JP2001030079A - 手動トーチ用の倣い具 - Google Patents
手動トーチ用の倣い具Info
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Abstract
維持し、またトーチ先端方向を所定角度に保持すること
が容易となり、熟練者以外でも容易かつ良好な溶接等の
施工ができ、作業能率も向上する手動トーチ用の倣い具
を提供する。 【解決手段】 手動トーチのトーチ本体に取付ける手
動トーチ用の倣い具であって、該倣い具は、トーチ先端
と被施工部との隔離距離を所定距離に維持した状態で溶
接等の施工を行うことができる足部材を設けて形成す
る。
Description
アーク溶接、プラズマ切断、プラズマガウジングなどを
施工する際に使用する手動トーチ用の倣い具に関するも
のである。
接(以下ティグ溶接という)を例にして、溶接トーチを
手で持って移動しながら溶接施工する従来例を、図5に
基づいて説明する。
ので、隣接する被溶接施工平板の相互を突き合わせ、こ
の施工ライン9に沿って、図の矢印方向、右方向から左
方向に向かって、下向きで手動のティグ溶接を施工する
状態を示している。このティグ溶接装置のトーチ本体1
には、その先端部のノズル3から数ミリメートル程度突
出させて一般に JIS Z3233 に規定されるティグ溶接用
のタングステンの電極4が取付けてあり、この電極4と
被溶接部の施工箇所10との間に放電圧をかけてアーク
を発生させアーク電流を流し、このアークへ溶接材料の
ワイヤ8を送給し、アークの熱でワイヤ8を溶かしなが
ら施工箇所10を溶着するものである。また、トーチ本
体1の先端部のノズル3には、電極4の周囲を覆うよう
に、一般にJIS K1105 に規定されるアルゴンガスなどの
不活性ガスを導くインシュレータ2が設けられている。
このインシュレータ2から供給される不活性ガスによっ
て、電極4、ワイヤ8及び施工箇所10の溶融部とその
近傍の表面が覆われ、電極及び溶接部が、空気中の酸素
による高温酸化、或いは空気中の窒素による高温窒化の
変質を生じないようになっている。なお、5はトーチ本
体1の上部を塞ぐキャップ、6は溶接作業者の把手とな
るハンドル、また7は、溶接電流、不活性ガス、冷却水
などを送るコードやパイプなどを内蔵したケーブルであ
る。
は、作業者がハンドル6を右手で握り手作業によって、
施工ライン9に沿う矢印で示す進行方向に移動し、か
つ、この進行方向に対して横に交互に動かすウイービン
グを行い、溶接ビードを所定の幅広に施工している。こ
の手動のティグ溶接を施工する際には、トーチの電極4
の先端から被溶接の施工箇所10までの隔離距離を数ミ
リメートル程度に維持し、かつトーチの電極4先端方向
の傾斜角度を垂直から後方側に傾斜させて保持し、被溶
接の施工箇所10との間に適切なアークを発生させ、こ
の発生したアーク内へ、トーチの進行する前方向から左
手でワイヤ8を送給しながら溶接を行うものである。
溶接装置では、図5に示したように、ハンドル6を手で
把持して、トーチ本体1及びそれに付属するケーブル7
の重量を支え、トーチ先端の電極4を施工箇所10に対
して所定距離に維持し、かつ所定角度に保持するととも
に、さらに所定幅広の溶接ビードを得るために一定のウ
ィービングを繰り返しながら移動するので、これら手動
の操作は難しく、繊細な神経を使い、かつ熟練を必要と
した。
て、緻密な操作をしながら長い距離の施工部ライン9を
溶接施工する場合は、手が疲れたり、震えたりして大変
な負担となり、作業能率も低下することとなった。
が長短不安定になったり、方向が変化したりして、細か
く短かいアークを定常的に発生させることが難しくな
り、施工箇所10で均一に溶融させて欠陥の無い良好な
溶融金属を得ることができなくなる場合があった。そし
て、平滑で美しい表面形状の溶接ビードを得ることも難
しくなった。
点に鑑みてなされたもので、被施工部に対してトーチ先
端を所定距離に維持し、またトーチ先端方向を所定角度
に保持することが容易となり、熟練者以外でも容易かつ
良好な溶接等の施工ができ、作業能率も向上する手動ト
ーチ用の倣い具を提供するものである。
の倣い具は、手動トーチのトーチ本体に取付ける手動ト
ーチ用の倣い具であって、該倣い具は、トーチ先端と被
施工部との隔離距離を所定距離に維持した状態で溶接等
の施工を行うことができる足部材を設けて形成したもの
である。
施工部方向との傾斜角度を所定角度に保持することがで
きる足部材を設けて形成したものである。
は、該足部材の先端部に平面移動自在な接面具を設けて
形成したものである。
は、該足部材の基端部にトーチ先端の出入距離を調整す
る弾性部材を設けて形成したものである。
い具を、手動のティグ溶接装置に設けた場合の実施形態
例について、図1乃至図4に基づいて説明する。図1
は、溶接施工する水平板の被溶接部相互を突き合わせた
施工部ライン9を、図の矢印に示す右方向から左方向に
向かって、下向きで手動ティグ溶接を施工している斜視
説明図で、図2は、図1に示す手動トーチ用の倣い具の
側面説明図、図3は、図2に示す手動トーチ用の倣い具
の平面説明図である。
に示す従来のティグ溶接装置と同じものを使用している
ので、各部の名称及びこの名称に付した記号は同じにし
た。つまり、1はティグ溶接のトーチ本体、2は不活性
ガスを供給するインシュレータ、3はトーチ先端のノズ
ル、4はタングステンの電極、5はトーチ上部を塞ぐキ
ャップ、6は溶接作業者が手で把持するハンドル、7は
電流及びガス等を送るケーブル、8は溶接材料のワイ
ヤ、9は被溶接平板相互を突き合せた施工ライン、10
は溶融接合を行う施工箇所である。
足部材12を三本設けて形成した実施形態例を示す。こ
の三本の足部材12は、施工ライン9を跨ぐように三方
向の脚状に隔離させてトーチ本体1の下部に設け、図2
及び図3に示して詳述するように、トーチ先端と被施工
部との隔離距離を所定距離に維持する距離維持用の二本
の足部材12A,12Aと、トーチ先端方向と被施工部
との傾斜角度を所定角度に保持する角度保持用の一本の
足部材12Bとから形成している。
11を設け、この支持部材11にトーチ本体1を挟持支
承させ、この支持部材11の下端部近傍に、上記三本の
足部材12を三脚状に取付けるようにしている。
チ本体1を挟持支承させ、また三本の足部材12を施工
対象物の上平面に接触させて、トーチ本体1及びそれに
付属する部材の重量を平均に支持させた状態に設置す
る。溶接作業者は、トーチ本体1のハンドル6を握っ
て、図1の矢印に示すように、右方向から左方向に施工
ライン9に沿って、トーチ先端の電極4を倣わせながら
溶接施工する。
倣い具を使用することによって、施工箇所10に対して
トーチ先端の電極4は所定距離及び所定角度に確保さ
れ、トーチなどの重量は足部材12に支持されるため、
トーチなどの設置状態はより安定し、施工ライン9に沿
って倣わせる操作も簡単容易となる。よって溶接作業者
は、右手に負担がかかることも少なく、また、所定の速
度でワイヤ8を供給する作業にもゆとりが生じるため、
ティグ溶接作業を疲れることなく継続して楽に行うこと
ができる。
部材12を、トーチ先端と被施工部との隔離距離を所定
距離に維持する距離維持用の二本の足部材12A,12
Aと、トーチ先端方向と被施工部との傾斜角度を所定角
度に保持する角度保持用の一本の足部材12Bとで形成
した場合についてさらに詳細に説明する。
12のうちの二本の足部材12A,12Aは、施工箇所
10よりやや後方に位置する箇所で、施工ライン9に対
してほぼ直交する方向等、左右に跨ぐように施工対象物
24の上面に接触させる。このように二本の足部材12
A,12Aによって支承された手動トーチの電極4の先
端位置は、施工箇所10の中央に対向し、所定距離を越
えて近づかないように間隔を制限し、かつ施工ライン9
に沿う進行方向と直交する方向にも、二本の足部材12
A,12Aが突っ張りの支えとなって、いずれの側にも
倒れないように規制している。よって、トーチ本体1先
端の電極4と施工箇所10との隔離距離Lは、足部材1
2A,12Aによって所定距離に維持される。
足部材12のうちの一本の足部材12Bは、上記二本の
足部材12A,12Aよりも進行方向の後方に位置する
箇所で、施工ライン9の近傍の施工対象物24上面に接
触させる。この足部材12Bは、上記二本の足部材12
A,12Aに支承された手動トーチが進行方向に対して
後方に傾斜するのを規制し、トーチ本体1先端の電極4
の方向を、施工ライン9の施工方向に対して所定角度を
保持するように固定する。よって、トーチ本体1先端方
向と施工箇所10の進行方向の間の角度R、つまり電極
4の中心線の傾斜角度Rは、角度保持用の足部材12B
によって所定角度に保持される。
うに、足部材12Bの先端を施工ライン9近傍の向こう
側に接触させた場合においては、トーチ本体1などの重
量を向こう側に預けた状態で施工作業はやり易くなる
が、図3の破線に示すように、足部材12Bの先端を施
工ライン9近傍の手前側に接触させて、トーチ本体1な
どの重量を手前側に預けて、施工作業を行ってもよい。
9を跨いで片方の側に接触させ、かつその開き具合を調
整することができるように、その基端取付部を締着部1
7に水平方向に回動自在となるように取付ける。また、
この締着部17で足部材12Bの長さ及び位置の調整を
行うことによって、トーチ本体1の傾斜度合いを変え
て、図2に示した電極4の傾斜角度Rを設定する。
A,12A,12Bに、トーチ本体1の重量を支持させ
た状態で、施工箇所10に所定の施工幅Wの溶接ビード
が得られるように、電極4の先端を進行方向に対して横
に交互に動かすウィービングを繰り返しながら、施工ラ
イン9に沿って溶接施工する。
ングルタイプであり、このアングルタイプのトーチ本体
1に足部材12を取付けるための支持部材11は、トー
チ本体1のインシュレーター2近傍を挟んで把持するよ
うに、湾曲半月状の挟持部13を設け、さらにトーチ本
体1の枝別れ部のハンドル6近傍を支承するように、挟
持部13の中央から湾曲半管状に延出して支承部14を
設け、さらに支承部14の上端部を締付けて固定するよ
うに締付部16を設けて形成している。このように形成
した支持部材11にトーチ本体1を設置する際には、上
記挟持部13に上方から挿入し挟み込むように把持し、
支承部14上に載置して締付部16のボルトなどで締付
けて固定する。なお、図示しないが、フレキシブル形の
アングルタイプのトーチ本体では、フレキシブル部の動
きを阻害しないように取付け、またペンシルタイプのト
ーチ本体などでは、締付けバンドやバネ付きクリップな
どの簡単な取付け構造とする。
部に設けた取付部15の締着部17に、ボルト・ナット
等の螺着などによって着脱自在に取付け固定する。この
ように着脱自在に取付けることによって、足部材12の
取付け本数を増減したり、収納時に足部材12を取外し
たり折畳んだりすることができるので便利となる。ま
た、水平方向に回動自在な構造にすると、複数の足部材
12相互の開き具合を変えて安定性を良くしたり接触場
所を変えたりすることができ、また垂直方向に回動自在
な構造にすると、足部材12の施工対象物24との接触
面からの高さを変えることができる。
方に向けて脚を張るように延長する棒状、帯板状等から
なる張出部18を設け、この張出部18の先端に、あら
ゆる方向に対して平面移動を自在にする接面具21を設
けて形成する。つまり、この接面具21は、摩擦抵抗の
小さい部材、例えば滑動し易い球体、或いは抵抗なく滑
らかに回転する部材、例えばキャスター等の車輪を設け
て形成し、施工対象物24の上表面に対して垂直に接触
し、水平面上のあらゆる方向に対して自在に移動可能と
なるようにする。
に設ける接面具21の実施形態例について、図2に基づ
いてさらに詳述する。この接面具21は、前記張出部1
8の先端から施工対象物24の上表面に対して垂直に対
向するように、角度を調節自在に設けた支軸19及びそ
の下方に延出する支柱20と、この支柱20の下端に設
けたカバー22と、このカバー22の内部に回転自在に
挿入したボール23とから形成する。このボール23
は、例えばステンレス鋼材、耐熱性・耐摩耗性を有する
合成樹脂材、或いはセラミック材などを用いて球体に形
成する。なお、水平面上のあらゆる方向に移動自在な接
面具21としては、この回転自在なボール23を設けて
形成する他に、垂直な支柱の軸心からずらして車輪等を
設け、あらゆる方向に回転移動自在なキャスター状に形
成してもよく、また他の手段を設けて形成してもよい。
て形成した接面具21は、摩擦抵抗が小さく、大きな力
は必要とすることがないため、水平面上のあらゆる方向
に小さな力で自在に移動可能となり、トーチ本体1の移
動と倣い操作が円滑となるとともに、所定幅広に揺動す
るウィービングもやり易くなるので、溶接作業がし易
く、均一で美観に優れた溶接ビードを得ることができ
る。
出部18を、弾力性を有する部材で形成した場合には、
ハンドル6に押圧力を加えることによって、張出部18
が反るように曲げられるため、トーチ先端の隔離距離L
及び又はトーチ先端方向の傾斜角度Rを、小さくするよ
うに変化させることができるので、溶接施工途中の施工
箇所10の深さ方向の距離及び方向の変化に対して、追
従可能な遊びとすることができる。また、この隔離距離
L及び又は傾斜角度Rの調整によって、アーク長と角度
を所定範囲内で変化させて、溶接施工途中の施工箇所1
0の溶融度合いを増減させることも可能となる。
部に、トーチ先端の出入距離を調整する弾性部材25を
設けて形成した倣い具の実施形態例について、図4に基
づいて詳述する。この弾性部材25は、トーチ本体1の
挟持部13に相当する位置に設けた場合を示す。弾性部
材25は、コイル状のスプリング26と、該スプリング
26を収容するケース状の支持材27と、支持材27内
下端部のスプリング支え28とから形成し、トーチ本体
1にはスプリング押え29を設けて形成する。このよう
に形成した弾性部材25のスプリング26内側に、トー
チ本体1の先端部を遊嵌状に差込設置し、ハンドル6を
手の押し圧力Nで押圧し、スプリング押え29でスプリ
ング26を圧縮することによって、トーチ先端の出入距
離Mを微調整する。
部材25を設けた倣い具では、施工箇所10の深さ方向
に出入距離Mの範囲内での移動が必要となる場合に、手
による押し圧力Nで簡単容易に深さ方向の距離を微調整
することができるため、溶接状態をより良くして美観に
優れた溶接ビードを形成することができる。
部でトーチ本体1の挟持部13に相当する位置に設けた
場合を示したが、他の基端部、つまりトーチ本体1の支
承部14に相当する位置、或いは足部材12の取付部1
5近傍位置などに設けるようにしてもよい。また、上記
弾性部材25は、上記スプリング26などに替えて、耐
熱性を有する合成ゴム材、板バネ材等を用いて形成して
もよい。さらにまた、ピンなどを設けて所定位置に移動
させて仮固定する構造として、この仮固定した位置を基
準にして出入距離を変化させながら施工するように形成
してもよい。
は、水平面の施工対象物同士を下向きで溶接施工する場
合について説明したが、図示省略するが、水平面と垂直
面が直角に交わるすみ肉施工箇所、垂直面の施工対象物
同士などを、斜め下向き又は横向きなどで水平方向に溶
接施工する場合や、横向きで垂直方向に溶接施工する場
合などにも、上記と同様の倣い具を使用して施工するこ
とができる。この場合には、トーチ等の重量は手で支承
するが、トーチに取付けた倣い具の足部材は施工対象物
表面に接触して荷重を預けられるので、トーチ先端の距
離や角度の合わせが容易で、施工ラインに沿った倣い移
動操作も楽に行うことができる。
の倣い具の実施形態例では、足部材12を三本取付けた
場合について説明したが、図示省略するが、足部材を一
本、或いは二本取付けて形成してもよい。このように足
部材を一本、或いは二本取付けた場合には、施工対象物
が直角に交わるすみ肉箇所、施工対象物の周囲が狭い箇
所で、周囲の障害物などに邪魔されないようにして使用
することができる。
この足部材を施工箇所から後ろ側に離れた位置に接触さ
せ、この一本の足部材にトーチ等からの荷重を預け支承
させてハンドルを手で動かし、電極先端の距離と傾きを
預けて調整しながら施工する。このように一本の足部材
を設けた場合においても、トーチ先端と被施工部との隔
離距離を所定距離に維持した状態にすることができ、ま
た、トーチ先端方向と被施工部方向との傾斜角度を所定
角度に保持することもできる。この一本の足部材にトー
チの重量を支承させてトーチの操作を行うため、狭い箇
所や三角コーナ部等を施工する場合に便利となる。
も、トーチ先端と被施工部との隔離距離を所定距離に維
持した状態にすることができ、さらに、トーチ先端方向
と被施工部方向との傾斜角度を所定角度に保持すること
もできる。このように足部材を二本取付けて行う場合に
は、二本の足部材を施工ラインを跨ぎほぼ直交する離れ
た位置に接触させ、この二本の足部材間のほぼ中央位置
にトーチ先端を位置させ、トーチ等からの荷重を平均に
預け、電極先端の距離は所定に維持し、トーチ先端の傾
斜角度を調整しながら平行移動するので、姿勢が安定し
楽な作業が可能となる。或いは、施工ライン近傍の何れ
かの側が狭い場合、障害物等がある場合などでは、二本
の足部材を施工ライン近傍の支障のない片方の側に接触
させ、施工し易い楽な姿勢で行うことによって作業能率
を向上させることができる。つまり、施工ラインの向こ
う側に足部材を二本接触させた場合には、トーチ重量を
向こう側に預け手前側から覗き込むように楽な姿勢で施
工し、施工ラインより手前側に二本の足部材を接触させ
た場合には、トーチ重量を手前側に預け向こう側から覗
き込むような姿勢で施工する。
施形態例は、ティグ溶接用の手動トーチに設けた倣い具
について説明したが、ワイヤを自動で供給し、トーチは
手で操作する溶極式のイナートガス・メタルアーク溶
接、つまり半自動のミグ溶接用の手動トーチなどについ
ても同様に使用することができる。また、アークプラズ
マ,プラズマジェットを使用して溶断するプラズマ溶断
用の手動トーチ、或いはプラズマを使用して研削、ハツ
リ、みぞ堀りなどを行うプラズマガウジング用の手動ト
ーチなどについても同様に、本発明の手動トーチ用の倣
い具を使用することができる。
手動トーチの使用に不慣れな初級者が作業に慣れるため
の練習用に使用したり、初心者への教育用の教材治具と
して使用したりすることができる。また、熟練者を養成
するために、技量向上の訓練用に使用することもでき
る。
の倣い具は、トーチ先端と被施工部との隔離距離を所定
距離に維持した状態で溶接等の施工を行うことができる
足部材を設けて形成したので、トーチ先端部を所定位置
に合わせ易いため、トーチ先端が大きく変動したり大き
く揺動したりすることなく、所定の距離を維持した状態
で倣い操作し、施工箇所の形状が平滑に整い外観の美し
い良好な施工部を得ることができる。このように、トー
チの重量は足部材によって支え、手による水平方向への
移動も足部材を接触させて倣い操作することができるた
め、手が疲れたり震えたりすることなく作業能率を向上
することができる。また、この足部材を設けて形成した
倣い具は、簡単かつ軽量な構造であるため、簡便に使用
することができる。
傾斜角度を所定角度に保持することができる足部材を設
けて形成した手動トーチ用の倣い具にあっては、トーチ
本体は所定の傾斜角度を確保した状態に保持され姿勢が
安定しているため、施工対象物の施工距離が長い場合で
も、全体にわたって連続して同じ楽な作業姿勢を継続す
ることが可能となり、一定の良好な施工条件で倣い操作
し、作業能率良く使用することができる。
な接面具を設けて形成した倣い具にあっては、接触部の
自由な動きが図られ、施工ラインに沿って移動し易く倣
い操作がより円滑になり、また施工ラインに直交する方
向のウィービング操作もより円滑に行えるため、より使
い易い倣い具となる。
出入距離を調整する弾性部材を設けて形成した手動トー
チ用の倣い具にあっては、施工箇所の深さ方向の変化に
も対応して調整することが可能となるので、表面から内
部にわたって一層良好な施工部にすることができる。
形態例で、この倣い具を使用して、下向きで手動のティ
グ溶接を施工している状況を示す斜視説明図である。
図である。
除した平面説明図である。
実施形態例で、その要部を拡大して示す断面説明図であ
る。
同士を突合せ、手動のティグ溶接を施工している状況を
示す。
え 29 スプリング押え L トーチ先端の隔離距離 R トーチ先端方向
の傾斜角度 W 施工幅 M トーチ先端の出
入距離 N 手押し圧力
Claims (4)
- 【請求項1】 手動トーチのトーチ本体に取付ける手動
トーチ用の倣い具であって、該倣い具は、トーチ先端と
被施工部との隔離距離を所定距離に維持した状態で溶接
等の施工を行うことができる足部材を設けて形成したこ
とを特徴とする手動トーチ用の倣い具。 - 【請求項2】 上記倣い具は、トーチ先端方向と被施工
部方向との傾斜角度を所定角度に保持することができる
足部材を設けて形成したことを特徴とする請求項1記載
の手動トーチ用の倣い具。 - 【請求項3】 上記足部材を設けて形成した倣い具は、
該足部材の先端部に平面移動自在な接面具を設けて形成
したことを特徴とする請求項1又は2記載の手動トーチ
用の倣い具。 - 【請求項4】 上記足部材を設けて形成した倣い具は、
該足部材の基端部にトーチ先端の出入距離を調整する弾
性部材を設けて形成したことを特徴とする請求項1、2
又は3記載の手動トーチ用の倣い具。
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KR200472189Y1 (ko) * | 2012-07-03 | 2014-04-17 | 현대중공업 주식회사 | 아크 용접용 토치 |
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1999
- 1999-07-26 JP JP21046899A patent/JP4486721B2/ja not_active Expired - Fee Related
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