JPH0627260Y2 - 水中溶接シールド治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は橋脚、港湾構造物などの新設、メインテナンス
時に水中加工を行うにあたって、水中で局部空洞の形成
を必要とする作業（主として水中溶接、塗装、清掃な
ど）に適用される水中溶接シールド治具に関する。

〔従来の技術〕

従来の水中溶接トーチを第３図に示すように先端がラッ
パ状に開口した２重構造の外側ノズル30、内側ノズル31
より構成され、この間より水噴流32が噴出され、かつ内
側ノズル31の内側よりシールドガス（空洞形成ガス）33
が放出され、水噴流の遮へい作用（気泡の微細化作用も
含む）により、水中で安定な局部空洞を形成し、その中
でチップ35を介して溶接ワイヤ34を供給して溶接部にア
ーク36をもって陸上と同等な溶接が行われるものであ
り、同図(a)は平板や開先深さの小さい突合せ継手溶接
に適用した状態と、同図(b)は横向重ね継手溶接を対象
として適用した状態を示す。

〔考案が解決しようとする課題〕

前述のようにトーチ先端の流体吹出し部（ノズル）と母
材までの距離が場所によって異なり、遠い方の母材では
水噴流の遮へい作用が弱まり完全な空洞が得にくい問題
があった。

また、従来方法は溶接チップとノズルが一体構造となっ
ており前述の(b)図で示す重ね継手を溶接する場合に溶
接中のワイヤねらい位置の監視や、トーチ角度の変更は
難しいという問題があった。

また、重ね溶接でかつ溶接線がジグザグなど非直線の場
合、溶接位置が見えないこと及び水シールのため重ね部
の段差に応じてトーチの方向を変更する必要があること
などで作業性に問題があり、特にジグザグの範囲がトー
チのラッパ状の範囲より小さい場合はシール手段がジグ
ザグの段差に追随できず、シール不能となる。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、上記課題を解決するために考案されたもので
あり、柔軟材よりなる上面部材及び側板と、上面部材の
前方に設けられた柔軟性のある帯状磁石と、上面部材及
び側板の後方に設けられた透明な薄膜と、透明な薄膜の
後方に設けられたアーク光が遮光膜と、透明な薄膜の下
端より高い所に位置するシールドガス放出部とを具備し
てなることを特徴としている。

〔作用〕

上述の構成により、溶接対象面の状態（曲面、段差、平
面など）に、柔軟材よりなる上面部材、側板及び柔軟性
のある帯状磁石の形状が対応して、溶接部の水はシール
されるとともに、溶接線が直線のみならずジグザグ等の
非直線にも対応する。

また、シールドガス放出部が、透明な薄膜の下端より高
い所に位置するため、気泡（シールドガス）は、透明な
薄膜の方とは別の箇所から放出される。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。

第１図は本考案の一実施例に係る水中溶接シールド治具
を適用した(a)図は溶接状態を示す部分切欠きの斜視
図、同(b)図は同(a)図Ａ−Ａ矢視の側面図、同(c)図は
(b)図○囲み部の構成を示す拡大図。第２図は本実施例
に係る水中溶接シールド治具を適用した水中溶接作業態
様を示す概念図である。第１、２図において、１は母材
13′に固着する柔軟性のある所定の着磁力を擁した帯状
磁石であるが、目的、効果を損わない範囲で一般の磁石
も使用可能である。２は空洞の幅を確保する柔軟材（ス
ポンジまたはゴムなど）よりなる上面部材で、３は透明
な薄膜（アクリルなど）、４はアーク光の遮光膜であ
り、上記１、２、３、４を重ね合せ（接着）た上に柔軟
性のある側板５を配設して下部開口した層成材式容器を
構成する。前記側板５にはシールドガスを透明な薄膜３
以外の部位から優先放出させるために、透明な薄膜の下
端より高い所に位置するシールドガス放出部としての切
欠き６が設けられている。なお、この切欠き６はこれに
局限されるものではなく、１箇所または２箇所から集中
的に視野を害すことなく放出されるものであれば良い。

このようにして構成されたシールド治具内に外観図で示
す水密式溶接トーチ９を挿入し、図示しない該溶接トー
チ９のガス放出口よりシールドガス７が放出されること
によりシールド治具内圧が若干上昇して水８の浸入が防
止できる。以上のことを詳述すると、シールドガス７を
供給し、空洞７′を得る。８は水（海水）で９は溶接ノ
ズル、10は溶接ケーブル、11は溶接ワイヤ、12は溶接ア
ークで、母材13、13′間にビード15を形成する。14は切
欠き６より放出される気泡（シールドガス）である。

次いで、水中内の鋼管杭の補修溶接を水中溶接シールド
治具（以下、層成材式容器と称す）と水密溶接トーチ９
を適用した溶接作業態様について説明する。

前述（第１図で説明）したように、層成材式容器１、
２、３、４、５を溶接部に固着し、シールドガスの供給
により空洞を得て、溶接ノズル９により母材13、13′を
溶接し、溶接ビード15を形成している。14はシールドガ
スの放出による気泡であり、ダイバー（溶接技りょうを
持つ）は容器内の状況を薄膜３、アーク光遮光膜４を介
して監視し溶接をコントロールする。（ダイバーの姿勢
保持は別途支持材の設置により行う）。溶接ケーブル10
は防水式ワイヤ送給装置21（水中に保持するための浮体
が付く）に中継され、制御ケーブル22により専用の溶接
電源23に接続される。24はアースケーブルで、25は溶接
制御盤でこれよりガスの供給や、溶接条件のコントロー
ルを行う。26は水中の監視や通話のためのコントロール
Boxで27はガス供給装置である。

また、空洞断面を大きくする必要がある場合は、錘を付
けて層成材式容器の水中における浮力を相殺し、磁石の
負担を軽減することを可能とする水中溶接シールド治具
である。

〔考案の効果〕

以上、詳述のごとく、本考案の水中溶接シールド治具に
よれば、溶接対象面の状態（曲面、段差、平面など）
に、柔軟材よりなる上面部材、側板及び柔軟性のある帯
状磁石の形状が対応し、溶接部の水をシールすることが
できることや、溶接線が直線のみならずジグザグ等の非
直線に対応できるとともに、構造及び取扱いが簡単であ
る。

また、シールドガス放出部が、透明な薄膜の下端より高
い所に位置するため、気泡（シールドガス）が、透明な
薄膜の方へ放出されることは無く、視界が遮られない。

そして、水中内に簡易に局所的空間を形成することがで
きて、施工性が良く、高品質、かつ良好な溶接（切断、
塗料、清掃などへの流用を可能とする）を実現すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る水中溶接シールド治具
を適用した(a)図は溶接状態を示す部分切欠きの斜視
図、同(b)図は同(a)図Ａ−Ａ矢視の側面図、同(c)図は
(b)図○囲み部の構成を示す拡大図、第２図は本実施例
に係る水中溶接シールド治具を適用した水中溶接作業態
様を示す概念図、第３図は従来の水中溶接トーチを適用
した(a)図は突合せ継手溶接の断面図、同(b)図は横向重
ね継手溶接の断面図である。 １…帯状磁石、２…柔軟材、３…薄膜、４…遮光膜、５
…側板、６…切欠き、７…シールドガス、７′…空洞、
８…水、９…溶接ノズル、10…溶接ケーブル、11…溶接
ワイヤ、12…溶接アーク、13、13′…母材、14…気泡、
15…溶接ビード、20…ダイバー、21ワイヤ送給装置、22
…制御ケーブル、23…溶接電源、24…アースケーブル、
25…溶接制御盤、26…コントロール箱、27…ガス供給装
置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】柔軟材よりなる上面部材及び側板と、上面
   部材の前方に設けられた柔軟性のある帯状磁石と、上面
   部材及び側板の後方に設けられた透明な薄膜と、透明な
   薄膜の後方に設けられたアーク光の遮光膜と、透明な薄
   膜の下端より高い所に位置するシールドガス放出部とを
   具備してなることを特徴とする水中溶接シールド治具。