(57)【要約】【課題】裏当装置の強度を確保したうえで、部品点数を削減することができる片面溶接装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、被溶接部材Ｅを突き合わせてなる開先線Ｍの裏側に裏当フラックスＷを密着させる裏当部１０を備えた片面溶接装置であって、開先線Ｍの長手方向に平行に設けられた少なくとも二本の主梁Ｈ１と、この主梁Ｈ１同士を直角に連結し、長手方向に所定の間隔をあけて設けられた複数の連結梁Ｈ２と、を備えた土台フレームＨと、連結梁Ｈ２の上に設置された昇降手段２と、昇降手段２によって昇降される架台フレーム３と、裏当部１０を幅方向に移動できるように支持するとともに、幅方向に一群の裏当ローラ５を列設し、連結梁Ｈ２に対応する位置に配設した複数群の裏当ローラ部４と、裏当部１０を幅方向に移動させる駆動機構と、裏当部１０に、隣り合う裏当ローラ部４の間に長手方向に沿って設けられた補強部材１９と、を有する。【選択図】図４
2008272777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被溶接部材を突き合わせてなる開先線の裏側に裏当フラックスを密着させる裏当部を備えた片面溶接装置であって、
前記開先線の長手方向に平行に設けられた少なくとも二本の主梁と、この主梁同士を直角に連結し、長手方向に所定の間隔をあけて設けられた複数の連結梁と、を備えた土台フレームと、
前記連結梁の上に設置された昇降手段と、
前記昇降手段によって昇降される架台フレームと、
前記裏当部を幅方向に移動できるように支持するとともに、幅方向に一群の裏当ローラを列設し、前記連結梁に対応する位置に配設した複数群の裏当ローラ部と、
前記裏当部を幅方向に移動させる駆動機構と、
前記裏当部に、隣り合う前記裏当ローラ部の間に長手方向に沿って設けられた補強部材と、を有することを特徴とする片面溶接装置。
【請求項２】
前記裏当部は、前記裏当ローラを軸支した底板を有するとともに、
前記架台フレームの上面を前記裏当ローラが転動するように設けたことを特徴とする請求項１に記載の裏当装置。
【請求項３】
前記裏当部は、下部に底板を有し、
前記裏当ローラは、前記架台フレームの上端からその一部が突出するように前記架台フレームに軸支されるとともに、
前記底板の下面を当該裏当ローラが支持するように設けたことを特徴とする請求項１に記載の裏当装置。
【請求項４】
前記土台フレームの前記連結梁の下方に、回転体又は支持台を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の裏当装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板などの被溶接部材を溶接するための片面溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、片面溶接装置及びこれに内設された裏当装置としては、例えば、特許文献１に係る発明が知られている。特許文献１に係る片面溶接装置は、例えば一辺の長さが２０ｍ〜３０ｍの被溶接部材の端部を突き合わせて形成された開先線を溶接する際に用いられる。
図７は、特許文献１に係る片面溶接装置を示した側断面図である。図８は、架台フレームが下降した状態を示した図であって、図７のＤ−Ｄ線断面図である。
特許文献１に係る片面溶接装置Ｆは、設置面に長手方向に亘って所定の間隔をあけて複数本並設されたレールＧと、このレールＧ上を水平方向に移動する回転台車部Ｉと、回転台車部Ｉに架設され、長手方向に延設された断面視凹状の土台フレームＨと、土台フレームＨに内設された裏当装置Ｚとを主に有する。
【０００３】
裏当装置Ｚは、図８に示すように、長手方向に亘って延設された裏当部１００と、裏当部１００が載置された架台フレーム１０１と、架台フレーム１０１を昇降させる昇降手段１０２と、を有する。
裏当部１００は、図８に示すように、架台フレーム１０１に備えられた平坦な上面部材１０１ａ上に配置されるとともに、被溶接部材Ｅ，Ｅを突き合わせて形成された開先線１０３の下方に配置されている。裏当部１００は、上面部材１０１ａ上を転動する一対の裏当ローラ１０４と、裏当ローラ１０４を軸支する底板１０５と、底板１０５の上方に形成された基礎フレーム１０６と、基礎フレーム１０６に内装された一対のエアホース１０７と、エアホース１０７の上部に配置された銅板１１０とを有する。銅板１１０の上部には、裏当フラックスＷが配置されている。
移動方向に沿って同一線上に並設された一対の裏当ローラ１０４は、図７に示すように、裏当部１００の長手方向に亘って所定の間隔をあけて一対の単位で並設されている。また、裏当部１００の両端には、駆動機構１１２が接続されている。裏当部１００は、駆動機構１１２により幅方向に移動することで、開先線１０３と銅板１１０の中心を一致させるための微調整位置合わせを行うことができるように形成されている。
【０００４】
このような構成からなる裏当装置Ｚは、裏当部１００を幅方向に移動させることで、幅方向の位置合わせの微調整を行い、開先線１０３の直下に裏当部１００を精度よく配置させることができる。そして、ホッパ１１３を長手方向に移動させて、銅板１１０上に粉末状の裏当フラックスＷを供給した後、エアホース１０７に空気を導入して膨張させることにより、開先線１０３の下面に裏当フラックスＷを押し当て、開先線１０３の表側から溶接作業を行うことができる。
【０００５】
また、被溶接部材Ｅの端部が複数枚仮止めされた状態で連続して搬送される場合は、まず、一の開先線１０３の溶接を終えた後に、昇降手段１０２により架台フレーム１０１を降下させて、被溶接部材Ｅと銅板１１０の間にスペースＶを形成する。そして、当該スペースＶにホッパ１１３を長手方向に移動させて、裏当フラックスＷを供給した後、再度架台フレーム１０１を上昇させる。これにより、複数の被溶接部材Ｅが仮止めされて連続して搬送される場合であっても、昇降手段１０２により土台フレームＨの内部で架台フレーム１０１を昇降させることで、連続して溶接作業を行うことができる。
【特許文献１】特開２００６−５１５２９号公報（第４図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、溶接を行う際に、好適なビードを形成するためには、裏当フラックスＷが被溶接部材Ｅの裏側に均等に密着するのが好ましい。裏当フラックスＷの密着状態が悪いと、溶接部分の溶融金属が被溶接部材Ｅと裏当フラックスＷとの間から流れ出して溶接不良となる可能性が高い。
通常、エアホース１０７にかける圧力は、０．０６〜０．１ＭＰａである。そのため、裏当部１００を昇降手段１０２により上昇させた後、エアホース１０７で銅板１１０を被溶接部材Ｅに押し当てると、裏当部１００には約９．８ＫＮ／ｍの力が作用する。そして、この応力は、裏当部１００と架台フレーム１０１との接触部分（支持点）である裏当ローラ１０４を介して架台フレーム１０１に伝達される。
【０００７】
裏当部１００は、例えば、幅が約５０ｃｍであるのに対し、長手方向は約３０ｍであるなど、幅方向に対して、長手方向が非常に長尺であるという特性を有する。そのため、裏当フラックスＷを被溶接部材Ｅに均等に密着させるには、裏当部１００の撓みを避けるために裏当ローラ１０４を短い間隔で配設することが好ましい。これにより、裏当装置Ｚは、裏当部１００に作用する応力を分散させて、応力を下方に伝達させることができる。
【０００８】
しかしながら、裏当ローラ１０４の設置個数が多いと、部品点数の増加を招来し、設備コストが増大するという問題があった。
また、図８に示すように、架台フレーム１０１の上面部材１０１ａには、銅板１１０から落下した裏当フラックスＷが堆積し、裏当ローラ１０４の周囲に付着する。このように裏当ローラ１０４の周囲に裏当フラックスＷが付着すると、裏当フラックスＷの摩擦抵抗により裏当部１００が幅方向に移動する際に、全ての裏当ローラ１０４に幅方向の摩擦抵抗が分散荷重として働き、裏当部１００を弓なりに変形させる。これにより、微調整移動の精度が落ちるため、裏当ローラ１０４の周囲や上面部材１０１ａの裏当フラックスＷを除去する作業が必要になる。そのため、裏当ローラ１０４の数が多いとメンテナンスが煩雑になり、メンテナンスコストも増大するという問題があった。
そこで、本発明は、裏当装置の強度を確保したうえで、裏当ローラや架台フレームの上面部材などの部品点数を削減することができる片面溶接装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような思想に基づき創案された本発明は、被溶接部材を突き合わせてなる開先線の裏側に裏当フラックスを密着させる裏当部を備えた片面溶接装置であって、前記開先線の長手方向に平行に設けられた少なくとも二本の主梁と、この主梁同士を直角に連結し、長手方向に所定の間隔をあけて設けられた複数の連結梁と、を備えた土台フレームと、前記連結梁の上に設置された昇降手段と、前記昇降手段によって昇降される架台フレームと、前記裏当部を幅方向に移動できるように支持するとともに、幅方向に一群の裏当ローラを列設し、前記連結梁に対応する位置に配設した複数群の裏当ローラ部と、前記裏当部を幅方向に移動させる駆動機構と、前記裏当部に、隣り合う前記裏当ローラ部の間に長手方向に沿って設けられた補強部材と、を有することを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、裏当部の底板に、長手方向に沿って補強部材が配設されているため、裏当部の断面二次モーメントを大きくすることができる。これにより、隣り合う裏当ローラ部の間を広くしても裏当部の撓みを防止することができるため、裏当ローラの数を減らすことができる。また、裏当部を押し上げた際に、裏当部に作用する荷重を受ける裏当ローラ部の下方に昇降手段が配置されているので、当該荷重を直接下方に伝達させることができる。これにより、架台フレームに大きな曲げ応力が作用するのを軽減することができるため、架台フレームの強度を小さく設定することができ、部材の薄肉化、軽量化を図ることができる。
【００１１】
また、前記裏当部は、前記裏当ローラを軸支した底板を有するとともに、前記架台フレームの上面を前記裏当ローラが転動するように設けたことを特徴とする。かかる構成によれば、架台フレームの上面を裏当部が移動することができる。
【００１２】
また、前記裏当部は、下部に底板を有し、前記裏当ローラは、前記架台フレームの上端からその一部が突出するように前記架台フレームに軸支されるとともに、前記底板の下面を当該裏当ローラが支持するように設けたことを特徴とする。
【００１３】
かかる構成によれば、裏当ローラが底板の下面側から当接するので、裏当ローラと底板の間に裏当フラックスが堆積することがない。これにより、裏当ローラの周囲に裏当フラックスが付着するのを防止することができるため、裏当部の幅方向の位置合わせを精度よく行うことができる。
【００１４】
また、前記土台フレームの連結梁の下方に、回転体又は支持台を有することを特徴とする。
かかる構成によれば、長手方向に延設された土台フレームは、昇降手段の下方において、回転体又は支持台によって支持されているため、昇降手段に伝達される荷重を効果的に回転体又は支持台に伝達することができる。これにより、土台フレームの強度を小さく設定することができ、部材の薄肉化、軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る裏当装置及び片面溶接装置は、裏当装置の強度を確保したうえで、部品点数の削減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
[第一実施形態]
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、第一実施形態に係る裏当装置を備えた片面溶接装置を示した全体斜視図である。図２は、第一実施形態に係る片面溶接装置を示した図１のＡ−Ａ線拡大斜視図である。図３は、第一実施形態に係る裏当装置を示した図１のＢ−Ｂ線拡大斜視図である。図４は、第一実施形態に係る片面溶接装置を示した図１のＢ−Ｂ線の一部破断断面図である。図５は、第一実施形態に係る片面溶接装置を示した図であって（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線側面図である。
なお、実施の形態の説明において、長手方向及び幅方向は図１に示す矢印の方向に従う。
【００１７】
第一実施形態に係る裏当装置１は、図１に示すように、例えば、一辺が２０ｍ〜３０ｍの長さからなる被溶接部材の端部同士を突き合わせて、片面サブマージアーク溶接を行う片面溶接装置Ｆに設置される。
片面溶接装置Ｆは、片面溶接装置Ｆ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Ｇと、レールＧの上方に配置された土台フレームＨと、レールＧと土台フレームＨの間に介設され、レールＧ上を幅方向に移動可能に形成された回転台車部Ｉと、土台フレームＨの内部に設置された裏当装置１とを有する。また、片面溶接装置Ｆは、裏当装置１の長手方向に走行可能に形成された裏当フラックスホッパＦ１を有する。さらに、片面溶接装置Ｆは、裏当装置１の上方において、裏当装置１の長手方向に沿って移動可能な溶接機Ｊを有する。溶接機Ｊは、裏当装置１の長手方向に沿って延設されたガイドに移動可能に形成されており、溶接ワイヤ、表フラックスホッパ、ワイヤ送給機、電流・電圧・速度制御装置などが備えられている。
【００１８】
片面溶接装置Ｆは、図１及び図４に示すように、例えば、片面溶接装置Ｆの幅方向に沿ってパネル移動ローラＫ及び補助ローラＬ等によって誘導される被溶接部材Ｅを裏当装置１の上方に移動させた後、裏当装置１によって被溶接部材Ｅの開先線Ｍの裏側に裏当フラックスＷを押し当て、被溶接部材Ｅの表側から溶接機Ｊによって片面サブマージアーク溶接を行うものである。
【００１９】
回転台車部Ｉは、図１及び図４に示すように、所定の間隔をあけて配置された２個の回転体ｉと、長手方向に離間して配置された２枚の板材とを有する。回転体ｉは、板材に軸支されており、型鋼からなるレールＧ上を転動して幅方向に移動可能に形成されている。回転台車部Ｉの上部には、土台フレームＨが当接支持されている。
【００２０】
土台フレームＨは、図１及び図４に示すように、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、上方が開放されている。土台フレームＨは、長手方向に沿って並設された二本の主梁Ｈ１と、主梁Ｈ１，Ｈ１の間に直角に連結された連結梁Ｈ２と、連結梁Ｈ２に垂直に立設されたＨ３と、主梁Ｈ１，Ｈ１の上方において、それぞれ平行に設置された補助梁Ｈ４，Ｈ４と、補助梁Ｈ４，Ｈ４から裏当装置１の反対側に向かって張出した片持梁Ｈ５とを有する。補助梁Ｈ４には、パネル移動ローラＫ及びマグネット装置Ｎ、片持梁Ｈ５には、補助ローラＬが設置されている。
土台フレームＨの内部には、以下に詳述する裏当装置１が配置されている。
【００２１】
裏当装置１は、図１及び図２に示すように、被溶接部材Ｅ，Ｅが突き合わされて形成された開先線Ｍの裏側に裏当フラックスを精度よく押し当てる装置である。裏当装置１は、連結梁Ｈ２の上部に所定の間隔をあけて並設された複数の昇降手段２と、片面溶接装置Ｆの長手方向に亘って延設されており、土台フレームＨに対して相対的に昇降する架台フレーム３と、架台フレーム３の上部に所定の間隔をあけて列設された裏当ローラ部４と、裏当ローラ部４の上方で支持される底板１１を備えた裏当部１０と、裏当部１０の底板１１の下面に配設された補強部材１９と、裏当部１０を幅方向に微調整移動させる駆動機構２０とを有する。
【００２２】
昇降手段２は、図２に示すように、土台フレームＨに対して架台フレーム３を相対的に昇降させる手段である。昇降手段２は、第一実施形態においては、例えば公知のシリンダーを用いている。昇降手段２は、図２及び図５の（ｂ）に示すように、２つを一組として裏当装置１の長手方向に所定の間隔をあけて配置されている。昇降手段２は、下端を連結梁Ｈ２に、上端を挟持板３ｃ，３ｃに当接されている。
【００２３】
架台フレーム３は、図２及び図４に示すように、鉛直方向に昇降するフレームであって、昇降手段２に支持されるとともに、上部に裏当ローラ部４が設置されている。架台フレーム３は、角材及び板材を接合して略箱状に枠組みされており、幅方向に延設された下辺フレーム３ａと、下辺フレーム３ａの両端に梯子状に形成された側部フレーム３ｂ，３ｂと、側部フレーム３ｂ，３ｂの間に、介設された一対の挟持板３ｃ，３ｃとを有する。一対の挟持板３ｃ，３ｃは、長手方向に所定の間隔で離間しており、下端には昇降手段２の上端が当接支持されている。また、一対の挟持板３ｃ，３ｃは、裏当装置１の長手方向に亘って、所定の間隔をあけて複数個並設されている。
【００２４】
下辺フレーム３ａには、貫通孔Ｑ，Ｑが形成されており、昇降手段２が挿通されている。挟持板３ｃ，３ｃは、所定の間隔をあけて並設されており、両端が側部フレーム３ｂ，３ｂに当接されている。
【００２５】
裏当ローラ部４は、図２及び図４に示すように、底板１１を備えた裏当部１０を幅方向に移動可能に支持する部材である。裏当ローラ部４は、複数の裏当ローラ５，５・・・と、裏当ローラ５の中心を軸支する回転軸６，６・・・とで形成されている。裏当ローラ５は、同一形状からなる円柱体であって、円心に貫通された回転軸６を軸として回転可能に形成されている。裏当ローラ５は、挟持板３ｃの上端から裏当ローラ５の一部が突出するように挟持板３ｃに軸支されている。また、裏当ローラ５は、所定の間隔をあけて幅方向に亘って直線状に列設されており、裏当ローラ５に係るそれぞれの円筒面の上面は面一に形成されている。また、裏当ローラ５の幅（円柱の母線の長さ）は、挟持板３ｃ，３ｃ間の幅よりも小さく形成されている。即ち、裏当ローラ５は、裏当ローラ５と挟持板３ｃの間に隙間をあけて軸支されている。
【００２６】
また、裏当ローラ部４は、図５の（ｂ）に示すように、裏当装置１の長手方向に亘って所定の間隔をあけて複数群形成されている。また、第一実施形態においては、各裏当ローラ部４の直下に昇降手段２が配設されている。
なお、裏当ローラ５の形状は、円柱体に限定されるものではなく、例えば、球体でもいい。また、裏当ローラ５の数、大きさ、隣り合う裏当ローラ５同士の間隔等は、裏当装置１の大きさ等にしたがって適宜設定すればよい。
【００２７】
裏当部１０は、図２及び図４に示すように、裏当ローラ部４に支持されるとともに、裏当フラックスＷを開先線Ｍの裏側に押し当てる部分である。裏当部１０は、裏当ローラ部４に当接支持される底板１１と、底板１１の上部に形成された基礎フレーム１２と、基礎フレーム１２に内設されたエアホース１３と、エアホース１３の上部に形成された銅板１４と、を主に有する。
【００２８】
底板１１は、板状長尺の部材であって、片面溶接装置Ｆの長手方向に亘って延設されており、下面が裏当ローラ部４に当接されている。底板１１の幅は、裏当ローラ部４の幅よりも小さく形成されている。基礎フレーム１２は、底板１１の上部に形成され底板１１の長手方向に亘って形成されており、長手方向に亘ってエアホース１３が内設されている。銅板１４は、裏当部１０の上部において長手方向に亘って形成された板状部材であって、上面に裏当フラックスＷが供給される。
【００２９】
補強部材１９は、図３に示すように、裏当部１０の底板１１を補強する部材である。補強部材１９は、裏当部１０の底板１１の下面に配設されており、図示しない締結具によって留め付けられている。補強部材１９は、図５に示すように、長手方向に延在し、かつ、隣り合う裏当ローラ部４，４の間に配設されている。補強部材１９により、底板１１の断面二次モーメントを高めることができるため、底板１１が下方に撓むのを防止することができる。なお、補強部材１９は、第一実施形態においては、角形鋼管を用いるが、素材、形状を限定するものではない。
【００３０】
駆動機構２０は、図２に示すように、裏当部１０を幅方向に移動させる機構である。駆動機構２０は、側部フレーム３ｂに取り付けられ、図示しないモータを備えた駆動部２０ａと、駆動部２０ａに直結されたネジ軸２０ｂと、ネジ軸２０ｂに係合されるとともに裏当部１０の底板１１に接合される係合部２０ｃとを有する。これにより、モータを駆動させることで、裏当部１０が裏当ローラ部４上を幅方向に移動する。駆動機構２０は、図５に示すように、第一実施形態においては、裏当装置１の両端に一箇所ずつ設置されている。
【００３１】
また、裏当装置１には、図４に示すように、フラックス回収部Ｐが形成されている。フラックス回収部Ｐは、架台フレーム３の内部に上方が拡開したテーパー状に形成されており、落下した裏当フラックスＷを外部へ排出するコンベア部Ｐａと、コンベア部Ｐａを
駆動させる駆動源Ｐｂとからなる。このように、フラックス回収部Ｐが形成されているため、裏当フラックスＷを銅板１４に供給する際や、銅板１４から裏当フラックスＷを掻き落とす際に落下した裏当フラックスＷを回収することができる。
【００３２】
次に、第一実施形態に係る裏当装置１の動作について説明する。
まず、裏当フラックスホッパＦ１（図１参照）を銅板１４に沿って移動させて裏当フラックスＷを供給する。そして、パネル移動ローラＫ及び補助ローラＬにより、仮止めされた被溶接部材Ｅ，Ｅを移動させ、裏当装置１の上方に被溶接部材Ｅ，Ｅによって形成された開先線Ｍを配置させる。そして、駆動機構２０を作動させて開先線Ｍの直下に銅板１４が位置するように裏当部１０の幅方向の微調整を行う。
【００３３】
即ち、裏当部１０は、駆動機構２０の駆動部２０ａを作動させると、裏当ローラ部４上で幅方向に移動する。つまり、裏当ローラ５が回転軸６を軸として幅方向に回転可能に形成されるとともに、裏当部１０の底板１１の下面は、裏当ローラ５の上端に接触されているため、裏当部１０が幅方向に移動する。
この際、裏当装置１によれば、裏当部１０の底板１１の下面側から裏当ローラ部４が当接しているため、底板１１の下面と裏当ローラ５との接触面に裏当フラックスＷが堆積することがない。即ち、裏当部１０の幅方向への移動の際に、裏当フラックスＷの付着によって裏当ローラ５が摩擦抵抗を受けないため、裏当部１０の位置合わせを好適に、かつ、精度よく行うことができる。
【００３４】
また、底板１１の幅は、裏当ローラ部４の幅よりも小さく形成されているとともに、裏当ローラ５は、一対の挟持板３ｃで軸支され、幅方向で隣り合う裏当ローラ５同士が所定の間隔をあけて一列に配設されている。これにより、上方から落下してくる裏当フラックスＷは、裏当ローラ５，５の間や、長手方向に離間した一対の挟持板３ｃ，３ｃ間を通り抜けて落下する。そのため、裏当フラックスＷが裏当ローラ部４に堆積したり、裏当ローラ５の回転を妨げたりすることがないため、裏当ローラ５を好適に回転させて位置合わせを行うことができる。また、落下した裏当フラックスＷは、フラックス回収部Ｐ（図４参照）で効率よく回収することができる。
【００３５】
幅方向の微調整が終了したら、エアホース１３に空気を導入して銅板１４に供給された裏当フラックスＷを開先線Ｍの裏側に押し当てる。この際、マグネット装置Ｎを起動させて、上方に押し上げられるように付勢された被溶接部材Ｅを磁気によって下方に引き付けて固定する。そして、開先線Ｍの表側から溶接機Ｊによって片面サブマージアーク溶接を施して、被溶接部材Ｅを溶接する。
【００３６】
ここで、裏当部１０を被溶接部材Ｅに押し当てる際には、裏当部１０に０．０６ＭＰａ〜０．１ＭＰａの応力が作用する。裏当部１０は、幅方向の長さ（第一実施形態においては約４０ｃｍ程度）に比べると長手方向の長さ（第一実施形態においては約３０ｍ）が非常に長尺になるため、裏当部１０を押し上げると、裏当部１０の底板１１に下方に向けて応力が作用する。
しかし、第一実施形態に係る裏当部１０の底板１１の下面には、長手方向に沿って補強部材１９が配設されているため、底板１１の断面二次モーメントを高めることができる。これにより、裏当部１０に作用する撓みを防止することができるため、開先線Ｍの裏面に裏当フラックスＷを均等に密着させることができる。
【００３７】
また、補強部材１９により裏当部１０の強度が確保されているため、裏当部１０を押し上げた際の撓みを防止するために裏当ローラ部４（支持点）を多く設ける必要がない。即ち、応力を下方に伝達する裏当ローラ部４の数を減らすことができるため、裏当ローラ部４の設置コスト及びメンテナンスコストを低減することができる。
【００３８】
また、第一実施形態による裏当装置１によれば、図５の（ｂ）に示すように、昇降手段２がそれぞれの裏当ローラ部４，４・・・の直下に設置されているため、裏当部１０を押し上げることによって作用する各裏当ローラ５への荷重が昇降手段２に直接伝達される。これにより、架台フレーム３に作用する荷重を効果的に昇降手段２に伝達することができるため、架台フレーム３の強度を小さく設定することができ、架台フレーム３の薄肉化、軽量化を図ることができる。
【００３９】
また、図４及び図５に示すように、昇降手段２は、架台フレーム３を支持し、連結梁Ｈ２上に設置されているが、裏当装置１の重量を支持するだけでなく、裏当部１０による被溶接部材Ｅへの押し当ての際に作用する負荷に耐える必要がある。したがって、昇降手段２の配設位置によっては、土台フレームＨに大きな曲げ応力が作用するため、土台フレームＨ自体の強度を高める必要がある。
この点、片面溶接装置Ｆによれば、昇降手段２の直下に回転台車部Ｉが配設されているため、荷重が直接回転台車部Ｉに伝達される。これにより、昇降手段２に伝達される荷重を効果的に回転台車部Ｉに伝達することができるため、土台フレームＨの強度を小さく設定することができ、土台フレームＨの薄肉化、軽量化を図ることができる。
【００４０】
[第二実施形態]
次に、本発明に係る第二実施形態について説明する。図６は、第二実施形態に係る裏当装置を示した断面図である。第二実施形態に係る裏当装置１’は、裏当部５０が樋状の裏当治具を備える点について第一実施形態と相違する。
即ち、第二実施形態に係る裏当部５０は、底板１１と、底板１１の上部に形成された基礎フレーム１２と、基礎フレーム１２の上部に形成された樋状の裏当治具５１と、裏当治具５１の内部に設置されたフラックス容器５２及びエアホース１３と、底板１１の下面に配設された補強部材１９と、を有する。このように、裏当装置１’において、銅板１０に換えて裏当治具５１を備えた裏当部５０を採用してもよい。この構成によれば、被溶接部材Ｅが比較的薄く、目違いがある場合においても好適に溶接を施すことができる。
【００４１】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、前記した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が可能である。
【００４２】
第一実施形態においては、土台フレームＨの下に、レールＧ上を転動する回転体ｉを備えた回転台車部Ｉを設置したが、回転体ｉを必ずしも設けなくてもよい。回転台車部Ｉに換えて、例えば、角材又は型鋼などからなる支持台（図示省略）を用いてもよい。即ち、支持台は、昇降手段２の下方に所定の間隔をあけて複数個配設されることで、土台フレームＨを支持することができる。
【００４３】
また、図２に示すように、第一実施形態においては、昇降手段２の上端は、挟持板３ｃの下部に当接支持させたが、これに限定されるものではなく、例えば、裏当ローラ部４の下方に係る架台フレーム３の下辺フレーム３ａに当接支持させてもよい。また、昇降手段２の下端は、第一実施形態においては、連結梁Ｈ２に支持されているが、回転台車部Ｉに支持されてもよい。また、昇降手段２は、必ずしも裏当ローラ部４の直下に設けるものではなくて、ブラケット等を介して裏当ローラ部４の近傍に設けてもよい。その際、昇降手段２の下端は、連結梁Ｈ２の側面に公知の取り付け具を介して固定してもよい。
【００４４】
また、本実施形態においては、裏当装置１の形態において、裏当部１０の底板１１の下面と、裏当ローラ部４が当接する形態について説明したが、これに限定されるものではない。裏当装置１は、例えば、図８に示す底板１０５の下面又は上面の長手方向に沿って補強部材（図示省略）を設置してもよい。このように構成しても、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。また、この場合は、裏当ローラ部４の部品点数の削減に加えて、裏当ローラ４を支持する架台フレーム１０１の上面部材１０１ａの部品点数も削減することができる（図８の上面部材１０１ａ参照）。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】第一実施形態に係る裏当装置を備えた片面溶接装置を示した全体斜視図である。
【図２】第一実施形態に係る片面溶接装置を示した図１のＡ−Ａ線拡大斜視図である。
【図３】第一実施形態に係る裏当装置を示した図１のＢ−Ｂ線拡大斜視図である。
【図４】第一実施形態に係る片面溶接装置を示した図１のＢ−Ｂ線の一部破断断面図である。
【図５】第一実施形態に係る片面溶接装置を示した図であって（ａ）は、平面図、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線側面図である。
【図６】第二実施形態に係る片面溶接装置を示した断面図である。
【図７】従来の片面溶接装置を示した側断面図である。
【図８】従来の片面溶接装置に係る架台フレームが下降した状態を示した図であって、図７のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１      裏当装置
２      昇降手段
３      架台フレーム
３ｃ    挟持板
４      裏当ローラ部
５      裏当ローラ
１０    裏当部
１１    底板
１９    補強部材
２０    駆動機構
Ｅ      被溶接部材
Ｆ      片面溶接装置
Ｍ      開先線
Ｗ      裏当フラックス（フラックス）
Ｈ      土台フレーム
Ｉ      回転台車部
ｉ      回転体
【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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【図８】
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