JPH08103873A - 突合わせ継手溶接におけるヒューム吸引除去方法 - Google Patents
突合わせ継手溶接におけるヒューム吸引除去方法Info
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- JPH08103873A JPH08103873A JP26127494A JP26127494A JPH08103873A JP H08103873 A JPH08103873 A JP H08103873A JP 26127494 A JP26127494 A JP 26127494A JP 26127494 A JP26127494 A JP 26127494A JP H08103873 A JPH08103873 A JP H08103873A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 突合わせ溶接、特に自動溶接装置又は溶接ロ
ボットを用いて行う突き合わせ溶接に適用した場合に
も、高効率で溶接ヒュームを回収・除去することができ
る突合わせ継手溶接におけるヒューム吸引除去方法を提
供する。 【構成】 溶接トーチ２１に複数個の吸引ノズル２６
ａ、２６ｂを溶接トーチ２１を中心にして直線状に配置
して取付け、これらの吸引ノズル２６ａ、２６ｂの配列
方向を突合わせ継手の開先３１に実質的に平行にして配
置する。そして、溶接トーチ２１によりこの突合わせ継
手を溶接し、吸引ノズル２６ａ、２６ｂによりヒューム
含有空気を吸引する。開先３１の上部には空間規制板２
８が設けられている。また、吸引ノズル２６ａ、２６ｂ
の溶接トーチ２１側には仕切板２９ａ、２９ｂが設けら
れている。
ボットを用いて行う突き合わせ溶接に適用した場合に
も、高効率で溶接ヒュームを回収・除去することができ
る突合わせ継手溶接におけるヒューム吸引除去方法を提
供する。 【構成】 溶接トーチ２１に複数個の吸引ノズル２６
ａ、２６ｂを溶接トーチ２１を中心にして直線状に配置
して取付け、これらの吸引ノズル２６ａ、２６ｂの配列
方向を突合わせ継手の開先３１に実質的に平行にして配
置する。そして、溶接トーチ２１によりこの突合わせ継
手を溶接し、吸引ノズル２６ａ、２６ｂによりヒューム
含有空気を吸引する。開先３１の上部には空間規制板２
８が設けられている。また、吸引ノズル２６ａ、２６ｂ
の溶接トーチ２１側には仕切板２９ａ、２９ｂが設けら
れている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスシールドアーク溶
接等により突合わせ溶接時に発生するヒュームを効果的
に回収除去する突合わせ継手溶接におけるヒューム吸引
除去方法に関する。
接等により突合わせ溶接時に発生するヒュームを効果的
に回収除去する突合わせ継手溶接におけるヒューム吸引
除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】有害な溶接ヒュームを回収・除去する手
段としては、各種の局所排気装置又は局所排気装置の欠
点をカバーした溶接ヒューム吸引トーチを備えた溶接装
置（特公昭５１−２０３０５号、特開平５−１３８３６
０号、特願平６−６７３５６０号）等があるが、突合わ
せ溶接作業においては、開先溝に沿って発生ヒュームが
流散するために、他の継手溶接、例えば、すみ肉溶接及
びビードオンプレート溶接（薄板溶接）に比較して、広
い範囲にわたってヒュームが拡散する。
段としては、各種の局所排気装置又は局所排気装置の欠
点をカバーした溶接ヒューム吸引トーチを備えた溶接装
置（特公昭５１−２０３０５号、特開平５−１３８３６
０号、特願平６−６７３５６０号）等があるが、突合わ
せ溶接作業においては、開先溝に沿って発生ヒュームが
流散するために、他の継手溶接、例えば、すみ肉溶接及
びビードオンプレート溶接（薄板溶接）に比較して、広
い範囲にわたってヒュームが拡散する。
【０００３】即ち、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、
ビードオンプレート溶接（薄板溶接）継手の場合は、ト
ーチ１から被溶接板２にアーク３が形成され、矢印方向
に溶接トーチ１を進行させることにより、その後方に溶
接金属４が盛られる。この場合には、ヒューム流５の拡
散幅Ｗは比較的小さい。なお、分図（ｂ）は分図（ａ）
に直交する方向から見た図である また、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、すみ肉溶接の
場合には、立て板６と下板７との交差部をトーチ１によ
り溶接するが、このすみ肉溶接の場合には、ヒューム流
８は立て板６に遮られて溶接進行方向に若干広がって流
れる。従って、すみ肉溶接の場合には、拡散幅Ｗが図８
の場合よりも若干広い。
ビードオンプレート溶接（薄板溶接）継手の場合は、ト
ーチ１から被溶接板２にアーク３が形成され、矢印方向
に溶接トーチ１を進行させることにより、その後方に溶
接金属４が盛られる。この場合には、ヒューム流５の拡
散幅Ｗは比較的小さい。なお、分図（ｂ）は分図（ａ）
に直交する方向から見た図である また、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、すみ肉溶接の
場合には、立て板６と下板７との交差部をトーチ１によ
り溶接するが、このすみ肉溶接の場合には、ヒューム流
８は立て板６に遮られて溶接進行方向に若干広がって流
れる。従って、すみ肉溶接の場合には、拡散幅Ｗが図８
の場合よりも若干広い。
【０００４】一方、図１０（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、突き合わせ溶接の場合には、被溶接板１０、１１が
Ｖ字形開先１３を有して、突き合わされており、開先１
３の裏面に裏当金１２をあてがって溶接トーチ１により
溶接を行う。この場合は、開先１３を構成する溝が深い
ために、ヒューム流１４は２方向に分かれて開先溝に沿
って流れ、極めて広範囲の領域に拡散する。従って、拡
散溝Ｗが極めて大きい。
に、突き合わせ溶接の場合には、被溶接板１０、１１が
Ｖ字形開先１３を有して、突き合わされており、開先１
３の裏面に裏当金１２をあてがって溶接トーチ１により
溶接を行う。この場合は、開先１３を構成する溝が深い
ために、ヒューム流１４は２方向に分かれて開先溝に沿
って流れ、極めて広範囲の領域に拡散する。従って、拡
散溝Ｗが極めて大きい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、突き合わ
せ溶接の場合には、ヒューム流が広範囲に拡散するた
め、従来の溶接ヒューム吸引回収装置を使用して、これ
を吸引除去しようとすると、一般にヒュームの回収効率
が低くなる。図１１は溶接継手の種類と、ヒューム流の
拡散幅との関係を示すグラフ図である。この図に示すよ
うに、突き合わせ溶接の場合にヒュームの回数効率が劣
化する。
せ溶接の場合には、ヒューム流が広範囲に拡散するた
め、従来の溶接ヒューム吸引回収装置を使用して、これ
を吸引除去しようとすると、一般にヒュームの回収効率
が低くなる。図１１は溶接継手の種類と、ヒューム流の
拡散幅との関係を示すグラフ図である。この図に示すよ
うに、突き合わせ溶接の場合にヒュームの回数効率が劣
化する。
【０００６】このため、突き合わせ溶接においても、十
分にヒュームを吸引除去しようとすると、吸引・除去の
ために極めて大風量の吸引装置が必要になるという問題
点があり、これを解決する有効な方法がなかった。
分にヒュームを吸引除去しようとすると、吸引・除去の
ために極めて大風量の吸引装置が必要になるという問題
点があり、これを解決する有効な方法がなかった。
【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、突合わせ溶接、特に自動溶接装置又は溶接
ロボットを用いて行う突き合わせ溶接に適用した場合に
も、高効率で溶接ヒュームを回収・除去することができ
る突合わせ継手溶接におけるヒューム吸引除去方法を提
供することを目的とする。
のであって、突合わせ溶接、特に自動溶接装置又は溶接
ロボットを用いて行う突き合わせ溶接に適用した場合に
も、高効率で溶接ヒュームを回収・除去することができ
る突合わせ継手溶接におけるヒューム吸引除去方法を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る突合わせ継
手溶接におけるヒューム吸引除去方法は、溶接トーチに
複数個の吸引ノズルを前記溶接トーチを中心にして直線
状に配置して取付け、これらの吸引ノズルの配列方向を
突合わせ継手の溶接線に実質的に平行にして前記溶接ト
ーチにより前記突合わせ継手を溶接し、前記吸引ノズル
によりヒューム含有空気を吸引することを特徴とする。
手溶接におけるヒューム吸引除去方法は、溶接トーチに
複数個の吸引ノズルを前記溶接トーチを中心にして直線
状に配置して取付け、これらの吸引ノズルの配列方向を
突合わせ継手の溶接線に実質的に平行にして前記溶接ト
ーチにより前記突合わせ継手を溶接し、前記吸引ノズル
によりヒューム含有空気を吸引することを特徴とする。
【０００９】
【作用】突き合わせ溶接時に発生するヒュームは、開先
溝に沿って主として２方向に分散して流れる。そこで、
本発明においては、溶接トーチを中心としてその両側に
複数の吸引ノズルを溶接線に実質的に平行に配置し、２
方向に分流したヒュームを含む空気流を前記吸引ノズル
により吸引する。このため、極めて高効率でヒュームを
吸引除去することができ、従って吸引風量が少なくて済
むと共に、溶接トーチに吸引ノズルを取り付けるだけで
よいので、装置が大型化することもない。
溝に沿って主として２方向に分散して流れる。そこで、
本発明においては、溶接トーチを中心としてその両側に
複数の吸引ノズルを溶接線に実質的に平行に配置し、２
方向に分流したヒュームを含む空気流を前記吸引ノズル
により吸引する。このため、極めて高効率でヒュームを
吸引除去することができ、従って吸引風量が少なくて済
むと共に、溶接トーチに吸引ノズルを取り付けるだけで
よいので、装置が大型化することもない。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について添付の図面を
参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施例方法
に使用する装置を示す正面図、図２は同じくその側面図
である。被溶接板３０ａ、３０ｂがＶ字形又はＹ字形の
開先３１を形成して突き合わされて水平に配置されてお
り、溶接トーチ２１がその姿勢を鉛直にしてこの開先３
１内にその下端先端部を挿入して配置されている。この
溶接トーチ２１は自動溶接装置又は溶接ロボット等の支
持装置２３に支持されている。トーチ２１にはシールド
ノズル２２が二重巻構造で設けられており、このシール
ドノズル２２には適宜のダクトを介してシールドガスが
供給されるようになっている。これにより、アーク周辺
部にシールドノズル２２を介してシールドガスを供給す
ることができる。
参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施例方法
に使用する装置を示す正面図、図２は同じくその側面図
である。被溶接板３０ａ、３０ｂがＶ字形又はＹ字形の
開先３１を形成して突き合わされて水平に配置されてお
り、溶接トーチ２１がその姿勢を鉛直にしてこの開先３
１内にその下端先端部を挿入して配置されている。この
溶接トーチ２１は自動溶接装置又は溶接ロボット等の支
持装置２３に支持されている。トーチ２１にはシールド
ノズル２２が二重巻構造で設けられており、このシール
ドノズル２２には適宜のダクトを介してシールドガスが
供給されるようになっている。これにより、アーク周辺
部にシールドノズル２２を介してシールドガスを供給す
ることができる。
【００１１】本実施例においては、溶接トーチ２１に支
持アーム２５が取り付けられ、この支持アーム２５は溶
接トーチ２１に対して垂直に且つその両側方に延びてい
る。そして、この支持アーム２５の両端部には、吸引ノ
ズル２７ａ、２７ｂがその姿勢を鉛直にして取り付けら
れている。この１対の吸引ノズル２７ａ、２７ｂは溶接
トーチ２１から等距離離隔しており、支持アーム２５に
対する取り付け位置（上下方向及び左右方向）は調整可
能に適宜の固定部材により固定されている。吸引ノズル
２７ａ、２７ｂには夫々フレキシブルダクト２６ａ、２
６ｂが連結されており、このフレキシブルダクト２６
ａ、２６ｂは上方部分で治具２８に合流し、この治具２
８を介して適宜の排気装置に連結されている。
持アーム２５が取り付けられ、この支持アーム２５は溶
接トーチ２１に対して垂直に且つその両側方に延びてい
る。そして、この支持アーム２５の両端部には、吸引ノ
ズル２７ａ、２７ｂがその姿勢を鉛直にして取り付けら
れている。この１対の吸引ノズル２７ａ、２７ｂは溶接
トーチ２１から等距離離隔しており、支持アーム２５に
対する取り付け位置（上下方向及び左右方向）は調整可
能に適宜の固定部材により固定されている。吸引ノズル
２７ａ、２７ｂには夫々フレキシブルダクト２６ａ、２
６ｂが連結されており、このフレキシブルダクト２６
ａ、２６ｂは上方部分で治具２８に合流し、この治具２
８を介して適宜の排気装置に連結されている。
【００１２】そして、これらの溶接トーチ２１、吸引ノ
ズル２７ａ、２７ｂの下部には、水平の空間規制板２９
が取り付けられるようになっている。この空間規制板２
９は溶接トーチ２１、吸引ノズル２７ａ、２７ｂに整合
する位置に、それらを挿通させる孔が設けられており、
溶接トーチ２１、吸引ノズル２７ａ、２７ｂはこの孔を
介して空間規制板２９を挿通し、その空間規制板２９よ
り下方の部分が開先内に入り、上方の部分が被溶接板３
０ａ、３０ｂの上方に位置する。
ズル２７ａ、２７ｂの下部には、水平の空間規制板２９
が取り付けられるようになっている。この空間規制板２
９は溶接トーチ２１、吸引ノズル２７ａ、２７ｂに整合
する位置に、それらを挿通させる孔が設けられており、
溶接トーチ２１、吸引ノズル２７ａ、２７ｂはこの孔を
介して空間規制板２９を挿通し、その空間規制板２９よ
り下方の部分が開先内に入り、上方の部分が被溶接板３
０ａ、３０ｂの上方に位置する。
【００１３】また、空間規制板２９の下面であって、吸
引ノズル２７ａ、２７ｂの若干溶接トーチ２１寄りの位
置には、吸引ノズル２７ａ、２７ｂと溶接トーチ２１と
の間を遮蔽するように夫々仕切板２９ａ、２９ｂが配置
されている。この仕切板２９ａ、２９ｂは空間規制板２
９から垂下されている。
引ノズル２７ａ、２７ｂの若干溶接トーチ２１寄りの位
置には、吸引ノズル２７ａ、２７ｂと溶接トーチ２１と
の間を遮蔽するように夫々仕切板２９ａ、２９ｂが配置
されている。この仕切板２９ａ、２９ｂは空間規制板２
９から垂下されている。
【００１４】このように構成された装置を使用して本実
施例方法を実施する場合には、先ず、溶接トーチ２１及
びシールドノズル２２をロボット等の支持装置に取り付
け、溶接トーチ２１にアーム２５を開先２１に平行にな
るように固定する。そして、アーム２５に吸引ノズル２
７ａ、２７ｂをその位置が溶接トーチ２１から所定の間
隔になるようにし、その高さが開先３１内の底面からの
距離に応じて所定の高さになるようにして固定する。そ
の後、溶接トーチ２１から溶接ワイヤを進出させつつア
ークを形成し、シールドノズル２２を介してこのアーク
周辺にシールドガスを供給しつつ、アーク溶接を実施す
る。また、吸引ノズル２７ａ、２７ｂを介して、開先３
１内のガスを吸引する。
施例方法を実施する場合には、先ず、溶接トーチ２１及
びシールドノズル２２をロボット等の支持装置に取り付
け、溶接トーチ２１にアーム２５を開先２１に平行にな
るように固定する。そして、アーム２５に吸引ノズル２
７ａ、２７ｂをその位置が溶接トーチ２１から所定の間
隔になるようにし、その高さが開先３１内の底面からの
距離に応じて所定の高さになるようにして固定する。そ
の後、溶接トーチ２１から溶接ワイヤを進出させつつア
ークを形成し、シールドノズル２２を介してこのアーク
周辺にシールドガスを供給しつつ、アーク溶接を実施す
る。また、吸引ノズル２７ａ、２７ｂを介して、開先３
１内のガスを吸引する。
【００１５】この場合に、アーク溶接によって発生する
ヒュームは、溶接トーチ２１から２方向に分かれ、開先
３１内を水平方向に流れる。そして、このヒュームを含
むガスは、溶接トーチ２１から若干離隔して配置された
吸引ノズル２７ａ、２７ｂに至り、その吸引により補集
される。
ヒュームは、溶接トーチ２１から２方向に分かれ、開先
３１内を水平方向に流れる。そして、このヒュームを含
むガスは、溶接トーチ２１から若干離隔して配置された
吸引ノズル２７ａ、２７ｂに至り、その吸引により補集
される。
【００１６】図１０に示すように、突合わせ溶接の場合
には、ヒューム流１４の拡散幅Ｗは大きい。このため、
図３に示すように、従来のヒューム吸引ノズルを備えた
２重管構造の溶接トーチ４０を使用してヒューム流４２
を吸引しようとすると、その吸引効率が悪い。即ち、被
溶接材３０ａ、３０ｂの突合わせ開先３１の裏面に裏当
材３２を設け、トーチ４０によりアークを形成すると、
開先底部に溶接ビード３３が形成され、ヒューム流４２
とアーク近傍のシールドガス及びヒュームの混合流４３
が形成される、そして、ヒューム吸引ノズルの吸引口４
１がシールドガスを吸引してシールドガス吸引してシー
ルド性を阻害しないようにすると、ヒューム捕捉領域４
５は図中破線にて示すようになる。このヒューム捕捉領
域４５では、ヒューム流４２よりも上方であるためヒュ
ームを高効率で吸引することができない。
には、ヒューム流１４の拡散幅Ｗは大きい。このため、
図３に示すように、従来のヒューム吸引ノズルを備えた
２重管構造の溶接トーチ４０を使用してヒューム流４２
を吸引しようとすると、その吸引効率が悪い。即ち、被
溶接材３０ａ、３０ｂの突合わせ開先３１の裏面に裏当
材３２を設け、トーチ４０によりアークを形成すると、
開先底部に溶接ビード３３が形成され、ヒューム流４２
とアーク近傍のシールドガス及びヒュームの混合流４３
が形成される、そして、ヒューム吸引ノズルの吸引口４
１がシールドガスを吸引してシールドガス吸引してシー
ルド性を阻害しないようにすると、ヒューム捕捉領域４
５は図中破線にて示すようになる。このヒューム捕捉領
域４５では、ヒューム流４２よりも上方であるためヒュ
ームを高効率で吸引することができない。
【００１７】そこで、吸引口４１からの吸引風量を増大
すると、図中一点鎖線にて示すように、ヒューム捕捉領
域４６が拡大し、ヒューム流４２からヒュームを吸引す
ることができるが、アーク保護のために供給されている
シールドガスも吸引してしまい、シールド性を損なう。
これにより、ブローホール及びピット等の重大な欠陥が
発生する。
すると、図中一点鎖線にて示すように、ヒューム捕捉領
域４６が拡大し、ヒューム流４２からヒュームを吸引す
ることができるが、アーク保護のために供給されている
シールドガスも吸引してしまい、シールド性を損なう。
これにより、ブローホール及びピット等の重大な欠陥が
発生する。
【００１８】これに対し、図４に示すように、本発明の
実施例においては溶接トーチ２１からのアーク形成及び
シールドガス吐出により、アーク近傍にはシールドガス
とヒュームとの混合流４３が形成され、溶接トーチ２１
から広い拡散幅をもってヒューム流４２が形成される。
そして、このヒューム流４２は溶接トーチ２１から比較
的離れた位置に配置された吸引ノズル２６ａ、２６ｂに
より吸引され、高効率でヒュームが吸引される。
実施例においては溶接トーチ２１からのアーク形成及び
シールドガス吐出により、アーク近傍にはシールドガス
とヒュームとの混合流４３が形成され、溶接トーチ２１
から広い拡散幅をもってヒューム流４２が形成される。
そして、このヒューム流４２は溶接トーチ２１から比較
的離れた位置に配置された吸引ノズル２６ａ、２６ｂに
より吸引され、高効率でヒュームが吸引される。
【００１９】このように溶接トーチ２１に対して対称的
に１対の吸引ノズル２６ａ、２６ｂを配置することによ
り、ヒューム流４２の途中にこのような吸引ノズル２６
ａ、２６ｂが介在することになり、ヒュームがこの吸引
ノズルに積極的に流入する。このため、図３に示す同軸
型の吸引ノズル４０に比して、本実施例は少ない吸引風
量で高効率でヒュームを吸引することができる。
に１対の吸引ノズル２６ａ、２６ｂを配置することによ
り、ヒューム流４２の途中にこのような吸引ノズル２６
ａ、２６ｂが介在することになり、ヒュームがこの吸引
ノズルに積極的に流入する。このため、図３に示す同軸
型の吸引ノズル４０に比して、本実施例は少ない吸引風
量で高効率でヒュームを吸引することができる。
【００２０】吸引ノズル２６ａ及び２６ｂと溶接トーチ
２１との間の距離Ｌａ、Ｌｂは３０ｍｍ以上であり、各
吸引ノズル２６ａ、２６ｂの吸引風量は２ｍ3／分以下
であることが好ましい。距離Ｌａ、Ｌｂが３０ｍｍ未満
であると、溶接電流が約５００Ａ以下の、一般的な突合
わせ溶接の条件下では、シールドガスを過剰に吸引して
しまう。吸引ノズルの吸引風量が２ｍ3／分を超える
と、同様にシールドガスも吸引してしまう、シールド性
を阻害する。
２１との間の距離Ｌａ、Ｌｂは３０ｍｍ以上であり、各
吸引ノズル２６ａ、２６ｂの吸引風量は２ｍ3／分以下
であることが好ましい。距離Ｌａ、Ｌｂが３０ｍｍ未満
であると、溶接電流が約５００Ａ以下の、一般的な突合
わせ溶接の条件下では、シールドガスを過剰に吸引して
しまう。吸引ノズルの吸引風量が２ｍ3／分を超える
と、同様にシールドガスも吸引してしまう、シールド性
を阻害する。
【００２１】ところで、被溶接材の板厚が大きく、それ
が電極ワイヤの突出し長さを超える場合（３０ｍｍ以
上）には、吸引ノズル２７ａ、２７ｂを開先内に挿入す
ることによって、少吸引風量によるヒューム吸引が可能
である。これは、溶接トーチ２１と吸引ノズル２７ａ、
２７ｂとを可及的に近接させた状態、即ち、極力コンパ
クトな配置にした厚板の突合わせ溶接におけるヒューム
吸引除去方法として有効である。その際、溶接作業の実
施につれて開先内の溶接金属３３の積層高さが増加する
ので、吸引ノズル２７ａ、２７ｂの挿入深さはこの積層
高さ分だけ順次浅くなるように調整する。こうして溶接
が進行し、溶接されていない開先深さが２０ｍｍに満た
ないようになると、図５に示すように、発生ヒュームは
この残っている開先３１の溝からあふれ出て、開先溝に
直角の方向（横方向）にも流出し、上昇・逃散するよう
になる。溶接ヒューム自体は元来アーク熱により加熱膨
張し、空気より密度が小さいので、０．５〜０．６ｍ／
秒程度の上昇速度を有する。開先溝が深い場合には、溝
によって膨張が規制されるため、溝に沿うヒューム流を
形成するわけであるが、溝が浅くなり膨張が規制されに
くくなると、ヒュームはアーク発生点を中心に周囲に放
散及び上昇するようになる。
が電極ワイヤの突出し長さを超える場合（３０ｍｍ以
上）には、吸引ノズル２７ａ、２７ｂを開先内に挿入す
ることによって、少吸引風量によるヒューム吸引が可能
である。これは、溶接トーチ２１と吸引ノズル２７ａ、
２７ｂとを可及的に近接させた状態、即ち、極力コンパ
クトな配置にした厚板の突合わせ溶接におけるヒューム
吸引除去方法として有効である。その際、溶接作業の実
施につれて開先内の溶接金属３３の積層高さが増加する
ので、吸引ノズル２７ａ、２７ｂの挿入深さはこの積層
高さ分だけ順次浅くなるように調整する。こうして溶接
が進行し、溶接されていない開先深さが２０ｍｍに満た
ないようになると、図５に示すように、発生ヒュームは
この残っている開先３１の溝からあふれ出て、開先溝に
直角の方向（横方向）にも流出し、上昇・逃散するよう
になる。溶接ヒューム自体は元来アーク熱により加熱膨
張し、空気より密度が小さいので、０．５〜０．６ｍ／
秒程度の上昇速度を有する。開先溝が深い場合には、溝
によって膨張が規制されるため、溝に沿うヒューム流を
形成するわけであるが、溝が浅くなり膨張が規制されに
くくなると、ヒュームはアーク発生点を中心に周囲に放
散及び上昇するようになる。
【００２２】従って、このような場合には、単に図４に
示すように、吸引ノズル２７ａ、２７ｂのみによりヒュ
ームを吸引しようとすると、溶接アークから横方向（即
ち、開先溝に対して直角方向）に膨張するヒュームを捕
捉しにくくなり、ヒュームの吸引効率が低下するという
問題が生じる。
示すように、吸引ノズル２７ａ、２７ｂのみによりヒュ
ームを吸引しようとすると、溶接アークから横方向（即
ち、開先溝に対して直角方向）に膨張するヒュームを捕
捉しにくくなり、ヒュームの吸引効率が低下するという
問題が生じる。
【００２３】しかしながら、図１に示すように、空間規
制板２８を被溶接板の表面と略平行に、設けて、ヒュー
ムの上方への逃散を規制すると共に、溶接トーチからヒ
ューム吸引口に向かう流れを誘起させることにより、前
述のように膨張するヒューム流を空間規制板２９により
吸引ノズル２７ａ、２７ｂに有効に導くことができる。
制板２８を被溶接板の表面と略平行に、設けて、ヒュー
ムの上方への逃散を規制すると共に、溶接トーチからヒ
ューム吸引口に向かう流れを誘起させることにより、前
述のように膨張するヒューム流を空間規制板２９により
吸引ノズル２７ａ、２７ｂに有効に導くことができる。
【００２４】この空間規制板２９の大きさはヒューム吸
引口に向かう２次元的流れの誘起効果が得られる程度と
する。即ち、空間規制板２９は、少なくとも開先深さの
２倍以上の長さ（溶接線方向の長さ）及び少なくとも開
先上端幅の２倍以上の幅（溶接後に直交する方向の幅）
を有し、且つ、被溶接材表面と空間規制板２９との距離
は少なくとも９０ｍｍ以下とする。被溶接板面と空間規
制板との距離は、ヒューム吸引口への誘引流形成効果と
関係があり、小さくすればするほど大きな効果が得られ
るが、そうすると一方で、当該規制板が高温のアークに
曝され、スパッタの付着が著しくなり、耐久性を減じる
他、長時間の溶接が困難になる。このため、より好適に
はこの距離は２０〜９０ｍｍの範囲に保持することが望
ましい。但し、自動装置又はロボット溶接等により予め
長時間の溶接を想定し、高耐久性を得るために、空間規
制板の軽量化を多少犠牲にして、水冷等の強制冷却手段
を講じる場合にはこの限りではない。
引口に向かう２次元的流れの誘起効果が得られる程度と
する。即ち、空間規制板２９は、少なくとも開先深さの
２倍以上の長さ（溶接線方向の長さ）及び少なくとも開
先上端幅の２倍以上の幅（溶接後に直交する方向の幅）
を有し、且つ、被溶接材表面と空間規制板２９との距離
は少なくとも９０ｍｍ以下とする。被溶接板面と空間規
制板との距離は、ヒューム吸引口への誘引流形成効果と
関係があり、小さくすればするほど大きな効果が得られ
るが、そうすると一方で、当該規制板が高温のアークに
曝され、スパッタの付着が著しくなり、耐久性を減じる
他、長時間の溶接が困難になる。このため、より好適に
はこの距離は２０〜９０ｍｍの範囲に保持することが望
ましい。但し、自動装置又はロボット溶接等により予め
長時間の溶接を想定し、高耐久性を得るために、空間規
制板の軽量化を多少犠牲にして、水冷等の強制冷却手段
を講じる場合にはこの限りではない。
【００２５】図７は、仕切板２９ａ、２９ｂの作用を説
明する図である。この図７は説明のために、左側に仕切
板が存在しない場合、右側に仕切板２９ｂが存在する場
合のシールドガス及びヒュームの混合ガス流４３の流れ
を示すものである。この図７に示すように、ヒューム捕
捉領域４８が横方向（溶接線に直交する方向）に拡大
し、溶接トーチ２１に向かう方向には縮まる。
明する図である。この図７は説明のために、左側に仕切
板が存在しない場合、右側に仕切板２９ｂが存在する場
合のシールドガス及びヒュームの混合ガス流４３の流れ
を示すものである。この図７に示すように、ヒューム捕
捉領域４８が横方向（溶接線に直交する方向）に拡大
し、溶接トーチ２１に向かう方向には縮まる。
【００２６】即ち、仕切板２９ｂが存在しない場合は、
そのヒューム捕捉領域４９が円形状であるのに対し、仕
切板２９ｂが存在する場合は、ヒューム捕捉領域４８は
楕円状になる。このため、溶接トーチ２１と吸引ノズル
２９ｂとの間の距離をより短くしても、シールドガスを
吸引してしまうことはなく、シールド性を阻害すること
はない。従って、装置を小型化することができる。
そのヒューム捕捉領域４９が円形状であるのに対し、仕
切板２９ｂが存在する場合は、ヒューム捕捉領域４８は
楕円状になる。このため、溶接トーチ２１と吸引ノズル
２９ｂとの間の距離をより短くしても、シールドガスを
吸引してしまうことはなく、シールド性を阻害すること
はない。従って、装置を小型化することができる。
【００２７】溶接トーチと吸引ノズル２７ａ、２７ｂと
の間に、設ける仕切板２９ａ、２９ｂは高さが５〜２０
ｍｍであることが好ましい。これによって、ヒューム吸
引口側への誘引流の均一化を図ると共に、吸引ノズルの
口部にスパッタが付着して開口部が小さくなったり、閉
塞したりすることを防止することができる。
の間に、設ける仕切板２９ａ、２９ｂは高さが５〜２０
ｍｍであることが好ましい。これによって、ヒューム吸
引口側への誘引流の均一化を図ると共に、吸引ノズルの
口部にスパッタが付着して開口部が小さくなったり、閉
塞したりすることを防止することができる。
【００２８】なお、本発明は上記した実施例に限定され
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、吸
引ノズルの数は、上記実施例のように、２個に限らず、
３個又はそれ以上であってもよい。吸引ノズルの数は偶
数であることが好ましが、吸引風量を各ノズルで異なら
せる等して奇数個の吸引ノズルを設けても、溶接トーチ
を中心として対称的にヒュームを吸引することができ
る。
るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、吸
引ノズルの数は、上記実施例のように、２個に限らず、
３個又はそれ以上であってもよい。吸引ノズルの数は偶
数であることが好ましが、吸引風量を各ノズルで異なら
せる等して奇数個の吸引ノズルを設けても、溶接トーチ
を中心として対称的にヒュームを吸引することができ
る。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
突合わせ溶接においても、装置が大型化することなく、
高効率でヒュームを吸引することができる。
突合わせ溶接においても、装置が大型化することなく、
高効率でヒュームを吸引することができる。
【図１】本発明の実施例方法を示す正面図である。
【図２】同じくその側面図である。
【図３】従来の突合わせ溶接におけるヒューム吸引状況
及びシールドガスの過吸引状況を示す図である。
及びシールドガスの過吸引状況を示す図である。
【図４】本発明の実施例の突合わせ溶接におけるヒュー
ム吸引状況及びシールドガスの過吸引状況を示す図であ
る。
ム吸引状況及びシールドガスの過吸引状況を示す図であ
る。
【図５】開先溝が浅い場合のヒューム拡散状態を示す図
である。
である。
【図６】空間規制板の作用を示す図である。
【図７】仕切板の作用を示す図である。
【図８】ビードオンプレート溶接継手のヒューム流を示
す図である。
す図である。
【図９】すみ肉溶接のヒューム流を示す図である。
【図１０】突合わせ溶接のヒューム流を示す図である。
【図１１】各種の溶接においてそのヒューム流の拡散幅
を示すグラフ図である。
を示すグラフ図である。
１,２１；溶接トーチ ２,７,３０ａ,３０ｂ；被溶接材 ３；アーク ４；溶接金属 ５；ヒューム流 １３；開先 ２２；２重シールドノズル ２７ａ,２７ｂ；吸引ノズル ２９；空間規制板 ２９ａ,２９ｂ；仕切板 ３１；開先
Claims (6)
- 【請求項１】 溶接トーチに複数個の吸引ノズルを前記
溶接トーチを中心にして直線状に配置して取付け、これ
らの吸引ノズルの配列方向を突合わせ継手の溶接線に実
質的に平行にして前記溶接トーチにより前記突合わせ継
手を溶接し、前記吸引ノズルによりヒューム含有空気を
吸引することを特徴とする突合わせ継手溶接におけるヒ
ューム吸引除去方法。 - 【請求項２】 前記溶接トーチと前記各吸引ノズルとの
間隔は３０ｍｍ以上であり、各吸引ノズルの吸引風量は
２ｍ3／分以下であることを特徴とする請求項１に記載
のヒューム吸引除去方法。 - 【請求項３】 前記突合わせ継手の開先の上方を覆う空
間規制板が被溶接材表面と平行にして前記溶接トーチに
取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に
記載の突合わせ継手溶接におけるヒューム吸引除去方
法。 - 【請求項４】 前記空間規制板の溶接線方向の長さは、
開先深さの２倍以上であり、溶接線に直交する方向の幅
は、開先上端部の幅の２倍以上であり、被溶接材の表面
と前記空間規制板との間の距離は９０ｍｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項３に記載の突合わせ継手溶接にお
けるヒューム吸引除去方法。 - 【請求項５】 前記溶接トーチとその隣接する吸引トー
チとの間に両者を仕切る仕切り板を設けることを特徴と
する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の突合わせ継
手溶接におけるヒューム吸引除去方法。 - 【請求項６】 前記隣接吸引トーチと前記仕切り板との
間の距離を３０ｍｍ以下とし、前記仕切板の高さを５ｍ
ｍ以上とすることを特徴とする請求項５に記載の突合わ
せ継手溶接におけるヒューム吸引除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6261274A JP2714539B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 突合わせ継手溶接におけるヒューム吸引除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6261274A JP2714539B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 突合わせ継手溶接におけるヒューム吸引除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08103873A true JPH08103873A (ja) | 1996-04-23 |
| JP2714539B2 JP2714539B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=17359549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6261274A Expired - Fee Related JP2714539B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 突合わせ継手溶接におけるヒューム吸引除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2714539B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110270747A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-09-24 | 苏州百斯顿环保科技有限公司 | 高负压随动下抽排的高效烟尘净化过滤装置及除烟工艺 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61102381U (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-30 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP6261274A patent/JP2714539B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61102381U (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-30 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110270747A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-09-24 | 苏州百斯顿环保科技有限公司 | 高负压随动下抽排的高效烟尘净化过滤装置及除烟工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2714539B2 (ja) | 1998-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |