(57)【要約】【課題】溶接によって生じたガスの外部への排出を促し、ガスに起因する溶接欠陥の発生を抑制することができる溶接用エンドタブを提供する。【解決手段】母材１０の溶接線と略直交する障壁部２と、この障壁部２から母材１０に向かって延出された側壁部３とを備えた溶接用エンドタブ１であって、母材１０の溶接溝１０ｂを溶接線方向に延長するために溶接溝１０ｂの端部に配設される開先片６を、障壁部２と側壁部３との交差部４で支持するとともに、この交差部４にガス抜き路を設けている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材（１０）の溶接線と略直交する障壁部（２）と、この障壁部（２）から母材（１０）に向かって延出された側壁部（３）とを備えた溶接用エンドタブであって、母材（１０）の溶接溝（１０ｂ）を溶接線方向に延長するために溶接溝（１０ｂ）の端部に配設される開先片（６）を、障壁部（２）と側壁部（３）との交差部（４）で支持するとともに、この交差部（４）にガス抜き路を設けていることを特徴とする溶接用エンドタブ。
【請求項２】
ガス抜き路は、交差部（４）を構成する障壁部（２）と側壁部（３）のうち、少なくともいずれか一方に、隅角部（４ａ）に沿って凹溝（５）を形成することで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の溶接用エンドタブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、母材同士を溶接するに際して、溶接溝の端部に取り付けられる溶接用エンドタブに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンドタブとしては、これまで母材と同材質の金属によって形成されたスチールタブが一般的に使用されてきた。これは、溶接の連続性を維持することができ、途切れの無い良好な溶接をすることができるとともに、スチールタブを、溶接欠陥の生じ易い溶接始終部を母材幅外に位置させるための欠陥退避部とすることができ、溶接終了後、スチールタブを母材から５〜１０ｍｍ程度離れた箇所で切除して溶接欠陥の生じ易い溶接始終部を取り除けば、良好な溶接のみを母材に残すことができるためである。
【０００３】
ところが、スチールタブは、予め溶接によって母材等に取り付けておかねばならず（仮固定しておかなければならず）、取付作業が面倒であるとともに、溶接終了後の切断作業に手間や時間がかかることから、近年では、非金属製の例えばセラミック製のエンドタブを用いることも多い。このセラミックタブは、専用の治具や針金、クランプ等を用いることで母材に対して簡単に取り付けることができるとともに、欠陥退避部が無いため、切断作業を行う必要も無く、また、余分な溶接を行わないため、溶接用ワイヤや溶接時間を削減することができる。
【０００４】
しかしながら、セラミックタブは、上記に示したように、欠陥退避部が無いため、溶接欠陥の生じ易い溶接始終部が母材幅内に位置することとなり、良好な溶接とするためには、高度な溶接技術が必要となる。また、セラミックタブの熱伝導率が母材の熱伝導率に比べて極端に低いため、セラミックタブ近傍でアンダーカットや高温割れ等の溶接欠陥を誘発するといわれていた。さらに、セラミックタブは非導電性であるため、セラミックタブ近傍でアークを安定的に発生させることができず、溶接欠陥の発生を助長することになるともいわれていた。
【０００５】
そこで、本出願人は、スチールタブとセラミックタブの双方の欠点を排し、利点のみを得られる溶接用エンドタブ、すなわち、溶接の連続性を維持することができるとともに、欠陥退避部を備え、さらに母材への取り付けが容易な溶接用エンドタブを見出した（特許文献１参照）。なお、この溶接用エンドタブは、母材の溶接溝を延長する金属製の開先片と、この開先片を支持するセラミック製の基体とを組み合わせることで構成されている、より具体的には、溶接線と略直交する障壁部と、障壁部から母材に向かって延設された側壁部との交差部に略角柱状の開先片を当接、接着剤で固定することで構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−６７８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１の開先片は、例えば、引抜成形された棒鋼等を所定寸法に切断することで形成される。なお、金属を引抜成形するに際しては、引抜油が用いられることが多く、また、切断加工するに際しても切削油を用いることがあるため、開先片表面に引抜油や切削油が付着している場合が多い。油が付着した開先片を溶接に用いると、アーク熱によって表面に付着した油が気化してガスを生ずるが、開先片が、障壁部と側壁部との交差部に配設されているため、ガスの逃げ場が無く、ガスを全て漏れなく外部に放出させることが困難で、溶接金属内に巻き込んでしまい、溶接欠陥（ブローホール）となる虞があった。
【０００８】
また、開先片を基体に固定するために用いた接着剤においても、熱によって分解されてガスを生じることがあり、溶接欠陥の原因になる虞があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記の不具合を解消して、溶接によって生じたガスの外部への排出を促し、ガスに起因する溶接欠陥の発生を抑制することができる溶接用エンドタブの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の溶接用エンドタブは、母材１０の溶接線と略直交する障壁部２と、この障壁部２から母材１０に向かって延出された側壁部３とを備えた溶接用エンドタブ１であって、母材１０の溶接溝１０ｂを溶接線方向に延長するために溶接溝１０ｂの端部に配設される開先片６を、障壁部２と側壁部３との交差部４で支持するとともに、この交差部４にガス抜き路を設けていることを特徴としている。
【００１１】
ガス抜き路は、交差部４を構成する障壁部２と側壁部３のうち、少なくともいずれか一方に、隅角部４ａに沿って凹溝５を形成することで構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の溶接用エンドタブにおいては、開先片を支持する交差部に、ガス抜き路を設けているため、溶接によって生じるガスを外部に放出することができ、溶接金属内へのガスの残留を抑制し、ガスに起因する溶接欠陥の発生を抑制することができる。また、ガス抜き路を凹溝によって形成することによって、確実にガスを放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る溶接用エンドタブを示す、（ａ）が斜視図、（ｂ）が正面図、（ｃ）が平面図である。
【図２】溶接用エンドタブへの開先片の取付状態を示す斜視図である。
【図３】溶接用エンドタブの母材への取付状態を示す斜視図である。
【図４】溶接用エンドタブの母材への取付状態を示す平面図である。
【図５】溶接後の状態を示す斜視図である。
【図６】異なる実施形態の溶接用エンドタブへの開先片の取付状態を示す斜視図である。
【図７】異なる実施形態の溶接用エンドタブの母材への取付状態を示した平面図である。
【図８】さらに異なる実施形態の溶接用エンドタブを示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の実施形態に係る溶接用エンドタブ１は、例えば酸化アルミニウムや二酸化ケイ素等を凡そ１３００℃で焼結してなるセラミックスから形成されている（所謂セラミック製である）。また、図１及び図２に示すように、略板状の障壁部２と、この障壁部２の両端部から障壁部２と略直交する方向に向かって延出された一対の側壁部３、３とから構成されており、その平面形状は、図１（ｃ）に示すように、略コ字状とされている。なお、一方の側壁部３は、その内側面３ａが、後述する母材１０の開先角度に合わせて傾斜している。
【００１５】
障壁部２の内側面２ａと側壁部３の内側面３ａとで構成される交差部４には、内側面２ａ、３ａ同士が当接（交差）する隅角部４ａ近傍に、隅角部４ａに沿って、障壁部２の内側面２ａを部分的に後退させてなるガス抜き用の凹溝５が形成されている。この凹溝５は、障壁部２の上端面から下端面にかけて上下方向に連続して設けられている。なお、凹溝５は、障壁部２に設けても、側壁部３に設けても良いし、両者に跨って設けるようにしても良い。また、その溝形状も四角形に限らず、円弧状等種々の形態としても良い。
【００１６】
ところで、上記交差部４には、図３及び図４に示すように、母材１０、１０の開先面１０ａ、１０ａを互いに略対向させることで形成した溶接溝１０ｂを、溶接線方向に延長するための開先片６が取り付けられる。なお、開先片６は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、障壁部２の内側面２ａと側壁部３の内側面３ａとに当接するようにして、接着剤で取り付けられる。
【００１７】
開先片６は、例えば母材１０と同材質の金属であって、幅５〜１０ｍｍ程の略角柱状とされている。開先片６を母材１０と同材質の金属で形成することによって、開先片６と母材１０の熱伝導率とが等しくなるため、熱伝導率が異なることに起因する溶接欠陥を抑制することができる。また、溶接の連続性を維持することができるため、作業性も良好である。ただ、必ずしも母材１０と同材質である必要は無く、導電性であってアークを発生させることが可能な材質であれば良い。また、溶接用エンドタブ１への取り付けに使用する接着剤としては、取外し作業の容易性を考え、アーク熱によって分解され、接着力の低下する有機系接着が好ましいが、セラミック系等の無機系接着剤であっても良い。
【００１８】
開先片６が溶接用エンドタブ１に支持される（取り付けられる）と、凹溝５の開口していた側面が閉鎖され、略管状となる。そして、一体とされた溶接用エンドタブ１と開先片６、６とを、母材１０と開先片６、６とが当接するようにして、母材１０の溶接溝１０ｂの端部に開先片６、６と溶接用エンドタブ１とを配設する。なお、溶接用エンドタブ１の側壁部３の内側面３ａが、母材１０の開先角度に合わせて傾斜しているとともに、開先片６の厚みを考慮して、母材１０の開先面１０ａから後退して設けられているため、図３及び図４に示すように、開先片６の溶接線側の側面６ａと母材１０の開先面１０ａとが略面一となり、母材１０の溶接溝１０ｂ（開先面１０ａ）が溶接線方向に延長されるようになっている。
【００１９】
溶接用エンドタブ１の母材１０への固定にあたっては、一端に磁石を備え、他端に湾曲したアームを備えるセラミックタブ用の取付治具（図示せず）が用いられ、磁石を母材１０に張り付けるとともに、アームによって、溶接用エンドタブ１を母材１０の溶接溝１０ｂの端部に押し付けて固定する。この際、溶接用エンドタブ１を、予め母材１０の下面間に跨って取り付けられている裏当て板１１に載置する。なお、溶接用エンドタブ１の取り付けに際しては、取付治具を用いる他に、針金等で押さえつけるようにしても良い。
【００２０】
開先片６及び溶接用エンドタブ１を母材１０の溶接溝１０ｂの両端部へと取り付けた後、一方の開先片６に溶接ワイヤを当て、アークを発生させながら、母材１０、他方の開先片６まで連続して溶接する。すなわち、開先片６を欠陥退避部として利用し、欠陥の発生し易い溶接始終部を開先片６に位置させて、母材幅内の溶接金属に欠陥が入り込まないようにする。
【００２１】
この際、開先片６にアーク熱が加わるため、開先片６の表面に付着している引抜油や切削油等の油や接着剤からガスが発生するが、障壁部２の内側面２ａと側壁部３の内側面３ａとの２面で構成された交差部４の隅角部４ａ近傍に設けた凹溝５が、ガス抜き路として機能し、このガス抜き路を介してガスを外部に放出することができる。なお、溶接前の段階では、開先片６によって延長された溶接溝１０ｂと凹溝５との間には接着剤が介在しているため、開先片６によって延長された溶接溝１０ｂと凹溝５とは連通していない、もしくは連通していても部分的なものに過ぎないが、接着剤は、アーク熱によって分解される等してその接着力を失うため、溶接を行うと、開先片６によって延長された溶接溝１０ｂと凹溝５とが、障壁部２と開先片６との間に生じた僅かな隙間を通じて連通状態となり、凹溝５を通じてガスを外部に放出することができる。また、溶接用エンドタブ１が濡れ性に劣るため、障壁部２と開先片６との隙間内に溶接金属が浸入することもなく、連通状態を維持することができる。
【００２２】
開先片６は、図５に示すように、溶接線側の側面６ａがアークによって溶融し、母材１０や溶接ワイヤ等の溶接金属と一体となる。また、溶接線と略直交して、開先片６の端部からの溶接金属を塞き止める障壁部２は、アークによって僅かに溶解するが、溶解したセラミックによって溶接金属の表面が被覆されるため、仕上げの必要ない溶接端部が形成される。なお、障壁部２には、母材１０の溶接溝１０ｂと略同形状の凹部２ｂが形成されているため、凹部２ｂ内に溶接金属が流れ込み、端部余盛が形成される。
【００２３】
溶接完了後、母材１０の両端部に取り付けられた溶接用エンドタブ１、１を軽くハンマー等で叩き、溶接用エンドタブ１を取り除き、溶接を完了する。
【００２４】
このように、本発明の溶接用エンドタブ１では、ガス抜き路として機能する凹溝５を設けているため、開先片６に付着した引抜油や切削油等の油や接着剤がアーク熱によって気化したとしても、そのガスを、凹溝５を通じて外部に放出することができるため、ガスに起因する溶接欠陥の発生を抑制することができる。
【００２５】
次に、溶接用エンドタブ１の異なる実施形態を図に示す。この実施形態の溶接用エンドタブ１は、一方の母材１０の幅が他方の母材１０の幅に比べて狭く、溶接溝１０ｂの一方側面が、他方の母材１０の端面によって既に溶接範囲から延長された状態となっている場合に用いられる。
【００２６】
そのため、図６（ａ）（ｂ）に示すように、上記実施例の溶接用エンドタブ１を中央近傍で切断したような形状となっており、障壁部２の一方端部（狭幅の母材１０側の端部）からのみ側壁部３が延出されている。また、開先片６においても一方端部側にのみ取り付けられる。溶接用エンドタブ１及び開先片６の母材１０への取り付けに際しては、図７に示すように、狭幅の母材１０の開先面１０ａと、開先片６の溶接線側の側面６ａとが略面一となるように取り付けるとともに、広幅の母材１０の開先面１０ａに溶接用エンドタブ１の先端面７を当接させて、溶接金属が外部に流出しないようにする。なお、その他の構成は、上記実施形態と同様であるため、同一機能部分を同一の符号で示して、その説明を省略するが、本実施例においても、上記実施例と同様の作用効果、すなわち、交差部４に設けられた凹溝５を通じてガスを外部に放出することができるため、ガスに起因する溶接欠陥の発生を抑制することができる。
【００２７】
次に、溶接用エンドタブ１のさらに異なる実施形態を図８（ａ）（ｂ）に示す。この実施形態の溶接用エンドタブ１は、障壁部２の両側面端部から側壁部３が延出されている。このように構成することによって、一方側面に開先片６を取り付け、溶接に用いた後、もう一度、他方側面に開先片６を取り付けて溶接に用いることができる。そのため、溶接用エンドタブ１を有効活用することができ、コスト削減を図ることができる。なお、予め両側面共に開先片６を取り付けておくことも考えられるが、一方側面を溶接に用いた際に、他方側面の開先片６がアーク熱によって加熱され、接着が剥がれることがあるため、個々に取り付けるようにしたほうが良い。なお、その他の構成及びその効果は、上記実施形態と同様であるため、同一機能部分を同一の符号で示して、その説明を省略する。
【００２８】
以上に、この発明の実施形態について説明したが、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが可能である。例えば、図８（ｃ）（ｄ）に示すように、開先片６を、側壁部３の障壁部２の内側面２ａからの突出長さよりも大として、開先片６が母材１０側に突出するようにしても良い。この場合、開先片６が母材１０に確実に当接するようになるため、アークを安定して発生させることができる。また、障壁部２の凹部２ｂの幅を、溶接溝１０ｂの幅より幅広とし、開先片６と障壁部２との間に隙間を設けて、良好な端部余盛を形成できるようにしても良い。また、側壁部３、３間の形状は、上記実施形態に示したレ形に限らず、母材１０の開先形状に合わせて例えばＶ形やＫ形等でも良い。
【００２９】
また、凹溝５は、隅角部４ａに設けられる必要は無く、開先片６によってその側面が閉塞される位置であれば、隅角部４ａから離れた位置に形成されていても良い。ただ、隅角部４ａに設けると、例えば開先片６にバリがあった場合でも交差部４に開先片６を位置させることができる。また、開先片６の形状としては、略角柱状に限らず、略円柱状等種々の形態でも良い。特に、開先片６を切欠く等して、隅角部４ａとの間に隙間を生じる形態（隅角部４ａと異なる形態）とすれば、その隙間がガス抜き路として機能するため好適である。この場合においては、隅角部４ａ近傍に凹溝５を設けなくても良い。また、溶接用エンドタブ１の材質としては、セラミックスに限らず、フラックス等でも良い。すなわち、溶接金属の流出を防止できるとともに、開先片６を支持することができるものであれば良い。
【符号の説明】
【００３０】
１・・溶接用エンドタブ、２・・障壁部、３・・側壁部、４・・交差部、４ａ・・隅角部、５・・凹溝、６・・開先片、１０・・母材、１０ｂ・・溶接溝
【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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