JP2527788Y2 - スパッタ飛散防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、溶接時にスパッタが周
辺に飛散するのを防止するためのスパッタ飛散防止装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車の製造ラインではスポット
溶接機（抵抗溶接機ともいう）を用いてワーク（鉄板）
をスポット溶接している。このとき、電流値，通電時
間，電極加圧力等の溶接条件によってはスパッタが発生
するが、電極の磨耗具合や被溶接材表面の性状、寸法の
ばらつき等によってもその発生状態が左右されるため、
特に製造ライン等の現場において、これらの条件をコン
トロールしてスパッタの発生を防止することは困難であ
る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記の自動車の製造ラ
インでは各種機械が高密度に配置されているのが一般的
であり、スポット溶接機の近傍には光センサ等を用いた
安全装置が設けられている例もあるが、不用意にスパッ
タの飛散範囲内に立ち入る作業者をスパッタの直撃から
十分に保護するものとはいえなかった。また、溶接機に
防具等を備えるにしても製造ラインに設置されている作
業表示盤等の視認性を妨げるから、現場には極限られた
スペースしか残されておらず、しかも溶接休止時には作
業スペースを回復して次の作業の効率向上と安全性とを
図るため、速やかにその防具等を退避させねばならない
といった問題がある。

【０００４】そこで、本考案は、作業スペースの浸食を
少なくできるようコンパクトに構成され、溶接時にはス
パッタの飛散から作業者を保護するスパッタ飛散防止装
置を提供することを、解決すべき技術的課題とするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このために、以下のよう
なスパッタ飛散防止装置を創出した。すなわち、溶接機
の近傍に設置される支持台と、その支持台に回動可能に
支持された巻取具と、その巻取具に一端が取付けられた
巻き取り状態で備えられるとともに、その巻取具から巻
き戻された伸展状態で溶接機と被溶接材とに対向してス
パッタの飛散を防止するカーテンと、そのカーテンの所
定部位とこれに対応する前記巻取具側位置とに位置セン
サーを有し、このセンサーから入力された位置信号に基
づいて検知したカーテンの巻き取り状態に応じて前記巻
取具に巻き取りの回転・停止をさせる駆動機構と、前記
カーテンが前記巻取具から巻き戻されて伸展状態にある
ときにそのカーテンの端部を把持する把持機構と、伸展
状態にある前記カーテンの側方位置に配設された光電セ
ンサを有し、そのカーテンが巻き取られた際、そのカー
テンが伸展状態で存在していた領域を横切る作業者等を
検知するエリアセンサと、を備えたことを特徴としてい
る。

【０００６】

【作用】上記構成のスパッタ飛散防止装置では、溶接時
にカーテンが伸展状態となって溶接機と被溶接材とに対
向し、スパッタの飛散を防止する。そして、溶接休止時
には駆動機構が巻取具を駆動してカーテンを巻き取り、
作業スペースの回復が図られる。このとき、駆動機構
は、位置センサーにてカーテンの巻き取り状態を検知
し、巻き取り状態に応じて巻取具を回転・停止させるた
め、カーテンの巻き取りあるいは巻き戻しが確実かつ容
易に行われる。なお、カーテンが巻取具から巻き戻され
て伸展状態にあるときには、把持機構がカーテンの端部
を把持して作業者の進入を確実に阻止する。また、カー
テンが巻き取られた状態では、エリアセンサが働き、カ
ーテンが伸展状態で存在していた領域に作業者等が入れ
ばこれを光電センサにて検知することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本考案のスパッタ飛散防止装置の第１
実施例を説明する。図１及び図２に示すように、溶接機
近傍のフロアの所定位置に起立状に設けられた左右一対
の支柱１，１の上端部には左架台２と右架台３とが取付
けられ、さらに座２ａ，３ａを介して軸受４，４が取付
けられている。そして、円筒状の巻取パイプ（巻取具と
もいう）５の両端から突出する軸５ａ，５ｂが軸受４，
４に支持されている。左架台２にはＬ字状のスタンド６
が載置され、スタンド６にはフランジ形のギヤードモー
タ７が取付けられている。そして、ギヤードモータ７の
出力軸はカップリング８にて巻取パイプ５の軸５ａと連
結されている。

【０００８】前記巻取パイプ５には不燃性布状のカーテ
ン９が基端部を固定されたうえで巻き付けられている。
カーテン９の先端部には、カーテン９を降ろすための重
りとして鉄棒１０が取付けられている。また、カーテン
９の先端部の左側と基端部の右側とに１箇所ずつ、次述
する位置センサー用の被検出体１１が取付けられてい
る。これらの被検出体１１は、図３及び図４に示すよう
に、カーテン９の所定位置に金属箔１１ａが貼着され、
その上にカバーフィルム１１ｂが被せられたものであ
り、カーテン９の屈曲に支障がないように柔軟に形成さ
れている。一方、左右の架台２，３には巻取パイプ５の
端部上方にオーバハングする支持板１２，１２が取付け
られ、各支持板１２には、被検出体１１に対して所定の
空隙を有して対向できるように位置調整可能な近接スイ
ッチ１３ａ，１３ｂが備えられている。この近接スイッ
チ１３ａ，１３ｂは非接触で金属等を検知できる周知の
位置センサーであり、被検出体１１に近接すると接点を
オンでき、離れると接点をオフできるものである。

【０００９】また、前記左架台２の近傍でフロア上の所
定位置にはギヤードモータ７を制御するための制御装置
１４が起立状に設けられ、その上端面には起動スイッチ
１５が取付けられている。この制御装置１４は、起動ス
イッチ１５と、ギヤードモータ７と、近接スイッチ１３
ａ，１３ｂとに接続される制御回路を備えており、起動
スイッチ１５がオンとされた際、後述するように、近接
スイッチ１３ａ，１３ｂの状態によりカーテン９の位置
を判断してギヤードモータ７を正転又は逆転させる回路
構成とされている。なお、左右の支柱１，１には、従来
と同様のエリアセンサとして作用する光電センサ１６，
１６が備えられ、その間で光が遮られると作動して警報
等を発し、作業者の進入を予防する安全装置となってい
る。また、図中、１７は製造ラインに設置されている作
業表示盤、１８は溶接機のアーム、１９は被溶接材（ワ
ーク）の一例を示している。

【００１０】上記のスパッタ飛散防止装置の作用につい
て説明する。溶接作業を行う際、作業者は起動スイッチ
１５を押す。制御装置１４の制御回路は、起動スイッチ
１５が押されると、近接スイッチ１３ａがオンで、かつ
近接スイッチ１３ｂがオフのときカーテン９が巻き取り
状態にあると判断してギヤードモータ７を正転させ、巻
取パイプ５からカーテン９を巻き戻して降下させる。そ
して、近接スイッチ１３ｂがオンになると、カーテン９
が伸展状態になったと判断してギヤードモータ７を停止
させる。伸展状態になったカーテン９は溶接機のアーム
１８と被溶接材１９とに対向して溶接に伴うスパッタの
飛散を防止する。溶接作業が終わると作業者は起動スイ
ッチ１５を再度押す。制御装置１４の制御回路は、起動
スイッチ１５が押されると、近接スイッチ１３ａがオフ
で、かつ近接スイッチ１３ｂがオンのときカーテン９が
伸展状態にあると判断してギヤードモータ７を逆転さ
せ、巻取パイプ５にてカーテン９を巻き取る。そして、
近接スイッチ１３ａがオンになると、カーテン９が巻き
取り状態になったと判断してギヤードモータ７を停止さ
せる。なお、制御装置１４による制御は上記説明に何ら
限定されるものではなく、起動スイッチ１５をカーテン
９の上昇用と下降用とに独立させて設けても良いし、近
接スイッチを多数設けても良い。さらに、溶接機の作動
とのインタロックをとっても良いし、溶接機からの信号
等により自動運転することもできる。また、前述した位
置センサーは他の形式のものに代えても良い。

【００１１】以上説明したように本実施例のスパッタ飛
散防止装置は、カーテン９を巻取パイプ５にて巻き取り
あるいは巻き戻すものであるから、コンパクトに構成さ
れ、自動車の製造ライン等、既存設備間のスペースが限
られる場所での設置が容易となっている。そして、溶接
休止時にはカーテン９が巻き取られ、作業スペースが迅
速に回復されるから、他の作業の邪魔になることがな
い。また、カーテン９は、位置センサーとして柔軟な被
検出体１１が貼着されているから巻き取りに支障をきた
すことなく巻き取り状態が検知され、所定の位置へのセ
ットが確実になされる。しかも、被検出体１１の貼着位
置を調整することで、カーテン９の降下長さを任意に設
定できるため本装置の設置及び調整が極めて容易にでき
る。

【００１２】次に、本考案の第２実施例について説明す
る。なお、本実施例は第１実施例に係るスパッタ飛散防
止装置に対してカーテンの端部を把持し得る把持機構を
追加したものであるから同一部位には同一符号を付し、
重複部分の説明は避ける。図５に示すように、スパッタ
飛散防止装置２０の左右両側位置には把持装置（把持機
構ともいう）２１，２１が配置されている。把持装置２
１は、フロアに起立状に取付けられた脚２２に支持され
たエアシリンダ２３と、エアシリンダ２３のロッド２４
の先端に取付けられたチャック２５と、エアシリンダ２
３にエアを供給するための配管に設けられた電磁バルブ
２６とから構成されている。前記チャック２５には、カ
ーテン９の先端部に取付けられた鉄棒１０の端部を挿入
可能な挿通穴が設けられ、エアシリンダ２３の作動にて
ロッド２４が突出したときにはカーテン９の両側から鉄
棒１０を挟み付けてこれを固定できるようになってい
る。また、電磁バルブ２６は制御装置１４の制御回路に
接続されており、前記第１実施例と同様、近接スイッチ
１３ａ，１３ｂの状態によりカーテン９の位置が判断さ
れ、電磁バルブ２６が作動するようになっている。

【００１３】上記の構成のスパッタ飛散防止装置の作用
を次に説明する。カーテン９が巻き上げられた状態にあ
るとき、起動スイッチ１５が押されると、前記第１実施
例と同様に制御装置１４が働き、ギヤードモータ７が回
転してカーテン９を降下させる。さらに、カーテン９の
降下完了とタイミングを合わせて電磁バルブ２６が切り
替わり、エアシリンダ２３が作動してロッド２４が伸
び、チャック２５が鉄棒１０の端部を把持してカーテン
９の先端部を固定する。また、溶接作業が終わって起動
スイッチ１５が再度押されると、電磁バルブ２６が切り
替わってエアシリンダ２３のロッド２４が後退し、チャ
ック２５が鉄棒１０から離れ、続いて、ギヤードモータ
７が回転してカーテン９が巻き上げられるのである。な
お、上記のチャック２５は、例えば電磁チャック等の他
の形式の把持手段としても良い。すなわち、本装置２０
は、カーテン９の下端部の鉄棒１０をチャック２５で把
持して固定することによって作業者の進入を確実に阻止
でき、安全性を高めることができるという特長を有して
いる。

【００１４】次に、前述の第１実施例あるいは第２実施
例に係るスパッタ飛散防止装置の巻き取り駆動機構の別
例を説明する。なお、駆動機構以外には同一符号を付し
て重複説明は避ける。図６に示すスパッタ飛散防止装置
３０は、巻取パイプ５の軸５ａとギヤードモータ７の出
力軸端とが一対のベベルギヤ３１により連結されてい
る。すなわち、本装置３０はギヤードモータ７の取付け
方向が巻取パイプ５に対して直交していることから、製
造ラインに設置される溶接機の近傍で、巻取パイプ５の
延長方向にスペースが無いときにも設置が容易になると
いう特長がある。

【００１５】次に、図７に示すスパッタ飛散防止装置３
２では、支柱３３の側部に上下方向に出没可能なロッド
３４を有するエアシリンダ３５が備えられ、支柱３３の
側部と、巻取パイプ５の軸５ａとには一対のスプロケッ
ト３６，３６が取付けられている。このスプロケット３
６，３６に装着されたチェーン３７はロッド３４に結合
されていて、エアシリンダ３５が作動すると巻取パイプ
５が回動して、カーテン９が上下動するように構成され
ている。なお、巻取パイプ５の軸５ｂを支持する軸受け
４はアーム３８にて生産設備側の支持面に取付けられて
いる。また、チェーン３７をカバーするチェーンカバー
４０が設けられている。すなわち、本装置３２は空気圧
を動力源とするものであるから、生産ラインのエア設備
を有効に使用することができるという特長がある。

【００１６】次に、図８に示すスパッタ飛散防止装置４
２では、左右一対の支柱４３の上端部にコラム４４が設
置され、コラム４４には下向きのロッド４５を備えたエ
アシリンダ４６が取付けられている。ロッド４５には平
板状のカーテン９ａが取付けてあり、エアシリンダ４６
の作動によりロッド４５が伸びると、カーテン９ａが下
降して溶接機と被溶接材とに対向するように構成されて
いる。なお、図中１７ａは、視認性を良くするため、製
造ライン上方に斜め下向きに設置された作業表示盤の例
を示している。すなわち、本装置４２は、生産ラインの
上方に余裕スペースがある場合に適しており、他の既存
設備との干渉を避け易く、また作業者の作業領域を殆ど
浸食することがないという特長がある。

【００１７】

【考案の効果】以上説明したように、本考案のスパッタ
飛散防止装置は、溶接時にはカーテンが伸展状態となっ
て溶接機と被溶接材とに対向してスパッタの飛散を防止
するため、作業者の安全が確保されるという効果があ
る。また、スパッタ飛散防止装置はコンパクトに構成さ
れており、かつ、溶接休止時には遮断部材が巻き取られ
るため、作業スペースが速やかに回復され、他の作業の
安全性と作業効率の向上とを図ることができるという効
果がある。さらに、スパッタ飛散防止装置に把持機構を
備えることにより、巻取具から巻き戻され伸展状態にあ
るカーテンの端部を把持して作業者の進入を確実に阻止
することができるという効果がある。なお、カーテンが
巻き上げられたときに、作業者等の接近をエリアセンサ
で検知して例えば警報等を発することができるので、効
果的な安全装置が構成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のスパッタ飛散防止装置を示す正面
図である。

【図２】第１実施例のスパッタ飛散防止装置を示す平面
図である。

【図３】第１実施例の被検出体を説明するためのカーテ
ンの部分断面図である。

【図４】第１実施例の巻取パイプの断面図であり、カー
テンに取付けられた被検出体と近接スイッチとが対向し
ている状態を示している。

【図５】第２実施例のスパッタ飛散防止装置を示す正面
図である。

【図６】実施例のスパッタ飛散防止装置の駆動機構の別
例を説明する平面図である。

【図７】別例のスパッタ飛散防止装置を示す斜視図であ
る。

【図８】別例のスパッタ飛散防止装置を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 支柱 ５ 巻取パイプ ７ ギヤードモータ ９ カーテン １１ 被検出体 １３ａ，１３ｂ 近接スイッチ ２１ 把持装置

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接機の近傍に設置される支持台と、 その支持台に回動可能に支持された巻取具と、 その巻取具に一端が取付けられた巻き取り状態で備えら
   れるとともに、その巻取具から巻き戻された伸展状態で
   溶接機と被溶接材とに対向してスパッタの飛散を防止す
   るカーテンと、 そのカーテンの所定部位とこれに対応する前記巻取具側
   位置とに位置センサーを有し、このセンサーから入力さ
   れた位置信号に基づいて検知したカーテンの巻き取り状
   態に応じて前記巻取具に巻き取りの回転・停止をさせる
   駆動機構と、 前記カーテンが前記巻取具から巻き戻されて伸展状態に
   あるときにそのカーテンの端部を把持する把持機構と、 伸展状態にある前記カーテンの側方位置に配設された光
   電センサを有し、そのカーテンが巻き取られた際、その
   カーテンが伸展状態で存在していた領域を横切る作業者
   等を検知するエリアセンサと、 を備えたことを特徴とす
   るスパッタ飛散防止装置。