(57)【要約】【課題】薄板円筒体を溶接する際、その溶接部の溶接不良や溶接部内面の傷付きを有効に防止した薄板円筒管の溶接装置を提供する。【解決手段】１は融点１４００°Ｃ前後のステンレスやインコネル等を素材とする円管状に加工した薄板円筒体、２は鋼材から成る溶接マンドレル、３は溶接マンドレル２の溶接支持部に装着したインサート、４ａ，４ｂは溶接時に薄板円筒体１の長手方向の両側縁部１ａを突き合わせる一対の進退可能な抑え部材、５は溶接方向（軸線方向）には固定され、昇降可能に支持された溶接トーチを示し、前記インサート３には、薄板円筒体１の溶接部１ｘに向かって不活性ガスを噴出させる噴出穴６が形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板を円筒状となるように加工し、この薄板円筒体を円柱状の溶接マンドレル及びこの溶接マンドレルに装着されたインサートに挿通させてセットした後、前記薄板円筒体の長手方向の両側縁部を突き合わせた状態で、薄板円筒体または溶接トーチの少なくとも一方を軸方向に移動させて前記突き合わせた両側縁部を溶接する薄板円筒管の溶接装置において、
前記溶接マンドレルに装着するインサートの材料を、少なくとも前記薄板円筒体の融点以上の材料により構成したことを特徴とする薄板円筒管の溶接装置。
【請求項２】
前記薄板円筒管の材料を、鉄系合金またはニッケル系合金とした場合、インサートの材料を、グラファイトにした請求項１に記載の薄板円筒管の溶接装置。
【請求項３】
前記インサートは、溶接マンドレルと一体、または着脱可能に構成した請求項１に記載の薄板円筒管の溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、薄板円筒管の溶接装置に係わり、更に詳しくは、例えば、薄板のベローズ素管等の薄板円筒管の両側縁部を溶接する際に、その溶接部の溶接不良や、内面の傷付きを有効に防止した薄板円筒管の溶接装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄板のベローズ素管を溶接する工程では、融点１４００°Ｃ前後のステンレスやインコネル（ニッケル系合金）等を素材とする薄平板をくせ付けロールにより円筒管となるように加工し、この薄板円筒体を鋼材から成る円柱状の溶接マンドレル及び溶接マンドレルとに装着したインサートに挿入させてセットする。
【０００３】
その後、前記薄板円筒体の長手方向の両側縁部を一対の抑え部材等により突き合わせた状態で、薄板円筒体または溶接トーチの少なくとも一方を移動させて前記突き合わせた両側縁部を溶接する方法が行われている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
上記の溶接マンドレルのインサートは、製品の摺動性や製品の強度等を考慮して一般に融点が約６５０°Ｃのアルミ材料で形成されている。このため、溶接時に薄板円筒体の融点がインサートのアルミ材融点を超えてしまうことがあり、その結果、溶接後のＸ線検査等の結果、溶接ビード部近傍で、かつ薄板円筒体の内側に傷が発生する現象があった。このような傷付きの発生要因等を検証すると、インサートを構成するアルミ材料が溶融し、その介在物が溶接部に巻き込んで傷を付けることが判った。
【特許文献１】特開２００３−１８１５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、薄板円筒体を溶接する際、その溶接部の溶接不良や溶接部内面の傷付きを有効に防止した薄板円筒管の溶接装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は上記目的を達成するため、溶接マンドレルに装着するインサートの材料を、少なくとも前記薄板円筒体の融点以上の材料により構成したことを要旨とするものである。
【０００７】
ここで、前記薄板円筒管の材料を、鉄系合金またはニッケル系合金とした場合、インサートの材料を、グラファイトにするものであり、また前記インサートは、溶接マンドレルと一体、または着脱可能に構成するものである。
【０００８】
このように、インサートの材料を、少なくとも前記薄板円筒体の融点以上の材料により構成することで、薄板円筒体を溶接する際、その溶接部の溶接不良や溶接部内面の傷付きを有効に防止できるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、上記のように溶接マンドレルに装着するインサートの材料を、少なくとも前記薄板円筒体の融点以上の材料により構成したので、薄板円筒管を溶接する際、その溶接部の溶接不良や、その溶接部の溶接不良や溶接部内面の傷付きを有効に防止でき、コスト低減を図ることが出来る効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１１】
図１は、この発明を実施した薄板のベローズ素管等の薄板円筒管の溶接装置の一部斜視図、図２は縦断正面図を示し、１は融点１４００°Ｃ前後のステンレス合金やインコネル合金（ニッケル系合金）等を素材とする円管状に加工した薄板円筒体、２は鋼材から成る溶接マンドレル、３は溶接マンドレル２の溶接支持部に装着したインサート、４ａ，４ｂは溶接時に薄板円筒体１の長手方向の両側縁部１ａを突き合わせる一対の進退可能な抑え部材、５は溶接方向（軸線方向）には固定され、昇降可能に支持された溶接トーチを示し、前記インサート３には、薄板円筒体１の溶接部１ｘに向かって不活性ガスを噴出させる噴出穴６が形成されている。
【００１２】
この発明の実施形態では、前記溶接マンドレル２に装着するインサート３の材料を、前記薄板円筒体１の融点に耐え得る材料により構成し、具体的には、薄板円筒体１の材料を、鉄系合金またはニッケル系合金とした場合、インサート３の材料を、グラファイトにするものである。
【００１３】
前記鉄系合金とは、ステンレス鋼、ステンレス合金、マルエージ鋼、マルエージステンレス鋼等に例示される主に鉄を主成分とする合金を挙げることが出来る。また、ニッケル系合金とは、ニッケル基耐食耐熱超合金であるインコネル合金、鉄−ニッケル基合金を含んでいるインコロイ合金等に例示される主にニッケルを主成分、ニッケル及び鉄を主成分とする合金を挙げることが出来る。
【００１４】
また前記インサート３は、溶接マンドレル２と一体的に形成したり、または溶接マンドレル２に対して着脱可能に構成することも可能である。
【００１５】
更に、断面円形状の溶接マンドレル２は、薄板円筒体１の内径と一致する曲率が好ましいが、必ずしも一致しなくても良い。
【００１６】
上記のような溶接装置により薄板のベローズ素管等の薄板円筒管の製造方法について説明する。
【００１７】
先ず、融点１４００°Ｃ前後のステンレス合金やインコネル合金（ニッケル系合金）等を素材とする薄平板を図示しないくせ付けロールにより円筒管となるように加工し、この薄板円筒体１を鋼材から成る円柱状の溶接マンドレル２と、溶接マンドレル２に装着したグラファイトを素材としたインサート３に挿通させてセットする。
【００１８】
その後、前記薄板円筒体１の長手方向の両側縁部１ａを一対の抑え部材４ａ，４ｂにより突き合わせた状態にし、その上から溶接トーチ５の先端を下降させて、前記薄板円筒体１を長手方向に移動させながさ突き合わせた両側縁部１ａを溶接するのである。
【００１９】
なお、この時、薄板円筒体１を固定した状態で溶接トーチ５を薄板円筒体１の溶接部１ｘに沿って移動させながら溶接することも可能である。
【００２０】
このように、インサート３の材料を、前記薄板円筒体１の融点に耐え得る材料、即ち、グラファイトにより構成することで、薄板円筒体１を溶接する際、その溶接部１ｘの溶接不良や、溶接部の内面の傷付きを有効に防止できるものである。
【００２１】
以上のように、インサート３の材料を、グラファイトに変更することで、図３に示すように溶接後の溶接部１ｘをＸ線検査しても、傷が発生していないことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明を実施した薄板のベローズ素管等の薄板円筒管の溶接装置の一部斜視図である。
【図２】溶接装置の縦断正面図である。
【図３】薄板円筒管の溶接部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  薄板円筒体                  １ａ  両側縁部
１ｘ  溶接部                        ２  溶接マンドレル
３  インサート            ４ａ，４ｂ  抑え部材
５  溶接トーチ                    ６  噴出穴
【図１】
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【図２】
2005262292.tif 000004
【図３】
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