JPH0780047B2 - 溶接用可変シールドボックス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は主に活性金属の溶接時の酸化防止を図るシール
ドボックスに関するもので、特に曲面継手の溶接に適し
た溶接可変シールドボックスに関するものである。

［従来の技術］ タングステンを電極として、アークを不活性シールドガ
スにより包囲して、溶接部の酸化を防ぐTIG溶接法が広
く普及している。

しかし、チタン、タンタル、ジルコニウム等の活性金属
の溶接の場合は、溶接直後では高温のため、溶接部の表
面酸化が著しい。

そのため、従来は第７図及び第８図に示すように細長の
函体ａの下方を開放し、該函体ａの一端側に設けたトー
チ挿入孔ｂにTIGトーチのトーチカップｃを挿入し、シ
ールドボックス取付ネジｄにより該函体ａをトーチカッ
プｃに固定し、該函体ａ内に配設したシールドガス管ｅ
からシールドガスを噴出し、該シールドガスをガス整流
用金網ｆに通して均一に溶接ビードを覆うことにより、
バックシールドしている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、斯かる従来のシールドボックスはトーチ
カップｃに固定されているため、平面上の溶接線を溶接
する場合は問題なくバックシールドすることができる
が、曲面上の溶接線を溶接する場合、タングステン電極
ｇを溶接線に対し略垂直に位置させる必要上、シールド
ボックスの下面と母材表面とが平行にならないことが多
くなり、健全なシールドを確保することができない。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上述の問題点を解決し、活性金属の曲面継手の
溶接の際あらゆる状況下にも健全なバックシールド効果
が得られるようにすることを目的とするもので、前後に
分割したシールドボックス体を屈折可能に連結し、溶接
トーチ上部にシールドボックス体の頂部を取付け、更に
その頂部に装着したスライドにより溶接電極位置を変え
ずにシールドボックス体を昇降可能にし、該前後のシー
ルドボックス体内にシールドガス管を夫々配設し、更に
該前後のシールドボックス体下部に位置決め及び移動用
のローラを設けたことを特徴とする溶接用可変シールド
ボックスにかかるものである。

［作用］ シールドボックス体の下部のローラによりシールドボッ
クス体は容易に移動でき、前後に分割されているため前
後に屈折することができ、曲面上の溶接線に良く追従す
ることができてバックシールドを良好に行なうことがで
きる。

又、溶接トーチが上下方向に変動しても、シールドボッ
クスがスライド可能になっているので、開先内でも電極
の挿入深度の調整が容易になし得る。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図及び第２図は本発明の一実施例であり、トーチカ
ップ１を挿入し得て且つ固定し得る環状のトーチ取付座
２の両側の180℃対向位置に、該トーチ取付座２の軸心
方向にスライダ3,3を夫々固設し、該各スライダ3,3の両
側面に溝４を設け、前記各スライダ3,3に断面コ字状の
スライダ5,5を、前記各溝４に嵌合して摺動し得るよう
夫々装着してある。

前後方向及び左右方向の湾曲面を有するシールドボック
ス前部６と該シールドボックス前部６より長めのシール
ドボックス後部７とを、ブラケット８及びピン９により
前記各スライダ5,5に頂部において連結してある。シー
ルドボックス前部６及び後部７の連結部は、頂部におい
て前記トーチ取付座２外周面と密着し得るよう夫々半円
状に切欠きを設けてあり、両側部は夫々密着してすれ違
うようにしてある。

該各シールドボックス前部６及び後部７の夫々にシール
ドガス管10,11を頂部より挿入し、内壁12,13に沿って配
設し、該各シールドガス管10,11の前記内壁12,13側にノ
ズルを多数設け、該各シールドガス管10,11の下方に位
置するよう整流用金網14,15をシールドボックス前後部
6,7内に夫々配設してある。更に、各シールドボックス
前後部6,7の各下端部四方に360°回転可能なボールベア
リング式の位置決めローラ16,17を夫々取り付けてあ
る。図中、18はタングステン電極を示す。

以上のように構成したので、TIGトーチをトーチ取付座
２に挿入固定して、トーチ取付座２の外周部にシールド
ボックス20を昇降可能に取付ける。

第３図に示すような水平方向から垂直方向に至る曲面に
おける溶接線19を跨ぐよう、シールドボックス20をチタ
ン等の活性金属母材上に載置し、タングテン電極18を第
４図に示すように開先21に深く挿入する。このとき各位
置決めローラ16,17は前記活性金属母材上に接地してい
るので、トーチを押し込むことにより、トーチ取付座２
のスライダ3,3がシールドボックス前後部6,7のスライダ
5,5と摺動して上昇し、タングステン電極18の先端が開
先21から適切な距離に保持される。

タングステン電極18に電力を供給すると共にトーチにシ
ールドガスを供給し、更にシールドガス管10,11にシー
ルドガスを供給しつつ、シールドボックス20を曲面内の
溶接線19に沿って移動すると、各シールドボックス前後
部6,7の各位置決めローラ16,17が母材表面に接したま
ま、各シールドボックス前後部6,7がピン９枢着部を中
心として屈折動作し、凹曲面の場合は第１図において二
点鎖線で示すように変形する。従って、タングステン電
極18が開先21内を上下動を繰り返しながら溶接される場
合であってもシールドボックス12,13は母材と常に一定
の間隔を保つので常に健全なシールド効果が得られ安定
したアーク溶接ができる。

シールドガス管10,11に供給されたシールドガスは、各
シールドボックス前後部6,7内壁に向って噴出される
が、該各シールドボックス前後部6,7の湾曲により、整
流用金網14,15を通ってタングステン電極18のアーク点
周囲に集中すると共に溶接ビード22を包むよう強制的に
指向される。従って、アーク点は勿論、溶接ビード22も
完全にシールドされるため活性金属の溶接時の酸化を完
全に防止することができる。

一層の溶接が終了したら、第５図に示すようにトーチ18
を上方に一層分移動しても、シールドボックス20が自重
により一層分下方に移動するので常に一定のシールド効
果が得られる。

以上において、位置決めローラ16,17はボールベアリン
グを採用しているので、トーチの移動方向に対してスム
ーズに応答できる。

なお、本発明の溶接用可変シールドボックスは上述の実
施例のみに限定されるものではなく、本発明要旨を逸脱
しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論で
ある。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明の溶接用可変シールドボックス
によれば、前後に分割したシールドボックス体を開閉可
能に枢着し、ローラにより移動可能としたので、曲面に
沿って移動させても前後のシールドボックス体が常に一
定の間隔を保ちながら良く曲面に密着し、シールドガス
がアーク点周囲及び溶接ビード付近に集中し、バックシ
ールドを完全に行なえる。又、シールドボックスをスラ
イド昇降可能に装着したので、一パス毎にタングステン
電極の挿入深さを容易に変更調整することができ、且つ
ローラによりシールドボックスは常に母材表面に接して
いるのでタングステン電極の左右位置決めも容易に行な
える。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のシールドボックスの一実施例の説明
図、第２図は第１図のII-II方向矢視図、第３図は第１
図に示したシールドボックスによる曲面溶接線の溶接状
態を示す図、第４図は第３図のIV-IV方向矢視図、第５
図は第４図の状態に更に溶接ビードを積層した状態を示
す図、第６図は従来のシールドボックスの一例を示す説
明図、第７図は第６図のVII-VII方向矢視図である。 １はトーチカップ、２はトーチ取付座、3,5はスライ
ダ、６はシールドボックス前部、７はシールドボックス
後部、10,11はシールドガス管、12,13は内壁、14,15は
整流用金網、16,17は位置決めローラを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前後に分割したシールドボックス体を屈折
   可能に連結し、溶接トーチ上部にシールドボックス体の
   頂部を取付け、更に該頂部に装着したスライドにより溶
   接電極位置を変えずにシールドボックス体を昇降可能に
   し、該前後のシールドボックス体内にシールドガス管を
   夫々配設し、更に該前後のシールドボックス体下部に位
   置決め及び移動用のローラを設けたことを特徴とする溶
   接用可変シールドボックス。