JP3067035U - 活性金属用溶接補助装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不活性ガスを整流するための整流部材の製作
費用を安価にすると共に、不活性ガスの消費量が少な
く、作業性が向上でき、溶接品質の良好な活性金属用溶
接補助装置を提供する。 【解決手段】 活性金属からなる被溶接物１１、１２の
溶接箇所１３及びその周囲を溶接線１４に沿って囲み、
その中間部にはトーチ開口部１６が形成され、トーチ開
口部１６に連接する切欠き開口部１７が形成されたシー
ルドボックス１８と、シールドボックス１８内に分散配
置され、通気性部材３７〜４０によって支持された整流
部材４１と、整流部材４１中に延在し、周囲には複数の
ガス噴出孔５０を備え、不活性ガスを放出してシールす
るガス放出管４２〜４５と、シールドボックス１８を溶
接線１４に沿って移動可能な左右対となるガイド部材１
９、２０と、溶接トーチ１５を首振り自在に支持する自
在継手２２とを有する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、ジルコニウム等の活性金属を不活性ガスの雰囲気内でアーク溶接を行 う場合に使用する活性金属用溶接補助装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、チタンよりも酸素の親和性が強いジルコニウムの溶接を行う活性金属用溶 接補助装置として、特開平５−１６１９７４号公報に記載されている形態のもの が知られている。この溶接補助装置においては、活性金属管の軸方向に溶接トー チの両側に跨がって、固定側及び開閉側半割れのシールドボックスが合わせて活 性金属管の全周に配置されると共に、シールドボックスの対向する内面側及び活 性金属管の表面側に、溶接の際にオリフィス管を介してシールドボックス内に供 給される不活性ガスを整流状態で流出させて、溶接部周辺のシールドガス雰囲気 を形成するための焼結金属板が設けられている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、特開平５−１６１９７４号公報に記載の活性金属用溶接補助装置 においては、以下に示す解決すべき問題があった。 （１）シールドガス流を整流するための多孔質の焼結金属板は、活性金属管の全 周を覆うシールドボックスの対向する内面側及び活性金属管の表面側を、活性金 属管の外周形状に合わせて製作するので、特別注文となると共に、焼結金属であ るため、焼結金属素材の精製、錬成、焼成など多くの工程が必要であり、多くの 加工時間を要し、その結果、製作費用が高くなった。 （２）シールドボックスを活性金属管の全周に配置しているので、シールドボッ クスの製作費が高くなると共に、シールドボックスの取付け取外しに多くの時間 がかかり、更に不活性ガスを溶接部周辺だけでなく、活性金属管の全周にわたっ て流出させているので、多量の不活性ガスを無駄に消費していた。

【０００４】 本考案はかかる事情に鑑みてなされたもので、不活性ガスを整流するための整流 部材の製作費用を安価にすると共に、不活性ガスの消費量が少なく、作業性が向 上でき、溶接品質の良好な活性金属用溶接補助装置を提供することを目的とする 。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

前記目的に沿う本考案に係る活性金属用溶接補助装置は、活性金属からなる被溶 接物の溶接箇所及びその周囲を溶接線に沿って囲み、その中間部には溶接トーチ を装入するトーチ開口部が形成され、更にトーチ開口部の前方にはトーチ開口部 に連接する切欠き開口部が形成されたシールドボックスと、耐熱性金属繊維、耐 熱性金属ワイヤ片及び耐熱性金属切削片の１又は２以上の集合体からなって、シ ールドボックス内に分散配置され、底部及びトーチ開口部及び切欠き開口部の内 側面を覆う耐熱性金属からなる通気性部材によって支持された整流部材と、整流 部材中に延在し、周囲には複数のガス噴出孔を備え、整流部材を介して、シール ドボックスで囲まれる溶接部及びその前後を、不活性ガスを放出してシールする ガス放出管と、シールドボックスの両側に配置され、シールドボックスを溶接線 に沿って移動可能な左右対となるガイド部材と、トーチ開口部に装入した溶接ト ーチを首振り自在に支持する自在継手とを有している。

【０００６】 このように構成することによって、自在継手を介して溶接トーチをウィービング させるときに、作業者はトーチ開口部及び切欠き開口部を介して目視しながら、 簡単に溶接トーチを任意の位置に移動することができる。 また、整流部材をシールドボックス内に分散配置しているので、溶接ビードから 伝達された熱は整流部材を介してシールドボックスから放散し易くなると共に、 アルゴンガス等の不活性ガスは整流部材の中を通過する途中で整流される。また 、シールドボックス内が空洞の場合に比べて、溶接部全体の冷却効果が大きく、 溶接直後の溶接ビードの酸化防止効果を向上させることができる。更に整流部材 の素材は耐熱性金属である市販のステンレス鋼等の材料を用いることができ、材 料を安価にすると共に工数を短くすることができる。 さらに、シールドボックスを溶接線に沿って移動可能な左右対となるガイド部材 を設けているので、溶接トーチと被溶接物との間の間隔を一定に維持しながら、 左右のブレを減少でき、安定したアークによって溶接することができる。

【０００７】 本考案に係る活性金属用溶接補助装置において、被溶接物がパイプからなって、 シールドボックスはパイプの外周に沿って全体として円弧状に形成することもで きる。これによって、シールドボックスの下面から余分の不活性ガスが流出する のを防ぐと共に、外部からの空気の巻き込みを防ぐことができる。 本考案に係る活性金属用溶接補助装置において、対となるガイド部材はパイプを 囲み半割構造のリング状ガイドによって構成することもでき、これにより、シー ルドボックスをリング状ガイドを介してパイプの溶接線に沿って全周移動できる ので、溶接時の溶接線に対する左右のブレをさらに減少できる。また、リング状 ガイドをパイプに簡単に取付けることができる。

【０００８】 本考案に係る活性金属用溶接補助装置において、シールドボックスの両側には円 弧状溝を有し、各リング状ガイドには円弧状溝に嵌入する環状突出部を備えるこ ともできる。これによって、パイプに対してシールドボックスを確実にガイドで きる。 本考案に係る活性金属用溶接補助装置において、シールドボックスの両側には円 弧突出片を有し、各リング状ガイドには円弧状突出片が嵌入する環状溝を備える こともできる。これによって、パイプに対してシールドボックスを確実にガイド できる。 本考案に係る活性金属用溶接補助装置において、ガス放出管は、溶接部を中心に してその後方に配置された少なくとも２本のメインガス放出管と、メインガス放 出管の両側、溶接部の両側、及び切欠き開口部の両側に配置された少なくとも２ 本のサイドガス放出管を備えるように構成することもできる。これによって、溶 接部及び溶接部に後続する溶接完了部だけでなく、サイドガス放出管の前部によ り、未溶接部にもアルゴンガスを供給してプレパージできる。

【０００９】 本考案に係る活性金属用溶接補助装置において、シールドボックスの半径方向の 高さは、ガス放出管の外径の１．５〜２．０倍とし、シールドボックスの溶接ト ーチから後方の長さは、パイプの外周長さの０．２〜０．６倍とすると共に、シ ールドボックスの溶接トーチから前方の長さは、パイプの外周長さの０．１〜０ ．２倍とするように構成することもできる。これによって、シールドボックスの 高さを低くしてシールドボックス内の残留空気層を極力小さくすることができる 。また、サイドガス放出管の十分な長さの前部により、未溶接部のプレパージが できると共に、メインガス放出管及びサイドガス放出管の十分な長さの後部によ って、溶接完了部にアフターパージを行うことができる。 本考案に係る活性金属用溶接補助装置において、ガス放出管と、ガス放出管に接 続するガス供給管との接続部にはフレア継手を使用すると共に、不活性ガスを導 入するホースをテフロン製とすることもできる。これによって、接続部やホース からの汚れを軽減することができる。 ここで、シールドボックスの半径方向の高さが、ガス放出管の外径の１．５倍未 満では、不活性ガスのシールドボックス内での充填量が少ないためシールが低下 し、一方、高さが、ガス放出管の外径の２．０倍を超えると、不活性ガスのシー ルドボックス内での充填量が多過ぎて無駄になる。 また、シールドボックスの溶接トーチから後方の長さが、パイプの外周長さの０ ．２倍未満では、溶接完了部に十分なアフターパージを行うことができず、一方 、長さが、パイプの外周長さの０．６倍を超えると、アフターパージ量が多過ぎ て無駄になる。 さらに、シールドボックスの溶接トーチから前方の長さが、パイプの外周長さの ０．１倍未満では、未溶接部に十分なプレパージを行うことができず、一方、長 さが、パイプの外周長さの０．２倍を超えると、プレパージ量が多過ぎて無駄に なる。

【００１０】

【考案の実施の形態】

続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施の形態につき説明 し、本考案の理解に供する。 ここに、図１は本考案の一実施の形態に係る活性金属用溶接補助装置の側断面図 、図２は同活性金属用溶接補助装置のシールド治具の正断面図、図３は同活性金 属用溶接補助装置のシールド治具の平面図、図４は同活性金属用溶接補助装置の シールド治具の右側面図、図５は同活性金属用溶接補助装置のシールド治具の底 面図、図６はメインガス供給管及びサイドガス供給管と、メインガス放出管及び サイドガス放出管の配置図である。

【００１１】 図１〜図５に示すように、本考案の一実施の形態に係る活性金属用溶接補助装置 １０は、活性金属からなる被溶接物の一例である対となるジルコニウム製のパイ プ１１、１２の溶接箇所１３及びその周囲を溶接線１４に沿って囲むと共に、そ の中間部にはＴＩＧ溶接用の溶接トーチ１５を装入するトーチ開口部１６が形成 され、更にトーチ開口部１６の前方にはトーチ開口部１６に連接する切欠き開口 部１７が形成されたシールドボックス１８を備えている。以下、図を参照しなが ら詳細に説明する。 図２に示すように、シールドボックス１８はパイプ１１、１２の外周に沿って全 体として円弧状に形成されており、図１に示すように、シールドボックス１８の 両側には、シールドボックス１８を溶接線１４に沿って移動可能な左右対となる ガイド部材の一例であるパイプ１１、１２を囲む半割構造でステンレス製のリン グ状ガイド１９、２０がパイプ１１、１２に着脱可能に配置されている。

【００１２】 図２及び図３に示すように、トーチ開口部１６に装入される溶接トーチ１５は、 トーチ取付けバンド２１及び溶接トーチ１５を首振り自在に支持する自在継手２ ２を介してシールドボックス１８の外周面に設けられたトーチ取付台２３に取付 けられている。なお、シールド治具はシールドボックス１８とトーチ取付台２３ を備えている。 図２〜図５に示すように、シールドボックス１８は、前部にトーチ開口部１６用 及び切欠き開口部１７用の切り欠きが形成された矩形状の上蓋２４と、上蓋２４ の両側に固定された弓状の側蓋２５、２６と、上蓋２４及び側蓋２５、２６の前 端に固定された矩形状の前蓋２７、２８と、上蓋２４及び側蓋２５、２６の後端 に固定された矩形状の後蓋２９と、後蓋２９、前蓋２７、２８及び側蓋２５、２ ６の下端部に固定されたコ字状の内蓋３０とを備えている。シールドボックス１ ８の下面はパイプ１１、１２の外周に沿って全体として円弧状に形成されている 。

【００１３】 上蓋２４、側蓋２５、２６、前蓋２７、２８、後蓋２９及び内蓋３０はいずれも ステンレス製の薄板からできており、各部品は溶接によって密封状態に固着され ている。 図１に示すように、シールドボックス１８の側蓋２５、２６の外側面には、リン グ状ガイド１９、２０の内側に対向して形成された環状突出部３１、３２が嵌入 する円弧状溝３３、３４が形成されたステンレス製のガイド取付け部材３５、３ ６が設けられている。シールドボックス１８のその他の開口部分、即ち、底部及 びトーチ開口部１６及び切欠き開口部１７の内側面には、空気や焼結金属よりも 熱伝導率の高い多孔質又は網状耐熱性金属からなる通気性部材３７〜４０が一体 的に取付けられている。

【００１４】 図２及び図３に示すように、不活性ガスの一例であるアルゴンガスを充填するシ ールドボックス１８内には、アルゴンガスを整流する整流部材４１が分散配置さ れ、通気性部材３７〜４０によって支持されている。また、シールドボックス１ ８内には整流部材４１中に延在し、整流部材４１及び通気性部材３７〜４０を介 してアルゴンガスをシールドボックス１８外に放出するガス放出管（６ｍｍ程度 の銅管）の一例である２本のメインガス放出管４２、４３及び２本のサイドガス 放出管４４、４５を有している。 整流部材４１は、耐熱性金属繊維、耐熱性金属ワイヤ片及び耐熱性金属切削片の １又は２以上の集合体から構成されており、メインガス放出管４２、４３及びサ イドガス放出管４４、４５を支持している。

【００１５】 図３及び図６に示すように、メインガス放出管４２、４３は溶接トーチ１５部分 を含む溶接部を中心にしてその後方に配置され、サイドガス放出管４４、４５は メインガス放出管４２、４３の両側、溶接部の両側、及び切欠き開口部１７の両 側に配置されている。 メインガス放出管４２、４３、サイドガス放出管４４、４５はそれぞれ図２及び 図３に示すように、シールドボックス１８の上蓋２４に形成された図示しない挿 通孔に嵌入したメインガス供給管４６、４７、サイドガス供給管４８、４９に連 通されている。

【００１６】 図６に示すように、メインガス放出管４２、４３、及びサイドガス放出管４４、 ４５の周囲には、所定のピッチで複数のガス噴出孔５０（２ｍｍ程度）が設けら れている。ガス噴出孔５０の形成位置は、メインガス放出管４２、４３ではシー ルドボックス１８の上蓋２４方向、一方、サイドガス放出管４４、４５ではシー ルドボックス１８の側蓋２５、２６方向としている。これによって、アルゴンガ スをシールドボックス１８内に充填すると共に、シールドボックス１８で囲まれ る溶接部及びその前後を、アルゴンガスによってシールすることができる。なお 、図６中の符号５１、５２は、シールドボックス１８内のメインガス供給管４６ 、４７とメインガス放出管４２、４３とを接続すると共に、外周囲にガス噴出孔 ５３が形成されたガス噴出ブロックを表している。

【００１７】 ガス噴出孔５０、５３からアルゴンガスを放出して、整流部材４１にアルゴンガ スを充填し、通気性部材３７〜４０から溶接トーチ１５及びパイプ１１、１２の 表面に向かって均一な流れでアルゴンガスを放出するようにしている。 図３に示すように、溶接トーチ１５とシールドボックス１８との間には溶接トー チ１５のウィービングや位置調整のために隙間が開けてあるので、シールドボッ クス１８の溶接トーチ１５に対面する部分に溶接トーチ１５に接触するように、 空気遮断クロス５４、５５を取付けており、空気遮断クロス５４、５５によって 、溶接トーチ１５とシールドボックス１８との間からの空気の侵入を防いでいる 。また、切欠き開口部１７を介してシールドボックス１８で囲まれる溶接部の位 置等を作業者がよく目視できるようになっている。

【００１８】 図２に示すように、シールドボックス１８の半径方向の高さＨ（厳密には、上蓋 ２４と内蓋３０又は通気性部材３７との対向する面間距離を表す）は、メインガ ス放出管４２、４３又はサイドガス放出管４４、４５外径ｄの１．５〜２．０倍 程度としている。これによって、シールドボックス１８内の容積を小さくして、 残留空気層を極力小さくでき、この結果、アルゴンガスを無駄に消費することを 回避できる。 図２に示すように、溶接トーチ１５の中心（パイプ１１、１２の中心Ｏと溶接ト ーチ１５の中心とを通る基準線Ｓ）から後方のシールドボックスの長さＬ_A は、 パイプ１１、１２の外周長さの０．２〜０．６倍とすると共に、溶接トーチ１５ の中心から前方のシールドボックス１８の長さＬ_P は、パイプ１１、１２の外周 長さの０．１〜０．２倍としている。ここで、パイプ１１、１２の外周長さ＝π ×Ｄを表している。 これによって、未溶接部のプレパージと、溶接個所１３を含む溶接部及び溶接部 に後続する溶接完了部のアフターパージとを必要かつ十分に行うことができる。

【００１９】 次いで、本考案の一実施の形態に係る活性金属用溶接補助装置１０を使用した活 性金属のパイプ１１、１２の溶接方法について図を参照しながら説明する。 （１）図１に示すように、ジルコニウム製のパイプ１１、１２の溶接線１４を洗 浄してＴＩＧ溶接が可能な状態にした後、パイプ１１、１２を溶接線１４を揃え て位置決めする。 （２）シールドボックス１８の両側のガイド取付け部材３５、３６の円弧状溝３ ３、３４に、半割構造のリング状ガイド１９、２０の環状突出部３１、３２が嵌 入するように配置して、リング状ガイド１９、２０を図示しないネジ等の固定手 段を用いてパイプ１１、１２に固定する。 （３）自在継手２２を介して溶接トーチ１５をトーチ取付けバンド２１に取付け る。また、メインガス供給管４６、４７及びサイドガス供給管４８、４９それぞ れに図示しないガス導入管を接続する。

【００２０】 （４）溶接トーチ１５を人手によって稼働させながら、メインガス供給管４６、 ４７、サイドガス供給管４８、４９を介してメインガス放出管４２、４３（ガス 噴出ブロック５１、５２を含む）、サイドガス放出管４４、４５からアルゴンガ スをシールドボックス１８内に充満せると共に、シールドボックス１８に取付け られた各通気性部材３７〜４０からアルゴンガスを均一に放出させて、未溶接部 と、溶接部（溶接トーチ１５先端部を含む）及び溶接部に後続する溶接完了部に アルゴンガスをパージする。 この際、図示しない溶加材をトーチ開口部１６の上方から溶接線１４付近に近づ け、パイプ１１、１２に対して相対的にシールドボックス１８をリング状ガイド １９、２０に沿って移動させながら、溶接トーチ１５からアークを発生させて溶 加材を溶融させ、溶接線１４に沿って溶接ビードを形成する。

【００２１】 （５）前記溶接ビード上を整流部材４１から流れたアルゴンガスによって冷却し 、溶接ビードが常温に近づいた状態で、次の溶接ビードの形成作業を続けながら 、溶接トーチ１５を人手によって溶接線１４に沿って前進させて、順次パイプ１ １、１２の全周を溶接する。 （６）溶接が完了すれば、溶接トーチ１５の稼働を停止すると共に、アルゴンガ スの供給を停止する。 （７）メインガス供給管４６、４７及びサイドガス供給管４８、４９それぞれと ガス導入管との接続を解除する。 （８）溶接トーチ１５をシールドボックス１８のトーチ取付けバンド２１から取 外し、次いで、リング状ガイド１９、２０をパイプ１１、１２から取外して、シ ールドボックス１８とリング状ガイド１９、２０との取付けを解除する。

【００２２】 従って、活性金属用溶接補助装置１０においては、以下の効果を奏する。 （１）溶接トーチ１５は自在継手２２を介してシールドボックス１８に取付けら れているので、例えば、溶接トーチ１５をウィービングさせる時に、簡単に溶接 トーチ１５を任意の位置に移動でき、溶接トーチ１５のハンドリング性が向上し 、その結果、溶接作業性及び溶接品質が良好となる。 （２）シールドボックス１８内にメインガス放出管４２、４３、サイドガス放出 管４４、４５を設けているので、シールド性能が向上する。 （３）溶接部及び溶接部に後続する溶接完了部だけでなく、十分な長さのサイド ガス放出管４４、４５の前部によって、未溶接部にもアルゴンガスを供給してプ レパージするので、未溶接部の酸化を防止することができると共に、溶接熱によ る影響を抑制することができ、溶接品質の向上を図ることができる。

【００２３】 （４）十分な長さのメインガス放出管４２、４３とサイドガス放出管４４、４５ の後部によって、溶接完了部にアルゴンガスのアフターパージを行っているので 、溶接完了部の溶接熱及び酸化の影響を抑制することができ、溶接品質の向上を 図ることができる。 （５）シールドボックス１８の高さＨを低くしてシールドボックス１８内の残留 空気層を極力小さくしているので、余分のアルゴンガスを無駄に使用することが なく、ランニングコストを低く抑えることができる。 （６）シールドボックス１８をパイプ１１、１２の溶接線１４に沿って移動する のに、リング状ガイド１９、２０を使用しているので、溶接時の溶接線１４に対 する左右のブレが減少されて、この結果、作業性及び溶接部の品質が向上する。 また、溶接トーチ１５を溶接線１４に沿ってガイドし、溶接トーチ１５とパイプ １１、１２との間の間隔を一定に維持して、安定したアークによって溶接するこ とができる。さらに、リング状ガイド１９、２０によってシールドボックス１８ の下面からの空気の巻き込みを遮断することもできる。リング状ガイド１９、２ ０をパイプ１１、１２に簡単に取付けることができる。

【００２４】 （７）整流部材４１をシールドボックス１８内に分散配置しているので、溶接ビ ードから伝達された熱は整流部材４１を介してシールドボックス１８から放散し 易くなり、シールドボックス１８内が空洞の場合に比べて冷却効果が大きくなる 。 （８）被溶接物がパイプ１１、１２からなって、シールドボックス１８の下面が パイプ１１、１２の外周に沿って円弧状に形成されているので、シールドボック ス１８の下面から余分のアルゴンガスが流出するのを防ぐと共に、外部からの空 気の巻き込みを防ぐことができる。

【００２５】 本実施の形態では、シールドボックス１８の両側に円弧状溝３３、３４が形成さ れたガイド取付け部材３５、３６を設けたが、これに限定されず、シールドボッ クスの両側に環状突出部３１、３２のような円弧状突出片を設け、各リング状ガ イドには、この円弧状突出片が嵌入する円弧状溝３３、３４のような環状溝を設 けることもできる。 ガス放出管とガス供給管との接続部にはフレア継手を使用すると共に、アルゴン ガスを導入するホースについてはテフロン製とし、これによって、接続部やホー スからの汚れを減少することができ、この結果、溶接品質を改善できる。 メインガス放出管の数は２本としたが、３本以上でも構わないし、サイドガス放 出管の数も２本としたが、４本以上の偶数個でも構わない。

【００２６】 通気性部材３７〜４０は、多孔質又は網状耐熱性金属としたが、耐熱性金属繊維 、耐熱性金属ワイヤ片、又は耐熱性金属切削片の集合体からなるように構成する こともできる。 ＴＩＧ溶接について説明したが、ＭＩＧ溶接にも適用できる。 被溶接物がパイプ１１、１２である場合について説明したが、被溶接物が平板で ある場合でも、シールドボックスを直線状に形成すると共に、リング状ガイドを 直線状に形成し、リング状ガイドの両端を平板上にクランプ等で固定することに より、パイプ１１、１２の場合と同様の効果を得ることができる。

【００２７】

【考案の効果】

請求項１〜８記載の活性金属用溶接補助装置においては、自在継手を介して簡単 に溶接トーチを任意の位置に移動することができるので、溶接トーチのハンドリ ング性が向上すると共に、溶接作業性及び溶接品質が良好となる。また、整流部 材をシールドボックス内に分散配置しているので、溶接ビードから伝達された熱 は整流部材を介してシールドボックスから放散し易くなり、シールドボックス内 が空洞の場合に比べて冷却効果が大きくなる。さらに、シールドボックスをガイ ド部材を介して被溶接物の溶接線に沿って移動するので、溶接時の溶接線に対す る左右のブレが減少され、その結果、溶接品質が改善される。整流部材が耐熱性 金属繊維、耐熱性金属ワイヤ片及び耐熱性金属切削片の１又は２以上の集合体か らなるので、製作費が安価で済む。 特に、請求項２記載の活性金属用溶接補助装置においては、シールドボックスは パイプの外周に沿って全体として円弧状に形成されているので、シールドボック スの下面から余分の不活性ガスが流出するのを防ぐと共に、外部からの空気の巻 き込みを防ぐことができ、この結果、不活性ガスのランニングコストを低減でき ると同時に、溶接品質が向上する。

【００２８】 請求項３記載の活性金属用溶接補助装置においては、対となるガイド部材はパイ プを囲む半割構造のリング状ガイドから構成されているので、リング状ガイドを パイプに簡単に取付けることができ、作業性が向上する。また、溶接トーチとパ イプとの間の間隔を一定に維持して、安定したアークによって溶接することがで きる。 請求項４記載の活性金属用溶接補助装置においては、シールドボックスの両側に は円弧状溝を有し、各リング状ガイドは円弧状溝に嵌入する環状突出部を備えて いるので、パイプに対してシールドボックスを確実にガイドでき、従って溶接品 質が向上する。 請求項５記載の活性金属用溶接補助装置においては、シールドボックスの両側に は円弧状突出片を有し、各リング状ガイドは円弧状突出片が嵌入する環状溝を備 えているので、パイプに対してシールドボックスを確実にガイドでき、従って溶 接品質が向上する。

【００２９】 請求項６記載の活性金属用溶接補助装置においては、溶接部及び溶接部に後続す る溶接完了部だけでなく、サイドガス放出管の前部により、未溶接部にもアルゴ ンガスを供給してプレパージできるので、未溶接部の酸化を防止することができ ると共に、溶接熱による影響を抑制することができ、溶接品質の向上を図ること ができる。 請求項７記載の活性金属用溶接補助装置においては、シールドボックスの高さを 低くしてシールドボックス内の残留空気層を極力小さくすることができるので、 余分のアルゴンガスを無駄に使用することがなく、ランニングコストを低く抑え ることができる。また、サイドガス放出管の十分な長さの前部により、未溶接部 のプレパージができると共に、サイドガス放出管及びメインガス放出管の十分な 長さの後部によって、溶接完了部にアフターパージができるので、未溶接部及び 溶接完了部における溶接熱及び酸化の影響を抑制することができ、溶接品質の向 上を図ることができる。 請求項８記載の活性金属用溶接補助装置においては、ガス供給管及びガス放出管 の接続部にはフレア継手を使用すると共に、不活性ガスを導入するホースをテフ ロン製としているので、接続部やホースからの汚れを軽減でき、これにより溶接 品質の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施の形態に係る活性金属用溶接補
助装置の側断面図である。

【図２】同活性金属用溶接補助装置のシールド治具の正
断面図である。

【図３】同活性金属用溶接補助装置のシールド治具の平
面図である。

【図４】同活性金属用溶接補助装置のシールド治具の右
側面図である。

【図５】同活性金属用溶接補助装置のシールド治具の底
面図である。

【図６】メインガス供給管及びサイドガス供給管と、メ
インガス放出管及びサイドガス放出管の配置図である。

【符号の説明】

１０：活性金属用溶接補助装置、１１、１２：パイプ
（被溶接物）、１３：溶接箇所、１４：溶接線、１５：
溶接トーチ、１６：トーチ開口部、１７：切欠き開口
部、１８：シールドボックス、１９、２０：リング状ガ
イド（ガイド部材）、２１：トーチ取付けバンド、２
２：自在継手、２３：トーチ取付台、２４：上蓋、２
５、２６：側蓋、２７、２８：前蓋、２９：後蓋、３
０：内蓋、３１、３２：環状突出部、３３、３４：円弧
状溝、３５、３６：ガイド取付け部材、３７〜４０：通
気性部材、４１：整流部材、４２、４３：メインガス放
出管（ガス放出管）、４４、４５：サイドガス放出管
（ガス放出管）、４６、４７：メインガス供給管、４
８、４９：サイドガス供給管、５０：ガス噴出孔、５
１、５２：ガス噴出ブロック、５３：ガス噴出孔、５
４、５５：空気遮断クロス

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 活性金属からなる被溶接物の溶接箇所及
   びその周囲を溶接線に沿って囲み、その中間部には溶接
   トーチを装入するトーチ開口部が形成され、更に該トー
   チ開口部の前方には該トーチ開口部に連接する切欠き開
   口部が形成されたシールドボックスと、耐熱性金属繊
   維、耐熱性金属ワイヤ片及び耐熱性金属切削片の１又は
   ２以上の集合体からなって、前記シールドボックス内に
   分散配置され、底部及び前記トーチ開口部及び切欠き開
   口部の内側面を覆う耐熱性金属からなる通気性部材によ
   って支持された整流部材と、前記整流部材中に延在し、
   周囲には複数のガス噴出孔を備え、前記整流部材を介し
   て、前記シールドボックスで囲まれる溶接部及びその前
   後を、不活性ガスを放出してシールするガス放出管と、
   前記シールドボックスの両側に配置され、該シールドボ
   ックスを前記溶接線に沿って移動可能な左右対となるガ
   イド部材と、前記トーチ開口部に装入した溶接トーチを
   首振り自在に支持する自在継手とを有することを特徴と
   する活性金属用溶接補助装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の活性金属用溶接補助装置
   において、前記被溶接物がパイプからなって、前記シー
   ルドボックスは前記パイプの外周に沿って全体として円
   弧状に形成されていることを特徴とする活性金属用溶接
   補助装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の活性金属用溶接補助装置
   において、前記対となるガイド部材は前記パイプを囲み
   半割構造のリング状ガイドからなることを特徴とする活
   性金属用溶接補助装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の活性金属用溶接補助装置
   において、前記シールドボックスの両側には円弧状溝を
   有し、前記各リング状ガイドには前記円弧状溝に嵌入す
   る環状突出部を備えていることを特徴とする活性金属用
   溶接補助装置。
5. 【請求項５】 請求項３記載の活性金属用溶接補助装置
   において、前記シールドボックスの両側には円弧状突出
   片を有し、前記各リング状ガイドには前記円弧状突出片
   が嵌入する環状溝を備えていることを特徴とする活性金
   属用溶接補助装置。
6. 【請求項６】 請求項３記載の活性金属用溶接補助装置
   において、前記ガス放出管は、前記溶接部を中心にして
   その後方に配置された少なくとも２本のメインガス放出
   管と、該メインガス放出管の両側、前記溶接部の両側、
   及び前記切欠き開口部の両側に配置された少なくとも２
   本のサイドガス放出管を備えることを特徴とする活性金
   属用溶接補助装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の活性金属用溶接補助装置
   において、前記シールドボックスの半径方向の高さは、
   前記ガス放出管の外径の１．５〜２．０倍とし、前記シ
   ールドボックスの前記溶接トーチから後方の長さは、前
   記パイプの外周長さの０．２〜０．６倍とすると共に、
   前記シールドボックスの前記溶接トーチから前方の長さ
   は、前記パイプの外周長さの０．１〜０．２倍とするこ
   とを特徴とする活性金属用溶接補助装置。
8. 【請求項８】 請求項７記載の活性金属用溶接補助装置
   において、前記ガス放出管と、前記ガス放出管に接続す
   るガス供給管との接続部にはフレア継手を使用すると共
   に、前記不活性ガスを導入するホースをテフロン製とし
   たことを特徴とする活性金属用溶接補助装置。