JPH0244951Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は非消耗給電ノズル使用の立向上進溶接
装置の改良に関するものである。

従来立向上進自動溶接法としてエレクトロスラ
グまたはエレクトロガス溶接が知られているが、
例えば特開昭57−156884号公報では次の装置が提
起されている。

即ち第１図はエレクトロスラグ溶接の場合の説
明図であつて、１は母材、２は給電ノズル、３は
加圧挾持ローラ、４は駆動挾持ローラ、５はガイ
ド挾持ローラで、モータ６と共に給電ノズル昇降
機構を構成している。

給電ノズル２は、銅あるいは銅合金の如き通電
性の良好な材料で給電部が構成され、また外面は
電導性のない耐熱性を有する樹脂で作られている
非消耗給電ノズルであつて、母材１と固定銅水冷
板９および裏当鋼板１０で囲まれた開先内に挿入
され、通電と同時に溶接ワイヤの先端と母材１と
の間にアークを発生させ、フラツクスを投入して
溶融スラグプール１１をつくり、スラグ溶接は開
始される。

溶接が開始進行すると、溶接ワイヤ７のドライ
エツクステンシヨン８を設定値、通常30〜50mmに
保つように溶接電流を検知して、溶融金属１２の
上昇に伴なつて駆動する挾持ローラ３，４によつ
て、給電ノズル２を引き上げ上進溶接を行なう。
１３は溶着金属、１４はプレート、１５は支持部
材を示す。

ところで実験によると溶接の進行に伴い、溶融
スラグプール１１の上部空間は多量のヒユームガ
スが発生し、このヒユームガスは1200℃程度以下
に温度が下がると、極微細な粒子の集合体の微粉
となり、給電ノズルに付着し、給電ノズルの引き
上げ操作に障害となる。

元来給電ノズル長は約1000mmあり、冷却水を導
入、排出する管路を内蔵して、ノズル重量は約２
Kgになるが、溶接時はワイヤの送給によつて見掛
重量は更に加重されることになる。一方給電ノズ
ルの引き上げ操作は溶接速度となるものであつ
て、その円滑性が高度に要求される。

従つて前記ヒユームガスの微粉化した粒子が、
給電ノズルに付着すると、挾持ロール間で滑りを
生じて、円滑な引き上げ操作ができず、滑りを止
めるために加圧挾持ロールの加圧力を増加する
と、給電ノズル表面のへこみとともに、挾持ロー
ラの回転抵抗が増加して、ますます円滑を欠くこ
とになる。このような状態は、溶接不良の原因と
なり問題を有する。

また、溶接の始端から終端まで均一な溶込みを
得るためには、給電ノズル先端が常に開先内の中
央にあるのが好ましい。しかし従来は、給電ノズ
ル位置調整が十分にできなかつた。

本考案は上述の問題を解決するものであつて、
給電ノズルの円滑な引き上げ操作を可能にし、さ
らに給電ノズル位置の微調整をも可能にした立向
上進溶接装置を提供するものであり、その要旨は
当金および母材にて囲み形成れた開先内に開先上
端部より管形状を有する非消耗給電ノズルを挿入
して、溶接する立向上進溶接装置において、前記
給電ノズルを開先内およびその延長上に保持昇降
する２対のローラ対を取付ベースに設け、該ロー
ラのうち上部１対のローラ対を歯車嵌合して、前
記給電ノズルを昇降させる駆動ローラとし、他の
下部１対のローラ対をノズルガイドローラとし、
給電ノズル先端の位置調整用のノズルガイドロー
ラを左右方向に移動させる送りねじ機構を取付ベ
ースに設け、架台に回動可能に取付けた取付ベー
スを前後方向に回動させる角度調整ねじ機構を架
台と取付ベースの間に設けたことにある。

以下本考案を図面について詳述する。

第２図は本考案の要部の正面図、第３図は第２
図のＡ−Ａ線部分断面図、第４図は第２図のＢ−
Ｂ線部分断面図である。

本考案の加圧挾持ローラ３は、プレート２５に
設けられた軸２３−１を中心に回転し、取付ベー
ス１７に対しては軸２４で連設されていて、取付
ベース１７に軸２３−２によつて駆動する固定の
駆動ローラ４によつて、給電ノズル２を昇降自在
に保持する。歯車２１及び２２はそれぞれの挾持
ローラ３，４と同心に設けられ一体である。歯車
２１，２２には噛み合いｔが与えられて、モータ
６の駆動力をうけると挾持ローラ３，４と一体と
なつて、給電ノズル２の昇降に寄与する。

次に給電ノズル２の位置調整について説明す
る。挾持ローラ３，４の下方で給電ノズルの軸線
を挾むように一対のガイドローラ５，５−１，５
−２が、軸３２，３２−１，３２−２に回転自在
に取付けられ、軸３２，３２−１，３２−２は送
りねじ付アーム４５に螺合したスライダ３６に螺
着している。ガイドローラ５−１，５−２は取付
ベース１７を挾んでスライダ３６に取付けられ、
スライダ３６は送りねじ付アーム４５に螺合して
いるから送りねじ付アーム４５の把子３０を回せ
ばスライダ３６、一対のガイドローラ５，５−
１，５−２は送りねじ付アーム４５に沿つて移動
する。即ち送りねじの操作量に応じて一対のガイ
ドローラ５，５−１，５−２は第２図左右方向に
位置調整可能である。

また、第３図に示す如く、取付けベース１７
は、架台１６に軸３３を介して回動自在に設けら
れている。さらに取付けベース１７は、自在継手
を介して角度調整ねじ３５を設けたアーム５４に
連結され、該アーム５４は補助軸承５２に回動自
在に設けた支点ピン５３に、ねじ嵌合部をとおし
て取付けられている。よつて、アーム５４の把子
５０の操作量に応じて、取付ベース１７は軸３３
を中心に矢印ｃ方向に回動せしめる。即ち給電ノ
ズル２を挾持する挾持ローラ３，４及びガイドロ
ーラ５，５−１，５−２の２対のローラを、軸３
３を中心に第３図左右方向（第２図前後方向）に
回転させ、ノズル先端の位置が調整可能である。

又挾持ローラ３はプレート２５と軸２３−１と
一体であり、プレート２５は軸２４を中心に回動
する。プレート２５の上端は、テーパ４１が設け
られるが、把子２７がバネ２６を介して押圧板４
０と同軸であり、バネ圧を押圧板４０を介してプ
レート２５に伝える。即ち所望のバネ圧がプレー
ト２５に働くと、歯車２１，２２の噛み合いｔが
得られ、挾持ローラ３がこの圧力をうけて、挾持
ローラ４とともに給電ノズル２を保持することと
なる。

更にアーム１８は、シヤフト２３を中心に回動
するので、把子２７を回転させてバネ２６の押圧
力をなくして、把子２７を矢印ａ方向に回転させ
て、プレート２５を軸２４を中心に回動させて、
挾持ローラ３，４間を開いて、給電ノズル２の交
換を行い得るようにする。

プレート２５の下端には、偏心カム２８が軸２
９に回動自在に設けられ、偏心カム２８に固設さ
れたハンドル３１により、矢印ｂ方向の回動によ
り、偏心カム２８がプレート２５を軸２４を支点
として回動せしめる。よつて挾持ローラ３，４間
は押圧バネ２６に反発して開いて、挾持ローラ
３，４をモータ駆動しなくても、手動で昇降させ
ることができ、給電ノズル２の上下位置調整が容
易にできる。

本考案は挾持ローラに歯車嵌合部を設けたの
で、モータ駆動力が給電ノズルに確実に伝達され
て、ヒユームガスが微粉化して給電ノズルに付着
するにもかゝわらず、給電ノズルの昇降が円滑に
行われ、さらにガイドローラの位置の微調整を行
うので、開先内に挿入された給電ノズル２の先端
を、開先中央部に容易かつ正確に調整でき、正確
な溶接ワイヤの送給ができるので、良好な溶込み
の溶接部が得られ、実用的効果が大である。

以上の説明は主としてエレクトロスラグ溶接装
置について説明したが、本考案は非消耗ノズルを
使用するエレクトロガス溶接装置の場合も同様で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の説明図、第２図は本考案の要
部の正面図、第３図は第２図のＡ−Ａ矢視部分断
面図、第４図は第２図のＢ−Ｂ矢視の部分断面図
である。 １……母材、２……給電ノズル、３，４……挾
持ローラ、５−１，５−２……ガイドローラ、６
……モータ、２１，２２……歯車。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 当金および母材にて囲み形成された開先内に開
   先上端部より管形状を有する非消耗給電ノズルを
   挿入して、溶接する立向上進溶接装置において、
   前記給電ノズルを開先内およびその延長上に保持
   昇降する２対のローラ対を取付ベースに設け、該
   ローラのうち上部１対のローラ対を歯車嵌合し
   て、前記給電ノズルを昇降させる駆動ローラと
   し、他の下部１対のローラ対をノズルガイドロー
   ラとし、給電ノズル先端の位置調整用のノズルガ
   イドローラを左右方向に移動させる送りねじ機構
   を取付ベースに設け、架台に回動可能に取付けた
   取付ベースを前後方向に回動させる角度調整ねじ
   機構を架台と取付ベースの間に設けたことを特徴
   とする非消耗給電ノズル使用立向上進溶接装置。