(57)【要約】【課題】作業者の労力を軽減でき、かつ良好な仕上がりで電子管を再生することを可能とする電子管開放装置を提供する。【解決手段】電子管10の周囲に設けられている溶接部18を切り離して電子管10を開放する電子管開放装置20である。支持部22で電子管10を支持する。ヘッド24が支持部22の周囲を回転移動する。切削部25をヘッド24に設置し、切削部25で支持部22に支持した電子管10の溶接部18を切削する。【選択図】図１
2016115580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子管の周囲に設けられている溶接部を切り離して前記電子管を開放する電子管開放装置であって、
前記電子管を支持する支持部と、
前記支持部の周囲を回転移動するヘッドと、
前記ヘッドに設置され、前記支持部に支持された前記電子管の前記溶接部を切削する切削部と
を具備することを特徴とする電子管開放装置。
【請求項２】
前記切削部は、前記電子管の前記溶接部に押し付けて前記溶接部を切削する回転刃を有しており、
前記回転刃を前記溶接部に押し付ける押付力を調整する押付力調整機構を具備する
ことを特徴とする請求項１記載の電子管開放装置。
【請求項３】
前記ヘッドに設置され、前記切削部による前記溶接部の切削時に飛散する切削粉を吸引して回収する回収機構を具備する
ことを特徴とする請求項１または２記載の電子管開放装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電子管の周囲に設けられている溶接部を切り離して電子管を開放する電子管開放装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子管としては、クライストロンやジャイロトロンのような金属製の容器を持った大型の管球、またはハイクラスのＣＴ装置に用いられる金属製の容器を持った高出力のＸ線管等がある。これらの電子管は、高価格なものであるため、内部構造物の修理によって所定の性能を満足できる程度の不具合であれば、容器を開放しての作業を施すのに十分な価値が認められる。
【０００３】
このような電力管の多くは、容器を開放して内部が補修できるように、その容器の周囲の一部が溶接によって接続された構造となっている。さらに、補修後の再生時は、再び容器の周囲の一部を溶接によって接続できる構造になっている。その一般的な構造としては、接続する両方の部品の終端に薄い平板状のディスクを設け、お互いに突き合せたディスクの周辺部分を溶接で接続するものとなっており、この溶接部を切り離せれば電子管を開放することができる。
【０００４】
このような構造を採った電子管であれば、比較的容易に開放できるとされているが、電動回転切削機を用いて人手によって溶接部を切削している。そのため、切削時に飛び散った切削粉が作業者にかからないように作業者は保護具を身につけ、電子管に大きな振動を加えないように時間をかけて慎重に少しずつ切削していくことが必要となり、これは作業者にとって悪環境で相当な労力を強いるものとなる。
【０００５】
また、手作業になるため、溶接部を均一に切削することは難しく、どうしても切断面は波打った形状となりやすい。
【０００６】
このように不均一な切断面となってしまった場合には、再生時に自動溶接は適用できず、手作業での溶接になってしまうため、溶接不具合の発生、仕上がり具合（外観）が劣悪になる等の品質上の問題を引き起こすことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−２５５６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、作業者の労力を軽減でき、かつ良好な仕上がりで電子管を再生することを可能とする電子管開放装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本実施形態は、電子管の周囲に設けられている溶接部を切り離して電子管を開放する電子管開放装置である。支持部で電子管を支持する。ヘッドが支持部の周囲を回転移動する。切削部をヘッドに設置し、切削部で支持部に支持した電子管の溶接部を切削する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態を示す電子管開放装置の断面図である。
【図２】同上電子管開放装置の平面図である。
【図３】同上電子管開放装置を適用する電子管の溶接前の断面図である。
【図４】同上電子管開放装置を適用する電子管の溶接後の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、一実施形態を、図１ないし図４を参照して説明する。
【００１２】
図３および図４に、電子管開放装置を適用する電子管10を示す。電子管10は、容器11を備え、その容器11の一部が真空気密を維持するために溶接によって接合されている。
【００１３】
容器11は、例えば電子銃等の内部構造物12を収容する容器部品13、例えば陽極等の内部構造物14を収容する容器部品15を備え、これら容器部品13，15の接合部分の端部にディスク16，17がそれぞれ設けられた構造となっている。そして、容器部品13，15のディスク16，17を互いに突き合わせ、ディスク16，17の周辺部に沿って全周を溶接することにより、溶接部18で容器部品13，15間が気密接合されている。
【００１４】
このような構造を有する電子管10では、溶接によって溶融した溶接部18だけを削り取ればその容器11を開放することができ、その内部構造物12，14、例えば電子銃や陽極等の修理、調整、交換が可能となる。さらに、修理、調整、交換等の作業後の再生時には、再び、容器部品13，15のディスク16，17を互いに付き合せ、ディスク16，17の周辺部に沿って全周を溶接することにより、溶接部18で容器部品13，15間を気密接合する構造になっている。
【００１５】
なお、一般にこのディスク16，17の溶接部位の厚さは１ｍｍ程度であり、材質は溶接が容易なステンレスをはじめとする鉄系の合金が用いられている。
【００１６】
次に、図１および図２に、電子管10の周囲に設けられている溶接部18を切り離して開放する電子管開放装置20を示す。
【００１７】
電子管開放装置20は、基台21、基台21の中心に設置され電子管10を支持する支持部22、基台21の周辺部に沿って周方向に移動可能に搭載された移動台23、移動台23上に設置されたヘッド24、ヘッド24に設置され電子管10の溶接部18を切削する切削部25、溶接部18に対する切削部25の押付力を調整する押付力調整機構26、および切削時に飛散する切削粉を吸引して回収する回収機構27を備えている。
【００１８】
基台21は、中心軸（回転中心）ｚを有し、その中心軸ｚ上に支持部22が設置され、周辺部に台部29が周方向に沿って環状に設けられている。台部29の上面には溝状の軌道30が周方向に沿って環状に設けられ、台部29の外周部には給電レール31が周方向に沿って環状に形成されている。なお、台部29には、中心軸ｚを中心として移動台23の回転移動をガイドするガイドレール等を設置してもよい。
【００１９】
支持部22は、電子管10の端部を保持するためのホルダ部33、このホルダ部33を電子管10に回転止めして固定する固定具34、およびホルダ部33の高さを調整する高さ調整機構35を備えている。
【００２０】
移動台23は、基台21の台部29上に搭載され、台部29に沿って中心軸ｚを中心とする周方向に移動する。移動台23の下部には、軌道30に載る車輪37、およびこの車輪37を回転駆動するモータ38が配設されている。移動台23の外周部には、給電レール31に接触してモータ38に給電するためのコンタクトブラシ39が設けられている。そして、モータ38の駆動によって回転する車輪37が軌道30内を自走し、支持部22に支持された電子管10の周りを移動台23が周回するように構成されている。なお、モータ38には、ヘッド24の周回速度を適正値に設定できるように、回転数調整機能が付加されている。
【００２１】
ヘッド24は、移動台23の上部に、中心軸ｚを中心とする径方向に沿って移動可能に搭載されている。ヘッド24の内側に切削部25が設置され、ヘッド24の外部に回収機構27が設置されている。
【００２２】
切削部25は、回転刃41、この回転刃41を回転駆動するためのモータ42、およびモータ42から回転刃41に回転駆動力を伝達する伝達機構43を備えている。回転刃41は、中心軸ｚと平行な回転軸ａを中心として回転し、その回転刃41の周面の一部がヘッド24から中心軸ｚの方向へ向けて突出されている。なお、モータ42には、回転刃41の回転速度を適正値に設定できるように、回転数調整機能が付加されている。
【００２３】
押付力調整機構26は、移動台23に対してヘッド24を介して回転刃41を電子管10の溶接部18に押し付けるばね機構45を備えている。ばね機構45によって回転刃41を電子管10の溶接部18に押し付ける押付力を任意に調整できるように構成されている。
【００２４】
回収機構27は、電子管10の溶接部18に接する回転刃41の回転の接線方向に飛散する切削粉47を吸引して回収する。回収機構27は、ヘッド24に支持されたダクト48を有している。ダクト48の一端に吸引口49が形成されているとともに他端に吐出口50が形成され、ダクト48の中間に空気を吸引口49から吸引して吐出口50から吐出するファン51が設置されている。ダクト48の吸引口49が回転刃41の接線方向に対向されている。ダクト48の吸引口49とファン51との間に切削粉47を捕獲するフィルタ52が配置されている。なお、フィルタ52の配置はファン51の前後どちらでもよい。
【００２５】
そして、電子管開放装置20の動作を説明する。
【００２６】
支持部22のホルダ部33に電子管10を搭載し、固定具34で電子管10をホルダ部33に固定した後、電子管10の溶接部18と回転刃41の上下方向の中心部と合致するように高さ調整機構35で電子管10の高さを調整する。
【００２７】
ヘッド24の回転刃41を回転させながら溶接部18に所定の押付力で押し付け、ヘッド24を電子管10の周りで周回させて回転刃41を溶接部18に沿って移動させることにより、回転刃41で溶接部18を切削する。
【００２８】
このとき、回転刃41による溶接部18の切削量は、回転刃41の押付力、回転刃41の回転速度、およびヘッド24の周回速度の設定によって調整することができる。この調整が適切でないと、回転刃41の回転が途中で停止したり、回転刃41の摩耗が早くなる等の不具合が生じる。
【００２９】
回転刃41による溶接部18の切削量の調整は、まず、回転刃41の押付力の調整をばね機構45で行った後、ヘッド24のモータ42の回転数調整機能によって回転刃41の回転速度を調整するとともに、移動台23のモータ38も回転数調整機能によってヘッド24の周回速度を調整する。
【００３０】
一般に、電子管10の溶接部18の溶融深さはせいぜい１〜２ｍｍ程度であるので、ばね機構45で回転刃41を溶接部18に押し付ける方式を使っていれば、その押付力は溶接部18を切削完了するまで大きく変化しないで施行できる。
【００３１】
電子管10の溶接部18に用いられる金属の材質はステンレスやコバール合金等のような硬いものが殆んどであるが、中には銅やニッケル合金のような柔らかい材質のものも対象となるため、そのような場合には回転刃41での抵抗が大きいので、反発係数の小さなばね機構45を選び、回転刃41の押付力を小さめにするのが好ましい。そのため、溶接部18の材質に合ったばね機構45に交換できるような機能を持たせておくことが好ましい。
【００３２】
このように、回転刃41による溶接部18の切削量は、回転刃41の押付力、回転刃41の回転速度、およびヘッド24の周回速度に依存するが、切削の対象となる部位の材質と形状（厚さ）によって異なってくるため、都度、調整・設定を行うものとなる。
【００３３】
また、電子管開放装置20を使用して電子管10の溶接部18の切削処理を行う場合には、溶接部18に接した回転刃41が回転する接線方向に切削粉47が飛散することになる。この切削粉47は非常に微小な金属粉であるため、作業者が吸い込んだり、作業者の目に入る等のおそれがあり、作業員にとって悪環境となる。また、部品に付着していた切削粉47が容器11の開放によって容器11の内部に混入すると、絶縁劣化、放電発生等の不具合の発生を招くことも予想される。
【００３４】
そこで、回収機構27により切削粉47を吸引して回収する。すなわち、切削開始と同時に発生する切削粉47は、ファン51の回転によってダクト48内に吸引し、フィルタ52に捕獲して飛散するのを防止する。
【００３５】
そして、溶接部18の切削深さが規定量（おおよそ２ｍｍ）に達したら、回転刃41の回転およびヘッド24の周回をそれぞれ停止し、ヘッド24を電子管10から離反させ、電子管10を開放ができたことを確認してから分割された容器11の両方を電子管開放装置20から取り外し、内部構造物12，14の修理等、次の工程に進むことが可能となる。
【００３６】
この場合、分割された電子管10の容器11の上部が脱落しないように上から吊り下げておくことが好ましい。
【００３７】
このように構成された電子管開放装置20によれば、電子管10の溶接部18を自動で切削し、電子管10を開放することができる。
【００３８】
このとき、溶接部18を均一に切削でき、均一な切断面となるため、再生時には、自動溶接を適用することができる。そのため、溶接不具合の発生を抑制し、仕上がり具合（外観）もよくできる。
【００３９】
したがって、電子管開放装置20によれば、作業者の労力を削減でき、かつ良好な仕上がりで電子管を再生することが可能となる。
【００４０】
なお、例えば、回転刃41を定位置で回転させ、電子管10を回転させることでも、電子管10の溶接部18を切削することは可能である。しかしながら、図１には図示を省略しているが、電子管10の上部にはさらに大型の容器部品が設けられているとともに、その容器部品の外面からは複数のパイプ等が突出されているため、この電子管10を回転させることは困難な場合がある。そのような場合でも、電子管10を中心に回転刃41を周回移動させている構成の電子管開放装置20であれば、電子管10を容易に開放することができる。
【００４１】
また、電子管開放装置20は押付力調整機構26を備えるため、溶接部18の材質や形状（厚さ）に応じて、回転刃41の押付力を適切に調整することができる。さらに、溶接部18の材質や形状（厚さ）に応じて、ヘッド24のモータ42の回転数調整機能で回転刃41の回転速度を適切に調整するとともに、移動台23のモータ38も回転数調整機能でヘッド24の周回速度を適切に調整することができる。
【００４２】
また、回収機構27により切削粉47を吸引して回収するため、切削粉47による不具合の発生を防止できる。
【００４３】
なお、ヘッド24が備えるモータ42と移動台23が備えるモータ38への給電は、ヘッド24や移動台23がバッテリを搭載する方式でもよい。
【００４４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
10    電子管
18    溶接部
20    電子管開放装置
22    支持部
24    ヘッド
25    切削部
26    押付力調整機構
27    回収機構
41    回転刃
47    切削粉
【図１】
2016115580.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2016115580.tif 000006