JPH11156590A

JPH11156590A - 溶接用裏当て

Info

Publication number: JPH11156590A
Application number: JP34186897A
Authority: JP
Inventors: Koji Ishii; 宏治石井; Kazuo Ito; 和雄伊藤
Original assignee: Ishii Iron Works Co Ltd
Current assignee: Ishii Iron Works Co Ltd
Priority date: 1997-11-28
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1999-06-15
Anticipated expiration: 2017-11-28
Also published as: JP3997447B2

Abstract

(57)【要約】【課題】被溶接開先部の形状の変化に追従し、かつ
開先部の間隔の変化にも適応して、開先面のルート部近
傍に密接し、その反対表面側からの第一層目溶接の際
に、良好な裏波が得られる溶接用裏当てを提供する。【解決手段】被溶接板材を突合せて両面溶接する際
に開先部に設ける溶接用裏当ては、開先部のルートエッ
ジに当接する断面略円形状の当接材と、当接材を開先部
へ押し付ける押圧材とから形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、被溶接板材を突
合せて表裏両面から溶接を行う際に、開先部裏面側に設
ける溶接用裏当てに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、被溶接厚板材を突合せて
表裏両面側からそれぞれ溶接を行う際には、まず板材相
互の対向する端面を所定の角度と形状に開先加工して開
先部を形成し、この板材相互を所定の開先ルート間隔で
ほぼ同一面に合致させて固定している。そして、この開
先部の裏面側から裏当材を挟み込んで開先面に密接させ
て設置し、この裏当材を複数層溶接の第一層目溶接の裏
当てにして、その反対表面側から第一層目の溶接を行っ
ている。この仮に設置する従来の裏当材について、図５
及至図８に基づいて説明する。

【０００３】図５に示すように、上下に隣接する厚板の
被溶接板材１，１の端面、被溶接開先部３を突合せて所
定間隔に保持し、この開先部３を直角に跨ぐように門形
部材５，５・・を被溶接板材１，１に固定する。図示例
の開先部３の形状は、断面略Ｘ字状のＸ形開先に形成し
た場合を示す。そして、開先部３の裏面側から、図のよ
うな従来一般的なブロック状の裏当材４を挟み込み、こ
の裏当材４の上部には必要に応じて帯板状の角矢受板６
を載せ、この角矢受板６と上記門形部材５との空間にく
さび状の角矢７を打ち込み、押圧力をもって裏当材４を
開先部３に密接させるように設置している。この裏当材
４を第一層目溶接の裏面側の裏当てにして、その反対表
面側から溶接トーチ８によって第一層目の溶接を行う。
その第一層目溶接の後、裏当材４及び角矢受板６等を取
り外し、第一層目溶接裏面を研磨清掃し、第一層目溶接
部の上、或いは裏面側溶接部の上に、単層又は複数層の
溶接を積層して溶接を完了していた。

【０００４】上記従来一般的な裏当材４の使用状況につ
いて、図６に示す開先部３の部分拡大図に基づいてさら
に詳細に説明する。突合せ溶接する板材１，１の端面、
開先部３は断面略Ｘ形の開先面２，２に形成した場合を
示し、この開先部２，２の最先端部、つまりルート部
９，９間の距離、ルート間隔Ｌを所定寸法に保持してい
る。このように形成した開先部３の形状と寸法に対応さ
せ、かつルート部９，９のルートエッジ９ａ，９ａ近傍
に裏当材４の上端面１０が達して接触するように、裏当
材４を銅材などの金属部材を用いて製作している。図６
の実線断面に例示する従来一般的な形状の裏当材４は、
Ｘ形開先に対応するように、先端部の幅が狭い断面略台
形状に形成した場合を示す。つまり、この裏当材４は、
Ｘ形の開先部３のルート間隔Ｌとほぼ同一寸法の幅に形
成した先端部略水平の上端面１０と、その下方両側に連
続して開先面２，２の傾斜角度よりやや鋭角に傾斜させ
て形成した両側面１１，１１と、その下部外方側に平板
状に延出した張出部１２，１２とから断面略台形の長い
ブロック状に形成した場合を示すものである。このよう
に形成した裏当材４は、図６の一点鎖線に示すように、
開先部３の裏面側に挟み込んだ際に、裏当材４の上端面
１０の幅を開先のルート間隔Ｌをほぼ一致させて製作し
ているため、上端面１０の両端部は板材１，１のルート
部９，９のルートエッジ９ａ，９ａ近傍に密接し、両側
面１１，１１は開先面２，２から離れ、張出部１２，１
２は板材１，１の表面にほぼ接触するか僅かに離れた状
態に設置される。

【０００５】上記裏当材４は、円筒形タンクの側板の溶
接、円筒形低温タンクの側板と屋根部を弧状に接続する
ナックル部の溶接、球形タンクの球殻板の溶接など、肉
厚が比較的大きい厚板材を表裏両面から溶接する際に使
用して、第一層目の溶接の裏面が大気に露出されて溶接
部内に気孔や割れが発生したり、外観形状不良、或いは
溶接金属の溶け落ちを防ぎ、溶接欠陥のない良好な裏波
（第一層目溶接の裏側部）を得るようにしている。な
お、表裏両面から溶接を行う開先部３の形状は、上記Ｘ
形の他に、Ｋ形、Ｈ形、両面Ｊ形など種々形状の開先が
あり、これらの開先形状に対応して、上記例示のような
断面略台形に類似した形状の裏当材４が使用されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図７（ａ），（ｂ）及
び図８（ａ），（ｂ）は、上記従来例の裏当材４が、開
先部３に適正に設置されていない状態例を示すもので、
これらの図示例に基づいて従来の裏当材４の有する問題
点を詳細に説明する。なお、各部の名称及び符号は、図
６に示した名称及び符号と同一である。

【０００７】図７（ａ）は、開先部３のルート部９，９
間のルート間隔Ｌが広いか、又は裏当材４の上端面１０
の幅が狭いなどの理由によって、裏当材４の先端部上端
面１０がルート部９，９のルートエッジ９ａ，９ａから
離れて上方に突出して、段差部１３を生じてしまった場
合を示す。またその逆に、図７（ｂ）は、開先部３のル
ート部９，９間のルート間隔Ｌが狭いか、又は裏当材４
の上端面１０の幅が広いなどの理由によって、裏当材４
の先端部上端面１０がルート部９，９のルートエッジ９
ａ，９ａから離れて下方に凹んで、段差部１３を生じて
しまった場合を示す。上記図７（ａ），（ｂ）に示すよ
うな段差部１３は、ルート部９，９の間隔Ｌが微妙に変
化する場合や、裏当材４の製作寸法精度が充分でなく上
端面１０の幅が大小異なる場合などにも生じることがあ
る。このような凹凸の段差部１３があると、第一層目の
溶接をする際に融合不良や形状不良などの溶接欠陥が生
じ、その裏面に良好な裏波溶接部が得られないことがあ
った。

【０００８】図８（ａ）は、裏当材４が開先部３から浮
き上がって、上端面１０と左右開先面２，２との間に隔
離部１４を生じた場合を示す。このような浮き上がりに
よる隔離部１４は、湾曲した板材１，１を溶接する場
合、板材１，１の表面が不均一な場合、開先部３が不揃
いの場合などに生じやすい。例えば、図５に示すような
湾曲した板材１，１の場合で、門形部材５，５間の間隔
が広い場合などに生じやすく、つまり、門形部材５の近
傍箇所では裏当材４は開先部３に密接するが、図５の左
矢印で示すように、門形部材５から離れた箇所では裏当
材４が開先部３から部分的に浮き上がりやすくなった。
また、図８（ｂ）に示すように、板材１，１の板面がず
れて、目違いＭを生じた場合に、その片方側に隔離部１
４を生じることがある。この隔離部１４が生じないよう
に裏当材４を密接させるためには、図の破線のように裏
当材４を斜めに設置するか、或いは裏当材４を曲げたり
捩じったりしなければならない。ところがこの断面略台
形の裏当材４は、斜め方向には押さえ難く、ブロック状
で剛性が大きいために曲げ難く捩じりも困難で、その設
置と固定作業はかなり難しかった。また、上記図８
（ａ），（ｂ）のように、開先面２，２への裏当材４の
密接性が得られない場合は、裏当ての働きが不充分なた
めに第一層目の溶接がうまくいかずに良好な裏波溶接部
が得られないことがあった。

【０００９】上述のように、裏当材４の上端面１０の加
工精度が充分でない場合、板材１，１の曲率に対する裏
当材４の湾曲加工の精度が充分でない場合、開先部３の
ルート間隔Ｌが一定でない場合、開先面２，２の加工精
度が充分でない場合、板材１，１の曲率精度が僅かに変
化する場合などにおいては、開先部３と裏当材４の密接
性が得られず、裏当材４を適正に設置することができな
かった。このように、従来例の裏当材４が開先部３に適
正に設置されていない状態では、第一層目の溶接部裏面
が盛り上がったり凹んだりして平滑で良好な外観の裏波
形状が得られないばかりか、開先部２，２先端近傍及び
ルート部９，９の溶け込み溶着が不充分になったり、溶
接部の形状不良、割れの発生などの溶接欠陥を生じる場
合があった。

【００１０】そして、裏当材４を取り外してこの方向裏
面側からの溶接を行う際に、上記形状の良くない第一層
目の裏波溶接部を研削して平滑な形状に整えたり、上記
溶接欠陥を除去したりするために、アークエアガウジン
グ、グラインダなどによる深い裏はつりや研削などの、
大掛かりで手間を要する作業が必要であった。そして、
この裏はつり等が不充分な場合には、この裏面側からの
溶接部にも溶接欠陥が生じ、適正な溶接部を得られない
こともあった。

【００１１】この発明は、従来技術の有する上述の問題
点に鑑みてなされたもので、被溶接開先部の形状の変化
に追従し、かつ開先部の間隔の変化にも適応して、開先
面のルート部近傍に密接し、その反対表面側からの第一
層目溶接の際に、良好な裏波が得られる溶接用裏当てを
提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明の溶接用裏当ては、被溶接板材を突合せて両
面溶接する際に開先部に設ける溶接用裏当ては、開先部
のルートエッジに当接する断面略円形状の当接材と、当
接材を開先部へ押し付ける押圧材とから形成したもので
ある。

【００１３】また、上記当接材は、被溶接板材より軟ら
かい部材で形成したものである。

【００１４】また、この発明の溶接用裏当ては、上記当
接材と接触する押圧材の接触面に、当接材固定用の係合
溝を設けたものである。

【００１５】また、この発明の溶接用裏当ては、上記溶
接用裏当ての内部に、冷媒を通す中空部を設けたもので
ある。

【００１６】

【発明の実施の形態】この発明に係る溶接用裏当てを、
図１乃至図４の実施形態例に基づいて説明する。この発
明に係る溶接用裏当ては、被溶接厚板材を突合せて表裏
両面側からそれぞれ溶接を行う際の第一層目溶接時に、
第一層目溶接の裏面側への溶融金属垂れ下がりを押さえ
良好な裏波溶接部を得るために、この第一層目溶接の開
先裏面側に設けるものである。

【００１７】この発明の溶接用裏当ては、図１及びその
部分拡大図２に示すように、突合せた被溶接板材１，１
の開先部３のルート部９，９のルートエッジ９ａ，９ａ
に当接する断面略円形状の当接材１５と、この当接材１
５を押さえる断面略台形で帯板状の押圧材１６とから形
成する。この溶接用裏当ては、図１に示すように、開先
部３を直角に跨いで被溶接板材１，１に固定した門形部
材５と角矢７，角矢受板６とで挟み込むように押圧力を
もって設置する。この当接材１５と押圧材１６を第一層
目の溶接の裏当てにして、その反対側から第一層目の溶
接を溶接トーチ８によって行う。

【００１８】図２に例示する部分拡大図は、突合せた被
溶接板材１，１の端部開先面２，２が、断面略Ｘ字形状
になるようにＸ形開先の開先部３を形成し、開先先端の
ルート部９，９間にルート間隔Ｌを設けた場合を示すも
のであり、この開先部３上方表面側から第一層目の溶接
を行う際の裏当てとして、下方裏面側のルート部９，９
のルートエッジ９ａ，９ａに当接し溶接金属の溶け落ち
を防ぎ良好な裏波を得るための断面略円形状の当接材１
５を設け、この当接材１５を押さえ、かつ溶接熱を当接
材１５から吸収する断面略台形の押圧材１６（一部は図
示省略）を設置する状態を示すものである。

【００１９】このように溶接用裏当てを、開先部３のル
ートエッジ９ａ，９ａに当接する部分の当接材１５と、
それを開先部３側へ押さえて溶接熱を吸収し放散する部
分の押圧材１６とに分離した構造に形成しているので、
ルートエッジ９ａ，９ａに当接する部分の当接材１５
は、その剛性が従来の溶接用裏当てに比べて小さくなる
ため、ルートエッジ９ａ，９ａへの当接作業が容易とな
る。この当接材１５は、点対称断面形状の断面略円形状
であるため、どの方向にも曲げ加工しやすく、当接作業
も楽である。また押圧材１６も、さ程の精度を必要とす
ることなく簡単容易に製作するとができ、かつ断面積を
小さくすることができるため、湾曲した面でも押し付け
やすく、取付作業がしやすくなる。また、裏当てを溶接
熱により万一損傷した場合でも、損傷しやすい当接材１
５のみの交換で済むため、経済的である。さらにまた、
分離した裏当ては、その１本の長さを長くして長手方向
の接続部を減らすことができるので、その取付け作業は
容易で、加えて当接材１５長手方向の接続部に生じやす
い欠陥発生の抑制も可能となる。

【００２０】当接材１５は、真円、楕円、或いは円形に
近い多角形などの断面略円形状で、その両肩部（両斜め
上方接触部）が上記のように開先部３のルートエッジ９
ａ，９ａに当接する寸法に形成する。図２に拡大して例
示する当接材１５は、図の実線断面のように、断面真円
形の丸棒材２５で形成した場合を示している。この丸棒
材２５の直径Ｄは、開先部３のルート間隔Ｌよりやや大
きく、ルート部９，９の下端ルートエッジ９ａ，９ａに
当接する寸法が好ましい。この寸法は開先部３の形状に
も左右されるが、例えば、ルート間隔Ｌが５ミリメート
ルの場合には、直径Ｄは８ミリメートル程度の寸法の丸
棒材２５を使用する。なお、丸棒材２５の長さは数十セ
ンチメートル、或いは数メートルに及ぶ長いものも適宜
使用できる。この丸棒材２５の直径Ｄがルート間隔Ｌよ
り小さすぎると、ルート部９，９間に入り込んでしまっ
たり、抜け出てしまったり、食い込みすぎて段差が大き
くなったり、抜き取り難くなったりしてしまう。またそ
の逆に、丸棒材２５の直径Ｄがルート間隔Ｌよりかなり
大きすぎると、ルート部９，９下部のルートエッジ９
ａ，９ａ近傍が埋まらずに間隔を生じてしまう。よっ
て、当接材１５は、開先部３の形状に適合させた寸法に
形成する。

【００２１】図２の一点鎖線は、上記当接材１５を被溶
接板材１，１より軟らかい部材で形成した場合の、第２
の発明の溶接用裏当てを示すものである。図の一点鎖線
に示すように、この当接材１５は、開先部３のルート間
隔Ｌよりもいくぶん大きい直径Ｄ、つまり図の実線断面
の丸棒材２５の直径Ｄよりも少し大きい断面真円形状の
丸棒材３５で形成したものである。図の一点鎖線矢印の
ように、丸棒材３５の下方から断面略台形の押圧材１６
を押し当て、ルート部９，９下部近傍の開先面２，２に
当接させて、さらに押圧すると、丸棒材３５は板材より
軟らかい部材のため、図の破線のように、その接する両
肩部が線状の接触から面で接触するように凹んで変形し
開先面２，２の形状になじんで、ルート部９，９のルー
トエッジ９ａ，９ａ下部近傍に広い当接面でもって密接
する。なお、この丸棒材３５の設置作業は、押圧材１６
の上面を軽く叩くなどして調整しながら容易に行える。

【００２２】上記のように、板材１，１より軟らかい部
材で形成する丸棒材３５は、押圧力によって曲がるとと
もに、開先面２，２の形状になじみ凹んで変形しやす
く、耐熱性と伝熱性が高い金属材料、例えば、板材１，
１が鋼材の場合には、銅や銅合金等が好ましい。このよ
うな材料で形成した丸棒材３５は、開先部の溶接線方向
に沿った曲率や変形に容易に追従して曲がって密接し、
かつ、開先の角度と開先形状、ルート間隔の不揃いなど
の変化に容易に対応して、凹んで変形し間隔を埋めるよ
うに広い接触面積をもって当接するので、密接性能が向
上し、好適な溶接用裏当てとなる。なお、丸棒材３５は
一度使用して断面円形の両肩部が凹んで変形したもので
も、元は点対称断面形状であるため、この変形箇所に対
向する反対側部を再度開先面２，２に向けて合わせ、密
接させて再使用できるので経済性が図られる。

【００２３】上記溶接用裏当て、つまり板材１，１より
軟らかい部材で当接材１５を形成した溶接用裏当ては、
不揃いの開先形状であっても当接材１５を容易に密接さ
せることができるため、平底円筒形低温タンクの円筒状
側板と球殻状の屋根部を接続する断面弧状板のナックル
部（曲率が円筒円周方向と円筒軸心方向の二方向に複雑
に大きく変化して湾曲する板材）の開先部３や、球形タ
ンクの球殻板の開先部３に、より適した裏当てとして使
用することができる。また、板厚の異なる板材１，１の
板合わせが難しい開先部３や、板材１，１同士の中心線
が合致しない開先部３、或いは目違いを生じやすい開先
部３、円筒状側板の周継手の開先部３などにも、より適
した裏当てとして使用できる。

【００２４】この発明の溶接用裏当ての押圧材１６は、
開先部３の内部、開先面２，２から間隔をもって当接材
１５を押さえるように、例えば断面略台形の帯板状に形
成し、かつ溶接時の熱を当接材１５から吸収し放散しや
すい伝熱性の高い部材、例えば銅、銅合金等の部材で形
成する。このように押圧材１６を介して溶接熱を吸収し
その熱を外部に放散することにより、当接材１５の熱変
形や溶融、さらに開先面２，２への溶着も防止すること
ができる。また、押圧材１６の先端部や左右の傾斜面
は、開先面２，２に密接させることなく開先部３内部に
間隔があってもよいので、さ程の精度を必要としない。
よって、断面略台形などの帯板を溶接線方向に沿った形
状、例えば開先部３の曲率に湾曲させて簡単容易に製作
することができるとともに、その断面積も減少している
ので曲げやすく取付作業も容易となる。

【００２５】このように、本願発明の当接材１５と押圧
材１６とからなる溶接用裏当てを使用して第一層目の溶
接を行うと、開先面２，２のルート部９，９への密接性
が良いので、不活性ガスを使用してガスシールドアーク
溶接を行う場合にはガスシールド性能も良い状態に保持
され、また溶接施工箇所に凹凸の段差もなく溶接鋼材の
溶融が良く溶け込みが充分に行われ、また熱吸収と放散
性が良いため、溶接欠陥の発生がなく、溶接部裏面に凹
凸のない良好な外観の裏波形状が得られる。

【００２６】この断面略円形状の当接材１５を取り除い
た境界面は断面Ｕ字形状となり、その両側境界部は弧状
に滑らかにせり上がり連続しているので、酸化被膜、ス
ケール等の異物の除去作業がやり易く、また、左右の開
先面２，２と溶着金属との境界部に不連続部がなく完全
溶け込みの状態となっているので、従来のようにアーク
エアガウジングなどの大掛かりな裏はつりを必要とする
ことなく、簡単容易な表面研削や研磨による清掃でよ
い。この反対裏面側からの溶接を行う際に、上記のよう
に境界面は断面Ｕ字形状で滑らかであるため、その上面
への溶接は滑らかかつ平均に積層しやすく、良質な厚肉
溶接部を得ることができる。

【００２７】第３の発明の溶接用裏当ての実施形態例
を、図３に示す部分拡大図に基づいて説明する。この溶
接用裏当ては、上記当接材１５と接触する押圧材１６の
接触面のほぼ中央部に、当接材１５が動かないように固
定する係合溝１７を設けたものである。この係合溝１７
を設けたことによって、当接材１５の動きを拘束するた
め押さえやすくなり、押圧材１６もずれることなく安定
し、取付け作業を効率良く行うことができる。この係合
溝１７は当接材１５の安定固定を図る程度の深さと幅の
溝形状であればよく、例えば断面Ｕ字状、凹条、Ｖ字状
などの細長い溝状で、さほどの精度を必要とすることな
く、切削などによって簡単容易に製作することが可能で
ある。このように形成した係合溝１７に当接材１５の下
部を入れて固定することにより、両者の接触部は増え、
伝熱面積が増加し、溶接熱の伝熱性能が良くなり、溶接
熱を吸収放熱する機能が増すので、溶接熱による当接材
１５の熱溶着や熱変形の防止機能はより増加させること
ができる。

【００２８】第４の発明の溶接用裏当ての実施形態例
を、図４に示す部分拡大図に基づいて説明する。この溶
接用裏当ては、当接材１５の内部、又は押圧材１６の内
部、或いは当接材１５及び押圧材１６それぞれの内部
に、中空部１８を設けるものである。図４の図示例は、
当接材１５の内部に中空部１８を設けて円管状に形成し
た場合を示す。このように裏当ての内部に中空部１８を
設けると、裏当ての軽量化により持ち運びや取付けの作
業性が良くなるとともに、材料の節減も図られ経済性が
向上する。そして、この中空部１８の中には、溶接時の
熱を吸収して冷却するように、空気や水などの冷媒が通
される。このように中空部１８の中に冷媒を通すと、裏
当てが冷却されるので、その当接材１５は高温になるこ
とないため、溶融や熱溶着、熱変形の防止機能を更に増
加させることができる。さらに、必要以上の溶接熱も吸
収冷却し、溶接部の冷却制御が可能となるため、溶着金
属及び熱影響部の結晶粒子の高温変質などの悪影響が考
えられる場合にはその防止も可能となり、溶接金属の改
質機能をも具備することとなる。

【００２９】上述のように、この発明に係る第１乃至第
４の発明の溶接用裏当ては、表裏両面方向から複数層溶
接を行う際の第一層目の溶接裏面に使用し、密接性能が
良いためにその溶接部裏面に溶接欠陥の発生がなく良好
な外観の裏波形状が得られ、裏はつりを少なくすること
ができる。また、上記詳述したＸ形開先形状の場合に限
定されることなく、Ｋ形開先、Ｈ形開先、両面Ｊ形開先
等、何れの開先形状にも適用することができる。さら
に、簡単容易に製作し、曲率や変形にも追従するため設
置作業も容易にできる。また、手動式、半自動式、或い
は自動式をとわず、イナートガスアーク溶接、炭酸ガス
アーク溶接等の何れの溶接方法にも適宜使用することが
できる。殊に、自動式ティグ溶接で行なわれる９％ニッ
ケル鋼の高品位厚板溶接には、より適した溶接用裏当て
となり、より一層良質な溶接と高効率の溶接作業が可能
となる。

【００３０】

【発明の効果】叙述のように、断面略円形状の当接材
と、当接材を開先部へ押し付ける押圧材とから形成した
この発明の溶接用裏当ては、当接材が開先部の溶接線方
向の曲率形状や変形、開先角度と開先形状、ルート間隔
に容易に追従して変形になじみ、開先部のルートエッジ
に当接しやすく、密接状態が良好になるため、溶接部裏
面からの溶融金属の垂れ下がりや凹凸部を生じることな
く、溶接欠陥の発生もなく均一で安定した良好な一層目
の溶接ができ、かつその溶接部裏面に平滑で溶接欠陥の
ない良好な外観の裏波形状が得られる。また、溶接によ
る熱も押圧材を介して当接材から吸収し放散されるの
で、当接材が熱による変形や溶着などすることなく良好
な溶接表面が得られる。

【００３１】またこの溶接用裏当ては、開先部のルート
エッジに当接する部分の当接材と、それを押さえて溶接
熱を吸収し放散する部分の押圧材とに分離した構造にし
ているので、ルートエッジに当接する部分の当接材の剛
性が従来の溶接用裏当てに比べて小さくなるため、ルー
トエッジへの当接作業が容易となる。この点対称断面の
断面略円形状の当接材は、どの方向にも曲げ加工しやす
く、当接作業も楽である。また押圧材も、さ程の精度を
必要とすることなく簡単容易に製作でき、かつ断面積を
小さくすることができるため、取付作業もしやすい。ま
た、裏当てを溶接熱により万一損傷した場合でも、損傷
しやすい当接材のみの交換で済むため、経済的である。
さらにまた、分離した裏当ては、その１本の長さを長く
して長手方向の接続部を減らすことができるので、その
取付け作業は容易で、加えて接続部に生じやすい欠陥発
生の抑制も可能となる。

【００３２】また、断面略円形状の当接材は、取り外し
た後の裏面溶接時に、Ｕ字状の開先が形成されるため、
従来のように溶接欠陥の除去や形状を滑らかで均一化す
るための手間のかかる裏はつりの作業を必要とすること
なく、表面研削や研磨などの清掃が簡単容易で、かつ裏
面からの溶接が施工しやすいので、良質な厚肉溶接部を
得ることができる。

【００３３】この溶接用裏当ては、殊に、平底円筒形低
温タンクの円筒状側板と球殻状の屋根部を接続する断面
弧状板のナックル部（曲率が円筒円周方向と円筒軸心方
向の二方向に複雑に大きく変化して湾曲する板材）の開
先部や、球形タンクの球殻板の開先部に、より適した裏
当てとして使用することができる。また、板厚が異なり
板材の板合わせがうまくいかない開先部、板材同士の中
心線が合致しない時の開先部、目違いが生じる開先部、
側板周継手の開先部などにも、より適した裏当てとして
使用することができる。

【００３４】また、上記当接材を被溶接板材より軟らか
い部材で形成した、第２の発明の溶接用裏当ては、当接
材を開先部のルート間隔よりもいくぶん大きく形成し、
その上から押圧材で押圧すると、当接材は板材より軟ら
かい部材のため、その両肩部が線接触から面接触になる
ように凹んで変形し形状になじんで、ルートエッジ下部
近傍に広い当接面でもって密接する。よって、このよう
に軟らかい部材で形成した当接材は、開先部の溶接線方
向に沿った曲率や変形に容易に追従して曲がって密接
し、かつ、開先の角度と開先形状、ルート間隔の不揃い
などの変化に対応して、変形し間隔を埋めるように広い
接触面積をもって当接するので、密接性能が一層向上
し、より好適な溶接用裏当てとなる。また、当接材は一
度使用して両肩部が凹んで変形したものでも、元は点対
称断面形状であるため、この変形箇所に対向する反対側
部を再度開先面に向けて、密接させて再使用できるので
経済性が図られる。

【００３５】また、上記当接材と接触する押圧材の接触
面に、当接材固定用の係合溝を設けた第３の発明の溶接
用裏当ては、当接材を溶接開先部へ押さえやすく、押圧
材もずれることなく安定し、当接材を安定固定すること
ができ、取付け作業の効率化も図られる。また、当接材
と押圧材の接触面積が増加するので、当接材に伝えられ
た溶接熱を押圧材に良く伝え、放熱する機能が増すの
で、溶接熱による当接材の熱溶着や熱変形の防止機能を
増加することができる。

【００３６】また、上記溶接用裏当ての内部、つまり当
接材の内部、又は押圧材の内部、或いは当接材及び押圧
材それぞれの内部に、冷媒を通す中空部を設けた第４の
発明の溶接用裏当ては、溶接熱を冷媒によって冷却する
ことができるので、溶接熱による当接材の溶融、熱溶着
及び熱変形の防止機能をより増すことができる。さら
に、材料の軽量化により作業性が良くなり、材料の節減
も図られるため経済性が向上する。

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る溶接用裏当ての実施形態例の
一部を欠除し断面とした斜視説明図である。

【図２】第１及び第２の発明の溶接用裏当ての実施形
態例の一部を欠除し拡大して示す断面説明図である。

【図３】第３の発明の溶着用裏当ての実施形態例の一
部を欠除し拡大して示した断面説明図である。

【図４】第４の発明の溶着用裏当ての実施形態例の一
部を欠除し拡大して示した断面説明図である。

【図５】従来の裏当材を用いて板材を溶接する場合を
示す一部を欠除し断面とした斜視説明図である。

【図６】従来の裏当材の一部を欠除し拡大して示す断
面説明図である。

【図７】（ａ），（ｂ）は従来の裏当材の一部を欠除
し拡大して示す断面説明図である。

【図８】（ａ），（ｂ）は従来の裏当材の一部を欠除
し拡大して示す断面説明図である。

【符号の説明】

１，１板材２，２開先面３開先部４裏当材５門形部材６角矢受板７角矢８溶接トーチ９，９ルート部９ａ，９ａルートエ
ッジ１０上端面１１，１１両側面１２張出部１３段差部１４隔離部１５当接材１６押圧材１７係合溝１８中空部２５，３５丸棒材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被溶接板材を突合せて両面溶接する際に
開先部に設ける溶接用裏当ては、開先部のルートエッジ
に当接する断面略円形状の当接材と、当接材を開先部へ
押し付ける押圧材とから形成したことを特徴とする溶接
用裏当て。
【請求項２】上記当接材は、被溶接板材より軟らかい
部材で形成したことを特徴とする請求項１記載の溶接用
裏当て。
【請求項３】上記当接材と接触する押圧材の接触面
に、当接材固定用の係合溝を設けたことを特徴とする請
求項１又は２記載の溶接用裏当て。
【請求項４】上記溶接用裏当ての内部に、冷媒を通す
中空部を設けたことを特徴とする請求項１、２又は３記
載の溶接用裏当て。