JP2006159199A - 溶接トーチのワイヤ供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 溶接トーチのワイヤの通過を滑らかにし、またトーチ先端のノズル内面やチップ外面にスパッタが付着するのを防止して溶接不良を減少させることができる溶接トーチのワイヤ供給装置を提供すること。
【解決手段】 溶接トーチ３にワイヤＷを供給するトーチのジョイント２に、ワイヤＷの外表面に潤滑性付与溶液を塗布するための点滴式塗布ユニット４を取り付けたものとした。点滴式塗布ユニット４として、溶接トーチ３のシールドガスの一部を導入して潤滑性付与溶液を定量ずつ供給するように作動するディスペンサ５を用いることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、溶接トーチのワイヤの通過を滑らかにし、またトーチ先端のノズル内面やチップ外面にスパッタが付着するのを防止して溶接不良を減少させることができる溶接トーチのワイヤ供給装置に関するものである。

従来から、自動車用部品等の固定手段としてＭＡＧ溶接やＣＯ_２溶接等のアーク溶接が広く利用されている。この場合、長時間にわたって溶接作業を繰り返していると、溶接トーチ先端のノズル内面やチップ外面にスパッタが付着するという現象が生じた。このスパッタの付着は、シールドガスの流れに乱れを発生させたり十分なガス供給を妨げたりするため、溶接部にブローホールやピットを生じて溶接強度を著しく低下させ、溶接品質を低下させる要因となっていた。また、溶接ワイヤの通過が滑らかでないとバンバック現象を生じたり、トーチ内部の流れが悪くなったりして溶接不良を発生させることがあった。更には、送りローラの加圧力を大きくする必要がありワイヤの変形、メッキカスの発生等が生じて溶接不良を発生させたり、各機器の寿命を短くする要因にもなっていた。

これらのうち、スパッタの付着を防止する方法としては種々開発されており、例えば特許文献１に示されるように、シールドガスを利用して付着したスパッタを吹き飛ばすようにしたものが提案されている。しかし、この場合はシールドガスを分岐する配管や、分岐したシールドガスを増圧する増圧器や、シールドガスの流れを制御する電磁弁等が必要となり、装置が複雑になるとともに、コスト的にも高価になるという問題点があった。
一方、溶接ワイヤの通過を滑らかにする技術については何ら開発がなされておらず、簡単かつ安価な構造でワイヤを滑らかに通過させることができる装置の開発が待たれているのが現状である。
特開平１１−２４５０４０号公報

本発明は上記のような問題点を解決して、簡単かつ安価な構造でワイヤを滑らかに通過させることができ、また溶接トーチ先端のノズル内面やチップ外面にスパッタが付着するのも的確に防止することができて、この結果、長時間にわたり安定して溶接処理を継続することができる溶接トーチのワイヤ供給装置を提供することを目的として完成されたものである。

上記課題を解決するためになされた本発明の溶接トーチのワイヤ供給装置は、溶接トーチにワイヤを供給するトーチのジョイントに、ワイヤの外表面に潤滑性付与溶液を塗布するための点滴式塗布ユニットを取り付けたことを特徴とするものである。

なお点滴式塗布ユニットとして、溶接トーチのシールドガスの一部を導入して潤滑性付与溶液を定量ずつ供給するように作動するディスペンサを用いるものとすることができ、これを請求項２に係る発明とする。
またジョイント部内に潤滑性付与溶液を溜めるパイプ状の溜り部を設け、このパイプ状の溜り部内をワイヤが挿通するようにすることもでき、これを請求項３に係る発明とする。

本発明のワイヤ供給装置は、溶接トーチにワイヤを供給するトーチのジョイントに、ワイヤの外表面に潤滑性付与溶液を塗布するための点滴式の塗布ユニットを取り付けたので、給線工程においてワイヤ外表面に潤滑性付与溶液が塗布されることとなり、ワイヤの通過を滑らかにすることができ、更には溶接トーチ先端のノズル等にスパッタが付着するのを的確に防止する。また、塗布ユニットをトーチのジョイントに設けることで、ワイヤの送りローラで滑り現象が発生するのを防止するとともに、小さな送りローラの加圧力で安定してワイヤの供給を行うことができる。

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい形態を示す。
図面は、本発明をＭＡＧ溶接の溶接トーチに適用した場合を示すもので、図１は本発明の要部を示す正面図、図２は塗布ユニットを示す左側面図、図３は装置全体を示す斜視図である。
図において、１は溶接ワイヤＷを巻回収納しているワイヤリール、２はトーチホースジョイント、３は溶接トーチ、Ｗは溶接ワイヤである。また、トーチホースジョイント２はワイヤリール１あるいは溶接トーチ３にワンタッチ式で接続可能な構造となっており、以上の構成は従来のものと基本的に同じである。

本発明では、溶接トーチ３にワイヤＷを供給するためのトーチのジョイント２に、ワイヤの外表面に潤滑性付与溶液を塗布する点滴式塗布ユニット４を取り付けた点に特徴を有する。
これは、本発明者が研究した結果、潤滑性付与溶液を塗布したワイヤをワイヤリールに巻回しておくのが最も簡単であるが、この場合には送りローラ１ａでワイヤが滑ってしまい安定したワイヤ供給ができないことが判明した。一方、溶接トーチに潤滑性付与溶液の塗布ユニットを組み込むことはトーチの構造が複雑化して困難である。そこで、簡単かつ安価な構造であり、またワイヤの滑りも生じない潤滑性付与溶液の塗布方法について研究した結果、本発明を完成するに至ったのである。
なおトーチのジョイント２としては、ワイヤリールとの連結側に適用しても、溶接トーチの連結側に適用してもよいことは勿論である。

点滴式塗布ユニット４としては、溶接トーチ３のシールドガスの一部を導入して潤滑性付与溶液を定量ずつ供給するように作動するディスペンサ５を用いることができる。
このディスペンサ５は、内部に充填した潤滑性付与溶液を精度良く定量供給するもので、コントローラ６によってプランジャ７を一定量ずつ下降させ先端のニードル式ノズル８から潤滑性付与溶液を定量供給するよう構成されている。
図示のものでは、ＣＯ_２溶接機のシールドガス配管９を分岐してシールドガスの一部をコントローラ６に導き、該コントローラ６の制御に従ってシールドガスがディスペンサ５内へ導入されるよう構成されており、プランジャ７が下降して一定量の潤滑性付与溶液がニードル式ノズル８から供給される構造となっている。この場合には、新たに別のエア源を設ける必要がないため、簡単な構造の装置とすることができる。

一方、ジョイント２内には潤滑性付与溶液を溜めるパイプ状の溜り部１０が設けられており、このパイプ状の溜り部１０内をワイヤＷが挿通するように構成されている。溜り部１０としては、例えば円筒状のフィルター布を用いることができ、このフィルター布に潤滑性付与溶液を含浸させておけばワイヤ外周面に微量で均一な塗布処理が可能となり好ましい。更には、フィルター布内を挿通する際に、ワイヤＷに付着している付着物も同時に除去処理されることとなり、付着物によるコンタクトチップのめづまりも併せて防止できることとなる。
なお、潤滑性付与溶液としては、例えば植物性オイルや鉱物性オイル等からなる各種の潤滑オイルを用いることができる。

このように構成した溶接トーチのワイヤ供給装置においては、溶接トーチ３にワイヤＷを供給するためのトーチのジョイント２に点滴式塗布ユニット４を取り付けてあるので、ワイヤＷの外表面には微量の潤滑性付与溶液が均一に塗布されることとなり、小さな送りローラ１ａの加圧力で装置内におけるワイヤの挿通を円滑に行えることとなる。そして、この潤滑性付与溶液が溶接トーチの先端部で気化することによって、溶接トーチ先端のノズル内面やチップ外面にスパッタが付着するのを的確に防止することとなる。しかも、ワイヤＷはフィルター布８内を挿通するため、この際にワイヤＷに付着している付着物も同時に除去処理されることとなり、付着物によるノズルのめづまりも併せて防止できることとなる。

以上の説明からも明らかなように、本発明は溶接トーチ３にワイヤＷを供給するためのホースのジョイント２に、ワイヤＷの外表面に潤滑性付与溶液を塗布するための点滴式塗布ユニット４を取り付けた構造としたので、簡単かつ安価な構造でワイヤを滑らかに通過させることができ、コンタクトチップやコンジットチューブや送りローラ等の寿命も延び、簡便な設備で大きなコストダウンが図れることとなる。また、溶接トーチ先端のノズル内面やチップ外面にスパッタが付着するのも的確に防止することができ、この結果、長時間にわたり安定して溶接処理を継続することができることとなる。

本発明の実施の形態を示す要部の正面図である。 塗布ユニットを示す左側面図である。 本発明の実施の形態を示す斜視図である。

符号の説明

１ ワイヤリール
１ａ 送りローラ
２ ジョイント
３ 溶接トーチ
４ 点滴式塗布ユニット
５ ディスペンサ
６ コントローラ
７ プランジャ
８ ニードル式ノズル
９ シールドガス配管
１０ パイプ状の溜り部
Ｗ ワイヤ

Claims (3)

1. 溶接トーチにワイヤを供給するトーチのジョイントに、ワイヤの外表面に潤滑性付与溶液を塗布するための点滴式塗布ユニットを取り付けたことを特徴とする溶接トーチのワイヤ供給装置。
2. 点滴式塗布ユニットとして、溶接トーチのシールドガスの一部を導入して潤滑性付与溶液を定量ずつ供給するように作動するディスペンサを用いる請求項１に記載の溶接トーチのワイヤ供給装置。
3. ジョイント内に潤滑性付与溶液を溜めるパイプ状の溜り部を設け、このパイプ状の溜り部内をワイヤが挿通するようにした請求項１または２に記載の溶接トーチのワイヤ供給装置。
   

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