JP2022179269A

JP2022179269A - 噴出装置

Info

Publication number: JP2022179269A
Application number: JP2021123729A
Authority: JP
Inventors: 武夫蕗澤; Takeo Fukizawa; 直樹浅井; Naoki Asai
Original assignee: Shinkokiki Co Ltd
Current assignee: Shinkokiki Co Ltd
Priority date: 2021-05-19
Filing date: 2021-05-19
Publication date: 2022-12-02

Abstract

【課題】スパッタ付着防止液の飛散を防止することにより、スパッタ付着防止液の噴出装置を小型にでき、周囲を汚す恐れを無くし、また、スパッタを除去するため、圧縮空気を噴出する場合には、全ての圧縮空気をシールドノズル内に噴出することによりスパッタ除去力を強くした噴出装置を提供すること。【解決手段】上下方向に貫通孔を形成した基台と上下方向に貫通した保持孔を形成した可動部材と該可動部材の保持孔に挿入して上端を固定し、下端を基台の貫通孔に挿通した筒状の排水部材と上方に行くにつれて大径となるラッパ状の貫通孔を形成し、可動部材の保持孔に篏合固定され、排水部材の上端がラッパ状の貫通孔に下方から差し込まれた受部材と可動部材を基台から離す方向に付勢する付勢機構と基台と可動部材との間隔が一定以下となると出力するセンサーとからなる。【選択図】図４Ａ

Description

本発明は、ガスアーク溶接に用いられる溶接トーチのシールドノズルやコンタクトチップにスパッタ付着防止液を塗布するためのスパッタ付着防止液やシールドノズルやコンタクトチップに付着したスパッタを剥離するための圧縮空気を噴出する噴出装置に関するものである。

従来、この種の噴出装置としては、図７に示すように、回転駆動させるアクチェータ５１の上面に開口されたノズル孔５２から溶接トーチのシールドノズル５３に向かってミスト状のスパッタ付着防止液を噴出してシールドノズル５３やコンタクトチップ５４にスパッタ付着防止液を塗布、及びノズル孔５２から圧縮空気を噴出してシールドノズル５３やコンタクトチップ５４に付着したスパッタを除去する噴出装置があった。（例えば、特許文献１を参照）

特開平７－３１４１４２号公報

前記のものでは、スパッタ付着防止液を塗布する場合、ミスト状のスパッタ付着防止液が飛散して周囲を汚すのを防止するとともに、余分のスパッタ付着防止液を回収するため、上部を開口した容器５５にアクチュエータ５１を設置していたので、噴出装置が大きくなり、また、容器５５の上部が開口しているので充分な飛散防止効果がなく装置の周囲を汚す恐れがあり、また、スパッタを除去するため、圧縮空気を噴出する場合には、噴出する圧縮空気はシールドノズル５３の内部だけではなく、シールドノズル５３外部にも噴出されるため、シールドノズル５３内の噴出力が弱くなるという問題があった。

本発明は、前記の問題を解決し、スパッタ付着防止液の飛散を防止することにより、スパッタ付着防止液の噴出装置を小型にでき、周囲を汚す恐れを無くし、また、スパッタを除去するため、圧縮空気を噴出する場合には、全ての圧縮空気をシールドノズル内に噴出することによりスパッタ除去力を強くした噴出装置を提供することを目的になされたものである。

上記課題を解決するためになされた本発明の噴出装置は、上下方向に貫通孔を形成した基台と、上下方向に貫通した保持孔を形成した可動部材と、該可動部材の保持孔に挿入して可動部材に上端を固定し、下端を基台の貫通孔に挿通した筒状の排水部材と、上方に行くにつれて大径となるラッパ状の貫通孔を形成し、可動部材の保持孔に篏合固定され、排水部材の上端がラッパ状の貫通孔に下方から差し込まれた受部材と、可動部材を基台から離す方向に付勢する付勢機構と、基台と可動部材との間隔が一定以下となると出力するセンサーとからなり、受部材のラッパ状の貫通孔の周壁が溶接トーチのシールドノズルの先端により押圧され、基台と可動部材の間隔が一定以下となるとセンサーが出力し、可動部材に供給される噴出物を排出部材の外周と受部材のラッパ状の貫通孔の周壁との間を通って噴出し、排出部材の貫通孔を通して外部に排出することを特徴とするものである。

上記排出部材の外周面に上下方向の傾斜した溝を複数設け、該溝を通して噴出物噴出するものであることが好ましく、これを請求項２に係る発明とする。

請求項１の発明では、上下方向に貫通孔を形成した基台と上下方向に貫通した保持孔を形成した可動部材と、該可動部材の保持孔に挿入して可動部材に上端を固定し、下端を基台の貫通孔に挿通した筒状の排水部材と、上方に行くにつれて大径となるラッパ状の貫通孔を形成し、可動部材の保持孔に篏合固定され、排水部材の上端がラッパ状の貫通孔に下方から差し込まれた受部材と、可動部材を基台から離す方向に付勢する付勢機構と、基台と可動部材との間隔が一定以下となると出力するセンサーとからなり、受部材のラッパ状の貫通孔の周壁が溶接トーチのシールドノズルの先端により押圧され、基台と可動部材の間隔が一定以下となるとセンサーが出力し可動部材に供給される噴出物を排出部材の外周と受部材のラッパ状の貫通孔の周壁との間を通って噴出し、排出部材の貫通孔を通して外部に排出したので、スパッタ付着防止液の噴出装置を小型にでき、周囲を汚す恐れを無くし、また、スパッタを除去するため、圧縮空気を噴出する場合には、全ての圧縮空気をシールドノズル内に噴出することによりスパッタ除去力を強くできるという効果がある。

請求項２の発明では、上記排出部材の外周面に上下方向の傾斜した溝を複数設け、該溝を通して噴出物を噴出するようにしたので、スパッタ付着防止液を満遍なく塗布することができ、またスパッタの除去も均一にできるという効果がある。

本発明の実施の形態を示す断面図である。図１の平面図である。図１の底面図である。図１の噴出装置の動作を説明する断面図であり、（イ）はトーチが噴出装置の上方に移動した図であり、（ロ）はトーチで可動部材を押圧した状態である。他の実施の形態の平面図である。図５の正面断面図である。従来例を示す断面図である。

以下、本発明の第１の実施の形態について図１～図４に基づいて説明する。

１は円柱形の基台であり、基台１の中央には上下方向に貫通する貫通孔２が形成されるとともに、中間に細径部３ａを形成した上下方向に貫通する３個の挿通孔３が、各挿通孔３を結んだ線が正三角形となるように形成され、また、センサーを取り付けるための凹部４が上面外周部に形成されている。尚、５は底面から上方に向けて設けられた基台１の取付け用のネジ孔である。

６は基台１と略同径の可動部材であり、可動部材６の中央には上下方向に貫通し、上から大径部７ａ、中継部７ｂ、小径部７ｃの３段の保持孔７が形成されるとともに、側面が開口した横孔８ａと、横孔８ａの先端に上方の大径部７ａと中継部７ｂとの段差部７ｄに開口した縦孔８ｂとからなる鉤状の貫通孔８が形成され、また、前記基台１の３個の貫通孔３に対応する位置に、上方に向けてネジ孔９が形成されている。

１０は可動部材６の３段の保持孔６の大径部６ａと同径の受部材であり、受部材１０の中央には上方に行くにつれて大径となるラッパ状の貫通孔１１が形成され、貫通孔１１の周囲の底面には外周から中央に向けて４個の切欠き部１２ａを設けた足部１２が形成されている。

１３は筒状の排出部材であり、排出部材の上端部には、可動部材６の３段の保持孔６の中段の中径部６ｂと同径で高さも同じ大径部１４を形成するとともに、大径部１４の上部には受部材１０のラッパ状の貫通孔１１の下端部より小径の突起１５が形成されている。

１６は、可動部材６の底面のネジ孔９に螺合されるネジ部１６ａを先端に形成したボルトであり、１８は圧縮コイルバネであり、ボルト１６と圧縮コイルバネ１８とで可動部材６を常に基台１から離す方向（上方向）に付勢する付勢機構を構成している。

１９は基台１の上面外周部の凹部に取付けられたファイバセンサーであり、ファイバセンサー１９は基台１と可動部材６との間隔を測り基台１と可動部材６との間隔が一定以下となると信号を出力する。

２０は可動部材６の横孔８に取付けられたミスト状のスパッタ付着防止液や圧縮空気である噴出物を外部より供給するための図示しないチューブを接続する接続具であり、２１は排出部材１３の貫通孔２２の下部に取付けられた噴出物を排出する図示しないチューブを接続するための接続具であり、２３、２４はパッキン、２５はＥリングである。

次に、前記実施の形態の組立方法について説明すると、可動部材６の３段の保持孔７にパッキン２３を取付けた排出部材１３を上方より挿入し、上端部の大径部１４を可動部材の保持孔７の中径部７ｂに篏合したのち、可動部材６にパッキン２４を取付け、受部材１０を保持孔７の大径部７ａに篏合し、Ｅリング２５を取付けて可動部材１６に排出部材１３と受部材１０を取付け固定する。

これにより、可動部材６の鍵状の貫通孔８から受部材１０の底面と、保持孔７の大径部７ａと中径部７ｂとの間の段差部７ｄと排出部材１３の大径部１４の上面との間に外周の全周から受部材１０の足部１２に設けた切欠き部１２ａを通り、排出部材１３突起の外周と受部材１０のラッパ状の貫通孔１１の周壁との間を通って上方に開口する噴出物の通路が形成される。

さらに、センサー１９を凹部４に取付けた基台１の３個の挿通孔３の各々に上方より圧縮コイルバネ１８を挿入して圧縮コイルバネ１８の端部を挿通孔３の細径部３ａの上面に当接し、下方よりボルト１６を軸部が圧縮コイルバネ１８の内部に位置するように挿通し先端のネジ部１７を可動部材６のネジ孔９に螺号して付勢機構を可動部材６に固定する。尚、ボルト１６の頭部は挿通孔３の細径部３ａの下面に当接する。

前記のような噴出装置のスパッタ付着防止液の塗布方法について図４（イ）、（ロ）に基づいて説明すると、図４（イ）に示すように溶接トーチ２６をシールドノズル２７が可動部材６の中心位置に来るように移動し、図４（ロ）に示すように溶接トーチ２６を下降して、溶接トーチ２６のシールドノズル２７を受部材１０のラッパ状の貫通孔１１に当接して可動部材６を押し下げ、基台１と可動部材６との間隔が一定以下になったことをセンサー１９が感知すると信号を出力し、この出力信号を受けて、図示されていないミスト状スパッタ防止液供給装置から、ミスト状のスパッタ付着防止液が可動部材６の接続具２０に接続されたチューブを介して供給され、鉤状の貫通孔８から受部材１０の底面と、保持孔７の大径部７ａと中径部７ｂとの間の段差部７ｄと排出部材１３の大径部１４の上面との間の全周から受部材１０の足部１２に設けた切欠き部１２ａを通り、排出部材１３の突起１５の外周と受部材１０のラッパ状の貫通孔１１の周壁の間を通って排出部材１３の突起１５の周囲からミスト状のスパッタ付着防止液を上方に噴出してシールドノズル２７、コンタクトチップ２８にスパッタ付着防止液を塗布する。

このとき、受部材１０のラッパ状の貫通孔１１にシールドノズル２７の先端が当接しているので、噴出されたスパッタ付着防止液は周囲に飛散することがなく、余分のスパッタ付着防止液と空気は排出部材１３の貫通孔２２を通って図示されていないフィルターを介して回収される。

この後、溶接トーチ２６が上昇すると圧縮コイルバネ１８の付勢力により可動部材６は押し上げられ、図４（イ）の状態に復帰する。

次に、圧縮空気によりシールドノズル２７とコンタクトチップ２８に付着したスパッタの除去方法については、前記スパッタ付着防止液の塗布方法の説明のスパッタ付着防止液を圧縮空気に置き換えればよいので説明を省略するが、排出部材１３の突起１５の外周と受部材１０のラッパ状の貫通孔１１の周壁との間を通って噴出した圧縮空気の噴出力によりシールドノズル２７、コンタクトチップ２８に付着したスパッタを除去し、スパッタを除去した圧縮空気は図示されていないフィルターにてスパッタを除去したのち外部に放出される。

また、基台１と可動部材６との間隔が一定の距離になったことをセンサー１９が感知し信号を出力すると、まず圧縮空気を供給してスパッタを除去したのち、続いてミスト状のスパッタ付着防止液を供給してスパッタ付着防止液を塗布するようにしてもよい。

本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、図５、図６に示すように排出部材３３の突起３５の外周と受部材３０のラッパ状の貫通孔３１の周壁との間の通路を、排出部材３３の外周面に上下方向の傾斜した溝３６を複数設けて、溝３６によりミスト状のスパッタ付着防止液、圧縮空気をトルネード状に噴出してもよい。

以上のように本発明によれば、上下方向に貫通孔２を形成した基台１と、上下方向に貫通した保持孔７を形成した可動部材６と、該可動部材６の保持孔７に挿通して可動部材６に上端を固定し、下端を基台の貫通孔２に挿通した筒状の排水部材１３と、上方に行くにつれて大径となるラッパ状の貫通孔を１１形成し、可動部材６の保持孔７に篏合固定され、排水部材１３の上端がラッパ状の貫通孔１１に下方から差し込まれた受部材１０と、可動部材６を基台１から離す方向に付勢する付勢機構と、基台１と可動部材６との間隔が一定以下となると出力するセンサー１９とからなり、受部材１０のラッパ状の貫通孔１１の周壁が溶接トーチ２６のシールドノズル２７の先端により押圧され、基台１と可動部材６との間隔が一定以下となるとセンサー１９が出力し、可動部材６に供給される噴出物を排出部材１３の外周と受部材１０のラッパ状の貫通孔１１の周壁との間を通って噴出し、排出部材１３の貫通孔２２を通して外部に排出したので、噴出物は全てシールドノズル２７内に噴出するため噴出装置を小型にでき、かつスパッタ付着防止液を噴出しても周囲を汚す恐れが無く、また、スパッタを除去するため、圧縮空気を噴出する場合には、全ての圧縮空気をシールドノズル２７内に噴出することによりスパッタ除去力を強くできる

また、排出部材３３の外周に上下方向の傾斜した溝３６を複数設け、該溝３６を通して噴出物を噴出するようにしたので、スパッタ付着防止液を満遍なく塗布することができ、またスパッタの除去も均一にできる

１基台
２貫通孔
３挿通孔
６可動部材
７保持孔
８貫通孔
１０受部材
１１貫通孔
１３排出部材
１４大径部
１５突起
１６ボルト
２２貫通孔
２６溶接トーチ
２７シールドノズル
２８コンタクトチップ
３０受部材
３１貫通孔
３３排出部材
３５突起
３６溝

本発明の実施の形態を示す断面図である。図１の平面図である。図１の底面図である。噴出装置の動作を説明するためのトーチが噴出装置の上方に移動した状態の断面図である。図４Ａのトーチで可動部材を押圧した状態の断面図である。他の実施の形態の平面図である。図５の正面断面図である。従来例を示す断面図である。

以下、本発明の第１の実施の形態について図１～図４Ａ、図４Ｂに基づいて説明する。

前記のような噴出装置のスパッタ付着防止液の塗布方法について図４Ａ、図４Ｂに基づいて説明すると、図４Ａに示すように溶接トーチ２６をシールドノズル２７が可動部材６の中心位置に来るように移動し、図４Ｂに示すように溶接トーチ２６を下降して、溶接トーチ２６のシールドノズル２７を受部材１０のラッパ状の貫通孔１１に当接して可動部材６を押し下げ、基台１と可動部材６との間隔が一定以下になったことをセンサー１９が感知すると信号を出力し、この出力信号を受けて、図示されていないミスト状スパッタ防止液供給装置から、ミスト状のスパッタ付着防止液が可動部材６の接続具２０に接続されたチューブを介して供給され、鉤状の貫通孔８から受部材１０の底面と、保持孔７の大径部７ａと中径部７ｂとの間の段差部７ｄと排出部材１３の大径部１４の上面との間の全周から受部材１０の足部１２に設けた切欠き部１２ａを通り、排出部材１３の突起１５の外周と受部材１０のラッパ状の貫通孔１１の周壁の間を通って排出部材１３の突起１５の周囲からミスト状のスパッタ付着防止液を上方に噴出してシールドノズル２７、コンタクトチップ２８にスパッタ付着防止液を塗布する。

この後、溶接トーチ２６が上昇すると圧縮コイルバネ１８の付勢力により可動部材６は押し上げられ、図４Ａの状態に復帰する。

Claims

上下方向に貫通孔を形成した基台と、上下方向に貫通した保持孔を形成した可動部材と、該可動部材の保持孔に挿入して可動部材に上端を固定し、下端を基台の貫通孔に挿通した筒状の排水部材と、上方に行くにつれて大径となるラッパ状の貫通孔を形成し、可動部材の保持孔に篏合固定され、排水部材の上端がラッパ状の貫通孔に下方から差し込まれた受部材と、可動部材を基台から離す方向に付勢する付勢機構と、基台と可動部材との間隔が一定以下となると出力するセンサーとからなり、受部材のラッパ状の貫通孔の周壁が溶接トーチのシールドノズルの先端により押圧され、基台と可動部材の間隔が一定以下となるとセンサーが出力し、可動部材に供給される噴出物を排出部材の外周と受部材のラッパ状の貫通孔の周壁との間を通って噴出し、排出部材の貫通孔を通して外部に排出することを特徴とした噴出装置。
上記排出部材の外周面に上下方向の傾斜した溝を複数設け、該溝を通して噴出物を噴出することを特徴とした請求項１記載の噴出装置。