JP2002239737A

JP2002239737A - 溶接施工装置及び溶接施工方法

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Publication number: JP2002239737A
Application number: JP2001033355A
Authority: JP
Inventors: Akira Umekuni; 章梅国; Hideo Sato; 秀雄佐藤; Hideki Furukawa; 英樹古川; Toshiaki Tsuchiya; 敏明土屋; Takashi Matsumaru; 貴司松丸; Kiyoshi Kanayama; 潔士金山; Kazuyoshi Watanabe; 和義渡辺; Hitoshi Kishida; 仁岸田; Mitsuru Fujii; 充藤井; Isamu Yahagi; 勇矢作
Original assignee: Nippon Kokan Koji KK; Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Nippon Kokan Koji KK; Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2002-08-28
Anticipated expiration: 2021-02-09
Also published as: JP4803776B2

Abstract

(57)【要約】【課題】広い敷地面積を必要としないとともにハンドリ
ング等を容易にして溶接作業能率を向上させる。【解決手段】一定間隔を隔てて配置され、接合するＨ形
鋼１ａ，１ｂをセットする第１の溶接ライン２ａと第２
の溶接ライン２ｂの間に回転テーブル９を配置し、回転
テーブル９に、一方の側面に開口部を有するコの字状に
形成され、溶接装置３を搭載した台車４を走行自在に設
ける。第１の溶接ライン２ａと第２の溶接ライン２ｂに
セットされたＨ形鋼１ａ，１ｂを溶接するときに、台車
４を回動して溶接装置３の方向を転換して、第１の溶接
ライン２ａと第２の溶接ライン２ｂにセットされたＨ形
鋼１ａ，１ｂを繰り返して溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＨ形鋼等
の鋼材を接合する溶接施工装置及び溶接施工方法、特に
作業能率の向上に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばＨ形鋼ぐいや鋼管くい等の鋼ぐい
は、打込貫通力が大きく、継手の施工が確実であり、し
かも水平荷重に対する曲げ抵抗が強いので、深い基礎に
用いられている。このため単位長さのＨ形鋼や鋼管を溶
接して接合する必要がある。また、橋や鉄塔などの鋼構
造を作製する場合、山形鋼や溝形鋼等の鋼材を溶接して
接合して橋や鉄塔などの部材を構成している。これらの
鋼材を接合するとき、各種溶接方法が使用されている
が、フラッシュ溶接法は極めて短時間で能率良く鋼材を
溶接することができるとともに、信頼度の高い溶接継手
を得ることができる。このフラッシュ溶接法は、例えば
端部をクランプした２本のＨ形鋼に大電流を流して接触
と火花悲惨を繰り返しながら接触面を加熱し、適温に達
したときに急激に圧力を加えて、すえ込み（アプセッ
ト）により圧接する方法である。

【０００３】このＨ形鋼等の鋼材を溶接する場合、図６
に示すように、一方の側面に開口部を有するコの字状に
形成された台車４に搭載し、固定クランプ５と可動クラ
ンプ６を有する溶接装置３を使用している。この台車４
に搭載した溶接装置３で、例えばＨ形鋼を溶接する場合
は、図７に示すように、架台２６に位置決めされた２本
のＨ形鋼１ａ，１ｂの接合部の一方向に台車４を配置
し、この台車４を人の力で移動し、溶接装置３を２本の
Ｈ形鋼１ａ，１ｂの接合部に位置決めしてセットしてフ
ラッシュ溶接している。

【０００４】この溶接装置３でＨ形鋼１ａ，１ｂを溶接
する場合、図７に示すように、架台２６に位置決めされ
た２本のＨ形鋼１ａ，１ｂを１ライン設けて溶接する
と、架台２６に対するＨ形鋼１ａ，１ｂの載置と、台車
４を前進させて接合部に対する溶接装置３のセットと、
溶接施工と、溶接装置３を取り外して台車４を後退させ
る作業と、溶接継手の検査及び接合したＨ形鋼の除去の
全ての作業を直列で行うため溶接施工能率が悪くなる。
この溶接施工能率が悪くなることを防ぐため、図８に示
すように、溶接ラインを複数ライン、例えば４ライン設
けて、架台２６に対するＨ形鋼１ａ，１ｂの載置や溶接
を並行して行うようにしている。このように溶接ライン
を４ライン設けた場合、溶接装置３がコの字状に形成さ
れた台車４に搭載されているため、溶接装置３を各ライ
ンの１方向からだけしかセットできないため、最初に１
ライン３１のＨ形鋼１ａ，１ｂを溶接し、溶接完了後に
１ライン３１のＨ形鋼を取り除き、台車４を２ライン３
２まで移動して２ライン３２のＨ形鋼１ａ，１ｂを溶接
する。この２ライン３２のＨ形鋼１ａ，１ｂを溶接して
いるときに、１ライン３１にＨ形鋼１ａ，１ｂをセット
して位置決めや芯出し等の作業を並行して行う。２ライ
ン３２の溶接完了後に２ライン３２のＨ形鋼を取り除
き、台車４を３ライン３３まで移動して３ライン３３の
Ｈ形鋼１ａ，１ｂを溶接する。この溶接とＨ形鋼のセッ
トを繰り返し、最終の４ライン３４のＨ形鋼１ａ，１ｂ
の溶接が完了したら溶接電源等に接続された溶接装置３
のケーブルや冷却ホース等を取り外し、台車４を重機に
より１ライン３１側に移動する。そして溶接装置３にケ
ーブル等を接続して再び溶接作業を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように溶接ライ
ンを複数ライン設けて、コの字状に形成された台車に搭
載した溶接装置で鋼材を順次溶接する場合、複数ライン
にわたって溶接装置を移動するため、溶接装置に接続さ
れた各種ケーブル等は最初のラインから最終ラインまで
延長できる長さが必要であり、多量のケーブル等が必要
であるとともに、溶接装置を搭載した台車を移動したり
溶接をするときのハンドリングが悪くなるという短所が
ある。

【０００６】また、最終ラインの溶接が完了したとき
に、溶接装置のケーブル等を全て取り外し、溶接装置を
搭載した台車を重機により１ライン側に移動して再び溶
接装置にケーブル等を接続する必要があり、多数のケー
ブル等の取り外しと接続に時間を要し、作業性が悪いと
いう短所もあった。

【０００７】さらに、溶接ラインを例えば４ライン設け
ると、広い敷地面積が必要であり、例えばＨ形鋼や鋼管
を溶接して鋼ぐいとして使用する場合、このような広い
敷地面積を実際の現場で確保することは困難であった。

【０００８】この発明は係る短所を改善し、広い敷地面
積を必要としないとともにハンドリング等を容易にして
溶接作業能率を向上させることができる溶接施工装置及
び溶接施工方法を提供することを目的とするもにであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る溶接施工
装置は、一定間隔を隔てて配置され、接合する鋼材をセ
ットする第１の溶接ラインと第２の溶接ラインと、第１
の溶接ラインと第２の溶接ラインの間に配置された回転
テーブルと、回転テーブルに載置され、一方の側面に開
口部を有するコの字状に形成された台車と、台車に搭載
された溶接装置と、第１の溶接ラインと第２の溶接ライ
ンに台車を案内する案内軌道とを有することを特徴とす
る。

【００１０】上記回転テーブルは下側保持冶具と上側回
転冶具を有し、下側保持冶具の上面には、中心部に設け
られた案内軸と、円筒状に形成され上面にすべり案内を
有し、案内軸を中心にして固定されたスライドユニット
を有し、上側回転冶具は、中心部に下部保持冶具の案内
軸と嵌合する軸受を有するフランジユニットを有し、上
面の両端部に平行に設けられ台車を走行させる案内軌道
を有する。

【００１１】また、第１の溶接ラインと第２の溶接ライ
ンに台車を案内する案内軌道は、回転テーブルの第１の
溶接ライン側と第２の溶接ライン側に設けられ、回転テ
ーブルの上側回転冶具の案内軌道と連結する可動案内軌
道と、可動案内軌道から第１の溶接ラインと第２の溶接
ラインまで延びる固定案内軌道を有する。

【００１２】この発明に係る溶接施工方法は、一定間隔
を隔てて配置された第１の溶接ラインと第２の溶接ライ
ンの間に配置され、一方の側面に開口部を有するコの字
状に形成され、溶接装置を搭載した台車を回動して溶接
装置の方向を転換して、第１の溶接ラインと第２の溶接
ラインにセットされた鋼材の溶接を切り替えることを特
徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明の溶接施工装置は、一定
間隔を隔てて配置され、接合する鋼材をセットする第１
の溶接ラインと第２の溶接ラインの間に回転テーブルを
配置し、この回転テーブルに、一方の側面に開口部を有
するコの字状に形成され、溶接装置を搭載した台車を走
行自在に設け、第１の溶接ラインと第２の溶接ラインに
セットされた鋼材を溶接するときに、台車を回動して溶
接装置の方向を転換して、第１の溶接ラインと第２の溶
接ラインにセットされた鋼材を繰り返して溶接する。

【００１４】

【実施例】図１はこの発明の一実施例の溶接施工装置の
配置図である。図に示すように、例えば２本の単位長さ
のＨ形鋼１ａ，１ｂをフラッシュ溶接する溶接ライン
は、一定間隔を隔てて設けられた第１の溶接ライン２ａ
と第２の溶接ライン２ｂの２ライン設置し、第１の溶接
ライン２ａと第２の溶接ライン２ｂの間に溶接装置３が
設けられ、溶接電源装置や油圧装置等は第１の溶接ライ
ン２ａの外側に設置されている。

【００１５】溶接装置３は、図２の側面図に示すよう
に、一方の側面に開口部を有するコの字状に形成された
台車４に搭載され、固定クランプ５及び可動クランプ６
を有する。固定クランプ５は上下動自在な昇降装置７の
上面に固定され、可動クランプ６は台車４の上部フレー
ムにチェーンブロック等の物上げ装置８により吊り下げ
られ、上下に移動できるようになっている。台車４は、
図３の正面の部分断面図に示すように、回転テーブル９
に搭載されている。

【００１６】回転テーブル９は下側保持冶具１０と上側
回転冶具１１を有する。下側保持冶具１０の上面には、
図３と図４の上面図に示すように、中心部に設けられた
案内軸１２とスライドユニット１５を有する。スライド
ユニット１５は円筒状に形成され、上面にすべり案内１
３が設けられ、案内軸１２を中心にして固定冶具１４で
下側保持冶具１０に固定されている。この下側保持冶具
の両側面端部の４個所に吊りピース１６を有する。上側
回転冶具１１は、中心部に下部保持冶具９の案内軸１２
を通す貫通孔１７が設けられ、貫通孔１７の上部に案内
軸１２と嵌合する軸受を有するフランジユニット１８を
有し、上面の両端部には、例えば溝形鋼からなり台車４
の車輪１９を走行させる案内軌道２０が平行に設けられ
ている。回転テーブル９の第１の溶接ライン２ａ側と第
２の溶接ライン２ｂ側には、回転テーブル９の上側回転
冶具１１の案内軌道２０と連結する例えば溝形鋼からな
る可動案内軌道２１が、溝形鋼からなる架台２２の上面
に平行に設けられている。この可動案内軌道２２からそ
れぞれ第１の溶接ライン２ａと第２の溶接ライン２ｂま
で延びる例えば溝形鋼からなる固定案内軌道２３と固定
案内軌道２３を保持する溝形鋼からなる架台２４が、図
１に示すように、第１の溶接ライン２ａと第２の溶接ラ
イン２ｂの溶接線２５を挟んで平行に設けられている。

【００１７】上記のように構成した溶接施工装置でＨ形
鋼１ａ，１ｂをフラッシュ溶接するときは、まず、第１
の溶接ライン２ａと第２の溶接ライン２ｂに設けられた
芯出し冶具を有する架台２６にＨ形鋼１ａ，１ｂをセッ
トして位置決めや芯出し等の作業を行う。その後、溶接
装置３を搭載した台車４を回転テーブル９の案内軌道２
０と可動案内軌道２１及び固定案内軌道２３に沿って第
１の溶接ライン２ａ側に移動し、溶接装置３を２本のＨ
形鋼１ａ，１ｂの接合部に位置決めしてセットし、溶接
装置３でフラッシュ溶接を行いＨ形鋼１ａ，１ｂを接合
する。この第１の溶接ライン２ａの溶接が完了すると、
溶接装置３を接合したＨ形鋼１ａ，１ｂから取り外し、
台車４を回転テーブル４の位置まで後退させる。次に、
図５に示すように、回転テーブル４の第１の溶接ライン
２ａ側と第２の溶接ライン２ｂ側に設けた可動案内軌道
２１と架台２２を取り外す。この状態で回転テーブル４
の台車４が搭載された上側回転冶具１１を作業者が１８
０度回転し、台車４の開口部を第２の溶接ライン２ｂ側
にする。その後、先に取り外した可動案内軌道２１と架
台２２を取り付ける。そして、溶接装置３を搭載した台
車４を回転テーブル９の案内軌道２０と可動案内軌道２
１及び固定案内軌道２３に沿って第２の溶接ライン２ｂ
側に移動し、溶接装置３を２本のＨ形鋼１ａ，１ｂの接
合部に位置決めしてセットし、第２の溶接ライン２ｂに
セットされたＨ形鋼１ａ，１ｂを溶接装置３でフラッシ
ュ溶接して接合する。この第２の溶接ライン２ｂにセッ
トされたＨ形鋼１ａ，１ｂを溶接しているときに、第１
の溶接ライン２ａで接合されたＨ形鋼１ａ，１ｂの溶接
継手の検査を行い、接合したＨ形鋼を取り除き、新しい
Ｈ形鋼１ａ，１ｂをセットする。そして第２の溶接ライ
ン２ｂにセットされたＨ形鋼１ａ，１ｂの溶接が完了し
たら、上記と同様に溶接装置３を第２の溶接ライン２ｂ
から第１の溶接ライン２ａに切り替え、第１の溶接ライ
ン２ａにセットされたＨ形鋼１ａ，１ｂの溶接を行う。

【００１８】このように溶接装置３を搭載した台車４を
回転させるだけで溶接装置３を第１の溶接ライン２ａか
ら第２の溶接ライン２ｂに切り替えることができるか
ら、重機を使用せずに作業者が溶接装置３を第１の溶接
ライン２ａから第２の溶接ライン２ｂに直接切り替える
ことができ、溶接装置３を簡単に切り替えることができ
るとともに短時間で切り替えることができる。また、溶
接装置３を大きく移動する必要がないから、溶接電源装
置等と接続するケーブル等の長さも短くて済み、ハンド
リング等を容易にして作業性を向上させることができ
る。また、第２の溶接ライン２ｂにセットされたＨ形鋼
１ａ，１ｂを溶接しているときに、第１の溶接ライン２
ａのＨ形鋼１ａ，１ｂの溶接継手の検査や取り除き及び
新しいＨ形鋼１ａ，１ｂのセットを並行して行うことが
できるから、Ｈ形鋼１ａ，１ｂを連続的に溶接すること
ができ、作業時間を大幅に短縮することができる。

【００１９】上記実施例はＨ形鋼１ａ，１ｂを溶接する
場合について説明したが、例えば鋼ぐいに使用する鋼管
や橋梁等の鋼材も同様にして溶接することができる。

【００２０】また、上記実施例は第１の溶接ライン２ａ
と第２の溶接ライン２ｂの２ラインを設けて、Ｈ形鋼１
ａ，１ｂや鋼管等を溶接する場合について説明したが、
溶接ラインを設置する敷地等に余裕があるときは、第１
の溶接ライン２ａ及び第２の溶接ライン２ｂと平行に複
数の溶接ライン、例えば４ラインの溶接ラインを平行に
設けたり、第１の溶接ライン２ａ及び第２の溶接ライン
２ｂの横に２ラインの溶接ラインを設け、溶接装置３を
搭載した回転テーブル９を軌道に沿って平行移動しなが
ら２ラインずつ溶接するようにしても良い。

【００２１】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、一定間
隔を隔てて配置され、接合する鋼材をセットする第１の
溶接ラインと第２の溶接ラインの間に回転テーブルを配
置し、この回転テーブルに、一方の側面に開口部を有す
るコの字状に形成され、溶接装置を搭載した台車を走行
自在に設け、第１の溶接ラインと第２の溶接ラインにセ
ットされた鋼材を溶接するときに、台車を回動して溶接
装置の方向を転換して、第１の溶接ラインと第２の溶接
ラインにセットされた鋼材を繰り返して溶接するように
したから、溶接装置を搭載した台車を回転させるだけで
溶接装置を第１の溶接ラインから第２の溶接ラインに切
り替えることができ、重機を使用せずに作業者が溶接装
置を第１の溶接ラインから第２の溶接ラインに直接切り
替えることができ、溶接装置を簡単に切り替えることが
できるとともに短時間で切り替えることができる。

【００２２】また、溶接装置を大きく移動する必要がな
いから、溶接電源装置等と接続するケーブル等の長さも
短くて済み、ハンドリング等を容易にして作業性を向上
させることができる。

【００２３】さらに、第２の溶接ラインにセットされた
鋼材を溶接しているときに、第１の溶接ラインの溶接継
手の検査や取り除き及び鋼材のセットを並行して行うこ
とにより鋼材を連続的に溶接することができ、鋼材の溶
接作業時間を大幅に短縮することができる。

【００２４】また、溶接装置を搭載した台車を回転する
回転テーブルの上側回転冶具を下側保持冶具に設けた案
内軸と、円筒状に形成され上面にすべり案内が設けられ
たスライドユニットデ案内して回動することにより、台
車を搭載した上側回転冶具を簡単に回動して溶接装置を
第１の溶接ラインから第２の溶接ラインに切り替えるこ
とができる。

【００２５】さらに、第１の溶接ラインと第２の溶接ラ
インに台車を案内する案内軌道を、回転テーブルの第１
の溶接ライン側と第２の溶接ライン側に設けられ、回転
テーブルの上側回転冶具の案内軌道と連結する可動案内
軌道と、可動案内軌道から第１の溶接ラインと第２の溶
接ラインまで延びる固定案内軌道で構成することによ
り、溶接装置を搭載した台車を溶接位置に簡単に移動す
ることができるとともに可動案内軌道を取り除くことに
より、台車を乗せた上側回転冶具を容易に回動すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の溶接施工装置の配置図であ
る。

【図２】溶接施工装置の構成を示す側面図である。

【図３】回転テーブルの構成を示す部分断面図である。

【図４】回転テーブルの下側保持冶具の上面図である。

【図５】回転テーブルを回転するときの溶接施工装置の
構成を示す側面図である。

【図６】従来例の１ラインで溶接するときの構成を示す
側面図である。

【図７】従来例の１ラインで溶接するときの配置図であ
る。

【図８】従来例で複数ラインで溶接するときの配置図で
ある。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ；Ｈ形鋼、２ａ；第１の溶接ライン、２ｂ；
第２の溶接ライン、３；溶接装置，４；台車，５；固定
クランプ，６；可動クランプ、７；昇降装置、８；吊り
上げ装置、９；回転テーブル、１０；下側保持冶具、１
１；上側回転冶具、１２；案内軸、１５；スライドユニ
ット、２０；案内軌道、２１；可動案内軌道、２３；固
定案内軌道、２５；溶接線、２６；架台。

フロントページの続き (72)発明者佐藤秀雄千葉県印西市大塚１丁目５番地１株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者古川英樹千葉県印西市大塚１丁目５番地１株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者土屋敏明東京都中央区銀座八丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者松丸貴司東京都中央区銀座八丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者金山潔士神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地日本鋼管工事株式会社内 (72)発明者渡辺和義神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地日本鋼管工事株式会社内 (72)発明者岸田仁神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地日本鋼管工事株式会社内 (72)発明者藤井充神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地日本鋼管工事株式会社内 (72)発明者矢作勇神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地日本鋼管工事株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定間隔を隔てて配置され、接合する鋼
材をセットする第１の溶接ラインと第２の溶接ライン
と、第１の溶接ラインと第２の溶接ラインの間に配置さ
れた回転テーブルと、回転テーブルに載置され、一方の
側面に開口部を有するコの字状に形成された台車と、台
車に搭載された溶接装置と、第１の溶接ラインと第２の
溶接ラインに台車を案内する案内軌道とを有することを
特徴とする溶接施工装置。
【請求項２】上記回転テーブルは下側保持冶具と上側
回転冶具を有し、下側保持冶具の上面には、中心部に設
けられた案内軸と、円筒状に形成され上面にすべり案内
を有し、案内軸を中心にして固定されたスライドユニッ
トを有し、上側回転冶具は、中心部に下部保持冶具の案
内軸と嵌合する軸受を有するフランジユニットを有し、
上面の両端部に平行に設けられ台車を走行させる案内軌
道を有する請求項１記載の溶接施工装置。
【請求項３】上記第１の溶接ラインと第２の溶接ライ
ンに台車を案内する案内軌道は、回転テーブルの第１の
溶接ライン側と第２の溶接ライン側に設けられ、回転テ
ーブルの上側回転冶具の案内軌道と連結する可動案内軌
道と、可動案内軌道から第１の溶接ラインと第２の溶接
ラインまで延びる固定案内軌道を有する請求項２記載の
溶接施工装置。
【請求項４】一定間隔を隔てて配置された第１の溶接
ラインと第２の溶接ラインの間に配置され、一方の側面
に開口部を有するコの字状に形成され、溶接装置を搭載
した台車を回動して、第１の溶接ラインと第２の溶接ラ
インにセットされた鋼材を繰り返して溶接することを特
徴とする溶接施工方法。