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発明の名称 板継溶接装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−58146
公開日 平成10年(1998)3月3日
出願番号 特願平8−219734
出願日 平成8年(1996)8月21日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小杉 佳男 (外1名)
発明者 福原 昇 / 中田 恵治
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 鋼板搬送テーブルと鋼板固定装置と鋼板溶接装置とからなる鋼板の板継ラインにおいて、溶接すべき鋼板端部を押し上げるジャッキと、押し上げられた鋼板を受ける鋼板受座とを備えたことを特徴とする板継溶接装置。
【請求項2】 前記鋼板受座の高さ位置及び傾斜角度をそれぞれ任意に調整する調整装置を備えたことを特徴とする請求項1記載の板継溶接装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は橋梁や鉄骨などの鋼構造物の板継を容易に行うことができる板継溶接装置に関する。
【0002】
【従来の技術】溶接学会誌 第62巻(1993)第6号 頁436「橋梁におけるアーク溶接自動化技術の現状と課題」に見られるように、板継は大板を反転して行うサブマージによる両面溶接法が従来一般的であったが、昨今、片面溶接法による自動ライン化が進められている。板継とは、鋼板の突合わせ溶接接続である。
【0003】特開昭53−106352号公報には、鋼板溶接時に、対向する鋼板の各々において、溶接開先部近傍と、該溶接開先部と直交する方向の離れた位置とに、各々第1、第2の門形部材を固着し、さらに下方端部に巾広突部を有する杆体を、該巾広突部が前記第2の門型部材に位置するように、前記第1、第2の門形部材内に挿入し、前記第1、第2の門形部材と杆体との間にクサビを打設して前記鋼板の溶接開先部を上方へ変形させることを特徴とする鋼板溶接時における逆歪形成方法が開示されている。
【0004】また、同公報には従来技術として、鋼板の溶接開先の背面から押上片で鋼板を上方に押上げて上に反らせた状態で溶接し、溶接による下方への変形量をキャンセルして変形を防止することが記載されている。この技術は、自動的に板継を行う板継ラインに使用するには不適切であり、板の寸法変化等に対して多数の押上片を準備しなければならないなどの難点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】片面溶接法は両面溶接法に比べて角変形が大きいので、プレスによる歪矯正が必須となっている。ところが、板厚が大きくなると矯正が困難になり、実際的には片面溶接ができないという問題があった。本発明は板継すべき鋼板の溶接部に逆歪を与えて溶接することを基本とし、この方法を容易にオンラインで実現することができる装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解決するために開発されたもので、鋼板搬送テーブルと鋼板固定装置と鋼板溶接装置とからなる鋼板の板継ラインにおいて用いられる装置である。この装置は逆歪を与えて溶接する板継溶接装置であって、突合わせた鋼板のそれぞれ端部を押し上げるジャッキと、押し上げられた鋼板のそれぞれの端部を受けてジャッキと共に鋼板を固定する鋼板受座とから構成された鋼板固定装置を備えたことを特徴とする板継溶接装置である。鋼板受座は受面が傾斜している。
【0007】なお、鋼板受座の高さ位置及び傾斜角度をそれぞれ任意に調整する調整装置を備えると好適である。調整装置は鋼板の鋼種、板厚、溶接条件によって鋼板に与えるべき逆歪の量が決まるので、これに応じて受座の高さ位置及び受面の傾斜角度をあらかじめ定められた値に調整する。この調整は、あらかじめ集積されているデータに基づいてマニュアルで操作するものでもよく、記憶装置に記憶させておきコンピュータ制御するものでもよい。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の1実施例を示す板継自動ラインの側面図である。鋼板搬入テーブル3に載せられた鋼板1は図の向かって左の方から溶接ステージ4に搬送され、その後端を位置決めされる。次いで鋼板2が搬入されて溶接ステージ4にその先端を位置決めされる。溶接ステージ4には、鋼板を押し上げる油圧ジャッキ5、鋼板の上面を抑える受座6、溶接トーチ8が設けられている。鋼板1と鋼板2は油圧ジャッキ5で押し上げられ、受座6に押し当てられる。受座6はウォームジャッキ10を介してフレーム9に固定されている。受座6は鋼板の上面を支持する位置を調整することができる。また受座6は、鋼板が溶接線に向かって上り傾斜になるように、傾斜している。受座の高さ位置、傾斜は板継する鋼板の材質、厚さ、溶接条件等によって鋼板に与える逆歪によって決定される。受座の位置の調整は、例を挙げると、構造用鋼板において板厚が9mmのとき受座の高さが15mm、傾斜角は2度が適当である。また、板厚が19mmのときは受座の高さが50mmで傾斜角は4度が適切である。このようにして鋼板の継手部に逆歪を与えて溶接トーチ8で溶接した後、連結された鋼板1と鋼板2は油圧ジャッキ5による拘束を開放して搬出テーブル7から搬出される。拘束を解放された鋼板は、溶接による歪により、溶接前に与えられた逆歪の分だけ変形し、平坦な板継部を得ることができる。
【0009】本発明によれば、(1)溶接による角変形に相当する逆歪を与えて鋼板を拘束し、開先を形成した後に板継溶接するようにしたので、溶接後の板は平坦となり、プレスによる矯正作業を軽減することができる。
(2)搬送テーブル上の鋼板端部を、テーブル下部に設けたジャッキでテーブル上部に設けた傾斜した受座に押し当てて拘束するようにしたので、容易に鋼板に所望の逆歪を与えることができる。
(3)受座は任意の高さに調整することができ、また任意の傾斜角度に調整できるので、広い範囲の板厚に対応できる。
【0010】
【発明の効果】本発明は鋼板を油圧ジャッキで傾斜した受座に押し付けることで逆歪を与えて溶接するようにしたので、板継後の鋼板をほぼ平坦とすることができ、プレスによる歪矯正作業を軽減することができた。また、従来は角変形が大きすぎて片面溶接ができなかった板厚でも自動ラインで板継ができるようになった。




 

 


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