特許 6804793 長尺平板の摩擦接合方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6804793

(24)【登録日】2020年12月7日

(45)【発行日】2020年12月23日

(54)【発明の名称】長尺平板の摩擦接合方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 20/12 20060101AFI20201214BHJP

【ＦＩ】

   B23K20/12 310

   B23K20/12 346

   B23K20/12 340

【請求項の数】2

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2016-240053(P2016-240053)

(22)【出願日】2016年12月12日

(65)【公開番号】特開2018-94578(P2018-94578A)

(43)【公開日】2018年6月21日

【審査請求日】2019年9月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】516080817

【氏名又は名称】大河内 麻子

(74)【代理人】

【識別番号】100073357

【弁理士】

【氏名又は名称】犬飼 新平

(72)【発明者】

【氏名】大河内 麻子

【審査官】 黒石 孝志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２１０５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２９１０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１９６１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１７５１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２２３６１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１８６０８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１１０２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２５８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１６４７９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ２０／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

架台の上に長尺板材の２枚を、互いに平行にその接合部を隣接させて定置し、長尺板材の上に重しを載せ、下側に摩擦接合装置を配置し、接合線に沿い一端の接合開始端から接合を始め、他端に向けて接合装置を移動させ、装置を移動限で停止させ、接合装置を前記一端の接合開始端へ戻し、長尺平板を載せた架台を接合開始端側に移動させ、長尺平板の第２接合開始点を接合装置の接合開始点と一致させ、以下同様にして接合してゆく長尺平板の摩擦接合方法。

【請求項2】

前記長尺平板を載せた架台を接合開始端側に移動させ、長尺平板の第２接合開始点を接合装置の接合開始点と一致させる工程において、前記架台と前記接合装置を同期させて戻すものであって、接合開始するときは、接合装置の台車のクラッチをＯＮとし、台車の車軸と駆動源の駆動軸を接続し、接合装置を移動させ、装置を移動限で停止させ、次いで、吸着パッドを作動させて架台の上面である載置面を構成する梁材の下面に吸着させ、接合装置の台車のクラッチをＯＦＦとし、車軸と駆動源の駆動軸を切り離し、次いで、架台を反接合方向に移動させ、接合装置と架台を板材と共に一体となって反接合方向に移動させ、接合装置が始点に戻ると停止させ、これで、長尺平板Ｗの接合始点から第一区間までを接合するようにした請求項１記載の長尺平板の摩擦接合方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、長尺平板の摩擦接合方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の技術の一例として、被接合部材の突合せ部を突合せ構成された、中空部を有する筒状被接合部材の突合せ部を接合する摩擦撹拌接合方法があった。この方法は、突合せ部の上側に摩擦接合装置のツールを配置し、内側に裏当て部材を当接したものである。

【0003】

この裏当て部材に転動可能に当接されるローラを持つ中子治具を中空部に配置して裏当て部材を内側から支持し、中空部材の外側からツールを中子治具と相対位置関係を保持する。そして、ツールを中子治具と相対位置関係を保持しながら、ツールと中子治具の少なくとも一方を、筒状被接合部材の長手方向に移動させて、突合せ部を接合するのである。（特許文献１）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４３２３９０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

この技術を応用して２枚の長尺平板を平行に隣接させ、長さ方向に摩擦接合する場合は次のような問題が生じた。即ち、平板材料の上側に接合装置を配置し、接合線に沿って移動させるとき、接合装置を設置するための大掛かりな門型フレームを設置する必要がある。また、溶接ピンを上から下へ押圧しながら接合装置を移動させるため、この下方への押圧力を受けるための装置を下側に配置し、上側の接合装置と同期させて移動させなければならない。従って、長尺平板の長さが必要最小限とされ、長い長尺平板の接合が困難であった。

【0006】

本発明は上記問題を解決するものであり、大掛かりな門型構造物が不要となり、長い長尺平板を接合できるような長尺平板の摩擦接合方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１課題解決手段の長尺平板の摩擦接合方法は、架台の上に長尺板材の２枚を、互いに平行にその接合部を隣接させて定置し、長尺板材の上に重しを載せ、下側に摩擦接合装置を配置し、接合線に沿い一端の接合開始端から接合を始め、他端に向けて接合装置を移動させ、装置を移動限で停止させ、接合装置を前記一端の接合開始端へ戻し、長尺平板を載せた架台を接合開始端側に移動させ、長尺平板の第２接合開始点を接合装置の接合開始点と一致させ、以下同様にして接合してゆくものである。

【0008】

本発明の第２課題解決手段の長尺平板の摩擦接合方法は、前記第１手段に加え、前記長尺平板を載せた架台を接合開始端側に移動させ、長尺平板の第２接合開始点を接合装置の接合開始点と一致させる工程において、前記架台と前記接合装置を同期させて戻すものであって、接合開始するときは、接合装置の台車のクラッチをＯＮとし、台車の車軸と駆動源の駆動軸を接続し、接合装置を移動させ、装置を移動限で停止させ、次いで、吸着パッドを作動させて架台の上面である載置面を構成する梁材の下面に吸着させ、接合装置の台車のクラッチをＯＦＦとし、車軸と駆動源の駆動軸を切り離し、次いで、架台を反接合方向に移動させ、接合装置と架台を板材と共に一体となって反接合方向に移動させ、接合装置が始点に戻ると停止させ、これで、長尺平板Ｗの接合始点から第一区間までを接合するようにしたものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明では、板材の下側に配置した摩擦接合装置により、板材の下側から接合するので、大掛かりな門型構造物が不要となった。また、板材の接合が終われば、接合装置を元に戻し、板材を接合開始点方向に送り、次の接合部分の接合を始めるようにした。従って、
長い平板を接合でき、接合長さの制限がなくなったのである。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施例で使用される装置の正面図である。

【図2】図１のＡ―Ａ断面図である。

【図3】図１の平面図である。

【図4】他の実施例の図１の部分に対応した拡大正面図である。

【図5】図４のＢ―Ｂ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
図１，２，３において、第２レールＲ２の上を架台２０が車輪２４で移動する。架台２０の上に長尺板材Ｗが置かれ、長尺板材の下方に摩擦接合装置１０が第１レールＲ１上に配置されている。架台２０は外形が移動方向（縦方向）に長く、左右方向（横方向）に短い直方体状の枠体からなる。上面を構成する上側の矩形枠体は縦辺２１と横辺２２からなり、上面の中央部には縦方向の長い２本の梁材２３が、間隔を存して設けられる。そして、２本の梁材２３，２３の間隔の中央線に対応する横辺の中央には、縦中心指示線２０ａが表示されている。

【0012】

梁材２３の間を前記の摩擦接合装置１０の上部が縦方向に移動する。摩擦接合装置１０は台車１４に載せられ、ツール本体１１の上端から円盤鍔１２とピン１３が上方へ突き出ている。

【0013】

接合作業にあたり、架台２０の上に縦方向に長い長尺板材Ｗ（仮想線示）の２枚を、互いに平行にその接合部を隣接させて定置する。このとき、接合線Ｗ０を２本の梁材２３の間間隔中央に位置するように、横辺の縦中心指示線２０ａに合わせる。次に、架台２０の上方に配置した真空吸着パッド（図示省略）により、長尺板材Ｗの上に重りＹを載せる。

【0014】

そして、接合線Ｗ０に沿い一端の接合開始端から接合を始め、他端に向けて接合装置１０を移動させ、移動限でＬＳ（リミットスイッチ）で停止させる。次いで、接合装置１０のピン１３を下降させ、台車１４の駆動モータを逆転させ、接合装置１０を接合開始端へ戻してＬＳで停止させる。また、長尺平板Ｗを載せた架台２０を接合開始端側に移動させ、長尺平板Ｗの第２接合開始点を接合装置１０の接合開始点と一致させる。

【0015】

再び同様に接合線Ｗ０に沿い接合装置１０を他端に向けて移動させて接合し、移動限でＬＳ（リミットスイッチ）で停止させる。同様にして、長尺平板を移動させ、接合装置を戻す。接合装置１０が移動限の手前で接合が終わったときは、作業者がそれを確認して接合装置を止める。このようにして、接合装置１０の短い移動距離でも、その何倍もの長さの長尺平板を接合できることとなったのである。

【0016】

作業が終われば、重しを真空吸着パッドにより取り除き、次いで、接合された板体を電磁吸着パッド（図示省略）で持ち上げ、架台側方の製品置き場まで運ぶ。架台２０と接合装置１０をそれぞれ始点に戻す。

【0017】

図４，５で他の実施例を説明する。この例は、架台２０と接合装置１０を同期させて戻すものである。これによって作業時間の短縮が可能になる。接合装置の台車１４の駆動部１５において、駆動源（電動モータ）に接続された駆動軸１５ａに駆動歯車１５ｂが接続され、これの噛み合う受動歯車１５ｃを支持する受動軸１５ｄが電磁クラッチ１５ｅを介して台車の車軸１５ｆに接続される。また、台車１４にはアーム３を介して電磁吸着パッド４が昇降機（ピストン・シリンダ）５で昇降可能に設けられる。

【0018】

接合を開始するときは、接合装置１０の台車１４の電磁クラッチ１５ｅをＯＮとし、台車の車軸１５ｆと駆動源の駆動軸１５ａを接続する。そして、接合装置１０を移動させ、装置を移動限でＬＳにより停止させる。ついで、電磁吸着パッド４を作動させて架台２０の上面である載置面を構成する鋼製梁材２３の下面に吸着させる。そして、接合装置１０の台車１４の電磁クラッチ１５ｅをＯＦＦとし、車軸１５ｆと駆動源の駆動軸１５ａを切り離す。

【0019】

次いで、架台２０を作業者が反接合方向に移動させる。このとき、車輪１４ａは車軸１５ｆに対しフリーとなっているので、接合装置１０と架台２０が板材Ｗと共に一体となって反接合方向に移動する。そして、接合装置１０が始点に戻ると、ＬＳが作動して停止する。これで、長尺平板Ｗの接合始点から第一区間までが接合されたことになる。次いで再び接合装置の台車１４の車軸１５ｆの電磁クラッチ１５をＯＮとし、台車１４が接合方向へ移動を始め、第２区間の接合が始まる。以下同様にして接合してゆくのである。

【0020】

本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。

【産業上の利用可能性】

【0021】

本発明は長尺平板の摩擦接合方法に利用できる。

【符号の説明】

【0022】

Ｗ 平板、Ｙ 重り、ＬＳ リミットスイッチ
１ 第１レール
２ 第２レール
３ アーム
４ 電磁吸着パッド
５ 昇降機（ピストン・シリンダ）
１０ 摩擦接合装置
１１ ツール本体
１２ 円盤鍔
１３ ピン
１４ 台車
１４ａ 車輪
１５ 台車駆動部
１５ａ 駆動軸
１５ｂ 駆動歯車
１５ｃ 受動歯車
１５ｄ 受動軸
１５ｅ クラッチ
１５ｆ 車軸
２０ 架台
２０ａ 縦中心指示線
２１ 縦辺
２２ 横辺
２３ 縦梁
２４ 車輪

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】