JPH0113964B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 ２つの部材を溶接する場合、溶接部に過剰量の
溶接材料を投与するのが普通であり、細長い溶接
部の場合には特にそうである。そのような細長い
溶接部は、ボイラーの炉壁のような伝熱壁などを
構成するための伝熱管にフインを接合する場合に
形成される。通常、そのような伝熱管にその両側
に沿つて２つのフインが溶接される。その場合、
各フインと管との接合部のところで各フインの両
面に溶接材が投与される。このように各管に４つ
の溶接部が形成されるので、そして、それらの管
は数十メートルもの長さを有しているので、相当
量の過剰溶接材が投与される。

従来、過剰溶接材は、手工具によつて除去また
はそぎ取られているが、その作業は、時間と費用
がかかり、しかも不正確である。更に、過剰溶接
材の一部が取り残される場合もあり、手工具が伝
熱管の管壁に切り込んでしまい、管を使用不能に
してしまう場合もある。

発明の概要 本発明の目的は、過剰溶接材を正確、かつ、迅
速に削除するそぎ取り装置を提供することであ
る。

本発明の他の目的は、溶接部の位置の変化を感
知し、それに応じてそぎ取り装置の位置を調節す
ることができるそぎ取り装置を提供することであ
る。

略述すれば、本発明のそぎ取り装置は、溶接材
を投与された被加工物に係合するためのローラま
たはその他の感知素子と、該感知素子と共通の支
持部材に取付けられたそぎ取り工具を備えてい
る。そぎ取り工具の溶接材係合部分と、感知素子
の溶接材係合部分とは、溶接部の長手に実質的に
平行な線上に位置しており、両者は、ばね、流体
圧シリンダ、または他の適当な偏倚手段によつて
前記共通の支持部材に及ぼされる力により溶接材
に係合するように偏倚されるようになされてい
る。感知素子と工具との相対的位置関係により過
剰溶接材の削除が適確に行われ、伝熱管への切込
みが防止されるようになされている。管の対向し
た両側に２つのフインを溶接する場合、それらの
フインと管の外面との間で各フインの両面に被着
された溶接部から過剰の溶接材を削除するには４
組の感知素子とそぎ取り工具が必要である。上述
した共通の支持部材および偏倚手段は１対のヨー
クによつて支持され、各ヨークによつて２組の感
知素子とそぎ取り工具が支持されるようにする。
一実施例においては、それらのヨークは、感知素
子およびそぎ取り工具を溶接部との係合から離脱
する方向に枢動させることができるように支持素
子に枢動自在に取付けられる。別の実施例におい
ては、ヨークにホイールのような位置ぎめ素子を
設け、該ヨークを流体圧シリンダまたはばねによ
つて上記支持部材に対し摺動自在に取付ける。該
位置ぎめ素子を管または他の被加工物に係合する
ように偏倚させ、上記共通の支持部材のための上
記偏倚手段を溶接部に近接した作動位置に位置づ
けすることができるようにする。

実施例の説明 第１図にみられるように、本発明のそぎ取り装
置１０は、たとえば加工物の表面から溶接材など
の過剰材料をそぎ取るために加工物に係合する。
この装置は、特に、対向した両側に１対のフイン
１４を溶接された管１２から過剰の溶接材をそぎ
取るのに適している。そのようなフイン付管１２
は、例えば蒸気ボイラーの炉壁を構成するのに用
いられる。各管は、その外面と１対のフイン１４
との両面との間に４つの細長い溶接部を有してい
る。従つて、第１図に示された構造体は、本発明
のそぎ取り装置の上半分体だけであり、実際に
は、下方のフイン１４と管１２との間の過剰溶接
材をそぎ取るためにそぎ取り装置の上半分体と同
じ構造の下半分体が管１２の下から上向きに上半
分体と対称的に配設されるが、下半分体は、図を
簡略にするために第１図には示されていない。ま
た、第１図のそぎ取り装置１０は、図示の位置か
ら90゜向きを変えて配設し、２つの半分体を水平
方向に整列させてもよい。水平配置の場合は、も
ちろん管１２をその両側の１対のフイン１４が水
平に整列するように向ける。

そぎ取り装置１０は、複数個のそぎ取りユニツ
ト１６を備えている。各そぎ取りユニツト１６
は、感知素子２０とそぎ取り工具２２の両方を担
持する共通の支持部材１８を有している。第１図
の右側のそぎ取りユニツト１６に関しては、そぎ
取り工具２２が見えるように、共通支持部材１８
の一部を切除し、感知素子２０を除去して示され
ている。第３図から分かるように、そぎ取り工具
２２のシヤンク部分２４は、共通支持部材１８に
形成されたポケツト２６内に受容され、止めねじ
２８によつて所定位置に保持される。感知素子２
０は、溶接部の表面に沿つて転動するローラ３０
を有しているが、溶接部の表面に係合するための
手段としてはローラ以外の適当な部材を用いるこ
とができる。第１〜４図に示された実施例におい
ては、管１２の細長い溶接部はローラ３０の溶接
部係合部分に対して接線方向に位置している。

共通の支持部材１８に取付けられた各感知素子
２０とそれに対応するそぎ取り工具２２とは、溶
接部の長手に平行な方向に整列しており、作動に
おいて協同する１つの組（作動セツト）を構成す
る。１つの作動セツトのそぎ取り工具２２は、そ
れと対向する側の他方のセツトの感知素子２０に
対面し、溶接部に係合するそぎ取りブレード３２
を備えている。同じ組の感知ローラ３０の溶接部
係合部分と、そぎ取りブレード３２の溶接部係合
表面とは、そぎ取るべき溶接部の表面に実質的に
平行な線上に位置する。

共通支持部材１８は、そぎ取りユニツト１６に
往復動自在に取付けられており、偏倚手段によつ
て管１２またはその加工物に向つて偏倚（押圧）
されている。第１図の実施例においては、共通支
持部材１８は、シリンダ３６内で往復動するスリ
ーブ３４に連結されており、共通支持部材１８を
加工物の方に向けて押圧し（偏倚させ）、それに
よつて感知素子２０およびそぎ取り工具２２を押
圧して加工物に係合させるための偏倚手段とし
て、スリーブ３４内にコイルばね３８が配設され
ている。コイルばね３８の代りに、流体圧シリン
ダなどの他の適当な偏倚手段を用いることができ
ることは明らかであろう。

各そぎ取りユニツト１６は、第１および２図に
示されるように、蟻ほぞ式滑り継手によつてヨー
ク４０の端部に調節自在に取付けられている。詳
述すれば、そぎ取りユニツト１６のばち形突起４
２は、ヨーク４０の端部に形成された蟻溝４３内
に嵌合されており、止めねじ４４によつてユニツ
ト１６を所望の調節位置に保持するようになされ
ている。各ヨーク４０は、適当な手段によつてリ
ンク部材４６に調節自在に連結されている。例え
ば、図示の実施例においては、ヨーク４０に止め
ねじ５０を受容する１対のスロツト４８が形成さ
れており、スロツト４８より幅の大きい頭を有す
る止めねじ５０の軸部をスロツト４８に通し、リ
ンク部材４６のねじ穴に螺合させることによりヨ
ーク４０をリンク部材４６に着脱自在に、かつ、
調節自在に固定することができるようになされて
いる。ヨーク４０は、スロツト４８を形成した前
壁５２と、該前壁と協同してリンク部材４６を受
容するための凹部５６を画定する後壁５４を備え
ている。

リンク部材４６は、取付素子５８の孔６２と、
該リンク部材から突出した舌部６６に形成された
孔６４に挿通したピボツトピン６０によつて取付
素子５８に連結されている。舌部６６は、孔６２
と６４がピボツトピン６０を受容するために整合
されるように取付素子５８の切欠部６８内に受容
される。リンク部材４６は、ヨーク４０とそれに
取付けられたそぎ取りユニツト１６と共に、１つ
のフイン１４を挾んで対向する２組の感知素子２
０と工具２２の作動セツトを加工物１２に係合す
る作動位置と、加工物から離脱した不作動位置と
の間でピボツトピン６０の周りに枢動させること
ができる。これらの作動セツトを作動位置へ偏倚
させるための偏倚機構が設けられている。第４図
に示されるように、図示の実施例の偏倚機構は、
取付素子５８に肩部７４を画定するように同軸に
形成された孔７０および拡大孔７２と、ヨーク４
０の後壁に螺着され、孔７０，７２に挿通された
軸７６と、軸７６を囲繞して拡大孔７２内に配設
され、軸７６の外端に設けられたフランジ７８と
肩部７４の間に圧縮されたコイルばね８０とによ
つて構成されている。かくして、この偏倚機構
は、ばね８０の作用によりヨーク４０の後壁５４
を取付素子５８に係合した状態に、従つて、上記
作動セツトを加工物に係合した状態に保持する。
この偏倚機構は、図に示されていないそぎ取り装
置の下半分体にとつて特に重要である。なぜな
ら、偏倚機構は、ヨーク４０を下方へ、即ち、作
動セツトを加工物との係合から離脱させる下方へ
枢動させようとする重力に抗して作用するからで
ある。

作動において管１２または他の加工物は、軸方
向に、即ち、そぎ取るべき溶接材の長手に平行な
方向に送られる。場合によつては、加工物を静止
状態に保持し、そぎ取り装置の方を加工物の長手
に沿つて移動させることが望ましい場合もある。
いずれの場合にも感知素子２０のローラ３０は、
溶接部に係合し、溶接部の厚みの変化にかかわり
なく、偏倚手段のばね３８および８０によつて溶
接部に接触した状態に維持される。そぎ取り工具
２２は、感知素子２０と共通の支持部材１８に取
付けられており、かつ、そぎ取りブレード３２の
溶接部係合部分と、ローラ３０の溶接部係合部分
とは溶接部に実質的に平行な線上に位置している
ので、そぎ取りブレード３２は、溶接部の表面の
高さの変化にかかわりなく、溶接部の表面に対し
て一定の位置関係に、そして一定の押圧力に維持
される。従つて、管１２がそぎ取り装置に対して
移動するにつれて、感知素子２０が溶接部の位置
（高さ）を検出し、そぎ取りブレード３２を過剰
の溶接材をそぎ取るための適正な位置に維持す
る。このように、そぎ取り工具２２は、感知素子
２０に共通の支持部材１８を介して連結されてい
るので、フイン１４から離脱することもなく、溶
接部また管１２へ深く切込むこともない。

第４図において、矢印Ｓはユニツト１６の、ピ
ボツトピン６０を中心とする枢動範囲を示し、矢
印Ｆは加工物の移動方向を示す。

第５および６図は、本発明のそぎ取り装置の別
の実施例を示す。この実施例においては、ヨーク
１４０は、該ヨーク内に回転自在に取付けられた
感知素子１４１のような位置ぎめ素子によつて管
１２に近接する適正なそぎ取り関係に維持され
る。この実施例では、フイン付管１２は、第１図
の位置から90゜回転されており、フイン１４が左
右に位置し、管１２の連続した湾曲表面が感知ホ
イール１４１と係合するように該ホイールに対面
するようになされている。各そぎ取りユニツト１
１６は、共通の支持部材１１８を偏倚させるため
の手段として、第１〜４図の実施例に示されたば
ねではなく、液圧シリンダ１１７を備えている
が、第５〜６図の実施例においても第１図のそぎ
取りユニツト１６のように、ばねによつて作動さ
れるそぎ取りユニツトを用いることもできる。共
通支持部材１１８には、第１〜４図の実施例の場
合と同様にして、ローラ１３０とそぎ取り工具１
３２が取付けられている。

ヨーク１４０に案内スリーブ１４５が連結さ
れ、管１２のある側とは反対の方向に延設されて
いる。案内スリーブ１４５内には案内シリンダ１
４７が受容され、プレート１５０を介して支持部
材１４９によりベースプレート１５１に連結され
ており、ベースプレート１５１は水平フレーム部
材１５３に連結されている。水平フレーム部材１
５３は、垂直フレーム（図示せず）によつて、管
１２の反対側に位置する同じそぎ取り装置を支持
するための同様な水平フレーム部材（図示せず）
に連結されている。

案内シリンダ１４５内には、感知ホイール１４
１を管１２に向つて偏倚させるための液圧シリン
ダ１５５が装着されており、そのピストンロツド
１５７がヨーク１４０に向つて突出している。ピ
ストンロツド１５７は、それに取付けられた孔あ
きキヤツプ１６１と、ヨーク１４０に取付けられ
た孔あき突片１５９と、キヤツプ１６１および突
片１５９の孔に挿通した連結ピン１６３によつて
ヨーク１４０に連結されている。

かくして、液圧シリンダ１５５は、感知ホイー
ル１４１を管１２と係合するように偏倚させ、し
かも、管の表面の軸方向の曲面またはその他の変
化に応動してヨーク１４０を管１２に対し接近ま
たは離間する方向に移動させる。従つて、そぎ取
りユニツト１１６は、常に、管１２の外面とフイ
ン１４との接合部に近接する適正な位置に保持さ
れる。この位置では、感知ローラ１３０およびそ
ぎ取り工具１３２は、ユニツト１６内の液圧シリ
ンダ１１７，１５５の偏倚作用によつて溶接部の
表面の変化に順応することができる。

以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、
本発明の装置には、その精神および範囲から逸脱
することなく、いろいろな変更を加えることがで
きる。例えば、第１図に示された実施例の左右の
そぎ取りユニツト１６は、フイン１４が左右に位
置するように配向された管１２に対して作動する
ことができるように、第５図のユニツト１１６，
１１６の場合の如く互いの間隔を拡げて取付けて
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のそぎ取り装置の一部切除した
正面図、第２図は第１図の線２−２に沿つてみた
部分図、第３図は第１図の線３−３に沿つてみた
部分図、第４図は第１図の線４−４に沿つてみた
断面図、第５図は本発明の変型実施例によるそぎ
取り装置の一部切除された正面図、第６図は第５
図の線６−６に沿つてみた図である。 図中、１８は支持部材、２０は感知素子、２２
はそぎ取り工具、３０は感知ローラ（係合部分）、
３２はそぎ取りブレード（係合部分）、３８はコ
イルばね（偏倚手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の平行な溶接部を有する加工物の材料を
   そぎ取るための自動位置ぎめ式そぎ取り装置にに
   おいて、 該溶接部と係合するための係合部分を各々備え
   ていて、各々支持体上に取付けられている、複数
   のそぎ取り工具と、 各々該支持体の１つに取付けてあつて、該溶接
   部と係合するための係合部分を各々備えている、
   複数の感知素子とを有し、各々の該支持体には、
   該そぎ取り工具の１つと該感知素子の１つとが取
   付けてあり、この１つの該支持体と１つの感知素
   子とは１つの作動セツトを一緒に形成し、各々の
   該作動セツトの該そぎ取り工具の該係合部分と該
   感知素子の該係合部分とは、溶接線と実質的に平
   行な直線に沿つて配され、更に、 該そぎ取り工具と感知素子とが溶接線と係合す
   るように、各々の該支持体を該加工物の方に偏倚
   させるための偏倚手段と、 前記の平行な溶接部のうち２つをそぎ取るため
   に該作動セツトのうち２つを支持するヨークとを
   有することを特徴とする自動位置ぎめ式そぎ取り
   装置。