JP2000337805A - 溶接継手開先部肉盛厚さ計測装置及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 想定される各部の±の公差の組み合わせに対
応させて型板を製作することなく、母材の開先部に形成
される肉盛の厚さが所要寸法になっているか否かを正確
に判断することができる溶接継手開先部肉盛厚さ計測装
置及びその使用方法を提供する。 【解決手段】 直角定規１１と外面定規１２と第一傾斜
部用定規１３と第二傾斜部用定規１４とを組み合わせて
なる計測装置１５を使用するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接継手開先部肉
盛厚さ計測装置及びその使用方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、異種材料からなる母材の端面を
互いに突合せて溶接する場合、一方の母材の開先部に
は、他方の母材と同一材料からなる溶材により所要厚さ
の肉盛が行われる。

【０００３】図４は溶接継手の開先部に肉盛が行われる
母材の一例としてのレデューサを表わす側断面図であっ
て、１はボイラの主蒸気管等におけるレデューサ、２は
レデューサ１の大口径側端面に溶接される大径管、３は
レデューサ１の小口径側端面に溶接される小径管であ
り、小径管３とレデューサ１とが同一材料(例えば、９
・Ｃｒ−１・Ｍｏ等)で形成され、大径管２が異種材料
(例えば、２・１／４・Ｃｒ−１・Ｍｏ等)で形成される
ような場合、レデューサ１の大口径側端面には、開先部
４が機械加工され、該開先部４に、大径管２と同じ材料
の肉盛５が行われ、その厚さが所要寸法になるように表
面が機械加工され、レデューサ１の全長が所要長さに仕
上げられる。

【０００４】前記開先部４は、図５に示される如く、レ
デューサ１の内面側先端６から所要角度で傾斜する第一
傾斜部７と、該第一傾斜部７から異なる傾斜角度で外面
側へ延びる第二傾斜部８とを有しており、該開先部４に
形成される肉盛５の厚さが所要寸法になっているか否か
は、薄板で形成された専用の型板９によって確認される
ようになっている。

【０００５】前記型板９は、機械加工された開先部４に
倣う形状に形成され、レデューサ１の外面に予め罫書き
によって引かれた基準線に対し、型板９の端面１０を一
致させた状態で、型板９と肉盛５の部分との間に隙間が
なければ、開先部４に形成される肉盛５の厚さが所要寸
法になっているものと判断される。尚、前記開先部４に
形成される肉盛５の厚さの確認は、レデューサ１の円周
方向における複数所要箇所について行われる。

【０００６】ところで、前記レデューサ１の機械加工さ
れた開先部４の各部の寸法及び角度は必ずしも一定の正
確な値になっているとは限らず、±の公差が存在してい
るため、従来においては、許容される＋側の最大寸法及
び角度の場合に対応させた型板９と、許容される−側の
最小寸法及び角度の場合に対応させた型板９とを二種類
用意し、二種類の型板９のうち、肉盛前の開先部４の形
状により近い方の型板９をその都度選択し、肉盛５の厚
さの確認を行うようにしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記レ
デューサ１の機械加工された開先部４の寸法及び角度
は、各部の±の公差がさまざまに組み合わさった状態と
なり、それに伴って第一傾斜部７及び第二傾斜部８の傾
斜角度も微妙に相違するため、前述の如く、型板９を単
に二種類用意するだけでは、開先部４に形成される肉盛
５の厚さが所要寸法になっているか否かを正確に判断す
ることがかなり難しくなり、かといって想定される各部
の±の公差の組み合わせに対応させて型板９を製作する
ことはほとんど不可能であった。

【０００８】本発明は、斯かる実情に鑑み、想定される
各部の±の公差の組み合わせに対応させて型板を製作す
ることなく、母材の開先部に形成される肉盛の厚さが所
要寸法になっているか否かを正確に判断することができ
る溶接継手開先部肉盛厚さ計測装置及びその使用方法を
提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、母材の端面
に、第一傾斜部と第二傾斜部とを有する開先部を形成
し、該開先部に肉盛を行う際、該肉盛厚さを計測するた
めの溶接継手開先部肉盛厚さ計測装置であって、母材の
内面に倣うよう当接される内面当接部と、該内面当接部
の基端から直角に延びて母材の厚さ方向へ配設され且つ
先端部が母材の外面側に突出される直角張出部とを有
し、該直角張出部の基端部に母材の厚さ方向と平行に延
びる所要長さの内面直交位置調整長孔が穿設されると共
に、前記直角張出部の先端部に母材の厚さ方向と平行に
延びる所要長さの外面直交位置調整長孔が穿設された直
角定規と、基端部が直角定規の直角張出部の外面直交位
置調整長孔に対し締付部材により母材の厚さに応じて位
置調整自在に取り付けられ、直角定規の内面当接部と平
行に延び母材の外面に倣うよう当接され、該母材の外面
に当接される部分に母材の開先部の肉盛厚さ計測用の目
盛が付され、中間部所要位置に母材の開先部の肉盛厚さ
方向へ延びる所要長さの外面平行位置調整長孔が穿設さ
れた外面定規と、中間部所要位置にその長手方向へ延び
る所要長さの第一傾斜部位置調整長孔が穿設され、該第
一傾斜部位置調整長孔の穿設部分が直角定規の直角張出
部の内面直交位置調整長孔に対し締付部材により母材の
開先部の第一傾斜部に応じて位置調整自在に取り付けら
れ、該第一傾斜部に倣うよう当接される第一傾斜部用定
規と、中間部所要位置にその長手方向へ延びる所要長さ
の第二傾斜部位置調整長孔が穿設され、該第二傾斜部位
置調整長孔の穿設部分が外面定規の外面平行位置調整長
孔に対し締付部材により母材の開先部の第二傾斜部に応
じて位置調整自在に取り付けられると共に、先端が第一
傾斜部用定規の先端に枢着され、前記第二傾斜部に倣う
よう当接される第二傾斜部用定規とを備えたことを特徴
とする溶接継手開先部肉盛厚さ計測装置にかかるもので
ある。

【００１０】又、本発明は、直角定規の内面当接部を母
材の内面に倣うよう当接させると共に、直角張出部の基
端部を開先部の内面側先端に当接させた状態で、第一傾
斜部用定規を開先部の第一傾斜部に倣うよう当接させ、
第二傾斜部用定規を開先部の第二傾斜部に倣うよう当接
させ、外面定規を母材の外面に倣うよう当接させ、各締
付部材の締付により直角定規に対する第一傾斜部用定規
と第二傾斜部用定規と外面定規との位置を固定し、肉盛
前の母材の開先部に倣う形状の計測装置を形成し、且つ
外面定規の目盛の基準位置に合致させて母材の外面に基
準線を引き、この後、前記計測装置を母材から外して、
該母材の開先部に肉盛を行い、再度、前記計測装置を母
材に倣うよう当接させ、母材の外面の基準線から目盛の
基準位置までの寸法を読み取ることにより、肉盛厚さを
計測するようにした請求項１記載の溶接継手開先部肉盛
厚さ計測装置の使用方法にかかるものである。

【００１１】上記手段によれば、以下のような作用が得
られる。

【００１２】直角定規の内面当接部を母材の内面に倣う
よう当接させると共に、直角張出部の基端部を開先部の
内面側先端に当接させた状態で、第一傾斜部用定規を開
先部の第一傾斜部に倣うよう当接させ、第二傾斜部用定
規を開先部の第二傾斜部に倣うよう当接させ、外面定規
を母材の外面に倣うよう当接させ、各締付部材の締付に
より直角定規に対する第一傾斜部用定規と第二傾斜部用
定規と外面定規との位置を固定し、肉盛前の母材の開先
部に倣う形状の計測装置を形成し、且つ外面定規の目盛
の基準位置に合致させて母材の外面に基準線を引き、こ
の後、前記計測装置を母材から外して、該母材の開先部
に肉盛を行い、再度、前記計測装置を母材に倣うよう当
接させ、母材の外面の基準線から目盛の基準位置までの
寸法を読み取ることにより、肉盛厚さを計測するように
すると、母材の機械加工された開先部の寸法及び角度
が、各部の±の公差に伴って微妙に相違していたとして
も、計測装置は、開先部の形状に合わせて調節可能であ
るため、従来のように、型板を単に二種類用意するのと
は全く異なり、開先部に形成される肉盛の厚さが所要寸
法になっているか否かを正確に判断することが可能とな
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
例と共に説明する。

【００１４】図１〜図３は本発明を実施する形態の一例
であって、図中、図４及び図５と同一の符号を付した部
分は同一物を表わしており、基本的な構成は図４及び図
５に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴と
するところは、型板９の代りに、図１〜図３に示す如
く、直角定規１１と外面定規１２と第一傾斜部用定規１
３と第二傾斜部用定規１４とを組み合わせてなる計測装
置１５を使用するようにした点にある。

【００１５】前記直角定規１１は、母材としてのレデュ
ーサ１の内面に倣うよう当接される内面当接部１６と、
該内面当接部１６の基端から直角に延びてレデューサ１
の厚さ方向へ配設され且つ先端部がレデューサ１の外面
側に突出される直角張出部１７とを有し、該直角張出部
１７の基端部にレデューサ１の厚さ方向と平行に延びる
所要長さの内面直交位置調整長孔１８を穿設すると共
に、前記直角張出部１７の先端部にレデューサ１の厚さ
方向と平行に延びる所要長さの外面直交位置調整長孔１
９を穿設してなる構成を有している。

【００１６】前記外面定規１２は、基端部が直角定規１
１の直角張出部１７の外面直交位置調整長孔１９に対し
蝶ナット付ボルトの如き締付部材２０によりレデューサ
１の厚さに応じて位置調整自在に取り付けられ、直角定
規１１の内面当接部１６と平行に延びレデューサ１の外
面に倣うよう当接され、該レデューサ１の外面に当接さ
れる部分にレデューサ１の開先部４の肉盛厚さａ計測用
の目盛を付し、中間部所要位置にレデューサ１の開先部
４の肉盛厚さａ方向へ延びる所要長さの外面平行位置調
整長孔２１を穿設してなる構成を有している。

【００１７】前記第一傾斜部用定規１３は、中間部所要
位置にその長手方向へ延びる所要長さの第一傾斜部位置
調整長孔２２を穿設し、該第一傾斜部位置調整長孔２２
の穿設部分を直角定規１１の直角張出部１７の内面直交
位置調整長孔１８に対し蝶ナット付ボルトの如き締付部
材２３によりレデューサ１の開先部４の第一傾斜部７に
応じて位置調整自在に取り付け、該第一傾斜部７に倣っ
て当接するようにしてなる構成を有している。

【００１８】前記第二傾斜部用定規１４は、中間部所要
位置にその長手方向へ延びる所要長さの第二傾斜部位置
調整長孔２４を穿設し、該第二傾斜部位置調整長孔２４
の穿設部分を外面定規１２の外面平行位置調整長孔２１
に対し蝶ナット付ボルトの如き締付部材２５によりレデ
ューサ１の開先部４の第二傾斜部８に応じて位置調整自
在に取り付けると共に、先端を第一傾斜部用定規１３の
先端にピン２６で枢着し、前記第二傾斜部８に倣って当
接するようにしてなる構成を有している。

【００１９】尚、前記外面定規１２に付された目盛に
は、基準位置を設定し、該基準位置は、直角定規１１の
直角張出部１７の開先部４に対峙する側の端面から所要
寸法Ａだけ離れた箇所に位置するようにしてあり、又、
直角定規１１の直角張出部１７の開先部４に対峙する側
の端面から内面当接部１６の先端面までの距離も前記寸
法Ａと等しくなるようにしてある。

【００２０】次に、上記図示例の作動を説明する。

【００２１】先ず、開先部４が機械加工された母材とし
てのレデューサ１の大口径側端面に肉盛５を行う前に、
直角定規１１の内面当接部１６をレデューサ１の内面に
倣うよう当接させると共に、直角張出部１７の基端部を
開先部４の内面側先端６に当接させた状態で、第一傾斜
部用定規１３を開先部４の第一傾斜部７に倣うよう当接
させ、第二傾斜部用定規１４を開先部４の第二傾斜部８
に倣うよう当接させ、外面定規１２をレデューサ１の外
面に倣うよう当接させ、各締付部材２３，２５，２０の
締付により直角定規１１に対する第一傾斜部用定規１３
と第二傾斜部用定規１４と外面定規１２との位置を固定
し、肉盛前のレデューサ１の開先部４に倣う形状の計測
装置１５を形成し、且つ外面定規１２の目盛の基準位置
に合致させてレデューサ１の外面に基準線を引いてお
く。

【００２２】この後、前記計測装置１５をレデューサ１
から外して、該レデューサ１の開先部４に肉盛５を行
い、再度、前記計測装置１５をレデューサ１に倣うよう
当接させ、レデューサ１の外面の基準線から目盛の基準
位置までの寸法を読み取ることにより、肉盛厚さａが計
測されることとなる。

【００２３】前記肉盛厚さａが要求される値以下である
場合には、更に肉盛５を行い、肉盛厚さａが要求される
値以上になった時点で、肉盛５を完了し、その表面を機
械加工した後、前記計測装置１５を前述と同様にレデュ
ーサ１に倣うよう当接させ、肉盛厚さａを確認しつつ、
レデューサ１の全長が所要長さとなるように仕上げを行
う。

【００２４】この結果、前記レデューサ１の機械加工さ
れた開先部４の寸法及び角度が、各部の±の公差に伴っ
て微妙に相違していたとしても、計測装置１５は、開先
部４の形状に合わせて調節可能であるため、従来のよう
に、型板９を単に二種類用意するのとは全く異なり、開
先部４に形成される肉盛５の厚さが所要寸法になってい
るか否かを正確に判断することが可能となる。

【００２５】こうして、想定される各部の±の公差の組
み合わせに対応させて型板９を製作することなく、母材
としてのレデューサ１の開先部４に形成される肉盛５の
厚さが所要寸法になっているか否かを正確に判断するこ
とができる。

【００２６】尚、本発明の溶接継手開先部肉盛厚さ計測
装置及びその使用方法は、上述の図示例にのみ限定され
るものではなく、母材としてはレデューサに限らず、管
や板等にも適用可能なこと等、その他、本発明の要旨を
逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿
論である。

【００２７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明の溶接継手
開先部肉盛厚さ計測装置及びその使用方法によれば、想
定される各部の±の公差の組み合わせに対応させて型板
を製作することなく、母材の開先部に形成される肉盛の
厚さが所要寸法になっているか否かを正確に判断するこ
とができるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例の要部拡大側断面
図であって、図４のＶ部相当図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。

【図４】溶接継手の開先部に肉盛が行われる母材の一例
としてのレデューサを表わす側断面図である。

【図５】図４に示される母材の溶接継手の開先部に行わ
れた肉盛の厚さを計測するための従来の装置の一例を表
わす要部拡大側断面図であって、図４のＶ部相当図であ
る。

【符号の説明】

１ レデューサ(母材) ４ 開先部 ５ 肉盛 ６ 内面側先端 ７ 第一傾斜部 ８ 第二傾斜部 １１ 直角定規 １２ 外面定規 １３ 第一傾斜部用定規 １４ 第二傾斜部用定規 １５ 計測装置 １６ 内面当接部 １７ 直角張出部 １８ 内面直交位置調整長孔 １９ 外面直交位置調整長孔 ２０ 締付部材 ２１ 外面平行位置調整長孔 ２２ 第一傾斜部位置調整長孔 ２３ 締付部材 ２４ 第二傾斜部位置調整長孔 ２５ 締付部材 ａ 肉盛厚さ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 母材の端面に、第一傾斜部と第二傾斜部
   とを有する開先部を形成し、該開先部に肉盛を行う際、
   該肉盛厚さを計測するための溶接継手開先部肉盛厚さ計
   測装置であって、 母材の内面に倣うよう当接される内面当接部と、該内面
   当接部の基端から直角に延びて母材の厚さ方向へ配設さ
   れ且つ先端部が母材の外面側に突出される直角張出部と
   を有し、該直角張出部の基端部に母材の厚さ方向と平行
   に延びる所要長さの内面直交位置調整長孔が穿設される
   と共に、前記直角張出部の先端部に母材の厚さ方向と平
   行に延びる所要長さの外面直交位置調整長孔が穿設され
   た直角定規と、 基端部が直角定規の直角張出部の外面直交位置調整長孔
   に対し締付部材により母材の厚さに応じて位置調整自在
   に取り付けられ、直角定規の内面当接部と平行に延び母
   材の外面に倣うよう当接され、該母材の外面に当接され
   る部分に母材の開先部の肉盛厚さ計測用の目盛が付さ
   れ、中間部所要位置に母材の開先部の肉盛厚さ方向へ延
   びる所要長さの外面平行位置調整長孔が穿設された外面
   定規と、 中間部所要位置にその長手方向へ延びる所要長さの第一
   傾斜部位置調整長孔が穿設され、該第一傾斜部位置調整
   長孔の穿設部分が直角定規の直角張出部の内面直交位置
   調整長孔に対し締付部材により母材の開先部の第一傾斜
   部に応じて位置調整自在に取り付けられ、該第一傾斜部
   に倣うよう当接される第一傾斜部用定規と、 中間部所要位置にその長手方向へ延びる所要長さの第二
   傾斜部位置調整長孔が穿設され、該第二傾斜部位置調整
   長孔の穿設部分が外面定規の外面平行位置調整長孔に対
   し締付部材により母材の開先部の第二傾斜部に応じて位
   置調整自在に取り付けられると共に、先端が第一傾斜部
   用定規の先端に枢着され、前記第二傾斜部に倣うよう当
   接される第二傾斜部用定規とを備えたことを特徴とする
   溶接継手開先部肉盛厚さ計測装置。
2. 【請求項２】 直角定規の内面当接部を母材の内面に倣
   うよう当接させると共に、直角張出部の基端部を開先部
   の内面側先端に当接させた状態で、第一傾斜部用定規を
   開先部の第一傾斜部に倣うよう当接させ、第二傾斜部用
   定規を開先部の第二傾斜部に倣うよう当接させ、外面定
   規を母材の外面に倣うよう当接させ、各締付部材の締付
   により直角定規に対する第一傾斜部用定規と第二傾斜部
   用定規と外面定規との位置を固定し、肉盛前の母材の開
   先部に倣う形状の計測装置を形成し、且つ外面定規の目
   盛の基準位置に合致させて母材の外面に基準線を引き、
   この後、前記計測装置を母材から外して、該母材の開先
   部に肉盛を行い、再度、前記計測装置を母材に倣うよう
   当接させ、母材の外面の基準線から目盛の基準位置まで
   の寸法を読み取ることにより、肉盛厚さを計測するよう
   にした請求項１記載の溶接継手開先部肉盛厚さ計測装置
   の使用方法。