JP2932779B2 - 突合わせ溶接機の後加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炭素鋼、合金鋼、及
びケイ素鋼等の薄板製造ライン、即ち、圧延、熱処理、
表面処理等に用いられる突合わせ溶接機の誘導加熱装置
に係り、特に薄板の突合わせ部分を溶接する際に、この
突合わせ部分を裏側から裏当てするとともに溶接完了後
は該部分の後加熱を行う後加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】対をなす被溶接部材、即ち薄板の切断端
面を突き合わせて溶接するレーザービーム溶接、アーク
溶接、プラズマ溶接等においては、突き合わせ部分を裏
当てしながら溶接を行うとともに、マルテンサイト変態
を防止するため、溶接完了後に当該部分の後加熱（焼き
なまし）を行っている。

【０００３】このような後加熱の従来技術として特開平
１−９９７９７号公報記載の溶接機用裏当て装置があ
る。図３（ａ）はこの溶接機用裏当て装置の主要部説明
図であり、溶接時には薄板３０の裏側から裏当て装置３
１のバックバー３１ａを押し当て、溶接トーチ３２で薄
板３０の突き合わせ部分３０ａを溶接する。溶接が完了
すると、裏当て装置３１を一旦下降させるとともに、９
０度回転して誘導加熱コイル３１ｂに切り換え、これを
溶接箇所（突き合わせ部分３０ａ）に当接するまで上昇
させて約１分間の後加熱を行う。後加熱終了後は裏当て
装置３１を下降させ、誘導加熱コイル３１ｂを薄板３０
から離す。

【０００４】なお、実際には薄板３０を一対の上下クラ
ンプでクランプしながら溶接を行うが、説明の便宜上、
これらを省略している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、薄板材質の
中には、溶接後の後加熱を必要としないものがあり、こ
の場合は溶接のための時間のみで済む。したがって、従
来、同一製造ラインで異種材質の薄板を流す場合は、溶
接および後加熱工程にかかる板継ぎ時間が一定とならな
いため、画一的な作業ができない問題があった。

【０００６】また、従来は、図３（ｂ）の作業説明図に
示すように、薄板３０の突き合わせ部分３０ａの全幅に
わたる溶接完了後に、当該溶接箇所を同時に後加熱して
いるので、板継ぎ時間（１〜２分）が後段のループ量に
大きく影響する。特に、最近の連続後加熱ライン（ＣＡ
Ｌ）のように、１０００［ｍ／ｓ］の速度で処理するシ
ステムでは、この板継ぎ時間により１〜２［ｋｍ］のル
ープ量増加となり、設備コストの増加につながる問題が
あった。

【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、溶接および後加熱工程
に要する時間を一定且つ短縮するとともに、設備容量の
低減化が図れる突合わせ溶接機の後加熱装置を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、対をなす被溶接部材の各切断端面を突き合わ
せ、この突き合わせ部分をバックバーで裏当てするとと
もに、切断端面に沿って移動する溶接トーチでこの突き
合わせ部分を順次溶接し、溶接完了後は溶接箇所の後加
熱を行うようにした突き合わせ溶接機の後加熱装置にお
いて、前記バックバーに代え、溶接方向に転動可能の円
板状裏当て部材を設け、更に、前記溶接トーチの移動に
同期して走行する台車に前記裏当て部材と溶接箇所を部
分的に後加熱する加熱器とを搭載し、溶接トーチで前記
突き合わせ部分を溶接しているときは裏当て部材で当該
溶接箇所を裏当てするとともに、裏当て部材の移動後は
当該溶接箇所を加熱器で順次後加熱していくようにし
た。

【０００９】

【作用】被溶接部材の突き合わせ部分に沿って溶接トー
チと台車とが同期して移動する。このとき、裏当て部材
は被溶接部材の裏側に当接しながら移動するので、溶接
箇所の裏当てが可能となり、更に、裏当て部材の移動後
は順次当該溶接箇所を加熱器で後加熱していくので、被
溶接部材の全幅にわたる溶接完了を待たずに後加熱が行
われる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１１】図１は本発明の一実施例に係る突合わせ溶
接機の後加熱装置の概念図、図２はその具体的構成を示
す斜視図である。

【００１２】図中、３０は被溶接部材たる薄板、３０ａ
は突き合わせ部分（溶接箇所）、３２は溶接トーチ、３
３ａ，３３ｂおよび３４ａ，３４ｂは各々薄板３０をク
ランプする上下クランプを表し、これらは従来例と同一
のものである。

【００１３】また、１０はロータリー式裏当て部材、１
１はその軸受け、１２は支持部材、１３は加熱器、１４
は整合部、２０は台車、２１は昇降機構、２２はケーブ
ルベア、２３はレールを表す。

【００１４】裏当て部材１０は、その側面部が薄板３０
の裏側に当接しながら軸受け１１を支点に転動可能の円
板状（ロータリー式）のもので、溶接時にはその当接部
位が突き合わせ部分３０ａにおける溶接箇所の裏側に位
置し、従来のバックバー３１と同様の作用を行う。この
裏当て部材１０は、支持部材１２を介して台車２０に搭
載されている。

【００１５】加熱器１３は溶接箇所を部分的に後加熱す
るもので、例えば誘導加熱コイル（加熱部）を整合部１
４に取り付けてなる。この加熱器１３も台車２０に搭載
されており、裏当て部材１０による薄板３０の裏当ての
後に当該溶接箇所を順次加熱しながら移動するように構
成されている。

【００１６】台車２０は、レール２３上を前記溶接トー
チ３２の移動に同期して溶接方向に走行するもので、必
要に応じ、昇降機構２１により裏当て部材１０および加
熱器１３とを共に昇降させる。

【００１７】なお、ケーブルベア２２は、台車２０の走
行制御、昇降機構２１の昇降制御および加熱器１３の加
熱制御のための電源および制御信号を図示を省略した制
御装置から導くもので、台車２０の移動に追随可能に構
成されている。

【００１８】次に、上記構成の突合わせ溶接機の後加熱
装置の動作を説明する。

【００１９】溶接を行うときは、まず昇降機構２１を制
御して裏当て装置１０と加熱器１３の加熱部とを同一高
さに調整し、薄板３０の突き合わせ部分に沿って溶接ト
ーチ３２と台車２０とを移動させる。

【００２０】このとき、裏当て部材１０の側面部は薄板
３０の裏側に当接しながら移動するので、これにより溶
接箇所の裏当てが順次行われ、更に、裏当て部材１０の
移動後は直ちに当該溶接箇所が加熱器１３により部分的
に後加熱されていく。

【００２１】したがって、溶接＋後加熱に要する時間が
薄板３０の材質に拘わらず均一になるとともに、薄板３
０の全幅にわたる溶接完了を待たずに後加熱が行われる
ので、タクトタイムを大幅に削減することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の突合わせ
溶接機の後加熱装置は、溶接トーチに同期して移動する
台車上にロータリー式裏当て部材と加熱器とを搭載する
とともに、溶接トーチと裏当て部材とを被溶接部材の突
き合わせ部分を介して対向させ、溶接時には裏当て部材
で順次溶接箇所の裏当てを行い、裏当て部材の移動後は
当該溶接箇所を加熱器で部分的に後加熱していくように
したものなので、同一製造ラインで異種材質の被溶接部
材を流す場合であっても溶接および後加熱工程にかかる
板継ぎ時間が一定となり、画一的な作業ができるという
効果がある。

【００２３】また、板継ぎ時間の短縮化が図れ、設備コ
ストを従来のものに比べて格段に低下させるという効果
も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る突合わせ溶接機の後加
熱装置の概念図である。

【図２】本実施例の突合わせ溶接機の後加熱装置の具体
的構成を示す斜視図である。

【図３】（ａ）は従来の溶接機用裏当て装置の主要部説
明図であり、（ｂ）はその作業概要説明図である。

【符号の説明】

１０…裏当て部材、１３…加熱器、２０…台車、３０…
薄板（被溶接部材）、３０ａ…突き合わせ部分（溶接箇
所）、３２…溶接トーチ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対をなす被溶接部材の各切断端面を突き
   合わせ、この突き合わせ部分をバックバーで裏当てする
   とともに、切断端面に沿って移動する溶接トーチでこの
   突き合わせ部分を順次溶接し、溶接完了後は溶接箇所の
   後加熱を行うようにした突き合わせ溶接機の後加熱装置
   において、 前記バックバーに代え、溶接方向に転動可能の円板状裏
   当て部材を設け、更に、前記溶接トーチの移動に同期し
   て走行する台車に前記裏当て部材と溶接箇所を部分的に
   後加熱する加熱器とを搭載し、溶接トーチで前記突き合
   わせ部分を溶接しているときは裏当て部材で当該溶接箇
   所を裏当てするとともに、裏当て部材の移動後は当該溶
   接箇所を加熱器で順次後加熱していくようにしたことを
   特徴とする突合わせ溶接機の後加熱装置。