JPS619978A - 溶接用フラツクスの循環使用方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は粉粒体輸送循環使用システムで粉粒体が不規則
々量で消費されても該システム内に現有する粉粒体の総
量を常に略一定にする制御方法に関するものであり、特
に溶接用フラックスの循環使用方法に関するものである
。

（従来の技術） 一般に、輸送した粉粒体全輸送先で一部消費し。

消費されなかった粉粒体は回収して輸送元に戻してから
改めて輸送循環する粉粒体輸送循環使用システムは、粉
粒体供給輸送装置の輸送先にホラ・ぐ−タンクを設け、
該ホツノぐ一タンクの排出口近傍にて粉粒体を消費し、
その残量を回収、輸送して回収集合ホラ・ξ−に集合さ
せ、前記供給輸送装置へと粉粒体全循環させる。この循
環使用が繰り返されると、当然の事ながら循環系内の粉
粒体の量は減少していくため、循環系外から一度期に、
あるいは供給輸送のたびに、あるいはある循環周期毎に
新たに粉粒体全循環系内に補充しなければならない。こ
のとき、補充量は消費量に等しく対応されていないと１
．循環系の粉粒体の総量が次第に減少したりあるいは増
加してゆく。特に、減少してゆくと供給能力不足となり
、操業に支障が生ずる恐れがあるから、予測される消費
量より多口に補充する場合が多く、この為例えば輸送先
のホラ１バータンクや回収集合ホソノξ−の容量をより
十分な大きさをもって設備する場合が多い。

ここで、前述のような従来の粉粒体輸送循環システムと
して、潜弧浴接施工に於けるフラックスの循環使用シス
テム全例にとって説明する。第４図は従来知られている
簡単なフラックス循環装置を示すもので、フラックスを
投入口ｌから循環１内のホラ・ξ−一部３投入し、供給
部４を介して被溶接物１０１上に散布して溶接機１０２
で溶接を行う。溶接で先に散布されたフラックスは一部
消費されてスラグ１０３となり、残ったフラックス１０
４は吸引ブロワ−２の吸引力によシ回収路５を介してホ
ツノぐ一部３に戻り又散布されるという状態で７ラソク
スを循環使用するものである。ととろで、循環系内のフ
ラックスは溶接時に一部消一スラグ化して減少し、次第
にホラ・ξ−内は空となる。しかしてホソノξ一部下部
にレベルスイッチ６を設け、これ未満になると警報等を
発して循環系外から？ラックスを補充している。すなわ
ち該循環装置に於ては、循環系内のフラックス量をレベ
ルスイッチの設置レベルを基準にして一度期に補充する
のであるが、補充はブロワ−でフラックスを回収してい
ない時に限られる。

第５図は従来の他の例であり、複数（第５図では４ケ所
）の溶接ラインにフラックス量供給し、溶接で消費され
ないフラックスを回収して必要な処理を施して再供給す
るフラックス輸送循環使用システムの例である。すなわ
ち、フラックスを供給輸送装置のブロータンク９から各
浴接ラインのホッパータンク１６〜１９に供給路１０を
介して輸送し、各溶接ライン１〜■でスラグとして消費
されなかったフラックスは回収機２０により回収し、回
収輸送装置のブロータンク２１から回収路２２ヲ芥して
ホッパータンク２３に輸送して、処理装置２４にて磁選
１．篩等の必要な処理を施して回収集合ホツノξ−７に
貯蔵され、再びブロータンク９［−７ｇ１７（ンヘ輸送
するというフラックス循環使用システムである。尚、ホ
ラノミ−タンク８は補充用フラックスのサービスタンク
である。

この循環システムでは、前記溶接ライン１６〜１９での
消費量は必ずしも一定量でないが、平均的消費量を予測
して定量的にホラノミ−タンク８を介して補充部１０５
からその予測量のフラックス全供給し、ゾロータ／り９
へ集合させ、循環系内に補充している。然るに、実際の
消費量と補充量が等しくない条件で循環が繰シ返される
と１次第に循環系内のフラックス総量は減少あるいは増
加することがあり得るため、ホラ・ξ−タンク７１１６
〜１９．２３’！ｚ大容量なもので設備し、循環系内に
最少必要十分な総量の２〜３倍の量を保持可能にせざる
を得ない。

このように、従来の粉粒体の輸送循環使用システムでは
循環系内に現有する総量全検知する手段を有していない
ためと、消費される粉粒体の量が必ずしも一定量でない
（不規則な消費量）ため、次の様な不便さ１問題点があ
った。

（発明が解決しようとする問題点） 先ず、循環使用中に粉粒体が不規則な量で消費され減少
することに対応する補充量を定量的に決められない為、
また仮に決められたとしても消費量と補充量を完全に等
しく合致させるのは極めて困難である為、循環使用が何
度も繰り返されているうちに実際に消費されている量と
補充量の差により、循環系内の総量は次第に増加あるい
は減少し、やがて、増加する場合は循環系内をオー、６
−フローすることになり、減少する場合は循環系内の粉
粒体がなくなってしまう事態を招く欠点が有る。そして
、このような事態をさけるため循環系の全体設備、特に
ホラノミ−タンク類を大容量で設置する為、過大な設備
スベー？、高価な設備費を要していた。

あるいは、他の例として循環系内の個々のホソノξ−タ
ンク類全部にレベル計、計量器等を設け、それらの量全
適時に和算して循環系内総量の増減状態からその都度補
給量を調節するというような。

極めて複雑で高価になる制御方法を用いなければならな
かった。

こうした問題から、この類のシステムに於て、循環使用
中に順次すげやく循環系内粉粒体総量の増減状態を知り
、総量を制御する方法が求められていた。

しかして、本発明の目的は、粉粒体循環系で非定量が消
費される場合においても循環系内の総量を過不足なく適
量に保ち、かつその為の設備が必要最小限ですむ方法を
提供することにある。

（問題点全解決するための手段） すなわち、本発明は、溶接用フラックスの供給、使用、
回収、補充、混合、供給の連続した工程からなる循環経
路を用いる溶接用スラックスの循環使用方法において、
使用工程は並列設置した複数からなる工程とし、各使用
工程及び回収工程のホラノミ−タンクにはフラックスし
くル計を設置し。

補充工程のフラックス補充量として全使用工程の平均消
費量全基準にその上下に相当する所定の大投入と小投入
との２水準量を定め、前記レベル計によって各使用工程
のホッパータンクのフラックス残量を検出し、該検出値
に基づいて、各使用工程のホラ繋−タンク残量によって
スラックス補充量を大投入もしくは小投入に決定するが
、またけ回収工程のホッパータンクの残量によってスラ
ックス補充量を大投入もしくは小投入に決定するがを判
断し、その結果に基づいてスラックス補充を行い、これ
を繰り返すことを特徴とする溶接用フラックスの循環使
用方法であシ、捷だ前記の大投入と小投入の２水準量を
定めた上で、フラックスする場合はフラックス補充量を
大投入、満足しない場合はスラックス補充量を小投入と
し、これを繰シ返し行うことを特徴とする浴接用フラッ
クスの循環使用方法である。ただし、Ｃけ全使用工程の
平均消費量蟹、Ａは供給スラックス輸送量ｋｐ　７回、
Ｂは回収フラックス輸送量ｋｙ　７回、ＮＡ　　は単位
時間当りの供給回数、ＮＢ　　は単位時間当りの回収回
数である。

以下本発明の実施例を図で説明する。

第１図は溶接ラインでの本発明の実施例に於けるフラッ
クス輸送循環使用システムの系統図で、３１は計量器３
１′（重量計）を設は混合機能全有する供給輸送装置の
ブロータンクで、循環フランクス全回収集合ホソノξ−
タック２５がら、補充フラックスをホラノミ−タンク２
６から受は入れ、循環フラックスと補充スラックスを混
合して供給路の輸送管３２を経て溶接ラインの５個のホ
ラノミ−タック３７〜４１へ輸送する。このとき、ボッ
・ξ−タンク３７〜４１へ同時には輸送せず、三方分岐
弁３３〜３６によシ輸送先全方向づけて１個のホッパー
タンクスつ輸送する。ポソノξ〜タンク３７〜４１は夫
々ブロータンク３１がら２回輸送分の容量を有し、その
はｙ中心にレベル計４２〜４６が具備され、レベル計が
スラックスを検知していなければブロータンク３１がら
の１回輸送分全受は入れる容量を有している。４７は浴
接ライフＡ〜Ｅでスラグとして消費されなかったフラノ
クスを回収する吸引式フラックス回収機で、４８は回収
機４７からフラＩソクスを受は入れて回収ホラノミ−タ
ンク４９へ回収路５１を介して輸送する回収輸送装置の
パッチ式ブロータンクである。

５０は溶接ラインＡ−Ｅで混入した磁性物とスラグを分
離し廃棄する処理装置、２５はレベル計５２を具備した
循環フラックス用の回収集合ホッパータンク、２６は補
充フラックスのサービスタンクである。なお２５’　、
　２６’は自動弁で３１′の計量器と連動されている。

（実開１ 実施例は第２図のフローチャートに示す如く該循環シス
テムの総量側＠を行っているもので、これを第１図と合
せ具体的に説明する。

先ず操作）ξネルに設けた計量器３１′に連結する計量
設定器で補充フラックスの投入量を上下２点、及び補充
フラックスの投入量と循環フラックスの投入量との加算
量を設定する。こ＼で、補充フラックスの投入量は前述
した如く浴接ラインでの消費量の・々ラツキ範囲で平均
的消費量より多い量ととれよりも少い量を夫々設定する
のであるが、実施例では多い量側と少い量側に夫々１点
ずつ設定した。すなわち、補充フラックスの設定量は予
め推定される溶接ラインでの平均的消費量九対し、その
バラツキ全考慮した上下値を設定する。（以後、上の設
定値を「大投入」、下の設定値を「小投入」という。）
例えば、ブロータンク３１の１回の輸送量３００　ｋｇ
に対し、溶接ラインでの平均的消費量が３０に９．その
バラツキが２０蟹とする量を３６にへ　「小投入」量ｋ
　２４　ｋｇに設定する。

当然循環フラックスと補充フラックスの投入量との加算
量１ｄ　３００　ｋｐに設定される。なお、ホラノミ−
タンク５個の内３個を基準台数として設定したもので、
第２図で総量制御機能がスタートすると、ブロータンク
３１へ補充フラックスを投入するに当り、使用工程のホ
ン、６−タンク３７〜４１のレベル計４２〜４６の内、
３個以上（６０％以上）がフラックスを検知しているか
を判断し、３個以上検知していれば該循環系内のフラッ
クス総量は増加傾向にあると判断し、補充フラックスの
投入は「小投入」を行う。逆に２個以下の場合は更にホ
ッパータンク２５のレベル計５２の検知を判断し、これ
が検知していれば該循環系内のフラックス総量が増加傾
向にあると判断し「小投入」を行い、検知していなけれ
ば減少傾向にあると判断して「大投入」を行う。

ここで、本発明の他の実施例を第３図で説明すると、第
２図と同様補充フラックスの投入を「大投入」で行うか
「小投入」で行うかの判断に於て、平均的消費量を０％
とし、供給側のブロータンク３１が１回のフラックス輸
送でＡ　ｋｇに輸送し、回収側のブロータンク４８が１
回の輸送で［３ｋｇ輸送するものとし、６０分間に両者
のブロータンクが何回輸送し、たかを比較する。すなわ
ち、供給側ブロータンク３１がＮＡ回／Ｈｒ、回収側ブ
ロータンりがＮＪ３回／Ｉ−ｂ−Ｃ，（１＋　　　ＩＡ
ＩＩＮＡ＞Ｂ・ＮＢならは該循環系内のフラックス総量
は増加傾向にあル、（１４−−）　Ａ　−ＮＡ≦Ｂ　−
ＮＢならば減少傾向にあると判断し、前者の場合は「小
投入」全、後者の場合は「大投入」を行うのである。

補充フラックスの投入が完了すると、循環フラックスが
設定量投入されて、循環フラックスと補充７ラツクスを
混合して、輸送先を選択して輸送を行う。こうして当該
実施例では、該循環系内のフラックス総量の増減状況ヲ
、フロータンク３１への補充フラックス投入時毎に判断
し、溶接ラインでの非定常な消費量に対し補充量を制御
して対応し、循環系内のフラックス総量を制御すること
ができた。

なお１本発明の実施例では、ホッパータンク５個の内３
個を設定基準台数とした場合を述べたが、該設定基準台
数はホッパータンクへの１回当りの送給量（輸送能力）
、ホツノぐ一タンク３７〜４１内に設けられたレベル計
４２〜４６の取付は容量、該ホラノミ−タンクの容量等
によって決定される。

次に、ホン・ξ−タンク個数をＮとし、Ｎ２２の場合に
ついて述べる。

各々のホッパータンクからの粉粒体の排出量：Ｑ　（Ａ
／ｓｅｃ　　’） 供給ブロータンクからの１回当りの粉粒体吐出供給量：
Ｇ（Ａ／回〕 供給ブロータンクからの１回当りの粉粒体吐出時間：　
Ｔ　（ｓｅｃ／回〕 とすると、１度、１個のホラノミ−タンクの供給を完了
すると、その後、残りのホッパータンクに供給しても、
最初のホッパータンクに粉粒体が残っている必要がある
ため、 Ｇ≧ＱＴ（Ｎ−１）　　　　　■ の関係式が成立する。

又、ホラノミ−タンクのレベル計の設定容量をｖＣＡ）
とすると、全てのホツパータ／りが同時にしくル計オフ
になった場合、順次、各ホッパータンクに供給され、最
後のホッパーが空にならガいうちに供給するためには、
同様にして、■≧（Ｎ−１）ＱＴ　　　　　■ でなければならない。

粉粒体の循環系に於いて、系全体の総量は極力少なくす
る事がホン・ξ−タンク等の各装置の容量を縮少でき、
設備費、設備スペース面でも有利となる点から、最少の
制御総量は全ホノノξ−タンクに各々１回づつ供給した
合計量となり、ＮＧ（Ａ）で表わされる。よって各ホラ
ノミ−タンクの制御すべき設定台数は、制御総量をホラ
ノミ−タンクの最大容量で割った数全越える自然数、も
しくは１をプラスした台数、すなわち であればよい。

以上の■、■、■の関係式を満足すれば良く、例えばホ
ン・ξ−タンク５個の内２個、あるいＦｉ４個を制御す
べき設定基準台数としても、上記の関係式全満足すれば
良好な総量制御を行うことができる。又、補充制御量に
関与しているレベル計を設置している回収集合ホッパぐ
−２５は、循環系の中の供給ホッパータンク以外であれ
ばどこでもよいが、極力、補充ホン・ξ−タンクの直前
の方が制御性より望捷しい。

次に本発明法による実際のフラックス総量制御例につい
て検証する。

制御数値の設定例 −°リ　ホッパぞ一タンクの台数　Ｎ＝５２′　ブロー
タンクの粉粒体吐出量　Ｇ＝２０ＯＡ／回。

（１２分／回） ・　１個のホラノミ−タンクの粉粒体の平均消費量Ｑ＝
　２００ノ／Ｈｒ ・　ホッパぞ一タンクのレベル計の設定　Ｖ＝２００Ａ
とすると、 （Ｉ）　　ブロータンクの粉粒体の吐出時間の検証Ｔ＝
　１２Ｘ６０＝７２０ｓｅｃ／回 ＝９００　ｓｅｃ　　＞　　７２０　５ｅｃ（適正） （ＩＩ）　　ホッパータンクのレベル計の設定Ｖ≧ＱＴ
　（Ｎ−１）＝２００Ａ／Ｊ（ｒＸ７２０ｓｅｃ／＠Ｘ
（５−１）−１６０Ａ（’２０（１ （余裕２５％であり適正） ［相］　ホッパータンクの制御台数 すなわち、ホン・ξ−タンクへの粉粒体の供給量を調整
すべき台数は２＋１＝３台である。

従って、レベル計が３台以上フランクスを検知していれ
ば補充フラックスの投入は「小投入」を行い、２台以下
の場合は更にホン・ξ−タンク２５のレベル計が検知し
ていれば「小投入」全、検知していなければ「大投入」
を行うものである。

（発明の効果） 以上説明した通り、本発明の循環系の総量制御方法を適
用した／ステムにおいては、常時、粉粒体の総量を適量
で略一定に保ち得るため、従来のような過大な設備を必
要とせず、また予備の粉粒体の在庫をも大幅に減少させ
る効果があり、溶接用７ラソクスの新たな循環使用方法
を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の溶接用フラックスの循環使用方法の系
統図であり、第２図、第３図は本発明のフランクス総量
制御のフローチャート図、第４図は従来の溶接フランク
ス循環装置の系統図、第５図は従来の複数個のホラノミ
−タンクを有する溶接フランクス輸送循環使用システム
の系統図である。 １・・・投入口、２・・・ブロワ−１３・・・ホラノミ
一部、４・・・供給部、５，２２．５１・・・回収路、
６，４２〜４６，５２．１＝０６・・レベル計、７．２
５・・回収集合ホッパー、８．２６・・補充フラックス
回収機ぐ一タンク、９　、２１．：３１．４８・・・ブ
ロータンク、１０．３２・・・供給路、１６−ｒ−１９
，３７〜４１・・・ホラノミ−タンク、２０．４７・・
・フラックス回収機、３１′・・・計量器、１３〜１５
．３３〜３６　・分岐弁、２３．４９・・・回収ホッパ
ータック、２４．５０・・・処理装置、Ｉ〜ＩＶ、Ａ〜
Ｅ・・・溶接ライン。 六１図 弁３Ｍ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶接用フラックスの供給、使用、回収、補充、混
   合、供給の連続した工程からなる循環経路を用いる溶接
   用フラックスの循環使用方法において、使用工程は並列
   設置した複数からなる工程とし、各使用工程及び回収工
   程のホツパータンクにはフラックスレベル計を設置し、
   補充工程のフラックス補充量として全使用工程の平均消
   費量を基準にその上下に相当する所定の大投入と小投入
   との２水準量を定め、前記レベル計によつて各使用工程
   のホッパータンクのフラックス残量を検出し、該検出値
   に基づいて、各使用工程のホツパータンク残量によつて
   フラックス補充量を大投入もしくは小投入に決定するか
   、または回収工程のホッパータンクの残量によつてフラ
   ックス補充量を大投入もしくは小投入に決定するかを判
   断し、その結果に基づいてフラックス補充を行い、これ
   を繰り返すことを特徴とする溶接用フラックスの循環使
   用方法。
2. （２）溶接用フラックスの供給、使用、回収、補充、混
   合、供給の連続した工程からなる循環経路を用いる溶接
   用フラックスの循環使用方法において、使用工程は並列
   設置した複数からなる工程とし、補充工程のフラックス
   補充量として全使用工程の平均消費量を基準にその上下
   に相当する所定の大投入と小投入との２水準量を定め、
   フラックス輸送量を示す下記の式を満足する場合はフラ
   ックス補充量を大投入、満足しない場合はフラックス補
   充量を小投入とし、これを繰り返し行うことを特徴とす
   る溶接用フラックスの循環使用方法。 （１＋Ｃ／１００）Ａ・Ｎ＿Ａ≦Ｂ・Ｎ＿Ｂただし、Ｃ
   は全使用工程の平均消費量％、 Ａは供給フラックス輸送量ｋｇ／回、Ｂは回収フラック
   ス輸送量ｋｇ／回、Ｎ＿Ａは単位時間当りの供給回数、
   Ｎ＿Ｂは単位時間当りの回収回数。