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技術 溶接用エンドタブ

出願人 コンドーテック株式会社
発明者 川野文彦松原啓進
出願日 1999年6月11日 (20年9ヶ月経過) 出願番号 1999-165319
公開日 2000年12月19日 (19年3ヶ月経過) 公開番号 2000-351096
状態 未査定
技術分野 処理全般、補助装置、継手、開先形状 酸化物セラミックスの組成1
主要キーワード 位置決め仮固定 視覚的障害 耐熱素材 ルート面 開先加工面 エンドタブ 固定爪 母材側
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年12月19日)のものです。
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図面 (12)

課題

裏当金に対するエンドタブ固定作業を容易に且つ精度良く行え得る溶接用エンドタブを提供する。

解決手段

第1母材1と第2母材2とを第2母材2の裏面側に裏当金3を配置させた状態で溶接するときに、溶接部4の長手方向の両側において裏当金3上に配置される溶接用エンドタブ10であって、側面に両母材1,2の側端面に密接可能な平坦面14を設け、下部に裏当金3に嵌合する嵌合凹部19を形成したエンドタブ本体11と、エンドタブ本体11に一体的に設けられ、嵌合凹部19の対向する内側面の一方の基準面20を裏当金3に圧接させてエンドタブ本体11を裏当金3に位置決め保持する付勢手段12とを備えた。

概要

背景

略同幅の母材を突き合わせて溶接するときに用いる溶接用エンドタブとして、例えば実用新案登録番号第2564570号には、開先加工面を形成した第1母材を第2母材の側面に突き合わせて溶接するときに使用する溶接用エンドタブであって、開先断面にほぼ対応する溶接使用面と、その両側に配置される非使用面とを有し、開先加工を施していない母材側に開先底部レベルを越えて延長した抜け落ち防止脚部を形成し、抜け落ち防止脚部の側面を非使用面とすることで、溶接部分の両端部に形成される両母材と裏当金間の隙間からのアーク抜けや抜け落ちを防止するように構成したものが記載されている。

また、前記溶接用エンドタブにおいては、落ち防止脚部を裏当金の側面に当て付けることにより、裏当金に対して溶接用エンドタブを位置決めできるように構成されている。

概要

裏当金に対するエンドタブ固定作業を容易に且つ精度良く行え得る溶接用エンドタブを提供する。

第1母材1と第2母材2とを第2母材2の裏面側に裏当金3を配置させた状態で溶接するときに、溶接部4の長手方向の両側において裏当金3上に配置される溶接用エンドタブ10であって、側面に両母材1,2の側端面に密接可能な平坦面14を設け、下部に裏当金3に嵌合する嵌合凹部19を形成したエンドタブ本体11と、エンドタブ本体11に一体的に設けられ、嵌合凹部19の対向する内側面の一方の基準面20を裏当金3に圧接させてエンドタブ本体11を裏当金3に位置決め保持する付勢手段12とを備えた。

目的

本発明の目的は、裏当金に対するエンドタブの固定作業を容易に且つ精度良く行え得る溶接用エンドタブを提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

略同幅の母材同士を裏面側に裏当金を配置させた状態で溶接するときに、溶接部長手方向の両側において裏当金上に配置される溶接用エンドタブであって、側面に両母材の側端面に密接可能な平坦面を設け、下部に裏当金に嵌合する嵌合凹部を形成したエンドタブ本体と、前記エンドタブ本体に一体的に設けられ、嵌合凹部の対向する内側面の一方の基準面を裏当金に圧接させてエンドタブ本体を裏当金に位置決め保持する付勢手段と、を備えたことを特徴とする溶接用エンドタブ。

請求項2

前記エンドタブ本体の上面に溶接部の盛り上がり形状に応じた円弧面を形成した請求項1記載の溶接用エンドタブ。

請求項3

前記基準面が嵌合凹部の対向する内側面のうちの、両母材の対向面側に配置された面である請求項1又は2記載の溶接用エンドタブ。

請求項4

前記付勢手段として、嵌合凹部の内側面に弾性部材を付着した請求項1〜3のいずれか1項記載の溶接用エンドタブ。

請求項5

前記付勢手段として、バネ部材を備えたものを用いた請求項1〜4のいずれか1項記載の溶接用エンドタブ。

請求項6

前記エンドタブ本体を、弾性を有する素材で構成し、エンドタブ本体の嵌合凹部を構成する脚部を付勢手段として使用した請求項1〜5のいずれか1項記載の溶接用エンドタブ。

請求項7

前記エンドタブ本体を構成する素材の化学成分が重量比で、SiO2が30〜56重量%、Al2O3が40〜66重量%(但し、合計で96重量%以内)、MgOが2〜4重量%、Fe2O3、K2O、TiO2、ZnOが各1重量%以下である請求項1〜6のいずれか1項記載の溶接用エンドタブ。

--

0001

本発明は、裏当金を用いて溶接作業を行う際に好適な溶接用エンドタブに関する。

背景技術

0002

略同幅の母材を突き合わせて溶接するときに用いる溶接用エンドタブとして、例えば実用新案登録番号第2564570号には、開先加工面を形成した第1母材を第2母材の側面に突き合わせて溶接するときに使用する溶接用エンドタブであって、開先断面にほぼ対応する溶接使用面と、その両側に配置される非使用面とを有し、開先加工を施していない母材側に開先底部レベルを越えて延長した抜け落ち防止脚部を形成し、抜け落ち防止脚部の側面を非使用面とすることで、溶接部分の両端部に形成される両母材と裏当金間の隙間からのアーク抜けや抜け落ちを防止するように構成したものが記載されている。

0003

また、前記溶接用エンドタブにおいては、落ち防止脚部を裏当金の側面に当て付けることにより、裏当金に対して溶接用エンドタブを位置決めできるように構成されている。

発明が解決しようとする課題

0004

前記公報に記載の溶接用エンドタブでは、抜け落ち防止脚部を裏当金の側面に当て付けることで、裏当金に対してエンドタブを位置決めできるが、エンドタブの固定はエンドタブを位置決めしながら、万力等の固定具を用いて行う必要があり、その作業が煩雑であるとともに、固定具によるエンドタブの固定作業時に、抜け落ち防止脚部と裏当金の側面間に隙間が形成される方向にエンドタブが移動して取付位置がずれることがあった。

0005

本発明の目的は、裏当金に対するエンドタブの固定作業を容易に且つ精度良く行え得る溶接用エンドタブを提供することである。

0006

請求項1に係る溶接用エンドタブは、略同幅の母材同士を裏面側に裏当金を配置させた状態で溶接するときに、溶接部の長手方向の両側において裏当金上に配置される溶接用エンドタブであって、側面に両母材の側端面に密接可能な平坦面を設け、下部に裏当金に嵌合する嵌合凹部を形成したエンドタブ本体と、前記エンドタブ本体に一体的に設けられ、嵌合凹部の対向する内側面の一方の基準面を裏当金に圧接させてエンドタブ本体を裏当金に位置決め保持する付勢手段とを備えたものである。

0007

このエンドタブにおいては、裏当金に対してエンドタブ本体の嵌合凹部を嵌合させることにより、嵌合凹部の基準面が付勢手段の付勢力により裏当金の側面に圧接されて、エンドタブ本体が裏当金に対して位置決め仮固定されることになる。このため、付勢手段によりエンドタブを裏当金に仮固定した状態で、万力等の固定具を用いてエンドタブを固定することが可能となり、エンドタブの固定作業を効率的に行うことが可能となる。しかも、エンドタブ本体が付勢手段により適正な位置に仮固定されるので、固定具による固定作業時にエンドタブの取り付け位置がずれるという不具合を効果的に防止できる。

0008

請求項2記載の溶接用エンドタブは、前記エンドタブ本体の上面に溶接部の盛り上がり形状に応じた円弧面を形成したものである。つまり、溶接部に予盛りを行うことが一般的に行われているが、エンドタブ本体に円弧面を形成すると、予盛りの流出を確実に防止しつつ、エンドタブ本体が溶接部分の視覚的障害となることを防止して、溶接作業の作業性を向上できる。しかも、エンドタブ本体の素材の使用量を極力少なくして、エンドタブ本体の製作コストを低減できる。

0009

請求項3記載の溶接用エンドタブは、前記基準面が嵌合凹部の対向する内側面のうちの、両母材の対向面側に配置された面であるものである。このように構成すると、両母材とエンドタブの3つの部材間に隙間が形成されることを効果的に防止できる。

0010

前記付勢手段としては、請求項4記載のように、嵌合凹部の内側面に弾性部材を付着してもよいし、請求項5記載のように、バネ部材を備えたものを用いてもよいし、請求項6記載のように、前記エンドタブ本体を、弾性を有する素材で構成し、エンドタブ本体の嵌合凹部を構成する脚部を付勢手段として使用してもよい。

0011

請求項7記載のエンドタブは、エンドタブ本体を構成する素材の化学成分が重量比で、SiO2が30〜56重量%、Al2O3が40〜66重量%(但し、合計で96重量%以内)、MgOが2〜4重量%、Fe2O3、K2O、TiO2、ZnOが各1重量%以下であるものである。このような素材で構成されたエンドタブ本体は、耐火性耐衝撃性に優れ、曲げ強度剥離性溶接ビード成形性にも優れているので好ましい。

発明を実施するための最良の形態

0012

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1図2に示すエンドタブ10は、略同幅の母材1,2同士を裏面側に裏当金3を配置させた状態で溶接するときに、溶接部4の長手方向の両側において裏当金3上に配置されるもので、耐熱素材からなるエンドタブ本体11と、このエンドタブ本体11を裏当金3に位置決め仮固定するための付勢手段12とを備えている。

0013

溶接接合する2つの母材1,2としては、溶接部4の長さが同じに設定された同幅のものであれば、H形鋼I形鋼鋼板など任意の構成が適用でき、また同一形状でも異形状でも適用できる。例えば、図1図2に示すようなH形鋼からなる柱と梁を2つの母材1,2として好適に適用できる。

0014

母材1,2の少なくとも一方には、溶接部4に沿って傾斜状の開先加工面5が形成されている。具体的には、図1に示すように、H形鋼からなる第1母材1の一方のフランジ部1aに、H形鋼からなる第2母材2の端部を溶接すべく、第2母材2の上フランジ部2aの端部に開先加工面5が形成されている。

0015

裏当金3は、上フランジ部2aの幅よりも多少大きなサイズの略平板状の帯板で構成されている。裏当金3を上フランジ部2aの裏面(下面)に沿って配置させるため、第2母材2のウェブ部2aの前端部の上部には切欠部6が形成され、裏当金3はこの切欠部6を通って上フランジ部2aの前端部の裏面の全幅にわたって配置されている。ただし、切欠部6を省略するとともに裏当金3を2つに分割構成し、これら2つの裏当金3を上フランジ部2aの両翼の裏面にそれぞれ配置させてもよい。また、この場合には、両裏当金3の内側端部をウェブ部2bに添うように湾曲させることが好ましい。

0016

次に、エンドタブ10の具体的構成について説明する。エンドタブ本体11は、耐熱性及び耐衝撃性に優れたセラミック材料で構成されている。具体的にSiO2、Al2O3、を主体とし、MgO、Fe2O3、K2O、TiO2、ZnOを添加したセラミック材料を好適に利用でき、このセラミック材料からなる原料粉を成形後、焼成することで成形されている。より具体的には、焼成後においてコーディライト(2MgO・2Al2O3・5SiO2)と、アルミナ(Al2O3)と、ムライト(3Al2O3・2SiO2)の結晶相バランスよく形成されるように、SiO2を30〜56重量%、Al2O3を40〜66重量%(但し、合計で96重量%以内)、MgOを2〜4重量%、Fe2O3、K2O、TiO2、ZnOを各1重量%以下に調整した原料粉を、エンドタブ本体11の形状に成形し、これを1350〜1450℃で焼成することで成形することが好ましい。このような構成のエンドタブ本体11は、耐火性、耐衝撃性に優れ、曲げ強度、剥離性、溶接ビードの成形性にも優れているので好ましい。

0017

図1図5に示すように、エンドタブ本体11の左右の側面には開先加工面5と第1母材1のフランジ部1aに応じた形状のルート面13が一段低い位置に形成され、ルート面13の両側には第1及び第2の母材1,2の側面に密接される平坦面14が形成されている。ルート面13と前後の平坦面14間にはテーパ面15が形成され、ルート面13と平坦面14とがスムーズに連なるように構成されている。ルート面13の対応位置においてエンドタブ本体11の上面には、溶接部分の上面に沿った円弧面が形成され、エンドタブ本体11の上部が視覚的障害となることによる溶接作業性の低下を防止しつつ、エンドタブ本体11を構成する素材の使用量を極力少なくして、製作コストを低減できるようにされている。上側上部には、前後のテーパ面15の下端間には、開先加工面5の先端と、第2母材2の上フランジ部2a間の隙間と略同じサイズの隙間が形成されている。尚、傾斜状に配置されるテーパ面15の下端には破損を防止するための、アール部16が形成されている。

0018

エンドタブ本体11の前部及び後部には下方へ突出した脚部17,18が形成され、脚部17,18間には裏当金3に嵌合する嵌合凹部19が形成されている。前後の脚部17,18間の距離は、裏当金3の幅よりも大きく設定され、後側の脚部17,18の嵌合凹部19側には弾性部材からなる付勢手段12が貼着され、前側の脚部17,18の嵌合凹部19側には基準面20が形成され、エンドタブ本体11を裏当金3に嵌合させた状態で、付勢手段12により裏当金3の側面が基準面20に圧接されて、エンドタブ10が裏当金3に位置決め仮固定されるように構成されている。

0019

付勢手段12としては、合成ゴム合成樹脂或いはそれらの発泡体など任意の素材からなるものを採用できる。但し、溶接熱により劣化することが懸念されるので、耐熱性に優れた素材からなるものを採用することが好ましい。尚、付勢手段12としては、後述するように板バネコイルバネ等を用いたものを採用することも可能であるし、エンドタブ本体11の少なくとも後側の脚部18を構成する素材として弾力性を有するものを用い、素材の弾力性により基準面20を裏当金3に圧接させるようにしてもよい。

0020

前記エンドタブ10を用いて溶接を行う際には、まず第2母材2の裏面に裏当金3を溶接等により固定し、第2母材2の左右両側に突出する裏当金3にエンドタブ本体11の嵌合凹部19を嵌合させるとともに付勢手段12によりエンドタブ本体11の基準面20を裏当金3に圧接させて、1対のエンドタブ10を裏当金3に位置決め仮固定することになる。こうして1対のエンドタブ10を裏当金3に位置決め仮固定した状態で、図示外の固定具によりエンドタブ10をそれぞれ固定して、溶接作業を行うことになる。

0021

このように、エンドタブ本体11の嵌合凹部19を裏当金3に嵌合させてエンドタブ10を裏当金3に取り付けるという簡単な作業で、エンドタブ10を裏当金3に位置決め仮固定して、固定具によるエンドタブ10の固定作業を効率的に且つ精度よく行うことが可能となる。

0022

前記エンドタブ10の構成を部分的に変更した変形例について説明する。
(1)図6図7に示すエンドタブ10Aのように、エンドタブ本体11として後側の脚部18に前後方向に延びる挿通孔30及びそれに連なるバネ収容部31と形成したエンドタブ本体11Aを用い、付勢手段12として挿通孔30及びバネ収容部31を前後方向に移動自在に挿通するピン部材32と、バネ収容部31に収容されてピン部材32を前方へ付勢するコイルバネ33とを備えた付勢手段12Aを用い、ピン部材32の先端部に設けた押圧片34をコイルバネ33の付勢力により裏当金3の側面に圧接させて、エンドタブ本体11Aの基準面20を裏当金3に圧接させて、エンドタブ本体11Aを裏当金3に位置決め仮固定してもよい。

0023

(2)図8図9に示すエンドタブ10Bように、エンドタブ本体11として後側の脚部18の途中部に嵌合溝35を形成したエンドタブ本体11Bを用い、付勢手段12として嵌合溝35に嵌合する固定部36と固定部36から嵌合凹部19側へ延びる弾性部37とを備えた付勢手段12Bを用い、固定部36を嵌合溝35に嵌合させて付勢手段12Bをエンドタブ本体11Bに取り付け、弾性部37を変形させながら嵌合凹部19内に裏当金3を装着することで、基準面20が裏当金3の側面に圧接されて、エンドタブ本体11Bが裏当金3に位置決め仮固定されるように構成してもよい。このようなエンドタブ本体11Bは、成形性が低下することもないので好ましい。

0024

(3)図10図11に示すエンドタブ10Cのように、エンドタブ本体11として後側の脚部18の途中部に嵌合孔40を形成したエンドタブ本体11Cを用い、付勢手段12として嵌合孔40に嵌合する固定爪41と固定爪41から嵌合凹部19側へ延びる弾性部42とを備えた付勢手段12Cを用い、固定爪41を嵌合孔40に嵌合させて付勢手段12Cをエンドタブ本体11Cに取り付け、弾性部42を変形させながら嵌合凹部19内に裏当金3を装着することで、基準面20が裏当金3の側面に圧接されて、エンドタブ本体11Cが裏当金3に位置決め仮固定されるように構成してもよい。

発明の効果

0025

請求項1に係る溶接用エンドタブによれば、付勢手段によりエンドタブ本体を裏当金に仮固定できるので、万力等の固定具を用いて行うエンドタブの固定作業を効率的に行うことが可能となる。しかも、エンドタブ本体が付勢手段により適正な位置に仮固定されているので、固定具による固定作業時にエンドタブの取り付け位置がずれるという不具合を効果的に防止できるし、エンドタブを裏当金に対して精度よく位置決め固定することが可能となる。

0026

請求項2記載のように、エンドタブ本体の上面に溶接部の盛り上がり形状に応じた円弧面を形成すると、予盛りの流出を確実に防止しつつ、エンドタブ本体が溶接部分の視覚的障害となることを防止して、溶接作業の作業性を向上できる。しかも、エンドタブ本体の素材の使用量を極力少なくして、エンドタブ本体の製作コストを低減できる。

0027

請求項3記載のように、嵌合凹部の対向する内側面のうちの、両母材の対向面側に配置された面を基準面に設定すると、両母材とエンドタブ本体の3つの部材間に隙間が形成されることを効果的に防止できる。

0028

付勢手段としては任意の構成のものを採用できるが、請求項4記載のように、嵌合凹部の内側面に弾性部材を付着する場合や、請求項5記載のように、バネ部材を備えたものを用いる場合には、付勢手段の構成を極めて簡略にして、エンドタブの製作コストの上昇を抑制できる。また、請求項6記載のように、前記エンドタブ本体を、弾性を有する素材で構成すると、エンドタブの構成部品点数が増えることもないので、エンドタブの製作コストを低減する上で好ましい。

0029

請求項7記載のような素材で構成されたエンドタブ本体は、耐火性、耐衝撃性に優れ、曲げ強度、剥離性、溶接ビードの成形性にも優れているので好ましい。

図面の簡単な説明

0030

図1母材の溶接部分付近の斜視図
図2エンドタブの取付時の説明図
図3エンドタブを取り付けた母材要部の側面図
図4(a)はエンドタブの側面図、(b)はエンドタブの底面図
図5エンドタブの斜視図
図6他の構成のエンドタブの側面図
図7同エンドタブの付勢手段付近の縦断面図
図8(a)は他の構成のエンドタブの側面図、(b)は同エンドタブの底面図
図9同エンドタブの斜視図
図10(a)は他の構成のエンドタブの側面図、(b)は同エンドタブの底面図
図11同エンドタブの斜視図

--

0031

1 第1母材1aフランジ部
2 第2母材 2a 上フランジ部
2bウェブ部
3裏当金 4溶接部
5開先加工面6切欠部
10エンドタブ11 エンドタブ本体
12付勢手段 13ルート面
14平坦面 15テーパ面
17 脚部 18 脚部
19 嵌合凹部 20 基準面
21円弧面
10A エンドタブ 11A エンドタブ本体
12A 付勢手段 30挿通孔
31バネ収容部 32ピン部材
33コイルバネ34押圧片
10B エンドタブ 11B エンドタブ本体
12B 付勢手段 35 嵌合溝
36 固定部 37弾性部
10C エンドタブ 11C エンドタブ本体
12C 付勢手段 40 嵌合孔
41 固定部 42 弾性部

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