摩擦撹拌溶接における使用のための支持器具および裏当て配置

本発明は、摩擦撹拌溶接に関連する1つ以上の被加工物を支持様式で圧迫するために提供された、特許請求項1の前段に従う支持装置、および摩擦撹拌溶接により2つの被加工物間で形成される溶接継ぎ目を支持するための、特許請求項13の前段に従う裏当て配置、を提供する。本発明はまた、摩擦撹拌溶接を介して、被加工物間の継ぎ目に沿って延びる2つの被加工物を組み合わせるための、特許請求項15の前段に従う方法を提供する。

先行技術

摩擦撹拌溶接はよく知られた、そして実証された溶接方法であり、特に、被加工物を組み合わせるため、また被加工物内の割れの補修のために使用されることが可能である。摩擦撹拌溶接の補助により互いに組み合わされる2つの被加工物は、被加工物間の継ぎ目を横切り同時に被加工物に押し付けられる、回転する溶接工具からの摩擦熱によって、その接合線に沿って可塑化され、これらは、溶接動作中に、互いに固定される。溶接工具は、回転体を備え、これは、溶接動作中、被加工物および被加工物との押しつけ活動中に、被加工物間の継ぎ目内で回転しながら、前方に案内される体から外側へ伸びるピンに対して押し付けられる。国際公開第93/10935 A1号および国際公開第95/26254 A1号において記述されるように、溶接工具は被加工物よりも固い材料で製造される。溶接工具は、被加工物が静止して置かれた状態で溶接工具を移動させて、または被加工物を、静止様式で置かれた溶接工具に対して移動させることによって、被加工物間の継ぎ目を横切らせることが可能である。

摩擦撹拌溶接では、溶接工具は被加工物に対して大きな力で押し付けられなければならず、これにより、それらを十分に摩擦加熱することを可能とし、被加工物間の継ぎ目における被加工物の望ましい可塑化を生じさせる。固定型または撤収可能ピンを有する溶接工具が使用される場合は、溶接工具の反対側で、被加工物の裏側に裏当てが適用されねばならず、これにより、被加工物に対して溶接工具によって与えられる押圧力の少なくとも一部分を許容し、そして溶接継ぎ目のエリアにおける溶接動作中に、材料の可塑化を維持する。平らな被加工物の溶接中は、例えば、被加工物の裏側に対して裏当てを準備することは通常は簡単であり、例えば、被加工物を長尺の梁または作業テーブルの形態の平板な裏当てに対してもたれかからせることによる。摩擦撹拌溶接が、例えば、被加工物の周方向に伸びる継ぎ目に沿って、中空の円筒型被加工物を接合するために使用されるとき、特に、例えば、宇宙船または航空機のための燃料タンク等の比較的小さなアクセス開口を呈する容器を形成するために被加工物が接合される場合には、しかしながら、必要な裏当てを作成することはより問題のあるものとなる。後者のケースでは、例えば、米国特許第6,247,634 B1号の例のように、その内側の被加工物に対して緊張を与える取り外し可能、ドーナツ型裏当てを使用することは可能である。しかしながら、そのような裏当ての1つの欠点は、接合される被加工物の寸法に具体的に適合されなければならないことであり、被加工物内の裏当ての設置および除去は困難で、時間がかかるものであり得る。米国特許第6,070,784 A号においては、代替解決策の記述が与えられており、支持腕によって担持される回転可能裏当てローラがその中の被加工物に適用される。後者の解決策の1つの欠点は、支持ローラは被加工物に対して限定された直線的接触面を示すことであり、良好な品質の溶接が行われるためには、裏当てローラの被加工物の外側に適用される溶接工具に対する正しい位置付けに厳しい要求が行われる。

摩擦撹拌溶接の場合、ボビンツールと呼ばれる形態の溶接工具を使用することも重要であり、これは、裏当て片は溶接工具ピンに固定される溶接工具である。このケースでは、裏当て装置は溶接工具と共に接合されることとなる被加工物間の継ぎ目を横切る。例えば、米国特許第6,237,835 B1号に記載されるこの解決策は、特に、被加工物の周方向に伸びる継ぎ目に沿って中空の円筒型被加工物を接続するために使用されることが可能である。この解決策に伴う1つの欠点は、しかしながら、溶接のために溶接工具をセットアップするために比較的広範な準備を必要とすることであり、それは、被加工物の内側から、溶接工具ピンのための孔を被加工物内に前もって開けることを含む。さらに、溶接動作が完了した後、被加工物内に孔が残る。別の欠点は、このタイプの摩擦撹拌溶接は溶接プロセスに対して比較的敏感であり、比較的高価な溶接工具の使用を要求する。 本発明の目的

本発明の目的は、新しいそして有利な支持装置を生産することであり、これは摩擦撹拌溶接に関連して1つ以上の被加工物を支持様式で押し付けるために提供され、特に、摩擦撹拌溶接によって2つの被加工物間に形成される溶接継ぎ目を支持するために好適に使用される。

本発明に従い、前記目的は特許請求項1に定義された特徴を呈する支持装置の補助により到達される。

本発明固有の支持装置は、 −ホルダユニットと、 −外周面を呈し、ホルダユニットに対して第1の回転軸を中心として回転されることが可能である、ホルダユニットに担持される第1の支持車と、 −外周面を呈し、第1の回転軸に平行な第2の回転軸を中心として前記ホルダユニットに対して回転されることが可能な、ホルダユニットに担持される第2の支持車と、 −支持車間に設けられ、外方向を向いた支持面を呈する、ホルダユニットに接続された支持装置と、 −支持車の外周面上を、ループを描いて伸び、摺動様式で支持装置の外面を押し付ける無端可撓性金属ベルトであって、支持装置は、支持様式で支持車の外周面によって1つ以上の被加工物を押し付けるように成形され、支持装置の支持面は金属ベルトを介して被加工物に対してもたれかかる、無端可撓性金属ベルトと、を備える。

2つの支持車と支持装置によって、互いに間隔をおかれた3つの支持点が、本発明固有の支持装置と被加工物との間に備えられ、これは良好な負荷分配を提供する。支持装置の支持面の形状を被加工物の形状に適合させることにより、さらに、比較的大きな圧認可接触面が、支持装置と被加工物との間で取得される。支持装置と被加工物との間に互いの移動が存在する場合は、金属ベルトと被加工物との間の摺動は、支持装置が被加工物に対してどれだけ移動するかに左右されて、金属ベルトが被加工物の上を転がって前進することを許可することにより、避けることが可能である。これにより、支持装置は被加工物を損傷することなく、その表面と支持接触をしながら被加工物を横切ることが可能である。

摩擦撹拌溶接によって2つの被加工物間に形成される溶接継ぎ目を支持するために支持装置が使用されたとき、支持装置は、金属ベルトが裏当てとして支持装置の外面を圧迫するように、押圧力の少なくとも一部分が溶接工具の体によって被加工物に対して振るわれることを許容し、そして材料が溶接工具よって形成される溶接継ぎ目のエリア内で溶接動作中に可塑化されることを維持するように機能する。このケースでは、支持装置は、被加工物の反対側にある溶接工具と反対に位置付けされた支持装置の支持面により、被加工物を圧迫するように維持されるように提供される。支持装置の支持面の形状が被加工物の形状に適合されている場合には、支持装置の支持面の上を伸びる金属ベルトの部分は、溶接工具のための比較的大きな能動的裏当て面を備え、そしてこの能動的裏当て面は、被加工物上を摺動することなく、被加工物間の継ぎ目を横切ることが可能である。この裏当て面の両側に設けられた支持車は、被加工物の支持に貢献し、したがって、被加工物が溶接動作中に歪むというリスクは減少される。このケースでは、支持装置は、溶接動作中、溶接工具と反対に位置付けされることが維持される。被加工物が、溶接動作中、静止した溶接工具に対して移動する場合は、支持装置も静止位置に残り、そして溶接工具が静止被加工物に対して移動する場合は、支持装置は溶接工具と同期して移動する。支持装置の支持面の半径を、摩擦撹拌溶接によって接合されることとなる2つの中空、円筒型被加工物の内径に適合させることにより、被加工物の内部上での支持を、これらの被加工物間に形成する円形経路上で伸びる溶接継ぎ目に提供することによく適した支持装置が取得される。

本発明の1つの実施形態に従い、支持装置は、第1の支持車が回転することを生じさせるように配置される駆動機構を備える。これにより、支持が隣接する被加工物に対する支持装置の移動が容易化される。

本発明の別の実施形態は、 −回転において安定した様式で第1の支持車と接続される第1の歯車と、 −第2の歯車と剛体回転様式で接続された第2の歯車と、 −第2の支持車は、前記第1および第2の歯車の上を、ループを描いて伸びる駆動鎖または駆動ベルトの形態で、無端可撓性伝動装置を介して第1の支持車により駆動されることが可能なように接続されること、を特徴とする。 伝動装置および歯車の補助により、第1および第2の支持車は、全く同一の駆動機構によって回転されることが可能である。

本発明の別の実施形態に従い、支持装置は、緊張状態を維持するために、前述の伝動装置上で活動するように設けられたスプリング負荷緊張装置を備える。

本発明の別の実施形態は、以下の点を特徴とする。 −ホルダユニットは基部と枢軸様式で接続された基部およびホルダ要素を備え、ホルダ要素は、第1および第2の回転軸に平行な回転軸を中心とする、基部に対するホルダ要素の回転によって、基部に対するさまざまな回転位置において調節可能である。 −支持車の1つは、ホルダ要素において回転するように支持され、 −支持装置は、相対的な望まれる回転位置における基部上のホルダ要素の確実なロックのためのロック装置を呈する。

ホルダ要素を基部に対して回転させることにより、ホルダ要素において回転するように位置付けられた支持車の位置を支配することが可能となり、支持装置は、したがって、異なる半径を呈する被加工物を圧迫するように調整されることが可能である。

本発明の別の実施形態に従い、支持装置は、ホルダユニットの基部に対するさまざまな位置において調整されることが可能であり、したがって、支持車に対する支持装置の位置の規制を許す。これにより、支持片の現行形状に左右されて、別の可能性が支持装置の調整に対して付与される。

本発明の別の実施形態に従えば、支持装置はホルダユニットと取り外し可能に接続される。これにより、必要な場合には、損傷された支持装置は新しい支持装置と置き換えられることが可能である。支持装置からさまざまな形状の支持面に変更することにより、さらに、被加工物の現行形状に左右されて、支持装置を適合させることが可能となる。

本発明の別の実施形態に従い、支持車は、ゴム材料が好ましい摩擦強化被覆をその外周面に呈し、金属ベルトがこの被覆を圧迫するように置かれる。これにより、金属ベルトと支持車間により良き粘着が存在し、これにより、スリップの危険性とそれに関連する金属ベルトと支持車の間の摩耗が減少される。

本発明に従う支持装置の他の有利な特徴は、従属特許請求項および以下に続く明細書から導出される。

本発明は溶接工具で摩擦撹拌溶接によって2つの被加工物の間に形成される溶接継ぎ目を支持するために、特許請求項13に定義された特徴を開示する裏当て配置、ならびに、摩擦撹拌溶接によって被加工物間に伸びる継ぎ目に沿った2つの被加工物の接合に関する、特許請求項15に定義された特徴を呈する方法をも提供する。

本発明は、以下に付属図面を参照して、実施形態例の補助により、より詳細に記述される。示されるものは次の通りである。

本発明に従う2つの支持装置を備える、摩擦撹拌溶接のための溶接ステーションの略図。

本発明の1つの実施形態に従う支持装置の透視図で、支持装置は曲面を呈する被加工物を圧迫するように成形されている。

図2に従う支持装置の別の側からの透視図。

図3における円Bに従う詳細な拡大。

図2に従う支持装置の側面図。

図2の支持装置の平面図。

図2に従う支持装置の部分的に切り取られた正面図。

本発明に従う支持装置の側面図で、支持装置は直線的被加工物を圧迫するように成形されている。

図1に従う溶接ステーションのための裏当て配置の側面略図で、裏当て配置に含まれる担持腕および支持腕は撤収位置で示されている。

図9に従う裏当て配置に含まれる部品の平面略図で、担持腕および支持腕は撤収位置で示されている。

図10に対応する平面略図であるが、担持腕および支持腕は伸ばされた位置で示されている。

図1は摩擦撹拌溶接のための溶接ステーション1を描き、溶接工具5および裏当て配置2を備える。描かれた溶接ステーション1は、例えば宇宙船または航空機のための、燃料タンクの形成のための円形断面形状を呈する被加工物3、4(図9〜11も参照)を接合するように成形される。溶接工具5は回転可能体6および体から延びるピン7を呈する従来型形状の摩擦撹拌溶接のための溶接工具である(図5参照)。描かれた例においては、ピン7は体6に固定され、それと一緒に回転する。体6は機械基盤8内で回転するように支持された主軸9と剛体回転様式で接続されている。主軸9は、例えば、電気または油圧モータの形態による機械基盤8内に設けた駆動ユニット(示されていない)の補助で回転する。接合されることとなる2つの被加工物3、4は、固定された緊張工具(示されてはいない)の補助で、溶接動作中に互いに固定されたままとなる。

溶接動作中、溶接工具5は曲がった経路上を被加工物3、4の間を伸びる継ぎ目10を横切り、その間、高速で回転している体6は被加工物3、4の外側を圧迫して、その間同時に、ピン7は被加工物に対する押圧活動において継ぎ目10内で回転しながら前進させられる。被加工物3、4の外側に対する体6の回転のお蔭で摩擦熱が生成され、これは被加工物の終縁が、ピン7に最も近いエリアで可塑化を引き起こす。描かれた例において、継ぎ目10は被加工物の周方向のエリアにおいて伸び、継ぎ目は結果として円形経路を伸びるが、これは描かれた被加工物3、4は円形断面形状を呈するからである。

描かれた例において、本発明のある実施形態に従い、裏当て配置2は2つの支持装置20、20’を備える。これらの支持装置20の1つ目は、溶接工具5のための裏当てとして使用され、そして溶接工具の回転体6およびピン7の反対側の被加工物3、4を圧迫するように提供され、被加工物3、4に対して溶接工具5により体6を介して振るわれる押圧力の少なくとも一部を許容し、そして材料が溶接継ぎ目のエリアにおける溶接動作中に可塑化されることを維持する。他方の支持装置20’は、裏当て配置2における支持装置として利用される。

それぞれの支持装置20、20’は、 −ホルダユニット30と、 −外周面41を呈し、ホルダユニット30に対し、第1の回転軸R1を中心として回転可能な、ホルダユニット30によって担持される第1の支持車40(図1および5参照)と、 −外周面51を呈し、前記第1の回転軸R1と平行な第2の回転軸R2を中心として、ホルダユニット30に対して回転可能である、ホルダユニット30によって担持される第2の支持車50と、 −支持車40、50間に設けられ、そして支持面61を外方向に向けて呈する、ホルダユニット30と接続された支持体60と、 −支持車の外周面41、51上を、ループを描いて伸び、支持装置の支持面61と摺動接触する、無端可撓性金属ベルト21と、を備える。

支持装置20、20’は支持車の外周面41、51で、それらが被加工物3、4を圧迫して支持を提供するように成形され、支持装置の支持面61は金属ベルト21を介して被加工物に対してもたれかかる。

有利なことに、支持体60はホルダユニット30に取り外し可能に接続され、必要な場合には、支持装置を、同一形状の新しい支持装置と、または異なる形状を呈する支持面61をもつ支持装置と交換することを許す。

それぞれの支持車40、50は、例えばゴム材料でできた、摩擦強化被覆42、52を、その外周面41、51上に提供され、金属ベルト21はこの被覆42、52を圧迫するように設けられる。

描かれた実施形態では、支持装置20、20’は、第1の支持車40を回転させるように設けられた駆動機構22を備える。この駆動機構22はホルダユニット30に担持され、そして、例えば、電気または油圧モータであることが可能である。

描かれた実施形態では、第1の歯車43(図2および5を参照)は、剛体回転様式で、第1の支持車40と接続され、一方、第2の歯車53は、剛体回転様式で、第2の支持車50と接続される。このケースでは、第2の支持車50は、前記第1および第2の歯車43、53上を、ループを描いて伸び、それらと嵌合される駆動鎖または駆動ベルトの形態で、無端可撓性伝動装置23を介して、第1の支持車40で駆動されることが可能なように接続される。スプリング負荷緊張装置24は、緊張を維持するために、前記伝動装置23に対して活動するように有利に置かれる。描かれた例においては、緊張装置24はホルダユニット30上を移動するようにマウントされたロッド25に固定され、それによって、スプリング機構26は緊張装置24が伝動装置23に対して下方向に押されることを維持するために、前記ロッド25に対して活動するように設けられる。

この描かれた実施形態では、両方の支持車40、50は駆動機構22の活動によって回転されるように置かれる。代替的に、支持装置20、20’は2つの支持車40、50間の駆動接続を欠くことも可能で、その結果、第2の支持車50は駆動機構22の活動によって回転されることはない。このケースでは、第2の支持車50は、支持装置が被加工物3、4を横切るとき、金属ベルト21と支持車の外周面51との間の摩擦力の活動によって回転する。別の実施形態では、支持装置20、20’は駆動機構なしで設計されることも可能であり、その結果、支持車40、50のいずれも駆動されない。後者のケースでは、支持車40、50は金属ベルト21と支持車の外周面41、51との間の摩擦力の活動によって回転し、そのとき支持装置は被加工物3、4を横切る。

描かれた実施形態では、ホルダユニット30は基部31および基部31に対して枢軸回転するように接続されたホルダ要素32を備え、これは、支持車回転軸R1、R2と平行な回転軸A3(図5および7参照)を中心として、基部に対するホルダ要素32の回転により、基部31に対してさまざまな回転位置において調整可能である。第1の支持車40は、基部31において回転するように支持され、一方、第2の支持車50は、回転ホルダ要素32において回転するように支持される。基部31に対するホルダ要素32の回転位置を支配することにより、支持車40、50間の相互位置を支配することがこのように可能となる。ロック装置33の補助により、ホルダ要素32は、相対的に望まれる回転位置において、基部31に対して確実にロックされることが可能である。描かれた例では、ホルダ要素32は、基部31内の貫通穴35内で回転するように支持される軸34(図7参照)と剛体回転様式で接続される。このケースでは、ロック装置33は、ネジ37の補助により、前記軸34の一端に固定されたロックプレート36を呈する。ロックプレート36は孔35を取り囲む突起38を圧迫する。ネジ37の補助により、ロックプレート36は望まれる回転位置における基部31におけるホルダ要素32の確実なロックのために、回転軸34に向かって、そして突起38に反するようにもたらされることが可能である。

支持体60および駆動機構22は、ホルダユニットの基部31に固定され、そして保持され、その結果、ホルダユニットの回転する保持要素32と共に回転されることはできない。支持体60は基部31と剛体接続される。有利なことに、支持体60は、支持車40、50に対する支持装置の位置の規制を許可するために、好適な調整装置(示されない)の補助により、ホルダユニットの基部31に対するさまざまな位置において調整可能である。

支持体60と反対に、金属ベルト21はいくつかの案内ローラ39(図3および4を参照)間を走り、これはホルダユニットの基部31において回転するように支持され、そしてその割当は金属ベルト21が支持車40、50に対して横方向に移動されることを阻止するためである。これらの案内ローラ39は、このように、金属ベルト21が支持車40、50に対して望まれる位置に維持し、そして金属ベルトが支持車から摺動して外れるのを阻止する。

溶接工具5のための裏当てとして使用される支持装置20は、支持装置の支持面61で被加工物3、4を圧迫するのを維持され、溶接工具5の反対側に位置付けされ、支持体60が被加工物3、4に対して溶接工具5によって振るわれる押圧力の少なくとも一部を許容し、そして支持面61を圧迫する金属ベルト21の部品は、材料が溶接工具によって形成される溶接継ぎ目のエリアにおける溶接動作中に可塑化されるのを維持するのを許可する。支持面61および支持面上に伸びる金属ベルト21の部品は、このように、被加工物3、4の内側上で、図5に図解されるように、溶接工具の回転体6およびピン7により、現在処理されている継ぎ目10の部分の周囲をカバーする。

溶接工具の体6およびピン7のように、金属ベルト21は被加工物3、4よりも固い材料で製造されるべきである。例えば、金属ベルト21は鋼鉄で製造されることが可能である。

溶接工具ピン7は、溶接動作中は、金属ベルト21と接触するようになるべきではない。これは、例えば、被加工物3、4間の継ぎ目10の深さよりもいくらか短いピン7を使用することによって配置されることが可能であり、それにより、溶接動作中は、ピンの外端11は、図5に描かれるように、金属ベルト21から短い距離に位置決めされるようになる。

図2〜7に描かれる支持装置では、支持体60は曲面を呈する被加工物に隣接するように成形される。このケースでは、支持装置の支持面61は曲面とされ、支持車の外周面41、51を超えて外側へ伸びるように設けられる。図8は、支持体60が直線上の被加工物3’に隣接するように成形された、代替実施形態を描く。後者の場合、支持装置の支持面61は直線であり、支持車の外周面41、51と同一レベルとなるように設けられている。

裏当て配置2は、裏当て装置20を担持するための機械基盤70を呈する。図1、9、10および11に描かれる実施形態では、第1の支持装置20は、機械基盤70に含まれる担持腕71によって担持される。ホルダ要素の基部31により、支持装置20はこの担持腕71の外端に固定される。さらに、機械基盤70は基部72(図9参照)および基部72によって支持され、移動可能様式によって接続された長尺担持要素73を呈する。担持要素73は基部72に対し、長手方向に移動されることが可能である。担持腕71は担持要素73によって支持され、そして担持要素の正面端において枢軸回転するように固定される。担持腕71は、担持要素73に対して、担持腕71が基本的に担持要素の長手方向に伸びるところの撤収位置(図9および10を参照)と、担持腕71が基本的に担持要素の長手方向に対して直角に伸びる展開された動作位置(図1および11参照)との間で枢軸回転可能である。

図1、9、10および11に描かれる実施形態では、機械基盤70は、第2の支持装置20’を保持する支持腕74も呈する。支持装置20’は、ホルダ要素の基部31を介して、この支持腕74の外端で固定される。支持腕74は、担持要素73によって担持され、担持腕71の反対側の担持要素の正面端で枢軸回転するように固定される。支持要素74は、支持腕74が基本的に担持要素の長手方向に伸びる撤収位置(図9および10参照)と支持腕74が基本的に担持要素の長手方向に対して直角に伸びる展開支持位置(図1および11参照)との間で、担持要素73に対して枢軸回転可能である。第2の支持装置20’および支持腕74は、担持腕71および担持要素73の支持に対して貢献するように企図されており、その目的は、それによって溶接動作中に第1の支持装置20に対して溶接工具体6によって振るわれる押圧力の活動の下で、移動することを阻止することである。必要な場合は、従属支持装置20’を伴う1つ以上の追加支持腕74が担持されることが可能であり、そして担持要素73上で回転するように固定される。担持要素73が十分に剛性である場合は、支持腕74および従属支持装置20’は使用される必要はない。さらに、当然なことに、ここに記述された以外の、支持装置の別のタイプを担持する支持腕74を使用することは可能である。

機械基盤70は、担持要素73に対して、担持腕71および支持腕74の枢軸回転のための好適タイプの演習装置75a、75bが装備される。描かれた例では、機械基盤は、第1の回転軸A1を中心として担持要素73に対して担持腕71が枢軸回転するための油圧シリンダーの形態の第1の演習装置75a、および第2の回転軸A2を中心として担持要素73に対する支持腕74の枢軸回転のための油圧シリンダーの形態の第2の演習装置75bを装備する。第1の演習装置75aは、担持要素73、および担持腕71と間節接続されるピストンロッド77aとに間節接続される円筒部76aを有し、一方、第2の演習装置75bは、担持要素73と間節接続される円筒部76b、および支持腕74と間節接続されるピストンロッド77bを有する。

第1の支持装置20は、担持腕の長手方向に好都合に移動されることが可能であり、支持体60および支持車40、50から担持要素73までの距離が調整されることを可能にする。描かれた例では、これは、担持腕の内部71bに対して担持腕の長手方向において入れ子状に移動されることが可能である担持腕71の外部71aによって可能とされる。外部71aは、油圧シリンダー(示されない)または何らかの他の好適演習装置の補助により、内部71bに対して移動されることが可能である。

対応するやり方では、第2の支持装置20’は支持腕の長手方向に好適に移動されることが可能であり、支持体60および支持車40、50から担持要素73までの距離の規制を可能とする。描かれた例では、これは、支持腕の内部74bに対して、支持腕の長手方向における入れ子状の移動が可能である支持腕74の外部74aによって可能とされる。外部74aは、油圧シリンダー(示されない)またはいくらかの他の好適演習装置の補助によって、内部74bに対して移動されることが可能である。

溶接工具5および第1の支持装置20は、、これは、溶接工具5および支持装置20を静止被加工物に沿って互いに同期して移動させ、または、溶接工具5および支持装置20が静止位置に残る一方で被加工物3、4が移動されることにより、接合されることとなる被加工物3、4の間の継ぎ目10を横切るように作られている。図1、9、10および11に描かれた溶接ステーション1では、溶接工具5および支持装置20、20’は、被加工物3、4(示されない)が好適駆動工具の補助で回転される一方、溶接動作中に静止位置に維持されるように意図されている。当然であるが、被加工物3、4はこの回転中は互いに固定位置に維持される。

描かれた例では、溶接ステーション1は第1の被加工物3を接合するために使用され、これは容器の終端セクションを形成することが企図されており、第2の被加工物4は容器の円筒部を形成することが企図されている。担持腕71および支持腕74は撤収位置にあって、担持要素73の正面部ならびに担持腕71、第1の支持装置20、支持腕74および第2の支持装置20’は、図9および10に描かれるように、第1の被加工物3のアクセス開口12を介して、被加工物3、4内の空間内へ挿入されることが可能である。空間内への挿入後、担持腕71および支持腕74は枢軸回転して展開位置に出、その後、担持腕の外部71aおよび支持腕の外部74aは移動され、それにより、支持装置20、20’の金属ベルト21は、継ぎ目10の真上で、被加工物3、4の内側壁を圧迫するようになる。溶接工具体6は、次に、被加工物3、4の外壁および、それらの間の継ぎ目10の真上で、第1の支持装置の支持体60の反対の支持面61に対して押しつけを行い、一方溶接工具ピン7は継ぎ目10に入ることを許容される。被加工物3、4は、次に、溶接工具5および支持装置20、20’に対して低速度で回転し、溶接工具5および支持装置20、20’は継ぎ目10を横切るようになり、一方、溶接体6およびピン7は高速度で回転し、被加工物3、4および溶接工具体6の間の接触面において生成される摩擦熱の活動の下で、被加工物3、4の間の溶接継ぎ目を作成する。摩擦熱による可塑化された材料は継ぎ目10のエリアにおいて、溶接工具体6および第1の支持装置の金属ベルト21の活動の下に維持され、そしてその後に固化して被加工物3、4の間に溶接継ぎ目を形成する。溶接動作中は、被加工物3、4は、互いに向き合う被加工物の端縁間の継ぎ目10、すなわち空隙、は基準以下の溶接が形成されるサイズを超えない形で、固定緊張工具(示されない)の補助により、互いに固定緊張が維持される。

当然であるが、本発明はいかなるやり方においても、上に記述された実施形態には限定されず、むしろ、付属請求項に定義される本発明の基本的考えから逸脱することなく、当業者にとっては複数の修正可能性が明白であろう。