焊接型钢的制造装置及制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接型钢的制造装置及制造方法，通过将激光作为热源的激光焊接，将腹板材料与翼板材料焊接接合，从而制造焊接型钢。
【背景技术】
[0002]专利文件1、2公开了通过激光焊接将腹板材料与翼板材料焊接接合来制造焊接H型钢的方法。在这些文献所公开的焊接H型钢的制造方法中，以配置为H形的状态供给的两片翼板材料与一片腹板材料在规定的焊接位置通过激光焊接被焊接接合。
[0003]利用激光焊接将翼板材料与腹板材料焊接接合的情况下，由于激光的照射位置已确定，该激光的电子束光点的直径微小到约0.6mm，因此腹板材料相对于翼板材料的对接位置必须严格确定。若供给的腹板材料上存在翘曲，或存在相对于翼板材料的倾斜，则腹板材料相对于翼板材料的对接位置会从恰当位置偏离。于是，可能会发生由激光照射导致的母材的焊透量不足，从而得不到足够的接合强度。此外，还有可能在完成的产品中发生形状不良甚至尺寸不良。因此，在利用激光焊接将翼板材料与腹板材料焊接接合的情况下，需要使腹板材料相对于翼板材料的对接位置不要从恰当位置变动。
[0004]另外，专利文件3中公开了一种装置，其用于将由卷材反卷回来的3片板材配置为H形，通过高频电阻焊来焊接接合。该装置具备支承腹板材料双面的支承装置。该支承装置由从动于沿线路方向输送的腹板材料的移动而旋转的履带构成，根据该专利文件3的说明，通过该支承装置，能够完全限制并保持焊接部上的腹板材料向板厚方向偏移，能够防止焊接不良。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利第5110642号公报
[0008]专利文献2:日本专利公开2011-83781号公报
[0009]专利文献3:日本专利公告平成3-4316号公报
【发明内容】
[0010](一)要解决的技术问题
[0011]在通过激光焊接将腹板材料与翼板材料焊接接合来制造焊接H型钢的工序中，为了使腹板材料相对于翼板材料的对接位置不从恰当位置变动，可以考虑采用专利文件3的由履带构成的支承装置。
[0012]然而，由于在焊接点附近，从焊接点飞散的飞溅物的量多，并且受到焊接点的热影响大，因此在实际采用专利文件3的支承装置的情况下，需要由金属等构成履带，配置在腹板材料的宽度方向中央位置，并使该履带宽度变窄，确保一定以上的与焊接点间的距离。
[0013]但是，如果将履带配置在腹板材料的宽度方向中央位置，并使该履带宽度变窄，则相应地，矫正腹板材料相对于翼板材料的倾斜变困难，腹板材料相对于翼板材料的对接位置从恰当位置变动的可能性提高。
[0014]因此，本发明的目的在于提供一种焊接型钢的制造装置及制造方法，该制造装置及制造方法能够容易地实现在从激光焊接点飞散的飞溅物难以附着，且不易受到来自激光焊接点的热影响的位置夹持腹板材料，同时以使腹板材料相对于翼板材料的对接位置不从恰当位置变动的方式进行夹持。
[0015](二)技术方案
[0016]本发明的焊接型钢的制造装置以具备板材输送装置和激光焊接装置为前提，所述板材输送装置以在相互平行地配置的两片翼板材料之间，将一片腹板材料相对于两翼板材料直角对接的状态，输送这些翼板材料及腹板材料;所述激光焊接装置在所述板材输送装置输送所述翼板材料及所述腹板材料的输送路径上，通过激光焊接将所述腹板材料各自的端部与所述两片翼板材料分别对接的部分焊接接合。所述板材输送装置中包含腹板材料夹持装置，该腹板材料夹持装置具有:多个第一面侧辊，其在不阻挡照射于焊接点的激光的位置，沿所述腹板材料的一面滚动，并在输送方向上空出间隔配设;多个第二面侧辊，其在不阻挡照射于焊接点的激光的位置，沿所述腹板材料的另一面滚动，并在输送方向上空出间隔配设;通过所述多个第一面侧辊及所述多个第二面侧辊，在至少包含焊接点的输送方向位置的整个输送方向规定范围内夹持所述腹板材料。
[0017]具备所述结构的焊接型钢的制造装置，通过利用上下多个辊来夹持腹板材料，以使腹板材料相对于翼板材料的对接位置不从恰当位置变动的方式进行支承。辊与履带不同，能够个别选定各辊与腹板材料的接触长度，能够个别确定各辊的安装位置。因此，在从激光焊接点飞散的飞溅物容易附着的输送方向位置、容易受到来自焊接点的热影响的输送方向位置，可以远离焊接点而靠近腹板材料的中心线来配置辊，此外，在从激光焊接点飞散的飞溅物难以附着的输送方向位置、不易受到来自焊接点的热影响的输送方向位置，可以以尽可能夹持腹板材料的侧端部附近的方式来配置辊。其结果为，能够容易地实现在从焊接点飞散的飞溅物难以附着，且不易受到来自焊接点的热影响的位置配置辊，同时以使腹板材料相对于翼板材料的对接位置不从恰当位置变动的方式用辊进行夹持。
[0018]优选地，所述腹板材料夹持装置具有:第一支承框架，其沿所述腹板材料的中心线配设在该腹板材料的一面侧，在其两侧支承所述多个第一面侧辊;第二支承框架，其沿所述腹板材料的中心线配设在该腹板材料的另一面侧，在其两侧支承所述多个第二面侧辊。
[0019]例如可以做成，所述多个第一面侧辊及所述多个第二面侧辊与翼板材料相对的侧端部，分别沿着来自焊接点的飞溅物的飞散量的程度超过规定值的区域的边界来配置。
[0020]根据具备所述结构的焊接型钢的制造装置，例如通过将所述规定值设为0，能够容易地实现在任意辊上几乎都不会附着飞溅物，且以使腹板材料相对于翼板材料的对接位置不从恰当位置变动的方式进行夹持。
[0021]本发明的焊接型钢的制造方法，以在相互平行地配置的两片翼板材料之间，将一片腹板材料相对于两翼板材料直角对接的状态，输送这些翼板材料及腹板材料，同时在所述翼板材料及所述腹板材料的输送路径上，通过激光焊接将所述腹板材料各自的端部与所述两片翼板材料分别对接的部分焊接接合，由此制造焊接型钢，在该焊接型钢的制造方法中，通过多个第一面侧辊及多个第二面侧辊，一边在至少包含焊接点的输送方向位置的整个输送方向规定范围内夹持所述腹板材料，一边进行所述焊接接合，其中，所述多个第一面侧辊在不阻挡照射于焊接点的激光的位置，沿所述腹板材料的一面滚动，并在输送方向上空出间隔配设;所述多个第二面侧辊在不阻挡照射于焊接点的激光的位置，沿所述腹板材料的另一面滚动，并在输送方向上空出间隔配设。
[0022]优选地，在上述焊接型钢的制造方法中，所述多个第一面侧辊在所述腹板材料的一面侧被沿该腹板材料中心线配设的第一支承框架的两侧支承，所述多个第二面侧辊在所述腹板材料的另一面侧被沿该腹板材料中心线配设的第二支承框架的两侧支承。
[0023]上述焊接型钢的制造方法中，例如可以做成，所述多个第一面侧辊及所述多个第二面侧辊与翼板材料相对的侧端部，分别沿着来自焊接点的飞溅物的飞散量的程度超过规定值的区域的边界来设置。
[0024](三)有益效果
[0025]根据本发明，能够容易地实现在从激光焊接点飞散的飞溅物难以附着，且不易受到来自激光焊接点的热影响的位置夹持腹板材料，同时以使腹板材料相对于翼板材料的对接位置不从