WO2003064099A1 - Dispositif de soudage continu - Google Patents

Description

明 細 書

シーム^^置

擁分野 本発明は «籠を""^本にシーム ¾¾Tるシーム§ ^置に関し、 特に、 金属籠 カ^ ^に配置される場合に千渉等もなく金属薄板同士をシーム溶接で一体化できる シ一ム溶 置に関する。

背景藤

高温流体と低温流体との間で熱の授受 i m を行わせる熱交^!の使用にあた り、 を大きくして熱 ^性能を高めたレ «^には、 ^らプレート式の熱交 ^力 く用いられていた。 このプレート式の^^は、 の略板状の 部 （プ レート） を ¥ fに所定間隔で重ね^:、 ^&^ 間をそれぞれ菌として、 各 には 部一枚おきに高謹体と ί«流体を ¾!：に流して、 部を介して熱 させる 鍵である。

このような ¾έ¾のプレート式の熱^^では、 間を一定間隔に保つと共に流体 の職部として区画する弹性素機のパッキン力 間に配設されている。ただし、 e ^部間を流れる各熱^ m流体の圧力が レ齢、 流体 でパッキンが ¾ff し、 流体问丄の画 S— -^ てさなくなったり、 伝熱部間隔 ³変つ りして^ ¾ ^を に ί了 えなくなる纖性があるため、 パッキンの耐えうる圧力細でしカ 流体を用い ること力 rきな！ゝという問 あつた。

このため、 近年、 パッキン等を用いず、 敵間隔で配置された JS^¾の^ 5熱部 を互いにろう付け ^して、 ^部の. 側に職部を形成しつつ 部を 本化する構成のプレート^^^カ 化されている。

の熱^ gg〖¾¾±のように構成されており、 ろう付けで e 部を ¾ ^した熱 器では、 パッキンを用いるものよりも高い流体励に耐えられるものの、 ^¾同士を 齢する鍋ろう部分力 の齢藤及 才質の特性から金属籠部分に比べて低雜 であるため、 熱 ¾ ^はこの伝熱部 ¾ ^部分 Ί!¾が著しく劣る^ ^となっており、 伝 裏を流れる各^ 流 # ^に大含な 差があり、：且つろう付けで された 間に高圧側の^^流 通る ろう付け部分力■し TS圧側から ®Ξ 側へ流係が漏れる危換性もあり、 然として高圧の熱^ m流体を利用しにくいという 漏を有していた。

このような^ ί性を する金 の接合では、 分が十分な強度を有して連 続し且つ高圧にも耐えうるシーム離が望ましレが、 こうした熱 3¾|§の齢、 {5» としての金属 職澗隔で翻する开さ態となるため,魏のシ一ム 置では、

i 象の籠を 鶴に離用籠を配置できず、シーム雜を行うことができなかった。 本発明〖ま嫌 3¾®¾ ^肖するためになされたもので、 金属薄 い間隔で並列状態 とされている齢でも、 ^^豫の^ s難のみに灘用 mmを当接させて金属龍同 士を m¾に離でき、 ¾s的に優れる齢 立とすることカ^きるシーム^^置を提 供することを目的とする。

発明の開示

本発明に係るシーム溶 置は、回動可能とされる少なくとも一つのローラ電極と、 当該ローラ ¾®と対をなす他の'囊と、 嫌己ローラ ¾&¾ の¾ れぞれ 寺す る装 体とを備え、 ローラ と他の ef_Piに、 ^^である重ね合わされた二枚 の難製^ を挟 ¾ 歸己両職で加圧と通電を行いつつ、 ローラ龍を回転 させて 己^ « ^に沿って相 動させ、 二枚の をシー厶 it ^るシーム 置において、 嫌 e¾置本体が、 ^^據となる の籠を^ 間隔で ' J に配置される优態に麟し、 婦己他の^ sが、 廳己籠の 豫麵と じ長さに ^する平面状の電 を有すると共に当該電 分を前記^ の並列間 隔ょり小さい]?^に形成される固定難とされ ttismeで の二枚のうち一 方の における^^ に当接し、 前記ローラ βカ^ tw己 表面に対し Η?½ 角度 (驗斗した中 周りに回転する ¾π板状体とされると共に、 当醒円板状体外周緣 部分を膨漸定角度の円觸線角をな 円錐面状の mmとされ、 当 ¾weの円錐 iigwi ^ «部寄りとなる配置で ¾i面を溶撤豫の二枚のうち他方の薄板における へ当接可能とされてなるものである。

このよう〖 発明においては、 錐面状の ¾βを外周 ι¾Β分に ¾ るローラ ¾s が^:豫の賺表面に対し 中心軸を傾斜させ されると共に、 平面状の ®ι 面部分の] を小さく开城される固定 ^され、 mmの れぞれ互いに して 本化する など、 される二枚の^ 間隔で «12置され る 態でも、 i^t¾f#の一方の^ δ表面に対しローラ ¾@を斜め向きとしてその を当接させる一方、 »の籠に面する隙間に固定 を挿入し Τ ^表面に固定癒 の を当接させることにより、 ローラ び面定電極と ^の との 干渉が避けられ、 ローラ 敏と固 ¾¾¾で i§^f の '^¾を¾¾〖3¾¾んで加圧しつつ通 電してシーム^^を行えることとなり、 ¾sの高い^ を得ること力 きる。 また、 本発明に係るシーム^^置 ¾i ^に応じて、 謙己ローラ 略円錐面状 の電極面に対し円 面にあたる端面の表面を電気 態とされるものである。 このように本発明においては、 ローラ の に対して円 β面側となる端面部 分を β面とは電 m¾〖d^された怃態とし、 この端 β分に難電流が一切流 よい ことにより、 の と しゃすい状態にあるローラ の端面がこうし た他の薄板と接触しても短絡などの^合を生じずにローラ ¾ でそのまま^^業を き、 確実にシーム を行えて 分の 性及 を でさる。

また、 本発明に係る、 ム^ ¾¾置《 ^に応じて、 嫌己ローラ龍の相鄉動方向 JP03/00916 の fii^側及び Z又ば 側の でローラ ¾iと共に Ml己^ 定電極に対し 相対移動可 t¾aつ固定 の電 βに対し少なくとも 厚さ二 の間隔を空ける配 置とし TgB設され ローラ «1とは電鍋 ί纖优態とされて口一ラ観の当STる麵 に当接する一又は のガイド部を備えるものである。

5 このように本発明においては、 ローラ «mの相鄉動方 [¾Ι ^ ^¾¾·側にローラ電 極の当 ¾STる麵に当^ るガイド部を配設し、 ガイド部で; ¾の^&¾ いに贩し ないよう押えられることにより、 ^βΒΚが で湾曲したりしていても二枚の^ gを ローラ こよる加圧とは別にあらかじめ? ¾¾に¾*させることが き、 ローラ で 同士を" iなく 位置関係で^可能となる。

10 また、 本発明に係るシーム^^置泌要に応じて、 嫌己ローラ ¾¾^'、 漏馳面 の円 «部側に,して ¾βより円 «線角の大きい円錐面を形成されるものである。 このように本発明においては、 ローラ ¾ιにおける ¾βの円細部側に別の円錐面 を形成し、 ローラ βを中 'ϊΧϋから外周側へ向うほど がより小さくなる赚とする ことにより、 口一ラ! 1¾体を に与える加 に耐える十分な としつつ、 口一 i s ラ ¾»^¾を の隙間に挿入し易くなり、 口一ラ«の^ の' との 千渉を起りにくくして it^ ^の能率を高められる。

麵の簡単な説明

図 1は、 本発明のー鍾の形態に係るシ一ム 置の便丽図である。

20 図 2は、 本発明の一 ¾の形態に係るシーム溶^置の平面図である。

図 3は、 本発明の一龍の形態に係るシーム 置の蔵図である。

図 4は、 本発明の一難の形態に係るシ一ム ί§ ^置に雄される鎌の «@己置 鍵説明図である。

図 5は、 本発明の一雄の形態に係るシーム^^置の要 図である。 P T/JP03/00916

5 発明を実施するための最良の形態

本発明の一雄の形態を図 1ないし図 5に基づ て説明する。 図 1 の形態に 係るシーム^^置の 腼図、 図 2 ¾«SSの形態に係るシ一ム?§ ^置の平面図、 図 3 fま本実施の形態に係るシーム溶 置の正面図、 図 4は Φ¾施の形態に係るシーム溶 鶴置に 寺される籠の 配置 態説明図、 図 5 の形態に係るシーム溶接 装置の要 ¾¾yc図である。

嫌己各図において^ ¾の形態に係るシーム^^置 1は、 る の龍 5 0の二枚^ aを複 間隔で並列させた状態でまとめて する装置本体 1 0と、 この装置本体 1 0に讓 5 03»と TOに 移動可能に翅され 且つ龍 5 0 に対し 度麟した中心軸周りに回転可能とされる円板状のローラ ¾ 2 0と、 こ のローラ電極 2 0移動方向と平行をなす平面状の電極面 3 1を有して装置本体 1 0に固 寺される固定電極 3 0と、 装置本体 1 0に対して口一ラ電極 2 0の移動方向 10^側 及 側の二箇所でローラ 2 0と共〖 動可能に配設され ローラ龍 2 0の当 接する薄板 5 0に当接して固定電極 3 0側へ押付ける二つのガイド部 4 0とを備える構 jE¾ ある。

顯ローラ電極 2 0は、 外周繊分を円錐面状とされる円板状 ίΦ 形成され 円錐面 状の外周鶴分を 2 1とされてなり、 の ^内装置 1 1を介して装置 本体 1 0に ¥f ^動可能に雜さ l 動 W^ l 2の"^として回動自在に配設され る仕組みである。 移動騰 1 2は、 口一ラ 2 0を ブロック 2 3と共に複数の ボルト 1 3 aで軸 5¾¾に" に取付けられる電極回転軸 1 3と、 この |¾軸 1 3 を回転自在に^すると共にローラ電極 2 0 用のモー夕 2 4を支持する電極へッド 1 4と、この ¾@へッド 1 4をヒンジ 1 4 aを介して揺動可能に雜する基 1 5と、 ばね加 JE¾¾を利用してローラ電極 2 0を必 に応じて潮反 5 0に で当接さ せる加圧機構 1 6とを備える構 ある。

このローラ職2 0 ^動讓部 1 2は、 觸己固定缠 3 0と TOに配置された <¾1レール 1 1 a及びこの ル 1 1 a上に 自在に係 ^SH設された移動ブロッ 6 ク 1 1 bからなる Mlの fi^® ^内漏 1 1に対し、 基 5を移動ブロック 1 1 bに固定されることで、 移動ブロック 1 1 bと共に薄板 5 0の潮妾される端部と平行に 移動可能とされる仕組みである。

また、 «IIへッド 1 4はヒンジ 1 4 aを中心に揺動可能に され、 ¾Sへッド 1 4 先端のローラ籠 2 0を固定 mH3 0に対し 、離隔させられる timみとなつている。 そして、 加圧 l 6は、 へッド 1 4から突出するブラケット 1 4 bにヒンジ 1 7 aを介して揺動自在に: ¾寺されるスプリングケース 1 7と、 このスプリングケース 1 7 に内蔵されるスプリング（図示を省略）と、このスプリング されるロッド 1 8と、 基^ 1 5にヒンジ 1 9 aを介して揺動自在に ¾tされるハンドル 1 9とを備える構成 であり、 ロッド 1 8とも難されているハンドル 1 9を操 することで溶接に必要な加 圧力のためのトダル作用を発生させて電極へッド 1 4を動かし、 ローラ電極 2 0の加 圧 ·開 作を行う みである。

ローラ電極 2 0の電極面 2 1は、 ローラ電極 2 0の回転中心線の薄板 5 0に対する傾 き角度と同じ円 ¾ ^角をなす円錐面状に形成され 円 β¾β側を舰 5 0端部寄りと する配置とされ、 装置本体 1 0に^された^ の各^ ¾5 0二 のうち装置本 体 1 0から離れている方の 5 0の 豫部分となる ¾2部と纖可能とされてな る構成である。 ローラ ¾@ 2 0の 0¾中心線の賺 5 0に対する傾き角度及び β面 2 1の円 » ^角は、 ローラ電極 2 0の潮反 50溶 立への当 態でローラ電極 2 0 カ她の籠 5 0と干渉しない麵に誠される。特に、ローラ ¾g2 0の 中心^^、 電極面 2 1の加圧する潮反 5 0表面に対し約 3 5 ° の傾 角をなす状態となるのが好 ましい。

さらに、 ローラ ® 2 0における ®s面 2 1の円麵部側には、 2 1より円錐 職角の大きい円錐面か 成され ローラ龍 2 0は全体の搬を確保しつつ外周部の 厚 を翻化した雜となっている。 一方、 ローラ観 2 0の ¾β 2 1に対し円航 面側となる謝 面を 材料で覆われ 缠面 2 1とは 態とされ る構 fi!Tである。 JP03/00916 加えて、 ローラ ¾S2 o、 ¾g回繊 1 3、 及 ブロック 2 3の内部には、 する し 7 0力職され、 この冷规し 7 0には糊水御合用のパイプ 7 1力 ¾ 入され ている。 このパイプ 7 1内から ί^¾]¾7 に ?m ^を微合し、 さらにパイプ 7 1 外側の^?し 7 0を通して?^水を? ΙΛ き、 ローラ職 2 0 で冷却水を循環さ せることで、 ^^の によるローラ 2 0 の上昇を抑制する仕組みであ る。 電極回転軸 2 7、 口一ラ ¾S2 0、 及 却ブロック 2 3のそれぞれの接触面にお ける?^?し 7 0周囲には、 水密を^ fするための Oリング 8 0力 ¾f入されている。

漏固定 S13 0は、 麵 5 o¾a部の^ ^籠と麵じ長さ〖::^ "る平面状 の ¾β 3 1を有し、 且つ、 この ¾β 3 1を含む部分を ¾# 態の 5 0の組の並 列間隔より小さい I»とされる構成であり、 麵 5 0 ¾¾^の隙間 5 5に挿脱自在とさ れ ®n面 3 1に面する鎌 5 0の 樣麵となる 謹立に当 g る f±aみ である。 この固定 3 0及びローラ籠 2 0には、 それぞれケ一ブル 3 2、 2 2を介 して ί«用 (図示を省略） 力 されている。

觸己ガイド部 4 0は、 装 »体 1 0に対しローラ應 2 0と藤し T 動可能滅台 部 1 5からそれぞれ突出する二つの E«t^ あり、 ローラ 2 0と〖¾¾^状態とさ れ、 薄板 5 0のローラ電極 2 0の当 m~る側に軸状体周彻丽を当接させて薄板 5 0を押 える構成であり、 口一ラ電極 2 0と固定電極 3 0間で の二枚の薄板 5 0同士の 離反を防い 0の^!え態 ^するimみである。

次に、 の形態に係るシ一ム 置による、蔬雜工程にっレ r説明する。 前 提として、 溶 る薄板 5 0は、 熱 ニットの伝熱部として， あらかじめ所定のプ レス装置 （図示を省略） で矩? ^の略中央部分に ^feMに 化された凹» ^の伝 熱面 5 1を成型されると共に、 面 5 1を囲む外周各辺に各々平坦部 5 2、 5 3を成 型されたものである。 この纖 5 0は、 あら力じめ他の麵 5 0と二つ重ね合され、 簿 板 5 0^2^向の両端立置でこれら の平 Sgg 5 3同士を^の^ ¾なシーム雜 装置でそれぞ !T密にシ—ム雄されて単位^ット 6 0とし Tffi合わされ、 同様に組 合わされた他の^:の単位^ット 6 0とさら ≤ね合されてまとめられた 4え態で装置. P 漏細 916

8 本体 1 0に されることとなる。 そして、 重ねられた各単位^ット 6 0における各 m s oの: で互いに重なり合って ¾«τる平坦部 5 2同士が^豫麵 となっている。

離工程では、 まず、 藏の fi¾り合う籠 5 0の組における装 体 1 0寄り側の 薄 i反 5 0に面する隙間 5 5に固定 II極 3 0を挿入し、 電極面 3 1を薄板 5 0に当接させ た;^態とすると共に、 装 ΒΦί本 1 0上でローラ應 2 0を移動麵の赚開始端に位置 させ、 ローラ電極 2 0の電極面 2 1を他方の薄板 5 0に当接させる。 ローラ電極 2 0の 雄に配置されるガイド部 4 0は、 鎌 5 0を口一ラ額 2 0と ¾ ^る位置の赚で 固定 « 3 0に押付けて、二枚の龍 5 0同士を藤に重ね て当接した优態とする。 ローラ 12 0による加圧 ·通電を開始したら、 モータ 2 4が ¾ 回転軸 1 3を介し てローラ ¾S2 0を ¾Τる。 睡されたローラ ¾H2 0は Θ¾して籠 5 0上を する状態となり、 それにつれて移動機構部 1 2全体か ¾随レ一ル 1 1 aに沿って薄板 5 0¾¾2と TOな向きに自走していき、 移動する口一ラ mg2 0の «β2 1と固定 ¾1 3 0の ¾β 3 1との間で: ¾の繊5 0がシ一ム離されていく。 円錐面状の電極面 2 1を有するローラ 2 0を に薄板 5 0に当接させ、 且つ固定電極 3 0の電 TO 3 1部分を に形成していることから、 この 中の, 5 の各 とローラ 2 0及び ¾定 3 0との干渉が避けられ 口一ラ電極 2 0と固定 β3 0とで二 枚の薄板 5 0を確実に加圧しつつシーム溶接力 える。 ローラ電極 2

據了端に達したら、 ローラ" « 2 0による力 0Ε ·通電を終了し、 口一ラ 2 0の電 極面 2 1を 5 0から離隔させ、 作の H¾を終える。

^^ΤΓした潮反5 0の親 ら固定電極 3 0も離隔させたら、 装置本体 1 0における 薄板 5 0観の δ置をずらして^^となる別の二枚の^ 0を離可 Ι¾ίί置 に 置させ、 この新たな の ¾¾5 0を挾むようにローラ «¾2 0Μ ^ΛΜ3 0 を MS置すると 1515~^¾の„ を «すことか^ ⁵ぎる。

0同士を全て難し、 麵5 0からなる各単位ュニット 6 Oを毅 ット （図示を省略） として "^本化したら、 この^ ¾η ^ットをなす赚 5 0全 体を装 体 1 0から！^し、 "^の ί^έΤ程を終了する。 こうして得られた熱 ¾^ ニットは、 各赚 5 0 同 ±*シ一ム灘されているため、 ¾S的に優れ、 流体の高 い圧力に耐える。

このように、 の形態に係るシーム i# ^置においては、 略円錐面状の ®1面 2 1を外周緣部分に有する口一ラ 2 0が溶慰豫の薄板 5 0表面に対し回転中心軸を ί させて支持されると共に、 平面状の電極面³ 1部分の厚みを小さく形成される固定 電極 3 0が己設され、 S¾合された一方の薄板 5 0表面に対しローラ 2 0を斜め向 きとして ¾®面 2 1を当接させる一方、

0に面する隙間に固定電極 3 0を 挿入して赚 5 0表面に固定 S13 0の «β 3 1を当接させること力ゝら、 鎌 5 0が 讓顾定間隔で 配置される纖でもローラ « 2 0及び 定 3 0と 據 (DW& 5 0と 渉が けられ ローラ籠 2 0と固定癒 3 0で^^橡の麵 5 0を挟んで確実にシーム溶接を行える。 また、 ローラ電極 2 0の 面 2 1に対して 円 «面側となる端面部分を ¾β 2 1と《»された 態としていることから、 ロー ラ籠 2 0の端面が^^ の籠 5 0と擁しても赚などの不具合を生じずに ローラ ¾S2 0でそのまま溶 ¾ ^を継続でき、 適切なシーム溶接作 ¾^行える。

産 の利用可雄

以上のように本発明によ ま、 略円錐面状の を外周 分に ¾ るローラ «g が^^の籠表面に対し 中心軸を傾斜させ されると共に、 平面状の «g 面部分の を小さく形成される固定 殳され、 ¾aの麵 れぞれ互いに 離して^ (本化する;！^など、 灘される二枚の ^間隔で «S2置され る扰態でも、 方の^ ½面に対しローラ電極 ¾ ^"め向きとしてその «g面 を当接させる一方、 «の に面する隙間に固定 ¾@を挿入して^ ¾面に固定電極 の電極面を当接させることにより、 ローラ ¾«1^1定«¾と ί#¾¾^¾^の との 千渉が避けられ、 ローラ βと固定 ¾@で ¾^ί¾の籠を確実に S¾ uで加圧しつつ通 電してシーム,を行えることとなり、 の高レ 構造を得ることができると いう ¾)杲を奏する。

また、 本発明によれば、 ローラ βの ββに対して円纖面側となる端面部分を電 極面とは電気的に »さ^7¾^態とし， この ¾5部分に ^¾葡荒が一切流 ことに より、 の «と,しゃす 悅態にあるローラ ¾@の端面がこうした他の ¾¾と«しても どの不具合を生じずにローラ ¾@でそのまま 樓を き、 確実にシ一ム雜を行えて^ g¾分の密¾¾¾0¾¾を確保できるという効果を有 する。

また、 本発明によれば、 ローラ龍の相鄉動方 ί¾ ^側や妨側にローラ ¾®の当 る鎌に当 ¾τるガイド部を配設し、 ガイド部で二枚の^ ¾¾ いに離反しないよ う押えられることにより、 が んで湾曲したりしていても二枚の! をローラ ¾gによる加圧とは別にあらかじめ確実に密着させることが^?き、 口一ラ ¾§で 同 士をずi¾く ΙΘΤよ位 係で^ S可能となるという効果を る。

また、 本発明によれば、 ローラ觀における β面の円鐘部側に別の円錐面を形成 し、 ローラ を中心側から外周側へ向うほど厚みがより小さくなる形状とすることに より、 ローラ ¾@ ^体を籠に与える加圧力に耐える十分な鍵としつつ、 ローラ ¾ 外縁部を' 間の隙間〖こ挿入し易くなり、 ローラ電極の^^^の潮反との千渉を 起りにくくして謹镜の能率を高められるという効果を る。

Claims

請求の删

1. 回動可能とされる少なくとも一つのローラ電極と、 当該ローラ電極と対をなす他の βと、 婦己ローラ の籠をそれぞれ: ^する装置本体とを備え、 ローラ電 極と他の ¾ 間に、 ^^である重ね合わされた二枚の金讓癒 を挟み、 ΙίίΙΞ 両 «Hで加圧と amを行いつつ、 tiifS口一ラ を回転させて に沿って相 娜動させ、 二枚の籠をシーム るシ一ム^^置において、 ftS g置本体が、 豫となる の'簾を複 定間^ に配置される 態に麟し、 前 言己他の ¾¾カ、

ると共に当該 e面^ »分を t if己^ s^aの »J間隔より小さ! に形成される 固定電極とされ、 鎌己 «βで^^の二枚のうち一方の '皿における

に当接し、 廳己口一ラ ¾ が、 廳己龍表面に対し所賴度謝した中心軸周りに回転 する略円板状体とされると共に、 当 円板状体外周^^を婦^? 度の円聽線 角をな ¾円錐面状の とされ 当該 ¾¾©の円醒部側が！ 寄りとなる配 置で を の: のうち他方の籠における^ ¾ ^箇所へ当接可能とされ てなることを销载とするシーム? 置。

2. ttrfS請求項 1に記載のシーム^^置において、 MISローラ が、 略円錐面状の に対し円 «面にあたる端面の表面を 的!^状態とされることを «とする シーム 置。

3. 嫌己請求項 1又は 2に記載のシーム 置において、 嫌己口一ラ の相鄉動 方向の t ^側及び κ又 ¾^側の m¾画で口一ラ と共に鎌己薄滅び面定 «@に 対し相 動可 t&aつ固定 «®の «βに対し少なくとも^ さニ¾ ^の間隔を空け る配置として配設され ローラ «®と ¾¾½»忱態とされてローラ の当接する 薄板に当塗する一又〖^[のガイド部を備えることを«とするシ一ム^^置。

4. 丽請求 ¾ιないし 3のい τ Λに記載のシ一ム)^ ^直において、 nr記ローフ電 己 面の円^ JIMに,して ¾βより円 β線角の大きい円錐面を形成 されることを,とするシーム^^置。