JP5204745B2 - BACKING DEVICE AND WELDING METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、仮付けされた被溶接鋼板の溶接開先部に沿って片面自動溶接を行う際に、溶接開先部の裏面に裏当部材を押し当てるための裏当装置および溶接方法に関するものである。 The present invention relates to a backing device and a welding method for pressing a backing member against the back surface of a weld groove portion when performing single-sided automatic welding along a weld groove portion of a temporarily welded steel plate. It is.
一般に、船舶等で用いられる鋼板は、大きな鋼板面積を必要とすることから溶接によりある大きさの鋼板をつなぎ合わせて形成されている。前記した鋼板の溶接作業で使用される片面溶接装置は、仮付けされた被溶接鋼板の溶接開先部に沿って、鋼板裏面から裏当部材を押圧させる裏当装置を具備している。 Generally, steel plates used in ships and the like are formed by joining steel plates of a certain size by welding because they require a large steel plate area. The single-sided welding device used in the above-described steel plate welding operation includes a backing device that presses the backing member from the back surface of the steel plate along the weld groove portion of the temporarily welded steel plate.
例えば、特許文献1に記載されている片面溶接装置は、被溶接鋼板を突き合わせた溶接開先部の裏側にフラックスを押し当てるフラックスバッキング式第1裏当装置およびフラックスカッパーバッキング式第2裏当装置と、第1裏当装置および第2裏当装置を搭載する水平移動可能な第1フレームと、第1フレームの直下に配置された第2フレームとを備える。また、第2フレームの内部には、第1裏当装置から落下させるフラックスを回収する第1フラックス回収部と、第2裏当装置から落下させるフラックスを回収する第2フラックス回収部とを備える。また、片面溶接装置は、第1裏当装置および第2裏当装置の長手方向に沿って移動可能なフラックス供給装置を備える。
For example, a single-side welding device described in
第1裏当装置は、フラックスを保持する樋状のフラックス容器と、フラックス容器を第1フレームに相対して昇降させる2本の第1エアホースを備える。第2裏当装置は、フラックスを保持する銅板と、銅板を第1フレームに相対して昇降させる2本の第2エアホースを備える。 The first backing device includes a bowl-shaped flux container that holds the flux, and two first air hoses that raise and lower the flux container relative to the first frame. The second backing device includes a copper plate that holds the flux and two second air hoses that raise and lower the copper plate relative to the first frame.
このような構成からなる片面溶接装置は、第1フレームと第2フレームとの間に設けられた位置調整装置を用いて、第1フレームを第2フレームの上で移動させることで、第1裏当装置または第2裏当装置の位置調整を行い、溶接開先部の直下に第1裏当装置または第2裏当装置を配置する。そして、フラックス供給装置を長手方向に移動させて、フラックス容器または銅板の上にフラックスを供給する。その後、第1エアホースまたは第2エアホースに空気を導入して膨張させることにより、フラックス容器または銅板を溶接開先部に押し当て、溶接開先部の裏側にフラックスを押圧した状態として、溶接開先部の表側から溶接機で溶接を行なう。 The single-sided welding apparatus having such a configuration uses a position adjusting device provided between the first frame and the second frame to move the first frame on the second frame, thereby Position adjustment of this apparatus or a 2nd backing apparatus is performed, and a 1st backing apparatus or a 2nd backing apparatus is arrange | positioned directly under a welding groove part. And a flux supply apparatus is moved to a longitudinal direction and a flux is supplied on a flux container or a copper plate. After that, by introducing air into the first air hose or the second air hose and inflating it, the flux container or the copper plate is pressed against the weld groove, and the flux is pressed against the back side of the weld groove. Weld with a welding machine from the front side of the part.
また、例えば、特許文献2に記載されている片面溶接装置では、裏面の溶接ビードを形成するために、裏当フラックスを被溶接鋼板裏面に押し当てながら溶接が行われる。その裏当フラックスは、搬送装置によって搬送されて供給されている。その搬送装置としては、例えば、平板状のものを半円状の形に変形しながら進行するトラフベルトと、このトラフベルトの両端に設けられてトラフベルトを帳架する一対のプーリと、トラフベルトの幅方向両端部を支持する垂直ローラと、を備えて構成されたものが知られている。 For example, in the single-sided welding apparatus described in Patent Document 2, welding is performed while pressing a backing flux against the back surface of the steel plate to be welded in order to form a weld bead on the back surface. The backing flux is conveyed and supplied by a conveying device. As the conveying device, for example, a trough belt that progresses while deforming a flat plate into a semicircular shape, a pair of pulleys that are provided at both ends of the trough belt, and the trough belt is stacked, a trough belt And a vertical roller that supports both ends in the width direction are known.
特許文献2に記載された搬送装置(ベルトコンベア)のトラフベルトは、被溶接鋼板の下部に送られた際に、トラフベルトの両端部に形成した突起部を垂直ローラの一対の鍔部間に挿入されることによって支持されている。片面溶接装置では、トラフベルトの下部に配置された押圧体内に圧縮空気又は流体を充填して膨張させ、トラフベルトを上方に押し上げ、これによって上層フラックスを被溶接材の接合部分である溶接開先部の裏面に押し当て、搬送装置を裏当装置として利用して片面自動溶接が行われる。 When the trough belt of the conveying device (belt conveyor) described in Patent Document 2 is sent to the lower part of the steel plate to be welded, the protrusions formed at both ends of the trough belt are interposed between the pair of flanges of the vertical roller. It is supported by being inserted. In a single-sided welding device, a compressed body or a fluid placed in the lower part of the trough belt is filled with compressed air or fluid to expand it, and the trough belt is pushed upward, whereby the upper layer flux is a weld groove that is a joining portion of the material to be welded. One-sided automatic welding is performed using the conveying device as a backing device.
溶接終了後は、トラフベルトを回転させ、溶接に使用したフラックスをコンベア端近傍に配置された篩い分け器上に落下させ、これによって固化フラックスを未使用フラックスから分別させて未使用フラックスを回収するようになっている。 After welding is completed, the trough belt is rotated, and the flux used for welding is dropped onto a sieving device arranged near the conveyor end, thereby separating the solidified flux from the unused flux and collecting the unused flux. It is like that.
しかし、従来の片面溶接装置では、以下に示すような問題点が存在していた。
特許文献1に記載の片面溶接装置においては、片面溶接装置を構成する第2裏当装置(本発明においては裏当部材)では、長尺の銅板が裏当装置上部に固定された状態で保持されているため、溶接前にあった被溶接鋼板の曲がり変形や溶接過程での熱歪による上下方向の曲がりが生じている場合、被溶接鋼板下面への裏当装置の密着が不十分となり、裏ビード不良、さらに悪い場合には、溶落と言う重大欠陥が発生していた。
However, the conventional single-side welding apparatus has the following problems.
In the single-sided welding device described in
また、銅板が裏当装置上部に固定された状態であった時、溶接の際の熱により銅板が膨張することにより、銅板に「座屈」状態が発生する。その結果、銅板と被溶接鋼板との間の隙間にバラツキが生じ、被溶接鋼板裏面への密着が不十分となり、裏ビード不良、さらに悪い場合には、溶落と言う重大欠陥の原因となる。
従って、従来の片面溶接装置では、良好な裏面溶接部形状が得られないという問題があった。
In addition, when the copper plate is fixed to the upper portion of the backing device, the copper plate expands due to heat during welding, so that a “buckling” state occurs in the copper plate. As a result, the gap between the copper plate and the steel plate to be welded is uneven, the adhesion to the back surface of the steel plate to be welded is insufficient, and the back bead is poor.
Therefore, the conventional single-side welding apparatus has a problem that a favorable back-surface welded part shape cannot be obtained.
特許文献2に記載の片面溶接装置においては、裏当装置では、平板状のトラフベルトを一対のプーリ間で「U」字形に成型し、かつ、移動可能に支持するために、多数の垂直ローラを配置する必要がある。このような裏当装置は、トラフベルトを垂直ローラで支持する構造が複雑で、トラフベルトが損傷し易いという問題があった。 In the single-side welding apparatus described in Patent Document 2, in the backing apparatus, a flat trough belt is formed in a “U” shape between a pair of pulleys and is movably supported so as to be movable. Need to be placed. Such a backing device has a problem that the structure for supporting the trough belt with the vertical roller is complicated, and the trough belt is easily damaged.
その垂直ローラが故障した場合には、トラフベルトが正常な形状を保てなくなる。その結果、トラフベルトと被溶接鋼板との間の隙間にバラツキが生じ、トラフベルトによる被溶接鋼板の裏面への裏当フラックスの密着状態にもバラツキが生じて、裏当フラックスが被溶接鋼板に押し付けられる押圧力が弱くなり、裏当フラックスが溶接開先部の裏面にしっかりと押当しないことがあった。
それによって、従来の裏当装置では、良好な溶接裏ビード形状が得られないという問題があった。
If the vertical roller breaks down, the trough belt cannot maintain its normal shape. As a result, the gap between the trough belt and the steel plate to be welded varies, and the state of contact of the backing flux to the back surface of the steel plate to be welded by the trough belt also varies. The pressing force to be pressed was weakened, and the backing flux sometimes did not press firmly against the back of the weld groove.
As a result, the conventional backing device has a problem that a good weld back bead shape cannot be obtained.
このため、前記した垂直ローラでトラフベルトを支持するベルトコンベアからなる搬送装置に代わって、被溶接鋼板の溶接開先部の裏面にフラックスを適宜な押圧力で安定した状態で押し当てることができる裏当部材を備えた裏当装置が要望されていた。 For this reason, instead of the conveying device comprising the belt conveyor that supports the trough belt with the above-described vertical roller, the flux can be pressed against the back surface of the weld groove portion of the steel plate to be welded with an appropriate pressing force in a stable state. There has been a demand for a backing device having a backing member.
本発明は前記問題点に鑑み創案されたものであり、その課題は、片面自動溶接を行う際に、良好な裏面溶接部形状を得ることができる裏当装置および溶接方法を提供することにある。 The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and its object is to provide a backing device and a welding method capable of obtaining a good back-surface welded part shape when performing single-sided automatic welding. .
前記した課題を解決するために、請求項1に記載の裏当装置は、被溶接鋼板同士を接続するための片面溶接装置で使用され、フラックスを用いて溶接を行う裏当装置であって、前記裏当装置の全長は前記被溶接鋼板の溶接開先部以上かつ最小限度の長さの第1裏当部材および第2裏当部材を有し、前記第1裏当部材および第2裏当部材は、そのいずれか一方が前記溶接開先部の直下に配置されるものであり、前記第1裏当部材が、前記溶接開先部に沿って配置され前記フラックスを載置する裏当銅板と、前記裏当銅板を溶接開先部方向に摺動可能に支持する支持フレームとからなり、前記裏当銅板は、所定長さを有する銅板片を連結部材により複数連結したものであり、前記第2裏当部材が、前記溶接開先部に沿って配置されるトラフフレームおよびこのトラフフレームに固定されフラックスが収納されるトラフであり、前記連結部材は、隣り合う前記銅板片の位置で当該銅板片を載置する連結金具と、前記連結金具と載置された銅板片とを予め形成されている貫通穴に挿通して連結する連結ピンとを備え、前記連結金具は、その下面に、前記支持フレームに沿って摺動可能な凸部を形成し、前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在し、圧縮空気により膨張して前記フラックスを前記被溶接鋼板の溶接開先部の下面に押し付ける、膨張断面時において大径のエアホースと、圧縮空気により膨張して使用済みの前記フラックスを押し上げる、前記大径のエアホースより膨張断面時において小径のエアホースと、を備え、前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在する前記それぞれのエアホースは、断面寸法の異なる2本のエアホースを上下に配置し、
前記トラフフレームを上昇下降させる昇降装置を備えると共に、前記トラフフレームと前記昇降装置上の第2支持構造部との間にエアホースを設け、前記昇降装置で前記第2裏当部材を前記トラフの上昇端まで上昇させたときに、前記第2裏当部材と前記被溶接鋼板との隙間が、前記エアホースの最大膨張時の直径の75%以下となるようにすると共に、前記エアホースのエア圧力が0.05〜0.5MPaの範囲であることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the backing device according to
An elevating device for raising and lowering the trough frame is provided, and an air hose is provided between the trough frame and a second support structure on the elevating device, and the second backing member is raised by the elevating device. When raised to the end, the gap between the second backing member and the steel plate to be welded is not more than 75% of the diameter of the air hose at the maximum expansion, and the air pressure of the air hose is zero. The range is from 0.05 to 0.5 MPa .
かかる構成によれば、第1裏当部材が溶接開先部以上の長さを有し、複数の銅板片を連結した裏当銅板と、裏当銅板を摺動可能に支持する支持フレームとからなることによって、裏当銅板を被溶接鋼板に押圧した際、被溶接鋼板の曲がり変形があったり、溶接過程における裏当銅板の膨張があっても、裏当銅板が上下方向に曲がり、裏当銅板と被溶接鋼板との間の隙間にバラツキが生じない。さらに、裏当銅板が裏当部材上部に固定されず摺動可能であるため、溶接の際に裏当銅板が正常な裏当位置に保持されて容易に膨張し、裏当銅板に座屈が生じず、裏当銅板と被溶接鋼板との間の隙間にバラツキが生じない。その結果、溶接開先部の裏側へのフラックス、すなわち裏当フラックスの密着状態が良好なものとなる。 According to such a configuration, the first backing member has a length equal to or longer than the weld groove portion, the backing copper plate connecting the plurality of copper plate pieces, and the support frame that slidably supports the backing copper plate. Therefore, when the backing copper plate is pressed against the welded steel plate, even if there is bending deformation of the welded steel plate or the backing copper plate expands during the welding process, the backing copper plate bends up and down, There is no variation in the gap between the copper plate and the welded steel plate. Further, since the backing copper plate is slidable without being fixed to the upper part of the backing member, the backing copper plate is held in a normal backing position during welding and easily expands, and the backing copper plate does not buckle. It does not occur, and there is no variation in the gap between the backing copper plate and the welded steel plate. As a result, the close contact state of the flux to the back side of the weld groove, that is, the backing flux is improved.
また、第2裏当部材が溶接開先部以上の長さを有し、その第2裏当部材が溶接開先部に沿って配置される簡易な形状、材料のトラフおよびフラックスからなることによって、溶接開先部全長に亘り充分な量のフラックスが供給される。また、裏当装置は、第2裏当部材が、溶接開先部に沿って配置されるトラフフレームおよびトラフフレームに固定されたトラフと、このトラフ内に収納されるフラックスと、を有していることによって、トラフの幅方向の両端をトラフフレームでしっかりと支持することができるため、トラフと被溶接鋼板との間の隙間にバラツキが生じない。その結果、トラフとトラフ内のフラックスとで被溶接鋼板に適宜押圧することにより、被溶接鋼板の裏面にフラックスが押圧される。
また、連結部材が連結金具と連結ピンとを備え、連結金具の下面に凸部を形成したことによって、連結された銅板片の溶接開先部方向への摺動が容易になる。その結果、溶接中の銅板片の膨張によっても裏当銅板が屈曲することなく、溶接開先部の裏面への裏当フラックスの密着状態がさらに良好なものとなる。
また、圧縮空気により膨張してフラックスを被溶接鋼板の溶接開先部の下面に押し付けるエアホースを備えていることによって、トラフと被溶接鋼板との隙間の調整が容易となる。しかも、圧縮空気による膨張を用いるため、エアホース内のエア圧力の調整による裏当フラックスの押付力の調整も容易となる。そして、圧縮空気により膨張してフラックスを被溶接鋼板の溶接開先部の下面に押し付けるエアホースと、溶接後にトラフより使用済みフラックスを押し上げるエアホースとを上下に設け、その機能の各々に適したトラフ内のフラックスの押し上げができ、一連の片面溶接が適正に得られる。
また、トラフと被溶接鋼板との隙間が所定範囲内であって、エアホースのエア圧力が所定範囲内であることによって、フラックスの被溶接鋼板への押当状態を調整することができる。
Further, the second backing member has a length equal to or longer than the weld groove portion, and the second backing member is formed of a simple shape, a material trough and a flux arranged along the weld groove portion. A sufficient amount of flux is supplied over the entire length of the weld groove. In the backing device, the second backing member has a trough frame disposed along the welding groove portion, a trough fixed to the trough frame, and a flux accommodated in the trough. As a result, both ends in the width direction of the trough can be firmly supported by the trough frame, so that there is no variation in the gap between the trough and the steel plate to be welded. As a result, the flux is pressed against the back surface of the welded steel sheet by appropriately pressing the welded steel sheet with the trough and the flux in the trough.
In addition, since the connecting member includes the connecting metal fitting and the connecting pin, and the convex portion is formed on the lower surface of the connecting metal fitting, it is easy to slide the connected copper plate pieces in the direction of the weld groove. As a result, the backing copper plate is not bent by the expansion of the copper plate piece during welding, and the adhesion state of the backing flux to the back surface of the weld groove is further improved.
Moreover, the adjustment of the clearance between the trough and the welded steel sheet is facilitated by providing an air hose that expands with compressed air and presses the flux against the lower surface of the weld groove portion of the welded steel sheet. In addition, since the expansion by the compressed air is used, the pressing force of the backing flux can be easily adjusted by adjusting the air pressure in the air hose. An air hose that expands with compressed air and presses the flux against the lower surface of the weld groove of the steel plate to be welded, and an air hose that pushes up the used flux from the trough after welding, are provided in the trough suitable for each function. The flux can be pushed up, and a series of single-sided welding can be obtained properly.
Further, when the gap between the trough and the steel plate to be welded is within a predetermined range and the air pressure of the air hose is within the predetermined range, the pressing state of the flux to the steel plate to be welded can be adjusted.
請求項2に記載の裏当装置は、前記支持フレームが、前記裏当銅板の長手方向に沿って、当該裏当銅板の裏面側に配置された複数のレールと、前記レールを支持する支持板とを備えることを特徴とする。 The backing device according to claim 2 , wherein the support frame has a plurality of rails arranged on a back side of the backing copper plate along a longitudinal direction of the backing copper plate, and a support plate that supports the rail. It is characterized by providing.
かかる構成によれば、支持フレームが、レールと、支持板とを備えることによって、裏当銅板の溶接開先部方向への摺動がさらに容易になる。その結果、溶接開先部の裏面への裏当フラックスの密着状態がさらに良好なものとなる。 According to such a configuration, since the support frame includes the rail and the support plate, the sliding of the backing copper plate in the direction of the weld groove is further facilitated. As a result, the contact state of the backing flux to the back surface of the weld groove is further improved.
請求項3に記載の裏当装置は、前記支持フレームと、当該支持フレームを支持する第1支持構造部との間に介在し、圧縮空気により膨張して前記裏当銅板に載置されたフラックスを前記被溶接鋼板の溶接開先部裏面に押し付けるエアホースを備えることを特徴とする。 The backing device according to claim 3 is a flux that is interposed between the support frame and a first support structure portion that supports the support frame, expands by compressed air, and is placed on the backing copper plate. And an air hose that presses against the back surface of the weld groove portion of the welded steel sheet.
かかる構成によれば、圧縮空気により膨張して裏当銅板に載置された裏当フラックスを溶接開先部裏面に押し付けるエアホースを備えることによって、裏当銅板と被溶接鋼板との隙間の調整が容易となる。しかも、圧縮空気による膨張を用いるため、エアホース内のエア圧力の調整によって押し付け力の調整が容易となる。その結果、溶接開先部の裏面への裏当フラックスの密着状態がさらに良好なものとなる。 According to this configuration, the adjustment of the gap between the backing copper plate and the steel plate to be welded can be achieved by providing the air hose that presses the backing flux that is expanded by the compressed air and placed on the backing copper plate against the back surface of the welding groove. It becomes easy. In addition, since the expansion by the compressed air is used, the pressing force can be easily adjusted by adjusting the air pressure in the air hose. As a result, the contact state of the backing flux to the back surface of the weld groove is further improved.
請求項4に記載の裏当装置は、前記第1支持構造部を上昇下降させる昇降装置を備え、前記昇降装置で第1裏当部材を前記裏当銅板の上昇端まで上昇させたときに、前記第1裏当部材と前記被溶接鋼板との隙間が、前記エアホースの最大膨張時直径の75%以下となるようにすると共に、前記エアホースのエア圧力を0.05〜0.5MPaの範囲としたこと特徴とする。 The backing device according to claim 4 includes an elevating device that raises and lowers the first support structure, and when the first backing member is raised to the ascending end of the backing copper plate by the elevating device, The gap between the first backing member and the steel plate to be welded is 75% or less of the maximum expanded diameter of the air hose, and the air pressure of the air hose is in the range of 0.05 to 0.5 MPa. It is characterized by that.
かかる構成によれば、第1支持構造部を上昇下降させる昇降装置を備えることによって、被溶接鋼板が裏当装置上方に存在する状態であっても昇降装置を下降させておけば、裏当銅板上面への裏当フラックス散布が可能な空間が確保できる。また、裏当フラックスを散布した後、昇降装置を上昇させて、裏当銅板と被溶接鋼板との隙間が所定範囲内であって、エアホースのエア圧力が所定範囲内であることによって、裏当銅板上に載置された裏当フラックスの被溶接鋼板への押し付けが良好なものとなり、溶接開先部の裏面への裏当フラックスの密着状態がさらに良好なものとなる。 According to such a configuration, by providing the lifting device that raises and lowers the first support structure, even if the steel plate to be welded exists above the backing device, the backing copper plate can be lowered. A space that can spread the flux on the upper surface can be secured. In addition, after spraying the backing flux, the lifting device is raised so that the clearance between the backing copper plate and the welded steel plate is within a predetermined range and the air pressure of the air hose is within the predetermined range. The pressing of the backing flux placed on the copper plate to the steel plate to be welded becomes good, and the contact state of the backing flux to the back surface of the weld groove becomes even better.
請求項5に記載の裏当装置は、前記トラフは、長手方向に直交する開口幅の長さが、50〜200mmの範囲であることを特徴する。 Backing device according to claim 5, wherein the trough has a length of aperture width perpendicular to the longitudinal direction, which characterized by a range of 50 to 200 mm.
かかる構成によれば、トラフは、長手方向に直交する開口幅の長さが、50〜200mmの長さにすることによって、溶接開先部の全長に亘って充分な量のフラックスが供給されるようになる。 According to this configuration, the trough is supplied with a sufficient amount of flux over the entire length of the weld groove by setting the length of the opening width orthogonal to the longitudinal direction to a length of 50 to 200 mm. It becomes like this.
請求項6に記載の裏当装置は、前記フラックスが、前記被溶接鋼板に押当する裏当フラックスと、この裏当フラックスの層の下に敷かれる下敷フラックスの層とを前記トラフ内に積層していることを特徴とする。 The backing device according to claim 6 , wherein the flux is laminated with a backing flux that presses against the steel plate to be welded and an underlay flux layer that is laid under the backing flux layer in the trough. It is characterized by that.
かかる構成によれば、フラックスは、被溶接鋼板に押当する裏当フラックスと、この下に敷かれる下敷フラックスの層とをトラフ内に積層していることによって、溶接を行う際の裏当フラックスの使用量を少なくすることができる。 According to such a configuration, the flux is a backing flux when welding is performed by laminating the backing flux pressed against the steel plate to be welded and the layer of the underlying flux placed under this in the trough. The amount of use can be reduced.
請求項7に記載の裏当装置は、前記トラフフレームを上昇下降させる昇降装置を備えると共に、前記トラフフレームと前記昇降装置上の第2支持構造部との間にエアホースを設け、前記エアホースは、前記トラフと前記トラフフレームの上部との間に配置された第1エアホースと、前記トラフと前記トラフフレームの上部との間で、前記第1エアホースと縦の配列となるように配置された前記第1エアホースより小径の第2エアホースと、前記トラフフレームと前記昇降装置上の第2支持構造部との間に配置された第3エアホースと、を備え、前記第1エアホース、前記第2エアホースおよび前記第3エアホースは、それぞれに圧縮空気を入れる加圧装置により内部圧力を個別に制御されることを特徴とする。
The backing device according to
かかる構成によれば、第1エアホース、第2エアホースおよび第3エアホースとは、それぞれに圧縮空気を入れる加圧装置により内部圧力を個別に制御されて、それぞれ設定された圧力の圧縮空気が送り込まれて膨張する。 According to such a configuration, the first air hose, the second air hose, and the third air hose are individually controlled in internal pressure by the pressurizing device that puts compressed air into each, and the compressed air of the set pressure is sent into each. Expands.
請求項8に記載の裏当装置は、前記支持フレームを支持する第1支持構造部および前記トラフフレームを支持する第2支持構造部の直下に配置された昇降フレームと、前記昇降フレームに配置され、前記第1裏当部材および前記第2裏当部材から落下させるフラックスを回収する1つのフラックス回収手段とを備えることを特徴とする。 The backing device according to claim 8 is disposed on the lifting frame, the lifting frame disposed immediately below the first supporting structure portion supporting the supporting frame and the second supporting structure portion supporting the trough frame. And one flux collecting means for collecting the flux dropped from the first backing member and the second backing member.
かかる構成によれば、溶接開先部の溶接後にフラックスが掻き落とされた際に、このフラックスが回収される。 According to such a configuration, when the flux is scraped off after welding of the weld groove portion, the flux is recovered.
請求項9に記載の裏当装置は、前記支持フレームを支持する第1支持構造部および前記トラフフレームを支持する第2支持構造部の直下に配置された昇降フレームと、前記昇降フレームに配置され、前記第1裏当部材から落下させるフラックスを回収する第1フラックス回収手段と、前記昇降フレームに配置され、前記第2裏当部材から落下させるフラックスを回収する第2フラックス回収手段とを備えることを特徴とする。 The backing device according to claim 9 is disposed in the lifting frame, the lifting frame disposed immediately below the first supporting structure portion supporting the supporting frame and the second supporting structure portion supporting the trough frame. A first flux collecting means for collecting the flux dropped from the first backing member; and a second flux collecting means arranged on the elevating frame for collecting the flux dropped from the second backing member. It is characterized by.
かかる構成によれば、溶接開先部の溶接後にフラックスが掻き落とされた際に、第1裏当部材から落下したフラックスと、第2裏当部材から落下したフラックスが混合されることなく、それぞれ個別に回収される。 According to such a configuration, when the flux is scraped off after welding of the welding groove portion, the flux dropped from the first backing member and the flux dropped from the second backing member are not mixed, respectively. Collected individually.
請求項10に記載の裏当装置は、前記支持フレームを支持する第1支持構造部と前記トラフフレームを支持する第2支持構造部とを連結する連結部を備えることを特徴とする。
The backing device according to
かかる構成によれば、前記第1支持構造部と前記第2支持構造部とを連結する連結部を備えることによって、第1支持構造部および第2支持構造部の幅方向の剛性が高くなり、裏当装置を溶接開先部両端の位置に合わせたときに第1支持構造部および第2支持構造部が弓なりに変形することが阻止される。また、連結部は、第1裏当部材および第2裏当部材から落下させる使用済みのフラックスが、第1裏当部材と第2裏当部材との間で堆積し、フラックス回収手段に到達しないことがないように、第1裏当部材と第2裏当部材との間に所定の間隔である空間部を設けることができる。 According to such a configuration, the rigidity in the width direction of the first support structure portion and the second support structure portion is increased by including the connecting portion that connects the first support structure portion and the second support structure portion, When the backing device is aligned with the positions of both ends of the weld groove, the first support structure and the second support structure are prevented from being deformed like a bow. Further, in the connecting portion, the used flux dropped from the first backing member and the second backing member accumulates between the first backing member and the second backing member, and does not reach the flux collecting means. In order to prevent this, a space having a predetermined interval can be provided between the first backing member and the second backing member.
請求項11に記載の溶接方法は、前記記載の裏当装置が設置されている対応位置に被溶接鋼板を移動させて配置し、前記被溶接鋼板の溶接開先部に沿って前記裏当装置の第1裏当部材を押圧して溶接作業を行う溶接方法であって、前記裏当装置は、前記第1裏当部材の裏当銅板における前記連結部材が、隣り合う前記銅板片の位置で当該銅板片を載置する連結金具と、前記連結金具と載置された銅板片とを予め形成されている貫通穴に挿通して連結する連結ピンとを備え、前記連結金具は、その下面に、前記支持フレームに沿って摺動可能な凸部を形成し、前記裏当装置は、前記裏当装置の第2裏当部材における前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在し、圧縮空気により膨張して前記フラックスを前記被溶接鋼板の溶接開先部の下面に押し付ける、膨張断面時において大径のエアホースと、圧縮空気により膨張して使用済みの前記フラックスを押し上げる、前記大径のエアホースより膨張断面時において小径のエアホースと、を備え、前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在する前記それぞれのエアホースは、断面寸法の異なる2本のエアホースを上下に配置し、前記被溶接鋼板の溶接開先部に向かって前記溶接開先部以上かつ最小限度の長さを有する裏当銅板を昇降装置により上昇させる第1工程と、前記昇降装置により上昇した裏当銅板を支持する支持フレームと、その支持フレームを支持する第1支持構造部の間に設けたエアホースに圧縮空気を注入することで膨張させ、前記裏当銅板の表面に載置されたフラックスを前記溶接開先部の裏面に押圧する第2工程と、前記片面溶接装置の溶接機により片面溶接を行う第3工程と、を含むことを特徴とする。
The welding method according to
かかる手順によれば、裏当銅板を昇降装置により上昇させる第1工程と、エアホースを膨張させることによって裏当銅板及び裏当銅板上に載置された裏当フラックスを溶接開先部の裏面に押圧する第2工程を含むことによって、溶接開先部の裏側への裏当フラックスの密着状態が良好なものとなる。 According to this procedure, the first step of raising the backing copper plate by the lifting device and the backing flux placed on the backing copper plate and the backing copper plate by inflating the air hose on the back surface of the weld groove portion. By including the 2nd process to press, the contact | adherence state of the backing flux to the back side of a welding groove part becomes a favorable thing.
請求項12に記載の溶接方法は、前記記載の裏当装置が設置されている対応位置に被溶接鋼板を移動させて配置し、前記被溶接鋼板の溶接開先部に沿って前記裏当装置の第2裏当部材を押当して溶接作業を行う溶接方法であって、前記裏当装置は、前記第1裏当部材の裏当銅板における前記連結部材が、隣り合う前記銅板片の位置で当該銅板片を載置する連結金具と、前記連結金具と載置された銅板片とを予め形成されている貫通穴に挿通して連結する連結ピンとを備え、前記連結金具は、その下面に、前記支持フレームに沿って摺動可能な凸部を形成し、前記裏当装置は、前記裏当装置の第2裏当部材における前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在し、圧縮空気により膨張して前記フラックスを前記被溶接鋼板の溶接開先部の下面に押し付ける、膨張断面時において大径のエアホースと、圧縮空気により膨張して使用済みの前記フラックスを押し上げる、前記大径のエアホースより膨張断面時において小径のエアホースと、を備え、前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在する前記それぞれのエアホースは、断面寸法の異なる2本のエアホースを上下に配置し、前記被溶接鋼板の溶接開先部に向かって前記溶接開先部以上かつ最小限度の長さを有するトラフおよびトラフフレームを昇降装置により上昇させる第1工程と、前記昇降装置により上昇した第2裏当部材を前記トラフフレームと前記昇降装置上の第2支持構造部との間に配置された第3エアホースに圧縮空気を注入することで膨張させて前記トラフを前記溶接開先部の裏面に近接または押当させる第2工程と、そのトラフおよび前記トラフフレームの間に配置された第1エアホースに圧縮空気を注入することで膨張させて前記トラフ内のフラックスを前記溶接開先部の裏面に押圧する第3工程と、前記片面溶接装置の溶接機により片面溶接を行う第4工程と、を含むことを特徴とする。
The welding method according to
かかる手順によれば、第1工程によりトラフを昇降装置で上昇させ、第2工程により第3エアホースを膨張させることにより溶接開先部の裏面にトラフを近接または押当させ、第3工程により第1エアホースを膨張させてトラフ内のフラックスを押圧することを含むことによって、フラックスの被溶接鋼板への押当状態が良好になる。 According to this procedure, the trough is lifted by the lifting device in the first step, the third air hose is expanded in the second step to bring the trough close to or pressed against the back surface of the weld groove portion, and the third step in the third step. By including expanding the 1 air hose and pressing the flux in the trough, the pressed state of the flux to the welded steel sheet becomes good.
請求項13に記載の溶接方法は、前記第4工程による片面溶接の終了後、前記第1エアホースおよび第3エアホースを収縮させると共に、前記昇降装置を下降させ、次いで、前記トラフと前記トラフフレームの上部との間に配置された第2エアホースに圧縮空気を注入することで膨張させ、前記トラフ内のフラックスを押し上げる工程を含むことを特徴とする。
The welding method according to
かかる手順によれば、トラフ内の使用済み裏当フラックスを選択的にトラフ外に押し上げ、次工程のフラックス回収台車による掻き取りにより、使用済み裏当フラックスを選択的に排除できるため、裏当フラックスの余分な消費を抑えられる経済効果が得られる。 According to such a procedure, the used backing flux in the trough can be selectively pushed out of the trough and scraped off by the flux collecting carriage in the next process to selectively eliminate the used backing flux. The economic effect can be obtained that can suppress the excess consumption.
本発明に係る裏当装置および溶接方法では、以下に示す優れた効果を奏する。
請求項1の発明は、第1裏当部材が溶接開先部以上の長さを有し、複数の銅板片を連結した裏当銅板と、裏当銅板を摺動可能に支持する支持フレームとからなることによって、片面自動溶接を行う際に、良好な裏面溶接部形状を得ることができる。
また、溶接開先部全長に亘り、特に溶接始端部および溶接終端部付近に充分な量のフラックスを押圧して、片面溶接を行う際に、良好な溶接形状を得ることができる。
さらに、裏当装置は、銅板やトラフと被溶接鋼板との間の隙間にバラツキが生じるのを抑制することができる。そして、裏当部材としてトラフを用いる場合、トラフとトラフ内のフラックスを被溶接鋼板に適宜な押圧して、常に、フラックスを適宜な押圧力で被溶接鋼板に押し付けた状態で密着させることができ、溶接不良が発生するのを抑制することができる。また、2つの裏当部材を備えることで、被溶接鋼板の形状や仕様に基づいて、異なる裏当方式を使い分けることができる。
また、連結部材が下面に凸部が形成された連結金具と連結ピンとを備えることによって、片面自動溶接を行う際に、さらに良好な裏面溶接部形状を得ることができる。
また、エアホースを備えていることによって、トラフと被溶接鋼板との隙間の調整を容易にすることができると共に、圧縮空気による膨張を用いるため、エアホース内のエア圧力の調整も容易にすることができる。そして、トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在するエアホースは、断面寸法の異なる2本のエアホースを上下に配置することにより、裏当フラックスを被溶接鋼板の溶接開先部の裏面に押し付ける第1エアホースと、溶接後にトラフにより使用済みフラックスを押し上げる第2エアホースとを上下に重ねて設け、その機能の各々に適したトラフ内フラックスの押し上げができ、一連の片面溶接が適正に得られる。
また、昇降装置を備えていることによって、トラフの上昇作業を容易にすることができる。また、トラフと被溶接鋼板との隙間と、その間のエア圧力とを所定範囲内にすることによって、フラックスの被溶接鋼板への密着状態および供給状態を良好にすることができる。その結果、フラックスの密着不良による溶接不良の発生を抑制して、良好な溶接形状を得ることができる。
The backing device and the welding method according to the present invention have the following excellent effects.
The invention of
In addition, a good weld shape can be obtained when single-side welding is performed by pressing a sufficient amount of flux over the entire length of the weld groove, particularly in the vicinity of the weld start end and the weld end.
Furthermore, the backing device can suppress variation in the gap between the copper plate or trough and the welded steel plate. When a trough is used as the backing member, the trough and the flux in the trough are appropriately pressed against the steel plate to be welded, and the flux can always be brought into close contact with the steel plate to be welded with an appropriate pressing force. The occurrence of poor welding can be suppressed. Further, by providing two backing members, different backing methods can be used properly based on the shape and specifications of the welded steel sheet.
Moreover, when a connection member is provided with the connection metal fitting by which the convex part was formed in the lower surface, and the connection pin, when performing single-sided automatic welding, a further favorable back surface weld part shape can be obtained.
Moreover, by providing the air hose, the adjustment of the gap between the trough and the steel plate to be welded can be facilitated, and since the expansion by the compressed air is used, the adjustment of the air pressure in the air hose can be facilitated. it can. And the air hose interposed between the trough and the trough frame that fixes the trough is arranged with two air hoses with different cross-sectional dimensions above and below, so that the backing flux The first air hose that presses against the back surface and the second air hose that pushes up the used flux by the trough after welding are provided one above the other so that the flux in the trough suitable for each function can be pushed up. can get.
Moreover, the raising operation | movement of a trough can be made easy by providing the raising / lowering apparatus. Moreover, the contact | adherence state and supply state of the flux to a to-be-welded steel plate can be made favorable by making the clearance gap between a trough and a to-be-welded steel plate and the air pressure between them into a predetermined range. As a result, it is possible to suppress the occurrence of poor welding due to poor adhesion of the flux and obtain a good weld shape.
請求項2の発明は、支持フレームがレールと支持板とを備えることによって、片面自動溶接を行う際に、さらに良好な裏面溶接部形状を得ることができる。 A second aspect of the present invention, by supporting lifting frame comprises a rail and the supporting plate, can be in making one side automatic welding, obtaining a better backside weld shape.
請求項3の発明は、エアホースを備えていることによって、裏当銅板と被溶接鋼板との隙間の調整を容易にすることができると共に、圧縮空気による膨張を用いるため、エアホース内のエア圧力の調整も容易にすることができる。 The invention according to claim 3, by that it comprises a hose, it is possible to facilitate the clearance adjustment of the backing copper plate and steel plates to be welded, for using inflatable with compressed air, the air pressure in the air hose The adjustment can be facilitated.
請求項4の発明は、昇降装置を備えていることによって、裏当銅板の上昇作業を容易にすることができる。また、裏当銅板と被溶接鋼板との隙間と、その間のエア圧力とを所定範囲内にすることによって、フラックスの被溶接鋼板への密着状態および供給状態を良好にすることができる。その結果、フラックスの密着不良による溶接不良の発生を抑制して、良好な溶接形状を得ることができる。 A fourth aspect of the present invention, by that it comprises a lifting device, it is possible to easily increase the work of backing copper plate. Further, the gap between the backing copper plate and steel plates to be welded, by within a predetermined range and between the air pressure, it is possible to improve the contact state and supply state to steel plates to be welded of the flux. As a result, it is possible to suppress the occurrence of poor welding due to poor adhesion of the flux and obtain a good weld shape.
請求項5の発明は、トラフの開口幅の長さを50〜200mmにすることによって、溶接開先部全線の巾に対して充分な量のフラックスが供給されるようにして、被溶接部全体を良好に溶接することができる。 In the invention of claim 5 , by setting the trough opening width to 50 to 200 mm, a sufficient amount of flux can be supplied with respect to the width of the entire weld groove portion, so that the entire welded portion can be provided. Can be welded well.
請求項6の発明は、フラックスは、裏当フラックスと下敷フラックスの層とをトラフ内に積層していることによって、溶接を行う際に、下敷フラックスを使用することにより、溶接作業の途中での裏当フラックスの使用量を少なくすることができ、経済的に溶接することができる。 In the invention of claim 6 , the flux is laminated in the trough with the backing flux and the layer of the underlay flux. When welding is performed, the underlay flux is used during the welding operation. The amount of backing flux used can be reduced and welding can be performed economically.
請求項7の発明は、トラフとトラフフレームの上部との間に配置された第1エアホースおよび第2エアホースと、トラフフレームと昇降装置上の第2支持構造部との間に配置された第3エアホース、を備え、第1エアホース、第2エアホースおよび第3エアホースとが、それぞれ圧縮空気を入れる加圧装置により内部圧力を個別に制御されることによって、各々の内部圧力を個別に制御することができる。このため、第1エアホース、第2エアホースおよび第3エアホースは、それぞれ予め設定された圧力の圧縮空気が送り込まれるので、フラックス等を上昇させるために必要な所望の大きさにそれぞれ膨張させることができる。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a third air hose and a second air hose arranged between the trough and the upper part of the trough frame, and a third air hose arranged between the trough frame and the second support structure on the lifting device. Each of the first air hose, the second air hose, and the third air hose is individually controlled by a pressurizing device that puts compressed air, thereby individually controlling each internal pressure. it can. For this reason, since the 1st air hose, the 2nd air hose, and the 3rd air hose are each supplied with the compressed air of the preset pressure, each can be expanded to a desired size necessary for raising the flux and the like. .
請求項8の発明は、第1裏当部材および第2裏当部材から落下した使用済みフラックスを回収することができる。 The invention according to claim 8 can collect the used flux that has dropped from the first backing member and the second backing member.
請求項9の発明は、第1裏当部材および第2裏当部材から落下した使用済みのフラックスを、個別に分離して回収することができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the used flux dropped from the first backing member and the second backing member can be separately separated and recovered.
請求項10の発明は、開先線両端の位置で第1支持構造部および第2支持構造部が弓なりに変形することを阻止することができ、溶接機のセンター合わせの精度を向上させることができる。また、連結部が第1裏当部材と第2裏当部材との間に所定の間隔(空間部)を設ける働きを有するため、前記空間部から使用済みのフラックスを落下させることができ、第1裏当部材および第2裏当部材から落下した使用済みのフラックスが、第1裏当部材と第2裏当部材との間で堆積し、フラックス回収手段に到達しないことを防止することができる。
The invention of
請求項11の発明は、裏当銅板を上昇させる第1工程と、エアホースを膨張させることによって裏当銅板上に載置された裏当フラックスを溶接開先部の裏面に押圧する第2工程を含むことによって、片面溶接を行う際に、良好な裏面溶接部形状を得ることができる。
The invention of
請求項12の発明は、トラフを昇降装置で上昇させる第1工程と、第3エアホースを膨張させることにより溶接開先部の裏面にトラフを近接または押当させる第2工程と、第1エアホースを膨張させてトラフ内のフラックスを押圧する第3工程を含むことによって、トラフ内のフラックスの量が適量よりも多少相違している場合であっても、フラックスの被溶接鋼板への押当状態を良好にして、溶接不良を解消させることができる。
The invention of
請求項13の発明は、トラフ内の使用済み裏当フラックスを選択的にトラフ外に押し上げ、次工程のフラックス回収台車による掻き取りにより、使用済み裏当フラックスを選択的に排除できるため、裏当フラックスの余分な消費を抑えられる経済効果が得られる。
In the invention of
<裏当装置>
本発明に係る裏当装置の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、実施形態の説明において、長手方向とは被溶接鋼板の溶接開先部に平行な方向、幅方向は溶接開先部に直交し、裏当鋼板平面の方向とする。
<Backing device>
An embodiment of a backing device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description of the embodiments, the longitudinal direction is a direction parallel to the weld groove portion of the steel plate to be welded, and the width direction is perpendicular to the weld groove portion and is the direction of the backing steel plate plane.
図1に示すように、本発明の裏当装置10は、例えば1辺が10〜30mの長さからなる被溶接鋼板同士E、Eを接続するための片面溶接装置1で使用され、フラックス、すなわち裏当フラックスを用いて溶接(例えば、片面サブマージアーク溶接)を行う装置である。
As shown in FIG. 1, a
本発明の裏当装置10は、第1裏当部材11aおよび第2裏当部材11bを有するものである。この第1裏当部材11aおよび第2裏当部材11bは、そのいずれか一方が溶接開先部Mの直下に配置され、第1裏当部材11aまたは第2裏当部材11bが選択される。被溶接鋼板Eの板厚が比較的厚く、目違いがない場合には、第1裏当部材11aが使用され、被溶接鋼板Eの板厚が比較的薄く、目違いや板厚差がある場合には、第2裏当部材11bが使用される。また、後記するように、昇降フレーム27上を幅方向に水平移動することで、溶接位置が微調整される。
まず、裏当装置10について、第1裏当部材11aおよび第2裏当部材11bの構成について説明した後、他の構成について説明する。
The
First, about the
[第1裏当部材]
第1裏当部材11aは、被溶接鋼板Eを突き合わせた溶接開先部Mの裏面に裏当銅板上に載置された裏当フラックスを押し当てる部材である。図2に示すように、第1裏当部材11aの長さL1Aは、被溶接鋼板Eの溶接開先部Mの長さL2A以上かつ最小限度の長さである。そして、第1裏当部材11aがこのような長さL1Aを有することによって、被溶接鋼板Eの溶接を行う際に、第1裏当部材11aが溶接開先部Mの全長に亘って裏当フラックスを供給することが可能となり、良好な裏面溶接部形状を得ることができる。
[First backing member]
The
図2、図3、図4(a)、(b)に示すように、第1裏当部材11aは、裏当銅板12と、支持フレーム16とからなる。裏当銅板12は、被溶接鋼板Eの溶接開先部Mに沿って配置され、所定長さL3(例えば、100〜500mm)を有する銅板片13を連結部材14を介して複数連結したものである。
As shown in FIGS. 2, 3, 4 (a) and 4 (b), the
そして、連結部材14は、隣り合う銅板片13の端部で銅板片13を載置する連結金具14Aと、連結金具14Aと載置された銅板片13とを予め形成されている貫通穴13a、14Acに挿通して連結する連結ピン14Bとを備え、連結金具14Aの下面には支持フレーム16に沿って摺動可能な凸部14Adが形成されていることが好ましい。
And the
具体的には、銅板片13は、隣り合う銅板片13を連結させるために、その長手方向の両端部には幅方向に貫通する貫通穴13aが形成されている。そして、連結金具14Aは、隣り合う銅板片13を載置する底部14Aaと、底部14Aaの両端側で立設する側部14Abとからなる。また、底部14Aaは銅板片13の端部幅方向の長さにほぼ等しい長さを有する。そして、底部14Aaの下面には、後記する支持フレーム16に裏当銅板12が支持された際に複数のレール17に対応する位置に複数の凸部14Adが形成され、凸部間の間隔はレール17,17間の外間隔L4よりやや広く設定する(例えば、凸部間の間隔:132mm、レール17,17間の外間隔L4:131mm、図3、5(a)、(b)参照)。そして、凸部14Adは、レール17と同数形成する。さらに、側部14Abは、銅板片13の板厚にほぼ等しい高さを有すると共に、貫通穴13aに対応する貫通穴14Acが形成されている。
Specifically, in order to connect the adjacent
そして、隣り合う銅板片13の端部同士を突き合わせ、その位置で銅板片13の幅方向を連結金具14Aの底部14Aaに載置し、銅板片13の貫通穴13aと連結金具14Aの側部14Abの貫通穴14Acに、銅板片13の幅方向の長さにほぼ等しい長さを有する連結ピン14Bを挿通することによって、銅板片13が連結される。また、このように連結された銅板片13は、支持フレーム16に支持された際、連結金具14Aの凸部14Adがレール17によって案内され、かつレール17,17から外れて脱落しないようになっているため、被溶接鋼板Eの溶接開先部方向、すなわち連結された銅板片13の長手方向に摺動可能となる。その結果、溶接の際に、連結された銅板片13が溶接開先部方向に容易に移動し、良好な裏面溶接部形状を得ることが可能となる。
And the edge part of the adjacent
なお、裏当銅板12の上面には、裏当フラックスが載置される。そして、裏当銅板12の上面への裏当フラックスの供給は、裏当銅板12の上方に配置され、無端チェーン等の駆動により裏当銅板12の長手方向に移動可能なホッパ状のフラックス供給手段29a(図11参照)によって行われる。
A backing flux is placed on the upper surface of the backing
支持フレーム16は、前記したように、裏当銅板12を溶接開先部方向に摺動可能に支持するもので、具体的には、裏当銅板12を支持する所定の外間隔L4(例えば、50〜300mm)を隔てて配置された複数のレール17と、レール17を支持する支持板19とを備えることが好ましい。
As described above, the
そして、レール17は、前記したように、連結部材14の凸部14Adを案内して、連結部材14で連結された銅板片13を溶接開先部方向に摺動可能としている。レール17は、図3では2本のレールを記載したが、3本以上のレール17を備えてもよい。さらに、支持板19は、溶接開先部Mの全長に亘って形成される長尺板からなる。
And as above-mentioned, the
このように、裏当銅板12が複数の銅板片13を連結したもので、裏当銅板12が支持フレーム16に固定されず摺動可能であるため、裏当銅板12を被溶接鋼板Eに押圧した際、裏当銅板12が溶接開先部方向に摺動し、裏当銅板12と被溶接鋼板Eとの間の隙間にバラツキが生じない。さらに、溶接の際に裏当銅板12が正常な裏当位置に保持されて容易に膨張し、裏当銅板12に座屈が生じず、裏当銅板12と被溶接鋼板Eとの間の隙間にバラツキが生じない。その結果、溶接開先部Mの裏側への裏当フラックスの密着状態が良好なものとなる。
In this way, the backing
図5(a)、(b)に示すように、本発明の裏当装置は、前記支持フレーム16と、支持フレーム16を支持する第1支持構造部20との間に介在するエアホース25を備えることが好ましい。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the backing device of the present invention includes an
エアホース25は、支持フレーム16の全長に亘って配置され、圧縮空気により膨張して、裏当銅板12、具体的には支持フレーム16を第1支持構造部20に相対して上昇させ、裏当銅板12の上部に載置された裏当フラックスを被溶接鋼板Eの溶接開先部Mの裏面に押し付けるものである。また、図5(a)、(b)では2本のエアホース25を記載したが、裏当銅板12を上昇させることができれば、エアホース25の本数は2本に限定されない。
The
第1支持構造部20は、その上部に第1裏当部材11aを搭載するフレームである。第1支持構造部20は、例えば、第1裏当部材11aの長手方向に沿って延設する天板23と、天板23の幅方向の両側で立設される側板22と、両側板22、22の間に連結される底板21とから構成される。
The 1st
天板23は、第1裏当部材11aの長手方向全長に亘って延設し、その上部にエアホース25が配置される。図1に示すように、底板21は、後記する昇降フレーム27の上部に配置された裏当ローラ部27aに支持される。したがって、底板21は、長手方向全長に亘って設ける必要はなく、裏当ローラ部27aに支持される所定の長さを有していればよい。そして、第1支持構造部20は、底板21に係合する係合部を備えた駆動機構(図示せず)によって、裏当ローラ部27aの上を幅方向に水平移動する。
The
また、本発明の裏当装置では、エアホース25による裏当銅板12の上昇を安定化、具体的には水平状態を維持しながら支持板19を上昇させるために、昇降ガイド24を備えることが好ましい。
Further, in the backing device of the present invention, it is preferable to provide an elevating
昇降ガイド24は、第1支持構造部20の上部に配置されたエアホース25の長手方向に所定間隔で多数配置される。そして、2本のエアホース25が2本配置された場合にはエアホース25の間に配置され、1本のエアホース25が配置された場合にはエアホース25の幅方向の両側に配置される(図示せず)。
A number of lifting guides 24 are arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction of the
昇降ガイド24は、その一端部が裏当銅板12を支持する支持フレーム16に固定され、他端部が第1支持構造部20の天板23に形成されたガイド穴を挿通する。そして、エアホース25が膨張または収縮した際、支持板19は、昇降ガイド24にガイドされるため、水平状態を維持しながら昇降する。
One end of the elevating
昇降ガイド24は、例えば、棒状部材からなり、その長さは、スライドして、裏当銅板12に載置された裏当フラックスを溶接開先部Mの裏面に押圧させるのに十分な長さを有する。昇降ガイド24は、その他端部に、ガイド穴より大径となるストッパを有してもよい(図示せず)。
The raising / lowering
[第2裏当部材]
第2裏当部材11bは、被溶接鋼板Eを突き合わせた溶接開先部Mの裏面にフラックスFを押し当てる部分である。図7(b)に示すように、第2裏当部材11bは、フラックスFと、フラックスFを保持するトラフ40と、トラフフレーム41とを備えている。
図6に示すように、第2裏当部材11bは、この第2裏当部材11bの全長L1Bが被溶接鋼板Eの溶接開先部Mの長さL2B以上かつ最小限度の長さに形成され、被溶接鋼板Eの溶接始端から溶接終端に亘って溶接可能にしている。そして、第2裏当部材11bがこのような長さL1Bを有し溶接開先部Mに沿って配置されることによって、被溶接鋼板Eの溶接を行う際に、溶接開先部Mの全長に渡って充分な量のフラックスFが供給され、良好な溶接形状を得ることができる。
[Second backing member]
The
As shown in FIG. 6, the
図7(b)に示すフラックスFは、溶接で生じる酸化物や有害物の除去、溶接部の大気遮断、溶接部形状の整形などの目的で使用される粉末状の材料である。このフラックスFは、トラフ40内に収納されて、被溶接鋼板Eの溶接部の裏面側に供給される。フラックスFは、被溶接鋼板Eの溶接開先部Mの裏面に密着される裏当フラックスF1と、この裏当フラックスF1の層の下に敷かれる下敷フラックスF2の層とをトラフ40内に積層して配置されている。
The flux F shown in FIG. 7B is a powdery material used for the purpose of removing oxides and harmful substances generated by welding, blocking the atmosphere of the welded part, shaping the welded part shape, and the like. This flux F is accommodated in the
トラフ40は、片面溶接装置1のフラックス供給手段29b(図11参照)から供給されたフラックスFが溶接開先部Mの下方の位置に供給されるように支持する長尺の容器状のものからなる。トラフ40は、被溶接鋼板Eの下方に溶接開先部Mに沿って配置され、正面視して略U字状、平面視して略直線状の溝に形成されている。トラフ40は、トラフフレーム41の一対のトラフ支持フレーム41a、41aの両上端部内側に、このトラフ40の上部両端部を介在して、固定プレート41bを宛がった状態で固定プレート41bと共に固定具41cによって固定されることにより、そのトラフ支持フレーム41a、41aの両上端部間に掛け渡すように配置されている。トラフ40は、その底部分が、その下方に配置された第1エアホース62a、または、第2エアホース62bの膨張により、上方向へ押し上げられたときに変形することができる素材で形成されている。
トラフ40は、長手方向に直交する開口幅Dの長さが、50〜200mmの範囲である。トラフ40は、例えば、ある程度の剛性および耐熱性を有する弾性体で構成されている。トラフ40は、例えば、外側が布からなり、内側がゴムからなる消防用ホースのようなものからなる。
The
The
図7(b)に示すように、トラフフレーム41は、縦断面視してU字状のトラフ40の底面部(下端部)を支持板42の上面から浮かした状態に、トラフ40の左右端部を保持するフレーム部材である。トラフフレーム41は、トラフ40の左右両側に立設されたトラフ支持フレーム41a、41aと、このトラフ支持フレーム41a、41aにトラフ40を固定するための固定プレート41b、41bと、固定プレート41b、41bをトラフ支持フレーム41a、41aに固定するための固定具41c、41cと、前記トラフ支持フレーム41a、41aを立設させる支持板42と、支持板42の下面中央部に垂下された昇降ガイド61と、を一体に固定してなる。このトラフフレーム41は、後記する第3エアホース62cの膨張および収縮と、昇降装置26との2種類の昇降手段によって、上昇および下降するように構成されている。
As shown in FIG. 7B, the
トラフ支持フレーム41a、41aは、支持板42の上面に垂直に設けられた一対の長尺の厚板部材であり、被溶接鋼板Eの溶接開先部Mに沿って左右となる位置に延設されている。
固定プレート41b、41bは、トラフ支持フレーム41a、41aの左右内壁の上端部にトラフ40を介在した状態で宛がうように配置される板状保持部材であり、トラフ支持フレーム41a,41aの上部に沿って細長く形成されている。
固定具41c、41cは、その固定プレート41b、41bをトラフ支持フレーム41a、41aに締結するボルト等からなる。
The trough support frames 41 a and 41 a are a pair of long thick plate members provided vertically on the upper surface of the
The fixed
The
図7(a)、(b)に示すように、支持板42は、トラフ支持フレーム41a、斜面板43、エアホース62を載置して第2裏当部材11bの長手方向に亘って形成される長尺板であって、第2支持構造部57の上部に対して上下動可能な状態に水平に配置される厚板部材である。この支持板42上のトラフ支持フレーム41a、41a間には、第1エアホース62a、第2エアホース62b、ホースバンド62dおよびホースバンド固定用クリップ62eが載置されている。支持板42上のトラフ支持フレーム41a、41aの外側上方には、落下したフラックスFをさらに下方に誘導するための斜面板43が配置されている。支持板42は、第3エアホース62cが収縮している際に、下面の左右端部が第2支持構造部57の側板59、59によって支持されている。図8に示すように、支持板42は、第3エアホース62cが膨張した際に、膨張した一対の第3エアホース62c、62cによって押し上げられる。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the
昇降ガイド61は、支持板42が上昇下降するときに、支持板42をガイドするものである。この昇降ガイド61は、支持板42の下面中央から垂下して設置され、第2支持構造部57の天板60および底板58に上下動可能に挿入されて支持される支柱からなり、エアホース62の長手方向に所定間隔で多数配置されている。昇降ガイド61は、上端部が支持板42に固定され、下端部側が天板60および底板58に形成されたガイド穴67、67を挿通して、第2支持構造部57の側板59に沿ってガイドされるように形成されている。
The raising / lowering
昇降ガイド61は、例えば、棒状部材からなり、その長さは、上方向にスライドした際に、トラフフレーム41に保持されたトラフ40を溶接開先部Mの裏側に近接または当接させるのに十分な長さを有する。昇降ガイド61は、この昇降ガイド61の下端部に、ガイド穴67、67より大径に形成されて、昇降ガイド61が上昇した際に、第2支持構造部57の底板58の下面に当接するストッパ61cと、ストッパ61cを昇降ガイド61の所定位置に固定するためのナット等からなる固定部材61aと、を有している。
昇降ガイド61は、第3エアホース62c、62cの膨張または収縮によって、第3エアホース62cの中央部側で、第2支持構造部57のガイド穴67、67にガイドされてスライドし、支持板42を水平状態で昇降させ、トラフフレーム41の傾斜を阻止して、水平な状態を維持させている。
The elevating
The elevating
図8および図9に示すように、エアホース62は、このエアホース62内に送り込まれる圧縮空気による膨張または収縮によって高さが可変するホースであり、フラックスFを収納したトラフ40を直接または間接的に上昇下降させて、フラックスFを被溶接鋼板Eの溶接開先部Mの裏面に押し付けるための昇降手段の機能を果たす。エアホース62は、1本の第1エアホース62aと、1本の第2エアホース62bと、2本の第3エアホース62cの合計4本で、三種類のホースからなる。第1エアホース62a、第2エアホース62bおよび第3エアホース62cは、加圧装置(図示せず)にそれぞれ接続されて、圧縮空気が供給されるようになっている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
第1エアホース62a、第2エアホース62b、ホースバンド62dおよびホースバンド固定用クリップ62eは、断面U字状のトラフ40の下方に、断面視して凹状に形成されたトラフフレーム41の内底上に載設されている。第1エアホース62aおよび第2エアホース62bは、トラフ40とトラフフレーム41の上部との間で、第1エアホース62aより小径の第2エアホース62bが第1エアホース62aと縦の配列となるように上下に重ねた状態で、トラフフレーム41の長さ方向に沿って配置されている。
The
図8に示すように、第1エアホース62aは、膨張および収縮することによってフラックスFを収納したトラフ40を上昇下降させるものである。第1エアホース62aは、トラフ40の下部とトラフフレーム41の上部との間にトラフフレーム41に沿って延在され、溶接を行う際に、加圧装置(図示せず)から圧縮空気が送り込まれて膨張すると、トラフ40の底面を上方方向に押し上げて、フラックスFを被溶接鋼板Eの裏面に押し付ける。図7(a)に示すように、第1エアホース62aの外径D1は、第2エアホース62bの外径D2より大きく形成され、エアホース62で中央部が押し上げられる際のトラフ40の上下方向の最大ストローク幅となる。
As shown in FIG. 8, the
図9に示すように、第2エアホース62bは、膨張および収縮することによってフラックスFを収納したトラフ40を上昇下降させるものである。第2エアホース62bは、第1エアホース62aの下部の支持板42上に載設され、トラフ40に沿って延在され、溶接後に固化した上層の使用済の裏当フラックスF1を回収する際に、加圧装置(図示せず)から圧縮空気が送り込まれて膨張するとトラフ40の下端部を上方方向に押し上げる。第2エアホース62bは、ホースバンド62dと、ホースバンド固定用クリップ62eとによって保持されている(図7(a)参照)。第2エアホース62bは、溶接によって固化したフラックスFをトラフフレーム41の上端部よりも上方に持ち上げるだけの短いストロークがあればよいので、第1エアホース62aよりも小さい外径D2(図7(a)参照)のホースで構成されている。第2エアホース62bの最大膨張時の直径B2は、外径D2が上下方向の最大ストローク幅である。
As shown in FIG. 9, the
図8に示すように、第3エアホース62c、62cは、膨張および収縮することによって支持板42およびトラフ支持フレーム41a、41aを介在して、フラックスFを収納したトラフ40を上昇下降させるものである。第3エアホース62c、62cは、トラフフレーム41に沿って延在され、溶接を行う際に、加圧装置(図示せず)から圧縮空気が送り込まれて膨張すると、トラフフレーム41の底面を上方方向に押し上げて、トラフフレーム41に保持されたトラフ40を被溶接鋼板Eの裏面に近接または当接させる。第3エアホース62c、62cは、トラフフレーム41の一部である支持板42と、昇降装置26(図1参照)の上に載設された第2支持構造部57の天板60との間において、その天板60の中央部に配置された昇降ガイド61を中心として左右に分けて載置された一対のホースからなる。
As shown in FIG. 8, the
図7(a)に示すように、ホースバンド62dは、第2エアホース62bを凹部状のトラフフレーム41の内底中央部に保持するための部材である。ホースバンド62dは、ホースバンド固定用クリップ62eに第2エアホース62bの幅間隔で形成された一対の切欠部62f、62fを通すようにして配置することによって、ホースバンド固定用クリップ62eおよび第2エアホース62bを抱持している。
As shown in FIG. 7A, the
ホースバンド固定用クリップ62eは、このホースバンド固定用クリップ62eにホースバンド62dによって固定された第2エアホース62bを、支持板42上に保持するための部材である。このホースバンド固定用クリップ62eは、凹部状のトラフフレーム41の内底に設置または係合されている。
The hose
前記加圧装置(図示せず)は、第1エアホース62a、第2エアホース62bおよび第3エアホース62cにそれぞれチューブ(図示せず)を介して接続されて、それぞれに圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置であり、例えば、コンプレッサからなる。さらに、加圧装置と、第1エアホース62a、第2エアホース62bおよび第3エアホース62cの間にはそれぞれ圧縮空気を送って膨張および収縮させるために、それぞれの内部圧力を個別に制御するエア供給制御装置(図示せず)がある。
The pressurizing device (not shown) is connected to the
図8に示すように、第2支持構造部57は、この第2支持構造部57の上部に第2裏当部材11bを搭載するフレームであって、第2裏当部材11bの長手方向に沿って延設する天板60と、天板60の幅方向の両側で立設される側板59と、両方の側板59、59の間に連結される底板58とから構成されている。
As shown in FIG. 8, the second
天板60は、第2裏当部材11bの長手方向全長に亘って延設し、その上部に第3エアホース62c、62cが配置され、第3エアホース62c、62cの幅方向の中央部側には昇降ガイド61をガイドするガイド穴67が形成されている。
図1に示すように、底板58は、後記する昇降フレーム27の上部に配置された裏当ローラ部27aに支持され、溶接開先部Mに対する第2裏当部材11bの幅方向の位置を調整する。その底板58には、上昇した際の昇降ガイド61のストッパ61cが底板58に当接する。したがって、底板58は、長手方向全長に亘って設ける必要はなく、裏当ローラ部27aに支持される所定の長さを有していればよい。そして、第2支持構造部57は、底板58に係合する係合部を備えた駆動機構(図示せず)によって、裏当ローラ部27aの上を幅方向に水平移動する。
The
As shown in FIG. 1, the
[その他の構成]
図1に示すように、本発明の裏当装置10は、第1支持構造部20を上昇下降させる昇降装置26を備え、昇降装置26で第1裏当部材11aを裏当銅板12の上昇端12aまで上昇させたときに、第1裏当部材11aと被溶接鋼板Eとの隙間S1が、エアホース25の最大膨張時直径の75%以下となるようにすると共に、エアホース25のエア圧力が0.05〜0.5MPaの範囲であることが好ましい(図5(a)、(b)参照)。
[Other configurations]
As shown in FIG. 1, the
また、本発明の裏当装置10は、トラフフレーム41を上昇下降させる昇降装置26を備えると共に、トラフ40と昇降装置26上の第2支持構造部57との間に前記エアホース62からなる昇降手段を設けている。その裏当装置10は、昇降装置26で第2裏当部材11bをその上昇端まで上昇させたときに、トラフフレーム41の上面と被溶接鋼板Eの裏面との隙間S2(図7(b)参照)が、第1エアホース62aおよび第3エアホース62cが円筒状に膨張した最大膨張時の直径の75%以下の高さB1、B3となるようにすると共に、第1エアホース62aおよび第3エアホース62cのエア圧力が0.05〜0.5MPaの範囲であることが好ましい(図8参照)。
Further, the
昇降装置26は、以下のような構成を持った昇降フレーム27の内部に配置されていることが好ましい。そして、昇降フレーム27は、第1支持構造部20および第2支持構造部57の直下に配置され、鉛直方向に昇降するフレームであって、昇降装置26に支持されるとともに、上部に裏当ローラ部27aが配置されている。
The lifting
昇降フレーム27は、形鋼および板材を接合して略箱状に枠組されており、幅方向に延設された下辺フレーム27bと、下辺フレーム27bの両端に梯子状に形成された側部フレーム27c、27cと、側部フレーム27c、27cの間に介設された一対の挟持板27d、27dとを有する。一対の挟持板27d、27dは、長手方向に所定の間隔で離間して、裏当ローラ部27aを挟持し、下端には昇降装置26の上端が当接支持されている。また、一対の挟持板27d、27dは、側部フレーム27cの全長に亘って、所定の間隔をあけて複数個並設されている。さらに、下辺フレーム27bには昇降装置26が挿通されている。
The elevating
裏当装置10において、昇降装置26で第1裏当部材11aを裏当銅板12の上昇端12aまで上昇させたときの裏当銅板12と被溶接鋼板Eとの隙間S1を規定した理由は、以下のとおりである。
図5(a)、(b)に示すように、被溶接鋼板Eとの隙間S1がエアホース25の最大膨張時直径の75%を超える場合には、隙間S1が大きすぎて、エアホース膨張による溶接開先部Mへの裏当フラックスの押当力が小さいため、裏ビード不良、溶落が発生しやすくなる。したがって、隙間S1はエアホース25の最大膨張時直径の75%以下が好ましい。
In the
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), when the gap S1 with the welded steel sheet E exceeds 75% of the maximum expansion diameter of the
また、裏当装置10において、エアホース25の膨張時のエア圧力を規定した理由は、以下のとおりである。
エア圧力が0.05MPa未満の場合には、溶接開先部Mへの裏当フラックスの押当力が小さいため、裏ビード不良、溶落が発生しやすくなる。エア圧力が0.5MPaを超える場合には、裏当銅板12の被溶接鋼板Eへの押し付けが過剰となり、被溶接鋼板Eの持ち上がりが発生するため、溶接割れが発生しやすくなる。したがって、エア圧力は0.05〜0.5MPaが好ましい。
In the
When the air pressure is less than 0.05 MPa, the pressing force of the backing flux to the weld groove M is small, and therefore, the back bead failure and the erosion are likely to occur. When the air pressure exceeds 0.5 MPa, the pressing of the backing
また、裏当装置10において、昇降装置26で第2裏当部材をトラフ40の上昇端まで上昇させたときのトラフフレーム41と被溶接鋼板Eとの隙間S2を規定した理由は、以下のとおりである。
図7(b)に示すように、フラックスF(第2裏当部材11b)と被溶接鋼板Eの裏面との隙間S2が第3エアホース62cの最大膨張時の直径の75%を超える場合には、隙間Sが大きすぎて、第1エアホース62aおよび第3エアホース62cの膨張による溶接開先部MへのフラックスFの供給量が少なく、押圧力が弱いため、裏ビード不良、溶落が発生しやすくなる。したがって、隙間S2は、第1エアホース62aおよび第3エアホース62cの最大膨張時の直径の前記75%以下が好ましい。
In the
As shown in FIG. 7B, when the gap S2 between the flux F (
また、裏当装置10において、エアホース62の膨張時のエア圧力を規定した理由は、以下のとおりである。
エア圧力が0.05MPa未満の場合には、溶接開先部MへのフラックスFの押当力が小さいため、裏ビード不良、溶落が発生しやすくなる。エア圧力が0.5MPaを超える場合には、トラフ40の被溶接鋼板Eの裏面への押し付けが過剰となり、被溶接鋼板Eの持ち上がりが発生するため、溶接割れが発生しやすくなる。したがって、エア圧力は前記0.05〜0.5MPaが好ましい。
In the
When the air pressure is less than 0.05 MPa, the pressing force of the flux F to the weld groove portion M is small, so that the back bead failure and the erosion are likely to occur. When the air pressure exceeds 0.5 MPa, the
また図11に示すように、裏当装置10は、裏当銅板12(図5参照)上面に裏当フラックスを供給するフラックス供給手段29aを備えている。このフラックス供給手段29aは、例えば、フラックスを供給するホッパと、裏当銅板12上をその長さ方向に沿って無端チェーン等の駆動により移動することによって裏当フラックスを裏当銅板12上に散布し、固化した裏当フラックスを掻き落として回収する台車と、からなる。
また、図11に示すように、裏当装置10は、トラフ40(図7(b)参照)にフラックスFを供給するフラックス供給手段29bを備えている。このフラックス供給手段29bは、例えば、フラックスを供給するホッパと、トラフ40上をその長さ方向に沿って無端チェーン等の駆動により移動することによって下敷フラックスF2(図7(b)参照)および裏当フラックスF1をトラフ40上に散布し、固化したフラックスFを掻き落として回収する台車と、からなる。
Further, as shown in FIG. 11, the
Further, as shown in FIG. 11, the
また、図1に示すように、本発明の裏当装置10は、溶接開先部Mの溶接後に掻き落とされた使用済み裏当フラックスを回収するフラックス回収手段28を備えることが好ましい。フラックス回収手段28は、例えば、昇降フレーム27の内部に配置され、昇降フレーム27の上方に拡開したテーパ部28aと、回収した裏当フラックスを外部に排出するスクリュー状のコンベア部28bとからなる。
Further, as shown in FIG. 1, the
ここでは、1つのフラックス回収手段28を備えるものとしているが図10に示すように、第1裏当部材11aから落下させるフラックスを回収する第1フラックス回収手段28Aと、第2裏当部材11bから落下させるフラックスを回収する第2フラックス回収手段28Bと、の2つのフラックス回収手段を備える構成としてもよい。
このような構成とすることで、溶接開先部の溶接後にフラックスが掻き落とされた際に、第1裏当部材11aから落下したフラックスと、第2裏当部材11bから落下したフラックスを、それぞれ個別に回収することができる。
Here, one flux collecting means 28 is provided, but as shown in FIG. 10, from the first flux collecting means 28A for collecting the flux dropped from the
By setting it as such a structure, when the flux is scraped off after welding of the welding groove portion, the flux dropped from the
また、第1裏当部材11aの第1支持構造部20と、第2裏当部材11bの第2支持構造部57とを連結する連結部Gを備えることが好ましい。
連結部Gは、第1支持構造部20および第2支持構造部57の幅方向の剛性を向上させるものであれば、特に限定されない。また、連結部Gは、長手方向に亘って、所定の間隔をあけて、複数個備えられている、すなわち、空間部Pを複数個備えることが好ましい。空間部Pを備えることによって、連結部Gに、第1裏当部材11aおよび第2裏当部材11bから掻き落とされた使用済みフラックスが溜まることを防止することができる。
Moreover, it is preferable to provide the connection part G which connects the 1st
The connection part G will not be specifically limited if the width direction rigidity of the 1st
<片面溶接装置>
次に、本発明に係る片面溶接装置について説明する。
図1、図11、図12に示すように、片面溶接装置1は、裏当装置10と、架台フレーム104と、搬送および固定手段105と、溶接機30とを備えることが好ましい。以下、各構成について説明する。なお、裏当装置10については、前記のとおりであるので、説明を省略する。
<Single-side welding equipment>
Next, the single-side welding apparatus according to the present invention will be described.
As shown in FIGS. 1, 11, and 12, the single-
図1に示すように、架台フレーム104は、鋼製の角材を枠組みして、断面視凹状を呈するように形成されており、上方が開放され内部に裏当装置10が支持され、裏当装置10の長手方向に沿って延設されるフレームである。架台フレーム104は、長手方向に沿って並設された2本の主梁104aと、主梁104a、104aの間に直角に連結された連結梁104bと、連結梁104bに垂直に立設された連結梁104cと、主梁104a、104aの上方において、それぞれ平行に設置された補助梁104d、104dと、補助梁104d、104dから裏当装置10の反対側に向かって張出した片持梁104eとを備える。また、架台フレーム104は、連結梁104bの下方に台車部108が設置され、裏当装置10の長手方向に所定の間隔をあけて並設された複数のレール107(図11参照)の上を台車部108が移動することによって、裏当装置10の幅方向に移動する。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、搬送および固定手段105は、架台フレーム104の補助梁104d上に配置され、裏当装置10の上方で被溶接鋼板Eを水平移動させるもので、パネル移動ローラ105a、マグネット装置105b等で構成される。また、搬送手段105による被溶接鋼板Eの搬送を補助するために、架台フレーム104の片持梁104eには補助ローラ106が配置される。
As shown in FIG. 1, the conveying and fixing means 105 is disposed on the
図11、図12に示すように、溶接機30は、裏当装置10の上方に配置され、溶接開先部Mの表側から被溶接鋼板Eを溶接するものである。溶接機30は、裏当装置10の第1裏当部材11aおよび第2裏当部材11bの長手方向に沿って延設される溶接機ビーム101を走行する走行台車31と、走行台車31に移動可能に取り付けられた調整治具32と、調整治具32に取り付けられた溶接トーチ33とを備える。
As shown in FIGS. 11 and 12, the
そして、走行台車31にベアリング31aが固定され、固定されたベアリング31aを介して調整治具32に設けられたレール32aが移動することによって、調整治具32が第1裏当部材11aおよび第2裏当部材11bの幅方向に移動し、調整治具32に取り付けられた溶接トーチ33が移動する。なお、溶接機30では、ベアリング31aが固定され、ベアリング31aを介して、レール32aと共に調整治具32(溶接トーチ33)が第1裏当部材11aおよび第2裏当部材11bの幅方向に移動する。そのため、レール32aと、溶接トーチ33に供給する溶接ワイヤWとが干渉することがない。
Then, the
<溶接方法>
次に、本発明に係る裏当装置を備えた片面溶接装置を用いた溶接方法について、図1〜図12を参照して、説明する。ここでは、第1裏当部材11aを用いた場合の溶接方法を第1の動作手順とし、第2裏当部材11bを用いた場合の溶接方法を第2の動作手順として説明する。
<Welding method>
Next, the welding method using the single-sided welding apparatus provided with the backing apparatus which concerns on this invention is demonstrated with reference to FIGS. Here, the welding method when the
[第1の動作手順]
本発明に係る溶接方法は、裏当装置10が設置されている対応位置に被溶接鋼板Eを移動させて配置し、被溶接鋼板Eの溶接開先部Mの裏面に裏当装置10の第1裏当部材11aを押圧して溶接作業を行うものである。具体的には、裏当銅板12を上昇させる第1工程と、エアホース25を膨張させることによって裏当銅板12に載置された裏当フラックスを溶接開先部Mの裏面に押圧する第2工程と、溶接機30によって片面溶接を行う第3工程を含むものである。以下、各工程について説明する。
[First operation procedure]
In the welding method according to the present invention, the steel plate E to be welded is moved to a corresponding position where the
本発明の溶接方法においては、前記第1〜3工程に先立って、裏当フラックスの供給と被溶接鋼板Eの位置調整を行う準備工程を含むことが好ましい。
(準備工程)
図1、図11に示すように、まず、第1裏当部材11aの上方に配置されたフラックス供給手段29aを支持する無端チェーン等(図示せず)を駆動し、フラックス供給手段29aを第1裏当部材11aの長手方向に移動させながら、裏当銅板12上面に裏当フラックスを供給する。そして、パネル移動ローラ105aおよび補助ローラ106により、仮付けされた被溶接鋼板Eを移動させ、裏当装置10の上方に被溶接鋼板Eによって形成された溶接開先部Mを配置させる。そして、図示しない駆動装置を作動させて溶接開先部Mの直下に裏当銅板12が位置するように第1裏当部材11aの幅方向の微調整を行う。具体的には、第1裏当部材11aを搭載した第1支持構造部20を、第1支持構造部20の直下に配置された昇降フレーム27の上部に配置された裏当ローラ部27aの上で幅方向に水平移動させる。幅方向の微調整が終了したら、マグネット装置105bを起動させて、被溶接鋼板Eを、磁気によって下方に引き付けて固定する。
In the welding method of this invention, it is preferable to include the preparatory process of supplying the backing flux and adjusting the position of the welded steel sheet E prior to the first to third processes.
(Preparation process)
As shown in FIGS. 1 and 11, first, an endless chain or the like (not shown) that supports the flux supply means 29a disposed above the
(第1工程)
図1、図5(a)に示すように、昇降装置26を駆動して、裏当フラックスが保持された裏当銅板12を、予め設定された所定位置まで上昇させる。本発明において、所定位置とは、裏当銅板12の上昇端12aの位置が、被溶接鋼板Eとの隙間S1として、エアホース25の最大膨張時直径の75%以下の位置をいう。
(First step)
As shown in FIGS. 1 and 5A, the lifting
(第2工程)
図5(b)に示すように、2本のエアホース25、25に圧縮空気を導入し、エアホース25、25を膨張させる。エアホース25、25の膨張によって、第1支持構造部20の天板23に設けられたガイド穴に挿入された昇降ガイド24がスライドして、昇降ガイド24の一端部に固定された支持フレーム16を押し上げる。
(Second step)
As shown in FIG. 5B, compressed air is introduced into the two
支持フレーム16の押し上げによって、支持フレーム16に支持された裏当銅板12が溶接開先部Mの裏側に押圧し、溶接開先部Mの裏面に裏当フラックスが押し当てられる。
By pushing up the
(第3工程)
図11、図12に示すように、溶接機30を溶接機ビーム101の上を所定速度で移動させながら、溶接開先部Mの表側から溶接トーチ33によって片面溶接、例えば、片面サブマージアーク溶接を施して、被溶接鋼板Eを溶接する。
(Third step)
As shown in FIGS. 11 and 12, one-side welding, for example, one-sided submerged arc welding is performed by a
次に、溶接開先部Mが複数ある場合には、エアホース25内の空気を排出して、昇降ガイド24、支持フレーム16を降下させ、裏当銅板12を被溶接鋼板Eの裏側から引き離す。次いで、昇降装置26で昇降フレーム27を降下させ、第1裏当部材11aを被溶接鋼板Eの裏側からさらに引き離す。次に、裏当銅板12上面の使用済みフラックスの除去と新しい裏当フラックスの散布を合わせて行う機能を有する前記フラックス供給手段29aを、無端チェーン等(図示せず)を駆動して、裏当銅板12上面の使用済みフラックスの除去を行い、合わせて裏当銅板12上面に新しい裏当フラックスの供給を行う。その後、次の溶接開先部Mの直下に裏当銅板12が位置するように前記準備工程による微調整を行い、前記第1〜第3工程を行う。このような動作を複数回行う。
Next, when there are a plurality of welding groove portions M, the air in the
[第2の動作手順]
本発明に係る溶接方法は、裏当装置10が設置されている位置に被溶接鋼板Eを移動させて配置し、被溶接鋼板Eの溶接開先部Mに沿って裏当装置10の第2裏当部材11bを押当して溶接作業を行うものである。具体的には、トラフ40を上昇させる第1工程と、第3エアホース62cに圧縮空気を注入することで膨張させてトラフ40の上端を溶接開先部Mの裏面に近接または当接する第2工程と、第1エアホース62aを膨張させトラフ40内のフラックスFを溶接開先部Mの裏面に押圧する第3工程と、片面溶接を行う第4工程を含むものである。以下、各工程について説明する。
[Second operation procedure]
In the welding method according to the present invention, the welded steel plate E is moved to a position where the
本発明の溶接方法においては、前記第1〜4工程に先立って、フラックスFの供給と、被溶接鋼板Eの位置調整を行う準備工程を含むことが好ましい。 In the welding method of this invention, it is preferable to include the preparatory process of supplying the flux F and adjusting the position of the steel plate E to be welded prior to the first to fourth processes.
(準備工程)
図11に示すフラックス供給手段29bから第2裏当部材11bのトラフ40内にフラックスFを供給する。その際、第1エアホース62a、第2エアホース62bおよび第3エアホース62cは、図7(b)に示すように、収縮した状態にある。このため、フラックスFを収納したトラフ40は、下端部がフラックスFの重さでトラフフレーム41から垂れ下がった状態にある。また、トラフフレーム41は、支持板42が側板59、59の上端に載置されて下降した状態にする。
フラックスFを供給するときは、フラックス供給手段29bを支持する無端チェーン等(図示せす)を駆動し、フラックス供給手段29bをトラフ40の長手方向に沿って走行させながら、ホッパに収容された下敷フラックスF2および裏当フラックスF1を、順次散布して、第2裏当部材11b(トラフ40)にフラックスFを供給する。
(Preparation process)
Flux F is supplied from the flux supply means 29b shown in FIG. 11 into the
When supplying the flux F, an endless chain or the like (not shown) that supports the flux supply means 29b is driven, and the flux supply means 29b travels along the longitudinal direction of the
そして、図1に示すように、パネル移動ローラ105aおよび補助ローラ106により、仮付けされた被溶接鋼板Eを移動させ、裏当装置10の上方に被溶接鋼板Eによって形成された溶接開先部Mを位置させる。そして、図示しない駆動装置を作動させて溶接開先部Mの直下にトラフ40が位置するように第2裏当部材11bの幅方向の微調整を行う。
具体的には、第2裏当部材11bを搭載した第2支持構造部57を、この第2支持構造部57の直下に配置された昇降フレーム27の上部に配置された裏当ローラ部27aの上で幅方向に水平移動させる。
その幅方向の微調整が終了したら、マグネット装置105bを起動させて、被溶接鋼板Eを、磁気によって下方に引き付けて固定する。このとき、各エアホース62は、前記同様、収縮した状態にある。このため、トラフ40およびトラフフレーム41は、下降した状態になっている。
Then, as shown in FIG. 1, the welded steel plate E that is temporarily attached is moved by the
Specifically, the second
When the fine adjustment in the width direction is completed, the
(第1工程)
図1に示すように、昇降装置26を駆動させて、フラックスFが保持され被溶接鋼板Eの溶接開先部Mに向かって溶接開先部Mの長さL2B以上かつ最小限度の長さL1Bを有するトラフ40を、被溶接鋼板Eの近傍の所定位置まで上昇させる。
本発明において、所定位置とは、昇降装置26で第2裏当部材11bをトラフ40の上昇端まで上昇させたときに、第2裏当部材11bと被溶接鋼板Eとの隙間S2が、第3エアホース62cの最大膨張時の直径の75%以下となる位置をいう。
(First step)
As shown in FIG. 1, the lifting
In the present invention, the predetermined position refers to the gap S2 between the
(第2工程)
図8に示すに示すように、トラフフレーム41の支持板42と昇降装置26上の第2支持構造部57の天板60との間に配置された2本の第3エアホース62c、62cを、加圧装置(図示せず)によって圧縮空気を注入することで膨張させる。第3エアホース62c、62cの膨張に伴って、昇降ガイド61が、第3エアホース62c、62cの中央部側で、天板60および底板58のガイド穴67、67にガイドされながら上昇して、昇降ガイド61の上端部に固定された支持板42を高さH(図7(b)参照)押し上げて、トラフフレーム41全体が高さH上昇する。
そして、第3エアホース62cの膨張は、昇降ガイド61の下端部に設けられたストッパ61cが、第2支持構造部57の底板58の下面に当接するまで行う。このとき、支持板42の押し上げによって、支持板42と一体のトラフ支持フレーム41a、41aおよびトラフ40が同時に上昇して、トラフ40の上端が被溶接鋼板Eの溶接開先部Mの裏側に近接または当接する位置まで上昇される。
つまり、トラフ40内に収納したフラックスFの量が多少少なく、トラフ40からの盛り上りが無い場合、トラフ40の上端が溶接開先部Mの裏側に押当する位置まで上昇する。
また、トラフ40内に収納したフラックスFの量が多少多く、トラフ40からの盛り上りが大きい場合には、トラフ40の上端が被溶接鋼板Eの溶接開先部Mの裏側の近接した位置まで上昇させて、裏当フラックスF1が溶接開先部Mの裏側に押し付けた状態になる。
(Second step)
As shown in FIG. 8, two
Then, the
That is, when the amount of the flux F stored in the
Further, when the amount of the flux F stored in the
(第3工程)
加圧装置(図示せず)によって第1エアホース62aに空気を導入し、第1エアホース62aを膨張させる。トラフ40の下側に配置された第1エアホース62aの膨張によって、フラックスFを収納したトラフ40の下端部が押し上げられ、フラックスFが被溶接鋼板Eに接触する高さまで完全に押し上げられて、フラックスFが、適宜な押圧力で被溶接鋼板Eの溶接開先部Mの裏側に押し当てられる。
(Third step)
Air is introduced into the
(第4工程)
そして、図12に示すように、溶接機30を溶接機ビーム101の上を所定速度で移動させながら、溶接開先部Mの表側から溶接トーチ33によって片面溶接を施して、被溶接鋼板Eを溶接する。
(4th process)
Then, as shown in FIG. 12, while moving the
次に、溶接開先部Mが複数ある場合には、第1エアホース62aおよび第3エアホース62c内の空気を排出して、昇降ガイド61、支持板42およびトラフ40を降下させ、フラックスFを被溶接鋼板Eの裏側から引き離す。そして、昇降装置26で昇降フレーム27を降下させ、第2裏当部材11bを被溶接鋼板Eの裏側からさらに下降させ、裏当フラックスF1を被溶接鋼板Eの裏面から引き離す。次に、トラフ40上面の裏当フラックスF1の使用済み部分の除去を行い、次いで前記フラックス供給手段29bに繋がる無端チェーン等(図示せず)を駆動して、トラフ40の上面に新しい裏当フラックスF1の供給を行う。そして、次の溶接開先部Mの直下にフラックスFおよびトラフ40が位置するように微調整を行い(準備工程を行い)、前記第1〜第4工程を行う。このような動作を、溶接開先部Mがなくなるまで数回行う。
Next, when there are a plurality of welding groove portions M, the air in the
(フラックスを回収する場合)
なお、溶接機30で溶接した後、裏当フラックスF1は溶接熱により固化する。そして、次の溶接をするために、固化した裏当フラックスF1を除去し、トラフ40内の上層に新しい裏当フラックスF1を補充する必要がある。このとき、下敷フラックスF2はそのまま使用されるので、固化した裏当フラックスF1を除去するときはできるだけ下敷フラックスF2を残しておくことよい。
(When collecting flux)
In addition, after welding with the
なお、トラフ40から固化した裏当フラックスF1を除去するために、第1エアホース62aを膨らませてその裏当フラックスF1を掻き落とすこともできるが、多量の下敷フラックスF2を一緒に掻き落としてしまう場合がある。また、このような不都合を防止するために、第1エアホース62aを完全に膨らませるのではなく、半分程度膨らませる方法が考えられるが、この場合は、第1エアホース62aが膨れる程度が全長で一定せず、固化した裏当フラックスF1を十分に回収できない箇所や、下敷フラックスF2を多量に掻き落としてしまう箇所が生じることがある。
In addition, in order to remove the backing flux F1 solidified from the
そこで、図9に示すように、トラフ40内のフラックスFをトラフ40の全長L1Bに亘って第1エアホース62aの半分程度の持ち上げ幅で均一に持ち上げることが可能な第2エアホース62bを使用して、トラフ40内のフラックスFを持ち上げる。
Therefore, as shown in FIG. 9, the
固化した使用済の裏当フラックスF1を回収する場合は、昇降装置26によりトラフフレーム41を下降させ、トラフ40の上方に所定の空間を確保した後に行う。この場合、図9に示すように、第1エアホース62aおよび第3エアホース62c、22cを収縮させてトラフフレーム41全体を下降させた状態で、第2エアホース62bに加圧装置(図示せず)から圧縮空気を送って膨張させ、フラックスFを上昇させてから行う。
When the solidified used backing flux F <b> 1 is collected, the
そのフラックスFを回収する際には、フラックス回収手段28、第2裏当部材11bのトラフ40、トラフフレーム41、第2エアホース62bおよび第2支持構造部57を使用する。
この場合、図9に示したように、使用済みとなった裏当フラックスF1は、第2エアホース62bを膨張させることにより、トラフ40の上面に盛り上がった状態となり、その盛り上がり部分をフラックス供給手段29bに付属したフラックス掻き落とし器(図示せず)にて、裏当フラックスF1の表面を掻き落として一定高さにした後、フラックス供給手段29bによって、新しい裏当フラックスF1を撒いて補充する。掻き落としたフラックスFはフラックス回収手段28によって回収する。
When collecting the flux F, the flux collecting means 28, the
In this case, as shown in FIG. 9, the used backing flux F1 is swelled on the upper surface of the
固化したフラックスFの回収が終了した後は、第2エアホース62bから圧縮空気を抜き収縮した状態にする。その結果、トラフ40には除去したフラックスFに相当する窪みが生じるので、その部分に新しい裏当フラックスF1をフラックス供給手段29bによりトラフ40に供給する。なお、下敷フラックスF2は、溶接熱によって固化しないので、繰返し使用することができる。
After the recovery of the solidified flux F is completed, the compressed air is extracted from the
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更は可能である。 The embodiment according to the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
例えば、前記の裏当装置および片面溶接装置は、被溶接鋼板を幅方向(裏当装置の長手方向に直交する方向)に移動する場合を例にとって説明した。しかしながら、図13に示すように、被溶接鋼板Eを長手方向に移動する場合であっても、前記裏当装置10および片面溶接装置1(図1参照)と同一の構成からなる裏当装置10Aおよび片面溶接装置1A(溶接機については図示せず)が使用できる。例えば、裏当装置10Aは、第1裏当部材11aと、第1支持構造部20と、第2裏当部材11bと、第2支持構造部57と、フラックス回収手段28とを備える。また、片面溶接装置1Aは、裏当装置10Aと、架台フレーム104と、搬送および固定手段105と、溶接機(図示せず)とを備える。なお、図13において、裏当装置10、片面溶接装置1と同一の構成については、同一の符号を付した。そして、裏当装置10Aでは、第1裏当部材11aおよび第2裏当部材11bを昇降させる昇降装置26(図1参照)は必要ない。
そして、昇降ガイド24は、棒状部材として説明したが、その形状は板状であっても構わない。
For example, the above-described backing device and single-side welding device have been described by taking as an example the case where the steel plate to be welded is moved in the width direction (direction orthogonal to the longitudinal direction of the backing device). However, as shown in FIG. 13, even when the steel plate E to be welded is moved in the longitudinal direction, a
And although the raising / lowering
また、溶接方法においても、各工程に悪影響を与えない範囲において、各工程の前後あるいは各工程の間に、他の工程を含めてもよい。他の工程とは、例えば、第1裏当部材を使用する場合、第3工程を終了した後に、溶接によって固化した裏当フラックスを裏当銅板の表面から掻き落とす工程等をいう。 Also in the welding method, other steps may be included before or after each step or between each step within a range that does not adversely affect each step. For example, when the first backing member is used, the other step refers to a step of scraping off the backing flux solidified by welding from the surface of the backing copper plate after the third step.
1、1A 片面溶接装置
10、10A 裏当装置
11a 第1裏当部材
11b 第2裏当部材
12 裏当銅板
12a 上昇端
13 銅板片
13a 貫通穴
14 連結部材
14A 連結金具
14Aa 底部
14Ab 側部
14Ac 貫通穴
14Ad 凸部
14B 連結ピン
16 支持フレーム
17 レール
19 支持板
20 第1支持構造部
21 底板
22 側板
23 天板
24 昇降ガイド
25 エアホース
26 昇降装置
27 昇降フレーム
27a 裏当ローラ部
27b 下辺フレーム
27c 側部フレーム
27d 挟持板
28 フラックス回収手段
28a テーパ部
28b コンベア部
29a、29b フラックス供給手段
30 溶接機
31 走行台車
31a ベアリング
32 調整治具
32a レール
33 溶接トーチ
40 トラフ
41 トラフフレーム
57 第2支持構造部
62 エアホース
62a 第1エアホース
62b 第2エアホース
62c 第3エアホース
101 溶接機ビーム
104 架台フレーム
104a 主梁
104b 連結梁
104c 連結梁
104d 補助梁
104e 片持梁
105 搬送および固定手段
105a パネル移動ローラ
105b マグネット装置
106 補助ローラ
107 レール
108 台車部
B1 第1エアホースの膨張高さ
B2 第2エアホースの膨張高さ(最大膨張時の直径)
B3 第3エアホースの膨張高さ
D トラフの開口幅の長さ
D1 第1エアホースの外径
D2 第2エアホースの外径
F フラックス(裏当部材)
F1 裏当フラックス
F2 下敷フラックス
E 被溶接鋼板
L1A、L1B、L2A、L2B、L3 長さ
L4 外間隔
S1、S2 隙間
M 溶接開先部
W 溶接ワイヤ
G 連結部
P 空間部
DESCRIPTION OF
B3 Expansion height of the third air hose D Length of the opening width of the trough D1 Outer diameter of the first air hose D2 Outer diameter of the second air hose F Flux (backing member)
F1 Backing flux F2 Underlay flux E Steel plate to be welded L1A, L1B, L2A, L2B, L3 Length L4 Outer spacing S1, S2 Gap M Welding groove W Welding wire G Connection part P Space part
Claims (13)
前記裏当装置の全長は前記被溶接鋼板の溶接開先部以上かつ最小限度の長さの第1裏当部材および第2裏当部材を有し、
前記第1裏当部材および第2裏当部材は、そのいずれか一方が前記溶接開先部の直下に配置されるものであり、
前記第1裏当部材が、前記溶接開先部に沿って配置され前記フラックスを載置する裏当銅板と、前記裏当銅板を溶接開先部方向に摺動可能に支持する支持フレームとからなり、前記裏当銅板は、所定長さを有する銅板片を連結部材により複数連結したものであり、
前記第2裏当部材が、前記溶接開先部に沿って配置されるトラフフレームおよびこのトラフフレームに固定されフラックスが収納されるトラフであり、
前記連結部材は、隣り合う前記銅板片の位置で当該銅板片を載置する連結金具と、前記連結金具と載置された銅板片とを予め形成されている貫通穴に挿通して連結する連結ピンとを備え、前記連結金具は、その下面に、前記支持フレームに沿って摺動可能な凸部を形成し、
前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在し、圧縮空気により膨張して前記フラックスを前記被溶接鋼板の溶接開先部の下面に押し付ける、膨張断面時において大径のエアホースと、圧縮空気により膨張して使用済みの前記フラックスを押し上げる、前記大径のエアホースより膨張断面時において小径のエアホースと、を備え、
前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在する前記それぞれのエアホースは、断面寸法の異なる2本のエアホースを上下に配置し、
前記トラフフレームを上昇下降させる昇降装置を備えると共に、前記トラフフレームと前記昇降装置上の第2支持構造部との間にエアホースを設け、前記昇降装置で前記第2裏当部材を前記トラフの上昇端まで上昇させたときに、前記第2裏当部材と前記被溶接鋼板との隙間が、前記エアホースの最大膨張時の直径の75%以下となるようにすると共に、前記エアホースのエア圧力が0.05〜0.5MPaの範囲であることを特徴とする裏当装置。 It is a backing device that is used in a single-sided welding device for connecting steel plates to be welded and performs welding using a flux,
The overall length of the backing device has a first backing member and a second backing member that are not less than the weld groove portion of the steel plate to be welded and have a minimum length,
One of the first backing member and the second backing member is disposed immediately below the weld groove,
The first backing member is disposed along the weld groove portion and has a backing copper plate on which the flux is placed, and a support frame that slidably supports the backing copper plate in the direction of the weld groove portion. The backing copper plate is a plurality of copper plate pieces having a predetermined length connected by a connecting member,
The second backing member is a trough frame disposed along the weld groove portion and a trough that is fixed to the trough frame and stores flux;
The connecting member is a connection that inserts and connects a connecting metal fitting for placing the copper plate piece at the position of the adjacent copper plate pieces and a through-hole formed in advance to the connecting metal fitting and the placed copper plate piece. A pin, and the connecting metal fitting has a lower surface formed with a slidable portion along the support frame,
An air hose having a large diameter in an expanded cross section, interposed between the trough and a trough frame for fixing the trough, and expanded by compressed air to press the flux against the lower surface of the weld groove portion of the steel plate to be welded. An air hose having a smaller diameter at the time of expansion cross-section than the large-diameter air hose, which is expanded by compressed air to push up the used flux.
Each of the air hoses interposed between the trough and the trough frame that fixes the trough has two air hoses with different cross-sectional dimensions arranged vertically ,
An elevating device for raising and lowering the trough frame is provided, and an air hose is provided between the trough frame and a second support structure on the elevating device, and the second backing member is raised by the elevating device. When raised to the end, the gap between the second backing member and the steel plate to be welded is not more than 75% of the diameter of the air hose at the maximum expansion, and the air pressure of the air hose is zero. A backing device having a range of 0.05 to 0.5 MPa .
前記エアホースは、前記トラフと前記トラフフレームの上部との間に配置された第1エアホースと、
前記トラフと前記トラフフレームの上部との間で、前記第1エアホースと縦の配列となるように配置された前記第1エアホースより小径の第2エアホースと、
前記トラフフレームと前記昇降装置上の第2支持構造部との間に配置された第3エアホースと、を備え、
前記第1エアホース、前記第2エアホースおよび前記第3エアホースは、それぞれに圧縮空気を入れる加圧装置により内部圧力を個別に制御されることを特徴とする請求項1に記載の裏当装置。 The backing device includes an elevating device that raises and lowers the trough frame, and an air hose is provided between the trough frame and a second support structure on the elevating device,
The air hose is a first air hose disposed between the trough and an upper portion of the trough frame;
A second air hose having a smaller diameter than the first air hose arranged between the trough and the upper portion of the trough frame so as to be in a vertical arrangement with the first air hose;
A third air hose disposed between the trough frame and a second support structure on the lifting device,
The backing device according to claim 1, wherein the first air hose, the second air hose, and the third air hose are individually controlled in internal pressure by a pressurizing device that puts compressed air into each.
前記裏当装置は、前記第1裏当部材の裏当銅板における前記連結部材が、隣り合う前記銅板片の位置で当該銅板片を載置する連結金具と、前記連結金具と載置された銅板片とを予め形成されている貫通穴に挿通して連結する連結ピンとを備え、前記連結金具は、その下面に、前記支持フレームに沿って摺動可能な凸部を形成し、
前記裏当装置は、前記裏当装置の第2裏当部材における前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在し、圧縮空気により膨張して前記フラックスを前記被溶接鋼板の溶接開先部の下面に押し付ける、膨張断面時において大径のエアホースと、圧縮空気により膨張して使用済みの前記フラックスを押し上げる、前記大径のエアホースより膨張断面時において小径のエアホースと、を備え、
前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在する前記それぞれのエアホースは、断面寸法の異なる2本のエアホースを上下に配置し、
前記被溶接鋼板の溶接開先部に向かって前記溶接開先部以上かつ最小限度の長さを有する裏当銅板を昇降装置により上昇させる第1工程と、
前記昇降装置により上昇した裏当銅板を支持する支持フレームと、その支持フレームを支持する第1支持構造部の間に設けたエアホースに圧縮空気を注入することで膨張させ、前記裏当銅板の表面に載置されたフラックスを前記溶接開先部の裏面に押圧する第2工程と、
前記片面溶接装置の溶接機により片面溶接を行う第3工程と、を含むことを特徴とする溶接方法。 The steel plate to be welded is moved to a corresponding position where the backing device according to any one of claims 1 to 10 is installed, and the back surface along the weld groove portion of the steel plate to be welded. A welding method for performing welding work by pressing the first backing member of the device,
In the backing device, the connecting member on the backing copper plate of the first backing member is a connecting bracket for mounting the copper plate piece at the position of the adjacent copper plate piece, and the copper plate mounted on the connecting bracket. A connecting pin that inserts and connects a piece with a through-hole formed in advance, and the connecting bracket forms a convex portion on its lower surface that can slide along the support frame,
The backing device is interposed between the trough in the second backing member of the backing device and a trough frame for fixing the trough, and is expanded by compressed air to weld the flux to the welded steel plate. A large-diameter air hose that presses against the lower surface of the groove portion, and has a large-diameter air hose in the expanded cross-section, and pushes up the used flux that has been expanded by compressed air, and a small-diameter air hose in the expanded cross-section from the large-diameter air hose,
Each of the air hoses interposed between the trough and the trough frame that fixes the trough has two air hoses with different cross-sectional dimensions arranged vertically,
A first step of raising a backing copper plate having a minimum length not less than the weld groove portion by a lifting device toward the weld groove portion of the steel plate to be welded;
The surface of the backing copper plate is inflated by injecting compressed air into a support frame that supports the backing copper plate raised by the lifting device and an air hose provided between the first support structure that supports the supporting frame. A second step of pressing the flux placed on the back surface of the weld groove,
And a third step of performing single-sided welding with a welding machine of the single-sided welding apparatus.
前記裏当装置は、前記第1裏当部材の裏当銅板における前記連結部材が、隣り合う前記銅板片の位置で当該銅板片を載置する連結金具と、前記連結金具と載置された銅板片とを予め形成されている貫通穴に挿通して連結する連結ピンとを備え、前記連結金具は、その下面に、前記支持フレームに沿って摺動可能な凸部を形成し、
前記裏当装置は、前記裏当装置の第2裏当部材における前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在し、圧縮空気により膨張して前記フラックスを前記被溶接鋼板の溶接開先部の下面に押し付ける、膨張断面時において大径のエアホースと、圧縮空気により膨張して使用済みの前記フラックスを押し上げる、前記大径のエアホースより膨張断面時において小径のエアホースと、を備え、
前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在する前記それぞれのエアホースは、断面寸法の異なる2本のエアホースを上下に配置し、
前記被溶接鋼板の溶接開先部に向かって前記溶接開先部以上かつ最小限度の長さを有するトラフおよびトラフフレームを昇降装置により上昇させる第1工程と、
前記昇降装置により上昇した第2裏当部材を前記トラフフレームと前記昇降装置上の第2支持構造部との間に配置された第3エアホースに圧縮空気を注入することで膨張させて前記トラフを前記溶接開先部の裏面に近接または押当させる第2工程と、
そのトラフおよび前記トラフフレームの間に配置された第1エアホースに圧縮空気を注入することで膨張させて前記トラフ内のフラックスを前記溶接開先部の裏面に押圧する第3工程と、
前記片面溶接装置の溶接機により片面溶接を行う第4工程と、を含むことを特徴とする溶接方法。 The steel plate to be welded is moved to a corresponding position where the backing device according to any one of claims 1 to 10 is installed, and the back surface along the weld groove portion of the steel plate to be welded. A welding method for performing a welding operation by pressing a second backing member of the device,
In the backing device, the connecting member on the backing copper plate of the first backing member is a connecting bracket for mounting the copper plate piece at the position of the adjacent copper plate piece, and the copper plate mounted on the connecting bracket. A connecting pin that inserts and connects a piece with a through-hole formed in advance, and the connecting bracket forms a convex portion on its lower surface that can slide along the support frame,
The backing device is interposed between the trough in the second backing member of the backing device and a trough frame for fixing the trough, and is expanded by compressed air to weld the flux to the welded steel plate. A large-diameter air hose that presses against the lower surface of the groove portion, and has a large-diameter air hose in the expanded cross-section, and pushes up the used flux that has been expanded by compressed air, and a small-diameter air hose in the expanded cross-section from the large-diameter air hose,
Each of the air hoses interposed between the trough and the trough frame that fixes the trough has two air hoses with different cross-sectional dimensions arranged vertically,
A first step of raising a trough and a trough frame having a minimum length to the weld groove portion of the steel plate to be welded by using a lifting device;
The second backing member raised by the lifting device is expanded by injecting compressed air into a third air hose disposed between the trough frame and the second support structure portion on the lifting device to cause the trough to expand. A second step of bringing the welding groove portion close to or pressed against the back surface of the welding groove portion;
A third step of inflating the compressed air into the first air hose disposed between the trough and the trough frame to press the flux in the trough against the back surface of the weld groove;
And a fourth step of performing single-sided welding with a welding machine of the single-sided welding apparatus.
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