JP2003062675A - 超音波溶接機の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可燃物が封入された配管を超音波溶接する際
の安全性を図る。 【解決手段】 超音波溶接機１の溶接部分２にカバー
３、ダクト、濃度検知機を取り付けることにより、溶接
時に配管内に封入された気体６が洩れたとしても、排気
・検知でき、作業者の安全と検知精度の確保ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波溶接時の作
業者の安全性と品質確保に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、超音波溶接は金属配管などの溶接
に用いられるようになっているが、配管内に物質が封入
されている場合、溶接不良により物質が漏れる場合があ
る。従来の技術では、温度測定、または超音波の振幅を
モニターすることにより良否判定をしているだけで安全
装置は有していない。超音波溶接の良否判定方法として
は特開２０００−２０２６４４号公報に示されている。

【０００３】以下、図面を参照しながら上記従来の超音
波溶接について説明をする。

【０００４】図６は従来の超音波溶接の良否判定方法の
図である。図６において、１１はホーン、１２はアンビ
ル、１３は温度測定センサー、１４は被溶接物であり、
超音波溶接時被溶接物１４の温度を測定することによ
り、溶接の良否判定を行う仕様となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成は、超音波溶接の良否判定ができるだけで、あ
らかじめ内部に可燃性気体が封入されている配管などを
溶接し、失敗したときの安全対策が不十分である。さら
に漏洩検査の精度を上げ検知時間の短縮をはかったり、
漏洩検査機を設置する投資を削減する方法がないという
欠点があった。

【０００６】本発明では従来の課題を解決するもので作
業者の安全性の確保と検知能力を向上し品質確保を目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の発明は金属配管を溶接する超音波溶接機において、前
記超音波溶接機はヘッド部分に取付けられたカバーと、
前記配管溶接時に前記カバー内に溜まった気体を吸引排
気するダクトとを備えたことで、超音波溶接を失敗し、
配管内に封入された物質が配管から漏れたとしても、作
業者や周りの火気に届く前にダクトから換気され安全で
あるという作用を有する。

【０００８】また、カバー内の必要最小限の空間の換気
だけなので、部屋全体を換気したり、作業者が保護具を
付ける必要も無く、投資を軽減できるという作用を有す
る。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
発明にさらにカバー内の濃度を検知する漏れ検知手段
と、前記カバー内の濃度を測定する濃度測定手段とを備
えた超音波溶接機の安全装置において、前記濃度測定手
段により所定の濃度以上を検知したとき前記漏れ検知手
段を作動させることで、超音波溶接を失敗し、配管内に
封入された気体が配管から漏れたとしても、カバー内で
測定されるのでいち早く漏れを検知でき安全であるとい
う作用を有する。

【００１０】また、カバー内の必要最小限の空間の換気
だけなので、検知濃度に達するのも早く、部屋全体に漏
れ検知機を設置する必要も無く、投資を軽減できるとい
う作用を有する。

【００１１】請求項３に記載の発明は金属配管を溶接す
る超音波溶接機において、前記超音波溶接機はヘッド部
分に取付けられたカバーと、前記配管溶接時に前記カバ
ー内に溜まった気体を不活性ガスブローするブロー配管
とを備えたことにより、酸素及び可燃物濃度下げ超音波
溶接による発火を防止する事が出来るという作用を有す
る。

【００１２】また、カバー内の必要最小限の空間のブロ
ーなので、少量のブローで効率よく酸素及び可燃物濃度
下げることができるという作用を有する。

【００１３】請求項４に記載の発明は請求項３に記載の
発明にさらに超音波溶接終了後にブローを不活性ガスか
らエアーに切り替え、不活性ガスの消費を軽減する機構
を備えたもので、不活性ガスをブローする配管を利用
し、溶接部分を冷却する事が出来るという作用を有す
る。

【００１４】また、切替弁により不活性ガスからエアー
に切替える事により、不活性ガスの消費を軽減できると
いう作用を有する。

【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項１から４
のいずれか１項に記載の発明にさらに超音波溶接機に取
り付けたカバーが溶接時に溶接部分のホーンとアンビル
と連動して開閉する機構を有し、超音波溶接機の安全装
置配管をセットとする時は開閉機構のついたカバーが開
き、溶接時は閉じ、また配管を取出す時には開くため、
カバーの密閉度を高めることができる。

【００１６】また、開閉機構のついたカバーを超音波溶
接機の溶接部分に取り付けると、溶接時の溶接部分の動
きに連動するので、余分な開閉のための駆動を取り付け
る必要はないという作用を有する。

【００１７】さらに、開閉機構のついたカバーにより配
管５を固定すれば、溶接時の配管の位置決めが安定する
という作用を有する。

【００１８】請求項６に記載の発明は請求項１、２に記
載の発明に、さらにカバーの中を不活性ガスをブロー
し、酸素及び可燃性濃度を下げる事により、超音波溶接
による発火を防止する事が出来る安全装置を組み合わせ
ることにより安全性を高めることができるという作用を
有する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明による超音波溶接機
の安全装置の実施の形態について、図面を参照しながら
説明する。なお、従来と同一構成については、同一符号
を付して詳細な説明を省略する。

【００２０】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１による超音波溶接機の溶接部分にカバーを取り付
け、配管溶接時にカバー内をダクトから吸引・排気する
安全装置の図である。

【００２１】図１において１は超音波溶接機、２は溶接
部分、３はカバー、４はダクト、５は配管、６は配管５
内に封入された気体である。

【００２２】以上のように構成された安全装置につい
て、以下その動作を説明する。

【００２３】配管５を超音波溶接する時、同時にダクト
４により換気が行われる。

【００２４】以上のように本実施の形態の安全装置は、
超音波溶接を失敗し、配管内に封入された気体６が配管
５から漏れたとしても、作業者や周りの火気に届く前に
ダクト４から換気されるので安全である。

【００２５】また、カバー３内の必要最小限の空間の換
気だけなので、部屋全体を換気したり、作業者が保護具
を付ける必要も無く、投資を軽減できる。

【００２６】（実施の形態２）図２は本発明の実施の形
態２による超音波溶接機の溶接部分にカバーと濃度検知
機を取り付けた安全装置の図である。

【００２７】図２において７は濃度検知機である。

【００２８】以上のように構成された安全装置につい
て、以下その動作を説明する。

【００２９】超音波溶接する際、カバー３内に取り付け
られた濃度検知機７により、濃度を測定する。

【００３０】以上のように本実施の形態の安全装置は、
超音波溶接を失敗し、配管内に封入された気体６が配管
５から漏れたとしても、カバー３内で測定されるのでい
ち早く漏れを検知でき安全である。

【００３１】また、カバー３内の必要最小限の空間の換
気だけなので、検知濃度に達するのも早く、部屋全体に
漏れ検知機を設置する必要も無く、投資を軽減できる。

【００３２】（実施の形態３）図３は本発明の実施の形
態２による超音波溶接機の溶接部分にカバーとブロー配
管を取り付けた安全装置の図である。

【００３３】図３において８はブロー配管である。

【００３４】以上のように構成された安全装置につい
て、以下その動作を説明する。

【００３５】超音波溶接する際、ブロー配管８より不活
性ガスがブローされる。

【００３６】以上のように本実施の形態３の安全装置
は、カバー３の中を不活性ガスをブローする事により、
酸素及び可燃物濃度下げ超音波溶接による発火を防止す
る事が出来る。

【００３７】また、カバー３内の必要最小限の空間のブ
ローなので、少量のブローで効率よく酸素及び可燃物濃
度下げることができる。

【００３８】（実施の形態４）図４は本発明の実施の形
態２による超音波溶接機の溶接部分にカバーとブロー配
管と切替弁を取り付けた安全装置の図である。

【００３９】図４において９は切替弁である。

【００４０】以上のように構成された安全装置につい
て、以下その動作を説明する。

【００４１】超音波溶接する際、ブロー配管８より不活
性ガスがブローされ、超音波溶接が終わり溶接部分２を
冷却する際は切替弁９が切り替わり、エアーがブローさ
れる。

【００４２】以上のように本実施の形態の安全装置は、
超音波溶接による発火をカバー３の中を不活性ガスをブ
ローする配管を利用し、ヘッド部分３を冷却する事が出
来る。

【００４３】また、切替弁９により不活性ガスからエア
ーに切替える事により、不活性ガスの消費を軽減でき
る。

【００４４】（実施の形態５）図５は本発明の実施の形
態５による超音波溶接機の溶接部分に開閉機構のついた
カバーを取り付けた安全装置の図である。

【００４５】図５において１０は開閉機構のついたカバ
ーである。

【００４６】以上のように構成された安全装置につい
て、以下その動作を説明する。

【００４７】配管５をセットとする時は開閉機構のつい
たカバー１０が開き、溶接時は閉じ、また配管５を取出
す時には開く。

【００４８】以上のように本実施の形態の安全装置は、
カバー３の密閉度を高めることにより、実施の形態１、
２、３、４の効果を増すことが出来る。

【００４９】また、開閉機構のついたカバー１０を超音
波溶接機の溶接部分に取り付けると、溶接時の溶接部分
２の動きに連動するので、余分な開閉のための駆動を取
り付ける必要はない。

【００５０】さらに、開閉機構のついたカバー１０によ
り配管５を固定すれば、溶接時の配管５の位置決めが安
定する。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明は、金属配管を溶接する超音波溶接機において、前記
超音波溶接機はヘッド部分に取付けられたカバーと、前
記配管溶接時に前記カバー内に溜まった気体を吸引排気
するダクトとを備え、あらかじめ配管内に封入されてい
た物質が漏れた場合でもダクトから排気し、カバーの外
に漏れることを防ぐことのできるので、有害物質や危険
な物質を使用した場合でも作業者への悪影響阻止でき
る。さらに物質の漏洩を防ぐので検査機器などの誤検知
なども防ぎ検知精度を高めることができる。

【００５２】さらに、カバー内の必要最小限の空間の換
気だけなので、部屋全体を換気したり、作業者が保護具
を付ける必要も無く、投資を軽減できる。

【００５３】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
記載の発明にさらに、カバー内の濃度を検知する漏れ検
知手段と、前記カバー内の濃度を測定する濃度測定手段
とを備えた超音波溶接機の安全装置において、前記濃度
測定手段により所定の濃度以上を検知したとき前記漏れ
検知手段を作動させるので、超音波溶接を失敗し、配管
内に封入された物質が配管から漏れたとしても、カバー
内で測定されるのでいち早く漏れを検知でき安全であ
る。

【００５４】さらに、カバー内の必要最小限の空間の換
気だけなので、検知濃度に達するのも早く、部屋全体に
漏れ検知機を設置する必要も無く、投資を軽減できる。

【００５５】また、請求項３に記載の発明は超音波溶接
機の溶接部分にカバーを取り付け、配管溶接時にカバー
内にブロー配管を通して不活性ガスブローすることで酸
素及び可燃物濃度を下げ、溶接時の引火を防ぐことが出
来る。

【００５６】さらに、カバー内の必要最小限の空間のブ
ローなので、少量のブローで効率よく酸素及び可燃物濃
度下げることができる。

【００５７】また、請求項４に記載の発明は請求項３に
記載の発明に加えて、超音波溶接終了後にブローを不活
性ガスからエアーに切り替える機構を有しているので、
不活性ガスの消費を軽減できる。

【００５８】また、請求項５に記載の発明は請求項１か
ら４のいずれか１項に記載の発明に加えて、超音波溶接
機に取り付けたカバーが溶接時に溶接部分のホーンとア
ンビルと連動して開閉する機構を有しているので、カバ
ー内の密閉度を高めることができる。

【００５９】さらに、開閉機構のついたカバーにより配
管を固定すれば、溶接時の配管の位置決めが安定する。

【００６０】また、請求項６に記載の発明は請求項１ま
たは２に記載の発明に加えて、超音波溶接機はヘッド部
分に取付けられたカバーと、前記配管溶接時に前記カバ
ー内に溜まった気体を不活性ガスブローするブロー配管
とを備えているので、酸素及び可燃物濃度を下げ、溶接
時の引火を防ぐことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の超音波溶接機の正面図

【図２】本発明の実施の形態２の超音波溶接機の正面図

【図３】本発明の実施の形態３の超音波溶接機の正面図

【図４】本発明の実施の形態４の超音波溶接機の正面図

【図５】本発明の実施の形態５の超音波溶接機の正面図

【図６】従来の超音波溶接機の正面図

【符号の説明】

１ 超音波溶接機 ２ 溶接部分 ３ カバー ４ ダクト ５ 配管 ６ 配管内に封入された気体 ７ 濃度検知機 ８ ブロー配管 ９ 切替弁 １０ 開閉機構のついたカバー １１ ホーン １２ アンビル １３ 温度測定センサー １４ 被溶接物

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属配管を溶接する超音波溶接機におい
   て、前記超音波溶接気はヘッド部分に取付けられたカバ
   ーと、前記は行かん溶接時に前記カバー内に留まった気
   体を吸引排気するダクトとを備えたことを特徴とする超
   音波溶接機の安全装置。
2. 【請求項２】 カバー内の濃度を検知する漏れ検知手段
   と、前記カバー内の濃度を測定する濃度測定手段とを備
   えた超音波溶接機の安全装置において、前記濃度測定手
   段により所定の濃度以上を検知したとき前記漏れ検知手
   段を作動させることを特徴とする請求項１に記載の超音
   波溶接機の安全装置。
3. 【請求項３】 金属配管を溶接する超音波溶接機におい
   て、前記超音波溶接機はヘッド部分に取付けられたカバ
   ーと、前記配管溶接時に前記カバー内に溜まった気体を
   不活性ガスブローするブロー配管とを備えたことを特徴
   とする超音波溶接機の安全装置。
4. 【請求項４】 超音波溶接終了後にブローを不活性ガス
   からエアーに切り替え、不活性ガスの消費を軽減する機
   構を備えたことを特徴とする請求項３に記載の超音波溶
   接機の安全装置。
5. 【請求項５】 超音波溶接機に取付けたカバーが溶接時
   に溶接部分のホーンとアンビルと連動して開閉する機構
   を有したことを特徴とする請求項１から４のいずれか１
   項に記載の超音波溶接機の安全装置。
6. 【請求項６】 金属配管を溶接する超音波溶接機におい
   て、前記超音波溶接機はヘッド部分に取付けられたカバ
   ーと、前記配管溶接時に前記カバー内に溜まった気体を
   不活性ガスブローするブロー配管とを備えた請求項１ま
   たは２記載の超音波溶接機の安全装置。