JP7293980B2 - Welding torch suction unit - Google Patents
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Description
本発明は、溶接トーチの吸引ユニットに関し、より詳細には、溶接トーチのノズルから発生する溶接ヒュームを吸引する、溶接トーチの吸引ユニットに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a welding torch suction unit, and more particularly to a welding torch suction unit for sucking welding fumes generated from a nozzle of the welding torch.
従来、アーク溶接においてトーチ先端部から発生する有害ガス(溶接ヒューム)をトーチ外周に設けられた吸込口から強制的に吸込んで排気装置に導く技術が提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1では、先端にノズル(4)を備えるトーチ本体(1)に間隙を介してその周囲を包囲する基部リング(13)及び先端部リング(18)が設けられている(特許文献1の第2図)。トーチ先端から発生した溶接ヒュームは、基部リング(13)及び先端部リング(18)の内側を通って排出口(14)から排出される。
Conventionally, a technique has been proposed in which harmful gases (welding fumes) generated from the tip of a torch in arc welding are forcibly sucked from a suction port provided on the outer periphery of the torch and led to an exhaust device (for example, Patent Document 1). In
また、特許文献1では、先端部リング(18)の端部に切り込みが設けられており、その上から締付バンド(22)で締付けられることによって基部リング(13)及び先端部リング(18)が連結されている。
Further, in
ところで、基部リング(13)及び先端部リング(18)には、吸引に伴って溶接ヒュームが堆積するため、所定の間隔(20~30分毎の間隔)で清掃等のメンテナンスを行う必要がある。 By the way, since welding fume accumulates on the base ring (13) and the tip ring (18) as a result of suction, it is necessary to perform maintenance such as cleaning at predetermined intervals (every 20 to 30 minutes). .
しかし、上記特許文献1では、メンテナンスを行う度に、締付バンド(22)を取り外したり、取り付けたりしなければならず、作業効率が必ずしも良いとは言えない。ねじ等の他の固定部材を用いて連結する場合も同様である。これに対して、固定部材を用いることなく、単に先端部材を基端部材に差し込む方法が考えられるが、接触に伴う傷や変形に起因して径方向の芯出しが正確に行えなくなるという問題が生じる。
However, in
そこで、本発明は、別途の固定部材を用いることなく基端側の円筒部材と先端側の円筒部材とを確実に固定しつつ、径方向の芯出しも正確に行うことが可能な溶接トーチの吸引ユニットを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a welding torch that can reliably fix the base end side cylindrical member and the tip end side cylindrical member without using a separate fixing member, and can also accurately perform centering in the radial direction. The object is to provide a suction unit.
上記目的を達成するために、本発明は、溶接トーチ本体と前記溶接トーチ本体の先端に接続されるノズルとを内部に遊挿し、溶接ヒュームの吸引流路を形成する溶接トーチの吸引ユニットであって、第1円筒部材と、前記第1円筒部材の先端側に接続される第2円筒部材と、を備え、前記第1円筒部材のうち先端側の外周面には、少なくとも2つの突起部材が設けられ、前記第2円筒部材のうち基端側一部は、他の部分よりも大径であり、前記第1円筒部材のうち先端側一部の外周面に接触することなく当該外周面を包囲可能な径を有し、前記第2円筒部材のうち基端側一部には、前記少なくとも2つの突起部材をそれぞれ嵌合可能な少なくとも2つの嵌合用スリットが形成されると共に、密封部材が内奥側に配置され、前記少なくとも2つの突起部材は、頭部と胴部とを含む断面略T字形状で構成され、前記第2円筒部材の外周面のうち、前記少なくとも2つの嵌合用スリットの内奥外縁には盛り部が形成され、前記第1円筒部材の先端側を前記第2円筒部材の基端側に接続した状態において、前記第1円筒部材の先端は、前記密閉部材に接触する位置に配置され、前記少なくとも2つの突起部材の胴部は、前記少なくとも2つの嵌合用スリットを介して前記少なくとも2つの嵌合用スリットの内奥にそれぞれ配置され、前記少なくとも2つの突起部材の頭部は、前記第2円筒部材の外周面の側において前記盛り部にそれぞれ乗り上げることを特徴とする溶接トーチの吸引ユニットを提供している。 To achieve the above objects, the present invention provides a welding torch suction unit in which a welding torch body and a nozzle connected to the tip of the welding torch body are loosely inserted to form a welding fume suction flow path. and a first cylindrical member and a second cylindrical member connected to the distal end side of the first cylindrical member, and at least two projecting members are formed on the outer peripheral surface of the first cylindrical member on the distal end side. A part of the second cylindrical member on the proximal end side has a larger diameter than the other part, and the outer peripheral surface of the part of the first cylindrical member on the distal end side can be displaced without contacting the outer peripheral surface of the part. At least two fitting slits are formed in a part of the second cylindrical member on the proximal end side, and the at least two fitting slits are formed so that the at least two projecting members can be fitted. The at least two protruding members arranged on the inner and innermost sides have a substantially T-shaped cross section including a head portion and a trunk portion, and the at least two fitting slits are formed on the outer peripheral surface of the second cylindrical member. A raised portion is formed on the inner and inner outer edges of the sealing member, and in a state in which the distal end side of the first cylindrical member is connected to the proximal end side of the second cylindrical member, the distal end of the first cylindrical member is in contact with the sealing member. the body portions of the at least two projecting members are arranged in the inner depths of the at least two fitting slits via the at least two fitting slits, and the heads of the at least two projecting members provides a suction unit for a welding torch, which is characterized in that it rides on each of the raised portions on the side of the outer peripheral surface of the second cylindrical member.
ここで、前記少なくとも2つの嵌合用スリットは、前記第2円筒部材の円筒軸方向において基端から先端に向けて延びる第1延伸部と前記第1延伸部の延伸先から屈曲して円周方向に延びる第2延伸部とを含み、前記盛り部は、前記第2延伸部の外縁に形成されているのが好ましい。 Here, the at least two fitting slits are a first extending portion extending from the proximal end toward the distal end in the cylindrical axial direction of the second cylindrical member, and a circumferential direction bending from the extending destination of the first extending portion. and a second extension portion extending to the second extension portion, and the raised portion is preferably formed on the outer edge of the second extension portion.
本発明によれば、第1円筒部材の先端側一部と第2円筒部材の基端側一部とが接触することなく接続されるため、第1円筒部材及び第2円筒部材に傷や変形が発生しにくい。また、突起部材の頭部が盛り部に乗り上げ、当該頭部が円筒軸方向に押圧されるので、第2円筒部材が第1円筒部材に対して強固に固定される。従って、別途の固定部材を用いることなく基端側の第1円筒部材と先端側の第2円筒部材とを接続しつつ、径方向の芯出しも正確に行うことが可能である。 According to the present invention, since the distal end side portion of the first cylindrical member and the proximal end side portion of the second cylindrical member are connected without contact, the first cylindrical member and the second cylindrical member are free from scratches or deformation. is less likely to occur. Further, the head of the projecting member rides on the raised portion and is pressed in the axial direction of the cylinder, so that the second cylindrical member is firmly fixed to the first cylindrical member. Therefore, it is possible to accurately perform centering in the radial direction while connecting the first cylindrical member on the base end side and the second cylindrical member on the distal end side without using a separate fixing member.
<1.実施形態>
本発明の実施形態による溶接トーチの吸引ユニットについて、図1から図11に基づいて説明する。以下、本発明に係る溶接トーチの吸引ユニットの一例として、図1に示す吸引ユニット10を例示する。
<1. embodiment>
A suction unit for a welding torch according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11. FIG. A
吸引ユニット10は、後述のトーチ本体4(図2)及び後述のノズル5(図2)を内部に遊挿し、溶接ヒュームの吸引流路FP(図2)を形成する部材である。溶接ヒュームは、粉じんの一種であり、溶接アーク中に蒸気となった金属が冷却過程中に酸素と結びつき微細な金属酸化物となったものである。
The
図1に示すように、吸引ユニット10は、把持部3の先端に接続される基端側の円筒部材1と、円筒部材1に連結される先端側の円筒部材2とを備えて構成される。
As shown in FIG. 1, the
次に、図2を参照しながら、吸引ユニット10の内部について簡単に説明する。吸引ユニット10の内部には、トーチ本体4、トーチ本体4の先端に装着されるノズル5、ノズル5の先端に装着されるチップ6、及びチップ6に設けられる溶接ワイヤ7が挿通されている。
Next, the inside of the
溶接ワイヤ7は、トーチ本体4及びチップ6内を経て溶接トーチ先端に送り出されている。なお、溶接電流は、トーチ本体4の図示しない導電部を経てチップ6を介して溶接ワイヤ7に供給される。
A
シールドガス(不活性ガス)は、トーチ本体4内を経てノズル5に供給され、ノズル5から放出される。シールドガスの放出中に発生した溶接ヒュームは、円筒部材2の先端に形成されている吸気口2H(図5,6参照)から吸引される。
A shielding gas (inert gas) is supplied through the
図2の破線矢印に示すように、吸引された溶接ヒュームは、吸引流路FPを通って先端側から基端側に向けて吸引され、図示しない排気口を介して外部に排気される。 As indicated by the dashed arrow in FIG. 2, the sucked welding fume is sucked through the suction flow path FP from the distal side toward the proximal side, and is exhausted to the outside through an exhaust port (not shown).
図3及び図4に示すように、円筒部材1は、基端から先端に向けて緩やかに曲がったR形状を有する中空状の部材である。円筒部材1のうち先端側外周(先端側の円筒表面)には、同じ構成を備えた2つの突起部材11が対向する位置に設けられている。また、円筒部材1のうち基端側外周(基端側の円筒表面)には、同じ構成を備えた2つの固定部材13が対向する位置に設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
固定部材13は、円筒部材1の基端側を上述の把持部3(図1参照)に装着して固定するための部材である。
The
突起部材11は、円筒部材1の先端側と円筒部材2の基端側とを接続した状態で固定するための部材である。図4に示すように、突起部材11は、頭部11Hと胴部11Bとを含む断面略T字形状で構成される。
The projecting
円筒部材1の先端側に円筒部材2の基端側を接続する際、胴部11Bは円筒部材2に形成されている後述の嵌合用スリット25(図5参照)を通って、嵌合用スリット25の内奥(一番奥)に配置される。また、頭部11Hは、円筒部材2の外周面の側において後述の盛り部250(図5及び図6参照)に乗り上げる。
When connecting the proximal end side of the
図5及び図6に示すように、円筒部材2は、円筒部材1の先端側に接続され、円筒部材1と共に上述した吸引流路FPを形成するための中空状の部材である。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図5に示すように、円筒部材2は、基端領域21と傾斜領域22と中央領域23と先端領域24との4つの領域からなる。
As shown in FIG. 5, the
基端領域21は、円筒部材2の基端側を円筒部材1の先端側に接続した際、円筒部材1のうち先端側一部の外周面を包囲する位置に配置される領域である。なお、基端領域21は、本発明に係る「第2円筒部材のうち基端側一部」に対応する領域である。
The
基端領域21は、他の部分よりも大径であり、円筒部材1のうち先端側一部の外周面に接触することなく当該外周面を包囲可能な径を有している。つまり、基端領域21の内周面は、円筒部材1のうち先端側一部の外周面に接触することなく空間を隔てて包囲する。
The
基端領域21には、2つの嵌合用スリット25が円筒部材2の外周面において対向する位置に形成されている。なお、図5においては、2つの嵌合用スリット25のうち一方が示されている。
Two
嵌合用スリット25は、略L字形状で構成され、円筒部材2の円筒軸方向において基端から先端に向けて延びる延伸部251と、延伸部251の延伸先から屈曲して円周方向に延びる延伸部252とを有する。円筒部材1の先端側と円筒部材2の基端側とを接続した際、嵌合用スリット25には、上述した突起部材11の胴部11Bが嵌合する。
The fitting slit 25 is formed in a substantially L shape, and includes an
また、嵌合用スリット25の内奥外縁(延伸部252の延伸先)には、円筒部材2の外周面から盛り上がった盛り部250(図6参照)が形成されている。円筒部材1の先端側と円筒部材2の基端側とを接続した際、突起部材11の胴部11B(図4)が嵌合用スリット25の内奥に配置されると共に、突起部材11の頭部11H(図4)が盛り部250に乗り上がる。
In addition, a raised portion 250 (see FIG. 6) raised from the outer peripheral surface of the
傾斜領域22は、基端領域21の先端から中央領域23の基端に向けて斜め内側に傾斜しながら延在する領域である。傾斜領域22の内周面(基端領域21の内奥側)には、図7に示すオーリングORが取り付けられる。円筒部材1の先端側と円筒部材2の基端側とを接続した際、円筒部材1の先端がオーリングORに当接し、接続された円筒部材1及び円筒部材2の接続部が密封される。なお、オーリングORは、本発明に係る密封部材の一例である。
The
中央領域23は、傾斜領域22から先端側に向けて延在する領域であり、上述した基端領域21よりも小径である。
The
先端領域24は、上述した中央領域23の先端に連続する部分であり、先端に向かって徐々に内側に狭まっている。先端領域24には、周方向に配列された複数の吸気口2Hが形成されている。複数の吸気口2Hは、シールドガスの放出中に発生した溶接ヒュームを吸い込むために形成されている。
The
続いて、図8~図11に基づいて、円筒部材2の基端側を円筒部材1の先端側に接続する手順について説明する。
Next, a procedure for connecting the proximal end side of the
まず、図8に示す連結前の状態から、円筒部材2の基端側一部(基端領域21)に円筒部材1の先端側一部を挿通しつつ、突起部材11の胴部11Bを嵌合用スリット25に嵌合させ、嵌合用スリット25の延伸部251に沿って押し込む。
First, from the state before connection shown in FIG. It is fitted into the fitting slit 25 and pushed in along the
そうすると、図9に示すように、突起部材11の胴部11Bが嵌合用スリット25のL字屈曲部に配置される。
Then, as shown in FIG. 9, the
その後、図9の状態から、今度は、円筒部材2を円周方向に関して破線矢印方向に回転させ、突起部材11の胴部11Bを嵌合用スリット25の延伸部252に沿って移動させていき、胴部11Bを嵌合用スリット25(延伸部252)の内奥に移動させる。
Thereafter, from the state of FIG. 9, the
そうすると、図10に示すように、突起部材11の胴部11Bが嵌合用スリット25の内奥に配置される。その際、図11に示すように、突起部材11の頭部11Hは盛り部250に乗り上がる。頭部11Hが盛り部250に乗り上がると、頭部11Hが円筒軸方向に押圧されることで、円筒部材2が円筒部材1に対して押圧されて固定される。
Then, as shown in FIG. 10, the
図11に示すように、円筒部材1の先端は上述したオーリングORに当接し、円筒部材1と円筒部材2との接続部は密封される。
As shown in FIG. 11, the tip of the
なお、図8~図11では、2つの突起部材11のうちの一方が2つの嵌合用スリット25のうちの一方に嵌合する様子を示しているが、反対側の突起部材11及び嵌合用スリット25についても同様である。
8 to 11 show that one of the two protruding
以上のような手順に沿って、2つの突起部材11が2つの嵌合用スリット25の内奥にそれぞれ嵌合し、円筒部材2の基端側が円筒部材1の先端側に対して接続される。
In accordance with the procedure as described above, the two protruding
上述した実施形態によれば、円筒部材2の基端領域21(基端側一部)と円筒部材1の先端側一部とが空間を隔てた状態で接触することなく接続される。そのため、円筒部材1及び円筒部材2に傷や変形が発生しにくく、径方向の芯出しを正確に行うことが可能である。
According to the above-described embodiment, the base end region 21 (a portion of the base end side) of the
また、上述した実施形態によれば、円筒部材1の先端側に円筒部材2の基端側を接続する際、突起部材11の頭部11Hが円筒部材2の外周面の側において盛り部250に乗り上がる。その結果、突起部材の11の頭部11Hが円筒軸方向に押圧され、円筒部材1の先端側一部に円筒部材2の基端側位置が強固に固定される。よって、締付バンドやネジ等の固定部材を別途に用いることなく、円筒部材1の先端側に円筒部材2の基端側を確実に固定することが可能である。
Further, according to the above-described embodiment, when the base end side of the
また、上述した実施形態によれば、嵌合用スリット25がL字形状を有し、突起部材11の胴部11Bが嵌合用スリット25の内奥に配置される。そのため、円筒軸方向に関して円筒部材1及び円筒部材2が互いに離れる方向に力が加わったとしても、円筒部材1及び円筒部材2の連結状態が解除され難い。
Further, according to the above-described embodiment, the fitting slit 25 has an L-shape, and the
また、上述した実施形態によれば、円筒部材1の先端は上述したオーリングORに当接し、円筒部材1及び円筒部材2の接続部が密封されるため、吸引した溶接ヒュームの一部が外部に漏れるのを抑制することが可能である。
Further, according to the above-described embodiment, the tip of the
<2.変形例>
本発明による溶接トーチの吸引ユニットは上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
<2. Variation>
The suction unit for a welding torch according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and improvements are possible within the scope of the claims.
例えば、上述した実施形態では、図5に示されるように、嵌合用スリット25がL字形状で構成される場合を例示したが、これに限定されない。図12に示すように、嵌合用スリット26が直線形状で構成され、嵌合用スリット26の内奥外縁に盛り部260が形成されるようにしてもよい。嵌合用スリット26を直線形状で構成しても、突起部材11の頭部11Hが盛り部260に乗り上がるので、円筒部材1と円筒部材2との固定状態(連結状態)は維持される。ただし、円筒部材1及び円筒部材2が互いに離れる方向に力が加わる状況を想定した場合、両者の接続状態を維持するという点では嵌合用スリット25をL字形状で構成する上述の実施形態がより好ましい。
For example, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 5, the case where the fitting slit 25 is configured in an L shape was illustrated, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 12 , the fitting slit 26 may be formed in a straight line shape, and
また、上述した実施形態によれば、円筒部材1の先端側に2つの突起部材11が対向する位置に設けられ、円筒部材2の基端側に2つの嵌合用スリット25が対向する位置に形成される場合を例示したが、これに限定されない。円筒部材1の先端側に3つの突起部材11が設けられ、円筒部材2の基端側に3つの嵌合用スリット25が設けられるようにしてもよい。その場合、3つの突起部材11は、円筒部材1の外周を3等分した位置に配置されるようにすればよい。これに応じて、3つの嵌合用スリット25も、円筒部材2の外周を3等分した位置に配置されるようにすればよい。
Further, according to the above-described embodiment, the two protruding
以上のように本発明にかかる溶接トーチの吸引ユニットは、溶接ヒュームを発生する溶接トーチ等に適している。 As described above, the welding torch suction unit according to the present invention is suitable for a welding torch or the like that generates welding fumes.
1 円筒部材、2 円筒部材、2H 吸気口、3 把持部、4 トーチ本体、
5 ノズル、6 チップ、7 溶接ワイヤ、10 吸引ユニット、11 突起部材、
11B 胴部、11H 頭部、13 固定部材、21 基端領域、22 傾斜領域、
23 中央領域、24 先端領域、25 嵌合用スリット、26 嵌合用スリット、
250 盛り部、251 延伸部、252 延伸部、260 盛り部、
FP 吸引流路、OR オーリング
1 cylindrical member, 2 cylindrical member, 2H intake port, 3 grip portion, 4 torch body,
5 nozzle, 6 tip, 7 welding wire, 10 suction unit, 11 projecting member,
11B trunk, 11H head, 13 fixing member, 21 proximal region, 22 inclined region,
23 central region, 24 tip region, 25 fitting slit, 26 fitting slit,
250 raised portion, 251 extended portion, 252 extended portion, 260 raised portion,
FP Suction channel, OR O-ring
Claims (2)
第1円筒部材と、
前記第1円筒部材の先端側に接続される第2円筒部材と、
を備え、
前記第1円筒部材のうち先端側の外周面には、少なくとも2つの突起部材が設けられ、
前記第2円筒部材のうち基端側一部は、他の部分よりも大径であり、前記第1円筒部材のうち先端側一部の外周面に接触することなく当該外周面を包囲可能な径を有し、
前記第2円筒部材のうち基端側一部には、前記少なくとも2つの突起部材をそれぞれ嵌合可能な少なくとも2つの嵌合用スリットが形成されると共に、密封部材が内奥側に配置され、
前記少なくとも2つの突起部材は、頭部と胴部とを含む断面略T字形状で構成され、
前記第2円筒部材の外周面のうち、前記少なくとも2つの嵌合用スリットの内奥外縁には盛り部が形成され、
前記第1円筒部材の先端側を前記第2円筒部材の基端側に接続した状態において、
前記第1円筒部材の先端は、前記密封部材に接触する位置に配置され、
前記少なくとも2つの突起部材の胴部は、前記少なくとも2つの嵌合用スリットを介して前記少なくとも2つの嵌合用スリットの内奥にそれぞれ配置され、
前記少なくとも2つの突起部材の頭部は、前記第2円筒部材の外周面の側において前記盛り部にそれぞれ乗り上げることを特徴とする溶接トーチの吸引ユニット。 A welding torch suction unit in which a welding torch body and a nozzle connected to the tip of the welding torch body are loosely inserted to form a welding fume suction flow path,
a first cylindrical member;
a second cylindrical member connected to the distal end side of the first cylindrical member;
with
At least two protruding members are provided on the outer peripheral surface of the first cylindrical member on the distal end side,
A part of the second cylindrical member on the proximal end side has a larger diameter than other parts, and can surround the outer peripheral surface of the part on the distal end side of the first cylindrical member without contacting the outer peripheral surface. having a diameter
At least two fitting slits capable of fitting the at least two protruding members are formed in a part of the second cylindrical member on the proximal end side, and a sealing member is arranged on the innermost side,
the at least two protruding members each having a substantially T-shaped cross section including a head portion and a trunk portion;
On the outer peripheral surface of the second cylindrical member, raised portions are formed on the inner and inner outer edges of the at least two fitting slits,
In a state where the distal end side of the first cylindrical member is connected to the proximal end side of the second cylindrical member,
the tip of the first cylindrical member is arranged at a position in contact with the sealing member;
The body portions of the at least two protruding members are arranged in the inner depths of the at least two fitting slits via the at least two fitting slits,
A suction unit for a welding torch, wherein the heads of the at least two projecting members ride on the raised portion on the side of the outer peripheral surface of the second cylindrical member.
前記盛り部は、前記第2延伸部の外縁に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の溶接トーチの吸引ユニット。
The at least two fitting slits include a first extending portion extending from the proximal end toward the distal end in the cylindrical axial direction of the second cylindrical member, and a second extending portion bending from the extension destination of the first extending portion and extending in the circumferential direction. 2 extensions;
2. A suction unit for a welding torch according to claim 1, wherein said raised portion is formed on an outer edge of said second extending portion.
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