JPH06190583A - 長尺物継手溶接部の予熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 局部急速加熱可能な長尺物ワーク溶接部の予
熱装置を提供する。 【構成】 赤外線ヒータ１４、１５と、該赤外線ヒータ
をワークに非接触に支持するフレーム１８と、該フレー
ムをワーク長手方向に可動とする走行装置２２と、から
なる長尺物継手溶接部の予熱装置。赤外線ヒータによる
非接触加熱のため、局部急速加熱が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は長尺物の継手溶接部を溶
接前に予熱する予熱装置に関し、鋼橋の弦材の角部溶接
等に利用できる。

【０００２】

【従来の技術】図５、６、７に、従来の鋼橋のトラス弦
材の角継手溶接部の予熱方法を示している。トラス弦材
１は箱状断面（たとえば、７０ｃｍ角）を有し、長手方
向に長く（たとえば、２８ｍ）延びており、ところどこ
ろに斜材連結用のガセット２を有する。従来の角継手溶
接部３、４の溶接前予熱では、接触式パネルヒータ５を
ワークに貼りつけ、熱伝導によってワークを約５０℃に
加熱している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来予熱方法
には、次の問題点があった。 溶接部全線同時予熱のため、シースパネルヒータ
（図６に示すように、たとえば１００ｃｍ×１５ｃｍ）
を全線にわたって貼りつけなければならず、多数のヒー
タが必要であり、その取付け、取外しにかなりの工数が
かかる。 全線溶接のため、図５に示すように、片側Ａ部予熱
の場合にも、タイコ形変形（長手方向にそり返る変形）
を防止するために反対側のＢ部予熱が必要で、上記の
問題がさらに増大される。 予熱の目的はいわゆる溶接われを防止することにあ
るが、これをたとえば高張力鋼であるＨＴ７８０クラス
鋼で１００℃予熱とするには、予熱後の本作業余裕を見
込んで１４０℃前後の本体予熱温度が必要となる。これ
には従来の接触式パネルヒータで３５分位（電源の準備
まで入れると約１時間）必要となり、溶接機の送り方向
前方を局部的に加熱していく方式をとるには予熱に時間
がかかりすぎ、溶接前に予め全線予熱をしておく必要が
ある。 箱形断面弦材の場合断面方向に６パネル貼り付け
る。また、１４０℃前後に加熱する場合は、ワークに接
触すると危険であるため、実際には図７に示すような鉤
手型の治具６にヒータ５をとりつけて着脱を行う。ここ
で全長にわたってこの作業を行うとき、相当の人力と時
間を要し、作業工数上、心配される。

【０００４】本発明の目的は、局部急速加熱を可能とす
る長尺物継手溶接部の予熱装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
次の装置によって達成される。すなわち、赤外線ヒータ
と、該赤外線ヒータを長尺物の断面方向に長尺物継手溶
接部近傍に非接触に支持するヒータ支持装置と、該ヒー
タ支持装置を長尺物の長手方向に可動とする走行装置
と、からなる長尺物継手溶接部の予熱装置。

【０００６】

【作用】本発明装置では赤外線ヒータを使用した非接触
加熱が行われる。赤外線ヒータによる放射加熱のため、
加熱効率が大で、かつ従来のようなシースヒータによる
熱伝導加熱に比べてワークを急速加熱できる。ワークが
３８ｍｍ厚さの高張力鋼の場合ワークを１４０℃に予熱
するのに、従来作業に３５分程度必要としたものが本発
明では８分程度で加熱できる。赤外線ヒータへの投入電
力量、溶接機の送り速度との関係により変動はあるが、
溶接機の送り方向前方を局部的に加熱しながら溶接（局
部的仮溶接であっても、全線の本溶接であってもよい）
を行うことが可能となる。この局部加熱により、長尺物
ワークにタイコ形変形が生じなくなるので、全線予熱が
必要でなくなり、かつ反対側の予熱も必要でなくなり、
ヒータ数と作業工数が大巾低減される。

【０００７】

【実施例】本発明実施例を図１〜図４を参照して説明す
る。１０は長尺物ワークとしてのトラス弦材で箱形断面
を有し、長尺物方向のところどころにガセット１１を有
している。１２、１３は角部継手溶接部を示しており、
このうち、図示例はワークが図１の状態にあるときの上
側角部溶接部の溶接前予熱を行う場合を示している。

【０００８】１４、１５は赤外線ヒータで、一方の赤外
線ヒータ１４はトラス弦材１０のトッププレート１６上
方から直接溶接部を加熱するためのもので、他方の赤外
線ヒータ１５はトラス弦材１０のウェブ１７を加熱する
補助用ヒータである。赤外線ヒータ１４、１５は赤外線
を放射してワークを加熱する。赤外線ヒータ１４、１５
は図３に示すように、ケーシング２７とヒータ棒２６を
有する。赤外線ヒータ１４、１５はワーク１０の表面か
ら離れて配置され、非接触式加熱となっている。

【０００９】フレーム１８は、赤外線ヒータ１４、１５
をワーク１０から離して支持しており、ヒータ支持装置
を構成する。フレーム１８はフレーム１８がワーク長手
方向に移動されたときにガセット１１に干渉しないよう
に門型とされている。フレーム１８の内側垂直部材１９
と外側垂直部材２０の間の隙間がガセット１１をくぐら
せる。フレーム１８は、一方の赤外線ヒータ１４を水平
にトッププレート１６から離して支持するとともに、他
方の赤外線ヒータ１５を垂直にウェブ１７から離して支
持する。

【００１０】フレーム１８からなるヒータ支持装置は、
走行用ローラ２１を有する走行装置２２に取り付けら
れ、ワーク長手方向に可動とされている。走行装置はさ
らに、フレーム１８の外側垂直部材２０の下端部にとり
つけられたガイドローラ２３を有している。ガイドロー
ラ２３はウェブ１７の外面に転動し、走行装置２２がワ
ーク長手方向に送られたときの水平方向位置を抑制する
とともにフレーム１８の倒れを防止する。２４は赤外線
ヒータ１４の水平方向位置を調整する加熱幅調整ねじで
ある。また、２５はフレーム１７を吊上げる吊り具であ
る。

【００１１】図示例の走行装置２２は駆動装置を備えて
いないので、走行装置２２の移動は手動であるが、溶接
機の台車に連結して溶接機に押させてもよい。あるいは
走行装置２２はそれ自体の駆動装置を備えてもよい。ま
た、加熱走行中に温度センサーによって、局部の温度を
計測し、赤外線ヒーターへフィードバックするシステム
を搭載すれば、自動走行と同時に必要な局部の温度自動
制御が可能である。

【００１２】図示例は仮付け溶接に適用した場合である
が、本溶接にも適用できる。本溶接の場合はレールを敷
いてその上を溶接機を走行させるが、同じような台車を
設けてレール上を走行させこの台車に上記のフレーム１
８を支持させるようにすればよい。

【００１３】また、上記説明は、ワークとして鋼橋のト
ラス弦材の角継手溶接部を例にとったが、長尺物でかつ
長手方向に連続して延びる溶接部をもつものであれば、
トラス弦材に限るものではない。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果を得る。 赤外線ヒータによる非接触式加熱であるので急速加
熱が可能となる。これによって移動式局部加熱を採用で
きる。 移動式局部予熱であるので、たいこ状変形を阻止で
きる。 移動式局部急速加熱により、数台の赤外線ヒータで
済み、従来の全線予熱に比べて設備費が少ない。 従来、予熱ヒータの運搬、着脱に数人必要であった
ものが、本発明ではオペレータ１名で済む。 従来の全線予熱はキャップタイヤが２００〜３００
本、作業床をはいまわるので、作業ミスが生じたり、作
業場の足元が悪くなるが、本発明装置では、溶接機本体
のケーブルハンガにキャップタイヤを取り付けて足元改
善ができる。 移動式のため、運搬が簡単にできる。 高温のパネルヒータを人力で運搬することがなく、
作業上安全である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る長尺物継手溶接部の溶
接装置の正面図である。

【図２】図１の装置の側面図である。

【図３】図１のうち赤外線ヒータの正面図である。

【図４】図１の装置の概略斜視図である。

【図５】従来の予熱装置によって予熱されているトラス
弦材の斜視図である。

【図６】従来の接触式パネルヒータの斜視図である。

【図７】従来のヒータ支持治具の斜視図である。

【符号の説明】

１０ 長尺物ワーク（たとえば、トラス弦材） １１ ガセット １２ 角部継手溶接部 １３ 角部継手溶接部 １４ 赤外線ヒータ １５ 赤外線ヒータ １６ トッププレート １７ ウェブ １８ フレーム ２１ 走行用ローラ ２２ 走行装置 ２３ ガイドローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長島 哲 東京都千代田区四番町５番地９ トピー工 業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤外線ヒータと、 該赤外線ヒータを長尺物の断面方向に長尺物継手溶接部
   近傍に非接触に支持するヒータ支持装置と、 該ヒータ支持装置を長尺物の長手方向に可動とする走行
   装置と、からなる長尺物継手溶接部の予熱装置。