JP3233025U - 溶接マスク - Google Patents

Abstract

【課題】遮光部材を遮断位置から開放位置へ移動させることができ、かつ、構造が大型化することを抑制可能な溶接マスクを提供する。【解決手段】作業者の顔１７を覆うマスク本体１１と、マスク本体１１により支持され、かつ、作業者がマスク本体１１の外部を目視する場合の視線経路Ｂ１に配置される透光プレート１３、１４と、視線経路Ｂ１を遮る遮断位置と、視線経路Ｂ１から外れた開放位置との間で直線状に作動可能な遮光プレート１５と、遮光プレート１５を遮断位置に保持する保持機構５０と、遮光プレート１５を遮断位置から開放位置へ作動させる移動機構５１と、を有し、移動機構５１は、作業者の操作力を光遮断部材１５に伝達することにより、遮光プレート１５を遮断位置から開放位置へ作動させるレバー３６を備えている。【選択図】図４

Description

本開示は、作業者が手作業により溶接を行う場合、具体的には、アーク溶接時に発生するアーク及び火花等から、作業者の顔及び目を保護するための溶接マスクに関する。

アーク溶接作業時に、作業者の顔及び目を保護するための溶接マスクの一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された溶接マスクは、マスク本体と、マスク本体に取り付けられたハンドルと、マスク本体に設けられたウィンドウと、マスク本体に作動可能に取り付けられ、かつ、ウィンドウを開閉する黒ガラス（遮光プレート）と、黒ガラスが閉じられる向きに黒ガラスを付勢する伸縮ばねと、黒ガラスに設けられたロックフックとを有する。また、ハンドルには、回転フック、プッシュブロック及び回転ばねが設けられている。また、マスク本体にモータ、回転軸、ロックブロック、ガイドブロックが設けられている。

そして、回転フックがロックフックに係合されていると、黒ガラスはウィンドウを開いた開放位置で停止されている。このため、溶接作業者は、ウィンドウを通して溶接位置を見ることができる。溶接作業者が回転フックをロックフックから解放させると、黒ガラスは、伸縮ばねの力で作動し、黒ガラスはウィンドウを閉じた遮断位置で停止する。したがって、アーク及び火花から、溶接作業者の顔及び目を保護できる。

溶接作業が終わった後、モータが回転されると、その回転力でロックブロック及びガイドブロックが作動し、ガイドブロックが黒ガラスを伸縮ばねの力に抗して作動させ、黒ガラスは遮断位置から開放へ移動され、ウィンドウを開く。そして、回転フックがロックフックに係合されると、黒ガラスは、開放位置で停止される。

特許第６６６１０７５号公報

本願考案者は、特許文献１に記載された溶接マスクでは、遮光プレートを遮断位置から開放位置へ移動させるためのモータを備えており、構造が大型化するという課題を認識した。

本考案の目的は、遮光プレートを遮断位置から開放位置へ移動させることができ、かつ、構造が大型化することを抑制可能な溶接マスクを提供することにある。

本開示の溶接マスクは、作業者の顔を覆うマスク本体と、前記マスク本体により支持され、かつ、作業者が前記マスク本体の外部を目視する場合の視線経路に配置される透光プレートと、前記視線経路を遮る遮断位置と、前記視線経路から外れた開放位置との間で直線状に作動可能な遮光プレートと、前記遮光プレートを前記遮断位置に保持する保持機構と、前記遮光プレートを前記遮断位置から前記開放位置へ作動させる移動機構と、を有し、前記移動機構は、作業者の操作力を前記遮光プレートに伝達することにより、前記遮光プレートを前記遮断位置から前記開放位置へ作動させる操作部材を備えている。

本開示によれば、作業者の操作力を遮光プレートに伝達して、遮光プレートを遮断位置から開放位置へ移動させることができる。したがって、溶接マスクの構造が大型化することを抑制可能である。

本開示の溶接マスクであり、遮光プレートが遮断位置にある状態の正面図である。 本開示の溶接マスクであり、遮光プレートが開放位置にある状態の正面図である。 本開示の溶接マスクの側面図である。 図１の溶接マスクをＩＶ−ＩＶ線に沿って破断した側面断面図である。 図１の溶接マスクをＶ−Ｖ線に沿って破断した側面断面図である。

本開示における溶接マスクの一実施形態を図面を参照して説明する。溶接マスクは、作業者が工事現場等でアーク溶接作業を行う場合に、作業者の顔及び目をアーク及び火花から保護するために用いられる。

図１、図２、図３、図４及び図５に示す手持ち型の溶接マスク（溶接用手持ち面）１０は、マスク本体１１、グリップ１２及び透光プレート１３，１４、遮光プレート１５及びカバー２４を有する。マスク本体１１は、絶縁性の材料、例えば、合成樹脂により一体成形されている。マスク本体１１は、図３のように、作業者１６の顔１７を覆うことが可能であり、顔１７の形状を模して湾曲されている。図４のように、マスク本体１１の内面１１Ａが顔１７に接近される。

グリップ１２は、作業者１６が手で握る部位であり、グリップ１２は、ブラケット１８によりマスク本体１１の外面１１Ｂに固定されている。グリップ１２は筒形状であり、グリップ１２は、中心線Ａ１に沿った方向の第１端部がブラケット１８に接続されている。中心線Ａ１は、グリップ１２の中心を通る仮想線である。グリップ１２は、マスク本体１１から、中心線Ａ１に沿った方向に突出されている。グリップ１２の中心線Ａ１に沿った方向の第２端部にエンドキャップ１９が取り付けられている。エンドキャップ１９は、グリップ１２の開口部２０を覆っている。

図４及び図５のように、マスク本体１１の内面１１Ａ側から外面１１Ｂ側へ向けて突出された窓枠２１が設けられており、窓枠２１の内側に透光プレート１３が設けられている。透光プレート１３は、マスク本体１１の正面視で四角形、具体的には長方形の透明ガラスである。窓枠２１は開口部２２有し、かつ、透光プレート１３を囲むように透光プレート１３の全周に亘って設けられている。固定部材２３が窓枠２１の内側に嵌め込まれており、透光プレート１３は、固定部材２３及び窓枠２１により挟まれて位置決め及び固定されている。

カバー２４は、絶縁性及び耐熱性を有する材料、例えば、合成樹脂製であり、カバー２４は、マスク本体１１に取り付けられている。図１のようにマスク本体１１を正面視すると、カバー２４は略四角形、具体的には長方形である。カバー２４は、正面板２５、天板２６、底板２７及び２枚の側板２８を有する。正面板２５は略長方形であり、天板２６、底板２７及び２枚の側板２８は、正面板２５に対して略垂直に接続されている。天板２６と底板２７とが略平行に設けられ、２枚の側板２８同士が略平行に設けられている。天板２６及び底板２７は、２枚の側板２８に対して略垂直に設けられている。

図３及び図４のようにマスク本体１１を側面視すると、天板２６、底板２７、２枚の側板２８は、マスク本体１１から、マスク本体１１の前方に向けて突出されている。図１のようにマスク本体１１を正面視すると、天板２６及び底板２７は、中心線Ａ１に沿った方向に間隔をおいて設けられている。２枚の側板２８は、中心線Ａ１に沿った方向に延ばされ、かつ、間隔をおいて配置されている。マスク本体１１の正面視で、中心線Ａ１を上方に延長すると、中心線Ａ１は、２枚の側板２８の略中間に位置する。

図４及び図５のように、正面板２５を厚さ方向に貫通する開口部２９が設けられている。図１及び図２のように、マスク本体１１を正面視すると開口部２９は、略四角形、具体的には長方形である。２つの開口部２２，２９は、マスク本体１１の正面視で略同一の形状及び寸法を有している。また、開口部２９の内側の長縁は、マスク本体１１の左右方向に配置されている。図４のように、マスク本体１１が顔１７を覆った状態において、作業者が、マスク本体１１の内側から、開口部２９を通してマスク本体１１の外部を目視する場合の領域が視線経路（視認領域）Ｂ１である。

透光プレート１４がカバー２４内に設けられている。透光プレート１４は、マスク本体１１の正面視で四角形、具体的には長方形の透明ガラスである。透光プレート１４は、ホルダ３０によって支持され、かつ、カバー２４に固定されている。透光プレート１４の全周に亘って設けられている。

カバー２４の内部、具体的には、２枚の側板２８の内面にガイド部３１，３２がそれぞれ設けられている。ガイド部３１，３２は、中心線Ａ１に沿った方向に延ばされた２本のレールまたはリブである。可動ホルダ３３が、カバー２４内に設けられている。可動ホルダ３３は、ガイド部３１とガイド部３２との間に設けられている。可動ホルダ３３は、天板２６と底板２７との間において、ガイド部３１，３２に沿って直線状に移動可能である。可動ホルダ３３は、例えば、合成樹脂製である。

可動ホルダ３３は、環状の枠部材であり、可動ホルダ３３は、遮光プレート１５を支持している。このため、遮光プレート１５は可動ホルダ３３と共にガイド部３１，３２に沿って直線状に移動可能（スライド可能）である。遮光プレート１５は、マスク本体１１の正面視で四角形、具体的には長方形のガラスである。遮光プレート１５は、有色、例えば黒色であり、かつ、透光プレート１３，１４に比べて光透過率が低い。遮光プレート１５は、作業者の目３４及び顔１７の皮膚に悪影響を及ぼす有害な光、例えば、紫外線（２００乃至３８０ｎｍ）及び可視光（４００乃至５７０ｎｍ）を遮断する機能を有する。２枚の透光プレート１３，１４及び遮光プレート１５は、マスク本体１１の正面視で略同一の形状及び寸法を有している。

接続部材３５が、カバー２４の内部から外部に亘って設けられている。接続部材３５は筒形状であり、接続部材３５のうち、カバー２４の内部に設けられている部位は、可動ホルダ３３に接続されている。接続部材３５のうち、カバー２４の外部に設けられている部位は、グリップ１２の内部に設けられている。接続部材３５は、可動ホルダ３３に接続された状態で、グリップ１２の中心線Ａ１に沿って移動可能である。グリップ１２は、接続部材３５の移動方向を規制するガイド部としての機能を有する。接続部材３５がグリップ１２の中心線Ａ１に沿った方向に移動すると、可動ホルダ３３は、ガイド部３１，３２に沿って移動する。

レバー３６が接続部材３５の外面から、マスク本体１１の前方へ突出して設けられている。グリップ１２は、中心線Ａ１に沿った方向のガイド溝３７を有する。レバー３６の一部は、ガイド溝３７内に配置されている。接続部材３５が中心線Ａ１に沿った方向に移動すると、レバー３６はガイド溝３７内で中心線Ａ１に沿った方向に移動する。接続部材３５及びレバー３６により移動機構５１が構成されている。移動機構５１は、遮光プレート１５を遮断位置から開放位置へ移動させるために設けられている。遮断位置及び開放位置の技術的意味は、後述する。

さらに、グリップ１２の内部及びエンドキャップ１９の内部に亘って筒部材３８が設けられている。筒部材３８のうち、エンドキャップ１９内に位置する箇所に壁３９が設けられている。筒部材３８の一部は、接続部材３５の内部に設けられている。接続部材３５の内部から筒部材３８の内部に亘って圧縮コイルスプリング４０が設けられている。圧縮コイルスプリング４０は、金属製であり、かつ、接続部材３５の内部及び筒部材３８の内部において、中心線Ａ１に沿った方向に伸縮可能である。圧縮コイルスプリング４０は、単数または複数の何れでもよい。圧縮コイルスプリング４０、接続部材３５、天板２６により、保持機構５０が構成されている。保持機構５０は、遮光プレート１５を、遮断位置に保持する役割を果たす。

次に、作業者が、工事現場等で溶接マスク１０を使用する例を説明する。作業者１６が、アーク溶接によって母材同士を溶接する前に、第１の手でグリップ１２を握り、第２の手で溶接機を持つ。圧縮コイルスプリング４０の付勢力は、接続部材３５を介して可動ホルダ３３に常に加わっている。このため、図４のように、レバー３６に対する操作力が解除されていると、可動ホルダ３３は天板２６に接触して停止され、かつ、遮光プレート１５が遮断位置で停止されている。

作業者１６は、マスク本体１１によって顔１７を覆う前に、レバー３６に対して操作力を付加し、接続部材３５を圧縮コイルスプリング４０の付勢力に抗してエンドキャップ１９に近づく向きＣ２で移動させ、かつ、レバー３６を所定位置で停止させる。すると、遮光プレート１５は、図４に示す遮断位置から、図５に示す開放位置へ移動して停止する。遮光プレート１５が開放位置で停止されると、遮光プレート１５の全部は、視線領域Ｂ１から外れた位置に位置する。

このため、図３のようにマスク本体１１によって顔１７を覆うと、作業者１６は、透光プレート１３，１４を通してマスク本体１１の外部に存在する母材同士の溶接個所、つまり、目標位置を目３４で目視できる。このため、作業者１６は、溶接機に取り付けられた溶接棒の先端を、目標位置へ正確に接近させることができる。

そして、作業者１６がレバー３６に対する操作力を解除すると、接続部材３５は、圧縮コイルスプリング４０の付勢力で付勢される。このため、接続部材３５は、エンドキャップ１９から離れる向きＣ１で移動し、かつ、可動ホルダ３３は、天板２６に近づく向きで移動する。そして、図４のように、可動ホルダ３３が天板２６に接触して停止すると、遮光プレート１５は遮断位置で停止する。遮光プレート１５が遮断位置で停止すると、２つの開口部２２，２９の配置領域は、２枚の透光プレート１３，１４の配置領域内、及び遮光プレート１５の配置領域内に位置する。

遮断位置で停止した遮光プレート１５は、視線領域Ｂ１を完全に分断（遮断）している。このため、作業者１６は、目３４によってマスク本体１１の外部を目視することができない。そして、作業者１６は、溶接機に取り付けられた溶接棒を、母材同士の目標位置に接触させ（擦り付け）かつ、離間させるとスパークして火花が散り、アークの高温によって母材同士が溶融され、かつ、母材同士が溶接される。作業者１６は、アークを遮光プレート１５を通して間接的に目３４で目視可能である。本開示の溶接マスク１０によれば、アーク及び火花から、溶接作業者の顔１７及び目３４を保護できる。つまり、顔１７及び目３４を焼くリスクを低減できる。

なお、アーク溶接作業を行う前に、レバー３６を操作して遮光プレート１５を遮断位置から開放位置へ移動させるタイミングは、マスク本体１１によって顔１７を覆う前、または、マスク本体１１によって顔１７を覆った後の何れでもよい。

本開示の溶接マスク１０は、レバー３６に作業者の操作力を遮光プレート１５に伝達することで、遮光プレート１５を遮断位置から開放位置へ移動させることができる。つまり、遮光プレート１５を遮断位置から開放位置へ移動させるための動力源を設けておらず、溶接マスク１０の構造が大型化すること、及び構造が複雑化することを抑制できる。また、溶接マスク１０の重量が増加すること、及び製造コストが上昇することを抑制できる。さらに、スパーク直前まで、透光プレート１３，１４を通して目標位置を目３４で目視することができる。したがって、母材同士をピンポイントで溶接することができ、作業効率が向上し、かつ、溶接精度及び溶接品質が向上する。

さらに、天板２６が、図１に二点鎖線で示すようにカバー２４に対してスライド可能、または、取り付け及び取り付け可能であってもよい。また、天板２６が、カバー２４に対してヒンジを介して開閉可能に設けられていてもよい。このように、天板２６がカバー２４に対して開閉可能であると、天板２６を開いてカバー２４の上部を開口させ、可動ホルダ３３及び遮光プレート１５を交換することが可能である。

さらに、カバー２４がマスク本体１１に対して取り付け及び取り外しが可能であると、可動ホルダ３３及び遮光プレート１５を交換可能である。さらに、ホルダ３０がマスク本体１１から取り外し可能であると、透光プレート１４を交換可能である。固定部材２３が、窓枠２１に対して取り付け及び取り外しが可能であると、固定部材２３が窓枠２１から取り外されていると、透光プレート１３を交換可能である。

また、遮光プレート１５を遮断位置に停止させる保持力、遮光プレート１５を遮断位置から開放位置へ作動させるために必要なレバー３６の操作力は、共に圧縮コイルスプリング４０のばね定数に応じて定まる。圧縮コイルスプリング４０のばね定数が大きくなることに伴い、遮光プレート１５を遮断位置に停止させる保持力、及びレバー３６の操作に必要な操作力が、共に大きくなる。

本実施形態で説明した事項の技術的意味の一例は、次の通りである。溶接マスク１０は、溶接マスクの一例である。マスク本体１１は、マスク本体の一例である。透光プレート１３，１４は、透光プレートの一例である。遮光プレート１５は、遮光プレートの一例である。保持機構５０は、保持機構の一例である。天板２６は、ストッパの一例である。移動機構５１は、移動機構の一例である。レバー３６は、操作部材の一例である。グリップ１２は、グリップの一例である。ガイド溝３７は、ガイド部の一例である。中心線Ａ１に沿った方向は、遮光プレートの作動方向の一例である。圧縮コイルスプリング４０は、弾性部材の一例である。天板２６は、ドア部材の一例である。

本実施形態の溶接マスクは、図面を用いて開示されたものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、グリップを備えた手持ち型の溶接マスクの他、かぶり型の溶接マスク、ヘルメット型の溶接マスクにも適用可能である。マスク本体は、絶縁性、耐熱性に優れた素材で構成されており、合成樹脂製、硬質繊維製等のうちの何れでもよい。グリップは、合成樹脂製、木材製の何れでもよい。さらに、弾性部材は、圧縮コイルスプリングに代えて、引っ張りスプリングでもよい。

本実施形態の溶接マスクは、工事現場等でアーク溶接を手作業で行う場合に利用可能である。

１０…溶接マスク、１１…マスク本体、１２…グリップ、１３，１４…透光プレート、１５…遮光プレート、２６…天板、３５…接続部材、３６…レバー、３７…ガイド溝、４０…圧縮コイルスプリング、５０…保持機構、５１…移動機構、Ａ１…中心線

Claims (4)

1. 作業者の顔を覆うマスク本体と、
   前記マスク本体により支持され、かつ、作業者が前記マスク本体の外部を目視する場合の視線経路に配置される透光プレートと、
   前記視線経路を遮る遮断位置と、前記視線経路から外れた開放位置との間で直線状に作動可能な遮光プレートと、
   前記遮光プレートを前記遮断位置に保持する保持機構と、
   前記遮光プレートを前記遮断位置から前記開放位置へ作動させる移動機構と、
   を有し、
   前記移動機構は、作業者の操作力を前記遮光プレートに伝達することにより、前記遮光プレートを前記遮断位置から前記開放位置へ作動させる操作部材を備えている、溶接マスク。
2. 請求項１記載の溶接マスクにおいて、
   前記保持機構は、
   前記遮光プレートに付勢力を付加して前記遮光プレートを直線状に作動させる弾性部材と、
   前記弾性部材により付勢される前記遮光プレートを前記遮断位置に停止させるストッパと、
   を有する、溶接マスク。
3. 請求項１または２記載の溶接マスクにおいて、
   前記マスク本体から前記遮光プレートの作動方向に沿って突出され、かつ、作業者が手で握るグリップと、
   前記グリップに設けられ、かつ、前記操作部材を前記グリップに対して前記遮光プレートの作動方向に沿って移動可能にガイドするガイド部と、
   が更に設けられている、溶接マスク。
4. 請求項１乃至３の何れか１項記載の溶接マスクにおいて、
   前記マスク本体に取り付けられたカバーと、
   前記カバーに対して開閉可能なドア部材と、
   を有し、
   前記遮光プレート及び前記透光プレートは、前記カバーの内部に設けられている、溶接マスク。

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