(57)【要約】　　　（修正有）【課題】パス間温度を測定するとき以外は連結バーに備えた温度センサを装置本体側に反転して取扱いを容易にしたパス間温度管理装置を提供する。【解決手段】パス間温度管理装置１は、溶接作業者が、片手で把持できる大きさの装置本体２を備えている。前記装置本体２又は筺体３の底部及び上面には所望数個又は複数個の固定用マグネット１５及び警報手段１４を配置しており、該温度管理部４は、パス間温度を測定した際、その計測値を表示する表示画面部５と、操作部６とを有している。８は連結バーであって、その一端は前記連結具７に連結され、その他端は後述する温度センサ９を備えている。該連結器具７は連結バー８を装置本体２側に反転及び／又は伸縮自在に軸着している。前記連結バー８は、その内部が貫通形成しており、該内部に前記装置本体２から引き出された可撓性信号ケーブル２ａを挿通し、その端部を温度センサ９に接続構成している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片手で把持できると共に温度管理部を備えかつ底部にマグネットを固定した装置本体と、該装置本体に連結されかつ一端を該装置本体に接続された可撓性信号ケーブルを貫通配置した反転及び／又は伸縮自在の連結バーと、該連結バーの先端に固定されかつ前記可撓性信号ケーブルの他端に接続された温度センサと、該温度センサからの検出信号で警報を出力する警報手段とを具備したことを特徴とするパス間温度管理装置。
【請求項２】
前記連結バーが所望位置に支承用マグネットを備えたことを特徴とする請求項１記載のパス間温度管理装置。
【請求項３】
片手で把持できると共に温度管理部を備えかつ底部にマグネットを固定した装置本体と、該装置本体上面に相対する２つのブラケット及び該ブラケット間に橋架する連結具を介して連結されかつ一端を該装置本体に接続された可撓性信号ケーブルを貫通配置した反転及び／又は伸縮自在の連結バーと、該連結バーの先端に固定されかつ前記可撓性信号ケーブルの他端に接続された温度センサと、該温度センサからの信号で警報を出力する警報手段とを具備したことを特徴とするパス間温度管理装置。
【請求項４】
前記警報手段が点灯表示手段、鳴動手段又は点灯・鳴動混成手段であって、前記装置本体の上面に装着したことを特徴とする請求項１又は３記載のパス間温度管理装置。
【請求項５】
前記装置本体がケース体で構成したことを特徴とする請求項１又は３記載のパス間温度管理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術】
本発明は、建築用鉄骨等の溶接施工等に溶接入熱及びパス間温度を管理するために使用する簡易的なパス間温度管理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建築用鉄骨等の溶接対象物においては、溶接部の強度および靭性等を確保する必要から十分な溶接入熱が必要であり、そのために溶接時の各パス間温度を一定温度以下に管理する必要がある。そこで従来から、パス間温度の管理については所定の基準が定められ、それを遵守することにより溶接対象物の信頼性を確保するものである。
【０００３】
ところで、建築用鉄骨等のように溶接対象物が大型であり、高所作業も多い溶接現場においては、取扱いの面倒な機器は採用し難いものである。一方、従来の技術では、溶接現場での取り扱いが容易に行えるような簡易的なパス間温度管理装置も見られない。
【０００４】
このようなことから、従来一般的には温度チョークと呼ばれるマーカーが多用されている。この温度チョークは特定温度で溶融する材質のマーカーであり、溶融温度に応じた各種温度ごとに複数種のものが存在する。そして、溶接作業者は、溶接時の各パスごとに溶接部にマークを記し、そのマークにより溶融または非溶融によって温度が管理温度以下であるか否かを目視によって判断していた。また、前記温度チョークに類するものを用いる方法以外に、表面温度計を用いる方法及び冷却装置を有する管理装置等で、パス間温度及び入熱の管理を行ってきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のパス間温度管理の手法を採用する溶接現場においては、いちいち温度チョークによってマークを記す作業が煩雑であり、それにより測定時間を要し、工数増大ひいては生産性低減につながる等の問題があった。
また、前記表面温度計を用いる方法によれば、溶接対象物の温度測定部位が安定せず、計測温度も明確化し難い欠点があった。更に冷却装置を有する管理装置によれば、管理手法が複雑であり、連続した溶接施工作業には不向きであるという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、温度センサを取り付けた連結バーを反転及び／又は伸縮自在としてコンパクト化し、かつ軽量で取扱い易く、しかも操作が容易で測定作業を能率よく行えるとともに溶接対象物に応じた溶接対象物の温度管理が確実に行え、パス間温度を測定する作業工数の低減ひていは溶接施工作業や建築用鉄骨等の組立又はその生産性向上に大きく寄与することができるパス間温度管理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために次の構成、手段から成立するものである。すなわち、請求項１に係る発明では、片手で把持できると共に温度管理部を備えかつ底部にマグネットを固定した装置本体と、該装置本体に連結されかつ一端を該装置本体に接続された可撓性信号ケーブルを貫通配置した反転及び／又は伸縮自在の連結バーと、該連結バーの先端に固定されかつ前記可撓性信号ケーブルの他端に接続された温度センサと、該温度センサからの検出信号で警報を出力する警報手段とを具備したことを特徴とするパス間温度管理装置を提供する。
【０００８】
請求項２に係る発明では、前記連結バーが所望位置に支承用マグネットを備えたことを特徴とする請求項１記載のパス間温度管理装置を提供する。
【０００９】
請求項３に係る発明では、片手で把持できると共に温度管理部を備えかつ底部にマグネットを固定した装置本体と、該装置本体上面に相対する２つのブラケット及び該ブラケット間に橋架する連結具を介して連結されかつ一端を該装置本体に接続された可撓性信号ケーブルを貫通配置した反転及び／又は伸縮自在の連結バーと、該連結バーの先端に固定されかつ前記可撓性信号ケーブルの他端に接続された温度センサと、該温度センサからの信号で警報を出力する警報手段とを具備したことを特徴とするパス間温度管理装置を提供する。
【００１０】
請求項４に係る発明では、前記警報手段が点灯表示手段、鳴動手段又は点灯・鳴動混成手段であって、前記装置本体の上面に装着したことを特徴とする請求項１又は３記載のパス間温度管理装置を提供する。
【００１１】
請求項５に係る発明では、前記装置本体がケース体で構成したことを特徴とする請求項１又は３記載のパス間温度管理装置を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るパス間温度管理装置に於ける実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係るパス間温度管理装置に於ける実施の形態を示す平面図である。図２は本発明に係るパス間温度管理装置に於ける実施の形態を示す側面図である。図３は本発明に係るパス間温度管理装置に於ける実施の形態であって、温度センサを装置本体側に反転させた状態を示す平面図である。
【００１４】
叙上した図１ないし図３を説明することにより、本発明に係るパス間温度管理装置に於ける実施の形態を明らかにする。
図１及び図２に示すように、本実施の形態に於けるパス間温度管理装置１は、例えば溶接作業者が、片手で把持できる大きさの所定の厚みを有する略直方体形状を構成する装置本体２を備えている。該装置本体２は、外部が耐熱性部材、例えば耐熱性金属板等からなるカバー又は筺体３で構成され、その内部に例えば、温度ハイテスタ等でなる温度管理部４が内蔵されている。該カバーは、底部に底カバーを有しており、該カバー又は筐体３は締付け把手３ａ、ねじ３ｂ、３ｃ及びねじ３ｄ、３ｅを設け、これを操作することにより、該カバー又は筺体３と装置本体２を固定し、また装置本体２をカバー又は筺体３から緩めて取出すことができる。該締付け把手３ａは底カバーを取外す際使用する。該底カバーと筺体３は、ねじ３ｂ及び３ｃの締め付けにより固定する。該カバー又は筺体３と装置本体２は、ねじ３ｄ及び３ｅによって固定されている。
また、前記装置本体２又は筺体３若しくはカバーの底部は所望数個又は複数個の固定用マグネット１５を配置しており、溶接対象物のパス間温度を測定する際、該溶接対象物に吸着する。尚、前記固定用マグネット１５は単一のもので構成してもよい。
該温度管理部４は、例えば、パス間温度を測定した際、その計測値を表示する表示画面部５と、電源ボタン、温度設定ボタン等の各種ボタンを表面に備えた操作部６を有している。
【００１５】
前記装置本体２又は筺体３若しくはカバーの上面には、２つのブラケット６ａ、及び６ｂが対向して所定間隔に配置してあり、該ブラケット６ａと６ｂ間は、連結ピンや連結管等でなる連結具７を橋架している。８は連結バーであって、その一端は前記連結具７に連結され、その他端は後述する温度センサ９を備えている。該連結具７は連結バー８を装置本体２側に反転及び／又は伸縮自在に軸着している。そして、該連結具７は、例えば連結ピン又は連結管で構成される場合は、その両側つまり前記ブラケット６ａ、と６ｂの外側面からナット又はボルト等の緊締具７ａ、７ｂで前記ブラケット６ａ、と６に対して、反転自在に固定している。また、該緊締具７ａに代え又は付加して蝶ねじ７ｃを備え、これを操作し、連結バー８及び温度センサ９の位置決めを行い、温度センサ９を溶接対象物Ａに接触固定する。
【００１６】
前記連結バー８は、例えば、その内部が貫通形成しており、該内部に前記装置本体２から引き出された可撓性信号ケーブル２ａを挿通し、その端部を温度センサ９に接続構成している。
この温度センサ９は、例えば熱電温度計を底部に有する接触式センサであり、溶接対象物の溶接部またはその近傍に接触して温度検出を行うものである。この温度センサ９は、溶接温度である１０００℃を超える高熱に十分に耐えられ、例えば約２００℃から５００℃までの温度を検出することができる。
該温度センサ９としては、接触式のものに限らず、赤外線センサ等を用いた非接触型のセンサを適用することもできる。また、温度センサ９は、図示しないが装置本体２に可撓性信号ケーブル２ａによって接続し、温度センサ９を独自に移動できるようにしてもよい。
前記連結バー８は金属材料以外の部材や各種部材でなる基端部８ａと、センサ取付部８ｂで構成され、本実施の形態では、該基端部８ａが、蝶ねじ７ｃを操作することにより前記連結具７に回動自在に固定している。尚、該連結バー８は、例えば、管状の単一の金属部材で構成してもよい。
【００１７】
１０は、前記連結バー８のセンサ取付部８ｂ又は基端部８ａの一部に図２に示すように、下側向きに垂下して取付けられた支承用マグネットであり、溶接対象物の表面と吸着し、該連結バー８を安定保持する。１１は前記装置本体２の前面に設けられた固定部材であって、前記可撓性信号ケーブル９の端部を挿通する挿入孔を配備してある。
【００１８】
１２は、前記連結バー８の基端部８ａに固定された支持枠であって、その下面は支承用マグネット１０を調整ボルト１３ａを介して固定している。調整ボルト１３ａは該支承部用マグネット１０の垂下位置を調整する。すなわち、図２に示すように、溶接対象物の温度を判断する際に於ける連結バー８の基端部８ａの下面から溶接対象物の表面までの垂直距離Ｈの長さを調整し、支承用マグネット１０が溶接対象物に適正に吸着するように設定する。
【００１９】
また、前記該支承用マグネット１０を固定する支持枠１２は中心部が、例えば貫通孔を形成し、この貫通孔に前記連結バー８の基端部８ａを挿入配置すると共に支持枠１２の上面から固定ビス１３ｂをねじ込みかつ挿入し、該支持枠１２を前記連結バー８の基端部８ａに固定する。そして、該支持枠１２の前記連結具７からの位置を前記溶接対象物の形状等の条件に適合して調整する。
また、連結バー８の基端部８ａに横孔を設け又は連結具７に基端部８ａの嵌入孔を形成し、蝶ねじ７ｃを操作して該連結バー８を伸縮させることもできる。
尚、前記支持枠１２は、連結バー８のセンサ取付部８ｂに固定しても差支えない。
【００２０】
１４は警告ランプ等点灯表示手段でなる警告手段であって、前記装置本体２又は筺体３の上面に固定してあり、前記温度センサ９からの検出信号で動作し、この点灯作動により溶接作業者が目視によって、溶接対象物が設定した温度を越えたことを認識する。尚、前記警告手段１４は例えば、「異常温度デス」という音声手段又はブザー等の鳴動手段で構成しまた点灯・鳴動混成手段でもよく、また、前記温度管理部４の一部、例えば表示画面部５に配置することもできる。
【００２１】
次に本発明に係るパス間温度管理装置に於ける実施の形態の動作等を説明する。
図３は本発明に係るパス間温度管理装置に備えた温度管理部４の表面を示した図であって、操作部６の詳細部分を示している。
当該操作部６は、電源ボタン６ｃを、温度設定ボタン６ｄ、記録間隔ボタン６ｅ、記録ボタン６ｆ、日付／時刻ボタン６ｇ、データ読出しボタン６ｈ、記録間隔矢印ボタン６ｉ等必要に応じて又は要求する機能に応じて各種のボタンを備えている。
【００２２】
先ず、操作部６の電源ボタン６ｃを例えば、２（ｓｅｃ）間以上押して電源スイッチをオンにする。そして、前記温度設定ボタン６ｄを押して、管理するパス間温度が例えば、１５０℃〜４５０℃に設定できる構成となっている。このとき、該温度設定ボタン６ｄは１回押す毎に１５０℃、２５０℃のように切換わる。そして本例ではパス間温度を２５０℃に設定すれば、前記画面表示部５にそのデータが表示される。
【００２３】
また、パス間温度の記録をとる場合は、前記温度設定ボタン６ｄの押し操作後に、記録間隔ボタン６ｅ及び日付／時刻ボタン６ｇを押し、そして記録間隔矢印ボタン６ｉで記録間隔を設定する。
該記録間隔矢印ボタン６ｉを順次押すことにより記録間隔は、例えば１（ｓｅｃ）→５（ｓｅｃ）→１０（ｓｅｃ）→３０（ｓｅｃ）→１（ｍｉｎ）→５（ｍｉｎ）→１０（ｍｉｎ）→３０（ｍｉｎ）→６０（ｍｉｎ）→ＯＦＦのように切換わり、例えば所定の記録間隔３０（ｓｅｃ）に設定する。そこで、記録間隔ボタン６ｅを押し、その設定値は画面表示部５に表示する。
【００２４】
次に、溶接作業者が片手で装置本体２を把持し、図４に示すように所定の溶接対象物Ａ上に設定する。このとき、該装置本体２又は筺体３の底部に設置した固定用マグネット１５が溶接対象物Ａに吸着し、密着状態に固定する。また、当該本体装置２の溶接対象物Ａ上に於ける設定位置は、温度センサ９が図４に示すように、溶接部１６から例えば、１０〜２０（ｍｍ）程度の位置にあるパス間温度測定位置に接地する状態で特定される。
このようにして、前記装置本体２は溶接対象物Ａに固定用マグネット１５により、着脱自在に設定される。
尚、当該装置本体２は固定用マグネット１５を備えているので、溶接作業者が溶接作業をし易くするため適宜に向きや傾きを変更し、例えば、図４に示す該溶接対象物Ａと略直角方向に位置する他の溶接対象物Ｂの内壁等に設置してもよい。
【００２５】
次に、溶接作業者は連結バー８を前記装置本体２側に連結具７を基軸として反転させ、温度センサ９を図５に示すように、上向きに配置する。このようにすれば、連結バー８及び温度センサ９が溶接対象物Ａを溶接する際の妨げになることがなく、溶接作業を容易にして、溶接を完了し、溶接部１６を形成する。
尚、パス間温度の記録となる場合は、温度センサ９を溶接対象物Ａに接地したままの状態で溶接作業を行う。
そして、前記連結バー８を図４に示す仮想線の位置から実線の位置までＲ方向に回転させて温度センサ９を例えば、溶接部１６から１０〜２０（ｍｍ）の位置に於ける溶接対象物Ａ上に接触させる。この場合、蝶ねじ７ｃを締付けて温度センサ９を溶接対象物Ａに接触固定し、パス間温度の計測作業の安定化を図る。
また、このとき、連結バー８の基端部８ａに固定された支承用マグネット１０が溶接対象物Ａ上に吸着し、該連結バー８が安定した状態に設定され、温度センサ９も溶接対象物Ａ上に適正に接触しかつ位置決めされパス間温度測定データが正確になる。
【００２６】
而して、当該溶接対象物Ａのパス間温度が測定され、、例えば、２７０℃であるとき、その測定データが前記画面表示部５に表示されると共に、測定温度が設定温度２５０℃より高いので、警告手段としての警告ランプ１４が例えば赤色点灯する。この場合、次の溶接作業を待つ必要があり、時間の経過と共に溶接対象物Ａのパス間温度が設定温度より低下すれば、該警告ランプ１４が消灯する。そして、溶接作業者は、次の溶接を開始する。
【００２７】
尚、前記温度センサ９が溶接対象物Ａに接触する位置、つまりパス間温度測定位置は温度設定値や溶接対象物Ａの部材としての条件又は、溶接部１６の溶接温度等によって適宜に決定される。
また、前記装置本体２にパソコンやプリンタを接続することにより、データ読み出しボタン６ｈを押して前記パス間温度の計測データを印刷又は保存、蓄積し、統計データ等として活用することができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明に係るパス間温度管理装置は叙上の構成、動作を有するので、次の効果がある。
すなわち、請求項１記載の発明によれば、片手で把持できると共に温度管理部を備えかつ底部にマグネットを固定した装置本体と、該装置本体に連結されかつ一端を該装置本体に接続された可撓性信号ケーブルを貫通配置した反転及び／又は伸縮自在の連結バーと、該連結バーの先端に固定されかつ前記可撓性信号ケーブルの他端に接続された温度センサと、該温度センサからの検出信号で警報を出力する警報手段とを具備したことを特徴とするパス間温度管理装置を提供する。
このような構成としたので、現場溶接部の例えば、下フランジでも使用可能なように、小型及び軽量化を図り、該溶接作業員が片手で把持して溶接作業を行える特徴を有し、しかもパス間温度測定する前は温度センサ備えた連結バーを反転せしめて当該本装置の長さを実質的に短く設定し、取り扱いを極めて便利にし、溶接作業の効率を向上させる効果がある。
また、装置本体にマグネットを配備したので、狭隘な部位や異形の溶接対象物でも簡単に着脱自在に設置し、パス間温度測定を行える効果がある。
また、連結具と蝶ねじを設け、これを締付けることにより溶接対象物に温度センサを接触固定させ、パス間温度の計測作業の安定化を図る効果がある。
【００２９】
請求項２記載の発明によれば、前記連結バーが所望位置に支承用マグネットを備えたことを特徴とする請求項１記載のパス間温度管理装置を提供する。
このような構成としたので、パス間温度を測定する際、連結バーが装置本体に安定して保持すると共に、温度センサを溶接対象物上の所定部位に常に適正に接触させるのでその測定値が正確になり、パス間温度測定品質を向上させる効果がある。
【００３０】
請求項３記載の発明によれば、片手で把持できると共に温度管理部を備えかつ底部にマグネットを固定した装置本体と、該装置本体上面に相対する２つのブラケット及び該ブラケット間に橋架する連結具を介して連結されかつ一端を該装置本体に接続された可撓性信号ケーブルを貫通配置した反転及び／又は伸縮自在の連結バーと、該連結バーの先端に固定されかつ前記可撓性信号ケーブルの他端に接続された温度センサと、該温度センサからの信号で警報を出力する警報手段とを具備したことを特徴とするパス間温度管理装置を提供する。
このような構成としたので、ブラケット及び該ブラケット間に橋架する連結ピン等でなる簡単な構成の連結具を装置本体上面に設けて、連結バーを装置本体側に右転自在に構成することができ、小型化を実現することはもとより、既存の温度センサに微かな変更をかえるのみで容易に実施できる効果がある。
【００３１】
請求項４記載の発明によれば、前記警報手段が点灯表示手段、鳴動手段又は点灯・鳴動混成手段であって、前記装置本体の上面に装着したことを特徴とする請求項１又は３のパス間温度管理装置を提供する。
このような構成としたので、溶接作業者をして目視により溶接作業の可否を即断でき、溶接作業の効率化を図る効果がある。
【００３２】
請求項５記載の発明によれば、前記装置本体がケース体で構成したことを特徴とする請求項１又は３記載のパス間温度管理装置を提供する。
このような構成としたので、装置本体がケース体と温度管理部と別個に生産管理し、それを組立て構成することができ、該温度管理部やケース体を基準化又は標準化し、部品交換にも対処すると共に、他の用途にも適用させることができ、多量生産を実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るパス間温度管理装置に於ける実施の形態を示す平面図である。
【図２】本発明に係るパス間温度管理装置に於ける実施の形態を示す側面図である。
【図３】本発明に係るパス間温度管理装置に備えた温度管理部の構成の一例を示す平面図である。
【図４】本発明に係るパス間温度管理装置にに於ける実施の形態であって、パス間温度を測定する状態を示す側面図である。
【図５】本発明に係るパス間温度管理装置に於ける実施の形態であって、連結バーを反転した状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１　　　パス間温度管理装置
２　　　装置本体
３　　　筺体（カバー）
３ａ　　締付け把手
３ｂ　　ねじ
３ｃ　　ねじ
３ｄ　　ねじ
３ｅ　　ねじ
４　　　温度管理部
５　　　表示画面部
６　　　操作部
６ａ　　ブラケット
６ｂ　　ブラケット
６ｃ　　電源ボタン
６ｄ　　温度設定ボタン
６ｅ　　記録間隔ボタン
６ｆ　　記録ボタン
６ｇ　　日付／時刻ボタン
６ｈ　　データ読み出しボタン
６ｉ　　記録間隔矢印ボタン
７　　　連結具
７ａ　　緊締具
７ｂ　　緊締具
７ｃ　　蝶ねじ
８　　　連結バー
８ａ　　連結バーの基端部
８ｂ　　連結バーのセンサ取付部
９　　　温度センサ
１０　　支承用マグネット
１１　　固定部材
１２　　支持枠
１３ａ　調整ボルト
１３ｂ　固定ビス
１４　　警告手段
１５　　固定用マグネット
１６　　溶接部
Ａ、Ｂ　溶接対象物
Ｈ　　　連結バーの基端部の下面から溶接対象物表面までの垂直距離
【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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