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技術 溶接用裏当て材および溶接用裏当て材の曲げ治具

出願人 千野剛
発明者 千野剛
出願日 1998年9月9日 (21年6ヶ月経過) 出願番号 1998-255808
公開日 2000年3月28日 (19年11ヶ月経過) 公開番号 2000-084696
状態 拒絶査定
技術分野 処理全般、補助装置、継手、開先形状 溶接材料およびその製造
主要キーワード 曲げ治具 溶接過程 筒状構造 仮溶接 曲げ加工機 溶接面 溶接部位 フライス加工
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この項目の情報は公開日時点(2000年3月28日)のものです。
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図面 (12)

課題

溶接用裏当て材ダイヤフラムへの組立溶接が確実に行なわれるとともに、湯もれ等による溶接欠陥が生じにくく、かつ安価な溶接用裏当て材を提供しようとするものである。

解決手段

建築または構築に際して使用する鋼柱溶接部分の突き合わせ箇所に保持される溶接用裏当て材であって、筒状構造の角部外周面に鋼柱の角部内周面に応じたR部を形成して両者間の隙間を解消し、溶接不良のないようにしたことを特徴とする溶接用裏当て材。

概要

背景

従来、このような溶接用裏当て材として知られているものとして、鋼柱ダイヤフラムとの溶接等における溶接部分の突き合わせ箇所を組立て溶接する際に、溶接部分の突き合わせ箇所に仮溶接等で保持される平板状の裏当て金具が周知である(特開平6−126444号および特開平6−126445号等参照)。

また下向きの姿勢で溶接する突き合わせ溶接開先に向けて下方から突出し、かつ溶接部材の接する側面が鉛直な方向の平面に形成されている凸部を設けた裏当て金具も公知である(特開平5−24190号参照)。

そして図10のように、鋼柱101とダイヤフラム102との溶接等における溶接部分の突き合わせ箇所を組立て溶接する際には、突き合わせ部分が確実に溶接されるように鋼柱101側の端面を斜めに切り欠いて溶接面103を広げることが行なわれている。104は溶接用裏当て材である。

概要

溶接用裏当て材のダイヤフラムへの組立て溶接が確実に行なわれるとともに、湯もれ等による溶接欠陥が生じにくく、かつ安価な溶接用裏当て材を提供しようとするものである。

建築または構築に際して使用する鋼柱の溶接部分の突き合わせ箇所に保持される溶接用裏当て材であって、筒状構造の角部外周面に鋼柱の角部内周面に応じたR部を形成して両者間の隙間を解消し、溶接不良のないようにしたことを特徴とする溶接用裏当て材。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

建築または構築に際して使用する鋼柱溶接部分の突き合わせ箇所に保持される溶接用裏当て材であって、筒状構造の角部外周面に鋼柱の角部内周面に応じたR部を形成して両者間の隙間を解消し、溶接不良のないようにしたことを特徴とする溶接用裏当て材。

請求項2

一対の雄型雌型とからなる曲げ治具を用い、溶接用裏当て材の筒状構造の角部内周面を雄型の角部に設けられた所定の丸みを備えたR部用突起で押して、筒状構造の角部外周面にR部を形成するとともに、筒状構造の角部の両側外周面を雌型の対応する位置に設けた突起で押し、筒状構造の角部の両側外周面に凹部を形成したことを特徴とする溶接用裏当て材。

請求項3

ほぼ直角の外周面を備えた雄型と、ほぼ直角の内周面を備えた雌型とで構成された一対の雄型と雌型とからなる曲げ治具であって、雄型の角部外周面には所定の丸みを備えたR部用突起が形成してあり、このR部用突起で筒状構造の角部内周面を加圧することによって筒状構造の角部外周面にR部を形成するとともに、雌型の角部の両側内周面には所定の高さの突起が形成してあり、この突起で加圧することによって筒状構造の角部の両側外周面に凹部を形成するようにしたことを特徴とする溶接用裏当て材の曲げ治具。

技術分野

0001

この発明は、鋼柱コラム)とダイヤフラム(梁)との建築または構築に際して使用する材料の溶接における溶接部分の突き合わせ箇所に保持され、鋼柱とダイヤフラムとを突き合わせ状態に保持するための溶接用裏当て材および溶接用裏当て材の曲げ治具に関するものである。

背景技術

0002

従来、このような溶接用裏当て材として知られているものとして、鋼柱とダイヤフラムとの溶接等における溶接部分の突き合わせ箇所を組立て溶接する際に、溶接部分の突き合わせ箇所に仮溶接等で保持される平板状の裏当て金具が周知である(特開平6−126444号および特開平6−126445号等参照)。

0003

また下向きの姿勢で溶接する突き合わせ溶接開先に向けて下方から突出し、かつ溶接部材の接する側面が鉛直な方向の平面に形成されている凸部を設けた裏当て金具も公知である(特開平5−24190号参照)。

0004

そして図10のように、鋼柱101とダイヤフラム102との溶接等における溶接部分の突き合わせ箇所を組立て溶接する際には、突き合わせ部分が確実に溶接されるように鋼柱101側の端面を斜めに切り欠いて溶接面103を広げることが行なわれている。104は溶接用裏当て材である。

発明が解決しようとする課題

0005

上述のような溶接用裏当て材104は、平板を曲げ加工して四辺形断面としたものである。その際に折り曲げた角のR部105は、口径の大きい鋼柱101の場合は鋼柱101の角部内周面に沿って隙間のないように取り付けることができる。しかしながら、鋼柱101の口径が小さくなってくると、図11のように通常の曲げ加工では溶接用裏当て材104の角のR部105の回転半径を、鋼柱101の角部内周面に合わせることができなくなってしまう。

0006

このように、溶接用裏当て材104の角のR部105の回転半径が大きすぎて、鋼柱101の角部内周面に沿って隙間のないように取り付けることができない場合には、隙間から湯もれが生じやすく、得ようとするビードも不良となってしまうという欠点があった。

0007

そのため、フライス加工等の切削加工で溶接用裏当て材104の角のR部105の回転半径を小さくし、鋼柱101の角部内周面に沿って隙間のないように取り付けることも試みられているが、フライス加工等の切削加工では得た溶接用裏当て材が非常に高価なものとなって実用性に乏しいという欠点があった。

0008

この発明の溶接用裏当て材は従来例の上記欠点を解消したもので、溶接用裏当て材のダイヤフラムへの組立て溶接が確実に行なわれるとともに、湯もれ等による溶接欠陥が生じにくく、かつ安価な溶接用裏当て材を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段

0009

すなわちこの発明の溶接用裏当て材は、建築または構築に際して使用する鋼柱の溶接部分の突き合わせ箇所に保持される溶接用裏当て材であって、筒状構造の角部外周面に鋼柱の角部内周面に応じたR部を形成して両者間の隙間を解消し、溶接不良のないようにしたことを特徴とするものである。

0010

この発明の溶接用裏当て材は、一対の雄型雌型とからなる曲げ治具を用い、溶接用裏当て材の筒状構造の角部内周面を雄型の角部に設けられた所定の丸みを備えたR部用突起で押して、筒状構造の角部外周面にR部を形成するとともに、筒状構造の角部の両側外周面を雌型の対応する位置に設けた突起で押し、筒状構造の角部の両側外周面に凹部を形成したことをも特徴としている。

0011

この発明の溶接用裏当て材の曲げ治具は、ほぼ直角の外周面を備えた雄型と、ほぼ直角の内周面を備えた雌型とで構成された一対の雄型と雌型とからなる曲げ治具であって、雄型の角部外周面には所定の丸みを備えたR部用突起が形成してあり、このR部用突起で筒状構造の角部内周面を加圧することによって筒状構造の角部外周面にR部を形成するとともに、雌型の角部の両側内周面には所定の高さの突起が形成してあり、この突起で加圧することによって筒状構造の角部の両側外周面に凹部を形成するようにしたことを特徴とするものである。

0012

この発明は以上のように構成したので、溶接用裏当て材のダイヤフラムへの組立て溶接が確実に行なわれるとともに、湯もれ等による溶接欠陥が生じにくく、かつ安価な溶接用裏当て材、およびそのような溶接用裏当て材を得るための曲げ治具を提供することが可能となった。

発明を実施するための最良の形態

0013

下図面に基いて、この発明の溶接用裏当て材の実施の形態について詳細に説明する。

0014

図1および図2において、1は鋼柱で、この鋼柱1とダイヤフラム2との溶接部分の突き合わせ箇所には溶接用裏当て材3が保持されている。なお上記鋼柱1のダイヤフラム2への突き合わせ箇所は、確実に溶接されるように当該箇所の端面4を斜めに切り欠いて溶接面を広げている。

0015

上記溶接用裏当て材3は、平板を曲げ加工して正方形あるいは長方形円形断面としてあり、このような筒状構造とした溶接用裏当て材3の角部外周面には、鋼柱1の内周面に応じたR部15を形成して両者間の隙間を解消し、溶接不良のないようにしたものである。

0016

すなわち、図3および図4に示すように、一対の雄型12と雌型16とからなる曲げ治具11を用い、溶接用裏当て材3の筒状構造の角部内周面14を雄型12の角部に設けられた頭部に所定の丸みを備えた尖頭状のR部用突起13で加圧し、筒状構造の角部外周面にR部15を形成する。さらに加圧を続けて、今度は筒状構造の角部の両側外周面を雌型16の対応する位置に設けた円弧状断面の突起17で押し、筒状構造の角部の両側外周面に凹部18を形成するのである。

0017

このようにして得た溶接用裏当て材3は、筒状構造の角部外周面に形成したR部15が、図8のように鋼柱1の内周面に応じた回転半径に等しくなっており、ほぼ密着して両者間の隙間が解消され、鋼柱1との間で溶接不良のない溶接用裏当て材3が提供される。

0018

上記溶接用裏当て材3の筒状構造の角部外周面に形成したR部15は、雄型12の角部に設けられた所定の丸みを備えたR部用突起13で加圧するだけでは充分小さい回転半径とすることができない。すなわち、溶接用裏当て材3の筒状構造の角部の両側外周面を雌型16の対応する位置に設けた突起17で押し、筒状構造の角部の両側外周面に凹部18を形成することが非常に重要である。ただし、この凹部18は結果としてその痕跡が残るのであって、凹部18を形成しようとして雌型16の突起17が設けられている訳ではない。したがってこの凹部18はごく小さい深さであり、溶接時に鋼柱1との間で溶接不良が発生するおそれはない。

0019

次にこの発明の溶接用裏当て材3の曲げ治具11を図3および図4に基づいて説明する。

0020

曲げ治具11はほぼ直角の外周面を備えた雄型12とほぼ直角の内周面を備えた雌型16の一対で構成されている。そして、上記雄型12の角部外周面には所定の丸みを備えたR部用突起13が形成してあり、その両側外周面にはR部用突起13からやや後退させた押圧部21が形成されている。

0021

他方、雌型16の角部の両側内周面には、上記雄型12のR部用突起13からやや後退させた押圧部21にはめ込まれる、所定の高さの突起17が形成してある。なおこの突起17の角部からの距離、幅や高さ等は、得ようとするR部15の回転半径、溶接用裏当て材3の素材となる平板の厚みや硬さ等を考慮して適宜決定することができる。

0022

そして先ず、図3のように上記曲げ治具11の雄型12と雌型16とを曲げ加工機所定位置治具等を用いて取り付け、雄型12と雌型16との間に溶接用裏当て材3の角部をセットする。次いで図4のように曲げ加工機で雄型12を押し、雄型12のR部用突起13で溶接用裏当て材3の筒状構造の角部内周面14を加圧する。

0023

上記加圧が終わった時点では、雌型16の突起17によって溶接用裏当て材3の筒状構造の角部の両側外周面が加圧されて、角部の両側に結果として凹部18が形成される。

0024

図5の例では、雄型12の角部に設けられた頭部に所定の丸みを備えた膨頭状のR部用突起13で加圧するものである。

0025

以上のようにして曲げ加工を施した溶接用裏当て材3の他の例を、図6および図7に示す。図6の例では溶接用裏当て材3は、凹部18を角部と角部とのほぼ中間位置に形成している。また図7の例では、凹部18をそれぞれの角部近傍の両側に形成している。

0026

この発明の溶接用裏当て材3を用いて鋼柱1とダイヤフラム2とを溶接するには、図9のように先ずダイヤフラム2の所定位置に溶接用裏当て材3の一端を組立て溶接する。次いで、鋼柱1を溶接用裏当て材3にはめ込んで溶接することにより、鋼柱1を溶接用裏当て材3上に正確に位置決めした状態で溶接することができる。

発明の効果

0027

この発明は以上のように構成したので、溶接用裏当て材のダイヤフラムへの組立て溶接が確実に行なわれるとともに、湯もれ等による溶接欠陥が生じにくく、かつ安価な溶接用裏当て材、およびそのような溶接用裏当て材を得るための曲げ治具を提供することが可能となった。

図面の簡単な説明

0028

図1この発明の溶接用裏当て材の一実施例を示し、溶接部位に使用した状態の平面図である。
図2この発明の溶接用裏当て材の1実施例を示す斜視図である。
図3曲げ加工時の第1段階を示す概略断面図である。
図4曲げ加工時の第2段階を示す概略断面図である。
図5曲げ加工の別の例を示す概略断面図である。
図6この発明の溶接用裏当て材の他の実施例を示す斜視図である。
図7この発明の溶接用裏当て材の他の実施例を示す斜視図である。
図8鋼柱と溶接用裏当て材の組み付け状態を示す正面図である。
図9溶接過程を示す概略断面図である。
図10従来例の溶接時の要部を示す概略断面図である。
図11従来例の鋼柱と溶接用裏当て材の組み付け状態を示す正面図である。

--

0029

1鋼柱
2ダイヤフラム
3溶接用裏当て材
4 突き合わせ箇所の端面
11曲げ治具
12雄型
13突起
14角部内周面
15 R部
16雌型
17 突起
18 凹部
21押圧部
101 鋼柱
102 ダイヤフラム
103溶接面
104 溶接用裏当て材
105 R部

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