JPS5918149B2 - 水中溶接装置 - Google Patents
水中溶接装置Info
- Publication number
- JPS5918149B2 JPS5918149B2 JP3816978A JP3816978A JPS5918149B2 JP S5918149 B2 JPS5918149 B2 JP S5918149B2 JP 3816978 A JP3816978 A JP 3816978A JP 3816978 A JP3816978 A JP 3816978A JP S5918149 B2 JPS5918149 B2 JP S5918149B2
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- Japan
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- welding
- welding torch
- watertight container
- welded
- container
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、船舶、海洋構造物等の洋上建造あるいは補修
工事等に使用される水中溶接装置の改良に関する。
工事等に使用される水中溶接装置の改良に関する。
船舶、海洋構造物等の洋上建造あるいは補修工事等には
水中溶接は不可欠の技術であり、従来からつぎの表に示
すような形式のものが用いられており、それらは同表に
示すようにいずれも利点および欠点を有している。
水中溶接は不可欠の技術であり、従来からつぎの表に示
すような形式のものが用いられており、それらは同表に
示すようにいずれも利点および欠点を有している。
フ
上記３形式のうちの局部乾式法は、その有する５ 利点
から近来注目を受けつつあり、たとえば第１図ａに示す
ような装置が提案されている。
から近来注目を受けつつあり、たとえば第１図ａに示す
ような装置が提案されている。
この装置は透明なプラスチック樹脂あるいはガラス等の
有蓋円筒状容器１の底部開口側端面にゴムあるいはスポ
ンジ等のクッション材２を固着し、また該ｉ０容器１の
側壁開口部より流体密用ゴムカバー４を介して溶接トー
チ３を流体密に挿入し、図示省略の排水手段により排水
された容器１内の気相域５内で被溶接材６の溶接を行な
うようになつている。しかし上記装置では、■５（ｌ）
開発部Ａでは、クッション材２は被溶接材６に十分に密
着しない（第１図ｂ参照）ため、開先底部より気相域５
中に浸水しやすく、完全なごに気相域５の形成が困難で
ある。
有蓋円筒状容器１の底部開口側端面にゴムあるいはスポ
ンジ等のクッション材２を固着し、また該ｉ０容器１の
側壁開口部より流体密用ゴムカバー４を介して溶接トー
チ３を流体密に挿入し、図示省略の排水手段により排水
された容器１内の気相域５内で被溶接材６の溶接を行な
うようになつている。しかし上記装置では、■５（ｌ）
開発部Ａでは、クッション材２は被溶接材６に十分に密
着しない（第１図ｂ参照）ため、開先底部より気相域５
中に浸水しやすく、完全なごに気相域５の形成が困難で
ある。
（Ｉｉ）潜水夫の手により容器１全体を被溶接材６上を
摺動させることにより、溶接トーチ３の移動を行なうた
め、被溶接材６の表面状況（凹凸等）の影響を受けやす
く、円滑な溶接トーチ３の移動およびトーチ高さ，ワイ
ヤ狙い等の各種操作が困難となる。
摺動させることにより、溶接トーチ３の移動を行なうた
め、被溶接材６の表面状況（凹凸等）の影響を受けやす
く、円滑な溶接トーチ３の移動およびトーチ高さ，ワイ
ヤ狙い等の各種操作が困難となる。
などの問題点があつた。
また局部乾式法に用いる装置の別な例としては、第２図
に示す装置がある。
に示す装置がある。
この装置は溶接トーチＳの周縁部下端のノズルＮから斜
下方に噴出される水噴流Ｊの諸効果を利用し、溶接トー
チ３″の直下にのみに気相域を形成し、ここで溶接を行
なうものであるが、この装置は加工性および耐熱性の点
からノズルＮ部は金属製とせざるを得ないため、溶接ア
ーク状況の直接監視が不可能である。さらに溶接トーチ
周辺に排出される微細なシールドガスＧ気泡によりトー
チ前後の開先および溶接結果の監視が困難である。その
ためこの装置は長尺溶接部の自動溶接用として使用され
ているが、短尺溶接部の溶接には不適であるという難点
があつた。なお図中Ｂは溶接ビード、Ｃは溶接アーク、
Ｄは溶接ワイヤをそれぞれ示す。本発明は、上記従来の
局部乾式法に用いる水中溶接装置の問題点や難点を解消
することを目的として提案されたもので、底部開口部周
縁の下端面に適所に切欠き部をもつクツシヨン材を固着
され、相対する周壁下部の適所に、斜外側下方に向つて
水を噴射する水噴射ノズルを上記クツシヨン材の切欠き
部に上下動可能に装備され、かつ気相域形成用ガス供給
配管をもつ水密容器、同水密容器内にその長手方向に沿
つて移動可能に装着された溶接トーチ、同溶接トーチを
移動せしめる駆動手段および上記水密容器を被溶接材上
の所望位置に固定せしめる固定手段を具備することを特
徴とする水中溶接装置に係るものである。
下方に噴出される水噴流Ｊの諸効果を利用し、溶接トー
チ３″の直下にのみに気相域を形成し、ここで溶接を行
なうものであるが、この装置は加工性および耐熱性の点
からノズルＮ部は金属製とせざるを得ないため、溶接ア
ーク状況の直接監視が不可能である。さらに溶接トーチ
周辺に排出される微細なシールドガスＧ気泡によりトー
チ前後の開先および溶接結果の監視が困難である。その
ためこの装置は長尺溶接部の自動溶接用として使用され
ているが、短尺溶接部の溶接には不適であるという難点
があつた。なお図中Ｂは溶接ビード、Ｃは溶接アーク、
Ｄは溶接ワイヤをそれぞれ示す。本発明は、上記従来の
局部乾式法に用いる水中溶接装置の問題点や難点を解消
することを目的として提案されたもので、底部開口部周
縁の下端面に適所に切欠き部をもつクツシヨン材を固着
され、相対する周壁下部の適所に、斜外側下方に向つて
水を噴射する水噴射ノズルを上記クツシヨン材の切欠き
部に上下動可能に装備され、かつ気相域形成用ガス供給
配管をもつ水密容器、同水密容器内にその長手方向に沿
つて移動可能に装着された溶接トーチ、同溶接トーチを
移動せしめる駆動手段および上記水密容器を被溶接材上
の所望位置に固定せしめる固定手段を具備することを特
徴とする水中溶接装置に係るものである。
以下第３図乃至第５図に示す実施例により本発明につき
具体的に説明する〇第３図において、１０は頂壁と四周
の周壁で水密的に形成され、下方の開放された水密容器
で、同水密容器１０の四周の周壁下端面には、適当な均
一厚さのクツシヨン材１１が流体密に取付けられており
、該クツシヨン材１１はたとえばゴム、プラスチツクま
たは発泡ゴム、発泡ウレタンなどで形成される。
具体的に説明する〇第３図において、１０は頂壁と四周
の周壁で水密的に形成され、下方の開放された水密容器
で、同水密容器１０の四周の周壁下端面には、適当な均
一厚さのクツシヨン材１１が流体密に取付けられており
、該クツシヨン材１１はたとえばゴム、プラスチツクま
たは発泡ゴム、発泡ウレタンなどで形成される。
１２は該水密容器１の相対する側壁の中央下部適所に、
第４図および第５図に示す如く配設された水噴射ノズル
で、同水噴射ノズル１２は被溶接材Ｍの溶接開先部Ａお
よび溶接ビード部Ｂに対応する位置の近傍に設置され、
また一端を図示省略の高圧水源に接続された水供給パイ
プ１３の他端に接続されていて，溶接開先部Ａへ向けて
水噴流Ｊを斜外側下方に噴出させて該部にウオータカー
テンを形成させ開先部Ａを介しての水密容器１０内への
水の浸入を阻止するようになつている。
第４図および第５図に示す如く配設された水噴射ノズル
で、同水噴射ノズル１２は被溶接材Ｍの溶接開先部Ａお
よび溶接ビード部Ｂに対応する位置の近傍に設置され、
また一端を図示省略の高圧水源に接続された水供給パイ
プ１３の他端に接続されていて，溶接開先部Ａへ向けて
水噴流Ｊを斜外側下方に噴出させて該部にウオータカー
テンを形成させ開先部Ａを介しての水密容器１０内への
水の浸入を阻止するようになつている。
なお、水噴射ノズル１２の上記配置部におけるクツシヨ
ン材１１には、第４図に示す如く該水噴射ノズル１２が
上下動可能に嵌合する切欠き部１１ａが設けられており
、該切欠き部１１ａに水噴射ノズル１２が上下動可能に
嵌挿されている。
ン材１１には、第４図に示す如く該水噴射ノズル１２が
上下動可能に嵌合する切欠き部１１ａが設けられており
、該切欠き部１１ａに水噴射ノズル１２が上下動可能に
嵌挿されている。
２０はその先端部を水密容器１０内に長手方向に沿つて
移動可能なように，その円筒状本体２１を水密容器１０
の周壁を流体密に貫通してなる溶接トーチで、同溶接ト
ーチ２０の円筒状本体２１の水密容器外延出端部には、
溶接ワイヤＤ、溶接電流およびシールドガスＧ等を供給
する接続ケーブル２２が連結されていて、該接続ケーブ
ル２２を介して溶接トーチ２０の円筒状本体２１の先端
に、溶接ワイヤＤ，溶接電流およびシールドガスＧが供
給されるようになつている。
移動可能なように，その円筒状本体２１を水密容器１０
の周壁を流体密に貫通してなる溶接トーチで、同溶接ト
ーチ２０の円筒状本体２１の水密容器外延出端部には、
溶接ワイヤＤ、溶接電流およびシールドガスＧ等を供給
する接続ケーブル２２が連結されていて、該接続ケーブ
ル２２を介して溶接トーチ２０の円筒状本体２１の先端
に、溶接ワイヤＤ，溶接電流およびシールドガスＧが供
給されるようになつている。
３１は図示の如く水密容器１０の相対する周壁間に水平
に設置されたラツク、３２は該ラツク３１に噛合するピ
ニオンで、同ピニオン３２の軸上に設けられたウオーム
ホイール３３に噛合するウオーム３４をもつ軸杆３５の
水密容器外延出端部にはハンドル３６が取付けられてお
り，また該軸杆３５の他端部はエキセンピン３７および
連結杆３８を介して上記溶接トーチ２０の円筒状本体２
１に連結されている。
に設置されたラツク、３２は該ラツク３１に噛合するピ
ニオンで、同ピニオン３２の軸上に設けられたウオーム
ホイール３３に噛合するウオーム３４をもつ軸杆３５の
水密容器外延出端部にはハンドル３６が取付けられてお
り，また該軸杆３５の他端部はエキセンピン３７および
連結杆３８を介して上記溶接トーチ２０の円筒状本体２
１に連結されている。
そして上記ハンドル３６を操作することにより、軸杆３
５、ウオーム３４、ウオームホイール３３、ピニオン３
２、ラツク３１等からなる溶接トーチ駆動手段３０によ
り連結杆３８を介して溶接トーチ２０の円筒状本体２１
は水密容器１０内をその長手方向に沿つて開先部Ａの上
方を移動せしめられるようになつている。またこの場合
、エキセンピン３７の偏向成分により溶接トーチ２０の
円筒状本体２１は左右方向にオンレート（単振動）する
ようになつている。４０は水密容器１０の被溶接材Ｍへ
の固定手段で、同固定手段４０は水密容器の隅角部周壁
外側に設けられたブラケツト４１に上端を固着された支
杆４２の下端に取付けられた消、励磁の切替え可能な磁
石４３で構成されており、水密容器１０の周壁外側に複
数個設けられていて、該固定手段４０の磁石４３を励磁
することにより水密容器１０を被溶接物Ｍの所望の位置
に固定することができるようになつている。
５、ウオーム３４、ウオームホイール３３、ピニオン３
２、ラツク３１等からなる溶接トーチ駆動手段３０によ
り連結杆３８を介して溶接トーチ２０の円筒状本体２１
は水密容器１０内をその長手方向に沿つて開先部Ａの上
方を移動せしめられるようになつている。またこの場合
、エキセンピン３７の偏向成分により溶接トーチ２０の
円筒状本体２１は左右方向にオンレート（単振動）する
ようになつている。４０は水密容器１０の被溶接材Ｍへ
の固定手段で、同固定手段４０は水密容器の隅角部周壁
外側に設けられたブラケツト４１に上端を固着された支
杆４２の下端に取付けられた消、励磁の切替え可能な磁
石４３で構成されており、水密容器１０の周壁外側に複
数個設けられていて、該固定手段４０の磁石４３を励磁
することにより水密容器１０を被溶接物Ｍの所望の位置
に固定することができるようになつている。
５０はエアーまたはシールドガスを水密容器１０内に供
給することにより該水密容器１０内に気相域を形成させ
るための配管で，同配管５０の一端は水密溶器１０内に
開口しており、他端は図示省略のエアー源またはシール
ドガス源に接続されている。
給することにより該水密容器１０内に気相域を形成させ
るための配管で，同配管５０の一端は水密溶器１０内に
開口しており、他端は図示省略のエアー源またはシール
ドガス源に接続されている。
本発明の水中溶接装置の一実施例は上記のように構成さ
れており，本装置により被溶接材Ｍの開先部Ａの水中溶
接を行なうに当つては、まず固定手段４０の磁石４３を
励磁し、該磁石４３により水密溶器１０を第３図に示す
如く被溶接材Ｍの所定位置に固定したのち、本装置の運
転を開始する。
れており，本装置により被溶接材Ｍの開先部Ａの水中溶
接を行なうに当つては、まず固定手段４０の磁石４３を
励磁し、該磁石４３により水密溶器１０を第３図に示す
如く被溶接材Ｍの所定位置に固定したのち、本装置の運
転を開始する。
この場合、開先部Ａでは水供給パイプ１３から水噴射ノ
ズル１２水噴流Ｊが噴射されることにより、該水噴流Ｊ
のもつ遮断作用により開先部Ａの底部まで十分に外水と
の遮断が行なわれると同時に、その他の被溶接材Ｍと水
密容器１０との接触部はクツシヨン材１１により完全に
水密的に密着していて、外水との遮断がなされている。
この状態においてガス供給配管５０より気相域形成用ガ
スを送ると，上記水噴射ノズル１２からの水噴流Ｊのも
つ吸引作用および上記気相域形成用ガス圧と水圧との差
圧により水密容器１０内は完全に排水され、該水密容器
１０内には気相域が形成される。
ズル１２水噴流Ｊが噴射されることにより、該水噴流Ｊ
のもつ遮断作用により開先部Ａの底部まで十分に外水と
の遮断が行なわれると同時に、その他の被溶接材Ｍと水
密容器１０との接触部はクツシヨン材１１により完全に
水密的に密着していて、外水との遮断がなされている。
この状態においてガス供給配管５０より気相域形成用ガ
スを送ると，上記水噴射ノズル１２からの水噴流Ｊのも
つ吸引作用および上記気相域形成用ガス圧と水圧との差
圧により水密容器１０内は完全に排水され、該水密容器
１０内には気相域が形成される。
ついで被溶接材Ｍの開先部Ａの溶接を開始するが、この
場合溶接トーチ２０による溶接アークＣの点弧後、ハン
ドル３６を回転させる。
場合溶接トーチ２０による溶接アークＣの点弧後、ハン
ドル３６を回転させる。
そうすると溶接トーチ２０の駆動手段を介して溶接トー
チ２０は所定の速度で移動しながら被溶接材Ｍの開先部
ＡＩＩＣ順次溶接継手を形成し溶接ビードＢが得られる
。この場合、溶接トーチ２０の駆動手段のエキセンピン
３７の作動で、溶接トーチ２０の先端をその軸周りにオ
ンレートさせ、溶接ビードＢの幅方向の形成を確実にす
る。以上のようにして、被溶接材Ｍの所定長の開先ノ部
Ａの溶接が終了したら、本装置の運転を一旦停止させた
のち、固定手段４０の磁石４３を消磁し、水密容器１０
をつぎの溶接開先部へ移動させて上記の操作を繰返えせ
ば、被溶接材Ｍの溶接開先部はすべて溶接される。
チ２０は所定の速度で移動しながら被溶接材Ｍの開先部
ＡＩＩＣ順次溶接継手を形成し溶接ビードＢが得られる
。この場合、溶接トーチ２０の駆動手段のエキセンピン
３７の作動で、溶接トーチ２０の先端をその軸周りにオ
ンレートさせ、溶接ビードＢの幅方向の形成を確実にす
る。以上のようにして、被溶接材Ｍの所定長の開先ノ部
Ａの溶接が終了したら、本装置の運転を一旦停止させた
のち、固定手段４０の磁石４３を消磁し、水密容器１０
をつぎの溶接開先部へ移動させて上記の操作を繰返えせ
ば、被溶接材Ｍの溶接開先部はすべて溶接される。
なお上記例では、溶接トーチ２０を手働で移動させるよ
うにしてあるが、ハンドル３６にモータを取付ければ、
溶接トーチの移動を自動化することができることはいう
までもない。
うにしてあるが、ハンドル３６にモータを取付ければ、
溶接トーチの移動を自動化することができることはいう
までもない。
本発明の水中溶接装置は、上記のような構成、作用を具
有するものであるから、本発明によれば、（１）形状変
化の少ない被溶接材Ｍの表面部ではクツシヨン材１１で
外水と水密容器内とを遮断し、形状変化の著るしい開先
部Ａ近傍では水噴流Ｊを遮断材として利用することによ
り，少ない動力で深い開先を有する継手部においても水
密容器内に完全な気相域を得ることが可能となつた。
有するものであるから、本発明によれば、（１）形状変
化の少ない被溶接材Ｍの表面部ではクツシヨン材１１で
外水と水密容器内とを遮断し、形状変化の著るしい開先
部Ａ近傍では水噴流Ｊを遮断材として利用することによ
り，少ない動力で深い開先を有する継手部においても水
密容器内に完全な気相域を得ることが可能となつた。
そのため良好な品質の溶接継手部を得られるばかりでな
く，溶接アーク状況の直接監視も容易となり、トーチ前
後の開先および溶接結果の監視が容易となつた。（２）
水密容器１０を被溶接材Ｍ上の所定位置に固定し、溶接
トーチ２０を水密容器１０内で移動させて被溶接材Ｍの
開先部Ａを溶接するようになつているため、被溶接材Ｍ
の表面形状に左右されることなく、確実な溶接トーチ２
０の移動、ワイヤ狙い、トーチ高さ等の保持が可能とな
り，良好な品質の溶接継手を得ることができる。
く，溶接アーク状況の直接監視も容易となり、トーチ前
後の開先および溶接結果の監視が容易となつた。（２）
水密容器１０を被溶接材Ｍ上の所定位置に固定し、溶接
トーチ２０を水密容器１０内で移動させて被溶接材Ｍの
開先部Ａを溶接するようになつているため、被溶接材Ｍ
の表面形状に左右されることなく、確実な溶接トーチ２
０の移動、ワイヤ狙い、トーチ高さ等の保持が可能とな
り，良好な品質の溶接継手を得ることができる。
などの実用的効果を挙げることができる。
第１図Ａ，ｂおよび第２図は、それぞれ従来の局部乾式
法に用いる水中溶接装置の略示的説明図で、第１図ａは
斜視図，第１図ｂは第１図ＡＯ）Ｘ矢視図、第２図は縦
断面図、第３図乃至第５図は本発明の一実施例の概略説
明図で、第３図は一部を切開して示す斜視図、第４図は
第３図のＹ矢視図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図で
ある。
法に用いる水中溶接装置の略示的説明図で、第１図ａは
斜視図，第１図ｂは第１図ＡＯ）Ｘ矢視図、第２図は縦
断面図、第３図乃至第５図は本発明の一実施例の概略説
明図で、第３図は一部を切開して示す斜視図、第４図は
第３図のＹ矢視図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図で
ある。
Claims (1)
- １ 底部開口部周縁の下端面に適所に切欠き部をもつク
ッション材を固着され、相対する周壁下部の適所に、斜
外側下方に向つて水を噴射する水噴射ノズルを上記クッ
ション材の切欠き部に上下動可能に装備され、かつ気相
域形成用ガス供給配管をもつ水密容器、同水密容器内に
その長手方向に沿つて移動可能に装着された溶接トーチ
、同溶接トーチを移動せしめる駆動手段および上記水密
容器を被溶接材上の所望位置に固定せしめる固定手段を
具備することを特徴とする水中溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3816978A JPS5918149B2 (ja) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | 水中溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3816978A JPS5918149B2 (ja) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | 水中溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54131546A JPS54131546A (en) | 1979-10-12 |
| JPS5918149B2 true JPS5918149B2 (ja) | 1984-04-25 |
Family
ID=12517888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3816978A Expired JPS5918149B2 (ja) | 1978-04-03 | 1978-04-03 | 水中溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5918149B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4467171A (en) * | 1982-09-30 | 1984-08-21 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Laser cutting nozzle |
-
1978
- 1978-04-03 JP JP3816978A patent/JPS5918149B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54131546A (en) | 1979-10-12 |
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