース１１
９をフランジ１０３に結合すればマンドレル２６の取付
けは完了する。

第７図、第８図、第９図には、２個のカラー６９と４個
のバラ７２とを有する中心化部材が示されこれらはマン
ドレル２６に取付けられ溶接装置１８によって溶接され
るのを待っている状態にある。

溶接装置１８は、２組の自動溶接ワイヤ送りガスシュラ
ウド溶接トーチを有し、１組のトーチ７３ａと他の組の
トーチ７３ｂを示す。

空気圧式トーチ上下装置２３によって、トーチ７３ａ。

７３ｂは、マンドレル２６に対して垂直方向及び軸線方
向に動く。

トーチ上下装置２３は、溶接ヘッド上下フレーム２０に
よって支持され、シリンダ７４、ピストン７５、溶接へ
ラドキャリッジ７７に結合したロッド７６を有する。

キャリッジ７７はフレーム２０内に垂直方向に可動に支
持され、トーチ７３ａ、７３ｂを支持する。

シリンダ７４に所要空気を供給すれば、カラー６９に溶
接すべきバラ７２の端部に近接した位置に向けて、トー
チ７３ ａ 、７３ ｂが近接離間する。

トーチ上下装置２３は、キャリッジ７７を最上昇位置と
最下降位置との２位置に動かしても、ロッド７６のスト
ロークが一定であるように配置されている。

それ故に、本発明の装置によって異なる直径の中心化部
材を溶接するためには、ジヤツキ７８によってキャリッ
ジ７７をトーチ上下装置２３に対して動かせばよい。

ジヤツキ７８はキャリッジ７７に取付け、伸長可能部材
１２２をロッド７６に結合する。

ジヤツキ７８の操作により、ロンドア６は有効に伸長又
は短縮させられる。

トーチ上下装置２３を作動してトーチ７３ａ。

７３ｂを下げてカラー６９に溶接するためにバラ７２に
近接した位置にした後で、トーチ７３ａ。

７３ｂをマンドレル２６に対して軸線方向に動かしてバ
ラ７２の縁部に沿ってすみ肉溶接を行う。

トーチ７３ ａ 、７３ ｂはそれぞれ支持部材７９ａ
。

７９ｂから吊り下げる。

支持部材７９ａ ＞ ７９ｂはブツシュ（図示せず）を
介してレール８０に滑動可能に支持され、第１０図に示
す通りレール８０はキャリッジ７′７で支持される。

支持部材７９ ａ 、７９ ｂはモータ８２の駆動する
ねじ８１によってレール８０上を軸線方向に動かされる
。

モータ８２は、キャリッジ７７に取付けた支持板８３上
に取付け、歯車箱８４内の歯車を介してねじ８１を駆動
する。

ねじ８１の回転によってトーチ７３ａ、７３ｂはそれぞ
れナツト８５ａ、８５ｂ１腕８６ａ。

８６ｂ１０ツド８７ａ 、８７ｂを介して軸線方向に動
かされる。

腕８６ａ、８６ｂは、第８図、第９図に示す通りそれぞ
れナツト８５ａ、８５ｂとロッド８７ａ ｔ ８７ｂと
の間に取付けられる。

ロッド８７ａ 、８７ｂは、キャリッジ７７に対して軸
線方向に滑動するように取付けられかつ支持部材７９ａ
ｔ ７９ｂにそれぞれ固着される。

これにより、ねじ８１の回転は、トーチ７３ａ 、７３
ｂをマンドレル２６に対して軸線方向に動かす。

ねじ８１の同一方向の回転に際して、ロッド８７ａ。

８７ｂは反対方向に動き、トーチ７３ａ、７３ｂは近接
又は離間して異なる長さの中心化部材に適合する。

支持板８３は、その下方に伸びるノブ１３０を有する。

ノブ１３０は、各バラ７２をカラー６９上にその長手方
向の正確な位置に整列させる。

キャリッジ７７を下げると、ノブ１３０はバラ７２を押
圧し、バラ７２の両端はマンドレル２６の板６７に接触
する。

これにより、軸線方向についての位置誤差は生じないこ
とになる。

ノブ１３０の長さは、いろいろな曲率のバラ７２に適合
するように変化させることができる。

ノブ１３０は、ボルト頭部１２９と、支持板８３に取付
けたソケット１２７にねじ込むねじ部１２Ｂとを有する
。

ノブ１３０のねじこみ寸法を調整すればバラ７２の各種
の曲率に適合させられる。

トーチ７３ ａ 、７３ ｂはその真下のバラ７２を溶
接する構造であるから、マンドレル２６を複数の溶接位
置に回動して位置決めさせる割出装置を必要とする。

第８図に示す通り、マンドレル２６の回転装置は、ブラ
ケット９２に支持されたモータ９０と、クラッチ付き減
速装置９１とである。

モータ９０は、減速装置９１を介して軸９３を駆動スる
。

軸９３は、軸受９４によってヘッドストック１２、テー
ルストック１３の下方に支持される。

軸９３の長さはテレスコープ部材９５によって変化し、
ヘッドストック１２とテールストック１３間の間隔変化
を可能にする。

軸９３の回転は、捨９３にスプライン結合した駆動スプ
ロケット９６によって各マンドレル２６に伝達され、駆
動スプロケット９６はエンドレスチェイン９７を介して
タイミングホイール９８に連結される。

タイミングホイール９８は、各ヘッドストック１２ａ
、１２ｂ、テールストック１３ａ、１３ｂの軸９９にス
プライン結合する。

第１１図に示す通り、軸９９は、軸受１０１と１０２に
よってケース１００内に回転可能に取付ける。

軸９９はまた、フランジ１０３によってマンドレル２６
に連結され、更に軸９９に連結された空気圧ダイアフラ
ム１０４はロッド５０を作動させる。

従って、軸９９が回転することによりマンドレル２６と
ダイアフラム１０４が回転する。

マンドレル２６の回転を停止して複数の溶接位置に停止
させるための割出装置は、ヘッドストック１２ａｔ１２
ｂ内に配置する（第１１図、第１２図）。

タイミングホイール９８はその内部に、周上に間隔配置
された複数のカム孔１０５と、各カム孔１０５から同一
半径方向外側配置のアライメント孔１０６とを有する。

孔１０５，１０６の角度位置は、溶接されるバラ７２の
角度位置に一致する。

製造すべき中心化部材のバラの数は、般に最小４本最大
１０本であるから、多数の孔１０５．１０６を必要とし
、孔１０５ 、１０６の相互の角度間隔は、異なる中心
化部材におけるバラ相互の角度間隔に対応する。

各カム孔１０５は、その中にカム１０７を受入れること
ができる。

カム１０７は、溶接されるバラ７２の位置に対応する孔
１０５内に挿入される。

第１１図、第１２図は、８本のバラを有する中心化部材
の溶接のためのカム１０７の位置を示しているが、バラ
の数が異なる中心化部材においては異なる数のカム１０
７を孔１０５内に挿入する。

カム１０７は、スイッチ１０８を操作することにより、
マンドレル２６の回転を停止する。

スイッチ１０８は、ケース１００の頂部にブラケット１
０９によって取付けられ、カムフォロワ１１０によって
作動する。

カムフォロワ１１０の端部はトーチ７３ａ 、７３ｂと
整列関係にあり、カムフォロワ１１０がカム１０７によ
って持上げられたときは、カム１０７は概ねトーチ７３
ａ 、７３ｂと一致する。

カムフォロワ１１０が上昇すると係保合状態にあるクラ
ッチ９１が解放され軸９３の回転を停止する。

軸９３が停止するとマンドレル２６も停止し、頂部のバ
ラ７２はトーチ７３ａ。

７３ｂにほぼ一致する。

マンドレル２６の正確な位置ぎめは、両気圧ドリフトピ
ン１１１によって行う。

ケース１００の底部に板１１２によって支持された空気
圧ドリフトピン１１１は、シリンダ１１３とピン１１５
を作動させるピストン１１４とを有する。

カムフォロワ１１０の作動は、クラッチ解放を行うと共
に空気圧ドリフトピン１１１を作動してピン１１５をタ
イミングホイール９８の孔１０６の１個内に入れること
にある。

孔１０６はテーパ孔とし、ピン１１５がタイミングホイ
ール９８を、従ってマンドレル２６をトーチ７３ａｔ７
３ｂに対する所定位置に完全に整列させるようにする。

スイッチ１０８は各テールストック１３ａ。

１３ｂに取付けられ、その内部のタイミングホイール９
８にはそれぞれカム１０７を有する。

テールストック１３ａｔ１３ｂに組合せたカム１０７は
、後述する通り溶接工程の完了を知らせる。

溶接装置の操作に際して、作業者は第１に製造すべき中
心化部材の型式を定める。

中心化部材の直径と長さや使用するバラ７２の数と曲率
を定めた後に、作業者は空気圧装置３５を動かしてキャ
リッジ１５を作業者の立つ側とする。

例えば、作業者はヘッドストック１２ａ１テールストツ
ク１３ａの側に立つ。

それから作業者は所定の直径と腕４８の所定の数とを有
するマンドレル２６を２個用意し、これらのマンドレル
をヘッドストツり１２ａ１テールストツク１３ａ上に軸
９９の端部のフランジ１０３によって取付ける。

次に作業者は、長さ調整装置３３のねじジヤツキ２４を
操作してマンドレル２６間の寸法を所定の値とし、支持
部材７９ａを軸線方向にロッド８７ａに沿って滑動させ
トーチ７３ａとトーチ７３ｂの間隔を所定の値とする。

次にノブ１３０の長さを調整して使用するバラ７２の曲
率に合せる。

カム１０７はヘッドストック１２ａのタイミングホイー
ル９８の所定の孔１０５に入れる。

またテールストック１３ａのタイミングホイール９８の
１個のカム孔１０５に１個のカム１０７を挿入する。

上述の設定終了後、作業者は、ダイアフラム１０４を作
動させてクランプ６５と腕４８を開く。

それからカラー６９を各マンドレル２６上に係合させ、
ダイアフラム１０４を作動させてクランプ６５と腕４８
を閉じる。

次に作業者は、バラ７２の端部をそれぞれの手で持ち、
バラクリップ１２５に指をかけて腕４８をカラー６９か
ら半径方向外方に引張り、その間にバラ７２を入れる。

次に割出装置を作動してマンドレル２６を、他のバラ７
３を取付ける位置に回動させる。

作業者は、すべてのバラ７２が取付けられるまで前述の
作業を続ける。

カラー６９，７２に対して中心化部材を取付けた後で、
作業者は空気圧装置３５を作動してキャリッジ１５を他
方の側に動かす。

空気圧装置３５は、マンドレルに取付けられた中心化部
材を自動溶接機１８の下に動かして自動溶接工程を開始
する。

自動溶接工程の第１段階では、トーチ上下シリンダ２３
を作動して、トーチ７３ ａ 、７３ ｂを溶接される
バラ７２に近接した位置とする。

トーチ７３ａ 、７３ｂが溶接位置にくると、溶接ワイ
ヤ１１６に電流が供給され、ワイヤ送り装置２２が作動
し、モータ８２が作動してトーチ７３ａ。

７３ｂをマンドレル２６に対して軸線方向に、第９図の
矢印１５０，１５１の方向に動かす。

溶接ワイヤ１１６に供給される電流は、軸９９に回転可
能に取付けた集電子１１７によって接地される。

トーチ７３ａ、７３ｂが浴接を完了すると、トーチ上下
シリンダ２３が作動してキャリッジ７７を上げ、ワイヤ
１１６に対する電流はオフとなり、ワイヤ送り装置２２
は停止し、モータ８２に対する電流の方向は反転してト
ーチ７３ ａ ｔ ７３ ｂを最初の位置１こ復帰させ
る。

キャリッジ７７が上昇位置に到達すると、空気圧ドリフ
トピン１１１が作動してピン１１５を後退させ、クラッ
チ装置９１が係合してマンドレル２６を回転させる。

マンドレル２６の回転は、カム１０７がカムフォロワ１
１０を上げ、スイッチ１０８を作動してクラッチを解放
し更に空気圧ドリフトピン１１１を作動させたときに停
止する。

溶接及び割出シーケンスは、すべてのバラ７２が溶接さ
れかつテールストック１３ａに取付けたカム１０７が溶
接の完了を指示するまで続けられる。

前述の自動溶接シーケンスが行われる間、第２の作業者
は、他方の側のマンドレル２６に中心化部材のカラーと
バラとを取付けることができる。

第２の作業者の取付は作業が終了しかつ最初の中心化部
材の自動溶接が完了すると、第２の作業者は空気圧装置
３５を作動してキャリッジ１５を他の側に戻し、自動溶
接シーケンスを即始する。

第１の作業者はそれからクランプ４７と腕４８を開き、
テールストック１３ａをヘッドストック１２ａに対して
軸線方向に動かして完成した中心化部材を取外す。

第１の作業者はそれから次の中心化部材のカラーとバラ
とを取付ける。

本発明は好適な実施例について説明してきたが本発明は
種々の変形が可能であって、実施例並びに図面は例示で
あって発明を限定するものではないことを理解されたい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る管中心化部材製造装置の主要部を
表す斜視図、第２図は第１図の装置のマンドレルとその
移動装置を表す部分側面図、第２Ａ図は第２図の２Ａ−
２Ａ線に沿う部分平面図、第３図は第２図の３−３線に
沿う正面図であってマンドレルとその移動装置の詳細を
表しており、第４図は第２図の４−４線に沿うマンドレ
ルの背面図、第５図は第３図の５−５線に沿う断面図で
あって開位置にあるマンドレルの詳細を表しており、第
６図は閉位置にあるマンドレルを示す断面図、第７図は
マンドレル上に取付けられた管中心化部材とその溶接装
置を表す側面図、第８図は溶接位置にある溶接装置を示
す一部破断側面図、第９図は溶接トーチの移動状態を示
す一部破断側面図、第１０図は第９図の１０−１０線に
沿う部分平面図であって溶接装置の詳細を表しており、
第１１図は第４図の１１−１１線に沿°う側断面図であ
って割出し装置の詳細を表しており、第１２図はタイミ
ングホイールの部分正面図である。 １１・・・・・・保持装置、１８・・・・・・溶接装置
、２６・・・・・・マンドレル、６９・・・・・・カラ
ー、７２・・・・・・バラ、９３・・・・・・軸、９８
・・・・・・タイミングホイール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管中心化部材を製造する装置であって、互いに対向
   して同一軸線上に離間配置した１対のマンドレルと、各
   マンドレル上に前記管中心化部材の端部カラーを保持す
   る保持装置とを備え、前記保持装置には、前記端部カラ
   ーの軸線方向外方端部に係合させるために各マンドレル
   のベースに取付けた肩部と、−開位置と閉位置との間を
   軸線方向および半径方向に移動すべく各マンドレルに対
   して移動可能に取付けたカラークランプと、このカラー
   クランプを前記開位置と前記閉位置との間で移動させる
   手段とが設けられており、前記開位置において前記端部
   カラーは前記マンドレル上を滑動して前記肩部に係合０
   ］′能であり、前記閉位置において前記クランプは前記
   カラーの軸線方向内方端部に係合しかつ前記端部カラー
   の軸線方向外方端部を前記肩部に押し付けるようになっ
   ており、 当該製造装置はさらに各マンドレルに近接して取付けら
   れた移動可能な支持装置を備え、この支持装置は前記カ
   ラーを前記マンドレルに取付は得る開位置と管中心化部
   材のバラの両端を前記カラーに接触保持させる閉位置と
   の間を移動可能になって１おり、 当該製造装置はさらに前記バラの両端を前記カラーに溶
   接する溶接装置を備えていることを特徴とする管中心化
   部材の製造装置。 ２ 前記支持装置が、各マンドレルのベース付近に枢支
   された腕を有し、この腕は前記カラーを前記マンドレル
   上に取付は得る開位置と前記バラの端部を前記カラーに
   接触して保持する閉位置との間に可動であって、前記支
   持装置はさらに前記腕を前記開閉位置間に動かす手段を
   有している特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記バラの端部を前記カラー上に位置決めする手段
   を有する特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４ 少なくとも一方の前記マンドレルを他方のマンドレ
   ルに対して軸線方向に動かす手段を有する特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 ５ 前記バラの両端をカラーに溶接する溶接装置がバラ
   の両端をほぼ同時にカラーに溶接するようにな、つてい
   る特許請求の範囲第１項記載の装置。 □ ６ 前記支持装置を前記開閉位置間に動かす手段を有す
   る特許請求の範囲第１項記載の装置。 ７ 管中心化部材の製造装置において、互いに対向して
   同一軸線上に離間した１対のマンドレルであって各マン
   ドレルが前記管中心化部材の端部カラーをその上に支持
   することができかつ前記管中心化部材の多数のバラを前
   記端部カラーと接触保持せしめるようになっている１対
   のマンドレルと、前記カラーを支持しているマンドレル
   とマンドレル上に保持されている前記バラとを多数の溶
   接位置に位置決めする割出装置と、マンドレルが前記溶
   接位置にある間に前記バラの両端を前記カラーに対して
   溶接する溶接装置とを備え、 前記各マンドレルは、軸線方向後方のベースとカラーの
   １つをその上に取付けることができる軸線方向前方の端
   部とを有しかつマンドレルと同軸線上に配置されている
   本体部と、前記本体部のベース近くに取付けられた肩部
   と、マンドレルの前記前方端部近くに位置決めされた１
   対のクランプであって各クランプがカラーを本体部上に
   支持できる開位置とカラーを肩部に衝合保持させる閉位
   置との間で軸線方向および半径方向に移動可能となって
   いる１対のクランプと、前記クランプを前記開位置と前
   記閉位置との間で移動させる手段と、前方に向った多数
   の腕であって各腕が前記ベース近くに枢支されかつカラ
   ーを本体部上に支持できる開位置とバラの１つの端部を
   カラーと接触保持せしめる閉位置との間を移動可能にな
   っている多数の腕と、前記腕を前記開位置と前記閉位置
   との間で移動させる手段と、各バラの一端をカラー上で
   中心化させる手段とを有していることを特徴とする管中
   心化部材の製造装置。 ８ 前記バラの両端をカラーに溶接する溶接装置がバラ
   の両端をほぼ同時にカラーに溶接するようになっている
   特許請求の範囲第７項記載の装置。 ９ 前記割出装置が、前記マンドレルを前記カラーとバ
   ラとを支持した状態で前記軸線を中心として回動する装
   置と、前記マンドレルの回動を複数の点で停止させる装
   置とを有する特許請求の範囲第７項記載の装置。 １０少なくとも１方のマンドレルが他方のマンドレルに
   対して軸線方向に移動可能である特許請求の範囲第７項
   記載の装置。 １１ 前記マンドレルと前記溶接装置とを相対的に移動
   させる手段であって、マンドレルと溶接装置とが相互に
   離間して配置されている載荷位置から相互に近接して配
   置されている作業位置へと移動させる手段を有している
   特許請求の範囲第７項記載の装置。 １２前記溶接装置は、前記マンドレルが前記溶接位置に
   あるときにマンドレルに対してほぼ半径方向内方および
   外方に動く１対の溶接ヘッドと、前記溶接位置において
   マンドレルに対して半径方向外方位置から内方位置に向
   けて前記溶接ヘッドを動かす手段と、前記半径方向内方
   位置において溶接ヘッドをマンドレルに対して軸線方向
   に動かしバラの端部を前記カラーに溶接する手段とを有
   する特許請求の範囲第１１項記載の装置。