JPS6134913B2 - - Google Patents
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- JPS6134913B2 JPS6134913B2 JP55054186A JP5418680A JPS6134913B2 JP S6134913 B2 JPS6134913 B2 JP S6134913B2 JP 55054186 A JP55054186 A JP 55054186A JP 5418680 A JP5418680 A JP 5418680A JP S6134913 B2 JPS6134913 B2 JP S6134913B2
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- vacuum chamber
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- cylindrical body
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- Sealing Devices (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、真空溶接装置に係り、特に２本の断
面が円形の金属管の端面を突き合わせて真空中で
電子ビーム溶液（以下EBWと略記する。）すると
きに用いるのに好適なシール装置を有する真空溶
接装置に関するものである。
面が円形の金属管の端面を突き合わせて真空中で
電子ビーム溶液（以下EBWと略記する。）すると
きに用いるのに好適なシール装置を有する真空溶
接装置に関するものである。
従来、長尺金属円筒体の継ぎ溶接は、大気中で
メタルイナートガスまたはタングステンイナート
ガス溶接方式で多層盛り溶接をしていた。最近で
は、上記の溶接をEBWにて１パスで行うように
なつてきている。しかし、この場合、真空中で作
業をしなければならないので、従来は溶接部材全
体を真空室に入れて溶接作業をしている。しかし
ながら、このようで溶接作業は、多大な設備費と
工数を必要とし、かつ、固定式であるため適用性
に欠けるという欠点がある。
メタルイナートガスまたはタングステンイナート
ガス溶接方式で多層盛り溶接をしていた。最近で
は、上記の溶接をEBWにて１パスで行うように
なつてきている。しかし、この場合、真空中で作
業をしなければならないので、従来は溶接部材全
体を真空室に入れて溶接作業をしている。しかし
ながら、このようで溶接作業は、多大な設備費と
工数を必要とし、かつ、固定式であるため適用性
に欠けるという欠点がある。
本発明の目的は、被溶接物の表面が粗くてもま
た被溶接物が回転しても十分にシールすることが
でき、環状弾性シール部材の軸方向へのはみだし
を防止できる真空溶接装置を提供することにあ
る。
た被溶接物が回転しても十分にシールすることが
でき、環状弾性シール部材の軸方向へのはみだし
を防止できる真空溶接装置を提供することにあ
る。
本発明の特徴は、被溶接物である円筒体を回転
する手段を有し、しかもシール装置が、真空チヤ
ンバーに取付けられたハウジングと、ハウジング
に回転可能に取付けられて円筒体が貫通するホル
ダと、ホルダに取付けられるとともに円筒体の周
囲を取り囲み、しかも内部に流体圧が加えられる
ことによつて膨脹して円筒体の外表面に圧接され
る環状弾性シール部材と、ホルダ内に取付けられ
た回転ロツドと、ホルダに取付けれたガイドと、
回転ロツドに取付けられて環状弾性シール部材よ
り真空チヤンバー側に配置され、回転ロツドの回
転によりガイドに沿つてホルダの半径方向に移動
するとともに、環状弾性シール部材が膨脹した時
に環状弾性シール部材の軸方向への移動を阻止す
るバツクプレートとから構成されたことにある。
する手段を有し、しかもシール装置が、真空チヤ
ンバーに取付けられたハウジングと、ハウジング
に回転可能に取付けられて円筒体が貫通するホル
ダと、ホルダに取付けられるとともに円筒体の周
囲を取り囲み、しかも内部に流体圧が加えられる
ことによつて膨脹して円筒体の外表面に圧接され
る環状弾性シール部材と、ホルダ内に取付けられ
た回転ロツドと、ホルダに取付けれたガイドと、
回転ロツドに取付けられて環状弾性シール部材よ
り真空チヤンバー側に配置され、回転ロツドの回
転によりガイドに沿つてホルダの半径方向に移動
するとともに、環状弾性シール部材が膨脹した時
に環状弾性シール部材の軸方向への移動を阻止す
るバツクプレートとから構成されたことにある。
以下本発明を第１図ないし第３図に示した実施
例を用いて詳細に説明する。
例を用いて詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の縦段面を示し、
EBW用として適用した場合を示してある。第１
図において、１は継ぎ溶接を行う円筒形状の被溶
接物、２は回転装置、３は回転装置２のチヤツ
ク、４は被溶接物１の端面をシールするＯリング
及び子銃５を支えるアーム６の外周表面をシール
するＯリングの２つのＯリングを有するシールプ
レートである。被溶接物１は、被溶接物１の端面
にシールプレートが接触してシールされた状態
で、チヤツク３によりホールドされている。図示
されていないが、被溶接物１の他端も他のチヤツ
ク３によりホールドとれている。中間に真空排気
口を有する真空チヤンバー７は、架台８に固定し
てある。真空チヤンバー７は、被溶接物１の継ぎ
溶接部９の両側の長手方向の所定の長さの部分の
外周を覆うように構成されている。真空チヤンバ
ー７の長手方向両端には、シール用Ｏリングを有
するハウジング１０が取り付けられている。
EBW用として適用した場合を示してある。第１
図において、１は継ぎ溶接を行う円筒形状の被溶
接物、２は回転装置、３は回転装置２のチヤツ
ク、４は被溶接物１の端面をシールするＯリング
及び子銃５を支えるアーム６の外周表面をシール
するＯリングの２つのＯリングを有するシールプ
レートである。被溶接物１は、被溶接物１の端面
にシールプレートが接触してシールされた状態
で、チヤツク３によりホールドされている。図示
されていないが、被溶接物１の他端も他のチヤツ
ク３によりホールドとれている。中間に真空排気
口を有する真空チヤンバー７は、架台８に固定し
てある。真空チヤンバー７は、被溶接物１の継ぎ
溶接部９の両側の長手方向の所定の長さの部分の
外周を覆うように構成されている。真空チヤンバ
ー７の長手方向両端には、シール用Ｏリングを有
するハウジング１０が取り付けられている。
第２図は第１図のＡ部の詳細図である。ホルダ
１１は、軸受１２によつてハウジング１０内に回
転自在に取付けられている。軸受１２は、リング
状のシール部材１３を有するシールデイスク１４
及び１５にてハウジングに取付けられる。シール
デイスクは、ネジよりハウジング１０の両端に固
定される。
１１は、軸受１２によつてハウジング１０内に回
転自在に取付けられている。軸受１２は、リング
状のシール部材１３を有するシールデイスク１４
及び１５にてハウジングに取付けられる。シール
デイスクは、ネジよりハウジング１０の両端に固
定される。
空気供給口１６が、ハウジング１０の中間部に
設けられる。空気供給口１６の内側の開口はハウ
ジング１０の内面で同一円周上に設けられた環状
の溝（断面が扇形）に連通している。内部に空気
通路１７が形成される口金１８が、ホルダ１１の
半季方向にホルダ１１の内部に設けられる。空気
通路１７の外側端は、ハウジング１０の内面に設
けられた環状溝に開放されている。被溶接物１の
外周表面と接触する部分の断面形状が接触前にお
いて波形（第２図の１９Ａの状態）になつている
中空の弾性ゴムよりなる環状チユーブ１９がホル
ダ１１の内側に組み込まれている。被溶接物１
は、ホルダ１及び環状チユーブ１９内を貫通して
いる。口金１８の内側端部が環状チユーブ１９内
に挿入され、空気通路１７が環状チユーブ１９内
の空間に関口する。
設けられる。空気供給口１６の内側の開口はハウ
ジング１０の内面で同一円周上に設けられた環状
の溝（断面が扇形）に連通している。内部に空気
通路１７が形成される口金１８が、ホルダ１１の
半季方向にホルダ１１の内部に設けられる。空気
通路１７の外側端は、ハウジング１０の内面に設
けられた環状溝に開放されている。被溶接物１の
外周表面と接触する部分の断面形状が接触前にお
いて波形（第２図の１９Ａの状態）になつている
中空の弾性ゴムよりなる環状チユーブ１９がホル
ダ１１の内側に組み込まれている。被溶接物１
は、ホルダ１及び環状チユーブ１９内を貫通して
いる。口金１８の内側端部が環状チユーブ１９内
に挿入され、空気通路１７が環状チユーブ１９内
の空間に関口する。
破断線A1及びA2にて挟まれた領域は、空気供
給口１６、口金１８及び環状チユーブ１９の断面
を詳細に示めしている。破断面A1より左側及び
破断面A2より右側は、第１図のＡ部の拡大図を
示す。
給口１６、口金１８及び環状チユーブ１９の断面
を詳細に示めしている。破断面A1より左側及び
破断面A2より右側は、第１図のＡ部の拡大図を
示す。
デイスク２８Ａは、ホルダ１１の一端にボルト
にて取付けられる。デイスク２８Ｂは、ホルダ１
１の他端にボルトにて取付けられる。
にて取付けられる。デイスク２８Ｂは、ホルダ１
１の他端にボルトにて取付けられる。
ロツド２３は、デイスク２８Ｂを貫通ホルダ１
１内に挿入される。ロツド２３の一端には、突起
部３１が設けられる。この突起部３１は、ロツド
２３の直径よりも小さい直径を有してしかも第２
図に示すように、軸心がロツド２３の軸心に対し
て偏心している。ガイドプレート２１，２２がボ
ルトによつてデイスク２８Ａとホルダ１１の一端
に取付けられる。バツクプレート２０が、ガイド
２１，２２とホルダ１１との間に半径方向に移動
可能に配置され、ロツド２３の一端にある突起部
３１と係合されている。すなわち、突起部３１
は、バツクプレート２０に設けられた穴内に回転
自在に挿入されている。突起部３１またはロツド
２３は、バツクプレート２０と連結されていな
い。バツクプレート２０は、扇形をしている。４
枚のバツクプレート２０が、粗溶接物１を取囲む
ように配置されている。４枚のバツクプレート２
０の内面を被溶接物１の外面に接触させた場合に
は、相互間に若干ギヤツプが生じるが実質的にリ
ング状になる。
１内に挿入される。ロツド２３の一端には、突起
部３１が設けられる。この突起部３１は、ロツド
２３の直径よりも小さい直径を有してしかも第２
図に示すように、軸心がロツド２３の軸心に対し
て偏心している。ガイドプレート２１，２２がボ
ルトによつてデイスク２８Ａとホルダ１１の一端
に取付けられる。バツクプレート２０が、ガイド
２１，２２とホルダ１１との間に半径方向に移動
可能に配置され、ロツド２３の一端にある突起部
３１と係合されている。すなわち、突起部３１
は、バツクプレート２０に設けられた穴内に回転
自在に挿入されている。突起部３１またはロツド
２３は、バツクプレート２０と連結されていな
い。バツクプレート２０は、扇形をしている。４
枚のバツクプレート２０が、粗溶接物１を取囲む
ように配置されている。４枚のバツクプレート２
０の内面を被溶接物１の外面に接触させた場合に
は、相互間に若干ギヤツプが生じるが実質的にリ
ング状になる。
ロツド２３の他端は、デイスク２８Ａを貫通し
て外側まで突出する。ロツド２３の他端には、ピ
ン２６にてレバー２７が設けられる。Ｏリング２
４が、ホルダ１１内でロツド２３に設けられる。
ロツドデイスク２５が、ホルダ１１の外側ロツド
２３に取付けられる。押えプレート３７は、デイ
スク２８Ｂに取付けられる。２９は空気供給口１
６と口金１８との接合部を外部からシールするた
めのＯリング、３１は押えプレートである。
て外側まで突出する。ロツド２３の他端には、ピ
ン２６にてレバー２７が設けられる。Ｏリング２
４が、ホルダ１１内でロツド２３に設けられる。
ロツドデイスク２５が、ホルダ１１の外側ロツド
２３に取付けられる。押えプレート３７は、デイ
スク２８Ｂに取付けられる。２９は空気供給口１
６と口金１８との接合部を外部からシールするた
めのＯリング、３１は押えプレートである。
次に本実施例の動作を説明する。まず、被溶接
物１をシールプレート４に接するまで挿入し、チ
ヤツク３にて被溶接物１をホールドし、回転装置
２によつて回転できるようにする。次にレバー２
７を90度回転する。このとき、ロツド２３の先端
部に突起部３１が設けられているので、バツクプ
レート２０が半径方向に移動する。すなわち、突
起部３１の軸心がロツド２３の軸心から偏心した
位置にあるので、突起部３１はロツド２３の回転
に伴つてロツド２３の半径方向に移動しながら下
方に移動する。この突起部３１の下方への移動に
よりバツクプレート２０も下方に動き、バツクプ
レート２０の内面が被溶接物１の外面に接触す
る。
物１をシールプレート４に接するまで挿入し、チ
ヤツク３にて被溶接物１をホールドし、回転装置
２によつて回転できるようにする。次にレバー２
７を90度回転する。このとき、ロツド２３の先端
部に突起部３１が設けられているので、バツクプ
レート２０が半径方向に移動する。すなわち、突
起部３１の軸心がロツド２３の軸心から偏心した
位置にあるので、突起部３１はロツド２３の回転
に伴つてロツド２３の半径方向に移動しながら下
方に移動する。この突起部３１の下方への移動に
よりバツクプレート２０も下方に動き、バツクプ
レート２０の内面が被溶接物１の外面に接触す
る。
第２図は、バツクプレート２０の内面が被溶接
物１の外面に接触した状態を示している。この状
態で、バツクプレート２０の下方への移動が停止
される。ロツド２３の回転時において、突起部３
１はそれが挿入されたバツクプレート２０の孔部
内で回転するので、ロツド２３の回転によつてバ
ツクプレート２０が被溶接物１の周方向に大きく
振り回されることはない。バツクプレート２０
は、ガイドプレート２１，２２で案内されて移動
する。環状チユーブ１９内に空気供給口１から圧
縮空気を供給して内圧をかけると、第２図の１９
Ａの状態であつた環状チユーブ１９はふくらみ
（拡張）、環状チユーブ１９の内面が第２図のよう
に被溶接物１の外面に圧接される。このようにし
て被溶接物１の外面と真空チヤンバー７との間の
シールが行われる。このとき、バツクプレート２
０が上記した操作によつて被溶接物１の外面に接
触しているので、環状チユーブ１９の軸方向への
移動は抑制される。特に、バツクプレート２０
は、後述するように真空チヤンバー７内が負圧に
なつた時に有効に機能する。真空チヤンバー７内
が負圧になつた場合、加圧されている環状チユー
ブ１９が真空チヤンバー７側に引張られ易くな
る。しかし、このような環状チユーブ１９の軸方
向への移動は、バツクプレート２０により阻止さ
れる。
物１の外面に接触した状態を示している。この状
態で、バツクプレート２０の下方への移動が停止
される。ロツド２３の回転時において、突起部３
１はそれが挿入されたバツクプレート２０の孔部
内で回転するので、ロツド２３の回転によつてバ
ツクプレート２０が被溶接物１の周方向に大きく
振り回されることはない。バツクプレート２０
は、ガイドプレート２１，２２で案内されて移動
する。環状チユーブ１９内に空気供給口１から圧
縮空気を供給して内圧をかけると、第２図の１９
Ａの状態であつた環状チユーブ１９はふくらみ
（拡張）、環状チユーブ１９の内面が第２図のよう
に被溶接物１の外面に圧接される。このようにし
て被溶接物１の外面と真空チヤンバー７との間の
シールが行われる。このとき、バツクプレート２
０が上記した操作によつて被溶接物１の外面に接
触しているので、環状チユーブ１９の軸方向への
移動は抑制される。特に、バツクプレート２０
は、後述するように真空チヤンバー７内が負圧に
なつた時に有効に機能する。真空チヤンバー７内
が負圧になつた場合、加圧されている環状チユー
ブ１９が真空チヤンバー７側に引張られ易くな
る。しかし、このような環状チユーブ１９の軸方
向への移動は、バツクプレート２０により阻止さ
れる。
環状チユーブ１９によるシールが完了した後、
真空チヤンバー７内を排気して真空にする。そし
て回転装置２のチヤツク３を回転することによつ
て被溶接物１を回転する。このとき、チユーブ１
９を介してホルダ１１が軸受１２に支えられなが
らハウジング１０内を転動するが、シールの状態
が悪くなることはない。これにより、被溶接物１
の継ぎ溶接部９のEBWによる下向溶接を能率的
に行うことができる。
真空チヤンバー７内を排気して真空にする。そし
て回転装置２のチヤツク３を回転することによつ
て被溶接物１を回転する。このとき、チユーブ１
９を介してホルダ１１が軸受１２に支えられなが
らハウジング１０内を転動するが、シールの状態
が悪くなることはない。これにより、被溶接物１
の継ぎ溶接部９のEBWによる下向溶接を能率的
に行うことができる。
溶接終了後、真空チヤンバー７内が大気圧状態
に戻され、環状チユーブ１９内への加圧が停止さ
れる。レバー２７を前述とは逆方向に90度回転さ
せる。従つて、突起部３１は、ロツド２３の半径
方向に移動しながら上方へ移動する。バツクプレ
ート２０は、突起部３１によつて持上げられ、バ
ツクプケート２０の内面が被溶接物１の外面から
離れる。その後、チヤツク３から溶接された被溶
接物１が取外される。
に戻され、環状チユーブ１９内への加圧が停止さ
れる。レバー２７を前述とは逆方向に90度回転さ
せる。従つて、突起部３１は、ロツド２３の半径
方向に移動しながら上方へ移動する。バツクプレ
ート２０は、突起部３１によつて持上げられ、バ
ツクプケート２０の内面が被溶接物１の外面から
離れる。その後、チヤツク３から溶接された被溶
接物１が取外される。
上述した本実施例によれば、下記に示す効果が
ある。
ある。
(1) 被溶接物１の表面が粗面で、かつ、外径不揃
いであつても、真空シールが可能である。
いであつても、真空シールが可能である。
(2) バツクプレート２０が設けてあるので、チユ
ーブ１９の軸方向へのはみ出し、特に真空チヤ
ンバー７が負圧である時のはみ出しを防止でき
る。
ーブ１９の軸方向へのはみ出し、特に真空チヤ
ンバー７が負圧である時のはみ出しを防止でき
る。
(3) チユーブ１９の拡張によつてシールするよう
にしているから、チユーブ１９に内圧をかけな
いときは、被溶接物１の挿入、取り出しを容易
に行うことができる。
にしているから、チユーブ１９に内圧をかけな
いときは、被溶接物１の挿入、取り出しを容易
に行うことができる。
(4) 被溶接物１の溶接に必要な部分のみを真空に
することができるから、小形に纏めることがで
き、汎用性が増大する。
することができるから、小形に纏めることがで
き、汎用性が増大する。
(5) 被溶接物１が回転していても十分に真空シー
ルすることができる。
ルすることができる。
なお、第１図に示した実施例では、真空チヤン
バー１を一体構造のものとしてあるが、これを水
平方向に２分割とした構成としてもよく、効果は
同一である。
バー１を一体構造のものとしてあるが、これを水
平方向に２分割とした構成としてもよく、効果は
同一である。
本発明によれば、被溶接物の表面が粗くてもま
た被溶接物が回転しても十分にシールすることが
でき、環状弾性シール部材の軸方向へのはみだし
を防止できる。
た被溶接物が回転しても十分にシールすることが
でき、環状弾性シール部材の軸方向へのはみだし
を防止できる。
第１図は本発明の部分真空シール機構の一実施
例を示す縦断面図、第２図は第１図のＡ部詳細
図、第３図は第２図のＢ矢視図である。 １……被溶接物、４……シールプレート、７…
…真空チヤンバー、１０……ハウジング、１１…
…ホルダー、１２……軸受、１３……シール部
材、１４，１５……シールデイスク、１６……空
気供給口、１７……空気通路、１９……口金、１
９……チユーブ、２９，３０……Ｏリング、３１
……突起部。
例を示す縦断面図、第２図は第１図のＡ部詳細
図、第３図は第２図のＢ矢視図である。 １……被溶接物、４……シールプレート、７…
…真空チヤンバー、１０……ハウジング、１１…
…ホルダー、１２……軸受、１３……シール部
材、１４，１５……シールデイスク、１６……空
気供給口、１７……空気通路、１９……口金、１
９……チユーブ、２９，３０……Ｏリング、３１
……突起部。
Claims (1)
- １ 接合すべき１対の円筒対の各端部が挿入され
るとともに内部が真空雰囲気になる真空チヤンバ
ーと、前記真空チヤンバーの前記円筒体の貫通部
に設けられたシール装置と、前記真空チヤンバー
内の各々の前記円筒体の端面を接合する電子ピー
ム溶接手段とからなる真空溶接装置において、前
記円筒体を回転する手段を有し、しかも前記シー
ル装置が、前記真空チヤンバーに取付けられたハ
ウジングと、前記ハウジングに回転可能に取付け
られて前記円筒体が貫通するホルダと、前記ホル
ダに取付けられるとともに前記円筒体の周囲を取
り囲み、しかも内部に流体圧が加えられることに
よつて膨脹して前記円筒体の外表面に圧接される
環状弾性シール部材と、前記ホルダ内取付けられ
た複数の回転ロツドと、前記ホルダに取付けられ
た複数のガイドと、各々の前記回転ロツドに取付
けられて前記環状弾性シール部材より前記真空チ
ヤンバー側に配置され、前記回転ロツドの回転に
より前記ガイドに沿つて前記ホルダの半径方向に
移動するとともに、前記環状弾性シール部材が膨
脹した時に前記環状弾性シール部材の軸方向への
移動を阻止する複数のバツクプレートとから構成
されたことを特徴とする真空溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5418680A JPS56150675A (en) | 1980-04-25 | 1980-04-25 | Sealing mechanism for partial vacuum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5418680A JPS56150675A (en) | 1980-04-25 | 1980-04-25 | Sealing mechanism for partial vacuum |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56150675A JPS56150675A (en) | 1981-11-21 |
| JPS6134913B2 true JPS6134913B2 (ja) | 1986-08-09 |
Family
ID=12963508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5418680A Granted JPS56150675A (en) | 1980-04-25 | 1980-04-25 | Sealing mechanism for partial vacuum |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56150675A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63108314U (ja) * | 1987-01-02 | 1988-07-13 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58122190A (ja) * | 1982-01-13 | 1983-07-20 | Mitsubishi Electric Corp | 電子ビ−ム溶接装置 |
| JP3566188B2 (ja) * | 2000-07-14 | 2004-09-15 | 川崎重工業株式会社 | 電子ビーム溶接用シール材 |
-
1980
- 1980-04-25 JP JP5418680A patent/JPS56150675A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63108314U (ja) * | 1987-01-02 | 1988-07-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56150675A (en) | 1981-11-21 |
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