JPH10179631A - 不可視領域の溶接作業用保護具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】反射鏡を利用したスコープを利用することによ
り、不可視領域の確認が容易で且つ安価に製作できる溶
接作業用の保護具を提供する。 【解決手段】溶接作業員の頭部が邪魔になって溶接部位
を確認することができない不可視領域を確認するための
溶接作業用の保護具である。而して、この保護具は、保
護具自体の覗き窓に取り付けられた箱状で且つＺ字形状
に形成されたスコープ本体と、該スコープ本体の入射口
側に配設された倒立反射鏡と、接眼口側に配設された正
立反射鏡とから成る。そして、前記入射口は接眼口に対
して所定寸法だけ高くなるようにその位置が設定されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接作業員の頭部
が邪魔になって溶接部位を確認することができない不可
視領域を確認しながら溶接作業を確実に行うことのでき
る溶接作業用の保護具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、既に製造されて営業運転を行っ
ている列車を改造し、列車運行上の安全を確認・検知し
たり、または列車を制御する等の用に供される電子機器
を追加して装備するような場合は、以下のようにしてい
る。すなわち、図３に示すように、列車の車体１の下面
側に車軸と平行に取り付けられた前後のクロスメンバー
２どうしの間に別途縦置きのフレーム３を溶接し、該縦
置きのフレーム３に対して追加装備をボルト等を介して
取り付けるようにしている。

【０００３】而して、クロスメンバー２と縦置きのフレ
ーム３との溶接は、作業員の頭部（ヘルメット）が車体
１の下面に当たるため、溶接部位が不可視領域４とな
り、溶接作業員自身が溶接部位を直接に確認することが
できなかった。そのため、従来ではクロスメンバー２の
外側から溶接部位に相当する部位の赤熱状態を目視で確
認しながら、その内部側の溶接部位の状態を予測するこ
とで行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の不可
視領域４における溶接部位の確認は、その外部側の被溶
接部材であるクロスメンバー２等の赤熱状態を見て、こ
れに基づいて予測するだけであり、確実なものではな
く、信頼性に欠けるという問題があった。また前記予測
は、相当の熟練を要し、誰でもが行えるというものでも
なかった。

【０００５】なお、肉眼による以外にも、ビデオカメラ
とモニターとを組み合わせ、溶接部位をビデオカメラで
撮影しながらこれをモニター画像に写して見ることによ
り不可視領域４の溶接部位を確認しながら溶接作業を行
うことも考えられる。ところが、この場合にはアーク光
の影響で映像がはっきりせず、見難いという欠点と、画
像の解像度が低いという欠点と、単純作業の確認のため
の装置全体の構成が極めて大掛かり且つ高価になるとい
う欠点とがあり、実際には採用されていないのが実情で
あった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は従来の前記課題
に鑑みてこれを改良除去したものであって、反射鏡を利
用したスコープを利用することにより、不可視領域の確
認が容易で且つ安価に製作できる溶接作業用の保護具を
提供せんとするものである。

【０００７】而して、前記課題を解決するために本発明
が採用した手段は、溶接作業員の頭部が邪魔になって溶
接部位を確認することができない不可視領域を確認する
ための溶接作業用の保護具であって、保護具の覗き窓に
取り付けられた箱状で且つＺ字形状に形成されたスコー
プ本体と、該スコープ本体の入射口側に配設された倒立
反射鏡と、接眼口側に配設された正立反射鏡とから成
り、前記入射口は接眼口に対して所定寸法だけ高くなる
ようにその位置が設定されていることを特徴とする不可
視領域の溶接作業用保護具である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の構成を図面に示
す発明の実施の形態に基づいて説明すると次の通りであ
る。なお、従来の場合と同一符号は同一部材である。図
１及び図２は本発明の一実施の形態に係るものであり、
図１は溶接作業用の保護具５を用いて列車車体１の溶接
部位の不可視領域４を確認している状態を示す図面、図
２は保護具５のスコープ本体７の縦断面図である。

【０００９】同図に示す如く、この保護具５は、例え
ば、溶接作業員の顔面の全部を覆うことのできるゴーグ
ル型のハンドシールド６と、ハンドシールド６に取り付
けられたスコープ本体７とから成る。保護具５は、溶接
作業員が頭部にスッポリ被るフルフェイス型のものであ
ってもよい。

【００１０】而して、ハンドシールド６は、覗き窓８
と、把手９とを有し、覗き窓８には、遮光ガラス１０と
透明ガラス１１とが重ねて配置されている。遮光ガラス
１０は、溶接時のアークの明るさから作業員の目を保護
するためのものであり、透明ガラス１１は遮光ガラス１
０が高価であるためこれをスパッタから保護するための
ものである。

【００１１】一方、スコープ本体７は、軽量化のために
その外殻体が薄いブリキ板等によってＺ字状に形成され
ており、入射口１２と接眼口１３とが開口形成されてい
る。入射口１２には透明ガラス又は透明アクリル板等の
透明板１４が取り付けられており、溶接スパッタが内部
へ侵入するのを防止している。また接眼口１３は、ハン
ドシールド６から外部へ突出する覗き窓８に外嵌装着さ
れ、ビス（図示せず）等を介してハンドシールド６に一
体的に固定されている。スコープ本体７の上部傾斜面と
下部傾斜面とには、それぞれ倒立反射鏡１５と正立反射
鏡１６とがそれぞれ接着等の手段により取り付けられて
いる。これらの反射鏡は、軽量且つ薄肉の合成樹脂製ミ
ラーを用いることができる。なお、合成樹脂製ミラーの
場合は、歪み易いので補強する必要があり、アクリル板
等によるバックアップ材１７が裏面側に配設されてい
る。

【００１２】而して、このスコープ本体７の場合、入射
光と倒立反射鏡１５の反射光とのなす角度は７０度であ
り、またこの反射光と正立反射光とのなす角度は９０度
に設定されている。なお、倒立反射鏡１５に写し出され
た対象物は倒立した姿勢の像であり、正立反射鏡１６に
写し出された対象物は更にこの倒立した姿勢の像が反転
した正立した姿勢の像であり、作業員はこの正立した姿
勢の像を目視により確認することができ、実際の溶接部
位と同じ状態のものを見ることが可能である。このスコ
ープ本体７を利用すれば、溶接作業員の目線の位置をお
よそ１０ｃｍ上げることが可能である。何ｃｍ上げるか
は、スコープ本体７の寸法諸元等により自由に設定する
ことが可能である。

【００１３】次に、このように構成された保護具５の使
用態様を説明する。図１に示すように、溶接作業員がこ
の保護具５の把手９を持ってハンドシールド６を顔面に
被り、例えば、列車車体１の下面側に取り付けられた前
後のクロスメンバー２どうしの間を縦置きのフレーム３
で連結するに際し、クロスメンドー２とフレーム３との
溶接する部位をスコープ本体７を通して覗きながら確認
する。この場合に、列車車体１の下面から作業員の目線
の位置までは、１８０ｍｍ以上を確保することが可能で
あり、作業員のヘルメットの頂上部が列車車体１の下面
へ接触することはない。従って、このような状態で溶接
作業を行えば、スコープ本体７を通じて直接に溶接部位
の状態を逐次確認しながら溶接することができ、溶接不
良等を無くすことが可能である。

【００１４】ところで、本発明は上述した実施の形態に
限定されるものではなく、例えばフルフエイス型の溶接
作業用保護具へスコープ本体７を取り付けるようにして
もよく、またスコープ本体７の大きさ寸法、入射角度及
び反射角度の設定等は自由に行うことが可能である。ま
た必要であれば、入射角度及び反射角度の調節機構を設
けることにより、あらゆる不可視領域に対応することも
可能である。更には、溶接作業の対象は、列車車体１の
クロスメンバー２と縦置きのフレーム３との場合に限ら
れず、不可視領域が形成されるものであれば、あらゆる
溶接作業並びにその部位を対象とすることが可能であ
る。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明にあっては、
保護具の覗き窓に取り付けられた箱状で且つＺ字形状に
形成されたスコープ本体と、該スコープ本体の入射口側
に配設された倒立反射鏡と、接眼口側に配設された正立
反射鏡とで溶接作業用の保護具を形成し、前記入射口を
接眼口に対して所定寸法だけ高くなるようにその位置を
設定したから、溶接作業員の頭部が邪魔になって溶接部
を目視で確認することのできない不可視領域が形成され
る場合であっても、スコープ本体を通じて溶接部位を直
接に確認することができる。

【００１６】そのため、溶接の品質を高く維持すること
ができ、溶接の信頼性が向上する。その結果、一定基準
を満たすかどうかなどの検査に対する不合格品の発生や
溶接のやり直しを減少させることができる。また直接確
認しながらの溶接作業であるため、作業を確実に行うこ
とができ、作業時間を短縮することも可能である。更に
は、溶接作業用の保護具自体をブリキ板等による箱状の
スコープ本体と反射鏡とで製作できるので、安価に提供
でき、汎用性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る保護具による不可視領域の確認状
態を示す図面である。

【図２】本発明に係る保護具のスコープ本体の縦断面図
である。

【図３】従来の不可視領域を示す図面である。

【符号の説明】

１…列車の車体 ２…クロスメンバ
ー ３…縦置きのフレーム ４…不可視領域 ５…溶接作業用の保護具 ６…ハンドシール
ド ７…スコープ本体 ８…覗き窓 ９…把手 １０…遮光ガラス １１…透明ガラス １２…入射口 １３…接眼口 １４…透明板 １５…倒立反射鏡 １６…正立反射鏡

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶接作業員の頭部が邪魔になって溶接部位
   を確認することができない不可視領域を確認するための
   溶接作業用の保護具であって、保護具の覗き窓に取り付
   けられた箱状で且つＺ字形状に形成されたスコープ本体
   と、該スコープ本体の入射口側に配設された倒立反射鏡
   と、接眼口側に配設された正立反射鏡とから成り、前記
   入射口は接眼口に対して所定寸法だけ高くなるようにそ
   の位置が設定されていることを特徴とする不可視領域の
   溶接作業用保護具。