JPH0810459Y2 - 溶接ヒューム回収装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、溶接を行なう際に発生するヒュームを回収
する溶接ヒューム回収装置に関し、とくにヒュームの回
収能力を高めるようにした溶接ヒューム回収装置に関す
る。

［従来の技術］ アーク溶接を行う際に発生する煙は、大部分からヒュ
ームといわれる固体の微粒子である。これは溶融金属等
が高温によって蒸気になり、冷却されて固体となったも
のと考えられている。形は小さな固体が連鎖状になって
いるものが多い。

また、母材（被溶接物）が、亜鉛めっきまたはカドミ
ウムめっきされたもの、鉛を含んだ塗料で塗装されたも
の、もしくは銅、真ちゅう、砲金などの非鉄金属である
場合には、アーク熱によりこれらの貴金属の蒸気または
ヒュームが発生する。

溶接の際、これらのヒュームを吸い込むと中毒をおこ
すので、その防止のためには、作業現場の換気、通風な
どに努めるとともに、溶接用防じんマスクやヒューム回
収装置の使用が必要である。

第４図および第５図は、従来のヒューム回収装置の一
例を示している。図中、１は鋼板と複数の長尺物との隅
肉溶接を行なう自動溶接装置を示している。自動溶接装
置１は、走行レール部２、走行部３、自動溶接機４、ヒ
ューム回収装置10とから構成されている。走行レール部
２は溶接方向に延びており、床面に固定された架台2aの
上面にレール2bが取付けられている。走行部３は、走行
レール部２のレール2b上を走行するものであり、走行速
度（溶接速度）が可変可能になっている。走行部３に
は、４台の自動溶接機４が搭載されている。

各自動溶接機４は、溶接トランス５、溶接ワイヤ供給
手段６、トーチ７、トーチ支持部８溶接条件設定部（電
圧、電流調整用ダイヤル等）９とから構成されている。
各溶接トランス５は、走行部３のフレームにまとめて固
定されている。トーチ支持部８は、走行部２のレール2a
に対して水平方向および上下方向に移動可能となってい
る。これは、被溶接物の種類によって溶接位置が変わる
ので、これに対応させるためである。したがって、トー
チ支持部８は、走行部３のレール3aに沿って水平方向に
移動する水平方向移動部8aと、この水平方向移動部8aに
対して上下方向に移動可能な上下方向移動部8bとから構
成されている。

自動溶接機４の上下方向移動部8bには、上述のワイヤ
供給手段６、トーチ７、溶接条件設定部９とが取付けら
れている。溶接条件設定部９をトーチ支持部８に配置し
たのは、実際の溶接状態を見ながら作業者が溶接条件を
設定するためである。

ヒューム回収装置10は、集塵機11、粉塵溜め12、ダク
ト13、固定パイプ14、吸入部15とから構成されている。
ダクト14は、屈曲可能であり、トーチ支持部８の動きに
追従するようになっている。各吸込部15は、２つのトー
チ７を覆うようになっており、各吸入部15にダクト14の
一方がそれぞれ接続されている。ダクト14の他方は走行
部３の上方に配置された固定パイプ14に接続されてい
る。この場合、トーチ支持部８は上下方向および水平方
向に移動するので、ダクトの長さには十分に余裕をもた
せてある。固定パイプ14は、集塵機11に接続されてお
り、集塵機11はさらに粉塵溜め12に接続されている。

このように構成された自動溶接装置１においては、複
数の長尺物７と鋼板16とを溶接する際にヒュームを発生
するが、各溶接機４の２つのトーチ７が吸入部15によっ
てそれぞれ覆われているので、発生するヒュームのほと
んどが吸入部15からダクト13および固定パイプ14を介し
て集塵機11に導かれる。そして、集塵機11で分離された
ヒュームのみが粉塵溜め12に溜められる。したがって、
溶接長が長いにもかかわらず、外部に漏れ出るヒューム
は大幅に抑制される。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のような自動溶接装置に搭載され
るヒューム回収装置には、つぎの問題があった。

（イ）従来では、トーチ支持部８の水平方向および上下
方向の移動を許容するために、ダクト13の長さに十分に
余裕をもたせてなければならない。そのため、ダクト13
がたるみすぎてしまい、このたるんだ部分に短期間で多
量のヒュームが蓄積し、ダクト13内の通路面積の縮少に
より、ヒュームを十分に吸入することができなくなる。
したがって、ダクト13内の通路面積を十分に確保するに
は、高頻度でダクト13内の掃除を行なうことを余儀なく
されていた。

（ロ）また、ヒュームを効率よく吸入するためには、ト
ーチのほぼ直上に径の大きなダクトを配置しなければな
らないが、トーチの近傍には溶接条件設定部９が配置さ
れるので、作業者から見て溶接条件設定部９がダクト14
の裏側になってしまい、溶接条件の設定が非常にやりに
くかった。なお、逆に、溶接条件設定部９をダクト14の
前にもってきた場合は、トーチ７と溶接条件設定部９と
が離れすぎ、溶接状態を見ながら溶接条件の設定を行な
うことが困難となる。

本考案は、ダクトのたるみすぎによってダクト内の通
路面積が縮少することを防止し、かつ作業者による溶接
条件の設定時の作業能率を向上させることのできる溶接
ヒューム回収装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的に沿う本考案に係る溶接ヒューム回収装置
は、 溶接機のトーチの上下方向の動きに追従して伸縮し溶
接時に発生するヒュームを吸入する複数本の分岐ダクト
からなり、該分岐ダクトの間にトーチ近傍に位置する溶
接条件設定部が配置される第１のダクトと、 前記第１のダクトと接続され前記トーチの水平方向の
動きによって水平方向に伸縮可能な第２のダクトと、 前記第２のダクトを複数の滑車により水平状態に吊り
下げる吊り具と、 前記第２のダクトに接続され前記第１のダクトから吸
入されたヒュームを回収する集塵機と、 を具備したものから成る。

［作用］ このように構成された溶接ヒューム回収装置において
は、溶接によって発生したヒュームは、第１のダクトと
第２のダクトとを介して集塵機に導かれる。第１のダク
トは、複数の分岐ダクトから構成されているので、各分
岐ダクトの間に溶接条件設定部を配置することができ、
従来のように溶接条件設定部はダクトの裏側には位置せ
ず、作業者による溶接条件の設定時の作業能率は著しく
高められる。この場合、複数の分岐ダクトにすることに
より、１本当りのダクトの径が小であってもダクトの流
路断面積の総計は従来のダクトとほぼ同様にすることが
できる。また、複数の分岐ダクトの１本当りの径を小さ
くできることから、各ダクトの吸入部分を極力トーチの
直上に近づけた状態で配置することが可能となり、ヒュ
ームの吸入効率の低下が防止される。さらに、各分岐ダ
クトは、上下方向に伸縮可能であるのでトーチの上下方
向の移動によってヒュームが溜まるようなたるみは生じ
ない。

また、第２のダクトはトーチの水平方向の動きによっ
て水平方向に伸縮する。第２のダクトは、複数の滑車に
より水平状態に吊り下げられているので、被溶接物の種
類が変わりトーチを水平方向に移動させる場合でも、第
２のダクトは自重によって下方に大きくなるむことはな
くなる。そのため、第２のダクトにおいても、たるみに
起因するヒュームの多量の堆積が防止される。したがっ
て、ダクトの流路断面積がヒュームの堆積によって短期
間で減少することはなくなり、所望のヒューム吸入能力
は長期にわたって維持される。

［実施例］ 以下に、本考案に係る溶接ヒューム回収装置の望まし
い実施例を、図面を参照して説明する。

第１図ないし第３図は、本考案の一実施例を示してい
る。本実施例が第４図および第５図に示す従来技術と異
なるところは、ヒュームの流れる管路構造のみであるの
で、準じる部分に第４図および第５図と同一の符号を付
すことにより準じる部分の説明を省略し、異なる部分に
ついてのみ説明する。

第１図および第２図において、走行レール部２の２本
のレール2bの間には、被溶接物としての複数の長尺物17
と鋼板16とが配置されている。各長尺物17は鋼板16に等
間隔に配置されており、走行部３により移動される各自
動溶接機４によって各長尺物17と鋼板16との隅肉溶接が
一斉に行なわれるようになっている。

各自動溶接機４によって溶接される部分からは、ヒュ
ームが発生するが、このヒュームは溶接ヒューム回収装
置21によって回収されるようになっている。溶接ヒュー
ム回収装置21は、集塵機11、粉塵溜め12、カバー部22、
第１のダクト23、固定パイプ24、第２のダクト25、吊り
具26、固定パイプ27、28とから構成されている。

カバー部22は、トーチ支持部８の上下方向移動部8bに
取付けられており、トーチ７とともに昇降するようにな
っている。本実施例ではカバー部22内に２つのトーチ７
が配置されている。これは、長尺物17の両側を同時に溶
接することによって熱変形を防止するためである。カバ
ー部22のカバーは、透明のシート状物から構成されてい
る。カバー部22の頂部には、第１のダクト23が接続され
ている。第１のダクト23は、２本の伸縮可能な蛇腹状の
分岐ダクト23a、23bから構成されている。各分岐ダクト
23a、23bの一方は、各トーチ７の直上に接続されてお
り、他方は、トーチ支持部８の水平方向移動部8aに固定
された上下方向に延びる固定パイプ24に接続されてい
る。この場合、一方の分岐ダクト23aは固定パイプ24の
下端に接続されており、他方の分岐ダクト23bは固定パ
イプ24の下端よりも若干上でかつ斜め上方に向けて接続
されている。

ここで、各分岐ダクト23a、23bは、トーチ支持部８の
上下方向移動部8bに取付けられた溶接条件設定部９を避
けて配置されている。つまり、本実施例では、溶接設定
部９が各分岐ダクト23a、23bの間に配置される。

各自動溶接機４の水平方向移動部8aに固定された固定
パイプ27の下流端は、伸縮可能な蛇腹状の第２のダクト
25に接続されている。第２のダクト25は、吊り具26によ
って水平状態に吊り下げられている。第２のダクト25
は、自動溶接機４の水平方向移動部8bの動き、すなわち
トーチ７の水平方向の動きに追従して水平方向に伸縮可
能となっている。吊り具26は、フレーム26a、水平方向
に延びるワイヤ26b、ワイヤ26bに装着される複数の滑車
26cとから構成されており、複数の滑車26cに第２のダク
ト25が伸縮可能に吊り下げられている。本実施例では、
各固定パイプ24から延びる第２のダクト25は、それぞれ
干渉しない間隔をもって平行に配置されており、その他
端は上流部がデーパ状に形成された固定パイプ27に接続
されている。各第２のダクト25は、固定パイプ27に直角
に接続されるのではなく、分岐管27aによってヒューム
が斜め方向から固定パイプ27内に流入するように接続さ
れている。

固定パイプ27の上流端は、集塵機11に接続されてい
る。集塵機11は、ヒュームと空気とを電気的に分離する
ものであり、分離されヒュームが固定パイプ28を介して
粉塵溜め12に送られるようになっている。

つぎに、上記の溶接ヒューム回収装置における作用に
ついて説明する。

自動溶接装置１が運転状態に入ると、集塵機11が起動
され、集塵機11のファンの回転により、溶接によって発
生するヒュームが第１のダクト23から吸入される。溶接
を行なう各トーチ７は、カバー部22によって覆われてい
るので、発生したヒュームは外部に拡散することはほと
んどない。本実施例では、各分岐ダクト23a、23bは、各
トーチ７の直上に位置しているので、発生したヒューム
はそのまま分岐ダクト23a、23bに流入し、カバー部22内
に浮遊するヒュームの外部への漏れはほぼ確実に阻止さ
れる。

被溶接物を溶接するにあたっては、溶接条件を設定し
なければならないが、この場合の作業者による溶接条件
の設定は著しく容易となる。つまり、溶接条件の設定
は、実際の溶接状態を見ながら作業者が溶接条件設定部
９によって行なうのであるが、第１のダクトを溶接条件
設定部９を避けて配置される２本の分岐ダクト23a、23b
から構成しているので、従来のように溶接条件設定部９
がダクトによってかくれることがなくなり、条件設定時
の作業能率が著しく高められる。

なお、各分岐ダクト23a、23bの固定パイプへの接続位
置をずらし、かつ分岐ダクト23bの接続を斜め方向から
ヒュームが流入するように接続しているので、固定パイ
プ24に流入する空気の干渉も少なく、ヒュームの吸入効
率の向上がはかれる。

固定パイプ24に流入したヒュームは伸縮可能な第２の
ダクト25に導かれる。被溶接物の種類が異なると、溶接
位置も変わり各自動溶接機４の水平方向移動部8aは所定
の位置に移動される。この場合、第２のダクト25は、水
平方向移動部8aの移動、すなわちトーチ７の移動によっ
て水平方向に伸縮するが、第２のダクト25は複数の滑車
26cにより水平移動に吊り下げられているので、第２の
ダクト25が下方に大きくたるむことはなくなる。そのた
め、第４図に示す従来装置のように、ダクトのたるみ部
分に多量のヒュームが溜まることもなく、ダクトの流路
断面積の減少によるヒュームの吸入能力の低下は防止さ
れる。

各第２のダクト25の上流端は、各分岐管27aによって
固定パイプ27に対して斜めに接続されているため、第２
のダクト25からの固定パイプ27へのヒュームの流入抵抗
が小さくなり、吸入効率が高められる。

そして、固定パイプ27へ流入した空気とヒュームは、
集塵機11に吸引され、ここで空気と固体微粉子であるヒ
ュームとに分離される。集塵機11で分離された人体に有
害なヒュームは、固定パイプ28を介して自動的に粉塵溜
め12に溜められ定期的に処理される。

［考案の効果］ 本考案に係る溶接ヒュームの回収装置によれば、トー
チの上下方向の動きに追従して伸縮する複数の分岐ダク
トからなる第１のダクトと、第１のダクトに接続されト
ーチの水平方向の動きによって水平方向に伸縮し複数の
滑車により水平状態に吊り下げられる第２のダクトとを
介して、集塵機にヒュームを導くようにしているので、
トーチの移動に伴なうダクトの大きなたるみを防止する
ことが可能となり、ヒュームの堆積によるダクトの流路
断面積の減少を防止することができる。

したがって、溶接機を長時間使用してもヒュームの吸
入能力が低下することはなくなり、高頻度でダクトの清
掃を行なわなくとも、長期にわたって良好な作業環境を
維持することができる。

また、第１のダクトを、複数本の分岐ダクトから構成
し、分岐ダクトの間に溶接条件設定部を配置するように
したので、ヒュームの吸入能力を低下させることなく作
業者による溶接条件の設定時の作業能率を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る溶接ヒューム回収装置が搭載され
る自動溶接装置の正面図、 第２図は第１図の平面図、 第３図は第１図の側面図、 第４図は従来の溶接ヒューム回収装置が搭載された自動
溶接装置の正面図、 第５図は第４図の側面図、 である。 １……自動溶接装置 ４……溶接機（自動溶接機） 11……集塵機 21……溶接ヒューム回収装置 23……第１のダクト 25……第２のダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 杉山 俊男 東京都千代田区四番町５番地９ トピー工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−156074（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−194789（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接機のトーチの上下方向の動きに追従し
   て伸縮し溶接時に発生するヒュームを吸入する複数本の
   分岐ダクトからなり、該分岐ダクトの間にトーチ近傍に
   位置する溶接条件設定部が配置される第１のダクトと、 前記第１のダクトと接続され前記トーチの水平方向の動
   きによって水平方向に伸縮可能な第２のダクトと、 前記第２のダクトを複数の滑車により水平状態に吊り下
   げる吊り具と、 前記第２のダクトに接続され前記第１のダクトから吸入
   されたヒュームを回収する集塵機と、 を具備したことを特徴とする溶接ヒューム回収装置。