JPS61249627A - 円筒材の真円化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、複数の大口径薄肉円筒材を溶接するに際し、
各円筒材を真円に保持させるための真円化方法に関する
。

〈従来の技術〉 工業用煙突やダクト或いはロケットチャンバ等の大口径
の長尺薄肉円筒物体を製造する場合、短尺の円筒材を互
いに溶接して成形する方法が採られて訃り、その溶接方
法の一例を表す第９図及び第１０図に示すように１複数
の円筒材１をそれぞれターニングロール２上恍載置し、
円筒材１を同時に旋回させ２つ接合縁間を溶接する方法
が知られている。しかし、この方法では大口径円筒材ｌ
が自らの重量により、上下方向の径）が水平方向の径り
、よシ小さくなって押しつぶれた状態で接合されてしま
う。

そこで、第１１図に示すように本体３に対して放射状に
複数本の伸、縮支柱４を突出させた円形保持用の治具５
を円筒材１内に挿入し、伸縮支柱４を突出させて円筒材
１の内面をラジアル方向に押し拡げることＫよシ円筒材
１を真円に保持させることが行われている。又、この他
に第１２図に示すように円筒材１を上下に複数積み重ね
、溶接機６をその周囲に旋回移動させて接合縁間を溶接
することも行われている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 第１１図に示す放射状の伸縮支柱４を有する治具５を使
用する方法では、各支柱４を同一長さに調節するのに多
くの労力と時間とを要し、しかもこの治具５によシ矯正
された円筒材１の形状は円筒材１が薄肉であることもあ
って多角形状となってしまう。この多角形化を避けるた
めに、治具５の支柱４の数を多くすることも考えられる
が、その調節に増々多くの労力と時間を要することとな
シ、心出し作業も同様に困難となる。更に、多角形状態
で溶接すると寸法精度が悪くなる上に溶接条件の制御因
子が増加する等の問題がある。

一方、円筒材を上下に積み上げる方法では第１２図に示
すようにレール７上を走行するロボット式の溶接機６や
円筒材１の上端を軌道とした七ル−ル式溶接ロボット等
を使用せざるを得ないこととなシ、溶接機が高価となる
。又、複数の溶接線を同時に形成する多条シーム溶接を
行わせようとすると、ロボットが複数台必要となシ、高
コストとなってしまう。

本発明はこのような従来の問題に鑑み、多数の円筒材を
ターニングロール上罠載置した状態でも円筒材を真円に
保持できる円筒材の真円化方法を提供することを目的と
する。

く問題点を解決するための手段〉 本発明の円筒材の真円化方法は、複数の薄肉円筒材の端
縁を相互に突き合わせてターニングロール上に設置し、
前記薄肉円筒材の端縁を円周溶接するに際し、前記薄肉
円筒材内に膨張可能な袋を挿入し、この袋内に流体を圧
入して当該袋を膨張させ、前記薄肉円筒材の内周面全体
を押し拡げるようにしたことを特徴とするものである。

く作用〉 ターニングロール上の薄肉円筒材内に収縮状態の袋を挿
入し、その袋内に空気や水等の流体を圧入して袋を膨張
させ、その流体圧で円筒材の内面を外側に押圧させるよ
うにしたことによシ、薄肉円筒材内面が均一に抑圧され
て高い真円度に保持できる。

〈実施例〉 本発明の一実施例を表す第１図〜第４図に示すように１
本実施例では三つの円筒材１をターニングロール２上に
互いに端縁を突き合わせて同心配置に載置し、必要に応
じて各円筒材１間をその内面において図示しない拘束部
材をもって連結している。

このように配置した円筒材１内に気密性のシート材で成
形した膨縮自在の袋１０を第１図に示すように収縮状態
で挿入する。この袋１０の給排気口１０ａＫはコンプレ
ッサ１１からの給気管１２がジヨイント１３を介して連
結されておシ、袋１０を円筒材１内へ挿入後にコンプレ
ッサ１１を作動させ、高圧空気をこの袋１０内に注入し
て第３図及び第４図に示すように膨張させる。これによ
シ、各円筒材１の内面が均一に押圧されて真円に保持さ
れる。そして、各円筒材１の溶接に際してはターンテー
ブル１４の爪１５によシ円筒材１の外側端部を挾持して
旋回させ、複数のトーチ１６ａをもつ溶接１ａ１６によ
シ、同時に複数シームの溶接を行う。なお、本実施例で
は一つの袋１０を使用しているために一つの内圧調整で
各円筒材１の真円度調整ができ、又、装置が簡単で低コ
ストとなる。

本発明の他の一実施例を表す第５図〜第８図に示すよう
に１本実施例では第５図〜第８図図に示す円筒内面押圧
装置Ａを使用しておシ、この円筒内面押圧装置Ａは円筒
芯２０＆の両端に一対の円板２０ｂを固着したスプール
２０を有し、このスプール２００円筒芯２０ａの外周に
同心配置に複数の環状をした袋２１ａ〜２１ｄを嵌め合
わせている。これら各袋２１ａ〜２１ｄは、例えば弾性
膨張可能なシート材をもって気密に成形され、空気又は
水等の圧力流体の注入によシ膨張するよう罠なっている
。スプール２０の外側には、側円板２０ｂの外側縁に突
設したブラケット２２に出入口。

在に挿入され且つ側円板２０ｂ間に跨る枠状をした多数
の袋ガイド２３が等間隔に設けられ、スプール２０の側
円板２０ｂの外側においてスプリング２４をもって中心
方向に引き富せられている。

この円筒内面抑圧装置Ａを第５図及び第６図に示すよう
に６袋２１ａ〜２１ｄを収縮させた状態でターニングロ
ール上の円筒材ｌ内の所定の位置に設置した後、各袋２
１ａ〜２１ｄ内に圧力空気を注入して膨張させる。これ
によって第７図に示すように袋ガイド２３は袋２１ａ〜
２１ｄの膨張によってスプリング２４の張力に抗して押
し出され、スプール２０の側円板２０ｂの直径よプ大き
く膨張した外側の袋２１ｃ、２１ｄがスプール２０から
外れないようにガイドされつつ円筒材１の内面を押圧し
、円筒材の真円度が維持される。

なお、円筒内面押圧・装置Ａの挿入に際して第８図に示
すように、円筒材１間を拘束部材２５をもって連結し、
その内側に断熱シート２６を挿入して拘束部材２５０両
側に別々の円筒内面抑圧装置Ａを挿入し、各円筒材１毎
に内面を押圧させるようにしても良く、又、両回筒材１
間に跨る一つの円筒内面押圧装置Ａをもって両日筒材１
の接合部分内面を押圧させても良い。更Ｋ、断熱シート
２６は最外部の袋２１ｄの材質によっては必ずしも設け
なくて良く、又、予め最外部の袋２１ｄの外周に固着し
ておいたシ、或いは一個のものを渦巻ばね状に巻いた形
状にすることも可能である。

本実施例では、袋を軸方向に短くできるため、コンプレ
ッサーの容量を小さくすると共・Ｋ円筒社内の必要箇所
にのみ設置することができる。又、袋の内圧とスプリン
グの張力とのパラ／スにより各袋ガイド２３によって構
成される外形形状を任意形状となすことができ、いびつ
な筒体であっても真円は矯正させることができる。

〈発明の効果〉 本発明によると、矯正後の形状が多角形ではない真円が
得られ、しかも圧力流体の圧力調整のみによって真円度
の調整がなされるため、その操作が簡単である上にター
ニングロール上にねかせて設置した状態で真円が得られ
ることとな勺、ロボットによる多シーム自動溶接を低コ
ストで行うことができる。

【図面の簡単な説明】

ｔＸ１図は本発明の第一実施例の側面図、１４２図はそ
の■−■矢視断面図、第３図はその真円度調節後の溶接
状態を示す側面図、第４図はその■−■矢視断面図、第
７図はこの円筒内面抑圧装置を使用した真円度調整状態
の第６図に対応する断面図、第８図はその調整態様の部
分断面図、第９図は従来のターニングロール上の円筒付
接合状態を表す正面図、第１０図はその側面図、第１１
図は従来の真円度調整用治具の使用状態を表す正面図、
ｇ１２図は従来の円筒材の積み上げ溶接を示す概念図で
ある。 又、図中の符号で１は円筒材、２はターニングロール、
１０．２１ａ　〜２１ｄは袋、１１はコンプレッサ、２
ｏはスプール、２３は袋ガイド、２４はスプリングであ
る。 特許出願人　三菱重工業株式会社 復代理人　弁理士　光石士部（他１名）第４図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の薄肉円筒材の端縁を相互に突き合わせてターニン
   グロール上に設置し、前記薄肉円筒材の端縁を円周溶接
   するに際し、前記薄肉円筒材内に膨張可能な袋を挿入し
   、この袋内に流体を圧入して当該袋を膨張させ、前記薄
   肉円筒材の内周面全体を押し拡げるようにしたことを特
   徴とする円筒材の真円化方法。