JP2968433B2 - レール溶接用銅当金および摺動装置ならびにレール溶接方法 - Google Patents
レール溶接用銅当金および摺動装置ならびにレール溶接方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレール溶接用の銅当金お
よび銅当金をレールに当接する摺動装置並びに該摺動装
置を用いたレール溶接方法に関するものである。
よび銅当金をレールに当接する摺動装置並びに該摺動装
置を用いたレール溶接方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レールを自動溶接する際に用いられる銅
当金としては、特公昭４４−２４２４９号公報があり、
レール腹部以降を囲む銅当金が左右それぞれ１つのブロ
ックでレールと直角方向に摺動してレールに当接できる
技術として開示されている。又実開平０１−１３９９９
５号公報にはレール足部の周囲を囲む左右一対の１つの
ブロックからなる銅当金がレール足部に載置され、レー
ル腹部以降を囲む銅当金が左右それぞれ３分割で溶接中
レールに摺動し当接する技術として開示されている。又
実開平０３−１０６２９４号公報にはレール軸線に対し
て直角方向に銅当金を３分割し、両脇の銅当金は溶接前
にレールにハチマキ状にレール頭部から巻き付けて取付
け、中央の銅当金一対を溶接中レールに摺動し当接する
技術として開示されている。
当金としては、特公昭４４−２４２４９号公報があり、
レール腹部以降を囲む銅当金が左右それぞれ１つのブロ
ックでレールと直角方向に摺動してレールに当接できる
技術として開示されている。又実開平０１−１３９９９
５号公報にはレール足部の周囲を囲む左右一対の１つの
ブロックからなる銅当金がレール足部に載置され、レー
ル腹部以降を囲む銅当金が左右それぞれ３分割で溶接中
レールに摺動し当接する技術として開示されている。又
実開平０３−１０６２９４号公報にはレール軸線に対し
て直角方向に銅当金を３分割し、両脇の銅当金は溶接前
にレールにハチマキ状にレール頭部から巻き付けて取付
け、中央の銅当金一対を溶接中レールに摺動し当接する
技術として開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】レールの溶接を現地で
自動溶接する場合には、風雨の影響を防止し、溶接金属
や溶接スラグの流出がない安定した溶接を行い、外観と
内質の健全な溶接部を得なければならない。更に現地の
施工においては、溶接機器の現地搬入から溶接後の溶接
部余盛の除去および溶接部の検査までの総施工時間を極
力短縮し、施工を完了させて列車の通過を妨げてはなら
ない。そのためにも銅当金および銅当金の摺動装置は軽
量、コンパクトな可搬性のあるものが必要であり、かつ
溶接時の摺動が容易でレールへの当接が完全に行え、か
つ取付け時間が短く取付けに技術を必要としないものが
望まれる。
自動溶接する場合には、風雨の影響を防止し、溶接金属
や溶接スラグの流出がない安定した溶接を行い、外観と
内質の健全な溶接部を得なければならない。更に現地の
施工においては、溶接機器の現地搬入から溶接後の溶接
部余盛の除去および溶接部の検査までの総施工時間を極
力短縮し、施工を完了させて列車の通過を妨げてはなら
ない。そのためにも銅当金および銅当金の摺動装置は軽
量、コンパクトな可搬性のあるものが必要であり、かつ
溶接時の摺動が容易でレールへの当接が完全に行え、か
つ取付け時間が短く取付けに技術を必要としないものが
望まれる。
【０００４】しかしながら特公昭４４−２４２４９号公
報に開示されている技術においては、大型であり現地へ
の搬入が困難であり、更に腹部以降の銅当金が１つのブ
ロックであるため溶接中レールに当接してもレール突き
合わせ部の微少な芯ズレもしくはレール自身の首倒れに
より密着が悪く溶接金属流出が課題となる。
報に開示されている技術においては、大型であり現地へ
の搬入が困難であり、更に腹部以降の銅当金が１つのブ
ロックであるため溶接中レールに当接してもレール突き
合わせ部の微少な芯ズレもしくはレール自身の首倒れに
より密着が悪く溶接金属流出が課題となる。
【０００５】又実開平０１−１３９９９５号公報に開示
された技術は、前記課題を解決した技術ではあるが、レ
ール足部溶接中に飛散するスパッタ等により銅当金当接
後にレールと銅当金の間に隙間が残り溶接金属や溶融ス
ラグの流出が起こることがあるのが課題である。
された技術は、前記課題を解決した技術ではあるが、レ
ール足部溶接中に飛散するスパッタ等により銅当金当接
後にレールと銅当金の間に隙間が残り溶接金属や溶融ス
ラグの流出が起こることがあるのが課題である。
【０００６】又前記技術の課題を解決するために考案さ
れた技術として実願平２−１５２１９号公報の技術があ
る。該技術を用いることにより溶接中の溶接金属および
溶融スラグの流出は皆無となり、円滑な溶接施工が行え
る技術である。しかしながら該技術においてもレール足
部から頭部までを囲む銅当金の部品点数すなわちレール
腹部以降を囲む３分割中央の銅当金が２個、３分割され
レール頭部用とレール足部から腹部用が連結された銅当
金が２個、裏当材を受けるための受け皿が１個、レール
足部をガスシールドアーク溶接する際に用いられるシー
ルド壁が２枚と多く溶接施工現地への搬入が課題とな
り、又レールへの取付けにおいても時間が掛かり操作性
が悪いという問題がある。
れた技術として実願平２−１５２１９号公報の技術があ
る。該技術を用いることにより溶接中の溶接金属および
溶融スラグの流出は皆無となり、円滑な溶接施工が行え
る技術である。しかしながら該技術においてもレール足
部から頭部までを囲む銅当金の部品点数すなわちレール
腹部以降を囲む３分割中央の銅当金が２個、３分割され
レール頭部用とレール足部から腹部用が連結された銅当
金が２個、裏当材を受けるための受け皿が１個、レール
足部をガスシールドアーク溶接する際に用いられるシー
ルド壁が２枚と多く溶接施工現地への搬入が課題とな
り、又レールへの取付けにおいても時間が掛かり操作性
が悪いという問題がある。
【０００７】本発明はこのような従来技術の課題あるい
は問題点を解消するレール溶接用銅当金摺動装置および
レール溶接方法を提供することを目的とする。
は問題点を解消するレール溶接用銅当金摺動装置および
レール溶接方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するためになされたものであり、その要旨とするところ
は、 （１）レールを突き合わせ溶接する際に用いる溶接部周
囲を囲む銅当金において、レール頭部からレール足部ま
でを囲む一体となった銅当金２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄが、レール軸線に対して直角方向に３分割さ
れ、更にレール軸線に対し線対称に２分割された６分割
の銅当金からなり、３分割中央の銅当金２ａ，２ｂはレ
ール頭部に当接する位置より上方の部分が、レール頭側
線を起点として、レール頭頂中央方向に１５mm以内、か
つレール頭頂中央から離れる方向に５mm以内の範囲で凸
形状であり、６分割された銅当金２ａ，２ｂ，３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄはそれぞれレール１ａ，１ｂおよび溶接
金属に当接する面がレール輪郭に沿った形状であり、か
つ３分割両端の銅当金３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは３分割
中央の銅当金２ａ，２ｂに面した側でレール１ａ，１ｂ
に当接する部分がテーパー形状又は２段以上の段差形状
を有することを特徴とするレール溶接用銅当金であり、 （２）銅当金２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄおよ
び前記銅当金２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを摺
動するためのピニオン、ラックおよびモーター又は油圧
シリンダーを有し、銅当金および摺動機器を組み上げる
ための枠体６、アングル７ａ，７ｂおよび補強材８ａ，
８ｂから構成され３分割両端の銅当金３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄは３分割中央の銅当金２ａ，２ｂに面さない側
でレール腹部に相当する面上にスライダー１９ａ，１９
ｂ，１９ｃ，１９ｄを有し、前記枠体６内で前記スライ
ダー１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄに対応する位置に
スライドレール２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを有す
ることを特徴とするレール溶接用摺動装置であり、又 （３）３分割中央の銅当金２ａ，２ｂとモーター又は油
圧シリンダーにより駆動される３分割中央の銅当金摺動
用シリンダー４ａ，４ｂがカギ型連結ピン１０ａ，１０
ｂ又は棒状連結ピン１０ｃ，１０ｄで背板１１ａ，１１
ｂを介して連結されていることを特徴とするレール溶接
用摺動装置であり、更に （４）レール頭部上方のアングル７ａ，７ｂの中央にレ
ール頭頂部と同形状の凹部を設けることを特徴とするレ
ール溶接用摺動装置であり、更に （５）摺動装置を用いて溶接準備作業中に３分割両端の
銅当金３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄがレール１ａ，１ｂに摺
動当接し、レール１ａ，１ｂの足部の溶接が完了後、レ
ール１ａ，１ｂの腹部の溶接が行われる前に３分割中央
の銅当金２ａ，２ｂが摺動してレール１ａ，１ｂに当接
されることを特徴とするレール溶接方法にある。ここ
で、レール軸線とはレール長手方向の線対称中心線と定
義する。
するためになされたものであり、その要旨とするところ
は、 （１）レールを突き合わせ溶接する際に用いる溶接部周
囲を囲む銅当金において、レール頭部からレール足部ま
でを囲む一体となった銅当金２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄが、レール軸線に対して直角方向に３分割さ
れ、更にレール軸線に対し線対称に２分割された６分割
の銅当金からなり、３分割中央の銅当金２ａ，２ｂはレ
ール頭部に当接する位置より上方の部分が、レール頭側
線を起点として、レール頭頂中央方向に１５mm以内、か
つレール頭頂中央から離れる方向に５mm以内の範囲で凸
形状であり、６分割された銅当金２ａ，２ｂ，３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄはそれぞれレール１ａ，１ｂおよび溶接
金属に当接する面がレール輪郭に沿った形状であり、か
つ３分割両端の銅当金３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは３分割
中央の銅当金２ａ，２ｂに面した側でレール１ａ，１ｂ
に当接する部分がテーパー形状又は２段以上の段差形状
を有することを特徴とするレール溶接用銅当金であり、 （２）銅当金２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄおよ
び前記銅当金２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを摺
動するためのピニオン、ラックおよびモーター又は油圧
シリンダーを有し、銅当金および摺動機器を組み上げる
ための枠体６、アングル７ａ，７ｂおよび補強材８ａ，
８ｂから構成され３分割両端の銅当金３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄは３分割中央の銅当金２ａ，２ｂに面さない側
でレール腹部に相当する面上にスライダー１９ａ，１９
ｂ，１９ｃ，１９ｄを有し、前記枠体６内で前記スライ
ダー１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄに対応する位置に
スライドレール２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを有す
ることを特徴とするレール溶接用摺動装置であり、又 （３）３分割中央の銅当金２ａ，２ｂとモーター又は油
圧シリンダーにより駆動される３分割中央の銅当金摺動
用シリンダー４ａ，４ｂがカギ型連結ピン１０ａ，１０
ｂ又は棒状連結ピン１０ｃ，１０ｄで背板１１ａ，１１
ｂを介して連結されていることを特徴とするレール溶接
用摺動装置であり、更に （４）レール頭部上方のアングル７ａ，７ｂの中央にレ
ール頭頂部と同形状の凹部を設けることを特徴とするレ
ール溶接用摺動装置であり、更に （５）摺動装置を用いて溶接準備作業中に３分割両端の
銅当金３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄがレール１ａ，１ｂに摺
動当接し、レール１ａ，１ｂの足部の溶接が完了後、レ
ール１ａ，１ｂの腹部の溶接が行われる前に３分割中央
の銅当金２ａ，２ｂが摺動してレール１ａ，１ｂに当接
されることを特徴とするレール溶接方法にある。ここ
で、レール軸線とはレール長手方向の線対称中心線と定
義する。
【０００９】
【作用】以下図面に従い本発明を詳細に説明する。図１
は本発明のレール溶接用銅当金の構成および使用方法の
概略を示す一例の斜視図であり、図２は本発明の装置構
成を示す一例の正面図である。図１中１ａ，１ｂはレー
ルでありそれぞれレール形状断面を突き合わせるように
溶接のための開先幅を設けて設置される。図１，２中２
ａ，２ｂはレール軸線に対して直角方向に３分割された
中央の銅当金で、溶接がレール足部を完了した後、引き
続きレール腹部の溶接を行う前に３分割中央の銅当金摺
動用シリンダー４ａ，４ｂでレールに当接されることに
より、溶接部の溶接余盛りの大きさが必要以上に大きく
なるのを規制し、余盛りの表面状態を滑らかにする。
は本発明のレール溶接用銅当金の構成および使用方法の
概略を示す一例の斜視図であり、図２は本発明の装置構
成を示す一例の正面図である。図１中１ａ，１ｂはレー
ルでありそれぞれレール形状断面を突き合わせるように
溶接のための開先幅を設けて設置される。図１，２中２
ａ，２ｂはレール軸線に対して直角方向に３分割された
中央の銅当金で、溶接がレール足部を完了した後、引き
続きレール腹部の溶接を行う前に３分割中央の銅当金摺
動用シリンダー４ａ，４ｂでレールに当接されることに
より、溶接部の溶接余盛りの大きさが必要以上に大きく
なるのを規制し、余盛りの表面状態を滑らかにする。
【００１０】又３分割中央の銅当金２ａ，２ｂの形状は
図２に示す形状、すなわち図３に示す形状がレール溶接
後の余盛り処理において作業時間が短縮できるので有利
である。図３中ＡとＢの関係については本発明の構成に
あるようにＡがレール頭側線であり、Ｂが３分割中央の
銅当金２ａ，２ｂの凸部厚さ間で形成される空隙であ
る。この空隙Ｂを小さくすれば溶接によって形成される
余盛りは小さくすることができるが、レール頭側部への
入熱が不足して十分な溶込みが得られず開先を残してし
まう。このため３分割中央の銅当金２ａ，２ｂの凸部は
レール頭側線Ａからレール頭頂中央方向に１５mmの厚さ
以内であることが必要であり、図４に示すようにレール
頭側線Ａを起点としてレール頭頂中央から離れる方向に
５mm以内であることが必要である。すなわち、３分割中
央の銅当金２ａ，２ｂはレール頭部に当接する位置より
上方の部分がレール頭部に当接する面からレール軸線寄
りに２０mm以内の範囲で凸形状であることが必要であ
る。
図２に示す形状、すなわち図３に示す形状がレール溶接
後の余盛り処理において作業時間が短縮できるので有利
である。図３中ＡとＢの関係については本発明の構成に
あるようにＡがレール頭側線であり、Ｂが３分割中央の
銅当金２ａ，２ｂの凸部厚さ間で形成される空隙であ
る。この空隙Ｂを小さくすれば溶接によって形成される
余盛りは小さくすることができるが、レール頭側部への
入熱が不足して十分な溶込みが得られず開先を残してし
まう。このため３分割中央の銅当金２ａ，２ｂの凸部は
レール頭側線Ａからレール頭頂中央方向に１５mmの厚さ
以内であることが必要であり、図４に示すようにレール
頭側線Ａを起点としてレール頭頂中央から離れる方向に
５mm以内であることが必要である。すなわち、３分割中
央の銅当金２ａ，２ｂはレール頭部に当接する位置より
上方の部分がレール頭部に当接する面からレール軸線寄
りに２０mm以内の範囲で凸形状であることが必要であ
る。
【００１１】図１中３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは溶接準備
作業でレールに当接されるレール軸線に対して直角方向
に３分割された両端の銅当金で、溶接開始前の準備作業
時に３分割両端の銅当金摺動用シリンダー５ａ，５ｂ，
５ｃ，５ｄで同時にレールに当接されることにより、溶
接中の溶接金属および溶融スラグが流出しないので、溶
接中のアーク露出がなく内質および外観に有害欠陥のな
い溶接継手が得られる。又３分割両端の銅当金３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄのレールに密着する面の内側である溶接
金属が当たる角には図７の（イ）に一例を示すように、
レール軸線方向に２段以上の段差加工又はテーパー状の
加工２０ａ，２０ｂ（と図示しない２０ｃ，２０ｄ）が
施してあり、この形状により溶接中形成される溶接ビー
ドの止端部は、スラグ漏れによる２番痩せのアンダーカ
ットおよび浮上ガスの影響によるピットやブローホール
の発生が防止できる。又図７（ロ）には２０ａ，２０ｂ
の拡大した断面形状を示す。
作業でレールに当接されるレール軸線に対して直角方向
に３分割された両端の銅当金で、溶接開始前の準備作業
時に３分割両端の銅当金摺動用シリンダー５ａ，５ｂ，
５ｃ，５ｄで同時にレールに当接されることにより、溶
接中の溶接金属および溶融スラグが流出しないので、溶
接中のアーク露出がなく内質および外観に有害欠陥のな
い溶接継手が得られる。又３分割両端の銅当金３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄのレールに密着する面の内側である溶接
金属が当たる角には図７の（イ）に一例を示すように、
レール軸線方向に２段以上の段差加工又はテーパー状の
加工２０ａ，２０ｂ（と図示しない２０ｃ，２０ｄ）が
施してあり、この形状により溶接中形成される溶接ビー
ドの止端部は、スラグ漏れによる２番痩せのアンダーカ
ットおよび浮上ガスの影響によるピットやブローホール
の発生が防止できる。又図７（ロ）には２０ａ，２０ｂ
の拡大した断面形状を示す。
【００１２】図１，２中６は枠体で、アングル７ａ，７
ｂおよび補強材８ａ，８ｂで連結され、レール中央軸線
に対して左右対称になっていて内部に銅当金２ａ，２
ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、受け皿１５ａ，１５ｂ
と、摺動機器が組み上げられるようになっているので、
溶接箇所への搬入が容易となり、作業時間を短縮する。
ｂおよび補強材８ａ，８ｂで連結され、レール中央軸線
に対して左右対称になっていて内部に銅当金２ａ，２
ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、受け皿１５ａ，１５ｂ
と、摺動機器が組み上げられるようになっているので、
溶接箇所への搬入が容易となり、作業時間を短縮する。
【００１３】すなわち、図１中７ａ，７ｂは枠体６を連
結すると同時に枠体６の一部としてレール頭部上方に配
置されるアングルであり、中央にレール頭頂部と同形状
の凹部があり、凹部をレール１ａ，１ｂ頭頂に載せるこ
とによりレール１ａ，１ｂに対する枠体６の高さ位置が
決まり、これにより間接的に銅当金２ａ，２ｂ，３ａ，
３ｂ，３ｃ，３ｄの高さ位置が決まる。
結すると同時に枠体６の一部としてレール頭部上方に配
置されるアングルであり、中央にレール頭頂部と同形状
の凹部があり、凹部をレール１ａ，１ｂ頭頂に載せるこ
とによりレール１ａ，１ｂに対する枠体６の高さ位置が
決まり、これにより間接的に銅当金２ａ，２ｂ，３ａ，
３ｂ，３ｃ，３ｄの高さ位置が決まる。
【００１４】図１中８ａ，８ｂは補強材で枠体６のアン
グル７ａ，７ｂが銅当金２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄおよび受け皿１５ａ，１５ｂおよび銅当金摺動
機器の重量で歪むのを防止する。
グル７ａ，７ｂが銅当金２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，３
ｃ，３ｄおよび受け皿１５ａ，１５ｂおよび銅当金摺動
機器の重量で歪むのを防止する。
【００１５】図２中９ａ，９ｃと図示しない９ｂ，９ｄ
はシールド壁であり、９ａ，９ｃにはシールドガス噴出
用の噴出口２１ａ，２１ｂが開けられていて、溶接開始
数秒前から溶接がレール足部を完了後、連続してレール
腹部のエレクトロスラグ溶接が安定するまで、シールド
ガスを溶接部近傍であるレール１ａ，１ｂと３分割中央
の銅当金２ａ，２ｂと３分割両端の銅当金３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄとシールド壁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄで囲ま
れた範囲に供給し、外気から溶接部を遮断して溶接中の
ブローホール発生などの溶接欠陥発生を防止する。
はシールド壁であり、９ａ，９ｃにはシールドガス噴出
用の噴出口２１ａ，２１ｂが開けられていて、溶接開始
数秒前から溶接がレール足部を完了後、連続してレール
腹部のエレクトロスラグ溶接が安定するまで、シールド
ガスを溶接部近傍であるレール１ａ，１ｂと３分割中央
の銅当金２ａ，２ｂと３分割両端の銅当金３ａ，３ｂ，
３ｃ，３ｄとシールド壁９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄで囲ま
れた範囲に供給し、外気から溶接部を遮断して溶接中の
ブローホール発生などの溶接欠陥発生を防止する。
【００１６】図２中１０ａ，１０ｂは３分割中央の銅当
金２ａ，２ｂと背板１１ａ，１１ｂを連結するためのカ
ギ型ピンであり、３分割中央の銅当金２ａ，２ｂは、溶
接中に３分割中央の銅当金摺動用シリンダー４ａ，４ｂ
で背板１１ａ，１１ｂを押すことにより水平移動してレ
ール１ａ，１ｂに当接されるが、溶接中もしくは溶接後
に３分割中央の銅当金２ａ，２ｂが何らかの事故で焼き
付き３分割中央の銅当金摺動用のシリンダー４ａ，４ｂ
の軸を引いても３分割中央の銅当金２ａ，２ｂが溶接部
から外せなかった場合、カギ型ピン１０ａ，１０ｂを外
すことにより３分割中央の銅当金２ａ，２ｂと背板１１
ａ，１１ｂが分離して背板１１ａ，１１ｂだけが３分割
中央の銅当金摺動用シリンダー４ａ，４ｂの軸と共に下
がるので枠体６をレール１ａ，１ｂから外した後、溶接
部に残された３分割中央の銅当金を側方から軽く叩き取
除くことができる。
金２ａ，２ｂと背板１１ａ，１１ｂを連結するためのカ
ギ型ピンであり、３分割中央の銅当金２ａ，２ｂは、溶
接中に３分割中央の銅当金摺動用シリンダー４ａ，４ｂ
で背板１１ａ，１１ｂを押すことにより水平移動してレ
ール１ａ，１ｂに当接されるが、溶接中もしくは溶接後
に３分割中央の銅当金２ａ，２ｂが何らかの事故で焼き
付き３分割中央の銅当金摺動用のシリンダー４ａ，４ｂ
の軸を引いても３分割中央の銅当金２ａ，２ｂが溶接部
から外せなかった場合、カギ型ピン１０ａ，１０ｂを外
すことにより３分割中央の銅当金２ａ，２ｂと背板１１
ａ，１１ｂが分離して背板１１ａ，１１ｂだけが３分割
中央の銅当金摺動用シリンダー４ａ，４ｂの軸と共に下
がるので枠体６をレール１ａ，１ｂから外した後、溶接
部に残された３分割中央の銅当金を側方から軽く叩き取
除くことができる。
【００１７】又カギ型ピン１０ａ，１０ｂの構成は図２
および図５に示す構成に限ることはなく、図６に示す棒
状のピン１０ｃ，１０ｄ（１０ｄは図示せず）と３分割
中央の銅当金２ａ背面に設けられた孔付きのブロック１
０ｅ，１０ｆ（１０ｆは図示せず）と背板１１ａを縦に
貫通する孔と３分割中央の銅当金２ａの表面に開けられ
た凹部からなる構成であってもよい。
および図５に示す構成に限ることはなく、図６に示す棒
状のピン１０ｃ，１０ｄ（１０ｄは図示せず）と３分割
中央の銅当金２ａ背面に設けられた孔付きのブロック１
０ｅ，１０ｆ（１０ｆは図示せず）と背板１１ａを縦に
貫通する孔と３分割中央の銅当金２ａの表面に開けられ
た凹部からなる構成であってもよい。
【００１８】図２中１１ａ，１１ｂは背板で上記３分割
中央の銅当金２ａ，２ｂを水平に押すのに用いられる。
又背板１１ａ，１１ｂの背面には鍔付きのシャフト１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとバネ１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ，１３ｄと３分割中央の銅当金摺動用のシリンダー
４ａ，４ｂを連結する取付部が設けられていて、３分割
中央の銅当金２ａ，２ｂが水平に摺動するのをガイド
し、かつ３分割中央の銅当金２ａ，２ｂが取付部を中心
に時計の針の回転方向又は反時計廻りに小量の自由度を
持つのに作用する。
中央の銅当金２ａ，２ｂを水平に押すのに用いられる。
又背板１１ａ，１１ｂの背面には鍔付きのシャフト１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとバネ１３ａ，１３ｂ，１
３ｃ，１３ｄと３分割中央の銅当金摺動用のシリンダー
４ａ，４ｂを連結する取付部が設けられていて、３分割
中央の銅当金２ａ，２ｂが水平に摺動するのをガイド
し、かつ３分割中央の銅当金２ａ，２ｂが取付部を中心
に時計の針の回転方向又は反時計廻りに小量の自由度を
持つのに作用する。
【００１９】又図２中１４ａ，１４ｂは３分割両端の銅
当金３ａ，３ｃに固定されたレール足先用の銅当金であ
り、レール足部の溶接中に溶接金属の流出を防止し、レ
ール足部の溶接余盛り形状を整える。又図２中１５ａ，
１５ｂは裏当材の受け皿であり、ボルト１６ａ，１６
ｂ，１６ｃ，１６ｄとバネ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１
７ｄで３分割両端の銅当金３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに係
止され、溶接開始前に受け皿内に挿入される裏当材（図
示しない）を所望の位置にセットするのに用いる。
当金３ａ，３ｃに固定されたレール足先用の銅当金であ
り、レール足部の溶接中に溶接金属の流出を防止し、レ
ール足部の溶接余盛り形状を整える。又図２中１５ａ，
１５ｂは裏当材の受け皿であり、ボルト１６ａ，１６
ｂ，１６ｃ，１６ｄとバネ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１
７ｄで３分割両端の銅当金３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに係
止され、溶接開始前に受け皿内に挿入される裏当材（図
示しない）を所望の位置にセットするのに用いる。
【００２０】又１８ａ，１８ｂは受け皿１５ａ，１５ｂ
の幅方向の中央に位置し裏当材をレール裏面に密着させ
るためのストローク一定のクランプであり、ボルト１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄおよびバネ１７ａ，１７
ｂ，１７ｃ，１７ｄと共に用いることによりバネ１７
ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの反力でレール１ａ，１ｂ
に対して絶えず一定の加圧で裏当材を密着できる。
の幅方向の中央に位置し裏当材をレール裏面に密着させ
るためのストローク一定のクランプであり、ボルト１６
ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄおよびバネ１７ａ，１７
ｂ，１７ｃ，１７ｄと共に用いることによりバネ１７
ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄの反力でレール１ａ，１ｂ
に対して絶えず一定の加圧で裏当材を密着できる。
【００２１】又図７（イ）に示す３分割両端の銅当金３
ａ，３ｃ（と図示しない３ｂ，３ｄ）の側部に取付けら
れた直動式のスライダー１９ａ，１９ｂ（と図示しない
１９ｃ，１９ｄ）と、図２に示すこれに対応するスライ
ドレール２２ａ，２２ｂ（と図示しない２２ｃ，２２
ｄ）を枠体６の内側４箇所に設けることにより３分割両
端の銅当金３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの摺動もスムーズに
行える。
ａ，３ｃ（と図示しない３ｂ，３ｄ）の側部に取付けら
れた直動式のスライダー１９ａ，１９ｂ（と図示しない
１９ｃ，１９ｄ）と、図２に示すこれに対応するスライ
ドレール２２ａ，２２ｂ（と図示しない２２ｃ，２２
ｄ）を枠体６の内側４箇所に設けることにより３分割両
端の銅当金３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの摺動もスムーズに
行える。
【００２２】上述の説明の如く、本発明を実施すること
によりレール溶接用の銅当金および摺動装置の搬入が容
易となり銅当金の位置決めが簡略化され、銅当金の取付
けも油圧又はエアーのシリンダーを用いて水平移動して
取付けることにより作業者の労力を低減でき、将来的に
溶接の準備作業を自動化することができる。
によりレール溶接用の銅当金および摺動装置の搬入が容
易となり銅当金の位置決めが簡略化され、銅当金の取付
けも油圧又はエアーのシリンダーを用いて水平移動して
取付けることにより作業者の労力を低減でき、将来的に
溶接の準備作業を自動化することができる。
【００２３】
【実施例】本発明のレール溶接用銅当金および摺動装置
を、本発明者らが先に出願した特開平１−２７７９号公
報および特開平３−２９７５５８号公報で開示されてい
るレール自動溶接方法に適用したところ、レール足部の
溶接からレール頭頂部までの溶接を溶接金属および溶融
スラグの流出なしに連続して行うことができ、かつ溶接
後の継ぎ手溶接部には、外観および内質に有害な欠陥が
ないことが確認できた。
を、本発明者らが先に出願した特開平１−２７７９号公
報および特開平３−２９７５５８号公報で開示されてい
るレール自動溶接方法に適用したところ、レール足部の
溶接からレール頭頂部までの溶接を溶接金属および溶融
スラグの流出なしに連続して行うことができ、かつ溶接
後の継ぎ手溶接部には、外観および内質に有害な欠陥が
ないことが確認できた。
【００２４】又本発明のレール溶接用銅当金および摺動
装置の溶接現地搬入時間およびレールへの取付時間を実
願平２−１５２１９号公報で開示されている銅当金と比
較検討した。銅当金の搬入においては、実願平２−１５
２１９号公報の銅当金が各部材個別になっていて単体重
量もかさむため作業員２名が搬送用トラックと溶接箇所
を２往復して搬入し約５分を必要とした。これに対して
本発明のレール溶接用銅当金および摺動装置は、１つの
枠体内に納められていることから２名の作業員が枠体を
左右から持ち一度に溶接箇所まで搬入することができた
ので約１分３０秒で搬入した。又銅当金のレールへの取
付けでは実願平２−１５２１９号公報の銅当金が溶接準
備作業でレールにハチマキ状に取付ける銅当金の取付け
から、溶接中に摺動当接される銅当金の押し付け装置へ
の係止固定までの約４分を必要とした。これに対して本
発明のレール溶接用銅当金および摺動装置は、枠体を溶
接箇所に載せ油圧駆動器を作用させるだけで取付けが完
了したので約３０秒で取付けられた。
装置の溶接現地搬入時間およびレールへの取付時間を実
願平２−１５２１９号公報で開示されている銅当金と比
較検討した。銅当金の搬入においては、実願平２−１５
２１９号公報の銅当金が各部材個別になっていて単体重
量もかさむため作業員２名が搬送用トラックと溶接箇所
を２往復して搬入し約５分を必要とした。これに対して
本発明のレール溶接用銅当金および摺動装置は、１つの
枠体内に納められていることから２名の作業員が枠体を
左右から持ち一度に溶接箇所まで搬入することができた
ので約１分３０秒で搬入した。又銅当金のレールへの取
付けでは実願平２−１５２１９号公報の銅当金が溶接準
備作業でレールにハチマキ状に取付ける銅当金の取付け
から、溶接中に摺動当接される銅当金の押し付け装置へ
の係止固定までの約４分を必要とした。これに対して本
発明のレール溶接用銅当金および摺動装置は、枠体を溶
接箇所に載せ油圧駆動器を作用させるだけで取付けが完
了したので約３０秒で取付けられた。
【００２５】
【発明の効果】本発明を実施することにより、溶接施工
現地への機器搬入が容易になり、溶接の準備作業が効率
よく行える。又溶接中も溶接金属および溶融スラグの洩
れがなく円滑な溶接作業が行えることにより、レールの
現地溶接において溶接の準備作業を自動化できる技術で
ある。
現地への機器搬入が容易になり、溶接の準備作業が効率
よく行える。又溶接中も溶接金属および溶融スラグの洩
れがなく円滑な溶接作業が行えることにより、レールの
現地溶接において溶接の準備作業を自動化できる技術で
ある。
【図１】本発明の銅当金および摺動装置の例を示す斜視
図。
図。
【図２】本発明の銅当金および摺動装置の例を示す正面
図。
図。
【図３】本発明の銅当金の例を示す正面図。
【図４】本発明の銅当金の他の例を示す正面図。
【図５】銅当金と背板の取付方法の例を示す正面図。
【図６】銅当金と背板の取付方法の他の例を示す正面
図。
図。
【図７】（イ）は銅当金の段差およびテーパー部を説明
する正面図、（ロ）は段差とテーパーの拡大図。
する正面図、（ロ）は段差とテーパーの拡大図。
１ａ，１ｂ レール ２ａ，２ｂ ３分割中央の銅当金 ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ ３分割両端の銅当金 ４ａ，４ｂ ３分割中央の銅当金
摺動用シリンダー ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ ３分割両端の銅当金
摺動用シリンダー ６ 枠体 ７ａ，７ｂ アングル ８ａ，８ｂ 補強材 ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ シールド壁 １０ａ，１０ｂ カギ型連結ピン １０ｃ，１０ｄ 棒状連結ピン １０ｅ，１０ｆ 孔付きブロック １１ａ，１１ｂ 背板 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ バネ １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 鍔付きのシャフト １４ａ，１４ｂ レール足先の銅当金 １５ａ，１５ｂ 受け皿 １６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ ボルト １７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ バネ １８ａ，１８ｂ クランプ １９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ スライダー ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ 段差およびテーパー ２１ａ，２１ｂ 噴出口 ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ スライドレール
摺動用シリンダー ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ ３分割両端の銅当金
摺動用シリンダー ６ 枠体 ７ａ，７ｂ アングル ８ａ，８ｂ 補強材 ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ シールド壁 １０ａ，１０ｂ カギ型連結ピン １０ｃ，１０ｄ 棒状連結ピン １０ｅ，１０ｆ 孔付きブロック １１ａ，１１ｂ 背板 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ バネ １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ 鍔付きのシャフト １４ａ，１４ｂ レール足先の銅当金 １５ａ，１５ｂ 受け皿 １６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ ボルト １７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ バネ １８ａ，１８ｂ クランプ １９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ スライダー ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ 段差およびテーパー ２１ａ，２１ｂ 噴出口 ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ スライドレール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 狩峰 健一 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株 式会社 技術開発本部内 (72)発明者 上 正三 千葉県習志野市東習志野７丁目６番１号 日鐵溶接工業株式会社 機器事業部内 (56)参考文献 特開 平３−297558（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−24393（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−53784（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 37/06 B23K 9/038
Claims (5)
- 【請求項１】 レールを突き合わせ溶接する際に用いる
溶接部周囲を囲む銅当金において、レール頭部からレー
ル足部までを囲む一体となった銅当金（２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）が、レール軸線に対して直角方
向に３分割され、更にレール軸線に対し線対称に２分割
された６分割の銅当金からなり、３分割中央の銅当金
（２ａ，２ｂ）はレール頭部に当接する位置より上方の
部分が、レール頭側線を起点として、レール頭頂中央方
向に１５mm以内、かつレール頭頂中央から離れる方向に
５mm以内の範囲で凸形状であり、６分割された銅当金
（２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）はそれぞれレ
ール（１ａ，１ｂ）および溶接金属に当接する面がレー
ル輪郭に沿った形状であり、かつ３分割両端の銅当金
（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）は３分割中央の銅当金（２
ａ，２ｂ）に面した側でレール（１ａ，１ｂ）に当接す
る部分がテーパー形状又は２段以上の段差形状を有する
ことを特徴とするレール溶接用銅当金。 - 【請求項２】 請求項１記載の銅当金（２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）および前記銅当金（２ａ，２
ｂ，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）を摺動するためのピニオ
ン、ラックおよびモーター又は油圧シリンダーを有し、
銅当金および摺動機器を組み上げるための枠体（６）、
アングル（７ａ，７ｂ）および補強材（８ａ，８ｂ）か
ら構成され３分割両端の銅当金（３ａ，３ｂ，３ｃ，３
ｄ）は３分割中央の銅当金（２ａ，２ｂ）に面さない側
でレール腹部に相当する面上にスライダー（１９ａ，１
９ｂ，１９ｃ，１９ｄ）を有し、前記枠体（６）内で前
記スライダー（１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ）に対
応する位置にスライドレール（２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ，２２ｄ）を有することを特徴とするレール溶接用摺
動装置。 - 【請求項３】 ３分割中央の銅当金（２ａ，２ｂ）とモ
ーター又は油圧シリンダーにより駆動される３分割中央
の銅当金摺動用シリンダー（４ａ，４ｂ）がカギ型連結
ピン（１０ａ，１０ｂ）又は棒状連結ピン（１０ｃ，１
０ｄ）で背板（１１ａ，１１ｂ）を介して連結されてい
ることを特徴とする請求項２記載のレール溶接用摺動装
置。 - 【請求項４】 レール頭部上方のアングル（７ａ，７
ｂ）の中央にレール頭頂部と同形状の凹部を設けること
を特徴とする請求項２又は３記載のレール溶接用摺動装
置。 - 【請求項５】 請求項２，３又は４記載の摺動装置を用
いて溶接準備作業中に３分割両端の銅当金（３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄ）がレール（１ａ，１ｂ）に摺動当接
し、レール（１ａ，１ｂ）の足部の溶接が完了後、レー
ル（１ａ，１ｂ）の腹部の溶接が行われる前に３分割中
央の銅当金（２ａ，２ｂ）が摺動してレール（１ａ，１
ｂ）に当接されることを特徴とするレール溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5226194A JP2968433B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | レール溶接用銅当金および摺動装置ならびにレール溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5226194A JP2968433B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | レール溶接用銅当金および摺動装置ならびにレール溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07256490A JPH07256490A (ja) | 1995-10-09 |
| JP2968433B2 true JP2968433B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=12909831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5226194A Expired - Lifetime JP2968433B2 (ja) | 1994-03-23 | 1994-03-23 | レール溶接用銅当金および摺動装置ならびにレール溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2968433B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106141959B (zh) * | 2016-08-31 | 2018-02-13 | 鹤山市协力机械有限公司 | 一种电梯扶手回转导轨的拼接夹紧装置 |
-
1994
- 1994-03-23 JP JP5226194A patent/JP2968433B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07256490A (ja) | 1995-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990713 |