説明

サブマージアーク溶接機

【課題】フラックスタンクから溶接機本体へのフラックス供給の滞留を防止する。
【解決手段】被溶接物の高さ方向に延びる溶接線に沿って立向き姿勢で移動する溶接機本体と、前記溶接機本体の上方に設置され、前記溶接機本体に対してフラックス供給ホースを介してフラックスを供給するフラックスタンクとを備えるサブマージアーク溶接機において、前記溶接機本体の高さ位置に応じて使用の切替えが可能な複数の前記フラックス供給ホースを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、サブマージアーク溶接機に関する。
【背景技術】
【0002】
周知のように、サブマージアーク溶接とは、被溶接物の溶接線に沿って粉状のフラックスを散布しながらアーク溶接を行う溶接手法である。このサブマージアーク溶接では、被溶接物に対して下向き姿勢で溶接を行うことが一般的である(下記特許文献1、2参照)。なお、下向き姿勢での溶接とは、被溶接物の横方向に延びる溶接線に対して上側から溶接ワイヤを送給して溶接を行うことを指す。
【0003】
また、近年では、被溶接物の高さ方向に延びる溶接線に対して横側から溶接ワイヤを送給して溶接を行う、つまり被溶接物に対して立向き姿勢で溶接を行うサブマージアーク溶接機も開発されている。この立向き姿勢型のサブマージアーク溶接機は、高さ方向に延びる溶接線に沿って立向き姿勢で移動する溶接機本体と、当該溶接機本体の上方に設置され、溶接機本体に対して1本のフラックス供給ホースを介してフラックスを供給するフラックスタンクとから構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平7−108376号公報
【特許文献2】特開平10−128541号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
立向き姿勢型のサブマージアーク溶接機において、フラックス供給ホースは、フラックスタンクから溶接線の最下端に位置する溶接機本体まで届く長さに作製されている。また、フラックス供給ホースの先端(フラックス出口)は、溶接機本体に設けられたフラックスホッパーにフリーな状態(非固定状態)で載置されている。
そのため、溶接作業中に溶接機本体が溶接線の最下端から最上端へ向かって上昇するに従って、フラックス供給ホースが徐々に折れ曲がり、ホース先端が上向きになるとフラックスの供給が滞ってしまうという問題があった。
【0006】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、フラックスタンクから溶接機本体へのフラックス供給の滞留を防止することの可能な立向き姿勢型のサブマージアーク溶接機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本発明は、被溶接物の高さ方向に延びる溶接線に沿って立向き姿勢で移動する溶接機本体と、前記溶接機本体の上方に設置され、前記溶接機本体に対してフラックス供給ホースを介してフラックスを供給するフラックスタンクとを備えるサブマージアーク溶接機において、前記溶接機本体の高さ位置に応じて使用の切替えが可能な複数の前記フラックス供給ホースを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、被溶接物の高さ方向に延びる溶接線に沿って立向き姿勢で移動する溶接機本体と、前記溶接機本体の上方に設置され、前記溶接機本体に対してフラックス供給ホースを介してフラックスを供給するフラックスタンクとを備えるサブマージアーク溶接機において、前記溶接機本体の高さ位置に応じて使用の切替えが可能な複数の前記フラックス供給ホースを備えるので、フラックスタンクから溶接機本体へのフラックス供給の滞留を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本実施形態に係るサブマージアーク溶接機Aの構成概略図(a)と、その変形例を示す図(b)(c)である。
【図2】サブマージアーク溶接機Aの変形例に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1(a)は、本実施形態に係るサブマージアーク溶接機Aの構成概略図である。この図において、符号Xは垂直姿勢で設置された被溶接物(例えばLNGタンクの側板)であり、符号Rは被溶接物Xの高さ方向に延びる溶接線(図示省略)に沿って配置されたガイドレールである。なお、本実施形態において、「高さ方向」とは、鉛直方向のみならず、この鉛直方向から傾斜する方向をも含む概念である。
【0011】
本サブマージアーク溶接機Aは、被溶接物Xの高さ方向に延びる溶接線に対して横側(高さ方向に直交する方向)からフラックスを散布しながら溶接ワイヤを送給して溶接を行う、つまり被溶接物Xに対して立向き姿勢で溶接を行うものであり、ガイドレールRに案内されながら溶接線に沿って立向き姿勢で移動する溶接機本体1と、フラックスタンク2と、長さの異なる2本のフラックス供給ホース3、4とから構成されている。
【0012】
溶接機本体1は、ガイドレールR上を立向き姿勢で自律走行するための移動機構や、溶接線に対して横側から溶接ワイヤを送給する溶接トーチ、フラックスを散布するためのフラックス散布機構、フラックスの漏れを防止するためのフラックス漏れ防止機構などが一体的に組み付けられた構成となっている。また、この溶接機本体1は、高さ方向の上側に向かって開口してフラックスを受け入れるフラックスホッパー1aを備えている。
なお、このような溶接機本体1の構成は、特開2007−307570号公報に記載されているように公知であるため、詳細な説明については省略する。
【0013】
フラックスタンク2は、粉状のフラックスを貯蔵するタンクであり、溶接機本体1の上方の所定高さ位置に固定設置されている。フラックス供給ホース3、4は、それぞれ一端がフラックスタンク2の底部に接続され、他端(先端)がフリーな状態(非固定状態)で垂れ下がるゴム製の管状部材である。これらフラックス供給ホース3、4の根元(フラックスタンク2との接続部分)には、手動で開閉可能なフラックス供給弁3a、4aが設けられている。
【0014】
フラックス供給ホース3は、フラックスタンク2の底部から溶接線の最下端(ガイドレールRの最下端)に位置する溶接機本体1まで届く長さを有しており、その先端(フラックス出口)が、最下端に位置する溶接機本体1のフラックスホッパー1aにフリーな状態で載置可能となっている(図1(a)参照)。
フラックス供給ホース4は、フラックスタンク2の底部から溶接線上の所定高さ位置(ガイドレールR上の所定高さ位置)に位置する溶接機本体1まで届く長さを有しており、その先端が、所定高さ位置に位置する溶接機本体1のフラックスホッパー1aにフリーな状態で載置可能となっている(図1(a)参照)。
なお、ここで、「所定高さ位置」とは、溶接作業中に溶接機本体1が溶接線(ガイドレールR)の最下端から最上端へ向かって上昇するに従って、フラックス供給ホース3が徐々に折れ曲がり、ホース先端が上向きになる直前の高さ位置を指す。
【0015】
続いて、上記のように構成された本サブマージアーク溶接機Aを用いた溶接方法について詳細に説明する。
まず、溶接機本体1を溶接線の最下端(ガイドレールRの最下端)に位置させて、フラックス供給ホース3の先端を溶接機本体1のフラックスホッパー1aにフリーな状態で載置する(図1(a)参照)。そして、フラックス供給ホース3の根元に設けられたフラックス供給弁3aを手動で開く(フラックス供給弁4aは閉状態のまま)。これにより、フラックスタンク2から溶接機本体1へフラックス供給ホース3を介してフラックスが供給され始める。
【0016】
次に、溶接機本体1に溶接動作を開始させる。溶接機本体1は、ガイドレールRに沿って上昇移動しながら、被溶接物Xの高さ方向に延びる溶接線に対して横側からフラックスを散布すると共に溶接ワイヤを送給して連続的にアーク溶接を行っていく。
ここで、溶接作業中に溶接機本体1が溶接線(ガイドレールR)の最下端から最上端へ向かって上昇するに従って、フラックス供給ホース3が徐々に折れ曲がり、ホース先端が上向きになるとフラックスの供給が滞ってしまう。
【0017】
そこで、本実施形態では、フラックス供給ホース3の先端が上向きになる直前の高さ位置(フラックスの供給が滞る直前の高さ位置)まで溶接機本体1が上昇した時に溶接機本体1を一旦停止させ、フラックス供給弁3aを閉じてフラックス供給ホース3の先端を溶接機本体1(フラックスホッパー1a)から外す。
そして、フラックス供給ホース3に替えて、フラックス供給ホース4の先端を溶接機本体1のフラックスホッパー1aにフリーな状態で載置する(図1(a)参照)。そして、フラックス供給ホース4の根元に設けられたフラックス供給弁4aを手動で開く(フラックス供給弁3aは閉状態のまま)。これにより、フラックスタンク2から溶接機本体1へフラックス供給ホース4を介してフラックスが供給され始める。
【0018】
上記のように、フラックス供給ホース3からフラックス供給ホース4に切替えた後、溶接機本体1に溶接動作を再開させる。これにより、溶接機本体1は、ガイドレールRに沿って溶接線の最上端に向かって上昇移動しながら、溶接線に対して横側からフラックスを散布すると共に溶接ワイヤを送給して連続的にアーク溶接を行っていく。
ここで、溶接機本体1が溶接線(ガイドレールR)の最上端へ向かって上昇するに従って、フラックス供給ホース4も徐々に折れ曲がるが、そのホース先端が上向きになる前(フラックスの供給が滞る前)に、溶接機本体1が溶接線の最上端に到達して溶接作業は終了する。
【0019】
以上のように、本実施形態に係る立向き姿勢型のサブマージアーク溶接機Aによれば、溶接機本体1の高さ位置によって長さの異なる2本のフラックス供給ホース3、4を切替えることにより、フラックスタンク2から溶接機本体1へのフラックス供給の滞留を防止することが可能となる。
【0020】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
(1)上記実施形態では、溶接機本体1の高さ位置によって長さの異なる2本のフラックス供給ホース3、4を切替える場合を例示したが、図1(b)に示すように、溶接機本体1の高さ位置によって長さの異なる3本のフラックス供給ホース5、6、7を切替る構成を採用しても良い。この場合、3本のフラックス供給ホース5、6、7の根元に、手動で開閉可能なフラックス供給弁5a、6a、7aを設ければ良い。
また、溶接機本体1の高さ位置によって長さの異なる4本以上のフラックス供給ホースを切替え可能な構成を採用しても良い。
【0021】
(2)上記実施形態では、溶接機本体1の高さ位置によって長さの異なる2本のフラックス供給ホース3、4を切替える場合を例示したが、図1(c)に示すように、一本の長いフラックス供給ホース8と、このフラックス供給ホース8の途中から分岐する複数(図では2本)の短いフラックス供給ホース9、10を設け、溶接機本体1の高さ位置によって、これらフラックス供給ホース8、9、10を切替る構成を採用しても良い。この場合、3本のフラックス供給ホース8、9、10の分離した後の箇所に、手動で開閉可能なフラックス供給弁8a、9a、10aを設ければ良い。
【0022】
(3)上記実施形態では、フラックス供給ホース4に切替える前にフラックス供給ホース3が折れ曲がって、そのホース先端が上向きになると、フラックスの供給が滞ってしまう可能性がある。これを回避するために、以下のような構成を採用しても良い。
つまり、図2(a)に示すように、フラックス供給ホース3の途中に三方弁11を介挿すると共に、この三方弁11にもう一本のフラックス供給ホース3’を接続し、通常は、フラックス供給ホース3を介してフラックスが溶接機本体1へ供給されるように三方弁11の開閉状態を操作しておく。そして、図2(b)に示すように、溶接機本体1が上昇してフラックス供給ホース3の先端が上向きになった時に、フラックス供給ホース3’を介してフラックスが溶接機本体1へ供給されるように三方弁11の開閉状態を操作する。
これにより、フラックス供給ホース4に切替える前にフラックス供給ホース3が折れ曲がって、そのホース先端が上向きになっても、フラックスの供給が滞ることを回避することができる。
【0023】
また、同様に、フラックス供給ホース4に切替える前にフラックス供給ホース3の先端が上向きになってフラックスの供給が滞ってしまうことを回避するために、以下のような構成を採用しても良い。
つまり、図2(c)に示すように、フラックス供給ホース3の途中に開口部3bを設け、フラックス供給ホース3がたわんでいない状態では、この開口部3bを弁12によって塞いでホース外にフラックスが漏れないようにする。この際、弁12をフラックス供給ホース3の内側に入り込むように設置することで、フラックスがスムーズに流れている時にはフラックスがホース外に漏れないようにする。
そして、溶接機本体1が上昇してフラックス供給ホース3の先端が上向きになり、フラックスの供給が滞り始めたら、その溜まったフラックスの加重で弁12が開き、開口部3bからフラックスが供給されるようにする(図2(d)(e)参照)。
【符号の説明】
【0024】
A…サブマージアーク溶接機、1…溶接機本体、2…フラックスタンク、3、4…フラックス供給ホース

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被溶接物の高さ方向に延びる溶接線に沿って立向き姿勢で移動する溶接機本体と、前記溶接機本体の上方に設置され、前記溶接機本体に対してフラックス供給ホースを介してフラックスを供給するフラックスタンクとを備えるサブマージアーク溶接機において、
前記溶接機本体の高さ位置に応じて使用の切替えが可能な複数の前記フラックス供給ホースを備えることを特徴とするサブマージアーク溶接機。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2012−228710(P2012−228710A)
【公開日】平成24年11月22日(2012.11.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−98208(P2011−98208)
【出願日】平成23年4月26日(2011.4.26)
【出願人】(000000099)株式会社IHI (5,014)
【Fターム(参考)】