回収散布装置
【課題】フラックスの貯留容量が大きく、大量のフラックスを搬送して搬送して適切な量で散布することができるホッパを備えた回収散布装置を提供すること。
【解決手段】回収散布装置５０は、フラックスＦを貯留するホッパ５２を載設した回収散布台車５１を備えると共に、フラックスＦを散布し、使用済のフラックスＦを回収する。ホッパ５２は、上方に向かって開口した上部開放口５２ｅ，５２ｅ'と、ホッパ５２の内底５２ｈ，５２ｈ'に形成された下部開放口５２ｆ，５２ｆ'と、下部開放口５２ｆ，５２ｆ'を開閉する開閉弁５７，５８と、を備えている。下部開放口５２ｆ，５２ｆ'の搬送方向の長さが、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の搬送方向の長さの１／５以上の長さに形成されている。内底５２ｈ，５２ｈ'の面積Ｓ２は、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の面積Ｓ１の２０％以上の大きさに形成されている。
【解決手段】回収散布装置５０は、フラックスＦを貯留するホッパ５２を載設した回収散布台車５１を備えると共に、フラックスＦを散布し、使用済のフラックスＦを回収する。ホッパ５２は、上方に向かって開口した上部開放口５２ｅ，５２ｅ'と、ホッパ５２の内底５２ｈ，５２ｈ'に形成された下部開放口５２ｆ，５２ｆ'と、下部開放口５２ｆ，５２ｆ'を開閉する開閉弁５７，５８と、を備えている。下部開放口５２ｆ，５２ｆ'の搬送方向の長さが、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の搬送方向の長さの１／５以上の長さに形成されている。内底５２ｈ，５２ｈ'の面積Ｓ２は、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の面積Ｓ１の２０％以上の大きさに形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮止めされた被溶接材の溶接線に沿って片面自動溶接を行う際に、溶接線の裏面に押し当てる裏当フラックスを供給すると共に、溶接で生成された使用済フラックスを回収する回収散布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、船舶等に用いられる鋼板は、大きな鋼板面積を必要とすることから溶接によりある大きさの鋼板を繋ぎ合わせて形成されている。その鋼板の溶接作業に使用される片面溶接装置では、溶接機によって被溶接材（被溶接鋼板）を片側からアーク溶接する際に、鋼板裏面に溶接ビードを形成するために、被溶接材の溶接線に沿って、裏当装置により鋼板裏面にトラフ内の裏当フラックスを押し当てながら溶接が行われる。
【０００３】
その裏当フラックスや、裏当フラックスの下層に敷設される下敷フラックスや、使用済の裏当フラックスは、一般に、それらのフラックスを貯留するホッパを搭載した回収散布台車（台車）等から主に構成された回収散布装置によって搬送、供給、除去及び回収が行われている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
その回収散布台車は、パネルラインの下部に位置し、裏当装置に設けた昇降装置が下降して形成された裏面の空間を溶接線に沿って移動する必要があるので、回収散布台車の高さ及び幅の寸法が制約されていて、台車全体の大きさが限られている。
【０００５】
特許文献１，２に記載されているように、回収散布台車に搭載される従来のホッパは、正面視及び側面視して、下方に向かって縮径する略逆三角形の形状に形成されて、上部開放口から下部開放口に向かってロート状に体積が縮小する形状に形成されている。そのホッパの内底には、フラックスを散布する下部開放口が形成されている。このように、ホッパは、ホッパ内に貯留されたフラックスが、上層から下層に向かって円滑に供給されるように、収納部の内壁面が上部開放口から内底に向かって傾斜した逆四角錐形に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１７５４４７号公報（段落［００５８］、図１、図３及び図４）
【特許文献２】特許第３９３０７９３号公報（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１，２に記載された回収散布装置では、回収散布台車の高さ及び幅の外形寸法が制限されているので、ホッパ全体の大きさも制限されている。このため、回収散布台車でフラックスを一度に搬送して散布できる貯留容量も限られていた。
【０００８】
本発明は、その問題点に鑑み創案されたものであり、その課題は、フラックスの貯留容量が大きく、一度に大量のフラックスを搬送して適切な量で散布することができるホッパを備えた回収散布装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した課題を解決するために、請求項１記載の回収散布装置は、被溶接材同士を突き合わせた溶接線に沿って片面溶接する際に用いられるフラックスを貯留するホッパを載設し、前記溶接線に沿って移動する回収散布台車を備えると共に、前記フラックスを散布し、使用済のフラックスを回収する回収散布装置において、前記ホッパは、上方に向かって開口した上部開放口と、前記ホッパの内底に形成された下部開放口と、該下部開放口を開閉する開閉弁と、を備え、前記下部開放口の搬送方向の長さが、前記上部開放口の搬送方向の長さの１／５以上の長さに形成されて、前記内底の面積が、前記上部開放口の面積の２０％以上の大きさに形成されていることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、回収散布装置のホッパは、従来一般に使用されているホッパの上部開放口に対する内底の面積の割合と比較して広くなっている。このように形成されたホッパは、ホッパ全体の高さ、長さ及び幅の外形寸法を規定寸法に維持しながら、内底の面積を増大させたことに伴って、フラックスの貯留容量を従来のホッパの貯留容量よりも大きくすることができる。さらに、下部開放口の搬送方向の長さをホッパの上部開放口の１／５以上とすることによって、ホッパ内部のフラックスを無駄なく使うことができる。
【００１１】
請求項２記載の回収散布装置は、請求項１に記載の回収散布装置であって、前記ホッパは、搬送方向側の前後の内壁が、垂直に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
かかる構成によれば、ホッパは、搬送方向側の前後の内壁が垂直になっていることによって、側面視して矩形な形状に形成されている。このため、ホッパ内の容積（フラックスの貯留容量）は、前後の内壁が傾斜していない分だけ増大される。
【００１３】
請求項３記載の回収散布装置は、請求項１または請求項２に記載の回収散布装置であって、前記下部開放口は、最大に開放されたときの最大開口面積が、前記上部開放口の面積の１０％以上に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、ホッパは、内底に上部開放口の面積の１０％以上の大きさの下部開放口が形成されているので、その内底の面積が、下部開放口の面積よりもさらに広大に形成されることになる。このため、ホッパは、内底の面積が広く形成されていることに伴って、フラックスの貯留容量が従来のホッパの貯留容量よりも増大している。
【００１５】
請求項４記載の回収散布装置は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の回収散布装置であって、前記フラックスは、前記被溶接材の前記溶接線の裏側に押し当てられる裏当フラックスと、裏当フラックスの下側に敷設される下敷フラックスとの二種類からなり、前記ホッパは、当該ホッパ内を、前記裏当フラックスが収納される裏当フラックス収納部と、前記下敷フラックスが収納される下敷フラックス収納部とに区画する仕切板を備え、前記開閉弁は、前記ホッパの内底の下にそれぞれ設けられ、前記下部開放口を開弁して前記裏当フラックスまたは前記下敷フラックスを散布することを特徴とする。
【００１６】
かかる構成によれば、回収散布装置のホッパは、裏当フラックスが収納される裏当フラックス収納部と、下敷フラックスが収納される下敷フラックス収納部との二つの収納部の底面がそれぞれ広くなっているので、二つの収容部の容積も大きくなっている。このため、回収搬送台車は、一度に裏当フラックスと下敷フラックスとを大量に搬送して、開閉弁を開弁すれば、それぞれの適量のフラックスが散布される。
【００１７】
請求項５記載の回収散布装置は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の回収散布装置であって、前記開閉弁は、前記下部開放口の下に水平方向に摺動可能に配置されると共に、前記フラックスを排出する散布口が形成され、前記フラックスは、前記開閉弁を摺動して前記散布口が前記下部開放口と重なった際に、前記下部開放口を通って前記散布口から散布されることを特徴とする。
【００１８】
かかる構成によれば、回収散布装置は、開閉弁を適宜に開閉操作すれば、ホッパに積載された下敷フラックスまたは裏当フラックスが散布される。
【００１９】
請求項６記載の回収散布装置は、請求項５に記載の回収散布装置であって、前記下部開放口は、前記回収散布台車の搬送方向に長い矩形に形成され、前記散布口は、前記回収散布台車の搬送方向に向けて複数形成されると共に、前記溶接線に沿って一列に配置されていることを特徴とする。
【００２０】
かかる構成によれば、回収散布装置の散布口は、回収散布台車の搬送方向に向けて複数形成されると共に、溶接線に沿って一列に配置されていることにより、フラックスを溶接線と合った位置に正確に散布することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の請求項１に係る回収散布装置によれば、回収散布装置のホッパの内底の面積を、上部開放口の面積の２０％以上の大きさに形成したことによって、回収散布台車の外形寸法の制限があったとしても、その外径寸法の制限内の大きさのままで、フラックスの貯留容量を飛躍的に増大させて、一度に大量のフラックスを搬送して適切な量で散布することができる。このため、回収散布装置は、フラックスを短時間で大量に搬送することができるので、フラックスの搬送効率を向上させることができる。
【００２２】
本発明の請求項２に係る回収散布装置によれば、搬送方向側の前後の内壁が垂直で、傾斜していない分だけ、ホッパ内の容積を増大させて、ホッパの積載能力を向上させることができる。
【００２３】
本発明の請求項３に係る回収散布装置によれば、下部開放口が最大に開放されたときの最大開口面積を、上部開放口の面積の１０％以上に形成したことによって、回収散布台車の外形寸法の制限があったとしても、その外径寸法を超えることなく、従来のホッパと比較してフラックスの貯留容量を増大させて、一度に大量のフラックスを搬送して散布することができる。このため、回収散布装置は、フラックスを短時間で大量に搬送して散布することができるので、フラックスを回収散布台車に積載して補充する作業回数を削減し、フラックスの搬送効率及び散布効率を向上させることができる。
【００２４】
本発明の請求項４に係る回収散布装置によれば、ホッパが裏当フラックス収納部と下敷フラックス収納部との二つの収納部を備えていることによって、一度に大量の裏当フラックス収納部と下敷フラックスとを搬送して、それぞれのフラックスを適量に散布することができる。このため、ホッパを搭載した回収散布台車は、裏当フラックスと下敷フラックスとを搬送して散布する際に、一台の台車で効率よく散布作業を行うことができるため、散布作業の作業効率を向上させることができる。
【００２５】
本発明の請求項５に係る回収散布装置によれば、開閉弁を適宜に開閉操作すればホッパに積載された下敷フラックスまたは裏当フラックスを適宜に散布することができる。
【００２６】
本発明の請求項６に係る回収散布装置によれば、フラックスの散布口が、回収散布台車の搬送方向に向けて複数形成されると共に、溶接線に沿って一列に配置されていることによって、フラックスを溶接線の位置に合わせて正確に散布させることができる。このため、片面溶接装置で溶接する際に、フラックスの密着不良によって溶接不良が発生するのを抑制して、良好な溶接形状を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る回収散布装置が使用される片面溶接装置を示す要部拡大縦断面図である。
【図２】本発明に係る回収散布装置が使用される片面溶接装置を示す一部断面を有する要部斜視図である。
【図３】本発明に係る回収散布装置を示す一部断面を有する要部拡大正面図である。
【図４】本発明に係る回収散布装置を示す図であり、車輪でフラックスを押圧しているときの状態を示す一部断面を有する要部拡大正面図である。
【図５】本発明に係る回収散布装置を示す図であり、フラックスを上昇させたときの状態を示す一部断面を有する要部拡大正面図である。
【図６】本発明に係る回収散布装置を示す側面図である。
【図７】本発明に係る回収散布装置を示す図であり、下部開放口が閉弁されているときの状態を示す拡大平面図である。
【図８】本発明に係る回収散布装置を示す図であり、下部開放口が開弁されたときの状態を示す拡大平面図である。
【図９】本発明に係る回収散布装置のホッパを示す概略斜視図である。
【図１０】回収散布装置のホッパの比較例を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明に係る回収散布装置５０の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、実施形態の説明において、長手方向は被溶接材Ｅの溶接線Ｍに平行な方向、幅方向は溶接線Ｍに直交する方向とする。回収散布装置５０を説明するのに先立って、この回収散布装置５０が使用される片面溶接装置１を説明する。
【００２９】
≪片面溶接装置の構成≫
図１に示すように、片面溶接装置１は、フラックスＦを用いて被溶接材Ｅ，Ｅ同士を溶接線Ｍに沿って溶接機３０により片面溶接する溶接装置である。片面溶接装置１は、それぞれ後記する溶接機３０と、台車フレーム１０４と、被溶接材搬送及び固定手段１０５と、裏当装置１０と、支持構造体２０と、架台フレーム２７と、昇降装置２６と、回収フラックス搬送装置２８と、回収散布装置５０（図２参照）と、を備えている。
【００３０】
＜フラックスの構成＞
図２に示すように、フラックスＦは、溶接で生じる酸化物や有害物の除去、溶接部の大気遮断、溶接部形状の整形などの目的で使用される粉末状の材料からなる。フラックスＦは、例えば、溶接線Ｍ（図１参照）の裏側に押し当てられる裏当フラックスＦ１と、裏当フラックスＦ１の下側に敷設される下敷フラックスＦ２との二種類からなる。裏当フラックスＦ１と下敷フラックスＦ２とは、後記する回収散布装置５０の回収散布台車５１のホッパ５２内にそれぞれ分けて貯留されて搬送され、トラフ４０の上に散布されて積層される。その後、上層の裏当フラックスＦ１は、溶接の際に、被溶接材Ｅ（図１参照）の溶接部の裏面側に密着するように供給される。
【００３１】
≪被溶接材の構成≫
図１に示すように、被溶接材Ｅは、船舶等で用いられる大きな面積を有する鋼板等であり、例えば、１辺が１０〜３０ｍの長さの大型の金属製平板材からなる。この被溶接材Ｅは、溶接機３０によりある大きさの鋼板の溶接線Ｍを溶接して繋ぎ合わせて形成される。
【００３２】
≪溶接機の構成≫
図１に示すように、溶接機３０は、裏当装置１０の上方に配置され、溶接線Ｍの表側から被溶接材Ｅを溶接する機械である。溶接機３０は、裏当装置１０の裏当部材１１の長手方向に沿って延設される溶接機ビーム１０１を走行させる溶接機走行台車３１と、溶接機走行台車３１に移動可能に取り付けられた調整治具３２と、調整治具３２に取り付けられた溶接トーチ３３とを備えている。
【００３３】
そして、溶接機走行台車３１にベアリング３１ａが固定され、固定されたベアリング３１ａを介して調整治具３２に設けられた溶接機移動用レール３２ａが移動することによって、調整治具３２が裏当部材１１の幅方向に移動し、調整治具３２に取り付けられた溶接トーチ３３が移動する。
【００３４】
≪台車フレームの構成≫
図２及び図３に示すように、台車フレーム１０４は、鋼製の角材を枠組みして、断面視凹状を呈するように形成されており、上方が開放され内部に裏当装置１０が支持され、裏当装置１０の長手方向に沿って延設されるフレームである。台車フレーム１０４は、長手方向に沿って並設された２本の主梁１０４ａと、主梁１０４ａ，１０４ａの間に直角に連結された連結梁１０４ｂと、連結梁１０４ｂに垂直に立設された連結梁１０４ｃと、主梁１０４ａ，１０４ａの上方で、それぞれ平行に設置された補助梁１０４ｄ，１０４ｄと、補助梁１０４ｄ，１０４ｄから裏当装置１０の反対側に向かって張出した片持梁１０４ｅとを備えている。また、台車フレーム１０４は、連結梁１０４ｂの下方に車輪１０８が設置され、裏当装置１０の長手方向に所定の間隔をあけて並設された複数の棒状レール１０７の上を車輪１０８が移動することによって、裏当装置１０の幅方向に移動する。
【００３５】
被溶接材搬送及び固定手段１０５は、台車フレーム１０４の補助梁１０４ｄの上部に配置され、裏当装置１０の上方で被溶接材Ｅ（図１参照）を水平移動させるもので、パネル移動ローラ１０５ａ、マグネット装置１０５ｂ等で構成されている。また、搬送及び固定手段１０５による被溶接材Ｅ（図１参照）の搬送を補助するために、台車フレーム１０４の上部（片持梁１０４ｅ）には、補助ローラ１０６が配置されている。
【００３６】
≪裏当装置の構成≫
図１に示すように、裏当装置１０は、前記被溶接材Ｅ，Ｅ同士を突き合わせた溶接線Ｍの裏面にフラックスＦを押し当てる装置であり、片面サブマージアーク溶接を行なう片面溶接装置１に設置されている。
図３に示すように、裏当装置１０は、それぞれ後記する裏当部材１１と、この裏当部材１１を上昇及び下降させるエアホース２５とを備え、支持構造体２０の上に設けられている。
【００３７】
≪裏当部材の構成≫
図３に示すように、裏当部材１１は、トラフ４０内に収納したフラックスＦを溶接線Ｍの裏面に押し当てる部分である。この裏当部材１１は、例えば、トラフ４０内に収納したフラックスＦを溶接線Ｍの裏面に押し当てるトラフタイプの裏当装置１０のものからなる。裏当部材１１は、フラックスＦと、フラックスＦを保持するトラフ４０と、トラフフレーム４１とを備えている。図４に示すように、裏当装置１０の上部には、トラフ４０に裏当フラックスＦ１及び下敷フラックスＦ２を供給する回収散布装置５０が溶接線Ｍの方向（図１参照）に移動自在に配置されている。
【００３８】
≪トラフの構成≫
図４に示すように、トラフ４０は、回収散布装置５０から供給されたフラックスＦが溶接線Ｍ（図１参照）の下方の位置に供給されるように支持する長尺の容器状のものからなる。トラフ４０は、溶接線Ｍに沿って配置され、正面視して略Ｕ字状、平面視して略直線状の溝に形成された耐熱性を有する弾性体からなる。トラフ４０は、トラフフレーム４１の一対のトラフ支持フレーム４１ａ，４１ａの両上端部内側に、このトラフ４０の上部両端部を介在して、固定プレート４１ｂを宛がった状態で固定プレート４１ｂと共に固定具４１ｃによって固定されることにより、そのトラフ支持フレーム４１ａ，４１ａの両上端部間に掛け渡すように配置されている。トラフ４０は、その底部分が、その下方に配置された第１エアホース２５ａ、または、第２エアホース２５ｂの膨張により、上方向へ押し上げられたときに変形する素材で形成されている。
【００３９】
≪トラフフレームの構成≫
図５に示すように、トラフフレーム４１は、トラフ４０の左右端部を保持するフレーム部材である。トラフフレーム４１は、トラフ４０の左右両側に立設されたトラフ支持フレーム４１ａ，４１ａと、このトラフ支持フレーム４１ａ，４１ａにトラフ４０を固定するための固定プレート４１ｂ，４１ｂと、固定プレート４１ｂ，４１ｂをトラフ支持フレーム４１ａ，４１ａに固定するための固定具４１ｃ，４１ｃと、前記トラフ支持フレーム４１ａ，４１ａを立設させる支持板４２と、支持板４２の下面中央部に垂下されたガイド棒２４と、後記する回収散布台車５１の車輪５９が転動する軌条４４（図６参照）と、を一体に固定してなる。このトラフフレーム４１は、第３エアホース２５ｃの膨張及び収縮と、昇降装置２６との２種類の昇降手段によって、上昇及び下降できるように構成されている。
【００４０】
≪エアホースの構成≫
図４及び図５に示すように、エアホース２５は、このエアホース２５内に送り込まれる圧縮空気による膨張または収縮によって高さが可変するホースである。エアホース２５は、フラックスＦを収納したトラフ４０を直接または間接的に上昇及び下降させて、フラックスＦを被溶接材Ｅの溶接線Ｍの裏面に押し付けるために昇降させる昇降装置の機能を果たす。エアホース２５は、例えば、１本の第１エアホース２５ａと、１本の第２エアホース２５ｂと、２本の第３エアホース２５ｃの合計４本で、三種類のホースからなる。第１エアホース２５ａ、第２エアホース２５ｂ及び第３エアホース２５ｃは、加圧装置（図示省略）にそれぞれ接続されて、圧縮空気が供給されるようになっている。
【００４１】
第１エアホース２５ａ、第２エアホース２５ｂ、ホースバンド（図示省略）及びホースバンド固定用クリップ（図示省略）は、断面Ｕ字状のトラフ４０の下方に、断面視して凹状に形成されたトラフフレーム４１の内底上に載設されている。第１エアホース２５ａ及び第２エアホース２５ｂは、トラフ４０とトラフフレーム４１の上部との間で、第１エアホース２５ａより小径の第２エアホース２５ｂが第１エアホース２５ａと縦の配列となるように上下に重ねた状態で、トラフフレーム４１の長さ方向に沿って配置されている。
【００４２】
≪支持構造体の構成≫
図５に示すように、支持構造体２０は、上部に裏当部材１１を搭載するフレームであり、溶接線Ｍに沿って配置されている。支持構造体２０は、裏当部材１１の長手方向に沿って延設された天板２３と、天板２３の幅方向の両側に垂設された側板２２，２２と、両方の側板２２，２２の間に水平に連結された底板２１と、一方の側板２２に設けられたチェーン支持レール７１，７２と、このチェーン支持レール７１，７２の上方に設置され、無端チェーン（図示省略）上にフラックスＦが落下するのを抑制するカバー部材２９と、を備えて構成されている。
【００４３】
天板２３は、裏当部材１１の長手方向全長に亘って延設された長尺の厚板材であり、その上部に第３エアホース２５ｃ，２５ｃが配置されている。天板２３に載置された一対の第３エアホース２５ｃ，２５ｃ間には、ガイド棒２４が上下動自在に挿入されてガイドされるガイド穴(図示省略)が形成されている。
【００４４】
図３に示すように、底板２１は、後記する架台フレーム２７の上部に配置された裏当ローラ部２７ａに支持され、溶接線Ｍに対する裏当部材１１の幅方向の位置を調整する。その底板２１には、上昇した際のガイド棒２４のストッパ２４ａが底板２１に当接する。そして、支持構造体２０は、底板２１に係合する係合部を備えた支持構造体駆動装置（図示省略）によって、裏当ローラ部２７ａ（図２参照）の上を幅方向に水平移動する。
側板２２は、支持構造体２０の支柱の役目をする厚板状部材であり、溶接線Ｍに沿って平行に配置されている。
【００４５】
ガイド棒２４は、支持板４２がエアホース２５によって上昇及び下降させるときに、上下方向に向けて移動するように支持する昇降ガイド部材であり、支持構造体２０の天板２３及び底板２１に対して上下動可能に支持される支柱からなる。
【００４６】
≪架台フレームの構成≫
図３に示すように、架台フレーム２７は、支持構造体２０の直下に配置され、鉛直方向に昇降する略箱状に枠組されたフレームであって、昇降装置２６に支持されると共に、上部に裏当ローラ部２７ａが配置されている。架台フレーム２７は、幅方向に延設された下辺フレーム２７ｂと、下辺フレーム２７ｂの両端に梯子状に形成された側部フレーム２７ｃ，２７ｃと、側部フレーム２７ｃ，２７ｃの間に介設された一対の挟持板２７ｄ，２７ｄとを有する。
【００４７】
≪回収フラックス搬送装置の構成≫
図３に示すように、回収フラックス搬送装置２８は、架台フレーム２７の内側に配置され、溶接線Ｍの溶接後に掻き落とされた使用済のフラックスＦを回収して搬送する搬送装置であり、例えば、スクリュコンベアからなる。回収フラックス搬送装置２８は、架台フレーム２７の上方にＶ字状に拡開した傾斜部２８ａと、回収したフラックスＦを外部に排出するスクリュー状のコンベア部２８ｂと、を備えて構成されている。
【００４８】
≪回収散布装置の構成≫
図６に示すように、回収散布装置５０は、被溶接材Ｅ，Ｅ同士を溶接線Ｍに沿って片面溶接する際に用いられる裏当フラックスＦ１と、下敷フラックスＦ２とを搬送して散布し、使用済の裏当フラックスＦ１を回収する装置である。回収散布装置５０は、裏当フラックスＦ１と下敷フラックスＦ２とをそれぞれトラフ４０（図５参照）上に散布し、固化した使用済の裏当フラックスＦ１を掻き落として回収する回収散布台車５１と、支持構造体２０をその長さ方向に沿って不図示のチェーンまたはベルトを駆動モータ(図示省略)で駆動することにより回収散布台車５１を移動させる駆動機構（図示省略）と、この駆動機構と回収散布台車５１とを連結する牽引ブラケット５３ｂと、を備えている。
【００４９】
＜回収散布台車の構成＞
図６に示すように、回収散布台車５１は、ホッパ５２を載設して、溶接線Ｍに沿って軌条４４上を走行する台車である。回収散布台車５１は、裏当フラックスＦ１及び下敷フラックスＦ２を貯留するホッパ５２と、ホッパ５２を載設した台車本体５３と、台車本体５３の搬送方向（溶接線Ｍ方向）の一方に設けられた固化フラックス掻き落とし器５４と、フラックスＦの散布口５７ａ，５８ａの位置を調整するための位置調節装置５５と、台車本体５３の前後下部に設けられたスクレーパ５６と、台車本体５３に設けられると共に牽引ブラケット５３ｂの他端部が連結される牽引部５３ａと、軌条４４上等を転動する車輪５９と、を備えている。
【００５０】
≪回収散布台車の構成≫
回収散布台車５１は、裏当フラックスＦ１を貯留する裏当フラックス収納部５２ｂと、下敷フラックスＦ２を貯留する下敷フラックス収納部５２ｃとに収納部５２ａを区画する仕切板５２ｇを内設して、２種類のフラックスＦを貯留するホッパ５２と、裏当フラックスＦ１及び下敷フラックスＦ２を散布するための開閉弁５７，５８と、を主に備えている。
【００５１】
≪ホッパの構成≫
図６に示すように、ホッパ５２は、フラックスＦを貯留する容器状の収納部５２ａを有する部材であり、回収散布台車５１に搭載されている。ホッパ５２は、上部が拡開して形成された収納部５２ａを有するホッパ本体５２ｄと、を主に備えている。
【００５２】
＜ホッパ本体の構成＞
ホッパ本体５２ｄは、ホッパ５２を形成する本体であり、正面視して逆三角形状に形成され（図５参照）、側面視及び平面視して矩形に形成された収納部５２ａを形成する金属製の部材である。このホッパ本体５２ｄは、傾斜した左右もしくは片側が垂直で、もう片方が傾斜した内壁を形成する傾斜壁面５２ｉ，５２ｉ'と、垂直な前後の内壁を形成する垂直壁面５２ｊ，５２ｊ'と、上方に向かって開口した上部開放口５２ｅ，５２ｅ'と、内底５２ｈ，５２ｈ'と、この内底５２ｈ，５２ｈ'に形成された下部開放口５２ｆ，５２ｆ'とを備えて、略容器状に形成されている。そのホッパ本体５２ｄの下部開放口５２ｆ，５２ｆ'の下側には、散布口５７ａ，５８ａを有する開閉弁５７，５８が幅方向に摺動可能にそれぞれ配置されている。
【００５３】
図９に示すように、ホッパ５２は、ホッパ全体の高さＨ、長さＬ及び幅Ｗの外形寸法が予め設定された規定寸法以内になっている。そのホッパ５２は、内底５２ｈ，５２ｈ'の幅が、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の幅Ｗの１／５Ｗの長さに形成されている。そして、内底５２ｈ，５２ｈ'の搬送方向の長さが、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の搬送方向の長さと同じＬの長さに形成されている。そして、ホッパ５２の前後の内壁は、垂直壁面５２ｊ，５２ｊ'で形成されて傾斜していない。さらに、ホッパ５２の内底５２ｈ，５２ｈ'の全体の面積Ｓ２は、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の全体の面積Ｓ１の２０％以上の大きさに形成されている。このため、ホッパ５２は、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の面積Ｓ１に対する内底５２ｈ，５２ｈ'の面積Ｓ２の大きさの割合が大きい形状に形成されて、これに伴って、ホッパ５２の内部容積（フラックスＦの貯溜容量）が大きい形状となっている。
【００５４】
＜収納部の構成＞
図６及び図７に示すように、収納部５２ａは、略逆四角錐形状の収納空間を形成してなる。この収納部５２ａ内は、裏当フラックスＦ１が収納される裏当フラックス収納部５２ｂと、下敷フラックスＦ２が収納される下敷フラックス収納部５２ｃとの二つに区画されている。
【００５５】
＜上部開放口の構成＞
上部開放口５２ｅ，５２ｅ'は、収納部５２ａ内に投入されるフラックスＦの投入口であり、仕切板５２ｇによって前後方向に二分された矩形の開口からなる。この上部開放口５２ｅ，５２ｅ'と内底５２ｈ，５２ｈ'との間において、左右内壁面は、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'から内底５２ｈ，５２ｈ'の中央部側に向いて下側へ斜めに形成された傾斜壁面５２ｉ，５２ｉ'（図４参照）が形成されて、フラックスＦが傾斜壁面５２ｉ，５２ｉ'に案内されて、散布口５７ａ，５８ａ側へ移動するように形成されている。
【００５６】
＜下部解放口の構成＞
下部開放口５２ｆ，５２ｆ'は、裏当フラックス収納部５２ｂ及び下敷フラックス収納部５２ｃのそれぞれの内底５２ｈ，５２ｈ'の中央部に前後方向に延びて形成されている。
下部開放口５２ｆ，５２ｆ'は、回収散布台車５１の搬送方向（溶接線Ｍの方向）に長い矩形に形成されている。ホッパ本体５２ｄの下部開放口５２ｆ，５２ｆ'の下側には、散布口５７ａ，５８ａを有する開閉弁５７，５８が幅方向に摺動可能に水平に配置されている。
なお、図９に示すように、下部開放口５２ｆ，５２ｆ'は、最大に開放されたときの最大開口面積Ｓ３，Ｓ３の合計が、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の全体の面積Ｓ１の１０％以上に形成されている。
【００５７】
＜仕切板の構成＞
図６及び図７に示すように、前記仕切板５２ｇは、ホッパ５２内の上部開放口５２ｅ，５２ｅ'から内底５２ｈ，５２ｈ'に亘って幅方向に向けて垂直に設置された平板部材からなる。
【００５８】
＜開閉弁の構成＞
図７に示すように、開閉弁５７，５８は、ホッパ本体５２ｄの内底５２ｈ，５２ｈ'に形成された下部開放口５２ｆ，５２ｆ'を開閉する一対の弁であり、例えば、スライド式のものからなる。開閉弁５７，５８は、ホッパ５２の内底５２ｈ，５２ｈ'の下面に幅方向に摺動可能に設けられた略平板状の弁体からなり、手動または自動で水平方向に移動して開弁され、裏当フラックスＦ１と下敷フラックスＦ２とをそれぞれ散布する。
裏当フラックスＦ１用の開閉弁５７には、摺動して下部開放口５２ｆ，５２ｆ'と重なった際に、裏当フラックスＦ１を排出する散布口５７ａと、開閉する際に作業者が手で把持して操作する操作部５７ｂと、が形成されている。これと同様に、下敷フラックスＦ２用の開閉弁５８には、摺動して下部開放口５２ｆ，５２ｆ'と重なった際に、下敷フラックスＦ２を排出する散布口５８ａと、開閉する際に作業者が持って操作する操作部５８ｂと、が形成されている。つまり、開閉弁５７と開閉弁５８は、同一構造であり、収納部５２ａ内に前後に並べて配置されている。
【００５９】
散布口５７ａ，５８ａは、回収散布台車５１の中央部に搬送方向に向けて複数形成されると共に、溶接線Ｍに沿って搬送方向に一列に配置されている。つまり、散布口５７ａ，５８ａは、ホッパ本体５２ｄの内底５２ｈ，５２ｈ'において、溶接線Ｍの相対中心線Ｓ上に配置されて、溶接線Ｍに沿ってトラフ４０上にフラックスＦを散布するように設けられている（図２参照）。
【００６０】
＜台車本体及び牽引部の構成＞
図６に示すように、台車本体５３は、回収散布台車５１の本体を形成するフレーム構造体であり、骨格を形成する骨格フレームと、この骨格フレームに固定された金属製板材と、から主に形成されている。台車本体５３には、牽引ブラケット５３ｂが取り付けられる牽引部５３ａと、前記ホッパ５２と、固化したフラックスＦ等の不要なフラックスＦを掻き落すフラックス掻き落とし器５４と、フラックスＦの散布口５７ａ，５８ａの位置を調整する位置調節装置５５と、スクレーパ５６と、前記開閉弁５７，５８と、車輪５９とが設けられている。
【００６１】
牽引部５３ａは、台車本体５３を、牽引ブラケット５３ｂを介在して回収散布台車５１を移動させる駆動機構（図示省略）に連結するための部材であり、台車本体５３の側面中央部に固定されている。
【００６２】
＜フラックス掻き落とし器の構成＞
フラックス掻き落とし器５４は、トラフ４０上の固化した使用済の裏当フラックスＦ１を掻き落すための部材である。フラック掻き落とし器５４は、搬送方向に対して斜めに設けられたブレード５４ａと、このブレード５４ａに設けられその先端部がトラフ４０内のフラックスＦに挿入される櫛歯５４ｂとを備えている。フラックス掻き落とし器５４は、上下方向等に可動可能に設けられている（図６参照）。
なお、固化したフラックスＦは、図５に示すように、第２エアホース２５ｂを膨らませてトラフ４０を持ち上げることによって、フラックスＦをトラフフレーム４１の上端部より高く上げた状態で掻き落とす。
【００６３】
＜位置調節装置の構成＞
図６に示すように、位置調節装置５５は、フラックスＦの散布口５７ａ，５８ａの高さを調節するための部材であり、散布口５７ａ，５８ａを上下動させるための連結部材５５ａと、この連結部材５５ａに設けられた操作ハンドル５５ｂと、を備えて構成されている。散布口５７ａ，５８ａは、フラックスＦを散布するときに、操作ハンドル５５ｂを回動して下降した状態で使用し、フラックスＦを回収するときに、操作ハンドル５５ｂを反転させて上昇させて散布口５７ａ，５８ａをトラフフレーム４１上から退避させる。
【００６４】
＜スクレーパの構成＞
スクレーパ５６は、軌条４４上に落下したフラックスＦを下方に落下させるための部材であり、フラックスＦを軌条４４の外側へ掻き寄せる板状部材５６ａを備えてなる。その板状部材５６ａは、搬送方向に対して斜めに設置されて、軌条４４上に落下したフラックスＦを回収フラックス搬送装置２８上に落下させる。
【００６５】
＜車輪の構成＞
車輪５９は、軌条４４上を転動して回収散布台車５１を搬送方向に移動させる回転体からなる走行用の車輪５９ａと、下敷フラックスＦ２を散布する際にトラフ４０を押し下げるためのローラ用の車輪５９ｂと、からなる。走行用の車輪５９ａは、例えば、金属製のものからなり、台車本体５３の前後左右に複数配置されて、トラフフレーム４１の左右両端部に設けられた軌条４４上を転動する。
【００６６】
図４及び図５に示すように、トラフ押し下げ用の車輪５９ｂは、固化した使用済のフラックスＦの回収後に下敷フラックスＦ２上を、この車輪５９ｂを転動させることによって、下敷フラックスＦ２を適宜な押圧力で押圧してトラフ４０を押し下げて、トラフ４０の形状を整えるための装置である。車輪５９ｂは、この車輪５９ｂを回転自在に支持する車輪支持部材５９ｃを介在して、ホッパ本体５２ｄの搬送方向側の前面に取り付けられている。
【００６７】
≪片面溶接装置の作用≫
次に、図１〜図９を参照して本発明に係る片面溶接装置１の作用を説明する。
本発明の片面溶接装置１で溶接を行う場合は、溶接作業を行うのに先立って、その準備であるフラックスＦの供給等の準備工程が行われ、その際に、回収散布台車５１が使用される。
【００６８】
図７に示すように、フラックスＦを散布する前の散布時以外の回収散布台車５１は、開閉弁５７，５８が閉弁方向（矢印Ａ方向）に押された閉弁状態になっている。このときは、散布口５７ａ，５８ａが下部開放口５２ｆ，５２ｆ'からずれている。このため、裏当フラックス収納部５２ｂ及び下敷フラックス収納部５２ｃ内の裏当フラックスＦ１及び下敷フラックスＦ２が散布口５７ａ，５８ａから排出されることがない。
【００６９】
図９は、本発明の回収散布台車５１のホッパ５２を示す概略斜視図である。図１０は、回収散布台車５１０のホッパ５２０の比較例を示す概略斜視図である。
ここで、図９と図１０を参照して比較例のホッパ５２０のフラックスＦの貯留容量と、本発明のホッパ５２のフラックスＦの貯留容量について説明する。
【００７０】
図９及び図１０に示すように、本発明及び比較例のホッパ５２，５２０は、上部開放口５２ｅ，５２０ｅ'の長さがＬ、幅がＷ、高さがＨで同じ寸法である。つまり、ホッパ５２，５２０は、全体的な大きさが同一であり、予め定められた所定の外形寸法に形成されている。
【００７１】
図１０に示す比較例のホッパ５２０は、一般的な回収散布台車５１０に使用される大きさのものであって、内底５２０ｈ，５２０ｈ'の長さが１／５Ｌ〜１/４Ｌ、幅が１／５Ｗである。つまり、ホッパ５２０は、正面視及び側面視して下側に向かって搬送方向の長さと幅とが縮小した略逆四角錐の形状をしている。このため、ホッパ５２０の上部開放口５２０ｅの面積Ｓ１０は、
Ｓ１０＝Ｗ×Ｌ
であるのに対して、内底５２０ｈ，５２０ｈ'の面積Ｓ２０が、
Ｓ２０＝１／５Ｗ×１／４Ｌ
と大幅に減少した形状となっている。なお、内底５２０ｈ，５２０ｈ'の面積Ｓ２０に合わせて、下部開放口の面積Ｓ３０も小さくなっている。
その結果、比較例のホッパ５２０の貯留容量Ｖ１０は、
Ｖ１０＝Ｈ／３（Ｓ１０＋Ｓ２０＋√（Ｓ１０×Ｓ２０））
＝（１＋１／２０＋√（１／２０））／３Ｗ×Ｌ×Ｈ
≒２／５Ｗ×Ｌ×Ｈ
となっている。
【００７２】
これに対して、本発明のホッパ５２は、側面視して長方形で内底５２ｈ，５２ｈ'の搬送方向の長さＬが上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の長さＬと同じ形状となっている。つまり、内底５２ｈ，５２ｈ'の搬送方向の長さＬは、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の搬送方向の長さの１／２Ｌ以上の長さに形成されて、比較例の内底５２０ｈ，５２０ｈ'の搬送方向の長さよりも長い。
内底５２ｈ，５２ｈ'の幅は、フラックスＦの散布幅が同じであるので、比較例のホッパ５２０と同じ１／５Ｗである。
なお、下部開放口５２ｆ，５２ｆ'の搬送方向の長さＬ１＋Ｌ２は、内底５２ｈ，５２ｈ'の搬送方向の長さＬに合わせて長く形成することが可能となり、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の搬送方向の長さＬの１／５以上の長さに形成されている。
【００７３】
つまり、本発明のホッパ５２の内底５２ｈ，５２ｈ'の面積Ｓ２は、
Ｓ２＝Ｌ×１／５Ｗ
であり、上部開放口５２ｅ，５２ｅ’の面積Ｓ１の２０％以上の大きさに形成されている。このため、本発明のホッパ５２の貯留容量Ｖは、
Ｖ＝３／５Ｗ×Ｌ×Ｈ
であり、比較例のホッパ５２０の貯留容量Ｖ１０に比べて１．５倍の貯留容量となっている。したがって、本発明のホッパ５２は、比較例のホッパ５２０と比較して貯留容量が大きいため、一度に大量のフラックスＦを搬送することができる
【００７４】
そして、フラックスＦを散布する場合は、図２に示すように、フラックスＦを積載した回収散布台車５１から裏当部材１１のトラフ４０上にフラックスＦを供給する。その際、エアホース２５は、図４に示すように、収縮した状態にある。このため、トラフフレーム４１は、支持板４２が側板２２，２２の上端に載置されて下降した状態にある。フラックスＦを供給するときは、駆動装置（図示省略）を駆動させて回収散布台車５１を一方向へ走行させながらフラックスＦを散布する。
【００７５】
フラックスＦを散布する場合は、図７に示す閉弁状態の開閉弁５７，５８を矢印Ｂの開弁方向へ引っ張る。すると、開閉弁５７，５８は、図８に示すように、開弁方向（矢印Ｂ方向）へ移動して多数ある散布口５７ａ，５８ａが下部開放口５２ｆ，５２ｆ'と重なり合って開弁した連通状態になる。すると、裏当フラックス収納部５２ｂ及び下敷フラックス収納部５２ｃ内の裏当フラックスＦ１及び下敷フラックスＦ２が散布口５７ａ，５８ａから排出されて散布される。
【００７６】
そして、図５に示すように、加圧装置（図示省略）によってエアホース２５に圧縮空気を注入して膨張させ、トラフ４０内のフラックスＦを上昇させて、被溶接材Ｅの溶接線Ｍの裏側に押し当てる。この状態で、図１に示すように、溶接機３０を溶接機ビーム１０１の上を所定速度で移動させながら、被溶接材Ｅの溶接線Ｍに沿って裏当装置１０の裏当部材１１を押し当て、溶接線Ｍの表側から溶接トーチ３３によって片面溶接を施して、被溶接材Ｅ，Ｅを溶接する。
【００７７】
次に、溶接線Ｍが複数ある場合には、エアホース２５，２５内の空気を排出して、トラフフレーム４１及びトラフ４０を降下させ、フラックスＦを被溶接材Ｅの裏側から引き離す。そして、昇降装置２６で架台フレーム２７を降下させ、裏当部材１１を被溶接材Ｅの裏側からさらに下降させ、フラックスＦを被溶接材Ｅの裏面から引き離す。その後、トラフ４０上のフラックスＦの使用済み部分の除去を行う。つまり、溶接機３０で溶接した後、フラックスＦは溶接熱により固化するので、次の溶接をするために、固化したフラックスＦを除去しなければならない。
フラックスＦを除去するときは、図６に示す回収散布台車５１からフラックス掻き落とし器５４をトラフ４０上に下降させた状態で、回収散布台車５１を走行させてフラックス掻き落とし器５４によって、トラフ４０上で固化した使用済のフラックスＦを掻き落として除去する。
【００７８】
これと同時に、除去したフラックスＦは、図３に示すように、前記回収散布台車５１を走行させている際に、フラックス掻き落とし器５４（図６参照）により、フラックスＦをトラフ４０上から回収フラックス搬送装置２８上に落下させて、コンベア部２８ｂによって所定の回収場所へ搬送して回収して廃棄する。
【００７９】
その後、開閉弁５７，５８を引いて下部開放口５２ｆ，５２ｆ'を開弁させた状態で回収散布台車５１を走行させて、トラフ４０上に新しいフラックスＦを補充する第２回目のフラックス供給を行う。
【００８０】
このような動作を溶接線Ｍがなくなるまで数回行う。そして、回収散布台車５１でフラックスＦを搬送して散布する際には、一度に大量のフラックスＦを搬送して適切な量のフラックスＦを散布することができる。これに伴って、ホッパ５２にフラックスＦを積載して補充する作業回数を削減することができるので、作業効率を向上させることができる。
【００８１】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更は可能である。
【００８２】
例えば、前記実施形態では、トラフ４０を使用したトラフタイプの裏当装置１０を備えた片面溶接装置１を例に挙げて説明したが、裏当装置１０に裏当銅板を使用する銅板タイプのものであっても構わない。
また、図６〜図８に示すように、前記仕切板５２ｇは、収納部５２ａに対して着脱自在に設けてもよい。例えば、裏当銅板（図示省略）を備えた銅板タイプの裏当装置１０の場合には、１種類の裏当フラックスＦ１のみを使用するため、収納部５２ａが一つであってもよい。このため、銅板タイプの裏当装置１０の場合には、仕切板５２ｇはなくてもよい。この場合、収納部５２ａに合わせて、開閉弁５７，５８を１つに一体化させてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１ 片面溶接装置
１０ 裏当装置
５０ 回収散布装置
５１ 回収散布台車
５２ ホッパ
５２ａ 収納部
５２ｂ 裏当フラックス収納部
５２ｃ 下敷フラックス収納部
５２ｅ，５２ｅ' 上部開放口
５２ｆ，５２ｆ' 下部開放口
５２ｇ 仕切板
５２ｈ，５２ｈ' 内底
５２ｊ，５２ｊ' 垂直壁面（内壁）
５７，５８ 開閉弁
５７ａ，５８ａ 散布口
Ｓ１ 上部開放口の面積
Ｓ２ ホッパの内底の面積
Ｓ３ 下部開放口の最大開口面積
Ｅ 被溶接材
Ｆ フラックス
Ｆ１ 裏当フラックス（フラックス）
Ｆ２ 下敷フラックス（フラックス）
Ｍ 溶接線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮止めされた被溶接材の溶接線に沿って片面自動溶接を行う際に、溶接線の裏面に押し当てる裏当フラックスを供給すると共に、溶接で生成された使用済フラックスを回収する回収散布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、船舶等に用いられる鋼板は、大きな鋼板面積を必要とすることから溶接によりある大きさの鋼板を繋ぎ合わせて形成されている。その鋼板の溶接作業に使用される片面溶接装置では、溶接機によって被溶接材（被溶接鋼板）を片側からアーク溶接する際に、鋼板裏面に溶接ビードを形成するために、被溶接材の溶接線に沿って、裏当装置により鋼板裏面にトラフ内の裏当フラックスを押し当てながら溶接が行われる。
【０００３】
その裏当フラックスや、裏当フラックスの下層に敷設される下敷フラックスや、使用済の裏当フラックスは、一般に、それらのフラックスを貯留するホッパを搭載した回収散布台車（台車）等から主に構成された回収散布装置によって搬送、供給、除去及び回収が行われている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
その回収散布台車は、パネルラインの下部に位置し、裏当装置に設けた昇降装置が下降して形成された裏面の空間を溶接線に沿って移動する必要があるので、回収散布台車の高さ及び幅の寸法が制約されていて、台車全体の大きさが限られている。
【０００５】
特許文献１，２に記載されているように、回収散布台車に搭載される従来のホッパは、正面視及び側面視して、下方に向かって縮径する略逆三角形の形状に形成されて、上部開放口から下部開放口に向かってロート状に体積が縮小する形状に形成されている。そのホッパの内底には、フラックスを散布する下部開放口が形成されている。このように、ホッパは、ホッパ内に貯留されたフラックスが、上層から下層に向かって円滑に供給されるように、収納部の内壁面が上部開放口から内底に向かって傾斜した逆四角錐形に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１７５４４７号公報（段落［００５８］、図１、図３及び図４）
【特許文献２】特許第３９３０７９３号公報（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１，２に記載された回収散布装置では、回収散布台車の高さ及び幅の外形寸法が制限されているので、ホッパ全体の大きさも制限されている。このため、回収散布台車でフラックスを一度に搬送して散布できる貯留容量も限られていた。
【０００８】
本発明は、その問題点に鑑み創案されたものであり、その課題は、フラックスの貯留容量が大きく、一度に大量のフラックスを搬送して適切な量で散布することができるホッパを備えた回収散布装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した課題を解決するために、請求項１記載の回収散布装置は、被溶接材同士を突き合わせた溶接線に沿って片面溶接する際に用いられるフラックスを貯留するホッパを載設し、前記溶接線に沿って移動する回収散布台車を備えると共に、前記フラックスを散布し、使用済のフラックスを回収する回収散布装置において、前記ホッパは、上方に向かって開口した上部開放口と、前記ホッパの内底に形成された下部開放口と、該下部開放口を開閉する開閉弁と、を備え、前記下部開放口の搬送方向の長さが、前記上部開放口の搬送方向の長さの１／５以上の長さに形成されて、前記内底の面積が、前記上部開放口の面積の２０％以上の大きさに形成されていることを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、回収散布装置のホッパは、従来一般に使用されているホッパの上部開放口に対する内底の面積の割合と比較して広くなっている。このように形成されたホッパは、ホッパ全体の高さ、長さ及び幅の外形寸法を規定寸法に維持しながら、内底の面積を増大させたことに伴って、フラックスの貯留容量を従来のホッパの貯留容量よりも大きくすることができる。さらに、下部開放口の搬送方向の長さをホッパの上部開放口の１／５以上とすることによって、ホッパ内部のフラックスを無駄なく使うことができる。
【００１１】
請求項２記載の回収散布装置は、請求項１に記載の回収散布装置であって、前記ホッパは、搬送方向側の前後の内壁が、垂直に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
かかる構成によれば、ホッパは、搬送方向側の前後の内壁が垂直になっていることによって、側面視して矩形な形状に形成されている。このため、ホッパ内の容積（フラックスの貯留容量）は、前後の内壁が傾斜していない分だけ増大される。
【００１３】
請求項３記載の回収散布装置は、請求項１または請求項２に記載の回収散布装置であって、前記下部開放口は、最大に開放されたときの最大開口面積が、前記上部開放口の面積の１０％以上に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、ホッパは、内底に上部開放口の面積の１０％以上の大きさの下部開放口が形成されているので、その内底の面積が、下部開放口の面積よりもさらに広大に形成されることになる。このため、ホッパは、内底の面積が広く形成されていることに伴って、フラックスの貯留容量が従来のホッパの貯留容量よりも増大している。
【００１５】
請求項４記載の回収散布装置は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の回収散布装置であって、前記フラックスは、前記被溶接材の前記溶接線の裏側に押し当てられる裏当フラックスと、裏当フラックスの下側に敷設される下敷フラックスとの二種類からなり、前記ホッパは、当該ホッパ内を、前記裏当フラックスが収納される裏当フラックス収納部と、前記下敷フラックスが収納される下敷フラックス収納部とに区画する仕切板を備え、前記開閉弁は、前記ホッパの内底の下にそれぞれ設けられ、前記下部開放口を開弁して前記裏当フラックスまたは前記下敷フラックスを散布することを特徴とする。
【００１６】
かかる構成によれば、回収散布装置のホッパは、裏当フラックスが収納される裏当フラックス収納部と、下敷フラックスが収納される下敷フラックス収納部との二つの収納部の底面がそれぞれ広くなっているので、二つの収容部の容積も大きくなっている。このため、回収搬送台車は、一度に裏当フラックスと下敷フラックスとを大量に搬送して、開閉弁を開弁すれば、それぞれの適量のフラックスが散布される。
【００１７】
請求項５記載の回収散布装置は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の回収散布装置であって、前記開閉弁は、前記下部開放口の下に水平方向に摺動可能に配置されると共に、前記フラックスを排出する散布口が形成され、前記フラックスは、前記開閉弁を摺動して前記散布口が前記下部開放口と重なった際に、前記下部開放口を通って前記散布口から散布されることを特徴とする。
【００１８】
かかる構成によれば、回収散布装置は、開閉弁を適宜に開閉操作すれば、ホッパに積載された下敷フラックスまたは裏当フラックスが散布される。
【００１９】
請求項６記載の回収散布装置は、請求項５に記載の回収散布装置であって、前記下部開放口は、前記回収散布台車の搬送方向に長い矩形に形成され、前記散布口は、前記回収散布台車の搬送方向に向けて複数形成されると共に、前記溶接線に沿って一列に配置されていることを特徴とする。
【００２０】
かかる構成によれば、回収散布装置の散布口は、回収散布台車の搬送方向に向けて複数形成されると共に、溶接線に沿って一列に配置されていることにより、フラックスを溶接線と合った位置に正確に散布することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の請求項１に係る回収散布装置によれば、回収散布装置のホッパの内底の面積を、上部開放口の面積の２０％以上の大きさに形成したことによって、回収散布台車の外形寸法の制限があったとしても、その外径寸法の制限内の大きさのままで、フラックスの貯留容量を飛躍的に増大させて、一度に大量のフラックスを搬送して適切な量で散布することができる。このため、回収散布装置は、フラックスを短時間で大量に搬送することができるので、フラックスの搬送効率を向上させることができる。
【００２２】
本発明の請求項２に係る回収散布装置によれば、搬送方向側の前後の内壁が垂直で、傾斜していない分だけ、ホッパ内の容積を増大させて、ホッパの積載能力を向上させることができる。
【００２３】
本発明の請求項３に係る回収散布装置によれば、下部開放口が最大に開放されたときの最大開口面積を、上部開放口の面積の１０％以上に形成したことによって、回収散布台車の外形寸法の制限があったとしても、その外径寸法を超えることなく、従来のホッパと比較してフラックスの貯留容量を増大させて、一度に大量のフラックスを搬送して散布することができる。このため、回収散布装置は、フラックスを短時間で大量に搬送して散布することができるので、フラックスを回収散布台車に積載して補充する作業回数を削減し、フラックスの搬送効率及び散布効率を向上させることができる。
【００２４】
本発明の請求項４に係る回収散布装置によれば、ホッパが裏当フラックス収納部と下敷フラックス収納部との二つの収納部を備えていることによって、一度に大量の裏当フラックス収納部と下敷フラックスとを搬送して、それぞれのフラックスを適量に散布することができる。このため、ホッパを搭載した回収散布台車は、裏当フラックスと下敷フラックスとを搬送して散布する際に、一台の台車で効率よく散布作業を行うことができるため、散布作業の作業効率を向上させることができる。
【００２５】
本発明の請求項５に係る回収散布装置によれば、開閉弁を適宜に開閉操作すればホッパに積載された下敷フラックスまたは裏当フラックスを適宜に散布することができる。
【００２６】
本発明の請求項６に係る回収散布装置によれば、フラックスの散布口が、回収散布台車の搬送方向に向けて複数形成されると共に、溶接線に沿って一列に配置されていることによって、フラックスを溶接線の位置に合わせて正確に散布させることができる。このため、片面溶接装置で溶接する際に、フラックスの密着不良によって溶接不良が発生するのを抑制して、良好な溶接形状を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る回収散布装置が使用される片面溶接装置を示す要部拡大縦断面図である。
【図２】本発明に係る回収散布装置が使用される片面溶接装置を示す一部断面を有する要部斜視図である。
【図３】本発明に係る回収散布装置を示す一部断面を有する要部拡大正面図である。
【図４】本発明に係る回収散布装置を示す図であり、車輪でフラックスを押圧しているときの状態を示す一部断面を有する要部拡大正面図である。
【図５】本発明に係る回収散布装置を示す図であり、フラックスを上昇させたときの状態を示す一部断面を有する要部拡大正面図である。
【図６】本発明に係る回収散布装置を示す側面図である。
【図７】本発明に係る回収散布装置を示す図であり、下部開放口が閉弁されているときの状態を示す拡大平面図である。
【図８】本発明に係る回収散布装置を示す図であり、下部開放口が開弁されたときの状態を示す拡大平面図である。
【図９】本発明に係る回収散布装置のホッパを示す概略斜視図である。
【図１０】回収散布装置のホッパの比較例を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明に係る回収散布装置５０の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、実施形態の説明において、長手方向は被溶接材Ｅの溶接線Ｍに平行な方向、幅方向は溶接線Ｍに直交する方向とする。回収散布装置５０を説明するのに先立って、この回収散布装置５０が使用される片面溶接装置１を説明する。
【００２９】
≪片面溶接装置の構成≫
図１に示すように、片面溶接装置１は、フラックスＦを用いて被溶接材Ｅ，Ｅ同士を溶接線Ｍに沿って溶接機３０により片面溶接する溶接装置である。片面溶接装置１は、それぞれ後記する溶接機３０と、台車フレーム１０４と、被溶接材搬送及び固定手段１０５と、裏当装置１０と、支持構造体２０と、架台フレーム２７と、昇降装置２６と、回収フラックス搬送装置２８と、回収散布装置５０（図２参照）と、を備えている。
【００３０】
＜フラックスの構成＞
図２に示すように、フラックスＦは、溶接で生じる酸化物や有害物の除去、溶接部の大気遮断、溶接部形状の整形などの目的で使用される粉末状の材料からなる。フラックスＦは、例えば、溶接線Ｍ（図１参照）の裏側に押し当てられる裏当フラックスＦ１と、裏当フラックスＦ１の下側に敷設される下敷フラックスＦ２との二種類からなる。裏当フラックスＦ１と下敷フラックスＦ２とは、後記する回収散布装置５０の回収散布台車５１のホッパ５２内にそれぞれ分けて貯留されて搬送され、トラフ４０の上に散布されて積層される。その後、上層の裏当フラックスＦ１は、溶接の際に、被溶接材Ｅ（図１参照）の溶接部の裏面側に密着するように供給される。
【００３１】
≪被溶接材の構成≫
図１に示すように、被溶接材Ｅは、船舶等で用いられる大きな面積を有する鋼板等であり、例えば、１辺が１０〜３０ｍの長さの大型の金属製平板材からなる。この被溶接材Ｅは、溶接機３０によりある大きさの鋼板の溶接線Ｍを溶接して繋ぎ合わせて形成される。
【００３２】
≪溶接機の構成≫
図１に示すように、溶接機３０は、裏当装置１０の上方に配置され、溶接線Ｍの表側から被溶接材Ｅを溶接する機械である。溶接機３０は、裏当装置１０の裏当部材１１の長手方向に沿って延設される溶接機ビーム１０１を走行させる溶接機走行台車３１と、溶接機走行台車３１に移動可能に取り付けられた調整治具３２と、調整治具３２に取り付けられた溶接トーチ３３とを備えている。
【００３３】
そして、溶接機走行台車３１にベアリング３１ａが固定され、固定されたベアリング３１ａを介して調整治具３２に設けられた溶接機移動用レール３２ａが移動することによって、調整治具３２が裏当部材１１の幅方向に移動し、調整治具３２に取り付けられた溶接トーチ３３が移動する。
【００３４】
≪台車フレームの構成≫
図２及び図３に示すように、台車フレーム１０４は、鋼製の角材を枠組みして、断面視凹状を呈するように形成されており、上方が開放され内部に裏当装置１０が支持され、裏当装置１０の長手方向に沿って延設されるフレームである。台車フレーム１０４は、長手方向に沿って並設された２本の主梁１０４ａと、主梁１０４ａ，１０４ａの間に直角に連結された連結梁１０４ｂと、連結梁１０４ｂに垂直に立設された連結梁１０４ｃと、主梁１０４ａ，１０４ａの上方で、それぞれ平行に設置された補助梁１０４ｄ，１０４ｄと、補助梁１０４ｄ，１０４ｄから裏当装置１０の反対側に向かって張出した片持梁１０４ｅとを備えている。また、台車フレーム１０４は、連結梁１０４ｂの下方に車輪１０８が設置され、裏当装置１０の長手方向に所定の間隔をあけて並設された複数の棒状レール１０７の上を車輪１０８が移動することによって、裏当装置１０の幅方向に移動する。
【００３５】
被溶接材搬送及び固定手段１０５は、台車フレーム１０４の補助梁１０４ｄの上部に配置され、裏当装置１０の上方で被溶接材Ｅ（図１参照）を水平移動させるもので、パネル移動ローラ１０５ａ、マグネット装置１０５ｂ等で構成されている。また、搬送及び固定手段１０５による被溶接材Ｅ（図１参照）の搬送を補助するために、台車フレーム１０４の上部（片持梁１０４ｅ）には、補助ローラ１０６が配置されている。
【００３６】
≪裏当装置の構成≫
図１に示すように、裏当装置１０は、前記被溶接材Ｅ，Ｅ同士を突き合わせた溶接線Ｍの裏面にフラックスＦを押し当てる装置であり、片面サブマージアーク溶接を行なう片面溶接装置１に設置されている。
図３に示すように、裏当装置１０は、それぞれ後記する裏当部材１１と、この裏当部材１１を上昇及び下降させるエアホース２５とを備え、支持構造体２０の上に設けられている。
【００３７】
≪裏当部材の構成≫
図３に示すように、裏当部材１１は、トラフ４０内に収納したフラックスＦを溶接線Ｍの裏面に押し当てる部分である。この裏当部材１１は、例えば、トラフ４０内に収納したフラックスＦを溶接線Ｍの裏面に押し当てるトラフタイプの裏当装置１０のものからなる。裏当部材１１は、フラックスＦと、フラックスＦを保持するトラフ４０と、トラフフレーム４１とを備えている。図４に示すように、裏当装置１０の上部には、トラフ４０に裏当フラックスＦ１及び下敷フラックスＦ２を供給する回収散布装置５０が溶接線Ｍの方向（図１参照）に移動自在に配置されている。
【００３８】
≪トラフの構成≫
図４に示すように、トラフ４０は、回収散布装置５０から供給されたフラックスＦが溶接線Ｍ（図１参照）の下方の位置に供給されるように支持する長尺の容器状のものからなる。トラフ４０は、溶接線Ｍに沿って配置され、正面視して略Ｕ字状、平面視して略直線状の溝に形成された耐熱性を有する弾性体からなる。トラフ４０は、トラフフレーム４１の一対のトラフ支持フレーム４１ａ，４１ａの両上端部内側に、このトラフ４０の上部両端部を介在して、固定プレート４１ｂを宛がった状態で固定プレート４１ｂと共に固定具４１ｃによって固定されることにより、そのトラフ支持フレーム４１ａ，４１ａの両上端部間に掛け渡すように配置されている。トラフ４０は、その底部分が、その下方に配置された第１エアホース２５ａ、または、第２エアホース２５ｂの膨張により、上方向へ押し上げられたときに変形する素材で形成されている。
【００３９】
≪トラフフレームの構成≫
図５に示すように、トラフフレーム４１は、トラフ４０の左右端部を保持するフレーム部材である。トラフフレーム４１は、トラフ４０の左右両側に立設されたトラフ支持フレーム４１ａ，４１ａと、このトラフ支持フレーム４１ａ，４１ａにトラフ４０を固定するための固定プレート４１ｂ，４１ｂと、固定プレート４１ｂ，４１ｂをトラフ支持フレーム４１ａ，４１ａに固定するための固定具４１ｃ，４１ｃと、前記トラフ支持フレーム４１ａ，４１ａを立設させる支持板４２と、支持板４２の下面中央部に垂下されたガイド棒２４と、後記する回収散布台車５１の車輪５９が転動する軌条４４（図６参照）と、を一体に固定してなる。このトラフフレーム４１は、第３エアホース２５ｃの膨張及び収縮と、昇降装置２６との２種類の昇降手段によって、上昇及び下降できるように構成されている。
【００４０】
≪エアホースの構成≫
図４及び図５に示すように、エアホース２５は、このエアホース２５内に送り込まれる圧縮空気による膨張または収縮によって高さが可変するホースである。エアホース２５は、フラックスＦを収納したトラフ４０を直接または間接的に上昇及び下降させて、フラックスＦを被溶接材Ｅの溶接線Ｍの裏面に押し付けるために昇降させる昇降装置の機能を果たす。エアホース２５は、例えば、１本の第１エアホース２５ａと、１本の第２エアホース２５ｂと、２本の第３エアホース２５ｃの合計４本で、三種類のホースからなる。第１エアホース２５ａ、第２エアホース２５ｂ及び第３エアホース２５ｃは、加圧装置（図示省略）にそれぞれ接続されて、圧縮空気が供給されるようになっている。
【００４１】
第１エアホース２５ａ、第２エアホース２５ｂ、ホースバンド（図示省略）及びホースバンド固定用クリップ（図示省略）は、断面Ｕ字状のトラフ４０の下方に、断面視して凹状に形成されたトラフフレーム４１の内底上に載設されている。第１エアホース２５ａ及び第２エアホース２５ｂは、トラフ４０とトラフフレーム４１の上部との間で、第１エアホース２５ａより小径の第２エアホース２５ｂが第１エアホース２５ａと縦の配列となるように上下に重ねた状態で、トラフフレーム４１の長さ方向に沿って配置されている。
【００４２】
≪支持構造体の構成≫
図５に示すように、支持構造体２０は、上部に裏当部材１１を搭載するフレームであり、溶接線Ｍに沿って配置されている。支持構造体２０は、裏当部材１１の長手方向に沿って延設された天板２３と、天板２３の幅方向の両側に垂設された側板２２，２２と、両方の側板２２，２２の間に水平に連結された底板２１と、一方の側板２２に設けられたチェーン支持レール７１，７２と、このチェーン支持レール７１，７２の上方に設置され、無端チェーン（図示省略）上にフラックスＦが落下するのを抑制するカバー部材２９と、を備えて構成されている。
【００４３】
天板２３は、裏当部材１１の長手方向全長に亘って延設された長尺の厚板材であり、その上部に第３エアホース２５ｃ，２５ｃが配置されている。天板２３に載置された一対の第３エアホース２５ｃ，２５ｃ間には、ガイド棒２４が上下動自在に挿入されてガイドされるガイド穴(図示省略)が形成されている。
【００４４】
図３に示すように、底板２１は、後記する架台フレーム２７の上部に配置された裏当ローラ部２７ａに支持され、溶接線Ｍに対する裏当部材１１の幅方向の位置を調整する。その底板２１には、上昇した際のガイド棒２４のストッパ２４ａが底板２１に当接する。そして、支持構造体２０は、底板２１に係合する係合部を備えた支持構造体駆動装置（図示省略）によって、裏当ローラ部２７ａ（図２参照）の上を幅方向に水平移動する。
側板２２は、支持構造体２０の支柱の役目をする厚板状部材であり、溶接線Ｍに沿って平行に配置されている。
【００４５】
ガイド棒２４は、支持板４２がエアホース２５によって上昇及び下降させるときに、上下方向に向けて移動するように支持する昇降ガイド部材であり、支持構造体２０の天板２３及び底板２１に対して上下動可能に支持される支柱からなる。
【００４６】
≪架台フレームの構成≫
図３に示すように、架台フレーム２７は、支持構造体２０の直下に配置され、鉛直方向に昇降する略箱状に枠組されたフレームであって、昇降装置２６に支持されると共に、上部に裏当ローラ部２７ａが配置されている。架台フレーム２７は、幅方向に延設された下辺フレーム２７ｂと、下辺フレーム２７ｂの両端に梯子状に形成された側部フレーム２７ｃ，２７ｃと、側部フレーム２７ｃ，２７ｃの間に介設された一対の挟持板２７ｄ，２７ｄとを有する。
【００４７】
≪回収フラックス搬送装置の構成≫
図３に示すように、回収フラックス搬送装置２８は、架台フレーム２７の内側に配置され、溶接線Ｍの溶接後に掻き落とされた使用済のフラックスＦを回収して搬送する搬送装置であり、例えば、スクリュコンベアからなる。回収フラックス搬送装置２８は、架台フレーム２７の上方にＶ字状に拡開した傾斜部２８ａと、回収したフラックスＦを外部に排出するスクリュー状のコンベア部２８ｂと、を備えて構成されている。
【００４８】
≪回収散布装置の構成≫
図６に示すように、回収散布装置５０は、被溶接材Ｅ，Ｅ同士を溶接線Ｍに沿って片面溶接する際に用いられる裏当フラックスＦ１と、下敷フラックスＦ２とを搬送して散布し、使用済の裏当フラックスＦ１を回収する装置である。回収散布装置５０は、裏当フラックスＦ１と下敷フラックスＦ２とをそれぞれトラフ４０（図５参照）上に散布し、固化した使用済の裏当フラックスＦ１を掻き落として回収する回収散布台車５１と、支持構造体２０をその長さ方向に沿って不図示のチェーンまたはベルトを駆動モータ(図示省略)で駆動することにより回収散布台車５１を移動させる駆動機構（図示省略）と、この駆動機構と回収散布台車５１とを連結する牽引ブラケット５３ｂと、を備えている。
【００４９】
＜回収散布台車の構成＞
図６に示すように、回収散布台車５１は、ホッパ５２を載設して、溶接線Ｍに沿って軌条４４上を走行する台車である。回収散布台車５１は、裏当フラックスＦ１及び下敷フラックスＦ２を貯留するホッパ５２と、ホッパ５２を載設した台車本体５３と、台車本体５３の搬送方向（溶接線Ｍ方向）の一方に設けられた固化フラックス掻き落とし器５４と、フラックスＦの散布口５７ａ，５８ａの位置を調整するための位置調節装置５５と、台車本体５３の前後下部に設けられたスクレーパ５６と、台車本体５３に設けられると共に牽引ブラケット５３ｂの他端部が連結される牽引部５３ａと、軌条４４上等を転動する車輪５９と、を備えている。
【００５０】
≪回収散布台車の構成≫
回収散布台車５１は、裏当フラックスＦ１を貯留する裏当フラックス収納部５２ｂと、下敷フラックスＦ２を貯留する下敷フラックス収納部５２ｃとに収納部５２ａを区画する仕切板５２ｇを内設して、２種類のフラックスＦを貯留するホッパ５２と、裏当フラックスＦ１及び下敷フラックスＦ２を散布するための開閉弁５７，５８と、を主に備えている。
【００５１】
≪ホッパの構成≫
図６に示すように、ホッパ５２は、フラックスＦを貯留する容器状の収納部５２ａを有する部材であり、回収散布台車５１に搭載されている。ホッパ５２は、上部が拡開して形成された収納部５２ａを有するホッパ本体５２ｄと、を主に備えている。
【００５２】
＜ホッパ本体の構成＞
ホッパ本体５２ｄは、ホッパ５２を形成する本体であり、正面視して逆三角形状に形成され（図５参照）、側面視及び平面視して矩形に形成された収納部５２ａを形成する金属製の部材である。このホッパ本体５２ｄは、傾斜した左右もしくは片側が垂直で、もう片方が傾斜した内壁を形成する傾斜壁面５２ｉ，５２ｉ'と、垂直な前後の内壁を形成する垂直壁面５２ｊ，５２ｊ'と、上方に向かって開口した上部開放口５２ｅ，５２ｅ'と、内底５２ｈ，５２ｈ'と、この内底５２ｈ，５２ｈ'に形成された下部開放口５２ｆ，５２ｆ'とを備えて、略容器状に形成されている。そのホッパ本体５２ｄの下部開放口５２ｆ，５２ｆ'の下側には、散布口５７ａ，５８ａを有する開閉弁５７，５８が幅方向に摺動可能にそれぞれ配置されている。
【００５３】
図９に示すように、ホッパ５２は、ホッパ全体の高さＨ、長さＬ及び幅Ｗの外形寸法が予め設定された規定寸法以内になっている。そのホッパ５２は、内底５２ｈ，５２ｈ'の幅が、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の幅Ｗの１／５Ｗの長さに形成されている。そして、内底５２ｈ，５２ｈ'の搬送方向の長さが、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の搬送方向の長さと同じＬの長さに形成されている。そして、ホッパ５２の前後の内壁は、垂直壁面５２ｊ，５２ｊ'で形成されて傾斜していない。さらに、ホッパ５２の内底５２ｈ，５２ｈ'の全体の面積Ｓ２は、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の全体の面積Ｓ１の２０％以上の大きさに形成されている。このため、ホッパ５２は、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の面積Ｓ１に対する内底５２ｈ，５２ｈ'の面積Ｓ２の大きさの割合が大きい形状に形成されて、これに伴って、ホッパ５２の内部容積（フラックスＦの貯溜容量）が大きい形状となっている。
【００５４】
＜収納部の構成＞
図６及び図７に示すように、収納部５２ａは、略逆四角錐形状の収納空間を形成してなる。この収納部５２ａ内は、裏当フラックスＦ１が収納される裏当フラックス収納部５２ｂと、下敷フラックスＦ２が収納される下敷フラックス収納部５２ｃとの二つに区画されている。
【００５５】
＜上部開放口の構成＞
上部開放口５２ｅ，５２ｅ'は、収納部５２ａ内に投入されるフラックスＦの投入口であり、仕切板５２ｇによって前後方向に二分された矩形の開口からなる。この上部開放口５２ｅ，５２ｅ'と内底５２ｈ，５２ｈ'との間において、左右内壁面は、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'から内底５２ｈ，５２ｈ'の中央部側に向いて下側へ斜めに形成された傾斜壁面５２ｉ，５２ｉ'（図４参照）が形成されて、フラックスＦが傾斜壁面５２ｉ，５２ｉ'に案内されて、散布口５７ａ，５８ａ側へ移動するように形成されている。
【００５６】
＜下部解放口の構成＞
下部開放口５２ｆ，５２ｆ'は、裏当フラックス収納部５２ｂ及び下敷フラックス収納部５２ｃのそれぞれの内底５２ｈ，５２ｈ'の中央部に前後方向に延びて形成されている。
下部開放口５２ｆ，５２ｆ'は、回収散布台車５１の搬送方向（溶接線Ｍの方向）に長い矩形に形成されている。ホッパ本体５２ｄの下部開放口５２ｆ，５２ｆ'の下側には、散布口５７ａ，５８ａを有する開閉弁５７，５８が幅方向に摺動可能に水平に配置されている。
なお、図９に示すように、下部開放口５２ｆ，５２ｆ'は、最大に開放されたときの最大開口面積Ｓ３，Ｓ３の合計が、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の全体の面積Ｓ１の１０％以上に形成されている。
【００５７】
＜仕切板の構成＞
図６及び図７に示すように、前記仕切板５２ｇは、ホッパ５２内の上部開放口５２ｅ，５２ｅ'から内底５２ｈ，５２ｈ'に亘って幅方向に向けて垂直に設置された平板部材からなる。
【００５８】
＜開閉弁の構成＞
図７に示すように、開閉弁５７，５８は、ホッパ本体５２ｄの内底５２ｈ，５２ｈ'に形成された下部開放口５２ｆ，５２ｆ'を開閉する一対の弁であり、例えば、スライド式のものからなる。開閉弁５７，５８は、ホッパ５２の内底５２ｈ，５２ｈ'の下面に幅方向に摺動可能に設けられた略平板状の弁体からなり、手動または自動で水平方向に移動して開弁され、裏当フラックスＦ１と下敷フラックスＦ２とをそれぞれ散布する。
裏当フラックスＦ１用の開閉弁５７には、摺動して下部開放口５２ｆ，５２ｆ'と重なった際に、裏当フラックスＦ１を排出する散布口５７ａと、開閉する際に作業者が手で把持して操作する操作部５７ｂと、が形成されている。これと同様に、下敷フラックスＦ２用の開閉弁５８には、摺動して下部開放口５２ｆ，５２ｆ'と重なった際に、下敷フラックスＦ２を排出する散布口５８ａと、開閉する際に作業者が持って操作する操作部５８ｂと、が形成されている。つまり、開閉弁５７と開閉弁５８は、同一構造であり、収納部５２ａ内に前後に並べて配置されている。
【００５９】
散布口５７ａ，５８ａは、回収散布台車５１の中央部に搬送方向に向けて複数形成されると共に、溶接線Ｍに沿って搬送方向に一列に配置されている。つまり、散布口５７ａ，５８ａは、ホッパ本体５２ｄの内底５２ｈ，５２ｈ'において、溶接線Ｍの相対中心線Ｓ上に配置されて、溶接線Ｍに沿ってトラフ４０上にフラックスＦを散布するように設けられている（図２参照）。
【００６０】
＜台車本体及び牽引部の構成＞
図６に示すように、台車本体５３は、回収散布台車５１の本体を形成するフレーム構造体であり、骨格を形成する骨格フレームと、この骨格フレームに固定された金属製板材と、から主に形成されている。台車本体５３には、牽引ブラケット５３ｂが取り付けられる牽引部５３ａと、前記ホッパ５２と、固化したフラックスＦ等の不要なフラックスＦを掻き落すフラックス掻き落とし器５４と、フラックスＦの散布口５７ａ，５８ａの位置を調整する位置調節装置５５と、スクレーパ５６と、前記開閉弁５７，５８と、車輪５９とが設けられている。
【００６１】
牽引部５３ａは、台車本体５３を、牽引ブラケット５３ｂを介在して回収散布台車５１を移動させる駆動機構（図示省略）に連結するための部材であり、台車本体５３の側面中央部に固定されている。
【００６２】
＜フラックス掻き落とし器の構成＞
フラックス掻き落とし器５４は、トラフ４０上の固化した使用済の裏当フラックスＦ１を掻き落すための部材である。フラック掻き落とし器５４は、搬送方向に対して斜めに設けられたブレード５４ａと、このブレード５４ａに設けられその先端部がトラフ４０内のフラックスＦに挿入される櫛歯５４ｂとを備えている。フラックス掻き落とし器５４は、上下方向等に可動可能に設けられている（図６参照）。
なお、固化したフラックスＦは、図５に示すように、第２エアホース２５ｂを膨らませてトラフ４０を持ち上げることによって、フラックスＦをトラフフレーム４１の上端部より高く上げた状態で掻き落とす。
【００６３】
＜位置調節装置の構成＞
図６に示すように、位置調節装置５５は、フラックスＦの散布口５７ａ，５８ａの高さを調節するための部材であり、散布口５７ａ，５８ａを上下動させるための連結部材５５ａと、この連結部材５５ａに設けられた操作ハンドル５５ｂと、を備えて構成されている。散布口５７ａ，５８ａは、フラックスＦを散布するときに、操作ハンドル５５ｂを回動して下降した状態で使用し、フラックスＦを回収するときに、操作ハンドル５５ｂを反転させて上昇させて散布口５７ａ，５８ａをトラフフレーム４１上から退避させる。
【００６４】
＜スクレーパの構成＞
スクレーパ５６は、軌条４４上に落下したフラックスＦを下方に落下させるための部材であり、フラックスＦを軌条４４の外側へ掻き寄せる板状部材５６ａを備えてなる。その板状部材５６ａは、搬送方向に対して斜めに設置されて、軌条４４上に落下したフラックスＦを回収フラックス搬送装置２８上に落下させる。
【００６５】
＜車輪の構成＞
車輪５９は、軌条４４上を転動して回収散布台車５１を搬送方向に移動させる回転体からなる走行用の車輪５９ａと、下敷フラックスＦ２を散布する際にトラフ４０を押し下げるためのローラ用の車輪５９ｂと、からなる。走行用の車輪５９ａは、例えば、金属製のものからなり、台車本体５３の前後左右に複数配置されて、トラフフレーム４１の左右両端部に設けられた軌条４４上を転動する。
【００６６】
図４及び図５に示すように、トラフ押し下げ用の車輪５９ｂは、固化した使用済のフラックスＦの回収後に下敷フラックスＦ２上を、この車輪５９ｂを転動させることによって、下敷フラックスＦ２を適宜な押圧力で押圧してトラフ４０を押し下げて、トラフ４０の形状を整えるための装置である。車輪５９ｂは、この車輪５９ｂを回転自在に支持する車輪支持部材５９ｃを介在して、ホッパ本体５２ｄの搬送方向側の前面に取り付けられている。
【００６７】
≪片面溶接装置の作用≫
次に、図１〜図９を参照して本発明に係る片面溶接装置１の作用を説明する。
本発明の片面溶接装置１で溶接を行う場合は、溶接作業を行うのに先立って、その準備であるフラックスＦの供給等の準備工程が行われ、その際に、回収散布台車５１が使用される。
【００６８】
図７に示すように、フラックスＦを散布する前の散布時以外の回収散布台車５１は、開閉弁５７，５８が閉弁方向（矢印Ａ方向）に押された閉弁状態になっている。このときは、散布口５７ａ，５８ａが下部開放口５２ｆ，５２ｆ'からずれている。このため、裏当フラックス収納部５２ｂ及び下敷フラックス収納部５２ｃ内の裏当フラックスＦ１及び下敷フラックスＦ２が散布口５７ａ，５８ａから排出されることがない。
【００６９】
図９は、本発明の回収散布台車５１のホッパ５２を示す概略斜視図である。図１０は、回収散布台車５１０のホッパ５２０の比較例を示す概略斜視図である。
ここで、図９と図１０を参照して比較例のホッパ５２０のフラックスＦの貯留容量と、本発明のホッパ５２のフラックスＦの貯留容量について説明する。
【００７０】
図９及び図１０に示すように、本発明及び比較例のホッパ５２，５２０は、上部開放口５２ｅ，５２０ｅ'の長さがＬ、幅がＷ、高さがＨで同じ寸法である。つまり、ホッパ５２，５２０は、全体的な大きさが同一であり、予め定められた所定の外形寸法に形成されている。
【００７１】
図１０に示す比較例のホッパ５２０は、一般的な回収散布台車５１０に使用される大きさのものであって、内底５２０ｈ，５２０ｈ'の長さが１／５Ｌ〜１/４Ｌ、幅が１／５Ｗである。つまり、ホッパ５２０は、正面視及び側面視して下側に向かって搬送方向の長さと幅とが縮小した略逆四角錐の形状をしている。このため、ホッパ５２０の上部開放口５２０ｅの面積Ｓ１０は、
Ｓ１０＝Ｗ×Ｌ
であるのに対して、内底５２０ｈ，５２０ｈ'の面積Ｓ２０が、
Ｓ２０＝１／５Ｗ×１／４Ｌ
と大幅に減少した形状となっている。なお、内底５２０ｈ，５２０ｈ'の面積Ｓ２０に合わせて、下部開放口の面積Ｓ３０も小さくなっている。
その結果、比較例のホッパ５２０の貯留容量Ｖ１０は、
Ｖ１０＝Ｈ／３（Ｓ１０＋Ｓ２０＋√（Ｓ１０×Ｓ２０））
＝（１＋１／２０＋√（１／２０））／３Ｗ×Ｌ×Ｈ
≒２／５Ｗ×Ｌ×Ｈ
となっている。
【００７２】
これに対して、本発明のホッパ５２は、側面視して長方形で内底５２ｈ，５２ｈ'の搬送方向の長さＬが上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の長さＬと同じ形状となっている。つまり、内底５２ｈ，５２ｈ'の搬送方向の長さＬは、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の搬送方向の長さの１／２Ｌ以上の長さに形成されて、比較例の内底５２０ｈ，５２０ｈ'の搬送方向の長さよりも長い。
内底５２ｈ，５２ｈ'の幅は、フラックスＦの散布幅が同じであるので、比較例のホッパ５２０と同じ１／５Ｗである。
なお、下部開放口５２ｆ，５２ｆ'の搬送方向の長さＬ１＋Ｌ２は、内底５２ｈ，５２ｈ'の搬送方向の長さＬに合わせて長く形成することが可能となり、上部開放口５２ｅ，５２ｅ'の搬送方向の長さＬの１／５以上の長さに形成されている。
【００７３】
つまり、本発明のホッパ５２の内底５２ｈ，５２ｈ'の面積Ｓ２は、
Ｓ２＝Ｌ×１／５Ｗ
であり、上部開放口５２ｅ，５２ｅ’の面積Ｓ１の２０％以上の大きさに形成されている。このため、本発明のホッパ５２の貯留容量Ｖは、
Ｖ＝３／５Ｗ×Ｌ×Ｈ
であり、比較例のホッパ５２０の貯留容量Ｖ１０に比べて１．５倍の貯留容量となっている。したがって、本発明のホッパ５２は、比較例のホッパ５２０と比較して貯留容量が大きいため、一度に大量のフラックスＦを搬送することができる
【００７４】
そして、フラックスＦを散布する場合は、図２に示すように、フラックスＦを積載した回収散布台車５１から裏当部材１１のトラフ４０上にフラックスＦを供給する。その際、エアホース２５は、図４に示すように、収縮した状態にある。このため、トラフフレーム４１は、支持板４２が側板２２，２２の上端に載置されて下降した状態にある。フラックスＦを供給するときは、駆動装置（図示省略）を駆動させて回収散布台車５１を一方向へ走行させながらフラックスＦを散布する。
【００７５】
フラックスＦを散布する場合は、図７に示す閉弁状態の開閉弁５７，５８を矢印Ｂの開弁方向へ引っ張る。すると、開閉弁５７，５８は、図８に示すように、開弁方向（矢印Ｂ方向）へ移動して多数ある散布口５７ａ，５８ａが下部開放口５２ｆ，５２ｆ'と重なり合って開弁した連通状態になる。すると、裏当フラックス収納部５２ｂ及び下敷フラックス収納部５２ｃ内の裏当フラックスＦ１及び下敷フラックスＦ２が散布口５７ａ，５８ａから排出されて散布される。
【００７６】
そして、図５に示すように、加圧装置（図示省略）によってエアホース２５に圧縮空気を注入して膨張させ、トラフ４０内のフラックスＦを上昇させて、被溶接材Ｅの溶接線Ｍの裏側に押し当てる。この状態で、図１に示すように、溶接機３０を溶接機ビーム１０１の上を所定速度で移動させながら、被溶接材Ｅの溶接線Ｍに沿って裏当装置１０の裏当部材１１を押し当て、溶接線Ｍの表側から溶接トーチ３３によって片面溶接を施して、被溶接材Ｅ，Ｅを溶接する。
【００７７】
次に、溶接線Ｍが複数ある場合には、エアホース２５，２５内の空気を排出して、トラフフレーム４１及びトラフ４０を降下させ、フラックスＦを被溶接材Ｅの裏側から引き離す。そして、昇降装置２６で架台フレーム２７を降下させ、裏当部材１１を被溶接材Ｅの裏側からさらに下降させ、フラックスＦを被溶接材Ｅの裏面から引き離す。その後、トラフ４０上のフラックスＦの使用済み部分の除去を行う。つまり、溶接機３０で溶接した後、フラックスＦは溶接熱により固化するので、次の溶接をするために、固化したフラックスＦを除去しなければならない。
フラックスＦを除去するときは、図６に示す回収散布台車５１からフラックス掻き落とし器５４をトラフ４０上に下降させた状態で、回収散布台車５１を走行させてフラックス掻き落とし器５４によって、トラフ４０上で固化した使用済のフラックスＦを掻き落として除去する。
【００７８】
これと同時に、除去したフラックスＦは、図３に示すように、前記回収散布台車５１を走行させている際に、フラックス掻き落とし器５４（図６参照）により、フラックスＦをトラフ４０上から回収フラックス搬送装置２８上に落下させて、コンベア部２８ｂによって所定の回収場所へ搬送して回収して廃棄する。
【００７９】
その後、開閉弁５７，５８を引いて下部開放口５２ｆ，５２ｆ'を開弁させた状態で回収散布台車５１を走行させて、トラフ４０上に新しいフラックスＦを補充する第２回目のフラックス供給を行う。
【００８０】
このような動作を溶接線Ｍがなくなるまで数回行う。そして、回収散布台車５１でフラックスＦを搬送して散布する際には、一度に大量のフラックスＦを搬送して適切な量のフラックスＦを散布することができる。これに伴って、ホッパ５２にフラックスＦを積載して補充する作業回数を削減することができるので、作業効率を向上させることができる。
【００８１】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更は可能である。
【００８２】
例えば、前記実施形態では、トラフ４０を使用したトラフタイプの裏当装置１０を備えた片面溶接装置１を例に挙げて説明したが、裏当装置１０に裏当銅板を使用する銅板タイプのものであっても構わない。
また、図６〜図８に示すように、前記仕切板５２ｇは、収納部５２ａに対して着脱自在に設けてもよい。例えば、裏当銅板（図示省略）を備えた銅板タイプの裏当装置１０の場合には、１種類の裏当フラックスＦ１のみを使用するため、収納部５２ａが一つであってもよい。このため、銅板タイプの裏当装置１０の場合には、仕切板５２ｇはなくてもよい。この場合、収納部５２ａに合わせて、開閉弁５７，５８を１つに一体化させてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１ 片面溶接装置
１０ 裏当装置
５０ 回収散布装置
５１ 回収散布台車
５２ ホッパ
５２ａ 収納部
５２ｂ 裏当フラックス収納部
５２ｃ 下敷フラックス収納部
５２ｅ，５２ｅ' 上部開放口
５２ｆ，５２ｆ' 下部開放口
５２ｇ 仕切板
５２ｈ，５２ｈ' 内底
５２ｊ，５２ｊ' 垂直壁面（内壁）
５７，５８ 開閉弁
５７ａ，５８ａ 散布口
Ｓ１ 上部開放口の面積
Ｓ２ ホッパの内底の面積
Ｓ３ 下部開放口の最大開口面積
Ｅ 被溶接材
Ｆ フラックス
Ｆ１ 裏当フラックス（フラックス）
Ｆ２ 下敷フラックス（フラックス）
Ｍ 溶接線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被溶接材同士を突き合わせた溶接線に沿って片面溶接する際に用いられるフラックスを貯留するホッパを載設し、前記溶接線に沿って移動する回収散布台車を備えると共に、前記フラックスを散布し、使用済のフラックスを回収する回収散布装置において、
前記ホッパは、上方に向かって開口した上部開放口と、
前記ホッパの内底に形成された下部開放口と、
該下部開放口を開閉する開閉弁と、を備え、
前記下部開放口の搬送方向の長さが、前記上部開放口の搬送方向の長さの１／５以上の長さに形成されて、
前記内底の面積が、前記上部開放口の面積の２０％以上の大きさに形成されていることを特徴とする回収散布装置。
【請求項２】
前記ホッパは、搬送方向側の前後の内壁が、垂直に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回収散布装置。
【請求項３】
前記下部開放口は、最大に開放されたときの最大開口面積が、前記上部開放口の面積の１０％以上に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回収散布装置。
【請求項４】
前記フラックスは、前記被溶接材の前記溶接線の裏側に押し当てられる裏当フラックスと、裏当フラックスの下側に敷設される下敷フラックスとの二種類からなり、
前記ホッパは、当該ホッパ内を、前記裏当フラックスが収納される裏当フラックス収納部と、前記下敷フラックスが収納される下敷フラックス収納部とに区画する仕切板を備え、
前記開閉弁は、前記ホッパの内底の下にそれぞれ設けられ、前記下部開放口を開弁して前記裏当フラックスまたは前記下敷フラックスを散布することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の回収散布装置。
【請求項５】
前記開閉弁は、前記下部開放口の下に水平方向に摺動可能に配置されると共に、前記フラックスを排出する散布口が形成され、
前記フラックスは、前記開閉弁を摺動して前記散布口が前記下部開放口と重なった際に、前記下部開放口を通って前記散布口から散布されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の回収散布装置。
【請求項６】
前記下部開放口は、前記回収散布台車の搬送方向に長い矩形に形成され、
前記散布口は、前記回収散布台車の搬送方向に向けて複数形成されると共に、前記溶接線に沿って一列に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の回収散布装置。
【請求項１】
被溶接材同士を突き合わせた溶接線に沿って片面溶接する際に用いられるフラックスを貯留するホッパを載設し、前記溶接線に沿って移動する回収散布台車を備えると共に、前記フラックスを散布し、使用済のフラックスを回収する回収散布装置において、
前記ホッパは、上方に向かって開口した上部開放口と、
前記ホッパの内底に形成された下部開放口と、
該下部開放口を開閉する開閉弁と、を備え、
前記下部開放口の搬送方向の長さが、前記上部開放口の搬送方向の長さの１／５以上の長さに形成されて、
前記内底の面積が、前記上部開放口の面積の２０％以上の大きさに形成されていることを特徴とする回収散布装置。
【請求項２】
前記ホッパは、搬送方向側の前後の内壁が、垂直に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回収散布装置。
【請求項３】
前記下部開放口は、最大に開放されたときの最大開口面積が、前記上部開放口の面積の１０％以上に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回収散布装置。
【請求項４】
前記フラックスは、前記被溶接材の前記溶接線の裏側に押し当てられる裏当フラックスと、裏当フラックスの下側に敷設される下敷フラックスとの二種類からなり、
前記ホッパは、当該ホッパ内を、前記裏当フラックスが収納される裏当フラックス収納部と、前記下敷フラックスが収納される下敷フラックス収納部とに区画する仕切板を備え、
前記開閉弁は、前記ホッパの内底の下にそれぞれ設けられ、前記下部開放口を開弁して前記裏当フラックスまたは前記下敷フラックスを散布することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の回収散布装置。
【請求項５】
前記開閉弁は、前記下部開放口の下に水平方向に摺動可能に配置されると共に、前記フラックスを排出する散布口が形成され、
前記フラックスは、前記開閉弁を摺動して前記散布口が前記下部開放口と重なった際に、前記下部開放口を通って前記散布口から散布されることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の回収散布装置。
【請求項６】
前記下部開放口は、前記回収散布台車の搬送方向に長い矩形に形成され、
前記散布口は、前記回収散布台車の搬送方向に向けて複数形成されると共に、前記溶接線に沿って一列に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の回収散布装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１８３４３６（Ｐ２０１１−１８３４３６Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２３５５（Ｐ２０１０−５２３５５）
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]