JP2662293B2 - 水中ｔｉｇ溶接用トーチ - Google Patents
水中ｔｉｇ溶接用トーチInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水中で溶接を行うイナートガスタングステン
アーク溶接（TIG溶接）にトーチに係り、特に水中にお
けるTIG溶接部のシールド効果に優れたシールドノズル
を有する水中TIG溶接用トーチに関する。
アーク溶接（TIG溶接）にトーチに係り、特に水中にお
けるTIG溶接部のシールド効果に優れたシールドノズル
を有する水中TIG溶接用トーチに関する。
従来、水中での溶接は、海底パイプライン、橋梁等の
海洋構造物の分野で研究開発が活発に行われており、潜
水夫による被覆アーク溶接、ガスシールドアーク溶接が
主体であった。その理由は、 （１）溶接装置が安価で、溶接コストが安い。
海洋構造物の分野で研究開発が活発に行われており、潜
水夫による被覆アーク溶接、ガスシールドアーク溶接が
主体であった。その理由は、 （１）溶接装置が安価で、溶接コストが安い。
（２）単位時間当たりの溶着金属量が比較的多く、溶接
速度が速い、などが主な理由であった。しかし、これら
の溶接方法は、スラグが多量に発生するため、溶接中に
スラグの除去操作を行う作業者が必要であり、通常の場
合には潜水夫が行っていた。
速度が速い、などが主な理由であった。しかし、これら
の溶接方法は、スラグが多量に発生するため、溶接中に
スラグの除去操作を行う作業者が必要であり、通常の場
合には潜水夫が行っていた。
また、現在稼動中の原子炉の圧力容器内面のクラッド
部の補修溶接あるいは内部構造物の補修溶接などの技術
開発が行われており、放射線下の溶接作業となることか
ら被覆アーク溶接あるいはガスシールドアーク溶接など
は、溶接作業中にスラグを除去する必要があるため、こ
れらの溶接方法が適用される可能性は極めて低いものと
考えられる。
部の補修溶接あるいは内部構造物の補修溶接などの技術
開発が行われており、放射線下の溶接作業となることか
ら被覆アーク溶接あるいはガスシールドアーク溶接など
は、溶接作業中にスラグを除去する必要があるため、こ
れらの溶接方法が適用される可能性は極めて低いものと
考えられる。
また、溶接技術:1973年２月号、第83頁〜第91頁にお
いて、「ソリッドワイヤによる水カーテン式水中炭酸ガ
スアーク溶接」が提案されているが、これは炭酸ガスア
ーク溶接法であるので、ワイヤの化学成分に厳重な制限
があり、また、MIG（イナートガスメタルアーク）溶接
と同様にスパッタの発生が多く、これは送給する溶接ワ
イヤと被溶接母材との間にアークを発生させて溶接する
方法であるので、溶接ワイヤの送給速度制御と溶接熱の
コントロールが極めて難しいという問題があった。
いて、「ソリッドワイヤによる水カーテン式水中炭酸ガ
スアーク溶接」が提案されているが、これは炭酸ガスア
ーク溶接法であるので、ワイヤの化学成分に厳重な制限
があり、また、MIG（イナートガスメタルアーク）溶接
と同様にスパッタの発生が多く、これは送給する溶接ワ
イヤと被溶接母材との間にアークを発生させて溶接する
方法であるので、溶接ワイヤの送給速度制御と溶接熱の
コントロールが極めて難しいという問題があった。
このため、単位時間当たりの溶着金属量は比較的少な
いという問題はあるが、溶接中のスラグの発生量が極め
て少なく、溶接熱のコントロールが容易であるTIG溶接
法の水中への適用が考えられるが、従来技術において、
このTIG溶接法を水中に適用する配慮は全くなされてい
なかった。
いという問題はあるが、溶接中のスラグの発生量が極め
て少なく、溶接熱のコントロールが容易であるTIG溶接
法の水中への適用が考えられるが、従来技術において、
このTIG溶接法を水中に適用する配慮は全くなされてい
なかった。
上述したごとく、従来技術においては、TIG溶接法を
水中溶接に適用するという配慮は全然なく、また水中で
のTIG溶接法に関する従来技術の開示は全く見当たらな
かった。しかし、TIG溶接法の場合には、溶接アークを
発生させるのはタングステン電極と被溶接母材間であ
り、溶接ワイヤをアーク発生部に誘導して溶融させる必
要があるが、従来のTIG溶接用トーチのシールドノズル
の構造は、例えば第３図に示すごとく、溶接ワイヤ６を
溶接ワイヤ用ガイド７によってタングステン電極５の下
部に誘導させる方式が、シールドノズル３の外周側部か
ら溶接ワイヤ６を、溶接ワイヤ用ガイド７を介して、シ
ールド用媒体９の流れの中を通して溶接アーク発生部に
溶接ワイヤを導入していた。これを、水中での溶接に適
用すると、シールド用媒体９の流れが溶接ワイヤ用ガイ
ド７によって乱され、TIG溶接用トーチ４の溶接部10近
傍にまで水が侵入することがあり、当然のことながら溶
接部10にも水が侵入して、不良溶接部が形成されたり、
また水中溶接ができなくなるという問題があった。
水中溶接に適用するという配慮は全然なく、また水中で
のTIG溶接法に関する従来技術の開示は全く見当たらな
かった。しかし、TIG溶接法の場合には、溶接アークを
発生させるのはタングステン電極と被溶接母材間であ
り、溶接ワイヤをアーク発生部に誘導して溶融させる必
要があるが、従来のTIG溶接用トーチのシールドノズル
の構造は、例えば第３図に示すごとく、溶接ワイヤ６を
溶接ワイヤ用ガイド７によってタングステン電極５の下
部に誘導させる方式が、シールドノズル３の外周側部か
ら溶接ワイヤ６を、溶接ワイヤ用ガイド７を介して、シ
ールド用媒体９の流れの中を通して溶接アーク発生部に
溶接ワイヤを導入していた。これを、水中での溶接に適
用すると、シールド用媒体９の流れが溶接ワイヤ用ガイ
ド７によって乱され、TIG溶接用トーチ４の溶接部10近
傍にまで水が侵入することがあり、当然のことながら溶
接部10にも水が侵入して、不良溶接部が形成されたり、
また水中溶接ができなくなるという問題があった。
本発明の目的は、水中でTIG溶接を行う水中TIG溶接用
トーチにおいて、TIG溶接用トーチに設けられているシ
ールドノズルから噴流されるシールド用媒体の流れを乱
すことなく、TIG溶接部の水を完全に排除しながら良質
の溶接部が得られる極めてシールド効果に優れたシール
ドノズルを有する水中TIG溶接用トーチを提供すること
にある。
トーチにおいて、TIG溶接用トーチに設けられているシ
ールドノズルから噴流されるシールド用媒体の流れを乱
すことなく、TIG溶接部の水を完全に排除しながら良質
の溶接部が得られる極めてシールド効果に優れたシール
ドノズルを有する水中TIG溶接用トーチを提供すること
にある。
上記本発明の目的は、水中で溶接を行うTIG溶接用ト
ーチに設けるシールドノズルにおいて、該シールドノズ
ルの外周側面部を貫通して、溶接部であるタングステン
電極によるアーク発生部に溶接ワイヤを直接導入するこ
とができる溶接ワイヤ用ガイドを設けることにより、達
成される。すなわち、溶接ワイヤを送給する溶接ワイヤ
用ガイドが、溶接用トーチのシールドノズルから噴出さ
れるシールド用媒体の流れを横切り、その流れを乱すこ
とがないのでシールド効果が一段と向上し、水中で良好
なTIG溶接部が得られることになる。
ーチに設けるシールドノズルにおいて、該シールドノズ
ルの外周側面部を貫通して、溶接部であるタングステン
電極によるアーク発生部に溶接ワイヤを直接導入するこ
とができる溶接ワイヤ用ガイドを設けることにより、達
成される。すなわち、溶接ワイヤを送給する溶接ワイヤ
用ガイドが、溶接用トーチのシールドノズルから噴出さ
れるシールド用媒体の流れを横切り、その流れを乱すこ
とがないのでシールド効果が一段と向上し、水中で良好
なTIG溶接部が得られることになる。
本発明は、イナートガスタングステンアーク（TIG）
溶接用トーチに装着するための上下方向に貫通された貫
通孔と、該貫通孔の外周側に、加圧されたシールド用媒
体を貯留する空洞部と、上記シールド用媒体を被溶接母
材の溶接部の周辺に噴出させて上記溶接部近傍の水を排
除しながらTIG溶接を行うシールドノズルを有する水中T
IG溶接用トーチにおいて、上記シールドノズルの外周部
の側面から上記シールドノズルの空洞部を貫通させて、
TIG溶接用トーチの電極先端部直下の溶接部近傍に、溶
接ワイヤを導入する溶接ワイヤ用ガイドを設けたシール
ドノズルを有する水中TIG溶接用トーチである。
溶接用トーチに装着するための上下方向に貫通された貫
通孔と、該貫通孔の外周側に、加圧されたシールド用媒
体を貯留する空洞部と、上記シールド用媒体を被溶接母
材の溶接部の周辺に噴出させて上記溶接部近傍の水を排
除しながらTIG溶接を行うシールドノズルを有する水中T
IG溶接用トーチにおいて、上記シールドノズルの外周部
の側面から上記シールドノズルの空洞部を貫通させて、
TIG溶接用トーチの電極先端部直下の溶接部近傍に、溶
接ワイヤを導入する溶接ワイヤ用ガイドを設けたシール
ドノズルを有する水中TIG溶接用トーチである。
本発明の水中TIG溶接用トーチのシールドノズルにお
いて、例えば、シールドノズルの形状が直方体状または
円筒状もしくは長円筒状であって、シールド用媒体を噴
出させる噴出口を、シールドノズルの貫通孔の径とは異
なる同心円周上に設けられたスリット状ノズルとするこ
とが好ましい。なお、本発明の水中TIG溶接用トーチを
シールドノズルに用いるシールド用媒体は、水もしくは
アルゴンガスなどを好適に用いることができる。
いて、例えば、シールドノズルの形状が直方体状または
円筒状もしくは長円筒状であって、シールド用媒体を噴
出させる噴出口を、シールドノズルの貫通孔の径とは異
なる同心円周上に設けられたスリット状ノズルとするこ
とが好ましい。なお、本発明の水中TIG溶接用トーチを
シールドノズルに用いるシールド用媒体は、水もしくは
アルゴンガスなどを好適に用いることができる。
溶接ワイヤ用ガイドにより、Arガスなどのイナートガ
スもしくは水などのシールド用媒体の流れ（水中カーテ
ン）が乱されることがないので、水中におけるTIG溶接
部がほぼ完全にシールされ、溶接部に水などの侵入がな
く、スラグの発生のない健全な溶接部が得られるので信
頼性の高い水中TIG溶接作業を実施することが可能とな
る。
スもしくは水などのシールド用媒体の流れ（水中カーテ
ン）が乱されることがないので、水中におけるTIG溶接
部がほぼ完全にシールされ、溶接部に水などの侵入がな
く、スラグの発生のない健全な溶接部が得られるので信
頼性の高い水中TIG溶接作業を実施することが可能とな
る。
以下に本発明の一実施例を挙げ図面に基づいて、さら
に具体的に説明する。
に具体的に説明する。
第１図に、本発明の水中TIG溶接装置の全体の構成の
一例を示す。第２図は第１図に示した溶接装置における
水中TIG溶接用トーチのシールドノズル部の構造を示す
拡大図である。図において、溶接電源１により、TIG溶
接用トーチ４の先端部に位置するタングステン電極５
と、被溶接母材２との間に電圧を印加し、両者の間にア
ークを発生させる。一方、溶接ワイヤ６は、ワイヤ送給
装置８により、シールドノズル３部を貫通する溶接ワイ
ヤ用ガイド７を介して一定の送給速度で、シールドノズ
ル３から噴出されるシールド媒体９によって保護されて
いるTIG溶接部10に導かれ、タングステンアークにより
溶融し、被溶接母材２上に溶接される。
一例を示す。第２図は第１図に示した溶接装置における
水中TIG溶接用トーチのシールドノズル部の構造を示す
拡大図である。図において、溶接電源１により、TIG溶
接用トーチ４の先端部に位置するタングステン電極５
と、被溶接母材２との間に電圧を印加し、両者の間にア
ークを発生させる。一方、溶接ワイヤ６は、ワイヤ送給
装置８により、シールドノズル３部を貫通する溶接ワイ
ヤ用ガイド７を介して一定の送給速度で、シールドノズ
ル３から噴出されるシールド媒体９によって保護されて
いるTIG溶接部10に導かれ、タングステンアークにより
溶融し、被溶接母材２上に溶接される。
本発明において用いた水中TIG溶接用トーチ４は、溶
接ワイヤ６を送給する溶接ワイヤ用ガイド７が、シール
ドノズル３の外周側面部から貫通して設けられている構
造であるため、シールドノズル３の周辺部から噴出され
る水またはArガスなどのシールド用媒体９の流れを乱す
ことがないので、シールド効果を一段と高めることがで
き、TIG溶接部に、周囲の水などが侵入するのを完全に
遮断することができ、溶接ビード形状が良好で、欠陥の
ない、極めて健全な溶接部を得ることができた。
接ワイヤ６を送給する溶接ワイヤ用ガイド７が、シール
ドノズル３の外周側面部から貫通して設けられている構
造であるため、シールドノズル３の周辺部から噴出され
る水またはArガスなどのシールド用媒体９の流れを乱す
ことがないので、シールド効果を一段と高めることがで
き、TIG溶接部に、周囲の水などが侵入するのを完全に
遮断することができ、溶接ビード形状が良好で、欠陥の
ない、極めて健全な溶接部を得ることができた。
なお、上記実施例において示したTIG溶接用トーチ
を、溶接用ロボットあるいは自動溶接装置にセットする
ことによって、原子炉の圧力容器の水中補修溶接など放
射線被曝雰囲気下での自動溶接等に好適に利用すること
ができる。
を、溶接用ロボットあるいは自動溶接装置にセットする
ことによって、原子炉の圧力容器の水中補修溶接など放
射線被曝雰囲気下での自動溶接等に好適に利用すること
ができる。
以上詳細に説明したごとく、本発明による水中TIG溶
接用トーチを使用することにより、溶接部への水などの
侵入による溶接欠陥を防止することができることから、
以下に示す顕著な効果が得られる。
接用トーチを使用することにより、溶接部への水などの
侵入による溶接欠陥を防止することができることから、
以下に示す顕著な効果が得られる。
（１）スラグの発生がなく溶接ビード形状が極めて良好
である。
である。
（２）欠陥のない健全な溶接部を得ることができ、信頼
性の高い溶接を行うことができる。
性の高い溶接を行うことができる。
（３）上記（１），（２）の効果からロボット溶接ある
いは自動溶接機にセットして溶接することが可能とな
り、稼動中の原子炉圧力容器内面の補修溶接作業への適
用が可能となる。
いは自動溶接機にセットして溶接することが可能とな
り、稼動中の原子炉圧力容器内面の補修溶接作業への適
用が可能となる。
第１図は本発明の実施例において例示した水中TIG溶接
装置の全体の構成を示す説明図、第２図は第１図に示し
た溶接装置における水中TIG溶接トーチのシールドノズ
ル部の構造を示す拡大図、第３図は従来の水中TIG溶接
トーチのシールドノズル部の構造を示す断面図である。 １……溶接電源、２……被溶接母材 ３……シールドノズル、４……TIG溶接用トーチ ５……タングステン電極 ６……溶接ワイヤ、７……溶接ワイヤ用ガイド ８……ワイヤ送給装置、９……シールド用媒体 10……溶接部、11……溶接ビード
装置の全体の構成を示す説明図、第２図は第１図に示し
た溶接装置における水中TIG溶接トーチのシールドノズ
ル部の構造を示す拡大図、第３図は従来の水中TIG溶接
トーチのシールドノズル部の構造を示す断面図である。 １……溶接電源、２……被溶接母材 ３……シールドノズル、４……TIG溶接用トーチ ５……タングステン電極 ６……溶接ワイヤ、７……溶接ワイヤ用ガイド ８……ワイヤ送給装置、９……シールド用媒体 10……溶接部、11……溶接ビード
Claims (3)
- 【請求項１】イナートガスタングステンアーク（TIG）
溶接用トーチに装着するための上下方向に貫通された貫
通孔と、該貫通孔の外周側に、加圧されたシールド用媒
体を貯留する空洞部と、上記シールド用媒体を被溶接母
材の溶接部の周辺に噴出させて上記溶接部近傍の水を排
除しながらTIG溶接を行うシールドノズルを有する水中T
IG溶接用トーチにおいて、上記シールドノズルの外周部
の側面から上記シールドノズルの空洞部を貫通させて、
TIG溶接用トーチの電極先端部直下の溶接部近傍に、溶
接ワイヤを導入する溶接ワイヤ用ガイドを設けたシール
ドノズルを有することを特徴とする水中TIG溶接用トー
チ。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の水中TIG溶接
用トーチのシールドノズルにおいて、シールドノズルの
形状が直方体状または円筒状もしくは長円筒状であっ
て、シールド用媒体を噴出させる噴出口が、シールドノ
ズルの貫通孔の径とは異なる同心円周上に設けられたス
リット状ノズルであることを特徴とする水中TIG溶接用
トーチ。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項または第２項記載の
水中TIG溶接用トーチのシールドノズルにおいて、シー
ルド用媒体が水もしくはアルゴンガスであることを特徴
とする水中TIG溶接用トーチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9302189A JP2662293B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 水中ｔｉｇ溶接用トーチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9302189A JP2662293B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 水中ｔｉｇ溶接用トーチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02274380A JPH02274380A (ja) | 1990-11-08 |
| JP2662293B2 true JP2662293B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=14070833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9302189A Expired - Fee Related JP2662293B2 (ja) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | 水中ｔｉｇ溶接用トーチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2662293B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100396418C (zh) * | 2005-11-21 | 2008-06-25 | 兰州理工大学 | 焊剂带电弧焊焊枪 |
| JP7275417B1 (ja) * | 2022-11-25 | 2023-05-17 | 三菱電機株式会社 | ワイヤノズル、積層造形装置、および積層造形方法 |
-
1989
- 1989-04-14 JP JP9302189A patent/JP2662293B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02274380A (ja) | 1990-11-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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