JPH0623589A - 自動板継ぎ方法およびクローラ型裏当て材装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 裏当て材をクローラ状に形成して、これを移
動しつつワークも移動させて溶接機自体は固定のままで
ワークの板継ぎ等を行うようにした板継ぎ方法とこれに
用いる裏当て材装置を提供する。 【構成】 複数ワーク１を継手部５を突き合わせてクロ
ーラ状に形成した裏当て材４上に載せ、この裏当て材４
の移動によってワーク１を移動させて板継ぎ溶接を行う
ようにする。また、この方法に使用する裏当て材装置
は、溶接機によって複数のワーク１の板継ぎを行う際に
該ワーク１下面にあてがう裏当て材４において、多数の
裏当て材４をタイル張り状に一方向に連接すると共に一
対の回転スプロケット１６、１７に無端に架け渡してク
ローラ状に形成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特に薄板の板継ぎに
最適な自動板継ぎ方法とこの方法に用いるクローラ型裏
当て材装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、薄板（例えばアルミ板）同士の板
継ぎの際には、裏当て材を溶接の裏面側に当てがって溶
接時に母材が抜け落ちないようにして溶接を行ってい
る。通常の薄板アルミ材の板継ぎ方法では、複数のワー
クをまず大きな定盤上に載せて継手部を突き合わせた状
態で合わせ治具を使用して固定し、TIG 溶接により仮り
付けを行ったあと、別の裏当て材付きの大きな定盤上に
クレーン等で該複数のワークを吊り上げて移動して載
せ、ここで、該複数のワーク同士の継手部に沿って自動
溶接機を走行させてMIG 溶接による板継ぎを行ってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
仮り付け作業と溶接板継ぎ作業は別の定盤上で行ってお
り、その間ワークを移動することが必要である。しかし
このワーク移動によって何ら付加価値を生じていない。
移動する手間を生じているに過ぎない。このような板継
ぎ方法では、仮付け作業が必須となる上、溶接板継ぎ工
程からグライダ掛けや歪み取り工程までひとつのライン
化を実現することはできない。また、ワークを載せるに
必要な仮り付け時の大きな定盤と板継ぎを行う時の裏当
て材付きの大きな定盤とが必要となる。このため工場占
有スペースが大きい。

【０００４】なお、実開昭60-103594 号公報記載の表当
て金装置は、船舶等のボトムロンジ等の比較的短尺の立
向き溶接継手を片面から一層溶接するために、ワークの
裏面に裏当て金を設ける一方、溶接開先の表当て金をキ
ャタピラ（登録商標）の踏板型にして複数個をキャタピ
ラベルト型に連結し、単位当て金一個ずつを開先面に圧
接し、溶接金属を開先部から流出しないようにして一層
盛りで溶接が完了できるようにしたものである。この従
来例の表当て金装置は、溶接開先表面側に使用するもの
であり、ワーク自体は固定したままで、溶接とともにワ
ークの板継ぎ部に沿って移動するものであって、溶接機
は固定でワーク自身を裏当て材とともに移動する本発明
思想とは異質である。

【０００５】本発明の目的は、裏当て材をクローラ状に
形成し、溶接機自体は固定のままで裏当て材自身を移動
することによってワークも移動させてワークの板継ぎを
行うようにした板継ぎ方法とこれに用いる裏当て材装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明方法は、溶接機を固定したままで複数ワークの板継
ぎを行う方法であって、該複数ワークを継手部を突き合
わせて裏当て材上に載せ、この裏当て材の移動によって
ワークを移動させつつ板継ぎ溶接を行うようにしたこと
を特徴とする自動板継ぎ方法である。

【０００７】また、この方法を実施する場合に使用する
本発明装置は、溶接機によって複数ワークの板継ぎを行
う際に該ワークの溶接裏面に当てがう裏当て材におい
て、多数の裏当て材をタイル張り状に一方向に連接する
と共に、このタイル張り状裏当て材を一対の回転スプロ
ケットに無端に架け渡しクローラ状に形成したことを特
徴とするクローラ型裏当て材装置である。

【０００８】

【作用】複数のワークを、その継手部を突き合わせて裏
当て材上に置き、適宜ガイド装置によって位置決めし、
裏当て材の移動によってワークを移動させつつ固定溶接
機によって継手部の溶接を行われ、複数のワーク同士が
板継ぎされる。ワークを移動して溶接を行う方式ゆえワ
ークの移動が次の工程（歪み取りやグラインダ掛け工
程）への連続移行を可能とし、全体の工程がひとつにラ
イン化され得、生産性の向上を達成する。

【０００９】また、この板継ぎ方法に用いられる裏当て
材装置は、裏当て材が一対のスプロケット間にクローラ
状に架け渡され、スプロケットの回転によってクローラ
状裏当て材は移動循環する。この裏当て材上に載ってい
る複数ワークが裏当て材の移動に伴って移動することか
ら、溶接機は固定したままで自動的に複数のワーク同士
の板継ぎが行われる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は薄板ワークとしてアルミ板が例示さ
れ、複数のアルミ板の板継ぎ溶接を行っている自動溶接
装置全体の正面図である。図２は図１の側面図で、特に
クローラ状裏当て材装置を要部として示す。図３はスプ
ロケットの位置における裏当て材装置とチェーンの関係
を一部省略して示す斜視図、図４(a)(b)は裏当て材とチ
ェーンとの取付関係を示す側面図と裏面図、、図５は図
２におけるＸ−Ｘ断面図である。

【００１１】図１、図２において、ワーク１はＴ型防撓
材２を一体的に有するアルミ薄板である。板継ぎされる
べき３つのワーク１は横方向に延びる受けローラ３およ
び後述するクローラ状裏当て材４上にその継手部５を突
き合わせた状態で載せられている。ワーク１の横両側か
らその動きを規制するための横押しローラ６が、ワーク
１の端面に押し付けられて横方向のガイドの役目をして
いる。この横押しローラ６の縦軸７は、油圧ジャッキ８
のロッド先端に設けた支持部材９に固定され、該ローラ
６を回転可能に支承している。ワーク１のＴ型防撓材２
のフランジ面上には、母材走行ローラ１０、加圧ローラ
１１およびワーク１下面には上記した受けローラ３がそ
れぞれ配設されており、ワーク１の上下方向のガイドと
して働いている。前記各ローラからなるガイド装置によ
ってワーク１は動きが拘束され、位置決めされるので、
従来のような仮付け作業は不要となる。

【００１２】一方、ワーク１の突き合わせ部（継手部）
５には、それぞれ溶接トーチ１２が臨んでおり、ワイヤ
ー電極１３が板継手部５の位置まで延びている。ワーク
１は２列の平行して走るクローラ状に形成された裏当て
材４上に載せられている。図３にも示す如く、個々の裏
当て材４は中央にＵ溝４ａを有しており、多数の裏当て
材４がチェーン１５上に一方向にタイル張り状に並んで
連接されている。このチェーン１５は、一対のスプロケ
ット１６、１７に無端に架け渡されてクローラを形成し
ている。無端状のチェーン１５は前後一対のスプロケッ
ト( 一つは駆動スプロケット１６、他は従動スプロケッ
ト１７) に噛合しており、駆動スプロケット１６は駆動
モータ１８と減速機１９を介して連結され、モータ駆動
によって回転するようになっている。すなわち、チェー
ン１５が図２の矢印方向に移動すると、クローラ状裏当
て材４も一緒に移動し、スプロケット１６ないし１７位
置では図２の側面図ないし図３の斜視図に示すように個
々のチェーンリンク１５ａが屈折しても、該チェーンリ
ンク１５ａ個々に固着している裏当て材４も支障なく追
従してクローラベルト状のまま移動循環できるようにな
っている。そしてこのクローラ状裏当て材４上に載って
いるワーク１も裏当て材４の移動方向に一緒にスムーズ
に移動するようになっている。

【００１３】図２に示すように、上側の裏当て材４には
裏当て材受け４ｄが一定範囲設けてあり、この裏当て材
受け４ｄに一体的に下記の連結板１４Ａが設けられてい
る（図５）。すなわち、スプロケット１６、１７の両側
面には、スプロケット挟む形で一対の連結板１４Ａが両
スプロケット間に架設されており、この連結板１４Ａに
裏当て材移動軸１４が螺合、貫通して横方向に延びてい
る。図１の如く、この移動軸１４の螺子方向は左右（裏
当て材の移動範囲）で異なっている。移動軸１４は図示
しない駆動源で回転するが、移動軸１４は固定のままで
回転するから連結板１４Ａはスプロケット１６、１７を
挟んだまま移動軸１４の軸線方向と同一方向に移動し、
従ってクローラ状裏当て材４も一緒に移動する。移動軸
１４の螺子方向が左右で異なっているから左右のクロー
ラ状裏当て材４は相互に遠ざかるか、又は近づく方向に
移動し、結局、これによって、継手部５の間隔が自由に
調整できる機構となっている。

【００１４】図４(a)(b)はチェーン１５と裏当て材４と
の取付関係の詳細を示す要部側面図と平面図である。個
々のチェーンリンク１５ａに対応して個々の裏当て材４
が固着されている。裏当て材４同士の連接面４ｂは傾斜
しており（通常、θ＝４５°前後）、その下端位置４ｃ
が当該チェーンリンク１５ａのピン１５ｂのほぼ中心位
置にくるように個々の裏当て材４がチェーンリンク１５
ａの上面に溶着されている。裏当て材４の端面（連接
面）４ｂが傾斜して相互に隙間のない連接状態になって
いるため、チェーン１５の移動時、隣接するチェーンリ
ンク１５ａが多少異なった動きをしても隣接する裏当て
材４同士の間には隙間が形成され難くなっている。もっ
とも、図５に示す如く、チェーンリンク１５ａからはみ
出している裏当て材４の両側下面には裏当て材受け４ｄ
が、溶接を行う位置の一定範囲（図２参照）水平に設け
てあるので、少なくともこの範囲内では裏当て材４は円
滑に水平移動できるようになっている。このため、溶接
トーチ１２との距離も一定に維持できる。

【００１５】ここで、図１〜図５を参照しつつ自動板継
ぎ方法と裏当て材装置の動作を説明する。まず、図１の
如く3 つのワーク１をクローラ状裏当て材４および受け
ローラ３上に載せ、板継手部５を突き合わせて継手部５
が裏当て材４のＵ溝４ａの位置と一致するように裏当て
材移動軸１４を回転調整し位置決めされる。また、ワー
ク１の横両側から油圧ジャッキ８を伸長して横押しロー
ラ６を当接させて横方向をガイドするとともに、上方向
から走行ローラ１０を防撓材２のフランジ面上に当接さ
せる。これによって複数のワーク１は板継ぎ面を突き合
わせた状態で、完全に位置決めガイドされることとな
り、従来の仮付けは作業は一切不要となる。次いで固定
装備の溶接機の溶接トーチ１２が継手部５の位置にセッ
ティングされる。そして駆動モータ１８が作動されてス
プロケット１６、１７が回転してチェーン１５が移動開
始すると、このチェーン１５に一体的に固着されている
クローラ状裏当て材４も移動し始める。同時に溶接機も
始動し、裏当て材４に載っているワーク１が移動するに
つれて板継ぎ部５の溶接が自動的に行われる。この場
合、図５に示す如く継手部５のワーク１の母材が溶けて
も裏当て材４のＵ溝４ａで受け止められるようになって
いるため、母材が薄いアルミ板のようなものであっても
母材が溶けて抜け落ちることがなく、確実に溶接接合さ
れていく。通常裏当て材４はステンレスで作られてお
り、母材がくっつくおそれがなく、また、チェーン１５
がスプロケット１６、１７の位置で屈折する時に自動的
に裏当て材４がワーク１から剥がれるような恰好とな
り、ワーク１はそのまま、次のグラインダ掛け工程ない
し歪み取りなどの工程へと移行する。

【００１６】このようにワークの移動が板継ぎ溶接工程
であり、しかも、同時に次の工程への連続的な移行を可
能にすることから、板継ぎから歪み取りないしグライン
ダ掛け工程までひとつのライン化を実現することができ
るようになる。つまり、従来、薄板の自動板継ぎ溶接と
言えば、予め別な所で仮付けされたワークを別の定盤上
に移動して、ここにワークを固定したままで、溶接機側
を移動させて板継ぎ等を行っており、そのために溶接装
置の大型、複雑化が避けられず、また、全体の工程のラ
イン化も望めなかったのであるが、本発明では、溶接機
側を固定装備しワーク側を移動する板継ぎ方式であるた
め、溶接装置自体がすこぶる簡素化でき、しかも、ワー
クの移動が溶接工程となると同時に次工程へのワーク供
給工程をも果たしているのである。

【００１７】

【発明の効果】 従来では充分大きな裏当て定盤の上にワークを置き
溶接機を移動しながら板継ぎを行っていたのに比べ、ワ
ークを載せたままクローラ状裏当て材を移動させること
によってワークを移動させうるので、溶接機自体は固定
したままでよく、従って溶接装置が簡素化されるととも
に、大きな裏当て定盤も不要となる。 従来では本溶接の前に仮付けが必要であったが、本
発明ではガイド装置をワークに合わせてセットするよう
にすれば、仮付けをすることなく、直ちに本溶接にて板
継ぎを行うことが可能となり、工数の大幅削減も可能と
なる。 裏当て材をクローラ状にしたので、薄い板の板継ぎ
が大きな定盤を使用することなく行うことができ、ワー
クは屈折点で裏当て材から強制的かつ自動的に外れて前
方へ送り出されるようにすることができる。 溶接工程のワーク移動が次の工程（溶接後のグライ
ダ掛けおよびこれに続く歪み取り作業）へのワーク供給
の役割を果たしており、溶接工程を含めこれら一連の工
程をひとつのライン化することが可能となり、作業能率
および生産性の大幅向上を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ワークの自動板継ぎ溶接を行っている自動溶接
装置全体の正面図である。

【図２】クローラ状裏当て材装置を要部として示した側
面図である。

【図３】スプロケット位置での裏当て材とチェーンの関
係を示す要部斜視図である。

【図４】(a)(b)は、裏当て材とチェーンとの取付関係図
で、(a) はその側面図、(b) は裏面図である。

【図５】図２におけるＸ−Ｘ断面図である。

【符号の説明】

１…ワーク ４…（クローラ状）裏当て材 ４ａ…Ｕ溝 ４ｂ…連接面（端面） ５…板継手部（突き合わせ部） １２…溶接トーチ １４…裏当て材移動軸 １５…チェーン １５ａ…チェーンリンク １５ｂ…ピン １６、１７…スプロケット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接機を固定したままで複数ワークの板
   継ぎを行う方法であって、該複数ワークを継手部を突き
   合わせて裏当て材上に載せ、この裏当て材の移動によっ
   てワークを移動させつつ板継ぎ溶接を行うようにしたこ
   とを特徴とする自動板継ぎ方法。
2. 【請求項２】 溶接機によって複数ワークの板継ぎを行
   う際に該ワークの溶接裏面に当てがう裏当て材におい
   て、多数の裏当て材をタイル張り状に一方向に連接する
   と共に、このタイル張り状裏当て材を一対の回転スプロ
   ケットに無端に架け渡しクローラ状に形成したことを特
   徴とするクローラ型裏当て材装置。