JPS6142491A - オ−バ−ヘツド潜弧溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はアーク直接装置に係り、より詳しくは、オーバ
ーヘッド潜弧溶接装置に関する。

本発明は、種々の肉厚の鋼板を溶接接合して成る物品を
製造するにあた夛長手方向および円周方向溶接継目を溶
接するために適用することができるＯ 〔従来技術〕 金属構造物の製造に際しては、はぼ中空の部材を溶接す
る場合には溶接継目の内側に接近することが制限される
ことから極めて多くの工数が必要となる。この様な継目
は一般には、タンク車や？イラーの・・ウジングの様な
閉鎖された容器の円周方向継目や、ｚｆイブラインの円
周方向継目や、船体外壁の現場溶接継目およびスロット
や、反転することが困難な平坦な部材の継目等である。

ヤ ダウンハンド情感うラ、ト溶接に較べ、オーバーヘッド
潜弧溶接法の特徴は、溶融部が１８０゜転回され、フラ
ックスと電極とが上向き方向即ちオーバーヘッド方向に
溶接領域に供給され、電極は成る程度圧迫されたフラッ
クスを通って溶接部に供給されるということである。

この様なことから、この型式の溶接はオーバーヘッド潜
弧溶接（サブマージド・アーク溶接）と言われている。

いわゆるオーツ！−ヘッド溶接部はしたがってこの様な
溶接法によシ形成される。

この種のアーク溶接に於ては、アークは溶接すべき金属
の厚さの中で形成される。

オーバーへラドアーク溶接に於ては、ブラック阜 ス溶接領域に向かって上向きに押し付けられ、フラック
スが消費されるにつれてフラックスは連続的に補給され
る。溶接部の上部を成形するためには、浴接すべき部材
のエツジとエツジとの間の隙間を通じてフラックスを下
から供給するとともに適当々公知の方法によってフラッ
クスを上からも供給してフラックスのペレドを形成しな
ければならない。

オーバーヘッド溶接に伴う主な問題点は、溶接の際に溶
融部を懸垂状に保持しなければならないことであり、こ
のため溶接条件が不安定になシ、高品質の溶接部を形成
することが複雑となる。

タンク車やボイラーや船体等の閉鎖された空間の様に円
筒形もしくはこれに近い形状の大型の部材の端部を溶接
する場合の様に極めて高品質の溶接部が要求されかつ溶
接中にそれ等の軸線を中心としてそれ等を回転させねば
ならない場合や、溶接中に反転させることが困難なかな
りの面積を持った平坦な部材を溶接する場合には、前述
した問題点は更に大きくなる。

フラックスホラ・ｆの中にカップを設けてフラックスを
供給しうる様になし、このカップを用いてフラックスを
ワークピースに押し付ける様にしたオーバ−ヘッド潜弧
溶接装置が知られている（フランス特許２，３２３，４
８７）。

このカップには溶接継目に面して出口が設けであるとと
もに、カップにフラックスを供給するための入口が設け
てあり、この入口から供給されるフラックスによシカツ
ブ内には必要なフラックス圧力が発生する。フラックス
は供給チー−プを介してカップに搬送され、この供給チ
ューブの一端はカップの入口に通じておシその他端はフ
ラックスホッパの内部に通じている。カップ内にフラッ
ックスの圧力を発生させるとともにフラックスをカップ
へ供給するため、この供給チー−プにはスクリューコン
ベアまたは空気力コンベアの様なフランクス供給手段が
設けである。

カップ内のフラックス供給チューブと同軸的に溶接チッ
プが設けてあり、消耗性の電極はこの溶接チップを通じ
て供給される。

この公知のオーバーヘッド潜弧溶接装置に於ては、フラ
ックスは予め設定された一定の圧力をもって溶接継目の
下側に供給されるので、溶接の際中には溶接継目の長さ
方向に於ける異なる区間には、特に溶接部に関しアーク
前方の区間や、アーク放電と溶接部が存在する領域や、
溶接継目が形成された区間には一様なフラックス圧力が
作用する。

予め設定されたフラックス圧力値はスクリューコンベア
の回転速度を増減すること等によシ制御できるのである
が、溶接継目の長さ方向に於ける異なる区間に於けるス
ラックス圧力は変えることができない。

前述した装置の構成では溶接継目の長さ方向に削った異
なる区間ごとにフラックス圧力を発生させかつ選択的に
制御することは不可能で゛あＱｌこのため、特に予備溶
接作業によシ正規の形状から外れたゆがみ（工、ゾやク
リアランスやベベル等が過剰な場合も含む）をもった細
長い継目を溶接する場合には極めて低品質の溶接部が得
られることがわかっている。

また、２本のベルトによって形成されたフラックス・ピ
ンを備え、このフラックス・ピンがフラックスを供給し
てワークピースに押し付ける様になりたオー・譬−ヘッ
ド潜弧溶接装置が知られている（ソ連邦発明者証５２６
，４７０）。このフラックス・ピンは溶接チップが挿通
された摺動部材を備えておシ、このフラックス・ピンと
溶接チップとは溶接装置に強固に固定されている。

この公知の溶接装置も難点を有するもので、溶接継目の
長手方向に沿った異なる区間ごとにフラックス圧力を所
望の値に発生させかつ選択的に制御または調節すること
ができないのであり、したがって品質の高い溶接部を得
ることができない。

アークに近接した溶接領域には摺動部材によシ圧力が作
用するので、得られるオーバーヘッド溶接部の品質に悪
影響を与える。

更に、フラックスホラ・臂と、ホッノ４に供給されるフ
ラックスを収容するカップとを備え、溶接すべきワーク
ピースに対してカップを押し付ける様になったオーバー
ヘッド潜弧溶接装置が知られている（ソ連邦発明者証４
６９，５５４）。このカップは溶接継目に面した出口開
口を備えているとともに入口開口を備えており、この入
口開口はフラックスを受は取ってカップに供給するとと
もにカップの内部に必要なフラックス圧力を発生させる
ものである。フラックスはカップの入口と連通した供給
チー−プを介してカップに供給される。このチューブは
スクリーーコンベアの形のフラックス搬送手段を備えて
いる。

カップの内部には前記入口に近接して溶接チップが設け
てあり、消耗性の電極はこの溶接チップを通じて供給さ
れる様になっている。カッ！の内部にはまた揺動可能に
軸支された調節板が設けて必見この調節板は入口開口と
は反対側のカップの側部に於て溶接チップの後方に配置
されている。

カップの出口に対する調節板の傾斜角度を変更するため
調節ねじが設けである。この様に調節板を設けたので、
溶接中に溶接継目の長さ方向に泊ったワークピースの異
なる区間に作用するフラックス圧力を制御することが可
能である。

この溶接装置を用いて溶接を行なう時には、オぜレータ
は溶接中の継目の軌道を監視して継目の輪郭が正規の輪
郭から外れない様に監視しくこれはワークピースのエツ
ジとエツジとの間に隙間が発生した時に起こる１）、必
要なフラックス圧力を維持するべく調節板の傾斜角度を
調節する。何故ならば、高品質のオーバーヘッド溶接部
を得るためには溶接継目の長さ方向に泊った異々る区間
ごとに所定のフラックス圧力を注意深く維持することが
必要であシ、そうしないと溶接部に欠陥が生ずるからで
ある。

この装置の主な欠点は、調節板の位置を連続的に変更し
なければならないことであり、そのため特別な注意力を
もって連続的に監視することが必要であるとともに高度
に熟練した第４レータを必要とするということである。

したがって、この装置により得られる溶接部の品質はオ
ペレータの熟練と経験に多分に依存している。

更に、この装置は過剰に突き出したエツジや継目のギャ
ップや欠陥的なベベル等の様な不規則部を持たないよく
調整されたエツジを溶接するためにしか利用できない。

また、この装置は細長い物品や円周方向溶接部や大径の
ワークピースを溶接するために用いることができない。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、フラックスホツ・平を搭載しかつフラ
ックスホラ・ぐを溶接継目に向って押し付けるための手
段が、溶接継目の長さ方向に泪ってワークピースの異な
る種々の区間に作用するフラックス圧力を予め設定され
た値に自動的に、即ちオペレータの関与を要することな
く維持しうる柳なオーバーヘッド潜弧溶接装置を提供す
ることであシ、もって、複雑な形状のワークピースに高
品質の溶接部を形成すること、特に予備溶接により生じ
た欠陥を持ったワークピースに細長い溶接部を形成する
ことを目的とするものである。

本発明は、フラックスを収容したフラックスホラＡ’を
備え、前記ホッパの内部にはカップを設け前記カップに
は調節板と溶接チップとを配設し、前記ホッパにはフラ
ックス供給チー−プに連通しく１２） た入口開口および出口開口を設け、前記溶接チップに電
極を供給するための電極供給手段を設け前記電極供給手
段は可撓性ホースを介して溶接チップに接続して成るオ
ーバーヘッド潜弧溶接装置に於て、前記フラックスホッ
パは揺動可能にピンに懸垂し、前記ホッパには溶接中の
ワークピースの表面に点接触係合する第１従動部材を設
け、この第１従動部材は実質的に調節板の高さのところ
に配置するとともにカップの前記入口開口に対してオフ
セットし、フラックスホラ・ぐ懸垂用の前記ピンはこの
第１従動部材に対してオフセットし、フラックスホラ・
ぐの懸垂装置には溶接中のワークピースに対してフラッ
クスホラ・母と第１従動部材とを押し付けるための手段
を設けたことを特徴とする。

オーバーヘッド潜弧溶接装置をこの様に構成したので、
溶接継目の長手方向に宿った種々の区間に於けるフラッ
クス圧力を所望の圧力に自動的に維持することが可能と
なり、高品質の溶接を行なうことができる。したがって
、溶接作業を制御するためのオペレータが不要となり、
特に予備浴接によシエッソを前処理することによシ生ず
る欠陥を持った正規の幾何学形状を備えた細長いワーク
ピース（例えば円筒形または直線形の形状を持ったワー
クピース）を溶接する際にオペレータの関与を必要とし
ない。

本発明の装置は磐接継目の品質の大幅に改良することが
できるとともにオーバーへラド潜弧浴接の応用範囲を拡
大することが可能であシ、作業コストを大幅に低減させ
ることができる。

好ましくは、フラックスボッ・母の懸垂装置は二重アー
ムレバーの形に構成し、このレバーの一端にはフラック
スホッパ懸垂用のピンを設け、このレバーの他端にはホ
ラ・（と第１従動部材とをワークピースに押し付けるた
めの手段を設ける。

この様にフラックスホツハ懸垂装置を二重アームレバー
の形に構成すれば、溶接継目の長手方向に沿ったワーク
ピースの異なる区間に於てフラックス圧力を所定の値に
維持するための条件を最良にすることができる、 好ましくは、フラックスボッ・２と従動部材とをワーク
ピースに押し付けるための手段は二つの錘シとして構成
し、第１の錘りは二重アームレバーのアームに固定し、
第２の蝕りはフラックスボッ・臂に固定したケーブルか
ら懸垂する。

この様に構成すれば、ホラ・ぐと従動部材とをワークピ
ースに押し付けるための手段が簡素な描造となるととも
に、ホッパがワークピースに押し付けられる力と従動部
材がワークピースに押し伺りられる力とを夫々別々に調
整することが可能となる。押圧力をこの様に別々に調節
可能とすることは溶接継目の長手方向に泪ってワークピ
ースの異なる区間に予め設定されたフラックス圧力を発
生させるために必要なものである。

好ましくは、この装置にはワークピースの表面に点接触
係合する第２の従動部材を設ける。この第２従動部材は
溶接チップの近傍に於てカップの出口開口の高さの上方
に於てフラックスホツノ等に設ける。

この様に第２従動部材を設けたのは、予備溶接作業の際
にフラックスホツ・量を更に支承してカップの表面の摩
耗を防止するためである。更にこの様に第２従動部材に
よってホ、・量を支承する様にしたのは、カップにフラ
ックスを供給するスクリーーコンベアの回転速度を変化
させることによシカ、ｆ内のフラックス圧力を調節でき
るようにするためである。

好ましくは、この装置にはキャリッジを設ける。

このキャリッジはフラックス供給方向と同一方向にキャ
リッジを運動させるための駆動手段を備えているととも
にブラケットを備えている。このブラケットには第３従
動部材が設けてあ）、二重アームレバーの旋回軸はこの
キャリッジに取り付けである。

駆動装置とブラケットとを備えたキャリッジを設けたの
は、溶接すべきワークピースに対する二重アームレバー
の保合角度を調節してもってオーバーヘッド溶接の条件
を安定化するためである。

好ましくは、この装置には更に二つの追加的な調節可能
な従動部材を設け、それ等は調節板の長軸の両側に於て
調節板の端部に設ける。調節板は長手方向面内および横
断方向面内で揺動可能にフラックスボッ・母のカップ内
に装着する。

この調節板は好ましくはカップに向ってばね付勢されて
いるとともに二軸式ヒンジに装着されている。この二軸
式ヒンジは力、プの底に装着されてお沙、調節板が長手
方向面内および横断方向面内で揺動するのを可能にする
。

この様に構成すれば、溶接中にワークピースの表面に対
して調節板を自己調節させることが可能となシ、シたが
って、調節板とワークピースの表面との間の保合角度を
予め設定された角度に維持することができる。

その場合には、好ましくは、フラックスボッ・平のカッ
プには溶接チップの近傍に於て横断方向仕切りを設ける
とともに、調節板の下側にはカップの横断方向仕切シと
溶接チップとの間に於て帯材を設け、この横断方向仕切
シと帯材とが調節板とカップの底との間の隙間にｂｒｚ
て互いに重複する様になし、カップの底には調節板の下
方に於て複数の穴を穿孔する。

フラックスホツ・ｆ（！：調節板とをこの様に構成すれ
ば、調節板の下方にフラックスが蓄積するのを防止する
ことができ、細長い継目を溶接する際に長手方向面およ
び横断方向面内で調節板を支障なく揺動させることがで
きる。

以下余白 〔実施例〕 次に、添附図面を参照して、本発明の実施例をよシ詳し
く説明する。

本発明のオーバーヘッド潜弧溶接機の実施例の説明にあ
たっては、この技術分野に於て閣められている術語を用
いるが、これらの術語は本発明の範囲を限定することを
意図したものではない。

第１図には本発明のオーバーヘッド潜弧溶接装置を示す
。この溶接装置はフラックス２を収容したホッパ１を備
えている。ホラ・ぐ１の内部には、溶接すべきワークピ
ースの表面にフラックス２を供給しかつ押し付けるため
のカップ３が収蔵されている。

このカッｆ３は適当な任意の構成のボウル形のハウジン
グとして形成されている。

カップ３には溶接すべきワークピースに面して出口開口
が設けである。フラックス２はこの出口開口を介してカ
ップ３から流れ出るもので、溶接の際にワークピース４
に向かってカップ３を押し付ける時にはこのフラックス
はフラックスのベッドまたはクッションを形成して、こ
のフラックスベッドは形成中の溶接継目の長手方向に於
けるあらゆる区間に於て所望の種々のフラックス圧力を
発生し、これ釦よりオーバーヘッド溶接部の品質を改善
するのである。

カッ７’３には入口ポートが設けてあり、この人口Ｉ−
トはホッノ９１からカップ３へとフラックス２を供給す
るためのチーープ５に連通している。

このため、フラックスを循環させて繰り返し使用するこ
とが可能である。チーーグ５にはフラックス供給手段が
設けてあり、このフラックス供給手段は、例えば、駆動
装置７によって駆動されるスクリーーコ／ぜアロとして
構成されている。或いはこれに替えて、このフラックス
供給手段は、空気力コンベアの様な他の適当な任意の装
置として構成することもできる。チムーグ５にはフラッ
クスホッパ１からのフラックス２を受は入れるためのポ
ート８が設けである。

カッ７″３には消耗電極１０を供給するための溶接チッ
プ９が設けである。この溶接チップ９は可撓性ホース１
１によって電極供給手段１２に接続されている。

この可撓性ホース１１は溶接チップ９に供給される電極
１０を案内してホラ・月の揺動運動を可能にするもので
ある。

カップ３にけまｆｃ調節板１３が設けである。この調節
板１３はフラックス２の詰込み体として機能するもので
、溶接継目の長さ方向のワークピースの異なる区間に於
てフラックス２の圧力が所定の値になる様にフラックス
圧力を制御しかつ分布させることを目的としている。

フラックスホラ４１は揺動可能にピン１４に懸垂されて
いる。

この力、プ３と、フラックス供給用のチューブ５、なら
びにフラックスベッドｆｌは一体のユニ。

トを形成するべく互いに強固に連結されている。

ホッノ卆１は′第１従動部材１５を備えている。この第
１従動部材はワークピース４と点接触する車輪として構
成されている。この第］従動部材１５はホラ・臂の任意
の部位に配置することもできるし、或はカッｆ３に取り
付けてもよい。重要なことは、この第１従動部材１５は
調節板１３とほぼ同じレベルに於てカップ３の入口開口
に対しオフセットして配置しなければならないというこ
とである。

調節板１３に対してこの第１従動部材１５の位置を調節
するための調節手段を設けることができる。

第１従動部材１５の位置を変える様にしたので、溶接中
のワークピース４に対する調節板１３の位置を制御する
ことが可能である。

ホラ／４’ｌの懸垂用ピン１４はホッノｆｌおよびカッ
プ３の任意の位置に配置することができる。しかし、こ
のピン１４の位置は第１従動部材１５に対してオフセッ
トしなければならない。

この様に第１従動部材１５に対してピン１４をオフセッ
トすることは、ホラ・母１のアームが懸垂用ピン１４を
中心として揺動する様にするために必要である。

フラ、クスホッノや１の懸垂機構は二重アームレバー１
６の形に構成してあり、このレバー１６の一端にはフラ
ックスホッパ懸垂機構のピン１４が設けである。この二
重アームレバー１６の他端ニはフラックスホラ・ぞ１と
第１従動部材１５とを溶接中のワークピース４に押し付
けるための手段が取り付けである。

とのホラ・ぐ１と第１従動部材１５とをワークピース４
に押し付けるための手段は二つの錘りとして構成されて
いる。このホラ・９１の押し付は手段はこの様に構成す
るのが最も好ましいのであるが、他の適当な任意の形に
変更することも可能であり、例えばばね荷重による手段
として構成することもできる。

第１の錘りは、レバー１６のアームに取り付けたピンと
レバー１６の旋回軸１７との間の距離を増減しうる様に
レバー１６のアームに固定されている。

電極１０を供給するための手段１２は一定の重量を有す
るので、この電極供給手段１２を第１錘りとして使用す
ることが好ましい。

ホラ・月をワークピース４に対して押しイ１ける力は二
重アームレバー１６のアーム上に於ける電極供給手段１
２の位置を変更することにより調節できる。

この様に電極１０を供給するための手段１２を第１錘り
として使用すれば、溶接装置を製造するに要する金属消
費量を減少させることができるとともに装置を小型にす
ることができる。

この二重アームレバー１６の内部は中空である。

このレバー１６の右側アームにはプリー１８が設けてお
９、ケーブル１９を捲掛し得る様になっている。

ケーブル１９の一端はフラックスホッノ千１の突起２０
に固定してあり、その他端は二重アームレバー１６の内
部を通ってプリー２１に捲掛しである。このプリー２１
はレバー１６の左側アームの端部に設けである。テーブ
ル１９の第２端部には第２の錘り２２が付着しである。

この第２の錘り２２を設けたので、第１従動部材１５が
ワークピースに対して押し付けられる力を発生させかつ
調節することが可能となる。この押付は力はケーブル１
９とフラックスホツノ句のハウジングとを介して第１従
動部材１５に伝えられる。錘、！１１２２の重さは、溶
接中のワークピースに対してホッノ臂１を必要な圧迫力
をもって押し付けるに必要な所定の圧力が第１従動部材
１５に作用する様に定める。

ホ、・ｆ圧迫手段即ちホラ・平押付は手段をこの様に二
つの錘りとして構成したので、第１従動部材１５がワー
クピース４に押し付けられる力とホラ・４′１がワーク
ピース４に押し付けられる力とを態別に調節するととが
可能であり、溶接継目の長手方向に於けるワークピース
の異なる区間に於て必要なフラックス圧力を発生させ、
もって溶接部の品質を高めることが可能となる。

フラックスホラ／ｆ１を二重アームレバーの形の懸垂機
構に装着したので、ワークピース４の表面に追従させる
ための追従装置のバランスが正確になるとともにその応
答性が高くなり、この溶接装置を自動式オーバーヘッド
溶接に利用することが可能となる。

この追従装置の応答性を更に改善してワークビ−ス４の
表面の節回なる不規則性（凹凸など）にも追従させる様
にするためには、ワークピース４に対する第１従動部材
１５の係合面積は最小限に限少させ、実際には点接触に
する。

前述した溶接装置は次の様に作動する。

溶接作業の開始前に溶接装置を調節する。この調節操作
は、錘り２２の大きさを定めるとともに二重アームレバ
ー１６のアーム上ＶＣ於ける電極供給手段１２の位置を
定めることによシ、溶接すべきワークピース４に対して
第１従動部材１５およびホラ・１１が押し付けられる力
を定めることから成る。

錘り２２の大きさならびにレバー１６のアーム上に於け
る電極供給手段１２の位置は、予め設定された溶接条件
、ワークピース４の幾何学形状、形成すべき溶接継目の
種類、その形状、等に依存している。

溶接を開始する前に第１従動部材１５およびフラックス
２を収容したホッノｅｌをワークピース４に押しイ」け
る。次にスクリーーコンベア６の駆動装置７を作動させ
てスクリーーコンベアを回転させるとともにフラックス
をホラ−Ｊ？１から供給チーープ５を介してカップ３へ
と移送する。この様にしてフラックス２の必要な圧力が
発生せられ、カップ３と溶接中のワークピース４との間
にはフラックスのクッションが形成される。

このフラックスのクッションは一般にフラックス２のベ
ッドであり、このフラックスベッドはワークピース４に
連続的な圧力を作用させる。この圧力はフラックスクッ
ク１ン領域に亘って均一に分布する。

ワークピース４は図示しない駆動手段により回転され、
このワークピース４に係合した電極供給手段１２の駆動
手段（図示せず）が追従する。電極供給手段１２は可撓
性ホース１１と溶接チップ９とを介して電極１０を溶接
領域に供給する。フラックスのクッションに係合しなが
らワークピース４が回転するので、フラックスはカップ
３内で拡散せられホッノぐ１からチューブ５およびカッ
プ３へと循環せられる。カップ３の内側に設けた調節板
１３け溶接継目の長手方向に沿ったワークピース４の異
なる区間に於てフランクスクッションによシ発生する圧
力を所定の大きさに維持する様に作用する。調節板１３
のレベル（高さ）に対する第１従動部４Ｊ’１５の位置
を変えることにより、調節板１３と溶接中のワークピー
ス４との間の圧力を必要な値に設定することができる。

次に電極１０に電圧を印加してアークを発生させる。そ
うすれば、電極ｌＯに対してワークピース４を移動させ
るにつれて継目の溶接が行なわれる。

溶接中は、ホッパ１はワークピース４０表面に押し付け
られているので、車輪の形の第１従動部材１５はワーク
ピースの表面上を転動する。

この様にホッノぞ１をワークピースの表面で支承する様
にしたのは、懸垂用ピン１４を中心としてホラ・月を揺
動運動させるために必要である。ワークピース４の表面
の凹凸に応じてホラｄ’ｌが囲動すれば、溶接条件を連
続的に維持することが可能トなる。ボッ・Ｐｌをピン１
４により懸垂するとともに第１従動部材１５をワークピ
ース４に支承させたので、ワークピース４に対する調節
板１３の傾斜角度を予め設定された角度に安定させるこ
とが可能となり、その結果、円筒形の細長いまっすぐな
ワークピースを溶接する際にフラックスの圧力を所望の
値に連続的に維持することができる。

好ましくは二重アームレバー１６は矢印Ａで示したワー
クピース４の移動通路に対向させて配置する。

二重アームレバー１６をこの様に対向配置すれば、ワー
クピースの表面がフラックスのクッションに係合するこ
とにより生ずる摩擦力を補償することが可能となる。ま
た、オペレータが溶接の具合を視覚的に監視して必要な
調節を行なうことが可能である。

本発明の溶接装置は規則的な幾何学形状をもった厚肉の
ワークピースを溶接するために特に効果的に使用するこ
とができる。

前述した溶接装置の変形態様に於ては、二重アームレバ
ー１６のアームのうちホッノ４１から離れた方のアーム
に発生する力を増減することによりスラックスクッショ
ンの圧力を設定しかつ調節する。

カップ３に、搬送されるフラックス２の供給量はスクリ
ーーコンベア６の回転数に依存するのであるが、乙のフ
ラックス供給量はフラックスクッションによりワークピ
ース４に作用する圧力に影響を与えるものでなく、むし
ろクッシｇノの厚さに影響するものである。

第２図には、オーバーヘッド潜弧溶接装置の他の実施例
を示す。この実施例に於ては、フラックスクッションに
よりワークピース４　ＶＣ作用する圧力をスクリーーコ
ンベア６の回転速度に応じて制御するため、点接触係合
する第２の従動部材２３が設けである。この第２従動部
材２３は溶接チッｆ９の近傍に於てかつ力、プ３の出口
開口のレベルよりも実質的に上方に於てホラ・Ｊ？１に
配置されている。

厚肉のワークピースを溶接する場合、特にワークピース
４　ＶＣより高いフラックス圧力を作用させる必要があ
る場合には、スクリーーコンベア６の回転速度を調節す
ることによりフラックス圧力全制御する必要が生じるで
あろう。

第２従動部材２３を用いる場合には、フラックスホッパ
１はその二つの従動部材１５および２３を介して溶接中
のワークピース４の表面に支承される。その際、フラッ
クスクッションによってワークピース４に作用する圧力
はスクリューコンベア６の回転速度を調節することによ
り制御することができる。このため、スクリューコンベ
ア６の駆動装置７は前記圧力を必要な値に連続的に維持
する様に構成しなければならない。

溶接を行なうにあたりワークピースを予め設定するため
予備溶接を行なう場合には、この第２従動部材２３は、
更に、ワークピース４とカッｆ３の構成部材との間の機
械的接触を防止するものである。

１だ、この第２従動部材２３は第１従動部月１５に関連
して前述した様にワークピース４の表面に点接触状に係
合するものでなければならない。

再び第２図を参照するに、この実施例ではキャリッジ２
４が設けてあわ、このキャリッジ２４はフラックス供給
方向にキャリッジを移動させるための駆動装ｆｉ１２５
を備えている。

キャリッジ２４のブラケット２６には点接触可能な第３
従動部材２７が設けである。２０アームレバー１６の旋
回軸１７はこのキャリッジ２４に配置しである。

キャリッジ２４は案内ロッド２８に沿って往復動可能な
中空の筒状体として形成されており、この案内ロッド２
８はフラックスがカップ３に搬送される方向と同じ方向
にキャリッジ２４が移動するのを助けるものである。

キャリッジ２４社駆動装置２５によって駆動されるもの
で、この駆動装置２５はロッド２８と同じ基台に関節結
合された・やワーシリンダで構成されている。

キャリッジ２４にはブラケット２６が固定してアシ、こ
のブラケット２６はワークピース４に向かって延長して
いるとともにその端部には点接触可能な車輪から成る第
３従動部材２７が設けである。

二重アームレバー１６の旋回軸１７をキャリツジ２４に
配置するとともにキャリツジ２４をこのブラケット２６
を介してワークピース４にリンクすれば、不規則な表面
に遭遇した時のワークピース４に対するレバー１６の位
置を安定させることができる。

この様に二重アームレバー１６の位置を安定化すれば、
溶接の際には調節板１３とワークピース４の表面との間
の角度を所望の値に連続的に維持することが可能となり
、したがって、溶接継目の長手方向のワークピースの異
なる区間に於てフラ、クスの圧力を一様に分布させるこ
とが可能となる。

組立てにより局部的なゆがみ（例えば極端に突出したエ
ツジ）を持ったワークピースや溶接部の幾何学形状によ
る局部的ゆがみ（波打ち）をもったワークピースを溶接
する場合には、ワークピース表面の形状の変化に応じて
ワークピース４に対する調節板の位置を変えることが必
要である。

以下余白 本発明の装置に於ては、これは、調節板１３をワークピ
ース４の表面に対して自己整列（セルフアライメント）
可能にカップ３の内側に装着することにより行なわれる
。

調節板１３のこの自己整列は調節板に更に二つの従動部
材２９および３０（第２図および第３図）を設けること
によシ達成されるもので、これらの追加的従動部材２９
．３０は調節板１３の長軸の両側に於て調節板１３の端
部のうち溶接チップ９に面する方の端部のところに設け
られる。調節板１３は長手方向面および横断方向面内で
揺動可能にホッパ１のカップ３の内部に設ける。調節板
１３のとの揺動運動は、カップ３の底に取り付けた二軸
式ヒンジ３１に調節板を取り付けたこととこの調節板を
ばね３２を用いてカップに対してばね付勢したこととに
より達成される。

調節板１３の長袖の両側に二つの従動部材２９および３
０を設けたのは、浴接継目の両側に於てワークピース４
の種々の区間の表面不規則性に調節板１３を追従させる
ためである。

二方向ヒンジ（二軸ヒンジ）３１は一般には二つの面内
で旋回可能なヒンジである。このヒンジは互いに直交す
る二つの軸を備えたヒンジの様な公知の適当なヒンジと
して構成することができる。

溶接中は、従動部材２９および３０はワークピース４の
表面と連続的に接触するので、調節板１３をワークピー
ス４の表面に容易に自己整列させることができる。

調節板】３を自己整列させるためには、調節板１３とカ
ップ３の底との間にフラックス２が進入するのを防止す
ることが必要であり、フラックスが進入すれば細長い継
目を溶接する時に調節板１３の自己整列を妨げる惧れが
ある４、このため、第４図に示す様にホッパ１のカップ
３には溶接テップ９の近傍に於て横断方向仕切シ３３を
設けるとともに調節板１３の下面にはカップ３の仕切り
３３と溶接チップ９との間に於て帯材３４を設け、仕切
り３３と帯材３４が調節板１３とカップ３の底との間の
隙間で重複する様に構成する。この様に構成すれば、調
節板１３がヒンジ３１を中心として揺動する時に調節板
１３の下にフラックス２が進入するのが防止される。

調節板ｊ３の下に溜ったフラックスを排出きせるため、
調節板１３の下に位置するカッｆ３の底には穴３５を設
ける。

第４図に示した実施例の作動は第１図および第２図を参
照して前述したところと同様である。

〔発明の効果〕

以上かられかる様に、オーバーヘッド溶接法を夾施する
場合には、広範囲の形状をもったワークピースを溶接し
て高品質の溶接部を形成するためには、溶接継目の長手
方向に沼って溶接継目の異なる区間に於てフラックスの
圧力を予め設定された種々の値に連続的かつ自動的に維
持することが必要となるのであるが、本発明のオーバー
ヘッド潜弧溶接装置によれば前述した様にフラックスの
圧力を溶接継目の長手方向に沿ってかつ継目の種種の区
間に於て予め設定された種々の値に自動的かつ連続的に
維持することが可能となるのである。

この溶接装置は自動的に溶接を行なうもので、オ被レー
タの関与を必要としない。

本発明のオーバーヘッド潜弧溶接装置は実溶接（ルート
・ウェル）”　）　ｔ−形成するために最も適している
。実溶接とは、まず側方に溶接部を形成１２、そこから
溶接部の方に電極を供給して最初の溶接部を形成し、ま
たは必要に応じ溶接接合部を完成するに必要な後の溶接
部を形成することを意味する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のオーバーヘッドａ弧溶接装置の長手方
向断面図、 第２図は本発明の溶接装置の変形実施例を示すもので、
この装＃をブラケットと駆動装置を備えたキャリッジに
装着したところを示し、第３図は第２図の■−■線に沿
った断面図、第４図は本発明の変形実施例の長手方向断
面図である。 ｌ・・・ブラックスホッ／！、２・・・フラックス、３
・・・カップ、４・・・ワークピース、５・・・チュー
ブ、６・・・スクリューコンベア、７・・・駆動装置、
８・・・ポート、９・・・溶接チップ、１０・・・電極
、１１・・可撓性ホース、】２・・・電極供給手段、１
３・・・調節板、１４・・・懸垂用ピン、１５・・・第
１従動部材、１６・・・二重アームレバー、１７・・・
旋回１１］、１８・・・ゾＩＪ−，１９・・・ケーブル
、２０・・・突起、２１・・・グリ−１２２・・・第２
錘り、２３・・・第２従動部材、２４・・・キャリッジ
、２５・・・駆動装置、２６・・・ブラケット、２７・
・・第３従動部材、２８・・・案内ロッド、２９．３０
・・・追加的従動部材、３１・・・二軸式ヒンジ、３２
・・ばね、３３・・・横断方向仕切シ、３４・・・帯材
、３５・穴。 以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フラックス（２）を収容したフラックスホッパ（１
   ）を備え、前記ホッパ（１）の内部にはカップ（３）を
   設け前記カップ（３）には調節板（１３）と溶接チップ
   （９）とを配設し、前記ホッパ（１）にはフラックス供
   給チューブ（５）に連通した入口開口および出口開口を
   設け、前記溶接チップ（９）に電極（１０）を供給する
   ための電極供給手段（１２）を設け前記電極供給手段（
   １２）は可撓性ホース（１１）を介して溶接チップ（９
   ）に接続して成るオーバーヘッド潜弧溶接装置に於て、 前記フラックスホッパ（１）は揺動可能にピン（１４）
   に懸垂し、前記ホッパ（１）には溶接中のワークピース
   （４）の表面に点接触係合する第１従動部材（１５）を
   設け、この第１従動部材（１５）は実質的に調節板（１
   ３）の高さのところに配置するとともにカップ（３）の
   前記入口開口に対してオフセットし、フラックスホッパ
   （１）懸垂用の前記ピン（１４）はこの第１従動部材（
   １５）に対してオフセットし、フラックスホッパ（１）
   の懸垂装置には溶接中のワークピース（４）に対してフ
   ラックスホッパ（１）と第１従動部材（１５）とを押し
   付けるための手段を設けたことを特徴とするオーバーヘ
   ッド潜弧溶接装置。 ２、前記フラックスホッパ（１）の懸垂装置は二重アー
   ムレバー（１６）の形に構成されており、前記レバー（
   １６）の一端にはフラックスホッパ（１）の懸垂用ピン
   （１４）が装着してあり、前記レバー（１６）の他端に
   は溶接中のワークピース（４）に対しホッパ（１）と第
   １従動部材（１５）とを押し付けるための手段を設けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の溶接装置
   。 ３、フラックスホッパ（１）と第１従動部材（１５）と
   をワークピース（４）に押し付けるための前記手段は二
   つの錘りの形に構成されており、第１の錘り（１２）は
   前記二重アームレバー（１６）のアームに固着され、第
   ２の錘り（２２）はフラックスホッパ（１）に取り付け
   たケーブル（１９）に懸垂したことを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の溶接装置。 ４、前記溶接装置にはワークピース（４）の表面に点接
   触係合する第２の従動部材（２３）を設け、この第２従
   動部材（２３）は溶接チップ（９）の近傍に於てカップ
   （３）の出口開口の高さよりも上方に於てフラックスホ
   ッパ（１）に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項から第３項までのいずれかに記載の溶接装置。 ５、前記溶接装置はキャリッジ（２４）を備え、前記キ
   ャリッジ（２４）はフラックス（２）の供給方向と同一
   方向の動きをキャリッジ（２４）に与えるための駆動装
   置（２５）を備え、前記キャリッジ（２４）は更にブラ
   ケット（２６）を備えていてこのブラケットには第３従
   動部材（２７）が固定してあり、前記二重アームレバー
   （１６）の旋回軸（１７）は前記キャリツジ（２４）に
   設けたことを特徴とする特許請求の範囲第２項から第４
   項までのいずれかに記載の溶接装置。 ６、前記溶接装置は更に二つの追加的従動部材（２９、
   ３０）を備え、前記追加的従動部材（２９、３０）は調
   節板（１３）の長軸の両側に於て調節板（１３）の端部
   のうち溶接チップ（９）に面する方の端部に設けてあり
   、前記調節板（１３）は長手方向面内および横断方向面
   内で旋回可能にフラックスホッパ（１）のカップ（３）
   の内部に装着されている特許請求の範囲第１項から第５
   項までのいずれかに記載の溶接装置。 ７、前記調節板（１３）はカップ（３）に対してばね付
   勢されており、前記調節板（１３）はカップ（３）の底
   に装着され調節板を長手方向面内および横断方向面内で
   揺動させることの可能な二軸式ヒンジ（３１）に装着さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の
   溶接装置。 ８、前記フラックスホッパ（１）のカップ（３）には溶
   接チップ（９）の近傍に於て横断方向仕切り（３３）を
   設けるとともに、前記調節板（１３）の下面にはカップ
   （３）の前記横断方向仕切り（３３）と溶接チップ（９
   ）との間に於て帯材（３４）を設け、前記横断方向仕切
   り（３３）と帯材（３４）とが調節板（１３）とカップ
   （３）の底との間の隙間に於て重複する様になし、カッ
   プ（３）の底のうち調節板（１３）の下に位置する部分
   には複数の穴を穿孔したことを特徴とする請求の範囲第
   ７項記載の溶接装置。