JPS6317595Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は溶接装置に於ける加熱装置に係わり、
更に詳しくはパイプ状の被溶接物に対して他の材
料を、又は他の材料に対してパイプ状の被溶接物
を溶接する場合の、予熱、後熱等に用いる加熱装
置のバーナーの姿勢調節機構に関する。

〔従来の技術〕

周知の通り、溶接時には、被溶接物を溶接の前
後に於いて加熱処理する。即ち被溶接物の溶接箇
所を予熱し、且つ後熱するものである。この為
に、被溶接物の保持手段以外に、バーナーを有す
る加熱装置が用いられる。この場合、被溶接物の
形状、大きさ、又は溶接すべき部分が、被溶接物
ごとに異なる為に、この変化に応じせ加熱装置を
構成するバーナーの火口と、被溶接物の互いの相
対位置を適宜調節しなければならない。

この為従来の溶接装置の多くは、加熱装置のバ
ーナー側を被溶接物の形状、大きさ、その位置に
応じてその位置、姿勢を可変にすると共に、被溶
接物の保持位置や姿勢を可変にして、互いの相対
位置を最適に調節している。所が、このように、
加熱装置側と被溶接物側の双方の位置や姿勢を調
節する為に、その位置や姿勢を動かす手段や制御
が複雑になり易い。

そこで、被溶接物の姿勢はそのままにして、加
熱装置側、具体的にはそのバーナーの位置や姿勢
を調節するのみで、被溶接物の形状等が変つても
バーナー火口を被溶接物に対して常時適切に位置
決めすることが考へられる。具体的には、バーナ
ーを被溶接物に対して前後動、上下動、回動、起
伏動可能にするものである。

これによれば、被溶接物の大きさ等が変化した
場合、加熱装置のバーナー側のみを動かせばよい
ので容易に調節でき且つ全体を小型コンパクトに
まとめることができる。

然しながら、パイプ状の被溶接物の場合には、
これだけでは不十分である。

即ち、パイプ状の被溶接物の場合には、溶接箇
所が円周状となる。従つて、円周上の各部分を均
一に予熱又は後熱するようにする為には、単に上
記したように被溶接物に対するバーナーの火口の
位置を最適に決めるだけでは不十分で、いつたん
位置を決めた後に、加熱中（予熱又は後熱）バー
ナーの火口をパイプ状の円周の各部に沿つて等し
く運動させる必要がある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来から、この為に幾つかの工夫があり、１つ
はバーナーの火口をパイプ状の溶接箇所の円周に
沿つて等速円運動させる技術がある。この技術に
よれば、円周の各部を等しく予熱又は後熱できる
ので、局部的な加熱等ムラが生じないが、バーナ
ー火口の円運動の機構が極めて複雑になる。

とりわけ、このバーナー火口の円運動の機構を
用いると、前述した加熱装置側のノズルの前後
動、回動、上下動、起伏動の各機構と、このノズ
ル火口の円運動の機構の結合性がむずかしく、加
熱装置全体が複雑となり、且つ小型コンパクトに
まとめることができない。

そこで本考案の目的とする所は、加熱装置側
に、バーナーを被溶接物に対して前後動、回動、
上下動、起伏動できる各調節手段を一体的に配す
ると共に、これらの各調節手段を複雑、大型にす
ることなく、パイプ状被溶接物の円周各部を均一
に予熱、後熱する為にバーナーの火口を円周各部
に沿つて等しく運動できる手段を一体的に備えた
溶接装置に於ける加熱装置を提供するにある。

〔問題点を解決する為の手段〕

上記目的を達成する為に本考案は次の技術的手
段を有する。即ち実施例に対応する添付図面中の
符号を用いてこれを説明すると、本考案は基体フ
レーム２の左側３及び右側４に、スライドロツド
９を基体フレーム２に対して平行に摺動自在に配
設し、このスライドロツド９各々に、バーナー２
０を装着し、これら２つのスライドロツド９を上
記基体フレーム２の上部に中心を枢着したリンク
アーム１６を介して揺動自在に連結せしめ、これ
により基体フレーム２上に取設されたパワー手段
２６によつて上記基体フレーム２の左側に位置す
る一方のスライドロツド９及びバーナー２０が前
進せしめられている時は基体フレーム２の右側に
位置する他方のスライドロツド９及びバーナー２
０が後退せしめられるように成し、更に上記スラ
イドロツド９，９のいずれか一方の前端部に、後
退時に基体フレーム２の前端部と当接する規制ボ
ルト５１を長さ調節可能に取着せしめてスライド
ストローク調節可能にしたことを特徴とする溶接
装置に於ける加熱装置である。

〔作用〕

上記技術的手段より成るので、パワー手段２６
の駆動により、スライドロツド９，９が交互に前
進して、左右一対のバーナー２０の火口２４，２
４が交互にパイプ状被溶接物の溶接箇所２２の半
周づつを加熱する。即ち一方のバーナー２０の火
口２４が溶接箇所２２の半周分に対応する直線に
沿つて前後進し、半周分の各部を等しく火口２４
からの火炎により加熱する。同様に、他方のバー
ナー２０の火口２４が溶接箇所２２の、他の半周
分に対応する直線に沿つて前後進し、この半周分
の各部を等しく火口２４からの火炎により加熱す
る。従つて円周の各部が均一に予熱され、後熱さ
れる。而も一方のバーナー２０が前進限にある時
は、他方のバーナー２０は後退限にあり、即ち交
互運動であつて、二つのバーナー２０の火口２４
からの火炎が常にパイプ状被溶接物の中心を中心
点として対称位置にあつて、ある部分が二つのバ
ーナー２０の火炎によつて重なつて加熱されるこ
とがないから、より一層の局部加熱が防止でき
る。

而もこの左右一対のバーナー２０の交互運動
は、パワー手段２６によつて前後進する一つのス
ライドロツド９、そのスライドロツド９の前後進
運動を他方のスライドロツド９に伝える為の揺動
リンクアーム１６より成り、上記各々のスライド
ロツド９，９に対してバーナー２０を装着した構
造なので、加熱装置全体の前後動、回動、上下
動、起伏動手段に対して上記の構造を採り入れる
ことが容易であり、装置を小型コンパクトにまと
めることができる。

〔実施例〕

次に添付図面第１図〜第５図に従い本考案の第
１実施例を詳述する。

図中１は加熱装置本体であり次のように構造さ
れている。即ち板状体より成る基体フレーム２の
左側３と右側４にそれぞれ２個ずつ支持ブロツク
５が止めネジ６によつて取着されている。次いで
７はブツシユであり、上記左右の支持ブロツク５
の上部と下部に各々形成された支持孔８に嵌合固
着されているものであり、この左右に於ける上下
の支持孔８は左右に於ける上下各々のスライドロ
ツド９を基体フレーム２に沿つて平行に摺動自在
に支持する為のものである。そして１０は左側及
び右側に於けるスライドロツド９の前端部に各々
止めネジで取着せしめられたスライドプレートで
あり、該スライドプレート各々の上部にはリンク
プレート１１が、又側方にはバーナーホールドプ
レート１２がやはり止めネジで取着されている。
上記の如くして左側スライド体１３と、右側スラ
イド体１４が構成されている。次いで１６はリン
クアームであり、該リンクアーム１６はその中心
を軸ピン１７によつて基体フレーム２の上部に揺
動自在に支持されていて、その両端部には係合溝
１６ａ，１６ａが形成されており、該係合溝１６
ａ，１６ａにスライド体１３，１４上に植設され
たリンクピン１５，１５が係合せしめられている
ことにより左右のスライド体１３，１４が揺動自
在に連結されている。これにより左側スライド体
１３が前方、即ち第１図中右側方向にスライドす
ると右側スライド体１４は第１図中左側方向にス
ライドせしめられるようになる。この左右のスラ
イド体１３，１４の前後運動を第１図中矢示１８
で示す。この左右のスライド体１３，１４のスラ
イドするストロークは、右側スライド体１４の前
端部に固着した取着プレート５０にスライドスト
ローク規制ボルト５１を固着せしめ、該規制ボル
ト５１の先端部５１ａが基体フレーム２の前端部
と当接することによつて規制される。即ち規制ボ
ルト５１を回動させて取着プレート５０から基体
フレーム２側に突出している長さを変えることに
よつてスライド運動１８のストローク長を変更す
ることができる。次いで１９はバーナー２０の押
え片である。該押え片は被溶接物２１のパイプ状
の溶接箇所２２の外周面を加熱する為のバーナー
２０を左右のスライド体１３，１４に固着する為
のものであり、中空パイプ２３を押え片１９で固
着する例を示している。即ちこの中空パイプ２３
の一端に火口２４を有するバーナー２０を嵌合せ
しめると共に他端に図示せざるガスボンベに連ら
なるフレキシブルなホース２５を嵌合せしめる。
これによりガスボンベからの燃焼ガスが火口２４
から噴射して被溶接物の溶接箇所２２を加熱す
る。この加熱時に第５図に示す如く溶接箇所２２
の左側２２ａと右側２２ｂの全域に渡つて均一的
に加熱する為に上述した如く左右のスライド体１
３，１４をスライド運動１８させるのであるが、
上記スライド運動１８をパワー手段２６で行なう
為に本実施例に於いては空圧シリンダー２７を用
いた例を示す。

即ち、基体フレーム２の後端の上下に支持軸２
８，２８を取設する。そして該支持軸２８，２８
に支持板２９を取着せしめ当該支持板２９上に上
記空圧シリンダー２７を固着する。そしてこの空
圧シリンダー２７のピストン軸３０の先端部を、
右側スライド体１４を構成するスライドロツド９
の後端部に取着したプレート３１に固着させる。
これによつてピストン軸３０が進退せしめられる
と右側スライド体１４もスライド運動１８せしめ
られ、該右側スライド体１４のスライド運動１４
はリンクアーム１６を介して左側スライド体１３
に伝達せしめられる。

更に上記の如く構成された本体１には、本体１
を上下動、回動、前後動、起伏動させる為の４次
元の装置が装備されている。即ち、水平板３３と
当該水平板３３に対して垂設された側板３４でブ
ラケツト３５が形成されており、上記側板３４に
２枚の挾持片を有する挾持体３６がボルト３７、
ナツト３８を介して固着されている。又３９は締
付ボルトであつて挾持体３６を締め付ける為のも
のである。次いで４０は支持棒であつて上記挾持
体３６に挾持されているものである。このように
支持棒４０を挾持体３６が締付挾持していること
によりこの支持棒４０は挾持体３６に対して第２
図中矢示４１で示す如く上下動、及び矢示４２で
示す如く回動を行なうことができる。更に上記支
持棒４０の上端にはやはり２枚の挾持片４３，４
４を有する挾持体４５が一体的に固着せしめられ
ている。そして上記挾持片４３，４４間に基体プ
レート２の下側部が挾持せしめられている。この
基体プレート２の下側部には前後方向に沿つて横
長の切欠溝４６が形成されており、該切欠溝４６
内を貫通して締付ボルト４７が取着されている。
この結果基体フレーム２は挾持体４５に対して前
後動、即ち第２図中矢示４８に示す動きと、矢示
４９に示す起伏動ができるようになつているもの
である。即ち、本体１はブラケツト３５上にコン
パクト且つ一体的に上下動４１、回動４２、前後
動４８、起伏動４９自在に支持されている。その
為に上記ブラケツト３５を溶接装置本体３２上に
装着した時に、溶接装置本体３２側に何等調節機
構を装備すること無しに加熱装置本体１を４次元
動作させることができる。

次に上記構成に基き動作を説明する。

この加熱装置を用いる場合には第４図に示す如
く被溶接物２１のパイプ状の溶接箇所２２の左右
にバーナー２０の火口２４を望ます。上記火口２
４，２４からは図示せざるガスボンベから送給さ
れた燃焼ガスが燃焼しながら噴射せしめられてい
る。その為に溶接箇所２２の火口２４に対面する
部位Ａ，Ａは特に高温に加熱される。その為に加
熱が局部加熱になつてしまい、溶接箇所２２の全
周に渡る均一的な加熱を行なうことができない。

本考案は上記の如く不具合を解消する為に成さ
れたものであつて溶接箇所２２の左側及び右側に
望ませた火口２４，２４を平行にスライド運動１
８させて、溶接箇所２２の左側２２ａ、及び右側
２２ｂをそれぞれ全域に渡つて平均的に加熱する
ようにしたものである。

上記のように火口２４，２４を平行にスライド
運動１８させる為に空圧シリンダー２７を図示せ
ざる制御回路によつて動作せしめる。上記のよう
に空圧シリンダー２７が動作するとピストン軸３
０が前後に進退する。上記ピストン軸３０の進退
運動によつて右側スライド体１４がスライド運動
１８せしめられる。上記右側スライド体１４のス
ライド運動１８はリンクアーム１６を介して左側
スライド体１３に伝達せしめられてこれをスライ
ド運動１８させる。即ち右側スライド体１４が前
進すると左側スライド体１３は後退せしめられ、
右側スライド体１４が後退すると左側スライド体
１３が前進せしめられながらスライド運動するも
のである。

従つて上記左右のスライド体１３，１４に固着
されているバーナー２０，２０はスライド運動１
８されるので溶接箇所２２の左側及び右側の全域
に渡つて均一的に加熱する。又被溶接物２１のパ
イプ状溶接面の高さ等が異なるものを加熱する場
合がある。

上記の如く被溶接物が変更になつた時は溶接箇
所に望ます火口２４，２４の位置を変更する必要
が生じる。この位置変更は本体１を上下動４１、
回動４２、前後動４８、及び起伏動４９の４次元
の動きを合わせて行なうことが多い。しかしなが
ら従来の加熱装置の場合には上記４次元の調節手
段が加熱装置側に一体的に配設されておらず、例
えばある調節手段は溶接装置本体側に分離されて
装備されていた。この為に加熱装置側で位置調整
しながら溶接装置側で調節しなければならないの
で調節が面倒であつた。即ち、上記４次元の調節
はそれぞれ有機的に関連しているものであるから
４次元調節の内の１つの調節がくずれると全体の
位置が大きくずれてしまう。その為に他の３次元
の調節を再びしなおさなければならない不具合が
生じたりして調節に不具合が生じることがある。

本考案の加熱装置の場合には４次元の調節手段
が加熱装置側に一体的に配設されているので有機
的な調節がしやすく、又一つの装置内に配設され
ているので調節量のバランスが取り易いので全体
の調節を容易に行なうことができるので、調節時
間の短縮が可能になる。

次に添付図面第６図に従い第２実施例を説明す
る。

この例の場合も実質的な構成、目的及び効果は
前記第１実施例の場合と同一であり、同一部分に
ついては同一の符号を付し説明を省略する。

この第２実施例は上記パワー手段２６として空
圧シリンダー２７に代えて電動機１００を配設し
たものである。即ち、支持板２９上に電動機１０
０を固着せしめ、該電動機１００の出力軸１０１
に回転板１０２を固着する。そして該回転板１０
２とスライドロツド９上にリンクピン１０３，１
０３を突設し、これらリンクピン１０３，１０３
間をリンク１０４で連結する。

この第２実施例は述上の如く構成したので回転
板１０２が第６図中Ｘの方向に回転せると、回転
運動はリンク１０４を介して往復する直線運動と
してスライドロツド９に伝わり、これをスライド
運動１８させるものである。

〔考案の効果〕

以上詳述した如くこの考案によれば、被溶接物
の大きさ等の変更に応じて加熱装置のバーナーの
火口と被溶接物の相対姿勢を適宜最適に定める為
に、加熱装置側にバーナーの前後動、回動、上下
動、起伏動手段を一体的に設けるようにした加熱
装置に於いて、上記の被溶接物がパイプ状被溶接
物である場合に、その溶接箇所の円周上の各部を
均一に予熱、後熱できるものであり、とりわけこ
の為の手段が構造簡単なので、この構造を上述し
たバーナーの前後動、回動、上下動、起伏動手段
と一体化することが容易である装置を提供できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

添付図面第１図〜第５図は本考案の第１実施例
を示し、第１図は平面図、第２図は側面図、第３
図は第２図中ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ｆ線に沿う断
面図、第４図は火口が被溶接物に望んでいる状態
を示す平面図、第５図は溶接箇所に火口が望んで
加熱している状態を示す平面図、第６図は第２実
施例を示し部分平面図である。 １……本体、２……基本フレーム、３……左
側、４……右側、９……スライドロツド、１６…
…リンクアーム、２０……バーナー、２６……パ
ワー手段、２７……空圧シリンダー、３２……挾
持体、４０……支持棒、４１……上下動、４２…
…回動、４３……挾持片、４４……挾持片、４６
……切欠溝、４７……締付ボルト、４８……前後
動、４９……起伏動、５１……規制ボルト、１０
０……電動機。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 左右にバーナー２０が配設されている基体フ
   レーム２の下部に、前後方向に沿つて横長の切
   欠溝４６を形成し、該部分を支持棒４０の上端
   部に設けた挾持片４３，４４によつて挾持せし
   め挾持片４３，４４に取着した締付ボルト４７
   を切欠溝４６内に貫通せしめて上記加熱装置本
   体１を支持棒４０に対して前後動４８及び起伏
   動４９自在に支持すると共に、上記支持棒４０
   を溶接装置３２上に装着する為のブラケツト３
   ５上に突設されている挾持体３６で挾持せし
   め、支持棒４０をブラケツト３５に対して上下
   動４１及び回動４２自在と成し、この結果上記
   加熱装置本体１をブラケツト３５上に、前後動
   ４８、起伏動４９、上下動４１及び回動４２自
   在と成したことを特徴とする溶接装置に於ける
   加熱装置に於いて；この加熱装置はパイプ状被
   溶接物の外周面を加熱する装置であつて、上記
   基体フレーム２の左側３及び右側４に、スライ
   ドロツド９を基体フレーム２に対して平行に摺
   動自在に配設し、このスライドロツド９各々
   に、バーナー２０を装着し、これら２つのスラ
   イドロツド９を上記基体フレーム２の上部に中
   心を枢着したリンクアーム１６を介して揺動自
   在に連結せしめ、これにより基体フレーム２上
   に取設されたパワー手段２６によつて上記基体
   フレーム２の左側に位置する一方のスライドロ
   ツド９及びバーナー２０が前進せしめられてい
   る時は基体フレーム２の右側に位置する他方の
   スライドロツド９及びバーナー２０が後退せし
   められるように成し、更に上記スライドロツド
   ９，９のいずれか一方の前端部に、後退時に基
   体フレーム２の前端部と当接する規制ボルト５
   １を長さ調節可能に取着せしめてスライドスト
   ローク調節可能にしたことを特徴とする溶接装
   置に於ける加熱装置。 上記パワー手段２６は空圧シリンダー２７で
   あることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項記載の溶接装置に於ける加熱装置。 上記パワー手段２６は電動機１００であるこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の溶接装置に於ける加熱装置。