JPH11267833A - 肉盛溶接時のスラグ除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】ロールにサブマージド溶接する際に発生する
スラグを自動的に除去する装置において、騒音が少な
く、取外しや取付けが容易で、構造の簡単なスラグ除去
装置を提供する。 【解決手段】架台３に前下がりに傾斜して位置調整可能
に取着される筒状体５にエアチッパー１１を挿入する。
筒状体５は底に孔１３を有し、エアチッパー１１のたが
ね１２を突出させる。筒状体５は切欠窓１４を有し、舌
片１５を斜め上向きに反るようにして突設させる。肉盛
溶接に伴って生成されるスラグ２７がロール２の回転に
よりたがね先端に当たってたがね１２を突き上げ、エア
チッパー１１を持上げる。これにより押しボタンスイッ
チ１８が舌片１５に当たってＯＮとなり、エアチッパー
１１を起動してたがね１２を振動させ、スラグ２７がた
がね先端で叩打され、叩き落とされる。スラグ２７が剥
離脱落すると、エアチッパー１１が自重により降下し、
押しボタンスイッチ１８がＯＦＦとなってたがねの振動
を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ロールに肉盛溶接
する際に生ずる「スラグ」と称される廃フラックスの除
去装置に関する。

【０００２】

【従来技術】ロールが摩耗したときに摩耗部分に肉盛溶
接を行なう場合、或いは傷付いたロール表面を旋盤によ
って削り取ったのち、切削部分に肉盛溶接を行なう場合
には一般にサブマージド溶接が行なわれる。サブマージ
ド溶接は母材の表面にフラックスを盛った状態で電極ワ
イヤーやフープをフラックスの中に突込ませて行なわ
れ、溶接に伴いフラックスの溶融したスラグが発生す
る。

【０００３】ロールを回転させながら溶接トーチをロー
ル軸方向に移動させてスパイラル状に肉盛溶接する場
合、スラグを取除かないで、そのまゝ放置しておくと、
一回りして隣接した箇所に肉盛溶接する際、隣接するス
ラグが溶接金属中に巻込まれる溶接不良を生ずる。

【０００４】肉盛溶接時に発生するスラグを除去する装
置として、特公平３−２０３０４号には、針束先端をロ
ーラ面上の肉盛溶接に接触させた状態で針束を振動させ
て針束先端の叩打作用でスラグを除去する針束付振動叩
打装置が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の針束付振動叩打
装置によると、省力化及び自動化が可能で、高温かつ溶
接時に発生するフラックスの廃煙など苛酷な環境下での
作業から解放され、作業能率が改善されるが、針束付振
動叩打装置は常時駆動されているため騒音が大きいこ
と、針束付振動叩打装置は取付架台に固定され、取付架
台は更に傾斜板に固定され、かつ反動吸収用のスプリン
グを内蔵した進退案内用チャンネルに摺動可能に嵌合さ
れており、構造が複雑であるうえ、針束先端の損耗或い
は何らかのトラブルで針束を取外さねばならないとき、
取外しが容易でなく、取付けも同様容易でないこと等の
難点がある。

【０００６】また上述する装置は溶接機とは別にロール
巾方向（ロール軸方向）の動きを行う駆動装置と制御装
置を設けており、構造がより複雑となっている。本発明
は上述する従来のスラグ除去装置に比べ、騒音が少なく
構造が簡単で、しかも振動による叩打作用を行うエアチ
ッパーの取付けや取外しが簡易に行えるスラグ除去装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題の解決手段】本発明は、溶接機に連動してロール
巾方向に移動する架台と、架台に支持される振動装置か
らなり、振動装置は、該装置より突設されるスイッチ
と、スイッチのＯＮ操作により振動するたがねを有し、
たがねの振動による叩打作用で肉盛溶接時に発生するス
ラグを除去するスラグ除去装置において、架台に前下が
りに傾斜させるか、或いは垂直に取着され、上記振動装
置がたがねを突出させた状態でスライド可能に挿入され
る筒状体と、上記振動装置が筒状体内で一定量持上げら
れると、スイッチに接触して該スイッチをＯＮ操作する
固定部材とからなり、上記振動装置は自重により筒状体
内を降下してたがね先端がロール保持装置に支持される
ロールに当てられることを特徴とする。

【０００８】本発明のスラグ除去装置によると、ロール
を回転させながら溶接トーチをロール巾方向に移動させ
てスパイラル状に肉盛溶接する際、生成したスラグがロ
ールの回転に伴いたがね先端に当たり、つゞくロールの
回転によりスラグがたがね先端を突き上げ、振動装置を
筒状体内で持上げる。振動装置が持上げられると、スイ
ッチが固定部材でＯＮ操作され、たがねを振動させる。
そしてその先端でスラグを叩打して叩き落とす。

【０００９】本発明で用いられる振動装置としては、た
がねを振動させる機能を有するものであればよく、その
種類を問わないが、敢えて例示すればエアチッパーが挙
げられる。筒状体は架台に位置調整可能に取付けられ、
ロール径に応じて位置調整できるようにするのが望まし
い。筒状体は更にまた、下端に滑り止め用のストッパ
ー、例えばたがねが遊嵌する孔を形成した底蓋を取着す
るか、一体に形成し、ロールを除去したときでもエアチ
ッパーが筒状体より滑り落ちないようにするのが望まし
い。

【００１０】固定部材は、架台に固定されるか、或いは
筒状体に固定される。いづれにしても位置調整可能で、
ロール径に応じてスイッチとの接触位置が変えられるよ
うにするのが望ましい。本発明のスラグ除去装置は、ロ
ール巾方向の移動が溶接機とは別の駆動装置を用いて行
うようにすることもできるが、好ましくは架台を溶接機
と一体に連結するか、或いは溶接機を取付けたフレーム
に取着して溶接機と共に移動するようにされる。これに
よりスラグ除去装置をロール巾方向に移動させる駆動装
置を省くことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】水平部１ａと垂直部１ｂよりなる
基台１の水平部１ａには、その前後に図示していない
が、ロール２を回転駆動する駆動装置を備えたロール保
持装置が設置されている。水平部１ａにはまた、ロール
保持装置間に架台３を取外し可能に取付けた台車４がロ
ール巾方向（ロール軸方向）に移動可能に装着されてい
る。

【００１２】図２に示されるように、振動装置としての
エアチッパー１１がスライド可能に挿入される筒状体５
は、アングル状をなす取付金具６の一端に前下がりに傾
斜して固着され、取付金具６は一対の長孔７を通して架
台３にそれぞれ捩込まれるボルト８により架台上側に図
の矢印方向に位置調整可能に取付けられるようになって
いる。筒状体５はまた図示するように、有底状をなして
振動装置滑り止めのストッパーとしての機能を果たす底
にエアチッパー１１のたがね１２が遊嵌する孔１３を有
している。そしてその周側に切欠窓１４を形成すると共
に、先端が上向きに反って切欠窓内に突出する固定部材
としての舌片１５を突設している。この舌片１５は筒状
体５とは別体に形成して図３に示すように、長孔１６を
通して筒状体５に捩込まれるネジ１７により位置調整可
能に取付けられるようにしてもよい。

【００１３】エアチッパー１１は、それ自体既知のもの
で、側面に押しボタンスイッチ１８を突設し、該スイッ
チ１８を押さえてＯＮ操作すると、エアチッパー１１が
起動し、たがね１２が振動するようになっている。基台
１の垂直部１ｂ上にはサブマージド溶接機１９がロール
巾方向に移動可能に取付けられ、台車４とは連結部材２
１によって連結され、溶接機１９と台車４とが一体とな
ってロール巾方向に移動しうるようになっている。この
溶接機１９は基台上に移動可能に装着される自走可能な
フレームに架台と共に取着されるようにしてもよい。

【００１４】溶接機１９もそれ自体既知で、モータ（図
示省略）を備えて自走可能であり、またフクラックスノ
ズル２３と並設される図示省略の溶接トーチには、リー
ル２４より繰り出されるワイヤー又はフープ２０が供給
されるようにしてある。図１において、２６は溶接部よ
り叩き落としたスラグをサイズによって分離する篩であ
る。

【００１５】本装置は以上のように構成され、ロール２
に肉盛溶接を行うときには、図示省略したロール支持装
置にロール２を取付け、かつ溶接機１９を台車４及び筒
状体５と共に溶接開始位置にセットしたのち振動電源を
切ったエアチッパー１１を押しボタンスイッチ１８を押
圧しながら舌片１５を向くようにして筒状体内に挿入す
る。挿入されたエアチッパー１１は、その自重により筒
状体内を底に当たるまで降下する。エアチッパー１１が
底に当たり、たがね１２を突出させた状態で（この状態
で押しボタンスイッチ１８は舌片下に位置し、舌片１５
とは軽く接触している）取付金具６をたがね先端がロー
ル２に当たるまで押し動かし、当たった状態でボルト８
を捩込み固定する。その後、この状態で振動電源等の操
作電源を入れ、肉盛り溶接を開始する。

【００１６】溶接に伴いスラグ２７が発生する。そして
ロール２の回転によりスラグ始端２７ａがたがね１２に
当たって突上げ、エアチッパー１１を持ち上げる。エア
チッパー１１が持上げられると、押しボタンスイッチ１
８が舌片１５で押え込まれてＯＮとなり、エアチッパー
１１を起動させてたがね１２を振動させる。これにより
スラグ２７がたがね先端で叩打され、叩き落とされる。
スラグ２７が剥離されると、エアチッパー１１が自重に
より降下し、押しボタンスイッチ１８がＯＦＦとなって
たがねの振動が停止する。

【００１７】ロールを肉盛溶接する際には、ロールを２
００〜３００℃に予熱保持し、入熱を少なくして溶接割
れや組織異常をなくすようにしているが、径の小さなロ
ールを肉盛溶接する際には、溶接電流や溶接速度を落と
して肉盛しても溶接が進むにつれてロールの温度が上昇
するようになり、温度が上がると肉盛ビードが不具合な
凹凸を有するいびつな形状になってスラグが食込み剥離
し難くなる。この点本装置によれば、先行技術の針束を
有するものと比べ、タガネで振動叩打するので食込部ま
で衝撃力が加わってスラグを落とすようになり、特に小
径ロールの肉盛溶接時に効果が大きくスラグの巻き込み
溶接を防ぐことができる。

【００１８】また、本装置によると、スラグの除去が自
動的に行われ、作業能率が改善されるほか、たがねはス
ラグに当たると振動し、スラグがロールより剥離脱落す
ると、振動が停止されるため常時振動するものと比べ、
騒音が少なくなること、エアチッパーは筒状体に単に差
込まれているだけであるから構造が簡単で、取付けや取
り外しが簡単かつ容易であること、エアチッパーはロー
ル径に応じて位置調整可能であり、径の異なるロールに
も適用できること、溶接機と一体に連結され、溶接機と
共に移動可能であるため溶接機とは別に駆動装置やその
制御装置を設ける必要がなく、構造が簡単であることな
どの効果を有する。上述する装置では、架台は溶接機に
連結部材により連結される台車に取付けられているが、
別の装置では、台車の代わりに基台に自走可能に装着さ
れるフレームに溶接機と共に取着される。この装置にお
いても、前述した装置と同様の効果を奏する。

【００１９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、スラグの
除去が自動的に行われ、スラグ除去作業が不要となって
作業能率が改善されること、たがねはスラグに当たると
振動し、スラグがロールより剥離脱落すると、振動が停
止されるため常時振動するものと比べ、騒音が少なくな
ること、振動装置は筒状体に単に差込むだけで取付ける
ことができ、取出しも抜き取るだけでよく、たがねの損
耗或いは何らかのトラブルがあったときには振動装置の
取外しや取付けが簡単かつ容易に行えること、筒状体と
振動装置だけでよいから構造が簡単であること等の効果
を有する。請求項２及び３記載の発明によると、径の異
なるロールに対しても適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】スラグ除去装置を備えた溶接機の側面図。

【図２】スラグ除去装置の要部の断面図。

【図３】スラグ除去装置の別の態様の要部断面図。

【符号の説明】

１・・基台 ２・・ロール ３・・架台 ５・・筒状体 ６・・取付金具 ７、１６・・長孔 ８・・ボルト １１・・エアチッパー １２・・たがね １３・・孔 １４・・切欠窓 １５・・舌片 １７・・ネジ １８・・押しボタンスイッチ １９・・サブマージド溶接機 ２１・・連結部材 ２３・・フラックスノズル ２４・・リール ２６・・篩 ２７・・スラグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 彰 広島県安芸郡音戸町高須３−11−６ 富士 栄工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接機１９に連動してロール巾方向に移動
   する架台３と、架台３に支持される振動装置１１からな
   り、振動装置１１は、該装置より突設されるスイッチ１
   ８と、スイッチ１８のＯＮ操作により振動するたがね１
   ２を有し、たがね１２の振動による叩打作用で肉盛溶接
   時に発生するスラグを除去するスラグ除去装置におい
   て、架台３に前下がりに傾斜させるか、或いは垂直に取
   着され、上記振動装置１１がたがね１２を突出させた状
   態でスライド可能に挿入される筒状体５と、上記振動装
   置１１が筒状体内で一定量持上げられると、スイッチ１
   ８に接触して該スイッチをＯＮ操作する固定部材１５と
   からなり、上記振動装置１１は自重により筒状体内を降
   下してたがね先端がロール保持装置に支持されるロール
   ２に当てられることを特徴とする肉盛溶接時のスラグ除
   去装置。
2. 【請求項２】筒状体５は架台３に位置調整可能に取着さ
   れる請求項１記載の肉盛溶接時のスラグ除去装置。
3. 【請求項３】固定部材１５は架台３又は筒状体５に位置
   調整可能に取着される請求項１又は２記載の肉盛溶接時
   のスラグ除去装置。