JP2022015870A - Welded component manufacturing method and welding system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、溶接部品の製造方法および溶接システムに関する。 The present disclosure relates to a method of manufacturing welded parts and a welding system.
たとえば矩形の薄鋼板の上側の表面上に、これに交差するように、他の鋼板をいわゆる隅肉溶接し、溶接部品を形成する技術が従来から知られている。当該他の鋼板により、薄鋼板が変形しにくいよう補強される。このような技術は、たとえば船舶製造、船舶修理業および船体ブロック製造業に用いられる。その他にもこのような技術は、たとえば鉄骨製造業、建設用金属製品製造業および製缶板金業にも用いられる。 For example, a technique has been conventionally known in which another steel plate is so-called fillet welded on the upper surface of a rectangular thin steel plate so as to intersect with the steel plate to form a welded part. The other steel sheet reinforces the thin steel sheet so that it is not easily deformed. Such techniques are used, for example, in ship manufacturing, ship repair and hull block manufacturing. In addition, such technology is also used, for example, in the steel frame manufacturing industry, the construction metal product manufacturing industry, and the can sheet metal industry.
薄鋼板に他の鋼板を隅肉溶接する際には、その溶接熱による薄鋼板の意図しない変形が低減されることが好ましい。そのために、溶接時には薄鋼板の上側の表面上の溶接部を加熱しつつ、薄鋼板の下側の表面上が冷媒などで冷却される。このような技術は、たとえば特開2001-138087号公報(特許文献1)にて提案されている。特開2001-138087号公報においては、薄鋼板の上に防撓材としての他の鋼板を隅肉溶接する際に、薄鋼板の下に配置された冷媒噴出ノズルを移動させながら、噴出される冷却水が薄鋼板の下側の表面に供給される。これにより薄鋼板が冷却される。 When fillet welding another steel sheet to a thin steel sheet, it is preferable to reduce unintended deformation of the thin steel sheet due to the welding heat. Therefore, at the time of welding, the welded portion on the upper surface of the thin steel sheet is heated, and the lower surface of the thin steel sheet is cooled by a refrigerant or the like. Such a technique is proposed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-13887 (Patent Document 1). In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-13887, when another steel plate as a bending-proof material is fillet welded onto a thin steel plate, the refrigerant is ejected while moving the refrigerant ejection nozzle arranged under the thin steel plate. Cooling water is supplied to the lower surface of the sheet steel. This cools the thin steel sheet.
特開2001-138087号公報の開示技術によれば、薄鋼板上には複数の防撓材が順次溶接される。すなわち加熱に用いる溶接トーチと、冷媒噴出ノズルとがともに移動しながら、薄鋼板の加熱と冷却との双方がなされる。この場合、溶接トーチにより加熱された領域と平面的に重なる領域は、その加熱された直後に冷媒により冷却されるよう、冷媒噴出ノズルの位置が調整される。このため溶接トーチと冷媒噴出ノズルとの平面視での位置がほぼ同調することが望ましい。しかしながらそのように両者の位置を同調させることは困難である。ある領域における加熱と冷却とのタイミングに大きなずれが生じると、冷却による薄鋼板の変形を抑制する効果が得られなくなるおそれがある。 According to the disclosure technique of JP-A-2001-13887, a plurality of flexible materials are sequentially welded on the thin steel sheet. That is, both the heating and cooling of the thin steel sheet are performed while the welding torch used for heating and the refrigerant ejection nozzle move together. In this case, the position of the refrigerant ejection nozzle is adjusted so that the region that is planarly overlapped with the region heated by the welding torch is cooled by the refrigerant immediately after being heated. Therefore, it is desirable that the positions of the welding torch and the refrigerant ejection nozzle in a plan view are substantially synchronized. However, it is difficult to synchronize the positions of both in such a way. If there is a large difference in timing between heating and cooling in a certain region, the effect of suppressing deformation of the thin steel sheet due to cooling may not be obtained.
本開示は上記の課題に鑑みなされたものである。その目的は、隅肉溶接などの溶接時における溶接熱による薄鋼板の意図しない変形をより確実に抑制可能な溶接部品の製造方法および溶接システムを提供することである。 This disclosure has been made in view of the above issues. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a welded part and a welding system capable of more reliably suppressing unintended deformation of a thin steel sheet due to welding heat during welding such as fillet welding.
本開示に従った溶接部品の製造方法においては、第1の板材および第2の板材が準備される。第1の板材の第1の表面上に第2の板材が溶接される。溶接する工程においては、第1の板材の第1の表面と反対側の第2の表面に冷却媒体が供給される。冷却媒体は、第1の板材の第2の表面側に配置された導水管から噴射される。溶接による加熱がなされる間において、第2の表面の、第1の表面と第2の板材とが溶接されるべき部分と平面的に重なる領域に噴射された冷却媒体が供給される。溶接する工程は、第1の板材の第1の表面上に載置され第1の表面に対して下方への力を印加可能な拘束部材により、第1の板材の第1の表面上に下方への力が加えられた状態でなされる。 In the method for manufacturing a welded part according to the present disclosure, a first plate material and a second plate material are prepared. A second plate is welded onto the first surface of the first plate. In the welding step, the cooling medium is supplied to the second surface opposite to the first surface of the first plate material. The cooling medium is ejected from a water pipe arranged on the second surface side of the first plate material. During the heating by welding, the sprayed cooling medium is supplied to the region of the second surface where the first surface and the second plate are planarly overlapped with each other to be welded. The welding step is performed downward on the first surface of the first plate material by a restraining member placed on the first surface of the first plate material and capable of applying a downward force to the first surface. It is done with the force applied to.
本開示に従った溶接システムは、第1の板材の第1の表面上に第2の板材を溶接する溶接システムである。当該溶接システムは、受け材と、導水管と、第1の樋部材とを備える。受け材は第1の板材を設置する。導水管は受け材に設置された第1の板材の第2の板材が溶接される第1の表面と反対側の第2の表面に冷却媒体を供給可能である。第1の樋部材は導水管の真下から導水管の周囲にまで拡がり、導水管から噴射される冷却媒体を排水する。導水管は平面視における第1の方向に沿うように延びている。導水管から冷却媒体が噴射される噴射部は、導水管における第1の方向に沿って間隔を隔てて複数配置される。第1の板材の第1の表面上に載置され第1の表面に対して下方への力を印加可能な拘束部材をさらに備える。 The welding system according to the present disclosure is a welding system for welding a second plate material onto a first surface of the first plate material. The welding system includes a receiving material, a water pipe, and a first gutter member. As the receiving material, the first plate material is installed. The water pipe can supply the cooling medium to the second surface opposite to the first surface to which the second plate of the first plate installed on the receiving material is welded. The first gutter member extends from directly below the water pipe to the periphery of the water pipe, and drains the cooling medium injected from the water pipe. The water pipe extends along the first direction in plan view. A plurality of injection portions for injecting the cooling medium from the water pipe are arranged at intervals along the first direction in the water pipe. Further, a restraining member which is placed on the first surface of the first plate material and can apply a downward force to the first surface is further provided.
本開示によれば、隅肉溶接などの溶接時における溶接熱による薄鋼板の意図しない変形をより確実に抑制可能な溶接部品の製造方法および溶接システムを提供できる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a method for manufacturing a welded part and a welding system capable of more reliably suppressing unintended deformation of a thin steel sheet due to welding heat during welding such as fillet welding.
以下、図面を参照しながら、本実施の形態について説明する。なお説明の便宜上、各図にはX方向、Y方向、Z方向が導入されている。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, the X direction, the Y direction, and the Z direction are introduced in each figure.
(実施の形態1)
まず図1~図6を用いて、本実施の形態に係る溶接システムの構成について説明する。図1は、実施の形態1に係る溶接システムの構成を示す概略斜視図である。図2は、実施の形態1に係る溶接システムの構成を示す概略平面図である。図3は、図2中のIII-III線に沿う部分の概略断面図である。図4は、図2中の点線で囲まれた領域IVの概略拡大平面図である。図5は、図2中の点線で囲まれた領域Vの概略拡大平面図である。図6は、図3中の点線で囲まれた領域VIに溶接対象物が搭載された状態における拘束部材の動作を示す概略拡大断面図である。図1~図6を参照して、本実施の形態の溶接システム100は、たとえば第1の板材の互いに対向する1対の主表面のうちの一方であるZ方向の上側(以下、単に上側)の第1の表面上に、第2の板材を溶接するための設備である。溶接システム100でなされるのはたとえば隅肉溶接であるがこれに限られず、他の溶接方法がなされてもよい。ここで第1の板材は、たとえば互いに対向する1対の主表面が矩形状であり、たとえば10mm以下の厚みを有する薄い鋼板である。また第2の板材は、第1の板材と同様に、たとえば互いに対向する1対の主表面が矩形状の薄い鋼板である。ただし第1の板材および第2の板材の材料および寸法はこれに限られない。
(Embodiment 1)
First, the configuration of the welding system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of the welding system according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic plan view showing the configuration of the welding system according to the first embodiment. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a portion along lines III-III in FIG. FIG. 4 is a schematic enlarged plan view of the region IV surrounded by the dotted line in FIG. FIG. 5 is a schematic enlarged plan view of the region V surrounded by the dotted line in FIG. FIG. 6 is a schematic enlarged cross-sectional view showing the operation of the restraining member in a state where the welding object is mounted on the region VI surrounded by the dotted line in FIG. With reference to FIGS. 1 to 6, the
溶接システム100は、架台10と、受け材12と、導水管14と、第1の樋部材16と、第2の樋部材16aと、拘束部材18とを主に備えている。架台10は、溶接システム100を構成する各部材を支持するための部材である。図2に示すように、架台10はたとえばY方向に沿って延びており、X方向に間隔をあけて複数並んでいる。図3に示すように、架台10はたとえばその延びる方向に交差する断面図がH字形状を有することが好ましい。すなわち架台10は図3の断面図において、高さ方向に延びる部分と、その高さ方向の最上部および最下部のそれぞれに接続された1対の水平方向に延びる部分とを有する。
The
受け材12は、架台10の上側に設置されている。ただしZ方向について架台10と受け材12との間には後述する第1の樋部材16などの他の部材を挟み、当該他の部材の上に受け材12が載置されていてもよい。受け材12は、溶接時に第1の板材を設置するための部材である。すなわち溶接時には受け材12の最上面に接触するようにその上に第1の板材が載置される。第1の板材の上に第2の板材が溶接される。図2に示すように、受け材12はたとえば第1の方向としてのX方向に沿って延びており、Y方向に間隔をあけて複数並んでいる。受け材12はたとえばその矩形の主表面がZ方向に延びるように、つまりXY平面に対してほぼ垂直に立つように配置されることが好ましい。以上より受け材12はX方向に長く(帯状に)延び、Y方向についての厚みを有する矩形の平板形状であることが好ましい。
The receiving
導水管14は、平面視において複数の受け材12のそれぞれのY方向に隣接するように、受け材12を挟むように1対ずつ配置される管状の部材である。したがって導水管はX方向に沿うように延びている。導水管14は一般公知のビニル製である。導水管14はZ方向について受け材12と同じ位置に配置されることが好ましい。しかし導水管14はZ方向について受け材12と異なる位置に配置されてもよい。いずれにせよ導水管14は、受け材12に設置された第1の板材のZ方向の下側(以下、単に下側)に配置され、第1の板材の下側の表面に冷却媒体であるたとえば冷却水14aを供給可能である。具体的には、図4に示すように、導水管14のX方向の一方の端部には給水部22が繋がれている。個々の給水部22は、受け材12を挟む1対の導水管14のそれぞれの内部に冷却水14aを供給できる。給水部22から導水管14内に冷却水14aが、図中矢印14ainのように供給される。この冷却水14aは導水管14内を図2の右側から左側へ流れつつ、導水管14に設けられた孔部としての噴射部14bから導水管14の外部に噴出される。この噴出された冷却水14aが第1の板材の下側の表面に供給される。導水管14から冷却水14aが噴射される噴射部14bは、導水管14におけるX方向に沿ってある間隔を隔てて複数配置されている。この間隔は図2のように各場所においてほぼ等しくてもよいが、場所ごとに当該間隔が異なっていてもよい。なお冷却媒体は冷却水14aに限られない。たとえば冷却媒体としては、上記の導水管14とは異なる他の部材により第1の板材の下側の表面に供給可能な冷風が用いられてもよい。
The
第1の樋部材16は、受け材12、導水管14と同様にX方向に沿って延びている。第1の樋部材16は、複数の架台10と交差(たとえば直交)することにより、複数の架台10の最上面上にそれらを跨ぐように載置されている。第1の樋部材16はX方向に沿って延びており、Y方向に間隔をあけて複数並んでいる。第1の樋部材16は、Z方向の最下部の矩形状の底面部と、それに直交するようZ方向に延びる1対の側面部とを有している。第1の樋部材16は、底面部と側面部とに囲まれる部分に、複数の受け材12のうちの1つ、およびそれを挟むように隣接する1対の導水管14が(少なくとも部分的に)収納されるように配置される。したがって第1の樋部材16は、底面部が導水管14の真下から導水管14の周囲にまで拡がっている。言い換えれば、受け材12を挟む1対の導水管14は、第1の樋部材16と平面的に重なる領域に配置されている。架台10と受け材12との間には少なくとも第1の樋部材16の底面部が配置される。第1の樋部材16の底面部と側面部とに囲まれる部分には、導水管14の噴射部14bから噴射される冷却水14aが貯められる。
The
第2の樋部材16aは、第1の樋部材16と平面視にて交差(たとえば直交)するように、すなわち第2の方向としてのY方向に沿うように延びている。第2の樋部材16aは第1の樋部材16と同様に、底面部と側面部とを有する形状である。第2の樋部材16aは、第1の樋部材16のX方向についての一方の端部および他方の端部のそれぞれと平面視にて連続する位置に1つずつ配置されている。すなわち図4に示すように、X方向に延びる第1の樋部材16の右側の一方の端部が、Y方向に延びる第2の樋部材16aの左側の縁部とほぼ重なっている。また第2の樋部材16aは第1の樋部材16よりも下側に配置されている。このため第1の樋部材16内に溜まった冷却水14aは図中矢印14aoutのように、第1の樋部材16の端部から第2の樋部材16a内に流動できる。このようにして、第1の樋部材16は、導水管14から噴射される冷却水14aを第2の樋部材16aへ排水する。
The
同様に、図5に示すように、X方向に延びる第1の樋部材16の右側の一方の端部が、Y方向に延びる第2の樋部材16aの左側の縁部とほぼ重なっている。これにより、第1の樋部材16内に溜まった冷却水14aは図中矢印14aoutのように、第1の樋部材16の端部から第2の樋部材16a内に流動できる。なお第1の樋部材16の一方の端部および他方の端部は、第2の樋部材16aの幅方向(左右方向)の中央部およびその近くに重なるように配置されてもよい。この場合も第1の樋部材16内の冷却水14aを第2の樋部材16a内に流動させることができる。なお導水管14の最下流の端部には、たとえばビニル製の導水管栓24が設けられている。導水管栓24により導水管14の端部がブロックされている。
Similarly, as shown in FIG. 5, one end on the right side of the
図2の溶接システム100は、溶接作業の際には、特に複数の受け材12が並ぶ領域、およびその外周の部分を上から覆うように、第1の板材が載置される。すなわち第1の板材は、その主表面が図2の溶接システム100のほぼ全体を覆う大きさを有する薄い板材である。図2の溶接システム100の拘束部材18は、この載置された第1の板材の第1の表面上に載置され第1の表面に対して下方への力を印加可能である。
In the
具体的には、図6に示すように、本実施の形態の拘束部材18は、押圧材18aと、回転中心18bと、押圧面18cとを有している。なお図6においては受け材12上に設置された第1の板材2と、その上側の表面に載置される平板形状の鋼板部材である端部拘束材19とが、押圧材18aの一部である押圧面18cにより下方に押圧される。これにより第1の板材2は溶接システム100に固定される。また図6には第1の板材2上に後述の第2の板材4が図示されている。図2に示すように、拘束部材18の押圧材18aは、溶接システム100のX方向の一方および他方の端部に、Y方向に間隔をあけて複数配置される。また押圧材18aは、溶接システム100のY方向の一方および他方の端部に、X方向に間隔をあけて複数配置される。たとえば押圧材18aは、Z方向に延びる部分と、そのZ方向の比較的上方に、Y(X)方向に沿って延びる部分とを有している。つまり押圧材18aはZ方向の上方において下方に比べてY(X)方向の幅が大きくなっている。この幅が大きくなった部分の最下面が押圧面18cとして、端部拘束材19などに下向きの押圧力を加える。ただし図6は押圧材18aを模式的に示しており、押圧材18aの形状は図6に示すものに限られない。
Specifically, as shown in FIG. 6, the
回転中心18bは、押圧材18aが回転中心18bを中心として図6(A),(B)のように回転可能なヒンジ状の任意の構成とすることができる。たとえば回転中心18bは溶接システム100の図2でのY(X)方向端部をX(Y)方向に延びる円柱形状のいわゆる丸鋼であってもよい。たとえば押圧材18aには貫通孔が形成されており、その貫通孔を回転中心18bが貫通することにより、押圧材18aは回転中心18bを中心に回転可能である。
The
押圧材18aは、図6(A)においては実際に対象物に接触しこれに力を加える押圧面18cが対象物である端部拘束材19に接触しておらず、下方に傾いた状態である。図6(A)では押圧材18aは、受け材12上に載置された部材から離れている。しかし図6(A)の状態にある押圧材18aが、回転中心18bを中心に図中矢印Rの方向に回転される。これにより図6(B)のように押圧材18aが、第1の板材2上に設置された端部拘束材19に接触しながら、第1の板材2および端部拘束材19に下向きの圧力を印加する。このようにして第1の板材2は溶接システム100に固定される。
In FIG. 6A, the pressing
次に、図7~図9、および必要に応じて適宜図1~図6を用いて、本実施の形態の上記溶接システム100を用いた溶接部品の製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing a welded part using the
図7は、実施の形態1の溶接システムを用いた溶接部品の製造工程を示す概略斜視図である。図8は、図2中のIII-III線に沿う部分の、製造工程における態様を示す概略断面図である。図9は、図8中のIX-IX線に沿う部分の概略断面図である。 FIG. 7 is a schematic perspective view showing a manufacturing process of a welded part using the welding system of the first embodiment. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing an aspect in the manufacturing process of the portion along the line III-III in FIG. 2. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a portion along the IX-IX line in FIG.
図7~図9を参照して、まず第1の板材2および第2の板材4が準備される。図9に示すように、溶接システム100のほぼ全面を覆う大きさの第1の板材2の上側の表面を第1の表面2aとし、これと反対側の下側の表面を第2の表面2bとする。図7および図8に示すように、第2の板材4は、たとえば図2の溶接システム100および第1の板材2のX方向の長さにほぼ等しい長さを有する、矩形であり帯状の補強部材、防撓材である。図9における第2の板材4の右側の表面を第3の表面4aとし、これと反対側の左側の表面を第4の表面4bとする。
With reference to FIGS. 7 to 9, first, the
第1の板材2および第2の板材4が、溶接システム100に設置される。具体的には、図7に示すように、溶接システム100の複数の受け材12を跨ぐように、かつ受け材12の最上面が第2の表面2bに接触するように、単一の大きな第1の板材2が載置される。また図9に示すように、第2の板材4は、第1の板材2の第1の表面2a上に、その主表面である第3の表面4aおよび第4の表面4bが第1の表面2aにほぼ垂直になるように配置される。このとき図7に示すように、第2の板材4は第1の表面2a上に複数、Y方向に間隔をあけて配置されることが好ましい。すなわち複数の第2の板材4のそれぞれは、たとえばX方向に延びる複数の受け材12のそれぞれの真上に、おおよそ受け材12と重なるように配置されることが好ましい。これにより複数の帯状の第2の板材4が、Y方向についてほぼ等しい間隔で複数、互いにほぼ平行となるように配置される。
The
次に、第1の板材2の第1の表面2a上に第2の板材4が溶接される。具体的には、図9に示すように、たとえば第1の板材2の端部に、端部拘束材19が載置される。端部拘束材19はたとえば矩形の小さい主表面を有する薄い鋼板である。図6(B)のように拘束部材18の押圧材18aが、端部拘束材19と接触しこれに下向きの圧力を加えることが可能となるよう、回転中心18bを中心として回転される。このようにして第1の板材2のX(Y)方向の端部には拘束部材18による下向きの拘束力が加えられる。すなわち溶接工程(たとえば上記の隅肉溶接工程)は、上記のように第1の板材2の第1の表面2a上に載置され第1の表面2aに対して下方への力を印加可能な拘束部材18により、第1の板材2の第1の表面2a上に下方への力が加えられた状態でなされる。
Next, the
このように拘束力が加えられた状態で、第1の板材2の第1の表面2aと反対側の第2の表面2bに冷却水14aが供給される。具体的には、導水管14内には給水部22から冷却水14aが供給され、導水管14内を冷却水14aが流れる。導水管14にはX方向に沿って間隔を隔てて複数の噴射部14bが形成されている。この複数の噴射部14bのそれぞれから噴射される冷却水14aが、これが対向する第1の板材2の第2の表面2b上に供給される。以上のように冷却水14aは、第1の板材2の第2の表面2b側(下側)に配置された導水管14から噴射される。
With the binding force applied in this way, the cooling
このように第2の表面2b上に冷却水14aが供給された状態を保ちながら、第1の表面2a上への第2の板材4の溶接がなされる。ここでの溶接工程は一般公知のたとえば溶接トーチによりなされる。すなわち溶接トーチをX方向に移動させながら、X方向に帯状に延びる第2の板材4を順次加熱しつつ第1の板材2と溶接させる。これにより図9に示す溶接部6が、第1の板材2と第2の板材4との境界部に形成される。このようにして第1の板材2の第1の表面2a上に第2の板材4が溶接(たとえば隅肉溶接)される。
In this way, the
なお溶接部6の真下に確実に冷却水14aを噴射する観点から、図9の噴射部14bは、真上よりもやや(たとえば5°以上10°以下程度)受け材12側を向く角度を有するように形成されることが好ましい。
From the viewpoint of reliably injecting the cooling
また図9に示すように、導水管14は、第1の樋部材16の底面部と側面部とに囲まれる部分において、導水管固定材20の上に載置されることが好ましい。なお受け材12も導水管固定材20の上に載置されてもよい。
Further, as shown in FIG. 9, the
上記の溶接工程においては、第1の板材2の一部分が溶接トーチにより加熱される。この加熱される領域が、たとえば1つの第1の板材2の延びるX方向に沿って移動する。1つの第1の板材2の加熱溶接が終われば、たとえばそれに隣接する他の第1の板材2が同様の手順で加熱溶接される。当該溶接による加熱がなされる間において、第1の板材2の第2の表面2bの、第1の表面2aと第2の板材4とが溶接されるべき部分(図9の溶接部6が形成されるべき部分)と平面的に重なる領域に、噴射された冷却水14aが供給される。ここでは溶接による加熱がなされる時間のすべてにおいて冷却水14aが供給されることが好ましい。ただし少なくとも溶接による加熱がなされる時間の80%以上の時間において、より好ましくは90%以上の時間において、冷却水14aが供給されることが好ましい。また上記の冷却水14aが供給される間は、複数の噴射部14bのすべてから冷却水14aが出ることが好ましい。ただし少なくとも全体の80%以上、好ましくは90%以上から冷却水14aが供給されることが好ましい。つまり最終的に溶接部6となるべき領域の真下の領域の少なくとも大部分が、いずれかの領域にて加熱溶接がなされている時間の少なくとも大部分においては冷却水14aの噴射を受けている状態である。以上により、隅肉溶接の処理がなされる。なお導水管14から噴射される冷却水14aは、X方向について隣り合う1対の噴射部14bの間隔に当たる距離程度は、X方向に飛散することが好ましい。これにより、X方向に隣り合う1対の噴射部14bの間の領域についても、そのほぼすべてが冷却水14aの噴射を受けることにより冷却される。そうすればX方向についての溶接部6が形成されるべき部分の全体が、どこかの領域での加熱がなされている間じゅうはほぼ常時、冷却水14aの噴射を受けている。
In the above welding step, a part of the
溶接すべきすべての領域について隅肉溶接などの処理が終わった後、溶接部6に隣接する領域が冷却されたことが確認される。その後、給水部22からの冷却水14aの供給が止められる。そして、第1の板材2から拘束部材18が外される。受け材12の上から、第1の板材2と第2の板材4との溶接部品が撤去される。
It is confirmed that the region adjacent to the welded
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。 Next, the action and effect of this embodiment will be described.
本実施の形態に係る溶接部品の製造方法においては、第1の板材2および第2の板材4が準備される。第1の板材2の第1の表面2a上に第2の板材4が溶接される。上記溶接する工程においては、第1の板材2の第1の表面2aと反対側の第2の表面2bに冷却媒体としての冷却水14aが供給される。冷却水14aは、第1の板材2の第2の表面2b側に配置された導水管14から噴射される。溶接による加熱がなされる間において、第2の表面2bの、第1の表面1aと第2の板材4とが溶接されるべき部分と平面的に重なる領域に噴射された冷却水14aが供給される。上記溶接する工程は、第1の板材2の第1の表面2a上に載置され第1の表面2aに対して下方への力を印加可能な拘束部材18により、第1の板材2の第1の表面2a上に下方への力が加えられた状態でなされる。
In the method for manufacturing welded parts according to the present embodiment, the
上記製造方法による溶接部品は、防撓材として溶接された第2の板材4により、撓みなどの意図しない変形が抑制され、強度が高められる。しかし仮に溶接時に第1の板材2を冷却しなければ、溶接時に第1の板材2に加わる熱量が多いために、溶接後の溶接部品における第1の板材2が意図せず反るなどの変形を起こすことがある。そこで上記製造方法による溶接がなされれば、冷却水14aにより、溶接熱に起因する第1の板材2の意図しない変形が抑制できる。さらに本方法によれば、溶接によるいずれかの領域の加熱がなされる時間の少なくとも大部分において、第2の表面2bの、第1の表面2aと第2の板材4とが溶接されるべき領域の少なくとも大部分が一様に冷却される。このため、たとえば加熱用の溶接トーチと冷却水の噴出ノズルとがともに移動しながら加熱と冷却とがなされる場合のような、両者のタイミングの同調が不要となる。溶接トーチの移動速度がどのように変化されても、また溶接トーチがどの領域を加熱していても、そのことが溶接されるべき部分の冷却のされ方に与える影響が少なくなる。このため加熱と冷却とのタイミングのずれに起因する意図しない第1の板材2の変形を抑制できる。
In the welded part by the above manufacturing method, the
また溶接する工程は、第1の板材2には拘束部材18による下方への力が加えられた状態でなされる。このため溶接熱による第1の板材2の意図しない変形を抑制できる。拘束部材18による力の印加と導水管14からの冷却水14aの噴射とが併用されることにより、第1の板材2の変形を抑制する効果がいっそう高められる。
Further, the welding step is performed in a state where a downward force is applied to the
上記溶接部品の製造方法において、導水管14は平面視における第1の方向であるX方向に沿うように延びており、冷却水14aは、導水管14にてX方向に沿って間隔を隔てて複数形成された噴射部14bのそれぞれから第2の表面2b上に供給されてもよい。X方向について隣り合う1対の噴射部14bの間隔に当たる距離だけX方向に飛散できるよう噴射部14bの間隔が調整される。これにより、導水管14から噴射される冷却水14aは、溶接されるべき部分のX方向に沿う少なくともいずれかの領域を加熱工程を行なっている時間中のほぼ常時、一様に第1の板材2を冷却することができる。したがって、第1の板材2の変形を抑制する効果が高められる。
In the method for manufacturing a welded part, the
本実施の形態に係る溶接システム100は、第1の板材2の第1の表面2a上に第2の板材4を溶接する。当該溶接システム100は、受け材12と、導水管14と、第1の樋部材16とを備える。受け材12は第1の板材2を設置する。導水管14は、受け材12に設置された第1の板材2の、第2の板材4が溶接される第1の表面2aと反対側の第2の表面2bに冷却媒体としての冷却水14aが供給可能である。第1の樋部材16は導水管14の真下から導水管14の周囲にまで拡がり、導水管14から噴射される冷却水14aを排水する。導水管14は平面視における第1の方向であるX方向に沿うように延びている。導水管14から冷却水14aが噴射される噴射部14bは、導水管14におけるX方向に沿って間隔を隔てて複数配置される。第1の板材2の第1の表面2a上に載置され第1の表面2aに対して下方への力を印加可能な拘束部材18をさらに備える。
The
導水管14からの冷却水14aにより、溶接熱に起因する第1の板材2の意図しない変形が抑制できる。第1の樋部材16が導水管14の真下から導水管14の周囲にまで拡がり、導水管14から噴射される冷却水14aを排水可能である。これにより導水管14から噴射される冷却水14aの無秩序な飛散を防止できる。
The cooling
また冷却水14aを噴射する噴射部14bがX方向に沿って間隔を隔てて複数配置されるため、溶接によるいずれかの領域の加熱がなされる時間の少なくとも大部分において、第2の表面2bの、第1の表面2aと第2の板材4とが溶接されるべき領域の少なくとも大部分が一様に冷却される。したがって加熱されている場所および時間の変化が溶接されるべき部分の冷却のされ方に与える影響が少なくなる。このため加熱と冷却とのタイミングのずれに起因する意図しない第1の板材2の変形を抑制できる。さらに拘束部材18による力の印加と導水管14からの冷却水14aの噴射とが併用されることにより、第1の板材2の変形を抑制する効果がいっそう高められる。
Further, since a plurality of
上記の溶接システム100において、第1の樋部材16のX方向についての一方の端部および他方の端部と平面視にて連続する位置に、X方向に交差する第2の方向としてのY方向に沿うように延びる第2の樋部材16aをさらに備えてもよい。これにより、導水管14から第1の樋部材16内に収納された冷却水14aを、図4および図5のように第2の樋部材16aからスムーズに排水させることができる。
In the
上記の溶接システム100において、受け材12はX方向に沿うように延びており、導水管14は、第1の樋部材16と平面的に重なる領域において、受け材12を挟むように1対配置されていてもよい。これにより、導水管14から第1の板材2に向けて噴射される冷却水14aが、受け材12の真上の第2の板材4が溶接されるべき部分の真下に供給され、冷却効率が高められる。溶接システム100に用いられる受け材12、導水管14、第1の樋部材16はすべてX方向に沿って延び、複数配置される。これらのY方向についての間隔を調整することにより、たとえばY方向の寸法が異なる様々なサイズの第1の板材2に第2の板材4を溶接できる。
In the
また図1などにおける複数並ぶ受け材12のそれぞれは、主表面が矩形状であり、Z方向の寸法は等しい。つまり複数の受け材12のそれぞれの最上面は直線状に延び、そのZ方向の位置はほぼ等しい。これにより平坦な第1の板材2の上に第2の板材4を安定に溶接できる。しかし溶接システム100においては、複数の受け材12のそれぞれは領域ごとにZ方向の寸法が変化してもよく、たとえばその最上面が曲線状であってもよい。たとえば溶接システム100の平面視での中央部における受け材12をZ方向の最上部が低くなるように寸法を小さくし、そこから平面視での外側に向けて漸次Z方向の最上部が高くなるように受け材12の寸法を大きくしてもよい。このようにすれば、その受け材12の上に接するように載置された第1の板材2は、溶接後に、受け材12の高さに追随するように、中央部が最も低い位置にあり、外側が高い位置にある、船舶の本体のようないわゆる下に凸の曲面状となるよう加工することができる。
Further, each of the plurality of receiving
(実施の形態2)
図10は、実施の形態2の溶接システムを用いた溶接部品の製造工程を示す概略斜視図である。図11は、実施の形態2の製造工程における図8中のIX-IX線に沿う部分の概略断面図である。図10および図11を参照して、本実施の形態の溶接システム100およびそれを用いた溶接部品の製造方法は、基本的に実施の形態1と同様である。このため実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を付し、実施の形態1と同様の特徴についてはその説明を繰り返さない。ただし本実施の形態においては拘束部材18の構成について、実施の形態1と異なっている。
(Embodiment 2)
FIG. 10 is a schematic perspective view showing a manufacturing process of a welded part using the welding system of the second embodiment. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a portion along the IX-IX line in FIG. 8 in the manufacturing process of the second embodiment. With reference to FIGS. 10 and 11, the
具体的には、本実施の形態では、拘束部材18として、図7~図9に示す押圧材18aなどの部材の代わりに、万力すなわちシャコ万力18dが用いられる。シャコ万力18dは、第1の板材2の第1の表面2a上に載置可能な端部拘束材19と、その真下の第1の板材2とを、それらの上下から挟み込むことが可能な構成を有している。図11に示すように、たとえば複数の第1の樋部材16のうちY方向の一方の最も端部にある第1の樋部材16の外側に隣接する固定部材21と、その上に配置される第1の板材2および端部拘束材19とを上下から挟むようにシャコ万力18dが設置されてもよい。なお固定部材21と第1の板材2との間にはZ方向に隙間が存在してもよい。これによりシャコ万力18dは、実施の形態1と同様に、第1の板材2の第1の表面2a、および端部拘束材19に下向きの圧力を印加する。したがって、本実施の形態の溶接部品の製造方法においては、溶接する工程において第1の表面2a上に加えられる下方への力は、第1の板材2と、第1の板材2上に設置された端部拘束材19とがシャコ万力18dで挟み込まれることにより印加される。このように拘束部材18としてシャコ万力18dを用いることにより、実施の形態1の押圧材18aを用いる場合に比べて、設備がシンプルなものとなる。
Specifically, in the present embodiment, as the restraining
(実施の形態3)
実施の形態3は、実施の形態1に示す溶接システム100と大筋で同様であるが、実施の形態1の溶接システム100をより具体化させたものである。図12は、実施の形態3に係る溶接システムの構成を示す概略平面図である。図13は、図12中のXIII-XIII線に沿う部分の概略断面図である。図12~図13を参照して、本実施の形態の溶接システム100は、実施の形態1の溶接システム100と大筋で同様の構成を有するため、実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を付し、機能等が同様である限りその説明を繰り返さない。また本実施の形態においても実施の形態1と同様に、溶接システム100の第1の樋部材16に収納される受け材12の上には第1の板材2が載置され、これにほぼ垂直に交差するように第2の板材4が配置される。このため図12以降の各図においては第1の板材2および第2の板材4を点線で示す場合がある。なお本実施の形態の溶接システム100は、ハンドル部材30が設けられている。
(Embodiment 3)
The third embodiment is roughly the same as the
図14は、図12中の点線で囲まれた領域XIVの概略拡大平面図である。図15は、図14中のXV-XV線に沿う部分の概略断面図である。図16は、図12中の点線で囲まれた領域XVIの概略拡大平面図である。図17は、図16中のXVII-XVII線に沿う部分の概略断面図である。 FIG. 14 is a schematic enlarged plan view of the region XIV surrounded by the dotted line in FIG. FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of a portion along the XV-XV line in FIG. FIG. 16 is a schematic enlarged plan view of the region XVI surrounded by the dotted line in FIG. FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of a portion along the XVII-XVII line in FIG.
図14~図17を参照して、本実施の形態においては、実施の形態1の拘束部材18として、拘束部材28が設けられている。拘束部材28は、ヒンジボルト28aと、ヒンジボルト丸鋼28bとを有している。ヒンジボルト28aは、頭部に貫通孔が設けられ、頭部以外のまっすぐ延びる部分には雄ねじが形成されている。ヒンジボルト28aの雄ねじが形成されるまっすぐ延びる部分の外周にはバネ28cが巻かれるように設けられている。ヒンジボルト28aは、たとえば図17に示すように、貫通孔のある頭部がZ方向の下側に、雄ねじが形成された部分がZ方向の上側となるように配置されている。ヒンジボルト28aはおよそ実施の形態1の押圧材18aが置き替えられたものであり、X方向に間隔をあけて複数設置されている。ヒンジボルト28aの貫通孔にはヒンジボルト丸鋼28bが貫通されている。ヒンジボルト丸鋼28bは、溶接システム100のY方向の一方および他方の端部に1本ずつ配置されている。ヒンジボルト丸鋼28bはおよそ実施の形態1の回転中心18bが置き替えられたものである。この1本のヒンジボルト丸鋼28bは、たとえば最もX方向左側の架台10から最もX方向右側の架台10まで跨ぐようにX方向に長く延びていてもよい。
With reference to FIGS. 14 to 17, in the present embodiment, the
端部拘束材29は実施の形態1の端部拘束材19に相当し、第1の板材2上に乗るように設置される。端部拘束材19はバネ28cにより下方に移動しないように拘束され、第1の板材2の第1の表面2a上に下方への力を加えることができる。端部拘束材29には、1対の矩形の主表面を貫通する貫通孔が形成されている。その貫通孔をヒンジボルト28aの雄ねじ部が貫通する(バネ28cは貫通しない)。ヒンジボルト28aの端部拘束材29の貫通孔を貫通する部分よりも上側にナット28nが配置される。当該ナット28nに形成された雌ねじとヒンジボルト28aの雄ねじとが嵌合する。このナット28nにより、端部拘束材29は上方に移動しないよう拘束されている。雄ねじが形成されまっすぐ上下に延びる部材と、バネ28cと、ナット28nとにより、ヒンジボルト28aが構成されている。ナット28nとバネ28cとにより端部拘束材29は上下から挟み込まれる。端部拘束材29は、X方向に間隔をあけて複数配置されている。
The
バネ28cとナット28nとの上下方向の位置を調整することにより、端部拘束材29の上下方向の位置を調整可能である。受け材12のZ方向の最上部の高さは、受け材12のX方向およびY方向の位置に応じて異なる場合がある。このような場合において、各受け材12の上に取り付けられる端部拘束材29のZ方向の高さを調整できることは実益がある。
By adjusting the vertical positions of the
ハンドル部材30は、ハンドル30aと、ハンドル丸鋼30bとを有している。ハンドル30aは、ハンドル部材30のうち実際に使用者が回転させる部分である。ハンドル30aは、図14中に「30」と示す、XV-XV線上のY方向中央部に配置されている。ハンドル30aは、回転させていない初期状態においては、図15に示すようにZ方向に向けて延びている円柱形状のいわゆる丸鋼である。ハンドル丸鋼30bはハンドル部材30のたとえばハンドル30aのZ方向最下部の幅が広くなった鋼板の部分に設けられた貫通孔を貫通する。ハンドル丸鋼30bはヒンジボルト丸鋼28bと同様に、溶接システム100のY方向の一方および他方の端部に配置されている。このハンドル丸鋼30bは、たとえば最もX方向左側の架台10から最もX方向右側の架台10まで跨ぐようにX方向に長く延びていてもよい。
The
なお図15、図17に示すように、架台10の上からヒンジボルト丸鋼28bが外れないように保持する観点から、たとえば鋼板としての固定部材31が設けられている。
As shown in FIGS. 15 and 17, for example, a fixing
ハンドル丸鋼30bは、ヒンジボルト丸鋼28bのたとえば上側に、Y方向についてヒンジボルト丸鋼28bに隣接する位置に1本ずつ配置されている。これにより1対のハンドル丸鋼30bが、1本のヒンジボルト丸鋼28bをY方向について挟むように配置されている。なお1対のハンドル丸鋼30bは、少なくともその表面の一部がヒンジボルト丸鋼28bの表面の一部に接触することが好ましい。以上の構成を有することにより、たとえば使用者がハンドル30aを回転させることにより、これを貫通するハンドル丸鋼30bに回転力が伝えられる。この回転力により、ハンドル丸鋼30bに接触するヒンジボルト丸鋼28bにも回転力が伝えられ、ヒンジボルト28aが回転する。このヒンジボルト28aの回転の方向に応じて端部拘束材29が動く。端部拘束材29は上下から挟み込まれ上下に移動できないためである。具体的には、たとえば図15における半時計方向にハンドル30aを回転させれば端部拘束材29は第1の板材2から離れるように左側へ移動する。また図15における時計方向にハンドル30aを回転させれば端部拘束材29は第1の板材2に近づき第1の板材2を押圧するように右側へ移動する。以上のように、ハンドル30aを回すと、ヒンジボルト28aがハンドル30aに合わせるように回転し、端部拘束材29が第1の板材2に押圧力を加えたり第1の板材2に対して退いたりする。
One
図18は、図12中の点線で囲まれた領域XVIIIの概略拡大平面図である。図19は、図18中のXIX-XIX線に沿う部分の第1例の概略断面図である。図18および図19を参照して、溶接システム100のX方向の一方および他方の端部には、シャコ万力28d、端部拘束材29およびネジ棒38dが設置されている。これらはY方向に間隔をあけて複数設けられている。図19に示すように、ネジ棒38dはZ方向に延びており、そのほぼ全体に雄ねじが形成されている。ネジ棒38dの雄ねじが形成されるまっすぐ延びる部分の外周にはバネ38cが巻かれるように設けられている。端部拘束材29はバネ38cにより下方に移動しないように拘束される。また端部拘束材29には1対の矩形の主表面を貫通する貫通孔が形成されており、その貫通孔より上部にナット38nが配置されている。ネジ棒38dは端部拘束材29の貫通孔を貫通する(バネ38cは貫通しない)。当該ナット38nの雌ねじがネジ棒38dの雄ねじと嵌合する。このナット38nにより、端部拘束材29は上方に移動しないよう拘束されている。雄ねじが形成されまっすぐ上下に延びる部材と、バネ38cと、ナット38nとにより、ネジ棒38dが構成されている。ナット38nとバネ38cとにより端部拘束材29は上下から挟み込まれている。なお図18に示すように、Y方向についてシャコ万力28dを挟むように、1対のネジ棒38dが設けられ、これらを挟むように、1対のネジ棒固定部材32が設けられている。これらのシャコ万力28d、ネジ棒38d、ネジ棒固定部材32のまとまりと、第1の樋部材16とが、Y方向について交互に並ぶように配置されている。この場合もバネ38cとナット38nとの上下方向の位置を調整することにより、端部拘束材29の上下方向の位置を調整可能である。
FIG. 18 is a schematic enlarged plan view of the region XVIII surrounded by the dotted line in FIG. FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of a first example of a portion along the XIX-XIX line in FIG. With reference to FIGS. 18 and 19, at one and the other end of the
なお図20は、図18中のXIX-XIX線に沿う部分の第2例の概略断面図である。図19では端部拘束材29を貫通する部材としてネジ棒38dが用いられる。しかし図20を参照して、図18でのネジ棒38dの配置される位置に、ネジ棒38dの代わりにヒンジボルト28aが用いられてもよい。この場合、図14~図17と同様にヒンジボルト28aが複数の端部拘束材29の貫通孔を貫通し、ヒンジボルト28aの雄ねじ部とナット28nの雌ねじとが嵌合される。ヒンジボルト28aに含まれるバネ28cとナット28nとにより、端部拘束材29は上下から挟み込まれる。また図14~図17と同様に、図20のヒンジボルト28aはY方向に間隔をあけて複数配置される。それぞれのヒンジボルト28aの孔部のそれぞれを貫通するようにY方向に長く延びる1本のヒンジボルト丸鋼28bと、その上側に配置され1本のヒンジボルト丸鋼28bをX方向について挟む1対のハンドル丸鋼30bとが配置されてもよい。この場合にはX方向端部用のハンドル30aとハンドル丸鋼30bとを有するハンドル部材30が別途設置される。この場合も1対のハンドル丸鋼30bは、少なくともその表面の一部がヒンジボルト丸鋼28bの表面の一部に接触することが好ましい。
Note that FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of a second example of the portion along the XIX-XIX line in FIG. In FIG. 19, a
なお図19および図20に示すように、架台10とその直上の部材(たとえば第1の樋部材16または図11の固定部材21など)とがシャコ万力28dで固定されてもよい。このことは本実施の形態に限らず、実施の形態1,2においても同様になされてもよい。
As shown in FIGS. 19 and 20, the
次に、本実施の形態の作用効果について説明する。 Next, the action and effect of this embodiment will be described.
本実施の形態においては、実施の形態1の拘束部材18としての押圧材18aの代わりに、ヒンジボルト28aが用いられている。端部拘束材29の上にナット28nが設けられることにより、ヒンジボルト28aの雄ねじとナット28nとが互いに嵌合され、ヒンジボルト28aに貫通される端部拘束材29が、ナット28nおよびバネ28cにより上下から挟み込まれる。これにより、実施の形態1,2のように複数の端部拘束材19のそれぞれを1つずつの押圧材18aまたはシャコ万力18dで挟むようにセットする手間を省くことができる。つまり実施の形態1などに比べて第1の板材2などの設置工程の作業効率を大幅に向上させることができる。複数のヒンジボルト28aの貫通孔に同一の(1本の)ヒンジボルト丸鋼28bが貫通することで、複数のヒンジボルト28aのそれぞれに貫通される複数の端部拘束材29は、これらがヒンジボルト丸鋼28bに沿って延びる1本として繋げて一体化させたかのように駆動させることができるためである。
In the present embodiment, the
本実施の形態においては、1対のハンドル丸鋼30bは、1本のヒンジボルト丸鋼28bをY方向について挟むように、1本のヒンジボルト丸鋼28bの上側に配置される。ハンドル丸鋼30bのそれぞれはヒンジボルト丸鋼28bと少なくとも部分的に接触している。これにより、ハンドル30aを回すことで、ハンドル丸鋼30bからヒンジボルト丸鋼28bへの力の伝達がスムーズに行われる。このためハンドル30aを回すだけで、ヒンジボルト28aに貫通された端部拘束材29は容易に第1の板材2などを押圧できる。
In the present embodiment, the pair of handle round
なおヒンジボルト丸鋼28bの上にハンドル丸鋼30bが存在しない場合は、ヒンジボルト28aの貫通孔と、当該貫通孔を貫通するヒンジボルト丸鋼28bとを固定する加工が必要となる。しかし本実施の形態によれば、ヒンジボルト丸鋼28bを回転させるハンドル丸鋼30bの存在により、上記のヒンジボルト28aとヒンジボルト丸鋼28bとを固定する加工が不要となる。これはハンドル30aからハンドル丸鋼30bに力が伝えられ、さらにそこからヒンジボルト28aに回転力が伝えられるため、ヒンジボルト丸鋼28bからヒンジボルト28aに伝える力が弱くても十分に機能するためである。これにより、ヒンジボルト28aとヒンジボルト丸鋼28bとを固定する工程を省略でき、作業効率を高められる。
If the handle round
(実施の形態4)
図21は、実施の形態4における図9に相当する部分の第1例の概略断面図である。図22は、実施の形態4における図9に相当する部分の第2例の概略断面図である。本実施の形態の溶接システム100は基本的に上記各実施の形態の溶接システム100と同様であるため詳細な説明を繰り返さない。しかし図21および図22を参照して、本実施の形態の溶接システム100は、受け材12に、冷却媒体保持材13aおよび冷却媒体保持材13bのいずれかが取り付けられている。
(Embodiment 4)
FIG. 21 is a schematic cross-sectional view of a first example of a portion corresponding to FIG. 9 in the fourth embodiment. FIG. 22 is a schematic cross-sectional view of a second example of the portion corresponding to FIG. 9 in the fourth embodiment. Since the
冷却媒体保持材13aは、たとえば1枚の熱に強く水を吸収しやすい布により形成されている。冷却媒体保持材13aは、受け材12のZ方向についての最上部を含む上側の領域の表面を覆うように、言い換えれば受け材12の上側の領域の表面上に巻かれるように、配置されている。冷却媒体保持材13aは、受け材12がX方向に長く延びる部分のほぼ全体において、受け材12のY方向正側および負側を向く1対の表面の一部を覆う第1の部分と、それら1対の表面の間を繋ぐように受け材12のZ方向最上面を覆う第2の部分とを有している。したがって冷却媒体保持材13aはX方向に沿って延びている。第2の部分は受け材12のZ方向最上面と、第1の板材2の第2の表面2bとに挟まれている。
The cooling
冷却媒体保持材13bは、たとえば熱に強く不燃性で水を吸収しやすく、かつ力を加えると変形しやすい、綿状の部材により形成されている。冷却媒体保持材13bは、冷却媒体保持材13aと同様に、受け材12のZ方向についての最上部を含む上側の領域の表面を覆うように、言い換えれば受け材12の上側の領域の表面上に巻かれるように、配置されている。冷却媒体保持材13bは、冷却媒体保持材13aと同様に、第1の部分と第2の部分とを有しており、X方向に沿って延びている。第2の部分は受け材12のZ方向最上面と第1の板材2の第2の表面2bとに挟まれている。これにより冷却媒体保持材13bは挟まれる方向に大きく変形し、第2の部分は第1の部分に比べてZ方向の寸法が非常に小さくなっている。
The cooling
図21および図22は、実施の形態1の溶接システム100が冷却媒体保持材13a,13bを有する例を示している。しかしこれに限らず、たとえば図11に示す実施の形態2の溶接システム100、または実施の形態3の溶接システム100が冷却媒体保持材13a,13bを有してもよい。
21 and 22 show an example in which the
冷却媒体保持材13a,13bは、水を吸収しやすい布状または綿状の部材などにより形成されている。冷却媒体保持材13a,13bは、導水管14から噴射される冷却水を吸収することにより、これを分散および保持することができる。このことについて以下に説明する。
The cooling
導水管14の噴射部14bは導水管14の延びるX方向についてある間隔を有する。このためX方向について噴射部14bとそれに隣接する噴射部14bとの間の領域の真上の第1の板材2の領域には、冷却水14aが飛散により直接届かない不具合が起こり得る。しかし受け材12の延びるX方向に沿って延び、受け材12の表面に巻かれた冷却媒体保持材13a,13bが、受けた冷却水を吸収し分散保持する。つまり冷却媒体保持材13a,13bは、噴射部14bから受けた冷却水14aを吸収し、X方向などに沿ってその全体に染み渡らせることができる。このため、噴射部14bから噴射する冷却水14aが届きにくい第1の板材2の表面上の領域についても、冷却媒体保持材13a,13bを介して、冷却水14aが供給される。したがって冷却水14aが第1の板材2の全体を冷やすことにより、第1の板材2の冷却効果が高められる。このようにして、冷却媒体保持材13a,13bにより、第1の板材2に達する冷却媒体の量、およびこれによる第1の板材2の冷却効果を制御できる。
The
以上に述べた各実施の形態(に含まれる各例)に記載した特徴を、技術的に矛盾のない範囲で適宜組み合わせるように適用してもよい。 The features described in each of the above-described embodiments (each example included in the embodiment) may be applied so as to be appropriately combined within a technically consistent range.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
2 第1の板材、2a 第1の表面、2b 第2の表面、4 第2の板材、4a 第3の表面、4b 第4の表面、6 溶接部、10 架台、12 受け材、13a,13b 冷却媒体保持材、14 導水管、14a 冷却水、14b 噴射部、16 第1の樋部材、16a 第2の樋部材、18,28 拘束部材、18a 押圧材、18b 回転中心、18c 押圧面、18d,28d シャコ万力、19,29 端部拘束材、20 導水管固定材、21,31 固定部材、22 給水部、24 導水管栓、28a ヒンジボルト、28b ヒンジボルト丸鋼、28c,38c バネ、28n,38n ナット、30 ハンドル部材、30a ハンドル、30b ハンドル丸鋼、32 ネジ棒固定部材、38d ネジ棒、100 溶接システム。 2 1st plate material, 2a 1st surface, 2b 2nd surface, 4 2nd plate material, 4a 3rd surface, 4b 4th surface, 6 welds, 10 mounts, 12 receiving materials, 13a, 13b Cooling medium holding material, 14 headrace pipe, 14a cooling water, 14b injection part, 16 first gutter member, 16a second gutter member, 18,28 restraint member, 18a pressing material, 18b rotation center, 18c pressing surface, 18d , 28d Shako Vise, 19, 29 End Restraint, 20 Water Conductor Fixing Material, 21,31 Fixing Member, 22 Water Supply, 24 Water Conductor Plug, 28a Hing Bolt, 28b Hing Bolt Round Steel, 28c, 38c Spring, 28n, 38n nuts, 30 handle members, 30a handles, 30b handle round steel, 32 screw rod fixing members, 38d screw rods, 100 welding system.
Claims (7)
前記第1の板材の第1の表面上に前記第2の板材を溶接する工程とを備え、
前記溶接する工程においては、前記第1の板材の前記第1の表面と反対側の第2の表面に冷却媒体が供給され、
前記冷却媒体は、前記第1の板材の前記第2の表面側に配置された導水管から噴射され、
前記溶接による加熱がなされる間において、前記第2の表面の、前記第1の表面と前記第2の板材とが溶接されるべき部分と平面的に重なる領域に噴射された冷却媒体が供給され、
前記溶接する工程は、前記第1の板材の前記第1の表面上に載置され前記第1の表面に対して下方への力を印加可能な拘束部材により、前記第1の板材の前記第1の表面上に下方への力が加えられた状態でなされる、溶接部品の製造方法。 The process of preparing the first plate material and the second plate material,
A step of welding the second plate material onto the first surface of the first plate material is provided.
In the welding step, a cooling medium is supplied to the second surface of the first plate material opposite to the first surface.
The cooling medium is ejected from a water pipe arranged on the second surface side of the first plate material.
During the heating by the welding, the cooling medium sprayed to the region of the second surface where the first surface and the second plate material are to be welded in a plane overlap is supplied. ,
In the welding step, the first plate material is placed on the first surface of the first plate material, and a restraining member capable of applying a downward force to the first surface material allows the first plate material to be welded. A method for manufacturing a welded part, which is performed with a downward force applied on the surface of 1.
前記冷却媒体は、前記導水管にて前記第1の方向に沿って間隔を隔てて複数形成された噴射部のそれぞれから前記第2の表面上に供給される、請求項1に記載の溶接部品の製造方法。 The water pipe extends along the first direction in a plan view and extends.
The welded component according to claim 1, wherein the cooling medium is supplied onto the second surface from each of a plurality of injection portions formed in the water pipe at intervals along the first direction. Manufacturing method.
前記第1の板材を設置するための受け材と、
前記受け材に設置された前記第1の板材の、前記第2の板材が溶接される前記第1の表面と反対側の第2の表面に冷却媒体を供給可能な導水管と、
前記導水管の真下から前記導水管の周囲にまで拡がり、前記導水管から噴射される前記冷却媒体を排水するための第1の樋部材とを備え、
前記導水管は平面視における第1の方向に沿うように延びており、
前記導水管から前記冷却媒体が噴射される噴射部は、前記導水管における前記第1の方向に沿って間隔を隔てて複数配置され、
前記第1の板材の前記第1の表面上に載置され前記第1の表面に対して下方への力を印加可能な拘束部材をさらに備える、溶接システム。 A welding system for welding a second plate material onto the first surface of the first plate material.
The receiving material for installing the first plate material and
A water pipe capable of supplying a cooling medium to the second surface of the first plate material installed on the receiving material, which is opposite to the first surface on which the second plate material is welded.
It is provided with a first gutter member that extends from directly below the water pipe to the periphery of the water pipe and drains the cooling medium jetted from the water pipe.
The water pipe extends along the first direction in a plan view and extends.
A plurality of injection portions for injecting the cooling medium from the water pipe are arranged at intervals along the first direction in the water pipe.
A welding system further comprising a restraining member placed on the first surface of the first plate material and capable of applying a downward force to the first surface.
前記導水管は、前記第1の樋部材と平面的に重なる領域において、前記受け材を挟むように1対配置されている、請求項5に記載の溶接システム。 The receiving material extends along the first direction, and the receiving material extends along the first direction.
The welding system according to claim 5, wherein the water pipes are arranged in a pair so as to sandwich the receiving material in a region where the water pipes are planarly overlapped with the first gutter member.
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