JPH0513033B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は溶接作業とくに立向自動溶接におい
て、溶融金属が溶接開始時に溶接部より溶け落ち
るのを防止するための方法に関するものである。

（従来の技術） 金属構造物を溶接で組立てる場合、立方向の溶
接を自動溶接で行うことはよく知られているとこ
ろである。

第２図はその立向自動溶接の原理を示す図であ
るが、この図で理解されるように立向自動溶接
は、溶接すべき母材１，２の立方向継手部３の両
側を水冷構造の銅当板４，５で囲い、その中に溶
接金属からなる溶融池６を形成するとともに、そ
の周辺をシールドガスで大いながら溶接ワイヤー
７を送給し、そのワイヤー７の先端と前記溶融池
６との間に溶接アークを発生させ、その熱でワイ
ヤー７と母材１，２とを溶融しながら順次上進し
て、溶接を行うものである。

なお、図中８は銅当板４，５を水冷構造とする
ための冷却水循環路である。９はその冷却水口、
１０は溶接ワイヤー７のガイド、１１は送給ロー
ルである。１２は溶融池６の金属が凝固して形成
されたいわゆる溶接金属である。

また１３は溶融池６の上方、溶接アーク発生部
周辺をシールドするシールガスの供給口である。

ところで、上述立向自動溶接において、溶接を
開始する場合は、母材１，２の両側に水冷構造の
銅当板４，５を当てがい溶融池６を形成すること
が必要である。

そこで溶接ワイヤー７の先端と母材１，２との
間で溶接アークをとばし溶融池６を形成するわけ
であるが、どうしてもスタート時点では、銅当板
４，５の底部付近より溶融金属が溶け落ちて溶融
池６の形成が難しい。

そこで従来は銅当板４，５を当てがう前に、溶
接スタートの基端部から約50mm高さを手溶接で溶
融金属の湯止め溶接として実施している。そして
その湯止め溶接の後銅当板４，５を当てて自動溶
接に移行する方法をとつている。

また、他の従来技術として、溶接スタートの基
端部に行う溶融金属の湯止め溶接を手溶接で行う
代わりに、スチールウール層とカツトワイヤ層の
２層体を上記基端部に形成した後、断続的な溶接
を行つて、カツトワイヤ、スチールウールおよび
供給溶接ワイヤの溶融、凝固を繰返して、溶接始
端の基端部に手溶接で形成した場合と同様な状態
の湯止め溶接を自動溶接で行い、続いて本溶接の
自動溶接を行う発明が特開昭59−56984号公報に
紹介されている。なお、この発明において、スチ
ールウール層が薄くてカツトワイヤ層を支持する
ことが困難な場合にのみ、カツトワイヤの補助的
な支持材としてスチールウール層の下部にガラス
繊維層が形成される。

（発明が解決しようとする課題） このように、これまでの立向自動溶接において
は、準備作業として湯止め溶接が必要であり、そ
の結果、溶接作業全体の工数増大という問題だけ
でなく、さらにこの湯止め溶接との関連で次のよ
うな問題点が指摘されている。

まず湯止め溶接に際して予熱処理は必要あるの
か無いのか。

湯止め溶接長さを一般的に50mmとしているが、
その適否、さらに上記を含め仮付溶接的意味をも
つ湯止め溶接の溶接管理上の問題点をどこまで配
慮すべきか。

またルードギヤツプの目詰まりや裏波が突出す
ることよる本溶接のための銅当板の密着性に対す
る対応など、いろいろな問題点が指摘されてい
る。

いずれにしても、従来の手溶接による湯止め溶
接には作業管理、品質管理上から問題がある。

また、特開昭59−56984号公報に紹介された発
明においても、上記手溶接の湯止め溶接における
問題と同様な問題を発生する虞がある。さらに、
スチールウール層はカツトワイヤ層を支持すると
ともに溶接金属の形成を目的として使用するもの
であり、湯止めとしての役割は果し得ないもので
あり、また、カツトワイヤ層を支持するガラス繊
維層のガラスウールは弾力性を有するので、熱的
影響を受けて開先内の非当接側に膨らんで離脱す
る心配や、膨らんだガラスウールに隙間が生じて
溶融した溶接金属が溶け落ちる心配があり、自動
溶接機を用いた断続的な溶接によつて溶融と凝固
を繰返す手間のかかる湯止め溶接も必要とした。

（課題を解決するための手段） 本発明は、このような作業管理、品質管理上に
問題のある、とくに作業工数の増大を招来する現
在法を改善する目的で開発したものである。

その方法は、立向自動溶接を行う母材のたて継
手基端部に、ガラス繊維もしくはアスベスト材な
どの鉱物性繊維物質からなるテープを巻いた円柱
状の詰物を充填し、銅当板で囲んだ上記母材たて
継手部の詰物上にカツトワイヤーの適量を散布
し、そのカツトワイヤーの上方に配置した溶接ワ
イヤーと上記母材たて継手部との間に溶接アーク
をとばして散布したカツトワイヤーを溶かした溶
融池を上記詰物上に形成して自動溶接を行うよう
にしたものである。

すなわち、溶融金属の湯止め溶接を行うこな
く、無機質の鉱物性繊維質からなるテープを巻い
た円柱状の詰物の上で、カツトワイヤーを溶かし
溶融池を形成し、上記詰物によつて溶融池のいわ
ゆる溶融金属のもれを防止しようというものであ
る。

（実施例） 第１図が本発明の実施例を示すものであるが、
母材１，２のたて継手部に、まずガラス繊維もし
くはアスベスト材等の無機質からなる鉱物性繊維
物質のテープを巻いた円柱状の詰物１４を充填す
る。

この実施例では、ガラス繊維からなるテープを
ぐるぐる巻にして円柱状の巻軸帯を形成して詰物
１４とした。そしてその詰物１４はそれ自体、抵
抗体となつて離脱することはないが、安全のため
に実線で示すように粘着テープ１６で押えを施し
ている。

次に、母材１，２の両側に、第２図で示すよう
な水冷構造の銅当板４，５を当てがい、第１図で
は手前側の銅当板５は説明の都合上省略したが当
てがい、しかるのち上記詰物１４の上にカツトワ
イヤー１５を散布した。なお、カツトワイヤー１
５は溶接ワイヤー７を適当な長さにカツトするな
どして形成する。カツトワイヤー１５の量は、開
先間隙の大きさなどにより規制されるが、実験の
結果は、１本の溶接シームに対し10〜15ｇで適量
であつた。

以上の作業が終了すると、あとは通常の手順で
溶接ワイヤー７を、その先端が前記カツトワイヤ
ー１５の上方に位置するように規制して配し、溶
接アークをとばし、カツトワイヤー１５をそのア
ーク熱により溶かし溶融池を形成する。

（発明の効果） 本発明は、以上説明したように構成しているの
で次の効果を奏する。

まず、溶接アークの熱で詰物上に散布したカツ
トワイヤーを溶かした溶融金属は、鉱物性繊維物
質よりなるテープを巻いた円柱状の詰物が溶落ち
を遮つて防ぐため、銅当板の下部隙間から流下す
ることはなく、湯止め溶接を行わなくとも湯止め
の効果が発揮されて、詰物上に溶融池を形成で
き、溶融池へ引き続き溶接ワイヤーから溶接アー
クをとばし自動溶接を行うことができる。

また、鉱物性繊維物質よりなるテープを巻いた
円柱状の詰物は、母材たて継手の基端部へ充填し
易く、一度充填すると離脱し難いので、溶融金属
の溶け落ちを安全確実に遮断することができる。

更に、スチールウール等の特別の材料を必要と
せず、鉱物性繊維物質よりなるテープを巻いた円
柱状の詰物とカツトワイヤーのみを用いて溶接で
きるために、費用もきわめて安価にできる。

またさらに、湯止め溶接を行わないために自動
溶接立上り時点が格段にスピードアツプされるの
で、作業工数も大幅に削減できる。

また、自動溶接スタート時の溶接アークの発生
が簡単である。

なお、従来の手溶接による湯止め対策と比較し
て下記の点でも有利である。

まず、手溶接にともなう品質管理上の配慮が不
要であり、次に手溶接の場合に比較した作業工数
が大幅に削減される。とくに自動溶接のオペレー
ターは、一般的に手溶接の技量を有しないケース
が多いため、従来のように湯止め溶接だけを手溶
接で行う場合、特別にそのためだけの手溶接工の
配備が必要であるが、本発明では、それが不要で
あり、かつオペレーターの手待時間が不要で、準
備が簡単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる湯止め法を説明するた
めの一部破段斜視図。第２図は立向自動溶接法を
説明するための原理図である。 １，２……母材、３……立方向継手部、４，５
……銅当板、６……溶融池、７……溶接ワイヤ
ー、８……冷却水循環路、９……冷却水口、１０
……ワイヤーガイド、１１……ワイヤー送給ロー
ル、１２……溶接金属、１３……シールドガス供
給口、１４……詰物、１５……カツトワイヤー、
１６……粘着テープ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 立向自動溶接を行う母材のたて継手基端部
   に、ガラス繊維もしくはアスベスト材などの鉱物
   性繊維物質からなるテープを巻いた円柱状の詰物
   を充填し、その母材たて継手基端部の両側を銅当
   板で囲むとともに、上記詰物の上にカツトワイヤ
   ーの適量を散布し、その散布したカツトワイヤー
   の上方に配置した溶接ワイヤーと上記母材たて継
   手部との間に溶接アークをとばし、その溶接アー
   クによつて上記カツトワイヤーを溶かした溶融池
   を上記詰物上に形成して自動溶接を行うことを特
   徴とする立向自動溶接における湯止め法。