(57)【要約】【課題】片面自動溶接を行う際に、良好な溶接形状を得ることができる裏当装置および溶接方法を提供すること。【解決手段】裏当装置１０は、被溶接鋼板Ｅの片面溶接装置１で使用する装置である。この裏当装置１０は、裏当装置１０の全長Ｌ１は被溶接鋼板Ｅの溶接開先部以上の長さの裏当部材１１を有する。その裏当部材１１は、溶接開先部Ｍに沿って配置されるトラフフレーム４１およびこのトラフフレーム４１に固定されフラックスＦが収納されるトラフ４０からなる。【選択図】図６
2011110583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被溶接鋼板の片面溶接装置で使用する裏当装置であって、
前記裏当装置の全長は前記被溶接鋼板の溶接開先部以上かつ最小限度の長さの裏当部材を有し、
前記裏当部材が、前記溶接開先部に沿って配置されるトラフフレームおよびこのトラフフレームに固定されフラックスが収納されるトラフであることを特徴とする裏当装置。
【請求項２】
前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在され、圧縮空気により膨張して前記フラックスを前記被溶接鋼板の溶接開先部の下面に押し付けるエアホースを備えることを特徴とする請求項１に記載の裏当装置。
【請求項３】
前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在するエアホースは、断面寸法の異なる２本のエアホースを上下に配置していることを特徴とする請求項１に記載の裏当装置。
【請求項４】
前記トラフフレームを上昇下降させる昇降装置を備えると共に、前記トラフフレームと前記昇降装置上の支持構造体との間にエアホースを設け、前記昇降装置で前記裏当部材を前記トラフの上昇端まで上昇させたときに、前記裏当部材と前記被溶接鋼板との隙間が、前記エアホースの最大膨張時の直径の７５％以下となるようにすると共に、前記エアホースのエア圧力が０．０５〜０．５ＭＰａの範囲であること特徴とする請求項２に記載の裏当装置。
【請求項５】
前記トラフは、長手方向に直交する開口幅の長さが、５０〜２００ｍｍの範囲であることを特徴する請求項１又は請求項２に記載の裏当装置。
【請求項６】
前記フラックスは、前記被溶接鋼板に押当する裏当フラックスと、この裏当フラックスの層の下に敷かれる下敷フラックスの層とを前記トラフ内に積層していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の裏当装置。
【請求項７】
前記裏当装置は、前記トラフフレームを上昇下降させる昇降装置を備えると共に、前記トラフフレームと前記昇降装置上の支持構造体との間にエアホースを設け、
前記エアホースは、前記トラフと前記トラフフレームの上部との間に配置された第１エアホースと、
前記トラフと前記トラフフレームの上部との間で、前記第１エアホースと縦の配列となるように配置された前記第１エアホースより小径の第２エアホースと、
前記トラフフレームと前記昇降装置上の支持構造体との間に配置された第３エアホースと、を備え、
前記第１エアホース、前記第２エアホースおよび前記第３エアホースは、それぞれに圧縮空気を入れる加圧装置により内部圧力を個別に制御されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の裏当装置。
【請求項８】
片面溶接装置の裏当装置が設置されている対応位置に被溶接鋼板を移動させて配置し、前記被溶接鋼板の溶接開先部に沿って前記裏当装置の裏当部材を押当して溶接作業を行う溶接方法であって、
前記被溶接鋼板の溶接開先部に向かって前記溶接開先部以上かつ最小限度の長さを有するトラフおよびトラフフレームを昇降装置により上昇させる第１工程と、
前記昇降装置により上昇した裏当部材を前記トラフフレームと前記昇降装置上の支持構造体との間に配置された第３エアホースに圧縮空気を注入することで膨張させて前記トラフを前記溶接開先部の裏面に近接または押当させる第２工程と、
そのトラフおよび前記トラフフレームの間に配置された第１エアホースに圧縮空気を注入することで膨張させて前記トラフ内のフラックスを前記溶接開先部の裏面に押圧する第３工程と、
前記片面溶接装置の溶接トーチにより片面溶接を行う第４工程と、を含むことを特徴とする溶接方法。
【請求項９】
前記第４工程による片面溶接の終了後、前記第１エアホースおよび第３エアホースを収縮させると共に、前記昇降装置を下降させ、次いで、前記トラフと前記トラフフレームの上部との間に配置された第２エアホースに圧縮空気を注入することで膨張させ、前記トラフ内のフラックスを押し上げる工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、仮付けされた被溶接鋼板の溶接開先部に沿って片面自動溶接を行う際に、溶接開先部の裏面に裏当フラックスを押し当てて溶接を行うための裏当装置および溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、船舶等で用いられる鋼板は、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。前記した鋼板の溶接作業で使用される片面溶接装置では、仮付けされた被溶接鋼板の溶接開先部に沿って、鋼板裏面から裏当部材を押当させる裏当装置が使用されている。
【０００３】
その片面溶接装置では、裏面の溶接ビードを形成するために、裏当フラックスを被溶接鋼板の裏面に押し当てながら溶接が行われる。その裏当フラックスは、搬送装置によって搬送されて供給されている。その搬送装置としては、例えば、平板状のものを半円状の形に変形しながら進行するトラフベルトと、このトラフベルトの両端に設けられてトラフベルトを帳架する一対のプーリと、トラフベルトの幅方向の両端部を支持する垂直ローラと、を備えて構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された搬送装置のトラフベルトは、被溶接鋼板の下部に送られた際に、トラフベルトの両端部に形成した突起部を垂直ローラの一対の鍔部間に挿入されることによって支持されている。片面溶接装置では、トラフベルトの下部に配置された押圧体内に圧縮空気又は流体を充填して膨張させ、トラフベルトを上方に押し上げ、これによって上層フラックスを被溶接材の接合部分である溶接開先部の裏面に押し当て、搬送装置を裏当装置として利用して片面自動溶接が行われる。
【０００５】
溶接終了後は、トラフベルトを回転させ、溶接に使用したフラックスをコンベア端近傍に配置された篩い分け器上に落下させ、これによって固化フラックスを未使用フラックスから分別させて未使用フラックスを回収するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公昭４９−８９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載された裏当装置では、以下に示すような問題点が存在していた。
裏当装置では、平板状のトラフベルトを一対のプーリ間で「Ｕ」字形に成型し、かつ、移動可能に支持するために、多数の垂直ローラを配置する必要がある。このような裏当装置は、トラフベルトを垂直ローラで支持する構造が複雑で、トラフベルトが損傷し易いという問題点があった。
【０００８】
その垂直ローラが故障した場合には、トラフベルトが正常な形状を保てなくなる。その結果、トラフベルトと被溶接鋼板との間の隙間にバラツキが生じ、トラフベルトによる被溶接鋼板の裏面への裏当フラックスの密着状態にもバラツキが生じて、裏当フラックスが被溶接鋼板に押し付けられる押圧力が弱くなり、裏当フラックスが溶接開先部の裏面にしっかりと押当しないことがあった。
それによって、従来の裏当装置では、良好な溶接裏ビード形状が得られないという問題点があった。
【０００９】
このため、前記した垂直ローラでトラフベルトを支持するベルトコンベアからなる搬送装置に代わって、被溶接鋼板の溶接開先部の裏面にフラックスを適宜な押圧力で安定した状態で押し当てることができる裏当部材を備えた裏当装置が要望されていた。
【００１０】
本発明の問題点に鑑み創案されたものであり、その課題は、片面自動溶接を行う際に、良好な溶接形状を得ることができる裏当装置および溶接方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した課題を解決するために、請求項１記載の裏当装置は、被溶接鋼板の片面溶接装置で使用する裏当装置であって、前記裏当装置の全長は前記被溶接鋼板の溶接開先部以上かつ最小限度の長さの裏当部材を有し、前記裏当部材が、前記溶接開先部に沿って配置されるトラフフレームおよびこのトラフフレームに固定されフラックスが収納されるトラフであることを特徴とする。
【００１２】
かかる構成によれば、裏当部材が溶接開先部以上の長さを有し、その裏当部材が溶接開先部に沿って配置される簡易な形状、材料のトラフおよびフラックスからなることによって、溶接開先部全長に亘り充分な量のフラックスが供給される。また、裏当装置は、裏当部材が、溶接開先部に沿って配置されるトラフフレームおよびトラフフレームに固定されたトラフと、このトラフ内に収納されるフラックスと、を有していることによって、トラフの幅方向の両端をトラフフレームでしっかりと支持することができるため、トラフと被溶接鋼板との間の隙間にバラツキが生じない。その結果、トラフとトラフ内のフラックスとで被溶接鋼板に適宜押圧することにより、被溶接鋼板の裏面にフラックスが押圧される。
【００１３】
請求項２記載の裏当装置は、請求項１に記載の裏当装置において、前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在され、圧縮空気により膨張して前記フラックスを前記被溶接鋼板の溶接開先部の下面に押し付けるエアホースを備えることを特徴とする。
【００１４】
かかる構成によれば、圧縮空気により膨張してフラックスを被溶接鋼板の溶接開先部の下面に押し付けるエアホースを備えていることによって、トラフと被溶接鋼板との隙間の調整が容易となる。しかも、圧縮空気による膨張を用いるため、エアホース内のエア圧力の調整による裏当フラックス押付力の調整も容易となる。
【００１５】
請求項３記載の裏当装置は、請求項１に記載の裏当装置において、前記トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在するエアホースは、断面寸法の異なる２本のエアホースを上下に配置していることを特徴とする。
【００１６】
かかる構成によれば、圧縮空気により膨張してフラックスを被溶接鋼板の溶接開先部の下面に押し付けるエアホースと、溶接後にトラフより使用済みフラックスを押し上げるエアホースとを上下に設け、その機能の各々に適したトラフ内のフラックスの押し上げができ、一連の片面溶接が適正に得られる。
【００１７】
請求項４記載の裏当装置は、請求項２に記載の裏当装置において、前記トラフフレームを上昇下降させる昇降装置を備えると共に、前記トラフフレームと前記昇降装置上の支持構造体との間にエアホースを設け、前記昇降装置で前記裏当部材を前記トラフの上昇端まで上昇させたときに、前記裏当部材と前記被溶接鋼板との隙間が、前記エアホースの最大膨張時の直径の７５％以下となるようにすると共に、前記エアホースのエア圧力が０．０５〜０．５ＭＰａの範囲であること特徴とする。
【００１８】
かかる構成によれば、トラフと被溶接鋼板との隙間が所定範囲内であって、エアホースのエア圧力が所定範囲内であることによって、フラックスの被溶接鋼板への押当状態を調整することができる。
【００１９】
請求項５記載の裏当装置は、請求項１又は請求項２に記載の裏当装置において、前記トラフは、長手方向に直交する開口幅の長さが、５０〜２００ｍｍの範囲であることを特徴する。
【００２０】
かかる構成によれば、トラフは、長手方向に直交する開口幅の長さが、５０〜２００ｍｍの長さにすることによって、溶接開先部の全長に亘って充分な量のフラックスが供給されるようになる。
【００２１】
請求項６記載の裏当装置は、請求項１又は請求項２に記載の裏当装置において、前記フラックスは、前記被溶接鋼板に押当する裏当フラックスと、この裏当フラックスの層の下に敷かれる下敷フラックスの層とを前記トラフ内に積層していることを特徴とする。
【００２２】
かかる構成によれば、フラックスは、被溶接鋼板に押当する裏当フラックスと、この下に敷かれる下敷フラックスの層とをトラフ内に積層していることによって、溶接を行う際の裏当フラックスの使用量を少なくすることができる。
【００２３】
請求項７記載の裏当装置は、請求項１又は請求項２記載の裏当装置において、前記裏当装置は、前記トラフフレームを上昇下降させる昇降装置を備えると共に、前記トラフフレームと前記昇降装置上の支持構造体との間にエアホースを設け、前記エアホースは、前記トラフと前記トラフフレームの上部との間に配置された第１エアホースと、前記トラフと前記トラフフレームの上部との間で、前記第１エアホースと縦の配列となるように配置された前記第１エアホースより小径の第２エアホースと、前記トラフフレームと前記昇降装置上の支持構造体との間に配置された第３エアホースと、を備え、前記第１エアホース、前記第２エアホースおよび前記第３エアホースは、それぞれに圧縮空気を入れる加圧装置により内部圧力を個別に制御されることを特徴とする。
【００２４】
かかる構成によれば、第１エアホース、第２エアホースおよび第３エアホースとは、それぞれに圧縮空気を入れる加圧装置により内部圧力を個別に制御されて、それぞれ設定された圧力の圧縮空気が送り込まれて膨張する。
【００２５】
請求項８記載の溶接方法は、片面溶接装置の裏当装置が設置されている対応位置に被溶接鋼板を移動させて配置し、前記被溶接鋼板の溶接開先部に沿って前記裏当装置の裏当部材を押当して溶接作業を行う溶接方法であって、前記被溶接鋼板の溶接開先部に向かって前記溶接開先部以上かつ最小限度の長さを有するトラフおよびトラフフレームを昇降装置により上昇させる第１工程と、前記昇降装置により上昇した裏当部材を前記トラフフレームと前記昇降装置上の支持構造体との間に配置された第３エアホースに圧縮空気を注入することで膨張させて前記トラフを前記溶接開先部の裏面に近接または押当させる第２工程と、そのトラフおよび前記トラフフレームの間に配置された第１エアホースに圧縮空気を注入することで膨張させて前記トラフ内のフラックスを前記溶接開先部の裏面に押圧する第３工程と、前記片面溶接装置の溶接トーチにより片面溶接を行う第４工程と、を含むことを特徴とする。
【００２６】
かかる手順によれば、第１工程によりトラフを昇降装置で上昇させ、第２工程により第３エアホースを膨張させることにより溶接開先部の裏面にトラフを近接または押当させ、第３工程により第１エアホースを膨張させてトラフ内のフラックスを押圧することを含むことによって、フラックスの被溶接鋼板への押当状態が良好になる。
【００２７】
請求項９記載の溶接方法は、請求項８に記載の溶接方法において、前記第４工程による片面溶接の終了後、前記第１エアホースおよび第３エアホースを収縮させると共に、前記昇降装置を下降させ、次いで、前記トラフと前記トラフフレームの上部との間に配置された第２エアホースに圧縮空気を注入することで膨張させ、前記トラフ内のフラックスを押し上げる工程を含むことを特徴とする。
【００２８】
かかる手順によれば、トラフ内の使用済み裏当フラックスを選択的にトラフ外に押し上げ、次工程のフラックス回収台車による掻き取りにより、使用済み裏当フラックスを選択的に排除できるため、裏当フラックスの余分な消費を抑えられる経済効果が得られる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る裏当装置および溶接方法では、以下に示す優れた効果を奏する。
請求項１の発明は、溶接開先部全長に亘り、特に溶接始端部及び溶接終端部付近に充分な量のフラックスを押圧して、片面溶接を行う際に、良好な溶接形状を得ることができる。
また、裏当装置は、トラフと被溶接鋼板との間の隙間にバラツキが生じるのを抑制することができる。さらに、トラフとトラフ内のフラックスを被溶接鋼板に適宜な押圧して、常に、フラックスを適宜な押圧力で被溶接鋼板に押し付けた状態で密着させることができ、溶接不良が発生するのを抑制することができる。
【００３０】
請求項２の発明は、エアホースを備えていることによって、トラフと被溶接鋼板との隙間の調整を容易にすることができると共に、圧縮空気による膨張を用いるため、エアホース内のエア圧力の調整も容易にすることができる。
【００３１】
請求項３の発明は、トラフと、当該トラフを固定するトラフフレームとの間に介在するエアホースは、断面寸法の異なる２本のエアホースを上下に配置することにより、裏当フラックスを被溶接鋼板の溶接開先部の裏面に押し付ける第１エアホースと、溶接後にトラフにより使用済みフラックスを押し上げる第２エアホースとを上下に重ねて設け、その機能の各々に適したトラフ内フラックスの押し上げができ、一連の片面溶接が適正に得られる。
【００３２】
請求項４の発明は、昇降装置を備えていることによって、トラフの上昇作業を容易にすることができる。また、トラフと被溶接鋼板との隙間と、その間のエア圧力とを所定範囲内にすることによって、フラックスの被溶接鋼板への密着状態および供給状態を良好にすることができる。その結果、フラックスの密着不良による溶接不良の発生を抑制して、良好な溶接形状を得ることができる。
【００３３】
請求項５の発明は、トラフの開口幅の長さが、５０〜２００ｍｍにすることによって、溶接開先部全線の巾に対して充分な量のフラックスが供給されるようにして、被溶接部全体を良好に溶接することができる。
【００３４】
請求項６の発明は、フラックスは、裏当フラックスと下敷フラックスの層とをトラフ内に積層していることによって、溶接を行う際に、下敷フラックスを使用することにより、溶接作業の途中での裏当フラックスの使用量を少なくすることができ、経済的に溶接することができる。
【００３５】
請求項７の発明は、トラフとトラフフレームの上部との間に配置された第１エアホースおよび第２エアホースと、トラフフレームと昇降装置上の支持構造体との間に配置された第３エアホース、を備え、第１エアホース、第２エアホースおよび第３エアホースとが、それぞれ圧縮空気を入れる加圧装置により内部圧力を個別に制御されることによって、各々の内部圧力を個別に制御することができる。このため、第１エアホース、第２エアホースおよび第３エアホースは、それぞれ予め設定された圧力の圧縮空気が送り込まれるので、フラックス等を上昇させるために必要な所望の大きさにそれぞれ膨張させることができる。
【００３６】
請求項８の発明は、トラフを昇降装置で上昇させる第１工程と、第３エアホースを膨張させることにより溶接開先部の裏面にトラフを近接または押当させる第２工程と、第１エアホースを膨張させてトラフ内のフラックスを押圧する第３工程を含むことによって、トラフ内のフラックスの量が適量よりも多少相違している場合であっても、フラックスの被溶接鋼板への押当状態を良好にして、溶接不良を解消させることができる。
【００３７】
請求項９記載の発明は、トラフ内の使用済み裏当フラックスを選択的にトラフ外に押し上げ、次工程のフラックス回収台車による掻き取りにより、使用済み裏当フラックスを選択的に排除できるため、裏当フラックスの余分な消費を抑えられる経済効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る裏当装置および溶接方法を示す断面図である。
【図２】本発明に係る裏当装置および溶接方法を示す図であり、（ａ）は第１エアホースおよび第２エアホースの設置状態を示す要部平面図、（ｂ）はフラックスを被溶接鋼板に押し当てる前の状態を示す裏当部材の要部拡大断面図である。
【図３】本発明に係る裏当装置および溶接方法を示す図であり、フラックスを被溶接鋼板に押し当てた状態を示す裏当部材の要部拡大断面図である。
【図４】本発明に係る裏当装置および溶接方法を示す図であり、使用済の裏当フラックスを回収するときの裏当部材の状態を示す要部拡大断面図である。
【図５】本発明に係る裏当装置を備えた片面溶接装置の構成を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る裏当装置と溶接する際の被溶接鋼板とを示す要部斜視図である。
【図７】図５に示す片面溶接装置の要部縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
＜裏当装置＞
本発明に係る裏当装置および溶接方法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、長手方向は被溶接鋼板Ｅの溶接開先部Ｍに平行な方向、幅方向は溶接開先部Ｍに直交する方向とする。
【００４０】
図１に示すように、裏当装置１０は、例えば、１辺が１０〜３０ｍの長さからなる鋼板等の被溶接鋼板Ｅを突き合わせた溶接開先部Ｍの裏面にフラックスＦを押し当てる装置であって、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。
裏当装置１０は、裏当部材１１を有する。また、裏当装置１０は、エアホース２２と、支持構造体１７と、昇降フレーム２４と、１つのフラックス回収手段２５とを備えてもよい。
以下、各構成について説明する。
【００４１】
裏当部材１１は、図２（ｂ）に示すように、被溶接鋼板Ｅを突き合わせた溶接開先部Ｍの裏面にフラックスＦを押し当てる部分である。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６に示すように、裏当部材１１は、この裏当部材１１の全長Ｌ１が被溶接鋼板Ｅの溶接開先部Ｍの長さＬ２以上かつ最小限度の長さであり、被溶接鋼板Ｅの溶接始端から溶接終端に亘って溶接可能にしている。そして、裏当部材１１がこのような長さＬ１を有し溶接開先部Ｍに沿って配置されることによって、被溶接鋼板Ｅの溶接を行う際に、溶接開先部Ｍの全長に渡って充分な量のフラックスＦが供給され、良好な溶接形状を得ることができる。
【００４２】
図２（ｂ）に示すフラックス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である。このフラックスＦは、トラフ４０内に収納されて、被溶接鋼板Ｅの溶接部の裏面側に供給される。フラックスＦは、被溶接鋼板Ｅの溶接開先部Ｍの裏面に密着される裏当フラックスＦ１と、この裏当フラックスＦ１の層の下に敷かれる下敷フラックスＦ２の層とをトラフ４０内に積層して配置されている。
【００４３】
トラフ４０は、片面溶接装置１のフラックス供給手段２６（図５参照）から供給されたフラックスＦが溶接開先部Ｍ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、被溶接鋼板Ｅの下方に溶接開先部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ている。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２２ａ、または、第２エアホース２２ｂの膨張により、上方向へ押し上げられたときに変形することができる素材で形成されている。
トラフ４０は、長手方向に直交する開口幅Ｄの長さが、５０〜２００ｍｍの範囲である。トラフ４０は、例えば、ある程度の剛性および耐熱性を有する弾性体で構成されている。トラフ４０は、例えば、外側が布からなり、内側がゴムからなる消防用ホースのようなものからなる。
【００４４】
図２（ｂ）に示すように、トラフフレーム４１は、縦断面視してＵ字状のトラフ４０の底面部（下端部）を支持板４２の上面から浮かした状態に、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昇降ガイド２１と、を一体に固定してなる。このトラフフレーム４１は、後記する第３エアホース２２ｃの膨張および収縮と、昇降装置２３との２種類の昇降手段によって、上昇および下降するように構成されている。
【００４５】
トラフ支持フレーム４１ａ、４１ａは、支持板４２の上面に垂直に設けられた一対の長尺の厚板部材であり、被溶接鋼板Ｅの溶接開先部Ｍに沿って左右となる位置に延設されている。
固定プレート４１ｂ、４１ｂは、トラフ支持フレーム４１ａ、４１ａの左右内壁の上端部にトラフ４０を介在した状態で宛がうように配置される板状保持部材であり、トラフ支持フレーム４１ａ，４１ａの上部に沿って細長く形成されている。
固定具４１ｃ、４１ｃは、その固定プレート４１ｂ、４１ｂをトラフ支持フレーム４１ａ、４１ａに締結するボルト等からなる。
【００４６】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、支持板４２は、トラフ支持フレーム４１ａ、斜面板４３、エアホース２２を載置して裏当部材１１の長手方向に亘って形成される長尺板であって、支持構造体１７の上部に対して上下動可能な状態に水平に配置される厚板部材である。この支持板４２上のトラフ支持フレーム４１ａ、４１ａ間には、第１エアホース２２ａ、第２エアホース２２ｂ、ホースバンド２２ｄおよびホースバンド固定用クリップ２２ｅが載置されている。支持板４２上のトラフ支持フレーム４１ａ、４１ａの外側上方には、落下したフラックスＦをさらに下方に誘導するための斜面板４３が配置されている。支持板４２は、第３エアホース２２ｃが収縮している際に、下面の左右端部が支持構造体１７の側板１９、１９によって支持されている。図３に示すように、支持板４２は、第３エアホース２２ｃが膨張した際に、膨張した一対の第３エアホース２２ｃ、２２ｃによって押し上げられる。
【００４７】
昇降ガイド２１は、支持板４２が上昇下降するときに、支持板４２をガイドするものである。この昇降ガイド２１は、支持板４２の下面中央から垂下して設置され、支持構造体１７の天板２０および底板１８に上下動可能に挿入されて支持される支柱からなり、エアホース２２の長手方向に所定間隔で多数配置されている。昇降ガイド２１は、上端部が支持板４２に固定され、下端部側が天板２０および底板１８に形成されたガイド穴２７、２７を挿通して、支持構造体１７の側板１９に沿ってガイドされるように形成されている。
【００４８】
昇降ガイド２１は、例えば、棒状部材からなり、その長さは、上方向にスライドした際に、トラフフレーム４１に保持されたトラフ４０を溶接開先部Ｍの裏側に近接または当接させるのに十分な長さを有する。昇降ガイド２１は、この昇降ガイド２１の下端部に、ガイド穴２７、２７より大径に形成されて、昇降ガイド２１が上昇した際に、支持構造体１７の底板１８の下面に当接するストッパ２１ｃと、ストッパ２１ｃを昇降ガイド２１の所定位置に固定するためのナット等からなる固定部材２１ａと、を有している。
昇降ガイド２１は、第３エアホース２２ｃ、２２ｃの膨張または収縮によって、第３エアホース２２ｃの中央部側で、支持構造体１７のガイド穴２７、２７にガイドされてスライドし、支持板４２を水平状態で昇降させ、トラフフレーム４１の傾斜を阻止して、水平な状態を維持させている。
【００４９】
図３および図４に示すように、エアホース２２は、このエアホース２２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り、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下降させて、フラックスＦを被溶接鋼板Ｅの溶接開先部Ｍの裏面に押し付けるための昇降手段の機能を果たす。エアホース２２は、１本の第１エアホース２２ａと、１本の第２エアホース２２ｂと、２本の第３エアホース２２ｃの合計４本で、三種類のホースからなる。第１エアホース２２ａ、第２エアホース２２ｂおよび第３エアホース２２ｃは、加圧装置（図示せず）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。
【００５０】
第１エアホース２２ａ、第２エアホース２２ｂ、ホースバンド２２ｄおよびホースバンド固定用クリップ２２ｅ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２２ａおよび第２エアホース２２ｂ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２２２ａより小径の第２エアホース２２ｂが第１エアホース２２ａ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。
【００５１】
図３に示すように、第１エアホース２２ａは、膨張および収縮することによってフラックスＦを収納したトラフ４０を上昇下降させるものである。第１エアホース２２ａは、トラフ４０の下部とトラフフレーム４１の上部との間にトラフフレーム４１に沿って延在され、溶接を行う際に、加圧装置（図示せず）から圧縮空気が送り込まれて膨張すると、トラフ４０の底面を上方方向に押し上げて、フラックスＦを被溶接鋼板Ｅの裏面に押し付ける。図２（ａ）に示すように、第１エアホース２２ａの外径Ｄ１は、第２エアホース２２ｂの外径Ｄ２より大きく形成され、エアホース２２で中央部が押し上げられる際のトラフ４０の上下方向の最大ストローク幅となる。
【００５２】
図４に示すように、第２エアホース２２ｂは、膨張および収縮することによってフラックスＦを収納したトラフ４０を上昇下降させるものである。第２エアホース２２ｂは、第１エアホース２２ａの下部の支持板４２上に載設され、トラフ４０に沿って延在され、溶接後に固化した上層の使用済の裏当フラックスＦ１を回収する際に、加圧装置（図示せず）から圧縮空気が送り込まれて膨張するとトラフ４０の下端部を上方方向に押し上げる。第２エアホース２２ｂは、ホースバンド２２ｄと、ホースバンド固定用クリップ２２ｅとによって保持されている（図２（ａ）参照）。第２エアホース２２ｂは、溶接によって固化したフラックスＦをトラフフレーム４１の上端部よりも上方に持ち上げるだけの短いストロークがあればよいので、第１エアホース２２ａよりも小さい外径Ｄ２（図２（ａ）参照）のホースで構成されている。第２エアホース２２ｂの最大膨張時の直径Ｂ２は、外径Ｄ２が上下方向の最大ストローク幅である。
【００５３】
図３に示すように、第３エアホース２２ｃ、２２ｃは、膨張および収縮することによって支持板４２およびトラフ支持フレーム４１ａ、４１ａを介在して、フラックスＦを収納したトラフ４０を上昇下降させるものである。第３エアホース２２ｃ、２２ｃは、トラフフレーム４１に沿って延在され、溶接を行う際に、加圧装置（図示せず）から圧縮空気が送り込まれて膨張すると、トラフフレーム４１の底面を上方方向に押し上げて、トラフフレーム４１に保持されたトラフ４０を被溶接鋼板Ｅの裏面に近接または当接させる。第３エアホース２２ｃ、２２ｃは、トラフフレーム４１の一部である支持板４２と、昇降装置２３（図１参照）の上に載設された支持構造体１７の天板２０との間において、その天板２０の中央部に配置された昇降ガイド２１を中心として左右に分けて載置された一対のホースからなる。
【００５４】
図２（ａ）に示すように、ホースバンド２２ｄは、第２エアホース２２ｂを凹部状のトラフフレーム４１の内底中央部に保持するための部材である。ホースバンド２２ｄは、ホースバンド固定用クリップ２２ｅに第２エアホース２２ｂの幅間隔で形成された一対の切欠部２２ｆ、２２ｆを通すようにして配置することによって、ホースバンド固定用クリップ２２ｅおよび第２エアホース２２ｂを抱持している。
【００５５】
ホースバンド固定用クリップ２２ｅは、このホースバンド固定用クリップ２２ｅにホースバンド２２ｄによって固定された第２エアホース２２ｂを、支持板４２上に保持するための部材である。このホースバンド固定用クリップ２２ｅは、凹部状のトラフフレーム４１の内底に設置または係合されている。
【００５６】
前記加圧装置（図示せず）は、第１エアホース２２ａ、第２エアホース２２ｂおよび第３エアホース２２ｃにそれぞれチューブ（図示せず）を介して接続されて、それぞれに圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置であり、例えば、コンプレッサからなる。さらに、加圧装置と、第１エアホース２２ａ、第２エアホース２２ｂおよび第３エアホース２２ｃの間にはそれぞれ圧縮空気を送って膨張および収縮させるために、それぞれの内部圧力を個別に制御するエア供給制御装置（図示せず）がある。
【００５７】
図３に示すように、支持構造体１７は、この支持構造体１７の上部に裏当部材１１を搭載するフレームであって、裏当部材１１の長手方向に沿って延設する天板２０と、天板２０の幅方向の両側で立設される側板１９と、両方の側板１９、１９の間に連結される底板１８とから構成されている。
【００５８】
天板２０は、裏当部材１１の長手方向全長に亘って延設し、その上部に第３エアホース２２ｃ、２２ｃが配置され、第３エアホース２２ｃ、２２ｃの幅方向の中央部側には昇降ガイド２１をガイドするガイド穴２７が形成されている。
図１に示すように、底板１８は、後記する昇降フレーム２４の上部に配置された裏当ローラ部２４ａに支持され、溶接開先部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１８には、上昇した際の昇降ガイド２１のストッパ２１ｃが底板１８に当接する。したがって、底板１８は、長手方向全長に亘って設ける必要はなく、裏当ローラ部２４ａに支持される所定の長さを有していればよい。
そして、支持構造体１７は、底板１８に係合する係合部を備えた駆動機構（図示せず）によって、裏当ローラ部２４ａの上を幅方向に水平移動する。
【００５９】
図１に示すように、昇降フレーム２４は、支持構造体１７の直下に配置され、鉛直方向に昇降するフレームであって、昇降装置２３に支持されると共に、上部に裏当ローラ部２４ａが配置されている。昇降フレーム２４は、形鋼および板材を接合して略箱状に枠組されており、幅方向に延設された下辺フレーム２４ｂと、下辺フレーム２４ｂの両端に梯子状に形成された側部フレーム２４ｃ、２４ｃと、側部フレーム２４ｃ、２４ｃの間に介設された一対の挟持板２４ｄ、２４ｄとを有する。一対の挟持板２４ｄ、２４ｄは、裏当部材１１の長手方向に所定の間隔で離間して、裏当ローラ部２４ａを挟持し、下端には昇降装置２３の上端が当接して支持されている。また、一対の挟持板２４ｄ、２４ｄは、側部フレーム２４ｃの全長に亘って、所定の間隔をあけて複数個並設されている。さらに、下辺フレーム２４ｂには、昇降装置２３が挿通されている。
【００６０】
フラックス回収手段２５は、昇降フレーム２４の内部に配置され、溶接開先部Ｍの溶接後に掻き落とされた使用済みフラックスＦを回収するものである。フラックス回収手段２５は、昇降フレーム２４の上方に拡開したテーパ部２５ａ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２５ｂとからなる。
【００６１】
前記裏当装置１０は、トラフフレーム４１を上昇下降させる昇降装置２３を備えると共に、トラフ４０と昇降装置２３上の支持構造体１７との間に前記エアホース２２からなる昇降手段を設けている。その裏当装置１０は、昇降装置２３で裏当部材１１をその上昇端まで上昇させたときに、トラフフレーム４１の上面と被溶接鋼板Ｅの裏面との隙間Ｓ（図２（ｂ）参照）が、第１エアホース２２ａおよび第３エアホース２２ｃが円筒状に膨張した最大膨張時の直径の７５％以下の高さＢ１、Ｂ３となるようにすると共に、第１エアホース２２ａおよび第３エアホース２２ｃのエア圧力が０．０５〜０．５ＭＰａの範囲になるように設定されている。
【００６２】
なお、裏当装置１０において、昇降装置２３によるトラフ４０の上昇後のトラフ４０の上昇端の位置を規定した理由は、以下のとおりである。
図２（ｂ）に示すように、フラックスＦ（裏当部材１１）と被溶接鋼板Ｅの裏面との隙間Ｓが第３エアホース２２ｃの最大膨張時の直径の７５％を超える場合には、隙間Ｓが大きすぎて、第１エアホース２２ａおよび第３エアホース２２ｃの膨張による溶接開先部ＭへのフラックスＦの供給量が少なく、押圧力が弱いため、裏ビード不良、溶落が発生しやすくなる。したがって、隙間Ｓは、第１エアホース２２ａおよび第３エアホース２２ｃの最大膨張時の直径の前記７５％以下が好ましい。
【００６３】
また、裏当装置１０において、エアホース２２の膨張時のエア圧力を規定した理由は、以下のとおりである。
エア圧力が０．０５ＭＰａ未満の場合には、溶接開先部ＭへのフラックスＦの押当力が小さいため、裏ビード不良、溶落が発生しやすくなる。エア圧力が０．５ＭＰａを超える場合には、トラフ４０の被溶接鋼板Ｅの裏面への押し付けが過剰となり、被溶接鋼板Ｅの持ち上がりが発生するため、溶接割れが発生しやすくなる。したがって、エア圧力は前記０．０５〜０．５ＭＰａが好ましい。
【００６４】
図５に示すように、裏当装置１０は、トラフ４０（図２（ｂ）参照）にフラックスＦを供給するフラックス供給手段２６を備えている。このフラックス供給手段２６は、例えば、フラックスＦを供給するホッパと、トラフ４０上をその長さ方向に沿って無端チェーン等の駆動により移動することによって下敷フラックスＦ２（図２（ｂ）参照）および裏当フラックスＦ１をトラフ４０上に散布し、固化したフラックスＦを掻き落として回収する台車と、からなる。
【００６５】
＜片面溶接装置＞
次に、本発明に係る片面溶接装置１について説明する。
図１、図５および図７に示すように、片面溶接装置１は、裏当部材１１を有する裏当装置１０と、架台フレーム１０４と、搬送および固定手段１０５と、溶接機３０とを備えている。
【００６６】
架台フレーム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。架台フレーム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、架台フレーム１０４は、連結梁１０４ｂの下方に台車部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レール１０７の上を台車部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。
【００６７】
搬送および固定手段１０５は、架台フレーム１０４の補助梁１０４ｄの上部に配置され、裏当装置１０の上方で被溶接鋼板Ｅ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、搬送および固定手段１０５による被溶接鋼板Ｅの搬送を補助するために、架台フレーム１０４の上部（片持梁１０４ｅ）には、補助ローラ１０６が配置されている。
【００６８】
図７に示すように、溶接機３０は、裏当装置１０の上方に配置され、溶接開先部Ｍの表側から被溶接鋼板Ｅを溶接するものである。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を走行する走行台車３１と、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。
【００６９】
そして、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。なお、溶接機３０では、ベアリング３１ａが固定され、ベアリング３１ａを介して、レール３２ａと共に調整治具３２（溶接トーチ３３）が裏当部材１１の幅方向に移動するが、レール３２ａが走行台車３１に固定され、ベアリング３１ａが調整治具３２と共に移動しても良い。
【００７０】
＜溶接方法＞
次に、裏当装置１０を備えた片面溶接装置１を用いた溶接方法について、図１〜図７を参照して説明する。
本発明に係る溶接方法は、裏当装置１０が設置されている位置に被溶接鋼板Ｅを移動させて配置し、被溶接鋼板Ｅの溶接開先部Ｍに沿って裏当装置１０の裏当部材１１を押当して溶接作業を行うものである。具体的には、トラフ４０を上昇させる第１工程と、第３エアホース２２ｃに圧縮空気を注入することで膨張させてトラフ４０の上端を溶接開先部Ｍの裏面に近接または当接する第２工程と、第１エアホース２２ａを膨張させトラフ４０内のフラックスＦを溶接開先部Ｍの裏面に押圧する第３工程と、片面溶接を行う第４工程を含むものである。以下、各工程について説明する。
【００７１】
本発明の溶接方法においては、前記第１〜４工程に先立って、フラックスＦの供給と、被溶接鋼板Ｅの位置調整を行う準備工程を含むことが好ましい。
（準備工程）
図５に示すフラックス供給手段２６から裏当部材１１のトラフ４０内にフラックスＦを供給する。その際、第１エアホース２２ａ、第２エアホース２２ｂおよび第３エアホース２２ｃは、図２（ｂ）に示すように、収縮した状態にある。このため、フラックスＦを収納したトラフ４０は、下端部がフラックスＦの重さでトラフフレーム４１から垂れ下がった状態にある。また、トラフフレーム４１は、支持板４２が側板１９、１９の上端に載置されて下降した状態にする。
フラックスＦを供給するときは、フラックス供給手段２６を支持する無端チェーン等（図示せす）を駆動し、フラックス供給手段２６をトラフ４０の長手方向に沿って走行させながら、ホッパに収容された下敷フラックスＦ２および裏当フラックスＦ１を、順次散布して、裏当部材１１（トラフ４０）にフラックスＦを供給する。
【００７２】
そして、図１に示すように、パネル移動ローラ１０５ａおよび補助ローラ１０６により、仮付けされた被溶接鋼板Ｅ、Ｅを移動させ、裏当装置１０の上方に被溶接鋼板Ｅ、Ｅによって形成された溶接開先部Ｍを位置させる。そして、図示しない駆動装置を作動させて溶接開先部Ｍの直下にトラフ４０が位置するように裏当部材１１の幅方向の微調整を行う。
具体的には、裏当部材１１を搭載した支持構造体１７を、この支持構造体１７の直下に配置された昇降フレーム２４の上部に配置された裏当ローラ部２４ａの上で幅方向に水平移動させる。
その幅方向の微調整が終了したら、マグネット装置１０５ｂを起動させて、被溶接鋼板Ｅを、磁気によって下方に引き付けて固定する。このとき、各エアホース２２は、前記同様、収縮した状態にある。このため、トラフ４０およびトラフフレーム４１は、下降した状態になっている。
【００７３】
（第１工程）
図１に示すように、昇降装置２３を駆動させて、フラックスＦが保持され被溶接鋼板Ｅの溶接開先部Ｍに向かって溶接開先部Ｍの長さＬ２以上かつ最小限度の長さＬ１を有するトラフ４０を、被溶接鋼板Ｅの近傍の所定位置まで上昇させる。
本発明において、所定位置とは、昇降装置２３で裏当部材１１をトラフ４０の上昇端まで上昇させたときに、裏当部材１１と被溶接鋼板Ｅとの隙間Ｓが、第３エアホース２２ｃの最大膨張時の直径の７５％以下となる位置をいう。
【００７４】
（第２工程）
図３に示すに示すように、トラフフレーム４１の支持板４２と昇降装置２３上の支持構造体１７の天板２０との間に配置された２本の第３エアホース２２ｃ、２２ｃに、加圧装置（図示せず）によって圧縮空気を注入することで膨張させる。第３エアホース２２ｃ、２２ｃの膨張に伴って、昇降ガイド２１が、第３エアホース２２ｃ、２２ｃの中央部側で、天板２０および底板１８のガイド穴２７、２７にガイドされながら上昇して、昇降ガイド２１の上端部に固定された支持板４２を高さＨ（図２（ｂ）参照）押し上げて、トラフフレーム４１全体が高さＨ上昇する。
そして、第３エアホース２２ｃの膨張は、昇降ガイド２１の下端部に設けられたストッパ２１ｃが、支持構造体１７の底板１８の下面に当接するまで行う。このとき、支持板４２の押し上げによって、支持板４２と一体のトラフ支持フレーム４１ａ、４１ａおよびトラフ４０が同時に上昇して、トラフ４０の上端が被溶接鋼板Ｅの溶接開先部Ｍの裏側に近接または当接する位置まで上昇される。
つまり、トラフ４０内に収納したフラックスＦの量が多少少なく、トラフ４０からの盛り上りが無い場合、トラフ４０の上端が溶接開先部Ｍの裏側に押当する位置まで上昇する。
また、トラフ４０内に収納したフラックスＦの量が多少多く、トラフ４０からの盛り上りが大きい場合には、トラフ４０の上端が被溶接鋼板Ｅの溶接開先部Ｍの裏側の近接した位置まで上昇させて、裏当フラックスＦ１が溶接開先部Ｍの裏側に押し付けた状態になる。
【００７５】
（第３工程）
加圧装置（図示せず）によって第１エアホース２２ａに空気を導入し、第１エアホース２２ａを膨張させる。トラフ４０の下側に配置された第１エアホース２２ａの膨張によって、フラックスＦを収納したトラフ４０の下端部が、押し上げられ、フラックスＦが被溶接鋼板Ｅに接触する高さまで完全に押し上げられて、フラックスＦが、適宜な押圧力で被溶接鋼板Ｅの溶接開先部Ｍの裏側に押し当てられる。
【００７６】
（第４工程）
そして、図７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、溶接開先部Ｍの表側から溶接トーチ３３によって片面溶接を施して、被溶接鋼板Ｅ、Ｅを溶接する。
【００７７】
次に、溶接開先部Ｍが複数ある場合には、第１エアホース２２ａおよび第３エアホース２２ｃ内の空気を排出して、昇降ガイド２１、支持板４２およびトラフ４０を降下させ、フラックスＦを被溶接鋼板Ｅの裏側から引き離す。そして、昇降装置２３で昇降フレーム２４を降下させ、裏当部材１１を被溶接鋼板Ｅの裏側からさらに下降させ、裏当フラックスＦ１を被溶接鋼板Ｅの裏面から引き離す。次に、トラフ４０上面の裏当フラックスＦ１の使用済み部分の除去を行い、次いで前記フラックス供給手段２６に繋がる無端チェーン等（図示せず）を駆動して、トラフ４０の上面に新しい裏当フラックスＦ１の供給を行う。そして、次の溶接開先部Ｍの直下にフラックスＦおよびトラフ４０が位置するように微調整を行い（準備工程を行い）、前記第１〜第４工程を行う。このような動作を、溶接開先部Ｍがなくなるまで数回行う。
【００７８】
（フラックスを回収する場合）
なお、溶接機３０で溶接した後、裏当フラックスＦ１は溶接熱により固化する。そして、次の溶接をするために、固化した裏当フラックスＦ１を除去し、トラフ４０内の上層に新しい裏当フラックスＦ１を補充する必要がある。このとき、下敷フラックスＦ２はそのまま使用されるので、固化した裏当フラックスＦ１を除去するときはできるだけ下敷フラックスＦ２を残しておくことよい。
【００７９】
なお、トラフ４０から固化した裏当フラックスＦ１を除去するために、第１エアホース２２ａを膨らませてその裏当フラックスＦ１を掻き落とすこともできるが、多量の下敷フラックスＦ２を一緒に掻き落としてしまう場合がある。また、このような不都合を防止するために、第１エアホース２２ａを完全に膨らませるのではなく、半分程度膨らませる方法が考えられるが、この場合は、第１エアホース２２ａが膨れる程度が全長で一定せず、固化した裏当フラックスＦ１を十分に回収できない箇所や、下敷フラックスＦ２を多量に掻き落としてしまう箇所が生じることがある。
【００８０】
そこで、図４に示すように、トラフ４０内のフラックスＦをトラフ４０の全長Ｌ１に亘って第１エアホース２２ａの半分程度の持ち上げ幅で均一に持ち上げることが可能な第２エアホース２２ｂを使用して、トラフ４０内のフラックスＦを持ち上げる。
【００８１】
固化した使用済の裏当フラックスＦ１を回収する場合は、昇降装置２３によりトラフフレーム４１を下降させ、トラフ４０の上方に所定の空間を確保した後に行う。この場合、図４に示すように、第１エアホース２２ａおよび第３エアホース２２ｃ、２２ｃを収縮させてトラフフレーム４１全体を下降させた状態で、第２エアホース２２ｂに加圧装置（図示せず）から圧縮空気を送って膨張させ、フラックスＦを上昇させてから行う。
【００８２】
そのフラックスＦを回収する際には、フラックス回収手段２５、裏当部材１１のトラフ４０、トラフフレーム４１、第２エアホース２２ｂおよび支持構造体１７を使用する。
この場合、図４に示したように、使用済みとなった裏当フラックスＦ１は、第２エアホース２２ｂを膨張させることにより、トラフ４０の上面に盛り上がった状態となり、その盛り上がり部分をフラックス供給手段２６に付属したフラックス掻き落とし器（図示せず）にて、裏当フラックスＦ１の表面を掻き落として一定高さにした後、フラックス供給手段２６によって、新しい裏当フラックスＦ１を撒いて補充する。掻き落としたフラックスＦはフラックス回収手段２５によって回収する。
【００８３】
固化したフラックスＦの回収が終了した後は、第２エアホース２２ｂから圧縮空気を抜き収縮した状態にする。その結果、トラフ４０には除去したフラックスＦに相当する窪みが生じるので、その部分に新しい裏当フラックスＦ１をフラックス供給手段２６によりトラフ４０に供給する。なお、下敷フラックスＦ２は、溶接熱によって固化しないので、繰返し使用することができる。
【００８４】
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。
【００８５】
例えば、前記の裏当装置１０および片面溶接装置１は、被溶接鋼板Ｅを幅方向（裏当装置１０の長手方向に直交する方向）に移動するようにさせてもよい。
また、昇降ガイド２１は、棒状部材として説明したが、その形状は板状であっても構わない。
【符号の説明】
【００８６】
１      片面溶接装置
１０    裏当装置
１１    裏当部材
１７    支持構造体
２２    エアホース
２２ａ  第１エアホース
２２ｂ  第２エアホース
２２ｃ  第３エアホース
２４    昇降フレーム
２３    昇降装置
３３    溶接トーチ
４０    トラフ
４１    トラフフレーム
Ｂ１    第１エアホースの膨張高さ
Ｂ２    第２エアホースの膨張高さ（最大膨張時の直径）
Ｂ３    第３エアホースの膨張高さ
Ｄ      トラフの開口幅の長さ
Ｄ１    第１エアホースの外径
Ｄ２    第２エアホースの外径
Ｅ      被溶接鋼板
Ｆ      フラックス（裏当部材）
Ｆ１    裏当フラックス
Ｆ２    下敷フラックス
Ｌ１    裏当装置の全長
Ｌ２    溶接開先部の長さ
Ｍ      溶接開先部
Ｓ      裏当部材と被溶接鋼板との隙間
【図１】
2011110583.tif 000003
【図２】
2011110583.tif 000004
【図３】
2011110583.tif 000005
【図４】
2011110583.tif 000006
【図５】
2011110583.tif 000007
【図６】
2011110583.tif 000008
【図７】
2011110583.tif 000009