JP3878251B2 - 溶接トーチおよび溶接トーチ用トーチガード - Google Patents
溶接トーチおよび溶接トーチ用トーチガード Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスシールドアーク溶接に用いる溶接トーチに関する。
更に詳細には、シールドガスで溶接部を被包しつつ溶接する場合に用いられる半自動用の溶接トーチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半自動用の溶接トーチは、作業者により把持されるホルダアセンブリと、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリと、ホルダアセンブリおよびノズルアセンブリを連結するトーチボディアセンブリとより構成されているが、トーチボディアセンブリが湾曲および自立自在な、いわゆるフレキシブル形のトーチと、トーチボディアセンブリが可撓性を有しない、ある一定の湾曲形状に固定された、固定形のトーチとに大別される。
【０００３】
＜従来例１＞
【０００４】
まず、従来、フレキシブル形の半自動用の溶接トーチ（以下、溶接トーチと称す。）としては、例えば、図６に示される溶接トーチがある。
すなわち、例えば、電極ワイヤを使用する溶接トーチについて述べると、図６において、Ｈは作業者により把持されるホルダアセンブリで、このホルダアセンブリＨのうち、トーチ基部側部材１は電気絶縁性のホルダー２に一体的にあるいは着脱自在に支持されている。なお、ホルダアセンブリＨには図示しないシールドガス供給手段、ワイヤ案内手段および給電手段が連結されていて、トーチ基部側部材１に給電されると共に、トーチ基部側部材１の内方部にシールドガスが流入される。
Ｎは、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリで、このノズルアセンブリＮは、例えば先端側部材３と、溶接用チップ４と、電気的絶縁筒５を介して先端側部材３に連結されたガスノズル６と、電気的絶縁性のオリフイス７とより構成されている。
８は後述する導電性部材の軸線方向、即ちＸ方向の伸縮を適宜に拘束するためにＸ1 方向およびＸ2 方向の各端部が夫々先端側部材３およびトーチ基部側部材１に保持された拘束部材で、図示の場合、拘束部材８は断面円状の線材が略密着状態に巻回されたコイルスプリングにより形成され、かつ先端側部材３およびトーチ基部側部材１の各々の端部に螺設された、コイルスプリング８の巻きピッチよりも僅かに大きいネジ部に、コイルスプリング８の夫々の端部を螺入させてコイルスプリング８が保持されている。
【０００５】
９は複数の平角条線を同一半径の螺旋筒状に巻回してトーチ基部側部材１と先端側部材３とに連結された導電性部材、１０は導電性部材９のＸ1 方向の端部を覆つて先端側部材３に固着された第１の筒状部材で、この第１の筒状部材１０と導電性部材９とは、カシメ、ロー付あるいは溶接などにより固着されている。
【０００６】
１１は導電性部材９のＸ2 方向の端部を覆う第２の筒状部材で、この第２の筒状部材１１とトーチ基部側部材１と導電性部材９とは一体的に固着されている。
１２は第１および第２の筒状部材１０，１１間をＸ方向に亘つて被覆する電気絶縁外被で、気密性と可撓性とを有している。
【０００７】
上記８ないし１２により、ホルダアセンブリＨとノズルアセンブリＮとを連結する湾曲自在なトーチボディアセンブリＴＢが構成されている。
１３は可撓性を有する中空状のワイヤガイドで、トーチボディアセンブリＴＢの軸芯部に適宜に配設されている。
【０００８】
上記構成において、電極ワイヤはワイヤガイド１３に案内されつつ溶接用チップ４を経てＸ1 方向に送給され、かつホルダアセンブリＨのトーチ基部側部材１，導電性部材９，ノズルアセンブリＮの先端側部材３および溶接用チップ４を経て電極ワイヤに給電される。
またホルダアセンブリＨよりトーチボディアセンブリＴＢに供給されるシールドガスは先端側部材３の内部空間１２１，噴出口１２２およびオリフイス７の流出口１２３を経てガスノズル６内をＸ1 方向に流出される。
このように電極ワイヤを送給すると共にシールドガスの供給および給電を行ないつつ溶接作業が行なわれる。
勿論、作業状況に応じて、例えば図６において１点鎖線で示されるごとく、トーチボディアセンブリＴＢ部を適宜に湾曲させて使用している。
【０００９】
＜従来例２＞
【００１０】
つぎに、フレキシブル形の溶接トーチの他の従来例としては、例えば、図７に示されるものがある。
すなわち、例えば、非消耗電極を使用する溶接トーチについて述べると、図７において、Ｈは作業者により把持されるホルダアセンブリで、このホルダアセンブリＨのうち、トーチ基部側部材２１は電気絶縁性のホルダー２２内に収容支持され、かつホルダアセンブリＨには図示しないシールドガス供給手段、冷却水給排手段および給電手段が連結されていて、トーチ基部側部材２１に給電され、トーチ基部側部材２１の内方部にシールドガスが流入されると共に、冷却水が給排水される。
【００１１】
２３は冷却水室２３１と、軸心部の電極収容室２３２と、電極収容室２３２に連通するシールドガス噴出孔２３３とを有する導電性の先端側部材で、この先端側部材２３のＸ1 方向の端部には、テーパネジ２３４が螺設されている。２４はテーパネジ２３４に螺着される導電性のコレットチャックで、このコレットチャック２４は軸心部に貫通孔を有し、かつ貫通孔と外部とを半径方向に連通するスリットが設けられている。２５は非消耗電極で、この非消耗電極２５を軸心部に挿通させたコレットチャック２４をＸ2 方向に螺進させることにより、非消耗電極２５はコレットチャック２４を介して先端側部材２３に一体的に支持される。２６は、例えばセラミックスよりなる耐熱性のカップで、上記２３乃至２６によりノズルアセンブリＮが構成されている。
【００１２】
２７は螺旋状に密着巻きされた第１の管路、２８および２９は、第１の管路２７の外周に螺旋状に並べて密着巻きされた第２および第３の管路で、上記第１乃至第３の管路２７，２８，２９は、薄肉の銅管が採用されている。
第１の管路２７のＸ2 方向の端部はトーチ基部側部材２１にロー付けされてシールドガス路となり、この第１の管路２７のＸ1 方向の端部は電極収容室２３２に連通するように、先端側部材２３にロー付けされる。
第２および第３の管路２８，２９のＸ2 方向の端部は、トーチ基部側部２３にロー付けされ、かつ、第２および第３の管路２８，２９のＸ1 方向の端部は冷却水室２３１に連通するように、先端側部材２３にロー付けされて、例えば第２の管路２８が給水路となり、第３の管路２９が排水路となっている。
３０は、第１乃至第３の管路２７，２８，２９をＸ方向に亘って被覆する電気絶縁外被で、気密性と可撓性とを有している。
【００１３】
上記２７乃至３０により、ホルダアセンブリＨとノズルアセンブリＮとを連結する湾曲自在なトーチボディアセンブリＴＢが構成されている。
【００１４】
上記構成において、トーチ基部側部材２１，第２および第３の管路２８，２９、先端側部材２３およびコレットチャック２４を経て非消耗電極２５に給電される。
一方、ホルダアセンブリＨよりトーチボディアセンブリＴＢの第１の管路２７に供給されるシールドガスは、先端側部材２３の内部空間２３２および噴出口２３３を経て耐熱性のカップ２６内をＸ1 方向に流出される。
他方、冷却水は第２の管路２８→冷却水室２３１→第３の管路２９→ホルダアセンブリＨへと給排水されて、溶接トーチが冷却される。このように、冷却水の給排水を行なうと共にシールドガスの供給および給電を行ないつつ溶接作業が行なわれる。
勿論、作業状況に応じて、例えば図７において１点鎖線で示されるごとく、トーチボディアセンブリＴＢ部を適宜に湾曲させて使用している。
【００１５】
＜従来例３＞
【００１６】
さらに、溶接トーチが固定の形状をした従来例としては、例えば、図８に示される溶接トーチがある。
すなわち、例えば、電極ワイヤを使用する溶接トーチについて述べると、図８において、Ｈは作業者により把持されるホルダアセンブリで、このホルダアセンブリＨのうち、トーチ基部側部材３１は電気絶縁性のホルダー３２内に収容支持され、かつホルダアセンブリＨには図示しないシールドガス供給手段、ワイヤ案内手段および給電手段が連結されていて、トーチ基部側部材３１に給電されると共に、トーチ基部側部材３１の内方部にシールドガスが流入される。
３３は断面円状の線材が略密着状態に巻回されたワイヤガイドで、このワイヤガイド３３により電極ワイヤが案内される。３４は所望の形状に湾曲された管状の導電性部材で、この導電性部材３４の基部は、例えばトーチ基部側部材３１に着脱自在に支持される。３５は導電性部材３４の外周部を覆う気密性を有する電気絶縁外被で、上記３３乃至３５により、形状が固定されたトーチボディアセンブリＴＢが構成されている。
【００１７】
３６は導電性部材３４の先端に着脱自在に支持された溶接用チップ、３７は電気的絶縁筒３８を介して導電性部材３４の先端側に溶接用チップ３６を覆うように着脱自在に支持されたガスノズル、３９は導電性部材３４の先端側に設けられたシールドガス噴出口で、このシールドガス噴出口３９により導電性部材３４の内部空間とガスノズル３７の内部空間とが連通されている。
【００１８】
上記３６乃至３９によりノズルアセンブリＮが構成されている。
【００１９】
上記構成において、電極ワイヤはワイヤガイド３３に案内されつつ溶接用チップ３６を経てＸ1 方向に送給され、かつホルダアセンブリＨのトーチ基部側部材３１，導電性部材３４および溶接用チップ３６を経て電極ワイヤに給電される。またホルダアセンブリＨより導電性部材３４の内部空間に供給されるシールドガスは、噴出口３９を経てガスノズル３７内をＸ1 方向に流出される。
このように電極ワイヤを送給すると共にシールドガスの供給および給電を行ないつつ溶接作業が行なわれる。
【００２０】
上記半自動溶接作業においては、溶接作業を繰返すため、電極ワイヤ，非消耗電極，溶接用チップ，ワイヤガイド，ガスノズル等の、いわゆる消耗部材を適宜に補充・交換して作業を継続していた。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近溶接トーチ全体を新品と取換える周期が序々に早くなる傾向にあり、ユーザーからのクレームとはなっていないが、産業界全体を考えれば好ましくないため、溶接作業のメカニズムについて追究してみた。その結果、近年の溶接作業者の技術とモラルに起因することが判明した。
【００２２】
すなわち、最近は、熟練した溶接作業者の絶対数が激減しており、未熟な作業者が溶接トーチのホルダを把持しつつ半自動溶接を行なう場合、連続する被溶接線に対して溶接トーチの先端位置が上下・左右にズレる、いわゆる溶接トーチの手振れ現象が生じることが殆んどであり、このように溶接トーチの手振れが生じると溶接不良となる。
【００２３】
このため、未熟な作業者が半自動溶接を行なう場合、上記溶接トーチの手振れ防止のために、被溶接線に沿ってガイド部材を取付け、このガイド部材に溶接トーチのトーチボディＴＢを当接させつつ摺動させている。
この場合、予じめ用意した表面が滑らかなガイド部材を使用すればともかく、表面が滑らかなガイド部材を溶接作業位置が変わるたびに持運ぶのが面倒なため、溶接作業位置近傍の他の被溶接物を応急的にガイド部材として用いているのが実情である。
【００２４】
ところで、溶接トーチの重量は大体５Kg前後であるが、溶接時に溶接トーチをガイド部材に当接・摺動させるときには、溶接トーチの位置を安定させようとするため、溶接トーチをガイド部材に押し付けようとする作業者の力が作用する。
【００２５】
▲１▼ したがって、溶接トーチとガイド部材の当接部に、（溶接トーチの重量）＋（作業者の押付力）が作用すること。
▲２▼ および応急的にガイド部材として用いられている他の被溶接物は、所望の形状に適宜に切断されたエッジの鋭い状態であること。
▲３▼ ガイド部材に当接するトーチボディＴＢの外周部の電気絶縁外被は、金属に比べて軟らかいこと。
から、溶接トーチをガイド部材に当接・摺動させて使用するにつれて、ガイド部材に当接するトーチボディＴＢの外周部の電気絶縁外被が、鋭いエッジで削られることとなる。
【００２６】
勿論、フレキシブル形の溶接トーチは、トーチボディＴＢの外周部の電気絶縁外被が可撓性を有する薄い、例えばシリコンゴムであるため、トーチボディＴＢが固定形の溶接トーチに比べて電気絶縁外被が早期に損傷される。
【００２７】
他方、近年の作業者は、いわゆる昔の人に比べて「物」を大事にしない傾向があり、かつ不慣れな溶接作業へのイラ立ちも加わって、溶接トーチを被溶接物に当接させる頻度が可及的に高くなっている。
勿論、金属である被溶接物、特に被溶接物の鋭いエッジに溶接トーチを当接させる回数が増加することにより、溶接トーチのうち強度的に弱い電気絶縁外被を早期に損傷させていた。
【００２８】
上記のごとく、溶接トーチのトーチボディＴＢの外周部の電気絶縁外被が損傷されると、感電事故を誘発する虞れがあるため、電気絶縁外被の損傷の早期化に伴ない、新品の溶接トーチと取換える周期を短くしなければならないという欠点があった。
【００２９】
本発明は上述の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構造であって、かつ溶接トーチの損傷を経年的に小さくすることができる溶接トーチおよび溶接トーチ用トーチガードを提供することである。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、シールドガス供給手段および給電手段が連結されて作業者により把持されるホルダアセンブリと、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリと、前記ホルダアセンブリおよび前記ノズルアセンブリを連結し内部にガス供給路および給電路が形成され外周部が気密性を有する電気絶縁外被に覆われて湾曲および自立自在に形成されたトーチボディアセンブリとを備えた溶接トーチにおいて、
金属材が非密着巻きの螺旋状に巻かれて前記トーチボディアセンブリの軸方向の外周部に装着されて前記螺旋状に巻かれた方向と逆方向にねじることによって内径を大きくさせることができる材質で形成されたトーチガードを備えたことを特徴とする溶接トーチである。
【００３１】
第２の発明は、第１の発明に記載のトーチガードを形成する金属材が偏平断面であることを特徴とする溶接トーチである。
【００３２】
第３の発明は、シールドガス供給手段および給電手段が連結されて作業者により把持されるホルダアセンブリと、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリと、前記ホルダアセンブリおよび前記ノズルアセンブリを連結し内部にガス供給路および給電路が形成され外周部が気密性を有する電気絶縁外被に覆われて湾曲および自立自在に形成されたトーチボディアセンブリとを備えた溶接トーチに使用され、前記トーチボディアセンブリの軸方向の外周部に装着されるトーチガードであって、
金属材が非密着巻きの螺旋状に巻かれてこの螺旋状に巻かれた方向と逆方向にねじることによって内径を大きくさせることができる材質で形成されたことを特徴とする溶接トーチ用トーチガードである。
【００３３】
第４の発明は、第３の発明に記載のトーチガードを形成する金属材が偏平断面であることを特徴とする溶接トーチ用トーチガードである。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
図１および図２は、本発明の第１の実施例を示す図である。これらの構成において、後述するトーチガード以外は、図６に示されるフレキシブル形の溶接トーチと実質的に同じ構成である。
このため、図６と実質的に同じ構成部品には同じ符号を付してあるが、これら１乃至１３の各部の構成および動作は従来と同様のため説明は省略する。
【００３９】
図１および図２において、溶接トーチは、ホルダアセンブリＨと、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリＮと、ホルダアセンブリＨおよびノズルアセンブリＮを連結し、内部にガス供給路および給電路が形成され外周部が気密性と可撓性とを有する電気絶縁外被１２に覆われたトーチボディアセンブリ、すなわち湾曲および自立自在に形成されたトーチボディアセンブリＴＢと、トーチボディアセンブリＴＢの軸方向の外周部に装着された溶接トーチ用トーチガード（以下、トーチガードと称す。）５０とにより構成されている。
【００４０】
このトーチガード５０は、金属材が螺旋状に巻回されたものである。例えば、図２に示されるごとく、トーチガード５０は、偏平断面の金属材が非密着巻きの螺旋状に形成されている。この螺旋状に巻回されたトーチガード５０の内径は、トーチボディアセンブリＴＢの電気絶縁外被１２の外径と同程度とすれば好適である。
【００４１】
トーチガード５０を電気絶縁外被１２の外周部に装着する際には、トーチガード５０の螺旋状の巻回方向と逆方向にトーチガード５０をねじることにより内径が大きくなる。このため、電気絶縁外被１２の外周部にトーチガード５０を容易に装着することができる。
装着後、作業者がトーチガード５０から手を離すと、トーチガード５０は初期の螺旋状に復帰して、トーチガード５０が電気絶縁外被１２の外周部に密着する。
【００４２】
本発明に係る溶接トーチは、金属材を螺旋状に巻回したトーチガード５０がトーチボディアセンブリＴＢの軸方向の外周部に装着されているため、溶接時に被溶接線に沿ったガイド部材に溶接トーチを当接・摺動させつつ溶接作業を行なっても、金属材よりなるトーチガード５０がガイド部材と当接することになる。
このため、例えガイド部材が鋭いエッジをしていたとしても、このガイド部材と当接するトーチガード５０は金属材であるため、トーチガード５０にミクロ的なキズが付くにとどまる。
すなわち、トーチボディアセンブリＴＢの電気絶縁外被１２が直接ガイド部材に当接することはなく、トーチガード５０がガイド部材に当接・摺動するため、トーチガード５０が使用に耐えなくなるまでの間、極めて長期に亘って利用することができる。
【００４３】
勿論、長期の使用によりトーチガード５０が実用に供しなくなった場合には、トーチガードの装着時と同様に、トーチガードの螺旋状の巻回方向と逆方向にトーチガードをねじって内径を大きくした状態で、トーチガードを取外す。この後、新規なトーチガードの内径を上記と同様に大きくして装着することにより、溶接トーチを再度利用することができる。
【００４４】
図１および図２に示されるごとく、トーチガード５０は偏平断面の金属材が非密着巻きの螺旋状に形成されていれば、偏平断面の肉厚が薄肉であっても偏平断面の矩形長さを適宜に選定することにより、耐久性のあるトーチガードを製作することができる。
すなわち、非密着巻きの螺旋状に形成されたトーチガードの外形を小さくした耐久性のあるトーチガードとすることができる。
【００４５】
これにも拘わらず図３に示されるごとく、トーチガード５０は円形断面の金属材を非密着巻きの螺旋状に形成すれば、トーチガード５０を容易に製作することができる。
【００４６】
なお、螺旋状に巻回されるトーチガード５０の内径に対して、電気絶縁外被１２の外径の方が幾分大きければ、電気絶縁外被１２の外周部にトーチガード５０を装着した際に、トーチガード５０が電気絶縁外被１２の外周部に密着するため、半自動溶接時における溶接トーチの取扱いが容易である。
【００４７】
これにも拘らず、螺旋状に巻回されるトーチガード５０の内径に対して電気絶縁外被１２の外径を幾分小さくすることができる。この場合、トーチボディアセンブリＴＢの軸方向の外周部へのトーチガードの装着作業が簡単となる。
勿論、トーチボディアセンブリＴＢに対するトーチガード５０の半径方向の遊度が大きい場合には、トーチガード装着後に、トーチ先端側のトーチガード５０の内径が小さくなるように変形させておけば、トーチガード５０が離脱することのない溶接トーチを実現することができる。
【００４８】
金属材からなるトーチガードを銅あるいは銅合金とすれば、容易に製作することができ、かつスパッタ（＝溶接時に飛散する溶融金属）が発生する溶接作業時には、トーチガードに付着したスパッタの除去が容易であるため、メンテナンス作業が良好となる。
これにも拘わらずトーチガードをステンレス材やメッキを施した鉄鋼材により形成することができる。
【００４９】
図４は、本発明の第２の実施例を示す図である。これらの構成において、図７に示されるフレキシブル形の溶接トーチと実質的に同じ構成である。
このため、図７と実質的に同じ構成部品には同じ符号を付してあるが、これら２１乃至３０の各部の構成および動作は従来と同様のため説明は省略する。
【００５０】
図４において、溶接トーチは、ホルダアセンブリＨと、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリＮと、ホルダアセンブリＨおよびノズルアセンブリＮを連結し、内部にガス供給路および給電路が形成され外周部が気密性と可撓性とを有する電気絶縁外被３０に覆われたトーチボディアセンブリ、すなわち湾曲および自立自在に形成されたトーチボディアセンブリＴＢと、トーチボディアセンブリＴＢの軸方向の外周部に装着されたトーチガード５０とにより構成されている。
なお、トーチガード５０は、図２および図３において詳記したとおりのものである。
【００５１】
図１および図４に示されるごとく、湾曲および自立自在に形成されてなるフレキシブル形の溶接トーチにおいては、トーチボディアセンブリＴＢの外周部に配設される電気絶縁外被１２，３０は可撓性を有する、例えばシリコンゴムよりなる薄くて軟らかく、これらの電気絶縁外被１２，３０の軸方向の外周部には金属材を螺旋状に巻回したトーチガード５０が装着されているため、溶接時に被溶接線に沿ったガイド部材に溶接トーチを当接・摺動させつつ溶接作業を行なっても、トーチボディアセンブリＴＢの軟らかい電気絶縁外被１２，３０が直接ガイド部材に当接することはなく、トーチガード５０がガイド部材に当接・摺動するため、トーチガード５０が使用に耐えなくなるまでの間、極めて長期に亘って利用することができる。
【００５２】
勿論、溶接中にあるいは溶接の準備作業中に溶接トーチを被溶接物の鋭いエッジに当接させても、軟らかい電気絶縁外被１２，３０は、軸方向の外周部に装着されたトーチガード５０により覆われているため、軟らかい電気絶縁外被１２，３０が損傷される虞れがない。
【００５３】
図５は、本発明の第３の実施例を示す図である。これらの構成において、図８に示される固定の形状をした溶接トーチと実質的に同じ構成である。
このため、図８と実質的に同じ構成部品には同じ符号を付してあるが、これら３１乃至３９の各部の構成および動作は従来と同様のため説明は省略する。
【００５４】
図５において、溶接トーチは、ホルダアセンブリＨと、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリＮと、ホルダアセンブリＨおよびノズルアセンブリＮを連結し、内部にガス供給路および給電路が形成され外周部が気密性を有する電気絶縁外被３５に覆われたトーチボディアセンブリ、すなわち所望の湾曲に固定されたトーチボディアセンブリＴＢと、トーチボディアセンブリＴＢの軸方向の外周部に装着されたトーチガード５０とにより構成されている。
なお、トーチガード５０は、図２および図３において詳記したとおりのものである。
【００５５】
図５に示されるごとく、固形の形状をした溶接トーチであって、トーチボディアセンブリＴＢの電気絶縁外被３５は金属よりも機械的強度の小さい材料により形成されているが、これらの電気絶縁外被３５の軸方向の外周部には金属材を螺旋状に巻回したトーチガード５０が装着されているため、溶接時に被溶接線に沿ったガイド部材に溶接トーチを当接・摺動させつつ溶接作業を行なっても、トーチボディアセンブリＴＢの電気絶縁外被３５が直接ガイド部材に当接することはなく、トーチガード５０がガイド部材に当接・摺動するため、トーチガード５０が使用に耐えなくなるまでの間、極めて長期に亘って利用することができる。
【００５６】
勿論、溶接中にあるいは溶接の準備作業中に溶接トーチを被溶接物の鋭いエッジに当接させても、電気絶縁外被３５は軸方向の外周部に装着されたトーチガード５０により覆われているため、金属に比べて軟らかい電気絶縁外被３５が損傷される虞れがない。
【００５７】
なお、トーチボディアセンブリＴＢを所望の湾曲状に固定した溶接トーチにおいては、他の湾曲状に固定したトーチボディアセンブリと取替えて使用することがある。
この場合、取替える前のトーチボディアセンブリからトーチガードを取外し、この取外したトーチガードを取替えた後のトーチボディアセンブリに装着することにより、単一のトーチガードで対処することができる。
なお、トーチボディアセンブリＴＢを所望の湾曲状に固定した溶接トーチにおいて、電気絶縁外被３５の外周部に金属性のチューブを被覆することが考えられるが、この場合、トーチボディアセンブリを所望の湾曲状に曲げ加工するときに、電気絶縁外被３５が予期せぬ状態に無理に引張られて、所望の電気絶縁状態に保ちにくく、かつトーチボディアセンブリの湾曲作業が困難であって高価となるため実用的ではない。
【００５８】
なお、本発明の対象とする溶接トーチは、図１，図４および図５に示される構造、すなわち、
Ａ1 ；電極ワイヤを使用するもの。
Ａ2 ；非消耗電極を使用するもの。
Ｂ1 ；冷却水を使用しないもの。
Ｂ2 ；冷却水を使用するもの。
Ｃ1 ；トーチボディアセンブリが可撓性を有するもの。
Ｃ2 ；トーチボディアセンブリが所望の湾曲状に固定されたもの。
を、表１のごとく適宜に組合せたものとすることができる。
【００５９】
【表１】
【００６０】
上記のごとく、本発明は上記トーチガードを備えた溶接トーチのみを対象とするだけではなく、従来の溶接トーチに使用する上記トーチガードを対象とすることは勿論である。
【００６１】
なお、トーチガードは、金属材が非密着巻きの螺旋状に巻回されるとして説明したが、金属材を密着巻きの螺旋状に巻回して形成することができる。
このように、金属材を密着巻きの螺旋状に巻回したトーチガードとすれば、このトーチガードが電気絶縁外被に対するスパッタの付着を防ぐため、スパッタが多量に発生する溶接作業時に好適である。
【００６２】
【発明の効果】
第１の発明及び第３の発明の溶接トーチ及び溶接トーチ用トーチガードは、溶接時に被溶接線に沿ったガイド部材に溶接トーチを当接・摺動させつつ溶接作業を行なっても、トーチボディアセンブリＴＢの電気絶縁外被が直接ガイド部材に当接することはなく、トーチガードがガイド部材に当接・摺動するため、トーチガードが使用に耐えなくなるまでの間、極めて長期に亘って利用することができる。
勿論、溶接中にあるいは溶接の準備作業中に溶接トーチを被溶接物の鋭いエッジに当接させても、電気絶縁外被は軸方向の外周部に装着されたトーチガードにより覆われているため、電気絶縁外被が損傷される虞れがない。
【００６３】
また、トーチガードが金属材を非密着巻きの螺旋状に巻回しているため、螺旋状の巻回方向と逆方向にトーチガードをねじることにより内径を容易に変形させることができ、電気絶縁外被の外周部に対するトーチガードの着脱作業を容易に行なうことができる。
【００６４】
第２の発明及び第４の発明の溶接トーチ及び溶接トーチ用トーチガードは、トーチガードが偏平断面の金属材を非密着巻きの螺旋状に巻回しているため、第１の発明及び第３の発明の効果に加えて、偏平断面の肉厚が薄肉であっても偏平断面の矩形長さを適宜に選定することにより、耐久性のあるトーチガードを製作することができる。
すなわち、非密着巻きの螺旋状に形成されたトーチガードの外形を小さくした耐久性のあるトーチガードとすることができ、該トーチガードを取付けた溶接トーチの損傷を経年的に小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を示す一部断面正面図
【図２】図１の要部を示す一部断面正面図
【図３】図２の他の実施例を示す一部断面正面図
【図４】本発明の他の実施例を示す一部断面正面図
【図５】本発明の更に他の実施例を示す一部断面正面図
【図６】従来例を示す一部断面正面図
【図７】他の従来例を示す一部断面正面図
【図８】他の従来例を示す一部断面正面図
【符号の説明】
Ｈ ホルダアセンブリ
Ｎ ノズルアセンブリ
ＴＢ トーチボディアセンブリ
１２，３０，３５ 電気絶縁外被
５０ 溶接トーチ用トーチガード
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスシールドアーク溶接に用いる溶接トーチに関する。
更に詳細には、シールドガスで溶接部を被包しつつ溶接する場合に用いられる半自動用の溶接トーチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半自動用の溶接トーチは、作業者により把持されるホルダアセンブリと、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリと、ホルダアセンブリおよびノズルアセンブリを連結するトーチボディアセンブリとより構成されているが、トーチボディアセンブリが湾曲および自立自在な、いわゆるフレキシブル形のトーチと、トーチボディアセンブリが可撓性を有しない、ある一定の湾曲形状に固定された、固定形のトーチとに大別される。
【０００３】
＜従来例１＞
【０００４】
まず、従来、フレキシブル形の半自動用の溶接トーチ（以下、溶接トーチと称す。）としては、例えば、図６に示される溶接トーチがある。
すなわち、例えば、電極ワイヤを使用する溶接トーチについて述べると、図６において、Ｈは作業者により把持されるホルダアセンブリで、このホルダアセンブリＨのうち、トーチ基部側部材１は電気絶縁性のホルダー２に一体的にあるいは着脱自在に支持されている。なお、ホルダアセンブリＨには図示しないシールドガス供給手段、ワイヤ案内手段および給電手段が連結されていて、トーチ基部側部材１に給電されると共に、トーチ基部側部材１の内方部にシールドガスが流入される。
Ｎは、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリで、このノズルアセンブリＮは、例えば先端側部材３と、溶接用チップ４と、電気的絶縁筒５を介して先端側部材３に連結されたガスノズル６と、電気的絶縁性のオリフイス７とより構成されている。
８は後述する導電性部材の軸線方向、即ちＸ方向の伸縮を適宜に拘束するためにＸ1 方向およびＸ2 方向の各端部が夫々先端側部材３およびトーチ基部側部材１に保持された拘束部材で、図示の場合、拘束部材８は断面円状の線材が略密着状態に巻回されたコイルスプリングにより形成され、かつ先端側部材３およびトーチ基部側部材１の各々の端部に螺設された、コイルスプリング８の巻きピッチよりも僅かに大きいネジ部に、コイルスプリング８の夫々の端部を螺入させてコイルスプリング８が保持されている。
【０００５】
９は複数の平角条線を同一半径の螺旋筒状に巻回してトーチ基部側部材１と先端側部材３とに連結された導電性部材、１０は導電性部材９のＸ1 方向の端部を覆つて先端側部材３に固着された第１の筒状部材で、この第１の筒状部材１０と導電性部材９とは、カシメ、ロー付あるいは溶接などにより固着されている。
【０００６】
１１は導電性部材９のＸ2 方向の端部を覆う第２の筒状部材で、この第２の筒状部材１１とトーチ基部側部材１と導電性部材９とは一体的に固着されている。
１２は第１および第２の筒状部材１０，１１間をＸ方向に亘つて被覆する電気絶縁外被で、気密性と可撓性とを有している。
【０００７】
上記８ないし１２により、ホルダアセンブリＨとノズルアセンブリＮとを連結する湾曲自在なトーチボディアセンブリＴＢが構成されている。
１３は可撓性を有する中空状のワイヤガイドで、トーチボディアセンブリＴＢの軸芯部に適宜に配設されている。
【０００８】
上記構成において、電極ワイヤはワイヤガイド１３に案内されつつ溶接用チップ４を経てＸ1 方向に送給され、かつホルダアセンブリＨのトーチ基部側部材１，導電性部材９，ノズルアセンブリＮの先端側部材３および溶接用チップ４を経て電極ワイヤに給電される。
またホルダアセンブリＨよりトーチボディアセンブリＴＢに供給されるシールドガスは先端側部材３の内部空間１２１，噴出口１２２およびオリフイス７の流出口１２３を経てガスノズル６内をＸ1 方向に流出される。
このように電極ワイヤを送給すると共にシールドガスの供給および給電を行ないつつ溶接作業が行なわれる。
勿論、作業状況に応じて、例えば図６において１点鎖線で示されるごとく、トーチボディアセンブリＴＢ部を適宜に湾曲させて使用している。
【０００９】
＜従来例２＞
【００１０】
つぎに、フレキシブル形の溶接トーチの他の従来例としては、例えば、図７に示されるものがある。
すなわち、例えば、非消耗電極を使用する溶接トーチについて述べると、図７において、Ｈは作業者により把持されるホルダアセンブリで、このホルダアセンブリＨのうち、トーチ基部側部材２１は電気絶縁性のホルダー２２内に収容支持され、かつホルダアセンブリＨには図示しないシールドガス供給手段、冷却水給排手段および給電手段が連結されていて、トーチ基部側部材２１に給電され、トーチ基部側部材２１の内方部にシールドガスが流入されると共に、冷却水が給排水される。
【００１１】
２３は冷却水室２３１と、軸心部の電極収容室２３２と、電極収容室２３２に連通するシールドガス噴出孔２３３とを有する導電性の先端側部材で、この先端側部材２３のＸ1 方向の端部には、テーパネジ２３４が螺設されている。２４はテーパネジ２３４に螺着される導電性のコレットチャックで、このコレットチャック２４は軸心部に貫通孔を有し、かつ貫通孔と外部とを半径方向に連通するスリットが設けられている。２５は非消耗電極で、この非消耗電極２５を軸心部に挿通させたコレットチャック２４をＸ2 方向に螺進させることにより、非消耗電極２５はコレットチャック２４を介して先端側部材２３に一体的に支持される。２６は、例えばセラミックスよりなる耐熱性のカップで、上記２３乃至２６によりノズルアセンブリＮが構成されている。
【００１２】
２７は螺旋状に密着巻きされた第１の管路、２８および２９は、第１の管路２７の外周に螺旋状に並べて密着巻きされた第２および第３の管路で、上記第１乃至第３の管路２７，２８，２９は、薄肉の銅管が採用されている。
第１の管路２７のＸ2 方向の端部はトーチ基部側部材２１にロー付けされてシールドガス路となり、この第１の管路２７のＸ1 方向の端部は電極収容室２３２に連通するように、先端側部材２３にロー付けされる。
第２および第３の管路２８，２９のＸ2 方向の端部は、トーチ基部側部２３にロー付けされ、かつ、第２および第３の管路２８，２９のＸ1 方向の端部は冷却水室２３１に連通するように、先端側部材２３にロー付けされて、例えば第２の管路２８が給水路となり、第３の管路２９が排水路となっている。
３０は、第１乃至第３の管路２７，２８，２９をＸ方向に亘って被覆する電気絶縁外被で、気密性と可撓性とを有している。
【００１３】
上記２７乃至３０により、ホルダアセンブリＨとノズルアセンブリＮとを連結する湾曲自在なトーチボディアセンブリＴＢが構成されている。
【００１４】
上記構成において、トーチ基部側部材２１，第２および第３の管路２８，２９、先端側部材２３およびコレットチャック２４を経て非消耗電極２５に給電される。
一方、ホルダアセンブリＨよりトーチボディアセンブリＴＢの第１の管路２７に供給されるシールドガスは、先端側部材２３の内部空間２３２および噴出口２３３を経て耐熱性のカップ２６内をＸ1 方向に流出される。
他方、冷却水は第２の管路２８→冷却水室２３１→第３の管路２９→ホルダアセンブリＨへと給排水されて、溶接トーチが冷却される。このように、冷却水の給排水を行なうと共にシールドガスの供給および給電を行ないつつ溶接作業が行なわれる。
勿論、作業状況に応じて、例えば図７において１点鎖線で示されるごとく、トーチボディアセンブリＴＢ部を適宜に湾曲させて使用している。
【００１５】
＜従来例３＞
【００１６】
さらに、溶接トーチが固定の形状をした従来例としては、例えば、図８に示される溶接トーチがある。
すなわち、例えば、電極ワイヤを使用する溶接トーチについて述べると、図８において、Ｈは作業者により把持されるホルダアセンブリで、このホルダアセンブリＨのうち、トーチ基部側部材３１は電気絶縁性のホルダー３２内に収容支持され、かつホルダアセンブリＨには図示しないシールドガス供給手段、ワイヤ案内手段および給電手段が連結されていて、トーチ基部側部材３１に給電されると共に、トーチ基部側部材３１の内方部にシールドガスが流入される。
３３は断面円状の線材が略密着状態に巻回されたワイヤガイドで、このワイヤガイド３３により電極ワイヤが案内される。３４は所望の形状に湾曲された管状の導電性部材で、この導電性部材３４の基部は、例えばトーチ基部側部材３１に着脱自在に支持される。３５は導電性部材３４の外周部を覆う気密性を有する電気絶縁外被で、上記３３乃至３５により、形状が固定されたトーチボディアセンブリＴＢが構成されている。
【００１７】
３６は導電性部材３４の先端に着脱自在に支持された溶接用チップ、３７は電気的絶縁筒３８を介して導電性部材３４の先端側に溶接用チップ３６を覆うように着脱自在に支持されたガスノズル、３９は導電性部材３４の先端側に設けられたシールドガス噴出口で、このシールドガス噴出口３９により導電性部材３４の内部空間とガスノズル３７の内部空間とが連通されている。
【００１８】
上記３６乃至３９によりノズルアセンブリＮが構成されている。
【００１９】
上記構成において、電極ワイヤはワイヤガイド３３に案内されつつ溶接用チップ３６を経てＸ1 方向に送給され、かつホルダアセンブリＨのトーチ基部側部材３１，導電性部材３４および溶接用チップ３６を経て電極ワイヤに給電される。またホルダアセンブリＨより導電性部材３４の内部空間に供給されるシールドガスは、噴出口３９を経てガスノズル３７内をＸ1 方向に流出される。
このように電極ワイヤを送給すると共にシールドガスの供給および給電を行ないつつ溶接作業が行なわれる。
【００２０】
上記半自動溶接作業においては、溶接作業を繰返すため、電極ワイヤ，非消耗電極，溶接用チップ，ワイヤガイド，ガスノズル等の、いわゆる消耗部材を適宜に補充・交換して作業を継続していた。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近溶接トーチ全体を新品と取換える周期が序々に早くなる傾向にあり、ユーザーからのクレームとはなっていないが、産業界全体を考えれば好ましくないため、溶接作業のメカニズムについて追究してみた。その結果、近年の溶接作業者の技術とモラルに起因することが判明した。
【００２２】
すなわち、最近は、熟練した溶接作業者の絶対数が激減しており、未熟な作業者が溶接トーチのホルダを把持しつつ半自動溶接を行なう場合、連続する被溶接線に対して溶接トーチの先端位置が上下・左右にズレる、いわゆる溶接トーチの手振れ現象が生じることが殆んどであり、このように溶接トーチの手振れが生じると溶接不良となる。
【００２３】
このため、未熟な作業者が半自動溶接を行なう場合、上記溶接トーチの手振れ防止のために、被溶接線に沿ってガイド部材を取付け、このガイド部材に溶接トーチのトーチボディＴＢを当接させつつ摺動させている。
この場合、予じめ用意した表面が滑らかなガイド部材を使用すればともかく、表面が滑らかなガイド部材を溶接作業位置が変わるたびに持運ぶのが面倒なため、溶接作業位置近傍の他の被溶接物を応急的にガイド部材として用いているのが実情である。
【００２４】
ところで、溶接トーチの重量は大体５Kg前後であるが、溶接時に溶接トーチをガイド部材に当接・摺動させるときには、溶接トーチの位置を安定させようとするため、溶接トーチをガイド部材に押し付けようとする作業者の力が作用する。
【００２５】
▲１▼ したがって、溶接トーチとガイド部材の当接部に、（溶接トーチの重量）＋（作業者の押付力）が作用すること。
▲２▼ および応急的にガイド部材として用いられている他の被溶接物は、所望の形状に適宜に切断されたエッジの鋭い状態であること。
▲３▼ ガイド部材に当接するトーチボディＴＢの外周部の電気絶縁外被は、金属に比べて軟らかいこと。
から、溶接トーチをガイド部材に当接・摺動させて使用するにつれて、ガイド部材に当接するトーチボディＴＢの外周部の電気絶縁外被が、鋭いエッジで削られることとなる。
【００２６】
勿論、フレキシブル形の溶接トーチは、トーチボディＴＢの外周部の電気絶縁外被が可撓性を有する薄い、例えばシリコンゴムであるため、トーチボディＴＢが固定形の溶接トーチに比べて電気絶縁外被が早期に損傷される。
【００２７】
他方、近年の作業者は、いわゆる昔の人に比べて「物」を大事にしない傾向があり、かつ不慣れな溶接作業へのイラ立ちも加わって、溶接トーチを被溶接物に当接させる頻度が可及的に高くなっている。
勿論、金属である被溶接物、特に被溶接物の鋭いエッジに溶接トーチを当接させる回数が増加することにより、溶接トーチのうち強度的に弱い電気絶縁外被を早期に損傷させていた。
【００２８】
上記のごとく、溶接トーチのトーチボディＴＢの外周部の電気絶縁外被が損傷されると、感電事故を誘発する虞れがあるため、電気絶縁外被の損傷の早期化に伴ない、新品の溶接トーチと取換える周期を短くしなければならないという欠点があった。
【００２９】
本発明は上述の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構造であって、かつ溶接トーチの損傷を経年的に小さくすることができる溶接トーチおよび溶接トーチ用トーチガードを提供することである。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、シールドガス供給手段および給電手段が連結されて作業者により把持されるホルダアセンブリと、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリと、前記ホルダアセンブリおよび前記ノズルアセンブリを連結し内部にガス供給路および給電路が形成され外周部が気密性を有する電気絶縁外被に覆われて湾曲および自立自在に形成されたトーチボディアセンブリとを備えた溶接トーチにおいて、
金属材が非密着巻きの螺旋状に巻かれて前記トーチボディアセンブリの軸方向の外周部に装着されて前記螺旋状に巻かれた方向と逆方向にねじることによって内径を大きくさせることができる材質で形成されたトーチガードを備えたことを特徴とする溶接トーチである。
【００３１】
第２の発明は、第１の発明に記載のトーチガードを形成する金属材が偏平断面であることを特徴とする溶接トーチである。
【００３２】
第３の発明は、シールドガス供給手段および給電手段が連結されて作業者により把持されるホルダアセンブリと、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリと、前記ホルダアセンブリおよび前記ノズルアセンブリを連結し内部にガス供給路および給電路が形成され外周部が気密性を有する電気絶縁外被に覆われて湾曲および自立自在に形成されたトーチボディアセンブリとを備えた溶接トーチに使用され、前記トーチボディアセンブリの軸方向の外周部に装着されるトーチガードであって、
金属材が非密着巻きの螺旋状に巻かれてこの螺旋状に巻かれた方向と逆方向にねじることによって内径を大きくさせることができる材質で形成されたことを特徴とする溶接トーチ用トーチガードである。
【００３３】
第４の発明は、第３の発明に記載のトーチガードを形成する金属材が偏平断面であることを特徴とする溶接トーチ用トーチガードである。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。
図１および図２は、本発明の第１の実施例を示す図である。これらの構成において、後述するトーチガード以外は、図６に示されるフレキシブル形の溶接トーチと実質的に同じ構成である。
このため、図６と実質的に同じ構成部品には同じ符号を付してあるが、これら１乃至１３の各部の構成および動作は従来と同様のため説明は省略する。
【００３９】
図１および図２において、溶接トーチは、ホルダアセンブリＨと、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリＮと、ホルダアセンブリＨおよびノズルアセンブリＮを連結し、内部にガス供給路および給電路が形成され外周部が気密性と可撓性とを有する電気絶縁外被１２に覆われたトーチボディアセンブリ、すなわち湾曲および自立自在に形成されたトーチボディアセンブリＴＢと、トーチボディアセンブリＴＢの軸方向の外周部に装着された溶接トーチ用トーチガード（以下、トーチガードと称す。）５０とにより構成されている。
【００４０】
このトーチガード５０は、金属材が螺旋状に巻回されたものである。例えば、図２に示されるごとく、トーチガード５０は、偏平断面の金属材が非密着巻きの螺旋状に形成されている。この螺旋状に巻回されたトーチガード５０の内径は、トーチボディアセンブリＴＢの電気絶縁外被１２の外径と同程度とすれば好適である。
【００４１】
トーチガード５０を電気絶縁外被１２の外周部に装着する際には、トーチガード５０の螺旋状の巻回方向と逆方向にトーチガード５０をねじることにより内径が大きくなる。このため、電気絶縁外被１２の外周部にトーチガード５０を容易に装着することができる。
装着後、作業者がトーチガード５０から手を離すと、トーチガード５０は初期の螺旋状に復帰して、トーチガード５０が電気絶縁外被１２の外周部に密着する。
【００４２】
本発明に係る溶接トーチは、金属材を螺旋状に巻回したトーチガード５０がトーチボディアセンブリＴＢの軸方向の外周部に装着されているため、溶接時に被溶接線に沿ったガイド部材に溶接トーチを当接・摺動させつつ溶接作業を行なっても、金属材よりなるトーチガード５０がガイド部材と当接することになる。
このため、例えガイド部材が鋭いエッジをしていたとしても、このガイド部材と当接するトーチガード５０は金属材であるため、トーチガード５０にミクロ的なキズが付くにとどまる。
すなわち、トーチボディアセンブリＴＢの電気絶縁外被１２が直接ガイド部材に当接することはなく、トーチガード５０がガイド部材に当接・摺動するため、トーチガード５０が使用に耐えなくなるまでの間、極めて長期に亘って利用することができる。
【００４３】
勿論、長期の使用によりトーチガード５０が実用に供しなくなった場合には、トーチガードの装着時と同様に、トーチガードの螺旋状の巻回方向と逆方向にトーチガードをねじって内径を大きくした状態で、トーチガードを取外す。この後、新規なトーチガードの内径を上記と同様に大きくして装着することにより、溶接トーチを再度利用することができる。
【００４４】
図１および図２に示されるごとく、トーチガード５０は偏平断面の金属材が非密着巻きの螺旋状に形成されていれば、偏平断面の肉厚が薄肉であっても偏平断面の矩形長さを適宜に選定することにより、耐久性のあるトーチガードを製作することができる。
すなわち、非密着巻きの螺旋状に形成されたトーチガードの外形を小さくした耐久性のあるトーチガードとすることができる。
【００４５】
これにも拘わらず図３に示されるごとく、トーチガード５０は円形断面の金属材を非密着巻きの螺旋状に形成すれば、トーチガード５０を容易に製作することができる。
【００４６】
なお、螺旋状に巻回されるトーチガード５０の内径に対して、電気絶縁外被１２の外径の方が幾分大きければ、電気絶縁外被１２の外周部にトーチガード５０を装着した際に、トーチガード５０が電気絶縁外被１２の外周部に密着するため、半自動溶接時における溶接トーチの取扱いが容易である。
【００４７】
これにも拘らず、螺旋状に巻回されるトーチガード５０の内径に対して電気絶縁外被１２の外径を幾分小さくすることができる。この場合、トーチボディアセンブリＴＢの軸方向の外周部へのトーチガードの装着作業が簡単となる。
勿論、トーチボディアセンブリＴＢに対するトーチガード５０の半径方向の遊度が大きい場合には、トーチガード装着後に、トーチ先端側のトーチガード５０の内径が小さくなるように変形させておけば、トーチガード５０が離脱することのない溶接トーチを実現することができる。
【００４８】
金属材からなるトーチガードを銅あるいは銅合金とすれば、容易に製作することができ、かつスパッタ（＝溶接時に飛散する溶融金属）が発生する溶接作業時には、トーチガードに付着したスパッタの除去が容易であるため、メンテナンス作業が良好となる。
これにも拘わらずトーチガードをステンレス材やメッキを施した鉄鋼材により形成することができる。
【００４９】
図４は、本発明の第２の実施例を示す図である。これらの構成において、図７に示されるフレキシブル形の溶接トーチと実質的に同じ構成である。
このため、図７と実質的に同じ構成部品には同じ符号を付してあるが、これら２１乃至３０の各部の構成および動作は従来と同様のため説明は省略する。
【００５０】
図４において、溶接トーチは、ホルダアセンブリＨと、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリＮと、ホルダアセンブリＨおよびノズルアセンブリＮを連結し、内部にガス供給路および給電路が形成され外周部が気密性と可撓性とを有する電気絶縁外被３０に覆われたトーチボディアセンブリ、すなわち湾曲および自立自在に形成されたトーチボディアセンブリＴＢと、トーチボディアセンブリＴＢの軸方向の外周部に装着されたトーチガード５０とにより構成されている。
なお、トーチガード５０は、図２および図３において詳記したとおりのものである。
【００５１】
図１および図４に示されるごとく、湾曲および自立自在に形成されてなるフレキシブル形の溶接トーチにおいては、トーチボディアセンブリＴＢの外周部に配設される電気絶縁外被１２，３０は可撓性を有する、例えばシリコンゴムよりなる薄くて軟らかく、これらの電気絶縁外被１２，３０の軸方向の外周部には金属材を螺旋状に巻回したトーチガード５０が装着されているため、溶接時に被溶接線に沿ったガイド部材に溶接トーチを当接・摺動させつつ溶接作業を行なっても、トーチボディアセンブリＴＢの軟らかい電気絶縁外被１２，３０が直接ガイド部材に当接することはなく、トーチガード５０がガイド部材に当接・摺動するため、トーチガード５０が使用に耐えなくなるまでの間、極めて長期に亘って利用することができる。
【００５２】
勿論、溶接中にあるいは溶接の準備作業中に溶接トーチを被溶接物の鋭いエッジに当接させても、軟らかい電気絶縁外被１２，３０は、軸方向の外周部に装着されたトーチガード５０により覆われているため、軟らかい電気絶縁外被１２，３０が損傷される虞れがない。
【００５３】
図５は、本発明の第３の実施例を示す図である。これらの構成において、図８に示される固定の形状をした溶接トーチと実質的に同じ構成である。
このため、図８と実質的に同じ構成部品には同じ符号を付してあるが、これら３１乃至３９の各部の構成および動作は従来と同様のため説明は省略する。
【００５４】
図５において、溶接トーチは、ホルダアセンブリＨと、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリＮと、ホルダアセンブリＨおよびノズルアセンブリＮを連結し、内部にガス供給路および給電路が形成され外周部が気密性を有する電気絶縁外被３５に覆われたトーチボディアセンブリ、すなわち所望の湾曲に固定されたトーチボディアセンブリＴＢと、トーチボディアセンブリＴＢの軸方向の外周部に装着されたトーチガード５０とにより構成されている。
なお、トーチガード５０は、図２および図３において詳記したとおりのものである。
【００５５】
図５に示されるごとく、固形の形状をした溶接トーチであって、トーチボディアセンブリＴＢの電気絶縁外被３５は金属よりも機械的強度の小さい材料により形成されているが、これらの電気絶縁外被３５の軸方向の外周部には金属材を螺旋状に巻回したトーチガード５０が装着されているため、溶接時に被溶接線に沿ったガイド部材に溶接トーチを当接・摺動させつつ溶接作業を行なっても、トーチボディアセンブリＴＢの電気絶縁外被３５が直接ガイド部材に当接することはなく、トーチガード５０がガイド部材に当接・摺動するため、トーチガード５０が使用に耐えなくなるまでの間、極めて長期に亘って利用することができる。
【００５６】
勿論、溶接中にあるいは溶接の準備作業中に溶接トーチを被溶接物の鋭いエッジに当接させても、電気絶縁外被３５は軸方向の外周部に装着されたトーチガード５０により覆われているため、金属に比べて軟らかい電気絶縁外被３５が損傷される虞れがない。
【００５７】
なお、トーチボディアセンブリＴＢを所望の湾曲状に固定した溶接トーチにおいては、他の湾曲状に固定したトーチボディアセンブリと取替えて使用することがある。
この場合、取替える前のトーチボディアセンブリからトーチガードを取外し、この取外したトーチガードを取替えた後のトーチボディアセンブリに装着することにより、単一のトーチガードで対処することができる。
なお、トーチボディアセンブリＴＢを所望の湾曲状に固定した溶接トーチにおいて、電気絶縁外被３５の外周部に金属性のチューブを被覆することが考えられるが、この場合、トーチボディアセンブリを所望の湾曲状に曲げ加工するときに、電気絶縁外被３５が予期せぬ状態に無理に引張られて、所望の電気絶縁状態に保ちにくく、かつトーチボディアセンブリの湾曲作業が困難であって高価となるため実用的ではない。
【００５８】
なお、本発明の対象とする溶接トーチは、図１，図４および図５に示される構造、すなわち、
Ａ1 ；電極ワイヤを使用するもの。
Ａ2 ；非消耗電極を使用するもの。
Ｂ1 ；冷却水を使用しないもの。
Ｂ2 ；冷却水を使用するもの。
Ｃ1 ；トーチボディアセンブリが可撓性を有するもの。
Ｃ2 ；トーチボディアセンブリが所望の湾曲状に固定されたもの。
を、表１のごとく適宜に組合せたものとすることができる。
【００５９】
【表１】
上記のごとく、本発明は上記トーチガードを備えた溶接トーチのみを対象とするだけではなく、従来の溶接トーチに使用する上記トーチガードを対象とすることは勿論である。
【００６１】
なお、トーチガードは、金属材が非密着巻きの螺旋状に巻回されるとして説明したが、金属材を密着巻きの螺旋状に巻回して形成することができる。
このように、金属材を密着巻きの螺旋状に巻回したトーチガードとすれば、このトーチガードが電気絶縁外被に対するスパッタの付着を防ぐため、スパッタが多量に発生する溶接作業時に好適である。
【００６２】
【発明の効果】
第１の発明及び第３の発明の溶接トーチ及び溶接トーチ用トーチガードは、溶接時に被溶接線に沿ったガイド部材に溶接トーチを当接・摺動させつつ溶接作業を行なっても、トーチボディアセンブリＴＢの電気絶縁外被が直接ガイド部材に当接することはなく、トーチガードがガイド部材に当接・摺動するため、トーチガードが使用に耐えなくなるまでの間、極めて長期に亘って利用することができる。
勿論、溶接中にあるいは溶接の準備作業中に溶接トーチを被溶接物の鋭いエッジに当接させても、電気絶縁外被は軸方向の外周部に装着されたトーチガードにより覆われているため、電気絶縁外被が損傷される虞れがない。
【００６３】
また、トーチガードが金属材を非密着巻きの螺旋状に巻回しているため、螺旋状の巻回方向と逆方向にトーチガードをねじることにより内径を容易に変形させることができ、電気絶縁外被の外周部に対するトーチガードの着脱作業を容易に行なうことができる。
【００６４】
第２の発明及び第４の発明の溶接トーチ及び溶接トーチ用トーチガードは、トーチガードが偏平断面の金属材を非密着巻きの螺旋状に巻回しているため、第１の発明及び第３の発明の効果に加えて、偏平断面の肉厚が薄肉であっても偏平断面の矩形長さを適宜に選定することにより、耐久性のあるトーチガードを製作することができる。
すなわち、非密着巻きの螺旋状に形成されたトーチガードの外形を小さくした耐久性のあるトーチガードとすることができ、該トーチガードを取付けた溶接トーチの損傷を経年的に小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を示す一部断面正面図
【図２】図１の要部を示す一部断面正面図
【図３】図２の他の実施例を示す一部断面正面図
【図４】本発明の他の実施例を示す一部断面正面図
【図５】本発明の更に他の実施例を示す一部断面正面図
【図６】従来例を示す一部断面正面図
【図７】他の従来例を示す一部断面正面図
【図８】他の従来例を示す一部断面正面図
【符号の説明】
Ｈ ホルダアセンブリ
Ｎ ノズルアセンブリ
ＴＢ トーチボディアセンブリ
１２，３０，３５ 電気絶縁外被
５０ 溶接トーチ用トーチガード
Claims (4)
- シールドガス供給手段および給電手段が連結されて作業者により把持されるホルダアセンブリと、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリと、前記ホルダアセンブリおよび前記ノズルアセンブリを連結し内部にガス供給路および給電路が形成され外周部が気密性を有する電気絶縁外被に覆われて湾曲および自立自在に形成されたトーチボディアセンブリとを備えた溶接トーチにおいて、
金属材が非密着巻きの螺旋状に巻かれて前記トーチボディアセンブリの軸方向の外周部に装着されて前記螺旋状に巻かれた方向と逆方向にねじることによって内径を大きくさせることができる材質で形成されたトーチガードを備えたことを特徴とする溶接トーチ。 - 請求項１に記載のトーチガードを形成する金属材が偏平断面であることを特徴とする溶接トーチ。
- シールドガス供給手段および給電手段が連結されて作業者により把持されるホルダアセンブリと、溶接トーチの先端部のノズルアセンブリと、前記ホルダアセンブリおよび前記ノズルアセンブリを連結し内部にガス供給路および給電路が形成され外周部が気密性を有する電気絶縁外被に覆われて湾曲および自立自在に形成されたトーチボディアセンブリとを備えた溶接トーチに使用され、前記トーチボディアセンブリの軸方向の外周部に装着されるトーチガードであって、
金属材が非密着巻きの螺旋状に巻かれてこの螺旋状に巻かれた方向と逆方向にねじることによって内径を大きくさせることができる材質で形成されたことを特徴とする溶接トーチ用トーチガード。 - 請求項３に記載のトーチガードを形成する金属材が偏平断面であることを特徴とする溶接トーチ用トーチガード。
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