JP2016007628A

JP2016007628A - 酸素アーク溶断棒の製造方法

Info

Publication number: JP2016007628A
Application number: JP2014130495A
Authority: JP
Inventors: 庄一坂本; Shoichi Sakamoto; 健一原; Kenichi Hara; 明彦坂井; Akihiko Sakai
Original assignee: OXYGEN ARC IND; SANSO ARC KOGYO KK
Current assignee: OXYGEN ARC IND; SANSO ARC KOGYO KK
Priority date: 2014-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2016-01-18

Abstract

【課題】長尺の酸素アーク溶断棒であってもフラックス層を容易に形成できる酸素アーク溶接棒の製造方法を提供すること。
【解決手段】溶断棒本体１１の外周に紙管１２を装着し、その紙管１２に、酸素アーク溶断棒用のフラックス成分を含むフラックス液を付着させ含浸させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、酸素アーク溶断法に使用する酸素アーク溶断棒の製造方法に関する。

対象物を溶断する方法として酸素アーク溶断法が知られている（例えば特許文献１）。酸素アーク溶断法では、酸素アーク溶断棒の先端と対象物との間にアークを発生させそのアーク熱によって酸素アーク溶断棒（溶断棒本体）の先端部を溶融し、溶断棒本体の内孔から送り込まれる酸素によって溶断棒本体（先端）が連続的に酸化反応を起こす。その際の酸化反応熱によって対象物を溶断する。このため酸素アーク溶断法においては、対象物との間で安定したアークを発生させるとともに対象物以外との間でのアーク発生を防止するために、溶断棒本体の外周をフラックス層で被覆した酸素アーク溶断棒（被覆棒）が使用される。

従来、このフラックス層は、粉末状のフラックスを溶断棒本体の外周に塗布して固めるという方法で形成されるのが一般的であり、長さ９００ｍｍ程度の酸素アーク溶断棒であれば、フラックス塗布装置を用いて効率的にフラックス層を形成することが可能である。しかし、例えば長さ１８００ｍｍの長尺の酸素アーク溶断棒については、装置仕様の制約上等の問題から、フラックス塗布装置によるフラックス層の形成は困難である。このため、長尺の酸素アーク溶断棒については、手作業でフラックス層を形成するという方法を採らざるを得ないのが現状であり、非効率的であるとともに結果として製造コストの増大を招くという問題があった。

特開平５−１１１７６３号公報

本発明が解決しようとする課題は、長尺の酸素アーク溶断棒であってもフラックス層を容易に形成できる酸素アーク溶接棒の製造方法を提供することにある。

本発明の酸素アーク溶接棒の製造方法は、酸素を送り込むための内孔を有する溶断棒本体の外周に、電気絶縁性を有する管体を装着する工程と、電気絶縁性を有する管体に、酸素アーク溶断棒用のフラックス成分を含むフラックス液を付着させる工程と、を含むことを特徴とするものである。

本発明において、溶断棒本体の外周に管体を装着する工程と、管体にフラックス液を付着させる工程とはいずれを先に実行してもよいが、管体を装着する工程をスムーズに実行できるようにする点からは、溶断棒本体の外周に管体を装着した後に、当該管体にフラックス液を付着させることが好ましい。

また、管体としては、電気絶縁性に加えて液体の含浸性を有するものを使用することが好ましい。フラックス液が管体に含浸することで、安定かつ強固なフラックス層が形成されるからである。かかる管体としては、典型的には紙材からなる紙管を使用することができる。そして、管体（紙管）をフラックス液に浸漬させることにより、当該管体にフラックス液を付着させて含浸させることで、安定かつ強固なフラックス層を形成することができる。

本発明の酸素アーク溶断棒の製造方法は、溶断棒本体の外周に管体を装着する工程と、管体にフラックス液を付着させる工程とを含むので、長尺の酸素アーク溶断棒であっても溶断棒本体の外周にフラックス層を容易に形成することができる。これにより、従来の手作業でフラックスを塗布する場合に比べ飛躍的に作業効率が向上し、その結果として製造コストを大幅に低減することができる。

本発明の製造方法で使用する溶断棒本体及び管体の一例を概念的に示す説明図である。本発明の製造方法で製造された酸素アーク溶断棒の一例を示す断面図である。本発明の製造方法で製造された酸素アーク溶断棒の使用方法を示す説明図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の製造方法で使用する溶接棒本体及び管体の一例を概念的に示す説明図、図２は本発明の製造方法で製造された酸素アーク溶断棒の一例を示す断面図である。

本発明の酸素アーク溶接棒の製造方法おいては、図１に示すように、溶接棒本体１１と管体１２とを使用する。

本実施形態において溶断棒本体１１は、図２に示すように、金属管１１ａ内に芯線１１ｂを内蔵しており、その隙間が内孔１１ｃとして長手方向に通じている。この内孔１１ｃを通じて酸素が送り込まれる。本実施形態において、溶接棒本体１１（金属管１１ａ）の長さは１８００ｍｍであり、外径は１１．０ｍｍである。

本実施形態において管体としては、電気絶縁性を有するとともに液体の含浸性を有する紙管１２を使用する。その内径は１１．１ｍｍ、肉厚（紙厚）は０．２ｍｍであり、長さ１６９０ｍｍのものを１本使用する。

これらの溶接棒本体１１及び紙管１２のほかに、フラックス液を準備する。フラックス液とは、酸素アーク溶断棒用のフラックス成分を含む溶液である。フラックス成分自体は公知のものを使用することができ、例えば、アーク安定性を向上させるフラックス成分として酸化チタン、電気絶縁性を向上させるフラックス成分として炭酸カルシウム、耐熱性を向上させるフラックス成分として酸化鉄赤等を適宜組み合わせて使用する。

以下、本実施形態による酸素アーク溶接棒の製造方法を説明する。

長さ１８００ｍｍの溶接棒本体１１の外周に、長さ１６９０ｍｍの紙管１２を装着する。これにより、溶接棒本体１１のほぼ全長にわたり紙管１２が密着するように装着され、図２に示すように、溶接棒本体１１の外周が紙管１２によって被覆される。ここで、溶接棒本体１１と紙管１２との密着性を向上させるために、溶接棒本体１１の外周又は紙管１２の内周に接着剤を塗布したうえで、溶接棒本体１１の外周に紙管１２を装着するようにしてもよい。

次に、紙管１２を装着した溶接棒本体１１をフラックス液に浸漬させる。これにより紙管１２の外周にフラックス液が付着し、更に紙管１２の内部にフラックス液が浸透して含浸される。その後、乾燥させることにより、図２に示すように紙管１２部分にフラックス層１３が形成される。乾燥条件の一例は、約６時間の自然乾燥後、３５℃に保持された乾燥装置内で約１４時間程度の強制乾燥である。

なお、本実施形態で示した溶接棒本体１１及び紙管１２の寸法はあくまで例示であって、本発明がこれに限定されないことは言うまでもない。溶接棒本体の外周に紙管（管体）が装着される寸法関係であれば特に問題はない。

また、本実施形態では、溶接棒本体の外周に装着する管体として紙管を使用したが、電気絶縁性を有するものであれば、紙管以外の管体を使用することもできる。ただし、安定かつ強固なフラックス層を形成する点からは、電気絶縁性に加えて液体の含浸性を有する管体を使用することが好ましく、入手のしやすさ及びコスト面を考慮すると、紙管が最適である。

更に、本実施形態では、溶接棒本体１１の外周に紙管１２を装着した後に、その紙管１２にフラックス液を付着（含浸）させるようにしたが、予め紙管１２にフラックス液を付着（含浸）させたうえで、その紙管１２を溶接棒本体１１の外周に装着するようにしてもよい。ただし、予め紙管１２にフラックス液を付着（含浸）させると、紙管１２の強度が低下して溶接棒本体１１の外周に装着しにくくなることがあるので、本実施形態のように溶接棒本体１１の外周に紙管１２を装着した後に、その紙管１２にフラックス液を付着（含浸）させることが好ましい。なお、フラックス液を付着させる方法としては含浸のほかに、塗布、吹付等の方法を用いることもできる。

また、本実施形態では、溶接棒本体１１のほぼ全長にわたり紙管１２を装着するにあたり１本の紙管１２を使用したが、溶接棒本体１１の全長に合わせ２本以上の紙管を組み合わせて使用してもよい。

最後に、本発明の製造方法で製造された酸素アーク溶断棒の使用方法を説明する。本発明の製造方法により得られた酸素アーク溶断棒の使用方法自体は、従来の酸素アーク溶断棒の使用方法と同じである。すなわち、図３に示すように、酸素アーク溶断棒１０はホルダ２０に保持されて使用される。ホルダ２０を介して酸素アーク溶断棒１０と対象物Ａとの間に交流又は直流電源３０が印加され、酸素アーク溶断棒１０の先端と対象物Ａとの間にアークが発生する。また、酸素アーク溶断棒１０には酸素ボンベ４０からの酸素がホルダ２０を介して供給され、図２に示した内孔１１ｃを通じて酸素アーク溶断棒１０の先端から酸素気流が対象物Ａに向けて吹き付けられる。これにより、対象物Ａがアーク加熱されつつ酸素気流の作用により溶断される。

１０酸素アーク溶断棒
１１溶断棒本体
１１ａ金属管
１１ｂ芯線
１１ｃ内孔
１２管体（紙管）
１３フラックス層
２０ホルダ
３０交流又は直流電源
４０酸素ボンベ
Ａ対象物

Claims

酸素を送り込むための内孔を有する溶断棒本体の外周に、電気絶縁性を有する管体を装着する工程と、
電気絶縁性を有する管体に、酸素アーク溶断棒用のフラックス成分を含むフラックス液を付着させる工程と、
を含む酸素アーク溶断棒の製造方法。
溶断棒本体の外周に前記管体を装着した後に、当該管体に前記フラックス液を付着させる、請求項１に記載の酸素アーク溶断棒の製造方法。
前記管体として、電気絶縁性に加えて液体の含浸性を有する管体を使用する、請求項１又は２に記載の酸素アーク溶断棒の製造方法。
前記管体として、紙材からなる紙管を使用する、請求項３に記載の酸素アーク溶断棒の製造方法。
前記管体を前記フラックス液に浸漬させることにより、当該管体に前記フラックス液を付着させて含浸させる、請求項３又は４に記載の酸素アーク溶断棒の製造方法。