JP2017124510A - Small-sized cordless gas welder - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は可燃性液化ガスを触媒燃焼により熱を生じさせ、電池を動力源とした送風機により熱風を送り出せる、コードレスプラスチック溶接機に関するものである。 The present invention relates to a cordless plastic welding machine capable of generating heat by catalytic combustion of a combustible liquefied gas and sending hot air by a blower using a battery as a power source.
従来、主に床材に用いられる塩ビシートなどのジョイント部分を繋ぎ合わせるプラスチック溶接機は、電源コンセントなどから取る電気による電気エネルギーにより電熱線を発熱させ、その熱を前記同電気エネルギーにより備え付けてある送風機を起動し高温の熱風として溶接材と塩ビシートのジョイント部分を溶融し繋ぎ合わせていた。また、カセットトーチの火口先端に、従来のノズル内側に燃焼触媒を入れた物を、前記トーチを着火後に取り付けるだけの物も存在した。 Conventionally, a plastic welding machine that joins joint portions such as a vinyl chloride sheet mainly used for flooring heats a heating wire by electric energy taken from a power outlet, and the heat is provided by the same electric energy. The blower was started and the welding material and the PVC sheet joint were melted and joined together as hot hot air. In addition, there has been a thing in which a conventional catalyst inside with a combustion catalyst inside the nozzle is simply attached to the tip of the crater of the cassette torch after the torch is ignited.
下記の特許文献1は、ガスによる直接火炎による塩ビ材の溶接が記されている。
The following
従来の液化ガスを使用する溶接機には次のような欠点があった。従来、ガストーチの先に燃焼触媒を溶接ノズル内部に入れ込んだだけの物は送風機能を有しておらず、ノズルより熱風を吹き出す機能を有していないため塩ビシートのジョイント部分側は溶融できない。通常、塩ビ床材のプラスチック溶接に使用する溶接材は接着剤ではないため、溶接材と前記ジョイント部分両方の溶融が必要不可欠であるため実質的な使用は行なえない。 Conventional welders using liquefied gas have the following drawbacks. Conventionally, the thing which just put the combustion catalyst in the tip of the gas torch does not have a blowing function, and since it does not have a function to blow hot air from the nozzle, the joint part side of the PVC sheet cannot be melted . Usually, since the welding material used for plastic welding of the PVC flooring material is not an adhesive, it is indispensable to melt both the welding material and the joint part, so that it cannot be used practically.
さらにノズルを取り付けたままの着火が出来ないため、着火後のノズルの取り付けには大変な危険を伴う。また、液化ガスの欠点となる外気温の変化によるタンク内の圧力調整も考慮されていないため、ガスの供給が安定せず特に気温の低い所での使用はできない。 Furthermore, since ignition cannot be performed with the nozzle attached, the attachment of the nozzle after ignition involves a great danger. Further, since the pressure adjustment in the tank due to the change in the outside air temperature, which is a drawback of the liquefied gas, is not taken into consideration, the gas supply is not stable and cannot be used particularly in a place where the temperature is low.
電気のみを使用する従来品は、電源コンセントから電源コードにより作業場所まで電気を引き込む事で塩ビシートなどのジョイント部分にプラスチック溶接作業を行なっていたが、新築の工事現場などでは使用できる電源コンセントがなかったり、数少ない遠方の仮設分電盤からの電気の引き込み作業には大変な労力を要する。前記事柄の解決策として蓄電池が話に上がるが、塩ビ材などを、熱により溶融するためには大きな熱エネルギーが必要となるため、実質蓄電池の重量や大きさから使用不可能となる。 Conventional products that use only electricity used plastic welding work to joint parts such as PVC sheets by drawing electricity from the power outlet to the work place with the power cord, but there is a power outlet that can be used at newly built construction sites etc. There is no or a lot of labor to draw in electricity from a few temporary temporary distribution boards. As a solution to the above problem, a storage battery is mentioned. However, in order to melt a polyvinyl chloride material by heat, a large amount of heat energy is required, so that it cannot be used due to the weight and size of the actual storage battery.
燃焼触媒と送風機を有する物として、ガスカートリッジ式のヘアドライヤーが知られているが、ヘアドライヤーは触媒燃焼により出た熱に送風機による空気を混ぜ合わせ放出する構造で、送風機によって送り込まれた空気が燃焼触媒の内部を通過する構造にはなっていない。さらに、前記触媒内部へ空気を通過させるための触媒収納管を有していないため、塩ビ材を溶融するような高温を得る事は困難である。 A gas cartridge type hair dryer is known as a product having a combustion catalyst and a blower, but the hair dryer has a structure in which the air generated by the catalytic combustion is mixed with the air generated by the blower and discharged, and the air sent by the blower is discharged. The structure does not pass through the inside of the combustion catalyst. Furthermore, since it does not have a catalyst housing pipe for allowing air to pass into the catalyst, it is difficult to obtain a high temperature that melts the polyvinyl chloride material.
特許文献1のように塩ビ配管の溶接に使用する溶接機は存在したものの、実質上、直接火炎では焦げが発生し接合力が低下するだけでなく、有毒な塩化水素ガスを発生するために危険性も有ると考えられる。ましてや美観を重要視される仕上げ材として使用する床材の塩ビシートには使用できないという問題があった。本発明は以上のような欠点をなくすためになされたものである。
Although there is a welding machine used for the welding of PVC pipes as in
請求項1の発明は、前記第1の燃焼触媒に燃料を供給するための燃料供給手段と、前記燃料供給手段により燃料が供給された前記第1の燃焼触媒を通過するための空気を送り出すための送風手段とを設ける溶接機である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided fuel supply means for supplying fuel to the first combustion catalyst, and air for passing through the first combustion catalyst supplied with fuel by the fuel supply means. It is a welding machine which provides the ventilation means.
請求項2の発明は、前記溶接機は、第2の燃焼触媒をさらに有し、前記送風手段は、前記燃料供給手段により燃料が供給された前記第2の燃焼触媒によって発生する熱エネルギーを第1の燃焼触媒へと送り出す溶接機である。 According to a second aspect of the present invention, the welding machine further includes a second combustion catalyst, and the blower unit generates thermal energy generated by the second combustion catalyst supplied with fuel by the fuel supply unit. 1 is a welding machine that feeds to one combustion catalyst.
請求項3の発明は、先端部がV字であるノズルを設けた溶接機である。
The invention of
請求項4の発明は、第1の燃焼触媒と、第2の燃焼触媒の間に、再燃焼混合室を設けた溶接機である。
The invention of
請求項1の構成によれば、エネルギー密度の大きい液化ガスの燃料を使用し、燃焼触媒により効率よく発熱させる事で本体を小型化できるだけでなく、電池とモーターを動力源とするファンによる空気を燃焼触媒内へ通過させることにより、熱風を送り出せるようになり、さらに、電源コンセントからの電気を使用する事なく、溶接材及び、塩ビシートのジョイント溶接部分を熱風で溶融する事が可能となり電源コードによる電気の引き込み作業の煩わしさから解放される。
According to the configuration of
請求項2および請求項4の構成によれば、触媒収納管の内側に設けた第1の燃焼触媒へ、後方より空気を送り込むために電池とモーターによりプロペラを駆動させ、本体グリップ内に吸い込んだ空気を送風パイプ内を通じて再燃焼混合室へ送り込む。この時第2の燃焼触媒で触媒燃焼をしきらなかった熱せられたガスと、前記送り込まれた空気が再燃焼混合室にて混ぜ合わされ、再び収納管内の第1燃焼触媒にて触媒燃焼をさせる事で、少量の液化ガスでも多くの熱エネルギーを得る事が可能となる。
According to the configuration of
前項、第1燃焼触媒での再燃焼により高温となった熱風は、ノズルの溶接材加熱管の加熱のみならず、熱風吹き出し口より放出される構造により、溶接される塩ビシートのジョイント部分も溶融できる仕組みとなる。 In the previous section, the hot air heated to high temperature by re-combustion with the first combustion catalyst is not only heated by the welding material heating pipe of the nozzle, but also the joint part of the PVC sheet to be welded is melted by the structure that is discharged from the hot air outlet. It becomes a mechanism that can.
また、外気温度が低い事による、ガスタンク内の圧力低下による熱量の低下も、保温カバーを前記タンクの外側に設け、前記保温カバーとタンクの間に懐炉を入れる事でガスタンク内の温度を上昇させる事ができて、熱量の低下を解決できる。 In addition, a decrease in the amount of heat due to the pressure drop in the gas tank due to the low outside air temperature also increases the temperature in the gas tank by installing a heat insulation cover on the outside of the tank and putting a hood in between the heat insulation cover and the tank. Can solve the decrease in heat.
液化ガスの燃焼による、炎や触媒燃焼では困難である温度調整も、ガス流量調整レバ―のみならず、距離可変バンドにより燃焼触媒とノズルとの距離を可変できる事で溶接材溶融管の温度を調整できる。 Temperature adjustment, which is difficult with flame and catalytic combustion, due to combustion of liquefied gas, not only the gas flow rate adjustment lever, but also the distance between the combustion catalyst and the nozzle can be varied by the distance variable band, so that the temperature of the welding material melting tube can be adjusted. Can be adjusted.
請求項3の構成によれば、ノズル先端をV字に分けた事によりジョイント部分においても溶融温度の微調整が容易にできるようになり、液化ガスの欠点である各所の温度調整も克服でき小型で電源コードを必要としないプラスチック溶接機を実現できる。
According to the configuration of
また、ガスタンクの外側部分に懐炉を入れる保温カバーを設ける事で、液化ガスの弱点である低温場所での使用も問題ない。 In addition, by providing a heat insulation cover that puts a hood in the outer part of the gas tank, there is no problem in use in a low temperature place, which is a weak point of liquefied gas.
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。なお、本明細書及び図面においては、同一の符号が付された構成要素は実質的に同一の構成または機能を有するものとする。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Note that in the present specification and drawings, components having the same reference numerals have substantially the same configuration or function.
図1は本発明にかかる、小型コードレスガス溶接機の一例として構成を示す側面断面図である。1は本体の一部を構成するガスパイプで、液化ガスを貯蔵するガスタンク2と、混合ガスを噴出する火口3をつないでいる。
FIG. 1 is a side sectional view showing the configuration of an example of a small cordless gas welding machine according to the present invention.
前記ガスパイプ1には、ガスを遮断したり流通させたりするガス開閉レバー4を設け、前記ガスの流量を調整するためのガス流量調整レバー5を設ける。前記レバー5により熱量の大まかな調整が行える。
The
6はエゼクターで、内部に設けた小さな孔からガス噴出させ、ガスのエゼクター作用により外気吸入口7より空気を取り込み、混合ガスを作る。
An
着火ボタン8を押し込み、圧電素子ユニットにより生成した電気をリード線10にて火口3内の混合ガスの噴射口付近にてスパークさせ火炎を生成する。
The
前項の生成された火炎により燃焼触媒13が触媒反応の開始される200℃前後になるまで、着火ボタン8を押し込んだ状態を保つ。その時弾性体により作られたシャッター11は矢印方向(A)に移動し、外気吸入口7とシャッター穴12が同じ位置になる事で、混合ガスを生成できる状態となっているので火炎も生成され続ける。
The state in which the
押し込む力を緩め着火ボタン8がバネにより押し戻される時、前項の矢印方向(A)の逆方向に移動するが、その時に空気吸入口7とシャッター穴12がずれる事で空気が遮断され火炎は消火される。これにより熱せられた燃焼触媒Bに混合ガスが送り込まれる状態となる。これによりノズルを装着したままで触媒燃焼が開始できる。直接火炎を使用しない事で溶接材9及び塩ビシート27を焦がす事もない。
When the
本体グリップ部分16内部に電池19とモーター20を設け、モーター20にはプロペラ15を備えておく。送風スイッチ21を入れる事により配線されたコードに電気が流れる。そしてモーター20が回転しプロペラ15が駆動する事で吸気口22より空気を吸い込み、送風パイプ17により、前記空気を再燃焼混合室18に送る事ができる。前記電池19とモーター20をつなぐ配線に豆電球23などを並列に接続しておく事で電池19の残量を確認できると同時に作業箇所を照らす事で暗所での作業が容易に行なえる。
A
燃焼触媒13の触媒反応で生成された熱エネルギーをさらに効率よく加熱するために前項プロペラ15を駆動させて、本体グリップ16内に吸い込んだ空気を送風パイプ17にて再燃焼混合室18に送り込み、前記燃焼触媒13で触媒反応を起こさず抜け出たガスと再度混合する。前記、再混合ガスは、燃焼触媒にてすでに触媒反応を起こした熱エネルギーと共になっていて活性化されている。これにより燃焼触媒14に送り込まれた再混合ガスは、無駄なく効率よく熱エネルギーとなるため少量のガスで大きな熱エネルギーを得る事ができ、備えるガスタンクを小さくできる。
In order to heat the thermal energy generated by the catalytic reaction of the
プロペラ15により強制的に送り出される空気は、燃焼触媒の収納管35内側を通過する事で効率よく熱エネルギーを発生させ高温の熱風となり本体先端に設けたノズル24の内部を通りながらノズル全体を熱する役目もし、溶接材9を前記ノズルに設けた加熱管25に挿入すれば溶接材は半溶融の状態となる。
The air forcedly sent out by the
前項、半溶融状態の溶接材は溶接材溶融部分30にて熱風を受け溶融される。この時前記熱風を熱風吹き出し口26より吹き出す事により、溶接されるシートジョイント部分27も溶融する。
The welding material in a semi-molten state is melted by receiving hot air at the welding
前項、ジョイント部分の溶融の調整を行うにあたり、熱風の出口となる熱風吹き出し口26とジョイント部分27との距離を変化させる。(4図C)そのためにはノズル角度を大きくする事が必要となるが、従来の先端の尖ったノズルでは溶接材を押える事ができず、外れ落ちてしまう。前記事項の解決策として、ノズル先端部分28を2股形状にし左右から押え込めるようにする。
In adjusting the melting of the joint part, the distance between the
また、その他に溶接材やシートジョイント部分の溶融調整を行う方法としてモーター20と電池19をつなぐ配線部分に可変抵抗器29を設ける事で風量を調整できる。その他、送風パイプ17などに風量を調整する弁を設けてもよい。また、触媒収納管35内側への送風量を調整する事も一つの手段である。その他の送風システムとして電池とモーターの代りに本体グリップ部分16などに圧縮空気をポンプなどで溜め込み、放出する事も一つの手段として有効である。また、その他の送風システムとして、前記熱エネルギーの一部を利用し蒸気タービンをモーターの代用としてプロペラなどを回転させ送風してもよい。
As another method for adjusting the melting of the welding material and the seat joint portion, the air volume can be adjusted by providing a
32は断熱カバーでガスタンク2を覆うように設ける。カバー32とガスタンク2の間に懐炉33が入るようにする。そうする事で外気温度の低い時もガスタンク内の液化ガスの温度の低下を防げる。空気との酸化作用で発熱する懐炉を想定した場合、断熱カバー32は通気性または、通気口を有する物が好ましい。
32 is a heat insulating cover provided to cover the
前項、ガスタンク2の温度低下を防ぐその他の手段として、触媒燃焼により得た熱エネルギーの1部を熱風としてパイプなどによりガスタンク部分に送ったり、熱伝導性のよい部材を用い、前記熱エネルギーをガスタンク部分に伝達する事でも前記ガスタンクの温度低下を防げる。
As another means for preventing the temperature of the
また、逆に外気温が高くガスタンク2の温度上昇により、前記ガスタンク内部の圧力が上がりすぎるのを防ぐ手段として断熱カバー32などに吸水性の有る素材を用い水分を含ませ気化熱を利用する事で、ガスタンク2の温度を下げる事ができる。送風システム15、19、20などによる送り出す空気を利用すれば、さらなる気化熱の温度低下が可能となる。
On the other hand, as a means for preventing the pressure inside the gas tank from rising too much due to a high outside air temperature, the
本発明は以上のような構造である。この構造により電源コードを使用することなくプラスチック溶接作業が行える。また、本発明において液化ガスを例にあげて説明しているが、液体燃料による触媒燃焼においても行なう事ができる。 The present invention has the above structure. With this structure, plastic welding can be performed without using a power cord. In the present invention, the liquefied gas is described as an example, but the present invention can also be performed in catalytic combustion with liquid fuel.
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述した形態に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で当業者が想到し得る形態または各種の変更例についても本発明の技術的範囲に属するものと理解される。 The preferred embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiment. That is, it is understood that forms or various modifications that can be conceived by those skilled in the art within the scope of the invention described in the claims belong to the technical scope of the present invention.
1 ガスパイプ
2 ガスタンク
3 火口
4 ガス開閉レバー
5 ガス流量調整レバー
6 エゼクター
7 空気吸入口
8 着火ボタン
9 溶接材
10 リード線
11 シャッター
12 シャッター穴
13 燃焼触媒
14 燃焼触媒
15 プロペラ
16 グリップ部分
17 送風パイプ
18 再燃焼混合室
19 電池
20 モーター
21 送風スイッチ
22 吸気口
23 ライト(豆電球)
24 ノズル
25 溶接材加熱管
26 熱風吹出し口
27 ジョイント部分
28 ノズルV字先端
29 可変抵抗器
30 溶接材溶融部分
31 距離、方向可変バンド
32 断熱カバー
33 懐炉
34 液化ガス
35 燃焼触媒収納管
A シャッター部分の可動方向
B 燃焼触媒とノズルとの間隔調整
C 角度変化による距離の変化
D 断熱材の本体への填め込み
DESCRIPTION OF
24
Claims (4)
前記第1の燃焼触媒に燃料を供給するための燃料供給手段と、
前記燃料供給手段により燃料が供給された前記第1の燃焼触媒を通過するための空気を送り出すための送風手段と
を有することを特徴とする溶接機。 A first combustion catalyst;
Fuel supply means for supplying fuel to the first combustion catalyst;
And a blower for sending out air for passing through the first combustion catalyst supplied with fuel by the fuel supply means.
前記送風手段は、前記燃料供給手段により燃料が供給された前記第2の燃焼触媒によって発生する熱エネルギーを第1の燃焼触媒へと送り出す
ことを特徴とする請求項1に記載の溶接機。 The welder further includes a second combustion catalyst,
2. The welding machine according to claim 1, wherein the blowing unit sends out thermal energy generated by the second combustion catalyst supplied with fuel by the fuel supply unit to the first combustion catalyst. 3.
ことを特徴とする請求項1に記載の溶接機。 The welding machine according to claim 1, wherein the welding machine is provided with a nozzle having a V-shaped tip.
ことを特徴とする請求項2に記載の溶接機。 The welding machine according to claim 2, wherein a recombustion mixing chamber is provided between the first combustion catalyst and the second combustion catalyst.
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CN108756182A (en) * | 2018-05-15 | 2018-11-06 | 王兰兰 | A kind of construction and decoration PVC plastic adhesive floor automatic processing equipment |
KR200493609Y1 (en) * | 2019-11-05 | 2021-05-03 | 주식회사 오엔 | Adaptor for welding |
CN112823937A (en) * | 2019-11-18 | 2021-05-21 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | Method and apparatus for a venting nozzle for welding applications |
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