(57)【要約】      （修正有）【課題】アーク溶接開始個所で、エンドタブと溶接ワイヤ間で安定したアークを発生させ、アーク溶接開始個所での溶接欠陥の発生を防止できるエンドタブを提供する。【解決手段】母材の開先端面を別母材に向かい合わせてその間に開先溝部を形成し、開先溝部の底部を形成するように両母材に亘って溶接用裏当て材を配置し、アーク溶接によって開先溝部に溶融金属層を順次積層させて両母材の溶接を行う際に、開先溝部の一端部の外部側で少なくとも一方の母材の側面と接して設置させられるエンドタブ１０であって、一方の面側の窪んだ位置に形成された溶接使用面１４と、溶接使用面の側部に段差面１６を介して形成された、母材接触面１８を有するセラミック製のタブ本体と、エンドタブを所定位置に設置して溶接する際に、溶融金属層の初期の層が位置する部分であるタブ本体下方部分に形成された厚さ１０〜５００μｍの金属薄膜層２０とを具備する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
開先加工した母材の開先端面を別の母材に向かい合わせてその間に開先溝部を形成し、該開先溝部の底部を形成するように前記両母材に亘って溶接用裏当て材を配置し、アーク溶接によって前記開先溝部に溶融金属層を順次積層させて前記両母材の溶接を行う際に、前記開先溝部の一端部の外部側で前記両母材の少なくとも一方の母材の側面と接して設置させられるエンドタブであって、
一方の面側の窪んだ位置に形成された溶接使用面と、この溶接使用面の少なくとも一方の側部に段差面を介して形成された、母材の端面に接触する母材接触面を有するセラミック製のタブ本体と、前記エンドタブが前記所定位置に設置させられた際に、前記溶融金属層の初期の層に相当する部分である前記タブ本体の前記溶接使用面と段差面と母材接触面の下方部分に、連続して形成された金属薄膜層とを具備し、前記金属薄膜層の厚さが１０〜５００μｍであることを特徴とするエンドタブ。
【請求項２】
請求項１記載のエンドタブにおいて、前記金属薄膜層の厚さが３０〜１００μｍであることを特徴とするエンドタブ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエンドタブにおいて、前記金属薄膜層が少なくとも溶融金属層の初層の厚さ分に相当する高さを持っていることを特徴とするエンドタブ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のエンドタブにおいて、前記母材接触面が前記溶接使用面の一方側のみに形成されており、タブ本体の側面が他方の母材の表面に接触するようになっており、この側面にも前記金属薄膜層が形成されていることを特徴とするエンドタブ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のエンドタブにおいて、前記タブ本体の他方の面側も前記一方の面側と対称に形成されていることを特徴とするエンドタブ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のエンドタブにおいて、前記金属薄膜層が、鉄、アルミニウム、ニッケル、銅、金、銀、黄銅またはベリリウム銅で形成されていることを特徴とするエンドタブ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ＭＡＧ(Metal Active Gas)溶接等のアーク溶接によって母材をその他の母材に溶接する際に溶接用裏当て金と共に用いられるエンドタブに関する。
【背景技術】
【０００２】
建築鉄骨の組立においては、自動アーク溶接機或いは半自動アーク溶接機によって種々の母材が互いに溶接させられる。このような従来の溶接方法の一例として、溶接用裏当て金及びエンドタブを用いて２つの母材例えば梁フランジを互いに溶接する場合について説明すると、一方の梁フランジの端部は開先加工により傾斜端面即ち開先端面として形成され、他方の梁フランジの端面は垂直端面として成形される。これら双方の梁フランジは、一方の梁フランジの開先端面を他方の梁フランジの垂直端面に向かい合わせてその間に略Ｖ字形横断面の開先溝部を形成するように配置され、双方の梁フランジの端部底面間にはそこを跨るように溶接用裏当て金が適用されて該開先溝部の底部とされる。溶接用裏当て金は双方の開先溝部の長さより長く、このための溶接用裏当て金の両端部は双方の梁フランジの端部の側面から突出させられ、この突出させられた両端部上には開先溝部の端部を塞ぐようにエンドタブが配置される。
【０００３】
次に、自動アーク溶接機或いは半自動アーク溶接機が作動させられ、これにより溶接ワイヤ用の送給ヘッドが開先溝部の一方の端部即ち第１の端部側に移動させられて所定高さに位置決めされる。次いで、送給ヘッドから溶接ワイヤが送給され、その先端が開先溝部の第１の端部側の底部に接触させられると、母材側と溶接ワイヤとの間には所定電圧が印加されているので、その間に過剰な短絡電流が流される。溶接ワイヤに短絡電流が流されると、その先端が加熱のために溶けてその間にアークが発生させられ、これにより溶接作業が開始されることになる。即ち、溶接ワイヤは送給ヘッドから所定の送り量で送給されつつ送給ヘッドは開先溝部の他方の端部側即ち第２の端部側に向かって移動させられ、これにより開先溝部の底部に溶融金属の初層即ち第１の溶融金属層が形成される。送給ヘッドが開先溝部の第２の端部側に到達すると、送給ヘッドは所定量だけ上昇させられ、次いで送給ヘッドの移動が反転させられる。即ち、送給ヘッドは開先溝部の第２の端部側からその第１の端部側に向かって移動させられ、これにより第１の溶融金属層上に第２の溶融金属層が形成される。このような溶接作業を繰り返すことにより、開先溝部内に溶融金属層が順次積層され、これにより該開先溝部内は溶融金属で充填されて溶接ビードが形成される。
【０００４】
なお、上述の例では、開先溝部の第１及び第２の端部間でアークを往復させつつ溶融金属層を順次積層しているが、第１の溶融金属層が形成された後にアークの発生を一旦停止させ、送給ヘッドを開先溝部の第２の端部側からその第１の端部側に戻し、そこで再びアークを発生させて開先溝部の第２の端部側に向かって溶接作業を再開して第１の溶融金属層上に第２の溶融金属層を形成してもよい。
【０００５】
上述したように溶融金属層が略Ｖ字形横断面となった開先溝部内で順次積層させられると、溶融金属層は上層になればなる程、溶融金属層の幅は増大することになる。従って、各溶融金属層の形成時にその厚さを均一にするために、送給ヘッドが開先溝部の第１及び第２の端部側間を移動させられるとき、送給ヘッドを開先溝部の幅方向に振動させることによりアークが開先溝部に沿ってジグザグ状に移行させられ、しかもそのようなアークのジグザク移行の振幅については溶融金属層が上層になるに従って次第に増大させられる。
【０００６】
ところで、以上で述べた従来のアーク溶接方法においては、エンドタブとして鋼製のものやセラミック製のものが使用されている。鋼製のエンドタブの場合には、アーク溶接開始個所、即ちエンドタブの設置個所でエンドタブと溶接ワイヤ間にもアークが発生するので、エンドタブの付近での溶接欠陥の発生を比較的低く抑えることが可能である。一方、セラミック製のエンドタブの場合には、アーク溶接開始個所、即ちエンドタブの設置個所でエンドタブと溶接ワイヤ間にはアークが発生し得ず、またアーク発生時にはアークが安定しないために、エンドタブの付近での溶接欠陥が発生し易いという問題が起こる。
【０００７】
ところで、双方の母材の溶接が完了すると、エンドタブは除去されることになるが、鋼製のエンドタブは溶接ビードによって両母材にしっかり接合されているために、その除去作業は面倒で厄介なものとなる。一方、セラミック製のエンドタブは適当な工具を用いて衝撃を与えることにより容易に除去することが可能である。要するに、鋼製のエンドタブの場合には、溶接欠陥の発生を比較的低く抑えることができるという利点がある反面、エンドタブの除去作業が面倒で厄介であるという欠点があり、一方セラミック製のエンドタブの場合には、溶接欠陥の発生が発生し易いという欠点がある反面、エンドタブの除去作業が容易であるという利点がある。
【０００８】
特許文献１のアーク溶接方法は、溶接開始位置ないし終了位置にその溶接線と直交する面を形成する非金属固形無機材料からなるタブを取り付けて溶接を行うアーク溶接方法において、前記タブと溶接される母材金属の間に当該母材金属と同種金属からなる金属メッシュないし金属繊維のマットを挟持固定して溶接を行うことを特徴とするものである。
【０００９】
このアーク溶接方法においては、前記金属メッシュないし金属繊維のマットの作用により、溶接の前処理や後処理に手間がかからず、ある程度アークが安定になることが見込まれる。
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、上記したように、金属メッシュないし金属繊維のマットを用いているため、該マット等に溶接棒が引き掛かり作業性が悪く、また導電が安定しないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−１１７４９０号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の目的は、ＭＡＧ(Metal Active Gas)溶接等のアーク溶接によって母材をその他の母材に溶接する際に用いられるセラミック製エンドタブであって、アーク溶接開始個所で、エンドタブと溶接ワイヤ間でアークを発生させることができ、またアーク発生時にアークを安定させることができ、これによって、アーク溶接開始個所での発生溶接欠陥の発生を防止できる溶接用裏当て材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題は、次の（１）〜（６）の構成の本考案のエンドタブによって達成される。
（１）
開先加工した母材の開先端面を別の母材に向かい合わせてその間に開先溝部を形成し、該開先溝部の底部を形成するように前記両母材に亘って溶接用裏当て材を配置し、アーク溶接によって前記開先溝部に溶融金属層を順次積層させて前記両母材の溶接を行う際に、前記開先溝部の一端部の外部側で前記両母材の少なくとも一方の母材の側面と接して設置させられるエンドタブであって、
一方の面側の窪んだ位置に形成された溶接使用面と、この溶接使用面の少なくとも一方の側部に段差面を介して形成された、母材の端面に接触する母材接触面を有するセラミック製のタブ本体と、前記エンドタブが前記所定位置に設置させられた際に、前記溶融金属層の初期の層に相当する部分である前記タブ本体の前記溶接使用面と段差面と母材接触面の下方部分に、連続して形成された金属薄膜層とを具備し、前記金属薄膜層の厚さが１０〜５００μｍであることを特徴とするエンドタブ。
（２）
前記（１）記載のエンドタブにおいて、前記金属薄膜層の厚さが３０〜１００μｍであることを特徴とするエンドタブ。
（３）
前記（１）または（２）に記載のエンドタブにおいて、前記金属薄膜層が少なくとも溶融金属層の初層の厚さ分に相当する高さを持っていることを特徴とするエンドタブ。
（４）
前記（１）〜（３）のいずれかに記載のエンドタブにおいて、前記母材接触面が前記溶接使用面の一方側のみに形成されており、タブ本体の側面が他方の母材の表面に接触するようになっており、この側面にも前記金属薄膜層が形成されていることを特徴とするエンドタブ。
（５）
前記（１）〜（４）のいずれかに記載のエンドタブにおいて、前記タブ本体の他方の面側も前記一方の面側と対称に形成されていることを特徴とするエンドタブ。
（６）
前記（１）〜（５）のいずれかに記載のエンドタブにおいて、前記金属薄膜層が、鉄、アルミニウム、ニッケル、銅、金、銀、黄銅またはベリリウム銅で形成されていることを特徴とするエンドタブ。
【考案の効果】
【００１３】
本発明によるエンドタブによれば、溶接開始時に該エンドタブの金属薄膜層の個所でアークを発生させることができるので、溶接欠陥の発生を防止できるとともに、セラミックエンドタブの本来の機能、すなわち溶接後の取り外しやすさという機能を併せ持つ。更に、層状態であるので、表面を平らにすることができるとともに、厚さを均一に出来、作業性がよく、かつ導電が安定する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本考案によるエンドタブの実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のエンドタブを用いてアーク溶接されるべき梁フランジとダイヤフラムと、これらに適用された溶接用裏当て材とを示す斜視図である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本考案の実施の形態によるエンドタブ１０の斜視図である。  
本エンドタブ１０は、図２に示したように、開先加工した母材（梁部）Ｍ１の開先端面を別の母材（ダイヤフラム部）Ｍ２に向かい合わせてその間に開先溝部を形成し、該開先溝部の底部を形成するように前記両母材に亘って溶接用裏当て材Ｂを配置し、アーク溶接によって前記開先溝部に溶融金属層を順次積層させて前記両母材の溶接を行う際に、前記開先溝部の一端部の外部側で前記両母材の少なくとも一方の母材の側面と接して設置させられるエンドタブである。
【００１６】
本エンドタブ１０はタブ本体１２を備え、このタブ本体１２は、一方の面側の窪んだ位置に形成された溶接使用面１４と、この溶接使用面１４の少なくとも一方の側部に段差面１６を介して形成された、母材の端面に接触する母材接触面１８を有する。このタブ本体１２と、前記エンドタブ１０が図２に示された前記所定位置（作用位置）に設置させられた際に、溶融金属層の初期の層に相当する部分である前記タブ本体１０の前記溶接使用面１４と段差面１６と母材接触面１８の下方部分に、連続して形成された金属薄膜層２０を具備している。この金属薄膜層１８は、母材Ｍ２に接触するタブ本体１２の側面２２にも設けてもよい。
【００１７】
前記金属薄膜層の厚さは、１０〜５００μｍ、好ましくは、３０〜１００μｍである。金属薄膜層１８の厚さが上記の範囲未満であると、アーク発生前に燃えてしまい、一方、上記の範囲を超えると、そのまま残ってしまう部分があり、溶け込み不良となる。
前記金属薄膜層１８は、少なくとも溶融金属層の初層の厚さ分に相当する高さを持っていることが好ましい。
【００１８】
図１に示したエンドタブ１０は、溶接使用面１４の片側のみに母材接触面を設けたものを示したが、溶接使用面１４の両側に母材接触面を設けてもよい。また、前記タブ本体の他方の面側も前記一方の面側と対称に形成されていてもよい。
【００１９】
前記金属薄膜層１８は、鉄、アルミニウム、ニッケル、銅、金、銀、黄銅またはベリリウム銅で形成されていることが好ましい。
【００２０】
前記タブ本体１２は、例えばセラミック原材料を図示するような形態に成形加工した後に燒結処理することによって構成され、また金属薄膜層１８は、例えば鋼材製の薄いフィルムを貼着したり、メッキすることにより形成される。素材をタブ本体１１の形態に合わせて適宜機械加工することによって構成され得る。
【００２１】
エンドタブ１０は図示されない適当なクランプ手段或いは接着剤等を用いて溶接用裏当て材Ｂに対して適宜固定される。なお、母材と溶接用裏当て金Ｂとは必要に応じて図示されない適当なクランプ手段により適宜固定される。
【００２２】
本発明によるエンドタブによれば、溶接開始時に該エンドタブの金属薄膜層の個所でアークを発生させることができるので、溶接欠陥の発生を防止できるとともに、セラミックエンドタブの本来の機能、すなわち溶接後の取り外しやすさという機能を併せ持つ。更に、層状態であるので、表面を平らにすることができるとともに、厚さを均一に出来、作業性がよく、かつ導電が安定する。
【符号の説明】
【００２３】
１０：エンドタブ
１２：タブ本体
１４：溶接使用面
１６：母材接触面
１８：金属薄膜層
２０：タブ本体１２の側面
Ｍ１、Ｍ２：母材
Ｂ：溶接用裏当て材
【図１】
0003193853.tif 000003
【図２】
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