JPH10180439A - 十字継手の溶接方法 - Google Patents

十字継手の溶接方法

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JPH10180439A
JPH10180439A JP8339997A JP33999796A JPH10180439A JP H10180439 A JPH10180439 A JP H10180439A JP 8339997 A JP8339997 A JP 8339997A JP 33999796 A JP33999796 A JP 33999796A JP H10180439 A JPH10180439 A JP H10180439A
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JP
Japan
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welding
welded
time
flange
longitudinal direction
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Pending
Application number
JP8339997A
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English (en)
Inventor
Masami Shoji
正美 庄司
Teruaki Takahashi
照明 高橋
Daizo Honda
大三 本田
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TOHOKU TETSUKOTSU KYORYO KK
Matsumoto Kikai Co Ltd
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TOHOKU TETSUKOTSU KYORYO KK
Matsumoto Kikai Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】十字継手の溶接に自動溶接機による連続溶接を
可能とし、人手や材料、時間等の無駄を省いて作業能率
を著しく高める。低コスト化、溶接品質向上、平均化、
安定化を図る。 【解決手段】端縁にフランジ材3を有するウェブ材2を
被溶接材として十字継手1を形成する十字継手の溶接方
法で、フランジ材3の互いに向き合う端縁部間を拘束す
る着脱可能な歪防止治具4を被溶接材の長手方向に間隔
的に装着しておき、フランジ材3をガイドとして自走台
車を被溶接材の長手方向一端側から他端側に移動させな
がら、自走台車に搭載した溶接機によってウェブ材2の
溶接を連続的に進めてゆき、その際、溶接機が各歪防止
治具4に接近する都度に、その接近位置にある歪防止治
具4を一旦取外し、かつ溶接機が通過する都度に再度装
着することにより、非停止・定速度の連続溶接を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、フランジ材を有す
るウェブ材を溶接して十字柱等を形成する十字継手の溶
接方法に係り、特に自動連続的な溶接を可能とする十字
継手の溶接方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】フランジ材を有するウェブ材を溶接して
十字柱等を形成する場合、溶接熱の影響によって歪が発
生することはよく知られている。この溶接歪を放置して
溶接を進行した場合には、捩れあるいは曲り等の変形が
起こり、品質低下を招くため、従来一般に、フランジ材
の互いに向き合う端縁部間を予めバンドプレートと呼ぶ
板材の溶接によって連結して拘束し、このバンドプレー
トによる拘束のもとでウェブ溶接を行うことで歪の発生
を防止することが行われている。
【0003】ところが、このバンドプレートは被溶接材
の長手方向に交差する配置で溶接部の外側に存在するも
のであり、十字柱のような長い部材の溶接については長
手方向の数箇所に間隔的に配置されるため、溶接方向に
沿う空間がバンドプレートによって複数に寸断されて非
連続となり、自動溶接機による連続溶接が不可能とな
る。
【0004】このため従来では、十字柱等の溶接施工の
際に例えばバンドプレートによって区分された空間毎に
溶接領域を設定し、各領域毎に手溶接またはCO2 半自
動溶接等を行っていた。そして溶接後、ハンドプレート
をガス切断等によって取外し、切断面を研磨等によって
仕上げることが行われていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の十字継手の溶接方法では、本来の溶接前にハン
ドプレートの溶接による取付けを行わなければならず、
準備作業に多くの人手や材料、時間を必要とし、かつ溶
接終了後においてもハンドプレートの切断撤去、仕上げ
等に多くの人手や時間が費やされる問題があった。
【0006】また、複数の領域に分けて溶接を行うた
め、各領域毎に溶接品質が異なる場合があり、さらに各
領域の溶接部相互間を接続する溶接が必要となるうえ
に、その接続部の溶接状態は各領域の溶接部と異なる結
果となり、溶接強度が場所によって異なる等、品質が安
定しないという問題もあった。
【0007】したがって、従来の十字継手の溶接方法で
は多くの資材、作業的無駄によってコストが高くなる反
面、必ずしも望まれる溶接品質が得られない等の問題が
生じていた。
【0008】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、十字継手の溶接に自動溶接機による連続溶接を
可能とし、人手や材料、時間等の無駄を省いて作業能率
を著しく高めることができるとともに、大幅な低コスト
化が図れ、しかも溶接品質を向上させると同時に平均化
および安定させることにより信頼性を高めることができ
る十字継手の溶接方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明では、端縁にフランジ材を有する
ウェブ材を被溶接材として十字継手を形成する十字継手
の溶接方法において、前記フランジ材の互いに向き合う
端縁部間を拘束する着脱可能な歪防止治具を前記被溶接
材の長手方向に間隔的に装着しておき、前記フランジ材
をガイドとして自走台車を前記被溶接材の長手方向一端
側から他端側に移動させながら、前記自走台車に搭載し
た溶接機によってウェブ材の溶接を連続的に進めてゆ
き、その際、前記溶接機が前記各歪防止治具に接近する
都度に、その接近位置にある歪防止治具を一旦取外し、
かつ溶接機が通過する都度に再度装着することにより、
非停止・定速度の連続溶接を行うことを特徴とする十字
継手の溶接方法を提供する。
【0010】このような本発明に係る十字継手の溶接方
法によれば、歪防止治具でフランジ材間を補強し、必要
位置で着脱しながら被溶接材の長手方向に沿って連続的
に溶接を進行させることができる。したがって、従来必
要としていたハンドプレートの溶接による取付けや切断
撤去等が省略でき、人手や材料、時間を従来に比して大
幅に縮小することができ、低コストが図れるようにな
る。また、複数の領域に分かれた従来の溶接と異なり、
溶接品質が良好かつ均一なものとなり、また領域間接続
等の溶接も必要としないため、効率および品質の両面の
向上が図れるようになる。
【0011】また、請求項2の発明では、請求項1記載
の十字継手の溶接方法において、自走台車として、互い
に交差する配置の傾斜軸を有する2方向車輪を有するも
のを使用し、被溶接材のフランジ材を傾けた状態で、そ
のフランジ材の頂角部を挟む2面に前記車輪を搭載して
走行しつつ、被溶接部を上向きとして溶接を行うことを
特徴とする十字継手の溶接方法を提供する。
【0012】このような方法によれば、十字継手を構成
するウェブ材が傾斜した状態で溶接を行うことができ、
溶接部が上向きとなる良好な溶接状態を得ることができ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る十字継手の溶
接方法の実施形態について、図面を参照して具体的に説
明する。
【0014】図1は本実施形態の方法を説明するための
全体説明図であり、図2は図1の一部を拡大して示す図
である。図3および図4は同方法において使用する溶接
機等の構成および作用等を説明する図である。
【0015】本実施形態では図1に示すように、鉄骨材
である十字柱1の溶接施工に本発明を適用している。こ
の十字柱1となる被溶接材は、例えばI型鋼とT型鋼等
からなり、これらのウェブ材2を溶接接合することによ
り、外部全体にフランジ材3が存する十字柱1が形成さ
れるものである。
【0016】本実施形態においては、十字柱1を形成す
るための溶接施工に際し、フランジ材3の互いに向き合
う端縁部間に一定以上の張力を付与してこれらを拘束す
る着脱可能な複数の歪防止治具4を、被溶接材のフラン
ジ材3の長手方向に間隔的に装着するようにしている。
【0017】すなわち、歪防止治具4は図2に示すよう
に、例えば逆ねじが両端側に形成されたねじロッド5
と、このねじロッド5の両端にそれぞれ螺合した1対の
突張り部材6とを備えた構成とされている。ねじロッド
5の軸方向中央位置には、図示しない回転操作杆を挿入
するための挿入孔7が形成され、この挿入孔7に挿入し
た回転操作杆によってねじロッド5全体を回転操作でき
るようになっている。このねじロッド5に螺合された突
張り部材6は、例えば二股状の掛止部6aを互いに相反
する方向に有しており、この掛止部6aをフランジ材3
の端縁の角部3aを挟む状態で噛合することで回転が阻
止されるようになっている。そして、ねじロッド5を回
転操作することにより、突張り部材6を互いに接離方向
に移動させることができ、この離間方向の動作を与えた
場合には、フランジ材3が相互に離反する方向に押圧さ
れる。これにより、例えば溶接熱によって被溶接材に偏
在的に熱膨脹が発生し、歪が生じる状態となっても、相
対方向からの押圧力によってこれを阻止することができ
る。
【0018】また、ねじロッド5を前記と逆方向に回転
させた場合には、突張り部材6を互いに接近方向に移動
させることができる。突張り部材6の掛止部6aは二股
状であるため、突張り部材6を傾動できる程度に少し緩
めるだけで、フランジ材3から容易に取外すことができ
る。
【0019】溶接時には、このような歪防止治具4を、
図1に示したように間隔的に設置しておき、フランジ材
3をガイドとして下記の自走台車を被溶接材の長手方向
一端側から他端側に移動させながら、その自走台車に搭
載した溶接機によってウェブ材2の溶接を連続的に進め
てゆくものである。その際、溶接機が各歪防止治具4に
接近する都度に、その接近位置にある歪防止治具4を一
旦取外し、かつ溶接機が通過する都度に再度装着するこ
とにより、非停止・一定速度の連続溶接を行うものであ
る。
【0020】図3は、本実施形態で使用する溶接機10
を被溶接材の長手方向端部側から見た状態を示す側面図
であり、図4は図3のA−A線における矢視図である。
【0021】この溶接機10は、例えばガスシールド溶
接機またはサブマージ溶接機等を適用したものであり、
垂直下向きの溶接トーチ11を有し、この溶接トーチ1
1が自走台車12に支持部13およびホルダ14を介し
て支持されている。
【0022】自走台車11は、互いに交差する配置の傾
斜軸15,16を有する2方向車輪17,18を有し、
被溶接材のフランジ材3を傾けた状態で、そのフランジ
材3の頂角部を挟む2面3b,3cに車輪17,18を
搭載して走行できる構成であり、図示しない制御装置に
よって自動制御されるものである。なお、自走台車11
には、溶接部aに沿って移動する倣いローラ19が設け
られ、これにより溶接トーチ11が倣い動作するように
なっている。また、自走台車11の裏面とフランジ材3
との間には若干の隙間を設けており、その隙間に面した
部位に図示しないマグネットを取付けてある。これによ
り、自走台車11にはフランジ材3側に向う加圧力が働
き、車輪17,18のフランジ材3に対する摩擦力が高
くなって、自走台車11がスムーズに走行するようにな
っている。
【0023】そして、本実施形態の溶接方法では、被溶
接材をその溶接部aが垂直上方をむくように、ウェブ材
2およびフランジ材3がほぼ45°の角度で傾斜する状
態で設置固定し、この状態で自走台車12をフランジ材
3に搭載して走行させることにより、この自走台車12
で支持した溶接トーチ11を被溶接材の長手方向に移動
させて連続的に溶接を行う。
【0024】この際、前述したように、溶接機10が被
溶接材に間隔的に配置した歪防止治具4に接近する都度
に、その接近位置にある歪防止治具4を一旦取外し、溶
接機10が通過した後で再度装着することにより、非停
止・一定速度の連続溶接を行うことができる。
【0025】以上の実施形態によれば、歪防止治具4で
フランジ材3間を補強し、必要位置で着脱しながら被溶
接材の長手方向に沿って連続的に溶接を進行させること
ができるので、従来必要としていたハンドプレートの溶
接による取付けや切断撤去等が省略でき、人手や材料、
時間等を従来に比して大幅に縮小することができ、低コ
ストが図れる。また、複数の領域に分かれた従来の溶接
と異なり、溶接品質が良好かつ均一なものとなり、また
領域間接続等の溶接も必要としないため、効率および品
質の両面の向上が図れるようになる。
【0026】また、十字柱1を構成するウェブ材2が傾
斜した状態で溶接を行うことにより、溶接部aが上向き
となる良好な溶接状態を得ることができ、この点からも
溶接品質の向上が図れる。この場合、被溶接材のウェブ
材2が傾いた状態のままで溶接できることから、被溶接
材の設置も容易に行える等の利便性も得られ、作業性向
上に資することができる。
【0027】なお、以上の実施形態では本発明を十字柱
1の溶接に適用したが、本発明はこれに限らず、各種十
字継手の溶接に適宜利用することができるものである。
【0028】また、被溶接材としての鋼材はI型鋼また
はT型鋼の組合せに限らず、十字継手を形成するための
各種型鋼の組合せに任意に適用することができる。
【0029】
【発明の効果】以上で詳述したように、本発明によれ
ば、十字継手の溶接に自動溶接機による連続溶接を可能
とし、人手や材料、時間等の無駄を省いて作業能率を著
しく高めることができるとともに、大幅な低コスト化が
図れ、しかも溶接品質を向上させると同時に平均化およ
び安定させることにより信頼性を高めることができる等
の多大な効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る十字継手の溶接方法の一実施形態
を説明するための全体斜視図。
【図2】図1の歪防止治具を拡大して示す斜視図。
【図3】前記方法において使用する溶接機等の構成およ
び作用等を説明する図で、溶接機を被溶接材の長手方向
端部側から見た状態を示す側面図。
【図4】図3のA−A線に沿う矢視図。
【符号の説明】
1 十字柱 2 ウェブ材 3 フランジ材 3a フランジ材の端縁の角部 3b,3c フランジ材の頂角部を挟む2面 4 歪防止治具 5 ねじロッド 6 突張り部材 7 挿入孔 6a 掛止部 10 溶接機 11 溶接トーチ 12 自走台車 13 支持部 14 ホルダ 15,16 傾斜軸 17,18 2方向車輪 19 倣いローラ a 溶接部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B23K 37/04 B23K 37/04 X (72)発明者 本田 大三 大阪府八尾市老原4丁目153番地 マツモ ト機械株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 端縁にフランジ材を有するウェブ材を被
    溶接材として十字継手を形成する十字継手の溶接方法に
    おいて、前記フランジ材の互いに向き合う端縁部間を拘
    束する着脱可能な歪防止治具を前記被溶接材の長手方向
    に間隔的に装着しておき、前記フランジ材をガイドとし
    て自走台車を前記被溶接材の長手方向一端側から他端側
    に移動させながら、前記自走台車に搭載した溶接機によ
    ってウェブ材の溶接を連続的に進めてゆき、その際、前
    記溶接機が前記各歪防止治具に接近する都度に、その接
    近位置にある歪防止治具を一旦取外し、かつ溶接機が通
    過する都度に再度装着することにより、非停止・定速度
    の連続溶接を行うことを特徴とする十字継手の溶接方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の十字継手の溶接方法にお
    いて、自走台車として、互いに交差する配置の傾斜軸を
    有する2方向車輪を有するものを使用し、被溶接材のフ
    ランジ材を傾けた状態で、そのフランジ材の頂角部を挟
    む2面に前記車輪を搭載して走行しつつ、被溶接部を上
    向きとして溶接を行うことを特徴とする十字継手の溶接
    方法。
JP8339997A 1996-12-19 1996-12-19 十字継手の溶接方法 Pending JPH10180439A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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