JPH02160175A - ガスシールド溶接トーチ - 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］ この発明は、狭隘箇所の溶接を可能としたガスシールド
溶接トーチに関し、特に高さの制限のある箇所、例えば
埋設されたガス導管や各種プラントの配管の内周側から
の溶接に好適なものである。

［従来の技術］ 各種プラントなどに使用される配管類や地面に埋設され
たガス導管などに損傷等を生じた場合には、損傷箇所を
補修しなければならない。

このような損傷箇所の補修を行なう場合に配管などの外
側から溶接できる場合は簡単に補修することができるが
、隣接機器との配置の関係や地面に埋設されている場合
などには、損傷箇所を外側から溶接することができない
。

そこで、配管の内周側から溶接トーチを入れて溶接する
ことが考えられる。

ところが、従来から使用されている溶接トーチは、第５
図に示すように、最も小形のものであるカーブド型の溶
接トーチ１であってもホルダ２部分のみに曲率が持たせ
てあり、その高さＨが１００１１１１以上もあり、管の
直径が２００ＩＩ１１程度の場合には、内部に入れて溶
接することは不可能である。

そこで、第６図に示すように、溶接トーチの中で最も高
さＨの低いカーブド型の溶接トーチ１の直線状となって
いるノズル３及びチップ４を曲げることで高さＨを低く
することが考えられる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、このようにすると、ノズル３の基端部内の軸
方向に開口されたシールドガス放出口５から放出される
シールドガスがノズル３の曲率半径の大きい外側部分Ａ
に沿って流れるため、曲率半径の小さい内側部分Ｂの出
口側に破線で囲むようなシールド不良部分Ｃが出来てし
まうという問題が生じてしまう。

さらに、ワイヤ６を送り出すチップ４部分に曲率を持た
せることになるためチップ４先端から送給されるワイヤ
６に曲がり癖がつき、ワイヤ６自体も一点鎖線で示すよ
うにシールド不良部分Ｃに入ろうとし、溶接品質の低下
を招くという問題がある。

この発明はかかる従来技術の課題に鑑みてなされたもの
で、トーチの高さを低くし、しかも良好なシールド状態
で溶接することができるガスシールド溶接トーチを提供
しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、この発明のガスシールド溶接
トーチは、シールドガス用のノズルの内側にワイヤ用の
チップが配置されたガスシールド溶接トーチにおいて、
前記ノズルと前記チップに曲率を持たせて同心状に配置
する一方、ノズル基端部にシールドガスをノズルの軸方
向に放出するシールドガス放出孔をノズルの曲率の大き
い側を小さい径に、ノズルの曲率の小さい側を大きい径
にそれぞれ形成したことを特徴とし、また、シールドガ
ス用のノズルの内側にワイヤ用のチップが配置されたガ
スシールド溶接トーチにおいて、前記ノズルと前記チッ
プに曲率を持たせて同心状に・配置する一方、ノズル基
端部にシールドガスを放出するシールドガス放出孔をノ
ズルの半径方向に開口して形成したことを特徴とし、さ
らに、シールドガス用のノズルの内側にワイヤ用のチッ
プが配置されたガスシールド溶接トーチにおいて、前記
ノズルと前記チップに曲率を持たせかつチップの先端部
をノズルの曲率の大きい方に偏心させて配置する一方、
ノズル基端部にシールドガスをノズルの軸方向に放出す
るシールドガス放出孔を円周等間隔に形成したことを特
徴とするものである。

［作　用］ このガスシールド溶接トーチによれば、ノズルとチップ
のいずれにも曲率を持たせて曲げることで高さを低くし
、シールドガス放出孔をノズルの曲率の大きい側を小さ
くするとともに、ノズルの曲率の小さい側のシールドガ
ス放出孔を大きくするようにしており、シールドガスの
流量分布を変えるようにしてシールド不良を防止するよ
うにしている。

また、ノズルとチップに曲率を持たせる一方、シールド
ガスの放出孔をノズルの軸方向から半径方向に開口する
ように変えてノズルの曲率の小さい方に沿っても流れる
ようにしており、シールド不良を無くし、良好な溶接が
できるようにしている。　さらに、シールドガスの放出
孔をノズルの軸方向のままにし、曲率を持たせるノズル
とチップのうち、チップを偏心させてノズルの曲率の大
きい外側に配置するようにし、アーク点をガスシールド
の良好な所に位置させるようにして完全なガスシール状
態で溶接ができるようにしている。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する
。

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明のガスシールド溶接ト
ーチの一実施例にかかる縦断面図及びＸ−Ｘ断面図であ
る。

このガスシールド溶接トーチ１０は、ホルダ１１の先端
部に取付けられるシールドガス用のノズル１２と、この
ノズル１２の内部に設けられるワイヤ１３用のチップ１
４が曲率を以て形成されており、ノズル１２の中心部に
チップ１４が配置されている。

このなめ溶接トーチ１０自体の高さＨは従来のカーブド
型の溶接トーチに比べ半分以下になっている。

このようなノズル１２及びチップ１４を湾曲させたガス
シールド溶接トーチ１０では、従来構造のシールドガス
放出口５（第６図参照）のままでは、シールドガスがノ
ズル１２の曲率の大きい外側部分に沿って流れるためシ
ールドガス用のノズル１２の曲率の小さい内側部分の出
口側にシールド不良が発生する。

そこで、このガスシールド溶接トーチ１０では、ノズル
１２の基端部の軸方向に開口するシールドガス放出孔１
５の大きさをその円周方向の形成位置によって変えるよ
うにし、ノズル１２の内側部分に沿って流れるシールド
ガスの流量を多くするようにしており、例えば、第１図
（ａ）に示すようにノズル１２の曲率が大きくシールド
ガスが流れやすい外側のシールドガス放出孔１５を小さ
くするとともに、ノズル１２の曲率が小さくシールドガ
スが流れにくい内側のシールドガス放出孔１５を大きく
している。

このようにシールドガス放出孔１５の大きさを変えるこ
とで、ノズル１２内のシールドガスの円周方向の流量分
布が変わり、シールドガスの流れにくい曲率の小さい部
分に沿ってもシールドガスが流れ、ノズル１２の出口で
は、−様な流量分布となってシールド不良の発生が防止
される。

したがって、ガスシールド溶接トーチ１０の高さＨを大
巾に低くできるとともに、良好なガスシールド状態を確
保することができる。

次に、この発明の他の一実施例について第２図に示すＭ
ｉＵｔ面図により説明する。

このガスシールド溶接トーチ２０では、シールドガス放
出孔２１がガスシールド溶接トーチ１０と異っており、
ノズル１２及びチップ１４は同一の構造になっている。

このガスシールド溶接トーチ２０のシールドガス放出孔
２１は、ノズル１２の基端部に半径方向に開口して形成
されており、その配置は円周方向に等間隔で、大きさは
同一に形成しである。

このようなガスシールド溶接トーチ２０においては、ホ
ルダ１１先端部のノズル１２及びチップ１４が曲率を持
って湾曲して形成され同心状になっており、トーチ高さ
Ｈを大巾に低くすることができるとともに、シールドガ
スがノズル１２の基端部で半径方向に放出されるので、
ノズル１２の曲率の小さい内側に沿っても流れ、ノズル
１２の出口では良好なシールド状態が確保される。

次に、この発明のさらに他の一実施例について、第３図
（ａ）、（ｂ）に示す＃ｌ１ｌｔｌＦ面図及びＹ−Ｙ断
面図により説明する。

このガスシールド溶接トーチ３０では、アーク点を変え
るようにしてシールド不良とならないようにしている。

すなわち、このガスシールド溶接トーチ３０では、ホル
ダ１１の先端部のノズル１２とチップ３１とに曲率を持
なぜるようにし、ノズル１２内のチップ３１の曲率を変
え、同心状に配置せず、チップ３１の先端部がノズル１
２の曲率の大きい外側に燗心した状態となるように配置
している。

そして、ノズル１２の基端部のシールドガス放出孔１５
は、ノズル１２の基端部の軸方向に開口し、しかも、円
周方向に等間隔で、同一の大きさとしである。

このようなガスシールド溶接トーチ３０では、ノズル１
２及びチップ３１に曲率が持たせて湾曲して形成しであ
るので、トーチ高さＨを大巾に低くすることができると
ともに、円周方向に等間隔で同一径のシールドガス放出
孔１５からのシールドガスがノズル１２の曲率の大きい
外側部分を多く流れ、シールドの良好な部分がノズル１
２の外側の出口部分に偏心して形成されることがら、こ
の部分にチップ３１によってワイヤ１３を導くようにし
ているので、アーク点も移動しガスシールド不良を完全
に防止することができる。

このようなガスシールド溶接トーチ１０，２０゜３０は
、トーチ高さＨを大巾に低くすることができ、例えばそ
の高さＨを４０１１１程度にすることができるので、第
４図に示すような直径が２０Ｏｎ＋ｇ程度の管りの内側
からの溶接を行なうことが可能となり、管り内を移動す
る移動台車Ｅに取付けて所定の位置にセットした後、回
転機＄１１Ｆなどを用いて管りの軸回りに回転するよう
にすれば、簡単に自動溶接を行なうことができる。

したがって、地面に埋設されたガス導管や外側にスペー
スの無い各種プラントの配管などを内側から溶接するこ
とができる。

尚、上記実施例では、シールドガスや溶接法については
説明を省略したが、シールドガスは炭酸ガスやイナート
ガス等シールドガスとして使用できるものであれば何で
も良く、溶接法も消耗式シールドガスアーク溶接であれ
ば広く適用できる。

また、シールドガス放出孔の大きさなどは溶接トーチの
大きさなどに応じて適宜選定すればよい。

［発明の効果］ 以上、実施例とともに具体的に説明したようにこの発明
のガスシールド溶接トーチによれば、ノズルとチップの
いずれにも曲率を持たせて曲げ、シールドガス放出孔を
ノズルの曲率の大きい側を小さくするとともに、ノズル
の曲率の小さい側のシールドガス放出孔を大きくするよ
うにしたので、トーチ高さを大巾に低くすることができ
るとともに、シールドガスの流量分布を変えるようにし
てシールド不良を防止することができる。

また、ノズルとチップに曲率を持たせる一方、シールド
ガスの放出孔をノズルの軸方向から半径方向に開口する
ように変えてノズルの曲率の小さい方に沿っても流れる
ようにすれば、トーチ高さを大巾に低くすることができ
るとともに、シ−ル不良を無くし、良好な溶接ができる さらに、シールドガスの放出孔をノズルの軸方向のまま
にし、曲率を持たせるノズルとチップのうち、チップを
偏心させてノズルの曲率の大きい外側に配置するように
すれば、トーチ高さを大巾に低くすることができるとと
もに、アーク点をガスシールドの良好な所に偏心させて
位置させることができ、完全なシールド状態で溶接がで
きる。

したがって、地面に埋設されたガス導管や外側にスペー
スの無い各種プラントの配管などを内側から溶接するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明のガスシールド溶接ト
ーチの一実施例にかかる縦断面図及びＸＸ断面図、第２
図はこの発明の他の一実施例の縦断面図、第３図（ａ）
、（ｂ）はこの発明のさらに他の一実施例の縦断面図及
びＹ−Ｙ断面図、第４図はこの発明のガスシールド溶接
トーチを管内溶接装置に適用した場合の説明図、第５図
は従来のカーブド型溶接トーチの断面図、第６図は従来
の溶接トーチのノズル及びチップを曲げた場合の問題点
の説明図である。 １０：ガスシールド溶接トーチ、１１：ホルダ、１２：
ノズル、１３：ワイヤ、１４：チップ、１５：シールド
ガス放出孔、 ２０：ガスシールド溶接トーチ、２１：シールドガス放
出孔、 ３０：ガスシールド溶接トーチ、３１：チップ、Ｈ：ト
ーチ高さ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シールドガス用のノズルの内側にワイヤ用のチッ
   プが配置されたガスシールド溶接トーチにおいて、前記
   ノズルと前記チップに曲率を持たせて同心状に配置する
   一方、ノズル基端部にシールドガスをノズルの軸方向に
   放出するシールドガス放出孔をノズルの曲率の大きい側
   を小さい径に、ノズルの曲率の小さい側を大きい径にそ
   れぞれ形成したことを特徴とするガスシールド溶接トー
   チ。
2. （２）シールドガス用のノズルの内側にワイヤ用のチッ
   プが配置されたガスシールド溶接トーチにおいて、前記
   ノズルと前記チップに曲率を持たせて同心状に配置する
   一方、ノズル基端部にシールドガスを放出するシールド
   ガス放出孔をノズルの半径方向に開口して形成したこと
   を特徴とするガスシールド溶接トーチ。
3. （３）シールドガス用のノズルの内側にワイヤ用のチッ
   プが配置されたガスシールド溶接トーチにおいて、前記
   ノズルと前記チップに曲率を持たせかつチップの先端部
   をノズルの曲率の大きい方に偏心させて配置する一方、
   ノズル基端部にシールドガスをノズルの軸方向に放出す
   るシールドガス放出孔を円周等間隔に形成したことを特
   徴とするガスシールド溶接トーチ。