JP7005016B2 - エンドタブ - Google Patents

Description

本発明は、エンドタブに関し、更に詳細には、ボックス柱の上方部分であり、下部周囲に、開先を形成するための傾斜面が設けられ、溶融メタルを受け止めるための裏当て金が、内側に溶接により仮止めされた上部材と、ルートギャップが設けられた状態で配置されたボックス柱の下方部分であり、上面が平坦な下部材またはダイヤフラム板を、溶接接合する際に使用されるエンドタブに関する。

ボックス柱継手のコーナー部はこれを挟む両側面の溶接が結合する個所であり、従来は次に示すような方法などが行われてきた。
つまり、コーナー部の両側面の溶接ビードを各々コーナー部寸前で止め、アークエアガウジングにて始終端部溶接金属を若干取り除き、形を整えてから、コーナー部の廻し溶接により溶接金属６を盛り上げて成型する方法が取られている。この方法においては、コンプレッサー設備等を含むアークエアガウジング機器を必要とし、さらに高度な溶接技量が要求されるため、能率よく確実に溶接することはかなり困難といえる。
または、他の方法として、コーナー部に三角形のスチールプレートタブ材を取付け、両側面の溶接を各々このタブ材と結合することによりコーナー部を形成する方法が取られている。しかしながらこの方法においては実際の開先精度のバラツキ等も考慮するとタブ材の取付けがかなり面倒であり、コーナー部溶接内部に欠陥が発生し易く、ビード外観も必ずしも望ましい形状となりにくい。
以上のように、従来からコーナー部を能率よく、健全かつ良好に溶接する適切な方法がなかった。

上述した実情に鑑みて、特開平９－１７４２３７号公報（特許文献１）においては、ボックス柱継手の溶接に際し、そのコーナー部に耐火性を有する固形フラックスタブ材を当接し、コーナー部を健全かつ良好にアーク溶接する方法が提案された。

このアーク溶接法は、ボックス柱継手の溶接を行なう場合に際し、耐火性溶剤を主成分とする固形剤をボックス柱継手コーナー部に当接し、ボックスの相対する2面をアーク溶接した後、固形フラックスタブ材を取りはずし、残り２面をアーク溶接して、ボックス柱継手コーナー部の溶接を完了する固形フラックスタブ材を使用するボックス柱継手コーナー部の溶接方法である。

ところで、上記のようにボックス柱の上部材と下部材とを溶接する際には、通常、ルートギャップを確保するため、前記上部材の下端に、金属製裏当て金を一部が下方に突出するようにして、仮溶接止めしておくことが通常である。

ここでルートギャップとは、溶接溶込みにより溶接強度や耐久性を高めるために、溶接部材間に設けられる所定幅の溶接用間隙のことである。ルートギャップは、当接する溶接部材間での溶接溶け込みを実現するのに適した数ミリメートルの幅をとって設けられる。

上記したように、上部材に裏当て金を溶接すると、シーリングビードが形成され、実際のボックス柱の溶接の際には、このシーリングビードが開先空間に突出するので、上記のように、溶接部にタブ材を設置するには、前記シーリングビードについて何らかの対策が必要である。しかし、上記した特許文献１の方法にあっては、何ら対策が立てられていない。

特開平９－１７４２３７号公報

そこで本発明は、ボックス柱の構築の際の溶接において使用されるエンドタブであって、前記シーリングビードについて充分に考慮したセラミックス製エンドタブを提供することを目的とする。

上記課題は、下記（１）～（３）の構成の本発明のエンドタブによって達成される。
（１）
ボックス柱の上方部分であり、下部周囲に、開先を形成するための傾斜面が設けられ、溶融メタルを受け止めるための裏当て金が、内側に溶接により仮止めされた上部材と、ルートギャップが設けられた状態で配置されたボックス柱の下方部分であり、上面が平坦な下部材またはダイヤフラム板を、溶接接合する際に使用されるエンドタブであって、
セラミックで形成され、
前記下部材の平坦面に当接する平坦な底部面、
この底部面の一方の側辺から垂直に立ち上がった溶融メタル接触面、
前記底部面の一方の端辺から垂直に、前記溶融メタル接触面に対して、開先角に対応する角度をもって立ち上がった、前記開先の底面に接触する開先底面接触面、および
前記溶融メタル接触面の上辺から溶融メタル接触面に対して開先角に対応する角度で斜め上方に延び、前記底部面と対向した開先面接触面、
を備えた開先の左右端部の一方の端部用のタブ部分、およびこのタブ部分と左右対称な他方の端部用のタブ部分を一体に構成してなり、
前記上部材に裏当て金を溶接により仮止めする際に、前記上部材の内側に形成されるシーリングビードを回避するための、前記左右端部用のタブ部分の前記開先底面接触面に亘って延び、テーパー部または湾曲凹部であるシーリングビード回避部を備えている、
ことを特徴とするエンドタブ。
（２）
前記セラミックが、ムライト系セラミックである前記（１）のエンドタブ。
（３）
全体の厚さが１０～２０ｍｍである前記（１）または（２）のエンドタブ。

本発明のエンドタブにおいては、上記したように、テーパー部または湾曲凹部であるシーリングビード回避部を、その開先底面接触面に亘って延びるように設けたので、溶接の際のエンドタブの機能を充分に発揮できる。

図１は、本発明の第１実施形態によるエンドタブの斜視図であり、（Ａ）は、左右の部分を一体にした全体を表す図、（Ｂ）は、左右の部分を便宜上別体に分解した構造を表す図である。 図２は、図１のエンドタブの正面図である。 図３は、図１のエンドタブの平面図である。 図４は、図１のエンドタブの左側面図である。 図５は、本発明の第２実施形態によるエンドタブの斜視図である。 図６は、図５のエンドタブの正面図である。 図７は、図５のエンドタブの平面図である。 図８は、図５のエンドタブの左側面図である。 図９は、本発明のエンドタブ２つを、ボックス柱の継手部に取り付けた状態を示す斜視図である。 図１０は、図９の主要部を拡大して示す図である。 図１１は、ボックス柱の継手部を表す図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の第１実施態様によるエンドタブ１０について説明する。
図１、図２，図３、図４は、それぞれ、本発明の第１実施形態によるエンドタブの斜視図、正面図および左側面図である。

このエンドタブ１０は、ボックス柱１００の上部材１１０と下部材１２０とを溶接接合する際に用いられるものである。前記上部材１１０は、ボックス柱１００の溶接継手部における、ボックス柱の上方部分であり、下部周囲に、開先を形成するための傾斜面（開先面）１１２が設けられ、溶融メタルを受け止めるための裏当て金Ｂが、内側に仮付け溶接部Ｗ１、Ｗ２により仮止めされている（図１１）。前記下部材１２０は、前記上部材１１０に対し、ルートギャップＧが設けられた状態で配置されたボックス柱の溶接継手部の下方部分であり、通常、上面が平坦面１２２となっている。このエンドタブは、上部材の下部に平坦なダイヤフラム板を溶接する際にも用いられる。

前記仮付け溶接部Ｗ１、Ｗ２のうち、下側の溶接部Ｗ２は、溶接継手部において、開先空間Ｓに突出するシーリングビードとなっており、エンドタブを配置するためには何らかの対策が必要である。

本エンドタブ１０は、セラミック、好ましくは熱衝撃性に強いムライト系セラミックで形成され、図１（Ｂ）に示したように、開先の左右端部の一方の端部用のタブ部分１０ｂ（左端部用）、およびこのタブ部分と左右対称な他方の端部用のタブ部分１０ａ（右端部用）を一体に構成してなるものである。以下、左端部用タブ部分１０ｂを代表させて説明する。なお、右端部用タブ部分１０ａの各部分については、対応する部分を示す参照数字に「ａ」を付してその説明を省略する。
前記タブ部分１０ｂは、前記下部材１２０の平坦面１２２に当接する平坦な底部面１２ｂ、この底部面１２ｂの一方の側辺１４ｂから垂直に立ち上がった溶融メタル接触面１６ｂ、前記底部面１２ｂの一方の端辺１４ｂから垂直に、前記溶融メタル接触面１６ｂに対して、開先角に対応する角度をもって立ち上がった、前記開先の底面に接触する開先底面接触面１８ｂ、および前記溶融メタル接触面１６ｂの上辺２０ｂから溶融メタル接触面１６ｂに対して開先角に対応する角度で斜め上方に延び、前記底部面１２ｂと対向した開先面接触面２２ｂを備えている。
なお、タブ部分の先端は、左右のタブ部分を連結する垂直面である連結面２４となっている。

本エンドタブ１０の前記タブ部分１０ｂは、該エンドタブ１０をボックス柱の継手部に設置した際に、前記シーリングビードＷ２を回避する（干渉しないようにする）ためのシーリングビード回避部３０ｂを備えている。シーリングビード回避部３０ｂは、前記タブ部分の前記開先底面接触面１８ｂに亘って延びるテーパー部として形成されている。
このテーパー角は、前記底部面１２ｂに対して４０～６０度であることが好ましい。

次に、図５～図８を参照して、本発明の第２実施形態によるエンドタブ５０を説明する。図５～図８は、第２実施形態によるエンドタブ５０の斜視図、正面図、平面図および左側面図であり、上述した第１実施形態によるエンドタブ１０の図１、図２，図３、図４に対応する図である。

この第２実施形態によるエンドタブ５０は、湾曲状のシーリングビード回避部５２ａ、５２ｂを備えている。この湾曲は、円弧、楕円の一部、他の２次曲線等で形成される、円弧を採用した場合、曲率半径は、５～８ｍｍが好ましい。
この第２実施形態によるエンドタブ５０は、シーリングビード回避部が湾曲状であること以外は、第１実施形態によるエンドタブと同じ形状であるので、これ以上の説明は省略する。

本発明のエンドタブは、全体の厚さを１０～２０ｍｍと、極めて薄くすることができる。本発明のエンドタブにおいては、上記したように材料として、熱衝撃性に強いムライト系セラミックを用いたことと、開先の左右端部用のタブ分を一体化して厚みをかせいだことによる。

本発明の実施形態によるエンドタブ１０は、図９に示したように、ボックス柱継手部の一辺の開先の左右端部に設置され、この間の開先を用いて溶接接合する。

本発明のエンドタブにおいては、上記したように、テーパー部または湾曲凹部であるシーリングビード回避部を、その開先底面接触面に亘って延びるように設けたので、溶接部に正確に収まり、エンドタブの機能を充分に発揮できる。

１０：エンドタブ
１０ａ、１０ｂ：タブ部分
１２ｂ：底部面
１４ｂ：一方の側辺
１６ｂ：溶融メタル接触面
１８ｂ：開先底面接触面
２０ｂ：溶融メタル接触面の上辺
３０ｂ：シーリングビード回避部
Ｗ２ ：シーリングビード

Claims (3)

1. ボックス柱の上方部分であり、下部周囲に、開先を形成するための傾斜面が設けられ、溶融メタルを受け止めるための裏当て金が、内側に溶接により仮止めされた上部材と、ルートギャップが設けられた状態で配置されたボックス柱の下方部分であり、上面が平坦な下部材またはダイヤフラム板を、溶接接合する際に使用されるエンドタブであって、
   セラミックで形成され、
   前記下部材の平坦面に当接する平坦な底部面、
   この底部面の一方の側辺から垂直に立ち上がった溶融メタル接触面、
   前記底部面の一方の端辺から垂直に、前記溶融メタル接触面に対して、開先角に対応する角度をもって立ち上がった、前記開先の底面に接触する開先底面接触面、および
   前記溶融メタル接触面の上辺から溶融メタル接触面に対して開先角に対応する角度で斜め上方に延び、前記底部面と対向した開先面接触面、
   を備えた開先の左右端部の一方の端部用のタブ部分、およびこのタブ部分と左右対称な他方の端部用のタブ部分を一体に構成してなり、
   前記上部材に裏当て金を溶接により仮止めする際に、前記上部材の開先内に形成されるシーリングビードを回避するための、前記左右端部用のタブ部分の前記開先底面接触面に亘って延び、テーパー部または湾曲凹部であるシーリングビード回避部を備えている、
   ことを特徴とするエンドタブ。
2. 前記セラミックが、ムライト系セラミックである請求項１のエンドタブ。
3. 全体の厚さが１０～２０ｍｍである請求項１または２のエンドタブ。

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