JP2001150139A - アークスタッド溶接装置 - Google Patents
アークスタッド溶接装置Info
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- JP2001150139A JP2001150139A JP33393199A JP33393199A JP2001150139A JP 2001150139 A JP2001150139 A JP 2001150139A JP 33393199 A JP33393199 A JP 33393199A JP 33393199 A JP33393199 A JP 33393199A JP 2001150139 A JP2001150139 A JP 2001150139A
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- welding
- stud welding
- arc
- stud
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 消耗品が少なく、溶接の信頼性が高く、しか
も施工も簡単で手間のかからないアークスタッド溶接装
置を提供する。 【解決手段】 スタッド溶接ガン１１の先部に取付けら
れた溶接材１６の溶接部位にシールド部材１３を装着し
た状態で、被溶接物との間にアークを発生させ、溶接材
１６を被溶接物に溶接するアークスタッド溶接装置１０
において、シールド部材１３を２つ割り構造の第１、第
２のシールド枠１４、１５によって構成すると共に、第
１のシールド枠１４を支持部材１２を介してスタッド溶
接ガン１１に取付け、第２のシールド枠１５を第１のシ
ールド枠１４にヒンジ２０を介して開閉可能に取付け、
更には第２のシールド枠１５を第１のシールド枠１４に
合体した場合には、その状態を保持する保持手段２４を
設け、しかも、シールド部材１３には、不活性ガス供給
部４２が設けられている。
も施工も簡単で手間のかからないアークスタッド溶接装
置を提供する。 【解決手段】 スタッド溶接ガン１１の先部に取付けら
れた溶接材１６の溶接部位にシールド部材１３を装着し
た状態で、被溶接物との間にアークを発生させ、溶接材
１６を被溶接物に溶接するアークスタッド溶接装置１０
において、シールド部材１３を２つ割り構造の第１、第
２のシールド枠１４、１５によって構成すると共に、第
１のシールド枠１４を支持部材１２を介してスタッド溶
接ガン１１に取付け、第２のシールド枠１５を第１のシ
ールド枠１４にヒンジ２０を介して開閉可能に取付け、
更には第２のシールド枠１５を第１のシールド枠１４に
合体した場合には、その状態を保持する保持手段２４を
設け、しかも、シールド部材１３には、不活性ガス供給
部４２が設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スタッド材、ピ
ン、ボルト等を植設する場合に使用するアークスタッド
溶接装置に関する。
ン、ボルト等を植設する場合に使用するアークスタッド
溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、断熱材等を支持するスタッドア
ンカー（溶接材の一例）を母材（鋼板）に植えつける場
合には、簡便にその作業が行えるアークスタッド溶接法
が採用されている。このアークスタッド溶接法には、ス
タッドアンカーの先端部にアルミニウムのボールを取付
け、周囲をフェルールと称されるカバーで覆って溶接を
行う方法（以下、Ａ方法という）と、溶接部を切りっぱ
なしにしたスタッドアンカーの周囲をカートリッジで囲
んでアークを発生させて溶接を行う方法（以下、Ｂ方法
という）とがある。
ンカー（溶接材の一例）を母材（鋼板）に植えつける場
合には、簡便にその作業が行えるアークスタッド溶接法
が採用されている。このアークスタッド溶接法には、ス
タッドアンカーの先端部にアルミニウムのボールを取付
け、周囲をフェルールと称されるカバーで覆って溶接を
行う方法（以下、Ａ方法という）と、溶接部を切りっぱ
なしにしたスタッドアンカーの周囲をカートリッジで囲
んでアークを発生させて溶接を行う方法（以下、Ｂ方法
という）とがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たＡ方法においては、以下のような問題がある。 イ）スタッドアンカーの先端部にアルミニウムのボール
を固定する必要があるので、スタッドアンカーの単価が
高い。 ロ）アーク発生時に、周囲にスパッターが飛散するのを
防止するため、フェルールを使用するので、消耗品コス
トが高くなる。 ハ）フェルールの取付けや除去に手間が必要であると共
に、除去したフェルールが製品の内部に散乱するので、
清掃を行う必要がある。また、前記したＢ方法において
は、以下のような問題がある。 イ）スタッドアンカーの溶接部は切りっぱなしであるの
で、溶接時のアークの発生が一定でなく、溶接強度にバ
ラツキがある。 ロ）溶接時にスパッターが周囲に飛散し、溶接後の外観
が悪い。 ハ）カートリッジの単価が高いので、消耗品のコストが
高くなる。 ニ）スタッドアンカーを母材に溶接後、カートリッジの
撤去に手間がかかる。本発明はかかる事情に鑑みてなさ
れたもので、消耗品が少なく、溶接の信頼性が高く、し
かも施工も簡単で手間のかからないアークスタッド溶接
装置を提供することを目的とする。
たＡ方法においては、以下のような問題がある。 イ）スタッドアンカーの先端部にアルミニウムのボール
を固定する必要があるので、スタッドアンカーの単価が
高い。 ロ）アーク発生時に、周囲にスパッターが飛散するのを
防止するため、フェルールを使用するので、消耗品コス
トが高くなる。 ハ）フェルールの取付けや除去に手間が必要であると共
に、除去したフェルールが製品の内部に散乱するので、
清掃を行う必要がある。また、前記したＢ方法において
は、以下のような問題がある。 イ）スタッドアンカーの溶接部は切りっぱなしであるの
で、溶接時のアークの発生が一定でなく、溶接強度にバ
ラツキがある。 ロ）溶接時にスパッターが周囲に飛散し、溶接後の外観
が悪い。 ハ）カートリッジの単価が高いので、消耗品のコストが
高くなる。 ニ）スタッドアンカーを母材に溶接後、カートリッジの
撤去に手間がかかる。本発明はかかる事情に鑑みてなさ
れたもので、消耗品が少なく、溶接の信頼性が高く、し
かも施工も簡単で手間のかからないアークスタッド溶接
装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係るアークスタッド溶接装置は、スタッド溶接ガンの先
部に取付けられた溶接材の溶接部位にシールド部材を装
着した状態で、被溶接物（母材）との間にアークを発生
させ、前記溶接材を前記被溶接物に溶接するアークスタ
ッド溶接装置において、前記シールド部材を２つ割り構
造の第１、第２のシールド枠によって構成すると共に、
前記第１のシールド枠を支持部材を介して前記スタッド
溶接ガンに取付け、前記第２のシールド枠を前記第１の
シールド枠にヒンジを介して開閉可能に取付け、更には
該第２のシールド枠を前記第１のシールド枠に合体した
場合には、その状態を保持する保持手段を設け、しか
も、前記シールド部材には、不活性ガス供給部が設けら
れている。
係るアークスタッド溶接装置は、スタッド溶接ガンの先
部に取付けられた溶接材の溶接部位にシールド部材を装
着した状態で、被溶接物（母材）との間にアークを発生
させ、前記溶接材を前記被溶接物に溶接するアークスタ
ッド溶接装置において、前記シールド部材を２つ割り構
造の第１、第２のシールド枠によって構成すると共に、
前記第１のシールド枠を支持部材を介して前記スタッド
溶接ガンに取付け、前記第２のシールド枠を前記第１の
シールド枠にヒンジを介して開閉可能に取付け、更には
該第２のシールド枠を前記第１のシールド枠に合体した
場合には、その状態を保持する保持手段を設け、しか
も、前記シールド部材には、不活性ガス供給部が設けら
れている。
【０００５】本発明においては、フェルールやカートリ
ッジを使用する代わりに、第１、第２のシールド枠を使
用し、これをスタッド溶接ガンに取付けて、繰り返して
使用する。そして、第１、第２のシールド枠はヒンジで
連結された２つ割り構造となって、第１、第２のシール
ド枠が合体した場合にはその状態を保持する保持手段を
設けているので、簡単に溶接材の溶接部を覆うことがで
きる。そして、溶接を終了した後は、２つ割りにして取
り外すことができる。また、溶接時には前記第１、第２
のシールド枠の内部に不活性ガス（例えば、アルゴン及
び／又は炭酸ガス）を充填するようにしているので、溶
接時に空気の混入がなく、清浄な溶接部が得られる。
ッジを使用する代わりに、第１、第２のシールド枠を使
用し、これをスタッド溶接ガンに取付けて、繰り返して
使用する。そして、第１、第２のシールド枠はヒンジで
連結された２つ割り構造となって、第１、第２のシール
ド枠が合体した場合にはその状態を保持する保持手段を
設けているので、簡単に溶接材の溶接部を覆うことがで
きる。そして、溶接を終了した後は、２つ割りにして取
り外すことができる。また、溶接時には前記第１、第２
のシールド枠の内部に不活性ガス（例えば、アルゴン及
び／又は炭酸ガス）を充填するようにしているので、溶
接時に空気の混入がなく、清浄な溶接部が得られる。
【０００６】ここで、本発明のアークスタッド溶接装置
には、以下のような変形や態様がある。 イ）本発明のアークスタッド溶接装置において、前記不
活性ガス供給部は、前記第１のシールド枠に設けられて
いる（第２の発明）。第１のシールド枠は支持部材を介
してスタッド溶接ガンに固定されているので、第１のシ
ールド枠に不活性ガス供給部を設けることによって、不
活性ガス供給部に接続するホースや配管等を固定配管に
することができる。 ロ）本発明のアークスタッド溶接装置において、前記第
１、第２のシールド枠は、耐蝕性を有する金属からなっ
て、内側にはセラミックスがコーティングされている
（第３の発明）。これによって、溶接金属と第１、第２
のシールド枠とが強固に固着することがなく、剥離性が
よい。従って、溶接後、第１、第２のシールド枠を容易
に除去できる。 ハ）本発明のアークスタッド溶接装置において、前記第
１、第２のシールド枠及び前記支持部材の底部には絶縁
材が設けられている（第４の発明）。これによって、溶
接時に、第１、第２のシールド枠や支持部材から分流す
る溶接電流をなくすことができる。
には、以下のような変形や態様がある。 イ）本発明のアークスタッド溶接装置において、前記不
活性ガス供給部は、前記第１のシールド枠に設けられて
いる（第２の発明）。第１のシールド枠は支持部材を介
してスタッド溶接ガンに固定されているので、第１のシ
ールド枠に不活性ガス供給部を設けることによって、不
活性ガス供給部に接続するホースや配管等を固定配管に
することができる。 ロ）本発明のアークスタッド溶接装置において、前記第
１、第２のシールド枠は、耐蝕性を有する金属からなっ
て、内側にはセラミックスがコーティングされている
（第３の発明）。これによって、溶接金属と第１、第２
のシールド枠とが強固に固着することがなく、剥離性が
よい。従って、溶接後、第１、第２のシールド枠を容易
に除去できる。 ハ）本発明のアークスタッド溶接装置において、前記第
１、第２のシールド枠及び前記支持部材の底部には絶縁
材が設けられている（第４の発明）。これによって、溶
接時に、第１、第２のシールド枠や支持部材から分流す
る溶接電流をなくすことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係るアークスタッド溶接装置の側面図、図２は図１
における矢視Ａ−Ａ断面図、図３は本発明の一実施の形
態に係るアークスタッド溶接装置の部分拡大図である。
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の一実施の形
態に係るアークスタッド溶接装置の側面図、図２は図１
における矢視Ａ−Ａ断面図、図３は本発明の一実施の形
態に係るアークスタッド溶接装置の部分拡大図である。
【０００８】図１〜図３に示すように本発明の一実施の
形態に係るアークスタッド溶接装置１０は、スタッド溶
接ガン１１に支持部材１２を介して固定するシールド部
材１３を有している。このシールド部材１３は２つ割り
構造となって、第１、第２のシールド枠１４、１５を備
えている。第１、第２のシールド枠１４、１５はステン
レス等の耐熱性及び耐蝕性を有する金属を主体し、図２
に示すようにこれらが組合わさった状態では、平面視し
て略正方形となって、中央に溶接材の一例であるＹ形ス
タッド１６が僅少の隙間を有して嵌入する丸孔１７が形
成されている。そして、図２に示すように、第１、第２
のシールド枠１４、１５の当接面１８、１９の一方側
（図２において、Ａ方向）の外周面にはヒンジ（蝶番）
２０が設けられて、第１、第２のシールド枠１４、１５
がピン２１を介して開閉可能に連結され、閉じた状態
で、第１、第２のシールド枠１４、１５に形成された半
丸状の切欠き２２、２３が合わさって、前記した丸孔１
７を形成するようになっている。
形態に係るアークスタッド溶接装置１０は、スタッド溶
接ガン１１に支持部材１２を介して固定するシールド部
材１３を有している。このシールド部材１３は２つ割り
構造となって、第１、第２のシールド枠１４、１５を備
えている。第１、第２のシールド枠１４、１５はステン
レス等の耐熱性及び耐蝕性を有する金属を主体し、図２
に示すようにこれらが組合わさった状態では、平面視し
て略正方形となって、中央に溶接材の一例であるＹ形ス
タッド１６が僅少の隙間を有して嵌入する丸孔１７が形
成されている。そして、図２に示すように、第１、第２
のシールド枠１４、１５の当接面１８、１９の一方側
（図２において、Ａ方向）の外周面にはヒンジ（蝶番）
２０が設けられて、第１、第２のシールド枠１４、１５
がピン２１を介して開閉可能に連結され、閉じた状態
で、第１、第２のシールド枠１４、１５に形成された半
丸状の切欠き２２、２３が合わさって、前記した丸孔１
７を形成するようになっている。
【０００９】図２、図３に示すように、第１、第２のシ
ールド枠１４、１５の当接面１８、１９の他方側（図２
におけるＢ方向）には、第１、第２のシールド枠１４、
１５を合体した場合にその状態を保持する保持手段２４
が設けられている。この保持手段２４は第２のシールド
枠１５の他方側の上面にねじ２５によって取付けられ、
先端側の底面には線状の突出部２６が形成されている掛
止片２７と、第１のシールド枠１４の他方側に形成され
て、第１、第２のシールド枠１４、１５が閉じた状態で
は前記突出部２６が嵌入可能なＶ（又はＵ）字状の溝２
８とによって構成されている。これによって、第１、第
２のシールド枠１４、１５を閉じた場合には、掛止片２
７の突出部２６が溝２８内に嵌入し、第１、第２のシー
ルド枠１４、１５が開くのを防止している。第２のシー
ルド枠１５には把手２９がねじ３０によって取付けら
れ、この把手２９の操作によって、第２のシールド枠１
５を固定状態の第１のシールド枠１４に対して前記ピン
２１を中心にして開閉できるようになっている。
ールド枠１４、１５の当接面１８、１９の他方側（図２
におけるＢ方向）には、第１、第２のシールド枠１４、
１５を合体した場合にその状態を保持する保持手段２４
が設けられている。この保持手段２４は第２のシールド
枠１５の他方側の上面にねじ２５によって取付けられ、
先端側の底面には線状の突出部２６が形成されている掛
止片２７と、第１のシールド枠１４の他方側に形成され
て、第１、第２のシールド枠１４、１５が閉じた状態で
は前記突出部２６が嵌入可能なＶ（又はＵ）字状の溝２
８とによって構成されている。これによって、第１、第
２のシールド枠１４、１５を閉じた場合には、掛止片２
７の突出部２６が溝２８内に嵌入し、第１、第２のシー
ルド枠１４、１５が開くのを防止している。第２のシー
ルド枠１５には把手２９がねじ３０によって取付けら
れ、この把手２９の操作によって、第２のシールド枠１
５を固定状態の第１のシールド枠１４に対して前記ピン
２１を中心にして開閉できるようになっている。
【００１０】第１、第２のシールド枠１４、１５の底部
には１〜５ｍｍ程度の比較的薄い半リング状の絶縁材の
一例である絶縁板（セラミックス等からなる）３１、３
２が固着されている。そして、この絶縁板３１、３２を
含めて第１、第２のシールド枠１４、１５の下側には、
丸孔１７に軸心を合わせて溶接部を囲むシールド空間３
３が形成されている。このシールド空間３３の直径は、
丸孔１７の直径の例えば１１０〜１６０％程度、又は丸
孔１７の直径に２〜１０ｍｍを加えた程度となってい
る。また、その高さは、例えば丸孔１７の直径の１０〜
５０％、又は２〜１０ｍｍ程度となっている。なお、実
際のシールド空間の寸法は溶接しようとするＹ形スタッ
ド１６の太さや材質によって適宜選択される。また、こ
のシールド空間３３の形状はこの実施の形態において
は、円柱状となっているが、円柱状に限定されず、角柱
状、楕円注状であってもよい。そして、このシールド空
間３３は、第１、第２のシールド枠１４、１５に分割
（２等分）して形成され、第１、第２のシールド枠１
４、１５が合わさった状態で一つの空間を形成するよう
になっている。このシールド空間３３の内側は、溶接金
属と馴染みにくいセラミックス（例えば、アルミナ等）
によってコーティングされている。
には１〜５ｍｍ程度の比較的薄い半リング状の絶縁材の
一例である絶縁板（セラミックス等からなる）３１、３
２が固着されている。そして、この絶縁板３１、３２を
含めて第１、第２のシールド枠１４、１５の下側には、
丸孔１７に軸心を合わせて溶接部を囲むシールド空間３
３が形成されている。このシールド空間３３の直径は、
丸孔１７の直径の例えば１１０〜１６０％程度、又は丸
孔１７の直径に２〜１０ｍｍを加えた程度となってい
る。また、その高さは、例えば丸孔１７の直径の１０〜
５０％、又は２〜１０ｍｍ程度となっている。なお、実
際のシールド空間の寸法は溶接しようとするＹ形スタッ
ド１６の太さや材質によって適宜選択される。また、こ
のシールド空間３３の形状はこの実施の形態において
は、円柱状となっているが、円柱状に限定されず、角柱
状、楕円注状であってもよい。そして、このシールド空
間３３は、第１、第２のシールド枠１４、１５に分割
（２等分）して形成され、第１、第２のシールド枠１
４、１５が合わさった状態で一つの空間を形成するよう
になっている。このシールド空間３３の内側は、溶接金
属と馴染みにくいセラミックス（例えば、アルミナ等）
によってコーティングされている。
【００１１】第１のシールド枠１４と支持部材１２とは
取付け板３４を介して連結されている。この支持部材１
２の下部には拡径部３５、これに垂下する角柱部３６、
角柱部３６の下端に設けられている雄ねじ部３７、雄ね
じ部３７に螺合するナット３８及びナット３８の底面に
固着されている絶縁材の一例である絶縁板３９とが設け
られている。取付け板３４の一端には、前記角柱部３６
に密接嵌入する角孔部４０が設けられている。角柱部３
６の高さは、取付け板３４の厚みより低くなって、取付
け板３４を角柱部３６に装着しても、ナット３８で取付
け板３４を締め付けることができるようになっている。
取付け板３４の他端側は、２本のねじ４１を介して第１
のシールド枠１４に固定されている。
取付け板３４を介して連結されている。この支持部材１
２の下部には拡径部３５、これに垂下する角柱部３６、
角柱部３６の下端に設けられている雄ねじ部３７、雄ね
じ部３７に螺合するナット３８及びナット３８の底面に
固着されている絶縁材の一例である絶縁板３９とが設け
られている。取付け板３４の一端には、前記角柱部３６
に密接嵌入する角孔部４０が設けられている。角柱部３
６の高さは、取付け板３４の厚みより低くなって、取付
け板３４を角柱部３６に装着しても、ナット３８で取付
け板３４を締め付けることができるようになっている。
取付け板３４の他端側は、２本のねじ４１を介して第１
のシールド枠１４に固定されている。
【００１２】そして、前記ヒンジ２０のピン２１にはス
プリング４０ａが取付けられ、その一端は、第２のシー
ルド枠１５に固定され、その他端は取付け板３４に固定
されて、第２のシールド枠１５を常時開く方向に付勢し
ている。なお、前記ヒンジ２０には第２のシールド枠１
５を所定以上開かないようにするストッパーが設けられ
て、第２のシールド枠１５が第１のシールド枠１４から
開いた場合には所定の位置（例えば、図２の２点鎖線位
置）で止まるようになっている。従って、ナット３８を
外すと取付け板３４を含めてシールド部材１３全体を交
換できる構造となっている。また、取付け板３４の角孔
部４０が支持部材１２の角柱部３６に密接嵌入して、支
持部材１２に対してシールド部材１３が所定の角度で固
定できるようになっている。なお、ここで、角柱部３６
を断面円形の柱状とし、取付け板３４の角孔部４０を丸
孔とすることによって、シールド部材１３を支持部材１
２に対して自由に角度を変えて取付けることができるよ
うにすることも可能である。
プリング４０ａが取付けられ、その一端は、第２のシー
ルド枠１５に固定され、その他端は取付け板３４に固定
されて、第２のシールド枠１５を常時開く方向に付勢し
ている。なお、前記ヒンジ２０には第２のシールド枠１
５を所定以上開かないようにするストッパーが設けられ
て、第２のシールド枠１５が第１のシールド枠１４から
開いた場合には所定の位置（例えば、図２の２点鎖線位
置）で止まるようになっている。従って、ナット３８を
外すと取付け板３４を含めてシールド部材１３全体を交
換できる構造となっている。また、取付け板３４の角孔
部４０が支持部材１２の角柱部３６に密接嵌入して、支
持部材１２に対してシールド部材１３が所定の角度で固
定できるようになっている。なお、ここで、角柱部３６
を断面円形の柱状とし、取付け板３４の角孔部４０を丸
孔とすることによって、シールド部材１３を支持部材１
２に対して自由に角度を変えて取付けることができるよ
うにすることも可能である。
【００１３】第１のシールド枠１４の斜め上側には、不
活性ガス供給部４２が設けられている。この実施の形態
においては、２つの不活性ガス供給部４２が設けられて
いるが、１つでも可能である。不活性ガス供給部４２は
内部にシールド空間３３とガス通路４３によって連結さ
れている。不活性ガス供給部４２にはホースニップル等
の継ぎ手４４を介してホース（又は固定配管）４５の先
端部が接続され、アルゴンや炭酸ガス等のシールドガス
を供給するようになっている。なお、ホース４５の基端
側には電磁弁が設けられて、溶接開始の直前及び溶接中
に、シールド空間３３内に不活性ガスを供給できる構造
となっている。支持部材１２の先部はスタッド溶接ガン
１１に固定されている。この固定の状態は、支持部材１
２のロッド４６が挿通する図示しないロッド把持部をス
タッド溶接用ガン１１に設けておくのが好ましい。ロッ
ド把持部はロッド４６を上下動調整可能に把持する構造
となっている。
活性ガス供給部４２が設けられている。この実施の形態
においては、２つの不活性ガス供給部４２が設けられて
いるが、１つでも可能である。不活性ガス供給部４２は
内部にシールド空間３３とガス通路４３によって連結さ
れている。不活性ガス供給部４２にはホースニップル等
の継ぎ手４４を介してホース（又は固定配管）４５の先
端部が接続され、アルゴンや炭酸ガス等のシールドガス
を供給するようになっている。なお、ホース４５の基端
側には電磁弁が設けられて、溶接開始の直前及び溶接中
に、シールド空間３３内に不活性ガスを供給できる構造
となっている。支持部材１２の先部はスタッド溶接ガン
１１に固定されている。この固定の状態は、支持部材１
２のロッド４６が挿通する図示しないロッド把持部をス
タッド溶接用ガン１１に設けておくのが好ましい。ロッ
ド把持部はロッド４６を上下動調整可能に把持する構造
となっている。
【００１４】なお、このスタッド溶接ガン１１は通常の
アークスタッド溶接に使用するガンと同一構造となっ
て、この実施の形態ではＹ形スタッド１６の上部を両側
から把持して電気を流す通電部４７、アーク発生時にＹ
形スタッド１６を少し引き上げてアークを発生させ、そ
の後被溶接物（母材）に押圧する上部移動機構、押しボ
タンスイッチからなる溶接開始スイッチを有し、別位置
に配置されているアークスタッド用電源、シールドガス
（アルゴン、炭酸ガス）等のボンベ及び付属機器を備え
ている。また、このスタッド溶接ガン１１の軸心と、支
持部材１２を介して取付けるシールド部材１３との軸心
は原則として一致しているが、溶接材の形状によって
は、スタッド溶接ガン１１の軸心と、シールド部材１３
との軸心は一致しない場合もある。このアークスタッド
溶接装置１０に使用する溶接材の先端部は円錐角θが約
１５０〜１７０度程度に加工されて先端部に高さの低い
円錐部が形成されている。
アークスタッド溶接に使用するガンと同一構造となっ
て、この実施の形態ではＹ形スタッド１６の上部を両側
から把持して電気を流す通電部４７、アーク発生時にＹ
形スタッド１６を少し引き上げてアークを発生させ、そ
の後被溶接物（母材）に押圧する上部移動機構、押しボ
タンスイッチからなる溶接開始スイッチを有し、別位置
に配置されているアークスタッド用電源、シールドガス
（アルゴン、炭酸ガス）等のボンベ及び付属機器を備え
ている。また、このスタッド溶接ガン１１の軸心と、支
持部材１２を介して取付けるシールド部材１３との軸心
は原則として一致しているが、溶接材の形状によって
は、スタッド溶接ガン１１の軸心と、シールド部材１３
との軸心は一致しない場合もある。このアークスタッド
溶接装置１０に使用する溶接材の先端部は円錐角θが約
１５０〜１７０度程度に加工されて先端部に高さの低い
円錐部が形成されている。
【００１５】従って、このアークスタッド溶接装置１０
の使用にあっては、溶接材の一例であるＹ形スタッド１
６をスタッド溶接する場合には、Ｙ形スタッド１６をス
タッド溶接ガン１１の先部に取付ける。この場合、Ｙ形
スタッド１６の上部を通電部４７によって把持し、Ｙ形
スタッド１６の下部（溶接部位）は、２つ割となったシ
ールド部材１３の第１のシールド枠１４の半円状の切欠
きに２２に装着する。そして、把手２９を操作して第２
のシールド枠１５を第１のシールド枠１４に合体させ
る。この時、保持手段２４を構成する掛止片２７の先部
に形成されている突出部２６が、溝２８内に嵌入するの
で、第１、第２のシールド枠１４、１５は合併状態を保
持できる。この状態で、スタッド溶接ガン１１に装着さ
れたＹ形スタッド１６の先部を被溶接物（母材）に押し
当て、溶接開始スイッチを押す。溶接開始スイッチを作
動させると、まず、ホース４５の基側に設けられている
電磁弁が開き、不活性ガスがシールド空間３３に充填さ
れる。これによってＹ形スタッド１６の先端に形成され
る円錐部の周囲が不活性ガスで充填される。
の使用にあっては、溶接材の一例であるＹ形スタッド１
６をスタッド溶接する場合には、Ｙ形スタッド１６をス
タッド溶接ガン１１の先部に取付ける。この場合、Ｙ形
スタッド１６の上部を通電部４７によって把持し、Ｙ形
スタッド１６の下部（溶接部位）は、２つ割となったシ
ールド部材１３の第１のシールド枠１４の半円状の切欠
きに２２に装着する。そして、把手２９を操作して第２
のシールド枠１５を第１のシールド枠１４に合体させ
る。この時、保持手段２４を構成する掛止片２７の先部
に形成されている突出部２６が、溝２８内に嵌入するの
で、第１、第２のシールド枠１４、１５は合併状態を保
持できる。この状態で、スタッド溶接ガン１１に装着さ
れたＹ形スタッド１６の先部を被溶接物（母材）に押し
当て、溶接開始スイッチを押す。溶接開始スイッチを作
動させると、まず、ホース４５の基側に設けられている
電磁弁が開き、不活性ガスがシールド空間３３に充填さ
れる。これによってＹ形スタッド１６の先端に形成され
る円錐部の周囲が不活性ガスで充填される。
【００１６】前記ガスを２〜４秒程度流した後、溶接電
源からスタッド溶接ガン１１に給電されて、アークが発
生する。アークが発生すると、Ｙ形スタッド１６はその
位置を保持するか又は微小の範囲で上昇してアークの発
生を維持させる。この状態では不活性ガスは供給の状態
を保っている。１〜４秒程度のアークによってＹ形スタ
ッド１６の先端部及び被溶接物の当接部部分が溶融する
ので、直ちに、Ｙ形スタッド１６を被溶接物に押し付
け、これによって溶接が完了する。この場合、Ｙ形スタ
ッド１６及び被溶接物の溶融部は、不活性ガスでシール
ドされているので、酸化物や窒化物の少ない金属となっ
て、接合部の強度が向上する。また、溶接時に発生する
スパッター等は第１、第２のシールド枠１４、１５によ
って飛散阻止がなされ、更に第１、第２のシールド枠１
４、１５によって形成されるシールド空間３３内でその
形状が決定される。シールド部材１３の内部、即ち、第
１、第２のシールド枠１４、１５によって形成されるシ
ールド空間３３の内壁には、セラミックスがコーティン
グされているので、溶接金属の付着が少なく仮に付着し
ても容易に外れるという特徴がある。スタッド溶接が終
了した後は、第２のシールド枠１５を開くことによっ
て、このアークスタッド溶接装置１０から溶接されたＹ
形スタッド１６を分離できる。このシールド部材１３は
繰り返して使用することになる。Ｙ形スタッド１６を直
径等が異なる溶接材に変える場合には、取付け板３４を
支持部材１２から外してシールド部材１３全体を交換す
ることになる。
源からスタッド溶接ガン１１に給電されて、アークが発
生する。アークが発生すると、Ｙ形スタッド１６はその
位置を保持するか又は微小の範囲で上昇してアークの発
生を維持させる。この状態では不活性ガスは供給の状態
を保っている。１〜４秒程度のアークによってＹ形スタ
ッド１６の先端部及び被溶接物の当接部部分が溶融する
ので、直ちに、Ｙ形スタッド１６を被溶接物に押し付
け、これによって溶接が完了する。この場合、Ｙ形スタ
ッド１６及び被溶接物の溶融部は、不活性ガスでシール
ドされているので、酸化物や窒化物の少ない金属となっ
て、接合部の強度が向上する。また、溶接時に発生する
スパッター等は第１、第２のシールド枠１４、１５によ
って飛散阻止がなされ、更に第１、第２のシールド枠１
４、１５によって形成されるシールド空間３３内でその
形状が決定される。シールド部材１３の内部、即ち、第
１、第２のシールド枠１４、１５によって形成されるシ
ールド空間３３の内壁には、セラミックスがコーティン
グされているので、溶接金属の付着が少なく仮に付着し
ても容易に外れるという特徴がある。スタッド溶接が終
了した後は、第２のシールド枠１５を開くことによっ
て、このアークスタッド溶接装置１０から溶接されたＹ
形スタッド１６を分離できる。このシールド部材１３は
繰り返して使用することになる。Ｙ形スタッド１６を直
径等が異なる溶接材に変える場合には、取付け板３４を
支持部材１２から外してシールド部材１３全体を交換す
ることになる。
【００１７】前記実施の形態においては、説明にあたっ
て具体的寸法を記載して説明したが、本発明はこの寸法
に限定されるものではない。また、この実施の形態にお
いては、不活性ガス供給部は２か所であったが、１か所
でもよい。
て具体的寸法を記載して説明したが、本発明はこの寸法
に限定されるものではない。また、この実施の形態にお
いては、不活性ガス供給部は２か所であったが、１か所
でもよい。
【００１８】
【発明の効果】請求項１〜４記載のアークスタッド溶接
装置においては、シールド部材を２つ割り構造の第１、
第２のシールド枠によって構成すると共に、第１のシー
ルド枠を支持部材を介してスタッド溶接ガンに取付け、
第２のシールド枠を第１のシールド枠にヒンジを介して
開閉可能に取付け、更には該第２のシールド枠を第１の
シールド枠に合体した場合には、その状態を保持する保
持手段を設けたので、以下のような効果がある。 イ）溶接材の先部にアルミニウムのボール等を固定する
必要がないので、溶接材が安価となり、施工が簡単であ
る。 ロ）使い捨てのフェルールやカートリッジを使用する必
要がなく、更に、本発明のアークスタッド溶接装置にシ
ールド部材を繰り返し使用できるので、消耗品が少なく
安価に施工できる。 ハ）使い捨てのフェルールやカートリッジを溶接箇所か
ら除去し、その場所を掃除する必要もない。特に、請求
項２記載のアークスタッド溶接装置においては、不活性
ガス供給部は、第１のシールド枠に設けられているの
で、第２のシールド部の動きが容易となる。そして、請
求項３記載のアークスタッド溶接装置においては、第
１、第２のシールド枠は、耐蝕性を有する金属からなっ
て、内側にはセラミックスがコーティングされているの
で、溶接金属の付着が少なく、長期の寿命を有し、溶接
の信頼性が高い。そして、請求項４記載のアークスタッ
ド溶接装置においては、第１、第２のシールド枠及び支
持部材の底部には絶縁材が設けられているので、溶接時
の電流が分流せず、溶接電流をより有効に溶接に寄与さ
せることができる。
装置においては、シールド部材を２つ割り構造の第１、
第２のシールド枠によって構成すると共に、第１のシー
ルド枠を支持部材を介してスタッド溶接ガンに取付け、
第２のシールド枠を第１のシールド枠にヒンジを介して
開閉可能に取付け、更には該第２のシールド枠を第１の
シールド枠に合体した場合には、その状態を保持する保
持手段を設けたので、以下のような効果がある。 イ）溶接材の先部にアルミニウムのボール等を固定する
必要がないので、溶接材が安価となり、施工が簡単であ
る。 ロ）使い捨てのフェルールやカートリッジを使用する必
要がなく、更に、本発明のアークスタッド溶接装置にシ
ールド部材を繰り返し使用できるので、消耗品が少なく
安価に施工できる。 ハ）使い捨てのフェルールやカートリッジを溶接箇所か
ら除去し、その場所を掃除する必要もない。特に、請求
項２記載のアークスタッド溶接装置においては、不活性
ガス供給部は、第１のシールド枠に設けられているの
で、第２のシールド部の動きが容易となる。そして、請
求項３記載のアークスタッド溶接装置においては、第
１、第２のシールド枠は、耐蝕性を有する金属からなっ
て、内側にはセラミックスがコーティングされているの
で、溶接金属の付着が少なく、長期の寿命を有し、溶接
の信頼性が高い。そして、請求項４記載のアークスタッ
ド溶接装置においては、第１、第２のシールド枠及び支
持部材の底部には絶縁材が設けられているので、溶接時
の電流が分流せず、溶接電流をより有効に溶接に寄与さ
せることができる。
【図１】本発明の一実施の形態に係るアークスタッド溶
接装置の側面図である。
接装置の側面図である。
【図２】図１における矢視Ａ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るアークスタッド溶
接装置の部分拡大図である。
接装置の部分拡大図である。
１０：アークスタッド溶接装置、１１：スタッド溶接ガ
ン、１２：支持部材、１３：シールド部材、１４：第１
のシールド枠、１５：第２のシールド枠、１６：Ｙ形ス
タッド、１７：丸孔、１８、１９：当接面、２０：ヒン
ジ、２１：ピン、２２、２３：切欠き、２４：保持手
段、２５：ねじ、２６：突出部、２７：掛止片、２８：
溝、２９：把手、３０：ねじ、３１、３２：絶縁板、３
３：シールド空間、３４：取付け板、３５：拡径部、３
６：角柱部、３７：雄ねじ部、３８：ナット、３９：絶
縁板、４０：角孔部、４０ａ：スプリング、４１：ね
じ、４２：不活性ガス供給部、４３：ガス通路、４４：
継ぎ手、４５：ホース、４６：ロッド、４７：通電部
ン、１２：支持部材、１３：シールド部材、１４：第１
のシールド枠、１５：第２のシールド枠、１６：Ｙ形ス
タッド、１７：丸孔、１８、１９：当接面、２０：ヒン
ジ、２１：ピン、２２、２３：切欠き、２４：保持手
段、２５：ねじ、２６：突出部、２７：掛止片、２８：
溝、２９：把手、３０：ねじ、３１、３２：絶縁板、３
３：シールド空間、３４：取付け板、３５：拡径部、３
６：角柱部、３７：雄ねじ部、３８：ナット、３９：絶
縁板、４０：角孔部、４０ａ：スプリング、４１：ね
じ、４２：不活性ガス供給部、４３：ガス通路、４４：
継ぎ手、４５：ホース、４６：ロッド、４７：通電部
Claims (4)
- 【請求項１】 スタッド溶接ガンの先部に取付けられた
溶接材の溶接部位にシールド部材を装着した状態で、被
溶接物との間にアークを発生させ、前記溶接材を前記被
溶接物に溶接するアークスタッド溶接装置において、前
記シールド部材を２つ割り構造の第１、第２のシールド
枠によって構成すると共に、前記第１のシールド枠を支
持部材を介して前記スタッド溶接ガンに取付け、前記第
２のシールド枠を前記第１のシールド枠にヒンジを介し
て開閉可能に取付け、更には該第２のシールド枠を前記
第１のシールド枠に合体した場合には、その状態を保持
する保持手段を設け、しかも、前記シールド部材には、
不活性ガス供給部が設けられていることを特徴とするア
ークスタッド溶接装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のアークスタッド溶接装置
において、前記不活性ガス供給部は、前記第１のシール
ド枠に設けられていることを特徴とするアークスタッド
溶接装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のアークスタッド溶
接装置において、前記第１、第２のシールド枠は、耐蝕
性を有する金属からなって、内側にはセラミックスがコ
ーティングされていることを特徴とするアークスタッド
溶接装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のア
ークスタッド溶接装置において、前記第１、第２のシー
ルド枠及び前記支持部材の底部には絶縁材が設けられて
いることを特徴とするアークスタッド溶接装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33393199A JP2001150139A (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | アークスタッド溶接装置 |
| KR10-2000-0070155A KR100373872B1 (ko) | 1999-11-24 | 2000-11-24 | 아아크 스터드 용접장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33393199A JP2001150139A (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | アークスタッド溶接装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001150139A true JP2001150139A (ja) | 2001-06-05 |
Family
ID=18271584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33393199A Pending JP2001150139A (ja) | 1999-11-24 | 1999-11-25 | アークスタッド溶接装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001150139A (ja) |
| KR (1) | KR100373872B1 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1927422A3 (de) * | 2006-11-30 | 2008-08-13 | Newfrey LLC | Schweisskopf zum Aufschweissen von nicht-rotationssymmetrischen Bauteilen auf werkstücke |
| FR2923739A1 (fr) * | 2007-11-16 | 2009-05-22 | Valeo Systemes De Liaison Sa | Piece a souder et procede de soudure a etancheite amelioree |
| WO2010018778A1 (ja) * | 2008-08-13 | 2010-02-18 | ミヤチテクノス株式会社 | アーク溶接用トーチ |
| CN102856599A (zh) * | 2012-04-19 | 2013-01-02 | 浙江天能电池江苏新能源有限公司 | 铸焊电池尾部极柱维修侧焊装置 |
| CN103208658A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-17 | 浙江天能电池(江苏)有限公司 | 一种蓄电池极柱修复装置 |
| US8803022B2 (en) | 2006-11-30 | 2014-08-12 | Newfrey Llc | Welding head |
| US10961712B2 (en) | 2014-08-13 | 2021-03-30 | Silicon Holding B.V. | Anchoring assembly for anchoring a liner of a cured lining material, a ferrule suitable for use with the anchoring assembly, an anchoring mounting assembly further comprising a ferrule holder and the use of the anchoring assembly |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126081A (en) * | 1980-03-08 | 1981-10-02 | Nippon Doraibuitsuto Kk | Method and device for stud welding |
| JPS60174279A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-07 | Nippon Doraibuitsuto Kk | ア−クスタツド溶接用不活性ガスシ−ルド装置 |
| JPS60174280A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-07 | Nippon Doraibuitsuto Kk | ア−クスタツド溶接用不活性ガスシ−ルド装置 |
| JPS60174281A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-07 | Nippon Doraibuitsuto Kk | ア−クスタツド溶接用不活性ガス供給制御装置 |
| JPS6475181A (en) * | 1987-09-18 | 1989-03-20 | Toyota Motor Corp | Gas shielding method for stud welding |
-
1999
- 1999-11-25 JP JP33393199A patent/JP2001150139A/ja active Pending
-
2000
- 2000-11-24 KR KR10-2000-0070155A patent/KR100373872B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1927422A3 (de) * | 2006-11-30 | 2008-08-13 | Newfrey LLC | Schweisskopf zum Aufschweissen von nicht-rotationssymmetrischen Bauteilen auf werkstücke |
| US8803022B2 (en) | 2006-11-30 | 2014-08-12 | Newfrey Llc | Welding head |
| FR2923739A1 (fr) * | 2007-11-16 | 2009-05-22 | Valeo Systemes De Liaison Sa | Piece a souder et procede de soudure a etancheite amelioree |
| WO2010018778A1 (ja) * | 2008-08-13 | 2010-02-18 | ミヤチテクノス株式会社 | アーク溶接用トーチ |
| JPWO2010018778A1 (ja) * | 2008-08-13 | 2012-01-26 | ミヤチテクノス株式会社 | アーク溶接用トーチ |
| CN102856599A (zh) * | 2012-04-19 | 2013-01-02 | 浙江天能电池江苏新能源有限公司 | 铸焊电池尾部极柱维修侧焊装置 |
| CN103208658A (zh) * | 2013-04-19 | 2013-07-17 | 浙江天能电池(江苏)有限公司 | 一种蓄电池极柱修复装置 |
| US10961712B2 (en) | 2014-08-13 | 2021-03-30 | Silicon Holding B.V. | Anchoring assembly for anchoring a liner of a cured lining material, a ferrule suitable for use with the anchoring assembly, an anchoring mounting assembly further comprising a ferrule holder and the use of the anchoring assembly |
| USD947009S1 (en) | 2014-08-13 | 2022-03-29 | Silicon Holding B.V. | Ferrule |
| US11428007B2 (en) | 2014-08-13 | 2022-08-30 | Silicon Holding B.V. | Anchoring assembly for anchoring a liner of a cured lining material, a ferrule suitable for use with the anchoring assembly, an anchoring mounting assembly further comprising a ferrule holder and the use of the anchoring assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010035041A (ko) | 2001-05-07 |
| KR100373872B1 (ko) | 2003-03-03 |
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