JPH02258168A

JPH02258168A - アーク溶接方法及び装置、並びにフラックスコアードワイヤ

Info

Publication number: JPH02258168A
Application number: JP14972089A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Shiga; 志賀　厚; Tatsuya Tsuzuki; 達哉都築
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1989-06-14
Publication date: 1990-10-18
Anticipated expiration: 2010-02-15
Also published as: JPH0712540B2

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】［産業上の利用分野・］本発明は、アーク溶接方法及び装置、並ひにフラックス
コアー１へワイヤに関する。

［従来の技術］従来、ガスシールドアーク溶接、サツマーシアーク溶接
、セルフシールドアーク溶接等の消耗電極式アーク溶接
方法か多用されている。

例えば、カスシール１へアーク溶接方法によれば、■使
用電流範囲か’７＋１．　＜溶着速度か大きい、また溶
着効率も大きい（高能率）、■溶接欠陥の発生が比較的
少なく、継手性能も良い（高信頼性）、■−一定状のも
のには自動溶接化か可能（自動化）、■パルス電源なと
溶接用電源の性能が向上し作業性か良い（電源の改良）
等のメリットかある。

また、フシツクスコアー１−ワーイヤを使用するセルフ
シール１〜アーク溶接方法は、１０ｍ／秒稈度の風速下
ても良好な溶接かてきるため、屋外溶接に適する。

［発明が解決しようとする課題］しかしなから、従来の消耗電極式アーク溶接方法にあっ
ては、大溶着量を得るため溶接電流を増加すると低速度
の場合にはオーバーラツプ気味のビートか形成されスパ
ッタも多発する。特に、カスシール１〜アーク溶接方法
でシールドカスか（ＣＯ２）１００％の場合にはこの傾
向か強く、ヒー１へ外観が悪くなり、多層溶接時には欠
陥か生じ易い。

また、従来の消耗電極式アーク溶接方法において、高速
溶接をするため溶接電流を増加すると、アンターカッ１
へや不規則なビートか形成される。

さらに、セルフシールドアーク溶接方法にあっては、溶
滴の移行形態か完全なスプレィ移行にならず、クロヒュ
ラ＋スプレィ型を呈するものであるため、指向性かなく
、溶体か浅く、スパッタか相当に多いという欠点がある
。

したかって、下向および横向姿勢での裏当金つき溶接に
おける初層あるいは多層溶接の過程て生ずる狭隘部にお
い°Ｃ、スラク巻込や融合不良を生じやすい。

また、下向および水平隅肉溶接においても、ルー１〜部
の溶体を確保するのに困難かある。

また、セルフシール１へアーク溶接においては、フシツ
クスコアー１〜ワイヤに含まれるフシ・ソクスに、シー
ル１−カス発生、スラク生成、脱酸、脱窒等の機能を持
たせている。このため、フラックスは、かさ密度の胃な
る種々の粉粒体物質の混合により形成される。したかっ
て、このような種々の粉粒体からなるフラックスをワイ
ヤに包含させる時にそれらの成分の偏りを生しることか
予想され、結果として溶接欠陥の発生が考えられる。

すなわら、セルフシールドアーク溶接方法は、前述した
屋外溶接に適するというメリッ１〜があるにもかかわら
ず、余り利用されない溶接法となっている。

また、鋼管杭の現地突合わせ溶接゛Ｃは、実開昭５５−
１６５６８５号公報に記載の如く、セルフシール１〜ア
ーク溶接方法による半自動あるいは自動溶接か多く採用
されている。この時、鋼管杭溶接の開先形状はし形て開
先角度を１５〜４５度、ルートギヤ・ンプを４〜８　ｍ
　ｍとして、裏当金を使用するのか通常である。しかし
ながら、セルフシールドアーク溶接方法は、前述の如く
、溶体深さか浅く、アークか不安定なため、特に初層溶
接で欠陥か多発すること、またスパッタが多いことから
溶接能率が悪いという問題点かある。

本発明は、アーク溶接を用いて、溶造を深く、かつスパ
ッタ発生量を抑えることにより、無欠陥て高能率の多層
溶接や深溶体の隅肉溶接等を行なえるようにするアーク
溶接方法及び装置を提供することを目自勺とする。

また、本発明は、鋼管杭の現地溶接に際し、欠陥を防市
し、能率を向」−てきる鋼管杭のアーク溶接装置’、１
″を提供することなＬＩ的とする。

また、本発明は、無欠陥かつ高能率の溶接を実現するに
好適なフラックスコアードワイヤを提供することを目ｒ
灼とする。

［課題を解決するだめの手段］請求項１に記載のアーク溶接方法は、複数本のワイヤを
同時に送給して行なうアーク溶接方）ノ々ζこおいて、
各ワイヤの先端を溶接中に接近させて各ワイヤ先端の溶
融金属を橋絡させて、橋絡部と１す↓板との間に１つの
アークを発生させるようにしノこものである。

請求項２に記載のセルフシール１へアーク溶接方法は、
複数本のブラックスコアー１−ワイヤを同時に送給しＣ
行なうセルフシール１へアーク溶接方法において、ソジ
ックスを構成する粉粒体をかさ密度に応じて複数類に分
類し、各類の粉粒体をそれぞれｌｉ１独て含む各ワイヤ
を１λ、［１として川し１、各ワイヤの先端を溶接中に
接近させて各ワイヤ先端の溶融金属を橋絡させて、橋絡
部と１）１板との間（こ１つのアークを発生させるよう
にしたちのＣある。

請求項３に記載のアーク溶接方法は、３：’Ｉ請求項ま
たは、２に記載のセルフシールｌ−アーク溶接方法にお
いてさらに、各ワイヤへの通電が、同一送給モータによ
り行なわれ、各ワイヤへの通電／ｌ）、同一溶接電源か
ら同一通電チップを介して行なわれるようにしたもので
ある。

請求項４に記載のアーク溶接方法は、請求項１〜３のい
ずれかに記載のセルフシールドアーク溶接方法おいてさ
らに、２〜４本のワイヤを同時に送給して、それらのワ
イヤ先端の溶融金属を橋絡し１つのアークを発生させる
ようにしたものである。

請求項５に記載のアーク溶接装置は、ワイヤ送給装置に
より複数のワイヤを同時に溶接トーチに送給し、各ワイ
ヤへの通電が、同一溶接電源から同一通電チップを介し
て行なわれるアーク溶接装置てあって、通電チップを通
過した各ワーイヤの先端か互いに会合するように案内し
て、各ワイヤ先端の溶融金属を橋絡させ、橋絡部と母板
との間に１つのアークを発生させるように構成したもの
である。

Ｎ’＋７求項６求肥６のアーク溶接装置は、請求項５に
記載のアーク溶接装：Ｃ″ｒにおいてさらに、ワイヤ送
給装置と溶接トーチとの間に、電源ケーブル、ワイヤ送
給用可撓導管、及びシール１へカス用ホースを一体化し
たトーチケーツルを延在したものである。

請求項７に記載の鋼管杭のアーク溶接装置は、２本の鋼
管杭な突合わせて溶接するアーク溶接装置において、鋼
管杭の端部に配（＋Ｉｉｆ　Ｌ／た環軌条に沿って、１
ヘ一チ格載台車及びワイヤ搭載台車を走１−」させ、ワ
イヤ搭載台車に複数のワイヤリールな備え、ワイヤ搭載
台車と１−−チ搭載台車とを可撓導管て接続して、複数
のワイヤな可撓導管を通してトーチ搭載台車へ同時に送
給し、１ヘ一チ搭載台車にて同一電源にて通電する同一
チップを通した各ワイヤを、ワイヤ先端か互いに会合す
るように構成したちのである。

５１〜求項８に記載の鋼管杭のアーク溶接装置（Ｊ、請
求項７に記載のアーク溶接装置におい°Ｃさらに、ワイ
ヤ先端と溶接点どの間のｆ／ｌ！ｉｌｆを一定にするた
め、鋼管表面に沿い倣い装Ｔｈ”Ｎを有するようにした
ものである。

請求項９に記載の鋼管杭のアーク溶接装置は、請求項７
または８に記載のアーク溶接装置におい°Ｃさらに、ワ
イヤ搭載台車のワイヤの取出Ｌｌを１・−チ格載台車に
対して、任意角かとれるようにしたものである。

請求項１０に記載のフラックスコアードワイヤは、フラ
ックスを構成する粉粒体をかさ密度に応し゛Ｃ複数類に
分類し、各類の粉粒体をそれぞれ単独て含む各ワイヤを
１組として用いるようにしたものである。

［作用］請求項１に記載のアーク溶接方法によれは、各ワイヤ先
端の溶融したメタルとスラグか互いに橋絡してアークが
一体化するから、溶滴はその橋絡部の中央部から溶融池
に向けて指向性をもった状態て移行するようになり、結
果として溶滴は１プールの溶融池に集中し、溶造か深く
、かつスパッタが減少する。

したかって、請求項１に記載のアーク溶接方法によれは
以下の■、■のメリッ１−かある。

■従来方法てはスラグ巻込や融合不良等を生じやすかっ
た下向及び横向姿勢ての裏当金つき突合せ多層溶接、も
しくは下向及び水平隅肉溶接においても、溶造を深く、
スパッタを減少”（き、良々ｒな溶接部を形成できる。

■同時に送給されるワイヤ量か多いことに加え、スパッ
タ損か少ないから、溶着効率、溶イ゛″ｉ速度が高く、
突合せ多層溶接や隅肉溶接等を高能率にて行なうことか
てきる。

また、請求項２に記載のアーク溶接方法、及び請求項１
０に記載のソラックスコアートワイヤにあっては、フラ
ックスコアー１へワイヤ中のフラックスの機能かシール
１〜カス発」ム脱酸、脱窒、スラグ生成、合金元素添加
であるから、ぞれらを構成する粉粒体のかさ密度を２〜
４段階の所定範囲に分類してそれぞれを単独て包含させ
た一組のフラックス：１アートワイヤを製造した。これ
ら−組のワイヤを同時に送給し、溶接中はそれぞれのワ
イヤ先端溶融金属を４，９絡させて１アーク・１ソール
にすることにより、供給されるフラックス成分に偏りの
ない力１（欠陥かつ高能率の溶接法を４ＢＢる。

すなわち、予め所定値に分類されたかさ密度範囲の粉粒
体なぞれそれ包含した一組のフラックスコアー１−’ワ
イヤを用いたから、ワイヤ中のフラックス組成か偏析せ
す、溶接欠陥の発生かない。

上記フラックスを構成する粉粒体成分のかさ密度は０．
５〜４．５ｇ／ｃｍ’″に分布しているのて、これを２
〜４段階に分類するには、例えば表１に示すＡ−Ｃのよ
うな方法がある。

請求項３に記載のアーク溶接方法によれば、同一の送給
モータを用いるから各ワイヤの送給速度を同期化し、各
ワイヤ先端溶融金属の橋絡を安定的に行なえる。また、
同一の溶接電源及び通電デツプな用いるから設備の簡素
化を達成てきる。

請求項４に記載のアーク溶接方法によれば、溶接部及び
ワイヤ送給の空間的制約の下て、各ワイヤのアークを安
定的に一体化てきる。すなわち、ワイヤ本数を増加する
はと大電流域て使用てき溶着速度を向上して高能率溶接
が達成てきる等、本発明の基本的な作用効果は顕著とな
るが、」−述の物理的制約からして実用的なワイヤ本数
の上限は４本捏度である。

請求項５に記載のアーク溶接装置１′７によれば、複数
のワイヤを使用してカスシール１へアーク溶接、あるい
はセルフシール１ヘアーク溶接を１１なうに際し、前述
の請求項１に記載のアーク溶接方法を実施でき、結果と
して、大溶着量化、深溶体化およびスパッタ発生抑制を
達成することにＪ：す、高能率、無欠陥の溶接を実現す
る半自動溶接装置を提供できる。また、同一の溶接電源
及び通電デツプを用いるから、装置構成を簡素化てきる
。

請求項６に記載のアーク溶接装置によれば、電源ケーブ
ルとワイヤ送給用可撓導管とシール１〜カス用ホースと
を一体化した１ヘーチケーツルを用いることとしたから
、ワイヤ送給装置と溶接１〜−チとの間のケーソル類の
取り回しを単純化し、装置構成を簡素化できる。

請求項７に記載の鋼管杭のアーク溶接装置？１によれは
、鋼管杭の現地溶接に際し、前述の請求項］に記載のア
ーク溶接方法を実施でき、結果とし°Ｃ１欠陥を防止し
、部室な向上できる。

請求項８に記載の鋼管杭のアーク溶接装置によれは、ワ
イヤ先端と溶接点との間の距離を一定に保ち、必ずしも
真円でない鋼管杭に対し、欠陥を防ＩＬ”（ぎる。

請求項９に記載のｔｉｌ管杭のアーク溶接装置によれば
、ワイヤ搭載台車のワイヤ取出し１か１−−チ搭載台車
に対して任意の角度をとれるから、鋼管杭の杭径か変化
してもワイヤはゆるやかな曲線を描いてスムースに送給
され得る。

［実施例］（実施例１）第１図のアーク溶接装置において、１は母板、２は通電
用チップ、３はワイヤ送給モータ、４はワイヤ、５は制
御装置、６は溶接用電源、７はワイヤ通過孔、８はコン
シットケーフルまたはノズルである。

このアーク溶接装：６は、３本のワイヤ４を使用する消
耗電極式アーク溶接において、給電用チ・ｙプ２の先端
からある距離のところてチップ２を通過した３本の各ワ
イヤ４の先端か−・点に会するように、給電用チップ２
に複数個のワイヤ通過孔７をチップ軸にある角度をなす
ように設り、各ワイヤ通過孔７に同時に各ワイヤ４を送
給モータ３により：１ンシッｌヘケーツル８を通し”Ｃ
送給し、かつ同一電源６から制御装置５を介して通電し
アーク溶接を行なうものである。

このアーク溶接装置によれば、１−ワイヤ・アーク溶接
法に比し溶造か深くなり、ビート形状も良く、かつスパ
ッタは減少する。

この理由は、以下の如くである。すなわち、−１−記複
数ワイヤ法において、溶接中のワイヤ先端の溶融メタル
を橋絡させるとｔ）１−のアークか発生するから、電流
密度はｌ−ワイヤ法に比し格段に大きくなり、溶滴はそ
の橋絡部の中央から溶融池に１ｉ■Ｉ　ｌ−Ｊて指向性
をもった状態で移行するようになる。したかつて、溶融
池の撹拌か激しく行なわれて、溶造形状は幅、深さとも
大きくなり、ヒート形状か良くなる。さらに、アークの
指向性が強いため、スパッタも減少する。

１にの複数ワイヤ法を用いると、下向及び横向姿勢の裏当金
つき突合せ多層溶接や、下向及び水平隅肉溶接において
大溶着量の高能率溶接か可能となる。

なお、第１図の装置構成は、特開昭６２−１９７２７９
号公報に記載のものと見かけ上類似しているが、本発明
のものはデツプに設けるワイヤ通過孔をチップの軸線に
対して交差する角度をもたせており、それによって発生
ずることとなるアークか上記従来例のものと決定的に異
なる。すなわち、本発明ては、複数本のワイヤ先端溶融
メタルを橋絡させ、その部分と母板間に単一のアークを
発生させるのに対し、従来例てばワイヤと同数のアーク
を発生させる。したかって、チップの軸線にある角度を
もたせたワイヤ通過孔を設けることにより、従来例とは
木質的に異なるアーク溶接方法を実現てきることになる
。

（実施例２）第２１Ａのカスシール１〜アーク溶接装；１ｊにおいて
、１は母板、２は通電用チップ、３はワイヤ送給モータ
、４はワイヤ、５は制御装置、６（Ｊ溶接用電源、７は
ワイヤ通過孔、８はコンシラ１〜ケーフルまたはノズル
、９はカス導入管である。

この溶接装置にあっては、２本のワイヤ４か送給モータ
３によってノズル８を通してデツプ２の通過孔７に送給
される。このワイヤ通過孔７（コヮイヤ４かチップ２の
先端から２５ｍｍの位置で会合するようにチップの軸線
に対しそれぞれ２．９度の傾きを有している（第３図参
照）。ワイヤ４への電力供給は、制御装置５を介して同
一溶接電源６により行なわれる。また、シール１へガス
の供給はノズル８ヘカス導入管９を通して行なわれる。

その結果、２本のワイヤ先端の溶融メタルは互いに橋絡
し、その橋絡部と母板との間にｌｉ−のアークを生ずる
。

１．６ｍｍ径のワイヤを用いたこの２−ワイヤ・カスシ
ール１〜アーク溶接法による効果は、表５に示す如く、
従来の１−ワイヤ・カスシール１へアーク溶接法に比較
して溶造か深く、かつスパッタ発生量か少ないこと、及
び大電流溶接時にその溶接速度の大小に拘らず良好なヒ
ートを形成することである。

この例ては、ワイヤ通過孔にある角度をもたせたが、孔
の長さの大部分はチップの軸線と平行にし、チップ先端
部近傍の孔にのみある角度をもたせるものＣあっ°（も
よい。

（実施例３）第４図のセルフシールｌ−アーク溶接装置において、１
は母板、２は通電用チップ、４はワイヤ、１０はワイヤ
先端溶融金属の橋絡部、１１はアークと溶滴、１２は溶
融池、１３は溶接金属である。なお、各ワイヤ４を構成
する粉粒体のかさ密度範囲は、例えば表１の１３の如＜
゛（ある。

すなわち、このセルフシールドアーク溶接装置にあって
は、フラックスコアー１へワイヤ中のフラックスの機能
の中てシール１へカス発生、スラグ生成のための組成と
、脱酸・脱窒のための組成を分離してそれぞれ単独で含
有させた一対のワイヤを用いる。これらを１モータて同
時に同速度て送給し、通電は同一の溶接電源から同一チ
ップな介して行なう３−ワイヤ・セルフシールドアーク
（ｈ接法とし、溶接中アークか発生しＣいるワイヤ先端
での間隔を１０　ｍ　ｍ以下として一つのアークにし溶
融池を１プールにすることにより溶造を深く、かつスパ
ッタを減少せしめた。

その結果、従来の１−ワイヤ・セルフシールドアーク溶
接法（比較法）ではスラグ巻込か発生して適用てきなか
った下向及び（（へ向姿勢の裏当金旧突き合わせ多層溶
接や十向及び水ｓ１１隅肉溶接が、本発明法により５ｊ
ｊｊ欠陥で高能率に１ｊなえるようになった。

通常のフラックスコアー１’ワイヤはそのフラックス組
成に偏りか牛しないように製造されるのて、比較法ては
故意に脱酸・脱窒剤を偏析させたワーイヤを試作した。

表２に示すように、本発明法では先行ワイヤに脱酸・脱
窒剤を包含させ、後１−ｉワイヤにはシール１ヘカス発
生・スシク牛成剤を包含させたものを使用した。その結
果、本発明法′Ｃはスラグ巻込その他の欠陥かなく安定
した溶接かてきるのに対し、試作ワイヤを用いた比較法
てはフローポールか生じた。

上記実施例：３におい“ＣＲ１められた本発明のイ１効
件の理由は以下の通りである。まず、フラックスの機能
の中てシールドカス発生及びスラグ生成のための種々組
成の粉粒体と、脱酸・脱窒のための柚々糾成の粉粒体の
かさ密度か冑なるのて、これらを同時に混合してワイヤ
の中に包含させる場合には組成の偏りを生じる危険があ
る。これらを避けるために機能分担させたフラックスを
別々に包含する一組のワイヤを１アーク・１プールにな
るような条件て使用したことにより、無欠陥の溶接部を
より確実に得ることか°Ｃきた。次に、３−ワイヤ・セ
ルフシールドアーク溶接法において、溶接中のワイヤ先
端の間隔を１０　ｍ　ｍ以下にしたから、溶融したメタ
ルとスラグか両ワイヤ先端を橋絡し、アークか１つにな
って溶滴はその橋絡部の中央から溶融池に向けて指向性
を持った状態て移行するようになり、溶造が深くかつス
パッタか減少することになった。

（実施例４）故意に脱酸・脱窒剤を偏析させたワイヤを用いた比１触
法と、４本のワイヤの組み合わせからなる本発明法とを
比較した。表ご３は各ワイヤの内容であり、表４は溶接
結果を比較したものである。なお、本発明法ては、」−
記一組のワイヤを１（：一タで同時に同速度で送給し、
通電（ｊ同一の溶接電源から同一チップを介して行なう
セルフシールド溶接法とした。溶接中はそれぞれのワイ
ヤ先端溶融金属を橋絡させて１アーク・１プールとした
。表４によれば、本発明法によりスラグ巻込その他の欠
陥のない安定した溶接かできることか認、められた。他
方、試作ワイヤを用いた比較法てはフローポールか生じ
た。

（実施例５）第５図のカスシール１ヘアーク溶接装ｆ’？において、
１は母板、２Ａは溶接装置、３はワイヤ送給装置、４は
ワイヤ、５は制御装置、６は溶接用電源、８はトーチケ
ーブルである。なお、４Ａはワイヤリール、６Ａは電源
ケーブル、１１はアーつてある。

このカスシールドアーク溶接装置は、ワイヤ送給：’Ａ
　：ｉ’′１′３のｔｉ’ｔ−モータにより２本のワイ
ヤ４を同時に溶接１−−チ２Ａに送給し、各ワイヤへの
通電か同一・溶接用電源６から同一通電チップを介して
１ｊなわれるものである。さらに、このカスシール１へ
アーク溶接装置は、溶接トーチ２Ａの通電チップ２かｆ
ｌｉｉｉえる通過孔を通過した各ワーイヤ４の先端を互
いに会合するように案内し、各ワイヤ先端の溶融金属を
橋絡させ、橋絡部と母板１との間に１つのアークを発生
させることを実現した半自動溶接装置である。なお、上
記通電チップの通過孔は前記第３１メ１の通過孔７と同
様に、ワイヤ４がチップ２の先端から２５　ｍ　ｎ＋の
位置て会合するようにデツプの軸線に対し、それぞれ２
．９度の傾きを有している。

このカスシール１へアーク溶接装置によれは、溶接中に
２本のワイヤ４の先端溶融金属を橋絡させ、その橋絡部
とｆＪ板１との間に１つのアークを発生させることによ
り、深溶体化、大溶着量化及びスパッタ抑制を達成てき
、現状のガスシール１−溶接よりも高能率な溶接を実現
てぎる。

なお、このカスシール１へアーク溶接具；１“ｔにおい
ては、ワイヤ送給装；１゛ｔ　３と溶接１〜−チ２Ａと
の間に、電源ケーブル６Δ、ワイヤ送給用１１Ｊ撓導管
４Ａ、及びシール１〜カス川ホース１０１を外皮１０２
にて一体化したトーチケーツル８を延在させている（第
６図参照）　これにより、ワイヤ送給装置３ど溶接トー
チ２Δどの間のケーブル類の取り回しを単純化し、装置
構成を簡素化できる。

本発明による装置を使用して００２カスシール１へアー
ク溶接及びセルフシール１ヘアーク溶接を行なった場合
の溶着速度を従来法（それぞれ１−ワイヤ法）のそれと
比較した結果を表６に示す。表６によれは、本発明のア
ーク溶接装置により、溶接の高能率化を達成てきること
か認められる。

（実施例６）第７図〜第９図は、２本の鋼管杭２０を突合わせ溶接す
るセルフシールドガスアーク溶接装置である。この溶接
装置は、北側の鋼管杭２０の下端近傍に取イ・１りだ環
軌条２１に２台の走行台車を配備し、１台を１５１に向
側の１ヘ一ヂ搭載台車２２、他の１台を従動側のワイヤ
搭載台車２３とし、両金型２２．２３を牽引用連結バー
２４にて連結している。両金型２２．２３の走１１は、
環軌条２１に設けたラック２５ど噛合う■ア２〔３を１
ヘ一チ搭載台車２２にｆｌ！ｉｉえ、これを可変速モー
タ２７′ｃ回転させることによって行なう。

トーチ搭載台車２２は、電流、電圧、及び速度を制御す
るコントロールボックス２８と、溶接トーチ２９を備え
る。溶接１・−チ２９は溶接線に対し各１！Ｒの姿勢か
とれるように１・−チ保持装置３０を介して台車２２に
取伺りられている。この１・−チ保持装槓゛３３０の機
能は、■Ｉ−−チ２９が溶接線に対して前進角、後退角
をとれるような回転機能、■トーチ２９に上下動を与え
る機能、■溶接線に直角な面内てｌ・−チ２９か種々の
角度をとれるような回転機能及び■トーチ２９が鋼管杭
２０の半径方向へ出入りてぎる機能の４っである。

さらに、鋼管杭２０は必ずしも真円てないため、トーチ
２９の先端か環軌条２１と同心円を描いて移動する際、
鋼管開先内の溶接線と１〜−チ２９の先端との間の距離
は常に変動し、これを放：６すると溶接欠陥か発生ずる
原因どなる。そこＣ１このＷ巨ｒ１１［を常に一定にず
べく、ｌ・−チイ呆１、（１装槓′３０は、鋼管杭表面
に倣う車軸３１を備えたスライド装置３２、及びスライ
ド装置３２の車輪３１を鋼管杭表面に接触させるはね３
３を備えて、トーチ搭載台車２２に支持される。

なお、３４は角度スクイ１ヘアーム、３５は」−下スラ
イド、３６は前後スライ１へである。

つきに、ワイヤ搭載台車２３には、ワイヤ送給装′Ｉ１
３７、及び２つのワイヤリール３８か配設され、送給装
置３７は可変速モータ３９、送給圧」−下１組のローラ
４０、及びワイヤの曲がり矯正機からなっている。

また、溶接トーチ２９とワイヤ送給装置３７の間に２本
のワイヤ４１を導くための可撓性のコンシラ１へケーブ
ル４２を延在している。

さらに、ワイヤ送給装置３７及びワイヤリール３８を取
付けた面板４３かワイヤ搭載台車２３の基盤に対して任
意角かとれるような可動型とされ、対象とする鋼管杭直
径が変化してもコンシラ１〜ゲーツル４２がゆるやかな
曲線をとれるようにしである。

しかして、この溶接装置にあっては、ワイヤ送給装置；
３７により、両ワイヤリール３８のツイヤ４１を、コン
シットケーツル４２を通してトーチ搭載台車２２へ同時
に送給し、トーチ搭載台車２２にて同一電源にて通電す
るトーチ２９の同一チップを通した各ワイヤ４１を、ワ
イヤ４１の先端が互い会合するように構成し′Ｃいる。

これにより、各ワイヤ４１の先端の溶融金属は橋絡し、
この橋絡部と母板との間に１つのアークを発生させるこ
とになる。

したかって、この溶接装置によれは、鋼管杭２０の現地
溶接に際し、本発明のアーク溶接方法を実施てき結果と
して、欠陥を防止し、能率を向−１−てきる。

また、この溶接装置によれば、ワイヤ４１の先端と溶接
線との間の距離を一定に保ち、必ずしも真円でない鋼管
杭に対し、欠陥を防止てきる。

また、この溶接装置にれば、ワイヤ搭載台車２３のワイ
ヤ取出１］か１〜−チ搭載台車２２に対して任意の角度
をとれるから、鋼りｔ・杭２０の積置（そか変化しても
ワイヤ４１　ｉ、ｌｌゆるやかな曲線を１用いてスムー
スに送給されｔｌ）る。

この溶接装置を板厚２５　ｎｔ　ｍ、直径１，６００ｍ
ｍの鋼管杭の溶接に適用した場合の結果を、１−ワイヤ
セルフシールド溶接と比較して示すと、表７、表８の如
くになる。この表７、表８によれば、本発明の実施によ
り、鋼管杭の現地溶接に際し、欠陥を防止し、能率を向
−してきることが認められる。

［発明の効果］本発明のアーク溶接方法及び装置によれは、アーク溶接
を用いて、溶造を深く、かつスパッタ発生量を抑えるこ
とにより、無欠陥て高能率の多層溶接や深溶体の隅肉溶
接等を行なうことかてきる。

本発明の鋼管杭のアーク溶接装置によれは、鋼管杭の現
地溶接に際し、欠陥を防止し、能率を向上てきる。

本発明のフラックスコアー１〜ワイヤによれは、無欠陥
かつ高能率の溶接を実現するに公的なフラックスコアー
１へワイヤを提供することかてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図はアーク溶接装置を示す模式図、第２図はカスシ
ールドアーク溶接装置を示す模式図、第３図は通電相デ
ツプを示す斜視図、第４図はセルフシールＩ−’アーク
溶接装置を示す模式図、第５図はカスシール１へアーク
溶接装置を示す模式図、第６図は１−一チケーツルを示
す断面図、第７図は鋼管杭のアーク溶接装置を示す模式
図、第８図は第７図の要部正面図、第９図は第７図の要
部平面図である。２・・・通電用チップ、３・・・ワイヤ送給モータ、４　・・・　ワ　、イ　ヘフ　、５・・・制御装置、６・・・溶接用電源、７・・・ワイヤ通過孔、８・・・コンシラ１〜ゲーツル、２０・・・鋼管杭、２１・・・環軌条、２２・・・）・−チ搭載台車、２３・・・ワイヤ搭載台車、２９・・・溶接トーチ、３０・・・トーチ保持装置、３７・・・ワイヤ送給装置、３８・・・ワイヤリール、４２・・・コンシットケーツル。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数本のワイヤを同時に送給して行なうアーク溶
接方法において、各ワイヤの先端を溶接中に接近させて
各ワイヤ先端の溶融金属を橋絡させて、橋絡部と母板と
の間に１つのアークを発生させることを特徴とするアー
ク溶接方法。
（２）複数本のフラックスコアードワイヤを同時に送給
して行なうセルフシールドアーク溶接方法において、フ
ラックスを構成する粉粒体をかさ密度に応じて複数類に
分類し、各類の粉粒体をそれぞれ単独で含む各ワイヤを
１組として用い、各ワイヤの先端を溶接中に接近させて
各ワイヤ先端の溶融金属を橋絡させて、橋絡部と母板と
の間に１つのアークを発生させることを特徴とするセル
フシールドアーク溶接方法。
（３）各ワイヤの送給が、同一送給モータにより行なわ
れ、各ワイヤへの通電が、同一溶接電源から同一通電チ
ップを介して行なわれる請求項１または２記載のセルフ
シールドアーク溶接方法。
（４）２〜４本のワイヤを同時に送給して、それらのワ
イヤ先端の溶融金属を橋絡し１つのアークを発生させる
請求項１〜３のいずれかに記載のセルフシールドアーク
溶接方法。
（５）ワイヤ送給装置により複数のワイヤを同時に溶接
トーチに送給し、各ワイヤへの通電が、同一溶接電源か
ら同一通電チップを介して行なわれるアーク溶接装置で
あって、通電チップを通過した各ワイヤの先端が互いに
会合するように案内して、各ワイヤ先端の溶融金属を橋
絡させ、橋絡部と母板との間に１つのアークを発生させ
るように構成したアーク溶接装置。
（６）ワイヤ送給装置と溶接トーチとの間に、電源ケー
ブル、ワイヤ送給用可撓導管、及びシールドガス用ホー
スを一体化したトーチケーブルを延在した請求項５記載
のアーク溶接装置。
（７）２本の鋼管杭を突合わせて溶接するアーク溶接装
置において、鋼管杭の端部に配備した環軌条に沿って、
トーチ搭載台車及びワイヤ搭載台車を走行させ、ワイヤ
搭載台車に複数のワイヤリールを備え、ワイヤ搭載台車
とトーチ搭載台車とを可撓導管で接続して、複数のワイ
ヤを可撓導管を通してトーチ搭載台車へ同時に送給し、
トーチ搭載台車にて同一電源にて通電する同一チップを
通した各ワイヤを、ワイヤ先端が互いに会合するように
構成したことを特徴とする鋼管杭のアーク溶接装置。
（８）ワイヤ先端と溶接点との間の距離を一定にするた
め、鋼管表面に沿い倣い装置を有する請求項７記載の鋼
管杭のアーク溶接装置。
（９）ワイヤ搭載台車のワイヤの取出口をトーチ搭載台
車に対して、任意角がとれるようにした請求項７又は８
記載の鋼管杭のアーク溶接装置。
（１０）フラックスを構成する粉粒体をかさ密度に応じ
て複数類に分類し、各類の粉粒体をそれぞれ単独で含む
各ワイヤを１組として用いるフラックスコアードワイヤ
。