(57)【要約】【課題】  半自動溶接機のワイヤー供給装置を水中へ持ち込むことにより、潜水士による水中半自動溶接を可能とするもの。【解決手段】  フラックス入りワイヤーを貯えたワイヤードラム１０、ワイヤー供給モーター８が組み込まれた水中用防水ハウジング及び水中半自動溶接トーチ６から構成される水中ワイヤー供給装置９を潜水士２０が身に付け水中にて半自動溶接作業を実施する。水中ワイヤー供給装置は水深による外圧の影響を受ける為、陸上からコンプレッサーの圧縮空気を使用し内圧を上げることにより対応する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中に配される部材を溶接する溶接装置であり、フラックス入りワイヤー供給装置及び供給モーターを防水ハウジングに組み込み連続的な水中被覆アーク溶接を可能とすることを特徴とする水中半自動溶接装置。
【請求項２】
フラックス入りワイヤーを使用し溶接することにより溶接作業前の溶接棒コーティング作業を必要とせず、かつ溶接材と溶接母材相互間の水を排除せず連続的に潜水士による溶接可能なことを特徴とする水中被覆溶接工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は潜水士による水中構造物、電気防食装置等の取付工事に伴う溶接作業に使用する溶接装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、ビニールテープなどにより、外部コーティングされた被覆アーク溶接棒を使用し潜水士による溶接作業であった。圧縮気体等を使用し溶接部分の水を排水することにより溶接を可能とする工法は存在した。
【特許文献１】特開２００２−１７８０５４公報
【特許文献２】特開平１０−３８２３１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このような溶接方法では次のような問題があった
【０００４】
（１）溶接棒の作業前コーティング作業を必要とし多くの工数が必要。
【０００５】
（２）溶接作業の際、溶接棒の交換作業が必要であったため作業性が悪い。
【０００６】
（３）水中での溶接作業は、溶接終了後と同時に水中に暴露されるため急冷を受け、溶接品質が低下する。溶接部材の更なるは機械的性質の向上が望まれていた。
【０００７】
（４）圧縮気体等を使用し溶接部分の水を排水することにより溶接を可能とする工法は母材の形状、条件等に多くの規制があり実用的ではく、使用場所を限定された。
【０００８】
本発明は、作業コストの低減、作業性の向上、品質の機械的性質の向上を図る水中半自動溶接工法及びその装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成する為、本発明は次のように構成されている。
【００１０】
（１）フラックス入りワイヤー及びワイヤーを送給するモーターをＯリングにより水封されたハウジング内に設置する事を特徴とする水中ワイヤー供給装置。
【００１１】
（２）ハウジング内に対して、陸上より内圧力を加え水圧に対する強度、及び水封性を確保する（１）記載の水中ワイヤー供給装置。
【００１２】
（３）水中ワイヤー供給装置を潜水士が背負い水中にて半自動溶接作業が施工できる溶接工法。
【００１３】
（４）チップを細くし樹脂パイプで絶縁コーティングした水中半自動用溶接トーチ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の水中半自動溶接装置の構成図である。２０Ｋｖａ程度の２００Ｖ交流発電機１より1次電源を半自動溶接機２に送電し、半自動溶接機２より直流溶接電流が半自動溶接用キャプタイヤー７を通過し半自動溶接トーチ６に供給される。溶接用ワイヤーは水中ワイヤー供給装置９内のワイヤードラム１０に蓄えられており、ワイヤー供給モーター８により水中ワイヤー供給装置９から押し出され、半自動溶接用キャプタイヤー７を通過し半自動溶接トーチ６に供給される。
【００１６】
水中ワイヤー供給装置９は水深により変化する外圧に対応する為、内部圧力を外圧より高く調整し機械的強度を保持している。内部圧力を調整する為、コンプレッサー４より圧縮空気を供給し、減圧弁及び安全弁より構成される圧力調整ユニット５により水深以上の圧力に調整され水中ワイヤー供給装置９内の圧力を調整する機構となっている。
【００１７】
溶接電流、電圧の微調整は溶接電圧・電流コントローラー３により制御される。水中においては電流・電圧の微調整が必要な為、溶接電圧・電流コントローラー３には電圧微調整ダイヤル、電流微調整ダイヤルを授けてある。
【００１８】
図１における水中ワイヤー供給装置９内のワイヤー供給モーター８は半自動溶接トーチ６のスイッチにて供給・停止される。ワイヤー供給時、ワイヤー１３は水中ワイヤー供給装置９内、図２に示す、シールユニットによりシールされる。シールユニットはユニット本体１１にＯリング１２、ワイヤーガイド１４を交互に挿入され構成されている。ワイヤーガイド１４はワイヤーの供給速度の安定化、及び腐食等による滑り抵抗の増加を防ぐ為、材質は樹脂パイプを使用するのが望ましい。又、ワイヤーガイドの内径はＯリング１２の偏磨耗、内部抵抗の低減のため内径をワイヤー径の１１０％〜１２０％に調整している。
【実施例】
【００１９】
２００ｍｍ×２００ｍｍ（厚さ：９ｍｍ）鋼板のテストピース１５を図３の様に重ねすみ肉溶接溶１６（溶接長：１８０ｍｍ、溶接脚長：９ｍｍ）した。
【００２０】
溶接状況は、図４に示すように岸壁より約１ｍ位置の水底にＨ型鋼１９を設置し、Ｈ型鋼１９に半自動装置２よりアース１７する。水深約３ｍの位置でテストピース１５をＨ型鋼１９にクランプ１８で固定し溶接作業を実施する。
【００２１】
水中作業は潜水服を着用した潜水士２０により施工する。潜水士は水中ワイヤー供給装置９を背負いテストピース１５を縦溶接で下部より連続で溶接した。
溶接時の電圧は３２Ｖ、電流地は２００〜２５０Ａで設定、使用ワイヤーは２．０ｍｍのものを使用。溶接長は１８０ｍｍ、溶接脚長は９ｍｍ。
【００２２】
本発明の水中半自動溶接工法により実施した場合、１０分で上記テストピースに対して溶接が完了した。又、同条件で従来の溶接棒による水中アーク溶接を実施した結果、溶接時間は１５分必要であった。又溶接棒交換の手間が省ける為作業性の向上も確認することができた。
【００２３】
以上より従来の溶接工法に比べ溶接時間の短縮、作業性を向上させることが見込める。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】水中半自動溶接装置の機器構成を示した説明図である。
【図２】水中半自動溶接装置ワイヤー供給装置内シールユニットの詳細を示した説明図である。
【図３】テストピース、溶接部分を示した説明図である。
【図４】水中半自動溶接作業実施方法を示した図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  交流発電機
２  半自動溶接機
３  溶接電圧・電流コントローラー
４  コンプレッサー
５  圧力調整ユニット
６  半自動溶接トーチ
７  半自動溶接用キャプタイヤー
８  ワイヤー供給モーター
９  水中ワイヤー供給装置
１０  ワイヤードラム
１１  シールユニット本体
１２  Ｏリング
１３  フラックス入りワイヤー
１４  ワイヤーガイド
１５  テストピース
１６  重ねすみ肉溶接溶部
１７  アース
１８  クランプ
１９  Ｈ型鋼
２０  潜水士
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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