BRPI1004991B1

BRPI1004991B1 - Dispositivo de apoio e método de soldagem

Info

Publication number: BRPI1004991B1
Application number: BRPI1004991-6A
Authority: BR
Inventors: Ohkubo Nobumasa; Nakao Tetsuya; Kihata Shigeru
Original assignee: Kabushiki Kaisha Kobe Seiki Sho Kobe Steeel, Ltd
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2010-11-23
Publication date: 2018-04-03
Also published as: BRPI1004991A2; CN102079032B; JP2011110583A; SG171543A1; JP5108864B2; CN102079032A; CN201768984U

Abstract

dispositivo de apoio e método de soldagem. um dispositivo de apoio é um dispositivo usado no equipamento de soldagem em um lado para realizar soldagem em um lado de chapas de aço a serem soldadas. esse dispositivo de apoio tem um elemento de apoio cujo comprimento total é maior do que ou igual ao comprimento de uma ranhura de solda entre as chapas de aço a serem soldadas e. o elemento de apoio inclui uma armação de calha, e uma calha que é fixada a essa armação de calha e na qual o fundente é acomodado, a armação de calha e a calha sendo arranjadas ao longo da ranhura de solda. a configuração mencionada acima pode proporcionar um bom formato de solda ao realizar soldagem automática em um lado.

Description

(54) Título: DISPOSITIVO DE APOIO E MÉTODO DE SOLDAGEM (73) Titular: KABUSHIKI KAISHA ΚΟΒΕ SEIKI SHO (ΚΟΒΕ STEEEL, LTD), Sociedade Japonesa. Endereço: 10-26, Wakinohama-Cho-2-Chome, Chuo-Ku, Kobe-Shi, Hyogo 651-8585, JAPÃO(JP) (72) Inventor: NOBUMASA OHKUBO; TETSUYA NAKAO; SHIGERU KIHATA

Prazo de Validade: 20 (vinte) anos contados a partir de 23/11/2010, observadas as condições legais

Expedida em: 03/04/2018

Assinado digitalmente por:

Júlio César Castelo Branco Reis Moreira

Diretor de Patente “DISPOSITIVO DE APOIO E MÉTODO DE SOLDAGEM”

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere a um dispositivo de apoio e a um método de solda5 gem para realizar a soldagem mediante prensagem de fundente de enchimento contra o lado posterior de uma ranhura de solda ao realizar a soldagem automática em um lado ao longo de uma ranhura de solda entre chapas de aço a serem soldadas que foram previamente soldadas por pontos.

2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

Geralmente, as chapas de aço usadas para navios ou semelhantes devem ter uma área de superfície grande e, assim, tais chapas de aço são formadas mediante união em conjunto das chapas de aço de um determinado tamanho mediante soldagem. Um equipamento de soldagem em um só lado usado na operação de soldagem das chapas de aço, mencionado acima, utiliza um dispositivo de apoio que pressiona um elemento de apoio con15 tra e ao longo de uma ranhura de solda entre as chapas de aço a serem soldadas as quais foram previamente soldadas por pontos, a partir do lado posterior das chapas de aço.

Com o equipamento de soldagem em um só lado, para formar um filete de solda no lado posterior, a soldagem é realizada enquanto pressionando o fundente de enchimento contra o lado posterior das chapas de aço a serem soldadas. O fundente de enchimento é transportado por um dispositivo de transporte, e fornecido. Como tal dispositivo de transporte de acordo com a técnica relacionada, por exemplo, há um dispositivo de transporte incluindo uma correia no formato de calha que avança enquanto deformando o seu formato a partir de plano para semicircular, um par de polias providas em ambas as extremidades dessa correia no formato de calha e entre as quais a correia no formato de calha é esticada, e rolos verticais para sustentar as duas porções de extremidade na direção latitudinal da correia no formato de calha (vide, por exemplo, a Publicação de Pedido de Registro de Modelo de Utilidade Examinado, Japonesa 49-8919).

Quando a correia no formato de calha do dispositivo de transporte descrito na Publicação de Pedido de Registro de Modelo de Utilidade Examinado, Japonesa 49-8919 é avançada para uma posição sob as chapas de aço a serem soldadas, protuberâncias formadas em ambas as porções de extremidade da correia no formato de calha são inseridas entre as porções de flange de um par de rolos verticais, desse modo sustentado a correia no formato de calha. O equipamento de soldagem em um lado realiza soldagem em um lado mediante utilização do dispositivo de transporte como um dispositivo de apoio, mediante preenchimento de um corpo de prensagem arranjado sob a correia no formato de calha com ar comprimido ou um fluido para inflar o corpo de prensagem para empurrar para cima a correia no formato de calha, desse modo prensando o fundente de camada superior contra o lado posterior de uma ranhura de solda que é a junta de membros a serem soldados.

Após a soldagem ser concluída, a correia no formato de calha é girada, e o fundente que foi usado na soldagem é despejado sobre um separador arranjado próximo a um transportador e, desse modo separando o fundente solidificado a partir do fundente não utili5 zado para recuperar o fundente não utilizado.

Contudo, o dispositivo de apoio descrito no modelo de utilidade mencionado acima tem os seguintes problemas.

O dispositivo de apoio requer o arranjo de um grande número de rolos verticais para modelar a correia no formato de calha plana em um formato e “U” entre o par de polias, e sustentar a correia no formato de calha de uma maneira móvel. Tal dispositivo de apoio tem um problema em que a estrutura para sustentar a correia no formato de calha pelos rolos verticais é complexa, e a correia no formato de calha pode ser facilmente danificada.

Se os rolos verticais quebrarem, a correia no formato de calha se torna incapaz de manter o seu formato normal. Como resultado a folga entre a correia no formato de calha e as chapas de aço a serem soldadas se torna desigual, do mesmo modo que o estado de contato íntimo entre o fundente de enchimento e o lado posterior das chapas de aço a serem soldadas que é provido pela correia no formato de calha. A força de prensagem com a qual o fundente de enchimento é prensado contra as chapas de aço a serem soldadas se torna assim mais fraca, o que pode resultar em situações onde o fluxo de fundente não é prensado firmemente contra o lado posterior da ranhura de solda.

Consequentemente, o dispositivo de apoio de acordo com a técnica relacionada tem um problema em que um formato de filete posterior de soldagem adequado não pode ser obtido.

Por essa razão, há uma demanda no sentido de um dispositivo de apoio incluindo um membro de apoio que pode prensar o fundente contra o lado posterior de uma ranhura de solda entre as chapas de aço a serem soldadas, com uma força de prensagem apropriada e de uma maneira estável, em vez do dispositivo de transporte mencionado acima formado por um transportador de correia que sustenta a correia no formato de calha por intermédio dos rolos verticais.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção foi concebida em decorrência dos problemas mencionados acima e, consequentemente, um objetivo da presente invenção é o de prover um dispositivo de apoio e um método de soldagem que possibilite a obtenção de um formato de solda adequado enquanto realizando soldagem automática em um lado.

Para resolver os problemas mencionados acima, de acordo com a presente invenção, é provido um dispositivo de apoio usado no equipamento de soldagem em um lado, para realizar soldagem em um lado das chapas de aço a serem soldadas; o dispositivo de apoio incluindo um elemento de apoio, no qual o elemento de apoio inclui uma armação de calha, e uma calha fixada na armação de calha e na qual o fundente é acomodado, a armação de calha e a calha sendo dispostas ao longo de uma ranhura de solda.

De acordo com a configuração mencionada acima, o elemento de apoio é formado por uma calha e fundente de formato simples e material arranjado ao longo da ranhura e solda. Assim, uma quantidade suficiente de fundente é fornecida à ranhura de solda. Se a extensão da ranhura for mais curta do que a extensão do elemento de apoio, uma quantidade suficiente de fundente é fornecida através da extensão total da ranhura de solda. Além disso, no dispositivo de apoio, o elemento de apoio tem uma armação de calha e uma calha fixada na armação de calha, que são arranjadas ao longo da ranhura de solda, e fundente é acomodado na calha. Como ambas as extremidades na direção latitudinal da calha podem ser assim sustentadas seguramente pela armação de calha, não há desigualdade na folga entre a calha e as chapas de aço a serem soldadas. Como resultado, mediante prensagem da calha e do fundente na calha conforme apropriado contra as chapas de aço a serem soldadas, o fundente é pressionado contra o lado posterior das chapas de aço a serem soldadas de uma maneira satisfatória. Desse modo, uma quantidade suficiente de fundente é pressionada contra e através da extensão total da ranhura de solda, particularmente nas proximidades da extremidade inicial de soldagem e da extremidade de conclusão de soldagem, desse modo possibilitando a obtenção de um bom formato de solda ao realizar a soldagem em um solado. Além disso, o fundente pode ser sempre pressionado para contato íntimo com as chapas de aço a serem soldadas com uma força de prensagem apropriada, desse modo impedindo falha de soldagem.

O dispositivo de apoio de acordo com a presente invenção configurado como mencionado acima pode incluir ainda uma mangueira de ar provida entre a calha, e a armação de calha na qual a calha é fixada, a mangueira e ar sendo inflada com ar comprimido para prensar o fundente contra o lado inferior da ranhura de solda das chapas de aço a serem soldadas.

De acordo com a configuração mencionada acima, com a provisão de uma mangueira de ar que é inflada com ar comprimido para prensar o fundente contra o lado inferior da ranhura de solda das chapas de aço a serem soldadas, é facilitado o ajuste da folga entre a calha e as chapas de aço a serem soldadas. Além disso, o uso de enchimento por intermédio do ar comprimido também facilita o ajuste da força com a qual o fundente de enchimento é prensado por intermédio do ajuste da pressão do ar na mangueira de ar.

O dispositivo de apoio pode ser configurado de modo que o dispositivo de apoio inclui ainda um dispositivo de elevação que pode levantar e abaixar a armação de calha, a mangueira de ar é provida entre a armação de calha e uma estrutura de suporte no dispositivo de elevação, e quando o elemento de apoio é levantado até uma extremidade levantada da calha pelo dispositivo de elevação, uma folga entre o elemento de apoio e as chapas de aço a serem soldadas é menor do que ou igual a 75% de um diâmetro da mangueira de ar no enchimento máximo, e uma pressão de ar da mangueira de ar está na faixa de 0,05 MPa até 0,5 MPa.

De acordo com a configuração mencionada acima, a folga entre a calha e as chapas de aço a serem soldadas está dentro de uma faixa predeterminada, e a pressão do ar da mangueira de ar está dentro de uma faixa predeterminada. Assim, o estado de prensagem do fundente contra as chapas de aço a serem soldadas pode ser ajustado.

No dispositivo de apoio de acordo com a presente invenção, configurado conforme mencionado acima, a mangueira de ar provida entre a calha e a armação de calha na qual a calha é fixada, pode incluir duas mangueiras de ar tendo diferentes dimensões em seção que são arranjadas acima e abaixo umas das outras.

De acordo com a configuração mencionada acima, uma mangueira de ar que é inflada com ar comprimido para prensar o fundente contra o lado inferior da ranhura de solda das chapas de aço a serem soldadas, e uma mangueira de ar que empurra para cima o fundente usado a partir da calha após a soldagem, são providas acima e abaixo uma da outra, e o fundente na calha pode ser empurrado para cima de uma maneira adequada para cada uma dessas funções. Assim, pode ser realizada adequadamente uma série de processos de soldagem de um lado.

No dispositivo de apoio de acordo com a presente invenção configurado como mencionado acima, uma extensão de uma largura de abertura da calha ortogonal a uma direção longitudinal está em uma faixa de 50 mm a 200 mm.

De acordo com a configuração mencionada acima, mediante ajuste da extensão da largura de abertura da calha ortogonal à direção longitudinal de modo a estar dentro da faixa de 50 mm a 200 mm, uma quantidade suficiente de fundente é fornecida através da extensão total da ranhura de solda.

O dispositivo de apoio de acordo com a presente invenção configurado conforme mencionado acima pode ser configurado de tal modo que o dispositivo de apoio inclua adicionalmente um dispositivo de elevação que levanta e abaixa a armação de calha, e uma mangueira de ar provida entre a armação de calha e uma estrutura de suporte no dispositivo de elevação, no qual a mangueira de ar inclui uma primeira mangueira de ar arranjada entre a calha e uma porção superior da armação de calha, uma segunda mangueira de ar arranjada entre a calha e a porção superior da armação de calha de modo a ser alinhada verticalmente com a primeira mangueira de ar, a segunda mangueira de ar sendo menor em diâmetro do que a primeira mangueira de ar, e uma terceira mangueira de ar arranjada entre armação de calha e a estrutura de suporte no dispositivo de elevação, e pressões internas da primeira mangueira de ar, da segunda mangueira de ar, e da terceira mangueira de ar são controladas individualmente por um dispositivo de pressão que injeta o ar comprimido dentro de cada primeira mangueira de ar, segunda mangueira de ar e terceira mangueira de ar.

De acordo com a configuração mencionada acima, as pressões internas da primeira mangueira de ar, da segunda mangueira de ar e da terceira mangueira de ar são controladas individualmente por um dispositivo de pressão que injeta o ar comprimido para dentro de cada uma das mangueiras de ar, e cada uma dessas mangueiras de ar é inflada quando injetada com ar comprimido em uma pressão definida correspondente.

De acordo com a presente invenção, é provido um método de soldagem para realizar uma operação de soldagem mediante deslocamento das chapas de aço a serem soldadas de modo a dispor as chapas de aço a serem soldadas e uma posição correspondendo a uma posição onde um dispositivo de apoio do equipamento de soldagem em um lado é instalado, e pressionar o elemento de apoio do dispositivo de apoio contra e ao longo de uma ranhura de solda entre as chapas de aço a serem soldadas, o método de soldagem incluindo uma primeira etapa de levantar uma calha tendo uma extensão maior do que ou igual a uma extensão da ranhura de solda, e uma armação de calha por intermédio de um dispositivo de elevação em direção à ranhura de solda entre as chapas de aço a serem soldadas; uma segunda etapa de inflar uma terceira mangueira de ar disposta entre a armação de calha e uma estrutura de suporte no dispositivo de elevação mediante injeção de ar comprimido para dentro da terceira mangueira de ar para fazer com que a calha erguida pelo dispositivo de elevação seja colocada em proximidade estreita com, ou pressionada contra um lado posterior da ranhura de solda, uma terceira etapa de inflar uma primeira mangueira de ar arranjada entre a calha e a armação de calha mediante injeção de ar comprimido para dentro da primeira mangueira de ar para fazer com que o fundente na calha seja pressionado contra o lado posterior da ranhura de solda, e uma quarta etapa de realizar soldagem em um lado mediante um maçarico de soldagem do equipamento de soldagem em um lado.

De acordo com o procedimento mencionado acima, como o método de soldagem inclui a primeira etapa de levantar a calha por intermédio do dispositivo de elevação, a segunda etapa de inflar a terceira mangueira de ar para fazer com que a calha seja colocada em proximidade estreita com, ou prensada contra o lado posterior da ranhura de solda, e a terceira etapa de inflar a primeira mangueira de ar para prensar o fundente na calha, o fundente pode ser prensado contra as chapas de aço a serem soldadas em um estado favorável.

O método de soldagem de acordo com a presente invenção, mencionada acima, pode incluir ainda a etapa de esvaziar a primeira mangueira de ar e a terceira mangueira de ar após a conclusão da soldagem em um lado na quarta etapa, abaixando o dispositivo de elevação, e então inflando uma segunda mangueira de ar disposta entre a calha e uma por6 ção superior da armação de calha mediante injeção de ar comprimido na segunda mangueira de ar para empurrar para cima o fundente na calha.

De acordo com o procedimento mencionado acima, mediante ação de empurrar para cima seletivamente o fundente de enchimento usado na calha para o lado externo da calha, e raspagem do fundente de enchimento usado por intermédio de um carrinho de recuperação de fundente na próxima etapa, o fundente de enchimento usado pode ser seletivamente removido, o que proporciona a vantagem econômica de impedir o consumo em excesso do fundente de enchimento.

No método de soldagem de acordo com a presente invenção, mencionado acima, o fundente pode incluir uma camada de fundente de enchimento a ser prensado contra as chapas de aço a serem soldadas, e uma camada de fundente subjacente colocado sob a camada de fundente de enchimento, a camada de fundente de enchimento e a camada de fundente subjacente sendo laminadas na calha.

De acordo com a configuração mencionada acima, o fundente inclui uma camada de fundente de enchimento para ser prensada contra as chapas de aço a serem soldadas, e uma camada de fundente subjacente colocada sob essa camada, a camada de fundente de enchimento e a camada de fundente subjacente sendo laminadas na calha. Assim, a quantidade de fundente de enchimento usada ao realizar a soldagem pode ser reduzida.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista secional ilustrando um dispositivo de apoio e um método de soldagem de acordo com a presente invenção;

As Figuras 2A e 2B ilustram um dispositivo de apoio e um método de soldagem de acordo com a presente invenção, da qual a Figura 2A é uma vista plana da parte principal ilustrando como uma primeira mangueira de ar e uma segunda mangueira de ar são instaladas, e a Figura 2B é uma vista secional ampliada da parte principal de um elemento de apoio ilustrando um estado antes de um fundente ser prensado contra as chapas de aço a serem soldadas;

A Figura 3 ilustra um dispositivo de apoio e um método de soldagem de acordo com a presente invenção, e é uma vista secional ampliada da parte principal de um elemento de apoio ilustrando um estado onde o fundente é prensado contra as chapas de aço a serem soldadas;

A Figura 4 ilustra um dispositivo de apoio e um método de soldagem de acordo com a presente invenção, e é uma vista secional ampliada da parte principal ilustrando o estado de um elemento de apoio ao recuperar o fundente de enchimento que foi usado;

A Figura 5 é uma vista em perspectiva ilustrando a configuração do equipamento de soldagem de um lado incluindo um dispositivo de apoio de acordo com a presente invenção;

A Figura 6 é uma vista em perspectiva da parte principal ilustrando um dispositivo de apoio de acordo com a presente invenção e chapas de aço a serem soldadas ao realizar a soldagem; e

A Figura 7 é uma vista secional vertical da parte principal do equipamento de soldagem de um lado ilustrado na Figura 5.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS <DISPOSITIVO DE APOIO>

Um dispositivo de apoio e um método de soldagem de acordo com uma modalidade da presente invenção serão descritos em detalhe com referência aos desenhos. Na descrição a seguir da modalidade, a direção longitudinal significa a direção paralela a uma ranhura de solda M entre as chapas de aço a serem soldadas E, e a direção latitudinal significa a direção ortogonal à ranhura de solda M.

Conforme ilustrado na Figura 1, um dispositivo de apoio 10 é, por exemplo, um dispositivo que prensa o fundente F contra o lado posterior da ranhura de solda M onde as chapas de aço a serem soldadas E, tal como as chapas de aço com um comprimento de 10 a 30 m ao longo de um lado, são topejadas em conjunto. O dispositivo de apoio 10 é instalado em um equipamento de soldagem em um lado 1 que realiza soldagem a arco submerso em um lado.

O dispositivo de apoio 10 tem um elemento de apoio 11.0 dispositivo de apoio 10 pode incluir ainda uma mangueira de ar 22, uma estrutura de suporte 17, uma armação de elevação 24, e meio de recuperação de fundente único 25.

Serão descritos abaixo os componentes respectivos.

Conforme ilustrado na Figura 2B, o elemento de apoio 11 é uma porção que prensa o fundente F contra o lado posterior da ranhura de solda M onde as chapas de aço a serem soldadas E são topadas uma com a outra. O elemento de apoio 11 inclui o fundente F, uma calha 40 que contém o fundente F, e uma armação de calha 41. Conforme ilustrado na Figura 6, o comprimento inteiro L1 do elemento de apoio 11 é tal que o elemento de apoio 11 tem um comprimento mínimo maior do que ou igual ao comprimento L2 da ranhura de solda M entre as chapas de aço a serem soldadas E, permitindo assim que a soldagem seja realizada através das chapas de aço a serem soldadas E a partir da extremidade inicial de soldagem até a extremidade de acabamento da soldagem. Como o elemento de apoio 11 tem tal comprimento L1 e é arranjado ao longo da ranhura de solda M, ao soldar as chapas de aço a serem soldadas E, uma quantidade suficiente de fundente F é fornecida sobre a extensão total da ranhura de solda M desse modo proporcionando um formato de solda adequado.

O fundente F ilustrado na Figura 2B é um material em pó usado para finalidades tais como remover óxidos ou substâncias perigosas produzidas durante a soldagem, vedar a parte de solda a partir da atmosfera, e modelar a parte de solda. O fundente F é acomodado na calha 40, e é fornecido ao lado posterior da parte de solda entre as chapas de aço a serem soldadas Ε. O fundente F tem uma camada de fundente de enchimento F1 e uma camada de fundente subjacente F2 que são laminadas e dispostas na calha 40. O fundente de enchimento F1 é mantido em contato íntimo com o lado posterior da ranhura de solda M entre as chapas de aço a serem soldadas Ε. O fundente subjacente F2 é colocado sob a camada desse fundente de enchimento F.

A calha 40 é um componente semelhante a recipiente, longo, que suporta o fundente F de tal modo que o fundente F fornecido a partir do meio de fornecimento de fundente 26 (vide Figura 5) do equipamento de soldagem de um lado 1 é fornecido a uma posição abaixo da ranhura de solda Μ. A calha 40 é disposta abaixo das chapas de aço a serem soldadas E, e ao longo da ranhura e solda M, e é formada como um canal que tem um formato substancialmente em U em vista frontal e um formato substancialmente linear em vista plana. A calha 40 é fixada no lugar em conjunto com as chapas de fixação 41b mediante elementos de fixação 41c, em um estado com as chapas de fixação 41b mantidas contra os lados internos nas porções de extremidade superior de um par de armações de suporte de calha 41a, 41a de uma armação de calha 41 por intermédio das duas porções de extremidade superior da calha 40. Assim, a calha 40 é disposta de modo a se estender entre as porções de extremidade superior das armações de suporte de calha 41a, 41a. A calha 40 é formada de um material que permite que sua porção inferior se deforme quando empurrada para cima por intermédio do enchimento de uma primeira mangueira de ar 22a ou de uma segunda mangueira de ar 22b que é disposta abaixo da porção inferior.

O comprimento da largura de abertura D da calha 40 ortogonal à direção longitudinal está na faixa de 50 mm a 200 mm. A calha 40 é formada, por exemplo, por um corpo elástico com alguma rigidez e resistência ao calor. A calha 40 é formada substancialmente como uma mangueira de combate ao incêndio que é feita de tecido no lado externo e feita de borracha no lado interno, por exemplo.

Conforme ilustrado na Figura 25, a armação de calha 41 é um membro de armação que mantém as porções de extremidade, esquerda e direita, da calha 40 em um estado onde a porção lateral inferior (porção de extremidade inferior) da calha 40 tendo um formato em U em seção vertical é levantada acima do lado superior de uma chapa de suporte 42. A armação de calha 41 é formada mediante fixação integralmente em conjunto das armações de suporte de calha 41a, 41a erguidas em ambos os lados, esquerdo e direito, da calha 40, as chapas de fixação 41b, 41b para fixar a calha 40 nas armações de suporte de calha 41a, 41a os elementos de fixação 41c, 41c para fixar as chapas de fixação 41b, 41b às armações de suporte de calha 41a, 41a, a chapa de suporte 42 na qual as armações de suporte de calha 41a, 41a são erguidas, e um guia de elevação 21 suspenso a partir da porção média do lado inferior da chapa de suporte 42. A armação de calha 41 é configurada para subir e descer por intermédio de dois tipos de dispositivo de elevação, incluindo enchimento e esvaziamento de terceiras mangueiras de ar 22c descritas posteriormente, e um dispositivo de elevação 23.

As armações de suporte de calha 41a, 41a constituem um par de elementos de chapa, grossos, longos providos verticalmente no lado superior da chapa de suporte 42. As armações de suporte de carga 41a, 41a se estendem em posições à esquerda e à direita ao longo da ranhura de solda M entre as chapas de aço a serem soldadas E.

As chapas de fixação 41 b, 41 b são elementos de retenção semelhantes à chapa arranjados de modo a serem mantidos contra as porções de extremidade superior das paredes internas, esquerda e direita, das armações de suporte de calha 41a, 41a por intermédio da calha 40. As chapas de fixação 41b, 41b são formadas em um formato longo, estreito ao longo das porções superiores das armações de suporte de calha 41a, 41a.

Os elementos de fixação 41c, 41c são formados por cavilhas ou semelhantes para fixar as chapas de fixação 41b, 41b nas armações de suporte de calha 41a, 41a.

Conforme ilustrado nas Figuras 2A e 2B, a chapa de suporte 42 é uma chapa longa sobre a qual cada uma das armações de suporte de calha 41a, uma chapa inclinada 43, e a mangueira de ar 22 são colocadas e a qual é formada através da direção longitudinal do elemento de apoio 11. A chapa de suporte 42 é um elemento de chapa, grossa, que é arranjado horizontalmente de modo a ser móvel para cima e para baixo com relação ao topo da estrutura de suporte 17. A primeira mangueira de ar 22, a segunda mangueira de ar 22b, uma faixa de mangueira 22d, e um grampo de fixação de faixa de mangueira 22e são colocados entre as armações de suporte de calha 41a, 41a na chapa de suporte 42. A chapa inclinada 43 para guiar o fundente despejado F adicionalmente no sentido para baixo é disposta no lado externo das armações de suporte de calha 41a, 41a na chapa de suporte 42, acima da chapa de suporte 42. As porções de extremidade esquerda e direita do lado inferior da chapa de suporte 42 são sustentadas por chapas laterais 19, 19 da estrutura de suporte 17 quando as terceiras mangueiras de ar 22c são esvaziadas. Conforme ilustrado na Figura 3, quando as terceiras mangueiras de ar 22c são infladas, a chapa de suporte 42 é empurrada para cima por intermédio do par de terceiras mangueiras de ar infladas 22c, 22c.

O guia de elevação 21 guia a chapa de suporte 42 quando a chapa de suporte 42 sobe e desce. O guia de elevação 21 é formado por uma coluna que é instalada de modo a ser suspensa a partir da porção do meio do lado inferior da chapa de suporte 42, e passado através de uma chapa superior 20 e de uma chapa inferior 18 da estrutura de suporte 17 de modo a ser móvel para cima e para baixo. Um grande número de tais colunas é disposto em um intervalo predeterminado na direção longitudinal da mangueira de ar 22. O guia de elevação 21 é formado de tal modo que sua porção de extremidade superior é fixa na chapa de suporte 42, e seu lado de extremidade inferior passa através dos furos de guia 27, 27 for10 mados na chapa superior 20 e na chapa inferior 18, de modo que o guia de elevação 21 é guiado ao longo das chapas laterais 19 da estrutura de suporte 17.

O guia de elevação 21 é formado, por exemplo, por um elemento semelhante à haste. O guia de elevação 21 tem um comprimento suficiente para trazer a calha 40 mantida pela armação de calha 41 em proximidade estreita, ou encontro, com o lado posterior da ranhura de solda M quando o guia de elevação 21 desliza no sentido para cima. O guia de elevação 21 tem um obturador 21c e um elemento de fixação 21a. O obturador 21c é formado na porção de extremidade inferior do guia de elevação 21 de modo a ser maior em diâmetro do que os furos de guia 27, 27 e se encosta contra o lado inferior da chapa inferior 18 da estrutura de suporte 17 quando o guia de elevação 21 sobe. O elemento de fixação 21a é formado por uma porca ou semelhante para fixar o obturador 21c em uma posição predeterminada no guia de elevação 21.

Quando as terceiras mangueiras de ar 22c, 22c inflam e esvaziam, no lado da porção média entre as terceiras mangueiras de ar 22c, o guia de elevação 21 desliza enquanto guiado pelos furos de guia 27, 27 da estrutura de suporte 17, fazendo com que a chapa de suporte 42 suba e desça em um estado horizontal, impedindo assim a inclinação da armação de calha 41 e mantendo um estado horizontal.

Conforme ilustrado nas Figuras 3 e 4, a mangueira de ar 22 é uma mangueira cuja altura é feita variável mediante enchimento ou esvaziamento da mangueira de ar 22 por intermédio do ar comprimido alimentado para dentro da mangueira de ar 22. A mangueira de ar 22 funciona como um meio de elevação para levantar e abaixar direta ou indiretamente a calha 40 acomodando o fundente F para assim prensar o fundente F controlado posterior da ranhura de solda M das chapas de aço a serem soldadas Ε. A mangueira de ar 22 inclui três tipos de mangueiras compostas de quatro mangueiras no total, uma única primeira mangueira de ar 22a, uma única segunda mangueira de ar 22b, e duas terceiras mangueiras de ar 22c. A primeira mangueira de ar 22a, a segunda mangueira de ar 22b, e as terceiras mangueiras de ar 22c são conectadas individualmente a um dispositivo de pressão (não ilustrado) a partir do qual é fornecido o ar comprimido.

A primeira mangueira de ar 22a, a segunda mangueira de ar 22b, a fixa de mangueira 22d, e o grampo de fixação de faixa de mangueira 22e são colocadas na parte inferior interna da armação de calha 41 formada em um formato côncavo em seção, abaixo da calha 40 que tem o formato de U em seção. Entre a calha 40 e o topo da armação de calha 41, a primeira mangueira de ar 22a e a segunda mangueira de ar 22b são dispostas ao longo da direção longitudinal da armação de calha 41 em um estado onde a primeira mangueira de ar 22a e a segunda mangueira de ar 22b são empilhadas acima e abaixo uma da outra de modo que a segunda mangueira de ar 22b com um diâmetro menor do que aquele da primeira mangueira de ar 22a é alinhada verticalmente com a primeira mangueira de ar 22a.

Conforme ilustrado na Figura 3, a primeira mangueira de ar 22a serve para levantar e abaixar a calha 40 acomodando o fundente F mediante enchimento e esvaziamento. A primeira mangueira 22a se estende ao longo da armação de calha 41, entre a parte inferior da calha 40 e o topo da armação de calha 41. Ao realizar a soldagem, quando a primeira mangueira de ar 22a é inflada com ar comprimido alimentado para dentro da primeira mangueira de ar 22a a partir do dispositivo de pressão (não ilustrado), a primeira mangueira de ar 22a empurra o lado inferior da calha 40 no sentido para cima, desse modo prensando o fundente F contra o lado posterior das chapas de aço a serem soldadas E. Conforme ilustrado na Figura 2A, o diâmetro externo D1 da primeira mangueira de ar 22a é maior do que o diâmetro externo D2 da segunda mangueira de ar 22b, e corresponde à largura de curso máxima na direção vertical da calha 40 quando sua porção média é empurrada para cima pela mangueira de ar 22.

Conforme ilustrado na Figura 4, a segunda mangueira de ar 22c serve para levantar e abaixar a calha 40 acomodando o fundente F mediante enchimento e esvaziamento. A segunda mangueira de ar 22b é colocada na chapa de suporte 42 e sob a primeira mangueira de ar 22a, e se estende ao longo da calha 40. Ao recuperar o fundente de enchimento usado F1 na camada superior que solidificou após soldagem, quando a segunda mangueira de ar 22b é inflada com o ar comprimido alimentado para dentro da segunda mangueira de ar 22b a partir do dispositivo de pressão (não ilustrado), a segunda mangueira de ar 22b empurra a porção de extremidade inferior da calha 40 no sentido para cima. A segunda mangueira de ar 22b é retida pela faixa de mangueira 22d, e pelo grampo de fixação de faixa de mangueira 22e (vide Figura 2A). A segunda mangueira de ar 22d é formada por uma mangueira com o diâmetro externo D2 (vide Figura 2A) menor do que aquele da primeira mangueira de ar 22a, porque a segunda mangueira de ar 22b precisa ter apenas um curso curto suficiente para levantar o fundente F que solidificou mediante soldagem acima da porção de extremidade superior da armação de calha 41. O diâmetro B2 da segunda mangueira de ar 22b no enchimento máximo é tal que o diâmetro externo D2 é a largura de curso máxima na direção vertical.

Conforme ilustrado na Figura 3, as terceiras mangueiras de ar 22c, 22c servem para levantar e abaixar a calha 40 acomodando o fundente F por intermédio da armação de suporte 42 e as armações de suporte de calha 41a, 41a mediante enchimento e esvaziamento. As terceiras mangueiras de ar 22c, 22c se estendem ao longo da armação de calha 41. Ao realizar a soldagem, quando as terceiras mangueiras de ar 22c, 22c são infladas com ar comprimido alimentado para dentro das terceiras mangueiras de ar 22c, 22c a partir do dispositivo de pressão (não ilustrado), as terceiras mangueiras de ar 22c, 22c empurram o lado inferior da armação de calha 41 no sentido para cima, desse modo prensando a calha 40 retida pela armação de calha 41 para proximidade estreita ou encontro com o lado poste12 rior das chapas de aço a serem soldadas E. As terceiras mangueiras de ar 22c, 22c são formadas por um par de mangueiras colocadas à esquerda e à direita com relação ao guia de elevação 21 disposto na porção média da chapa superior 20, entre a chapa de suporte 42 que é uma parte da armação de calha 41, e a chapa superior 20 da estrutura de suporte 17 colocada no dispositivo de elevação 23 (vide Figura 1).

Conforme ilustrado na Figura 2A, a faixa de mangueira 22d é um elemento para manter a segunda mangueira de ar 22b na porção média da parte inferior interna de formato côncavo da armação de calha 41. A faixa de mangueira 22d é disposta de modo a ser passada através de um par de recortes 22f, 22d formados no grampo de fixação de faixa de mangueira 22e no intervalo da largura da segunda mangueira de ar 22b, desse modo agarrando o grampo de fixação de faixa de mangueira 22e e a segunda mangueira de ar 22b.

O grampo de fixação de faixa de mangueira 22e é um elemento para reter a segunda mangueira de ar 22b que é fixada no grampo de fixação de faixa de mangueira 22e por intermédio da faixa de mangueira 22d, na chapa de suporte 42. O grampo de fixação de faixa de mangueira 22e é instalado na, ou engatado com a parte inferior interna de formato côncavo da armação de calha 41.

O dispositivo de pressão mencionado acima (não ilustrado) é um dispositivo de fornecimento de ar comprimido que é conectado a cada uma da primeira mangueira de ar 22a, segunda mangueira de ar 22b, e as terceiras mangueiras de ar 22c por intermédio de um tubo (não ilustrado), e fornece ar comprimido a cada uma dessas mangueiras. O dispositivo de pressão é formado, por exemplo, por intermédio de um compressor. Adicionalmente, entre o dispositivo de pressão e cada uma da primeira mangueira de ar 22a, segunda mangueira de ar 22b, e as terceiras mangueiras de ar 22c, há um dispositivo de controle de fornecimento de ar (não ilustrado) que controla as pressões internas das mangueiras respectivas individualmente, para inflar ou esvaziar essas mangueiras mediante envio de ar comprimido.

Conforme ilustrado na Figura 3, a estrutura de suporte 17 é uma armação em cima da qual é montado o elemento de apoio 11. A estrutura de suporte 17 inclui a chapa superior 20 se estendendo ao longo da direção longitudinal do elemento de apoio 11, as chapas laterais 19 erguidas em ambos os lados na direção da largura da chapa superior 20, e a chapa inferior 18 conectada entre as duas chapas laterais 19,19.

A chapa superior 20 se estende através da extensão total na direção longitudinal do elemento de apoio 11. As terceiras mangueiras de ar 22c, 22c são dispostas no topo da chapa superior 20. Na chapa superior 20, o furo de guia 27 para guiar o guia de elevação 21 é formado no lado da porção média na direção latitudinal entre as terceiras mangueiras de ar 22c, 22c.

Conforme ilustrado na Figura 1, a chapa superior 18 é sustentada sobre uma por13 ção de rolo de apoio 24a disposto no topo da armação de elevação 24 descrita posteriormente, e regula a posição na direção latitudinal do elemento de apoio 11 com relação à ranhura de solda Μ. O obturador 21c do guia de elevação 21 entra em contato com a chapa inferior 18 quando o guia de elevação 21 sobe. Portanto, a chapa inferior 18 não precisa ser provida através da extensão total na direção longitudinal, mas precisa ter apenas uma extensão predeterminada ao longo da qual a chapa inferior 18 é sustentada sobre a porção de rolo de apoio 24a.

A estrutura de suporte 17 é deslocada horizontalmente sobre a porção de rolo de apoio 24a ao longo da direção latitudinal por intermédio de um mecanismo de acionamento (não ilustrado) incluindo uma porção de engate que se engata com a chapa inferior 18.

Conforme ilustrado na Figura 1, a armação de elevação 24 é uma armação que é disposta diretamente abaixo da estrutura de suporte 17, e sobe e desce na direção vertical. A armação de elevação 24 é sustentada no dispositivo de elevação 23, e tem a porção de rolo de apoio 24a arranjada no topo. A armação de elevação 24 é formada mediante união de aços de moldagem e elementos de chapa em conjunto em uma armação substancialmente semelhante à caixa. A armação de elevação 24 tem uma armação inferior 24b se estendendo na direção latitudinal, armações laterais 24c, 24c formadas de um modo semelhante à escada em ambas as extremidades da armação inferior 24b, e um par de chapas de fixação 24d, 24d providas entre as armações laterais 24c, 24c. O par de chapas de fixação 24d, 24d é separado por um intervalo predeterminado na direção longitudinal do elemento de apoio 11, e prende a porção de rolo de apoio 24a. A extremidade superior do dispositivo de elevação 23 é encosta contra, e sustentada pela extremidade inferior de cada uma do par de chapas de fixação 24d, 24d. Além disso, um grande número de tais pares de chapas de fixação 24d, 24d é provido em paralelo em um intervalo predeterminado através da extensão total das armações laterais 24c. Além disso, o dispositivo de elevação 23 é passado através da armação inferior 24b.

O dispositivo de recuperação de fundente 25 é disposto dentro da armação de elevação 24, e recupera o fundente usado F raspado após soldagem da ranhura de solda Μ. O dispositivo de recuperação de fundente 25 inclui uma porção afilada 25a que se espalha em direção à porção superior da armação de elevação 24, e uma porção de transporte semelhante a parafuso 25b que descarrega o fundente recuperado F para o lado externo.

O dispositivo de apoio 10 inclui o dispositivo de elevação 23 que levanta e abaixa a armação de calha 41, e também o dispositivo de elevação formado pela mangueira de ar mencionado acima 22 provida entre a calha 40 e a estrutura de suporte 17 no dispositivo de elevação 23. O dispositivo de apoio 10 é configurado de modo que quando o elemento de apoio 11 é levantado para a sua extremidade de elevação pelo dispositivo de elevação 23, uma folga S (vide Figura 2b) entre o lado superior da armação de calha 41 e o lado posterior das chapas de aço a serem soldadas E é provida mediante ajuste de uma altura B1, B3 menor do que ou igual a 75% do diâmetro na inflamação máxima de cada uma da primeira mangueira de ar 22a e das terceiras mangueiras de ar 22c mediante enchimento para um formato cilíndrico, e a pressão de ar em cada uma da primeira mangueira de ar 22a e das terceiras mangueiras de ar 22c é regulada para estar na faixa de 0,05 MP A 0,5 mpA.

No dispositivo de apoio 10, a posição da extremidade de elevação da calha 40 após a calha 40 ser erguida pelo dispositivo de elevação 23 é especificada pela seguinte razão.

Conforme ilustrado na Figura 2B, se a folga S entre o fundente F (elemento de apoio 11) e o lado posterior das chapas de aço a serem soldadas E exceder 75% do diâmetro das terceiras mangueiras de ar 22c no enchimento máximo, a folga S é tão grande que a quantidade de fundente S fornecida à ranhura de solda M por intermédio da enchimento da primeira mangueira de ar 22a e das terceiras mangueiras de ar 22c é pequena, e a força de prensagem também é fraca, tornando possível que ocorra falha ou queima do filete de apoio. Portanto, é preferível que a falha S seja menor do que ou igual a 75% do diâmetro de cada uma da primeira mangueira de ar 22a e das terceiras mangueiras de ar 22c no enchimento máximo.

Além disso, no dispositivo de apoio 10, a pressão de ar da mangueira de ar 22 no enchimento é especificada pela seguinte razão.

Se a pressão de ar for menor do que 0,05 MPa, a força com a qual o fundente F é prensado contra ranhura de soldagem M é pequena, tornando possível que ocorra falha ou queima do filete de apoio. Se a pressão do ar exceder 0,5 MPa, a força com a qual a calha 40 é prensada contra o lado posterior das chapas de aço a serem soldadas E se torna excessiva, fazendo com que as chapas de aço a serem soldadas E sejam levantadas, o que tornam possível a ocorrência de rachadura da solda. Portanto, é preferível que a pressão de ar esteja na faixa de 0,05 MPa até 0,5 MPa conforme mencionado acima.

Conforme ilustrado na Figura 5, o dispositivo de apoio 10 inclui o meio de fornecimento de fundente 26 para fornecer o fundente F à calha 40 (vide Figura 2B). O meio de fornecimento de fundente 26 inclui, por exemplo, uma tremonha que fornece o fundente F, e um carrinho que desloca a calha 40 ao longo da direção de sua extensão mediante acionamento de uma corrente sem fim ou semelhante para desse modo pulverizar o fundente subjacente F2 (vide Figura 2B) e o fundente de apoio F1 sobre a calha 40, e remover e recuperar o fundente F que solidificou.

A seguir, será descrito o equipamento de soldagem em um lado 1 de acordo com a presente invenção.

Conforme ilustrado nas Figuras 1, 5 e 7, o equipamento de soldagem em um lado 1 inclui um dispositivo de apoio 10 que tem o elemento de apoio 11, a armação de cremalheira

104, dispositivo de transporte e fixação 105, e um soldador 30.

A armação de cremalheira 104 é formada mediante colocação de barras quadradas juntas feitas de aço em uma armação de modo a ter um formato rebaixado em seção. A armação de cremalheira 104 é uma armação que é aberta em cima com o dispositivo de apoio sustentado interiormente, e se estende ao longo da direção longitudinal do dispositivo de apoio 10. A armação de cremalheira 104 inclui duas vigas principais 104a providas em paralelo ao longo de uma direção longitudinal, uma viga de conexão 104b conectada entre as vigas principais 104a, 104a em ângulos retos, uma viga de conexão 104c erguida perpendicularmente na viga de conexão 104b, vigas auxiliares 104d, 104d instaladas acima das vigas principais 104a, 104a em paralelo umas com as outras, e uma viga em balanço 104e que é suspensa para o lado oposto para o dispositivo de apoio 10 a partir das vigas auxiliares 10d, 104d. Além disso, na armação de cremalheira 104, uma porção de carrinho 108 é instalada abaixo da viga de conexão 104b. A armação de cremalheira 104 se desloca na direção latitudinal do dispositivo de apoio 10 quando a porção de carrinho 108 se desloca em cada um de uma pluralidade de trilhos 107 que são providos em paralelo em um intervalo predeterminado na direção longitudinal do dispositivo de apoio 10.

O dispositivo de transporte e fixação 105 é disposto no topo de cada uma das vigas auxiliares 104d da armação de cremalheira 104, e desloca horizontalmente as chapas de aço a serem soldadas E acima do dispositivo de apoio 10. O dispositivo de transporte e fixação 105 inclui um rolo de deslocamento de painel 105a, um dispositivo de eletroímã 105b, e semelhante. Além disso, para auxiliar no transporte das chapas de aço a serem soldadas E por intermédio do dispositivo de transporte e fixação 105, um rolo auxiliar 106 é disposto no topo (viga em balanço 104e) da armação de cremalheira 104.

Conforme ilustrado na Figura 7, o soldador 30 é disposto acima do dispositivo de apoio 10, e solda as chapas de aço a serem soldadas E a partir do lado frontal da ranhura de solda Μ. O soldador 30 inclui um carrinho de deslocamento 31 que se desloca sobre uma viga de soldador 101 que se estende ao longo da direção longitudinal do elemento de apoio do dispositivo de apoio 10, um gabarito de ajuste 32 fixado de forma móvel ao carrinho de deslocamento 31, e um maçarico de soldagem 33 fixado no gabarito de ajuste 32.

Um mancai 31a é fixado no carrinho de deslocamento 31. Quando um trilho 32a provido para o gabarito de ajuste 32 se desloca por intermédio do mancai fixo 31a, o gabarito de ajuste 32 se desloca na direção latitudinal do elemento de apoio 11, e o maçarico de soldagem 33 fixado no gabarito de ajuste 32 é deslocado. No soldador 30, o mancai 31a é fixado, e o gabarito de ajuste 32 (maçarico de soldagem 33) se desloca por intermédio do mancai 31a na direção latitudinal do elemento de apoio 11 em conjunto com o trilho 32a. Contudo, o soldador 30 pode ser configurado de modo que o trilho 32a é fixado no carrinho de deslocamento 31, e o mancai 31a se desloca em conjunto com o gabarito de ajuste 32.

<MÉTODO DE SOLDAGEM>

A seguir, um método de soldagem utilizando o equipamento de soldagem de um lado 1 incluindo o dispositivo de apoio 10 será descrito com referência às Figuras 1 a 7.

Um método de soldagem de acordo com a presente invenção realiza uma operação de soldagem mediante deslocamento das chapas de aço a serem soldadas E de modo a serem arranjadas em uma posição onde o dispositivo de apoio 10 é instalado, e prensando o elemento de apoio 11 do dispositivo de apoio 10 contra e ao longo da ranhura de solda M entre as chapas de aço a serem soldadas E. Especificamente, o método de soldagem inclui uma primeira etapa de erguer a calha 40, uma segunda etapa de injetar ar comprimido nas terceiras mangueiras 22c para inflar as terceiras mangueiras 22c para trazer a extremidade superior da calha 40 para proximidade estreita ou para encontro com o lado posterior da ranhura de solda M, uma terceira etapa de inflar a primeira mangueira de ar 22a para prensar o fundente F na calha 40 contra o lado posterior da ranhura de solda M, e uma quarta etapa de realizar soldagem em um lado. As etapas respectivas serão descritas abaixo.

O método de soldagem de acordo com a presente invenção inclui preferivelmente, antes da primeira até quarta etapas mencionadas acima, uma etapa preparatória de fornecer o fundente F, e ajustar a posição das chapas de aço a serem soldadas E.

O fundente F é fornecido a partir do dispositivo de fornecimento de fundente 26 ilustrado na Figura 5 para dentro da calha 40 do elemento de apoio 11. Nesse momento, conforme ilustrado na Figura 2B, a primeira mangueira de ar 22a, a segunda mangueira de ar 22b, e a terceira mangueira de ar 22c estão em um estado esvaziado. Assim, a porção de extremidade inferior da calha 40 acomodando o fundente F fica suspensa a partir da armação de calha 41 com o peso do fundente F. Além disso, a armação de calha 41 está em um estado abaixado com a chapa de suporte 42 colocada nas extremidades superiores das chapas laterais 19,19.

Ao fornecer o fundente F, enquanto fazendo com que o dispositivo de fornecimento de fundente 26 se desloque ao longo da direção longitudinal da calha 40 mediante acionamento da corrente sem fio ou semelhante (não ilustrado) sustentando o dispositivo de fornecimento de fundente 26, o fundente subjacente F2 e o fundente de enchimento F1 recebidos na tremonha são sequencialmente pulverizados, desse modo fornecendo o fundente F ao elemento de apoio 11 (calha 40).

Então, conforme ilustrado na Figura 1, as chapas de aço a serem soldadas E, E que foram previamente soldadas por pontos são deslocadas pelo rolo de deslocamento de painel 105a e pelo rolo auxiliar 106, e a ranhura de solda M formada pelas chapas de aço a serem soldadas E, E é posicionada acima do dispositivo de apoio 10. Então, um dispositivo de acionamento não ilustrado é ativado para realizar ajuste preciso do elemento de apoio 11 na direção latitudinal de modo que a calha 40 é posicionada diretamente abaixo da ranhura de solda M.

Especificamente, a estrutura de suporte 17 montada com o elemento de apoio 11 é movida horizontalmente na direção latitudinal sobre a porção de rolo de apoio 24a disposta no topo da armação de elevação 24 disposta diretamente abaixo da estrutura de suporte 17.

Após o ajuste fino na direção latitudinal ser concluído, o dispositivo de eletroímã 105b é ativado, e as chapas de aço a serem soldadas E são atraídas no sentido para baixo mediante magnetismo para fixação. Nesse momento, cada mangueira de ar 22 está em um estado esvaziado conforme mencionado acima. Assim, a calha 40 e armação de calha 41 estão em um estado abaixado.

(PRIMEIRA ETAPA)

Conforme ilustrado na Figura 1, mediante acionamento do dispositivo de elevação 23, a calha 40 na qual o fundente F é mantido e a qual tem a extensão L1 que é uma extensão mínima maior do que ou igual à extensão L2 da ranhura de solda M é erguido em direção à ranhura de solda M entre as chapas de aço a serem soldadas E, até uma posição predeterminada próxima às chapas de aço a serem soldadas E.

De acordo com a presente invenção, a posição predeterminada se refere a tal posição que quando o elemento de apoio 11 é erguido até a extremidade de levantamento da calha 40 pelo dispositivo de elevação 23, a folga S entre o elemento de apoio 11 e as chapas de aço a serem soldadas E é menor do que ou igual a 75% do diâmetro das terceiras mangueiras de ar 22c na inflamação máxima.

(SEGUNDA ETAPA)

Conforme ilustrado na Figura 3, as duas terceiras mangueiras e ar 22c, 22c arranjadas entre a chapa de suporte 42 da armação de calha 41 e a chapa superior 20 da estrutura de suporte 17 no dispositivo de elevação 23 são infladas mediante injeção de ar comprimido para dentro das terceiras mangueiras de ar 22c, 22c por intermédio do dispositivo de pressão (não ilustrado). Quando as terceiras mangueiras de ar 22c, 22c são infladas, no lado da porção média entre as terceiras mangueiras e ar 22c, 22c, o guia de elevação 21 sobe enquanto guiado pelos furos de guia 27, 27 na chapa superior 20 e a chapa inferior 18, empurrando a chapa de suporte 42 fixada na porção de extremidade superior do guia de elevação 21 por uma altura H (vide Figura 2B). Assim, a armação de calha 41 como um todo é levantada pela altura H.

Então, o enchimento das terceiras mangueiras de ar 22c é continuado até que o obturador 21c provido na porção de extremidade inferior do guia de elevação 21 se encoste contra o lado inferior da chapa inferior 18 da estrutura de suporte 17. Nesse momento, quando a chapa de suporte 42 é empurrada para cima, as armações de suporte de calha 41a, 41a e a calha 40 integrada com a chapa de suporte 42 sobem simultaneamente, fazen18 do com que a extremidade superior da calha 40 seja erguida até uma posição em proximidade estreita ou em encontro com o lado posterior da ranhura de solda M das chapas de aço a serem soldadas E.

Isto é, quando a quantidade do fundente F acomodada na calha 40 é relativamente pequena, e o fundente F não sobre acima da calha 40, a extremidade superior da calha 40 sobe até uma posição onde a extremidade superior é prensada contra o lado posterior da ranhura de solda M.

Quando a quantidade do fundente F acomodada na calha 40 é relativamente grande, e o fundente F sobe bem acima da calha 40, a extremidade superior da calha 40 é levantada até uma posição em proximidade estreita com o lado posterior da ranhura de solda M entre as chapas de aço a serem soldadas E, desse modo prensando o fundente de apoio F1 controlado posterior da ranhura de solda M.

(TERCEIRA ETAPA)

Ar é introduzido na primeira mangueira de ar 22a por intermédio do dispositivo de pressão (não ilustrado) para inflar a primeira mangueira de ar 22a. Devido ao enchimento da primeira mangueira de ar 22a disposta sob a calha 40, a porção de extremidade inferior da calha 40 acomodando o fundente F é empurrada para cima, e o fundente F é completamente empurrado para cima até uma altura que faz contato com as chapas de aço a serem soldadas E. Assim, o fundente F é prensado com uma força de prensagem apropriada contra o lado posterior da ranhura de solda M das chapas de aço a serem soldadas E.

(QUARTA ETAPA)

Então, conforme ilustrado na Figura 7, soldagem de um lado é aplicada pelo maçarico de soldagem 33 a partir do lado frontal da ranhura de solda M enquanto movendo o soldador 30 na viga de soldador 101 em uma velocidade predeterminada, desse modo soldando as chapas de aço a serem soldadas Ε, E.

A seguir, quando houver uma pluralidade de ranhuras de solda Μ, o ar em cada uma da primeira mangueira de ar 22a, e das terceiras mangueiras de ar 22c, 22c é descarregado para abaixar o guia de elevação 21, a chapa de suporte 42, e a calha 40, desse modo separando o fundente F do lado posterior das chapas de aço a serem soldadas E. Então, a armação de elevação 24 é abaixada pelo dispositivo de elevação 23 para abaixar adicionalmente o elemento de apoio 11 separado do lado posterior das chapas de aço a serem soldadas E, separando assim o fundente de apoio F1 a partir do lado posterior das chapas de aço a serem soldadas Ε. A seguir, a porção do fundente de apoio F1 no lado superior da calha 40 que foi usado, é removida e, então, a corrente sem fim (não ilustrada), conectada ao dispositivo de fornecimento de fundente mencionado acima 26 é acionada para fornecer novo fundente de apoio F1 para o lado superior da calha 40. Então, ajuste fino é realizado (etapa preparatória é realizada) de modo que o fundente F e a calha 40 são posicionados diretamente abaixo da próxima ranhura de solda M, e a primeira até quarta etapas mencionadas acima são realizadas. Tal operação é realizada várias vezes até que não mais exista ranhura de solda M.

(CASO QUANDO O FUNDENTE É RECUPERADO)

Após soldagem pelo soldador 30, o fundente de apoio F1 solidifica com o calor da soldagem. Então, para realizar a próxima soldagem, é necessário remover o fundente de apoio solidificado F1, e recompletar a camada superior da calha 40 com novo fundente de apoio F1. Nesse momento, o fundente subjacente F2 é usado como se encontra, de modo que é preferível deixar o fundente subjacente F2 o máximo possível ao remover o fundente de apoio solidificado F1.

Para remover o fundente de apoio solidificado F1 a partir da calha 40, embora seja possível raspar o fundente de apoio F1 mediante enchimento da primeira mangueira e de ar 22a, nesse caso, uma grande quantidade de fundente subjacente F2 frequentemente é raspada ao mesmo tempo. Para evitar tal inconveniência, também é concebível inflar a primeira mangueira de ar 22a não completamente, mas apenas pela metade. Nesse caso, contudo, a extensão de enchimento da primeira mangueira de ar 22a não se torna uniforme por toda a extensão, o que pode resultar em áreas onde o fundente de apoio solidificado F1 não pode ser recuperado de uma maneira satisfatória ou onde uma grande quantidade de fundente subjacente F2 é raspada.

Consequentemente, conforme ilustrado na Figura 4, o fundente F na calha 40 é levantado mediante uso da segunda mangueira de ar 22b que pode levantar o fundente F na calha 40 uniformemente com uma largura de levantamento que é aproximadamente metade daquela da primeira mangueira de ar 22a através da extensão total L1 da calha 40.

Ao recuperar o fundente de apoio solidificado F1 que foi usado, a recuperação é realizada após armação de calha 41 ser abaixada pelo dispositivo de elevação 23, e um espaço predeterminado é garantido acima da calha 40. Nesse caso, conforme ilustrado na Figura 4, em um estado onde a armação de calha 41 como um todo é abaixada mediante esvaziamento da primeira mangueira de ar 22a e das terceiras mangueiras de ar 22c, 22c, mediante envio de ar comprimido para a segunda mangueira de ar 22b a partir do dispositivo de pressão (não ilustrado), a segunda mangueira de ar 22b é inflada e o fundente F é erguido antes da recuperação ser realizada.

Ao recuperar o fundente F, são usados: o dispositivo de recuperação de fluxo 25, a calha 40 do elemento de apoio 11, a armação de calha 41, a segunda mangueira de ar 22b, e a estrutura de suporte 17.

Nesse caso, conforme ilustrado na Figura 4, ao inflar a segunda mangueira de ar 22b, o fundente de apoio F1 que foi usado levanta acima do lado superior da calha 40, e após a porção de elevação ser nivelada em uma altura predeterminada mediante raspagem da superfície do fundente de apoio F1 por intermédio de um raspador de fundente (não ilustrado) fixado no dispositivo de fornecimento de fundente 26, novo fundente de apoio F1 é borrifado pelo dispositivo de fornecimento de fundente 26 para reabastecimento. O fundente

F que foi raspado é recuperado pelo dispositivo de recuperação de fundente 25.

Após a recuperação do fundente solidificado F ser concluída, a segunda mangueira de ar 22b é esvaziada mediante liberação do ar comprimido a partir da segunda mangueira de ar 22b. Como resultado, uma depressão correspondendo ao fundente removido F é produzida na calha 40; e novo fundente de apoio F1 é fornecido àquela porção da calha 40 por intermédio do dispositivo de fornecimento de fundente 26. Deve ser observado que o fun10 dente adjacente F2 pode ser usado repetidamente porque o fundente subjacente F2 não solidifica com o calor da soldagem.

Embora uma modalidade da presente invenção tenha sido descrita acima, a presente invenção não é limitada à modalidade mencionada acima, e diversas modificações são possíveis sem se afastar do escopo da presente invenção.

Por exemplo, o dispositivo de apoio 10 e o equipamento de soldagem em um lado 1 mencionados acima podem deslocar as chapas de aço a serem soldadas E na direção latitudinal (direção ortogonal à direção longitudinal do dispositivo de apoio 10).

Além disso, embora o guia de elevação 21 tenha sido descrito como sendo um elemento semelhante à haste na parte precedente, o guia de elevação 21 pode ter um forma20 to semelhante à chapa.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de apoio usado em um equipamento de soldagem em um lado para realizar soldagem em um lado de chapas de aço a serem soldadas (E), CARACTERIZADO por compreender:

5 um elemento de apoio (11), em que o elemento de apoio (11) inclui uma armação de calha (41), e uma calha fixada na armação de calha (41) e na qual o fluxo (F) é acomodado, a armação de calha (41) e a calha sendo arranjadas ao longo de uma ranhura de solda (M), em que uma mangueira de ar (22) é inflada com ar comprimido para pressionar o 10 fluxo (F) contra um lado inferior da ranhura e solda das placas de aço a serem soldadas, dispositivo de elevação (23) que levanta e abaixa a armação de calha (41); uma estrutura de suporte no dispositivo de elevação (23) para suportar a armação de calha (41);

em que a mangueira de ar inclui uma mangueira de ar de elevação de calha forne15 cida entre a calha e a armação de calha (41) na qual a calha é fixada, e uma mangueira de ar de elevação de calha fornecida entre a armação da calha e a estrutura de suporte, em que quando o elemento de apoio (11) é erguido para uma extremidade de elevação da calha pelo dispositivo de elevação (23), uma folga entre o elemento de apoio (11) e as chapas de aço a serem soldadas (E) é menor do que ou igual a 75% de um diâmetro

20 da mangueira de ar de elevação de calha e a mangueira de ar de elevação de armação de calha em enchimento máximo, e uma pressão de ar da mangueira de ar de elevação de calha e a mangueira de ar de elevação de armação de calha está em uma faixa de 0,05 MPa a 0,5 Mpa, e a armação de calha (41) tem um obturador (21c) disposto em uma posição prede25 terminada de uma guia de elevação (21) fornecida na armação de calha (41), e entra em contato com a estrutura de suporte para impedir a armação de calha (41) de ascender quando a armação de calha (41) ascende devido ao enchimento da mangueira de ar de elevação da armação de calha.
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de

30 que a estrutura de suporte que suporta a mangueira de ar de elevação de calha e inclui:

uma placa superior formada com um furo guia para guiar a guia de elevação (21), placas laterais fornecidas em lados lateralmente opostos da placa superior, as placas laterais se estendendo em uma direção vertical, uma placa inferior fornecida entre ambas placas laterais, e formadas com um furo

35 guia para guiar a guia de elevação (21).
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a guia de elevação (21) tem o formato de uma haste, e tem uma extensão suficiente

Petição 870170098553, de 15/12/2017, pág. 10/12 para trazer a calha mantida pela armação de calha (41) para perto ou para fazer contato com o lado posterior da ranhura de solda (M) quando a guia de elevação (21) desliza para cima, e o obturador (21c) é mantido por um membro de fixação fixado em uma posição pre5 determinada da guia de elevação (21), o elemento de fixação (21a) sendo formado por uma porca.
4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que uma extensão de uma largura de abertura da calha ortogonal a uma direção longitudinal está em uma faixa de 50 mm a 200 mm.

10 5. Método de soldagem para realizar uma operação de soldagem mediante deslocamento das chapas de aço a serem soldadas (E), de modo a dispor as chapas de aço a serem soldadas (E) em uma posição correspondendo a uma posição onde o dispositivo de apoio de um equipamento de soldagem em um lado é instalado, e prensar o elemento de apoio (11) do dispositivo de apoio contra e ao longo da ranhura de solda (M) entre as cha15 pas de aço a serem soldadas (E), CARACTERIZADO por compreender:

uma primeira etapa de erguer uma calha tendo uma extensão maior do que ou igual a uma extensão da ranhura de solda (M), e uma armação da calha por intermédio de um dispositivo de elevação (23) em direção à ranhura de solda (M) entre as chapas de aço a serem soldadas (E);

20 uma segunda etapa de inflar uma mangueira de ar de elevação de armação de calha arranjada entre a armação de calha (41) e uma estrutura de suporte no dispositivo de elevação (23) mediante injeção do ar comprimido para dentro da mangueira de ar de elevação de armação de calha, e permitir um obturador (21c) disposto em uma posição predeterminada de uma guia de elevação (21) predeterminada de uma guia de elevação (21) forne25 cida na armação de calha (41) para entrar em contato com a estrutura de suporte para impedir a armação de calha (41) de ascender quando a armação de calha (41) ascende devido a um enchimento da mangueira de ar de elevação de armação de calha, por meio da qual fazendo com que a calha seja erguida pelo dispositivo de elevação (23) para ser colocada em proximidade ou seja prensada contra um lado posterior da ranhura de solda (M);

30 uma terceira etapa de inflar a mangueira de ar de elevação de calha arranjada entre a calha e a armação de calha (41) mediante injeção do ar comprimido para dentro da mangueira de ar de elevação de calha para fazer com que o fluxo (F) na calha seja prensado contra o lado posterior da ranhura de solda (M); e uma quarta etapa de realizar soldagem em um lado por intermédio de um maçarico

35 de soldagem do equipamento de soldagem em um lado.

6. Método de soldagem, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO por compreender ainda a etapa de esvaziar a mangueira de ar de elevação de calha e a manPetição 870170098553, de 15/12/2017, pág. 11/12 gueira de ar de elevação de armação de calha após concluir a soldagem em um lado na quarta etapa, abaixar o dispositivo de elevação (23) e, então, inflar uma mangueira de ar remoção de fluxo disposta entre a calha e a porção superior da armação de calha (41) mediante injeção do ar comprimido para dentro da mangueira de ar de remoção de fluxo para
5 empurrar para cima o fluxo (F) na calha.

Petição 870170098553, de 15/12/2017, pág. 12/12