JPH0530862Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、多種少量製品である、例えば、箱型
断面構造物のスキンプレートにより構成される隅
角部を、例えば、サブマージアーク溶接法により
溶接する溶接装置の改良に関する。

［従来の技術］ 例えば、箱型断面構造物のような被溶接物の隅
角部をサブマージアーク溶接する場合、溶接部に
充分なフラツクスの供給が要求されるため、少な
くとも、溶接部側端部に壁を作り、フラツクスを
保持する必要がある。この壁は、溶接時フラツク
スの他に高温の溶接スラグも保持する必要がある
ことから、耐熱性も要求される。

従来は、この壁になるものとして、溶接部全長
にわたつて型鋼などをとりつけたり、自然空冷の
一枚板の銅板を配設し、銅板のみの自重で隅角部
を押しつけ相対的に移動できるようにしていた。
（先行技術として特開昭48−44146号公報がある） ［考案が解決しようとする課題］ 上述した従来の技術において、型鋼などを用い
る手段は、隅角部溶接の準備作業、および、後処
理作業が必要なこと、また、溶接に伴う変形対策
が要求されることなどからきわめて能率が悪く、
かつ、不経済であつた。

また、一枚板の銅板を用いて相対的に移動させ
る手段は、上述した型鋼の手段と比べて比較的経
済的ではあるが、第１図に示すような箱型断面形
状が変化しているものに対しては、断面形状が変
化している位置で壁としての機能が保持できなく
なり、溶接ができない。

また、断面形状が同一であつても、溶接中に溶
接入熱により箱型断面の溶接側が凸になる変形を
生じ、隅角部と銅板間に間隙ができて、フラツク
ス、および、溶融スラグが流出してビード外観を
乱したりして溶接ができなくなる場合がある。

更に、溶融スラグが銅板に直接接触すると、銅
板底面の損傷が著しくなり、同様に壁としての機
能が失われているのが実情で、このように銅板表
面が熱的損傷をうけると、溶融スラグが一層付着
しやすくなり、溶融スラグを付着させて引つ張つ
た場合には、ビード外観が著しく乱れるという重
大な課題がある。

本考案の目的は、隅角部形状に合わせて溶接用
銅板の一部が上下方向に回動、即ち、折れ曲げる
とともに、左右方向に旋回できるようにしたこ
と、銅板の底面側に冷却水流路を設けたことによ
り、冷えば、箱型断面構造物の断面形状が同一の
場合は勿論のこと、溶接銅板を断面形状の変化に
追従させることにより、従来技術の課題が解決し
うる溶接装置を提供せんとするものである。

［課題を解決するための手段］ 従来技術の課題を解決する本考案の構成は、箱
型断面構造物のような被溶接物の溶接隅角部に做
う溶接電極を設けた溶接装置において、上記被溶
接物の溶接隅角部の両側にそい、かつ、上記電極
が中間に配設される２枚一組の溶接用銅板を設
け、該両溶接用銅板の中途部を対称位置において
２分割して固定銅板と、上下方向に回動する回動
銅板とを形成するとともに、上記固定銅板と上記
回動銅板の突き合わせ面を水平ピンを中心とした
円弧面にて形成せしめ、少なくとも、上記被溶接
物の溶接隅角部の外側に位置する上記回動銅板
を、上記固定銅板に対し、垂直ピンにて水平旋回
可能に設けた旋回銅板に上下回動可能に軸支し、
上記両溶接用銅板の下部全長に冷却流路を各別に
設け、上記２枚一組の溶接用銅板を、支持構造体
を介して溶接装置本体に進退、および、上下動可
能に支持するとともに、少なくとも、上記外側方
の回動銅板、旋回銅板に、上記支持構造体に設け
た旋回機構を接続したことを特徴とするものであ
る。

［作用］ 被溶接物が、断面形状が変化する箱型断面構造
物であるものに対しては、少なくとも、外側の溶
接用銅板を３分割し、回動銅板の上下動回動、旋
回銅板の旋回動作により形状変化に追従させ、耐
熱性に対しては強制的な冷却水流路により対応せ
しめ、溶接用銅板の押しつけは、機構の全ての重
量を併せて行つたのち、溶接用銅板の自重のみの
接触で確実なものにする。

［実施例］ 次に、図面について本考案実施例の詳細を説明
する。

第１図は本考案が対象とする被溶接物の一例を
示す斜視図、第２図は正面図、第３図は同上平面
図、第４図は外側に配置される溶接用銅板の正面
図、第５図は内側に配置される溶接用銅板の正面
図、第６図は２枚一組の溶接用銅板の平面図、第
７図は同上斜視図である。

第１図の１は、本考案の溶接装置が適用される
被溶接物の一例を示す箱型断面構造物で、この被
溶接物１はスキンプレートと称せられる構成部材
２によつて構成され、また、３は上記構成部材２
同志によつて形成される隅角部で、上記被溶接物
１は断面形状が２方向に変化している。

第２図の４は、溶接装置本体（図示略）の一部
を構成するフレームで、本考案の要部である溶接
用銅板構造体Ａは、支持構造体Ｂによつて上記フ
レーム４にとりつけられている。図中５は、溶接
装置本体にとりつけられた溶接電極、６は溶接用
ワイヤーで、上記溶接電極５は溶接装置本体に対
して、上記隅角部３を自動做いするように構成さ
れている。

次に、上記溶接用銅板構造体Ａの構成について
説明する。７，８は、上記隅角部３の両側にそ
い、かつ、上記溶接電極５が中間に配設されるよ
うにした２枚一組からなる溶接用銅板で、一方の
溶接用銅板７は隅角部３の外側方に他方の溶接用
銅板８は隅角部３の内側方に配設されるようにす
るとともに、第２図に示すように、両溶接用銅板
７，８は、被溶接物１に対して起立姿勢が保持さ
れるようにしたものである。また、上記両溶接用
銅板７，８の中途部は対称位置において２分割
し、固定銅板７ａ，８ａと、上下方向に回動する
回動銅板７ｂ，８ｂとを形成するとともに、第４
〜７図から明らかなように、固定銅板７ａと回動
銅板７ｂ、および、固定銅板８ａと回動銅板８ｂ
との突き合わせ面は、回動銅板７ｂ，８ｂを回動
可能に軸支した水平ピン９の軸芯を中心とした円
弧面によつて形成されている。そして、上記水平
ピン９は、一端を上記固定銅板７ａ、８ａの外側
面に固定した取付板１０に固定してある。

１１は、上記回動銅板７ｂ，８ｂの外側面に固
定したストツパーで、該ストツパー１１は上記取
付板１０の内方端に近接して設けられるととも
に、取付板１０とストツパー１１の対向面には、
中央を境として上下方向に夫々対称的に傾斜面１
０ａ，１１ａを形成し、中央の山形突出部が互い
に突き合うように上記取付板１０とストツパー１
１を突き合わせることにより、固定銅板７ａ，８
ａに対して回動銅板７ｂ，８ｂが上下方向に回動
したときに、ストツパー１１の傾斜面１１ａが取
付板１０の傾斜面１０ａに重合的に接触すること
によつて、回動銅板７ｂ，８ｂの上下回動量が規
制されるようにしたものである。図中１２は両固
定銅板７ａ，８ａの外側方端を連結する連結板
で、一方の固定銅板８ａ、即ち、溶接用銅板８
は、第２図に示すように、連結板１２に設けた水
平長孔１３と締付ボルト１４の関係により、横方
向に移動固定可能にとりつけられており、両溶接
用銅板７，８の間隔調整がなしうるようにしてあ
る。尚上記締付ボルト１４は、固定銅板８ａの外
側端に設けた取付板１５に螺合されている。

また、上記外側方の固定銅板７ａには、特に第
６，７図から明らかなように、旋回銅板７ｃが設
けてあり、この旋回銅板７ｃと上記回動銅板７ｂ
とが上述した構造によつて接続されている。上記
旋回銅板７ｃと固定銅板７ａとは、外側方に設け
た垂直ピン１６の軸芯を中心として形成せる突き
合わせ円弧面７ｄによつて旋回可能に接してお
り、上記垂直ピン１６には、上記取付板１０、お
よび、固定銅板７ａの外側端部に別に設けた取付
板１７が夫々軸支されている。

また、上記固定銅板７ａ、回動銅板７ｂ、およ
び、旋回銅板７ｃの下部には、板面にそつた冷却
水流路１８ａ，１８ｂ，１８ｃが夫々形成してあ
り、冷却水流路１８ａの終端と１８ｂの始端、お
よび、１８ｂの終端と１８ｃの始端とは可撓性パ
イプよりなるバイパスパイプ１９ａ，１９ｂによ
つて接続されるとともに、上記冷却水流路１８ａ
の始端部には給水金具２０ａを、また、１８ｃの
終端部には排水金具２０ｂを夫々接続する。更
に、上記他方の固定銅板８ａ、回動銅板８ｂのり
下部には、板面にそつた冷却水流路２１ａ，２１
ｂを形成するとともに、冷却水流路２１ａの終端
と２１ｂの始端とを可撓性パイプよりなるバイパ
スパイプ２２にて接続する。そして、上記冷却水
流路２１ａの始端部には給水金具２３ａを、ま
た、２１ｂの終端には排水金具２３ｂを夫々接続
せしめる。また、上記排水金具２３ｂは、溶接用
銅板８と共に横方向に移動するため、上記連結板
１２に設けた案内長孔２４に挿通させるものであ
る。第３図に示す２５は、上記固定銅板７ａ，８
ａに対する回動銅板７ｂ，８ｂの上下方向回動を
阻止するロツク機構、２６は旋回銅板７ｃの旋回
を阻止するロツク機構である。尚、上記実施例で
は、一方の溶接用銅板７にのみ旋回銅板７ｃを設
けたが、これと同様な構造を他方の溶接用銅板８
にも構成することも可能であるので、図示のもの
に特定されることはない。溶接用銅板構造体Ａは
上述のように構成されている。

次に、上記溶接用銅板構造体Ａを溶接装置本体
の上記フレーム４にとりつける支持構造体Ｂにつ
いて説明する。第２，３図にその構成がよく示さ
れており、２７は、上記フレーム４の下部左右に
とりつけられたブラケツトで、該両ブラケツト２
７の前端、即ち、上記溶接用銅板構造体Ａ側の端
部には、溶接用銅板構造体Ａを上下方向に案内す
るリニアスライド部材２８が夫々設けてあり、ま
た、この両リニアスライド部材２８の対向面側に
夫々リニアガイド部材２９がとりつけられてい
る。

上記リニアガイド部材２９には、平面形状が方
形枠状の移動枠３０の両辺に設けた案内ロツド３
０ａが挿嵌されており、この移動枠３０には、上
記ブラケツト２７に設けたハンドル機構３１に接
続してあつて、このハンドル機構３１の回動操作
により上記移動枠３０が、被溶接物１の隅角部３
と直交する方向に進退可能に移動するように構成
されている。そして、この移動枠３０に一端を固
定した連結杆３２に上記一方の固定銅板７ａを固
定するとともに、他方の固定銅板８ａを移動可能
に連結せしめる。即ち、上記移動枠３０の移動に
溶接用銅板構造体Ａが追従しうるようにしたもの
である。また、連結杆３２に体する他方の固定銅
板８ａのスライド調整は、上述した連結板１２に
対する固定銅板８ａのスライド構造と同様に、固
定銅板８ａ端にとりつけた上記取付板１５の上面
に設けた締付ボルト３３を、上記連結杆３２の端
部下側に設けたプレート３４の案内長孔３５に挿
通させたものである。また、３６は、上記移動枠
３０に一端をとりつけた水平姿勢の取付板であつ
て、この取付板３６の先端間に上記垂直ピン１６
の上下端が固定されており、この取付板３６と上
記連結杆３２により溶接用銅板構造体Ａが支持さ
れるものである。

３７は、上記ブラケツト２７にとりつけられた
ハンドル機構で、このハンドル機構３７によつて
進退する操作ロツド３８が上記ブラケツト２７に
設けられている。この操作ロツド３８は、上記旋
回銅板７ｃを回動銅板７ｂと共に旋回する作用を
行うものであるが、この構成を説明すると、第４
図に示すように、上記回動銅板７ｂの外側面に、
上記水平ピン９の軸芯を中心とした円弧状の案内
長孔３９をもつ案内板４０をとりつけ、この案内
板４０の上記案内長孔３９に連結子４１をスライ
ド可能に連結し、この連結子４１と上記操作ロツ
ド３８端とを自由継手４２にて連結したものであ
る。支持構造体Ｂはこのように構成され、該支持
構造体Ｂを介して上記溶接用銅板構造体Ａを溶接
装置本体のフレーム４にとりつけたものである。

［考案の効果］ 上述のように本考案の構成によれば、次のよう
な効果が得られる。

(a) 少なくとも、外側方の溶接用銅板７に形成し
た旋回銅板７ｃと回動銅板７ｂが旋回可能であ
ることと併せて、内側方の溶接用銅板８の回動
銅板８ｂと上記回動銅板７ｂが上下方向に回動
可能であることから、第１図に示すような断面
形状が変化する被溶接物の隅角部に対して、常
に壁としの機能が確保でき、フラツクス、およ
び、溶融スラグの流出が防止し得られるととも
に、ビード外観が綺麗に仕上がる。

(b) 被溶接物の溶接変化にも対応して壁としての
機能が確保しうる。

(c) 各溶接用銅板の下底部全長に冷却水流路を形
成し、強制冷却するようにしたので、充分な耐
熱性を有し、熱損傷が発生しない。

(d) 支持機構の重量を加えて隅角部に溶接用銅板
を充分に押さえつけたのち回動銅板７ｂ，７ａ
を自重のみで接触させることにより、銅板全線
にわたつて壁としての機能が確保でき、隅角部
溶接の溶接施工性が向上し、溶接品質が安定す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が対象とする被溶接物の一例を
示す斜視図、第２図は正面図、第３図は同上平面
図、第４図は外側に配置される溶接用銅板の正面
図、第５図は内側に配置される溶接用銅板の正面
図、第６図は２枚一組の溶接用銅板の平面図、第
７図は同上斜視図である。 Ａ……溶接用銅板構造体、Ｂ……支持構造体、
４……フレーム、５……溶接電極、７，８……溶
接用銅板、７ａ，８ａ……固定銅板、７ｂ，８ｂ
……回動銅板、７ｃ……旋回銅板、９……水平ピ
ン、１０……取付板、１２……連結板、１６……
垂直ピン、１７……取付板、１８ａ，１８ｂ，１
８ｃ……冷却水流路、１９ａ，１９ｂ……バイパ
スパイプ、２０ａ……給水金具、２０ｂ……排水
金具、２１ａ，２１ｂ……冷却水流路、２２……
バイパスパイプ、２３ａ……給水金具、２３ｂ…
…排水金具、２５，２６……ロツク機構、２７…
…ブラケツト、２８……リニアスライド部材、２
９……リニアガイド部材、３０……移動枠、３０
ａ……案内ロツド、３１……ハンドル機構、３２
……連結杆、３６……取付板、３７……ハンドル
機構、３８……操作ロツド、３９……案内長孔、
４０……案内板、４１……連結子、４２……自由
継手。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 箱型断面構造物のような被溶接物の溶接隅角部
   に做う溶接電極を設けた溶接装置において、 上記被溶接物の溶接隅角部の両側にそい、か
   つ、上記電極が中間に配設される２枚一組の溶接
   用銅板を設け、該両溶接用銅板の中途部を対称位
   置において２分割して固定銅板と、上下方向に回
   動する回動銅板とを形成するとともに、上記固定
   銅板と上記回動銅板の突き合わせ面を水平ピンを
   中心とした円弧面にて形成せしめ、 少なくとも、上記被溶接物の溶接隅角部の外側
   に位置する上記回動銅板を、上記固定銅板に対
   し、垂直ピンにて水平旋回可能に設けた旋回銅板
   に上下回動可能に軸支し、 上記両溶接用銅板の下部全長に冷却水流路を各
   別に設け、 上記２枚一組の溶接用銅板を、支持構造体を介
   して溶接装置本体に進退、および、上下動可能に
   支持するとともに、少なくとも、上記外側方の回
   動銅板、旋回銅板に、上記支持構造体に設けた旋
   回機構を接続したことを特徴とする溶接装置。