JPH02295680A - 絶縁被覆金属部材のプラズマ溶接方法及びその装置 - Google Patents
絶縁被覆金属部材のプラズマ溶接方法及びその装置Info
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- JPH02295680A JPH02295680A JP11546089A JP11546089A JPH02295680A JP H02295680 A JPH02295680 A JP H02295680A JP 11546089 A JP11546089 A JP 11546089A JP 11546089 A JP11546089 A JP 11546089A JP H02295680 A JPH02295680 A JP H02295680A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電気的絶縁材料によって表面が被覆された金
属板、パイプ、線材のような金属部材を溶接する方法及
び装置に関する． 〔従来の技術〕 電気絶縁塗料や、ウレタン又はポリエステル系樹脂など
により表面が電気絶縁された金属板、パイプ、線材のよ
うな金属部材を電気溶接したい場合がある． 従来、このような金属部材を電気溶接したい場合には、
先ず表面が電気絶縁された金属部材の溶接箇所の絶縁被
覆をグラインダ、ブレードなどによる機械的な研沿、！
１離で除去したり、又は薬品を使用して絶縁被覆金属部
材の不要箇所の絶縁被覆を除去して金属部材の溶接箇所
の地肌を露出させて通電部分を確保し、次にその地肌の
露出した金属部材部分とトーチとの間にプラズマアーク
を発生させて溶接、或いは地肌の露出した金属部材部分
を溶接電極で加圧して通電し抵抗溶接などを行っていた
． 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし絶縁被覆金属部材の溶接箇所の絶縁被覆を除去す
るのに機械的な力を利用する方法では、非常に大変であ
ることと、溶接箇所以外にも傷がついたり、絶縁被覆を
きれいに除去できないことなど非常に不都合が多かった
． また薬品など化学的に絶縁被覆を除去する方法では、除
去し難い絶縁被覆もあり、除去するのにかなりの時間を
要したり、人体に危険な薬品を使わざるを得ない場合が
多い． そしてこれらの最大の欠点は、溶接工程とは全く別の工
程を溶接前に行わねばならず、かなりの工数を要すると
いう点にある． 〔問題点を解決するための手段】 プラズマジェットを絶縁被覆金属部材の溶接箇所に吹き
つけた後、その溶接箇所をプラズマアークの熱エネルギ
でプラズマアーク溶接することを特徴としている． 〔作用〕 プラズマジェットの熱エネルギで絶縁被覆金属部材の不
要な絶縁被覆を軟化乃至は溶融或いは剥離し、それを噴
出気流で吹き飛ばすことにより、金属の地肌を露出させ
ているので、電気溶接に必要な電気回路を極く簡単、確
実に確保した上でプラズマアーク溶接を行うことができ
る．〔実施例〕 先ず第１図乃至第３図により本発明にかかる溶接方法及
びその装置の一実施例について説明する．第１図におい
て、走行支持台１は走行用モータ２の回転によりガイド
部材３上を同図左右方向に走行する．走行支持台ｌには
トーチホルダ４が固定されており、従ってトーチホルダ
４は走行支持台ｌの走行に伴い一緒に移動する．トーチ
ホルダ４の水平部分には一対の組のプラズマトーチ５、
５′が支持されている．プラズマトーチ５、５′は例え
ば、第４図及び第５図に示したような一般に知られてい
るものであり、プラズマジェットとプラズマアークのい
ずれか一方、又は双方を選択的に発生できるような構造
のものである．矢印Ｗで示す溶接方向の先方に位置する
組のプラズマトー千５は同時に溶接を行いたい被溶接ラ
インの数に相当する個数だけ紙面の裏方向に向けて配置
され、プラズマジェットを発生する他の組のプラズマト
ーチ５′は溶接方向Ｗに沿って各対応するプラズマトー
チ５の後方に位置してプラズマアークを発生する．ロン
ド６の一端はトーチホルダ４の水平部に固定され、その
他端には端子川口−ラ７が回転可能に取り付けられてい
る．端子ローラ７は、絶縁被覆金属板のような被溶接部
材８が裏面も絶縁被覆されている場合に被溶接部材８を
ほぼ接地電位に固定するためのものである．なお、９は
受台、１０は裏当金具である． 次にｍｔ図に示す装置に第４図に示すようなプラズマ加
工装置を用いて、第２図に示すような両面を絶縁被覆さ
れた被溶接部材８、８′を溶接する場合の動作について
説明する． トーチホルダ４に支持されたプラズマトーチ５は、ほぼ
溶接開始点に位置し、プラズマジェットを噴出し始める
．このプラズマジェットの発生は一般に知られていると
おり、プラズマトーチ５にプラズマガスを流すと共にス
イッチＳ曾を閉じることにより、カソード電極５ａとノ
ズル５ｂとの間にアークが形成され、プラズマガスの噴
出作用でプラズマジェットとなる．プラズマガスは、被
溶接部材８、８′の突合せ部においてプラズマジェット
の熱エネルギにより溶融した絶縁被（！１ ８ ａ、８
ａ を保護ガスの風圧により吹き飛ばせる量以上である
ことが好ましい． 走行川モータ２の始動によって走行支持台１は矢印Ｗ方
向に走行を始める．これに伴いトーチホルダ４も矢印Ｗ
方向に動き、端子ローラ７はプラズマジェットにより絶
縁被覆の除去された被溶接部材８、８′の露出面を回動
することになる．被溶接部材８、８′は、端子ローラ７
、ロッド６、トーチホルダ５、及びガイド部材３を介し
て接地電位に結合される．このときプラズマトー千５′
は、スイッチＳ．が閉じていてプラズマジェット（パイ
ロットアーク）を発生している状態から、スイッチＳｔ
を閉じることによりトーチ５′と被溶接部材８、８′の
突合せ部の露出面との間にプラズマアークを形成し安定
に保持する状態に移行するこの状態で端子ローラ７は被
溶接部材８、８′の突合せ部を回動し、トーチ５′から
のプラズマジェットによりその絶縁被覆を除去しながら
、直ぐ後のプラズマトーチ５′のプラズマアークにより
溶接を行う．そしてプラズマトーチ５′が溶接最終点に
到達した後、プラズマトー千５、５′の双方を消勢し、
走行支持台ｌを溶接開始点まで逆方向に走行させてそこ
で停止させ、次の溶接に備える． 次に第３図に示すように、上面のみが絶縁被覆された被
溶接部材８、８′を重ね合わせて溶接する場合には、上
に位置する被溶接部材８′の端部上方をプラズマトーチ
５、５′が走行するよう配置する．これによると、被溶
接部材８′の端邪における絶縁被覆８ａ が除去される
と共に、被溶接部材８の前記端部近傍の絶縁被覆８ａも
除去され、被溶接部材の地肌を露出させる．プラズマト
ーチ５′は被溶接部材８、８′の前記露出面との間にプ
ラズマアークを形成し、その熱エネルギにより溶接を行
う． 第５図に示すような２重ノズルのプラズマトーチの場合
にも従来知られている操作方法でプラズマジェット、プ
ラズマアークを選択的に形成できるので、説明を省略す
る． 以上は好ましい実施例についてのべたが、溶接速度をあ
まり要求されない場合には、一方のプラズマトーチ５又
は５′のみを用いてこれに往復運動させ、往路ではプラ
ズマジェットを発生させて所定部分の絶縁被覆を除去し
、そして復路ではプラズマアークに切り替えて溶接を行
うこともできる． また前記実施例では被溶接部材が不動で、プラズマトー
チが被溶接ライン上を移動する例を述べたが、被溶接部
材が一定速度で移動する場合にはプラズマトーチを一定
の位置に固定することが出来る． 更に、前記実施例では一対の組のトーチ５、５を一台の
トーチホルダで支持したが、夫々の組のトーチ５又は５
′を夫々独立して動けるトーチホルダで支持してもよい
． なお、被溶接部材が裏当金具ｌＯ及び受台１）などによ
り接地電位に接続される場合には、端子ロニラ７、ロッ
ド６は省略することもできる．〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によればプラズマ溶接と全く
同一の工程において被溶接部材の溶接箇所の絶縁被覆を
プラズマジェットの熱エネルギと風圧とで除去している
ので、従来のような面倒な別工程を必要とすることなく
、溶接箇所の絶縁被覆を極《箇単に除去でき、しかもプ
ラズマジェットの熱エネルギが予熱効果を与えるので、
小さなエネルギのプラズマアークで良好な溶接を行える
．
属板、パイプ、線材のような金属部材を溶接する方法及
び装置に関する． 〔従来の技術〕 電気絶縁塗料や、ウレタン又はポリエステル系樹脂など
により表面が電気絶縁された金属板、パイプ、線材のよ
うな金属部材を電気溶接したい場合がある． 従来、このような金属部材を電気溶接したい場合には、
先ず表面が電気絶縁された金属部材の溶接箇所の絶縁被
覆をグラインダ、ブレードなどによる機械的な研沿、！
１離で除去したり、又は薬品を使用して絶縁被覆金属部
材の不要箇所の絶縁被覆を除去して金属部材の溶接箇所
の地肌を露出させて通電部分を確保し、次にその地肌の
露出した金属部材部分とトーチとの間にプラズマアーク
を発生させて溶接、或いは地肌の露出した金属部材部分
を溶接電極で加圧して通電し抵抗溶接などを行っていた
． 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし絶縁被覆金属部材の溶接箇所の絶縁被覆を除去す
るのに機械的な力を利用する方法では、非常に大変であ
ることと、溶接箇所以外にも傷がついたり、絶縁被覆を
きれいに除去できないことなど非常に不都合が多かった
． また薬品など化学的に絶縁被覆を除去する方法では、除
去し難い絶縁被覆もあり、除去するのにかなりの時間を
要したり、人体に危険な薬品を使わざるを得ない場合が
多い． そしてこれらの最大の欠点は、溶接工程とは全く別の工
程を溶接前に行わねばならず、かなりの工数を要すると
いう点にある． 〔問題点を解決するための手段】 プラズマジェットを絶縁被覆金属部材の溶接箇所に吹き
つけた後、その溶接箇所をプラズマアークの熱エネルギ
でプラズマアーク溶接することを特徴としている． 〔作用〕 プラズマジェットの熱エネルギで絶縁被覆金属部材の不
要な絶縁被覆を軟化乃至は溶融或いは剥離し、それを噴
出気流で吹き飛ばすことにより、金属の地肌を露出させ
ているので、電気溶接に必要な電気回路を極く簡単、確
実に確保した上でプラズマアーク溶接を行うことができ
る．〔実施例〕 先ず第１図乃至第３図により本発明にかかる溶接方法及
びその装置の一実施例について説明する．第１図におい
て、走行支持台１は走行用モータ２の回転によりガイド
部材３上を同図左右方向に走行する．走行支持台ｌには
トーチホルダ４が固定されており、従ってトーチホルダ
４は走行支持台ｌの走行に伴い一緒に移動する．トーチ
ホルダ４の水平部分には一対の組のプラズマトーチ５、
５′が支持されている．プラズマトーチ５、５′は例え
ば、第４図及び第５図に示したような一般に知られてい
るものであり、プラズマジェットとプラズマアークのい
ずれか一方、又は双方を選択的に発生できるような構造
のものである．矢印Ｗで示す溶接方向の先方に位置する
組のプラズマトー千５は同時に溶接を行いたい被溶接ラ
インの数に相当する個数だけ紙面の裏方向に向けて配置
され、プラズマジェットを発生する他の組のプラズマト
ーチ５′は溶接方向Ｗに沿って各対応するプラズマトー
チ５の後方に位置してプラズマアークを発生する．ロン
ド６の一端はトーチホルダ４の水平部に固定され、その
他端には端子川口−ラ７が回転可能に取り付けられてい
る．端子ローラ７は、絶縁被覆金属板のような被溶接部
材８が裏面も絶縁被覆されている場合に被溶接部材８を
ほぼ接地電位に固定するためのものである．なお、９は
受台、１０は裏当金具である． 次にｍｔ図に示す装置に第４図に示すようなプラズマ加
工装置を用いて、第２図に示すような両面を絶縁被覆さ
れた被溶接部材８、８′を溶接する場合の動作について
説明する． トーチホルダ４に支持されたプラズマトーチ５は、ほぼ
溶接開始点に位置し、プラズマジェットを噴出し始める
．このプラズマジェットの発生は一般に知られていると
おり、プラズマトーチ５にプラズマガスを流すと共にス
イッチＳ曾を閉じることにより、カソード電極５ａとノ
ズル５ｂとの間にアークが形成され、プラズマガスの噴
出作用でプラズマジェットとなる．プラズマガスは、被
溶接部材８、８′の突合せ部においてプラズマジェット
の熱エネルギにより溶融した絶縁被（！１ ８ ａ、８
ａ を保護ガスの風圧により吹き飛ばせる量以上である
ことが好ましい． 走行川モータ２の始動によって走行支持台１は矢印Ｗ方
向に走行を始める．これに伴いトーチホルダ４も矢印Ｗ
方向に動き、端子ローラ７はプラズマジェットにより絶
縁被覆の除去された被溶接部材８、８′の露出面を回動
することになる．被溶接部材８、８′は、端子ローラ７
、ロッド６、トーチホルダ５、及びガイド部材３を介し
て接地電位に結合される．このときプラズマトー千５′
は、スイッチＳ．が閉じていてプラズマジェット（パイ
ロットアーク）を発生している状態から、スイッチＳｔ
を閉じることによりトーチ５′と被溶接部材８、８′の
突合せ部の露出面との間にプラズマアークを形成し安定
に保持する状態に移行するこの状態で端子ローラ７は被
溶接部材８、８′の突合せ部を回動し、トーチ５′から
のプラズマジェットによりその絶縁被覆を除去しながら
、直ぐ後のプラズマトーチ５′のプラズマアークにより
溶接を行う．そしてプラズマトーチ５′が溶接最終点に
到達した後、プラズマトー千５、５′の双方を消勢し、
走行支持台ｌを溶接開始点まで逆方向に走行させてそこ
で停止させ、次の溶接に備える． 次に第３図に示すように、上面のみが絶縁被覆された被
溶接部材８、８′を重ね合わせて溶接する場合には、上
に位置する被溶接部材８′の端部上方をプラズマトーチ
５、５′が走行するよう配置する．これによると、被溶
接部材８′の端邪における絶縁被覆８ａ が除去される
と共に、被溶接部材８の前記端部近傍の絶縁被覆８ａも
除去され、被溶接部材の地肌を露出させる．プラズマト
ーチ５′は被溶接部材８、８′の前記露出面との間にプ
ラズマアークを形成し、その熱エネルギにより溶接を行
う． 第５図に示すような２重ノズルのプラズマトーチの場合
にも従来知られている操作方法でプラズマジェット、プ
ラズマアークを選択的に形成できるので、説明を省略す
る． 以上は好ましい実施例についてのべたが、溶接速度をあ
まり要求されない場合には、一方のプラズマトーチ５又
は５′のみを用いてこれに往復運動させ、往路ではプラ
ズマジェットを発生させて所定部分の絶縁被覆を除去し
、そして復路ではプラズマアークに切り替えて溶接を行
うこともできる． また前記実施例では被溶接部材が不動で、プラズマトー
チが被溶接ライン上を移動する例を述べたが、被溶接部
材が一定速度で移動する場合にはプラズマトーチを一定
の位置に固定することが出来る． 更に、前記実施例では一対の組のトーチ５、５を一台の
トーチホルダで支持したが、夫々の組のトーチ５又は５
′を夫々独立して動けるトーチホルダで支持してもよい
． なお、被溶接部材が裏当金具ｌＯ及び受台１）などによ
り接地電位に接続される場合には、端子ロニラ７、ロッ
ド６は省略することもできる．〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によればプラズマ溶接と全く
同一の工程において被溶接部材の溶接箇所の絶縁被覆を
プラズマジェットの熱エネルギと風圧とで除去している
ので、従来のような面倒な別工程を必要とすることなく
、溶接箇所の絶縁被覆を極《箇単に除去でき、しかもプ
ラズマジェットの熱エネルギが予熱効果を与えるので、
小さなエネルギのプラズマアークで良好な溶接を行える
．
第１図は本発明に係るプラズマアーク溶接の一実施例を
説明するための図であり、第２図乃至第５図はそれぞれ
本発明を説明するのに用いられる図である． ！・・・走行支持台 ２・・・走行川モータ３・・
・ガイド部材 ４・・・トーチホルダ５、５′・・
・プラズマトーチ ７・・・端子ローラ ８、８′・・・被溶接部材８ａ
ｓ８ａ’・・・絶縁被覆 ９・・・受台 ｌ ０・・・裏当金具
説明するための図であり、第２図乃至第５図はそれぞれ
本発明を説明するのに用いられる図である． ！・・・走行支持台 ２・・・走行川モータ３・・
・ガイド部材 ４・・・トーチホルダ５、５′・・
・プラズマトーチ ７・・・端子ローラ ８、８′・・・被溶接部材８ａ
ｓ８ａ’・・・絶縁被覆 ９・・・受台 ｌ ０・・・裏当金具
Claims (2)
- （１）プラズマアークの熱エネルギを利用して絶縁被覆
金属部材を溶接する溶接方法において、プラズマジェッ
トを前記絶縁被覆金属部材の溶接箇所に吹きつけてその
絶縁被覆を除去した後、前記溶接箇所をプラズマアーク
の熱エネルギで溶接することを特徴とする絶縁被覆金属
部材の電気溶接方法。 - （２）プラズマアークの熱エネルギを利用して絶縁被覆
金属部材を溶接する溶接装置において、前記絶縁被覆金
属部材の溶接方向に沿って延設されたガイド部材と、 該ガイド部材に支持されそれに沿って移動し得る走行支
持台と、 該走行支持台に機械的に結合されたトーチホルダと、 該トーチホルダにその走行方向に沿って支持された一対
の組のトーチと を備え、これら一対の組のトーチの内その走行方向前方
に位置するトーチはプラズマジェットを発生し、走行方
向後方に位置するトーチがプラズマアークを形成するこ
とを特徴とする電気溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11546089A JPH02295680A (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 絶縁被覆金属部材のプラズマ溶接方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11546089A JPH02295680A (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 絶縁被覆金属部材のプラズマ溶接方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02295680A true JPH02295680A (ja) | 1990-12-06 |
Family
ID=14663099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11546089A Pending JPH02295680A (ja) | 1989-05-09 | 1989-05-09 | 絶縁被覆金属部材のプラズマ溶接方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02295680A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104439666A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-03-25 | 常熟市伟恒模具铸造有限公司 | 自动化等离子焊接加工设备 |
| JP2016123986A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | クリナップ株式会社 | ステンレス材の溶接方法 |
| CN109789517A (zh) * | 2016-09-30 | 2019-05-21 | 爱信艾达株式会社 | 被焊接部的清洗方法、焊接系统以及环的制造方法 |
-
1989
- 1989-05-09 JP JP11546089A patent/JPH02295680A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016123986A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | クリナップ株式会社 | ステンレス材の溶接方法 |
| CN104439666A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-03-25 | 常熟市伟恒模具铸造有限公司 | 自动化等离子焊接加工设备 |
| CN104439666B (zh) * | 2014-12-29 | 2016-06-15 | 常熟市伟恒模具铸造有限公司 | 自动化等离子焊接加工设备 |
| CN109789517A (zh) * | 2016-09-30 | 2019-05-21 | 爱信艾达株式会社 | 被焊接部的清洗方法、焊接系统以及环的制造方法 |
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