JPH01197074A - アーク溶接用トーチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、アーク溶接用トーチに関する。

従来の技術 従来溶接中の溶融金属が高温の時、化学的に活性な状態
にあるので、不活性なガスを溶融金属の周囲に供給して
、化学的に不活性な雰囲気中で溶接を進める。このガス
をシールドガスと呼ぶ、シールドガスは、通常溶接トー
チの冷却を兼ねる場合が多い。

発明が解決しようとする課題 シールドガスの種類により、溶接状態が微妙に変化し、
溶融金属の飛散の状況とか、溶接ピードの母材への溶は
込み方とかが変化する。良い品質を得易いガスとしては
、アルゴンガスを混入した炭酸ガス、つｔｂアタールガ
スが良く利用される。

しかしながら、アルゴンガスは炭酸ガスに比べて高価で
あり、特に日本ではその傾向は蓄しい。

また溶接では、溶接されたワイヤと母材との融合を円滑
に行なわしめるためフラックスを用いるが、これはワイ
ヤに予め混入されているために、フラックスを検討する
ことはワイヤを交換することとなり、大変面倒なことに
なる。

そこで本発明は高価なガスの消失を防ぎ、維持費を安価
に押さえることを目的とする。

課題を解決するだめの手段 上記目的を達成するために本発明は、ガス流路をトーチ
断面上に、同心円環状に２重に設け、内側のガス流路は
アーク点、即ち溶融金属が存在する部分を内側に持ち、
外側のガス流路は、内側のガス流路を一様に包むもので
ある。

作　　　用 本発明は上記手段により外側に噴出されるガスは、エア
ーカーテンの役目をなし、内側のガスの消失を押さえる
。またガス圧が一定に保たれていることにより、外側の
ガスの混入を防ぎ、溶融箇所は内側のガスで安定して覆
われる。

さらに外側のガスに混入される水滴は、水滴自体の低温
さと気化熱により、アークが発生する熱と溶融金属が発
生する熱とを吸収し、トーチを冷却する。

実施例 ＭＡＧ溶接トーチの一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は同実施例のトーチの縦断面図を示す。１は溶接
ワイヤの保持体、２は保持体１と溶接ワイヤ３を隔てる
電気的絶縁体、４は溶接ワイヤ３に溶接電力を供給する
チップである。

また６は第１のガスを覆う同心円筒状のカバー、６は第
２のガスを覆う、同じく同心円筒状のカバーである。カ
バー５，６は、同実施例では一体の構造をしていて、従
来のガスノズルに相当し交換可能な構造を成す。γは円
環柱状の空間であり、フラックスの混入された第１のガ
スの流路であり、８も同様に円環柱状の空間であり、水
滴の混入された第２のガスの流路である。９，１０は、
保持体１の中に設けられている穴であって、各々第１と
第２のガスをガスノズル内に導く。

第２図は同実施例の横断面図を示す。１１は、フラック
スを第１図でのガス１の流路７へ供給し、９の通路から
供給されるガス１に混入させる為に、保持体１に設けら
れている通路である。１２は、水滴を第１図でのガス２
の流路８へ供給し、１０の通路から供給されるガス２に
混入させる為に、保持体１に設けられている通路である
。

第３図は同実施例の作用を示すものである。１３はアー
ク、１４は溶接母材、即ちワークである。

１５は母材とワイヤ３が融合されている溶融池を示す。

１６は溶融池が冷えた結果形成されるビードである。１
７は溶融池を保護するシールドガスであるアタールガス
、１８はフラックスの微粒子を示す。１９は炭酸ガスの
流れ、２０は微細な水滴、２１は水蒸気である。

シールドガス１了は、後述のガス圧力検出器で圧力が検
出され、外気圧より高い値に保たれているので、炭酸ガ
ス１９がエアーカーテンの効果を発揮し、シールドガス
１７が、不活性状態に保護されるべき溶融池１６を覆う
ことが判る。

フラックスの微粒子１８はシールドガスに運ばれ、直後
に溶接されるべきワーク表面に付着するとともに、アー
ク１３、溶融池１６を包み込むので溶融金属に混じり合
い、溶接状態を最適に保てる。

水滴２ｏは、溶融池の周囲のワーク１４で熱せられて水
蒸気となることにより熱を吸収するので、溶接部の温度
を適切な値に保つことができて、ワーク、トーチの過度
の温度上昇を防ぐことができる。

第４図は同実施例の全体構成を示す。２２はトーチ、２
３は溶接電源３９へつながるトーチケーブルである。２
４はシールドガスのボンベ、２６はエアーカーテン用の
炭酸ガスのボンベ、２６゜２７は圧力弁である。

２８はシールドガスの圧力検出器で、その出力は圧力制
御回路２９につながり、圧力制御回路２９の出力はパル
プ３０の開閉を行なうことでシールドガスの圧力を適正
値に保つ。３１は炭酸ガス用のパルプである。

３２．３３はフラックス用のタンクである。このタンク
は必要な種類だけ並列に接続すれば良いが、同実施例で
はる種類としている。３４．３５は各々タンク３２．３
３を開閉するパルプ、３６は２種類のフラックスの混合
器である。パルプ３２．３３の開閉を制御することでフ
ラックスの単位時間あたりの供給量、混合比を変えるこ
とができる。３７は水のタンク、３８はそのパルプであ
る。パルプ３８の開閉を制御することで、水の単位時間
あたりの供給量、即ち冷却の程度を変えることができる
。

これら水、フラックス、エアーカーテン用ガス。

シールドガスがトーチケーブル２３の中を溶接ワイヤと
共にトーチ２２へ送られる。

発明の効果 本発明によれば高価なシールドガスの使用料が減り、維
持費が安価となるとともに簡易にトーチの冷却ができる
。またフラックスの調整が可能となり、微妙な溶接条件
に容易に対応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるアーク溶接用トーチの
要部縦断面図、第２図は同横断面図、第３図は同トーチ
の使用状態を示す説明図、第４図は同実施例による構成
図である。 １・・・・・・保持体、２・・・・・・電気的絶縁体、
３・・・・・・溶接ワイヤ、４・・・・・・チップ、５
，６・・・・・・カバー、７・・・・・・第１のガス流
路、８・・・・・・第２のガス流路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名４−
一−す１．デ ５・６’−７）バ１− 第２図 ｔ 第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）アーク溶接ワイヤを送る穴を中心部に設けてある
   ワイヤ保持体と、前記ワイヤ保持体の外側に位置するノ
   ズルと、前記ワイヤ保持体と前記ノズルの間にガス流路
   を設けてアーク溶接用トーチを構成し、前記ガス流路は
   前記ワイヤ保持体の周囲を同心円環状に取り巻く第１の
   ガス流路と、前記第１のガス流路の外側に配置されてい
   て、前記第１のガス流路とは遮蔽されている第２のガス
   流路とを有するアーク溶接用トーチ。
2. （２）第１のガス流路に、微小な固体粒子または微小な
   液体粒子の噴出ノズルを有する特許請求の範囲第１項記
   載のアーク溶接用トーチ。
3. （３）第２のガス流路に、液体を噴霧または滴下するノ
   ズルを有する特許請求の範囲第１項記載のアーク溶接用
   トーチ。
4. （４）第１のガスの供給路に圧力を検出する素子を設け
   、溶接中前記ガス圧を監視し前記ガス圧を予め定められ
   ている値にする特許請求の範囲第１項または第２項記載
   のアーク溶接用トーチ。
5. （５）第２のガスの供給路に圧力を検出する素子を設け
   、溶接中前記ガス圧を監視し前記ガス圧を予め定められ
   ている値にする特許請求の範囲第１項または第３項記載
   のアーク溶接用トーチ。