JP2006167795A - 裏当て支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】裏当て支持装置を配備するピットを極力浅くできるようにする。
【解決手段】水平ｙ方向に延びる裏当て部材２１を支持する昇降フレーム２２および該昇降フレームを上駆動する駆動手段を備える裏当て支持装置において、昇降フレーム２２より、ｙ方向に直交する水平ｘ方向に延びて、昇降フレームの昇降空間の、ｘ方向で両側の外にそれぞれが突出した複数の支持アーム２４，２５、および、各支持アームを上駆動する複数の駆動手段２６，２７、を備えたことを特徴とする。昇降フレーム２２の下方に、裏当て部材２１から落下したフラックス，スラグを回収する、ｙ方向に延びるチェーンコンベア２８を設置した。駆動手段２６，２７は、複数段式の油圧ジャッキである。
【選択図】図２

Description

本発明は、上面にフラックスを散布した裏当て部材を、片面溶接対象の鋼板間の板継ぎ溶接部の下面に、下方から上駆動して裏当て支持し、溶接を終えると降下させる裏当て支持装置に関する。この裏当て支持装置は、たとえば造船において大面積の鋼板パネルの板継ぎ溶接に用いられる。

この種の裏当て支持装置は、裏当て部材が数１０ｍの長さに及ぶので、フラックスの散布，回収の作業を自動化するために、フラックス散布／回収車が用いられる。裏当て支持装置で裏当て部材を退避位置に下げてから、フラックス散布／回収車が裏当て部材上を走行して溶接工程を経た残留フラックス，スラグを排除する。そして、新規フラックスを裏当て部材の上面に散布する。散布が終わるとフラックス散布／回収車は退避位置に移動し、裏当て支持装置が、裏当て部材を上駆動して板継ぎ鋼板パネルの板継ぎ部にフラックスを押し付ける。そして板継ぎ溶接が開始される。この溶接が終了すると裏当て支持装置が、裏当て部材を退避位置に下げる。そしてフラックス散布／回収車が裏当て部材上を走行して残留フラックス，スラグを排除する。

特開平 １０−１２８５４２号公報 特開２００４−１２２１３８号公報。

特許文献１は、裏当て銅板上を走行して溶接に使用した残留フラックス，スラグを裏当て銅板から除去し回収し、銅板上面に新規フラックスを散布するフラックス散布／回収装置を記載している。特許文献２は、裏当て銅板を支持し、フラックス散布／回収車が裏当て銅板から排除したフラックスを排出搬送するチェーンコンベアあるいはスクリューコンベアを備える、裏当て銅板支持装置を記載している。コンベアは裏当て銅板の下方にあって裏当て銅板の長手方向に延びている。

裏当て銅板は昇降フレームを介して複数台の油圧シリンダ（油圧ジャッキ）で下支持されており（例えば引用文献２の図２の６、および図８）、該油圧シリンダがピストンロッドを突き出すことにより、裏当て銅板が上昇する。板継ぎ溶接が終わると、ピストンロッドをシリンダ内に引き込むことにより裏当て銅板が降下する。降下した裏当て銅板上をフラックス散布／回収装置が走行するが、その上部には板継ぎ溶接後又は溶接前の大板があるので、フラックス散布／回収装置の走行空間を取るために、裏当て銅板はかなり低い位置に降下しなければならない。したがって、裏当て銅板支持装置のベース面（基礎面：ピットの底面）から、板継ぎ溶接材の搬送レベル（搬送ラインの高さ＝溶接時の大板の垂直位置）までの高さがかなり高く、裏当て銅板支持装置を配備する深いピットが必要である。しかし、深いピットは、新設や改良，改修の工事が大変で、工事期間が長くなりしかもコスト高となる。

本発明は、裏当て支持装置を配備するピットを極力浅くできるようにすることを目的とする。

（１）水平ｙ方向に延びる裏当て部材(21)を支持する昇降フレーム(22)および該昇降フレームを上駆動する駆動手段を備える裏当て支持装置において、
前記昇降フレーム(22)より、ｙ方向に直交する水平ｘ方向に延びて、該昇降フレーム(22)が昇降する空間の、ｘ方向で両側の外にそれぞれが突出した複数の支持アーム(24,25)、および、該支持アームのそれぞれを上駆動する複数の駆動手段(26,27)、を備えたことを特徴とする裏当て支持装置。

なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例の対応又は相当要素の符号を、例示として参考までに付記した。以下も同様である。

これによれば、駆動手段を昇降フレーム(22)が昇降する空間の下方に配設して昇降フレームを下支持する従来の場合の駆動手段配設空間が、昇降フレーム(22)の下方には不要になり、その分裏当て支持装置の高さを低くすることができる。すなわち裏当て支持装置を設置するピット深さを浅くできる。

（２）前記昇降フレーム(22)の下方に、裏当て部材(21)から落下したフラックスを回収する、ｙ方向に延びるチェーンコンベア(28)を設置した、上記（１）に記載の裏当て支持装置。これによれば、裏当て部材(21)から排除した残留フラックス，スラグがチェーンコンベア(28)に落下して、該チェーンコンベア(28)によって裏当て部材(21)と平行に搬送されて裏当て部材(21)の下方の空間から排除される。チェーンコンベア(28)は高さを低くすることが可能であり、搬送機構が簡単であるので、設置が容易である。

（３）前記駆動手段(26,27)は、複数段式の油圧ジャッキである、上記（１）又は（２）に記載の裏当て支持装置。これによれば、油圧ジャッキが縮退したシリンダ長が短くても、最も縮退した待機下位置から、油圧ジャッキを最高に伸張したレベルまでの上駆動ストロークが長く、浅いピット内でも、ピット上方の溶接対象の大板と下退避位置にある裏当て部材との間に、フラックス散布／回収車を走らす十分な空間を確保できる。

本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下の実施例の説明より明らかになろう。

図１に本発明の１実施例を装備した大板溶接設備の一部概要を示す。図１紙面に垂直な水平ｘ方向に延びるレール１に門型台車２が乗っており、レール１上を水平ｘ方向に走行することができる。門型台車２の水平ｙ方向に延びる梁には、水平ｙ方向に走行する溶接台車３が装着されており、該溶接台車３に複数電極の片面サブマージアーク溶接装置４を装備している。

複数の鋼板を仮付け溶接により連接した大板５は、図示しない搬送ローラで、図１に示す高さ（ｚ位置）で水平ｘ方向に搬送される。なお、片面溶接装置４は、水平ｙ方向（矢印ｙの矢印と逆方向）に駆動されて、大板５の、水平ｘ方向に分布する、仮付け溶接で連接した２鋼板間の板継ぎ溶接部をサブマージアーク溶接する。そのときは、裏当て銅板２１は上方向ｚに上昇して、その上面に散布されたフラックスを介して大板５の裏面の板継ぎ溶接部に圧接している。

床面（ピット底面）には、水平ｙ方向に数１０ｍに渡って、水平ｘ方向に延びる複数のレール６〜９，・・・が敷設されており、これらのレールに、裏当て銅板支持台車１１が載っている。この台車１１に、複数の裏当て支持装置１２〜１６，・・・が組付けられている。

図２に、裏当て支持装置１４を拡大して示す。台車１１には垂直ブロック４２，４３があり、その上に大板搬送ローラ４４，４５および板継ぎ部の高さ調整のための下支え固定ローラ４６および下支え昇降調整ローラ４７がある。板継ぎ部は裏当て銅板２１の真上に位置し、板継ぎ部の、図２上で左方の鋼板はローラ４６で下支持されるが、右方の鋼板はローラ４７の昇降調整によって左方の鋼板と高さが揃えられる。

ブロック４２と４３で昇降フレーム２２が上下ｚに移動可に案内されている。昇降フレームの上面には、裏当て銅板支持台車２３が左右方向ｘに移動可能に乗っており、この台車２３上に裏当て銅板２１がある。

昇降フレーム２２には、左右に突出するアーム２４，２５があり、これらのアーム２４，２５を、２段シリンダ式の油圧ジャッキ２６，２７が、下支持している。油圧ジャッキ２６，２７は、裏当て銅板支持台車１１で下支持されている。昇降フレーム２２が昇降する空間の下方には、チェーンコンベア２８があり、裏当て銅板支持台車１１で支持されている。

チェーンコンベア２８のエンドレスチェーン３０，３１は、スプロケットホイール３２（図１）に噛み合って張架されており、紛体搬送用の多数の掻き脚をムカデの脚のようにチェーンの両側（ｘ方向）に突き出したものである。上側のチェーン３０の掻き脚は、ｙ方向に延びる溝板２９に摺接し、これがｙ方向に移動することにより、裏当て銅板２１から排除されて落下し溝板２９に落ち込んだ、溶接後の残留フラックス，スラグが、ｙ方向に搬送されて、図１に示す、ｘ方向に延びるベルトコンベア４８に落下してベルトコンベア４８によってｘ方向に搬出される。

裏当て銅板２１上の、溶接後残留フラックス，スラグを、フラックス散布／回収車５０で除去してチェーンコンベア２８上に落とす回収時、ならびに、次の溶接のために新規フラックスを裏当て銅板２１上に散布するときには、裏当て銅板２１は、図２に実線で示す下退避位置（ｚ位置）に置かれる。次の溶接用の新規フラックスを散布した裏当て銅板２１は、２段シリンダ式の油圧ジャッキ２６，２７に圧油を注入してピストンロッドを突き出すことにより、図２に２点鎖線で示す位置（ｚ位置）に押し上げられる。このように板継ぎ部に新規フラックスを挟んで裏当て銅板２１を押し付けた状態で、図１に示すサブマージアーク溶接機４がｙ方向に走行しながら板継ぎ部を溶接する。ｙ方向の全長の溶接が終わると、裏当て銅板２１は、図２に実線で示す下退避位置（ｚ位置）に戻される。

チェーンコンベア２８は、昇降フレーム２２の下方にあって昇降フレーム２２とは分離し台車１１で固定支持するので、昇降フレーム２２を下支持する油圧ジャッキの負荷とはならない。従来は、油圧ジャッキをチェーンコンベア又はスクリューコンベアの下方に置いて昇降フレーム２２を上駆動するので、大板下面（溶接中の裏当て銅板の上面位置）から油圧ジャッキの下底までの深さ（ｚ距離）が深く（長く）、裏当て銅板支持台車１１を設置する深いピットが必要である。

しかし、図２に示すように、昇降フレーム２２が昇降する空間の、ｘ方向で両側の外に支持アーム２４，２５を突き出し、これらの支持アーム２４，２５を２段シリンダ式の油圧ジャッキ２６，２７で下支持するので、大板５の下面から油圧ジャッキ２６，２７の下底までの深さ（ｚ距離）を浅く（短く）して、裏当て銅板支持台車１１を設置するピットの所要深さを浅くすることができる。すなわち、浅いピットにも、裏当て支持装置を装備し、残留フラックス排出用のコンベアを装備することができる。

本発明の裏当て支持装置を配備した大板溶接設備の一部分の概要を示すブロック図である。 図１に示す裏当て支持装置１４の拡大側面図である。

符号の説明

１：レール
２：門型台車
３：溶接台車
４：片面溶接装置
５：大板
６〜９：レール
１１：裏当て銅板支持台車
１２〜１６：裏当て支持装置
２１：裏当て銅板
２２：昇降フレーム
２３：裏当て銅板支持台車
２４，２５：アーム
２６，２７：２段シリンダ式油圧ジャッキ
２８：チェーンコンベア
２９：溝板
３０，３１：エンドレスチェーン
３２：スプロケットホィール
４１：車輪
４２，４３：垂直ブロック
４４，４５：大板搬送ローラ
４６：固定ローラ
４７：昇降調整ローラ
４８：ベルトコンベア
５０：フラックス散布／回収車

Claims (3)

1. 水平ｙ方向に延びる裏当て部材を支持する昇降フレームおよび該昇降フレームを上駆動する駆動手段を備える裏当て支持装置において、
   前記昇降フレームより、ｙ方向に直交する水平ｘ方向に延びて、該昇降フレームが昇降する空間の、ｘ方向で両側の外にそれぞれが突出した複数の支持アーム、および、該支持アームのそれぞれを上駆動する複数の駆動手段、を備えたことを特徴とする裏当て支持装置。
2. 前記昇降フレームの下方に、裏当て部材から落下したフラックスを回収する、ｙ方向に延びるチェーンコンベアを設置した、請求項１に記載の裏当て支持装置。
3. 前記駆動手段は、複数段式の油圧ジャッキである、請求項１又は２に記載の裏当て支持装置。
   

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