溶接方法、溶接装置及び鋼床版
【課題】応力集中を回避する裏波ビードを形成することのできる溶接方法を提供することを目的とする。
【解決手段】当て金１をＵ字状リブ２０の長手方向ｙの全長をｎ等分した長さにし、Ｕ字状リブ２０の長手方向ｙにｎ個の当て金１を配置する。そして、領域１を溶接する場合には、この領域１に対応して配置される当て金１をＵ字状リブ２０に向けて、白抜き矢印１で示すように押し付ける。領域１の溶接が終了すると、次に領域２の溶接が行なわれる。そうすると、領域２に対応して配置される当て金１をＵ字状リブ２０に向けて、白抜き矢印２で示すように押し付ける。領域１から領域２に溶接が移行すると、領域１における当て金１の押し付けは解除される。以上の手順が領域ｎの溶接が終了するまで繰り返されることで、Ｕ字状リブ２０のデッキプレート１０への溶接を完了する。
【解決手段】当て金１をＵ字状リブ２０の長手方向ｙの全長をｎ等分した長さにし、Ｕ字状リブ２０の長手方向ｙにｎ個の当て金１を配置する。そして、領域１を溶接する場合には、この領域１に対応して配置される当て金１をＵ字状リブ２０に向けて、白抜き矢印１で示すように押し付ける。領域１の溶接が終了すると、次に領域２の溶接が行なわれる。そうすると、領域２に対応して配置される当て金１をＵ字状リブ２０に向けて、白抜き矢印２で示すように押し付ける。領域１から領域２に溶接が移行すると、領域１における当て金１の押し付けは解除される。以上の手順が領域ｎの溶接が終了するまで繰り返されることで、Ｕ字状リブ２０のデッキプレート１０への溶接を完了する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁に適用される鋼床版に補剛材をすみ肉溶接するのに好適な溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１７（ａ）に示されるように、鋼床版（補剛板）１００は、デッキプレート１０（鋼板）の一方の面に一定の間隔で複数のＵ字状リブ２０（補剛材）を配して構成される。デッキプレート１０は、例えば厚さが１２〜１６ｍｍの鋼製の平板から構成され、Ｕ字状リブ２０は、例えば厚さが６〜９ｍｍの鋼製の平板を曲げ加工して断面をＵ字状とした形鋼から構成され、その幅は３０ｃｍ程度である。
Ｕ字状リブ２０の縁とデッキプレート１０とのすみ肉溶接部２１、２２については、疲労設計指針でＵ字状リブ２０の溶け込み必要深さをＵ字状リブ２０の板厚の７５％以上とすることが必要とされる（非特許文献１）。
ところが、鋼床版１００はデッキプレート１０上に設けられるアスファルト製の舗装３０(例えば厚さが８０ｍｍ)を介して車両による輪荷重を繰り返して受けるので、疲労損傷に対して留意が必要である。特に、すみ肉溶接部２１の溶け込み先端の延長線上の非溶接部Ｎに応力が集中して、図１７（ｂ）に示すように、比較的早期に疲労亀裂Ｆが生じる。
【０００３】
そこで、溶け込み先端を起点する亀裂の発生を抑制するために、すみ肉溶接部２１をＵ字状リブ２０の板厚方向に貫通する完全溶込みとすることが提案されている（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７２８２６号公報（図１１、図１２）
【特許文献２】特開２００８−２９０１１５号公報（図１）
【特許文献３】特開２００８−２９０１１６号公報（図１）
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】土木学会論文集 No.519／Ｉ-32,127-137,1995.7 「鋼床版縦リブ・横リブ交差部の局部応力と疲労強度」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この完全溶込みを行う際に、Ｕ字状リブ２０の外側および内側の両側からすみ肉溶接して応力集中部をなくすことが好ましいが、狭隘なＵ字状リブ２０の内側から溶接することは困難である。したがって、Ｕ字状リブ２０の外側のみから溶接を行わなければならない。ところが本発明者等の検討によると、外側のみから溶接したのでは、Ｕ字状リブ２０の内側に形成される裏波ビードが応力集中を生じさせる形状となる。そこで本発明は、応力集中を回避する裏波ビードを形成することのできる溶接方法、溶接装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、そのような溶接方法により得られる鋼床版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】
裏波ビードが応力集中を生じさせる形状となるのは、溶接により裏側（溶接される側の反対側）に到達した溶融金属が自由に流動できるからであり、溶接電流、溶接電圧および溶接速度などの溶接条件を調整しても、裏波ビードの形状を制御することは容易でない。特に、Ｕ字状リブは長さが１０ｍ程度と長いものがあり、この長さの全域に亘って裏波ビードを応力集中が生じにくい形状にするのは困難である。
本発明者等は、Ｕ字状リブの内側（裏側）に当て金を配設しながら、Ｕ字状リブの外側から溶接することで、裏波ビードを応力集中の生じにくい形状に制御できることを知見した。ところが、Ｕ字状リブの長手方向の全長と同等の長さの当て金を用いることは、実際の施工を想定すると現実的ではない。溶接を行なう前にＵ字状リブをデッキプレートに仮止めするが、仮止めされたＵ字状リブの取り付け誤差が位置により相違する。したがって、Ｕ字状リブの長手方向（あるいは溶接線方向）の全長よりも十分に短い領域に対応する当て金を用いることが必要である。
【０００８】
以上の検討結果に基づく本発明は、平板状の鋼板と縦板の突合せ部を溶接するすみ肉溶接方法に関するものである。
この溶接方法は、縦板の鋼板に当接する縁部を縦板の一方の側から溶接することで、縁部を貫通して縦板の他方の側に達する裏波ビードを形成しながら、一方端から他方端に向けて延びる溶接線に沿って連続的に溶接するものである。
この溶接の際に、縦板の他方の側であって、縦板の一方の側から溶接している位置を含む領域（以下、溶接対応領域という）に、裏波ビードを支持する当て金を鋼板と縦板に押し付ける。
この溶接方法は、先行する第１ステップと、後続の第２ステップとを少なくとも含む。第１ステップは、第１領域に当て金を配置して第１領域を溶接する。第１領域の溶接が終了した後に行われる第２ステップは、当て金による押し付けを後続の第２領域に移行させて第２領域を溶接する。
本発明は、当て金による押し付けの第１領域から第２領域への移行が、裏波ビードと当て金の間に相対的な速度差を生じさることなく行われる、ことを特徴とする。
なお、本発明における「当て金による押し付けの第１領域から第２領域への移行」は、当て金が物理的に移動することを必須とするものではなく、当て金による押し付けが変遷することを意味している。にまた、本発明においては、第１ステップと第２ステップという二つのステップだけを規定しているが、これは最小限のステップを規定しているだけであり、さらに第３ステップ、第４ステップ、…、第ｎステップを行なうことを許容する。
【０００９】
本発明の溶接方法は、当て金を溶接対応領域に配置しながら溶接する。したがって、縦板の一方の側から溶接して形成される裏波ビードは、当て金との間の空隙に対応して形状が制御されながら冷却されるので、当て金の形状を調整することで、裏波ビードと鋼板がなす角度および裏波ビードと縦板がなす角度の両者を応力集中がしにくい鈍角にできる。
また、本発明の溶接方法は、当て金による押し付けの第１領域から第２領域への移行が、裏波ビードと当て金の間に相対的な速度差を生じさることなく行われるので、当て金の移行に伴い当て金が裏波ビードに擦れて性状を壊すのが防止される。
【００１０】
デッキプレートが平板状の鋼板をなし、Ｕ字状リブが縦板をなす場合に、平板状の鋼板と縦板の突合せ部は、リブの幅方向の両側に各々存在する。このように複数の突合せ部が存在する場合には、突合せ部ごとに当て金を配置して、複数の突合せ部を同時に溶接することが、生産効率の向上にとって好ましい。
【００１１】
本発明における当て金は、裏波ビードに対応する領域に面取りが施されていることが好ましい。この面取りされる領域には、鋼板と縦板との間に空隙が形成される。面取りの形状を調整することで、裏波ビードと鋼板がなす角度および裏波ビードと縦板がなす角度の両者をより確実に応力集中がしにくい鈍角に導くことができる。
【００１２】
本発明は、当て金による押し付けの第１領域から第２領域への移行が、裏波ビードと当て金の間に相対的な速度差を生じさることなく行われる、具体的な二つの形態を提供する。
一つ目の形態は、第１領域と第２領域に、独立して押し付けが行われる第１当て金と第２当て金を各々配置する。そして、第１ステップでは第１当て金を鋼板と縦板に押し付け、第２ステップでは第２当て金を鋼板と縦板に押し付ける。このように、第１領域に対応する第１当て金は溶接線方向の位置が固定され、第２領域に対応する第２当て金も溶接線方向の位置が固定されているので、当て金（第１、第２）が裏波ビードに擦れる心配がない。
【００１３】
一つ目の形態は、第１当て金、第２当て金を押圧する押圧体を備えることができる。この押圧体を溶接線方向に移動可能とする。そして、第１ステップでは押圧体が第１領域において第１当て金を押し付け、第２ステップでは押圧体が第２領域に移動して第２当て金を押し付ける。こうすることにより、単一の押圧体を設けるだけで第１当て金、第２当て金の両者の押圧を実現できる。この押圧体は、溶接に同期して溶接線方向に移動させることができる。
【００１４】
二つ目の形態は、無限軌道上を走行する複数の当て金を有し、この当て金を走行させることで溶接線方向に移動する押し付け機構を用いる。
そして、第１ステップでは第１領域において押し付け機構の当て金を鋼板に押し付け、第２ステップでは当て金を走行させることで第２領域に移動した押し付け機構の当て金を鋼板に押し付ける。
この二つ目の実施形態においても、押し付け機構全体としては溶接線方向に移動するが、各々の当て金は第１領域および第２領域に対して溶接線方向の位置が固定されているので、当て金が裏波ビードに擦れる心配がない。
以上の本発明による溶接方法を適用して作製される鋼床版は、裏波ビードを基点とする亀裂発生を抑制できるとともに、溶接熱影響部および境界部の結晶粒を微細化することによって、溶接継手部の靭性が向上される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、当て金を溶接対応領域に配置しながら溶接するので、裏波ビードは、当て金との間の空隙に対応して形状が制御されながら冷却される。したがって、裏波ビードと鋼板がなす角度および裏波ビードと縦板がなす角度の両者を応力集中がしにくい鈍角にできる。
また、本発明によると、当て金による押し付けの第１領域から第２領域への移行が、裏波ビードと当て金の間に相対的な速度差を生じさることなく行われるので、当て金の移行に伴い当て金が裏波ビードに擦れて性状を壊すのが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態における溶接方法を説明する図であり、（ａ）はＵ字状リブとデッキプレートで形成される閉空間に当て金が配置される様子を示す正断面図、（ｂ）は複数の当て金の配置を示す平面図である。
【図２】第１実施形態における押圧移動体を用いて溶接する様子を示す正面図である。
【図３】第１実施形態における押圧移動体を示す平面図である。
【図４】図２の部分拡大図である。
【図５】第１実施形態における押圧移動体の浮き上がり防止機構を示す側断面図である。
【図６】第２実施形態における押圧移動体を用いて溶接する様子を示す正面図である。
【図７】第２実施形態における押圧移動体を示す平面図である。
【図８】第２実施形態における押圧移動体を示す側面図である。
【図９】第２実施形態の変形例における押圧移動体を用いて溶接する様子を示す正面図である。
【図１０】第２実施形態の変形例における押圧移動体を示す平面図である。
【図１１】第２実施形態の変形例における押圧移動体を示す側面図である。
【図１２】（ａ）は溶接時に当て金が所定の位置に配置された状態を示す部分拡大図、（ｂ）は当て金を設けることなく溶接を行った溶接部のマクロ組織写真、（ｃ）は当て金を設けて溶接を行った溶接部のマクロ組織写真である。
【図１３】図１２（ｂ）の溶接部を模式化した図である。
【図１４】図１２（ｃ）の溶接部を模式化した図である。
【図１５】（ａ）は図１２（ｂ）のＡで囲まれる領域の中の溶接熱影響部のミクロ組織写真を示し、（ｂ）は図１２（ｃ）のＢで囲まれる領域の中の溶接熱影響部のミクロ組織写真を示す。
【図１６】（ａ）は図１２（ｂ）のＡで囲まれる領域の中の溶接金属と母材の境界部のミクロ組織写真を示し、（ｂ）は図１２（ｃ）のＢで囲まれる領域の中の溶接金属と母材の境界部のミクロ組織写真を示す。
【図１７】（ａ）は鋼床版の構成を示す斜視図、（ｂ）はすみ肉溶接部近傍の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１実施形態］
以下、添付する図１、図１２〜図１６を参照しながら、本発明の溶接方法を鋼床版１００（図１７）の作製に適用する実施形態に基づいて説明する。ただし、本発明に係る溶接方法が鋼床版１００以外の用途にも適用できることは言うまでもない。
鋼床版１００を作製する場合には、図１（ａ）に示すように、デッキプレート１０上の予め定められた位置にＵ字状リブ２０が配置される。溶接は、デッキプレート１０を舗装３０が施工される側の面を下向きにしたデッキプレート１０に、Ｕ字状リブ２０を一対のフランジ２４の先端（縁部）が対向するように配置した状態で行われる。なお、フランジ２４が本発明の縦板を、また、デッキプレート１０が本発明の鋼板をなし、両者が溶接されることで、略Ｔ字型継ぎ手を構成する。
ここで、溶接に伴ってＵ字状リブ２０は加熱されるため、Ｕ字状リブ２０の動きを拘束しないと、溶接の進行にともなってＵ字状リブ２０に大きな反りが生じてしまい、Ｕ字状リブ２０を所定位置に溶接できなくなるおそれがある。したがって、溶接に先立って、Ｕ字状リブ２０をデッキプレート１０に仮止めすることが好ましい。仮止めするには、Ｕ字状リブ２０の長手方向を間欠的に溶接すればよい。
【００１８】
Ｕ字状リブ２０は、ウェブ２３と、ウェブ２３の幅方向の両端から所定の角度で延びるフランジ２４とから構成される。
それぞれのフランジ２４の先端の外側には、レ形開先２５が形成される。このレ形開先２５は、デッキプレート１０の表面となす角度αが５０°±３０°、ルートフェイスを２ｍｍ±２ｍｍ（図１２ではゼロ）とすることが好ましい。
なお、ここではレ形開先２５を設けた例を示しているが、レ形開先が設けられていない縦板を用いることを本発明は許容し、この場合も後述する当て金１による効果を享受できる。
【００１９】
Ｕ字状リブ２０がフランジ２４を突き合わせてデッキプレート１０に載せられると、Ｕ字状リブ２０はデッキプレート１０とともに、横断面方向に閉空間が形成される。この閉空間を「内側」といい、フランジ２４よりも外方を「外側」というものとする。内側においてフランジ２４とデッキプレート１０とは角度βをなしている（図１２（ａ））。
【００２０】
本実施形態では、Ｕ字状リブ２０の外側からフランジ２４の先端とデッキプレート１０とをすみ肉溶接する。この際、フランジ２４（Ｕ字状リブ２０）の外側から内側に向けて溶け込みを貫通させ、内側に裏波ビードを形成させる完全溶込み溶接を行う。Ｕ字状リブ２０の外側から行う溶接の手法は本発明において限定されず、アーク溶接、レーザ溶接などの公知の種々の溶接方法を適用できる。なお、本実施の形態ではフランジ２４の先端の外側にレ形開先２５が形成されるが、このように開先を有する部材を溶接する場合をも含めて、本願ではすみ肉溶接と表記する。
【００２１】
本実施形態では、当て金１をＵ字状リブ２０の内側に配置しながら溶接を行う。この当て金１は、熱伝導性の優れた例えば銅または銅合金から構成される概略直方体状の部材である。当て金１は、例えば冷却水を流通させるといった強制的な冷却機構を持たせることができるが、ここでは、その説明、図示を省略する。
当て金１は、図１２に示すように、六面のうちの一面がフランジ２４と当接される第１当接面３を構成し、また、他の一面がデッキプレート１０と当接される第２当接面５を構成する。第１当接面３と第２当接面５とがなす角度γ（図示省略）は、フランジ２４とデッキプレート１０とがなす角度βと等しく（∠β＝∠γ）設定される。したがって、Ｕ字状リブ２０の内側において、第２当接面５をデッキプレート１０に対向させ、また、第１当接面３をフランジ２４に対向させて配置し、さらに、第１当接面３をフランジ２４に、また、第２当接面５をデッキプレート１０に押し付ける。ただし、図１２では、理解しやすくするために、フランジ２４と第１当接面３を、またデッキプレート１０と第２当接面５を、意図的に離間させている。当て金１がこの当接状態にあることを、当て金１がセットされる、ということにする。そして、当て金１は、フランジ２４の外側から溶接が行われている際に、Ｕ字状リブ２０の内側であって、溶接される部分を含む所定領域に亘って配置される。
【００２２】
当て金１は、第１当接面３と第２当接面５との境界部に、面取りＣが形成される。この面取りＣは、当て金１の長手方向の全長に亘って形成される。また、面取りＣは、当て金１をセットして溶接を行う際に、裏波ビードが形成される領域に対応して設けられる。当て金１がセットされる状態（溶接前）で、第１当接面３とフランジ２４は当接し、また、第２当接面５とデッキプレート１０は当接すると、当て金１は隙間なくＵ字状リブ２０内にセットされるが、面取りＣとフランジ２４およびデッキプレート１０との間には、面取りＣに応じた隙間が形成される。この隙間を、溶金規制空隙ということにする。なお、面取りＣの形状は、円弧、その他の曲線であってもかまわない。
【００２３】
本実施形態によるすみ肉溶接は、当て金１がセットされる状態で行われる。溶接の際に、当て金１は以下の役割を果たす。
当て金１は、溶接により内側に到達した溶融金属を裏波ビードから支持することで溶融金属が自由に流動するのを拘束しながら、溶融金属を冷却・固化させる。つまり、内側に達した溶融金属は、面取りＣにより形成される溶金規制空隙の内部でのみ流動が許され、溶金規制空隙の外部に流出することなく固化される。したがって、この面取りＣの形状、寸法を特定すれば、裏波ビードの形状を制御できる。
【００２４】
本発明者等は、当て金１を設けること以外の条件（溶接電流、溶接電圧および溶接速度を含む）を一致させて溶接を行い、溶接後に略Ｔ字型継ぎ手部近傍の断面マクロ観察を行った。その結果を図１２（ｂ）、（ｃ）に示す。また、図１３にマクロ観察（図１２（ｂ））から得られた模式図を、また、図１４にマクロ観察（図１２（ｃ））から得られた模式図を示す。
【００２５】
図１２（ｂ）、図１３に示すように、当て金１を設けないで溶接すると、裏波ビードＢとデッキプレート１０のなす角度∠１１、および裏波ビードＢとフランジ２４のなす角度∠１２は、略９０°または鋭角となる。また、裏波ビードＢのデッキプレート１０方向の脚長Ｌ１１と、裏波ビードＢのフランジ２４方向の脚長Ｌ１２は脚長Ｌ１１の２倍程度ある。また、デッキプレート１０から裏波ビードの最上端までの距離、つまり裏波ビード高さＨ１が高い。
【００２６】
これに対して図１２（ｃ）、図１４に示すように、当て金１を設けて溶接を行うと、裏波ビードＢとデッキプレート１０のなす角度∠２１、および裏波ビードＢとフランジ２４のなす角度∠２２を、ともに鈍角にできる。また、図１４に示すように、裏波ビードＢのデッキプレート１０方向の脚長Ｌ２１と裏波ビードＢのフランジ２４（縦板）方向の脚長Ｌ２２はほぼ等しく、当て金１を設けることで等脚長の裏波ビードＢが得られる。また、裏波ビード高さＨ２は低い。
このような特徴を有する裏波ビードの形状は、当て金１をセットした際に形成される溶金規制空隙に近似したものであり、当て金１により溶融金属の流動が規制されることが確認された。
【００２７】
以上の通りであり、当て金１を設けることで、裏波ビードＢとデッキプレート１０となす角度∠２１および、裏波ビードＢとフランジ２４がなす角度∠２２をともに鈍角にできる。ここの角度が小さくなるほど溶接ルートに応力が集中しやすくなり、逆に、ここの角度が大きくなるほど溶接ルートに応力が集中しにくくなる。したがって、当て金１を配置しながら溶接を行うことで、裏波ビードを基点とする亀裂発生を抑制できる。デッキプレート１０にＵ字状リブ２０を溶接する際に、サイズが大きいこともあり、デッキプレート１０に対するＵ字状リブ２０の取り付け誤差が位置により相違すること、さらには溶接中に溶接機の一次側電圧が変動するなどの溶接環境の変化が生じること、が想定される。しかし、そのような裏波ビードの変動要因があっても、本実施形態では面取りＣを備える当て金１をフランジ２４に押し付けることにより、裏波ビードを所望する形状に安定して形成できる。なお、当て金１をフランジ２４に向けて押し付けると、当て金１はデッキプレート１０にも押し付けられることになるが、以下ではデッキプレート１０への押し付けについての記載は省略する。
【００２８】
また、当て金１は、内側から溶接ビードおよびその周囲を冷却する。そのために、溶接に伴う加熱により影響を受け組織が変化する領域（溶接熱影響部，以下ＨＡＺ）を狭くできる。よく知られるように、ＨＡＺは、結晶粒が粗大化するので、機械的特性、特に靭性が劣る。したがって、溶接された部材はＨＡＺがより狭くされることが望まれるが、当て金１を用いて溶接を行う本実施形態によるとＨＡＺを狭くする効果をも享受できる。
実際にミクロ組織を観察した（図１５、図１６参照）。その結果、当て金１を用いることで、ＨＡＺの結晶粒を微細化できるとともに、溶接金属と母材の境界部の結晶粒を微細化できることが明らかとなった。このように、ＨＡＺおよび境界部の結晶粒を微細化することによっても、溶接継手部の靭性を向上できる。
【００２９】
第１実施形態では、図１（ｂ）に示すように、当て金１をＵ字状リブ２０の長手方向ｙ、つまり溶接線Ｌの方向の全長をｎ等分した長さにし、Ｕ字状リブ２０の長手方向ｙにｎ個の当て金１を配置する。そして、「１」で示される領域（領域１）を溶接する場合には、この領域１に対応して配置される当て金１をＵ字状リブ２０に向けて、白抜き矢印１で示すように押し付ける。そうすることで、当て金１とＵ字状リブ２０の間に所望する溶金規制空隙を形成できる。領域１の溶接が終了すると、次に領域２の溶接が行なわれる。ことのき、領域２に対応して配置される当て金１をＵ字状リブ２０に向けて、白抜き矢印２で示すように押し付ける。領域１から領域２に溶接が移行すると、領域１における当て金１の押し付けは解除される。領域２の溶接が終了すると、次に領域３の溶接が行なわれる。このとき、領域３に対応して配置される当て金１をＵ字状リブ２０に向けて、白抜き矢印３で示すように押し付ける。領域２から領域３に溶接が移行すると、領域１における当て金１の押し付けは解除される。
【００３０】
以上の手順が領域ｎの溶接が終了するまで繰り返されることで、裏波ビードを形成しながら、一方端から他方端に向けて延びる溶接線Ｌに沿ってＵ字状リブ２０のデッキプレート１０への溶接を行うことができる。
この過程で、裏波ビードを所望する形状に安定して形成できるとともに、溶接継手部の靭性を向上できることに加え、以下の効果を奏する。
当て金１が、Ｕ字状リブ２０の全長をｎ等分した長さしか有していない。したがって、デッキプレート１０に対するＵ字状リブ２０の取り付け誤差が位置により相違していても、Ｕ字状リブ２０の全長に比べて相当に短尺の当て金１を押し付けるので、所望する溶金規制空隙を容易に形成できる。
また、溶接の開始から完了までの間を通じて、各々の当て金１はＵ字状リブ２０の長手方向ｙに対して固定されるので、溶接金属（裏波ビード）と当て金１の間に擦れが生じることがない。例えば、当て金１を長手方向ｙに一つだけ配置し、溶接に同期して長手方向ｙに移動させることもできるが、この場合、凝固過程の裏波ビートと当て金１が擦れる。これに伴って、裏波ビードの性状が崩れるおそれがある。これに対して、第１実施形態は、裏波ビートと当て金１が擦れることがなく、裏波ビードを所望する形状により安定して形成できる。
以上の通りであり、第１実施形態により得られる裏波ビードは、当て金１を用いない裏波ビードはもちろん、当て金１を用いても擦れが生じた裏波ビードと目視により判別ができる。
【００３１】
次に、第１実施形態の溶接方法を行う際に、当て金１をＵ字状リブ２０に押し付けるのに好適な押圧移動体５０（押し付け機構）の例について、図２〜図４を参照して説明する。
【００３２】
押圧移動体５０は、ベースプレート５１と、第１移動体６０と、第２移動体７０と、を備え、Ｕ字状リブ２０の内側に設けられる。
ベースプレート５１は、Ｕ字状リブ２０（レ形開先２５は省略）に比べて幅が小さいが長さが同等の鋼板により形成される。ベースプレート５１は、デッキプレート１０の上面に載せられ、Ｕ字状リブ２０の幅方向ｘの中央に位置する。
ベースプレート５１には、幅方向ｘの両縁にピン５２が立設される。ピン５２は、ベースプレート５１の長手方向ｙに所定の間隔を空けて配置される。当て金１（面取りＣは省略）には幅方向ｘに沿って長孔１ａが形成されており、ピン５２に長孔１ａを挿入することで、当て金１をベースプレート５１に対して幅方向ｘに往復動可能に保持する。
ベースプレート５１は平板状に限るものでなく、剛性を向上させるために、一部を上向きに突出するコ字状部分を形成できる。
【００３３】
第１移動体６０は、第１支持体６１と、第１ガイド体６２と、第１ばね支持体６４と、第１走行車輪６５と、第１押し付け車輪６７と、を備える。
第１支持体６１は、当て金１と同等の長さを有する矩形の鋼板から構成され、第１移動体６０の基礎となる部分である。
【００３４】
第１ガイド体６２は、後述する第２ガイド体７２と係合されることにより、第１移動体６０と第２移動体７０の幅方向ｘへの相対的な往復移動を案内する。第１ガイド体６２は、ボルト等の適宜の固定手段で第１支持体６１上であって長手方向ｙの中央部に固定され、その一部が第２移動体７０の側に突出している。第１ガイド体６２は、Ｕ字状リブ２０の幅方向ｘに貫通するコ字状のスライド溝６２ａを備えており、このスライド溝６２ａに第２ガイド体７２を挿入することで、第１移動体６０と第２移動体７０の長手方向ｙの相対的な移動が拘束される。
【００３５】
第１ばね支持体６４は、後述する第２ばね支持体７４とともに、コイルばね８０を挟持することで、第１移動体６０および第２移動体７０を外側に向けて押し付ける。
第１ばね支持体６４は、Ｌ字アングルからなり、固定部６４ａとばね支持部６４ｂを備える。
第１ばね支持体６４は、固定部６４ａを介して、第１支持体６１の長手方向ｙの両端に一つずつ配置される。第１ばね支持体６４は、ばね支持部６４ｂが第２ばね支持体７４のばね支持部７４ｂに対向するように配置される。
ばね支持部６４ｂは第２ばね支持体７４のばね支持部７４ｂとともに、コイルばね８０を挟持する部分である。また、ばね支持部６４ｂには、連結ピン８１が貫通する貫通孔が空けられる。
【００３６】
第１走行車輪６５は、ベースプレート５１（デッキプレート１０）上を、第１移動体６０が長手方向ｙ、つまり溶接線Ｌ方向に沿う移動を円滑にするために設けられる。そのために第１走行車輪６５は、第１支持体６１の下方に回転軸を幅方向ｘに沿って回転可能に支持される。また、第１走行車輪６５は、第１支持体６１の長手方向ｙの両端に各々一台ずつ配置される。
このように長手方向ｙの両端に第１走行車輪６５を一台ずつ配置することは、当て金１をフランジ２４に偏りなく押し付けるために好ましい形態であるが、第１走行車輪６５を一台にすることを排除するものではない。後述する第２走行車輪７５についても同様である。
なお、当て金１をフランジ２４に押し付ける部材として当て金１との摩擦が小さい車輪を用いているが、本発明はこれに限定されない。摩擦係数の小さい材料から構成される部材であって、当て金１に摺動されるようなものの使用を本発明は許容する。
【００３７】
第１押し付け車輪６７は、直接接触することにより、当て金１をＵ字状リブ２０のフランジ２４に押し付ける。
第１押し付け車輪６７は、ピン６８で第１支持体６１の下側に回転軸が鉛直方向となるように支持される。第１押し付け車輪６７は、第１支持体６１の長手方向ｙの両端に配置される。
また、第１押し付け車輪６７は、小径部６７ａと、小径部６７ａの上側に配置される大径部６７ｂと、を備える。小径部６７ａは、当て金１の側面に接して、当て金１をフランジ２４に水平方向から押し付ける。大径部６７ｂは、当て金１の上面に接して、当て金１をフランジ２４に鉛直方向から押し付ける。そうすることで、当て金１をフランジ２４へより確実に押し付けることができる。
【００３８】
次に、第２移動体７０について説明する。第２移動体７０は、第１移動体６０と基本的には同様の以下の構成を備える。
第２移動体７０は、第２支持体７１と、第２ガイド体７２と、第２ばね支持体７４と、第２走行車輪７５と、第２押し付け車輪７７と、を備える。
第２支持体７１は、当て金１と同等の長さを有する矩形の鋼板から構成され、第２移動体７０の基礎となる部分である。第２支持体７１は、第１支持体６１に比べて幅が狭く設定される。また、第２支持体７１は、第１支持体６１と同一平面上に、内側同士が対向するように、所定の間隔を空けて配置される。
【００３９】
第２ガイド体７２は、前述した第１ガイド体６２と係合されることにより、第１移動体６０と第２移動体７０の幅方向ｘへの相対的な往復移動を案内する。第２ガイド体７２は、ボルト等の適宜の固定手段で第２支持体７１上であって長手方向ｙの中央部に固定され、その一部が第１移動体６０の側に突出している。第２ガイド体７２は、矩形の鋼板から構成されており、第１ガイド体６２のスライド溝６２ａに当該突出部分が挿入されることで、第１移動体６０と第２移動体７０の長手方向ｙの相対的な移動が拘束される。
【００４０】
第２ばね支持体７４は、前述した第１ばね支持体６４とともに、コイルばね８０を挟持することで、第１移動体６０及び第２移動体７０を外側に向けて押し付ける。
第２ばね支持体７４は、第１ばね支持体６４と同様に、固定部７４ａとばね支持部７４ｂを備える。
第２ばね支持体７４は、固定部７４ａを介して、第２支持体７１の長手方向ｙの両端に一つずつ配置される。第２ばね支持体７４は、ばね支持部７４ｂが第１ばね支持体６４のばね支持部６４ｂに対向するように配置される。
ばね支持部７４ｂは第１ばね支持体６４のばね支持部６４ｂとともに、コイルばね８０を挟持する部分である。また、ばね支持部７４ｂには、連結ピン８１が貫通する貫通孔が空けられる。
【００４１】
第２走行車輪７５は、ベースプレート５１（デッキプレート１０）上を、第２移動体７０の円滑な移動を可能にする。そのために第２走行車輪７５は、第２支持体７１の下方に回転軸を幅方向ｘに沿って回転可能に支持される。第２走行車輪７５は、第１支持体６１の長手方向ｙの中央に一台だけ配置される。
【００４２】
第２押し付け車輪７７は、直接接触することにより、当て金１をＵ字状リブ２０のフランジ２４に押し付ける。
第２押し付け車輪７７は、ピン７８で第２支持体７１の下側に回転軸が鉛直方向となるように支持される。第２押し付け車輪７７は、第２ガイド体７２を挟んで長手方向ｙの両側に配置される。
また、第２押し付け車輪７７も、第１押し付け車輪６７と同様に、小径部７７ａと大径部７７ｂを備える。小径部７７ａは当て金１をフランジ２４に水平方向から押し付け、大径部６７ｂは、当て金１をフランジ２４に鉛直方向から押し付ける。
【００４３】
押圧移動体５０は、コイルばね８０を備える。
コイルばね８０は、第１ばね支持体６４のばね支持部６４ｂと第２ばね支持体７４のばね支持部７４ｂの間に、圧縮された状態で挟持される。したがって、コイルばね８０は、第１ばね支持体６４および第２ばね支持体７４を外側に向けて押す。なお、第１ばね支持体６４および第２ばね支持体７４を外側に向けて押すことができれば、コイルばね８０以外の弾性体を用いることもできるし、弾性体以外の手段を用いることもできる。
連結ピン８１は、第１ばね支持体６４ばね支持部６４ｂに形成される貫通孔と、第２ばね支持体７４のばね支持部７４ｂの貫通孔を貫通することで、第１ばね支持体６４と第２ばね支持体７４が離間しないように連結する。
【００４４】
以上の構成を有する押圧移動体５０を用いて、デッキプレート１０にＵ字状リブ２０を溶接するには、以下のようにすればよい。
すなわち、図１（ｂ）において、領域１に対応する部分を溶接する間は押圧移動体５０を領域１に対応する長手方向ｙの位置に配置する。押圧移動体５０の第１移動体６０、第２移動体７０は当て金１と同等の長さを有しているので、領域１に対応する当て金１だけがフランジ２４に押し付けられる。領域１の溶接が終了すると、次に領域２に対応する部分を溶接するために、図示しない溶接トーチを領域２に移動させるのに同期して押圧移動体５０を領域２に対応する部分に移動させる。そうして、領域２に対応する当て金１だけがフランジ２４に押し付けられた状態で、領域２に対応する部分を溶接する。領域２の溶接が終了すると、以上の手順を領域ｎに対応する部分の溶接が終了するまで繰り返すことで、デッキプレート１０へのＵ字状リブ２０の溶接が完了する。同様にして必要な数のＵ字状リブ２０の溶接を行うことで、鋼床版１００を作製できる。なお、押圧移動体５０の移動は、牽引装置を用いてもよいし、第１走行車輪６５、第２走行車輪７５をモータで駆動するようにしてもよい。
【００４５】
以上のように、押圧移動体５０を用いることにより、裏波ビードと当て金１が擦れることなく、溶接を行うことができるので、前述したように裏波ビードを所望する形状により安定して形成できる。
なお、以上では当て金１と押圧移動体５０（第１移動体６０、第２移動体７０）の長さが同等としているが、本発明はこれに限定されない。押圧移動体５０を当て金１よりも短くしてもよいし長くしてもよい。Ｕ字状リブ２０の取り付け誤差に応じて、当て金１の長さ、さらには押圧移動体５０の長さを設定することが好ましい。例えば、押圧移動体５０を二つの当て金１を加えた長さとして、隣接する二つの当て金１を一度に押し付けることもできる。さらに、当て金１を押し付ける機構を溶接線方向に移動する形態をここでは示しているが、本発明はこれに限らない。各々の当て金１に対応して押し付け機構を設け、この押し付け機構を順次作動させるようにしてもよい。
【００４６】
ところで、押圧移動体５０は、第１押し付け車輪６７および第２押し付け車輪７７を介して当て金１をＵ字状リブ２０のフランジ２４に押し付ける。その反作用が生じることで、押圧移動体５０は、幅方向ｘの中央部が浮き上がるおそれがある。そうなると、第１押し付け車輪６７および第２押し付け車輪７７が当て金１を適切に押し付けることができなくなる。そこで、押圧移動体５０の浮き上がり防止機構８０を提案する。
【００４７】
浮き上がり防止機構８０は、図５に示すように、リンク機構を利用している。つまり、第１移動体６０（一部省略）に、第１レバー８１、第２レバー８２、第３レバー８３および第４レバー８４が以下のように接続されることでパンタグラフ状のリンク機構が構成される。第１レバー８１はその一端が第１移動体６０上の連接片８５に接続され、第２レバー８２はその一端が第１移動体６０上の連接片８６に接続される。第３レバー８３はその一端が第１レバー８１の他端に、第４レバー８４はその一端が第２レバー８２の他端に接続され、さらに第３レバー８３の他端と第４レバー８４の他端が接続される。そして、第３レバー８３と第４レバー８４の接続箇所に回転可能な車輪８７が設けられる。さらに、第１レバー８１と第３レバー８３の接続箇所８８と、第２レバー８２と第４レバー８４の接続箇所８９との間をばね９０で繋ぐ。ばね９０は自由状態よりも伸びた状態で二つの接続箇所８８，８９を繋ぐので、車輪８７は上向きの力を受けてＵ字状リブ２０のウェブ２１に突き当たる。こうして、浮き上がり防止機構８０は、第１移動体６０の浮き上がりを防止する。同様の浮き上がり防止機構８０を第２移動体７０に設けることで、全体として押圧移動体５０の浮き上がりを防止できる。
なお、浮き上がり防止機構８０はあくまで一例であり、他の構成を採用できることは言うまでもない。例えば、浮き上がりを防止できる程度の重量物を押圧移動体５０に載せるといった方策を採ることもできる。
【００４８】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図６〜図８を参照して説明する。
第２実施形態も、第１実施形態と同様に、溶接金属と当て金１の間に相対的な速度差がでないようにして両者が擦れるのを防止する点で共通する。しかし、第１実施形態は複数の短尺の当て金１を長手方向ｙに並べて固定することで擦れを生じさせないのに対して、第２実施形態は当て金１を長手方向ｙに移動させつつも溶接金属と当て金１の間に相対的な速度差を生じさせないことを趣旨とする。第２実施形態による押圧移動体１５０（押し付け機構）は、以下説明するように、無限軌道上を複数の当て金１が走行することを要旨とする。
【００４９】
押圧移動体１５０は、第３移動体１６０と、第４移動体１７０と、を備え、Ｕ字状リブ２０の内側に設けられる。押圧移動体１５０、第３移動体１６０および第４移動体１７０において、第１実施形態の押圧移動体５０と同様の構成については、第１実施形態と同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
第３移動体１６０は、無限軌道を備える当て金駆動機構１６１を備えている。
当て金駆動機構１６１は、長手方向ｙに所定の間隔を隔てて配置される一対のスプロケット１６２を備えている。一対のスプロケット１６２は、各々の回転軸１６３を介して長手方向ｙに延びるスプロケット連結体１６４に回転可能に支持される。回転軸１６３は、デッキプレート１０に対して傾斜して設けられている。一対のスプロケット１６２にはチェーン１６５が掛け回されるとともに、一方のスプロケット１６２の回転軸１６３を回転させる駆動モータ１６６が設けられる。チェーン１６５には複数の当て金１が微小の隙間を隔ててなく固定される。当て金１は、チェーン１６５が走行する軌跡で描かれる周回の無限軌道の外側を向くようにチェーン１６５に固定される。当て金駆動機構１６１は、押し付け力伝達体１６７を介して第１支持体６１に固定される。押し付け力伝達体１６７は、第１支持体６１とスプロケット連結体１６４の長手方向ｙの中央部同士を繋いでいる。
【００５１】
第４移動体１７０は、上述した第３移動体１６０の当て金駆動機構１６１と同じ構成を備えているので、同じ構成には同じ符号を付することで、ここでの説明は省略する。
【００５２】
以上のように構成された押圧移動体１５０は以下のように動作する。
押圧移動体１５０は、チェーン１６５に固定される複数の当て金１の中で無限軌道の直線部分であって下側（図６）に位置するものが、フランジ２４およびデッキプレート１０に押し付けられる。
この状態で第３移動体１６０および第４移動体１７０の各々の駆動モータ１６６を同期して駆動させる。そうすると、一対のスプロケット１６２の周囲の軌道上をチェーン１６５が周回移動するのに伴って複数の当て金１も周回移動する。当て金１は、コイルばね８０の弾性力によりフランジ２４およびデッキプレート１０に押し付けられているので、フランジ２４およびデッキプレート１０との間に摩擦力が生じる。そのため、当て金１が周回移動するのに伴って、当て金駆動機構１６１を一体として相対的に長手方向ｙに移動させることができる。この移動は、デッキプレート１０へのＵ字状リブ２０の溶接のための溶接トーチの移動に合わせて、デッキプレート１０の長手方向ｙに沿って接線Ｌの一端から他端まで行われる。このように、当て金駆動機構１６１は、クローラ（Crawler）として機能する。また、当て金駆動機構１６１は、第１実施形態の当て金１と同等の長さを有しているものと理解すればよい。
【００５３】
図１に基づいてこの過程を利用して説明すると、領域１を溶接している間には押圧移動体１５０が領域１に対応する位置において、複数の当て金１がフランジ２４およびデッキプレート１０に押し付けられる。領域１の溶接が終了すると、次に領域２に対応する部分を溶接するために、図示しない溶接トーチを領域２に移動させるのに同期して、駆動モータ１６６を回転駆動させることで、押圧移動体１５０を領域２に対応する部分に移動させる。この移動の際に、個々の当て金１はフランジ２４およびデッキプレート１０に対して擦れることがない。そうして、領域２に対応する複数の当て金１がフランジ２４およびデッキプレート１０に押し付けられた状態で、領域２に対応する部分を溶接する。領域２の溶接が終了すると、以上の手順を領域ｎに対応する部分の溶接が終了するまで繰り返すことで、デッキプレート１０へのＵ字状リブ２０の溶接が完了する。
なお、以上では押圧移動体１５０が間欠的に移動することとしているが、図示しない溶接トーチの移動に同期して連続的に移動してもよい。
【００５４】
以上のように、押圧移動体１５０を用いることによっても、裏波ビードと当て金１が擦れることなく、溶接を行うことができるので、裏波ビードを所望する形状により安定して形成できる。
また、押圧移動体１５０の長さをＵ字状リブ２０の全長に比べて相当に短尺にすれば、デッキプレート１０に対するＵ字状リブ２０の取り付け誤差が位置により相違していても、所望する溶金規制空隙を容易に形成できる。
さらに、押圧移動体１５０は、駆動モータ１６６を回転駆動させることにより長手方向ｙに移動する自走式のものであるので、他に移動手段を設ける必要がない。
【００５５】
本実施形態において、図８に示すように、押し付け力伝達体１６７に、当て金１に接触してフランジ２４およびデッキプレート１０に押し付ける押し付け部１６８を設けることができる。これにより、当て金１をより確実にフランジ２４およびデッキプレート１０に押し付けることができる。また、押し付け部１６８は、当て金１に接触することで当て金１を冷却する機能を発揮することができるので、ＨＡＺを狭くするとともに、ＨＡＺの結晶粒を微細化、溶接金属と母材の境界部の結晶粒の微細化を図ることができる。押し付け部１６８に水冷、その他の強制的な冷却機構を設けることもできる。
【００５６】
以上の押圧移動体１５０は、Ｕ字状リブ２０の両側のフランジ２４を同時に溶接する例を示したが、図９〜図１１に示すように、第３移動体１６０と第４移動体１７０の一方（この例では第３移動体１６０）に、スプロケット１６２、当て金１などを設けるのに代えて、走行用の車輪１６９を設けてもよい。なお、図６〜図８と同様の構成については、図９〜図１１に同じ符号を付している。
【００５７】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
例えば、以上の説明では省略したが、Ｕ字状リブ２０の一対のフランジ２４をデッキプレート１０に同時に溶接するために、一対の溶接トーチを備える。溶接トーチは、Ｕ字状リブ２０の長手方向ｙに沿って設けられるガイドレールに案内されながら移動し、フランジ２４をデッキプレート１０に溶接することができる。溶接トーチの上記動作および移動は、制御部からの指示に従って行なわせることができるし、作業員が手動で行なわせることもできる。溶接トーチの種類は限定されず、公知の溶接方法に基づいて適宜定めることができる。また、溶接トーチを移動させる手段も同様である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 当て金
３ 第１当接面
５ 第２当接面
１０ デッキプレート
２０ Ｕ字状リブ
２３ ウェブ
２４ フランジ
５０，１５０ 押圧移動体（押し付け機構）
５１ ベースプレート
６０ 第１移動体
６１ 第１支持体
６２ 第１ガイド体
６４ 第１ばね支持体
６５ 第１走行車輪
６７ 第１押し付け車輪
７０ 第２移動体
７１ 第２支持体
７２ 第２ガイド体
７４ 第２ばね支持体
７５ 第２走行車輪
７７ 第２押し付け車輪
８０ コイルばね
８１ 連結ピン
１００ 鋼床版
１６０ 第３移動体
１６１ 当て金駆動機構
１６２ スプロケット
１６３ 回転軸
１６４ スプロケット連結体
１６５ チェーン１６５
１６６ 駆動モータ
１６７ 押し付け力伝達体
１６８ 押し付け部
１７０ 第４移動体
Ｂ 裏波ビード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁に適用される鋼床版に補剛材をすみ肉溶接するのに好適な溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１７（ａ）に示されるように、鋼床版（補剛板）１００は、デッキプレート１０（鋼板）の一方の面に一定の間隔で複数のＵ字状リブ２０（補剛材）を配して構成される。デッキプレート１０は、例えば厚さが１２〜１６ｍｍの鋼製の平板から構成され、Ｕ字状リブ２０は、例えば厚さが６〜９ｍｍの鋼製の平板を曲げ加工して断面をＵ字状とした形鋼から構成され、その幅は３０ｃｍ程度である。
Ｕ字状リブ２０の縁とデッキプレート１０とのすみ肉溶接部２１、２２については、疲労設計指針でＵ字状リブ２０の溶け込み必要深さをＵ字状リブ２０の板厚の７５％以上とすることが必要とされる（非特許文献１）。
ところが、鋼床版１００はデッキプレート１０上に設けられるアスファルト製の舗装３０(例えば厚さが８０ｍｍ)を介して車両による輪荷重を繰り返して受けるので、疲労損傷に対して留意が必要である。特に、すみ肉溶接部２１の溶け込み先端の延長線上の非溶接部Ｎに応力が集中して、図１７（ｂ）に示すように、比較的早期に疲労亀裂Ｆが生じる。
【０００３】
そこで、溶け込み先端を起点する亀裂の発生を抑制するために、すみ肉溶接部２１をＵ字状リブ２０の板厚方向に貫通する完全溶込みとすることが提案されている（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２７２８２６号公報（図１１、図１２）
【特許文献２】特開２００８−２９０１１５号公報（図１）
【特許文献３】特開２００８−２９０１１６号公報（図１）
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】土木学会論文集 No.519／Ｉ-32,127-137,1995.7 「鋼床版縦リブ・横リブ交差部の局部応力と疲労強度」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この完全溶込みを行う際に、Ｕ字状リブ２０の外側および内側の両側からすみ肉溶接して応力集中部をなくすことが好ましいが、狭隘なＵ字状リブ２０の内側から溶接することは困難である。したがって、Ｕ字状リブ２０の外側のみから溶接を行わなければならない。ところが本発明者等の検討によると、外側のみから溶接したのでは、Ｕ字状リブ２０の内側に形成される裏波ビードが応力集中を生じさせる形状となる。そこで本発明は、応力集中を回避する裏波ビードを形成することのできる溶接方法、溶接装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、そのような溶接方法により得られる鋼床版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】
裏波ビードが応力集中を生じさせる形状となるのは、溶接により裏側（溶接される側の反対側）に到達した溶融金属が自由に流動できるからであり、溶接電流、溶接電圧および溶接速度などの溶接条件を調整しても、裏波ビードの形状を制御することは容易でない。特に、Ｕ字状リブは長さが１０ｍ程度と長いものがあり、この長さの全域に亘って裏波ビードを応力集中が生じにくい形状にするのは困難である。
本発明者等は、Ｕ字状リブの内側（裏側）に当て金を配設しながら、Ｕ字状リブの外側から溶接することで、裏波ビードを応力集中の生じにくい形状に制御できることを知見した。ところが、Ｕ字状リブの長手方向の全長と同等の長さの当て金を用いることは、実際の施工を想定すると現実的ではない。溶接を行なう前にＵ字状リブをデッキプレートに仮止めするが、仮止めされたＵ字状リブの取り付け誤差が位置により相違する。したがって、Ｕ字状リブの長手方向（あるいは溶接線方向）の全長よりも十分に短い領域に対応する当て金を用いることが必要である。
【０００８】
以上の検討結果に基づく本発明は、平板状の鋼板と縦板の突合せ部を溶接するすみ肉溶接方法に関するものである。
この溶接方法は、縦板の鋼板に当接する縁部を縦板の一方の側から溶接することで、縁部を貫通して縦板の他方の側に達する裏波ビードを形成しながら、一方端から他方端に向けて延びる溶接線に沿って連続的に溶接するものである。
この溶接の際に、縦板の他方の側であって、縦板の一方の側から溶接している位置を含む領域（以下、溶接対応領域という）に、裏波ビードを支持する当て金を鋼板と縦板に押し付ける。
この溶接方法は、先行する第１ステップと、後続の第２ステップとを少なくとも含む。第１ステップは、第１領域に当て金を配置して第１領域を溶接する。第１領域の溶接が終了した後に行われる第２ステップは、当て金による押し付けを後続の第２領域に移行させて第２領域を溶接する。
本発明は、当て金による押し付けの第１領域から第２領域への移行が、裏波ビードと当て金の間に相対的な速度差を生じさることなく行われる、ことを特徴とする。
なお、本発明における「当て金による押し付けの第１領域から第２領域への移行」は、当て金が物理的に移動することを必須とするものではなく、当て金による押し付けが変遷することを意味している。にまた、本発明においては、第１ステップと第２ステップという二つのステップだけを規定しているが、これは最小限のステップを規定しているだけであり、さらに第３ステップ、第４ステップ、…、第ｎステップを行なうことを許容する。
【０００９】
本発明の溶接方法は、当て金を溶接対応領域に配置しながら溶接する。したがって、縦板の一方の側から溶接して形成される裏波ビードは、当て金との間の空隙に対応して形状が制御されながら冷却されるので、当て金の形状を調整することで、裏波ビードと鋼板がなす角度および裏波ビードと縦板がなす角度の両者を応力集中がしにくい鈍角にできる。
また、本発明の溶接方法は、当て金による押し付けの第１領域から第２領域への移行が、裏波ビードと当て金の間に相対的な速度差を生じさることなく行われるので、当て金の移行に伴い当て金が裏波ビードに擦れて性状を壊すのが防止される。
【００１０】
デッキプレートが平板状の鋼板をなし、Ｕ字状リブが縦板をなす場合に、平板状の鋼板と縦板の突合せ部は、リブの幅方向の両側に各々存在する。このように複数の突合せ部が存在する場合には、突合せ部ごとに当て金を配置して、複数の突合せ部を同時に溶接することが、生産効率の向上にとって好ましい。
【００１１】
本発明における当て金は、裏波ビードに対応する領域に面取りが施されていることが好ましい。この面取りされる領域には、鋼板と縦板との間に空隙が形成される。面取りの形状を調整することで、裏波ビードと鋼板がなす角度および裏波ビードと縦板がなす角度の両者をより確実に応力集中がしにくい鈍角に導くことができる。
【００１２】
本発明は、当て金による押し付けの第１領域から第２領域への移行が、裏波ビードと当て金の間に相対的な速度差を生じさることなく行われる、具体的な二つの形態を提供する。
一つ目の形態は、第１領域と第２領域に、独立して押し付けが行われる第１当て金と第２当て金を各々配置する。そして、第１ステップでは第１当て金を鋼板と縦板に押し付け、第２ステップでは第２当て金を鋼板と縦板に押し付ける。このように、第１領域に対応する第１当て金は溶接線方向の位置が固定され、第２領域に対応する第２当て金も溶接線方向の位置が固定されているので、当て金（第１、第２）が裏波ビードに擦れる心配がない。
【００１３】
一つ目の形態は、第１当て金、第２当て金を押圧する押圧体を備えることができる。この押圧体を溶接線方向に移動可能とする。そして、第１ステップでは押圧体が第１領域において第１当て金を押し付け、第２ステップでは押圧体が第２領域に移動して第２当て金を押し付ける。こうすることにより、単一の押圧体を設けるだけで第１当て金、第２当て金の両者の押圧を実現できる。この押圧体は、溶接に同期して溶接線方向に移動させることができる。
【００１４】
二つ目の形態は、無限軌道上を走行する複数の当て金を有し、この当て金を走行させることで溶接線方向に移動する押し付け機構を用いる。
そして、第１ステップでは第１領域において押し付け機構の当て金を鋼板に押し付け、第２ステップでは当て金を走行させることで第２領域に移動した押し付け機構の当て金を鋼板に押し付ける。
この二つ目の実施形態においても、押し付け機構全体としては溶接線方向に移動するが、各々の当て金は第１領域および第２領域に対して溶接線方向の位置が固定されているので、当て金が裏波ビードに擦れる心配がない。
以上の本発明による溶接方法を適用して作製される鋼床版は、裏波ビードを基点とする亀裂発生を抑制できるとともに、溶接熱影響部および境界部の結晶粒を微細化することによって、溶接継手部の靭性が向上される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、当て金を溶接対応領域に配置しながら溶接するので、裏波ビードは、当て金との間の空隙に対応して形状が制御されながら冷却される。したがって、裏波ビードと鋼板がなす角度および裏波ビードと縦板がなす角度の両者を応力集中がしにくい鈍角にできる。
また、本発明によると、当て金による押し付けの第１領域から第２領域への移行が、裏波ビードと当て金の間に相対的な速度差を生じさることなく行われるので、当て金の移行に伴い当て金が裏波ビードに擦れて性状を壊すのが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態における溶接方法を説明する図であり、（ａ）はＵ字状リブとデッキプレートで形成される閉空間に当て金が配置される様子を示す正断面図、（ｂ）は複数の当て金の配置を示す平面図である。
【図２】第１実施形態における押圧移動体を用いて溶接する様子を示す正面図である。
【図３】第１実施形態における押圧移動体を示す平面図である。
【図４】図２の部分拡大図である。
【図５】第１実施形態における押圧移動体の浮き上がり防止機構を示す側断面図である。
【図６】第２実施形態における押圧移動体を用いて溶接する様子を示す正面図である。
【図７】第２実施形態における押圧移動体を示す平面図である。
【図８】第２実施形態における押圧移動体を示す側面図である。
【図９】第２実施形態の変形例における押圧移動体を用いて溶接する様子を示す正面図である。
【図１０】第２実施形態の変形例における押圧移動体を示す平面図である。
【図１１】第２実施形態の変形例における押圧移動体を示す側面図である。
【図１２】（ａ）は溶接時に当て金が所定の位置に配置された状態を示す部分拡大図、（ｂ）は当て金を設けることなく溶接を行った溶接部のマクロ組織写真、（ｃ）は当て金を設けて溶接を行った溶接部のマクロ組織写真である。
【図１３】図１２（ｂ）の溶接部を模式化した図である。
【図１４】図１２（ｃ）の溶接部を模式化した図である。
【図１５】（ａ）は図１２（ｂ）のＡで囲まれる領域の中の溶接熱影響部のミクロ組織写真を示し、（ｂ）は図１２（ｃ）のＢで囲まれる領域の中の溶接熱影響部のミクロ組織写真を示す。
【図１６】（ａ）は図１２（ｂ）のＡで囲まれる領域の中の溶接金属と母材の境界部のミクロ組織写真を示し、（ｂ）は図１２（ｃ）のＢで囲まれる領域の中の溶接金属と母材の境界部のミクロ組織写真を示す。
【図１７】（ａ）は鋼床版の構成を示す斜視図、（ｂ）はすみ肉溶接部近傍の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第１実施形態］
以下、添付する図１、図１２〜図１６を参照しながら、本発明の溶接方法を鋼床版１００（図１７）の作製に適用する実施形態に基づいて説明する。ただし、本発明に係る溶接方法が鋼床版１００以外の用途にも適用できることは言うまでもない。
鋼床版１００を作製する場合には、図１（ａ）に示すように、デッキプレート１０上の予め定められた位置にＵ字状リブ２０が配置される。溶接は、デッキプレート１０を舗装３０が施工される側の面を下向きにしたデッキプレート１０に、Ｕ字状リブ２０を一対のフランジ２４の先端（縁部）が対向するように配置した状態で行われる。なお、フランジ２４が本発明の縦板を、また、デッキプレート１０が本発明の鋼板をなし、両者が溶接されることで、略Ｔ字型継ぎ手を構成する。
ここで、溶接に伴ってＵ字状リブ２０は加熱されるため、Ｕ字状リブ２０の動きを拘束しないと、溶接の進行にともなってＵ字状リブ２０に大きな反りが生じてしまい、Ｕ字状リブ２０を所定位置に溶接できなくなるおそれがある。したがって、溶接に先立って、Ｕ字状リブ２０をデッキプレート１０に仮止めすることが好ましい。仮止めするには、Ｕ字状リブ２０の長手方向を間欠的に溶接すればよい。
【００１８】
Ｕ字状リブ２０は、ウェブ２３と、ウェブ２３の幅方向の両端から所定の角度で延びるフランジ２４とから構成される。
それぞれのフランジ２４の先端の外側には、レ形開先２５が形成される。このレ形開先２５は、デッキプレート１０の表面となす角度αが５０°±３０°、ルートフェイスを２ｍｍ±２ｍｍ（図１２ではゼロ）とすることが好ましい。
なお、ここではレ形開先２５を設けた例を示しているが、レ形開先が設けられていない縦板を用いることを本発明は許容し、この場合も後述する当て金１による効果を享受できる。
【００１９】
Ｕ字状リブ２０がフランジ２４を突き合わせてデッキプレート１０に載せられると、Ｕ字状リブ２０はデッキプレート１０とともに、横断面方向に閉空間が形成される。この閉空間を「内側」といい、フランジ２４よりも外方を「外側」というものとする。内側においてフランジ２４とデッキプレート１０とは角度βをなしている（図１２（ａ））。
【００２０】
本実施形態では、Ｕ字状リブ２０の外側からフランジ２４の先端とデッキプレート１０とをすみ肉溶接する。この際、フランジ２４（Ｕ字状リブ２０）の外側から内側に向けて溶け込みを貫通させ、内側に裏波ビードを形成させる完全溶込み溶接を行う。Ｕ字状リブ２０の外側から行う溶接の手法は本発明において限定されず、アーク溶接、レーザ溶接などの公知の種々の溶接方法を適用できる。なお、本実施の形態ではフランジ２４の先端の外側にレ形開先２５が形成されるが、このように開先を有する部材を溶接する場合をも含めて、本願ではすみ肉溶接と表記する。
【００２１】
本実施形態では、当て金１をＵ字状リブ２０の内側に配置しながら溶接を行う。この当て金１は、熱伝導性の優れた例えば銅または銅合金から構成される概略直方体状の部材である。当て金１は、例えば冷却水を流通させるといった強制的な冷却機構を持たせることができるが、ここでは、その説明、図示を省略する。
当て金１は、図１２に示すように、六面のうちの一面がフランジ２４と当接される第１当接面３を構成し、また、他の一面がデッキプレート１０と当接される第２当接面５を構成する。第１当接面３と第２当接面５とがなす角度γ（図示省略）は、フランジ２４とデッキプレート１０とがなす角度βと等しく（∠β＝∠γ）設定される。したがって、Ｕ字状リブ２０の内側において、第２当接面５をデッキプレート１０に対向させ、また、第１当接面３をフランジ２４に対向させて配置し、さらに、第１当接面３をフランジ２４に、また、第２当接面５をデッキプレート１０に押し付ける。ただし、図１２では、理解しやすくするために、フランジ２４と第１当接面３を、またデッキプレート１０と第２当接面５を、意図的に離間させている。当て金１がこの当接状態にあることを、当て金１がセットされる、ということにする。そして、当て金１は、フランジ２４の外側から溶接が行われている際に、Ｕ字状リブ２０の内側であって、溶接される部分を含む所定領域に亘って配置される。
【００２２】
当て金１は、第１当接面３と第２当接面５との境界部に、面取りＣが形成される。この面取りＣは、当て金１の長手方向の全長に亘って形成される。また、面取りＣは、当て金１をセットして溶接を行う際に、裏波ビードが形成される領域に対応して設けられる。当て金１がセットされる状態（溶接前）で、第１当接面３とフランジ２４は当接し、また、第２当接面５とデッキプレート１０は当接すると、当て金１は隙間なくＵ字状リブ２０内にセットされるが、面取りＣとフランジ２４およびデッキプレート１０との間には、面取りＣに応じた隙間が形成される。この隙間を、溶金規制空隙ということにする。なお、面取りＣの形状は、円弧、その他の曲線であってもかまわない。
【００２３】
本実施形態によるすみ肉溶接は、当て金１がセットされる状態で行われる。溶接の際に、当て金１は以下の役割を果たす。
当て金１は、溶接により内側に到達した溶融金属を裏波ビードから支持することで溶融金属が自由に流動するのを拘束しながら、溶融金属を冷却・固化させる。つまり、内側に達した溶融金属は、面取りＣにより形成される溶金規制空隙の内部でのみ流動が許され、溶金規制空隙の外部に流出することなく固化される。したがって、この面取りＣの形状、寸法を特定すれば、裏波ビードの形状を制御できる。
【００２４】
本発明者等は、当て金１を設けること以外の条件（溶接電流、溶接電圧および溶接速度を含む）を一致させて溶接を行い、溶接後に略Ｔ字型継ぎ手部近傍の断面マクロ観察を行った。その結果を図１２（ｂ）、（ｃ）に示す。また、図１３にマクロ観察（図１２（ｂ））から得られた模式図を、また、図１４にマクロ観察（図１２（ｃ））から得られた模式図を示す。
【００２５】
図１２（ｂ）、図１３に示すように、当て金１を設けないで溶接すると、裏波ビードＢとデッキプレート１０のなす角度∠１１、および裏波ビードＢとフランジ２４のなす角度∠１２は、略９０°または鋭角となる。また、裏波ビードＢのデッキプレート１０方向の脚長Ｌ１１と、裏波ビードＢのフランジ２４方向の脚長Ｌ１２は脚長Ｌ１１の２倍程度ある。また、デッキプレート１０から裏波ビードの最上端までの距離、つまり裏波ビード高さＨ１が高い。
【００２６】
これに対して図１２（ｃ）、図１４に示すように、当て金１を設けて溶接を行うと、裏波ビードＢとデッキプレート１０のなす角度∠２１、および裏波ビードＢとフランジ２４のなす角度∠２２を、ともに鈍角にできる。また、図１４に示すように、裏波ビードＢのデッキプレート１０方向の脚長Ｌ２１と裏波ビードＢのフランジ２４（縦板）方向の脚長Ｌ２２はほぼ等しく、当て金１を設けることで等脚長の裏波ビードＢが得られる。また、裏波ビード高さＨ２は低い。
このような特徴を有する裏波ビードの形状は、当て金１をセットした際に形成される溶金規制空隙に近似したものであり、当て金１により溶融金属の流動が規制されることが確認された。
【００２７】
以上の通りであり、当て金１を設けることで、裏波ビードＢとデッキプレート１０となす角度∠２１および、裏波ビードＢとフランジ２４がなす角度∠２２をともに鈍角にできる。ここの角度が小さくなるほど溶接ルートに応力が集中しやすくなり、逆に、ここの角度が大きくなるほど溶接ルートに応力が集中しにくくなる。したがって、当て金１を配置しながら溶接を行うことで、裏波ビードを基点とする亀裂発生を抑制できる。デッキプレート１０にＵ字状リブ２０を溶接する際に、サイズが大きいこともあり、デッキプレート１０に対するＵ字状リブ２０の取り付け誤差が位置により相違すること、さらには溶接中に溶接機の一次側電圧が変動するなどの溶接環境の変化が生じること、が想定される。しかし、そのような裏波ビードの変動要因があっても、本実施形態では面取りＣを備える当て金１をフランジ２４に押し付けることにより、裏波ビードを所望する形状に安定して形成できる。なお、当て金１をフランジ２４に向けて押し付けると、当て金１はデッキプレート１０にも押し付けられることになるが、以下ではデッキプレート１０への押し付けについての記載は省略する。
【００２８】
また、当て金１は、内側から溶接ビードおよびその周囲を冷却する。そのために、溶接に伴う加熱により影響を受け組織が変化する領域（溶接熱影響部，以下ＨＡＺ）を狭くできる。よく知られるように、ＨＡＺは、結晶粒が粗大化するので、機械的特性、特に靭性が劣る。したがって、溶接された部材はＨＡＺがより狭くされることが望まれるが、当て金１を用いて溶接を行う本実施形態によるとＨＡＺを狭くする効果をも享受できる。
実際にミクロ組織を観察した（図１５、図１６参照）。その結果、当て金１を用いることで、ＨＡＺの結晶粒を微細化できるとともに、溶接金属と母材の境界部の結晶粒を微細化できることが明らかとなった。このように、ＨＡＺおよび境界部の結晶粒を微細化することによっても、溶接継手部の靭性を向上できる。
【００２９】
第１実施形態では、図１（ｂ）に示すように、当て金１をＵ字状リブ２０の長手方向ｙ、つまり溶接線Ｌの方向の全長をｎ等分した長さにし、Ｕ字状リブ２０の長手方向ｙにｎ個の当て金１を配置する。そして、「１」で示される領域（領域１）を溶接する場合には、この領域１に対応して配置される当て金１をＵ字状リブ２０に向けて、白抜き矢印１で示すように押し付ける。そうすることで、当て金１とＵ字状リブ２０の間に所望する溶金規制空隙を形成できる。領域１の溶接が終了すると、次に領域２の溶接が行なわれる。ことのき、領域２に対応して配置される当て金１をＵ字状リブ２０に向けて、白抜き矢印２で示すように押し付ける。領域１から領域２に溶接が移行すると、領域１における当て金１の押し付けは解除される。領域２の溶接が終了すると、次に領域３の溶接が行なわれる。このとき、領域３に対応して配置される当て金１をＵ字状リブ２０に向けて、白抜き矢印３で示すように押し付ける。領域２から領域３に溶接が移行すると、領域１における当て金１の押し付けは解除される。
【００３０】
以上の手順が領域ｎの溶接が終了するまで繰り返されることで、裏波ビードを形成しながら、一方端から他方端に向けて延びる溶接線Ｌに沿ってＵ字状リブ２０のデッキプレート１０への溶接を行うことができる。
この過程で、裏波ビードを所望する形状に安定して形成できるとともに、溶接継手部の靭性を向上できることに加え、以下の効果を奏する。
当て金１が、Ｕ字状リブ２０の全長をｎ等分した長さしか有していない。したがって、デッキプレート１０に対するＵ字状リブ２０の取り付け誤差が位置により相違していても、Ｕ字状リブ２０の全長に比べて相当に短尺の当て金１を押し付けるので、所望する溶金規制空隙を容易に形成できる。
また、溶接の開始から完了までの間を通じて、各々の当て金１はＵ字状リブ２０の長手方向ｙに対して固定されるので、溶接金属（裏波ビード）と当て金１の間に擦れが生じることがない。例えば、当て金１を長手方向ｙに一つだけ配置し、溶接に同期して長手方向ｙに移動させることもできるが、この場合、凝固過程の裏波ビートと当て金１が擦れる。これに伴って、裏波ビードの性状が崩れるおそれがある。これに対して、第１実施形態は、裏波ビートと当て金１が擦れることがなく、裏波ビードを所望する形状により安定して形成できる。
以上の通りであり、第１実施形態により得られる裏波ビードは、当て金１を用いない裏波ビードはもちろん、当て金１を用いても擦れが生じた裏波ビードと目視により判別ができる。
【００３１】
次に、第１実施形態の溶接方法を行う際に、当て金１をＵ字状リブ２０に押し付けるのに好適な押圧移動体５０（押し付け機構）の例について、図２〜図４を参照して説明する。
【００３２】
押圧移動体５０は、ベースプレート５１と、第１移動体６０と、第２移動体７０と、を備え、Ｕ字状リブ２０の内側に設けられる。
ベースプレート５１は、Ｕ字状リブ２０（レ形開先２５は省略）に比べて幅が小さいが長さが同等の鋼板により形成される。ベースプレート５１は、デッキプレート１０の上面に載せられ、Ｕ字状リブ２０の幅方向ｘの中央に位置する。
ベースプレート５１には、幅方向ｘの両縁にピン５２が立設される。ピン５２は、ベースプレート５１の長手方向ｙに所定の間隔を空けて配置される。当て金１（面取りＣは省略）には幅方向ｘに沿って長孔１ａが形成されており、ピン５２に長孔１ａを挿入することで、当て金１をベースプレート５１に対して幅方向ｘに往復動可能に保持する。
ベースプレート５１は平板状に限るものでなく、剛性を向上させるために、一部を上向きに突出するコ字状部分を形成できる。
【００３３】
第１移動体６０は、第１支持体６１と、第１ガイド体６２と、第１ばね支持体６４と、第１走行車輪６５と、第１押し付け車輪６７と、を備える。
第１支持体６１は、当て金１と同等の長さを有する矩形の鋼板から構成され、第１移動体６０の基礎となる部分である。
【００３４】
第１ガイド体６２は、後述する第２ガイド体７２と係合されることにより、第１移動体６０と第２移動体７０の幅方向ｘへの相対的な往復移動を案内する。第１ガイド体６２は、ボルト等の適宜の固定手段で第１支持体６１上であって長手方向ｙの中央部に固定され、その一部が第２移動体７０の側に突出している。第１ガイド体６２は、Ｕ字状リブ２０の幅方向ｘに貫通するコ字状のスライド溝６２ａを備えており、このスライド溝６２ａに第２ガイド体７２を挿入することで、第１移動体６０と第２移動体７０の長手方向ｙの相対的な移動が拘束される。
【００３５】
第１ばね支持体６４は、後述する第２ばね支持体７４とともに、コイルばね８０を挟持することで、第１移動体６０および第２移動体７０を外側に向けて押し付ける。
第１ばね支持体６４は、Ｌ字アングルからなり、固定部６４ａとばね支持部６４ｂを備える。
第１ばね支持体６４は、固定部６４ａを介して、第１支持体６１の長手方向ｙの両端に一つずつ配置される。第１ばね支持体６４は、ばね支持部６４ｂが第２ばね支持体７４のばね支持部７４ｂに対向するように配置される。
ばね支持部６４ｂは第２ばね支持体７４のばね支持部７４ｂとともに、コイルばね８０を挟持する部分である。また、ばね支持部６４ｂには、連結ピン８１が貫通する貫通孔が空けられる。
【００３６】
第１走行車輪６５は、ベースプレート５１（デッキプレート１０）上を、第１移動体６０が長手方向ｙ、つまり溶接線Ｌ方向に沿う移動を円滑にするために設けられる。そのために第１走行車輪６５は、第１支持体６１の下方に回転軸を幅方向ｘに沿って回転可能に支持される。また、第１走行車輪６５は、第１支持体６１の長手方向ｙの両端に各々一台ずつ配置される。
このように長手方向ｙの両端に第１走行車輪６５を一台ずつ配置することは、当て金１をフランジ２４に偏りなく押し付けるために好ましい形態であるが、第１走行車輪６５を一台にすることを排除するものではない。後述する第２走行車輪７５についても同様である。
なお、当て金１をフランジ２４に押し付ける部材として当て金１との摩擦が小さい車輪を用いているが、本発明はこれに限定されない。摩擦係数の小さい材料から構成される部材であって、当て金１に摺動されるようなものの使用を本発明は許容する。
【００３７】
第１押し付け車輪６７は、直接接触することにより、当て金１をＵ字状リブ２０のフランジ２４に押し付ける。
第１押し付け車輪６７は、ピン６８で第１支持体６１の下側に回転軸が鉛直方向となるように支持される。第１押し付け車輪６７は、第１支持体６１の長手方向ｙの両端に配置される。
また、第１押し付け車輪６７は、小径部６７ａと、小径部６７ａの上側に配置される大径部６７ｂと、を備える。小径部６７ａは、当て金１の側面に接して、当て金１をフランジ２４に水平方向から押し付ける。大径部６７ｂは、当て金１の上面に接して、当て金１をフランジ２４に鉛直方向から押し付ける。そうすることで、当て金１をフランジ２４へより確実に押し付けることができる。
【００３８】
次に、第２移動体７０について説明する。第２移動体７０は、第１移動体６０と基本的には同様の以下の構成を備える。
第２移動体７０は、第２支持体７１と、第２ガイド体７２と、第２ばね支持体７４と、第２走行車輪７５と、第２押し付け車輪７７と、を備える。
第２支持体７１は、当て金１と同等の長さを有する矩形の鋼板から構成され、第２移動体７０の基礎となる部分である。第２支持体７１は、第１支持体６１に比べて幅が狭く設定される。また、第２支持体７１は、第１支持体６１と同一平面上に、内側同士が対向するように、所定の間隔を空けて配置される。
【００３９】
第２ガイド体７２は、前述した第１ガイド体６２と係合されることにより、第１移動体６０と第２移動体７０の幅方向ｘへの相対的な往復移動を案内する。第２ガイド体７２は、ボルト等の適宜の固定手段で第２支持体７１上であって長手方向ｙの中央部に固定され、その一部が第１移動体６０の側に突出している。第２ガイド体７２は、矩形の鋼板から構成されており、第１ガイド体６２のスライド溝６２ａに当該突出部分が挿入されることで、第１移動体６０と第２移動体７０の長手方向ｙの相対的な移動が拘束される。
【００４０】
第２ばね支持体７４は、前述した第１ばね支持体６４とともに、コイルばね８０を挟持することで、第１移動体６０及び第２移動体７０を外側に向けて押し付ける。
第２ばね支持体７４は、第１ばね支持体６４と同様に、固定部７４ａとばね支持部７４ｂを備える。
第２ばね支持体７４は、固定部７４ａを介して、第２支持体７１の長手方向ｙの両端に一つずつ配置される。第２ばね支持体７４は、ばね支持部７４ｂが第１ばね支持体６４のばね支持部６４ｂに対向するように配置される。
ばね支持部７４ｂは第１ばね支持体６４のばね支持部６４ｂとともに、コイルばね８０を挟持する部分である。また、ばね支持部７４ｂには、連結ピン８１が貫通する貫通孔が空けられる。
【００４１】
第２走行車輪７５は、ベースプレート５１（デッキプレート１０）上を、第２移動体７０の円滑な移動を可能にする。そのために第２走行車輪７５は、第２支持体７１の下方に回転軸を幅方向ｘに沿って回転可能に支持される。第２走行車輪７５は、第１支持体６１の長手方向ｙの中央に一台だけ配置される。
【００４２】
第２押し付け車輪７７は、直接接触することにより、当て金１をＵ字状リブ２０のフランジ２４に押し付ける。
第２押し付け車輪７７は、ピン７８で第２支持体７１の下側に回転軸が鉛直方向となるように支持される。第２押し付け車輪７７は、第２ガイド体７２を挟んで長手方向ｙの両側に配置される。
また、第２押し付け車輪７７も、第１押し付け車輪６７と同様に、小径部７７ａと大径部７７ｂを備える。小径部７７ａは当て金１をフランジ２４に水平方向から押し付け、大径部６７ｂは、当て金１をフランジ２４に鉛直方向から押し付ける。
【００４３】
押圧移動体５０は、コイルばね８０を備える。
コイルばね８０は、第１ばね支持体６４のばね支持部６４ｂと第２ばね支持体７４のばね支持部７４ｂの間に、圧縮された状態で挟持される。したがって、コイルばね８０は、第１ばね支持体６４および第２ばね支持体７４を外側に向けて押す。なお、第１ばね支持体６４および第２ばね支持体７４を外側に向けて押すことができれば、コイルばね８０以外の弾性体を用いることもできるし、弾性体以外の手段を用いることもできる。
連結ピン８１は、第１ばね支持体６４ばね支持部６４ｂに形成される貫通孔と、第２ばね支持体７４のばね支持部７４ｂの貫通孔を貫通することで、第１ばね支持体６４と第２ばね支持体７４が離間しないように連結する。
【００４４】
以上の構成を有する押圧移動体５０を用いて、デッキプレート１０にＵ字状リブ２０を溶接するには、以下のようにすればよい。
すなわち、図１（ｂ）において、領域１に対応する部分を溶接する間は押圧移動体５０を領域１に対応する長手方向ｙの位置に配置する。押圧移動体５０の第１移動体６０、第２移動体７０は当て金１と同等の長さを有しているので、領域１に対応する当て金１だけがフランジ２４に押し付けられる。領域１の溶接が終了すると、次に領域２に対応する部分を溶接するために、図示しない溶接トーチを領域２に移動させるのに同期して押圧移動体５０を領域２に対応する部分に移動させる。そうして、領域２に対応する当て金１だけがフランジ２４に押し付けられた状態で、領域２に対応する部分を溶接する。領域２の溶接が終了すると、以上の手順を領域ｎに対応する部分の溶接が終了するまで繰り返すことで、デッキプレート１０へのＵ字状リブ２０の溶接が完了する。同様にして必要な数のＵ字状リブ２０の溶接を行うことで、鋼床版１００を作製できる。なお、押圧移動体５０の移動は、牽引装置を用いてもよいし、第１走行車輪６５、第２走行車輪７５をモータで駆動するようにしてもよい。
【００４５】
以上のように、押圧移動体５０を用いることにより、裏波ビードと当て金１が擦れることなく、溶接を行うことができるので、前述したように裏波ビードを所望する形状により安定して形成できる。
なお、以上では当て金１と押圧移動体５０（第１移動体６０、第２移動体７０）の長さが同等としているが、本発明はこれに限定されない。押圧移動体５０を当て金１よりも短くしてもよいし長くしてもよい。Ｕ字状リブ２０の取り付け誤差に応じて、当て金１の長さ、さらには押圧移動体５０の長さを設定することが好ましい。例えば、押圧移動体５０を二つの当て金１を加えた長さとして、隣接する二つの当て金１を一度に押し付けることもできる。さらに、当て金１を押し付ける機構を溶接線方向に移動する形態をここでは示しているが、本発明はこれに限らない。各々の当て金１に対応して押し付け機構を設け、この押し付け機構を順次作動させるようにしてもよい。
【００４６】
ところで、押圧移動体５０は、第１押し付け車輪６７および第２押し付け車輪７７を介して当て金１をＵ字状リブ２０のフランジ２４に押し付ける。その反作用が生じることで、押圧移動体５０は、幅方向ｘの中央部が浮き上がるおそれがある。そうなると、第１押し付け車輪６７および第２押し付け車輪７７が当て金１を適切に押し付けることができなくなる。そこで、押圧移動体５０の浮き上がり防止機構８０を提案する。
【００４７】
浮き上がり防止機構８０は、図５に示すように、リンク機構を利用している。つまり、第１移動体６０（一部省略）に、第１レバー８１、第２レバー８２、第３レバー８３および第４レバー８４が以下のように接続されることでパンタグラフ状のリンク機構が構成される。第１レバー８１はその一端が第１移動体６０上の連接片８５に接続され、第２レバー８２はその一端が第１移動体６０上の連接片８６に接続される。第３レバー８３はその一端が第１レバー８１の他端に、第４レバー８４はその一端が第２レバー８２の他端に接続され、さらに第３レバー８３の他端と第４レバー８４の他端が接続される。そして、第３レバー８３と第４レバー８４の接続箇所に回転可能な車輪８７が設けられる。さらに、第１レバー８１と第３レバー８３の接続箇所８８と、第２レバー８２と第４レバー８４の接続箇所８９との間をばね９０で繋ぐ。ばね９０は自由状態よりも伸びた状態で二つの接続箇所８８，８９を繋ぐので、車輪８７は上向きの力を受けてＵ字状リブ２０のウェブ２１に突き当たる。こうして、浮き上がり防止機構８０は、第１移動体６０の浮き上がりを防止する。同様の浮き上がり防止機構８０を第２移動体７０に設けることで、全体として押圧移動体５０の浮き上がりを防止できる。
なお、浮き上がり防止機構８０はあくまで一例であり、他の構成を採用できることは言うまでもない。例えば、浮き上がりを防止できる程度の重量物を押圧移動体５０に載せるといった方策を採ることもできる。
【００４８】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図６〜図８を参照して説明する。
第２実施形態も、第１実施形態と同様に、溶接金属と当て金１の間に相対的な速度差がでないようにして両者が擦れるのを防止する点で共通する。しかし、第１実施形態は複数の短尺の当て金１を長手方向ｙに並べて固定することで擦れを生じさせないのに対して、第２実施形態は当て金１を長手方向ｙに移動させつつも溶接金属と当て金１の間に相対的な速度差を生じさせないことを趣旨とする。第２実施形態による押圧移動体１５０（押し付け機構）は、以下説明するように、無限軌道上を複数の当て金１が走行することを要旨とする。
【００４９】
押圧移動体１５０は、第３移動体１６０と、第４移動体１７０と、を備え、Ｕ字状リブ２０の内側に設けられる。押圧移動体１５０、第３移動体１６０および第４移動体１７０において、第１実施形態の押圧移動体５０と同様の構成については、第１実施形態と同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
第３移動体１６０は、無限軌道を備える当て金駆動機構１６１を備えている。
当て金駆動機構１６１は、長手方向ｙに所定の間隔を隔てて配置される一対のスプロケット１６２を備えている。一対のスプロケット１６２は、各々の回転軸１６３を介して長手方向ｙに延びるスプロケット連結体１６４に回転可能に支持される。回転軸１６３は、デッキプレート１０に対して傾斜して設けられている。一対のスプロケット１６２にはチェーン１６５が掛け回されるとともに、一方のスプロケット１６２の回転軸１６３を回転させる駆動モータ１６６が設けられる。チェーン１６５には複数の当て金１が微小の隙間を隔ててなく固定される。当て金１は、チェーン１６５が走行する軌跡で描かれる周回の無限軌道の外側を向くようにチェーン１６５に固定される。当て金駆動機構１６１は、押し付け力伝達体１６７を介して第１支持体６１に固定される。押し付け力伝達体１６７は、第１支持体６１とスプロケット連結体１６４の長手方向ｙの中央部同士を繋いでいる。
【００５１】
第４移動体１７０は、上述した第３移動体１６０の当て金駆動機構１６１と同じ構成を備えているので、同じ構成には同じ符号を付することで、ここでの説明は省略する。
【００５２】
以上のように構成された押圧移動体１５０は以下のように動作する。
押圧移動体１５０は、チェーン１６５に固定される複数の当て金１の中で無限軌道の直線部分であって下側（図６）に位置するものが、フランジ２４およびデッキプレート１０に押し付けられる。
この状態で第３移動体１６０および第４移動体１７０の各々の駆動モータ１６６を同期して駆動させる。そうすると、一対のスプロケット１６２の周囲の軌道上をチェーン１６５が周回移動するのに伴って複数の当て金１も周回移動する。当て金１は、コイルばね８０の弾性力によりフランジ２４およびデッキプレート１０に押し付けられているので、フランジ２４およびデッキプレート１０との間に摩擦力が生じる。そのため、当て金１が周回移動するのに伴って、当て金駆動機構１６１を一体として相対的に長手方向ｙに移動させることができる。この移動は、デッキプレート１０へのＵ字状リブ２０の溶接のための溶接トーチの移動に合わせて、デッキプレート１０の長手方向ｙに沿って接線Ｌの一端から他端まで行われる。このように、当て金駆動機構１６１は、クローラ（Crawler）として機能する。また、当て金駆動機構１６１は、第１実施形態の当て金１と同等の長さを有しているものと理解すればよい。
【００５３】
図１に基づいてこの過程を利用して説明すると、領域１を溶接している間には押圧移動体１５０が領域１に対応する位置において、複数の当て金１がフランジ２４およびデッキプレート１０に押し付けられる。領域１の溶接が終了すると、次に領域２に対応する部分を溶接するために、図示しない溶接トーチを領域２に移動させるのに同期して、駆動モータ１６６を回転駆動させることで、押圧移動体１５０を領域２に対応する部分に移動させる。この移動の際に、個々の当て金１はフランジ２４およびデッキプレート１０に対して擦れることがない。そうして、領域２に対応する複数の当て金１がフランジ２４およびデッキプレート１０に押し付けられた状態で、領域２に対応する部分を溶接する。領域２の溶接が終了すると、以上の手順を領域ｎに対応する部分の溶接が終了するまで繰り返すことで、デッキプレート１０へのＵ字状リブ２０の溶接が完了する。
なお、以上では押圧移動体１５０が間欠的に移動することとしているが、図示しない溶接トーチの移動に同期して連続的に移動してもよい。
【００５４】
以上のように、押圧移動体１５０を用いることによっても、裏波ビードと当て金１が擦れることなく、溶接を行うことができるので、裏波ビードを所望する形状により安定して形成できる。
また、押圧移動体１５０の長さをＵ字状リブ２０の全長に比べて相当に短尺にすれば、デッキプレート１０に対するＵ字状リブ２０の取り付け誤差が位置により相違していても、所望する溶金規制空隙を容易に形成できる。
さらに、押圧移動体１５０は、駆動モータ１６６を回転駆動させることにより長手方向ｙに移動する自走式のものであるので、他に移動手段を設ける必要がない。
【００５５】
本実施形態において、図８に示すように、押し付け力伝達体１６７に、当て金１に接触してフランジ２４およびデッキプレート１０に押し付ける押し付け部１６８を設けることができる。これにより、当て金１をより確実にフランジ２４およびデッキプレート１０に押し付けることができる。また、押し付け部１６８は、当て金１に接触することで当て金１を冷却する機能を発揮することができるので、ＨＡＺを狭くするとともに、ＨＡＺの結晶粒を微細化、溶接金属と母材の境界部の結晶粒の微細化を図ることができる。押し付け部１６８に水冷、その他の強制的な冷却機構を設けることもできる。
【００５６】
以上の押圧移動体１５０は、Ｕ字状リブ２０の両側のフランジ２４を同時に溶接する例を示したが、図９〜図１１に示すように、第３移動体１６０と第４移動体１７０の一方（この例では第３移動体１６０）に、スプロケット１６２、当て金１などを設けるのに代えて、走行用の車輪１６９を設けてもよい。なお、図６〜図８と同様の構成については、図９〜図１１に同じ符号を付している。
【００５７】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
例えば、以上の説明では省略したが、Ｕ字状リブ２０の一対のフランジ２４をデッキプレート１０に同時に溶接するために、一対の溶接トーチを備える。溶接トーチは、Ｕ字状リブ２０の長手方向ｙに沿って設けられるガイドレールに案内されながら移動し、フランジ２４をデッキプレート１０に溶接することができる。溶接トーチの上記動作および移動は、制御部からの指示に従って行なわせることができるし、作業員が手動で行なわせることもできる。溶接トーチの種類は限定されず、公知の溶接方法に基づいて適宜定めることができる。また、溶接トーチを移動させる手段も同様である。
【符号の説明】
【００５８】
１ 当て金
３ 第１当接面
５ 第２当接面
１０ デッキプレート
２０ Ｕ字状リブ
２３ ウェブ
２４ フランジ
５０，１５０ 押圧移動体（押し付け機構）
５１ ベースプレート
６０ 第１移動体
６１ 第１支持体
６２ 第１ガイド体
６４ 第１ばね支持体
６５ 第１走行車輪
６７ 第１押し付け車輪
７０ 第２移動体
７１ 第２支持体
７２ 第２ガイド体
７４ 第２ばね支持体
７５ 第２走行車輪
７７ 第２押し付け車輪
８０ コイルばね
８１ 連結ピン
１００ 鋼床版
１６０ 第３移動体
１６１ 当て金駆動機構
１６２ スプロケット
１６３ 回転軸
１６４ スプロケット連結体
１６５ チェーン１６５
１６６ 駆動モータ
１６７ 押し付け力伝達体
１６８ 押し付け部
１７０ 第４移動体
Ｂ 裏波ビード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状の鋼板と縦板の突合せ部を、前記縦板の前記鋼板に当接する縁部を前記縦板の一方の側から溶接することで、前記縁部を貫通して前記縦板の他方の側に達する裏波ビードを形成しながら、一方端から他方端に向けて延びる溶接線に沿って連続的に溶接し、
前記縦板の他方の側であって、前記縦板の一方の側から溶接している位置を含む領域に、前記裏波ビードを支持する当て金を前記鋼板と前記縦板に押し付けて溶接を行う方法であって、
先行する第１領域に前記当て金を配置して前記第１領域を溶接する、第１ステップと、
前記第１領域の溶接が終了した後に、前記当て金による押し付けを後続の第２領域に移行させて前記第２領域を溶接する、第２ステップと、
を少なくとも含み、
前記当て金による押し付けの前記第１領域から前記第２領域への移行が、
前記裏波ビードと前記当て金の間に相対的な速度差を生じさることなく行われる、
ことを特徴とする溶接方法。
【請求項２】
複数の突合せ部が存在する場合に、各突合せ部ごとに前記当て金を配置し、複数の前記突合せ部を同時に溶接する、
請求項１に記載の溶接方法。
【請求項３】
前記当て金は、裏波ビードに対応する領域に面取りＣが施されている、
請求項１または請求項２に記載の溶接方法。
【請求項４】
前記第１領域と前記第２領域に、独立して前記押し付けが行われる第１当て金と第２当て金を各々配置し、
前記第１ステップでは、前記第１当て金を前記鋼板と前記縦板に押し付け、
前記第２ステップでは、前記第２当て金を前記鋼板と前記縦板に押し付ける、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の溶接方法。
【請求項５】
前記溶接線の方向に移動する押圧体を備え、
前記第１ステップでは、前記押圧体が前記第１領域において前記第１当て金を前記鋼板に押し付け、
前記第２ステップでは、前記押圧体が前記第２領域に移動して前記第２当て金を前記鋼板に押し付ける、
請求項４に記載の溶接方法。
【請求項６】
無限軌道上を走行する複数の前記当て金を有し、前記当て金を走行させることで前記溶接線方向に移動する押し付け機構を備え、
前記第１ステップでは、前記第１領域において前記押し付け機構の前記当て金を前記鋼板に押し付け、
前記第２ステップでは、前記当て金を走行させることで前記第２領域に移動した前記押し付け機構の前記当て金を前記鋼板に押し付ける、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の溶接方法。
【請求項７】
平板状の鋼板と縦板の突合せ部を、前記縦板の前記鋼板に当接する縁部を前記縦板の一方の側から溶接することで、前記縁部を貫通して前記縦板の他方の側に達する裏波ビードを形成しながら、一方端から他方端に向けて延びる溶接線に沿って連続的に溶接し、
前記縦板の他方の側であって、前記縦板の一方の側から溶接している位置を含む領域に配置され、前記裏波ビードを支持する当て金と、
前記当て金を前記鋼板と前記縦板に押し付ける押し付け機構と、を備え、
先行する第１領域に前記当て金を配置して前記第１領域を溶接する、第１ステップと、
前記第１領域の溶接が終了した後に、前記当て金による押し付けを後続の第２領域に移行させて前記第２領域を溶接する、第２ステップと、
を少なくとも実行し、
前記当て金による押し付けの前記第１領域から前記第２領域への移行が、
前記裏波ビードと前記当て金の間に相対的な速度差を生じさることなく行われる、
ことを特徴とする溶接装置。
【請求項８】
前記当て金は、
前記第１領域と前記第２領域に、独立して前記押し付けが行われる第１当て金と第２当て金を備え、
前記押し付け機構は、
前記第１ステップでは、前記第１当て金を前記鋼板と前記縦板に押し付け、
前記第２ステップでは、前記第２当て金を前記鋼板と前記縦板に押し付ける、
請求項７に記載の溶接装置。
【請求項９】
前記押し付け機構は、前記溶接線の方向に移動する押圧体を備え、
前記第１ステップでは、前記押圧体が前記第１領域において前記第１当て金を前記鋼板に押し付け、
前記第２ステップでは、前記押圧体が前記第２領域に移動して前記第２当て金を前記鋼板に押し付ける、
請求項８に記載の溶接装置。
【請求項１０】
前記押し付け機構は、
無限軌道上を走行する複数の前記当て金を備え、前記当て金を走行させることで前記溶接線方向に移動するものであり、
前記第１ステップでは、前記第１領域において前記押し付け機構の前記当て金を前記鋼板に押し付け、
前記第２ステップでは、前記当て金を走行させることで前記第２領域に移動した前記押し付け機構の前記当て金を前記鋼板に押し付ける、
請求項７に記載の溶接装置。
【請求項１１】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の溶接方法により得られ、
前記鋼板がデッキプレートに対応し、前記縦板がＵ字状リブのフランジに対応する、
ことを特徴とする鋼床版。
【請求項１】
平板状の鋼板と縦板の突合せ部を、前記縦板の前記鋼板に当接する縁部を前記縦板の一方の側から溶接することで、前記縁部を貫通して前記縦板の他方の側に達する裏波ビードを形成しながら、一方端から他方端に向けて延びる溶接線に沿って連続的に溶接し、
前記縦板の他方の側であって、前記縦板の一方の側から溶接している位置を含む領域に、前記裏波ビードを支持する当て金を前記鋼板と前記縦板に押し付けて溶接を行う方法であって、
先行する第１領域に前記当て金を配置して前記第１領域を溶接する、第１ステップと、
前記第１領域の溶接が終了した後に、前記当て金による押し付けを後続の第２領域に移行させて前記第２領域を溶接する、第２ステップと、
を少なくとも含み、
前記当て金による押し付けの前記第１領域から前記第２領域への移行が、
前記裏波ビードと前記当て金の間に相対的な速度差を生じさることなく行われる、
ことを特徴とする溶接方法。
【請求項２】
複数の突合せ部が存在する場合に、各突合せ部ごとに前記当て金を配置し、複数の前記突合せ部を同時に溶接する、
請求項１に記載の溶接方法。
【請求項３】
前記当て金は、裏波ビードに対応する領域に面取りＣが施されている、
請求項１または請求項２に記載の溶接方法。
【請求項４】
前記第１領域と前記第２領域に、独立して前記押し付けが行われる第１当て金と第２当て金を各々配置し、
前記第１ステップでは、前記第１当て金を前記鋼板と前記縦板に押し付け、
前記第２ステップでは、前記第２当て金を前記鋼板と前記縦板に押し付ける、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の溶接方法。
【請求項５】
前記溶接線の方向に移動する押圧体を備え、
前記第１ステップでは、前記押圧体が前記第１領域において前記第１当て金を前記鋼板に押し付け、
前記第２ステップでは、前記押圧体が前記第２領域に移動して前記第２当て金を前記鋼板に押し付ける、
請求項４に記載の溶接方法。
【請求項６】
無限軌道上を走行する複数の前記当て金を有し、前記当て金を走行させることで前記溶接線方向に移動する押し付け機構を備え、
前記第１ステップでは、前記第１領域において前記押し付け機構の前記当て金を前記鋼板に押し付け、
前記第２ステップでは、前記当て金を走行させることで前記第２領域に移動した前記押し付け機構の前記当て金を前記鋼板に押し付ける、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の溶接方法。
【請求項７】
平板状の鋼板と縦板の突合せ部を、前記縦板の前記鋼板に当接する縁部を前記縦板の一方の側から溶接することで、前記縁部を貫通して前記縦板の他方の側に達する裏波ビードを形成しながら、一方端から他方端に向けて延びる溶接線に沿って連続的に溶接し、
前記縦板の他方の側であって、前記縦板の一方の側から溶接している位置を含む領域に配置され、前記裏波ビードを支持する当て金と、
前記当て金を前記鋼板と前記縦板に押し付ける押し付け機構と、を備え、
先行する第１領域に前記当て金を配置して前記第１領域を溶接する、第１ステップと、
前記第１領域の溶接が終了した後に、前記当て金による押し付けを後続の第２領域に移行させて前記第２領域を溶接する、第２ステップと、
を少なくとも実行し、
前記当て金による押し付けの前記第１領域から前記第２領域への移行が、
前記裏波ビードと前記当て金の間に相対的な速度差を生じさることなく行われる、
ことを特徴とする溶接装置。
【請求項８】
前記当て金は、
前記第１領域と前記第２領域に、独立して前記押し付けが行われる第１当て金と第２当て金を備え、
前記押し付け機構は、
前記第１ステップでは、前記第１当て金を前記鋼板と前記縦板に押し付け、
前記第２ステップでは、前記第２当て金を前記鋼板と前記縦板に押し付ける、
請求項７に記載の溶接装置。
【請求項９】
前記押し付け機構は、前記溶接線の方向に移動する押圧体を備え、
前記第１ステップでは、前記押圧体が前記第１領域において前記第１当て金を前記鋼板に押し付け、
前記第２ステップでは、前記押圧体が前記第２領域に移動して前記第２当て金を前記鋼板に押し付ける、
請求項８に記載の溶接装置。
【請求項１０】
前記押し付け機構は、
無限軌道上を走行する複数の前記当て金を備え、前記当て金を走行させることで前記溶接線方向に移動するものであり、
前記第１ステップでは、前記第１領域において前記押し付け機構の前記当て金を前記鋼板に押し付け、
前記第２ステップでは、前記当て金を走行させることで前記第２領域に移動した前記押し付け機構の前記当て金を前記鋼板に押し付ける、
請求項７に記載の溶接装置。
【請求項１１】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の溶接方法により得られ、
前記鋼板がデッキプレートに対応し、前記縦板がＵ字状リブのフランジに対応する、
ことを特徴とする鋼床版。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２４００９０（Ｐ２０１２−２４００９０Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１３３１４（Ｐ２０１１−１１３３１４）
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【出願人】（５０６１２２２４６）三菱重工鉄構エンジニアリング株式会社 (111)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【出願人】（５０６１２２２４６）三菱重工鉄構エンジニアリング株式会社 (111)
【Ｆターム（参考）】
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