JP2009012016A - 曲パイプ用シーム溶接機 - Google Patents

Abstract

【課題】カーブのきつい、特に直角のパイプの継手部分の円周をシーム溶接することが可能で、しかも出来るだけ簡単な構造を持ったシーム溶接機を提供する。
【解決手段】曲パイプ用シーム溶接機が、円盤状のローラ電極を用いて加圧、かつ通電しながら電極を回転させるシーム溶接機であって、第１のハウジング５及び第１の電極支持のためのアーム８により支持される第１のローラ電極４と、第１のローラ電極の円盤の角度と同じ円盤の角度で設置される第２のローラ電極１０と、回転の軸が第２のローラ電極の回転軸と一致して設置される第２のハウジング１０と、回転軸に対し斜めに設置される第２の電極支持のためのアーム１３と、第２のローラ電極の回転軸が円盤の中心を維持するように第２のハウジングに設置され、かつ第２の電極支持のためのアームを支持する支持板１１とを備えること。
【選択図】図２

Description

本発明は、曲パイプ用シーム溶接機に関する。特に、直角に曲がるパイプの継手部分についてもシーム溶接が可能な、曲パイプ用シーム溶接機に関する。

シーム溶接とは、溶接継手部に大電流を流すことによって発生する抵抗熱によって加熱し、圧力を加えて溶接を行う抵抗溶接の一種であり、ローラ電極を用いて加圧、かつ通電しながら電極を回転させ母体を連続的に溶接する方法である。その種類としては、例えばローラ電極が電極支持のためのアームに対して直角に設けられていて、円筒形の円周継手や、細長い板の長辺継手の溶接に用いる横シーム溶接機と、ローラ電極が電極支持のためのアームに対して平行に設けられていて円筒形の胴継手及び細長い板の短辺継手の溶接に用いる縦シーム溶接機がある。

シーム溶接は、ローラ電極がワークを挟む、という性質上平板の溶接等を素早く大量に行うことが出来る点が長所である。また、本出願人は円形のパイプ等、円形の金属を溶接するための抵抗シーム溶接機を発明し開示している（特許文献１参照）。
特開２０００−２１０７７７号公報

しかしながら、この技術を持ってしても、パイプ−パイプ間の平行でない継手形状に対応することができず、特に角度のきついパイプの継手部分の円周をシーム溶接することは不可能であった。即ち、例えば図１に示されるように、直角パイプの角部分の円周について、これをシーム溶接することは不可能であった。

そのため、そのようなワークの溶接にはシーム溶接を利用できず、多大な手間とコストがかかってしまい、それらのパイプを利用した製品の値段が上がってしまう。一方、略直角のパイプをあきらめ、極めてゆるやかなカーブにしてしえば、そのパイプを設置する場所に大きなスペースを要し、例えば建築物の天井に埋め込むパイプなどの省スペース化という要求に応じることができなくなってしまう。

そこで、本発明は、カーブのきつい、特に直角のパイプの継手部分の円周をシーム溶接することが可能で、しかも出来るだけ簡単な構造を持ったシーム溶接機を提供することを目的とする。

前記目的達成するため、本発明の曲パイプ用シーム溶接機は、円盤状のローラ電極を用いて加圧、かつ通電しながら電極を回転させるシーム溶接機であって、第１のハウジング及び第１の電極支持のためのアームにより支持される第１のローラ電極と、前記第１のローラ電極の円盤の角度と同じ円盤の角度で設置される第２のローラ電極と、回転の軸が第２のローラ電極の回転軸と一致して設置される第２のハウジングと、前記回転軸に対し斜めに設置される第２の電極支持のためのアームと、前記第２のローラ電極の回転軸が円盤の中心を維持するように第２のハウジングに設置され、かつ前記第２の電極支持のためのアームを支持する支持板と、を備えることからなる。

第１のローラ電極は、従来のシーム溶接機と同様のものを利用できる。即ち、第１のローラ電極を回転させるための機能を持つ第１のハウジングと、第１のローラ電極の円盤の角度に対し直角の軸を持ち、第１のハウジングと第１のローラ電極を繋ぎ電極を支持する、第１の電極支持のためのアームを有するものである。第１のハウジングの回転軸と、前記直角の軸は第１のローラ電極の中心・回転軸と一致する。

一方、第２のローラ電極は、第１のローラ電極の円盤の角度と同じ円盤の角度で設置され、溶接部分を挟み込むことができる。そして、第２のハウジングは、第１のローラ電極の第１のハウジングと同様に第２のローラ電極を回転させるための機能を持ち、その回転の軸は第２のローラ電極の中心・回転軸と一致する。
なお、２つのローラ電極の素材、形状、大きさ等は、ワークの大きさや素材に応じて適宜選択可能である。例えば、第２の電極のを溶接部分の形状及び大きさに合わせた楕円形にすれば、直角パイプの溶接に適する。

また、第２のハウジングには支持板がさらに設けられる。この支持板に、後述するように前記第２のローラ電極の中心・回転軸に対し斜めに設けられる第２の電極支持のためのアームが設置されるものである。

そして、第２の電極支持のためのアームは、第２のローラ電極の中心・回転軸に対して斜めに設けられる。また、第２のローラ電極の中心・回転軸に対して斜めに設けられてはいるものの、支持板との組み合わせにより、第２のローラ電極を回転させてもその回転軸は円盤の中心を維持し、ぶれることがない。いいかえれば、支持板は、第２のローラ電極の回転軸が円盤の中心を維持して、ぶれることがなく、そのうえでワークを適切に回転できるように第２の電極支持のためのアームを支持するものである。

したがって、第２の電極支持のためのアームの斜めの角度は、０度より大きく９０度より小さく、より好適には２０度から７０度の間で、パイプの曲がる角度に合わせて適宜選択すればよく、その長さや形状についても、ワークを邪魔しない限り様々な仕様を選択可能である。

さらに、支持板についても、第２のローラ電極の回転軸が円盤の中心を維持し、ぶれることがなく、かつワークを適切に回転できるという目的を達成できる限り、例えば図３に示されるような円盤形状以外にも、長方形の板状や棒状など、様々な仕様を選択可能である。

これにより、たとえ溶接部分を挟んでも、電極支持のためのアームが邪魔になることはなく、２つのローラ電極の回転軸も適切に維持されるので、直角パイプ等曲パイプを適切かつ容易にシーム溶接することができるのである。
すなわち、第２のハウジングが第２のローラ電極を回転させるとき、第２のローラ電極はその位置がぶれることがなく、第２のローラ電極の中心を回転軸として回転し、パイプの溶接部分を挟み、かつワークを適切に回して円周上をシーム溶接することができるものである。

なお、本発明のシーム溶接機は、制御装置やフレーム等の部材については、公知のものを利用することができ、シーム溶接機自体の製造に関しても比較的低コストを維持できるものである。

本発明は、以上の構成により、カーブのきつい、特に直角のパイプの継手部分の円周をシーム溶接することが可能で、しかも出来るだけ簡単な構造を持ったシーム溶接機を提供することができる。

本発明の実施の形態の例を図面にしたがって説明する。

図１は、直角パイプ１を示す図である。直角パイプは、パイプ２とパイプ２’を溶接して製造される。具体的には、溶接部分３、即ちパイプの継手部分の円周を溶接して製造される。前述したように、従来技術では溶接部分３を２つのローラ電極で挟み、かつ溶接部分３に沿ってローラ電極及びワークを動かすことはできず、シーム溶接は利用できなかった。
すなわち、これまでの技術ではパイプ１に角度がついている場合、電極支持のためのアームが邪魔になって直角パイプ１の溶接部分３を電極で挟むことができず、またもし曲パイプを電極で挟むことができても、それを回転させることができなかったのである。

図２は、本発明のシーム溶接機を示す図である。第１のローラ電極４は、従来のシーム溶接機と同様に、第１のローラ電極を回転させるための機能を持つ第１のハウジング５と、第１のローラ電極４の円盤の角度６に対し直角の軸７持ち、第１のハウジング５と第１のローラ電極４を繋ぐ第１の電極支持のためのアーム８を有する。即ち、軸７は第１のローラ電極４のの中心・回転軸と同じである。

一方、第２のローラ電極９は、ローラ電極の円盤の角度６と同じ円盤の角度６で設置され、溶接部分３を挟み込む。そして、第２のハウジング１０は、第１のハウジング５と同様に第２のローラ電極９を回転させるための機能を持ち、その回転の軸１２は第２のローラ電極９の中心・回転軸と一致する。

また、第１のハウジング１０には支持板１１がさらに設けられる。この支持板１１に、軸１２に対し斜めに設けられる第２の電極支持のためのアーム１３が設置される。

そして、第２の電極支持のためのアーム１３は、軸１２に対して斜めに設けられる。また、軸１２に対して斜めに設けられてはいるものの、支持板１１との組み合わせにより、第２のローラ電極９の回転軸は円盤の中心を維持し、ぶれることがない。いいかえれば、支持板１１は、第２のローラ電極９の回転軸が円盤の中心を維持し、ぶれることがなく、そのうえでワークを適切に回転できるように第２の電極支持のためのアーム１３を支持するものである。

これにより、たとえ溶接部分３を挟んでも、電極支持のためのアームが邪魔になることはなく、２つのローラ電極の回転軸も適切に維持されるので、直角パイプ１を適切かつ容易にシーム溶接することができるのである。
すなわち、第２のハウジング１０が第２のローラ電極９を回転させるとき、第２のローラ電極９はその位置がぶれることはなく、軸１２を回転軸として回転し、パイプ２とパイプ２’の溶接部分３を挟み、適切に回して円周上をシーム溶接することができるものである。

図３は、第２のローラ電極９を回したときの、第２の電極支持のためのアーム１３の軌道を示す図である。図に示すように、第２のハウジング１０が第２のローラ電極９を回しても、第２のローラ電極９の位置はぶれることがない。一方、第２の電極支持のためのアーム１３は、１８０度回転させると（Ａ）から（Ｂ）の位置へ移動する。これにより、直角パイプ１を回転させても適切に直角パイプ１を維持しつつ回転させ溶接部分３を溶接できるのである。

直角パイプを示す図である。 本発明のシーム溶接機を示す図である。 第２の電極支持のためのアームの軌道を示す図である。

符号の説明

１ 直角パイプ
２ パイプ
２’ パイプ
３ 溶接部分
４ 第１のローラ電極
５ 第１のハウジング
６ 円盤の角度
７ 軸
８ 第１の電極支持のためのアーム
９ 第２のローラ電極
１０ 第２のハウジング
１１ 支持板
１２ 軸
１３ 第２の電極支持のためのアーム

Claims (1)

1. 円盤状のローラ電極を用いて加圧、かつ通電しながら電極を回転させるシーム溶接機であって、
   第１のハウジング（５）及び第１の電極支持のためのアーム（８）により支持される第１のローラ電極（４）と、
   前記第１のローラ電極（４）の円盤の角度（６）と同じ円盤の角度（６）で設置される第２のローラ電極（９）と、
   回転の軸が第２のローラ電極の回転軸（１２）と一致して設置される第２のハウジング（１０）と、
   前記回転軸（１２）に対し斜めに設置される第２の電極支持のためのアーム（１３）と、
   前記第２のローラ電極（９）の回転軸（１２）が円盤の中心を維持するように第２のハウジング（１０）に設置され、かつ前記第２の電極支持のためのアーム（１３）を支持する支持板（１１）と、を備える曲パイプ用シーム溶接機。

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