JPS595503Y2 - 不活性ガスア−ク溶接装置のシ−ルドガス被包構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はＴＩＧ、ＭＩＧ、Ｃｏ２溶接などにおいて、
溶接個所とその周辺部を覆うシールドガスを、水もしく
は強風から保護するシールドガス被包構造に関する。

ＴＩＧ、ＭＩＧ、ＣＯ２などの不活性ガスアーク溶接を
、水中もしくは強風下において行う場合、溶接個所およ
びその周辺部、つまり、不活性ガスが噴出するトーチの
先端と、母材との間に形成される高熱空間内に、水また
は強風が浸入して、上記の不活性ガス雰囲気が破壊され
る事態を防止するため、従来、第８図のように、トーチ
本体２０の内側ノズル２０ Ｈに形成した環状の不活性
ガス通路２１の外周に、多数の金属細線を細隙性を保有
させてスカート状に集束したシールドガス被包層２２を
設けたものが知られている。

上記のシールドガス被包層２２を設けた溶接装置を用い
ることによって、高熱空間２３内のシールドガスは、シ
ールドガス被包層２２によって外部から隔離保護される
ため、たとえば水中で溶接を行う場合、上記高熱空間２
３に水が浸入して、内部の不活性ガス雰囲気が破壊され
たり、強風下で溶接を行う場合に、高熱空間内部の不活
性ガス雰囲気が吹き飛ばされるような事態を防止して適
正な溶接を行うことができる。

しかしながら、上記従来の構成では、母材が薄板で開先
が浅い場合にしか適用できず、母材が厚板で開先が深い
場合には、この深い開先の深部までシールドガス被包層
２２を形成する金属線が入り難く、開先内部に向けて噴
出したシールドガスの被包効果が悪くなって適正溶接が
できなくなる問題がある。

この考案は上記の問題に鑑みなされたもので、開先の深
い厚板母材を溶接する場合でも、シールドガスを適確に
被包して適正溶接を行うことができる不活性ガスアーク
溶接装置のシールドガス被包構造を提供することを目的
とする。

以下、この考案の一実施例を図面にしたがって説明する
。

第１図および第２図は、この考案を適用したＭＩＧ溶接
装置を例示するものであり、同図において、１はＭＩＧ
溶接トーチ本体で、中心部のコンタクトチップ２に電極
２ａが摺動自在に嵌合されており、コンタクトチップ２
の外周に環状のガス通路３が形成され、この環状のガス
通路３の出口がらアルゴンやヘリウムなどの不活性ガス
が連続流として矢印ａ方向に噴出するようになっている
。

上記トーチ本体１は、内側ノズル１ａと外側ノズル１ｂ
によって構成されており、内側ノズル１ａは外側ノズル
１ｂに対してその先端部が突没自在に自在に嵌合されて
いる。

４は環状部材を示す。

この環状部材４は、外側ノズル１ｂの先端内周に、たと
えば螺合することによって取り付けられ、下向き開口の
環状溝５を形成しており、この環状溝５にシールドガス
被包層６の基端部６ａを嵌入するとともに、環状部材４
の延出部４ｂに固定リング７を外嵌（たとえば螺着）す
ることによって、シールドガス被包層６を外側ノズル１
ｂの内周、すなわち内側ノズル１ａの環状のガス通路３
の外周に固定している。

上記シールドガス被包層６は、直径０．０３〜０．３ｍ
ｍの、たとえばステンレス、銅、黄銅などの耐海水性の
極細で柔軟かつ弾性を有す金属線（ワイヤ）を横断面積
１ｃｍ２当り２００〜１０００本の密度で細隙性を保有
させてスカート状に集束して形成されている。

８．８は互いに対向して設けられたｌ対の開先内シール
ドガス被包層で、この被包層６も、たとえばステンレス
、銅、黄銅などの耐海水性の極細で柔軟かつ弾性を有す
金属線を横断面積１ｃｍ２当り２００〜１０００本の密
度で細隙性をもたせて刷毛状に集束して形成され、その
基端部８ａは、たとえば外側ノズル１ｂに外環した外側
環状体９の溝９ａに嵌入固定されている。

１０はシールドガスの流入通路１１．１１は開先１２を
存して対向する母材である。

上記構成において、溶接を行う場合は、上記第１図およ
び第２図に示すように、母材１１，１１の表面にシール
ドガス被包層６の先端部を当接させるとともに、開先１
２内シ一ルドガス被包層８，８を開先１２の内面に当接
する状態に嵌入したのち、開先１２に沿ってトーチ本体
１を走行移動させればよい。

この場合、トーチ本体１の環状のガス通路３から不活性
ガス流が溶接個所およびその周辺を被包するように噴出
する。

しかして、環状のガス通路３から母材１１，１１の表面
上に噴出した不活性ガスは、シールドガス被包層６によ
って被包されるから、外部すなわち海水や強風から隔離
保護され、細隙を通過して水中の場合は小気泡として放
出され、海水の浸入を防ぐ、また、上記環状のガス通路
３から開先１２内に噴出した不活性ガスは開先内シール
ドガス被包層６によって被層され、上記母材１１．１１
の表面に噴出した不活性ガスと同様に海水や強風から隔
離保護され、溶接個所とその周辺部つまり高熱空間１３
を完全な不活性ガス雰囲気にして適正溶接を可能にする
。

開先１２内の溶接が進行して、ビード１４が順次形成さ
れ、開先１２が浅くなって行くにしたがい、第４図およ
び第５図で示す如く、開先内シールドガス被包層８，８
をビード１４の表面および開先１２の内面に当接するよ
うに適宜切断（この切断作業は手鎖によって容易に行う
ことができる。

）しながら溶接を行うことで、開先１２の深浅にかかわ
らず開先内シールドガス被包層８，８により開先１２内
に噴出したシールドガスを保護して高熱空間１３の不活
性ガス雰囲気を保つことができ、適正溶接を可能にする
。

一方、コンタクトチップ２から電極２ａが突出する長さ
ｌは、溶接ビードの心振れや電極（ワイヤ）２ ａの溶
融速度に影響するから、開先１２内の溶接層数が増加し
ても上記突出長さｌを変化させないために、内側ノズル
１ａを第３図ないし第５図で明らかなように上昇移動さ
せることができる。

他方、開先１２がさらに深い場合には、開先内シールド
ガス被・色層８，８が長くなり、その結果集束厚さを増
大しなければ金属線の腰が弱くなって折曲し易くなり、
開先１２内のシールドガスを適正に被包し得なくなるけ
れど、実際上集束厚さを増大することは、トーチ本体１
の外形が大きくなって使用し難くなるため、第６図およ
び第７図において明示するように、開先内シールドガス
被包層８゜８の外面に、ステンレス鋼板、銅板、黄銅板
などの耐海水性の薄板で形成した補強板１５を、１〜−
−チ本体１の軸方向に往復移動可能に設定することによ
って、上記の腰折れを防止して開先１２内のシールドガ
スを被包できる。

上記両波色層６，８．８の内面を、上述の素材に代えて
、たとえば炭素繊維で形成することによって、さらに十
分な耐熱性と、スパッタ付着防止性の向上が期待できる
。

なお、上記実施例においては、開先内シールドガス被包
層８，８を、シールドガス被包層６の外側に設けた例に
ついて説明しているけれど、この考案はこれに限定され
るものではなく、開先内シールドガス被包層８，８をシ
ールドガス被包層６の内側に設けても上記実施例と同様
の効果を奏する。

さらに、ＭＩＧ溶接についてのみのべているけれど、Ｔ
ＩＧ、ＣＯ２およびプラズマ溶接などに適用可能である
ことはいうまでもない。

以上説明したように、この考案は開先内シールドガス被
包層を母材の開先内に嵌入し、しかも、ビードの形成に
よって開先が浅くなり、その横断面形状が変化するのに
追従して、開先内シールドガス被包層を切断するように
構成しているから、開先内に噴出したシールドガスを適
確に被包し得、水中溶接時における水の開先内部への浸
入や強風下溶接時における風の開先内浸入を防止して適
正に溶接を行い得ることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案を適用した不活性ガスアーク溶接装置
の一部正面図、第２図は同側面図、第３図ないし第５図
は使用状態の説明図、第６図および第７図は補強板取付
と動作状態を示す説明図、第８図は従来例の一部断面図
である。 １・・・・・・トーチ本体、１ａ・・・・・・内側ノズ
ル、１ｂ・・・・・・外側ノズル、３・・・・・・不活
性ガス通路、４・・・・・・環状部材、６・・・・・・
シールドガス被包層、８，８・・・・・・開先内シール
ドガス被包層、１１．１１・・・・・・母材、１２・・
・・・・開先、１５・・・・・・補強板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 外側ノズルと内側ノズルとで形成されるトーチ本体の不
   活性ガス通路の外周に多数の極細で柔軟かつ弾性を有す
   る金属線を細隙性を保有させてスカート状に集束したシ
   ールドガス被包層を形成してなる不活性、ガスアーク溶
   接装置において、上記シールドガス被包層の外側もしく
   は内側に互いに対向してそれぞれの先端部が母材の開先
   内面に当接する状態に嵌入されかつ開先の深さ変化に対
   応して当接可能に上記先端部を切断し得る極細で柔軟か
   つ弾性を有す金属細線を細隙性を保有させて刷毛状に集
   束した開先内シールドガス被包層を設け、上記シールド
   ガス被包層の基端部は外側ノズルの先端内周部に取り付
   けた環状部材に固定し、かつ内側ノズルを外側ノズルに
   対して突没自在に嵌合するとともに上記開先内シールド
   ガス被包層の外面にトーチ本体の軸方向に往復移動可能
   な補強板を設定してなることを特徴とする不活性ガス溶
   接装置のシールドガス被包構造。