(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の板状部材の側面に、一方の縁部に切欠部が形成された第２の板状部材の他方の縁部を当接させて略Ｔ形をなすように溶接する溶接方法であって、
前記第２の板状部材の少なくとも一方の側面側から、前記切欠部の底部付近を溶接部と略並行に加熱することことを特徴とする溶接方法。
【請求項２】
前記第２の板状部材への加熱を溶接と同時に行うことを特徴とする請求項１記載の溶接方法。
【請求項３】
前記第１の板状部材の少なくとも一方の側面側をさらに加熱することを特徴とする請求項１または請求項２記載の溶接方法。
【請求項４】
前記第１の板状部材への加熱を溶接と同時に行うことを特徴とする請求項３記載の溶接方法。
【請求項５】
前記第２の板状部材を、前記第１の板状部材の中心線から所定の間隔を設けて溶接し、
前記中心線を挟んで溶接部と略相対する位置を、前記第１の板状部材の少なくとも一方の側面側から加熱することを特徴とする請求項３または請求項４記載の溶接方法。
【請求項６】
前記第２の板状部材を、前記第１の板状部材に複数溶接し、前記中心線を挟んで略相対する溶接部が存在しない位置を、前記第１の板状部材の少なくとも一方の側面側から加熱することを特徴とする請求項５記載の溶接方法。
【請求項７】
加熱を行う手段として高周波誘導加熱を用いることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項記載の溶接方法。
【請求項８】
第１の板状部材と第２の板状部材とを略Ｔ形に溶接する溶接機と、溶接部に対向する前記第２の板状部材の縁部に形成された切欠部の底部付近を加熱する第１の加熱手段とを備えてなることを特徴とする溶接装置。
【請求項９】
前記第１の板状部材の少なくとも一方の側面側を加熱する第２の加熱手段を備えてなることを特徴とする請求項８記載の溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、造船にて使用される溶接構造物を形成する際の溶接方法および溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
溶接構造物を用いる造船を一例に挙げて、従来の溶接方法および溶接装置について説明する。従来より、船体構造は、切断、曲げ、溶接、歪取りなど、種々の加工が施された鋼板（板状部材）により構成されている。この鋼板は互いに溶接によって組み合わされて略Ｔ形に接合されることによって剛性が高められ、溶接構造物として船体を形作ることになる。
【０００３】
溶接構造物を形成する上で大きな問題の１つに、溶接時に生じる溶接歪によって溶接構造物が変形してしまうことがある。このことをより詳細に説明するために、図４を用いて従来の溶接方法および溶接装置について説明する。
図４は骨材１０（第２の板状部材）に補強材２０（第１の板状部材）を略Ｔ形に溶接する溶接方法を示したものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示している。
【０００４】
骨材１０は、この下端部が補強材２０の壁面上にて組み合わされた状態で両側から隅肉溶接される。溶接は一般にアーク溶接にて行われ、図に示すように溶接トーチ３１が溶接部に沿って平行移動することで溶接を行うこととしている。また、溶接トーチ３１を固定として骨材１０および補強材を移動させて溶接する方法もある。
【０００５】
骨材１０と補強材２０とが溶接ビードＷによって接合されると、溶接時の入熱によって溶接部付近は収縮する。これに対して、溶接時に熱が加わらない骨材１０の上部は収縮しないので、溶接構造物１は図４（ｂ）に示すようにＺ方向に向かって曲がろうとする変形が生じる。
【０００６】
このように、溶接によって溶接構造物に曲がりが生じることは、溶接部にて溶接歪が発生していることに他ならず、熱が加えられなかった骨材１０の上部は、溶接部の収縮を拘束することになり、骨材１０および補強材２０には残留応力が残存することになる。
【０００７】
さて、Ｚ方向にて隙間α１を有する曲がりを生じた溶接構造物１は、造船においては使用困難のため、変形を除去するための歪取りが行われる。溶接作業の後処理として含まれる歪取り作業は、溶接終了後にガスバーナーを用いて手作業によって行われる。実際の作業としては、符号Ｈｓに示すような加熱部分を作業者が自らの経験から導きだし、この加熱部分をスポット的に加熱する。加熱する領域幅は骨材１０の幅Ｗ１に対して約２／３程度が一般的である。このことによって、加熱部分およびこの周囲への入熱による収縮作用を得て溶接部の収縮に相当する変形を促し、溶接歪を低減させている。これによって、溶接構造物の曲がり変形は次第に除去されることになり、溶接前の状態である曲がりのない状態にまで復元されて造船等に使用されることになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、歪取り作業は、作業者の自らの経験を用いて変形量を確認しながら加熱部分を決定するため、作業者の技量によって作業時間や、仕上がり状態に多少のバラツキが生じる。このため、作業者には高度な技量が必要となり、歪取り作業を施工できる人員が限られている。
【０００９】
こうした問題に対し、溶接部の収縮と同時に骨材の頂部を加熱して変形を抑える技術が特開平６−２７７８３３号公報に開示されている。
しかし、図５に示すように、上縁に複数の切欠部Ｅが形成された骨材１１であると、入熱による収縮が切欠部Ｅに逃げてしまい、溶接部から離れた骨材１１の上縁側における収縮が得られないという問題があった。
なお、この切欠部Ｅは、船を構成する他の部材の設置に合わせて逃げを確保するために形成されることが多い。
【００１０】
また、図６に示すように、補強材２０に対して骨材１０の組み合わせ位置がオフセットして溶接される場合、図のＹ方向に向かって曲がろうとする変形が生じる問題がある。これは、溶接部に対して左側の寸法ａで示される補強材２０の左側領域が狭いために熱伝導が良くて収縮しやすいことに対し、右側の寸法ｂが先の寸法ａよりも大きい（ａ＜ｂ）ために、この端部側までの熱伝導が遅れたり、熱量が小さいことによる収縮不足が関係したりするためである。
【００１１】
またさらに、図７に示すように、補強板２０よりも大きな面積を有する単板２１（第１の板状部材）に複数の骨材１０ａ，１０ｂ，１０ｃを溶接する場合であっても、必ずしも骨材１０ａ…がそれぞれ均等な間隔で、なお且つ、単板２１の形状に合わせて中心線と対称となるような位置に各骨部材１０ａ…溶接されないことがある。
【００１２】
図７に示される場合であれば、左側の骨材１０ａの溶接におけるこの近傍の収縮は大きいが、右側の骨材１０ｃの溶接における単板２１の右端部の収縮は小さく、結果として図に示すようにＹ方向に向かって曲がろうとする曲がり変形が生じることになる。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、切欠部を有する板状部材の溶接であっても歪取り作業を確実に得て溶接構造物の多方向な曲がり変形を除去あるいは操作できる溶接方法および溶接装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、第１の板状部材の側面に、一方の縁部に切欠部が形成された第２の板状部材の他方の縁部を当接させて略Ｔ形をなすように溶接する溶接方法であって、前記第２の板状部材の少なくとも一方の側面側から、前記切欠部の底部付近を溶接部と略並行に加熱することを特徴としている。
【００１５】
切欠部を避けるように溶接部から離れた位置で第２の板状部材を加熱すると、加熱された部分の収縮が生じる。この収縮は、溶接による入熱を受けて収縮する溶接部の収縮に作用し、第２の板状部材の変形、さらにはこれに接合された第１の板状部材の変形を元の状態に戻そうと働きかける。つまり、溶接部がこの周囲から受ける拘束力は低下することになり、第２の板状部材の溶接部付近における溶接歪は低減される。特に、切欠部を避けて加熱が行われることで、第２の板状部材に対する熱伝導が均一に作用することになり、加熱による変形が切欠部によって逃げてしまうことがなくなって溶接部での収縮に応じた収縮を第２の板状部材の全域に渡って得ることとなる。
【００１６】
なお、第２の板状部材を加熱する際の加熱時間、加熱する移動速度、加熱度合い、加熱範囲、溶接部からの離間距離等に応じて第２の板状部材の変形量は変化するので、例えば、両部材を溶接する前に当接した曲がりがない状態のままで接合を得ることや、設計要求に応じて多少の曲げを有する接合を操作して得ることも可能となる。また、第２の板状部材を加熱することは、溶接時に行うことに限定されるものではなく、溶接の前後に行うことを含んで言うものである。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の溶接方法において、前記第２の板状部材への加熱を溶接と同時に行うことを特徴としている。
【００１８】
溶接と同時に加熱を行うことで、溶接時に生じる溶接歪が多大に発生しなくなり、変形が抑えられた状態で溶接による両板状部材の接合がなされる。溶接歪による変形は、溶接部の周囲から受ける拘束力によって生じるものであるため、溶接部の周囲が入熱によって溶接と同時に変形することで、溶接部に対する拘束力が生じないまま溶接を行うことになる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２記載の溶接方法において、前記第１の板状部材の少なくとも一方の側面側をさらに加熱することを特徴としている。
【００２０】
第１の板状部材の少なくとも一方の側面側を加熱することで、溶接部の変形に対応する変形をこの周囲で発生させることになり、溶接部にて生じる溶接歪に追従して該溶接歪の低減が図られる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の溶接方法において、前記第１の板状部材への加熱を溶接と同時に行うことを特徴としている。
【００２２】
溶接と同時に第１の板状部材への加熱を行うことで、溶接時に生じる溶接歪が多大に発生しなくなり、第１の板状部材における変形が抑えられた状態で溶接が行われることになる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４記載の溶接方法において、前記第２の板状部材が、前記第１の板状部材の中心線から所定の間隔を有して溶接され、前記中心線を挟んで溶接部と略相対する位置を前記第１の板状部材の少なくとも一方の側面側から加熱することを特徴としている。
【００２４】
このような加熱処理を行うことで、第１の板状部材における溶接部と、この中心線を挟んで溶接部に相対する部分との収縮による変形が互いに生じ、溶接における第１の板状部材での収縮の片寄りがなくなる。これによって、溶接部の溶接歪は低減され、第１の板状部材の変形は除去される。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の溶接方法において、前記第２の板状部材を、前記第１の板状部材に複数溶接し、前記第１の板状部材の前記中心線を挟んで略相対する溶接部が存在しない位置を前記第１の板状部材の少なくとも一方の側面側から加熱することを特徴としている。
【００２６】
第１の板状部材の中心線を挟んで略相対する溶接部がない部分があると、この部分が他の各溶接部の収縮を拘束し、各溶接部での溶接歪を増大させて第１の板状部材の曲がり変形を招く。これを回避すべく、中心線を挟んで相対する溶接部が存在しない第１の板状部材上の位置を溶接による入熱と同様に加熱することで、各溶接部での収縮に応じた収縮を得ることになり、第１の板状部材における収縮の均衡が得られる。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか１項記載の溶接方法において、加熱を行う手段として高周波誘導加熱を用いることを特徴とする。
【００２８】
高周波誘導加熱を用いることで、局所的に、かつ急速に各板状部材を部分的に加熱することができ、溶接部で生じる変形に応じて的確に追従する再現性の高い変形を得る。言い得れば、加熱位置を的確に把握または指示することができ、熱伝導による各板状部材への入熱状態を操作することも容易となる。
なお、高周波誘導加熱は、被加熱体である第１の板状部材または第２の板状部材の内部から電位的な運動を促して加熱させるものであり、局部的な加熱が可能であり、また、両板状部材に厚さがあっても比較的均一な加熱を実施可能としている。
【００２９】
請求項８に記載の発明は、第１の板状部材と第２の板状部材とを略Ｔ形に溶接する溶接機と、溶接部に対向する前記第２の板状部材の縁部に形成された切欠部の底部付近を加熱する第１の加熱手段とを備えた溶接装置であることを特徴としている。
【００３０】
このような構成とすることで、第１の板状部材と第２の板状部材とが当接された状態で溶接機によって略Ｔ形に溶接され、なお且つ、溶接機での溶接によって生じる第２の板状部材における溶接歪の除去が第１の加熱手段によってなされる。従って、第２の板状部材における溶接歪が低減され、両板状部材からなる溶接構造物の曲がり変形が防止される。
【００３１】
請求項９に記載の発明は、請求項８記載の溶接装置において、前記第１の板状部材の少なくとも一方の側面側を加熱する第２の加熱手段を備えてなることを特徴としている。
【００３２】
このような構成とすることで、第１の板状部材と第２の板状部材とが溶接機によって略Ｔ形となるように溶接され、なお且つ、溶接機での溶接によって生じる第１の板状部材における溶接歪の除去が第２の加熱手段によってなされる。従って、第２の板状部材の溶接歪とともに第１の板状部材の溶接歪が低減されることになり、両板状部材の多方向な曲がり変形が確実に防止される。
【００３３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る第１〜第３の各実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する溶接方法および溶接装置については、造船に用いられる溶接構造物を例に挙げて溶接に関わる製造工程を説明するが、溶接構造物の適用先についてはこれに限定解釈されるものではない。
【００３４】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態における骨材１１（第２の板状部材）と補強材２０（第１の板状部材）とをＴ形に組み合わせて溶接する溶接方法を説明する図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図である。
本図には溶接作業を行う装置として、溶接トーチ３１を有する溶接機（本体部は図示せず）と、高周波誘導加熱を行う高周波加熱コイル３３（第１の加熱手段）とからなる溶接装置が示されている。
【００３５】
骨材１１の上縁部には切欠部Ｅが複数形成されており、これら切欠部Ｅは造船の際に他の部品等（例えば、別構成とされた構造物のリブや、配管）との干渉を回避する逃げとして機能する。切欠部Ｅを有する上縁部に対向する下縁部は、補強材２０の壁面と組み合わされて溶接される溶接部（溶接ビードＷに示す部分）となり、溶接方法や骨材１１の厚さによっては開先加工が施されている。
【００３６】
溶接装置を構成する溶接トーチ３１は、地面に固定された骨材１１および補強材２０に対して水平方向（図においてＸ方向）に移動しながら骨材１１の両側から溶接部への溶接を行い、骨材１１と補強材２０とを接合させる。また、高周波加熱コイル３３は、溶接トーチ３１の動作に追従して溶接部とほぼ平行となるように各切欠部Ｅの底部付近を連続して骨材１１の両面側から高周波誘導加熱を行う。
【００３７】
なお、加熱位置は溶接部の溶接線と必ずしも平行としなくてもよく、また、図においてＺ方向の位置については切欠部Ｅの底部付近とされるため、切欠部Ｅの形状によっては骨材１１の中央部付近であってもよい。また、直線的に移動させずに多少の上下動を含んで面的としてほぼ平行に加熱することを含むものとする。
【００３８】
骨材１１の両面側に高周波誘導加熱が行われると、切欠部Ｅを有する骨材１１の上縁部が局所的に内部から定量的に加熱され、入熱によって骨材１１の上縁部は定量的に収縮する。また、熱伝導によって次第に骨材１１の中央部も収縮を始める。
【００３９】
このような位置での加熱処理によれば、収縮による変形が切欠部Ｅに逃げてしまうことがほとんどなく、また、例え部分的に逃げてしまっても、溶接部に対する上縁部の変形は確保される。つまり、骨材１１の全域に渡って熱伝導を生じさせて変形を促し、溶接部に対する拘束力を骨材１１全体として低減させている。
【００４０】
そして、骨材１１の上縁部の収縮が先行する溶接部の収縮に合わせて作用すると、上縁部が溶接部の変形を拘束することがなくなり、骨材１１およびこれに接合される補強材２０のＺ方向に向かって曲がろうとする変形は抑えられることになる。
【００４１】
このような高周波加熱コイル３３を有する溶接装置を用いた溶接方法によれば、Ｔ形に溶接された溶接構造物のＺ方向に向かう曲がり変形を除去することができ、溶接部のみが収縮することによって生じる溶接歪を低減することができる。
また、高周波誘導加熱による定量的な加熱処理を行うことで曲がり変形を操作することも容易となり、溶接構造物の加工の自由度を高めることができる。
【００４２】
［第２の実施形態］
次に、図２を用いて本発明に係る第２の実施形態について説明する。図２に示される溶接構造物１ｂおよび溶接装置の一部は、第１の実施形態にて説明した溶接構造物１ａおよび溶接装置の構造および構成に類するものであるので、同様な構成については同一符号を用いてその説明を一部省略する。なお、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面における断面図である。
【００４３】
本実施形態に示す溶接方法では、第１の実施形態と同様に切欠部Ｅを有する骨材１１の壁面の両側を高周波加熱コイル３３によって加熱処理を行うことで、骨材１１およびこれに接合される補強材２０におけるＺ方向に向かう曲がり変形を低減させている。
【００４４】
そして、図２（ｂ）に示すように補強材２０の中心線からオフセットした状態で骨材１１を略Ｔ形に溶接することに対応して、補強材２０の上面の右端部側を高周波加熱コイル３４（第２の加熱手段）で加熱することとしている。補強材２０への加熱位置をさらに特定すると、補強材２０の中心線を挟んで溶接部と相対する位置とされ、溶接部とほぼ平行、且つ溶接作業に追従しながら加熱が行われる。
なお、加熱する位置および加熱処理の移動方向は必ずしも直線的に行う必要はない。
【００４５】
このように、本実施形態に示される溶接装置は、骨材１１の両側から溶接を行う溶接トーチ３１を有する溶接機と、骨材１１の壁面の両側を局所的に加熱処理する各高周波加熱コイル３３と、補強材２０の一方の側面側を局所的に加熱処理する高周波加熱コイル３４とから構成される。なお、図においては補強材２０に対し溶接方向と同じ方向から補強材２０を加熱する場合を示しているが、下面側からさらに加熱することとしてもよい。
【００４６】
上記説明したように、補強材２０にて溶接部から離れた位置での入熱による収縮が生じると、溶接部の収縮によって図のＹ方向に向かって曲がろうとする補強材２０およびこれに溶接される骨材１１の曲がり変形は除去される。つまり、溶接部の周囲で溶接部の収縮を拘束しようとする力が作用しなくなり、補強材２０にて生じる溶接歪は低減されることになる。
【００４７】
このような各高周波加熱コイル３３，３４を有する溶接装置を用いた溶接方法によれば、Ｔ形に溶接された溶接構造物のＺ方向とＹ方向とに向かう曲がり変形を共に除去することができ、溶接部のみが収縮することによって生じる溶接歪を低減することができる。従って、溶接前の組み合わせ状態と同等とされた設計要求に即した曲がりのない溶接構造物を得ることができる。
また、高周波誘導加熱による定量的な加熱処理を行うことで曲がり変形を操作することも容易となり、加工の自由度を高めることができる。
【００４８】
［第３の実施形態］
次に、図３を用いて本発明に係る第３の実施形態について説明する。図３に示される溶接構造物１ｃおよび溶接装置の一部は、第１および第２の実施形態にて説明した溶接構造物１ａ，１ｂおよび溶接装置の構造および構成に類するものであるので、同様な構成については同一符号を用いてその説明を一部省略する。
【００４９】
先に説明した補強材２０に対して比較的大きな面積を有する単板２１（第１の板状部材）には、複数の骨材１１ａ，１１ｂ，１１ｃが立設された状態で組み合わされ、溶接機に備わる複数の溶接トーチ３１によりそれぞれ溶接される。
【００５０】
各骨材１１ａ…は、単板２１上で所定の間隔を有して配設され、図示する場合であれば、間隔Ｐ１と間隔Ｐ２とは必ずしも一致していなものとする。さらに、図に示す３つの骨材１１ａ…は、単板２１の幅に対して一端部から１／３づつ割り振られて配設されておらず、左側の骨材１１ａは、単板２１の左端部に近い位置で溶接されている。また、中央の骨材１１ｂは、単板２１の中心線から僅かにオフセットした位置で溶接されており、右側の骨材１１ｃは単板の右端部から離れた位置で溶接されている。そして、溶接装置に備わる各溶接トーチ３１は各骨材１１ａ…の位置に合わせて配置され溶接を実施することになる。
【００５１】
さて、このような複数箇所の溶接を行う上で、単板２１の中心線を挟んで相対する溶接部がない部分とある部分とがあると、溶接によって生じる単板２１での収縮バランスが片寄る。これを回避すべく、図に示すように寸法ｃにて相対する溶接部が存在しない単板２１の右端部近傍を、溶接作業に追従して高周波加熱コイル３４（第２の加熱手段）を用いて高周波誘導加熱を行うこととしている。
中心線を挟んで左側の骨材１１ａに相対する溶接部がない単板２１の右端部は、溶接による入熱がないので、この部分を加熱処理することで単板２１での収縮バランスの均衡が図られている。
【００５２】
なお、中央の骨材１１ｂおよび右側の骨材１１ｃは、単板２１の中心線を挟んで正確には溶接部が存在しないが、中心線に最も近い位置にて溶接されることと、中心線からの距離が極端に違わないことにより、高周波誘導加熱を行わないこととしている。つまり、変形に最も影響する単板２１の端側を重視して加熱することにより、Ｙ方向に向かう曲がり変形を必要十分に除去可能であるためである。
【００５３】
このような高周波加熱コイル３４を有する溶接装置を用いた溶接方法によれば、複数の骨材１１ａ…がそれぞれＴ形に溶接された溶接構造物のＺ方向に向かう曲がり変形を除去することができ、複雑な溶接構造物であっても設計要求に即した形状を得ることができる。そして、複数の溶接部が各々収縮することによって生じる溶接歪を低減させることができる。また、複数箇所の溶接によって、比較的多面的に発生する残留応力の低減を図ることができ、溶接構造物の品質向上を図ることができる。
【００５４】
なお、図３には各骨材１１ａ…の壁面を加熱するための図示を省略しているが、それぞれの骨材１１ａ…に加熱処理を行うこととしてももちろんよい。また、中心線を挟んで各溶接部に相対する位置で単板２１の上面側あるいは下面側から加熱することとしてもよい。
【００５５】
また、以上説明した各実施形態においては、高周波加熱コイル３３，３４を用いて高周波誘導加熱を行うこととして説明したが、加熱源としてガスバーナー、アーク加熱、レーザ加熱などの高エネルギーな加熱源を使用することとしてもよい。これらは、表面的に比較的広い範囲で骨材や補強材を加熱することになるが、取り扱いの観点から作業性の面で有効であり、上記説明した作用とほぼ同等な作用および効果を得ることができる。
また、加熱する手段として高周波加熱コイルを一例に挙げて説明したが、局所的に急速に加熱することができる加熱手段であれば、高周波加熱コイルに限定されないのは言うまでもない。
【００５６】
また、骨材１１の壁面の中央に軽量化のための開口部がある場合でも、この開口部を避けて高周波誘導加熱あるいはその他の加熱を行うこととしても、均一な熱伝導を促して曲がり変形を除去することができる。ただし、開口部がない場合とある場合では加熱する熱量に対して、開口有無による骨材の剛性変化を考慮し調整する必要がある。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては以下の効果を得ることができる。
請求項１記載の発明は、切欠部が形成された第２の板状部材の少なくとも一方の側面側から、切欠部の底部付近を溶接部と略並行に加熱する溶接方法とされるので、溶接によって生じる溶接歪の歪取り作業を、切欠部の有無に関係なく適切に行うことができ、溶接歪を低減して溶接部の収縮による変形を抑えた両板状部材の接合を得ることができる。従って、設計要求に応じた高品質、高精度な略Ｔ形の溶接構造物を提供することができる。
【００５８】
請求項２記載の発明は、第２の板状部材への加熱を溶接と同時に行う溶接方法であるので、溶接による変形を抑えながら溶接を行うことができる。これによって、溶接後の歪取り作業を削除することができ、製作する上での工数削減、つまりは作業効率の向上を図ることができる。さらに、溶接での変形度合いに応じて加熱処理を操作しやすくなるので、歪取り作業の容易化を図ることができる。
【００５９】
請求項３記載の発明は、第１の板状部材の少なくとも一方の側面側をさらに加熱する溶接方法であるので、第１の板状部材における溶接歪を低減して両板状部材、特に第１の板状部材の曲がり変形を除去することができる。従って、設計要求に応じて溶接による曲がりがない高品質、高精度な略Ｔ形の溶接構造物を提供することができる。
【００６０】
請求項４記載の発明は、第１の板状部材への加熱を溶接と同時に行う溶接方法であるので、溶接による変形を抑えながら溶接を行うことができる。これによって、溶接後の歪取り作業を除去することができ、製作する上での工数削減を図ることができる。また、溶接での変形度合いに応じて加熱処理を操作しやすくなるので、歪取り作業の容易化を図ることができる
【００６１】
請求項５記載の発明は、第１の板状部材の中心線を挟んで溶接部と略相対する位置を加熱する溶接方法であるので、第１の板状部材に作用する溶接部での溶接歪が低減され、第１の板状部材における曲がり変形を的確に除去することができる。
【００６２】
請求項６記載の発明によれば、第１の板状部材に複数溶接される第２の板状部材の溶接部に対応して第１の板状部材を加熱する溶接方法であるので、複数箇所の溶接を行うことで曲がりが生じていた溶接構造物を曲げることなく形成することができる。従って、複雑に構成された溶接構造物であっても、設計要求に応じた形状を高精度に導くことができる。
【００６３】
請求項７記載の発明によれば、加熱を行う手段として高周波誘導加熱を用いることとしているので、加熱した部分での変形を局所的に大きく、且つ定量的に得ることができ、溶接部における収縮に見合った変形を的確に得て溶接歪を除去することができる。従って、溶接歪の除去に対しての再現性が良く、作業の容易化が図られることとなり、溶接や歪取りの技量に左右されずに高品質、高精度な溶接構造物を提供することができる。
【００６４】
請求項８記載の発明は、第１の板状部材と第２の板状部材とを略Ｔ形に溶接する溶接機と、溶接部に対向する前記第２の板状部材の縁部に形成された切欠部の底部付近を加熱する第１の加熱手段とを備えて溶接装置が構成されているので、溶接にて生じた第２の板状部材における溶接歪を第１の加熱手段にて的確に低減させることができ、設計要求に応じて曲がり度合いを操作した溶接構造物を提供することができる。また、歪取り作業を単独で行う必要がなくなり、作業効率の向上を図ることができる。
【００６５】
請求項９記載の発明は、第１の板状部材の少なくとも一方の側面側を加熱する第２の加熱手段をさらに備えているので、溶接における第１の板状部材の変形と、第２の板状部材の変形とを共に除去することができ、高品質、高精度な溶接構造物を提供することができる。また、歪取り作業を単独で行う必要がなくなり、作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態における骨材と補強材とをＴ形に組み合わせて溶接する溶接方法を説明する図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面での断面図である。
【図２】  本発明の第２の実施形態における骨材と補強材とをＴ形に組み合わせて溶接する溶接方法を説明する図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面での断面図である。
【図３】  本発明の第３の実施形態における複数の骨材と単板とをそれぞれＴ形に組み合わせて溶接する溶接方法を説明する側面図である。
【図４】  Ｔ形に溶接する溶接方法を説明する図であって、（ａ）は溶接作業を説明する正面図、（ｂ）は歪取りの加熱部分を示した曲がり変形を有する溶接構造物の側面図である。
【図５】  切欠部を有する骨材の歪取り作業を説明する溶接構造物の側面図である。
【図６】  オフセットした位置で骨材を溶接した場合における曲がり変形を示した図である。
【図７】  複数の骨材を同一な単板に溶接した場合における曲がり変形を示した図である。
【符号の説明】
１１  骨材（第２の板状部材）
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  各骨材（第２の板状部材）
２０  補強材（第１の板状部材）
２１  単板（第１の板状部材）
３１  溶接トーチ
３３，３４  高周波加熱コイル
Ｅ  切欠部
Ｗ  溶接ビード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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