JP3453220B2 - 狭開先溶接トーチ - Google Patents

狭開先溶接トーチ

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JP3453220B2
JP3453220B2 JP17954495A JP17954495A JP3453220B2 JP 3453220 B2 JP3453220 B2 JP 3453220B2 JP 17954495 A JP17954495 A JP 17954495A JP 17954495 A JP17954495 A JP 17954495A JP 3453220 B2 JP3453220 B2 JP 3453220B2
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shield gas
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彰司 櫛本
正己 小岩
勝義 和田
繁 松元
義昭 福永
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、大型長尺の円筒容器の
外周に狭い間隔で配列した円環状フィンを溶接付けする
場合に適用される狭開先溶接トーチに関する。 【0002】 【従来の技術】従来から狭開先溶接用して、ワイヤ送給
ノズルとシールドガスノズルを並列に配置した構造の溶
接トーチはあるが、狭隘箇所での隅部を溶接できるもの
はなく、またワイヤ送給ノズルとシールドガスノズルが
一体となった一般的な溶接トーチにおいてもこのような
部分を溶接できるものはない。従ってこのような溶接ト
ーチで、円筒容器の外周に狭い間隔で配列した円環状フ
ィンの隅部を溶接付けしようとすると、以下の問題点が
ある。 (1) 従来の溶接トーチではワイヤ送給ノズルとシールド
ガスノズル共に先端までまっすぐな形状のため、フィン
の隅部を狙うには溶接トーチの角度を傾ける必要がある
がその際溶接トーチがフィンに干渉してしまう。また若
干の傾きであっても、フィンの倒れや歪等で溶接トーチ
との隙間の余裕がなくなり位置決め調整しろがなくな
る。 (2) 従来の溶接トーチでワイヤ送給ノズルをフィンの隅
部の狙い角度に合わせて先端を曲げた場合、滑らかな曲
がりにすることが困難なためワイヤ送給時の溶接ワイヤ
の引っ掛かり等が生じ、送給性が悪くなり溶接品質に悪
影響を及ぼす。 (3) ワイヤ送給ノズルとその両側に配置したシールドガ
スノズルとは、溶接品質確保のためシールド性を考慮し
て接近させなければならないが、ワイヤ送給ノズル先端
の手入れや交換等のメンテナンスがしにくい欠点があ
る。 (4) 一体型の溶接トーチではワイヤ送給ノズルの外側に
円形のシールドガスノズルがシールド性を考慮し適度な
空間を持たせて太くなっているため、また先端近傍で曲
げることができず先端から離れた位置で曲げるとスペー
ス上曲げ角度に制約が生じるため、狭隘部への適用は困
難である。更に耐久性の点から水冷式にした場合溶接ト
ーチの寸法は大きくなり、このような場所には適用でき
ない。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、円筒容器の外周に狭い
間隔で配列した環状フィンの隅部に的確な溶接を施工し
て高品質な溶接部を得ることができるとともに、長時間
の連続溶接にも耐えることができる狭開先溶接トーチを
提供することを目的とする。 【0004】 【課題を解決するための手段】そのために本発明は、水
平に置かれた大型長尺の円筒容器の外周に軸線方向と直
角に狭い間隔で多数配列した円環状フィンを円筒容器を
回転させながら両側から隅部を溶接付けする溶接トーチ
であって、通電及び溶接ワイヤを送給する先端部に適度
な曲げ角度を持たせ交換可能とするとともに水冷機能を
有したワイヤ送給ノズルと、上記ワイヤ送給ノズルの両
側に平行に配置しシールドガスを送給する先端を偏平さ
せ適度な曲げ角度を持たせたシールドガスノズルと、上
記ワイヤ送給ノズル及びシールドガスノズルを保持する
とともにシールドガスノズルのみを上下に摺動可能とし
た絶縁ブロックと、上記シールドガスノズルに取付けら
れワイヤ送給ノズルとシールドガスノズルの先端近傍を
囲んで補助的にシールドガスを送給可能なシールドカバ
ーとを具えたことを特徴とする。 【0005】 【作用】本発明狭開先溶接トーチにおいては、狭隘なフ
ィン間に挿入してフィンの歪み,変形による溶接線の変
化及びフィンの倒れによる溶接トーチとの間隔の変化に
センサ等により追従して対応できるように、フィンとの
間隔を充分に保持して溶接することができる。また先端
チップの曲げ角度を容易に変えることで隅部への狙い角
度を変えることができる。更に溶接トーチを水冷するこ
とで耐久性を持たせ長時間の使用も可能となる。 【0006】 【実施例】本発明狭開先溶接トーチの一実施例を図面に
ついて説明すると、図1は本溶接トーチの正面図、図2
は図1のII−IIに沿った断面図、図3は図1の III−II
Iに沿った断面図、図4は手入れ時状態の説明図であ
る。図1〜図3において、ターニングローラで水平に回
転自在に支持された大型長尺の円筒容器の外板1上に軸
線方向と直角に円環状のフィン2が多数仮付溶接して配
列されている。隣接した狭隘なフィン2間において、中
央に管状のワイヤ送給ノズル3及びその両側に管状のシ
ールドガスノズル4を溶接線方向に並列に鉛直姿勢で配
置する。 【0007】ワイヤ送給ノズル3の上端には溶接機のワ
イヤ送給装置からのワイヤ送給ケーブルがねじ込みにて
取付けられるようになっており、ワイヤ送給ノズル3へ
の通電と貫通孔への溶接ワイヤ5の送給を行う。またワ
イヤ送給ノズル3の下端には長尺チップ6がねじ込みに
て取付けられている。長尺チップ6はフィン2と外板1
の隅部への例えば45°の狙い角度に合わせて先端を滑
らかに曲げている。シールドガスノズル4の上端にはワ
イヤ送給装置からのガスホースが継手を介し取付けられ
るようになっている。また下端には水平方向に微小な複
数の貫通孔が縦横に設けられており、これからシールド
ガスが整流され放出される。更にシールドガスノズル4
の先端には偏平形状の筒7が通され固定されており、筒
7の先端は長尺チップ6と同様に例えば45°の適当な
角度に滑らかに曲げている。なおカメラによる溶接状況
の観察を容易にするために、カメラ側の筒7をシールド
性に影響しない範囲で先端を短くしている。 【0008】ワイヤ送給ノズル3とシールドガスノズル
4は上方にて耐熱樹脂製の絶縁ブロック8により保持さ
れている。またワイヤ送給ノズル3は下方にて絶縁ブッ
シュ9を介してシールドガスノズル4と共にサポート1
0により保持されている。このときシールドガスノズル
4は絶縁ブロック8の保持部にて両側の2本をホルダー
11により保持して共に上下に摺動可能で押さえボルト
12によって固定されている。またワイヤ送給ノズル3
はサポート10に装着した絶縁ブッシュ9による保持部
にて摺動可能で、絶縁ブロック8の保持部では回転可能
で押さえボルト13により固定されている。 【0009】シールドガスノズル4には耐熱樹脂製の保
護パイプ14を通して溶接時に発生するスパッタや輻射
熱から保護している。またワイヤ送給ノズル3には、円
筒形状でワイヤ送給ノズル3と空間を持たせ上下端をワ
イヤ送給ノズル3の外周とOリング15にてシールを施
した水冷リング16を設けており、水冷リング16には
給水口17及び排水口18を設け冷却水を循環させる。
更にサポート10にはU字形状に曲げた銅製の冷却パイ
プ19をろう付けして固定し、冷却水を循環させてい
る。なお必要に応じて補助的にシールドガスを供給する
ため、先端に微小な複数の貫通孔を設けたパイプ20を
組み込んだシールドカバー21をサポート10に取付け
ている。 【0010】長尺チップ6の交換や手入れの際は、図4
に示すように、押さえボルト12をゆるめシールドガス
ノズル4及びサポート10を上方に持ち上げることによ
り、長尺チップ6のみを容易に取り扱うことができる。
長尺チップ6の交換後、先端の向きを調整する場合は、
押さえボルト13をゆるめワイヤ送給ノズル3を回転さ
せることで容易に位置決めができる。 【0011】かくしてこの狭開先溶接トーチにおいて
は、通電及び溶接ワイヤ5を送給するワイヤ送給ノズル
3と溶接シールドガスを送給するシールドガスノズル4
を分離,独立し、溶接方向に並列に配置したので、フィ
ン2との隙間を可能な限り大きくとれるようになり、ま
たシールドガスノズル4先端部の筒7を偏平形状とした
ので、シールド性を考慮して口径が大きくできかつスペ
ースをとらないようにすることができるとともに、筒7
先端を滑らかに曲げたので、隅部の狙い角度に合わせる
ことができる。更にワイヤ送給ノズル3の先端部の長尺
チップ6はスパッタ除去等の手入れや孔の摩耗等による
交換が容易であるとともに、隅部の狙い角度に合わせて
滑らかに曲げたので溶接ワイヤ5の送給性がよい。なお
絶縁ブロック8はシールドガスノズル4のみを上方に移
動,待避できるので、長尺チップ6の交換時の作業性が
よい。なおまたワイヤ送給ノズル3の外周は水冷リング
16により冷却されるので、耐久性を有し長時間の使用
も可能である。 【0012】 【発明の効果】要するに本発明によれば、水平に置かれ
た大型長尺の円筒容器の外周に軸線方向と直角に狭い間
隔で多数配列した円環状フィンを円筒容器を回転させな
がら両側から隅部を溶接付けする溶接トーチであって、
通電及び溶接ワイヤを送給する先端部に適度な曲げ角度
を持たせ交換可能とするとともに水冷機能を有したワイ
ヤ送給ノズルと、上記ワイヤ送給ノズルの両側に平行に
配置しシールドガスを送給する先端を偏平させ適度な曲
げ角度を持たせたシールドガスノズルと、上記ワイヤ送
給ノズル及びシールドガスノズルを保持するとともにシ
ールドガスノズルのみを上下に摺動可能とした絶縁ブロ
ックと、上記シールドガスノズルに取付けられワイヤ送
給ノズルとシールドガスノズルの先端近傍を囲んで補助
的にシールドガスを送給可能なシールドカバーとを具え
たことにより、円筒容器の外周に狭い間隔で配列した環
状フィンの隅部に的確な溶接を施工して高品質な溶接部
を得ることができるとともに、長時間の連続溶接にも耐
えることができる狭開先溶接トーチを得るから、本発明
は産業上極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明狭開先溶接トーチの一実施例の正面図で
ある。 【図2】図1のII−IIに沿った断面図である。 【図3】図1の III−III に沿った断面図である。 【図4】本溶接トーチ手入れ時状態の説明図である。 【符号の説明】 1 外板 2 フィン 3 ワイヤ送給ノズル 4 シールドガスノズル 5 溶接ワイヤ 6 長尺チップ 7 筒 8 絶縁ブロック 9 絶縁ブッシュ 10 サポート 11 ホルダー 12,13 押さえボルト 14 保護パイプ 15 Oリング 16 水冷リング 17 給水口 18 排水口 19 冷却パイプ 20 パイプ 21 シールドカバー
フロントページの続き (72)発明者 和田 勝義 神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1号 三菱重工業株式会社 神戸造船所内 (72)発明者 松元 繁 神戸市兵庫区和田崎町一丁目1番1号 三菱重工業株式会社 神戸造船所内 (72)発明者 福永 義昭 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目8番19号 高菱エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−8045(JP,A) 特開 昭49−20051(JP,A) 特開 昭62−263873(JP,A) 実開 昭63−80082(JP,U) 実開 昭61−182679(JP,U) 実開 平3−24375(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 9/29 B23K 9/02

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 水平に置かれた大型長尺の円筒容器の外
    周に軸線方向と直角に狭い間隔で多数配列した円環状フ
    ィンを円筒容器を回転させながら両側から隅部を溶接付
    けする溶接トーチであって、通電及び溶接ワイヤを送給
    する先端部に適度な曲げ角度を持たせ交換可能とすると
    ともに水冷機能を有したワイヤ送給ノズルと、上記ワイ
    ヤ送給ノズルの両側に平行に配置しシールドガスを送給
    する先端を偏平させ適度な曲げ角度を持たせたシールド
    ガスノズルと、上記ワイヤ送給ノズル及びシールドガス
    ノズルを保持するとともにシールドガスノズルのみを上
    下に摺動可能とした絶縁ブロックと、上記シールドガス
    ノズルに取付けられワイヤ送給ノズルとシールドガスノ
    ズルの先端近傍を囲んで補助的にシールドガスを送給可
    能なシールドカバーとを具えたことを特徴とする狭開先
    溶接トーチ。
JP17954495A 1995-06-22 1995-06-22 狭開先溶接トーチ Expired - Lifetime JP3453220B2 (ja)

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JP5399974B2 (ja) * 2010-05-07 2014-01-29 株式会社小松製作所 ガスシールド溶接装置及びガスシールド溶接方法
FI20106295A (fi) * 2010-12-07 2012-06-08 Aalto Korkeakoulusaeaetioe Kapearailo- MIG/MAG -hitsauspoltin
DE102012217178A1 (de) * 2012-09-24 2014-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Schweißkopf, Schweißsystem und Verfahren zum Schweißen in Engfugen
CN113878209A (zh) * 2021-08-26 2022-01-04 苏州弧瀚科技有限公司 一种水气集成式窄间隙焊枪

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