JPH10291069A - 突合せ溶接方法とその装置 - Google Patents
突合せ溶接方法とその装置Info
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- JPH10291069A JPH10291069A JP11432597A JP11432597A JPH10291069A JP H10291069 A JPH10291069 A JP H10291069A JP 11432597 A JP11432597 A JP 11432597A JP 11432597 A JP11432597 A JP 11432597A JP H10291069 A JPH10291069 A JP H10291069A
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- Japan
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- butt
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は合部の裏面側に凹部空間を形成し、
裏波溶接を実施した際の裏波ビ−ドの酸化を防止するた
めに流す不活性ガスが適切に母材裏面側の溶接部に行き
わたるようにし、又前記裏波溶接後の本溶接時に前記不
活性ガスに代え冷却液を噴射できるようにした。 【解決手段】 母材裏面側に固定され該裏面側の開先方
向に沿って凹部空間を形成する手段と、前記凹部空間の
底面側に配設され、開先方向に沿って延在する複数の孔
を有する管状体と、前記管状体に不活性ガスと冷却液を
選択的に供給する流体供給手段とからなり、裏波溶接時
に前記複数の孔より不活性ガスが、また前記裏波溶接後
の本溶接時に前記不活性ガスに代え冷却液を噴射できる
ようにした。
裏波溶接を実施した際の裏波ビ−ドの酸化を防止するた
めに流す不活性ガスが適切に母材裏面側の溶接部に行き
わたるようにし、又前記裏波溶接後の本溶接時に前記不
活性ガスに代え冷却液を噴射できるようにした。 【解決手段】 母材裏面側に固定され該裏面側の開先方
向に沿って凹部空間を形成する手段と、前記凹部空間の
底面側に配設され、開先方向に沿って延在する複数の孔
を有する管状体と、前記管状体に不活性ガスと冷却液を
選択的に供給する流体供給手段とからなり、裏波溶接時
に前記複数の孔より不活性ガスが、また前記裏波溶接後
の本溶接時に前記不活性ガスに代え冷却液を噴射できる
ようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造用合金や鋼等
の合金板に適用される板状母材の突合せ溶接方法とその
装置に係り、特に突合せ手溶接の裏波溶接や本溶接を行
う際に、裏波ビ−ドの酸化防止や本溶接時の高温割れ防
止を可能とする突合せ溶接方法とその装置に関する。
の合金板に適用される板状母材の突合せ溶接方法とその
装置に係り、特に突合せ手溶接の裏波溶接や本溶接を行
う際に、裏波ビ−ドの酸化防止や本溶接時の高温割れ防
止を可能とする突合せ溶接方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に突合せ溶接の開先と溶着金属の状
況を示す。通常、構造用合金や鋼等の合金板の突合せ溶
接を行う場合、母材の板と板の開先（Ｘ開先やＹ、Ｖ開
先）に隙間をつくらず、そのまま片側溶接してしまうケ
−スが多いが、この場合、溶接時の条件次第で高温割れ
が発生する場合がある。
況を示す。通常、構造用合金や鋼等の合金板の突合せ溶
接を行う場合、母材の板と板の開先（Ｘ開先やＹ、Ｖ開
先）に隙間をつくらず、そのまま片側溶接してしまうケ
−スが多いが、この場合、溶接時の条件次第で高温割れ
が発生する場合がある。
【０００３】これらの問題を解決するため、溶け込み不
足に対しては、裏波溶接を行い、その際の裏波ビ−ド２
０の酸化防止のために図３に示すように適切な不活性ガ
ス３０の供給が必要となる。尚７はＴＩＧ溶接トーチ、
８は溶着金属である。また、高温割れ防止としては、水
を噴射しながら、適切な溶接条件で溶接を行う必要があ
る。ここで裏波溶接とは両面溶接施工が困難な片側溶接
の場合に採用する手法で、本溶接の前に開先底部に（電
極と反対側の母材裏面側に整った波形を有する）裏波ビ
ートを形成する裏波溶接を行なった後、本溶接を行なう
ものである。
足に対しては、裏波溶接を行い、その際の裏波ビ−ド２
０の酸化防止のために図３に示すように適切な不活性ガ
ス３０の供給が必要となる。尚７はＴＩＧ溶接トーチ、
８は溶着金属である。また、高温割れ防止としては、水
を噴射しながら、適切な溶接条件で溶接を行う必要があ
る。ここで裏波溶接とは両面溶接施工が困難な片側溶接
の場合に採用する手法で、本溶接の前に開先底部に（電
極と反対側の母材裏面側に整った波形を有する）裏波ビ
ートを形成する裏波溶接を行なった後、本溶接を行なう
ものである。
【０００４】図４に裏当て金９を用いた従来の裏波溶接
の方法を示す。かかる従来の裏波溶接方法によれば、母
材６表側に位置するＴＩＧ溶接トーチ７から不活性ガス
を噴射しながら裏波溶接がなされるが、該不活性ガスは
母材６裏面側に十分廻らず、言換えれば完全な不活性雰
囲気状態にはならず、裏波ビ−ド２０の形状不良や酸化
による気孔や割れが発生することがある。
の方法を示す。かかる従来の裏波溶接方法によれば、母
材６表側に位置するＴＩＧ溶接トーチ７から不活性ガス
を噴射しながら裏波溶接がなされるが、該不活性ガスは
母材６裏面側に十分廻らず、言換えれば完全な不活性雰
囲気状態にはならず、裏波ビ−ド２０の形状不良や酸化
による気孔や割れが発生することがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した合
金板の突合せ溶接を確実に行うため、接合部の裏面側に
凹部空間を形成し、裏波溶接を実施した際の裏波ビ−ド
の酸化を防止するために流す不活性ガスが適切に母材裏
面側の溶接部に行きわたるようにした突合せ溶接方法と
その装置を提供する事にある。本発明の他の目的は、前
記裏波溶接後の本溶接時の高温割れを防ぐために、前記
不活性ガスに代え冷却液を噴射できるようにした突合せ
溶接方法とその装置を提供する事にある。
金板の突合せ溶接を確実に行うため、接合部の裏面側に
凹部空間を形成し、裏波溶接を実施した際の裏波ビ−ド
の酸化を防止するために流す不活性ガスが適切に母材裏
面側の溶接部に行きわたるようにした突合せ溶接方法と
その装置を提供する事にある。本発明の他の目的は、前
記裏波溶接後の本溶接時の高温割れを防ぐために、前記
不活性ガスに代え冷却液を噴射できるようにした突合せ
溶接方法とその装置を提供する事にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記したように突合せ溶
接を行う時、ＴＩＧ(Tungsten Inert Gas)溶接などの不
活性ガスを用いる溶接方法を多く採用する。この場合、
溶接トーチの対峙する表側の溶接面は不活性雰囲気とな
っているが、接合面の母材裏側（開先裏側）では、まだ
完全な不活性雰囲気とはなっておらず、溶け込み不足、
融合不良などといった溶接欠陥が発生することは前記し
た通りである。
接を行う時、ＴＩＧ(Tungsten Inert Gas)溶接などの不
活性ガスを用いる溶接方法を多く採用する。この場合、
溶接トーチの対峙する表側の溶接面は不活性雰囲気とな
っているが、接合面の母材裏側（開先裏側）では、まだ
完全な不活性雰囲気とはなっておらず、溶け込み不足、
融合不良などといった溶接欠陥が発生することは前記し
た通りである。
【０００７】そこで請求項１記載の発明は、突合せ溶接
部の裏波溶接を行う際の裏波ビ−ドの酸化を防止するた
めに、母材裏面側の開先方向に沿って凹部空間を形成
し、該凹部空間に複数の孔を有する管状体を延在配置
し、前記管状体と母材間が位置固定された状態で前記複
数の孔より不活性ガスを噴出し、前記凹部空間内に不活
性ガスを充満させながら裏波溶接を行うことを特徴とす
る。また、裏波溶接後の本溶接時においても、溶接条件
が適切でなければ、前記裏波溶接した溶接金属部に高温
割れなどの致命的な欠陥が発生する。そこで請求項２記
載の発明は、前記裏波溶接後の本溶接時の高温割れを防
ぐために、前記複数の孔より裏波溶接部に向け前記不活
性ガスに代え冷却液を噴出させながら本溶接を行なうこ
とを特徴とする。
部の裏波溶接を行う際の裏波ビ−ドの酸化を防止するた
めに、母材裏面側の開先方向に沿って凹部空間を形成
し、該凹部空間に複数の孔を有する管状体を延在配置
し、前記管状体と母材間が位置固定された状態で前記複
数の孔より不活性ガスを噴出し、前記凹部空間内に不活
性ガスを充満させながら裏波溶接を行うことを特徴とす
る。また、裏波溶接後の本溶接時においても、溶接条件
が適切でなければ、前記裏波溶接した溶接金属部に高温
割れなどの致命的な欠陥が発生する。そこで請求項２記
載の発明は、前記裏波溶接後の本溶接時の高温割れを防
ぐために、前記複数の孔より裏波溶接部に向け前記不活
性ガスに代え冷却液を噴出させながら本溶接を行なうこ
とを特徴とする。
【０００８】請求項３記載の発明は、裏波溶接と本溶接
を行なう突合せ溶接装置において、裏波溶接時の不活性
ガス供給と、本溶接時の水噴射を同一装置で円滑に行な
うことの出来る突合せ溶接装置に関する発明で、母材裏
面側に固定され該裏面側の開先方向に沿って凹部空間を
形成する手段と、前記凹部空間の底面側に配設され、開
先方向に沿って延在する複数の孔を有する管状体と、前
記管状体に不活性ガスと冷却液を選択的に供給する流体
供給手段と、からなることを特徴とする。
を行なう突合せ溶接装置において、裏波溶接時の不活性
ガス供給と、本溶接時の水噴射を同一装置で円滑に行な
うことの出来る突合せ溶接装置に関する発明で、母材裏
面側に固定され該裏面側の開先方向に沿って凹部空間を
形成する手段と、前記凹部空間の底面側に配設され、開
先方向に沿って延在する複数の孔を有する管状体と、前
記管状体に不活性ガスと冷却液を選択的に供給する流体
供給手段と、からなることを特徴とする。
【０００９】かかる装置によれば、例えば図１に示すよ
うに、本装置を溶接方向に合わせて溶接する合金板（母
材）の裏側に吸盤で取り付け、母材開先裏面側に位置す
る凹部空間に管状体を挿設固定し、前記複数の孔から不
活性ガスが均一に開先の溶接部に噴射され、前記凹部空
間に充満することで、常に溶接部は不活性ガス雰囲気を
維持できる。また、裏波溶接が終了し本溶接を行う際に
は、不活性ガスから水等の冷却液供給側に切り換えて、
水を噴射させ冷却させながら高温割れを抑制することが
出来る。また、本装置に吸盤を取り付けることで、どの
ような材質の母材にでも取り付けて溶接できる。
うに、本装置を溶接方向に合わせて溶接する合金板（母
材）の裏側に吸盤で取り付け、母材開先裏面側に位置す
る凹部空間に管状体を挿設固定し、前記複数の孔から不
活性ガスが均一に開先の溶接部に噴射され、前記凹部空
間に充満することで、常に溶接部は不活性ガス雰囲気を
維持できる。また、裏波溶接が終了し本溶接を行う際に
は、不活性ガスから水等の冷却液供給側に切り換えて、
水を噴射させ冷却させながら高温割れを抑制することが
出来る。また、本装置に吸盤を取り付けることで、どの
ような材質の母材にでも取り付けて溶接できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。本発明の実施形態に係る突合せ溶接装
置を図１及び図２に示し、図１は装置構成を示す斜視
図、図２（Ａ）と（Ｂ）は母材裏面に前記装置を固定し
て溶接を行なっている状態を示す斜視図と正面図であ
る。図１において、図中１は２枚の板を重ね合わせて固
着した板状の取付具で、上面左右４隅部に吸盤４を取り
付け母材６裏面に位置固定可能に形成する（図２参照）
とともに、中央部に開先方向（短手方向）に沿って帯状
に凹部空間１２を形成し、更にその底面中央部に、後記
する送気パイプ２が挿設可能な矩形溝１３を凹設する。
送気パイプ２はその終端側を閉塞させるとともに、凹部
空間１２収納位置に対応するパイプ２上面側に多数の噴
出孔５を穿設し、更に該パイプ２入口部に三方弁１０を
取付け、該三方弁１０及びホース３ａ、１１ａを介して
水若しくはＡｒ、ＣＯ2 等の不活性ガスを選択的に前記
パイプ２内に導入可能に構成している。３は不活性ガス
タンク、１１は蛇口である。
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。本発明の実施形態に係る突合せ溶接装
置を図１及び図２に示し、図１は装置構成を示す斜視
図、図２（Ａ）と（Ｂ）は母材裏面に前記装置を固定し
て溶接を行なっている状態を示す斜視図と正面図であ
る。図１において、図中１は２枚の板を重ね合わせて固
着した板状の取付具で、上面左右４隅部に吸盤４を取り
付け母材６裏面に位置固定可能に形成する（図２参照）
とともに、中央部に開先方向（短手方向）に沿って帯状
に凹部空間１２を形成し、更にその底面中央部に、後記
する送気パイプ２が挿設可能な矩形溝１３を凹設する。
送気パイプ２はその終端側を閉塞させるとともに、凹部
空間１２収納位置に対応するパイプ２上面側に多数の噴
出孔５を穿設し、更に該パイプ２入口部に三方弁１０を
取付け、該三方弁１０及びホース３ａ、１１ａを介して
水若しくはＡｒ、ＣＯ2 等の不活性ガスを選択的に前記
パイプ２内に導入可能に構成している。３は不活性ガス
タンク、１１は蛇口である。
【００１１】次にかかる装置の動作手順を図２をもとに
説明する。まず、前記取付具１を吸盤４を利用して母材
６裏面に固定するが、その際中央にある凹部空間１２の
中心が母材６の突合せ面（開先）の溶接方向に一致する
ように取り付ける。そして前記凹部空間１２の底面に位
置する矩形溝１３に送気パイプ２を挿入し、前記噴出孔
５が凹部空間１２内に位置し且つ開先裏面と対峙するよ
うに上方に向けて配置する。この状態で三方弁１０を不
活性ガスタンク３側に切換える事により、該タンク３よ
りホース３ａ、三方弁１０を介して不活性ガス３０がパ
イプ２に導入され、前記噴出孔５より開先裏面側に不活
性ガス３０が噴射され、凹部空間１２が不活性ガス３０
で充満した状態で裏波溶接を行うことが出来る。
説明する。まず、前記取付具１を吸盤４を利用して母材
６裏面に固定するが、その際中央にある凹部空間１２の
中心が母材６の突合せ面（開先）の溶接方向に一致する
ように取り付ける。そして前記凹部空間１２の底面に位
置する矩形溝１３に送気パイプ２を挿入し、前記噴出孔
５が凹部空間１２内に位置し且つ開先裏面と対峙するよ
うに上方に向けて配置する。この状態で三方弁１０を不
活性ガスタンク３側に切換える事により、該タンク３よ
りホース３ａ、三方弁１０を介して不活性ガス３０がパ
イプ２に導入され、前記噴出孔５より開先裏面側に不活
性ガス３０が噴射され、凹部空間１２が不活性ガス３０
で充満した状態で裏波溶接を行うことが出来る。
【００１２】又前記裏波溶接が終了し本溶接を行う場合
は、三方弁１０を蛇口１１（水１１０）側に切換える事
により、該蛇口よりホース１１ａ、三方弁１０を介して
水１１０がパイプ２に導入され、前記噴出孔５より開先
裏面側に不活性ガスに代え水１１０が噴射され、該水１
１０を噴射させながら、本溶接を行う。尚、送気パイプ
２には耐熱性に優れた材料を使用するのがよいが、溶接
条件を整え、溶湯落ちしないように施工すれば、送気パ
イプ２に通常の炭素鋼を使用してもよい。
は、三方弁１０を蛇口１１（水１１０）側に切換える事
により、該蛇口よりホース１１ａ、三方弁１０を介して
水１１０がパイプ２に導入され、前記噴出孔５より開先
裏面側に不活性ガスに代え水１１０が噴射され、該水１
１０を噴射させながら、本溶接を行う。尚、送気パイプ
２には耐熱性に優れた材料を使用するのがよいが、溶接
条件を整え、溶湯落ちしないように施工すれば、送気パ
イプ２に通常の炭素鋼を使用してもよい。
【００１３】従って前述した構成により、本実施形態に
よれば、溶接（開先）方向に合わせて凹部空間１２が取
り付けられるため、その部分は空気が全く入らない不活
性雰囲気となる。又三方弁１０により不活性ガス３０と
水１１０が選択的に送気パイプ２に導入され、且つ送気
パイプ２は溶接部５ａに向け複数の噴出孔５が開先方向
に沿って列状に穿孔しているため、選択的に不活性ガス
あるいは水が前記噴出孔５より噴射されることで、常に
凹部空間１２が不活性雰囲気或いは、水冷領域となり、
前記した本発明の作用が円滑に達成される。又前記取付
具１に吸盤４を付けることで、いかなる材質でも取り付
けることが可能となり、上向き垂直面に対しても有効に
活用することができる。
よれば、溶接（開先）方向に合わせて凹部空間１２が取
り付けられるため、その部分は空気が全く入らない不活
性雰囲気となる。又三方弁１０により不活性ガス３０と
水１１０が選択的に送気パイプ２に導入され、且つ送気
パイプ２は溶接部５ａに向け複数の噴出孔５が開先方向
に沿って列状に穿孔しているため、選択的に不活性ガス
あるいは水が前記噴出孔５より噴射されることで、常に
凹部空間１２が不活性雰囲気或いは、水冷領域となり、
前記した本発明の作用が円滑に達成される。又前記取付
具１に吸盤４を付けることで、いかなる材質でも取り付
けることが可能となり、上向き垂直面に対しても有効に
活用することができる。
【００１４】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、裏波
溶接の際は、凹部空間と対面する溶接部全域に不活性ガ
スが行きわたり、酸化による溶接欠陥を防止でき、ま
た、本溶接の際は水を噴射させながら高温割れ防止を図
りながら溶接を行うことが出来、更に前記実施形態のよ
うに、取付具に吸盤がついているため、どのような材質
にでも取付け可能となり、溶接施工範囲が広がる。
溶接の際は、凹部空間と対面する溶接部全域に不活性ガ
スが行きわたり、酸化による溶接欠陥を防止でき、ま
た、本溶接の際は水を噴射させながら高温割れ防止を図
りながら溶接を行うことが出来、更に前記実施形態のよ
うに、取付具に吸盤がついているため、どのような材質
にでも取付け可能となり、溶接施工範囲が広がる。
【図１】本発明の実施形態に係る突合せ溶接装置を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】図１の突合せ溶接装置を母材裏面に固定して溶
接を行なっている状態を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）
は正面図である。
接を行なっている状態を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）
は正面図である。
【図３】突合せ溶接の開先と溶着金属の状態を示す作用
図である。
図である。
【図４】従来技術にかかる裏当金を使用している開先の
断面図である。
断面図である。
１ 取付具 ２ 送気パイプ ３ 不活性ガス（Ａｒ ＣＯ2など）タンク ４ 吸盤 ５ 不活性ガス噴出孔 ６ 母材（被溶接材） ７ ＴＩＧ溶接トーチ ８ 溶接ビ−ド（溶着金属） １０ 三方弁 １１ 蛇口（水） １２ 凹部空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤井 政巳 横浜市中区南浅間町21−１ 藤和西横浜ハ イタウン 大洋船舶工業有限会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 突合せ溶接部の裏波溶接を行う際に、母
材裏面側の開先方向に沿って凹部空間を形成し、該凹部
空間に複数の孔を有する管状体を延在配置し、前記管状
体と母材間が位置固定された状態で前記複数の孔より不
活性ガスを噴出し、前記凹部空間内に不活性ガスを充満
させながら裏波溶接を行うことを特徴とする突合せ溶接
方法。 - 【請求項２】 前記突合せ溶接部の裏波溶接を行なった
後本溶接を行なう際に、前記複数の孔より裏波溶接部に
向け前記不活性ガスに代え冷却液を噴出させながら本溶
接を行なうことを特徴とする請求項１記載の突合せ溶接
方法。 - 【請求項３】 裏波溶接と本溶接を行なう突合せ溶接装
置において、 母材裏面側に固定され該裏面側の開先方向に沿って凹部
空間を形成する手段と、 前記凹部空間の底面側に配設され、開先方向に沿って延
在する複数の孔を有する管状体と、 前記管状体に不活性ガスと冷却液を選択的に供給する流
体供給手段と、からなることを特徴とする突合せ溶接装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11432597A JPH10291069A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 突合せ溶接方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11432597A JPH10291069A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 突合せ溶接方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10291069A true JPH10291069A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14635013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11432597A Withdrawn JPH10291069A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 突合せ溶接方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10291069A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013237067A (ja) * | 2012-05-15 | 2013-11-28 | Azbil Corp | 溶接方法および溶接装置 |
| CN103706973A (zh) * | 2013-12-05 | 2014-04-09 | 淄博宏泰防腐有限公司 | 镁合金板材焊接工艺及其装置 |
| CN109865966A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-06-11 | 武汉理工大学 | 一种具有水冷和背面保护的单面焊铜衬垫装置及相应的焊接方法 |
| KR101996859B1 (ko) * | 2018-09-10 | 2019-07-05 | 클래드코리아포항 주식회사 | 스마트 배관 제조용 냉각가스 제어장치 |
| KR101996857B1 (ko) * | 2018-09-10 | 2019-07-05 | 클래드코리아포항 주식회사 | 스마트 배관 제조용 맨드릴장치 |
| KR101996861B1 (ko) * | 2018-09-10 | 2019-07-05 | 클래드코리아포항 주식회사 | 스마트 배관 제조방법 |
| CN116100214A (zh) * | 2023-04-12 | 2023-05-12 | 西安石油大学 | 一种环境治理设备加工用的焊接装置 |
| CN116329799A (zh) * | 2023-06-01 | 2023-06-27 | 武汉海德龙仪表科技有限公司 | 一种液位计制造加工用的焊接装置及其方法 |
-
1997
- 1997-04-16 JP JP11432597A patent/JPH10291069A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101996857B1 (ko) * | 2018-09-10 | 2019-07-05 | 클래드코리아포항 주식회사 | 스마트 배관 제조용 맨드릴장치 |
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