JPH084938B2 - ア−ク溶接ト−チのスパツタ除去装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はノズルや給電チツプの先端に付着したスパツ
タをそれらから除去するためのアーク溶接トーチのスパ
ツタ除去装置に関する。

（従来の技術） アーク溶接において溶接部を溶融する際に、その溶融
部から溶融金属の粒子（スパツタ）が飛散し、このスパ
ツタはノズルや給電チツプの先端に付着し、放つておく
とその堆積によりシールドガスの出口が次第に塞がれて
行き、以降の溶接作業に支障をもたらすために、時々そ
のスパツタを除去する必要がある。

そこで、本発明の発明者は、そのスパツタを除去する
ための方式として、トーチ本体の先端周囲に電磁誘導コ
イルを配設し、このコイルへ瞬時に大電流を流すこと
で、スパツタにトーチ中心へ向かう電磁力を与え、ノズ
ルや給電チツプの先端から離脱させるようにしたものを
開発し、既に本願出願人により特許出願されている（特
願昭60−295454号）。

この方式によれば、ノズルに対して外力を加えること
なしに非接触式でスパツタの除去が行なえることからノ
ズルを傷付け或いは破損させたりすることがなく、かつ
人手による作業が不要になつて安全性が高く、しかも設
備の稼動効率をも向上させる等、優れた効果が得られ
た。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この方式に使用される装置において、
コイルがスパツタを除去するに充分な吸引力を該コイル
から得るには大容量の電源が必要とされ、また実際問題
としてノズル先端のスパツタは除去することができても
給電ノズルのスパツタまで除去するのは難しく、これら
の点で充分なものとは言い難かつた。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、スパツタ除去性能の向上化を図
つたアーク溶接トーチのスパツタ除去装置を提供するこ
とにある。

（問題点を解決するための手段） このため、本発明の装置は、外側コイル７と内側コイ
ル８とからなる二重構造の電磁誘導コイルユニツト６を
含んでおり、このコイルユニツト６はアーク溶接トーチ
１のノズル３先端が外側コイル７と内側コイル８との間
に臨み且つ同給電チツプ４先端が内側コイル８の内周に
臨むようにアーク溶接トーチ１のトーチ本体２先端付近
に配設される。このコイルユニツト６には電流供給源12
が接続され、これらコイルユニツト６及び電流供給源12
により外側コイル７と内側コイル８とへ互いに逆向きの
電流が同時に流れる電流回路が形成されている。

（作 用） この構成によつて、外側コイル７と内側コイル８とに
同時に電流を流し両コイル7,8を励磁させたとき、ノズ
ル３先端に向う磁力線は外側コイル７と内側コイル８と
の間に集中しその一部が内側コイル８内周へと曲がつて
行くため、ノズル３先端付近における磁束密度変化が激
しく、内側コイル８内周へ曲がつて行く磁力線は給電チ
ツプ４先端付近で急激に曲がるため、この給電チツプ４
先端付近においても磁束密度変化が激しくなる。よつ
て、ノズル３先端及び給電チツプ４先端の両者に付着し
たスパツタ18,19に対する吸引力が強化される。

（実施例） 以下に、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明に係るスパツタ除去装置の一実施例の
構成を示す説明図、第２図はその作用説明図、第３図は
トーチ本体先端周囲に配設されたコイル４一つだけ有す
るスパツタ除去装置の作用説明図である。

まず第１図において、１はアーク溶接トーチであり、
２はそのトーチ本体、３はトーチ本体２の先端部に螺着
されたセラミツク製ノズル、４はトーチ本体２及びノズ
ル３の内側に配属された中空のチツプボデイ先端部の給
電チツプ、５は給電チツプ４の中心部を貫通し該給電チ
ツプ４先端から導出し得る溶接ワイヤであつて、シール
ドガスはトーチ本体２に設けられている図示しない流入
口よりトーチ本体２の中空部内に供給されるノズル３と
給電チツプ４との間から噴出される。

トーチ本体２の先端付近には電磁誘導コイルユニツト
６が配設されている。このコイルユニツト６は外側コイ
ル７と内側コイル８とから構成され、第２図に示すよう
に、ノズル３の先端部は外側コイル７と内側コイル８と
の間に臨み且つ給電チツプ４の先端部は内側コイル８の
内周に臨んでいる。

外側コイル７は導線９がボビン10内に三重に巻かれて
なるものであり、内側コイル８は導線９がボビン11内に
二重に巻かれてなるものである。外側コイル７の内径は
ノズル３の先端外径に近い寸法とされている。

12は電流供給源であつて、この電流供給源12は、交流
電源13と、該交流電源13からの交流を整流する整流回路
14と、整流回路14からの直流出力を充電するコンデンサ
15とを含む。このコンデンサ15と整流回路14との間には
スイツチ16が、コンデンサ15より出力側にはスイツチ17
が接続されており、まず、スイツチ17は開き、スイツチ
16のみ閉じた状態にしてコンデンサ15に充電し、その
後、スイツチ17が閉じてコンデンサ15の放電により大電
流が出力されるようになつているものである。この電流
供給源12の各出力端が導線９の接続端9A,9Bに接続され
て外側・内側両コイル7,8に大電流が同時に流され、そ
の向きは第２図に示すように互いに逆向きとなるように
なつている。

次に第２図及び第３図を参照しつつ作用を説明する。
尚、これらの図中、18はノズル３先端に付着したノズル
スパツタ、19は給電チツプ４先端に付着したチツプスパ
ツタであり、破線は磁力線を示している。

まず第３図において、一つのコイル20のみ有する装置
の場合、そのコイル20の磁力線はスパツタ除去に無関係
な所を含むコイル20内周の全域に拡がることから、ノズ
ルスパツタ18における磁束密度が低く磁束密度変化も軸
方向に少ないことから吸引力は小さくなり、またチツプ
スパツタ19においてはその傾向がより大きい。

本実施例の装置による場合、コイル7,8からの磁力線
はノズルスパツタ18が臨むコイル７とコイル８との間に
集中しその一部がコイル８内周へと曲がつてゆくため磁
束密度変化が激しくなるノズルスパツタ18に対する吸引
力が大きくなる。さらに、内側コイル８内周へ向かう磁
力線はチツプスパツタ19付近で急激に曲がるため磁束密
度の変化が激しくなりチツプスパツタ19に対する吸引力
も大きくなる。

このように、吸引力をノズルスパツタ18及びナツプス
パツタ19の存在箇所に集中させることができることとな
る。

（発明の効果） 以上から明らかなように、本発明によれば、スパツタ
付着箇所に吸引力を集中させることができるので、スパ
ツタ除去性能を向上させることができる。これにより、
吸引力を強化させるにあたり従来ほどの大容量の電源が
不要になり、しかも、ノズル先端のスパツタのみなら
ず、給電チツプ先端のスパツタをも確実に除去し得るよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスパツタ除去装置の一実施例の構
成を示す説明図、第２図はその作用説明図、第３図はト
ーチ本体先端周囲に配設されたコイルを一つだけ有する
スパツタ除去装置の作用説明図である。 １……アーク溶接トーチ ２……トーチ本体 ３……セラミツク製ノズル ４……給電チツプ ６……電磁誘導コイルユニツト ７……外側コイル ８……内側コイル 12……電流供給源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外側コイルと内側コイルとからなる二重構
   造の電磁誘導コイルユニツトを含み、該コイルユニツト
   はアーク溶接トーチのノズル先端が前記外側コイルと前
   記内側コイルとの間に臨み且つ前記アーク溶接トーチの
   給電チツプ先端が前記内側コイル内周に臨むように該ア
   ーク溶接トーチのトーチ本体先端付近に配設されると共
   に、該コイルユニツトには電流供給源が接続され、該コ
   イルユニツトと該電流供給源とによつて前記外側コイル
   と前記内側コイルとに互いに逆向きの電流が同時に流れ
   る電流回路が形成されていることを特徴とするアーク溶
   接トーチのスパツタ除去装置。