(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄板Ａに鉄板Ｂの端面を突き合わせ、この突き合わした部分を溶接する溶接方法であって、前記鉄板Ａに、上面に突き合わせ部分から離れる方向に下向きに傾斜した底面を有する溝を備えた裏当材の端面を突き合わせ、この裏当材の上に鉄板Ｂを載せた状態にして、鉄板Ｂを前記裏当材の前記溝の前記底面から離すとともに、前記底面は、前記鉄板Ａ側の前記裏当材の突き合わせ端面から鉄板Ｂの端面の直下部よりもその最下部の方が離れるようにするとともに、前記溝のこの最下部側には溶接の際に溶融金属が流れ込まない空間ができるようにして、鉄板Ｂの端面を、鉄板Ａとの間に隙間を設けて突き合わせ、この鉄板Ａと鉄板Ｂの突き合わせ部分の隙間に沿って肉盛りして溶接することを特徴とする溶接方法。
【請求項２】
前記鉄板Ａには、磁力によって磁石を付着させ、この磁石の上に裏当材を載せた状態で裏当材の端面を鉄板Ａに突き合わせ、この裏当材の上に鉄板Ｂを載せた状態にして、鉄板Ｂの端面を鉄板Ａに隙間を設けて突き合わせることを特徴とする請求項１に記載の溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の溶接方法は、鉄板Ａに鉄板Ｂを突き合わせ、この突き合わせた部分の隙間に沿って溶接肉盛りして接合させていた。
この溶接方法を図７〜９を参照しながら説明する。
【０００３】
先ず、最も一般的な溶接は、図７（イ）に示すように、鉄板Ａ１００に鉄板Ｂ２００を突き合わせ、この鉄板Ａ１００と鉄板Ｂ２００の間に溶接棒３００を当てながら溶接トーチ４００で加熱し、溶接棒３００や溶接棒３００近傍の鉄板Ａ１００や鉄板Ｂ２００を溶融させ、この溶融した金属５００を鉄板Ａ１００と鉄板Ｂ２００との間に肉盛りして溶接するものである。
【０００４】
この際、鉄板Ａ１００と鉄板Ｂ２００との間に溶融した金属５００を多く溜めて溶接を強固にするために、図７（ロ）に示すように、鉄板Ａ１００とこの鉄板Ａ１００に突き合わせた金属Ｂ２００との間の隙間１５０を設けていた。
すると、この隙間１５０から溶融した鉄が下方に流れ落ちるという問題がある。
かかる問題を解決する方法として、図８（イ）に示すように、隙間１５０の下側に裏当材６００を当てて、溶融した金属の流れ落ちることを防いで溶接することが行われている。
【０００５】
即ち、図８（ロ）に示すように、鉄板Ａ１００に裏当材６００の端面を突き合わせ、この裏当材６００の上に鉄板Ｂ２００を載せた状態にして、鉄板Ｂ２００の端面を鉄板Ａ１００に隙間１５０を設けて突き合わせ、この鉄板Ａ１００と鉄板Ｂ２００の突き合わせ部分の隙間１５０に沿って肉盛りして溶接する。
この際、溶融した金属５００が突き合わせ部分に溜まり易いように、この裏当材６００の上面に、突き合わせ方向に傾斜した底面を備えた溝６５０を設け、図８（ハ）に示すように、この溝６５０の傾斜した底面の上に溶融した金属５００を肉盛りして強固に溶接している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記方法では、鉄板Ａ１００に裏当材６００の端面を突き合わせ保持する適当な手段がなく、裏当材６００を突き合わせた状態に保持するのに苦労していた。
例えば、鉄板Ａ１００の縁部に鉄板Ｂ２００の端面を突き合わせて溶接する場合には、裏当材６００を端から差し入れた万力等で裏当材６００を保持して溶接することができるが、鉄板Ａ１００が幅が広く、端から万力を差し入れても万力が届かない場所に鉄板Ｂ２００の端面を突き合わせて溶接する場合には万力で裏当材６００を保持することができず困るのである。
【０００７】
又、溶接トーチ４００で加熱する際に、図８（イ）に示すように、溶融した金属５００の塊が四方に飛び散るスパッタ５５０が発生する。
特に、鋼板の表面にメッキ処理が施されていたり、油等の不純物が付着していたり、溶接条件が最適でない場合には、このスパッタ５５０が多く発生する。
しかも、このスパッタ５５０は、図９（イ）に示すように、溝６５０の中に落下し溝６５０の傾斜した底面の上を流れて行って、図９（ロ）に示すように、溝の深い場所、即ち、鉄板Ａ１００に鉄板Ｂ２００の端面を突き合わせた場所に蓄積する。
【０００８】
すると、このスパッタ５５０の表面は酸化されていて、図９（ロ）に示すように、溶融した金属の中に溶け込まないでそのまま残ったり、この部分にボイド７００が発生し易い。
その結果、このスパッタ５５０やボイド７００によって溶接面積が少なくなり、溶接部分の機械的強度が劣り、溶接不良となる。
そこで、本発明の目的は、上記問題点を改良した溶接方法、即ち、裏当材を取り付け易かったり、溶接不良とならない溶接方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになしたものであって、請求項１記載の発明は、鉄板Ａに鉄板Ｂの端面を突き合わせ、この突き合わした部分を溶接する溶接方法であって、前記鉄板Ａに、上面に突き合わせ部分から離れる方向に下向きに傾斜した底面を有する溝を備えた裏当材の端面を突き合わせ、この裏当材の上に鉄板Ｂを載せた状態にして、鉄板Ｂを前記裏当材の前記溝の前記底面から離すとともに、前記底面は、前記鉄板Ａ側の前記裏当材の突き合わせ端面から鉄板Ｂの端面の直下部よりもその最下部の方が離れるようにするとともに、前記溝のこの最下部側には溶接の際に溶融金属が流れ込まない空間ができるようにして、鉄板Ｂの端面を、鉄板Ａとの間に隙間を設けて突き合わせ、この鉄板Ａと鉄板Ｂの突き合わせ部分の隙間に沿って肉盛りして溶接するものである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記鉄板Ａに、磁力によって磁石を付着させ、この磁石の上に裏当材を載せた状態で裏当材の端面を鉄板Ａに突き合わせ、この裏当材の上に鉄板Ｂを載せた状態にして、鉄板Ｂの端面を鉄板Ａに隙間を設けて突き合わせるものである。
【００１１】
（作用）
請求項１記載の発明では、鉄板Ａに、上面に突き合わせ部分から離れる方向に下向きに傾斜した底面を有する溝を備えた裏当材の端面を突き合わせ、この裏当材の上に鉄板Ｂを載せた状態にして、鉄板Ｂを裏当材の溝の底面から離すとともに、底面は、鉄板Ａ側の裏当材の突き合わせ端面から鉄板Ｂの端面の直下部よりもその最下部の方が離れるようにするとともに、前記溝のこの最下部側には溶接の際に溶融金属が流れ込まない空間ができるようにして、鉄板Ｂの端面を、鉄板Ａとの間に隙間を設けて突き合わせ、この鉄板Ａと鉄板Ｂの突き合わせ部分の隙間に沿って肉盛りして溶接するので、溶接の際に飛び散ったスパッタは裏当材の溝の中に落下し溝の底面の傾斜面に沿って流れて、鉄板Ａと鉄板Ｂとの突き合わせ場所から離れた場所に蓄積する。
又、このスパッタ間に発生するボイドも、このスパッタが蓄積した部分で発生する。
【００１２】
このように、このスパッタやスパッタによって生ずるボイドは溶接部分より離れた場所に蓄積し、鉄板Ａに鉄板Ｂの先端が突き合う部分にはない。
従って、溶接不良とならない。
請求項２記載の発明では、鉄板Ａに磁力によって磁石を付着させ、この磁石の上に裏当材を載せた状態で裏当材の端面を突き合わせ、この裏当材の上に鉄板Ｂを載せた状態にして、鉄板Ｂの端面を鉄板Ａに隙間を設けて突き合わせ、この鉄板Ａと鉄板Ｂの突き合わせ部分の隙間に沿って肉盛りして溶接するので、裏当材と鉄板Ｂが磁石の載った状態で磁石の磁力で鉄板Ａに突き合わされ、支持される。
【００１３】
このようになっているので、鉄板Ｂを万力等の別の手段で支える必要がなく、万力等が届かない位置でも簡単に鉄板Ａに鉄板Ｂを当接させることができる。
その結果、鉄板Ａに鉄板Ｂの端面を突き合わせ、この突き合わせた部分を簡単に溶接できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例で説明する。
（実施例１）
図１〜図３は本発明の一実施例を示すもので、図１は溶接している状態を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面図、図３は溶接が完了した状態を示す断面図である。
【００１５】
図１〜図３において、１は鋼板の鉄板Ａであり、２は鋼板の鉄板Ｂである。３は鋼製の裏当材であり、この裏当材３は、図２および図３に示すように、鉄板Ａ１に突き合わせて使用するものであり、上面３１に突き合わせ部分から離れる方向に下向きに傾斜した底面３５１を有する溝３５を備えている。４は溶接棒である。
【００１６】
５は溶融した溶接棒４、鉄板Ａ１、鉄板Ｂ２が一体になった溶融した金属の塊であり、この溶融した金属の塊５は冷却すると鉄板Ａ１と鉄板Ｂ２に強固に付着する。
６は溶接棒４、鉄板Ａ１、鉄板Ｂ２を加熱する溶接トーチである。
７は溶接時に飛び散ったスパッタである。
８は溶融時に発生するボイドである。
【００１７】
次に、鉄板Ａ１と鉄板Ｂ２の端面とを溶接する溶接方法および作用について説明する。
先ず、鉄板Ａ１に、裏当材３の端面を突き合わせ、この裏当材３を万力等で固定する。
【００１８】
次に、この裏当材３の上に鉄板Ｂ２を載せた状態にして、鉄板Ｂ２の端面を鉄板Ａ１に隙間１５を設けた状態にして突き合わせ、この鉄板Ａ１と鉄板Ｂ２の突き合わせ部分の隙間１５に溶接棒４の先端を当てながら溶接トーチ６を溶接棒４の先端部分を加熱し、溶接棒４を溶融すると同時に、この溶けた溶接棒４近傍の鉄板Ａ１と鉄板Ｂ２を溶融させる。
【００１９】
すると、溶融した金属の塊５が発生し、この溶融した塊５が鉄板Ａ１と鉄板Ｂ２の隙間１５に沿って付着し、冷却すると肉盛りとなって溶接される。
そして、この溶接の際に飛び散ったスパッタ７は裏当材３の溝３５の中に落下し溝３５の底面３５１の傾斜面に沿って流れて、鉄板Ａ１と鉄板Ｂ２との突き合わせ場所から離れた位置に蓄積する。又、このスパッタ７の間に発生するボイド８も、このスパッタ７が蓄積した部分で発生する。
【００２０】
このように、このスパッタ７やスパッタ７によって生ずるボイド８は溶接部分より離れた場所に蓄積し、鉄板Ａ１に鉄板Ｂ２の先端が突き合う部分にはない。
従って、溶接不良とならない。
【００２１】
（実施例２）
図４〜図６は本発明の他の実施例を示すもので、図４は鉄板Ａに鉄板Ｂの先端を突き合わせ、溶接している状態を示す斜視図、図５は図４のＢ−Ｂ線における断面図、図６は溶接が完了した状態を示す断面図である。
【００２２】
図４〜図６において、１ａは鋼板の鉄板Ａであり、２ａは鋼板の鉄板Ｂである。３ａは鋼製の裏当材であり、この裏当材３ａは、図４および図５に示すように、鉄板Ａ１ａに突き合わせて使用するものであり、上面３１ａに突き合わせ部分から離れる方向に下向きに傾斜した底面３５１ａを有する溝３５ａを備えている。４ａは溶接棒である。
【００２３】
５ａは溶融した溶接棒４ａ、鉄板Ａ１ａ、鉄板Ｂ２ａが一体になった溶融した金属の塊であり、この溶融した金属の塊５ａは鉄板Ａ１ａと鉄板Ｂ２ａに強固に付着する。
６ａは溶接棒４ａ、鉄板Ａ１ａ、鉄板Ｂ２ａを加熱する溶接トーチである。
７ａは溶接時に飛び散ったスパッタである。
８ａは溶融時に発生したボイドである。
９ａは磁石である。
【００２４】
次に、鉄板Ａ１ａと鉄板Ｂａの端面とを溶接する溶接方法および作用について説明する。
先ず、鉄板Ａ１に磁力によって磁石９ａを付着させ、この磁石９ａの上に裏当材３ａを載せた状態で裏当材３ａの端面を鉄板Ａ１に突き合わせる。
このように、磁石９ａで裏当材３ａを鉄板Ａ１に突き合わせて保持することができるので、万力等の特別な手段が必要でないし、又、鉄板Ａ１の幅が広くて万力等が使用できないような鉄板Ａ１の中央部分でも、裏当材３ａを保持することができる。
【００２５】
次に、この裏当材３ａの上に鉄板Ｂ２ａを載せた状態にして、鉄板Ｂ２ａの端面を鉄板Ａ１ａに隙間１５ａを設けた状態にして突き合わせ、この鉄板Ａ１ａと鉄板Ｂ２ａの突き合わせ部分の隙間１５ａに溶接棒４ａの先端を当てながら溶接トーチ６ａを溶接棒４ａの先端部分を加熱し、溶接棒４ａを溶融すると同時に、この溶けた溶接棒４ａ近傍の鉄板Ａ１ａと鉄板Ｂ２ａを溶融させる。
すると、溶融した金属の塊５ａが発生し、この溶融した塊５ａが鉄板Ａ１ａと鉄板Ｂ２ａの隙間１５ａに沿って付着し、冷却すると、肉盛りとなって溶接される。
【００２６】
そして、この溶接の際に飛び散ったスパッタ７ａは裏当材３ａの溝３５ａの中に落下し溝３５ａの底面３５１の傾斜面に沿って流れて、鉄板Ａ１ａと鉄板Ｂ２ａとの突き合わせ場所から離れた位置に蓄積する。又、このスパッタ７ａと、このスパッタ７ａのい間に発生するボイド８ａも、このスパッタ７ａが蓄積した部分で発生する。
このように、このスパッタ７ａやスパッタ７ａによって生ずるボイド８ａは溶接部分より離れた場所に蓄積し、鉄板Ａ１ａに鉄板Ｂ２ａの先端が突き合う部分にはない。
従って、溶接不良とならない。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、鉄板Ａに、上面に突き合わせ部分から離れる方向に下向きに傾斜した底面を有する溝を備えた裏当材の端面を突き合わせ、この裏当材の上に鉄板Ｂを載せた状態にして、鉄板Ｂを裏当材の溝の底面から離すとともに、底面は、鉄板Ａ側の裏当材の突き合わせ端面から鉄板Ｂの端面の直下部よりもその最下部の方が離れるようにするとともに、前記溝のこの最下部側には溶接の際に溶融金属が流れ込まない空間ができるようにして、鉄板Ｂの端面を、鉄板Ａとの間に隙間を設けて突き合わせ、この鉄板Ａと鉄板Ｂの突き合わせ部分の隙間に沿って肉盛りして溶接するから、溶接の際に発生するスパッタは鉄板Ａと鉄板Ｂとの突き合わせ部分から離れた位置に蓄積し、鉄板Ａに鉄板Ｂの先端が突き合う部分には付着せず、溶接不良とならない。
【００２８】
請求項２記載の発明は、鉄板Ａに、磁力によって磁石を付着させ、この磁石の上に裏当材を載せた状態で裏当材の端面を鉄板Ａに突き合わせ、この裏当材の上に鉄板Ｂを載せた状態にして、鉄板Ｂの端面を鉄板Ａに隙間を設けて突き合わせ、この鉄板Ａと鉄板Ｂの突き合わせ部分の隙間に沿って肉盛りして溶接するから、裏当材と鉄板Ｂが磁石の載った状態で磁石の磁力で鉄板Ａに突き合わすことができ、鉄板Ａに鉄板Ｂを当接させることが簡単である。
その結果、鉄板Ａに鉄板Ｂを簡単に溶接できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、溶接している状態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】溶接が完了した状態を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示すもので、鉄板Ａに鉄板Ｂの先端を突き合わせ、溶接している状態を示す斜視図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図６】溶接が完了した状態を示す断面図である。
【図７】従来の溶接方法の一例を示すもので、（イ）は溶接している状態を示す斜視図、（ロ）は（イ）のＣ−Ｃ線における断面図である。
【図８】従来の溶接方法の他の例を示すもので、（イ）は溶接している状態を示す斜視図、（ロ）は（イ）のＤ−Ｄ線における断面図、（ハ）は溶接部分を示す断面図である。
【図９】従来の溶接方法の問題点を示すもので、（イ）はスパッタが蓄積している状態を示す断面図、（ロ）は溶接した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１、１ａ        鉄板Ａ
２、２ａ        鉄板Ｂ
３、３ａ        裏当材
４、４ａ        溶接棒
５、５ａ        溶融した金属の塊
６、６ａ        溶接トーチ
７、７ａ        スパッタ
８、８ａ        ボイド
９ａ            磁石
【図１】
0004382934.tif 000002
【図２】
0004382934.tif 000003
【図３】
0004382934.tif 000004
【図４】
0004382934.tif 000005
【図５】
0004382934.tif 000006
【図６】
0004382934.tif 000007
【図７】
0004382934.tif 000008
【図８】
0004382934.tif 000009
【図９】
0004382934.tif 000010